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水電解装置

国内特許コード P04A006938
整理番号 KN000592
掲載日 2005年3月18日
出願番号 特願2003-001862
公開番号 特開2004-211190
登録番号 特許第3452140号
出願日 平成15年1月8日(2003.1.8)
公開日 平成16年7月29日(2004.7.29)
登録日 平成15年7月18日(2003.7.18)
発明者
  • 桜井 誠人
  • 星野 健
  • 須賀 長市
  • 渡辺 洋二
出願人
  • スガ試験機株式会社
  • 国立研究開発法人宇宙航空研究開発機構
発明の名称 水電解装置
発明の概要 【課題】 水電解装置に関するものであって、気液分離タンクが不要で、無重力下でも、高純度の酸素と水素を、液体の水と混じらないように取り出すことができる水電解装置を提供すること。
【解決手段】 (ア)水流入手段を有する隔室A、(イ)フッ素樹脂系イオン交換膜、(ウ)水素排出手段を有し、かつ、スポンジ状陰極を充填した隔室B、(エ)白金、イリジウム、ロジウム又はイリジウム-ロジウム合金をメッキしたフッ素樹脂系イオン交換膜、(オ)多孔質チタンに白金メッキした陽極、(カ)酸素排出手段を有する隔室Cの順にサンドイッチした電解槽を有する。
従来技術、競合技術の概要


従来の水電解装置においては、液体の水や電解質溶液を陰極及び陽極に接触させて電解することにより、酸素又は水素を得ていた(例えば、特許文献1参照)。
【特許文献1】特開平9-67689号公報(図1)
従来、搭載した水から、酸素と水素を8:1の質量比で発生させる電解槽を備えた宇宙船が知られている(例えば、特許文献2参照)。また、燃料電池と組み合わせた閉鎖居住空間システムが知られている(例えば、特許文献3参照)。
【特許文献2】特開平6-8893号公報(0006段落)
【特許文献3】特開平5-262300号公報(0020段落)

産業上の利用分野


本発明は、重力の有無に関係なく、水を電気分解して酸素と水素を取り出す水電解装置に関する。より詳細には、航空機内で酸素を供給したり、燃料電池にエネルギー源として酸素・水素を供給したり、宇宙空間や宇宙船で生命を維持するための酸素や燃料としての水素を供給したり、或いは宝飾加工の酸素バーナーに酸素を供給したりすることに利用可能な水電解装置に関するものである。

特許請求の範囲 【請求項1】
水蒸気透過性を有する陰極をイオン交換膜に挟みこみ、一方のイオン交換膜の外側に水相を配し、他方のイオン交換膜の外側には陽極を配した電解槽で、被電解水が、前記一方のイオン交換膜を両面の蒸気圧差により水蒸気として通過して陰極と接触し、陰極内を通過して前記他方のイオン交換膜に達し、両電極へ電圧を印加し、電解され、前記他方のイオン交換膜内をプロトンが陽極側から陰極側に移動して、陰極表面に水素が発生し、陽極表面に酸素が発生することにより、発生した酸素と水素に水を混入させないことを特徴とする水電解装置。

【請求項2】
(ア)水流入手段を有する隔室A、(イ)フッ素樹脂系イオン交換膜、(ウ)水素排出手段を有し、かつ、スポンジ状陰極を充填した隔室B、(エ)白金、イリジウム、ロジウム又はイリジウム-ロジウム合金をメッキしたフッ素樹脂系イオン交換膜、(オ)多孔質チタンに白金メッキした陽極、(カ)酸素排出手段を有する隔室Cの順にサンドイッチした電解槽を有することを特徴とする水電解装置。

【請求項3】
さらに、温度調節手段、水供給手段及び水回収手段を有する水タンクを附設することを特徴とする請求項2記載の水電解装置。
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2003001862thum.jpg
出願権利状態 登録
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