【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于质子交换膜电解池，特别是一种基于鱼刺型流道的电解池流场结构。
技术介绍
1、质子交换膜电解水技术在解决未来的能源危机和减缓温室效应方面扮演着核心角色，具有转化效率高、环境友好的特点。其中，质子交换膜电解池是实现该技术的核心装置，其性能直接决定了整个系统的效率和稳定性。在这个核心装置中，水热调控显得尤为重要，它是保证系统稳定运行的关键。面对电解池流场板内需要热均匀性好的需求，采用电解池流场板流道优化的方式是目前的主流方式之一。但是还是无法满足保证低压降的需求。
2、通过布置电解池流场板内的流道，可以使流场板内的流体进行特定的流动。特别的，如图1所示的一种基于蛇形流道的电解池流场结构，在电解池流场板设置蛇形流道，引导流体在流场板内流动。但是，该技术存在两点不合理之处：首先蛇形流道的电解池流场结构在拐角处的会容易产生局部热点，会促使质子交换膜发生膜穿孔现象。其次，蛇形流道的电解池流场结构所需的泵功大，泵的体积大，不易于质子交换膜电解池小型化发展，同时大振动的产生，容易造成质子交换膜电解池设备的损坏。
3、
技术介绍
部分中公开的上述信息仅仅用于增强对本专利技术背景的理解，因此可能包含不构成本领域普通技术人员公知的现有技术的信息。
技术实现思路
1、针对现有技术中存在的问题，本专利技术提出一种基于鱼刺型流道的电解池流场结构，利用鱼刺型流道引导流体在电解池流场板均匀分布，提升电解池流场板的热均匀性。在相同工况时，相同几何尺寸下，基于鱼刺型流道的电解池流场结构
2、本专利技术的目的是通过以下技术方案予以实现，一种基于鱼刺型流道的电解池流场结构包括导入液体的入口区域、导出液体与气体形成的混合流体的出口区域以及位于入口区域与出口区域之间的鱼刺型流道，来自入口区域的液体流入所述鱼刺型流道形成的分流区域，自所述鱼刺型流道和出口区域形成合流区域以将鱼刺型流道中的混合流体自出口区域导出，所述鱼刺型流道包括自入口区域朝出口区域延伸的斜向流道、自分流区域朝向合流区域分布的横向流道以及纵向流道。
3、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述入口区域与出口区域互为斜对角。
4、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述鱼刺型流道的几何形状为梯形块或三角块。
5、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述入口区域流道宽度和出口区域流道宽度保持一致。
6、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述斜向流道流体所在流道宽度和横向流道流体所在流道宽度以及纵向流道流体所在流道宽度保持一致。
7、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述电解池流场为矩形结构，入口区域与出口区域分别位于矩形结构的斜对角的角上。
8、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述横向流道的流道长度越靠近出口区域越短。
9、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述纵向流道的流道长度越靠近出口区域越短。
10、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述来自入口区域的流体为单相流。
11、所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构中，所述鱼刺型流道为对称结构。
12、和现有技术相比，本专利技术具有以下优点：本专利技术利用鱼刺型流道引导流体在电解池流场板均匀分布，提升电解池流场板的热均匀性，防止质子交换膜发生膜穿孔现象，并且提升了电解池工作性能；通过采用基于鱼刺型流道的电解池流场结构结构，大幅减少了系统所需的泵功，缩小泵的体积，促使质子交换膜电解池小型化发展，同时防止振动造成质子交换膜电解池设备的损坏。
本文档来自技高网...【技术保护点】
1.一种基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于：其包括导入液体的入口区域、导出液体与气体形成的混合流体的出口区域以及位于入口区域与出口区域之间的鱼刺型流道，来自入口区域的液体流入所述鱼刺型流道形成的分流区域，自所述鱼刺型流道和出口区域形成合流区域以将鱼刺型流道中的混合流体自出口区域导出，所述鱼刺型流道包括自入口区域朝出口区域延伸的斜向流道、自分流区域朝向合流区域分布的横向流道以及纵向流道。
2.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，优选的，所述入口区域与出口区域互为斜对角。
3.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述鱼刺型流道的几何形状为梯形块或三角块。
4.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述入口区域流道宽度和出口区域流道宽度保持一致。
5.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述斜向流道流体所在流道宽度和横向流道流体所在流道宽度以及纵向流道流体所在流道宽度保持一致。
6.根据权利要求1所述的基于鱼刺
7.根据权利要求6所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述横向流道的流道长度越靠近出口区域越短。
8.根据权利要求6所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述纵向流道的流道长度越靠近出口区域越短。
9.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述来自入口区域的流体为单相流。
10.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述鱼刺型流道为对称结构。
...【技术特征摘要】
1.一种基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于：其包括导入液体的入口区域、导出液体与气体形成的混合流体的出口区域以及位于入口区域与出口区域之间的鱼刺型流道，来自入口区域的液体流入所述鱼刺型流道形成的分流区域，自所述鱼刺型流道和出口区域形成合流区域以将鱼刺型流道中的混合流体自出口区域导出，所述鱼刺型流道包括自入口区域朝出口区域延伸的斜向流道、自分流区域朝向合流区域分布的横向流道以及纵向流道。
2.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，优选的，所述入口区域与出口区域互为斜对角。
3.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述鱼刺型流道的几何形状为梯形块或三角块。
4.根据权利要求1所述的基于鱼刺型流道的电解池流场结构，其特征在于，所述入口区域流道宽度和出口区域流道宽度保持一致。
5...
【专利技术属性】
技术研发人员：张剑飞，傅建林，屈治国，夏毅康，
申请(专利权)人：西安交通大学，
类型：发明
国别省市：
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。