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一种移动式温控装置

2021-03-08 01:49:15

一种移动式温控装置

  技术领域

  本实用新型属于温度控制技术领域,涉及一种移动式温控装置。

  背景技术

  加热与制冷是科研及生产过程中常见的基础操作,可实现对物料或设备的温度控制,而在实际生产过程中,往往会遇到需要精确温控的情况,此时可能需要加热、制冷两种操作交替实施,在此种情况下,很多介质或设备受温度变化范围的限制而难以适用,此时可能会需要两种循环介质分别进行加热及冷却过程,相应的系统结构也较为复杂。

  根据产品种类的不同,温度控制范围也会有较大的差别,对于控温范围的端点接近冰点的情况下,再使用水作为循环介质可能会导致循环过程中结冰,造成循环不畅,例如在药物的生产过程中,对药液的温度控制一般要求较为严格,前期工艺需要精准控温至3℃左右,在工艺后期则需要再升温至60℃左右,若是使用单一介质水,则会造成上述情况,影响正常生产过程;而若是使用两种介质,如冷却介质使用乙二醇,温度可以在0℃以下仍维持液态,但乙二醇需要经常吹回重复利用,两种介质需要分开存放,此种情况造成温控单元的结构设计相对复杂,移动不便。

  CN 206778403U公开了一种夹套温度控制装置,包括反应容器及夹套,夹套上设有进水接口和回水接口,进水接口连接换热冷却回路,包括蒸汽管路与冷凝器连接,冷凝器出水口与夹套的进水接口管路连接,循环进水管路通过输送泵与冷凝器连接,冷凝器设有回水管路,在循环进水管路上连接一个或并联两个换热器,所述换热器设有盐水输入管路和盐水输出管路,换热器底部设有排水管与夹套的进水接口管路连接;该装置只使用了水作为循环介质,适用生产的产品范围较窄,仍然存在所需控温较低时,造成结冰影响循环流动。

  CN 103294079A公开了一种循环介质加热、制冷半导体温控装置,由介质循环系统及温度控制系统两部分组成,其组成部件包括:保温容器,循环介质,循环驱动泵,流量控制器,换热板,半导体致冷片,散热/冷部件,数显控温仪,直流供电系统;该装置是采用半导体温控技术来进行加热或制冷,可用于较为精细的控制过程,偏向于直接制冷或加热,对于复杂的温控过程未能很好的适用,目前在大规模生产过程中应用较少。

  综上所述,对于温度控制装置的设计,需要根据产品实际选择合适的循化介质,以达到精确的控温效果,同时尽可能简化装置,提高其使用的灵活性。

  实用新型内容

  针对现有技术存在的问题,本实用新型的目的在于提供一种移动式温控装置,所述装置通过合理选择介质并结合换热装置,对产品进行加热、冷却,达到产品生产不同阶段的温度要求,实现生产过程中温度的精确控制,工作温度范围宽;所述装置结构简单,便于组装与拆卸,操作灵活。

  为达此目的,本实用新型采用以下技术方案:

  本实用新型提供了一种移动式温控装置,所述装置包括介质储存装置和换热装置,所述换热装置包括并联设置或串联设置的加热换热器和冷却换热器,所述介质储存装置的出口与换热装置的介质入口相连;

  所述移动式温控装置将反应装置的控温组件连接到管路中,所述介质储存装置、换热装置和反应装置的控温组件依次连接构成封闭回路。

  本实用新型中,所述移动式温控装置通过介质的选择以及两种换热装置的设置,将反应装置的控温组件纳入连接管路中,通过介质的温度变化实现反应装置内物料温度的精确控制,满足产品生产不同工艺阶段的温度要求,所用介质工作温度范围宽,低温时不会凝固,可长期使用,适用于多种类型产品的生产,尤其是对控温要求较高的药物的生产;所述装置结构简单,方便安装与拆卸,移动方便,操作灵活。

  以下作为本实用新型优选的技术方案,但不作为本实用新型提供的技术方案的限制,通过以下技术方案,可以更好地达到和实现本实用新型的技术目的和有益效果。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述反应装置的控温组件包括夹套或内盘管。

  本实用新型中,所述可移动温控装置通过管路连接到反应装置夹套的进出口,使夹套构成循环回路的组成部分,便于控制反应装置内反应溶液的温度。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述介质包括无机盐溶液,如硫酸钠等可溶性无机盐溶液。

  本实用新型中,所选介质的工作温度范围可达到-10~70℃,例如-10℃、-5℃、-10℃、0℃、10℃、20℃、30℃、50℃或70℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用;相比传统的循环介质水,所述介质的凝固点较低,对于需要控温在0℃左右的产品生产也能够使用,无需采用两种介质而造成装置结构复杂化,可满足医药行业绝大部分水相药液生产时的温度精准控制。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述加热换热器和冷却换热器并联设置时,所述介质储存装置的出口管路分为两支,分别与加热换热器和冷却换热器相连,分支处设有三通阀。

  本实用新型中,换热装置根据其所起作用分为两种,根据生产需要,如需对介质进行加热,则选择流经加热换热器,如需对介质进行冷却,则选择流经冷却换热器,两者并联设置,通过三通阀控制介质的流经路径;而当两者串联设置时,根据公用工程选择热媒或冷媒来决定介质的加热或冷却。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述介质储存装置的出口管路上设有循环泵。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述加热换热器的热源侧通入公用工程热媒。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述冷却换热器的冷源侧通入公用工程冷媒。

  本实用新型中,公用工程连接到温控装置管路中,其中热媒可选择工业蒸汽、热水或热油等,冷媒可选择乙二醇溶液等,通过换热器与介质进行热量交换,进而传递给反应溶液。

  作为本实用新型优选的技术方案,所述加热换热器和冷却换热器后的汇合管路上设有温度检测器。

  本实用新型中,所述装置连接完成后,先将介质加入到介质储存装置中,开启循环泵,使介质在管路内流动,充满反应装置夹套进行排气,根据产品的生产需要,若前期需要控制低温,则先启用公用工程冷媒,对介质进行冷却,至温度检测器显示温度达到要求,维持在该温度附近,介质循环通入反应装置夹套将溶液温度降低,直至达到前期工艺控制要求并维持;前期工艺完成后,关闭公用工程冷媒,调整阀门,开启公用工程热媒,对介质进行升温,温度检测器显示温度达到要求后,维持在该温度附近,介质循环通入反应装置夹套将溶液温度升高,直至药液到达后期工艺控制要求。

  另外,根据工艺的需要,所述装置可以手动控制,后期也可对该装置进行升级,增加PLC装置变为自动化操作,节省人力。

  与现有技术相比,本实用新型具有以下有益效果:

  (1)本实用新型所述装置通过介质的选择以及两种换热装置的设置,将反应装置的控温组件纳入连接管路中,实现反应装置内物料温度的精确控制,满足产品生产不同工艺阶段的温度要求;

  (2)本实用新型所用介质工作温度范围宽,低温时不会凝固,可长期使用,适用于多种类型产品,尤其是对控温要求较高的药物的生产过程;

  (3)本实用新型所述装置结构简单,方便安装与拆卸,移动方便,操作灵活。

  附图说明

  图1是本实用新型实施例1提供的移动式温控装置的结构示意图;

  其中,1-介质储存装置,2-循环泵,3-三通阀,4-加热换热器,5-冷却换热器,6-温度检测器,7-夹套。

  具体实施方式

  为更好地说明本实用新型,便于理解本实用新型的技术方案,下面对本实用新型进一步详细说明,但下述的实施例仅是本实用新型的简易例子,并不代表或限制本实用新型的权利保护范围,本实用新型保护范围以权利要求书为准。

  本实用新型具体实施方式部分提供了一种移动式温控装置,所述装置包括介质储存装置1和换热装置,所述换热装置包括并联设置或串联设置的加热换热器4和冷却换热器5,所述介质储存装置1的出口与换热装置的介质入口相连;

  所述移动式温控装置将反应装置的控温组件连接到管路中,所述介质储存装置1、换热装置和反应装置的控温组件依次连接构成封闭回路。

  以下为本实用新型典型但非限制性实施例:

  实施例1:

  本实施例提供了一种移动式温控装置,所述装置的结构示意图如图1所示,包括介质储存装置1和换热装置,所述换热装置包括并联设置的加热换热器4和冷却换热器5,所述介质储存装置1的出口与换热装置的介质入口相连;

  所述移动式温控装置将反应装置的控温组件连接到管路中,所述介质储存装置1、换热装置和反应装置的控温组件依次连接构成封闭回路。

  所述反应装置的控温组件为夹套7。

  所述移动式温控装置内循环的介质为硫酸钠溶液。

  所述介质储存装置1的出口管路分为两支,分别与加热换热器4和冷却换热器5相连,分支处设有三通阀3。

  所述加热换热器4和冷却换热器5均为板式换热器。

  所述介质储存装置1的出口管路上设有循环泵2。

  所述加热换热器4的热源侧通入公用工程热媒工业蒸汽,所述冷却换热器5的冷源侧通入公用工程冷媒乙二醇溶液。

  所述加热换热器4和冷却换热器5后的汇合管路上设有温度检测器6。

  实施例2:

  本实施例提供了一种移动式温控装置,所述装置包括介质储存装置1和换热装置,所述换热装置包括并联设置的加热换热器4和冷却换热器5,所述介质储存装置1的出口与换热装置的介质入口相连;

  所述移动式温控装置将反应装置的控温组件连接到管路中,所述介质储存装置1、换热装置和反应装置的控温组件依次连接构成封闭回路。

  所述反应装置的控温组件为夹套7。

  所述移动式温控装置内循环的介质为硫酸钠溶液。

  所述介质储存装置1的出口管路分为两支,分别与加热换热器4和冷却换热器5相连,分支处设有三通阀3。

  所述加热换热器4和冷却换热器5均为套管式换热器。

  所述介质储存装置1的出口管路上设有循环泵2。

  所述加热换热器4的热源侧通入公用工程热媒热水,所述冷却换热器5的冷源侧通入公用工程冷媒乙二醇溶液。

  所述加热换热器4和冷却换热器5后的汇合管路上设有温度检测器6。

  实施例3:

  本实施例提供了一种移动式温控装置,所述装置包括介质储存装置1和换热装置,所述换热装置包括串联设置的加热换热器4和冷却换热器5,所述介质储存装置1的出口与换热装置的介质入口相连;

  所述移动式温控装置将反应装置的控温组件连接到管路中,所述介质储存装置1、换热装置和反应装置的控温组件依次连接构成封闭回路。

  所述反应装置的控温组件为内盘管。

  所述移动式温控装置内循环的介质为硫酸钠溶液。

  所述加热换热器4和冷却换热器5均为板式换热器。

  所述介质储存装置1的出口管路上设有循环泵2和控制阀门。

  所述加热换热器4的热源侧通入公用工程热媒热油,所述冷却换热器5的冷源侧通入公用工程冷媒乙二醇溶液。

  所述加热换热器4和冷却换热器5的出口管路上设有温度检测器6。

  采用上述实施例中的装置进行温度控制的操作过程为:

  所述装置连接完成后,先将介质加入到介质储存装置中,开启循环泵,使介质在管路内流动,充满反应装置夹套进行排气,根据产品的生产需要,若前期需要控制低温,如某种药物生产时前期需要精准控温至3±0.5℃,则先启用公用工程冷媒,对介质进行冷却,至温度检测器显示温度达到要求,约为-5℃,维持在该温度附近,介质循环通入反应装置夹套将溶液温度降低,直至达到前期工艺控制要求并维持;

  前期工艺完成后,关闭公用工程冷媒,调整阀门,开启公用工程热媒,如该药物后期工艺过程需要控温至60±0.5℃,则对介质进行升温,温度检测器显示温度达到要求后,约为70℃,维持在该温度附近,介质循环通入反应装置夹套将溶液温度升高,直至药液到达后期工艺控制要求。

  综合上述实施例可以看出,本实用新型所述装置通过介质的选择以及两种换热装置的设置,将反应装置的控温组件纳入连接管路中,实现反应装置内物料温度的精确控制,满足产品生产不同工艺阶段的温度要求;所用介质工作温度范围宽,低温时不会凝固,可长期使用,适用于多种类型产品,尤其是对控温要求较高的药物的生产过程;所述装置结构简单,方便安装与拆卸,移动方便,操作灵活。

  申请人声明,本实用新型通过上述实施例来说明本实用新型的详细装置,但本实用新型并不局限于上述详细装置,即不意味着本实用新型必须依赖上述详细装置才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本实用新型的任何改进,对本实用新型装置的等效替换及辅助装置的添加、具体方式的选择等,均落在本实用新型的保护范围和公开范围之内。

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