本實(shí)用新型涉及反應(yīng)設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，具體的說是一種應(yīng)用在化工、醫(yī)藥等領(lǐng)域使用的微反應(yīng)器，使反應(yīng)物可在微反應(yīng)器的反應(yīng)通道內(nèi)充分混合并進(jìn)行物理反應(yīng)或化學(xué)反應(yīng)。

背景技術(shù)：

目前所使用的板式微反應(yīng)器的反應(yīng)通道和散熱通道是分別加工于兩個(gè)基板上的，再通過一定的緊固方式固定在一起使用。這種結(jié)構(gòu)的反應(yīng)通道和散熱通道不直接接觸，反應(yīng)通道內(nèi)的熱量需經(jīng)由兩個(gè)基板才能傳至散熱通道內(nèi)，換熱效率低；這種結(jié)構(gòu)還需要增加額外的緊固及密封，不僅增加了成本、體積、重量，還帶來了散熱通道密封失效的風(fēng)險(xiǎn)。為解決這些問題，本實(shí)用新型提出了一種由反應(yīng)通道和散熱通道組成的一體式微流體結(jié)構(gòu)，并由此種結(jié)構(gòu)組合形成一種微反應(yīng)器。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的上述現(xiàn)狀，本實(shí)用新型的主要目的在于提供一種微反應(yīng)器，通過射流與緩沖相結(jié)合的方式實(shí)現(xiàn)流體快速混合分流，解決現(xiàn)有技術(shù)微反應(yīng)器的腔室中流速變化不大，混合效果不佳的問題。

上述目的通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種微反應(yīng)器，包括至少兩個(gè)層疊連接的微流體板，所述微流體板包括相背設(shè)置的第一表面和第二表面，并且在所述微流體板的第一表面設(shè)有散熱通道，所述散熱通道與散熱介質(zhì)進(jìn)口、散熱介質(zhì)出口連通，所述微流體板的第二表面設(shè)為反應(yīng)通道，所述反應(yīng)通道與反應(yīng)物進(jìn)口、反應(yīng)物出口連通，相鄰兩個(gè)所述微流體板之間密封連接，并且一個(gè)所述微流體板的反應(yīng)通道與另一個(gè)所述微流體板的散熱通道之間通過具有導(dǎo)熱作用的隔板隔開，優(yōu)選地，所述隔板連接在所述微流體板的反應(yīng)通道上，或者連接在所述微流體板的散熱通道上。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板的反應(yīng)通道之間通過第一串聯(lián)通道導(dǎo)通，所述第一串聯(lián)通道連通上游微流體板的反應(yīng)物出口和下游微流體板的反應(yīng)物入口。

優(yōu)選地，所述第一串聯(lián)通道設(shè)在所述微流體板的外部，或者所述第一串聯(lián)通道設(shè)在所述微流體板內(nèi)部。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板的散熱通道之間通過第二串聯(lián)通道導(dǎo)通，所述第二串聯(lián)通道連通上游微流體板的散熱介質(zhì)出口和下游微流體板的散熱介質(zhì)入口，所述第二串聯(lián)通道與所述第一串聯(lián)通道相互獨(dú)立。

優(yōu)選地，所述第二串聯(lián)通道設(shè)在所述微流體板的外部，或者所述第二串聯(lián)通道設(shè)在所述微流體板內(nèi)部。

優(yōu)選地，所述微流體板的反應(yīng)通道采用并聯(lián)連接；和/或，所述微流體板的散熱通道采用并聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述隔板與所述微流體板的反應(yīng)通道或散熱通道密封連接。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)通道設(shè)有擾流結(jié)構(gòu)。

優(yōu)選地，在至少一個(gè)所述微流體板上設(shè)有溫度檢測(cè)裝置。

優(yōu)選地，連接部設(shè)置于所述微流體板的第一表面和/或第二表面的邊緣部，相鄰兩個(gè)微流體板通過所述連接部連接；

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板之間通過焊接的方式連接，優(yōu)選地，采用超聲焊接。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板之間通過密封圈進(jìn)行密封，優(yōu)選地，所述密封圈采用O型圈或密封條。

本實(shí)用新型提供的微反應(yīng)器，將反應(yīng)通道和散熱通道加工于一個(gè)微流體板上，并且相鄰的兩個(gè)微流體板之間的反應(yīng)通道和散熱通道通過一個(gè)隔板隔開，使反應(yīng)通道內(nèi)的熱量可直接通過隔板以及微流體板傳至散熱通道，換熱效率提高30％以上；

本實(shí)用新型提供的微反應(yīng)器，采用焊接的方式即可實(shí)現(xiàn)連接和密封，不需要增加額外的緊固及密封，降低了成本、體積和重量，且外觀結(jié)構(gòu)緊湊；

本實(shí)用新型提供的微反應(yīng)器，散熱通道通過焊接等可靠性方式密封連接，降低了散熱介質(zhì)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

附圖說明

以下將參照附圖對(duì)根據(jù)本實(shí)用新型的微反應(yīng)器的優(yōu)選實(shí)施方式進(jìn)行描述。圖中：

圖1為本實(shí)用新型所述微反應(yīng)器的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本實(shí)用新型所述微反應(yīng)板結(jié)構(gòu)的示意圖；

圖3為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的微反應(yīng)器示意圖；

圖4為本實(shí)用新型另一個(gè)實(shí)施例的微反應(yīng)器示意圖。

圖中：

100、微流體板；101、連接部；102、散熱通道；103、散熱介質(zhì)進(jìn)口；104、散熱介質(zhì)出口；105、反應(yīng)通道；106、反應(yīng)物進(jìn)口；107、反應(yīng)物出口；108、第一串接通道；109、第二串接通道；

200、隔板；

300、溫度檢測(cè)裝置；

400、密封圈。

具體實(shí)施方式

為更進(jìn)一步闡述本實(shí)用新型為達(dá)成預(yù)定實(shí)用新型目的所采取的技術(shù)手段及功效，以下結(jié)合較佳實(shí)施例，對(duì)依據(jù)本實(shí)用新型提出的微反應(yīng)器具體實(shí)施方式、特征及其功效，詳細(xì)說明如下。

針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的前述缺點(diǎn)，本實(shí)用新型首先對(duì)微反應(yīng)器的微反應(yīng)通道進(jìn)行了改進(jìn)，提出了一種新的微反應(yīng)器。

實(shí)施例1

如圖1-4所示，本實(shí)用新型實(shí)施例一種微反應(yīng)器，包括至少兩個(gè)層疊連接的微流體板100，所述微流體板包括相背設(shè)置的第一表面和第二表面，并且在所述微流體板100的第一表面設(shè)有散熱通道102，所述散熱通道102與散熱介質(zhì)進(jìn)口103、散熱介質(zhì)出口104連通，所述微流體板100的第二表面設(shè)有反應(yīng)通道105，所述反應(yīng)通道105與反應(yīng)物進(jìn)口106、反應(yīng)物出口107連通，相鄰兩個(gè)所述微流體板100之間密封連接，并且一個(gè)所述微流體板的反應(yīng)通道與另一個(gè)所述微流體板的散熱通道之間通過具有導(dǎo)熱作用的隔板隔開，優(yōu)選地，所述隔板連接在所述微流體板的反應(yīng)通道上，或者連接在所述微流體板的散熱通道上。

所有進(jìn)出口的安裝布置可以選擇使用直接打孔、焊接管、使用各種接頭等方式，可根據(jù)尺寸等因素靈活調(diào)整。

所述微流體板采用層疊連接的方式，可以設(shè)置為多個(gè)，借助微流體板100之間的隔板200，實(shí)現(xiàn)將反應(yīng)通道和散熱通道隔離開，并且隔板本身具有良好的導(dǎo)熱性能，從而便于將反應(yīng)通道產(chǎn)生的熱量通過隔板200傳遞到散熱通道的散熱介質(zhì)。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板的反應(yīng)通道105之間通過第一串聯(lián)通道108導(dǎo)通，所述第一串聯(lián)通道108連通上游微流體板的反應(yīng)物出口和下游微流體板的反應(yīng)物入口。

優(yōu)選地，所述第一串聯(lián)通道108設(shè)在所述微流體板100的外部，或者所述第一串聯(lián)通道設(shè)在所述微流體板100內(nèi)部。將所述第一串聯(lián)通道108采用外設(shè)的方式，只需要設(shè)計(jì)相應(yīng)的連通管路即可實(shí)現(xiàn)連通；將所述第一串聯(lián)通道108采用內(nèi)設(shè)的方式，可以在所述微流體板100的邊緣的連接部位加工相應(yīng)的通道。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板100的散熱通道102之間通過第二串聯(lián)通道109導(dǎo)通，所述第二串聯(lián)通道109連通上游微流體板的散熱介質(zhì)出口和下游微流體板100的散熱介質(zhì)入口，所述第二串聯(lián)通道109與所述第一串聯(lián)通道相互獨(dú)立。

優(yōu)選地，所述第二串聯(lián)通道109設(shè)在所述微流體板100的外部，或者所述第二串聯(lián)通道109設(shè)在所述微流體板內(nèi)部。所述第二串聯(lián)通道109的設(shè)計(jì)與所述第一串聯(lián)通道108的設(shè)計(jì)相同，但是在考慮到設(shè)計(jì)成本時(shí)，可以將第一串聯(lián)通道108、第二串聯(lián)通道109中的一個(gè)設(shè)計(jì)為內(nèi)設(shè)，將其中的另一個(gè)設(shè)計(jì)為外設(shè)。也可以同時(shí)將兩個(gè)通道設(shè)計(jì)為內(nèi)設(shè)，或者同時(shí)將兩個(gè)通道設(shè)計(jì)為外設(shè)。

可替換地，所述微流體板100的反應(yīng)通道采用并聯(lián)連接；和/或，所述微流體板100的散熱通道采用并聯(lián)連接。

優(yōu)選地，所述隔板200與所述微流體板的反應(yīng)通道或散熱通道密封連接。本實(shí)施例中，所述隔板200與所述微流體板的散熱通道密封連接，基于本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，所述隔板200也可以與所述微流體板的反應(yīng)通道密封連接。通常的設(shè)計(jì)是，所述隔板200與散熱通道連接后的上表面位于同一個(gè)表面，使所述隔板200在與所述散熱通道密封連接以后，上部表面保持平整，便于多個(gè)所述微流體板100進(jìn)行層疊連接。

優(yōu)選地，所述反應(yīng)通道105設(shè)有擾流結(jié)構(gòu)。反應(yīng)通道105中的混合流體通過時(shí)，通過擾流結(jié)構(gòu)的擾流作用，促使反應(yīng)通道流體的混合更充分，提高反應(yīng)效率。

優(yōu)選地，在至少一個(gè)所述微流體板100上設(shè)有溫度檢測(cè)裝置300。所述溫度檢測(cè)裝置300用于檢測(cè)所述微流體板100的溫度，特別是可檢測(cè)反應(yīng)通道內(nèi)的溫度或散熱通道內(nèi)溫度。為了檢測(cè)反應(yīng)介質(zhì)溫度，可以插入到流體內(nèi)部，也可以是貼片式的，用來控制反應(yīng)溫度。

優(yōu)選地，連接部101設(shè)置于所述微流體板的第一表面和第二表面的邊緣部，相鄰兩個(gè)微流體板100之間通過所述連接部101連接。當(dāng)所述第一串聯(lián)通道、第二串聯(lián)通道設(shè)置在所述微流體板100內(nèi)部時(shí)，所述第一串聯(lián)通道、第二串聯(lián)通道設(shè)置在所述微流體板的連接部101。

依據(jù)本領(lǐng)域技術(shù)人員的理解，所述連接部101也可僅設(shè)置于所述微流體板的第一表面和第二表面之一的邊緣部，這樣也可以使相鄰兩個(gè)微流體板100之間通過所述連接部101連接。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板之間通過焊接的方式連接，優(yōu)選地，采用超聲焊接。

優(yōu)選地，相鄰兩個(gè)所述微流體板之間通過密封圈400進(jìn)行密封，優(yōu)選地，所述密封圈400采用O型圈或密封條。

通過上述方式，實(shí)現(xiàn)對(duì)所述微流體板100層疊連接后的密封，確保所述微反應(yīng)器具有良好的承壓能力。在生產(chǎn)微反應(yīng)器的時(shí)候，需要考慮材料的耐熱性能以及受熱后的變形幅度，確保在微反應(yīng)器工作的過程中，保證微反應(yīng)器本身的密封性和耐熱性。

本實(shí)用新型提供的微反應(yīng)器，將反應(yīng)通道和散熱通道加工于一個(gè)微流體板上，并且相鄰的兩個(gè)微流體板之間的反應(yīng)通道和散熱通道通過一個(gè)隔板隔開，使反應(yīng)通道內(nèi)的熱量可直接通過隔板以及微流體板傳至散熱通道，換熱效率提高30％以上；

本實(shí)用新型提供的微反應(yīng)器，采用焊接的方式即可實(shí)現(xiàn)連接和密封，不需要增加額外的緊固及密封，降低了成本、體積和重量，且外觀結(jié)構(gòu)緊湊；

本實(shí)用新型提供的微反應(yīng)器，散熱通道通過焊接等可靠性方式密封連接，降低了散熱介質(zhì)泄露的風(fēng)險(xiǎn)。

本領(lǐng)域技術(shù)人員容易理解的是，在不沖突的前提下，上述各有利方式可以自由地組合、疊加。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。