本發(fā)明涉及一種電解池裝置，尤其涉及一種低溫電解池裝置。

背景技術：

傳統(tǒng)的電化學反應的研究不能從分子水平上得到信息，而將紫外、紅外和核磁共振等光譜技術應用于電化學電池的現(xiàn)場研究，可以從中得到有關反應中間體和電極表面的性質，如吸附取向、排列次序和覆蓋度等信息，這就是所說的光譜電化學領域，是當今電化學研究中最活躍的領域之一。

但是，目前大多數(shù)光譜電化學試驗只是對常溫條件下的電解液進行分析，缺乏低溫試驗條件下的光譜分析，無法得到在低溫條件下電化學反應的一些特性。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的主要目的在于提供一種低溫電解池裝置，用以降低電解池的溫度以實現(xiàn)在低溫環(huán)境下對電解池中的電化學反應進行研究。

為達到以上目的，本發(fā)明采用的技術方案為：一種低溫電解池裝置，包括用以存放電解液的貯液腔，其特征在于，還包括套設在貯液腔外的換熱器和真空腔，所述貯液腔和換熱器放置在真空腔內。

優(yōu)選地，所述真空腔包括與貯液腔同軸設置的真空腔外膽、將真空腔外膽下端覆蓋的底法蘭和將真空腔外膽上端覆蓋的上法蘭。

優(yōu)選地，所述底法蘭為環(huán)形結構，所述貯液腔的下端從底法蘭的中部伸出，在所述貯液腔的下方設置有用以連接光學元件的光學底座。

優(yōu)選地，還包括筒狀的過度法蘭，所述過度法蘭的上端與底法蘭的內緣密封焊接，下端與光學底座密封連接。

優(yōu)選地，在所述貯液腔的側壁的下端設置有環(huán)形的四氟支撐，所述四氟支撐在的下端抵靠在光學底座上。

優(yōu)選地，在所述貯液腔的下端設置有將貯液腔的下端口密封的光學玻璃。

優(yōu)選地，在所述貯液腔的側壁的外側設置有環(huán)形的加熱塊。

優(yōu)選地，所述真空腔外膽的上端通過過度法蘭固定到上法蘭上。

優(yōu)選地，在所述上法蘭上設置有進氣閥和出氣閥，所述進氣閥的進氣端與儲氣裝置連接，所述進氣閥的出氣端與換熱器的一端連接，所述換熱器的另一端與出氣閥的進氣端連接。

與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

1)在貯液腔的周圍纏繞有換熱器，向換熱器中通入冷氣能夠降低貯液腔的溫度，以實現(xiàn)在低溫環(huán)境下對電化學反應進行研究；

2)所述換熱器和貯液腔設置在真空腔內，當真空腔內的溫度降低到需要的溫度后，由于真空腔的保溫作用，能夠使貯液腔保持在一個相對恒定的溫度而不再需要過多的冷氣，節(jié)省了能源，盡可能地減少了浪費，降低了生產成本；

3)該電解液裝置既可在常溫下進行電化學實驗，也可以在低溫下進行電化學實驗；

4)該電解液裝置也能夠進行光譜電化學實驗，能夠對電化學反應進行更深層次的研究。

附圖說明

圖1是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的俯視圖

圖2是根據(jù)本發(fā)明的一個優(yōu)選實施例的剖視圖

具體實施方式

以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領域技術人員能夠實現(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實施例只作為舉例，本領域技術人員可以想到其他顯而易見的變型。

如圖1-2所示的一種低溫電解池裝置，包括用以存放電解液的貯液腔8、套在貯液腔8外側的換熱器7和設置在貯液腔8下端的光學底座1，所述光學底座1與貯液腔8同軸地設置。低溫氮氣從換熱器7的一端流入，從另一端流出，在低溫氮氣流經(jīng)換熱器7時實現(xiàn)對貯液腔8的降溫，貯液腔8內的最低溫度可達-40℃。所述光學底座1用以連接光學元件以實現(xiàn)通過光的照射等獲取電化學反應的中間體進而得到相關信息。所述換熱器7為盤管換熱器。

進一步，為了能夠使光能夠進入到貯液腔8中，在貯液腔8的中心沿軸線方向設置有通孔，通過該通孔光能夠從光學元件進入到貯液腔8中，同時為了防止貯液腔8中的電解液從該通孔流出，在貯液腔8的下端設置有光學玻璃14，所述光學玻璃14通過膠粘接在貯液腔8的下端。進一步，為了方便固定光學玻璃14以及其它結構，所述貯液腔8的下側的外徑大于上側的外徑，而整個貯液腔8的內徑保持一致。

為了防止貯液腔8的側壁與光學底座1直接接觸，在貯液腔8側壁的下端設置有環(huán)形的四氟支撐15，這樣也使光學玻璃14與光學底座1具有一定的間隙，避免直接接觸使光學玻璃14磨損。

為了維持貯液腔8內的溫度，減少冷量的散失，在換熱器7的外側還設置有筒狀的真空腔外膽4，所述真空腔外膽4采用不銹鋼材料制成，所述換熱器7、貯液腔8以及真空腔外膽4同軸設置。所述真空腔外膽4的下端與環(huán)形的底法蘭3的外緣焊接固定，所述底法蘭3的內緣焊接有筒狀的過度內膽2，過度內膽2套在光學底座1上。為了保證較好的密封性，過度內膽2與光學底座1之間設置有o型密封圈。

所述真空腔外膽4的上端與環(huán)形的過度法蘭5的內緣焊接固定，在所述過度法蘭5上同軸地設置有上法蘭6，所述過度法蘭5和上法蘭6通過螺栓連接。通過過度法蘭5能夠方便上法蘭6與真空腔外膽4的連接。

所述真空腔外膽4與下部的底法蘭3、過度外膽2、光學底座1以及上部的過度法蘭5、上法蘭6形成了密封腔體，密封腔體為中真空腔體，真空度為0.01pa。

在所述上法蘭6上設置有兩個旋擰閥9，其中一個作為進氣閥，另一個作為出氣閥，進氣閥的進氣端與裝有冷氮氣的裝置相連，出氣端通過進氣管15與換熱器7的下端相連，出氣閥的進氣端通過出氣管與換熱器7的上端相連，所述出氣閥的出氣端與大氣或者氮氣回收裝置相連。冷氮氣從進氣閥進入到換熱器7中，氮氣流經(jīng)換熱器7進而使換熱器7降低到需要的溫度。

為了能夠在需要的時候是貯液腔8的溫度及時地上升到室溫，在貯液腔8的側壁的外側的下部設置有環(huán)形的加熱塊13，所述加熱塊13通過導線連接到外界并與控制器連接。具體地，導線連接到設置在上法蘭6上的連接器10上，然后連接器10上設置有連接外界的控制器的導線，通過連接器10能夠避免破壞真空腔外膽4內的真空狀態(tài)。

在貯液腔8的上端焊接有過度熱橋11，所述過度熱橋11的上端焊接在上法蘭6上。所述過度熱橋11在保證能夠順利地向貯液腔8中添加電解液的同時，又能夠減少貯液腔8與外界的熱交換。

該低溫電解液裝置的工作過程如下：冷氮氣從進氣閥進入到換熱器7中，換熱器7降低了其周圍的溫度，包括貯液腔8內電解液的溫度，流經(jīng)換熱器7的氮氣從出氣閥流出。由于真空腔的作用，當貯液腔8降低需要的溫度好，不再需要較多的氮氣也能夠維持在一個較為恒定的低溫狀態(tài)，節(jié)省了氮氣，降低了生產成本。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明的范圍內。本發(fā)明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。

技術特征：

技術總結
本發(fā)明公開了一種低溫電解池裝置，包括用以存放電解液的貯液腔，還包括套設在貯液腔外的換熱器和真空腔，所述貯液腔和換熱器放置在真空腔內。該電解液裝置能夠在低溫下進行電化學實驗，并且在恒溫狀態(tài)下不需要過多的氮氣。

技術研發(fā)人員：洪亮;張海峰;何超峰;孫興中
受保護的技術使用者：安徽萬瑞冷電科技有限公司
技術研發(fā)日：2017.03.31
技術公布日：2017.07.18