[发明专利]一种质子交换膜水电解槽结构及阳极极板

权利要求书

1.一种质子交换膜水电解槽的阳极极板，其特征在于：所述阳极极板一侧面设有作为反应流场的圆形凹槽，阳极极板底部设有与圆形凹槽内相通的反应水进水口，阳极极板顶部设有与圆形凹槽内相通的反应水出水口，所述圆形凹槽内从下部的进水口至上部的出水口之间依次为流体分配区、圆弧流道反应区和点状流场反应区，所述流体分配区位于进水口正上方，流体分配区设为以圆形凹槽的中心为圆心的扇形流道，扇形流道两侧为圆弧流道反应区，所述圆弧流道反应区设有若干连通流体分配区和点状流场反应区的圆弧流道；所述点状流场反应区为与流体分配区相对的扇形反应区，所述扇形反应区设有若干用于形成点状流场的凸起点。

2.根据权利要求1所述的阳极极板，其特征在于：所述圆弧流道由设于圆弧流道反应区内同心圆上的若干条圆弧形肋形成，相邻圆弧形肋之间的流道为圆弧流道。

3.根据权利要求2所述的阳极极板，其特征在于：所述流体分配区靠近进水口设有向圆心渐缩的类椭圆形分配结构。

4.根据权利要求3所述的阳极极板，其特征在于：所述流体分配区内类椭圆形分配结构形状为靠进水口端大头半径为R半圆渐缩式链接到靠圆心端小头半径为r的半圆，所述的类椭圆形分配结构设置在流体分配区流场的中轴线上，两侧边线均为圆形凹槽的径向线。

5.根据权利要求3所述的阳极极板，其特征在于：所述流体分配区的扇形弧度为5-15度。

6.根据权利要求2所述的阳极极板，其特征在于：所述圆弧流道的宽度为L，形成圆弧流道的圆弧形肋的宽度为0.8-1.2L。

7.根据权利要求2所述的阳极极板，其特征在于：所述扇形反应区的弧度为30-45度，所述凸起点在扇形反应区以同心环形式分布，每个环上的凸起点与一个圆弧流道对应，所述凸起点的直径大于圆弧流道的宽度。

8.根据权利要求2所述的阳极极板，其特征在于：所述流体分配区、圆弧流道反应区和点状流场反应区以进水口和出水口之间连线对称。

9.一种质子交换膜水电解槽结构，其特征在于：包括阴极极板、CCM膜电极、阳极扩散层、阴极扩散层和权利要求1-8任意一项中所述阳极极板，所述阳极极板、阳极扩散层、CCM膜电极、阴极扩散层和阴极极板依次堆叠装配。

10.根据权利要求9所述质子交换膜水电解槽结构，其特征在于：所述阳极极板、阳极扩散层、CCM膜电极、阴极扩散层和阴极极板均为圆形结构，所述阳极极板的圆形凹槽周围设置有用于装配阳极扩散层的下沉式定位槽，所述阳极极板和阴极极板均设置有密封槽，并使用硅橡胶材料密封圈进行密封。