一种PEM水电解制氢的散热端板的制作方法

一种pem水电解制氢的散热端板
技术领域
1.本实用新型属于电解制氢技术领域，具体是一种pem水电解制氢的散热端板。

背景技术：

2.电解制氢装置是将水在电解池堆的阳极及阴极分解成氧气和氢气的装置，电池堆的阳极室与阴极室间的隔离是通过隔膜实现的，而隔膜所能承受的压力差是有限的且气体的纯度与压力差也密切相关，同时在水电解制氢过程中，有大约20％～30％的能量被转换成热量，致使电解槽的槽温升高，而电解槽的槽温直接影响电解槽性能，这就需要端板具备抗压性能的同时还兼具散热功能。
3.现有技术虽然具备良好的抗压性能，但是散热效率低下，无法适应大批量生产。
4.因此，本实用新型提供了一种pem水电解制氢的散热端板，以解决上述背景技术中提出的问题。

技术实现要素：

5.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
6.一种pem水电解制氢的散热端板，端板，包括阳极端板和阴极端板，所述阳极端板和阴极端板相对设置，所述阳极端板和阴极端板的表面均开设有工艺槽；阳极扩散层，设置于阳极端板的下方，包括阳极钛极板，所述阳极钛极板下方设有第一阳极导流板，所述阳极钛极板和第一阳极导流板之间设有绝缘垫；阴极扩散层，设置于阴极端板的上方，包括阴极钛极板，所述阴极钛极板上方设有第二阴极导流板，所述阴极钛极板和第二阴极导流板之间设有绝缘垫；以及膜电极，设置于阳极扩散层与阴极扩散层之间。
7.进一步的方案：所述膜电极包括双极钛极板，所述双极钛极板靠近阳极扩散层的一侧设有第一阴极导流板，所述双极钛极板靠近阴极扩散层的一侧设有第二阳极导流板，所述双极钛极板与第一阴极导流板以及第二阳极导流板之间均设有绝缘垫。
8.进一步的方案：所述阳极端板与阳极钛极板之间以及阴极端板与阴极钛极板之间均设有绝缘垫。
9.进一步的方案：所述第一阴极导流板与第一阳极导流板之间以及第二阳极导流板与第二阴极导流板之间均设有绝缘垫。
10.进一步的方案：所述阳极钛极板上设有正极接口，所述阴极钛极板上设有负极接口。
11.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
12.1、本实用新型通过对阳极端板和阴极端板进行开槽工艺设计，在两者表面开设多个均匀分布的工艺孔，增加了阳极端板和阴极端板的空间散热面积，提高了散热效率；使用开设多个工艺孔的开槽方式，方便加工的同时也能避免对阳极端板和阴极端板强度造成太大影响，保证了抗压性能。
13.2、本实用新型通过设置多个密封垫，保证了整个端板的密封、绝缘以及隔热性能。
附图说明
14.为了便于本领域技术人员理解，下面结合附图对本实用新型作进一步的说明。
15.图1为一种pem水电解制氢的散热端板的立体视图；
16.图2为一种pem水电解制氢的散热端板的侧视图；
17.图3为图2中b区域的放大图。
18.图中：1、阳极端板；2、阴极端板；3、绝缘垫；4、阳极钛极板；5、阴极钛极板；6、双极钛极板；7、第一阳极导流板；8、第二阴极导流板；9、第二阳极导流板；10、第一阴极导流板；11、工艺槽；12、出氢口；13、出氧口；14、入水口；41、正极接口；51、负极接口。
具体实施方式
19.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型，即所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
20.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
21.请参阅图1～3，本实用新型实施例中，一种pem水电解制氢的散热端板，包括端板、阳极扩散层、阴极扩散层以及膜电极，端板包括阳极端板1和阴极端板2，将阳极端板1和阴极端板2相对布置，在阳极端板1和阴极端板2的表面开设若干均匀分布的工艺槽11，增加空间散热面积，另外在阳极端板1上设置入水口14、出氧口13和出氢口12，用来提供水以及产氢和产氧；阳极扩散层设置在阳极端板1的下方，包括阳极钛极板4，阳极钛极板4下方设有用于将氧气导出的第一阳极导流板7，阳极钛极板4和第一阳极导流板7之间设有绝缘垫3，在阳极钛极板4上设置与入水口14、出氧口13和出氢口12对应的三个口，将电源正极接入阳极钛极板4以供电；阴极扩散层设置在阴极端板2的上方，包括阴极钛极板5，阴极钛极板5上方设有用于将氢气导出的第二阴极导流板8，在阴极钛极板5和第二阴极导流板8之间设有绝缘垫3，将电源负极接入阴极钛极板5；膜电极设置在阳极扩散层与阴极扩散层之间，对水进行电解。
22.与现有技术相比，本实用新型实施例提供的一种pem水电解制氢的散热端板，通过对阳极端板1和阴极端板2进行开槽工艺设计，在两者表面开设多个均匀分布的工艺孔，增加了阳极端板1和阴极端板2的空间散热面积，提高了散热效率；使用开设多个工艺孔的开槽方式，方便加工的同时也能避免对阳极端板1和阴极端板2强度造成太大影响，保证了抗压性能。
23.本实施例中，膜电极包括双极钛极板6，双极钛极板6靠近阳极扩散层的一侧设有第一阴极导流板10，双极钛极板6靠近阴极扩散层的一侧设有第二阳极导流板9，双极钛极板6与第一阴极导流板10以及第二阳极导流板9之间均设有绝缘垫3。
24.其中，阳极钛极板4、第一阳极导流板7以及第一阴极导流板10与双极钛极板6的上
表面形成阳极室，阴极钛极板5、第二阳极导流板9以及第二阴极导流板8与双极钛极板6的下表面形成阴极室，上述导流板用于导出氢气和氧气，同时能将水均匀的分布到阳极室和阴极室内。
25.具体地，阳极端板1与阳极钛极板4之间以及阴极端板2与阴极钛极板5之间均设有绝缘垫3。
26.具体地，第一阴极导流板10与第一阳极导流板7之间以及第二阳极导流板9与第二阴极导流板8之间均设有绝缘垫3，整个散热端板通过设置多块密封垫，来实现绝对密封、绝缘以及隔热作用。
27.在一个实施例中，阳极钛极板4上设有正极接口41，阴极钛极板5上设有负极接口51，且正极接口41和负极接口51延伸至散热端板外部，方便接入电源。
28.以上内容仅仅是对本实用新型结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离实用新型的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本实用新型的保护范围。

技术特征：

1.一种pem水电解制氢的散热端板，其特征在于，包括：端板，包括阳极端板(1)和阴极端板(2)，所述阳极端板(1)和阴极端板(2)相对设置，所述阳极端板(1)和阴极端板(2)的表面均开设有工艺槽(11)；阳极扩散层，设置于阳极端板(1)的下方，包括阳极钛极板(4)，所述阳极钛极板(4)下方设有第一阳极导流板(7)，所述阳极钛极板(4)和第一阳极导流板(7)之间设有绝缘垫(3)；阴极扩散层，设置于阴极端板(2)的上方，包括阴极钛极板(5)，所述阴极钛极板(5)上方设有第二阴极导流板(8)，所述阴极钛极板(5)和第二阴极导流板(8)之间设有绝缘垫(3)；以及膜电极，设置于阳极扩散层与阴极扩散层之间。2.根据权利要求1所述的一种pem水电解制氢的散热端板，其特征在于，所述膜电极包括双极钛极板(6)，所述双极钛极板(6)靠近阳极扩散层的一侧设有第一阴极导流板(10)，所述双极钛极板(6)靠近阴极扩散层的一侧设有第二阳极导流板(9)，所述双极钛极板(6)与第一阴极导流板(10)以及第二阳极导流板(9)之间均设有绝缘垫(3)。3.根据权利要求1-2任一所述的一种pem水电解制氢的散热端板，其特征在于，所述阳极端板(1)与阳极钛极板(4)之间以及阴极端板(2)与阴极钛极板(5)之间均设有绝缘垫(3)。4.根据权利要求2所述的一种pem水电解制氢的散热端板，其特征在于，所述第一阴极导流板(10)与第一阳极导流板(7)之间以及第二阳极导流板(9)与第二阴极导流板(8)之间均设有绝缘垫(3)。5.根据权利要求3所述的一种pem水电解制氢的散热端板，其特征在于，所述阳极钛极板(4)上设有正极接口(41)，所述阴极钛极板(5)上设有负极接口(51)。

技术总结

本实用新型公开了一种PEM水电解制氢的散热端板，涉及电解技术领域，包括端板、阳极扩散层、阴极扩散层以及膜电极，端板包括阳极端板和阴极端板，阳极端板和阴极端板相对布置，两者表面均开设若干均匀分布的工艺槽；阳极扩散层设置在阳极端板的下方，包括阳极钛极板，阳极钛极板下方设有第一阳极导流板，阴极扩散层设置在阴极端板的上方，包括阴极钛极板，阴极钛极板上方设有第二阴极导流板，在阴极钛极板和第一阴极导流板之间设有绝缘垫，将电源负极接入阴极钛极板；膜电极设置在阳极扩散层与阴极扩散层之间，对水进行电解，通过对端板进行开槽工艺设计，增加了阳极端板和阴极端板的空间散热面积，提高了散热效率。提高了散热效率。提高了散热效率。