[發明專利]具有冷卻功能的雙氣體流動裝置

在審

• 申請號: 201980094433.9
• 申請日: 2019-03-21
• 公開（公告）號: CN113631760A
• 公開（公告）日: 2021-11-09
• 發明（設計）人: S·比什瓦斯
• 申請（專利權）人: 海默斯有限公司
• 主分類號: C25B1/04
• 分類號: C25B1/04;C25B9/05;C25B9/67;C25B9/77
• 代理公司: 北京市金杜律師事務所 11256
• 代理人: 李輝

一種雙氣體流動裝置(73)，包括：第一冷卻板結構(75a)、第二冷卻板結構、多個電極板(77a，77b)，其中第一冷卻板結構(75a)，第二冷卻板結構和多個電極板(77a，77b)被布置為堆疊配置，其中第一冷卻板結構(75a)形成堆疊的第一端，并且第二冷卻板結構形成堆疊的第二端，其中多個電極板(77a，77b)被布置在第一冷卻板結構(75a)和第二冷卻板結構之間，其中每個電極板(77a，77b)包括多個冷卻通道，多個冷卻通道延伸通過電極板(77a，77b)，沿著電極板(77a，77b)的外圍部分分布，每個冷卻通道與堆疊中的其他電極板(77a，77n)的對應的冷卻通道對齊，其中第一冷卻板結構(75a)和第二冷卻板結構中的每個冷卻板結構設置有多個連接通道(81a?81f)，每個連接通道(81a?81f)被配置為連接電極板(77a,77b)的鄰近的成對冷卻通道，由此第一冷卻板結構(75a)在堆疊的第一端形成用于冷卻流體的回流路徑，并且第二冷卻板結構在堆疊的第二端形成用于冷卻流體的回流路徑，使得冷卻流體能夠流過所有冷卻通道。

技術領域

本公開涉及雙氣體流動裝置，諸如電解槽及其冷卻。

背景技術

水的電解是水分子被分解從而形成氫氣和氧氣的過程。這一過程是由于電流在浸沒在水中的兩個電極之間流動而發生的。

對于某些應用，可能需要壓縮電解過程中產生的氫氣和氧氣。通常，一旦氣體從電解槽系統被排出，就進行該氣體壓縮。

最近，提出了在電解期間就執行氣體壓縮。US 20050072688 A1中公開了高壓電解槽系統的示例。該系統包括用于將水泵入電解池的泵、防止水流回到泵的止回閥和包括電解池的電解槽堆疊。

由于電解槽中的高壓力，電解槽內將存在附加的熱量發揮。因此，電阻率會增加，導致電解槽的效率下降。

概述

鑒于上述情況，本公開的總體目標是提供一種雙氣體流動裝置，該裝置解決了或至少減輕了現有技術的問題。

因此，根據本公開的第一方面，提供了一種雙氣體流動裝置，該雙氣體流動裝置包括：第一冷卻板結構、第二冷卻板結構、多個電極板，其中第一冷卻板結構、第二冷卻板結構和多個電極板被布置為堆疊配置，其中第一冷卻板結構形成堆疊的第一端，第二冷卻板結構形成堆疊的第二端，其中多個電極板被布置為在第一冷卻板結構和第二冷卻板結構之間，其中每個電極板包括多個冷卻通道，多個冷卻通道延伸通過電極板，沿著電極板的外圍部分分布，電極板的每個冷卻通道與堆疊中其他電極板的對應的冷卻通道對齊，其中第一冷卻板結構和第二冷卻板結構中的每個冷卻板結構都設置有多個連接通道，每個連接通道被配置為連接電極板的鄰近的成對冷卻通道，由此第一冷卻板結構在堆疊的第一端形成冷卻流體的回流路徑，第二冷卻板結構在堆疊的第二端形成冷卻流體的回流路徑，使冷卻流體能夠流過所有的冷卻通道。

根據一個實施例，第一冷卻板結構和第二冷卻板結構由電介質材料制成。

根據一個實施例，電介質材料包括以下中的一者：導熱聚合物、陶瓷、氧化鋁和氧化鈹。

根據一個實施例，每隔一個電極板是陽極電極板，并且其余電極板是陰極電極板。

根據一個實施例，雙氣體流動裝置是用于高壓應用的電解槽堆疊。

根據一個實施例，每對鄰近的電極板形成電解池。

根據一個實施例，第一冷卻板結構具有冷卻流體入口通道和冷卻流體出口通道，冷卻流體入口通道與電極板的冷卻通道的第一冷卻通道連接，冷卻流體出口通道與電極板的冷卻通道的第二冷卻通道連接。

根據一個實施例，電極板的周界表面設置有散熱翅片。