CN113604825B - 一种连续流微电解池系统装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种连续流微电解池系统装置，包括：反应模块，所述反应模块形成具有入料孔和出料孔的反应流道，所述反应模块进行放电以对所述反应流道中的物料进行电化学反应，生成反应产物；送料模块，用以驱动物料流经所述反应流道；电源模块，与所述反应模块电性相连；收料模块，用以接收由所述反应流道流出的反应产物；换热模块，与所述反应模块连接用于将所述反应模块产生的冷量或热量与外界交换。本发明技术方案通过送料模块持续将物料罐中的物料送入反应模块内，并将反应模块反应后的产物持续输送至产物罐内，不仅可以稳定处理反应电解质，还可以与其他连续流反应或者分离纯化步骤相结合，实现物料与产物“端对端”生产。

Description

一种连续流微电解池系统装置

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，特别涉及一种连续流微电解池系统装置。

背景技术

电化学作为现在的化学合成热点课题，电化学反应也是通俗上说的电解反应，通常是让两个或多个电极片/棒插入反应瓶内，然加入一定量的物料，反应相当时间后再放出产物进行反应研究(即间隙式电化学反应器)，这种应用在实验室中作理论研究比较简便，要搭建和易操作，但是实验室中通常是对电解质分批次电解，电解后需要将反应溶液倒出，重新放入电解液再次电解，电解效率慢，其次电解反应通常会进行放热或者吸热，而通常需要对电解液保持温度恒定，达到最佳电解效果。

发明内容

本发明的主要目的是提供一种连续流微电解池系统装置，旨在提升电化学电解效率。

为实现上述目的，本发明提出的一种连续流微电解池系统装置，包括：

反应模块，所述反应模块形成具有入料孔和出料孔的反应流道，所述反应模块进行放电以对所述反应流道中的物料进行电化学反应，生成反应产物；

送料模块，用以驱动物料流经所述反应流道；

电源模块，与所述反应模块电性相连；

收料模块，用以接收由所述反应流道流出的反应产物；以及

换热模块，与所述反应模块连接用于将所述反应模块产生的冷量或热量与外界交换。

可选地，所述反应模块包括：正极电极板、负极电极板和导流板，所述导流板上设有流道槽，所述正极电极板、所述导流板和所述负极电极板依次叠设置，所述正极电极板、所述负极电极板封盖封堵所述流道槽的相对两侧而与所述导流板配合形成所述反应流道，所述正极电极板和所述负极电极板之一设有所述入料孔，所述正极电极板和所述负极电极板之一设有所述出料孔，所述入料孔与所述送料模块对接，所述出料孔与所述收料模块对接。

可选地，所述流道槽在所述入料孔和所述出料孔之间迂回曲折设置。

可选地，所述反应模块还包括分别对应设置在所述正极电极板和所述负极电极板的外侧的两集电板，所述集电板与所述电源模块电连接。

可选地，所述反应模块还包括设置在集电板外侧的外壳，所述外壳和所述集电板之间设有绝缘板，所述外壳上设有容置孔，所述换热模块设置在容置孔内。

可选地，所述换热模块包括依次叠放的导热板、帕尔贴半导体片和散热机构，所述导热板与所述绝缘板装配连接。

可选地，所述送料模块包括送料管和输料泵，所述输料泵设置在送料管上，所述送料管一端伸入供料容器内，所述送料管另一端对接反应流道的入口；和/或，所述收料模块包括出料管，所述出料管一端对接反应流道的出口，所述出料管另一端伸入收集容器内。

可选地，所述输料泵为蠕动泵或柱塞泵中的一种。

可选地，所述一种连续流微电解池系统装置还包括：

温控模块，用以对所述反应流道内的温度进行调控；以及

压力模块，用以对反应流道内的压力进行调控。

可选地，所述温控模块包括温度传感器和温度控制器，所述温度传感器设置在所述换热模块内，所述温度控制器根据温度传感器的检测温度对所述换热模块的发热量进行调节；和/或，所述压力模块包括压力传感器和背压阀，所述背压阀设置在所述出料管上用以调整所述反应流道内的压力，所述压力传感器设置在所述背压阀上游的所述出料管上。

本发明技术方案通过送料模块持续将物料罐中的物料送入反应模块内，并将反应模块反应后的产物持续输送至产物罐内，采用连续电解化学反应的方式进行反应，不仅可以稳定处理反应电解质，还可以与其他连续流反应或者分离纯化步骤相结合，实现物料与产物“端对端”生产，此外，还通过增设换热模块用于将所述反应模块产生的冷量或热量与外界交换，保证电解液保持在一个稳定的温度进行电解，达到最佳的电解效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明一种连续流微电解池系统装置的模块示意图；

图2为本发明一种连续流微电解池系统装置的模块示意图；

图3为本发明一种连续流微电解池系统装置反应模块的结构示意图；

图4为图3另一视角的结构示意图；

图5为图3另一视角的爆炸视图；

图6为本发明一种连续流微电解池系统装置导流板的结构示意图；

图7为本发明一种连续流微电解池系统装置正极电极板的结构示意图；

图8为本发明一种连续流微电解池系统装置换热模块的结构示意图；

图9为图8另一视角的结构示意图。

附图标号说明：

本发明目的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“设置有”、“连接”等，应做广义理解，例如“连接”，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

需要说明，本发明实施例中所有方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)仅用于解释在某一特定姿态(如附图所示)下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，在本发明中涉及“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，全文中的“和/或”包括三个方案，以A和/或B为例，包括A技术方案、B技术方案，以及A和B同时满足的技术方案；另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

本发明提出一种连续流微电解池系统装置。

在本发明实施例中，如图1和图2所示，该一种连续流微电解池系统装置包括：

反应模块100，所述反应模块100形成有具有入料孔和出料孔的反应流道，所述反应模块100进行放电以对流道中的物料进行电化学反应，生成反应产物；

送料模块200，用以驱动物料流经所述反应流道；

电源模块300，与所述反应模块100电性相连；

收料模块400，用以接收由所述反应流道流出的反应产物；以及

换热模块500，与所述反应模块100连接用于将所述反应模块100产生的冷量或热量与外界交换。

本发明技术方案通过送料模块200持续将物料罐中的物料送入反应模块100内，并将反应模块100反应后的产物持续输送至产物罐内，采用连续电解化学反应的方式进行反应，不仅可以稳定处理反应电解质，还可以与其他连续流反应或者分离纯化步骤相结合，实现物料与产物“端对端”生产，此外，还通过增设换热模块500用于将所述反应模块100产生的冷量或热量与外界交换，保证电解液保持在一个稳定的温度进行电解，达到最佳的电解效果。

在现有电化学领域，反应模块100通常是使用一些传统的反应瓶中插入两个或多个电极片/棒，然向其中打入一定量的物料，反应相当时间后再放出产物进行反应研究(即间隙式电化学反应器)，这种应用在实验室中作理论研究比较简便，要搭建和易操作，但是由于两电极间距离比较大，相对电极面积比也就较小，到工业生产时会有非常大的难度，为解决上述问题，请参照附图2至附图4所示，可选地，所述反应模块100包括：正极电极板110、负极电极板120和导流板130，所述导流板130上设有流道槽131，所述正极电极板110、所述导流板130和所述负极电极板120依次叠设置，所述正极电极板110、所述负极电极板120封盖封堵所述流道槽131的相对两侧而与所述导流板130配合形成所述反应流道，所述正极电极板110和所述负极电极板120之一设有所述入料孔111，所述正极电极板110和所述负极电极板120之一设有所述出料孔112，所述入料孔111与所述送料模块200对接，所述出料孔112与所述收料模块400对接。在本申请中，采用两块电极板与导流板130配合形成反应容腔，电解反应面积大，提升电解反应效率，此外，由于正极电极板110和负极电极板120之间的距离由导流板130之间的厚度决定，仅需更换不同厚度的导流板130即可实现调整正极电极板110和负极电极之间的距离，调整便捷。此外，还可以通过将多块导流板130叠放在一起，不仅能够满足正极电极板110和负极电极之间的不同距离需求，还能够减少设计不同尺寸的导流板130数量。

为了解决反应容腔的密封性，可选地，所述导流板130采用的材质为聚四氟乙烯，聚四氟乙烯板自身具有密封性，能够实现对反应流道进行密封。此外，还能在正极电极板110与导流板130之间安装环绕流道槽131设置的第一密封圈，在负极电极板120与导流板130之间安装环绕流道槽131设置的第二密封圈，通过第一密封圈和第二密封圈的配合实现对反应流道进行密封。可以理解的是，所述第一密封圈可以设置在正极电极板110上，也可以设置在导流板130上，为了更好的对第一密封圈进行安装，正极电极板110或导流板130上设有容纳第一密封圈的第一容纳槽；同理，所述第二密封圈可以设置在负极电极板120上，也可以设置在导流板130上，为了更好的对第二密封圈进行安装，所述负极电极板120或导流板130上设有容纳第二密封圈的第二容纳槽。

在本发明中对于入料孔111和出料孔112的位置并没有具体限定，入料孔111和出料孔112可以同设于正极电极板110上，也可以同设于负极电极板120上，还可以其中之一设置于正极电极板110上，其中另一设置与负极电极板120上。可以根据现场需求进行选择，只要能够实现入料孔111和出料孔112与反应流道连通使得在反应流道内形成连续流反应。请参照附图7所示，在本发明中入料孔111和出料孔112均设置在正极电极板110上。可以理解的是，入料孔111和出料孔112上均设有密封结构，用以防止反应流道内的电解液从入料孔111和出料孔112侧漏。

通过将物料从入料孔111进入反应流道，在反应流道内进行电化学反应并通过出料孔112将电化学反应产生的产物从出料孔112送出，实现一种连续流微电解池系统装置持续进行电化学反应，提升了电化学反应效率。

现有技术中由于电化学反应仅在反应流道内进行，导致反应过程较短，为解决上述问题，请参照附图6所示，可选地，所述流道槽131在所述入料孔111和所述出料孔112之间迂回曲折设置或直通式设置。通过采用迂回设计的流道槽131，使得形成反应流道也为迂回形反应流道，在有限的电极板中尽可能提升反应流道的路径长度，以达到电化学反应彻底的作用，并且将反应流道迂回设置能够极大的利用正极电极本和负极电极板120的表面利用率，优化产品结构。于本实施例中，流道选用锯齿型设计，但本设计不限于此，于其他实施例中，迂回设计还包括来回往复的波纹迂回设计、回往复的直角迂回设计、螺旋状迂回设计等提升反应路径长度的设计均属于本设计的保护范围。

由于在电化学电解过程中，靠近正极电极板110和负极电极板120一侧的物料更容易产生电解反应，从而导致反应流道中间层的物料电解效果差，上下两层的电解效果好，为了提升整体反应流道内的物料电解效果，请参照附图6所示，可选地，所述反应流道包括多条相连通的流道段，所述流道段在长度延伸方向上构成锯齿形。物料在反应流道内流动时会有流速，通过将流道端设置为锯齿形，当物料流道折返处时会产生离心力，导致所有物料向外侧聚集，因此会将中间层的物料和上下层的物料进行混合，以将中间层物料翻滚至上下两层，提升了整体反应流道内的物料电解效果。此外，流道端还可以设置为在长度方向上构成波浪形，同样能够起到物料混合作用。当然，与波浪形相比，锯齿形由于具有明显的折角，物料在经过折角处会产生二次混合，折角能够对物料起到更加优异的混合效果。

具体的，每个流道段由交替设置在流通孔两对侧面上连接档条132阻隔形成，但在实际生产运用中，连接档条132过长时容易造成形状偏离，进而无法很好的起到导流作用。可选地，所述连接档条132自由端通过连接筋133与导流板130连接。通过设置连接筋133能够很好的固定连接档条132自由端，保证连接档条132能够引导物料的流动。

请再次参阅附图3至附图5所示，可选地，所述反应模块100还包括分别对应设置在所述正极电极板110和所述负极电极板120的外侧的两集电板140，所述集电板140与所述电源模块300电连接。在本发明中的集电板140相当于集电器，用以收集电子的电极，通过不同的电极板传输至反应流道内，实现电化学反应。可以理解的是，与正极电极板110连接的集电板140为正极集电板140，与负极电极板120连接的集电板140为负极集电板140。

集电板140不便与外部电源接通导电，为解决上述问题，可选地，所述集电板140具有外延端141，所述外延端141设有接线结构。通过在外延端141设置接线结构，将外部电源通过接线结构与集电板140电性连接，能够更可靠的将集电板140与外部电源电性连接。具体的，所述接线结构为螺栓接线柱，通过将电源线缠绕在螺栓接线柱上并通过螺母进行锁紧，实现电源线与接线结构的固定连接。

此外，所述反应模块100还包括设置在集电板140外侧的外壳，所述外壳和所述集电板140之间设有绝缘板170，外壳用以将正极电极板110以及负极电极板120覆盖，提升安全性。并且通过设置绝缘板170能够将外壳与电极板隔离，避免外壳导电产生安全隐患。所述外壳上设有容置孔，所述换热模块500设置在容置孔内。

具体的，所述外壳包括基座150和面板160，所述基座150上设有螺栓组，所述螺栓组将所述绝缘板170、所述集电板140、所述负极电极板120、所述导流板130、所述正极电极板110和所述面板160固定安装在所述基座150上。螺栓组可以直接穿过绝缘板170、所述集电板140、所述负极电极板120、所述导流板130、所述正极电极板110和所述面板160固定安装在所述基座150上，螺栓组还可以围成一个容置空间，所述绝缘板170、所述集电板140、所述负极电极板120、所述导流板130、所述正极电极板110和所述面板160置于所述容置空间内。可以理解的，螺栓组为绝缘螺栓组，可以是直接采用绝缘材料制成，也可以是在螺栓组外包裹一层绝缘层。螺栓组对所述绝缘板170、所述集电板140、所述负极电极板120、所述导流板130、所述正极电极板110和所述面板160起到定位和紧固作用。

为了保证入料孔111和出料孔112能够与外部的输送管道连通，请参照附图7所示，可选地，所述集电板140、所述绝缘板170和所述外壳上均设有与入料孔111及出料孔112对应的过孔。入料孔111和出料孔112均通过所述过孔与外部的输送管道连通。可以理解的，所述集电板140、所述绝缘板170和所述外壳上均设有避免物料和产品从过孔侧漏的第三密封圈。提升产品可靠性。

现有技术中由于电极板与集电板140之间存在间隙，因此电极板和集电板140之间的导电效率较低，为解决上述问题，可选地，所述集电板140通过扩散焊接法与对应的所述正极电极板110或者所述负极电极板120形成为一体件。扩散焊接是相互接触的材料表面，在温度和压力的作用下相互靠近，局部发生塑性变形，原子间产生相互扩散，在界面处形成新的扩散层，从而实现可靠连接。采用扩散焊接法将集电板140与对应的所述正极电极板110或者所述负极电极板120形成为一体件能够大大的提高导电效率，并将电流利用率达到最大化。

关于换热模块500的设置，请参照附图8至附图9所示，当主要需要对正极电极板110一侧的热量或者冷量进行交换时，换热模块500可以设置在正极电极板110一侧的壳体上，当主要需要对负极电极板120一侧的热量或者冷量进行交换时，也可以设置在负极电极板120一侧的壳体上，当主要需要同时对正极电极板110和负极电极板120的热量或者冷量进行交换时，还能在正极电极板110和负极电极板120两侧均设置换热模块500。换热模块500的位置和数量可以根据实际需求进行调整，在本实施例中，所述换热模块500设置在负极电极板120一侧的基座150上。

具体的，所述换热模块500包括依次叠放的导热板510、帕尔贴半导体片120和散热机构530，所述导热板510与所述绝缘板170装配连接。

通过采用帕尔贴半导体片120作为控温元件，能够高精度的控制反应温度，提高换热效率，降低了能耗，通过导热板510传导能量，实现对反应模块100反应温度的调节，并且通过增设散热机构530，能够增强对反应模块100的散热作用。帕尔贴半导体片120是依据帕尔贴效应制作的温差电致冷组件，相比传统的压缩机致冷其具有重量轻、体积小的优点，特别适用于有限空间的致冷，无需维护，无噪音，功耗低，抗冲击、抗震动能力强，改变工作电流极性可以致热，改变电流强度可调整致冷功率，用在电化学反应装置中进行温度控制最为合适。

可选地，导热板510可以是与反应模块100直接相连，也可以与反应模块100间接相连，导热板510可以是与帕尔贴半导体片120直接相连，也可以与帕尔贴半导体片120间接相连，导热板510用以交换反应模块100和帕尔贴半导体片120之间的热量。在一些实施例中，所述导热板510一面贴合连接在所述反应模块100的发热部上，所述导热板510另一面与所述帕尔贴半导体片120贴合连接，以保证导热板510能够尽可能达到交换反应模块100和帕尔贴半导体片120的热量的作用，提升散热效率。散热机构530用以对帕尔贴半导体片120进行降温，可选地，所述散热机构530可以直接与帕尔贴半导体片120连接，也可以间接与帕尔贴半导体连接以对帕尔贴半导体进行降温。

在一些实施例中，可选地，所述导热板510的材质为碳化硅陶瓷。研究表明，碳化硅陶瓷能够很好的传导帕尔贴半导体上的热量，选用碳化硅陶瓷材料作为导热板510能够很好地与帕尔贴半导体片120300配合提升电热转化效率。

为了将反应装置主体与导热板510牢固连接，可选地，所述导热板510和所述反应装置主体之间设有导热硅脂层。此外，所述反应装置主体还可以通过固定件与导热板510固定连接。

为了将导热板510和帕尔贴半导体片120牢固连接，可选地，所述导热板510和所述帕尔贴半导体片120之间设有导热硅脂层。此外，所述导热板510也可以通过固定件与帕尔贴半导体片120固定连接。

同理，为了将帕尔贴半导体片120和所述散热机构530牢固连接，所述帕尔贴半导体片120和所述散热机构530之间也设有导热硅脂层。此外，所述帕尔贴半导体片120也可以通过固定件与散热机构530固定连接。

导热硅脂层受环境温度变化影响较小，也具有很好的热传导效果，并且导热硅胶层能够牢固的对反应装置主体、导热板510、帕尔贴半导体片120以及散热机构530进行粘接。

请参照附图8和附图9所示，为了提升散热机构530的散热效率，本发明还对散热机构530作出改进，可选地，所述散热机构530包括散热板和设置在散热板531底部的若干散热筋532，所述散热板531与所述帕尔贴半导体片120相连。所述散热板531与所述帕尔贴半导体片120之间设置导热硅脂层，若干所述散热筋532间隔设置。散热板531用以吸收帕尔贴半导体产生的热量，并将热量传导至若干散热筋532上，而散热筋532再将热量传导至空气内，提升了帕尔贴半导体片120的制冷效果。

为了再进一步提升散热机构530的散热效率，可选地，所述散热机构530还包括散热风扇533，所述散热风扇533与所述散热板531相连，所述散热风扇533用以加速所述散热筋532与所述散热筋532之间的气流的流通。通过采用散热风扇533加速散热筋532与散热筋532之间的空气流通，有助于提高空气带走散热筋532上的热量。具体的，所述散热风扇533可以向散热筋532吹气，通过向散热筋532附近注入冷气流，并将散热筋532附近的热气流吹走，实现加强散热筋532的散热作用。所述散热风扇533还可以对散热筋532抽气，通过将散热筋532附近的热气流抽走，进而外部的空气补入散热筋532附近，实现加强对散热筋532的散热作用。在一些实施例中，所述散热风扇533的吹气方向可以沿散热筋532延伸方向设置，即散热风扇533可以设置在散热筋532侧面，所述散热风扇533的吹气方向也可以垂直于散热筋532延伸方向设置，即散热风扇533可以设置在散热筋532底面。均能之间设置导热硅脂层，够实现对散热筋532的散热效果。

通过采用导热硅脂层将散热板531与帕尔贴半导体片120粘接，通常情况下粘接完成后无法再对散热板531的位置进行调整，而散热风扇533需要对准热量最高处的散热筋532进行散热才能达到最佳的散热效果，通常散热风扇533直接固定安装在散热板531上，当散热板531粘接偏离时需要重新粘接，容易破坏帕尔贴半导体片120的结构，为解决上述问题，可选地，所述散热板531上设有滑槽，所述散热风扇533通过滑动架534与滑槽滑动连接。通过将散热风扇533滑动设置在滑槽上，当散热板531粘接偏离后无需重复对散热板531进行粘接，仅需调整散热风扇533在滑槽上的位置，即可将散热风扇533对准热量最高处的散热筋532，达到散热风扇533的最佳散热效果。

为了保证散热风扇533在对准热量最高的散热筋532后不再沿着滑轨滑动，可选地，所述散热机构530还包括锁紧组件535，所述锁紧组件535用于将所述滑动架534锁紧到所述散热板531上。当散热风扇533调整到最佳散热位置后，通过锁紧组件535将散热风扇533固定安装在滑轨上，保证在电化学反应过程中，散热风扇533不会滑动，提升电化学反应装置的散热稳定性。

所述帕尔贴半导体片120具有温控面和散热面，帕尔贴半导体通过将温控面的能量转移至散热面上，实现对温控面的温度调整，可以理解的，所述帕尔贴半导体片120的温控面与导热板510贴合，所述帕尔贴半导体片120的散热面与散热机构530贴合。

当需要对电化学反应装置进行加热时，通过对帕尔贴半导体片120通电使得帕尔贴半导体片120的热量由散热面转移至温控面，温控面的温度升温，温控面的热量通过导热板510传导至反应装置主体内，使得反应装置主体内的电解质升温，当帕尔贴半导体片120达到预定温度后保持帕尔贴半导体片120的通电量，以使得帕尔贴半导体片120的温控面保持预定温度，由于散热面的热量被带走，因此散热面的温度低于空气温度，散热机构530不对帕尔贴半导体进行散热。当需要对电化学反应装置进行散热时，通过对帕尔贴半导体片120通电使得帕尔贴半导体片120的人力有温控面转移至散热面，温度面的温度降低，温控面通过导热板510对反应装置主体进行吸热，使得反应装置主体的电解质温度降低，当帕尔贴半导体片120达到预定温度后保持帕尔贴半导体片120的通电量，以使得帕尔贴半导体片120的温控面保持预定温度，由于温控面的热量被带走，因此散热面的温度高于空气温度，散热风扇533工作，散热机构530对帕尔贴半导体片120温控面的散热面进行散热，以保证帕尔贴半导体片120能够持续稳定工作。

可选地，所述送料模块200包括送料管210和输料泵220，所述输料泵220设置在送料管210上，所述送料管210一端伸入供料容器230内，所述送料管210另一端对接反应流道的入口；供料容器230内装有电化学反应物料，对于有多种不同物料混合的电化学反应可以根据实际需要增设送料管210和供料容器230，通过将多根送料管210伸入反应流道中用以实现输送多种不同的物料。

可选地，所述收料模块400包括出料管410，所述出料管410一端对接反应流道的出口，所述出料管410另一端伸入收集容420器内。收集容420器用以收集电化学反应完成后的产物。通过出料管410将反应流道内电化学产物输送至收集容420器内。有助于保持反应流道的持续电解反应。当然，供料容器230和收集容420器可以替换为前序工序和后续工序，即在生产工艺中，也存在对原料进行合成为物料，合成后立刻输送进入反应模块100内，在此过程中不存在供料容器230，可以理解为前序工序相当于本发明中的供料容器230，也落入本发明的保护范围。同理，反应产物并不会直接进行收集，而是马上转入下一道工序进行后续反应，后续工序也相当于本发明的收集容420器。

在本发明一种替换方式中，所述输料泵220也可以设置在出料管410内，同样能够实现驱动对物料的输送。可选地，于本实施例中，所述输料泵为蠕动泵或柱塞泵中的一种。蠕动泵不会与物料发生直接接触，能够保证物料经过蠕动泵时不会被污染。而柱塞泵依靠柱塞在缸体中往复运动，使密封工作容腔的容积发生变化来实现吸油、压油。柱塞泵具有额定压力高、结构紧凑、效率高和流量调节方便等优点。然本设计不限于此，于其他实施例中，输料泵还可以是其它泵体，该泵体具有实现对物料的输送功能则均属于本设计的保护范围内。

此外，为了能够更好的监控帕尔贴半导体片120的温度，一种连续流微电解池系统装置还包括温控模块600，用以对反应流道内的温度进行调控。所述温控模块600包括温度传感器和温度控制器610，所述温度传感器设置在所述换热模块500内，所述温度控制器610根据温度传感器的检测温度对所述换热模块的发热量进行调节。具体的，所述电化学反应装置内还设有用以检测帕尔贴半导体温度的温度传感器(图中未示出)。可选地，所述帕尔贴半导体片120和导热板510之间设有温度传感器(图中未示出)，温度传感器能够通过导热板510和负极电极板120间接检测到反应流道内的温度，此外，温度传感器还能以检测到帕尔贴半导体片120的温度，便于对帕尔半导体片温度的调节。当然温度传感器在保证不会被物料腐蚀以及不会被电极板通电时被击穿的情况也能设置在反应流道内。温度控制器610可以单独独立设置，也可以与集成设置在系统控制总成内。

在一些实施例中，对于电解流道的电解反应需要在一定压强下进行电解反应，请参照附图1和附图2所示，可选地，所述一种连续流微电解池系统装置还包括压力模块700，用以对反应流道内的压力进行调控。具体的，所述压力模块700包括压力传感器710和背压阀720，所述背压阀720设置在所述出料管410上用以调整所述反应流道内的压力，所述压力传感器710设置在所述背压阀720上游的所述出料管410上。通过背压阀720与输料泵220的配合能够实现对反应流道中压力的调控，压力传感器710用以检测反应流道内的压力，便于与背压阀720配合，实现对反应流道内的电解液的压强进行调整。

在本发明当中，还包括有电源模块300，电源模块300用以对反应模块100行供电，此外，电源模块300还可以向本发明中其他耗电模块进行供电，例如，电源模块300还与送料模块200、换热模块500、温控模块600以及压力模块700电性连接。具体的，所述电源模块300包括依次连接的电流控制器、稳压器和连接器，电流控制器用以控制电流输送的大小，稳压器用以保持输送电压的稳定，连接器用以与耗电模块电性连接。

本发明技术方案通过送料模块200持续将物料罐中的物料送入反应模块100内，并将反应模块100反应后的产物持续输送至产物罐内，采用连续电解化学反应的方式进行反应，不仅可以稳定处理反应电解质，还可以与其他连续流反应或者分离纯化步骤相结合，实现物料与产物“端对端”生产，此外，还通过增设换热模块500用于将所述反应模块100产生的冷量或热量与外界交换，保证电解液保持在一个稳定的温度进行电解，达到最佳的电解效果。此外，为了实现对特殊要求条件下进行电化学反应，还增设有压力模块700，温控模块600。能够满足不同要求条件下的电化学反应。

以上所述仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的发明构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，包括：

反应模块，所述反应模块包括正极电极板、负极电极板和导流板，所述导流板上设有流道槽，所述正极电极板、所述导流板和所述负极电极板依次重叠设置，所述正极电极板、所述负极电极板封盖封堵所述流道槽的相对两侧而与所述导流板配合形成反应流道，所述正极电极板和所述负极电极板之一设有入料孔，所述正极电极板和所述负极电极板之一设有出料孔，所述入料孔和所述出料孔与所述反应流道连通，所述入料孔与送料模块对接，所述出料孔与收料模块对接；所述正极电极板和所述负极电极板进行放电以对所述反应流道中的物料进行电化学反应，生成反应产物；

送料模块，用以驱动物料流经所述反应流道；

电源模块，与所述反应模块电性相连；

收料模块，用以接收由所述反应流道流出的反应产物；以及

换热模块，与所述反应模块连接用于将所述反应模块产生的冷量或热量与外界交换；

所述导流板配置有多块，使用时，将多块所述导流板相互重叠后安装在所述正极电极板和所述负极电极板之间，且所述导流板的重叠块数可选。

2.如权利要求1所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述流道槽在所述入料孔和所述出料孔之间迂回曲折设置或直通式设置。

3.如权利要求1所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述反应模块还包括分别对应设置在所述正极电极板和所述负极电极板的外侧的两集电板，所述集电板与所述电源模块电连接。

4.如权利要求3所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述反应模块还包括设置在集电板外侧的外壳，所述外壳和所述集电板之间设有绝缘板，所述外壳上设有容置孔，所述换热模块设置在容置孔内。

5.如权利要求4所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述换热模块包括依次叠放的导热板、帕尔贴半导体片和散热机构，所述导热板与所述绝缘板装配连接。

6.如权利要求1所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述送料模块包括送料管和输料泵，所述输料泵设置在送料管上，所述送料管一端伸入供料容器内，所述送料管另一端对接反应流道的入口；和/或，所述收料模块包括出料管，所述出料管一端对接反应流道的出口，所述出料管另一端伸入收集容器内。

7.如权利要求6所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述输料泵为蠕动泵或柱塞泵中的一种。

8.如权利要求6所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述一种连续流微电解池系统装置还包括：

温控模块，用以对所述反应流道内的温度进行调控；以及

压力模块，用以对反应流道内的压力进行调控。

9.如权利要求8所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，所述温控模块包括温度传感器和温度控制器，所述温度传感器设置在所述换热模块内，所述温度控制器根据温度传感器的检测温度对所述换热模块的发热量进行调节；和/或，所述压力模块包括压力传感器和背压阀，所述背压阀设置在所述出料管上用以调整所述反应流道内的压力，所述压力传感器设置在所述背压阀上游的所述出料管上。

10.如权利要求1所述的一种连续流微电解池系统装置，其特征在于，多块所述导流板厚度相异。

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