一种多功能超声波反应器的制作方法

1.本实用新型涉及超声波设备领域，尤其涉及一种多功能超声波反应器。


背景技术：

2.超声波反应器在应用过程中需要在低温下进行的化学反应，而超声波反应器中的超声波传播于介质中时，会出现不同程度的热损耗，当声波的能量传递到介质中时，进一步促进了介质分子的运动，介质分子高速运动下彼此发生碰撞，内能随声场的叠加而不断增加，会产生瞬时的高温，并在累积作用下呈现出宏观温度迅速升高的状态。因此为了实现低温反应，需要定期向装置内加入干冰、液氮等制冷剂，操作比较麻烦且成本高，并且无法准确控制反应温度。


技术实现要素：

3.为了解决上述问题，本实用新型提出一种多功能超声波反应器。
4.本实用新型的技术方案是：一种多功能超声波反应器，该装置包括安装在箱体式外壳内的置物筐、超声波发生器、超声波换能器、制冷装置。
5.箱体式外壳的底板中间设有容纳腔，超声波发生器固定安装在该容纳腔内，底板的上表面均匀布置有若干个超声波换能器，超声波发生器通过线路与各个超声波换能器连接，置物筐套装在箱体式外壳内，置物筐的底面靠近容纳腔的底面，并且置物筐的侧壁和箱体式外壳的侧壁之间设有一定间隙，该间隙用于安装制冷装置，箱体式外壳的中部均安装有为箱体式外壳内的溶液提供制冷的制冷装置，每侧的侧壁上安装有两个制冷装置；所述箱体式外壳的侧壁上部设有进液管，侧壁的下部设有排液管，并在箱体式外壳的上端口匹配设有盖板，盖板的表面中间设有把手。
6.优选的，所述的制冷装置包括半导体制冷芯片、导冷板、散热组件和导热管，导冷板为一块方形板，其尺寸接近容纳腔侧壁的尺寸，箱体式外壳的侧板中部设有通孔，半导体制冷芯片匹配安装在该通孔内，半导体制冷芯片的冷端面向箱体式外壳内部，导冷板连接在半导体制冷芯片的冷端，导冷板与容纳腔内的介质溶液接触，并将通孔密封，避免溶液泄漏，散热组件通过导热管与半导体制冷芯片的热端连接。
7.优选的，所述的间隙内还安装有若干个加热片，加热片延伸至容纳腔的两端，加热片之间的间距相同。
8.优选的，所述箱体式外壳的外侧壁下部设有与加热片的控制器以及制冷装置的控制器连接的控制模块。
9.优选的，所述置物筐的底板中间安装有实时监测内部温度的温度传感器，可均匀布置多个温度传感器。
10.优选的，所述置物筐为透水性较好的铁丝网置物筐。
11.本实用新型的有益技术效果是：
12.（1）该超声波反应器中箱体式外壳的底板上均匀设有若干个超声波换能器，底板
内设有与超声波换能器连接的超声波发生器，因此能够向箱体式外壳内发射较强的超声波，提高超声波反应器内样品的反应效果，同时在箱体式外壳上设有制冷装置，该装置中半导体制冷片的冷端通过导冷板在箱体式外壳的介质溶液内吸收热量，实现对介质溶液的制冷，热量从半导体制冷片的热端散发到外部空气中，实现反应器的低温运行，该反应器无需制冷剂进行制冷，环保无污染，操作简单，控温精度高，使用性能稳定。
13.（2）该超声波反应器内还设有加热片，因此还能够辅助超声波对介质溶液加热，使超声波反应器可在高温条件下运行，温度可控制在-20℃至85℃之间，扩大了该反应器的温度调节区间，适用性更强。
附图说明
14.图1是本实用新型的内部结构示意图；
15.图2是本实用新型去除盖板后的俯视结构示意图；
16.图3是图2中去除置物筐后的结构示意图。
17.图中，11.箱体式外壳、111.进液管、112.排液管、12.置物筐、121.限位板、13.超声波发生器、131.线路、14.超声波换能器、15.制冷装置、151.半导体制冷片、152.导冷板、153.散热组件、154.导热管、16.加热片、17.温度传感器、18.盖板。
具体实施方式
18.实施例一，参见说明书附图1-3，一种多功能超声波反应器，该装置包括安装在箱体式外壳11内的置物筐12、超声波发生器13、超声波换能器14、制冷装置15，所述的置物筐12为铁丝网置物筐12；箱体式外壳11的底板中间设有容纳腔，超声波发生器13安装在该容纳腔内，底板的上表面均匀布置有若干个超声波换能器14，超声波发生器13通过线路131与各个超声波换能器14连接，超声波换能器14包括换能材料和变幅杆，因此能够产生较强的超声波，提高超声波反应器内样品的反应效果，置物筐12套装在箱体式外壳11内，并在置物筐12的端口设有限位板121，置物筐12被限位板121悬空支撑在箱体式外壳11内，并且置物筐12的侧壁和箱体式外壳11的侧壁之间设有一定间隙，箱体式外壳11的中部均安装有为箱体式外壳11内的溶液提供制冷的制冷装置15；所述箱体式外壳11的侧壁上部设有进液管111，介质溶液从进液管111进入到箱体式外壳11内，置物筐12浸入在介质溶液内，侧壁的下部设有排液管112，并在箱体式外壳11的上端口设有盖板18。
19.制冷装置15包括半导体制冷片151、导冷板152、散热组件153和导热管154，箱体式外壳11的侧板中部设有通孔，半导体制冷片151匹配安装在该通孔内，半导体制冷片151的冷端面向箱体式外壳11内部，导冷板152连接在半导体制冷片151的冷端，并将通孔密封，散热组件153通过导热管154与半导体制冷片151的热端连接，半导体制冷片151的冷端通过导冷板152在箱体式外壳11的介质溶液内吸收热量，实现对介质溶液制冷，热量从半导体制冷片151的热端散发到外部空气中，同时散热组件153通过导热管154对半导体制冷片151的热端散热，避免热端温度过高。
20.导冷板152表面竖向布置有多个长条形导冷板152体，该长条形导冷板152体的下端延伸至箱体式外壳11的底部，上端延伸至箱体式外壳11的底部的上端口部，长条形导冷板152体在箱体式外壳11内的覆盖范围较广，制冷效果更好，并且使介质溶液上部和下部的
制冷温度更加均匀。
21.箱体式外壳11的外侧壁下部设有与制冷装置15连接的控制模块。
22.置物筐12的底板中间安装有实时监测内部温度的温度传感器17，该温度传感器17将介质溶液的温度反馈给控制模块，通过控制模块来控制制冷装置15工作，能够更加精确的控制介质溶液的制冷温度。
23.超声波反应器在低温条件下的使用过程：先将装有样品的反应容器放入到超声波反应器13的置物筐12内，通过进液管111向内部注入耐低温介质溶液（如二甲基硅油），使液面没过反应容器内的样品，然后打开超声波发生器13，并接通电源使制冷装置15工作，在制冷装置的作用下，内部的介质溶液降温，样品在超声波反应器内进行低温化学反应。
24.实施例二，参见说明书附图1
–
3，该实施例在置物筐的侧壁和箱体式外壳的侧壁之间的间隙安装有若干个加热片16，加热片之间的间距相同，超声波反应器在高温条件下使用时，则启动加热片16，实现对介质溶液的升温，同时温度传感器将介质溶液的温度反馈给控制模块，通过控制模块来控制加热片16工作，能够更加精确的控制介质溶液的加热温度。


技术特征：
1.一种多功能超声波反应器，其特征是：该反应器包括安装在箱体式外壳内的置物筐、超声波发生器、超声波换能器、制冷装置；箱体式外壳的底板中间设有容纳腔，超声波发生器安装在容纳腔内，底板的上表面均匀布置有若干个超声波换能器，超声波发生器通过线路与各个超声波换能器连接，置物筐套装在箱体式外壳内，并且置物筐的侧壁和箱体式外壳的侧壁之间设有一定间隙，箱体式外壳的中部均安装有为箱体式外壳内的溶液提供制冷的制冷装置；所述箱体式外壳的侧壁上部设有进液管，侧壁的下部设有排液管。2.根据权利要求1所述的一种多功能超声波反应器，其特征是：所述的制冷装置包括半导体制冷片、导冷板、散热组件和导热管，箱体式外壳的侧板中部设有通孔，半导体制冷片匹配安装在该通孔内，半导体制冷片的冷端面向箱体式外壳内部，导冷板连接在半导体制冷片的冷端，并将通孔密封，散热组件通过导热管与半导体制冷片的热端连接。3.根据权利要求1所述的一种多功能超声波反应器，其特征是：所述的间隙内还安装有若干个加热片，加热片之间的间距相同。4.根据权利要求3所述的一种多功能超声波反应器，其特征是：所述箱体式外壳的外侧壁下部设有与加热片的控制器以及制冷装置连接的控制模块。5.根据权利要求1所述的一种多功能超声波反应器，其特征是：所述置物筐的底板中间安装有实时监测内部温度的温度传感器。6.根据权利要求1所述的一种多功能超声波反应器，其特征是：所述置物筐为铁丝网置物筐。

技术总结
本实用新型涉及一种多功能超声波反应器，该装置的箱体式外壳的底板中间设有容纳腔，超声波发生器安装在该容纳腔内，底板的上表面均匀布置有若干个超声波换能器，超声波发生器通过线路与各个超声波换能器连接，置物筐套装在箱体式外壳内，并且置物筐的侧壁和箱体式外壳的侧壁之间设有一定间隙，箱体式外壳的中部均安装有为箱体式外壳内的溶液提供制冷的制冷装置；制冷装置中半导体制冷片的冷端通过导冷板在箱体式外壳的介质溶液内吸收热量，实现对介质溶液的制冷，热量从半导体制冷片的热端散发到外部空气中，实现反应器的低温运行，该反应器无需制冷剂进行制冷，环保无污染，操作简单，控温精度高，使用性能稳定。使用性能稳定。使用性能稳定。


技术研发人员：王明科 张忠厚 韩琳 陈荣源 林宝德 张赛 陈若愚
受保护的技术使用者：郑州倍耐防护材料有限公司
技术研发日：2023.04.25
技术公布日：2023/9/16