本发明涉及光化学反应设备技术领域，尤其涉及一种可控温的高、低温光化学反应器。
背景技术：
新型光化学反应不仅是环境领域研究比较多的一种具有潜在利用价值的污染物控制技术，也是研究合成有价值药物中间体的技术手段。
许多新型光化学合成反应需要极端高温或低温环境并且需要精确控制反应温度，而普通的光化学反应釜中采用冷却水冷却的方式无法满足低温要求，且温度波动较大，无法精确控温。
因此，有必要为新型光化学反应提供专门的环境设备，在光化学反应设备中，采用专门的配套制冷系统实现反应空间低温环境，同时配有控制系统调节加热器加热量和制冷机制冷量，实现制冷与精确控温。
技术实现要素：
鉴于上述普通化学反应釜的缺陷，本发明将提供一种可实现较宽范围温度调节和精确控制的用于光化学反应的环境装置。
一种可控温的高、低温光化学反应器，包括箱体和设置在箱体内的制冷单元、控制单元以及反应单元，所述的制冷单元包括顺次循环连接的压缩机、冷凝器、回热器、蒸发器和风扇；
所述的控制单元包括测温探头、控温装置、加热器；所述测温探头与控温装置电性连接，所述控温装置与加热器电性连接，所述加热器设置在所述蒸发器上方；所述控温装置根据测温探头反馈的检测信息控制加热器加热修正制冷温度；
所述的反应单元包括试管支架、反应试管和光源；所述反应试管位于试管支架上，所述光源位于反应试管下方，所述测温探头位于所述反应试管附近；
所述箱体内设置有密封的制冷室和反应室，所述制冷室与所述反应室通过送风口和回风口连通；所述反应单元位于所述反应室内，所述蒸发器、加热器和风扇位于所述制冷室内，所述风扇用于驱动制冷室和反应室内空气流通。
进一步的，所述制冷单元还包括电子膨胀阀，所述电子膨胀阀与所述控温装置电性连接，所述控温装置根据测温探头反馈的检测信息控制电子膨胀阀的开度进而修正制冷温度。
更进一步的，还包括磁力搅拌器和搅拌磁子，所述搅拌磁子位于所述反应试管内，所述磁力搅拌器位于所述反应试管底部。
作为一种改进，所述反应器为卧式结构，所述反应单元位于反应器箱体左侧，所述控制单元位于反应器箱体的右上方，所述制冷单元位于反应器箱体的右下方。
进一步的，所述制冷室和所述反应室采用隔板隔开，所述反应室采用的聚氨酯材料绝热保温。
更进一步的，所述光源位于所述磁力搅拌器上方，所述光源与磁力搅拌器中间采用保温的薄绝热板将磁力搅拌器与低温反应环境隔开。
再者，所述的光源包含各个波段片光源、点光源、面光源；所述光源采用耐低温的led灯或置于耐低温的薄高硼硅玻璃中。
具体的，所述试管支架为均流孔板形式，起到在反应空间均流布风的作用。
具体的，所述试管支架上开有不同管径的孔，以满足采用不同型号、管径、长度的试管反应的需求。
具体的，所述磁力搅拌器包含根据反应需求调节转速的功能。
本发明的有益效果在于
1、本发明设置的控制系统，可实现光化学反应设备温度可控并保持恒定，有利于实验研究的准确性和便利性；
2、本发明采用磁力搅拌器完成反应料液的完全混合，有利于反应热量的充分散出；
3、本发明采用冷却空气的方式降低反应空间温度，相比较于将反应容器浸入冷却液体而言，可以使反应试管所处反应空间温度更加均匀；
4、本发明的光源可以选择不同的灯，可以完成不同的光化学实验；关闭电源后，还可以完成暗吸附以及其他各种吸附性实验，使得本发明能够灵活运用。
附图说明
图1为本发明一种可控温高、低温光化学反应器的结构示意图；
附图标识：1-制冷单元，2-控制单元，3-反应单元，101-压缩机，102-冷凝器，103-回热器，104-电子膨胀阀，105-蒸发器，106-风扇，201-测温探头，202-控温装置，203-加热器，301-试管支架，302-反应试管，303-光源，304-磁力搅拌器，305-搅拌磁子。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
本发明提供一种可控温的高、低温光化学反应器，包括箱体和设置在箱体内的制冷单元、控制单元以及反应单元，所述的制冷单元包括顺次循环连接的压缩机、冷凝器、回热器、蒸发器和风扇；
所述的控制单元包括测温探头、控温装置、加热器；所述测温探头与控温装置电性连接，所述控温装置与加热器电性连接，所述加热器设置在所述蒸发器上方；所述控温装置根据测温探头反馈的检测信息控制加热器加热修正制冷温度；
所述的反应单元包括试管支架、反应试管和光源；所述反应试管位于试管支架上，所述光源位于反应试管下方，所述测温探头位于所述反应试管附近；
所述箱体内设置有密封的制冷室和反应室，所述制冷室与所述反应室通过送风口和回风口连通；所述反应单元位于所述反应室内，所述蒸发器、加热器和风扇位于所述制冷室内，所述风扇用于驱动制冷室和反应室内空气流通。
具体实施例
如图1所示，本发明一种可控温的高、低温光化学反应器，设有制冷单元(1)、控制单元(2)、反应单元(3)。
制冷单元(1)设有压缩机(101)、冷凝器(102)、回热器(103)、电子膨胀阀(104)、蒸发器(105)、风扇(106)。其中，压缩机(101)、冷凝器(102)、回热器(103)和电子膨胀阀(104)位于光化学反应器箱体的右下方，无需保温，蒸发器(105)和风扇(106)位于光化学反应器箱体左上方的反应室内，并通过不锈钢板与反应单元隔开，不锈钢板上设有送风口和回风口，蒸发器将回风口中回流的空气冷却，经由风扇从送风口将冷却后的空气送入反应室，为化学反应室提供可调节的冷量。
该控制单元(2)设有测温探头(201)、控温装置(202)、加热器(203)。其中，测温探头(201)安装于反应室内，控温装置(202)位于制冷单元(1)的上方，外观包括控制面板调节预设温度，加热器(203)位于反应室内蒸发器(105)上方。所述测温探头(201)通过导线与控温装置(202)输入端连接，控温装置(202)输出端分别与加热器(203)和制冷单元(1)中电子膨胀阀(104)连接。所述的控温单元的控温装置集成了一套完整的电控系统，电控系统可以通过操作界面输入温度预设值，测温探头检测反应空间温度作为控温装置的输入值，输入值与预设值比较，产生相应的控制信号控制加热器的加热功率以及制冷系统电子膨胀阀开度。
本实施例中，在进行某一光化学反应之前，调节控制面板预设温度至反应需要的温度值，设备开启后测温探头(201)检测到反应室的温度，并与预设值比较，自动开启/关闭制冷单元(1)或加热器(203)，或调节电子膨胀阀(104)开度和加热器(203)功率。该反应单元(3)包括试管支架(301)、反应试管(302)、光源(303)、磁力搅拌器(304)、搅拌磁子(305)。
反应单元(3)位于光化学反应器箱体的左侧，试管支架(301)、反应试管(302)、光源(303)及搅拌磁子(305)位于反应室内，反应室为上开门式，由保温材料进行保温，磁力搅拌器(304)位于反应室下方，反应室下方开一孔，磁力搅拌器(305)的顶端伸入反应室内，顶端铺隔热材料将磁力搅拌器(305)与反应室的低温环境隔开。试管支架(301)上开有不同直径的孔，以满足不同反应试管(302)的需求，在放置试管(302)区域的外侧，试管支架(301)上布有均流小孔，以使反应室气流均匀。光源(303)位于反应试管(302)的正下方，可采用不同波长的灯。
工作时，首先开机，调节预设温度，通过制冷单元(1)与控制单元(2)共同作用实现宽范围调节，所述控制单元(2)实现高精度控温要求；将反应室温度控制在预设温度，将预先准备好的盛有反应液的反应试管(302)放入反应室内的反应支架(301)上，控制单元(2)根据反应过程中产生的热量，以及测温探头检测温度，自动调节制冷单元(1)制冷量和加热器(203)的加热量，以维持温度恒定不变。反应物在磁力搅拌器(304)和搅拌磁子(305)作用下充分反应。
本发明一种可控温的高、低温光化学反应器对应于不同化学反应的不同温度需求，根据测温探头(201)检测的温度与预设控温装置(202)的温度对比调控加热量和制冷量，形成反馈调节，本发明可为化学反应提供恒定的、可宽范围调节的温度空间。
以上详细描述了本发明的具体实施例。应当理解，本领域的普通技术无需创造性劳动就可以根据本发明的构思作出诸多修改和变化。因此，凡本技术领域中技术人员依本发明的构思在现有技术的基础上通过逻辑分析、推理或者有限的实验可以得到的技术方案或系统，皆应在由权利要求书所确定的保护范围内。