一种微反应器的制作方法

本实用新型涉及反应设备技术领域，具体的说是一种应用在化工、医药等领域使用的微反应器，使反应物可在微反应器的反应通道内充分混合并进行物理反应或化学反应。

背景技术：

目前所使用的板式微反应器的反应通道和散热通道是分别加工于两个基板上的，再通过一定的紧固方式固定在一起使用。这种结构的反应通道和散热通道不直接接触，反应通道内的热量需经由两个基板才能传至散热通道内，换热效率低；这种结构还需要增加额外的紧固及密封，不仅增加了成本、体积、重量，还带来了散热通道密封失效的风险。为解决这些问题，本实用新型提出了一种由反应通道和散热通道组成的一体式微流体结构，并由此种结构组合形成一种微反应器。

技术实现要素：

针对现有技术的上述现状，本实用新型的主要目的在于提供一种微反应器，通过射流与缓冲相结合的方式实现流体快速混合分流，解决现有技术微反应器的腔室中流速变化不大，混合效果不佳的问题。

上述目的通过以下技术方案实现：

一种微反应器，包括至少两个层叠连接的微流体板，所述微流体板包括相背设置的第一表面和第二表面，并且在所述微流体板的第一表面设有散热通道，所述散热通道与散热介质进口、散热介质出口连通，所述微流体板的第二表面设为反应通道，所述反应通道与反应物进口、反应物出口连通，相邻两个所述微流体板之间密封连接，并且一个所述微流体板的反应通道与另一个所述微流体板的散热通道之间通过具有导热作用的隔板隔开，优选地，所述隔板连接在所述微流体板的反应通道上，或者连接在所述微流体板的散热通道上。

优选地，相邻两个所述微流体板的反应通道之间通过第一串联通道导通，所述第一串联通道连通上游微流体板的反应物出口和下游微流体板的反应物入口。

优选地，所述第一串联通道设在所述微流体板的外部，或者所述第一串联通道设在所述微流体板内部。

优选地，相邻两个所述微流体板的散热通道之间通过第二串联通道导通，所述第二串联通道连通上游微流体板的散热介质出口和下游微流体板的散热介质入口，所述第二串联通道与所述第一串联通道相互独立。

优选地，所述第二串联通道设在所述微流体板的外部，或者所述第二串联通道设在所述微流体板内部。

优选地，所述微流体板的反应通道采用并联连接；和/或，所述微流体板的散热通道采用并联连接。

优选地，所述隔板与所述微流体板的反应通道或散热通道密封连接。

优选地，所述反应通道设有扰流结构。

优选地，在至少一个所述微流体板上设有温度检测装置。

优选地，连接部设置于所述微流体板的第一表面和/或第二表面的边缘部，相邻两个微流体板通过所述连接部连接；

优选地，相邻两个所述微流体板之间通过焊接的方式连接，优选地，采用超声焊接。

优选地，相邻两个所述微流体板之间通过密封圈进行密封，优选地，所述密封圈采用O型圈或密封条。

本实用新型提供的微反应器，将反应通道和散热通道加工于一个微流体板上，并且相邻的两个微流体板之间的反应通道和散热通道通过一个隔板隔开，使反应通道内的热量可直接通过隔板以及微流体板传至散热通道，换热效率提高30％以上；

本实用新型提供的微反应器，采用焊接的方式即可实现连接和密封，不需要增加额外的紧固及密封，降低了成本、体积和重量，且外观结构紧凑；

本实用新型提供的微反应器，散热通道通过焊接等可靠性方式密封连接，降低了散热介质泄露的风险。

附图说明

以下将参照附图对根据本实用新型的微反应器的优选实施方式进行描述。图中：

图1为本实用新型所述微反应器的结构示意图；

图2为本实用新型所述微反应板结构的示意图；

图3为本实用新型另一个实施例的微反应器示意图；

图4为本实用新型另一个实施例的微反应器示意图。

图中：

100、微流体板；101、连接部；102、散热通道；103、散热介质进口；104、散热介质出口；105、反应通道；106、反应物进口；107、反应物出口；108、第一串接通道；109、第二串接通道；

200、隔板；

300、温度检测装置；

400、密封圈。

具体实施方式

为更进一步阐述本实用新型为达成预定实用新型目的所采取的技术手段及功效，以下结合较佳实施例，对依据本实用新型提出的微反应器具体实施方式、特征及其功效，详细说明如下。

针对现有技术的前述缺点，本实用新型首先对微反应器的微反应通道进行了改进，提出了一种新的微反应器。

实施例1

如图1-4所示，本实用新型实施例一种微反应器，包括至少两个层叠连接的微流体板100，所述微流体板包括相背设置的第一表面和第二表面，并且在所述微流体板100的第一表面设有散热通道102，所述散热通道102与散热介质进口103、散热介质出口104连通，所述微流体板100的第二表面设有反应通道105，所述反应通道105与反应物进口106、反应物出口107连通，相邻两个所述微流体板100之间密封连接，并且一个所述微流体板的反应通道与另一个所述微流体板的散热通道之间通过具有导热作用的隔板隔开，优选地，所述隔板连接在所述微流体板的反应通道上，或者连接在所述微流体板的散热通道上。

所有进出口的安装布置可以选择使用直接打孔、焊接管、使用各种接头等方式，可根据尺寸等因素灵活调整。

所述微流体板采用层叠连接的方式，可以设置为多个，借助微流体板100之间的隔板200，实现将反应通道和散热通道隔离开，并且隔板本身具有良好的导热性能，从而便于将反应通道产生的热量通过隔板200传递到散热通道的散热介质。

优选地，相邻两个所述微流体板的反应通道105之间通过第一串联通道108导通，所述第一串联通道108连通上游微流体板的反应物出口和下游微流体板的反应物入口。

优选地，所述第一串联通道108设在所述微流体板100的外部，或者所述第一串联通道设在所述微流体板100内部。将所述第一串联通道108采用外设的方式，只需要设计相应的连通管路即可实现连通；将所述第一串联通道108采用内设的方式，可以在所述微流体板100的边缘的连接部位加工相应的通道。

优选地，相邻两个所述微流体板100的散热通道102之间通过第二串联通道109导通，所述第二串联通道109连通上游微流体板的散热介质出口和下游微流体板100的散热介质入口，所述第二串联通道109与所述第一串联通道相互独立。

优选地，所述第二串联通道109设在所述微流体板100的外部，或者所述第二串联通道109设在所述微流体板内部。所述第二串联通道109的设计与所述第一串联通道108的设计相同，但是在考虑到设计成本时，可以将第一串联通道108、第二串联通道109中的一个设计为内设，将其中的另一个设计为外设。也可以同时将两个通道设计为内设，或者同时将两个通道设计为外设。

可替换地，所述微流体板100的反应通道采用并联连接；和/或，所述微流体板100的散热通道采用并联连接。

优选地，所述隔板200与所述微流体板的反应通道或散热通道密封连接。本实施例中，所述隔板200与所述微流体板的散热通道密封连接，基于本领域技术人员的理解，所述隔板200也可以与所述微流体板的反应通道密封连接。通常的设计是，所述隔板200与散热通道连接后的上表面位于同一个表面，使所述隔板200在与所述散热通道密封连接以后，上部表面保持平整，便于多个所述微流体板100进行层叠连接。

优选地，所述反应通道105设有扰流结构。反应通道105中的混合流体通过时，通过扰流结构的扰流作用，促使反应通道流体的混合更充分，提高反应效率。

优选地，在至少一个所述微流体板100上设有温度检测装置300。所述温度检测装置300用于检测所述微流体板100的温度，特别是可检测反应通道内的温度或散热通道内温度。为了检测反应介质温度，可以插入到流体内部，也可以是贴片式的，用来控制反应温度。

优选地，连接部101设置于所述微流体板的第一表面和第二表面的边缘部，相邻两个微流体板100之间通过所述连接部101连接。当所述第一串联通道、第二串联通道设置在所述微流体板100内部时，所述第一串联通道、第二串联通道设置在所述微流体板的连接部101。

依据本领域技术人员的理解，所述连接部101也可仅设置于所述微流体板的第一表面和第二表面之一的边缘部，这样也可以使相邻两个微流体板100之间通过所述连接部101连接。

优选地，相邻两个所述微流体板之间通过焊接的方式连接，优选地，采用超声焊接。

优选地，相邻两个所述微流体板之间通过密封圈400进行密封，优选地，所述密封圈400采用O型圈或密封条。

通过上述方式，实现对所述微流体板100层叠连接后的密封，确保所述微反应器具有良好的承压能力。在生产微反应器的时候，需要考虑材料的耐热性能以及受热后的变形幅度，确保在微反应器工作的过程中，保证微反应器本身的密封性和耐热性。

本实用新型提供的微反应器，将反应通道和散热通道加工于一个微流体板上，并且相邻的两个微流体板之间的反应通道和散热通道通过一个隔板隔开，使反应通道内的热量可直接通过隔板以及微流体板传至散热通道，换热效率提高30％以上；

本实用新型提供的微反应器，采用焊接的方式即可实现连接和密封，不需要增加额外的紧固及密封，降低了成本、体积和重量，且外观结构紧凑；

本实用新型提供的微反应器，散热通道通过焊接等可靠性方式密封连接，降低了散热介质泄露的风险。

本领域技术人员容易理解的是，在不冲突的前提下，上述各有利方式可以自由地组合、叠加。

以上所述，仅为本实用新型的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。