CN110869119A - 流体流通装置及其流通异常检测方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种检测流通异常的器具的选择自由度高的流体流通装置。流体流通装置具备流路形成体。流路形成体形成多个流体流路、对应于各流体流路的多个检测用空间、以及将各流体流路和与其对应的检测用空间分别连通的多个连通路(58)。在各检测用空间收容有沿其长度方向排列的检测用液体(61)及检测用气体(62)，在检测用液体(61)与检测用气体(62)之间形成界面(64)。检测用气体(62)以容许界面(64)的位置对应于在流体流路中流动的处理对象流体的压力变动而变动的方式被收容在检测用空间内。

Description

流体流通装置及其流通异常检测方法
技术领域
本发明涉及用于以处理对象流体的反应、提取等化学操作以及热交换为目的而形成使该处理对象流体流通的多个流路的流体流通装置以及用于检测其流通异常的方法。
背景技术
以往，作为形成用于使处理对象流体流通的通道的装置已知有专利文献1记载的装置。该文献中记载的装置具备形成多个微通道(微细流路)的流路结构体。该多个微通道互相平行地延伸，并在规定的平面上蜿蜒，容许处理对象流体沿该微通道流动。
但是，由于所述微通道微细，所以因流通的处理对象流体的粘度的上升以及压力下降或者该处理对象流体中包含的异物等而发生流通异常，最坏的情况下有可能发生堵塞。该流通异常优选迅速地被检测并采取清洗等措施。
作为检测如上所述的流通异常的装置，在所述文献中记载的流体流通装置除了原来的流体流路以外还形成将该流体流路与装置的外部连通的多个连通流路。该连通流路使得通过该连通流路能够检测出所述流体流路内的多个位置的处理对象流体的压力，据此，能够检测出有无因该流体流路内的处理对象流体的流通异常引起的压力损失异常。
但是，在所述装置中，作为用于检测流通异常的装置，需要将压力检测器连接于所述多个连通流路的每一个流路。换句话说，用于检测该流通异常的装置被限定于连接于各所述连通流路的多个压力检测器，因此，该器具的选择自由度极小。因此，难以根据对该流通异常的检测所要求的精度以及作业的简便性等各种情况而选择检测装置。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利公报第5885548号(图3)
发明内容
本发明的目的在于提供一种流体流通装置，在该装置中形成有分别流通处理对象流体的多个流体流路，并且该装置针对用于检测所述流体流路中的所述处理对象流体的流通异常的器具具有高的选择自由度。
所提供的流体流通装置包括：流路形成体，其形成多个流体流路、多个检测用空间和多个连通路；以及检测用液体和检测用气体，被收容在所述多个检测用空间的每一个中，其中，所述多个流体流路中分别流通处理对象流体，所述多个检测用空间与该多个流体流路的每一个相对应，该多个检测用空间的每一个沿指定的长度方向延伸，并且，该长度方向的两端中的至少一端被封闭，所述多个连通路连接于所述多个流体流路的每一个中设定的流路连接部位和对应于该流体流路的所述检测用空间中设定的空间连接部位，使该流路连接部位和该空间连接部位连通。所述检测用液体和所述检测用气体以如下方式被收容在所述检测用空间内，即：在所述检测用空间的长度方向排列而形成该检测用液体与该检测用气体之间的界面，且该检测用液体存在的区域包含所述空间连接部位。所述检测用气体以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式收容在所述检测用空间内。
附图说明
图1是作为本发明的第一实施方式所涉及的流体流通装置的微通道反应器的正视图。
图2是构成图1所示的微通道反应器的流路形成板的正视图。
图3是图2所示的流路形成板的后视图。
图4是图1所示的微通道反应器的俯视图。
图5是表示沿图1的V-V线的剖面的俯视图。
图6是放大表示在图5中被线VI包围的部分的剖面俯视图。
图7是表示在图1所示的微通道反应器中，各反应流路中的流通状态正常时的各检测用空间的检测用液体与检测用气体的界面的正视图。
图8是表示在图1所示的微通道反应器中，一部分反应流路中的流通状态有异常时的各检测用空间的检测用液体与检测用气体的界面的正视图。
图9是构成作为本发明的第二实施方式所涉及的流体流通装置的微通道反应器的流路形成板的正视图。
图10是图9所示的流路形成板的后视图。
图11是构成图9所示的微通道反应器的检测用空间形成板的正视图。
图12是图11所示的流路形成板的后视图。
图13是图9所示的微通道反应器的俯视图。
图14是表示图9所示的微通道反应器的剖面，即对应于图9至图12中所示的XIV-XIV线的高度的剖面的俯视图。
图15是表示图9所示的微通道反应器的剖面，即对应于图9至图12中所示的XV-XV线的高度的剖面的俯视图。
图16是放大表示在图14中被线XVI包围的部分的剖面俯视图。
图17是放大表示在图15中被线XVII包围的部分的剖面俯视图。
图18是表示沿图9的XVIII-XVIII线的剖面的侧视图。
图19是作为本发明的第三实施方式所涉及的流体流通装置的微通道反应器的正视图。
图20是表示在图19所示的微通道反应器中，各反应流路中的流通状态正常时的各检测用空间的检测用液体与检测用气体的界面的后视图。
图21是表示在图19所示的微通道反应器中，一部分反应流路中的流通状态有异常时的各检测用空间的检测用液体与检测用气体的界面的后视图。
图22是作为本发明的第四实施方式所涉及的流体流通装置的微通道反应器的流路形成板的后视图。
图23是表示在图22所示的微通道反应器中，一部分反应流路中的流通状态有异常时的各检测用空间的检测用液体与检测用气体的界面的后视图。
图24是作为本发明的第五实施方式所涉及的流体流通装置的微通道反应器的流路形成板的后视图。
图25是图24所示的微通道反应器的俯视图。
具体实施方式
参照附图说明本发明的优选的实施方式。
图1至图8表示作为本发明的第一实施方式所涉及的流体流通装置的微通道反应器。该微通道反应器具备流路形成体10。该流路形成体10是形成多个反应流路和对应于该多个反应流路的每一个的多个导入流路的块体。所述多个反应流路的每一个是用于混合流到该反应流路的处理对象流体即第一流体和通过所述导入流路被导入到该反应流路的处理对象流体即第二流体，并让两者间引起化学反应的流路，是具有微小的流路面积并容许所述第一流体及第二流体的流通的流体流路。
所述流路形成体10具有：在板厚方向上互相被层叠的多个(在该实施方式中为3张)流路形成板11；分别被配置在该流路形成板11的板厚方向的两个外侧的表侧外板12和背侧外板13；以及介于互相邻接的流路形成板11之间的多个(在该实施方式中为2张)分隔板16。这些板11、12、13、16的层叠状态例如通过互相邻接的板之间的焊接等接合以及利用螺栓等的板厚方向的紧固而被保持。
所述多个流路形成板11的每一个具有图2所示的表侧面(第一平面)20和其相反侧的面、即图3所示的背侧面(第二平面)30。在所述表侧面20形成有用于形成所述多个反应流路的多个(在该实施方式中为5条)反应流路形成槽21、22、23、24、25。由该反应流路形成槽21～25和紧贴于所述表侧面20的所述分隔板16的背侧面或所述表侧外板12的背侧面界定与该反应流路形成槽21～25相同形状的反应流路。在所述背侧面30形成有用于形成对应于所述多条反应流路形成槽21、22、23、24、25的每一个的多个导入流路的多个(在该实施方式中为5条)导入流路形成槽31、32、33、34、35。由该导入流路形成槽31～35和紧贴于所述背侧面30的所述分隔板16的表侧面或所述背侧外板13的表侧面界定与该导入流路形成槽31～35相同形状的导入流路。
形成在所述表侧面20的所述反应流路形成槽21～25互相平行地延伸并沿上下方向蜿蜒。具体而言，形成有该反应流路形成槽21～25的区域被划分为从其上游端依次排列的多个区域，具体而言，被划分为第一朝上流路区域A1、第一上侧中继区域B1、第一朝下流路区域C1、第一下侧中继区域D1、第二朝上流路区域A2、第二上侧中继区域B2、第二朝下流路区域C2、第二下侧中继区域D2、第三朝上流路区域A3、第三上侧中继区域B3、第三朝下流路区域C3、第三下侧中继区域D3以及第四朝上流路区域A4的13个区域。
在所述第一朝上流路区域A1～第四朝上流路区域A4中，反应流路形成槽21～25分别沿上下方向延伸而容许处理对象流体朝上流动。该第一朝上流路区域A1～第四朝上流路区域A4在流路形成板11的左右方向隔开间隔而排列。其中，在最上游侧(在图2中为左侧)的所述第一朝上流路区域A1形成各反应流路形成槽21～25的上游端(图2中为下端)到达至所述流路形成板11的下端面并朝下开口的第一流体入口27。相反地，在最下游侧(图2中为右侧)的所述第四朝上流路区域A4形成各反应流路形成槽21～25的下游端(图2中为上端)到达至所述流路形成板11的上端面并朝上开口的流体出口28。
在所述第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3，反应流路形成槽21～25分别沿上下方向延伸而容许处理对象流体朝下流动。该第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3从正面观察时邻接于所述第一朝上流路区域A1～第三朝上流路区域A3各自的右侧。
在所述第一上侧中继区域B1～第三上侧中继区域B3中，在所述流路形成板11的上部，所述反应流路21～25各自沿左右方向延伸，将所述第一朝上流路区域A1～第三朝上流路区域A3的下游端(上端)和其紧接的下游侧(图2中为右侧)的第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3的上游端(上端)分别在左右方向上中继。同样，在所述第一下侧中继区域D1～第三下侧中继区域D3中，在所述流路形成板11的下部，所述反应流路21～25各自沿左右方向延伸，将所述第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3的下游端(下端)和其紧接的下游侧(图2中为右侧)的第二朝上流路区域A2～第四朝上流路区域A4的上游端(下端)分别在左右方向上中继。
所述导入流路形成槽31～35为了将第二流体分别导入到所述反应流路21～25的上游侧端部，如图3所示，呈互相平行地延伸并以L字状弯曲的形状。具体而言，形成有该导入流路形成槽31～35的区域从背侧观察时，被划分为从所述流路形成板11的右端面向左延伸的第一导入区域E1和从该第一区域E1的末端朝上延伸的第二导入区域E2。所述第一导入区域E1中的各导入流路形成槽31～35的上游端从背侧观察时形成朝向右侧开口的第二流体入口37。在所述第二导入区域E2，所述导入流路形成槽31～35在与其对应的反应流路形成槽21～25的正好背侧的位置沿该反应流路形成槽21～25朝上延伸适当的长度。
而且，在所述流路形成体20形成有多个(在该实施方式中为5个)导入孔38。该多个导入孔38是将所述各导入流路形成槽31～35的末端(图3中为上端)和与其对应的所述反应流路形成槽21～25分别连通的板厚方向的贯穿孔。这些导入孔38能够使被供应到由所述各导入流路形成槽31～35界定的导入流路中的第二流体通过该导入孔38而被导入到所述反应流路形成槽21～25界定的各反应流路中。
在所述各反应流路的第一流体入口27连接用于将所述第一流体供应到该第一流体入口27的第一流体入口集管2。该第一流体入口集管2以覆盖所述各第一流体入口27的方式安装在所述流路形成体10的下端面。同样，在所述各导入流路的第二流体入口37连接用于将所述第二流体供应到该第二流体入口37的第二流体入口集管3。该第二流体入口集管3以覆盖所述各第二流体入口37的方式安装在所述流路形成体10的侧端面(从表侧观察时为左侧端面，从背侧观察时为右侧端面)。同样，在所述流体出口28连接用于接收从该流体出口28排出的处理对象流体的未图示的出口集管。
在所述流路形成体10中，由所述反应流路形成槽21～25等界定的各反应流路的第一流体入口27被供应第一流体，并且，由所述导入流路形成槽31～35等界定的各导入流路的第二流体入口37被供应第二流体，该第二流体通过导入孔38被导入到所述反应流路，从而与所述第一流体汇流。如此被混合的第一流体和第二流体在所述反应流路中流动的期间互相反应，通过该反应而产生的流体通过流体出口28而被排出。
由此，由于所述流体形成体10形成的各反应流路微细，所以因流通的处理对象流体的粘度上升以及压力下降或者包含在该处理对象流体中的异物等而发生流通异常，最坏的情况下可能发生堵塞。该流通异常优选迅速地被检测并采取清洗等措施。
所述微通道反应器包含用于检测所述流通异常的装置，该装置包含：多个检测用空间和对应于这些空间的多个连通路；被收容在所述多个检测用空间的每一个中的检测用液体61和检测用气体62；以及检测该检测用液体61与检测用气体62的界面64的位置的界面位置检测器，该界面位置检测器包含发光装置71和受光装置72。其详细内容如下所述。
1)关于检测用空间及连通路
所述多个检测用空间及连通路与所述多个反应流路同样由所述流路形成体10形成。具体而言，在该流路形成体10的各流路形成板11的背侧面30除了所述多个导入流路形成槽31～35以外，在第一检测区域F1、第二检测区域F2以及第三检测区域F3分别形成有多个(在该实施方式中为5条)检测用空间形成槽51、52、53、54、55，并且，分别对应于该检测用空间形成槽51～55而形成有多个连通孔58。
所述第一检测区域F1～第三检测区域F3是分别对应于所述反应流路形成槽21～25的第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3的区域。所述检测用空间形成槽51～55在所述第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3中的所述反应流路形成槽21～25的正背侧的位置沿该反应流路形成槽21～25在上下方向上延伸。所述检测用空间形成槽51～55的每一个优选具有与所述反应流路形成槽21～25各自的宽度相同的宽度。
所述检测用空间形成槽51～55与紧贴于所述背侧面30的所述分隔板16的表侧面或所述背侧外板13的表侧面一起界定与该检测用空间形成槽51～55相同形状的检测用空间。在该实施方式中，所述检测用空间形成槽51～55的上端以及下端分别到达所述流路形成板11的上端面以及下端面。因此，所述检测用空间分别呈沿上下方向延伸并在上侧及下侧分别具有开口的形状。如在后面说明，所述开口中下侧的开口全部被所述发光装置71封闭，上侧的开口全部被所述受光装置72封闭。
所述多个连通孔58的每一个构成所述连通路，即：连接于在所述多个流体流路的每一个中设定在适当的高度位置的流路连接部位和对应于该流体流路的所述检测用空间中被设定的空间连接部位，使该流路连接部位和该空间连接部位连通的连通路。具体而言，所述多个连通孔58从相当于所述流路连接部位的所述反应流路形成槽21～25的底部至相当于所述空间连接部位的所述检测用空间形成槽51～55的底部而将所述流路形成板11在其厚度方向上贯穿。
2)关于检测用液体61和检测用气体62
所述检测用液体61和检测用气体62在所述检测用空间的每一个中沿其长度方向排列而在该检测用液体61与检测用气体62之间形成所述界面64。在该实施方式中，以使所述检测用气体62位于所述检测用液体61的上侧的方式，换句话说，以使所述检测用液体61和检测用气体62分别接触于所述发光装置71及所述受光装置72的方式，该检测用液体61和该检测用气体62被收容在所述检测用空间。
所述界面64的位置在微通道反应器的使用初期被设定为如图7所示的初期位置。该初期位置是所述处理对象流体在所述各反应流路内正常(也就是说，没有流通异常的状态)流动时的所述界面64的位置。该初期位置被设定在比所述连通孔58的高度位置高的位置，即，被设定在如所述检测用液体61存在的区域包含所述空间连接部位的位置，优选被设定在相对于所述连通孔58的高度位置充分高的位置。在图6～图8中，所述检测用液体61的存在区域被赋予许多细小的点。
所述检测用气体62以容许所述界面64的位置在上下方向上变动的方式，在所述检测用空间的长度方向(在该实施方式中为上下方向)上膨胀以及收缩。所述界面64的变动如在后面说明，对应于在流路连接部位在所述反应流路内流动的所述处理对象流体的压力变动而发生。
分别构成所述检测用液体61和检测用气体62的物质根据流到作为流体流路的所述反应流路的处理对象流体的性质以及使用状况而被设定。具体而言，所述检测用液体61与所述处理对象流体接触，根据情况而该检测用液体61的一部分流出到所述反应流路内，因此，优选由不与所述处理对象流体发生反应的物质构成。此外，所述检测用气体62由于用于与所述检测用液体61接触而与在检测用液体61之间形成所述界面64，因此，优选以使该检测用液体61与检测用气体62之间不发生反应的方式选定两者的物质。一般而言，在所述检测用气体62能够使用空气的情况下，通过该空气的使用，能够降低装置的成本。空气中包含的氧影响检测用液体61的性质和状态的情况下，所述检测用气体62优选由氮气或其他惰性气体构成。
3)关于界面位置检测器
所述界面位置检测器光学检测所述界面64的位置。具体而言，所述发光装置71以封闭所述各检测用空间的下侧开口的方式安装在所述流路形成体10的下端面，并沿该检测用空间的长度方向(在该实施方式中为上下方向)向所述检测用空间各自的内部如图7及图8中用箭头所示的那样朝上照射测量用光。所述受光装置72以封闭所述各检测用空间的上侧开口的方式安装在所述流路形成体10的上端面，并且，包含对应于所述多个检测用空间的每一个的多个受光元件。各受光元件只接收照射在与其对应的检测用空间的测量用光中透过所述检测用液体61及所述检测用气体62之后的光，并生成对应于该强度的电信号即检测信号并输出。该受光元件所受的光的强度根据在对应于该受光元件的检测用空间内的所述检测用液体61及所述检测用气体62各自的存在区域的长度之比而变化，因此，基于从各受光元件输出的检测信号，能够确定各检测用空间的所述界面64的高度位置。
根据该微通道反应器，如下地检测出各反应流路(流体流路)中有无流通异常。
首先，处理对象流体在各反应流路内正常流动的状态下，所述第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3的每一个中，在由反应流路形成槽21～25界定的多个反应流路中流动的处理对象流体的压力均被保持为正常的压力。因此，分别对应于该多个反应流路的多个检测用空间中的检测用液体61与检测用气体62的界面64的位置均被保持在如图7所示的初期位置。受光装置72输出对应于该初期位置的检测信号。
相对于此，所述第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3的任一个中，如果任一个反应流路发生一部分堵塞或完全堵塞，则其下游侧的处理对象流体的压力下降。伴随该处理对象流体的压力下降，对应于发生了所述堵塞的所述反应流路的检测用空间中收容的检测用液体61的一部分流出到所述反应流路，该检测用空间的检测用液体61与检测用气体62的界面64的位置下降至如上所述地下降的压力与所述检测用空间内的检测用液体61的高度相对应的位置。例如，在所述第二朝下流路区域C2，在所述连通孔58的下游侧(在该实施方式中为下侧)的位置由所述反应流路形成槽24形成的反应流路内发生了堵塞的情况下，其下游侧的处理对象流体的压力与正常的状态相比，根据所述堵塞的程度而下降，据此，如图8所示，在对应于第三朝下流路区域C3的第三检测区域F3，由对应于所述反应流路形成槽24的检测用空间形成槽54形成的检测用空间内的检测用液体61与检测用气体62的界面64的位置从所述初期位置下降。对应于该界面64的位置下降，受光装置72输出的检测信号也变动。
因此，根据该微通道反应器，通过监视分别对应于所述多个检测用空间而输出的多个检测信号，能够确定发生了流通异常的反应流路。具体而言，当所述检测信号中的任一个的从初期状态起的变动为指定程度以上时，也就是说，对所述界面64的位置预先设定的所述初期位置与检测出的界面的位置之差超过容许范围时，能够判断对应于该界面64的反应流路有流通异常。
参照图10至图18说明本发明的第二实施方式。
所述第一实施方式所涉及的微通道反应器中，在反应流路内流动的处理对象流体与检测用液体61直接接触，因此，构成该检测用液体61的物质限定为不影响所述处理对象流体的性质和状态的液体。相对于此，第二实施方式所涉及的微通道反应器通过具备以阻止所述处理对象流体与所述检测用液体61的直接接触的方式使两者分离的装置，从而提高构成所述检测用液体61的物质的选择自由度。
所述分离的器具包含多个分离用空间和分别收容在该多个分离用空间的分离用气体66。具体而言如下所述。
所述多个分离用空间介于所述多个反应流路的每一个与对应于反应流路的所述检测用空间之间，使该流体流路与该检测用空间连通。该多个分离用空间与所述反应流路及所述检测用空间相同由所述流路形成体10形成。
具体而言，第二实施方式所涉及的流路形成体10代替第一实施方式所涉及的多个流路形成板11的每一个而具备由互相层叠的流路形成板14和空间形成板15构成的多个组。所述流路形成板14与所述第一实施方式所涉及的流路形成板14同样，具有图9所示的表侧面20和图10所示的背侧面30。所述空间形成板15具有图11所示的表侧面40和作为其相反侧的面的图12所示的背侧面50。两个板14、15以使所述流路形成板14的背侧面30与所述空间形成板50的表侧面40紧贴的方式互相被重合。所述空间形成板15的背侧面50和与其相邻的所述流路形成板14的表侧面20之间存在与第一实施方式同样的分隔板16，在板厚方向的两外侧分别配置表侧外板12及背侧外板13。
与第一实施方式所涉及的流路形成板14同样，在流路形成板14的表侧面20形成有与所述分隔板16或所述表侧外板12的背侧面一起界定多个(在该实施方式中为5条)反应流路的反应流路形成槽21～25，在所述背侧面30形成有与所述空间形成板15的表侧面40一起界定对应于所述多个反应流路(第二流体的)的导入流路的导入流路形成槽31～35。
与所述第一实施方式不同，在该第二实施方式所涉及的所述反应流路板14的背侧面30没有形成检测用空间形成槽51～55而形成有分别位于第一分离区域G1、第二分离区域G2及第三分离区域G3的多个(在该实施方式中为5条)分离用空间形成槽41、42、43、44、45和分别对应于该分离用空间形成槽51～55的多个连通孔48。所述检测用空间形成槽51～55不是形成在所述流路形成板14而是形成在所述空间形成板15的背侧面50。
所述第一分离区域G1～第三分离区域G3是分别对应于所述反应流路形成槽21～25的第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3的区域。在各分离区域，所述分离用空间形成槽41～45在所述第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3中的所述反应流路形成槽21～25的正背侧的位置沿该反应流路形成槽21～25在上下方向上延伸。所述分离用空间形成槽41～45分别优选具有与所述反应流路形成槽41～45各自的宽度相同的宽度。
所述分离用空间形成槽41～45与紧贴于所述背侧面30的所述空间形成板15的表侧面40一起界定与该分离用空间形成槽41～45相同形状的检测用空间。如在图18中示出的代表性的分离用空间形成槽43，所述分离用空间形成槽41～45的下端是在比与其对应的反应流路形成槽21～25的下端高的位置被封闭的封闭端。同样，所述分离用空间形成槽41～45的上端是在比与其对应的反应流路形成槽21～25的上端低的位置被封闭的封闭端。
所述多个连通孔48分别从所述分离用空间形成槽41～45的上端的底部起至与该上端相同的高度位置的反应流路形成槽21～25的底部，将所述流路形成板14在其厚度方向上贯穿，据此，将所述反应流路和与其对应的所述分离用空间互相连通。
所述空间形成板15的表侧面40没有形成槽，该表侧面40专门作为界定面而发挥功能。即，该表侧面40通过紧贴于所述流路形成板14的背侧面30，从而与所述导入流路形成槽31～35一起界定多个导入流路且与所述分离用空间形成槽41～45一起界定多个分离用空间。
在所述空间形成板15的背侧面50，与第一实施方式所涉及的流路形成板11的背侧面30同样，在该第一检测区域F1～第三检测区域F3分别形成有所述检测用空间形成槽51～55以及多个连通孔58。所述第一检测区域F1～第三检测区域F3分别对应于所述第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3，而且，分别对应于所述第一分离区域G1～第三分离区域G3。所述检测用空间形成槽51～55沿所述分离用空间形成槽41～45延伸。所述多个连通孔58形成在与所述分离用空间形成槽41～45各自的下端的高度位置相同的高度位置，以使该下端与所述检测用空间形成槽51～55互相连通的方式将所述空间形成板15在其厚度方向上贯穿。
因此，该实施方式所涉及的所述各连通孔58和与其对应的分离用空间以及所述连通孔48协作而构成将所述反应流路和与其对应的检测用空间连通的连通路。换句话说，该实施方式所涉及的所述连通路包含介于所述反应流路与所述检测用空间之间的分离用空间。
所述检测用液体61不仅进入所述检测用空间，而且通过所述连通孔58还进入所述分离用空间。所述分离用气体66如图18所示以介于所述分离用空间的检测用液体61的上面与在所述反应流路流动的处理对象流体之间的方式被收容在该分离用空间内，据此，阻止该检测用液体61与该处理对象流体的直接接触。该分离用气体66只要是不影响所述处理对象流体及所述检测用液体61双方的气体即可。在满足该条件的范围，空气、惰性气体、其他气体作为所述分离用气体66而被选定。
本发明并不限定于以上说明的实施方式。具体而言，如下所述。
A)关于处理对象流体
本发明所涉及的处理对象流体并不限定于如所述第一流体及第二流体那样成为反应操作的对象的流体。换句话说，本发明所涉及的流体流通装置并不限定于所述微通道反应器，因此，其流体流路并不限定于所述反应流路。所述处理对象流体例如可以是接受提取等其他化学操作的流体，也可以是通过与热介质的热交换而被加热或冷却的流体。也就是说，本发明所涉及的流体流通装置例如可以是形成用于提取操作的流体流路的提取装置，也可以是形成用于让处理对象流体与用于对其进行加热或冷却的热介质之间进行热交换的流路的换热器。
B)关于界面的位置检测
本发明的特征在于，通过将因在流体流路发生流通异常而导致的压力变换为检测用液体与检测用气体的界面的位置，从而提高用于检测流通异常的器具的选择自由度(也就是说，不让该装置限定于压力检测器)。因此，用于检测所述界面的位置的具体的器具能够自由地被设定，并不一定限定在光学检测该界面的位置的装置。
此外，本发明所涉及的流体流通装置并不一定要具备界面位置检测器，也可以为了检测该流体流通装置中的界面的位置而使用独立于该流体流通装置的检测器。图19至图21表示作为其一例的第三实施方式所涉及的微通道反应器。该微通道反应器与第一实施方式同样具备流路形成体10，但该流路形成体10代替所述发光装置71和受光装置72而包含作为封闭所述各检测用空间的上端开口以及下端开口的部位的上侧封闭板81及下侧封闭板82。并且，该上侧封闭板81和下侧封闭板82的至少一方(图19至图21所示的方式中为上侧封闭板81)具有容许从所述流路形成体10的外部到达所述检测用空间的端(在图19至图21中为上端)的光的透过的透光性。
所述透孔性使将测量用光从所述流路形成体10的外部照射到所述检测用空间内而光学检测所述界面64的位置变得容易。图20及图21示出利用该透光性，使用独立于所述微通道反应器的通用的位置检测器70来检测所述界面64的位置的例子。该位置检测器70并用发光元件和受光元件。所述发光元件能够通过所述上侧封闭板81及其下方的检测用空间内的检测用气体62而将测量用光照射到该检测用气体62与检测用液体61的所述界面64。所述受光元件只接收所述测量用光中在所述界面64被反射而来的光，并生成对应于其强度的电信号(检测信号)并输出。该受光元件输出的检测信号对应于在所述检测用空间中所述检测用气体62所占的区域的长度，因此，能够基于该检测信号掌握所述界面64的位置。
此种反射式的位置检测器70能够在许多检测用空间共同使用，据此，能够大幅度降低装置成本。例如，在该位置检测器70包含分别对应存在于各检测区域F1～F3的5个检测用空间的5个受光元件的情况下，按该每个检测区域，能够将所述位置检测器70配置在所述上侧封闭板内而进行检测。该位置检测器70或者与第一实施方式同样而作为微通道反应器(或者其他流体流通装置)的构成要素而被一体组装于微通道反应器。此外，除了所述上侧封闭板82以外下侧封闭板61也具有透光性的情况下，能够从该下侧封闭板61的下方通过该下侧封闭板61与所述第一及第二实施方式同样地将测量用光朝上照射到检测用空间内，并通过上侧封闭板62而利用受光装置接收其中的透过所述检测用液体61的光。
C)关于界面的初期位置
多个检测用空间的每一个中的界面的初期位置也可以不像图7所示那样互相对齐而互不相同。此时，在对每个检测用空间设定的初期位置与检测出的界面的位置之差超过容许范围时可以判断为有流通异常。此外，在如图7所示那样所述初期位置互相对齐的情况下，也可以在检测出的多个界面位置的偏差超过容许范围时判断为有流通异常。
D)关于流路和检测用空间的配置以及条数
多个流体流路和与其对应的所述多个检测用空间的配置以及条数可以自由设定。例如，该多个流体流路和该多个检测用空间可以交叉，各检测用空间也可以与该多个流体流路的每一个在与该流体流路的排列方向相同的方向上邻接。也就是说，流体流路和检测用空间可以交替地排列。但是，如第一及第二实施方式那样，多个流体流路沿第一面(在第一及第二实施方式中为相当于流路形成板11、14的表侧面20的平面)互相平行地延伸，多个检测用空间相对于所述第一面沿其法线方向离开并顺着沿该第一面的第二面(在第一实施方式中为相当于流路形成板11的背侧面30的平面，在第二实施方式中为相当于空间形成板15的背侧面50的平面)延伸的配置能够以紧凑的结构实现处理对象流体的流通及其流通异常的检测。
流体流路和检测用空间的长度方向并不限定于上下方向。该长度方向也可以为水平方向或者相对于水平方向倾斜的方向。
在所述各实施方式中，形成有检测用空间的区域(第一检测区域F1～第三检测区域F3)被设定在对应于第一朝下流路区域C1～第三朝下流路区域C3的区域，但是，该区域的部位以及数量可以自由设定。例如，检测用空间的区域也可以为对应于所述第一朝上流路区域A1～第四朝上流路区域A4的区域以及对应于中继区域的区域。此外，也可以只在流体流路中对应于下游侧区域的区域形成检测用空间。
而且，所述检测用空间的形状以及位置不管流体流路的具体的形状如何而可以自由设定。例如，在该流体流路呈曲线状延伸的情况下，所述检测用空间可以沿该流体流路呈曲线状延伸，也可以具有不同于该流体流路的形状。
E)关于分离用空间
在形成有分离用空间的情况下，其形状以及位置可以在满足介于与其对应的流体流路与检测用空间之间的条件的范围自由设定。例如，分离用空间可以为朝向流体流路的长度方向或不同于检测用空间的长度方向的方向延伸的形状以及接近立方体的形状。但是，如第二实施方式，多个流体流路沿介于所述第一面与所述第二面之间的第三面(在第二实施方式为所述流路形成板14的背侧面30)互相平行地延伸的配置具有能够以紧凑的结构阻止处理对象流体与检测用液体直接接触的优点。
F)关于流路形成体的结构
流路形成体的具体的结构并不限定。该流路形成体例如可以为由单一的部件构成的块状，或者也可以为只在单个层形成流体流路的结构。
G)关于检测用空间的封闭
本发明所涉及的检测用空间只要其两端中的至少一方的端被封闭即可，另一端可以并不一定要封闭。例如，本发明所涉及的流体流通装置的多个检测用空间的一部分或全部也可以为其中一端被封闭但另一端被开放的开放空间。
图22表示作为其一例的第四实施方式所涉及的微通道的检测用空间。该微通道与第一实施方式所涉及的微通道同样具有流路形成板11。在该流路形成板11的背侧面30设定有第一检测区域F1、第二检测区域F2以及第三检测区域F3。在该第一检测区域F1～第三检测区域F3的每一个形成有多个(在该实施方式中为5条)检测用空间形成槽51、52、53、54、55，并且，与该检测用空间形成槽51～55的每一个相对应而形成有多个连通孔58。所述各检测用空间形成槽51～55的下端与所述第一实施方式同样被发光装置71封闭，但是上端开放于大气。具体而言，该上端开口的流路形成体10的上表面与受光装置72之间设有间隙74，在该受光装置72的下方，所述各检测用空间形成槽51～55的上端开放于所述间隙74。因此，由该检测用空间形成槽51～55的每一个形成的检测用空间成为其下端被封闭但上端被开放的开放空间。
所述各检测用空间的上端的开放例如图23所示，能够使对应的反应流路正常时的界面64的位置(在图23中为由检测用空间形成槽51～53、55形成的检测用空间内的界面64的位置)比所述第一实施方式所涉及的界面64的位置(图8所示的位置)高。这使得该正常时的界面64的位置与异常时的界面64的位置的落差变大而使两者的辨别(即正常/异常的判断)能够容易进行。
收容在所述开放空间的检测用气体优选空气。这能够将该开放空间直接开放于大气。在使用空气以外的气体，例如氮气或其他惰性气体的情况下，优选流体流通装置整体被收容在该惰性气体被封入的腔室内。
本发明所涉及的流体流通装置的多个检测用空间的一部分或全部或者也可以为其中一端被封闭但在另一端设有用于开闭该另一端的开闭装置的可开闭空间。
图24及图25表示作为其一例的第五实施方式所涉及的微通道的主要部分。在该微通道，各检测用空间形成槽51～55的下端被发光装置71封闭，相对于此，在上端连接有按区域F1、F2、F3的每一个设置的多个开闭装置90。
所述多个开闭装置90的每一个具有罩92、连通管94及阀96。所述罩92覆盖所述区域F1、F2、F3中与该开闭装置90相对应的区域所含的多个检测用空间的上端。所述连通管94连通于该罩92内并从该罩92朝向侧方突出。所述阀96联结于该连通管94的端部且能够开闭。各开闭装置90通过其所述阀96开闭，从而切换为开状态和闭状态。在所述开状态，所述开闭装置90通过所述连通管94及所述阀96开放该开闭装置90被分配的多个检测用空间的每一个的上端，从而容许所述检测用气体对所述检测用空间的出入。在所述闭状态，所述开闭装置90封闭该检测用空间的上端。
所述罩92在该实施方式中介于所述流路形成体10的上端面与所述受光装置72之间。此时，该罩92优选具有能够让所述受光装置72接收光的程度的透光性。
所述各开闭装置90的装备能够在抑制装置整体的大型化的情况下获得第四实施方式的优点，即，能够使正常时的界面64的位置与异常时的界面64的位置的落差变大来容易进行两者的辨别(即正常/异常的判断)的优点。具体而言，通过将所述开闭装置90切换为开状态(也就是说，打开包含在该开闭装置90的阀96)，从而与第四实施方式同样将该开闭装置90被连接的各检测用空间开放于大气来能够增大正常时的界面64的高度。另一方面，当存在有可能发生该界面64的高度过高的情况(也就是说，所述界面64达到上端而检测用液体61溢出到装置外部的情况)的检测用空间时，通过将连接于该检测用空间的开闭装置90切换为闭状态(也就是说，关闭包含在该开闭装置90的阀96)，从而能够避免所述情况。例如，在任一个检测用空间中的所述界面64的高度达到预先设定的容许高度的情况下，优选进行关闭连接于该检测用空间的开闭装置90的阀96的操作。
本发明所涉及的开闭装置的大小以及个数并不限定。该开闭装置例如可以为一并开闭包含在流体流通装置中的所有检测用空间的一端的大型的装置。或者，也可以具备个别地开闭多个检测用空间的每一个的多个开闭装置。
在所述第四及第五实施方式中，检测用空间延伸的方向也并不限定于上下方向。只要各检测用空间的直径小而发生保持检测用液体所需的充分的毛细管现象，即使是多个检测用空间的至少一部分为开放空间或可开闭的空间，也能将微通道配置成使该开放空间或可开闭空间沿水平方向延伸。
实施例
在图1至图8所示的微通道反应器中，当设处理对象流体的粘度为μ、处理对象流体的流速为u、从所述测量点至流体出口28的距离为L、各反应流路的内径即流路直径为d、出口压力为Po，则处理对象流体在各反应流路中正常流动时的测量点(例如，第一检测区域F1中的连通孔58的位置)的压力P1通过下式(1)来表示。
P1＝32*μ*u*L/d2+Po (1)
在所述反应流路例如发生完全堵塞的情况下，该反应流路中不会流通所述处理对象流体，所述流速u成为0，因此，此时的所述测量点的压力P2通过下式(2)表示。
P2＝Po (2)
与如上所述的压力变化ΔP(＝P2-P1)相对应而界面64的位置下降，因此，从检测用空间的上端至该界面64的距离，也就是所述检测用气体62所占的区域的高度尺寸、即气体高度尺寸H曾大。设正常时的气体高度尺寸为H1，完全堵塞时的气体高度尺寸为H2，则两者的关系用下式(3)表示。
H2＝Hi*P1/P2 (3)
因此，伴随所述压力变化ΔP的所述气体高度尺寸的变化量ΔH用下式(4)表示。
ΔH＝H2-Hi＝H1(P1/P2-1) (4)
以下的表1表示：所述处理对象流体的粘度μ为0.001Pa·s、正常时的处理对象流体的流速u为100mm/s、从测量点至流路出口的距离L为10m、出口压力Po为大气压(
Figure BDA0002358347690000151
)且异常时测量点压力下降至该大气压的情况下的对应于各种流路直径d以及初期气体高度尺寸H1的气体高度尺寸的变化量。
表1
Figure BDA0002358347690000161
在所述表1中，着眼于流路直径d为2.0mm的情况，此时的气体高度尺寸变化量ΔH、即正常时的界面高度与异常时的界面高度的落差为18.6mm这一较小的值。而且，处理流体的粘度越低、处理流体的流速越低、且从测量点至流路出口的距离越短，则该值就越小。并且，该落差越小，则辨别流体流路中的流通正常还是异常变得越困难。
但是，通过将至少一部分检测用空间(在图22中为所有的检测用空间)的上端开放而设为开放空间，使检测用气体能够出入该开放空间，从而使正常时的界面位置更高，相应地能够使所述落差变大。例如，图22所示的各检测用空间的上端被开放的情况下，相当于该检测用空间的液柱高度(从连通孔58至界面64的检测用液体的尺寸)的压力与测量点压力均衡，因此，所述距离L为10m(＝10000mm)、正常时的测量压力P1如表1所示为109.3kPaA时的该正常时的该液柱高度为10000×(109.3-101.3)/101.3＝789.7mm。相对于此，假设流路完全堵塞而测量点压力成为大气压的情况下的所述液柱高度为0mm。因此，正常时及异常时的液柱高度的差、即所述界面的落差为789.7mm这一非常大的值。这可以使异常的有无判断显著容易。
而且，将所述开放空间替换为可开闭空间，例如在上端连接有如图24及图25所示的开闭装置90的空间的情况下，通过在正常时的界面高度接近检测用空间的上端时关闭所述开闭装置90的阀96，从而能够防止检测用液体的流出。这使得无需为了可靠地防止该流出而将检测用空间的长度增大为所需以上(也就是不用过大地增大装置整体的高度尺寸)就能使异常检测变得容易。
如上所述，根据本发明，能够提供一种流体流通装置，在该装置中形成有分别流通处理对象流体的多个流体流路，并且该装置针对用于检测所述流体流路中的所述处理对象流体的流通异常的器具具有高的选择自由度。
所提供的流体流通装置包括：流路形成体，其形成多个流体流路、多个检测用空间和多个连通路；以及检测用液体和检测用气体，被收容在所述多个检测用空间的每一个中，其中，所述多个流体流路中分别流通处理对象流体，所述多个检测用空间与该多个流体流路的每一个相对应，该多个检测用空间的每一个沿指定的长度方向延伸，并且，该长度方向的两端中的至少一端被封闭，所述多个连通路连接于所述多个流体流路的每一个中设定的流路连接部位和对应于该流体流路的所述检测用空间中设定的空间连接部位，使该流路连接部位和该空间连接部位连通。所述检测用液体和所述检测用气体以如下方式被收容在所述检测用空间内，即：在所述检测用空间的长度方向排列而形成该检测用液体与该检测用气体之间的界面，且该检测用液体存在的区域包含所述空间连接部位。所述检测用气体以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式收容在所述检测用空间内。
根据该流体流通装置，在所述多个流体流路中的流路连接部位的各处理对象流体的压力变换为收容在所述检测用空间的检测用液体与检测用气体的界面的位置。因此，无需为了检测该流体流路中的处理对象流体的流通异常而直接检测该流体流路内的处理对象流体的压力，通过包含检测对应于该压力的所述界面的位置的步骤以及基于从正常状态起的该界面位置的变动判断所述流通异常的步骤的流通异常检测方法，能够准确地检测出所述流通异常。这使得用于检测该流通异常的装置的选择自由度大幅度提高。
所述多个检测用空间的至少一部分也可以是其长度方向的两端被封闭的密闭空间。此时，被封入在该密闭空间内的所述检测用气体以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式，沿所述长度方向膨胀以及收缩。
或者，也可以为：所述多个检测用空间的至少一部分是只有其长度方向的一端被封闭而另一端被开放的开放空间，该开放空间内的所述检测用气体以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式，出入于所述开放空间内。所述检测用空间的其中一端被开放的情况与两端被封闭的情况相比，能够增大正常时的界面位置与异常时的界面位置的差，据此，使异常检测变得容易。
或者，也可以为：所述检测用空间的至少一部分是只有其长度方向的一端被封闭而在另一端连接有开闭装置的可开闭空间，所述开闭装置能够在封闭该开闭装置被连接的端的闭状态与开放该开闭装置被连接的端以容许所述检测用气体出入于所述可开闭空间的开状态之间切换，所述检测用气体在所述开闭装置处于所述闭状态时以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式，沿所述长度方向膨胀以及收缩。所述开闭装置在所述开状态使所述带阀空间与所述开放空间一样从而使异常检测变得容易，另一方面，通过适当切换为闭状态，从而能够防止所述检测用液体从所述检测用空间向外部流出。
在所述多个检测用空间包含所述可开闭空间的情况下，所述流通异常检测方法还包含根据所述可开闭空间中的界面位置，将设置在该可开闭空间的所述开闭装置在所述开状态与所述闭状态之间切换的步骤为宜。
所述界面的位置例如可以使用发光装置和受光装置被光学检测，其中，所述发光装置将测量用光向所述检测用空间内沿其长度方向照射，所述受光装置接收该测量用光并输出对应于其强度的信号。这使得能够用简单且低成本的装置检测所述流通异常。具体而言，通过如下的步骤能够检测出所述界面的位置，即：从所述发光装置向所述检测用液体照射测量用光，并通过所述受光装置检测该测量用光中透过该检测用液体后的光的强度的步骤；或者，通过所述检测用气体向所述界面照射测量用光，并通过所述受光装置检测其中的在该界面被反射的光的强度的步骤。
在任一情况下，对多个检测用空间能够使用共同的发光装置和受光装置。这与按该多个检测用空间的每一个配置发光装置以及受光装置的情况相比，能够减少所需的发光装置以及受光装置的数量，以低成本进行异常检测。即使按该多个检测用空间的每一个配置发光装置以及受光装置，也能进行所述流通异常的检测。
关于所述流通异常的判断，能够利用各种方法。例如，也可以在对所述界面的位置预先被设定的初期位置与检测出的界面的位置之差超过容许范围的情况下，判断为有流通异常。此时所述多个检测用空间的每一个的所述初期位置可以被设定为相同，也可以各自的初期位置互不相同。后者的情况下，在各界面位置的偏差超过容许范围的情况下，可以判断为有流通异常。
关于所述多个流体流路以及与其对应的所述多个检测用空间的配置，优选该多个流体流路沿第一面互相平行地延伸，该多个检测用空间相对于所述第一面沿其法线方向离开并顺着沿该第一面的第二面而延伸。该配置能够以紧凑的结构实现处理对象流体的流通以及其流通异常的检测。
而且，优选所述多个检测用空间沿对应于该检测用空间的所述流体流路而延伸。据此，结构的紧凑化更显著。
优选：所述多个连通路的每一个包含介于对应于该连通路的所述流体流路与所述检测用空间之间，将该流体流路和该检测用空间连通的分离用空间，在该分离用空间内收容有介于在所述流体流路中流通的处理对象流体与所述检测用液体之间的分离用气体。该分离用空间以及被收容在其内的该分离用气体阻止在所述流体流路中流动的处理对象流体与所述检测用液体直接接触，据此，能够防止该检测用液体影响所述处理对象流体的性质和状态的情况。这提高构成该检测用液体的物质的选择自由度。
例如，如上所述，在多个流体流路沿第一平面互相平行地延伸，且该多个检测用空间沿平行于所述第一空间的第二平面互相平行地延伸的情况下，优选所述多个分离用空间与所述第一平面及所述第二平面并行且沿介于该第一平面与该第二平面之间的第三平面互相平行地延伸。这能够以紧凑的结构实现处理对象流体的流通及其流通异常的检测，而且还能够阻止所述处理对象流体与所述检测用液体的接触。
优选所述流路形成体中封闭各所述检测用空间的长度方向的至少一端的部位具有容许从该流路形成体的外部至该端的光的透过的透光性。具有此种透光性的部位使将测量用光从所述流路形成体的外部照射到所述检测用空间内来光学检测所述界面的位置变得容易。
本发明所涉及的流体流通装置优选还具备检测所述界面的位置的界面位置检测器。作为该界面位置检测器，优选光学检测该界面的位置的检测器，其包含将测量用光向所述检测用空间内沿其长度方向照射的发光装置；和接收该测量用光并输出对应于其强度的信号的受光装置。更具体而言，优选所述受光装置被配置成：接收从所述发光装置照射到所述检测用液体的测量用光中透过该检测用液体后的光。或者优选所述发光装置被配置成：通过所述检测用气体向所述界面照射所述测量用光，并且，所述受光装置被配置成：接收该测量用光中在该界面被反射的光。

Claims (18)

1.一种流体流通装置，用于使处理对象流体流通，其特征在于包括：
流路形成体，其形成多个流体流路、多个检测用空间和多个连通路；以及
检测用液体和检测用气体，被收容在所述多个检测用空间的每一个中，其中，
所述多个流体流路中分别流通处理对象流体，
所述多个检测用空间与该多个流体流路的每一个相对应，该多个检测用空间的每一个沿指定的长度方向延伸，并且，该长度方向的两端中的至少一端被封闭，
所述多个连通路连接于所述多个流体流路的每一个中设定的流路连接部位和对应于该流体流路的所述检测用空间中设定的空间连接部位，使该流路连接部位和该空间连接部位连通，
所述检测用液体和所述检测用气体以如下方式被收容在所述检测用空间内，即：在所述检测用空间的长度方向排列而形成该检测用液体与该检测用气体之间的界面，且该检测用液体存在的区域包含所述空间连接部位，
所述检测用气体以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式收容在所述检测用空间内。
2.根据权利要求1所述的流体流通装置，其特征在于，
所述多个检测用空间的至少一部分是其长度方向的两端被封闭的密闭空间，被封入在该密闭空间内的所述检测用气体以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式，沿所述长度方向膨胀以及收缩。
3.根据权利要求1所述的流体流通装置，其特征在于，
所述多个检测用空间的至少一部分是只有其长度方向的一端被封闭而另一端被开放的开放空间，该开放空间内的所述检测用气体以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式，出入于所述开放空间内。
4.根据权利要求1所述的流体流通装置，其特征在于，
所述检测用空间的至少一部分是只有其长度方向的一端被封闭而在另一端连接有开闭装置的可开闭空间，
所述开闭装置能够在封闭该开闭装置被连接的端的闭状态与开放该开闭装置被连接的端以容许所述检测用气体出入于所述可开闭空间的开状态之间切换，
所述检测用气体在所述开闭装置处于所述闭状态时以容许所述界面的位置根据所述流路连接部位的所述处理对象流体的压力变动而变动的方式，沿所述长度方向膨胀以及收缩。
5.根据权利要求1所述的流体流通装置，其特征在于，
所述多个流体流路沿第一面互相平行地延伸，
所述多个检测用空间相对于所述第一面沿其法线方向离开并顺着沿该第一面的第二面而延伸。
6.根据权利要求5所述的流体流通装置，其特征在于，
所述多个检测用空间沿对应于该检测用空间的所述流体流路而延伸。
7.根据权利要求1所述的流体流通装置，其特征在于，
所述多个连通路的每一个包含介于对应于该连通路的所述流体流路与所述检测用空间之间，将该流体流路和该检测用空间连通的分离用空间，
在该分离用空间内收容有介于在所述流体流路中流通的处理对象流体与所述检测用液体之间的分离用气体。
8.根据权利要求7所述的流体流通装置，其特征在于，
所述多个流体流路沿第一面互相平行地延伸，
所述多个检测用空间相对于所述第一面沿其法线方向离开并顺着沿该第一面的第二面且沿对应于该检测用空间的所述流体流路而延伸，
所述多个分离用空间沿介于所述第一面与所述第二面之间的第三面且沿对应于该分离用空间的所述流体流路和所述检测用空间而延伸。
9.根据权利要求1所述的流体流通装置，其特征在于，
所述流路形成体中封闭各所述检测用空间的长度方向的至少一端的部位具有容许从该流路形成体的外部至该端的光的透过的透光性。
10.根据权利要求1所述的流体流通装置，其特征在于还包括：
界面位置检测器，检测所述界面的位置。
11.根据权利要求10所述的流体流通装置，其特征在于，
所述界面位置检测器光学检测所述界面的位置，
所述界面位置检测器包含：将测量用光向所述检测用空间内沿其长度方向照射的发光装置；和接收该测量用光并输出对应于其强度的信号的受光装置。
12.根据权利要求11所述的流体流通装置，其特征在于，
所述受光装置被配置成：接收从所述发光装置照射到所述检测用液体的测量用光中透过该检测用液体后的光。
13.根据权利要求11所述的流体流通装置，其特征在于，
所述发光装置被配置成：通过所述检测用气体向所述界面照射所述测量用光，并且，
所述受光装置被配置成：接收该测量用光中在该界面被反射的光。
14.一种流体流通装置的流通异常检测方法，其特征在于，是检测权利要求1至13中任一项所述的流体流通装置的所述多个流体流路中的所述处理对象流体的流通异常的方法，包括以下步骤：
检测所述多个检测用空间的每一个中的所述界面的位置；以及
基于从正常状态起的所述界面的位置变动，进行所述流通异常的判断。
15.一种流体流通装置的流通异常检测方法，其特征在于，是检测权利要求4所述的流体流通装置的所述多个流体流路中的所述处理对象流体的流通异常的方法，包括以下步骤：
检测所述多个检测用空间的每一个中的所述界面的位置；
基于从正常状态起的所述界面的位置变动，进行所述流通异常的判断；以及
根据所述可开闭空间中的界面位置，将连接于该可开闭空间的所述开闭装置在所述开状态与所述闭状态之间切换。
16.根据权利要求14所述的流体流通装置的流通异常检测方法，其特征在于，
所述界面的位置使用发光装置和受光装置被光学检测，其中，
所述发光装置将测量用光向所述检测用空间内沿其长度方向照射，
所述受光装置接收该测量用光并输出对应于其强度的信号。
17.根据权利要求16所述的流体流通装置的流通异常检测方法，其特征在于，
对于所述多个检测用空间使用共同的发光装置和受光装置检测所述界面的位置。
18.根据权利要求14所述的流体流通装置的流通异常检测方法，其特征在于，
在对所述界面的位置预先被设定的初期位置与检测出的界面的位置之差超过容许范围的情况下，判断为有流通异常。
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