Claims (6)
1. เครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าหลายเซลล์สองสภาพขั้วที่ถูกแบ่งแยกด้วยเยื่อสำหรับ ปฏิกิริยารีดักชั่นและออกซิเดชั่นครึ่งเซลล์ในสารละลายไฟฟ้าเหลวบวกและลบ ตามลำดับ โดยไม่เกิด แกส, ที่รวมถึงชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้วจำนวนหนึ่งที่ถูกจัดวางในลักษณะสลับกันและ ชิ้นส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออน, ซึ่งเป็นตัวกำหนดให้ห้องไหลของสารละลายไฟฟ้าบวกอยู่ บนด้านหนึ่งของเยื่อแต่ละเยื่อและห้องไหลของสารละลายไฟฟ้าลบอยู่บนด้านตรงข้ามของห้องไหล ของสารละลายไฟฟ้าบวกดังกล่าว ที่ถูกประกอบกันแบบผนึกในการจัดเรียงตัวกรอง-อัดระหว่างสอง ชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าที่ปลายที่ถูกควบคู่เชิงไฟฟ้าเข้าไปในวงจรไฟฟ้าที่รวมเชิงหน้าที่ถึงแหล่งไฟฟ้าที่บังคับ กระแสให้ผ่านเครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าหรือวัตถุพาไฟฟ้าที่ดูดซับกระแสจากเครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้า ชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้วดังกล่าวและชิ้นส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยน ไอออนดังกล่าวที่รวมถึงส่วนโครงของวัสดุที่มีความทนต่อสารเคมีและไม่มีสภาพนำไฟฟ้าที่ปฏิบัติการ ร่วมกับวิถีทางปะเก็นสำหรับการผนึกและที่มีช่องผ่านและซอกต่างๆ, ในตำแหน่งประสานต่างๆ ที่เกิด ขึ้น, เมื่อมีการประกอบ, ท่อต่างๆ สำหรับการหมุนเวียนแบบแยกส่วนของสารละลายไฟฟ้าลบและของ สารละลายไฟฟ้าบวก, โดยเรียงลำดับในทุกห้องไหลของสารละลายไฟฟ้าลบดังกล่าวและในทุกห้อง ไหลของสารละลายไฟฟ้าบวกดังกล่าว ตามลำดับ, ที่ซึ่งโครงทั้งหมดของชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสอง สภาพขั้วดังกล่าวและของชิ้นส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนดังกล่าวมีส่วนปีกด้านในที่ถูกทำ เป็นซอกจากหน้าระนาบที่หนึ่งของโครงบนด้านตรงข้ามของอีกหน้าหนึ่งของโครงที่มีร่องต่างๆ เพื่อให้ เป็นที่อยู่สำหรับปะเก็นรูปตัวโอรอบช่องท่อผ่านของสารละลายไฟฟ้าและรอบเส้นรอบวงผนึกด้านนอก, ที่มีส่วนรอบนอกของขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้วหรือตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนที่เกี่ยว ข้องอยู่บนนั้น. หมุดยึดหน่วงจำนวนหนึ่งยื่นออกจากพื้นผิวของส่วนปีกด้านในที่ถูกทำเป็นซอกดังกล่าวและ ผ่านช่องต่างๆ ของส่วนรอบนอกดังกล่าวของขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นหรือตัวแยกที่เป็นเยื่อที่อยู่บนส่วนปีกดัง กล่าว. ปีกคานยึดหน่วงของวัสดุที่มีความทนทานสารเคมีและไม่มีสภาพนำไฟฟ้าที่มีช่องต่างๆ ที่ถูก ประสานกับตำแหน่งต่างๆ ของหมุดยึดหน่วงดังกล่าวถูกติดตั้งเชิงหน้าที่เหนือส่วนรอบนอกดังกล่าว ของขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นหรือตัวแยกที่เป็นเยื่อบนส่วนปีกที่ถูกทำเป็นซอกดังกล่าวของโครงและถูกยึด อย่างถาวรอยู่บนนั้นโดยการทำให้ส่วนหัวต่างๆ ของหมุดยึดหน่วงดังกล่าวที่ยื่นออกจากช่องประสาน ดังกล่าวของปีกคานนั้นแบนราบด้วยความร้อน. ชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้วและชิ้นส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อต่างๆ ที่ประกอบไว้แล้ว ล่วงหน้าถูกปรับเพื่อจะเตรียมเป็นชิ้นส่วนที่ถูกประกอบไว้ล่วงหน้าที่กองซ้อนกันได้แบบสลับกันใน ตำแหน่งแนวนอนโดยมีหน้าด้านอื่นของโครงดังกล่าวที่ยกปะเก็นรูปตัวโอที่หันหน้าขึ้น.1. A multi-phase, bipolar electrochemical reactor separated by a membrane for reduction and oxidation half-cell reactions in positive and negative electrolytic solutions, respectively, without gas production, consisting of several alternating bipolar plate electrodes and an ion-exchange membrane separator, which places the positive solution flow chamber on one side of each membrane and the negative solution flow chamber on the opposite side of the positive solution flow chamber, assembled in a filter-compression arrangement between the two electrodes, at the ends electrically coupled to an electrical circuit that functionally integrates a power source to force current through the electrochemical reactor or a current-absorbing conductor from the electrochemical reactor. The aforementioned bipolar plate electrodes and ion-exchange membrane separator include a chemically resistant, non-conductive frame material operating with gasket sealing pathways and with various channels and crevices at the various connection points created when assembled, and tubes for the segmented circulation of the negative and negative solutions. The positive electrolytic solution, arranged sequentially in the flow chambers of the aforementioned negative electrolytic solution and in the flow chambers of the aforementioned positive electrolytic solution, respectively, where the entire structure of the dual-polarized electrode element and the ion-exchange membrane separator element have inner flanges that are recessed from one plane face of the structure on the opposite face of the other face of the structure with various grooves to accommodate O-shaped gaskets around the electrolytic solution passages and around the outer sealing circumference, on which the outer part of the dual-polarized electrode element or ion-exchange membrane separator is located. A number of retaining pins protrude from the surface of the recessed inner flanges and pass through the various channels of the outer part of the dual-polarized electrode element or membrane separator on the flanges. Retaining beam flanges of chemically resistant and non-conductive material with channels coordinated with the positions of the retaining pins are functionally mounted above the outer part of the dual-polarized electrode element or membrane separator on the recessed inner flanges of the structure and are permanently secured on them by making the various heads. The protruding bracing pins from the interlocking slots of the beam wing were heat-flattened. The pre-assembled dual-polarity plate electrode elements and membrane separators were adjusted to form a pre-assembled, staggered horizontal stack with the other side of the frame showing the O-shaped gasket facing upwards.
2. เครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าตามข้อถือสิทธิ 1, ที่ซึ่งหน้าด้านอื่นดังกล่าวและหน้าระนาบ ที่หนึ่งดังกล่าวของแต่ละส่วนโครงถูกจัดให้มีหมุดใส่สลักและปรับแนวและช่องเสียบจำนวนหนึ่งตาม ลำดับที่มีรูปร่างแตกต่างกัน ที่ช่วยปองกันการกองซ้อนของชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้วดัง กล่าวและของชิ้นส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนดังกล่าวในลักษณะที่มีลำดับการสลับที่ไม่ถูก ต้องและ/หรือการจัดเรียงทิศทางที่ไม่ถูกต้อง.2. The electrochemical reactor according to claim 1, where the aforementioned other faces and the aforementioned first plane of each structural element are provided with a number of locking and aligning pins and slots of varying shapes in sequence that prevent the stacking of the aforementioned bipolar plate electrode elements and the aforementioned ion-exchange membrane separator elements in an incorrect alternating sequence and/or incorrect orientation.
3. เครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าตามข้อถือสิทธิ 1, ที่ซึ่งส่วนปีกด้านในที่ถูกทำเป็นซอกดัง กล่าว, ชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้วดังกล่าวและชิ้นส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออน ดังกล่าว เป็นสี่เหลี่ยมมุมฉากและส่วนโครงดังกล่าวมีด้านนอกนูน3. The electrochemical reactor according to claim 1, in which the so-called recessed inner fins, the so-called dual-polarized plate electrode element, and the so-called ion-exchange membrane separator element are rectangular and the so-called structure has a convex outer surface.
4. เครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าตามข้อถือสิทธิ 1, ที่ซึ่งทิศทางการไหลของสารละลายไฟฟ้า ลบดังกล่าวและของสารละลายไฟฟ้าบวกดังกล่าวในห้องไหลที่เกี่ยวข้องตามด้านตรงข้ามของแต่ละ ชิ้นส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนนั้น เป็นตรงข้ามกันและกัน4. An electrochemical reactor according to claim 1, in which the flow directions of the negative electrolytic solution and the positive electrolytic solution in the respective flow chambers along opposite sides of each ion-exchange membrane separator are opposite to each other.
5. เครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าตามข้อถือสิทธิ 1, ที่ซึ่งแต่ละขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้ว ดังกล่าวประกอบด้วยแผ่นที่มีสภาพนำไฟฟ้าที่ของไหลซึมผ่านไม่ได้ที่บนหน้าด้านตรงข้ามของมันมี โครงสร้างขั้วไฟฟ้าสามมิติที่ของไหลซึมผ่านได้ที่มีรูพรุนในรูปของสักหลาดหรือผ้าของใยคาร์บอนที่ถูก ประสานให้มีการต่อเนื่องทางไฟฟ้ากับแผ่นที่มีสภาพนำไฟฟ้าดังกล่าว, สารละลายไฟฟ้าที่เข้าสู่ห้องขั้ว ไฟฟ้าไปตามด้านหนึ่งและออกจากห้องที่ด้านตรงข้าม; และมีลักษณะจำเพาะต่อไปอีกที่โครงสร้างขั้ว ไฟฟ้าที่มีรูพรุนดังกล่าวมีสองช่องงานที่เป็นรูปหวีที่แตกต่างกันชัดเจน, ช่องเข็มชี้ต่างๆ ของช่องงาน หนึ่งจัดว่าขนานกันและแยกกันด้วยช่วงเข็มชี้ที่จัดว่าขนานกันของอีกช่องงานหนึ่ง; ช่องงานรูปหวี ที่หนึ่งหรือแหล่งกำเนิดมีช่องฐานหรือช่องแบบท่อแยกเคลื่อนไปตามด้านข้างของห้องผ่านที่ซึ่งสาร ละลายไฟฟ้าถูกป้อนเข้าห้องและช่องงานที่สองหรือระบายออกที่มีช่องฐานหรือช่องแบบท่อแยกของ มันเคลื่อนไปตามด้านตรงข้ามจากที่ซึ่งสารละลายไฟฟ้าออกจากห้อง; ช่องเข็มชี้ทั้งหมดของช่องงานหนึ่งทอดจากช่องฐานหรือช่องแบบท่อแยกที่เกี่ยวข้องและสิ้นสุด ลงก่อนถึงช่องแบบท่อแยกของอีกช่องงานอื่น5. The electrochemical reactor according to claim 1, in which each such two-phase plate electrode consists of an impermeable, fluid-permeable three-dimensional electrode structure on its opposite face that has a porous, fluid-permeable three-dimensional electrode structure in the form of felt or carbon fiber cloth bonded in an electrical continuity with the said conductive plate, the electrolyte entering the electrode chamber along one side and exiting the chamber on the opposite side; and further characterized that such porous electrode structure has two distinctly different comb-shaped working channels, the pointers of one working channel arranged in parallel and separated by parallel pointers of the other working channel; the first comb-shaped working channel or source has a base or branching tube channel moving along the side of the chamber through which the electrolyte is fed into the chamber and the second working channel or outlet has its own base or branching tube channel moving along the opposite side from which the electrolyte is exited the chamber; all pointers of one working channel extend from the corresponding base or branching tube channel and terminate. Go down before reaching the branching pipe channel of another work area.
6. เครื่องปฏิกรณ์เคมีไฟฟ้าตามข้อถือสิทธิ 1, ที่ซึ่งท่อต่างๆ สำหรับการไหลเวียนแบบ แยกของแต่ละสารละลายไฟฟ้าลบและบวกดังกล่าวที่ถูกกำหนดขอบเขตด้วยช่องผ่านทางต่างๆ ดังกล่าว ตัดผ่านความหนาของแต่ละส่วนโครงของชิ้นส่วนขั้วไฟฟ้าแบบแผ่นสองสภาพขั้วดังกล่าวและของชิ้น ส่วนตัวแยกที่เป็นเยื่อแลกเปลี่ยนไอออนดังกล่าวถูกกำหนดขอบเขตด้วยช่องสองช่องหรือมากกว่านั้น โดยมีระยะห่างไปตามด้านหนึ่งของส่วนโครงที่จัดว่าเป็นสี่เหลี่ยมมุมฉาก.6. The electrochemical reactor according to claim 1, where the tubes for the separate circulation of each such anionic and anionic solution, bounded by such passages, cut through the thickness of each such bipolar plate electrode section and of the such ion-exchange membrane separator section, bounded by two or more openings spaced along one side of the rectangular section of the structure.