【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电解水制氢，更具体的说是涉及一种碱性电解水制氢用电解小室。
技术介绍
1、碱性电解水制氢是一种通过在碱性电解液中进行电解水来产生氢气的技术。目前，在碱性电解水制氢领域，传统的电解槽设计中电解液在电解小室内的流动状态不够灵活，容易出现局部浓度不均的情况，这不仅影响了电解反应的速率，还导致氢气的产量和纯度难以进一步提高。此外，电解液流动均匀性差，易出现浓差极化现象，导致电极表面局部反应物浓度与电解液主体浓度差异过大，增加电解过程的电压需求，增加耗能的情况，增加制氢成本，从而限制了其在大规模工业生产中的应用。
技术实现思路
1、有鉴于此，本专利技术旨在提供一种碱性电解水制氢用电解小室以有效调控电解液在电解小室内的分布，从而显著提高碱性电解水制氢效率，同时降低能耗，实现氢气的高效、低成本生产。
2、为了实现上述目的，本专利技术采用如下技术方案：
3、一种碱性电解水制氢用电解小室，包括：室体以及安装在室体内腔的阳极极板、阳极电极、离子交换膜、阴极电极和阴极极板；
4、所述室体包括相互扣合的阳极槽体和阴极槽体，所述阳极槽体具有阳极电解槽，且其相对布置的两侧壁上开设有与所述阳极电解槽连通的多个阳极进液口和多个阳极出液口；所述阴极槽体具有与所述阳极电解槽相对布置的阴极电解槽，且其相对布置的两侧壁上分别开设有与所述阴极电解槽连通的多个阴极进液口和多个阴极出液口；
5、所述阳极极板安装在所述阳极电解槽槽底，且其远离所述阳极电解槽槽底一侧成型
6、本专利技术能够实现的有益效果：利用支撑结构使电解液进入后能够沿支撑结构之间的间隙处流动，增加电解液与电极之间的接触面积，促进电荷传输与物质交换效率，并且能够加强对电解液流动的扰动，提升电解液在电解小室内分布的均匀性，提升电解反应的均匀性与效率，同时根据电解小室结构尺寸的需要，合理设置多个阳极进液口、阳极出液口、阴极进液口和阴极出液口，也能增强电解液流动的均匀性，确保其能稳定地流入电解小室并稳定的排出，防止出现局部浓度不均的情况。
7、优选的，所述阳极槽体与所述阴极槽体通过螺栓固定。
8、优选的，所述离子交换膜外径均大于所述阳极电解槽槽口的口径与所述阴极电解槽槽口的口径。
9、优选的，还包括阳极密封圈，所述阳极槽体对应所述阳极电解槽外周侧开设有阳极密封槽，所述阳极密封圈安装在所述阳极密封槽内且与所述离子交换膜密封连接。
10、优选的，还包括阴极密封圈，所述阴极槽体对应所述阳极电解槽的外周侧开设有阴极密封槽，所述阴极密封圈安装在所述阴极密封槽内且与所述离子交换膜密封连接。
11、优选的，所述阳极电极和所述阴极电极上均开设有多个贯穿其板面布置的穿孔；所述第一支撑结构及所述第二支撑结构均与对应的所述穿孔错位布置。
12、优选的，所述第一支撑结构及所述第二支撑结构结构相同，均包括多个交错布置的凸起。
13、优选的，每个所述凸起均包括锥形筒和球面罩，所述锥形筒的大头端固定在所述阳极极板和/或阴极极板上，所述球面罩开口端固定在所述锥形筒的小头端，所述阳极极板和/或阴极极板的板面连接在对应所述球面罩的外表面。
14、优选的，所述球面罩与阳极电极和/或阴极电极通过滚焊方式连接。
15、优选的，所述阳极进液口、所述阳极出液口、所述阴极进液口和所述阴极出液口数量均相同。
16、经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本专利技术公开提供了一种碱性电解水制氢用电解小室，具有以下有益效果：
17、1、通过设置多个进液口和出液口，提高电解液分布的均匀性，从而可以减少浓差极化现象，避免增加耗能，并且减少电解液流动阻力，加快气体排出，提升制氢效率。
18、2、阳极极板与阴极极板上设置交错布置的凸起，支撑电极并增强对电解槽内部电解液的流动扰动，使得电解槽内部的温度分布更加均匀，减少了大氢氧气泡的生成，从而减小了气泡对电流密度的影响。
19、3、凸起采用锥形筒和球面罩结合的形式，既减轻了自身重量，又能增大了电解液与阳极极板及电极整体的接触面积，从而提高导电性能。
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1.一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，包括：室体以及安装在室体内腔的阳极极板(3)、阳极电极(4)、离子交换膜(5)、阴极电极(6)和阴极极板(7)；
2.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，所述阳极槽体(1)与所述阴极槽体(2)通过螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，所述离子交换膜(5)外径均大于所述阳极电解槽(11)槽口的口径与所述阴极电解槽槽口的口径。
4.根据权利要求3所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，还包括阳极密封圈(8)，所述阳极槽体(1)对应所述阳极电解槽(11)外周侧开设有阳极密封槽(14)，所述阳极密封圈(8)安装在所述阳极密封槽(14)内且与所述离子交换膜(5)密封连接。
5.根据权利要求3所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，还包括阴极密封圈(9)，所述阴极槽体(2)对应所述阳极电解槽(11)的外周侧开设有阴极密封槽，所述阴极密封圈(9)安装在所述阴极密封槽内且与所述离子交换膜(5)密封连接。
6.根
7.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，所述第一支撑结构(31)及所述第二支撑结构(71)结构相同，均包括多个交错布置的凸起。
8.根据权利要求7所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，每个所述凸起均包括锥形筒(311)和球面罩(312)，所述锥形筒(311)的大头端固定在所述阳极极板(3)和/或阴极极板(7)上，所述球面罩(312)开口端固定在所述锥形筒(311)的小头端，所述阳极极板(3)和/或阴极极板(7)的板面连接在对应所述球面罩(312)的外表面。
9.根据权利要求8所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，所述球面罩(312)与阳极电极(4)和/或阴极电极(6)通过滚焊方式连接。
10.根据权利要求1-9任一项所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，所述阳极进液口(12)、所述阳极出液口(13)、所述阴极进液口(21)和所述阴极出液口数量均相同。
...【技术特征摘要】
1.一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，包括：室体以及安装在室体内腔的阳极极板(3)、阳极电极(4)、离子交换膜(5)、阴极电极(6)和阴极极板(7)；
2.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，所述阳极槽体(1)与所述阴极槽体(2)通过螺栓固定。
3.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，所述离子交换膜(5)外径均大于所述阳极电解槽(11)槽口的口径与所述阴极电解槽槽口的口径。
4.根据权利要求3所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，还包括阳极密封圈(8)，所述阳极槽体(1)对应所述阳极电解槽(11)外周侧开设有阳极密封槽(14)，所述阳极密封圈(8)安装在所述阳极密封槽(14)内且与所述离子交换膜(5)密封连接。
5.根据权利要求3所述的一种碱性电解水制氢用电解小室，其特征在于，还包括阴极密封圈(9)，所述阴极槽体(2)对应所述阳极电解槽(11)的外周侧开设有阴极密封槽，所述阴极密封圈(9)安装在所述阴极密封槽内且与所述离子交换膜(5)密封连接。
6.根据权利要求1所述的一种碱性电解水制氢用电解...
【专利技术属性】
技术研发人员：马中华，李永红，陈嘉琪，余雪萍，朱敏，刘向宇，
申请(专利权)人：六盘山实验室，
类型：发明
国别省市：
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