[发明专利]模块化电解单元

摘要

本公开涉及电解装置领域。具体公开了一种模块化电解单元，所述模块化电解单元包括多个互连的框架，所述框架可以具有离子可渗透膜或被动电极，所述被动电极附连且密封至所述框架。还公开了一种包括歧管的框架，在一种实施方式中，所述框架具有与毗邻的膜框架、被动电极框架和端板相同的附连系统，以允许整个装置的模块化组装。

主权项

一种模块化电解系统，其包括：a.凹形端板、多个膜框架、多个被动电极框架和凸形端板；b.所述凹形端板包括：i.第一纵向侧部，所述凹形端板的第一纵向侧部包括位于其中的凹形对准凹痕；ii.凹形端板电极，所述凹形端板电极固定至所述凹形端板的第一纵向侧部；c.每个膜框架均包括：i.第一纵向侧部，所述膜框架的第一纵向侧部具有位于其中的凸形对准棘爪；ii.限定第一气体产生室的表面，所述第一气体产生室纵向延伸穿过所述膜框架；iii.限定电解液分配室的一部分的表面，所述电解液分配室纵向延伸穿过所述膜框架并且与所述第一气体产生室流体连通；iv.限定电解液流动通道的表面，所述电解液流动通道从所述电解液分配室竖直向下延伸到所述第一气体产生室的下部区域；v.限定第一气体收集室的一部分的表面，所述第一气体收集室纵向延伸穿过所述膜框架，其中，所述第一气体收集室位于所述第一气体产生室的向上区域处并且所述第一气体收集室在所述第一气体收集室的上部区域处与所述第一气体产生室流体连通；vi.限定第二纵向侧部的表面，所述膜框架的第二纵向侧部与所述膜框架的第一纵向侧部纵向相对，所述膜框架的第二纵向侧部具有限定凹形对准棘爪的表面；vii.限定第二气体收集室的一部分的表面，所述第二气体收集室纵向延伸穿过所述膜框架，其中，所述第二气体收集室纵向穿过所述第一气体产生室的向上区域并且所述第二气体收集室不与所述第一气体产生室流体连通；d.其中，一个膜框架设置成毗邻凹形端板，以使所述膜框架的凸形对准棘爪装配在毗邻的凹形端板的凹形对准棘爪内；e.每个电极框架均包括：i.第一纵向侧部，所述电极框架的第一纵向侧部具有位于其中的凸形对准棘爪；ii.限定第二气体产生室的表面，所述第二气体产生室纵向延伸穿过所述电极框架；iii.限定所述电解液分配室的一部分的表面，所述电解液分配室纵向延伸穿过所述电极框架；iv.限定电解液流动通道的表面，所述电解液流动通道从所述电解液分配室延伸至所述第二气体产生室的下部区域；v.限定第二气体收集室的表面，所述第二气体收集室纵向延伸穿过所述膜框架，其中，所述第二气体收集室位于所述第二气体产生室的向上区域处并且所述第二气体收集室与所述第二气体产生室流体连通；vi.限定第二纵向侧部的表面，所述电极框架的第二纵向侧部与所述电极框架的第一纵向侧部纵向相对，所述电极框架的第二纵向侧部具有限定凹形对准棘爪的表面；f.其中，至少一个电极框架设置成毗邻膜框架，以使所述电极框架的凸形对准棘爪装配在毗邻的膜框架的凹形对准棘爪内；g.所述凸形端板包括：i.第一纵向侧部，所述凸形端板的第一纵向侧部包括位于其中的凸形对准棘爪；ii.凸形端板电极；iii.其中，所述凸形端板的凸形对准棘爪装配在毗邻的膜框架的凹形对准棘爪内；并且h.其中，另一个膜框架设置成毗邻凸形端板，以使所述膜框架的凹形对准棘爪被接收在毗邻的凸形端板的凹形对准棘爪内。