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公開番号2024088079
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-07-02
出願番号2022203061
出願日2022-12-20
発明の名称水電解装置
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類C25B 9/00 20210101AFI20240625BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】給水側経路に混入した水素の濃度分布の偏りを抑えて効率よく希釈することができる水電解装置を提供する。
【解決手段】水電解セルにより水電解をして水素を得る水電解装置であって、複数の水電解セルを有する水電解スタックと、水電解スタックに水を供給する経路である給水側経路と、水電解スタックで生成した水素が流れる水素側経路と、を備え、給水側経路には水電解スタックから排出した酸素及び水を含む流体の気液分離をする気液分離器を備えており、水電解スタックと気液分離器との間に希釈ガスを混入させる希釈ガス混入手段を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水電解セルにより水電解をして水素を得る水電解装置であって、
複数の前記水電解セルを有する水電解スタックと、
前記水電解スタックに水を供給する経路である給水側経路と、
前記水電解スタックで生成した水素が流れる水素側経路と、を備え、
前記給水側経路には前記水電解スタックから排出した酸素及び水を含む流体の気液分離をする気液分離器を備えており、
前記水電解スタックと前記気液分離器との間に希釈ガスを混入させる希釈ガス混入手段を備える、
水電解装置。
続きを表示（約 210 文字）【請求項２】
前記気液分離器で分離された気体を前記気液分離器から排出する流路に水素濃度計が設けられ、
前記水電解装置の運転を制御する制御器を備え、
前記制御器は、
前記水素濃度計の値を得て所定の閾値を超えたときに前記希釈ガス混入手段から希釈ガスを混入させる、
請求項１に記載の水電解装置。
【請求項３】
前記希釈ガスが空気である、請求項１又は２に記載の水電解装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は水電解装置に関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、水電解装置において、水と酸素とを分離する気液分離器に対して、混入した水素を希釈するために希釈用空気を供給することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１２－０５２２０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
気液分離器に対して希釈用空気を供給しても水素分布が生じて局所的に水素が希釈されない部分が生じる虞がある。
本発明は給水側経路に混入した水素の濃度分布の偏りを抑えて効率よく希釈することができる水電解装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本願は、水電解セルにより水電解をして水素を得る水電解装置であって、複数の水電解セルを有する水電解スタックと、水電解スタックに水を供給する経路である給水側経路と、水電解スタックで生成した水素が流れる水素側経路と、を備え、給水側経路には水電解スタックから排出した酸素及び水を含む流体の気液分離をする気液分離器を備えており、水電解スタックと気液分離器との間に希釈ガスを混入させる希釈ガス混入手段を備える、水電解装置を開示する。
【０００６】
気液分離器で分離された気体を気液分離器から排出する流路に水素濃度計が設けられ、水電解装置の運転を制御する制御器を備え、制御器は、水素濃度計の値を得て所定の閾値を超えたときに希釈ガス混入手段から希釈ガスを混入させるように構成してもよい。
【０００７】
希釈ガスを空気としてもよい。
【発明の効果】
【０００８】
本開示によれば、希釈ガスを気液分離器に到達する前の流体に混入させるため、希釈ガスがより均等に流体に混ざり込み、流体に含まれる水素の濃度分布に偏りが生じ難くなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は水電解装置１０の構成を説明する概念図である。
図２は水電解セル２１の構成を説明する概念図である。
図３はコンピュータ３６（制御器３６）の概念図である。
図４は水電解装置の制御Ｓ１０の流れを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
１．水電解装置の構成
図１には１つの形態にかかる水電解装置１０を概念的に表した。
本形態で水電解装置１０は、水電解スタック２０、給水側経路（酸素側経路）３０、及び、水素側経路４０を有している。水電解装置１０では、水電解スタック２０に具備された水電解セル２１に対して給水側経路３０から水を供給して通電することで水を水素と酸素とに分解し、水素を得て水素側経路４０に分離する。
（【００１１】以降は省略されています）

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