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公開番号2025005756
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023106093
出願日2023-06-28
発明の名称乾燥水電解水素ガス製造装置
出願人トヨタ自動車株式会社,株式会社豊田中央研究所,国立研究開発法人産業技術総合研究所
代理人個人,個人,個人
主分類C25B 9/00 20210101AFI20250109BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【課題】再始動時においても円滑に乾燥水電解水素ガスを製造することができる乾燥水電解水素ガス製造装置を提供する。
【解決手段】水を電解して、水素と水蒸気を含有する湿潤水電解水素ガスを生成する水電解装置と、湿潤水電解水素ガスを吸収液に接触させ、乾燥水電解水素ガス及び湿潤吸収液を得る吸収器と、乾燥水電解水素ガスを昇圧する水素用昇圧ポンプと、昇圧された乾燥水電解水素ガスを貯蔵する貯蔵装置と、湿潤吸収液を再生用乾燥水素ガス(乾燥水電解水素ガス)に接触させ、乾燥吸収液及び湿潤再生用水素ガスを得る再生器と、湿潤吸収液を再生器に送液する送液ポンプと、を有し、湿潤再生用水素ガスは湿潤水電解水素ガスよりも圧力が高く、これらの圧力差を駆動力として再生器から水電解装置に導入される、乾燥水電解水素ガス製造装置である。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水を電解して、水素と水蒸気を含有する湿潤水電解水素ガスを生成する水電解装置と、
前記湿潤水電解水素ガスを吸収液に接触させ、湿度が減少した乾燥水電解水素ガス及び前記水蒸気を選択的に吸収した湿潤吸収液を得る吸収器と、
前記乾燥水電解水素ガスを昇圧する水素用昇圧ポンプと、
昇圧された前記乾燥水電解水素ガスを貯蔵する貯蔵装置と、
前記湿潤吸収液を再生用乾燥水素ガスに接触させ、水分含有量が減少した乾燥吸収液及び湿度が上昇した湿潤再生用水素ガスを得る再生器と、
前記湿潤吸収液を前記再生器に送液する送液ポンプと、を有し、
前記再生用乾燥水素ガスは前記貯蔵装置に貯蔵されている前記乾燥水電解水素ガスであり、
前記湿潤再生用水素ガスは前記湿潤水電解水素ガスよりも圧力が高く、これらの圧力差を駆動力として前記再生器から前記水電解装置に導入される、
乾燥水電解水素ガス製造装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本願は乾燥水電解水素ガス製造装置に関する。
続きを表示（約 1,400 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１～３には乾燥水電解水素ガス製造装置が開示されている。乾燥水電解水素ガス製造装置は、主に水電解装置、吸収器、及び再生器から構成される。水電解装置は水を電解して、水素と水蒸気を含有する湿潤水電解水素ガスを生成するものである。吸収器は湿潤水電解水素ガスを吸収液に接触させ、乾燥水電解水素ガスと湿潤吸収液を得るものである。再生器は、湿潤吸収液から水分を取り除き、吸収液を再生するものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許第７１１６３９７号公報
特開２０１８－５１５４３号公報
特開２０２１－７９３８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
再生器において、製造した乾燥水電解水素ガスの一部を再生用乾燥水素ガスとして使用して湿潤吸収液に接触させて、湿潤吸収液から水分を取り除き、吸収液を再生する場合がある。
【０００５】
しかしながら、装置の再始動時において、まず初めに再生器に再生用ガスを導入する必要がある。従来技術の構成では、乾燥水電解水素ガスの一部を再生用乾燥水素ガスとして使用する場合、装置始動時において乾燥水電解水素ガスそのものがないため、乾燥水電解水素ガスの製造ができない問題がある。
【０００６】
そこで、本開示の主な目的は、上記実情を鑑み、再始動時においても円滑に乾燥水電解水素ガスを製造することができる乾燥水電解水素ガス製造装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の第１態様は、水を電解して、水素と水蒸気を含有する湿潤水電解水素ガスを生成する水電解装置と、湿潤水電解水素ガスを吸収液に接触させ、湿度が減少した乾燥水電解水素ガス及び水蒸気を選択的に吸収した湿潤吸収液を得る吸収器と、乾燥水電解水素ガスを昇圧する水素用昇圧ポンプと、昇圧された乾燥水電解水素ガスを貯蔵する貯蔵装置と、湿潤吸収液を再生用乾燥水素ガスに接触させ、水分含有量が減少した乾燥吸収液及び湿度が上昇した湿潤再生用水素ガスを得る再生器と、湿潤吸収液を再生器に送液する送液ポンプと、を有し、再生用乾燥水素ガスは貯蔵装置に貯蔵されている乾燥水電解水素ガスであり、湿潤再生用水素ガスは湿潤水電解水素ガスよりも圧力が高く、これらの圧力差を駆動力として再生器から水電解装置に導入される、乾燥水電解水素ガス製造装置である。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の乾燥水電解水素ガス製造装置では、昇圧後に貯蔵された乾燥水電解水素ガスを再生用乾燥水素ガスとして用いているため、再始動時においても再生用乾燥水素ガスを再生器に導入可能である。従って、本開示の乾燥水電解水素ガス製造装置によれば、再始動時においても円滑に乾燥水電解水素ガスを製造することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
乾燥水電解水素ガス製造装置１のブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
［乾燥水電解水素ガス製造装置］
本開示の乾燥水電解水素ガス製造装置は連続的に乾燥水電解水素ガスを製造する装置である。本開示の乾燥水電解水素ガス製造装置について、一実施形態である乾燥水電解水素ガス製造装置１を用いて説明する。
（【００１１】以降は省略されています）

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