电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法

技术领域

本发明涉及一种反应器，尤其涉及一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法。

背景技术

在生物技术行业，固定化酶生物反应器是一种常用的工业生产工具。目前的固定化酶反应器的种类一般有搅拌式，流化床式，填充床式和膜式反应器等，但是这类反应器普遍存在分离效率低，分离时间长，分离程序复杂等问题，于是市面上出现能够较为高效分离磁性颗粒的电磁反应设备。

现有的电磁反应设备安装至少一层的线圈，并经过通电使设备内部产生磁场以吸附磁性颗粒，从而达到分离磁性颗粒的目的。但是在通电的过程中，线圈易发热升温，然而在制备的过程中温度将对生物酶造成影响。换言之，生物酶对温度反应条件有特定的要求，高温的环境会导致生物酶的活性降低，甚至会导致生物酶完全失去活性。目前主要采用控制单次工作时间的方式以避免设备的温度过高，这就不可避免地导致生产效率下降。此外，线圈发热导致输入的电能大部分转换为热能而导致资源的浪费，从而增加了生产成本，同时也使得设备容易老化、损坏，导致维护保养的成本增加也就是说，目前的电磁反应设备一方面生产效率并不能够满足产业的需要，另一方面生产成本和维护成本过高。

发明内容

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其可通过控温而增加生产效率，以及避免资源浪费和成本的增加。特别地，还提高设备的稳定性和可靠性。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其中所述电磁反应设备能够维持一特定的工作温度区间，以避免高温造成设备容易老化和损坏的状况，同时还可降低设备维护保养的成本。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其中利用恒温控制，避免所述电磁反应设备的温度过高或波动，以降低制程中对反应物的影响。换言之，本发明将可最大限度的避免温度对生物酶产生影响。因此，本裁明可提高生产效率。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其能够用于各种设备上，特别是大型设备。进一步地说，通过温度控制提高设备的稳定性和可靠性，并且适用于大型设上实现大规模地生产。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其使磁场被集中于一处，进而提高生产效率。换言之，使一电磁反应装置产生的磁场只向一反应罐投射，从而使所述反应罐受到磁场强度增强，从而提高生产效率。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其中利用油管进行冷却，可降低环境温度对冷却效果的影响。换言之，在高温时油的沸点高不易因气化而导致所述油管破裂；在低温时，油亦不易结冰而将所述油管涨破。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其中利用油管进行冷却，其中油的特性公可避免金属部件生锈，且降低漏电的风险。进一步地说，当油或油气泄漏时，油的绝缘性好避免产生漏电等事故，而且油亦不会导致金属部件生锈。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其中一电磁反应装置和一反应罐采用分离设置，以增加使用的灵活性。例如，完成一次反应制程后可直接先将所述反应罐从所述电磁反应装置分离，并装上新的反应罐，以马上进行下一次的反应制程。

本发明的一个优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其中利用油和水不断循环达到控温的效果。特别地，利用一隔离层增加水对油的冷却面积，以达到较佳的冷却效果。

本发明的另一优势在于其提供一种电磁反应装置、设备及其控温和装置制造方法，其中该不需要精密的部件和复杂的结构，其制造工艺简单，成本低廉。

本发明的其它优势和特点通过下述的详细说明得以充分体现并可通过所附权利要求中特地指出的手段和装置的组合得以实现。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明电磁反应装置，其适用于一反应罐，包括:

一线圈，其设置成环圈形结构，该反应罐可拆卸地设置于所述环圈形结构的圈内；

一冷却塔；以及

油管，其设置于所述线圈之间，并穿过设置于所述冷却塔，其中油通过所述油管循环流动于所述冷却塔和所述线圈之间。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括连接所述冷却塔的一散热器，其中水循环流动于所述散热器和所述冷却塔之间。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括分别连接所述线圈，所述油管，所述冷却塔和所述散热器的一电控组件，以控制所述电磁反应装置的工作温度。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括一屏蔽层，其中除了所述线圈与该反应罐的相对应端面外，所述线圈的其他端面均被所述屏蔽层覆盖。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括一支撑框架，其中所述线圈呈水平环绕状设置于所述支撑框架的底座上，多个吊环可拆卸地设置于所述底座，以方便利用所述多个吊环搬移所述电磁反应装置。

本发明的一实施例中，所述冷却塔包括呈环绕设置的一隔离层，所述油管依所述隔离层弯折环绕设置。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明电磁反应设备，包括：

一反应罐；

一电磁反应装置，其中所述反应罐可拆卸地设置于所述电磁反应装置的环圈形结构的圈内，所述电磁反应装置产生磁场向与所述反应罐的相对应端面投射，并经由一温控装置调节所述电磁反应装置的温度。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括一设置呈多层环圈形结构的线圈和设置在所述线圈各层之间油管，经由油在所述油管中流动以调节所述线圈温度。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括一冷却塔，所述油管通过所述冷却塔，以循环冷却所述油管内的所述油。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括一连接所述冷却塔的散热器，以循环冷却所述冷却塔内的水。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括一屏蔽层，其中除了所述线圈与所述反应罐的相对应端面外，所述线圈的其他端面均被所述屏蔽层覆盖。

本发明的一实施例中，所述冷却塔包括呈环绕设置的一隔离层，所述油管依所述隔离层弯折环绕设置。

本发明的一实施例中，一电控组件连接一线圈，油管，一冷却塔和一散热器组成所述温控装置，以控制所述电磁反应装置的工作温度。

本发明的一实施例中，所述电磁反应装置包括一支撑框架，所述线圈呈水平环绕状设置于所述支撑框架的底座，所述屏蔽层被所述底座所支撑，多个吊环可拆卸地设置于所述屏蔽层上，多个支撑脚可调固定地位于所述底座的下方。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明电磁反应控温方法，包括步骤如下：

(A)油管设置于一线圈之间，并穿过一冷却塔之内，使油在所述线圈和所述冷却塔之间循环流动；以及

(B)一散热器连接所述冷却塔，使水在所述冷却塔和所述散热器之间循环流动。

本发明的一实施例中方法中，由一隔离层增加所述水与所述油管的接触面积。

本发明的一实施例中方法中，所述线圈为中空水平环绕，一反应罐可拆卸地设置于所述线圈的环圈形结构之内，所述线圈产生磁场向所述反应罐投射时，同时产生热能，这时经由所述油管内的所述油带走热能，以达到冷却效果。

本发明的一实施例中方法中，除了所述线圈与一反应罐的相对应端面外，所述线圈的其他端面均被一屏蔽层覆盖。

依本发明，能够实现前述目的和其他目的和优势的本发明电磁反应装置制造方法，包括步骤如下：

(a)一线圈呈多层环圈形结构设置；

(b)油管设置于所述线圈各层之间并穿过一冷却塔；

(c)一散热器连接所述冷却塔；以及

(d)一屏蔽层覆盖除了所述线圈与一反应罐的相对应端面外的其他端面。

本发明的一实施例中方法中，一隔离层设置于所述冷却塔中增加其中水与所述油管的接触面积。

通过对随后的描述和附图的理解，本发明进一步的目的和优势将得以充分体现。

本发明的这些和其它目的、特点和优势，通过下述的详细说明，附图和权利要求得以充分体现。

附图说明

图1是根据本发明的第一优选实施例的电磁反应设备的立体透视图。

图2是根据本发明的第一优选实施例的电磁反应设备的立体透视图，其说明另一角度，且反应罐设置于电磁反应装置内。

图3是根据本发明的第一优选实施例的电磁反应设备的俯视透视图。

图4是根据图3的A-A剖视透视图。

图5是根据本发明的第一优选实施例的电磁反应设备的侧视透视图。

图6是根据图5的B-B剖视透视图。

具体实施方式

以下描述用于揭露本发明以使本领域技术人员能够实现本发明。以下描述中的优选实施例只作为举例，本领域技术人员可以想到其他显而易见的变型。在以下描述中界定的本发明的基本原理可以应用于其他实施方案、变形方案、改进方案、等同方案以及没有背离本发明的精神和范围的其他技术方案。

本领域技术人员应理解的是，在本发明的揭露中，术语“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系是基于附图所示的方位或位置关系，其仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此上述术语不能理解为对本发明的限制。

可以理解的是，术语“一”应理解为“至少一”或“一个或多个”，即在一个实施例中，一个元件的数量可以为一个，而在另外的实施例中，该元件的数量可以为多个，术语“一”不能理解为对数量的限制。

如图1至图6所示，是根据本发明的一优选实施例的一电磁反应设备1，其能够维持一定的工作温度，以避免工作温度过高而导致生产效率低下和成本增加的问题。换言之，本发明的所述电磁反应设备1具有恒温控制，以提高生产效率和延长设备的使用寿命。所述电磁反应设备1包括一电磁反应装置10和一反应罐20。所述反应罐20设置于所述电磁反应装置10内，并利用所述电磁反应装置10的磁场分离所述反应罐20内的磁性颗粒。特别地，所述反应罐20是可分离或可拆卸地设置于所述电磁反应装置10内，以增加使用的灵活性。值得一提的，本发明的所述电磁反应装置10包括一温控装置101，以确保所述磁场产生时，工作温度的恒定或者调控。进一步地说，所述电磁反应装置10被设置成一环圈形结构，所述反应罐20被置于所述电磁反应装置10的环圈形结构所形成的圈内，并且使所述电磁反应装置10所产生的磁场只向与所述反应罐20的相对应端面投射，以使得所述反应罐20受到的磁场的作用。也就是说，通所述温控装置101控制所述电磁反应装置10的温度，以确保所述反应罐20在工作时的温度。

根据本发明的实施例中，所述电磁反应装置10包括一线圈11，油管12，以及一冷却塔13，其中所述线圈11设置成环圈形结构，所述油管12设置于所述线圈11之间，以及穿过设置于所述冷却塔13之内，这样当所述线圈11产生所述磁场并导致发热时，设置于所述线圈11之间的所述油管12中的油121循环流动，以使所述线圈11的温度下降。进一步地说，所述线圈11环绕形成多层设置，所述油管12设置于所述线圈11的各层之间，并且穿过设置于所述冷却塔13之内。也就是说，当所述油管12设置在所述线圈11的各层之间后，穿过所述冷却塔13之内后，又从冷却塔13之内穿出，再进入所述线圈11的各层之间。也可以将所述油管12分为设置于所述线圈11的各层之间的一冷却部122，从所述线圈11穿出并进入所述冷却塔13之内的一待冷部123，以及从所述冷却塔13穿出欲进入所述线圈11的各层之间的一已冷部124。可以理解的，所述冷却部122，所述待冷部123以及所述已冷部124构成一完整回路的所述油管12。更进一步地说，所述油121在所述线圈11之间的所述油管12中流动后，进入到所述冷却塔13，经由所述冷却塔13使进入的所述油121降温后，所述油121又重新回流到所述线圈11之间的所述油管12，藉由所述油121不断循环使所述线圈11控制在一定的温度。或者，利用所述油121的流速或温度来调控所述线圈11的温度。进一步地说，利用所述油121的循环带走所述线圈11的热能，以使所述线圈11被控制在一定的恒温，以避免温度对制程、设备以及成本的影响。可以理解的，

根据本发明的实施例中，如图6所示，所述冷却塔13包括水131和一隔离层132。所述隔离层132呈环绕设置或弯折设置，以增加所述水131与所述油管12的接触面积，从而加快所述油管12内所述油的冷却速度。进一步地说，所述冷却塔13包括一塔体133，所述水131位于其中，所述油管12依所述隔离层132弯折环绕设置，以增加所述油管12在所述塔体133中与所述水131的接触面积。换言之，所述隔离层132形成于所述塔体133内，且所述水131在所述塔体133与所述隔离层132之间流动，所述油管12顺着所述隔离层132设置，因此，流动的所述水131与所述油管12接触，以带走所述油管12内部所述油的热量。特别地，冷却后的所述油121又流回设置于所述线圈11之间的所述油管12，以对作功中的所述线圈11进行降温。更进一步地说，所述塔体133包括油管入口1331和油管出口1332，所述油管12通过所述油管入口1331进入所述塔体133，并贴着所述隔离层132设置后，从所述油管出口1332穿出后，设置到所述线圈11之间。也就是说，所述油管12是一个围绕封闭管路，使所述油121在其中流动时，将所述线圈11的热能带到所述冷却塔13后，再经由所述冷却塔13使冷却后的所述油121流回所述线圈11之间的所述油管12，如此达到不断冷却循环的目的。值得一提的，所述隔离层132呈环绕设置，可为W形或U形设置，即不断连接的W形或U形成隔离的效果。

根据本发明的实施例中，所述电磁反应装置10还包括一散热器14，其连接所述冷却塔13，使所述塔体133内的所述水131流经所述散热器14后，又流回所述塔体133内部，以达到所述水131不断循环冷却的目的。进一步地说，所述塔体133包括水入口1333和水出口1334，所述散热器14分别连接所述水入口1333和所述水出口1334。可以理解的，所述水131从所述水出口1334流到所述散热器14，并于其中进行冷却后，所述水再从所述散热器14流到所述水入口1333，使所述水在塔体133内流动，以带走所述油管12中所述油121的热量。

根据本发明的实施例中，所述电磁反应装置10还包括一电控组件15，其分别连接所述线圈11，所述油管12，所述冷却塔13和所述散热器14，以控制各组件进行工作。进一步地说，所述电控组件15控制所述线圈11产生磁场，控制所述油管12内的所述油121流动，控制所述水131在所述冷却塔13和所述散热器14之间流动，并控制所述散热器14对所述水131进行冷却。值得一提的，所述线圈11，所述油管12，所述冷却塔13和所述散热器14和所述电控组件15可组成所述温控装置101，以控制所述电磁反应装置10的工作温度。

根据本发明的实施例中，所述电磁反应装置10还包括一屏蔽层16，其设置于所述线圈11外部。进一步地说，除了所述线圈11与所述反应罐20的相对应端面161外，所述线圈11的其他端面均被所述屏蔽层16覆盖，使得所述线圈11所产生的磁场只向与所述反应罐20相对应的端面投射，如此以使得所述反应罐20受到的磁场强度增强，从而提高生产效率。值得一提的，所述屏蔽层16为磁屏蔽材料。

根据本发明的实施例中，所述电磁反应装置10还包括一支撑框架17，其用于设置支撑所述线圈11，所述油管12，所述冷却塔13，所述散热器14、所述电控组件15和所述屏蔽层16等各组件。所述支撑框架17包括一底座171，多个支撑脚172，以及多个吊环173。多个支撑脚172位于所述底座171的下方，以用于支撑设置于所述支撑框架17上的各组件。所述多个支撑脚172具有固定和调整之功能，以保持所述支撑框架17的稳定性。所述线圈11呈水平环绕状设置于所述底座171上。换言之，所述线圈11形成中空的水平环绕，使所述反应罐20可分离的设置于所述线圈11中间并被所述底座171支撑。所述屏蔽层16包覆除了与所述反应罐20相对应端面外的所述线圈11的其他端面，并设置于所述底座171上。所述冷却塔13和所述散热器14和所述电控组件15可设置于所述屏蔽层16上并被所述底座171支撑，亦可直接设置于所述底座171上，这不为本发明的限制。如图2所示，所述多个吊环173可拆卸地设置于所述屏蔽层16上，以方便利用所述多个吊环173搬移所述电磁反应装置10或所述电磁反应设备1。值得一提的，所述多个吊环173也可拆卸地设置于所述底座171上。也就是说，当所述底座171比较大或直接用于支撑所述屏蔽层16时，亦可以直接将所述多个吊环173可拆卸地设置于所述底座171上，以增加使用的灵活性。

本发明还提供一电磁反应控温方法，包括步骤如下：

(A)油管12设置于一线圈11之间，并穿过一冷却塔13之内，使油121在所述线圈11和所述冷却塔13之间循环流动；以及

(B)一散热器14连接所述冷却塔13，使水131在所述冷却塔13和所述散热器14之间循环流动。

上述方法中，所述冷却塔13中经由一隔离层132增加水131与所述油管12的接触面积。

上述方法中，经由一电控组件15控制所述油121和所述水131的流动速率，以调节温度。

上述方法中，经由一电控组件15控制所述散热器14，以调节所述水131的温度。

上述方法中，所述线圈11为中空水平环绕，一反应罐20可拆卸地设置于所述线圈11的环圈形结构之内，所述线圈11产生磁场向所述反应罐20投射时，同时产生热能，这时经由所述油管12内的所述油121带走热能，以达到冷却效果。

本发明还提供另一电磁反应控温方法，包括步骤如下：

(A’)油121流经一线圈11之间的油管12后，进入到一冷却塔13降温，所述油121重新回流到所述线圈11之间的所述油管12；以及

(B’)水131在所述冷却塔13中流向一散热器14，经降温后又回流到所述冷却塔13。

上述方法中，所述冷却塔13中经由一隔离层132增加所述水131与所述油管12的接触面积。所述隔离层132形成绕弯结构，所述油管12依所述绕弯结构设置，以增加所述油管12在所述冷却塔13内的长度，从而达到增加所述水131与所述油管12的接触面积。特别地，本方法中利用油冷却线圈11，其中尤于油的特性，可避免所述油管12因温度的变化而破裂。也避免导致金属部件的生锈。

上述方法中，经由一电控组件15控制所述油121和所述水131的流动速率，以调节温度。

上述方法中，经由一电控组件15控制所述散热器14，以调节所述水131的温度。

本发明还提供另一电磁反应装置制造方法，包括步骤如下：

(a)一线圈11呈多层环圈形结构设置；

(b)油管12设置于所述线圈11各层之间并穿过一冷却塔13；

(c)一散热器14连接所述冷却塔13；以及

(d)一屏蔽层16覆盖除了所述线圈11与一反应罐20的相对应端面21外的其他端面。

上述方法中，一隔离层132设置于所述冷却塔13中增加其中水131与所述油管12的接触面积。

本领域的技术人员应理解，上述描述及附图中所示的本发明的实施例只作为举例而并不限制本发明。

本发明的目的已经完整并有效地实现。本发明的功能及结构原理已在实施例中展示和说明，在没有背离所述原理下，本发明的实施方式可以有任何变形或修改。