【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解水制氢，具体涉及一种流场结构及电解槽。
技术介绍
1、水电解制氢是一种较为方便的制取氢气的方法。在充满电解液或纯水的电解槽中通入直流电，水分子在电极上发生电化学反应，分解成氢气和氧气。目前，水电解制氢主要包括碱性电解槽制氢和pem电解槽制氢。其中，pem电解槽的流场结构与制氢性能密切相关，尤其在高电流密度运行时，水消耗量较大，水传输尤为重要。
2、流场结构由双极板的流道结构和扩散层结构共同构成，扩散层结构通常采用多孔钛板。纯水被泵入电解槽内部后，首先在双极板的流道被首次分配，而后纯水一部分通过扩散层传输至反应区域被消耗，剩余部分则沿流道继续流出电解槽。
3、现有技术中，流道结构通常采用直型流道或网格式流道，该类型的流道结构能够保证在平行流道方向上的流速较大，但是垂向(垂直于双极板主板面的方向)流量传输速度较小。当电解槽在高电流密度下工作时，水的消耗增大，该类流场结构在垂向流速不足，会导致膜电极干涸的问题。
技术实现思路
1、本专利技术提供一种流场结构及电解槽，其能够解决流场结构垂向流速不足的问题。
2、本专利技术的第一方面提供一种流场结构，包括：
3、流道，设置为波浪型结构，所述波浪型结构包括波峰位置和波谷位置；
4、扩散层，所述扩散层包括凹陷结构，所述凹陷结构与所述波峰位置和所述波谷位置相对应。
5、根据本专利技术提供的流场结构，所述流道包括并排设置的多条，且任意相邻的两条所述流道的波峰位置
6、根据本专利技术提供的流场结构，所述凹陷结构包括多条直线型凹陷，所述多条直线型凹陷相平行。
7、根据本专利技术提供的流场结构，所述流道的宽度为1毫米-2毫米。
8、根据本专利技术提供的流场结构，所述流道的相邻波峰位置或相邻波谷位置之间的间距为15-25毫米；所述波浪型结构的波高为2毫米-6毫米。
9、根据本专利技术提供的流场结构，所述凹陷结构的宽度为0.5毫米-2毫米。
10、根据本专利技术提供的流场结构，任意相邻的两个所述流道之间形成沟脊，且所述流道的宽度与所述沟脊的宽度比值为1-2。
11、根据本专利技术提供的流场结构，所述流场结构包括阳极侧流场结构，所述流道设置于阳极板上。
12、本专利技术的第二方面提供一种电解槽，包括如上任一项所述的流场结构。
13、根据本专利技术提供的电解槽，包括：
14、双极板组件，包括阳极侧和阴极侧，所述流场结构设置于所述阳极侧。
15、根据本专利技术提供的电解槽，所述阴极侧包括直线型流道和与所述直线型流道对应的扩散层。
16、根据本专利技术提供的电解槽，所述双极板组件包括：
17、进水区；
18、第一分配区，设置于所述进水区与所述阳极侧的流道之间，且所述第一分配区阵列分布有多个第一柱状挡水结构；
19、第二分配区，设置于所述进水区与所述阴极侧的直线型流道之间，且所述第二分配区阵列分布有多个第二柱状挡水结构。
20、本专利技术提供的流场结构，包括流道和扩散层，其中，流道设置为波浪型结构，波浪型结构包括波峰位置和波谷位置，扩散层包括凹陷结构，凹陷结构与波峰位置和波谷位置相对应。专利技术人经流体力学模拟发现，水在波浪型结构的流道中流动时，在波浪型流道的波峰位置和波谷位置，存在较大的垂向水通量，并且本专利技术通过在扩散层与波峰和波谷对应的位置设置有凹陷结构，水流更易进入至凹陷结构内，如此增大了垂向流量，即使当电流密度较大时，依然能保证足够的供水量，避免出现膜电极干涸的问题。
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1.一种流场结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的流场结构，其特征在于，所述流道(11)包括并排设置的多条，且任意相邻的两条所述流道(11)的波峰位置相对应、波谷位置也相对应，每条所述凹陷结构(17)依次对应多条所述流道(11)的波峰位置或波谷位置。
3.根据权利要求1所述的流场结构，其特征在于，所述凹陷结构(17)包括多条直线型凹陷，所述多条直线型凹陷相平行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的流场结构，其特征在于，所述流道(11)的宽度为1毫米-2毫米。
5.根据权利要求4所述的流场结构，其特征在于，所述流道(11)的相邻波峰位置或相邻波谷位置之间的间距为15-25毫米；所述波浪型结构的波高为2毫米-6毫米。
6.根据权利要求5所述的流场结构，其特征在于，所述凹陷结构(17)的宽度为0.5毫米-2毫米。
7.根据权利要求4所述的流场结构，其特征在于，任意相邻的两个所述流道(11)之间形成沟脊(18)，且所述流道(11)的宽度与所述沟脊(18)的宽度比值为1-2。
8.根据权利要求1
9.一种电解槽，其特征在于，包括如权利要求1-8任一项所述的流场结构。
10.根据权利要求9所述的电解槽，其特征在于，包括：
11.根据权利要求10所述的电解槽，其特征在于，所述阴极侧包括直线型流道(19)和与所述直线型流道(19)对应的扩散层。
12.根据权利要求11所述的电解槽，其特征在于，所述双极板组件包括：
...【技术特征摘要】
1.一种流场结构，其特征在于，包括：
2.根据权利要求1所述的流场结构，其特征在于，所述流道(11)包括并排设置的多条，且任意相邻的两条所述流道(11)的波峰位置相对应、波谷位置也相对应，每条所述凹陷结构(17)依次对应多条所述流道(11)的波峰位置或波谷位置。
3.根据权利要求1所述的流场结构，其特征在于，所述凹陷结构(17)包括多条直线型凹陷，所述多条直线型凹陷相平行。
4.根据权利要求1-3任一项所述的流场结构，其特征在于，所述流道(11)的宽度为1毫米-2毫米。
5.根据权利要求4所述的流场结构，其特征在于，所述流道(11)的相邻波峰位置或相邻波谷位置之间的间距为15-25毫米；所述波浪型结构的波高为2毫米-6毫米。
6.根据权利要求5所述的流场结构...
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