CN220788818U - 一种自带检测的pem电解槽 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种自带检测的PEM电解槽，包括两固定端板以及设置在两固定端板之间的正极接线板和负极接线板，正极接线板和负极接线板之间设置有至少两组极框组件,以及两组极框组件之间对应设置有双极板，双极板外侧壁设置有检测端子,所述极框组件具有中部镂空的矩形开口，所述极框组件置入有位于矩形开口处的膜电极组件。本实用新型通过检测端子能够实时检测到PEM膜的状态，避免了传统检测方法带来的实验困难和浪费，实现了PEM电解槽的自动化和智能化，有助于提高其处理效率和工作性能。

Description

一种自带检测的PEM电解槽

技术领域

本实用新型涉及一种氢氧发生装置，特别涉及到一种自带检测的PEM电解槽。

背景技术

随着新能源的迅速发展，PEM电解槽越来越受到广泛关注。然而，PEM电解槽在使用过程中存在一些问题，其中一个主要的问题就是监测PEM膜的状态问题，PEM膜是整个PEM电解槽中比较关键的部分，只有PEM膜保持良好的状态，才能保证电解槽的稳定性和高效性。

目前，传统的PEM电解槽检测方法通常是离线检测，即人们需要停止电解槽的工作，取出PEM膜进行检测和分析，这种方法非常繁琐、费时、费力，而且并不能实现对PEM膜状态的实时监测。

实用新型内容

本实用新型为解决上述现有技术的不足，为此，提供了一种自带检测的PEM电解槽和以下技术方案：

本实用新型提供了一种自带检测的PEM电解槽，包括两固定端板以及设置在两固定端板之间的正极接线板和负极接线板，正极接线板和负极接线板之间设置有至少两组极框组件,以及两组极框组件之间对应设置有双极板，双极板外侧壁设置有检测端子,所述极框组件具有中部镂空的矩形开口，所述极框组件置入有位于矩形开口处的膜电极组件，正极接线板和负极接线板与两固定端板之间还设置有绝缘垫，其中一固定端板具有多个连接孔。

进一步的，其还包括螺杆组件，所述两固定端板、正极接线板、负极接线板、极框组件以及双极板的边沿均开设有螺纹贯穿的固定孔，所述螺杆组件通过固定孔设置有与两固定端板、正极接线板、负极接线板、极框组件以及双极板绝缘设置的接触部分。

进一步的，所述极框组件包括阳极框和阴极框，所述阳极框与阴极框结构相同，且在矩形开口边缘位于阳极框或阴极框内壁的两对对角位置开设有水体通孔和区别于水体通孔的气体通孔，所述水体通孔一侧开设有通水槽并连通矩形开口，气体通孔与矩形开口隔开，所述阳极框和阴极框之间夹有膜电极组件，所述阳极框和阴机框的两表面还开设有密封槽，所述密封槽贴合有适配的密封件，所述密封件包围所述矩形开口、水体通孔以及气体通孔。

进一步的，所述膜电极组件包括钛毡、钛网和PEM膜，所述阳极框和阴极框中间夹有PEM膜，所述PEM膜两面依次设置有钛毡和钛网，所述钛毡和钛网与矩形开口置容。

进一步的，所述正极接线板和负极接线板的外侧壁分别还设置有一正极接线端子和一负极接线端子。

进一步的，所述固定端板具有多个连接孔，所述正极接线板、负极接线板、极框组件以及双极板开设有连通所述水体通孔和气体通孔的多个输入输出口，所述多个输入输出口连通所述固定端板的多个连接孔。

进一步的，所述钛毡和钛网的外轮廓尺寸与矩形开口的外轮廓尺寸相同并小于所述PEM膜的外轮廓尺寸，所述PEM膜的外轮廓尺寸小于或等于所述密封槽的外轮廓尺寸。

有益效果：本实用新型通过检测端子能够实时检测到PEM膜的状态，有助于保证PEM电解槽工作的高效性和稳定性；避免了传统检测方法带来的实验困难和浪费，降低了PEM电解槽的使用成本；实现了PEM电解槽的自动化和智能化，有助于提高其处理效率和工作性能；同时该技术还具有较高的应用潜力和发展前景，可在氢燃料电池车、储氢站等领域的应用，其不仅有助于提高PEM电解槽的使用效率和安全性，还对于氢能源产业的普及和发展做出了积极的贡献。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型正极接线板、负极接线板、极框组件、密封件以及膜电极组件的分解图；

图3为本实用新型阳极框的结构示意图，以及局部放大图。

其中：1、固定端板，2、正极接线板，3、负极接线板，4、极框组件,5、膜电极组件，6、绝缘垫，7、连接孔，8、固定孔，9、双极板，11、阳极固定端板，12、阴极固定端板，21、正极接线端子，31、负极接线端子，41、阳极框，42、阴极框，51、PEM膜，52、钛毡，53、钛网，91、检测端子，100、通水槽，411、矩形开口，412、水体通孔，413、气体通孔，414、密封槽，415、密封件。

具体实施方式

以下结合具体实施例和附图对本实用新型作进一步说明，在以下的描述中阐述了更多的细节以便于充分理解本实用新型，但本实用新型显然能够以多种不同于此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本实用新型内涵的情况下根据实际应用情况作类似推广、演绎，因此不应以此具体实施例的内容限制本实用新型的保护范围。

如图1-3所示，本实用新型提供了一种自带检测的PEM电解槽，包括两固定端板1以及设置在两固定端板1之间的正极接线板2和负极接线板3，正极接线板2和负极接线板3之间设置有两组极框组件4,以及两组极框组件4之间对应设置有一双极板9，双极板9外侧壁设置有检测端子91,所述极框组件4具有中部镂空的矩形开口411，所述极框组件4置入有位于矩形开口411处的膜电极组件5，正极接线板2和负极接线板3与两固定端板1之间还设置有绝缘垫6，其中一固定端板1具有4个连接孔7，设有的绝缘垫6可使两固定端板1与正极接线板2和负极接线板3绝缘接触，设有的检测端子91可检测电解槽室内反应电压，能够监测PEM膜51的状态，使反应工作更为高效和稳定。

进一步的，其还包括螺杆组件，所述两固定端板1、正极接线板2、负极接线板3、极框组件4以及双极板9的边沿均开设有螺纹贯穿的固定孔8，所述螺杆组件通过固定孔8设置有与两固定端板1、正极接线板2、负极接线板3、极框组件4以及双极板9绝缘设置的接触部分，其中的螺杆组件包括有螺纹螺杆(图中未示)和螺母(图中未示)，螺纹螺杆(图中未示)可与固定孔8紧固螺纹连接，且螺纹螺杆(图中未示)表面覆盖有绝缘层(图中未示)，该绝缘层可避免正极接线板2和负极接线板3之间的电传导和出现短接，为一种安全设计，结构可靠合理。

进一步的，所述极框组件4包括阳极框41和阴极框42，所述阳极框41与阴极框42结构相同，且在矩形开口411边缘位于阳极框41或阴极框42内壁的两对对角位置开设有水体通孔412和区别于水体通孔412的气体通孔413，所述水体通孔412一侧开设有通水槽100并连通矩形开口411，气体通孔413与矩形开口411隔开，所述阳极框41和阴极框42之间夹有膜电极组件5，所述阳极框41和阴机框的两表面还开设有密封槽414，所述密封槽414贴合有适配的密封件415，所述密封件415包围所述矩形开口411、水体通孔412以及气体通孔413，其中，密封件415通过对应的正极接线板2和负极接线板3包围所述矩形开口411、水体通孔412以及气体通孔413形成一密闭空间，该密闭空间为氢氧反应空间，优选地，密封件415为耐氧化、耐腐蚀和耐高温的密封胶条。

进一步的，所述膜电极组件5包括钛毡52、钛网53和PEM膜51，所述阳极框41和阴极框42中间夹有PEM膜51，所述PEM膜51两面依次设置有钛毡52和钛网53，所述钛毡52和钛网53与矩形开口411置容；优选地，钛毡52为耐腐蚀和耐高温的纤维金属薄片，钛网53为耐高温和耐腐蚀的金属网片，钛毡52和钛网53可作为氢氧反应的催化层，使反应更加高效。

进一步的，所述正极接线板2和负极接线板3的外侧壁分别还设置有一正极接线端子21和一负极接线端子31，正极接线端子21和负极接线端子31用于与电源的正负极电导通。

进一步的，所述固定端板1(阳极固定端板11或阴极固定端板12)具有4个连接孔7，所述正极接线板2、负极接线板3、极框组件4以及双极板9开设有连通所述水体通孔412和气体通孔413的4个输入输出口，所述4个输入输出口连通所述固定端板1的4个连接孔7，4个连接孔7安装有接头(图中未示出)。

进一步的，所述钛毡52和钛网53的外轮廓尺寸与矩形开口411的外轮廓尺寸相同并小于所述PEM膜51的外轮廓尺寸，所述PEM膜51的外轮廓尺寸小于或等于所述密封槽414的外轮廓尺寸。

最后应说明的是：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种自带检测的PEM电解槽，包括两固定端板以及设置在两固定端板之间的正极接线板和负极接线板，正极接线板和负极接线板之间设置有至少两组极框组件,以及两组极框组件之间对应设置有双极板，其特征在于，双极板外侧壁设置有检测端子,所述极框组件具有中部镂空的矩形开口，所述极框组件置入有位于矩形开口处的膜电极组件，正极接线板和负极接线板与两固定端板之间还设置有绝缘垫，其中一固定端板具有多个连接孔。

2.根据权利要求1所述的一种自带检测的PEM电解槽，其特征在于：其还包括螺杆组件，所述两固定端板、正极接线板、负极接线板、极框组件以及双极板的边沿均开设有螺纹贯穿的固定孔，所述螺杆组件通过固定孔设置有与两固定端板、正极接线板、负极接线板、极框组件以及双极板绝缘设置的接触部分。

3.根据权利要求1所述的一种自带检测的PEM电解槽，其特征在于：所述极框组件包括阳极框和阴极框，所述阳极框与阴极框结构相同，且在矩形开口边缘位于阳极框或阴极框内壁的两对对角位置开设有水体通孔和区别于水体通孔的气体通孔，所述水体通孔一侧开设有通水槽并连通矩形开口，气体通孔与矩形开口隔开，所述阳极框和阴极框之间夹有膜电极组件，所述阳极框和阴机框的两表面还开设有密封槽，所述密封槽贴合有适配的密封件，所述密封件包围所述矩形开口、水体通孔以及气体通孔。

4.根据权利要求3所述的一种自带检测的PEM电解槽，其特征在于：所述膜电极组件包括钛毡、钛网和PEM膜，所述阳极框和阴极框中间夹有PEM膜，所述PEM膜两面依次设置有钛毡和钛网，所述钛毡和钛网与矩形开口置容。

5.根据权利要求2所述的一种自带检测的PEM电解槽，其特征在于：所述正极接线板和负极接线板的外侧壁分别还设置有一正极接线端子和一负极接线端子。

6.根据权利要求3所述的一种自带检测的PEM电解槽，其特征在于：所述固定端板具有多个连接孔，所述正极接线板、负极接线板、极框组件以及双极板开设有连通所述水体通孔和气体通孔的多个输入输出口，所述多个输入输出口连通所述固定端板的多个连接孔。

7.根据权利要求4所述的一种自带检测的PEM电解槽，其特征在于：所述钛毡和钛网的外轮廓尺寸与矩形开口的外轮廓尺寸相同并小于所述PEM膜的外轮廓尺寸，所述PEM膜的外轮廓尺寸小于或等于所述密封槽的外轮廓尺寸。