一种多相分离方法、装置及其应用

摘要

本发明公开了一种多相分离方法、装置及其应用。本发明涉及的装置包括多孔膜及功能液体组成的液体复合膜，密封材料与夹持装置将其密封在装置中，该装置的一侧设有至少两个通道口；另一侧设有至少一个通道口；第一通道口连接第一输入通道，第二通道口连接第一输出通道，第三通道口连接第二输出通道；第一输入通道和第一输出通道之间以及液体复合膜与第二输出通道之间设有连接通道。本发明装置具体实施时，基于液体复合膜的作用机制，利用外界刺激引起的功能液体表面张力变化以及Marangoni流动，使输运物质的过膜性质发生变化，并结合液体复合膜对多相物质调控性的差别，使两相物质从不同的输出通道中流出。

权利要求

1.一种可在特定位置处进行多相分离的方法，包括如下步骤：

1)采用功能液体浸泡多孔膜形成液体复合膜材料，

1)向位于液体复合膜材料一侧的第一输入通道中输入具有一定压力△P的两相混合物；

2)施加一特定外界刺激至功能液体，使部分区域的功能液体表面张力升高或降低，并与该部分区域周围的功能液体产生表面张力梯度，产生Marangoni流动，利用液体膜材料对输运物质的调控性及两相物质调控性的差异，在压力△P下，一相通过液体复合膜的特定位置，从液体复合膜材料另一侧的第二输出通道中流出，另一相无法通过液体复合膜，从和第一输入通道同侧的液体复合膜的第一输出通道中流出，在液体复合膜特定位置处实现两相物质的分离。

2.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于：所述的液体复合膜在特定外界刺激下具有局部响应性。

3.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于：所述功能液体包括全氟润滑油Krytox103、石蜡、聚二甲基硅油、水、溶有响应性分子的液体中的至少一种。

4.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于：所述的多孔膜包括不锈钢网、碳基多孔膜、玻璃纤维多孔膜、表面局部修饰有功能性粒子的多孔膜中的至少一种。

5.根据权利要求1所述的一种方法，其特征在于：所述的外界刺激包括光、热、电、磁、表面活性剂中的至少一种。

6.一种多相分离装置，其特征在于：包括多孔膜及功能液体组成的液体复合膜材料，密封材料与夹持装置将其密封在装置中，该装置的一侧设有至少两个通道口，即第一通道口和第二通道口；另一侧设有至少一个通道口，即第三通道口；第一通道口连接第一输入通道，第二通道口连接第一输出通道，第三通道口连接第二输出通道；第一输入通道和第一输出通道之间以及复合液体膜与第二输出通道之间设有连接通道；所述的装置还设有方便外界局部刺激的以及功能液体在多孔膜上重新分布发生Marangoni流动的特定功能区域。

7.根据权利要求6所述的一种多相分离装置，其特征在于：所述的特定功能区域为第三通道口的同侧设置的用于表面活性剂加入的第二输入通道。

8.如权利要求6所述的多相分离装置，其特征在于，所述的特定功能区域为在第三通道口的同侧设置的用于透光的石英玻璃。

9.根据权利要求6所述的一种多相分离装置，其特征在于：复合液体膜还连接外接电极。

10.根据权利要求6至9任一项所述的一种多相分离装置在多相分离中的应用。

说明书

一种多相分离方法、装置及其应用

技术领域

[0001] 本发明涉及一种具有Marangoni流动的液体复合膜技术在多相分离领域中的应用，属于功能材料和器件领域。

背景技术

[0002] 膜科学与技术是近年来兴起的一门多学科交叉融合、互相渗透而产生的新型高效技术，其与我们的日常生活密切相关，已在水资源利用、生态环境、石油化工、清洁能源等领
域得到了广泛的应用。随着膜科学技术的不断发展，人们对多孔膜的功能可控性和耐用性
也提出了更高的要求，如何在实现多孔膜选择性与响应性的同时，提高膜材料的耐用性及
抗污性是膜科学与技术领域亟需解决的重大课题。

[0003] 在多孔膜的功能可控性方面，许多研究者通过在膜材料表面修饰刺激响应性分子并利用膜材料自身性质，制备了孔隙率、表面浸润性等性质随外界刺激而改变的智能膜材
料；在多孔膜的耐用性方面，传统抗污膜材料对膜材料自身性质及结构要求较高且制备过
程复杂，故受自然界生物体启发，研究人员提出了液体复合膜材料的概念。液体复合膜材料
是将多孔膜与特定液体复合，通过多孔膜孔道内的毛细作用，使液体稳定的复合在多孔膜
孔道中，形成了稳定的固液体系。该液体复合膜材料将传统的固液、固气界面问题转移到液
液、液气界面问题，以液体作为结构材料，实现了膜表面分子级的平整，用简便的方法赋予
了膜材料较好的抗污染性能。此外，基于该液体复合膜材料对每一种输运物质都有特定的
门控压力阈值的原理，在特定压力下，可以实现物质的可控输运及分离。但液体复合膜系统
缺乏响应性的特点，限制了其在物质可控输运、多相分离等领域中的进一步应用。

发明内容

[0004] 本发明的技术方案如下：

[0005] 一种多相分离方法，包括如下步骤：

[0006] 1)采用功能液体浸泡多孔膜形成液体复合膜材料，

[0007] 1)向位于液体复合膜材料一侧的第一输入通道中输入具有一定压力△P的两相混合物；

[0008] 2)施加一外接刺激至功能液体，使部分区域的功能液体表面张力升高或降低，并与该部分区域周围的功能液体产生表面张力梯度，产生Marangoni流动，利用其对两相物质
调控性的差异，在压力△P下，一相通过多孔膜，从液体复合膜材料另一侧的第二输出通道
中流出，另一相无法通过液体复合膜，从和第一输入通道同侧的液体复合膜的第一输出通
道中流出，实现两相物质的分离。

[0009] 优选地，所述功能液体包括全氟润滑油Krytox 103、石蜡、聚二甲基硅油、水、溶有响应性分子的液体等的至少一种。

[0010] 优选地，所述的多孔膜包括不锈钢网、碳基多孔膜、玻璃纤维多孔膜、表面局部修饰有功能性粒子的多孔膜等的至少一种。

[0011] 优选地，所述的外界刺激包括光、热、电、磁、表面活性剂等的至少一种。

[0012] 本发明针对传统多孔膜材料功能可控性及易污染的问题，开发出了一种具有Marangoni流动的液体复合膜多相分离技术。该技术利用外界刺激使功能液体表面张力局
部发生变化，及表面张力梯度所导致的Marangoni流动，以液体作为动态的“门”，智能调控
多孔膜孔道的开关，并结合其对多相输运物质的压强阈值与响应性差异，可以在恒压下，于
特定位置实现可控多相分离。

[0013] 本发明还提供一种多相分离装置，包括多孔膜及功能液体组成的液体复合膜材料，密封材料与夹持装置将其密封在装置中，该装置的一侧设有至少两个通道口，即第一通
道口和第二通道口；另一侧设有至少一个通道口，即第三通道口；第一通道口连接第一输入
通道，第二通道口连接第一输出通道，第三通道口连接第二输出通道；第一输入通道和第一
输出通道之间以及复合液体膜与第二输出通道之间设有连接通道。

[0014] 优选地，装置右侧还设有第二输入通道(第四通道口)。

[0015] 优选地，复合液体膜还连接外接电极。

[0016] 本发明结合刺激响应性材料的优势，基于液体复合膜材料的作用机制，利用外界刺激对功能液体表面张力的影响，及表面张力梯度导致的Marangoni流动：界(表)面张力高
的流体对其周围界(表)面张力低的流体作用力强，从而使流体从界(表)面张力低的区域流
向界(表)面张力高的区域的流体流动现象，对多相物质调控性的差别，开发出了一种刺激
响应性的液体复合膜技术，其在一定压力下，实现了液体复合膜材料的“开关”性质。同时结
合该液体复合膜材料对每一种输运物质都有特定门控压力阈值的特点，其在物质输运、可
控多相分离等领域都具有重大的应用前景。

[0017] 本发明的优点

[0018] 1.基于液体复合膜材料的作用机制，利用功能液体在外界刺激下的表面张力变化及Marangoni流动，对多相物质调控性的差别，用简便的方法开发了一种功能可控性及耐用
性良好的刺激响应性液体复合膜技术；

[0019] 2.一种可以通过选择不同的功能液体与多孔膜材料，调控物质输运压力并进行多相分离的技术；

[0020] 3.一种可通过多种外界刺激高效调控物质输运及多相分离的技术；

[0021] 4.一种可于特定位置处进行多相分离的技术；

[0022] 5.一种可以在恒压下进行多相分离的技术；

[0023] 6.一种适用于多种外界刺激的多相分离装置；

[0024] 7.本发明丰富了现有的多相分离技术，增大了其适用范围。

附图说明

[0025] 下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

[0026] 图1为本发明所述的多相分离装置图。

[0027] 图2为本发明所述的多相分离装置图。

[0028] 图3为本发明所述的多相分离装置图。

[0029] 图4为具有Marangoni流动的液体复合膜工作原理图。

[0030] 图5为该液体复合膜材料在光照下对于气相和液相过膜压强的不同调控性。

[0031] 图6为为本发明所述多相分离装置的实物图。

[0032] 图中1为第一输入通道，1‑1为输运物质a，1‑2为输运物质b，2为第一输出通道，3为第二输出通道，4为石英玻璃，5为夹持装置，6为液体复合膜材料，6‑1为多孔膜，6‑2为功能
液体，7为密封材料，8为装置内部通道与腔室，9为第二输入通道，10为表面活性剂溶液，11
为外接电极，12为施加光、热、电、磁、表面活性剂等外界刺激，13为撤掉光、热、电、磁、表面
活性剂等外界刺激，14为功能液体表面流动方向，15为光、热、电、磁、表面活性剂等外界刺
激。

具体实施方式

[0033] 参见图1至图3，本发明所述的装置，包括多孔膜6‑1及功能液体6‑2组成的液体复合膜材料6，密封材料7与夹持装置5将其密封在装置中，该装置的一侧(在图1中为左侧)设
有至少两个通道口，即第一通道口和第二通道口；另一侧(在图1中为右侧)设有至少一个通
道口，即第三通道口；第一通道口连接第一输入通道1，第二通道口连接第一输出通道2，第
三通道口连接第二输出通道3；第一输入通道1和第一输出通道2之间设有连接通道8。本发
明可实现多相分离。第一通道口连接第一输入通道1，第二通道口连接第一输出通道2，第三
通道口连接第二输出通道3。第一输入通道1和第一输出通道2之间以及液体复合膜6与第二
输出通道3之间设有连接通道8。

[0034] 在一实施例中，装置右侧还设有第二输入通道9(第四通道口)。

[0035] 在一实施例中，多孔膜还连接外接电极11。

[0036] 以具有Marangoni流动的光热响应液体复合膜材料在气液分离中的应用为例，该装置具体工作时，将某种功能液体6‑2注入多孔膜6‑1中，形成稳定的固液复合体系6，用密
封材料7与夹持装置5将光响应液体复合膜6密封在装置中，通过注射泵在输入通道1中输入
具有一定压力△P的气液两相混合物1‑1、1‑2。光源关闭时，通过图3可知，气相和液相均无
法通过光响应液体复合膜6，均从输出通道2中流出，输出通道3中没有液体流出，气相与液
相无法分离；光源打开时，光等外界刺激15通过石英玻璃4照射光响应液体复合膜6，光照射
时产生的热量使功能液体6‑2局域温度升高，光照区域表面张力降低，同时表面张力梯度导
致的Marangoni流动，使功能液体6‑2沿14所示方向向四周流动，功能液体局域变薄。在一定
压力△P下，气相1‑2通过光响应液体复合膜6，从输出通道3中流出，此时，通过图3可知，△P
小于液相光照前后的过膜压强，故光照前后液相均无法通过光响应液体复合膜，从输出通
道2中流出，实现了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0037] 综上所述，通过外界刺激导致的表面张力变化及Marangoni流动实现了液体复合膜对输运物质的可逆开关行为，从而在恒压下实现了物质的可控多相分离。此外，通过在功
能液体中引入刺激响应分子、施加不同的外界刺激(如光、热、电、磁、表面活性剂等)、对固
体多孔膜进行功能设计、选用不同种类的固体多孔膜与功能液体，也可以实现物质的可控
多相分离。

[0038] 实施例1——热场诱导的Marangoni流动

[0039] 选择两种导热系数差别较大的固体材料(包括但不限于铜与二氧化硅，铜与导电玻璃)，现以导电玻璃与铜为例，在具有阵列孔的导电玻璃表面特定位置沉积铜粒子，并与
特定功能液体(全氟润滑油Krytox 103、二甲基硅油、石蜡等)复合，形成了热响应液体复合
膜6。以气液分离为例，按照图1所示方式，对热响应液体复合膜6进行密封，通过注射泵在输
入通道1中对包含铜粒子的区域输入具有一定压力(高于施加热场后气相过膜压力，低于施
加热场前气相过膜压力及液相在施加热场前后过膜压力)的气液混合物1‑1、1‑2。施加热场
前，气相和液相均无法通过液体复合膜6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相
的分离；施加热场时，功能液体表面张力降低，同时由于铜的导热系数高于导电玻璃的导电
系数，在加热过程中产生表面张力梯度，发生Marangoni流动，致使修饰了铜粒子的区域功
能液体局域变薄，气相更容易通过液体复合多孔膜。在上述压力下气相通过液体复合膜6，
气相从通道3中流出，液相仍无法通过液体复合膜6，液相从通道2中流出，如图1所示即实现
了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0040] 实施例2——光热诱导的Marangoni流动

[0041] 选择一种表面张力随温度变化较大(包括但不局限于Krytox 103、聚二甲基硅油)的功能液体，将其注入固体多孔膜中，形成了光响应液体复合膜6。以气液分离为例，按照图
1所示方式，对光响应液体复合膜6进行密封，通过注射泵在输入通道1中输入具有一定压力
△P的气液混合物1‑1、1‑2。如图3可知，光源关闭时，气相和液相均无法通过液体复合膜6，
气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相的分离；光源打开时，如图2所示，光照射
时产生的热量使功能液体局部表面张力降低，并产生Marangoni流动，使门控液体局部变
薄，气相更容易通过液体复合多孔膜。在一定压力△P下气相通过液体复合膜6，气相从通道
3中流出，液相仍无法通过液体复合膜6，液相从通道2中流出，如图1所示即实现了气相与液
相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0042] 实施例3——光热诱导的Marangoni流动

[0043] 选择一种具有良好光热性能的多孔膜(包括但不局限于不锈钢金属网、碳基多孔膜)，与特定功能液体(Krytox 103、二甲基硅油、石蜡等)复合，形成了光响应液体复合膜6。
以气液分离为例，按照图1所示方式，对光响应液体复合膜6进行密封，通过注射泵在输入通
道1中输入具有一定压力△P的气液混合物1‑1、1‑2。如图3可知，光源关闭时，气相和液相均
无法通过液体复合膜6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相的分离；光源打开
时，如图2所示，光照射时产生的热量使功能液体局部表面张力降低，并产生Marangoni流
动，使门控液体局部变薄，气相更容易通过液体复合多孔膜。在一定压力△P下气相通过液
体复合膜6，气相从通道3中流出，液相仍无法通过液体复合膜6，液相从通道2中流出，如图1
所示即实现了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0044] 实施例4——光热诱导的Marangoni流动

[0045] 选择一种具有光热效应的材料(包括但不局限于贵金属纳米粒子、聚吡咯)，将其修饰在固体多孔膜上，并与特定功能液体(Krytox 103、二甲基硅油、石蜡等)复合，形成了
光响应液体复合膜6。以气液分离为例，按照图1所示方式，对光响应液体复合膜6进行密封，
通过注射泵在输入通道1中输入具有一定压力△P的气液混合物1‑1、1‑2。如图3可知，光源
关闭时，气相和液相均无法通过液体复合膜6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与
液相的分离；光源打开时，如图2所示，光照射时产生的热量使功能液体局部表面张力降低，
并产生Marangoni流动，使门控液体局部变薄，气相更容易通过液体复合多孔膜。在一定压
力△P下气相通过液体复合膜6，气相从通道3中流出，液相仍无法通过液体复合膜6，液相从
通道2中流出，如图1所示即实现了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类
似。

[0046] 实施例5——不同波长的光诱导的Marangoni流动

[0047] 选择一种光响应分子，包括但不限于偶氮苯衍生生物、三苯甲基衍生物、螺环吡喃衍生物，将其溶于特定的液体(Krytox 103、水、二甲基硅油、石蜡等)组成功能液体，将其注
入固体多孔膜中形成光响应液体复合膜6。现以含有偶氮苯衍生物的功能液体与固体多孔
膜组成的液体复合膜在气液分离中的应用为例，按照图1所示方式，对光响应液体复合膜6
进行密封，通过注射泵在输入通道1中输入低于气相在紫外光照下过膜压力及液相过膜压
力，但高于气相在可见光照下过膜压力的气液混合物1‑1、1‑2。在本案例中采用波长可调的
冷光源通过石英玻璃4照射液体复合多孔膜6，当紫外光照射时，偶氮苯类衍生物从反式构
象变为顺式构象，光照区域表面张力局部升高，并产生Marangoni流动，四周液体向光照区
域流动，光照区域液膜局部变厚，流体不容易通过液体复合多孔膜，在上述压力下气相和液
相均无法通过液体复合膜6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相的分离；可见
光照射时，偶氮苯类衍生物从顺式构象变为反式构象，表面张力降低，同时表面张力梯度消
失，液膜回复原始状态。在上述压力下气相1‑2通过光响应液体复合膜6，从输出通道3中流
出，同时由于此压力仍低于液相过膜压力，液相1‑1无法通过光响应液体复合膜6，从输出通
道2中流出，实现了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0048] 实施例6——电热诱导的Marangoni流动

[0049] 选择一种具有电热效应的材料(包括但不局限于贵金属纳米粒子、聚吡咯、碳基材料)，现以碳纳米管(CNT)为例，将其修饰在固体多孔膜的特定位置上，并与特定功能液体
(Krytox103、水、二甲基硅油、石蜡等)复合，形成了电响应液体复合膜6。以气液分离为例，
按照图3所示方式，对液体复合膜6进行密封，通过注射泵在输入通道1中对包含碳纳米管的
膜区域输入具有一定压力(低于气相在没有施加电压下过膜压力及液相过膜压力，但高于
气相在施加一定电压下过膜压力)的气液混合物1‑1、1‑2。该装置在没有施加电压时，气相
和液相均无法通过液体复合膜6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相的分离；
此时通过电极11施加外加电压，由于多孔膜表面碳纳米管的焦耳热效应(电流在流经电阻
时，电能转化为热能的过程)，多孔膜局域即修饰了电热响应材料的区域温度升高、表面张
力降低，并产生Marangoni流动，导致修饰了电热响应材料的区域液膜变薄，气相更容易通
过液体复合多孔膜。在上述压力下，气相通过液体复合膜材料6，气相从通道3中流出，液相
仍无法通过液体复合膜6，液相从通道2中流出，如图3所示即实现了气相与液相的分离，其
余物质多相分离实施方法与之类似。

[0050] 实施例7——磁热效应诱导的Marangoni流动

[0051] 选择一种具有磁热效应(一种热绝缘可磁化物质在磁场中温度随磁场强度的增大或减小而升高或降低)的材料(包括但不局限于羰基铁微纳米颗粒、Fe3O4微纳米颗粒)，现以
Fe3O4纳米颗粒为例，将其修饰在无磁热效应固体多孔膜的特定位置上，将其与功能液体
(Krytox103、水、二甲基硅油、石蜡等)复合，形成了磁响应液体复合膜6。以气液分离为例，
按照图3所示方式，对液体复合膜6进行密封，将交变电流与电磁铁产生的交变磁场作用于
多孔膜，通过注射泵在输入通道1中对包含Fe3O4纳米颗粒的区域输入具有一定压力(低于气
相在没有施加交变磁场下过膜压力及液相过膜压力，但高于气相在施加交变磁场下过膜压
力)的气液混合物1‑1、1‑2。该装置在没有施加磁场时，气相和液相均无法通过液体复合膜
6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相的分离；施加交变磁场时，多孔膜表面
的Fe3O4纳米颗粒发生振动，内部产生涡流，局部温度升高、表面张力降低，并产生Marangoni
流动，导致该区域液膜变薄，气相更容易通过液体复合多孔膜。在上述压力下，气相通过液
体复合膜材料6，气相从通道3中流出，液相仍无法通过液体复合膜6，液相从通道2中流出，
如图3所示即实现了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0052] 实施例8——磁致热效应诱导的Marangoni流动

[0053] 选择一种具有磁致热效应(磁性材料在被置入磁场后升温，在移出磁场后降温)的材料(包括但不局限于Gd5Ge2Si2合金颗粒)，现以Gd5Ge2Si2合金颗粒为例，将其修饰在固体
高分子多孔膜的特定位置上，将其与功能液体(Krytox 103、水、二甲基硅油、石蜡等)复合，
形成了磁响应液体复合膜6。以气液分离为例，按照图3所示方式，对液体复合膜6进行密封，
将永久磁铁作用于多孔膜，通过注射泵在输入通道1中对包含Gd5Ge2Si2合金颗粒的区域输
入具有一定压力(低于气相在没有施加磁场下过膜压力及液相过膜压力，但高于气相在施
加磁场下过膜压力)的气液混合物1‑1、1‑2。该装置在没有施加磁场时，气相和液相均无法
通过液体复合膜6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相的分离；施加磁场时，
由于多孔膜表面Gd5Ge2Si2合金颗粒的磁致热效应：在外加磁场下，金属中的电子有序排列，
金属原子的振动就会加强，温度随之增加；移除磁场后，温度则会降低。多孔膜局域即修饰
了磁热效应材料的区域温度升高、表面张力降低，并产生Marangoni流动，导致修饰了
Gd5Ge2Si2合金颗粒的区域液膜变薄，气相更容易通过液体复合多孔膜。在上述压力下，气相
通过液体复合膜材料6，气相从通道3中流出，液相仍无法通过液体复合膜6，液相从通道2中
流出，如图3所示即实现了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0054] 实施例9——表面活性剂诱导的Marangoni流动

[0055] 选择一种表面活性剂分子，包括但不限于十二烷基苯磺酸钠、月桂醇硫酸钠，现以十二烷基苯磺酸钠为例，将其溶于水中，形成表面活性剂溶液10，如图2所示，将表面活性剂
溶液10添加到输入通道9中。选择一种特定的功能液体(Krytox 103、水、二甲基硅油、石蜡
等)，与固体多孔膜复合形成液体复合膜6。以气液分离为例，按照图2所示方式，对光响应液
体复合膜6进行密封，通过注射泵在输入通道1中输入低于气相在没有添加表面活性剂时的
过膜压力及液相过膜压力，但高于气相在添加表面活性剂时的过膜压力的气液混合物1‑1、
1‑2。该装置在没有通过输入通道9添加表面活性剂溶液10时，气相和液相均无法通过液体
复合膜6，气液均从输出通道2中流出，无法实现气相与液相的分离；通过输入通道9添加表
面活性剂溶液10时，多孔膜局域表面张力降低，并产生Marangoni流动，导致添加表面活性
剂溶液区域功能液体向四周流动，气相更容易通过液体复合多孔膜。在上述压力下，气相通
过液体复合膜材料6，气相从通道3中流出，液相仍无法通过液体复合膜6，液相从通道2中流
出，如图2所示即实现了气相与液相的分离，其余物质多相分离实施方法与之类似。

[0056] 上述实施例仅用来进一步说明本发明的一种具有Marangoni流动的液体复合膜技术在多相分离领域中的应用，但本发明并不局限于实施例，凡是依据本发明的技术实质对
以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均落入本发明技术方案的保护范围内。