CN102654489A

CN102654489A - 一种模拟移动床色谱中、低温控温装置

Info

Publication number: CN102654489A
Application number: CN201210132487XA
Authority: CN
Inventors: 张伟; 王绍艳; 李芊; 丛景香; 唐晓丹
Original assignee: University of Science and Technology Liaoning USTL
Current assignee: University of Science and Technology Liaoning USTL
Priority date: 2012-05-02
Filing date: 2012-05-02
Publication date: 2012-09-05

Abstract

本发明公开了一种模拟移动床色谱中、低温控温装置，能够对模拟移动床分离空间进行良好的温度控制。装置包括控温箱体、温度调节部件、温度传感器、温度控制器、温度预约设定模块和供电系统。该装置能够维持模拟移动床分离空间的温度恒定，实现了高精度、低能耗的中低温温度控制，控温范围在-20℃-40℃。能够解决模拟移动床分离空间的温度平衡问题，同时消耗能源较小，温度预约设定模块可以实现温度控制预约开启功能，在操作人员到岗前就可以提前对模拟移动床色谱分离柱的温度进行提前控温，可以提高生产效率。

Description

一种模拟移动床色谱中、低温控温装置

技术领域

本发明涉及一种模拟移动床色谱中、低温控温装置。

背景技术

模拟移动床色谱分离技术是以色谱分离为技术依托并结合模拟移动床技术的一种新型、高效的精细化分离技术。该技术依靠模拟移动床色谱分离装置实现其分离能力。为了保证色谱分离的稳定性，在色谱分离过程中需要对分离柱进行温度控制。对分离柱中填充的固定相的吸附和解吸过程非常依赖的色谱柱温度，进行高效率的控制，以期实现成分分离，并获得较高的重现性。模拟移动床温度控制装置能够提供模拟移动床色谱分离柱空间温度，并能够连续稳定地维持该空间温度的装置。

当前公开的色谱分离柱的温度控制系统，均依赖于小空间的高精度控制，无法实现8根甚至是64根色谱分离柱的同时温度控制，同时无法实现色谱分离柱的低温控制，限制了色谱分离在温度敏感性物质分离方面的应用。模拟移动床分离装置依赖于8根甚至是64根色谱分离柱的分离能力进行分离，因此必须要求系统中的色谱分离柱的温度保持一致，以达到分离所要求的一致性。同时，在分离温度敏感性物质的时候，要求系统能够实现低温运行。

传统的温度恒温控制系统常采用加热丝加热或水循环加热方法结合温度控制系统进行一定空间的温度控制，往往造成恒温箱中温度不均匀，不方便进行温度的检测。同时在高温环境中，如何维持模拟移动床装置分离系统的低温状态，目前仍无较好的解决方法。日本东曹株式会社申请的中国专利，公开号：CN101622535A，该申请提供了一种能够维持极高温度稳定性的柱温箱，仅能提供为一根色谱柱维持温度的稳定，无法保持8根甚至更多根色谱柱的同时温度控制；同时该专利设计复杂，操作具有一定难度。

经过查阅现有公开资料，尚未发现类似的应用于模拟移动床分离空间的温度控制系统的报道。

发明内容

本发明提供了一种模拟移动床色谱中、低温控温装置，维持模拟移动床分离空间的温度平衡，并能够进行良好的温度控制。

本发明采用的技术方案如下：

一种模拟移动床色谱中、低温控温装置，包括控温箱体、温度调节部件、温度传感器、温度控制器、温度预约设定模块和供电系统。其中温度调节部件由半导体加热片、半导体制冷片、散热片、风扇组成。半导体加热片安装在控温箱体内部，安装方式为串联，散热片安装在每个半导体加热片和半导体制冷片的表面。温度控制器安装在控温箱体内部，温度控制器通过导线连接温度传感器、半导体加热片和半导体制冷片，实现温度的实时监控和温度控制。温度控制器升温控制开关用导线连接外部供电系统，供电电压为直流电压。

所述控温箱体前端为开放式蜂窝孔状，以利于风扇将冷风或热风送出，并进行空气对流循环。控温箱体内部采用保温棉为衬里。

所述温控箱体背板处设有往模拟移动床分离设备空间中安装的固定螺丝。

所述的温度传感器安装在控温箱体外部，用以测量模拟移动床色谱分离空间的温度。

所述的供电系统包括220伏交流转直流的变压电源2组，温度电源开关2个，安装在控温箱体的外部。

本发明提供的一种模拟移动床色谱中、低温控温装置与现有技术相比，其显著的有益效果体现在：

该装置能够维持模拟移动床分离空间的温度恒定，并能够进行升温和降温的温度控制，采用半导体加热技术和半导体迅速制冷技术结合高精度的温度控制技术，实现了高精度、低能耗的中低温温度控制，控温范围在-20℃-40℃。能够解决模拟移动床分离空间的温度平衡问题，同时消耗能源较小，温度预约设定模块可以实现温度控制预约开启功能，在操作人员到岗前就可以提前对模拟移动床色谱分离柱的温度进行提前控温，可以提高生产效率。

附图说明

图1为模拟移动床色谱中、低温控温装置的结构及线路连接图。

图2为模拟移动床色谱中、低温控温装置中半导体制冷片与散热片及风扇的连接结构示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，模拟移动床色谱中、低温控温装置由控温箱体、温度调节部件、温度传感器1、温度控制器2、温度预约设定模块3和供电系统组成。其中温度调节部件由半导体加热片4、半导体制冷片5、铝合金散热片6和风扇7组成。半导体加热片4安装在控温箱体内部，安装方式为串联，散热片安装在每个半导体加热片和半导体制冷片的表面。温度控制器安装在控温箱体内部，温度控制器通过导线连接温度传感器、半导体加热片和半导体制冷片，实现温度的实时监控和温度控制。温度控制器升温控制开关用导线连接外部供电系统，供电电压为直流电压。温控箱体背板处设有往模拟移动床分离设备空间中安装的固定螺丝。温度传感器安装在控温箱体外部，用以测量模拟移动床色谱分离空间的温度。供电系统包括220伏交流转直流的变压电源2组，直流电源为48V，额定电流为10A。风扇电源采用交流220V转直流48V电源。温度电源开关2个，安装在控温箱体的外部。

附图1中半导体制冷片型号为12704；半导体制热片为12703，采用型号为S400-48的直流变压器为半导体片供电，直流变压器与型号为EW988温度控制器连接。安装在控温箱体内部的高精度温度传感器与型号为EW988温度控制器连接，温度控制器与型号为KG3167的微电脑温度预约模块连接，微电脑温度预约模块与开关连接，开关与交流电源连接。温度调节箱箱体前端为蜂窝孔状，内部采用保温棉为衬里。半导体制冷片和半导体制热片的导线采用独立总线，散热风扇导线采用独立总线。

模拟移动床分离柱在分离不同温度敏感性物质时，需要进行中低温控制。当设计控制温度高于室温时，需要半导体制冷片工作给分离柱降温，此时温度控制器调节半导体制冷片电源工作，断开半导体制热片电源。当设计控制温度低于室温时，需要半导体制热片工作升高分离柱温度，此时温度控制器调节半导体制热片电源工作，断开半导体制冷片电源。以此实现模拟移动床分离系统需要的中低温控制。

本发明中设计了温度调节箱体的保温部件，以此维持箱体的温度长时间的保持在一定范围内。同时温度控制器设计了延时开启功能，避免由于温度传感器的误差造成温度控制器的错误开启。本发明的设计能够保证在1立方米的密闭空间内维持设备温度在-20℃-40℃范围内，同时可以维持设定温度在1小时内不发生明显波动，波动范围在±0.1℃。

本发明中设计了温度开启预约功能模块，该模块采用定时开启供电开关设计形式，能够实现每周固定时间，固定日期的定时开关功能。该模块具有10组开关设定功能。模块内置高能量锂电池，可以连续供电5年，保证模块能够独立于外接电源工作。当电池不能使用时，可以采用充电或更换电池方式保证模块正常工作。

Claims

1.一种模拟移动床色谱中、低温控温装置，其特征在于该装置包括控温箱体、温度调节部件、温度传感器、温度控制器、温度预约设定模块和供电系统，其中温度调节部件由半导体加热片、半导体制冷片、散热片、风扇组成，半导体加热片安装在控温箱体内部，安装方式为串联，散热片安装在每个半导体加热片和半导体制冷片的表面，温度控制器安装在控温箱体内部，温度控制器通过导线连接温度传感器、半导体加热片和半导体制冷片，温度控制器升温控制开关用导线连接外部供电系统，供电电压为直流电压。

2.根据权利要求1所述的模拟移动床色谱中、低温控温装置，其特征在于所说的控温箱体前端为开放式蜂窝孔状，控温箱体内部采用保温棉为衬里。

3.根据权利要求2所述的模拟移动床色谱中、低温控温装置，其特征在于所说的温控箱体背板处设有往模拟移动床分离设备空间中安装的固定螺丝。

4.根据权利要求1所述的模拟移动床色谱中、低温控温装置，其特征在于所说的温度传感器安装在控温箱体外部。

5.根据权利要求1所述的模拟移动床色谱中、低温控温装置，其特征在于所说的供电系统包括220伏交流转直流的变压电源2组，温度电源开关2个，安装在控温箱体的外部。