一种用于电解槽的导流板及电解槽制造技术

本实用新型专利技术公开了一种用于电解槽的导流板及电解槽，导流板包括基板和适配于电解槽接头的穿透孔；穿透孔通过引流槽与接头背离一侧连通，引流槽具有适配于密封框引流孔的第一槽部。当穿透孔适配进水口时，导流板能有效引导水流进入电解腔，减少水流阻力和损失，提高进水效率；更多水流进入电解腔为电解反应提供更多原料，提高电解效率；当穿透孔适配氢气出口时，导流板能有效引导氢气从电解腔中排出；这优化了氢气的排出路径，减少积聚，提高排出效率，确保电解过程稳定性；当穿透孔适配氧水混合物出口时，导流板能有效引导氧水混合物从电解腔中排出；这优化了氧水混合物的排出路径，减少积聚，提高排出效率，确保电解过程稳定性。确保电解过程稳定性。确保电解过程稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种用于电解槽的导流板及电解槽


[0001]本技术涉及电解制氢
，尤其涉及的是一种用于电解槽的导流板及电解槽。

技术介绍

[0002]电解制氢是一种将水分解成氢气和氧气的电化学过程。在电解制氢中，电解槽是核心设备，用于进行水的电解反应，将水分子(H2O)分解为氢气(H2)和氧气(O2)。
[0003]电解制氢的电解槽一般包括：电解槽壳体、电解质溶液、阳极、阴极及电流源；其中，电解槽壳体是一个封闭的容器，通常由耐腐蚀的材料制成，如钢铁或塑料；它具有足够的强度和密封性，以容纳电解液，并承受电解过程中的压力和化学物质的腐蚀；电解质溶液通常是一种水，如蒸馏水；电解质溶液中的离子将在电流的作用下进行离子传输，促使水分子的电解反应；阳极和阴极是电流的进出口，阳极(正极)通常由催化剂(如铂)包覆的钢制电极，而阴极(负极)通常是由钢铁制或其他耐腐蚀材料制成；通过电解反应，阳极上的水分子被氧化成氧气，而阴极上的水分子被还原成氢气；电流源是为电解槽提供所需电能的装置，它将正极和负极连接起来，使电流在电解槽中流动，从而引发水的电解反应。
[0004]当电解槽需要处理大量电解反应时，常采用多个电解模组的设计；每个电解模组由位于两侧的阴极板和阳极板组成，它们通过一个密封及集电器连接在一起；这种设计有助于增加阴极板和阳极板之间的间距，以提供更大的电解表面积，从而增加氢气和氧气的产量。
[0005]密封框在电解槽中起到重要的作用，它具有以下功能：
[0006]1、分隔阴极和阳极：密封框将阴极板和阳极板分隔开来，确保它们之间的电解液及气体不混合，以免发生意外反应或损坏设备；
[0007]2、提供密封性：密封框在阴极板和阳极板之间提供了有效的密封，防止电解液和气体(包括氢气、氧气)泄漏，确保电解反应的稳定进行；
[0008]3、调整间距：密封框的设计可以调整阴极板和阳极板之间的间距，以满足电解需求；通过增加间距，可以增加电解表面积，提高反应效率和产气速率；
[0009]4、导流和引流：有些密封框还具备导流和引流功能；导流孔位于密封框上，可以引导电解液的流动，确保它在整个电解槽中均匀分布；引流槽连接在密封框的下方，用于收集产生的氢气和氧气，并将其引导到相应的出口；
[0010]通过采用多个电解模组和密封框的设计，电解槽可以实现更大的产气量、更高的效率和更稳定的操作；这种结构可以根据需要进行扩展，以适应不同规模的电解制氢系统。
[0011]现有技术提供了一种带有导流槽的密封框，密封框的结构如图1所示，其包括：引流孔(在图1中以标号YLK标示)及分流流道(在图1中以标号LD标示)，当水流通过接头(用于连接水源及电解槽的接头)进入引流孔后将从各个分流流道均匀流向电解腔，以此来避免水流进入电解腔时产生的强大冲击力并提高水流均匀性，而这样的结构可以设置三个，分别对应进水口、氢气出口及氧水混合物出口，虽然具体作用不完全相同，但基本作用都是为
了对流体进行导流；但考虑到接头加工成本及进水(或氢气/氧水混合物排放)效率的问题，接头的进水孔(或氢气/氧水混合物出口)通常是圆形的，而密封框的引流孔为了尽可能提高分流效率则如图1所示采用的是椭圆形，而这也就造成了接头与密封框引流孔的形状差异，导致了流体流动效率较低的问题。

技术实现思路

[0012]鉴于上述现有技术的不足，本技术的目的在于提供一种用于电解槽的导流板及电解槽，旨在改善现有技术中采用密封框的电解槽流体流动的问题。
[0013]本技术技术方案如下：
[0014]一种用于电解槽的导流板，其包括：基板，所述基板上开设有穿透孔，所述穿透孔的形状适配于电解槽的接头孔，且穿透孔在背离接头孔的一侧连通有引流槽，所述引流槽包括用于适配密封框引流孔的第一槽部。
[0015]上述方案的效果在于：需要注意的是，穿透孔、引流槽及第一槽部即可适用于进水口，又可适用于氢气出口，还可适用于氧水混合物出口；而为了更为清楚的描述本技术所具有的技术效果，本技术将择一而从水流这一方面进行技术效果的阐述。本技术所提供的用于电解槽的导流板通过设置基板、穿透孔、引流槽及第一槽部达到了以下技术效果：
[0016]1、提高进水效率：导流板上的穿透孔形状和尺寸适配于电解槽的接头孔，使得水流能够更加顺畅地进入电解腔；通过与接头的紧密匹配，减少了水流进入腔体时的阻力和损失，从而提高了进水效率；这种设计可以确保更多的水流进入电解腔，为电解反应提供更多的原料，进而提高整体的电解效率；
[0017]2、优化水流分布均匀性：导流板的引流槽在穿透孔的背离接头的一侧连通，引导水流进入电解腔；通过引导和分流，导流板有助于优化水流在电解腔中的分布均匀性；均匀的水流分布可以确保电解反应在整个电解腔中更加均匀地进行，避免了电解反应的局部过载或不足；这种均匀分布有助于提高电解效率，提升氢气产量，并减少能源消耗；
[0018]3、减少水流冲击力：通过导流板的设计，可以有效减少水流进入电解腔时的冲击力；水流经过导流孔进入引流槽后再进入电解腔，这个过程可以进一步减少水流的速度和冲击力，降低对电解槽内部结构的损坏和能量损失；减少水流冲击力有助于提高电解反应的稳定性和效率，同时延长设备的使用寿命；
[0019]4、提高电解效率：优化进水效率、均匀分布和减少冲击力等技术手段，皆有助于提高电解效率；而更高的电解效率意味着更高的氢气产量和更低的能源消耗，从而使电解制氢过程更加经济和可持续；
[0020]综上，本技术通过提高进水效率、优化水流分布均匀性、减少水流冲击力以及提高电解效率，实现了对电解槽的全面优化，有助于提高电解效率、增加氢气产量并降低能源消耗，从而促进更经济和可持续的电解制氢过程。
[0021]在进一步的优选方案中，所述引流槽还包括第二槽部，所述第二槽部连接于所述穿透孔与所述第一槽部之间，且第二槽部的宽度由穿透孔向第一槽部逐渐增加。
[0022]上述方案的效果在于：本技术通过进一步限定第二槽部及其宽度，达到了以下方面的技术效果：
[0023]1、进一步优化引流效果：第二槽部的宽度逐渐增加的设计，使得引流槽在水流通过时能够逐渐扩大容量，从而提供更大的引流通道；这种优化的引流槽设计有助于更有效地引导水流进入电解腔，避免水流积聚或阻塞在导流板中，提高水流的顺畅性和引流效率；
[0024]2、进一步减少水流阻力：由于第二槽部宽度逐渐增加，水流在通过导流板时会逐渐扩散，减少了水流的速度和压力；这样的设计有助于降低水流的阻力和涡流现象，减少能量损失，并提高水流的稳定性和均匀性；
[0025]3、进一步提高水流分布均匀性：通过逐渐增加第二槽部的宽度，导流板能够更好地分散水流，并在进入电解槽之前实现更均匀的水流分布；均匀的水流分布可以确保电解反应在整个电解槽中更加均匀地进行，避免了电解反应的局部过载或不足，提高电解效率；
[0026]综上所述，本技术通过进一步限定第二槽部及其宽度，实现了对本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于电解槽的导流板，其特征在于，包括：基板，所述基板上开设有穿透孔，所述穿透孔的形状适配于电解槽的接头孔，且穿透孔在背离接头孔的一侧连通有引流槽，所述引流槽包括用于适配密封框引流孔的第一槽部。2.根据权利要求1所述的用于电解槽的导流板，其特征在于，所述引流槽还包括第二槽部，所述第二槽部连接于所述穿透孔与所述第一槽部之间，且第二槽部的宽度由穿透孔向第一槽部逐渐增加。3.根据权利要求1所述的用于电解槽的导流板，其特征在于，所述引流槽还包括第二槽部，所述第二槽部连接于所述穿透孔与所述第一槽部之间，且第二槽部内设置有多个支撑凸起。4.根据权利要求3所述的用于电解槽的导流板，其特征在于，所述第二槽部的第一端用于面向所述穿透孔，所述第一端的中部与穿透孔面向第二槽部一端相重叠，且第一端两侧皆设置有圆弧形过渡槽体。5.根据权利要求4所述的用于电解槽的导流板，其特征在于，所述支撑凸起具体包括第一凸起，所述第一凸起设置有两个，两个第一凸起分别贴近于两个所述圆弧形过渡槽体。6.根据权利要求3所述的用于电解槽...

【专利技术属性】
技术研发人员：王龙，黄勇康，覃佑俙，
申请(专利权)人：东莞洁氢材料科技有限公司，
类型：新型
国别省市：