一种分区域环形流道流场结构及应用该流场结构的电解槽制造技术

技术编号:41210318 阅读:23 留言:0更新日期:2024-05-09 23:32
本发明专利技术公开了一种分区域环形流道流场结构及应用该流场结构的电解槽,包括流场板本体,在本体上下边缘处分别设置有反应物入口和产物出口,在本体上有由若干条同心半圆环形流道组成的上游环形流道区域以及与上游环形流道区域结构相同翻转后轴对称的下游环形流道区域;上游区域的各条流道通过入口集管与反应物入口连通,下游区域的各条流道通过出口集管与产物出口连通,上游区域的各条流道和下游区域各条流道之间通过连接流动区域内的与同心半圆环形流道数量对应的流道一一连通,连通后的从反应物入口到产物出口的各流道流程长度一致。本发明专利技术可以降低流场压降水平、提高流场气体快速排出能力、实现反应物浓度与电流密度均匀分布、增强传质。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于电解制氢,具体涉及一种分区域环形流道流场结构及应用该流场结构的电解槽


技术介绍

1、如今,世界各地对能源的需求正以非常高的速度增长,人类的生活质量越来越取决于能源资源的可用性;全球能源需求主要依赖化石燃料,这最终将导致有限的化石能源资源可预见的枯竭。在当今使用化石燃料的几乎每一种应用中,氢气都可以作为燃料发电,但如果使用得当,就不会产生有害排放;因此,氢被认为是一种很有前途的候选者,可以弥补化石燃料的消耗及其环境违法行为,减少空气污染和温室气体排放,并为燃料电池提供燃料;然而,氢气不是一种能源,而是一种能量载体。尽管氢是宇宙中最丰富的元素之一,但它通常不会以元素或分子的形式单独出现在自然界中。因此,氢气必须被生产出来,才能将其用于各种应用。特别地,它是氢燃料电池所需的燃料;目前常见的几种生产氢气的方法有煤气化、甲醇重整、水电解、光催化分解水等方法;在这些方法中,使用质子交换膜电解水被认为是一种很有前途的方法,因为它具有简单、能效高、比生产能力强的优势。

2、在电解槽中,流场的设计至关重要,合适的结构保证了流场中电解液浓度分布以及本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种分区域环形流道流场结构,其特征在于:包括流场板本体(9),在流场板本体(9)上下边缘处分别设置有反应物入口(1)和产物出口(5),在流场板本体(9)上设置有由若干条同心半圆环形流道组成的上游环形流道区域(3)以及与上游环形流道区域(3)结构相同翻转后轴对称的下游环形流道区域(7);

2.如权利要求1所述的分区域环形流道流场结构,其特征在于:所述流场板本体(9)为圆形流场板。

3.如权利要求1所述的分区域环形流道流场结构,其特征在于:所述同心半圆环形流道的最小半径为4.5mm,宽度和间隔均为1mm。

4.如权利要求1所述的分区域环形流道流场结构,...

【技术特征摘要】

1.一种分区域环形流道流场结构,其特征在于:包括流场板本体(9),在流场板本体(9)上下边缘处分别设置有反应物入口(1)和产物出口(5),在流场板本体(9)上设置有由若干条同心半圆环形流道组成的上游环形流道区域(3)以及与上游环形流道区域(3)结构相同翻转后轴对称的下游环形流道区域(7);

2.如权利要求1所述的分区域环形流道流场结构,其特征在于:所述流场板本体(9)为圆形流场板。

3.如权利要求1所述的分区域环形流道流场结构,其特征在于:所述同心半圆环形流道的最小半径为4.5mm,宽度和间隔均为1mm。

4.如权利要求1所述的分区域环形流道流场结构,其特征在于:所述入口集管(2)和出口集管(6)为相互平行的直管。

5.如权利要求4所述的分区域环形流道流场结构,其特征在于:所述连接流动区域(4)的各条流道为相互平行的直流道且与入口集管(2)和出口集管(6)平行。

6.如权利要求1所述的分区域环形流道流场结构,其特征在于:所述连接流动区域(4)连通的具体方式为上游环形流道区域(3)最短同心半圆环形流道通过连接流动区域(4)的...

【专利技术属性】
技术研发人员:李印实汤钦睿
申请(专利权)人:西安交通大学
类型:发明
国别省市:

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