[实用新型]新型质子交换膜电解槽双极板流场结构有效
申请号: | 202220450079.8 | 申请日: | 2022-03-03 |
公开(公告)号: | CN217009240U | 公开(公告)日: | 2022-07-19 |
发明(设计)人: | 包鸿飞;王状;王九州 | 申请(专利权)人: | 三工氢能科技(深圳)有限公司 |
主分类号: | H01M8/0263 | 分类号: | H01M8/0263;H01M8/0258;H01M8/04029 |
代理公司: | 深圳市中科创为专利代理有限公司 44384 | 代理人: | 王建成;彭南彪 |
地址: | 518000 广东省深圳市南山区粤*** | 国省代码: | 广东;44 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 新型 质子 交换 电解槽 极板 结构 | ||
本实用新型公开一种新型质子交换膜电解槽双极板流场结构,通过设计自双极板边缘向双极板中心逆时针旋绕而成的第一螺旋流道和自双极板中心向双极板边缘顺时针旋绕而成的第二螺旋流道,将第一螺旋流道的出口与第二螺旋流道的入口连通,第一螺旋流道与第二螺旋流道相互包围的部分共用流道壁;纯水自第一螺旋流道进口流入,再自第二螺旋流道的出口流出,由于第一螺旋流道与第二螺旋流道相互包围的部分共用流道壁,因此新进入双极板的纯水通过流道壁与之前进入的纯水进行热交换,从而实现对电极进行全面的热交换,避免电机的局部温度过高的问题,保证对电极的冷却效果。
技术领域
本实用新型涉及水电解制氢的技术领域,特别涉及一种新型质子交换膜电解槽双极板流场结构。
背景技术
在电解槽中,双极板是核心组件之一,其上的流场结构能够影响流体在流道内的流动和反应物质的传递,进而影响到电解槽的工作效率。流程的设计直接影响纯水均匀分布,并保证对电极的有效冷却,避免电极温度过高而损坏。但现有的流场流道设计基本都是顺着一个走向流动,对电极的冷却效果不佳。
实用新型内容
本实用新型的主要目的是提供一种新型质子交换膜电解槽双极板流场结构,提高双极板的载流冷却能力。
为实现上述目的,本实用新型提出的新型质子交换膜电解槽双极板流场结构,包括自双极板边缘向双极板中心逆时针旋绕而成的第一螺旋流道和自双极板中心向双极板边缘顺时针旋绕而成的第二螺旋流道,所述第一螺旋流道的出口与所述第二螺旋流道的入口连通,且所述第一螺旋流道与所述第二螺旋流道相互包围的部分共用流道壁。
可选地,所述第一螺旋流道的出口与所述第二螺旋流道的入口呈U型设置,连通后形成S型过渡流道。
可选地,所述S型过渡流道内设有呈点阵式排列的柱状凸起。
可选地,还包括包围所述第一螺旋流道和第二螺旋流道的密封槽,密封槽内设置有密封圈。
根据本实用新型提供的新型质子交换膜电解槽双极板流场结构,通过设计自双极板边缘向双极板中心逆时针旋绕而成的第一螺旋流道和自双极板中心向双极板边缘顺时针旋绕而成的第二螺旋流道,将第一螺旋流道的出口与第二螺旋流道的入口连通,第一螺旋流道与第二螺旋流道相互包围的部分共用流道壁;纯水自第一螺旋流道进口流入,再自第二螺旋流道的出口流出,由于第一螺旋流道与第二螺旋流道相互包围的部分共用流道壁,因此新进入双极板的纯水通过流道壁与之前进入的纯水进行热交换,从而实现对电极进行全面的热交换,避免电机的局部温度过高的问题,保证对电极的冷却效果。
且,能够提高纯水分布的均匀性,提高水电解的效率。
且,能够减小双极板的大小,有利于减小电解槽的体积。
附图说明
为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例,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为本实用新型新型质子交换膜电解槽双极板一实施例的结构示意图;
本实用新型目的实现、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
下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型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实用新型的一部分实施例,而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例,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,都属于本实用新型保护的范围。
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