[发明专利]一种电解池结构

说明书

本发明涉及电解池结构，包括外壳，外壳形成有电解腔，外壳设有与电解腔连通的进水口和出水口，电解腔内设置有电解池组，电解池组包括相对设置的阳极片和阴极片；阴极片与外壳之间形成阴极腔室，阳极片与阴极片之间形成过水腔室，进水口与阴极腔室以及过水腔室均连通，出水口与阴极腔室以及过水腔室均连通；阳极片连接有阳极导电片，阳极导电片上设有封装结构；过水腔室内设置有两组交换膜组，一组交换膜组包括至少一片质子交换膜，一组交换膜组设置于过水腔室中靠近封装结构的一侧，另一组交换膜组设置于过水腔室中相对于前一组交换膜组的另一侧；阴极片在相对于各交换膜的位置上开设有若干通孔。

技术领域

本发明涉及电化学技术领域，特别是涉及电解池结构。

背景技术

以水或水系电解质为原料，通过电解装置可以制得含臭氧和其他氧化基团的水溶液。现有的用于制备臭氧或臭氧水的电解池基本结构为阳极和阴极组成或者由阳极、阴极和夹在中间起质子交换作用的膜组成，其中也不乏夹在电极中间起其他作用的膜。

其中，常见的现有技术中，电解池的结构为进水方向垂直于电极片方向，在这些结构中，质子交换膜的受水面积有限，臭氧产生于膜和阳极片之间的间隙中，间隙空间过小使得水流难以流动进而导致产生的臭氧难以从被水流带出。因此，作为另一种选择，提出了进水方向平行于电极片的电解池结构，以提高质子交换膜的受水面积，但这种电解池同样存在一定问题，如专利ZL202020040411.4提出了一种臭氧电解池结构，专利中实施例06、实施例07等多个实施例中，因质子交换膜分布在多处位置上，可能使得电流分布不均或可能使得某片质子交换膜上无电流，导致电解池的电场不均匀，从而影响电极寿命。并且，作为对质子交换膜散热和提高受水面积的有效手段，经常在阴极片上对应质子交换膜的位置开设通孔，但是，因水路经过的位置上开设过多通孔，水体会在通孔处产生圈流，圈流过多使得水体受到的阻力大，降低水流流速，流速慢则无法高效地将臭氧水带出，使得臭氧转化率受限。

最后，电解池为了避免水体接触到阳极片上的导电片，通常要对其进行封装，电解池中阳极封装处电流密度大，发热量大，热量积聚过多可能导致烧坏电极片，影响使用寿命。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术的缺点与不足，提供了一种电解池结构，解决上述所述的问题。

一种电解池结构，包括外壳，所述外壳形成有电解腔，所述外壳设有与所述电解腔连通的进水口和出水口，所述电解腔内设置有电解池组，所述电解池组包括相对设置的阳极片和阴极片；

所述阴极片与所述外壳之间形成阴极腔室，所述阳极片与所述阴极片之间形成过水腔室，所述进水口与所述阴极腔室以及所述过水腔室均连通，所述出水口与所述阴极腔室以及所述过水腔室均连通；

所述阳极片连接有阳极导电片，所述阳极导电片上设有封装结构；

所述过水腔室内设置有两组交换膜组，一组所述交换膜组包括至少一片质子交换膜，一组所述交换膜组设置于所述过水腔室中靠近所述封装结构的一侧，另一组所述交换膜组设置于所述过水腔室中相对于前一组所述交换膜组的另一侧；

所述阴极片在相对于各所述质子交换膜的位置上开设有若干通孔。

进一步地，所述外壳包括电极片底座和电极片顶座，所述电极片底座和所述电极片顶座连接形成所述电解腔、所述进水口和所述出水口，所述阳极导电片包括互相连接的接电引脚部和连接部，所述连接部与所述阳极片连接，所述封装结构包括压块，所述压块压设于所述阳极导电片上且对应所述连接部开设有注胶孔。

进一步地，所述电解池组与所述外壳的侧壁之间形成有过水间隙，所述过水间隙与所述进水口以及所述出水口连通，且所述过水间隙与所述过水腔室以及所述阴极腔室连通。

进一步地，一组所述交换膜组包括一片所述质子交换膜，两片所述质子交换膜分别贴附于所述阴极片的两侧的边缘或者靠近两侧的边缘的位置。