流场板及电堆的制作方法

本申请涉及电解设备，特别涉及一种流场板及电堆。

背景技术：

1、氢能是未来能源发展的重要角色。可再生能源电解水制氢必将成为中长期的主要技术之一，这其中以质子交换膜电解水制氢技术(pemwe)的表现较为优异，且更加具有竞争力。由于质子交换(pem)膜的材料特性，不良的密封方式会导致pem膜与密封垫等结构之间出现空隙导致密封失效。

技术实现思路

1、有鉴于现有技术中存在的上述问题，本申请提供了一种不容易发生密封失效的流场板及电堆，本申请实施例采用的技术方案如下：

2、本申请实施例一方面提供了一种流场板，包括：

3、板体，所述板体具有相对的第一面和第二面；

4、流场，所述流场位于所述第一面，所述流场包括一条或多条迂回布置的流道；

5、环形密封区域，所述环形密封区域由所述第一面上环绕所述流场布置的环形区域形成；

6、第一通孔和第二通孔，所述第一通孔和所述第二通孔贯穿所述板体的第一面和第二面，所述第一通孔和所述第二通孔均位于所述流场和所述环形密封区域之间，所述第一通孔与所述流道的入口端连通，所述第二通孔与所述流道的出口端连通；

7、第三通孔和第四通孔，所述第三通孔和所述第四通孔贯穿所述板体的第一面和第二面，所述第三通孔和所述第四通孔均位于所述环形密封区域的外侧；

8、第一导流槽和第二导流槽，所述第一导流槽和所述第二导流槽开设于所述第二面，所述第一导流槽的两端分别与所述第一通孔和所述第三通孔连通，所述第二导流槽的两端分别与所述第二通孔和所述第四通孔连通。

9、在一些实施例中，所述第一通孔和所述第二通孔分别位于所述流场的相对两侧；所述第三通孔和所述第四通孔分别位于所述环形密封区域的相对两侧，所述第三通孔靠近所述第一通孔，所述第四通孔靠近所述第二通孔。

10、在一些实施例中，所述流场包括多条弧形导流槽，多条所述弧形导流槽自所述流场的周缘至所述流场的中部依次设置，且多条所述弧形导流槽的半径依次缩小，多条所述弧形导流槽通过端部互相连接，形成一条迂回布置的所述流道或多条并行且迂回布置的所述流道。

11、在一些实施例中，所述流场还包括第三导流槽；所述流道的入口端位于所述流场的周缘处，所述流道的出口端位于所述流场的中部，所述流道的出口端通过所述第三导流槽与所述第二通孔连通。

12、在一些实施例中，所述流场呈圆形，多条所述弧形导流槽与该圆形同心。

13、在一些实施例中，所述流场包括多个扇形区域，所述扇形区域内开设有多条所述弧形导流槽，位于同一所述扇形区域内的多条所述弧形导流槽半径依次缩小，且位于同一所述扇形区域内的多条所述弧形导流槽通过端部互相连接，形成一条迂回布置的所述流道或多条并行且迂回布置的所述流道。

14、在一些实施例中，所述流场包括对称设置的两个半圆形区域，所述半圆形区域内开设有多条所述弧形导流槽，位于同一所述半圆形区域内的多条所述弧形导流槽半径依次缩小，且位于同一所述半圆形区域内的多条所述弧形导流槽通过端部互相连接，形成一条迂回布置的所述流道或多条并行且迂回布置的所述流道，所述第三导流槽设置在两个所述半圆形区域之间且沿所述圆形的直径方向设置。

15、在一些实施例中，在所述流场包括多条所述流道时，多条所述流道的长度相同。

16、在一些实施例中，相邻所述弧形导流槽之间的间距相同。

17、本申请实施例另一方面提供了一种电堆，其包括至少一对如上所述的流场板，每对所述流场板的第一面相对。

18、本申请实施例的流场板，流场和环形密封区域设置在板体的第一面，板体上设置有贯穿的第一通孔、第二通孔、第三通孔和第四通孔，用于连通第一通孔和第三通孔的第一导流槽，以及用于连通第二通孔和第四通孔的第二导流槽均开设在板体的第二面，第一导流槽和第二导流槽并不会穿越环形密封区域，使得环形密封区域能够保持其平整性，环形密封垫与环形密封区域之间，以及环形密封垫与pem膜之间均能够紧密贴合，形成较好的密封效果，不容易发生电解质泄露。

技术特征：

1.一种流场板，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的流场板，其特征在于，所述第一通孔和所述第二通孔分别位于所述流场的相对两侧；所述第三通孔和所述第四通孔分别位于所述环形密封区域的相对两侧，所述第三通孔靠近所述第一通孔，所述第四通孔靠近所述第二通孔。

3.根据权利要求1所述的流场板，其特征在于，所述流场包括多条弧形导流槽，多条所述弧形导流槽自所述流场的周缘至所述流场的中部依次设置，且多条所述弧形导流槽的半径依次缩小，多条所述弧形导流槽通过端部互相连接，形成一条迂回布置的所述流道或多条并行且迂回布置的所述流道。

4.根据权利要求3所述的流场板，其特征在于，所述流场还包括第三导流槽；所述流道的入口端位于所述流场的周缘处，所述流道的出口端位于所述流场的中部，所述流道的出口端通过所述第三导流槽与所述第二通孔连通。

5.根据权利要求4所述的流场板，其特征在于，所述流场呈圆形，多条所述弧形导流槽与该圆形同心。

6.根据权利要求5所述的流场板，其特征在于，所述流场包括多个扇形区域，所述扇形区域内开设有多条所述弧形导流槽，位于同一所述扇形区域内的多条所述弧形导流槽半径依次缩小，且位于同一所述扇形区域内的多条所述弧形导流槽通过端部互相连接，形成一条迂回布置的所述流道或多条并行且迂回布置的所述流道。

7.根据权利要求5所述的流场板，其特征在于，所述流场包括对称设置的两个半圆形区域，所述半圆形区域内开设有多条所述弧形导流槽，位于同一所述半圆形区域内的多条所述弧形导流槽半径依次缩小，且位于同一所述半圆形区域内的多条所述弧形导流槽通过端部互相连接，形成一条迂回布置的所述流道或多条并行且迂回布置的所述流道，所述第三导流槽设置在两个所述半圆形区域之间且沿所述圆形的直径方向设置。

8.根据权利要求3-7任一项所述的流场板，其特征在于，在所述流场包括多条所述流道时，多条所述流道的长度相同。

9.根据权利要求3-7任一项所述的流场板，其特征在于，相邻所述弧形导流槽之间的间距相同。

10.一种电堆，其特征在于，包括至少一对如权利要求1-9任一项所述的流场板，每对所述流场板的第一面相对。

技术总结
本申请公开了一种流场板及电堆，该流场板包括板体、流场、环形密封区域、第一通孔、第二通孔、第三通孔、第四通孔、第一导流槽和第二导流槽；板体具有相对的第一面和第二面；流场位于第一面；环形密封区域由第一面上环绕流场布置的环形区域形成；第一通孔和第二通孔均位于流场和环形密封区域之间；第三通孔和第四通孔均位于环形密封区域的外侧；第一导流槽和第二导流槽开设于第二面，第一导流槽的两端分别与第一通孔和第三通孔连通，第二导流槽的两端分别与第二通孔和第四通孔连通。该流场板能够形成平整的环形密封区域，环形密封垫与环形密封区域和PEM膜均能够紧密贴合，形成较好的密封效果，不容易发生电解质泄露。

技术研发人员：杨松瑜,党健,杨福源
受保护的技术使用者：丰田自动车株式会社
技术研发日：
技术公布日：2024/1/14