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公開番号2025070782
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-02
出願番号2023181324
出願日2023-10-20
発明の名称水電解システム
出願人パナソニックIPマネジメント株式会社
代理人弁理士法人北斗特許事務所
主分類C02F 1/461 20230101AFI20250424BHJP(水,廃水,下水または汚泥の処理)
要約【課題】スケール除去の確実性の向上を図る。
【解決手段】水電解システム100は、電解槽3を備える。電解槽3は、第1電極17及び第2電極18と、第1電極17と第2電極18との間に配置される隔膜14と、を有する。水電解システム100は、動作モードとして、第1電解モードと第2電解モードとを有する。第1電解モードは、第1電極17を陽極とし第2電極18を陰極として、電解槽3内の水溶液を電解する動作モードである。第2電解モードは、第2電極18を陽極として、0.015A/cm²未満の電流密度で電解槽3内の水溶液を電解する動作モードである。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
電解槽を備える水電解システムであって、
前記電解槽は、
第１電極及び第２電極と、
前記第１電極と前記第２電極との間に配置される隔膜と、
を有し、
前記水電解システムは、動作モードとして、第１電解モードと第２電解モードとを有し、
前記第１電解モードは、前記第１電極を陽極とし前記第２電極を陰極として、前記電解槽内の水溶液を電解する動作モードであり、
前記第２電解モードは、前記第２電極を陽極として、０．０１５Ａ／ｃｍ
２
未満の電流密度で前記電解槽内の水溶液を電解する動作モードである、
水電解システム。
続きを表示（約 510 文字）【請求項２】
前記第２電解モードは、前記第１電極を陰極とし前記第２電極を陽極として、０．０１５Ａ／ｃｍ
２
未満の電流密度で前記電解槽内の水溶液を電解する動作モードである、
請求項１に記載の水電解システム。
【請求項３】
前記第１電解モード又は前記第２電解モードでの電解を複数回行い、
前記第２電解モードでの電解の実行回数は、前記第１電解モードでの電解の実行回数よりも少ない、
請求項１又は２に記載の水電解システム。
【請求項４】
前記電解槽内の水溶液は、塩化物イオン濃度が閾値以上の水溶液であり、
前記第２電解モードでの電解の実行回数は、前記第１電解モードでの電解の実行回数の１／５未満である、
請求項３に記載の水電解システム。
【請求項５】
前記電解槽内への水溶液の流入停止を検知する検知部を更に備え、
前記検知部が前記水溶液の流入停止を検知したことを条件として、前記水電解システムの前記動作モードを前記第１電解モードから前記第２電解モードに切り替える、
請求項１又は２に記載の電解システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、一般に水電解システムに関し、より詳細には、電解槽を備える水電解システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、連続式電解イオン水生成装置が開示されている。この連続式電解イオン水生成装置は、半透過性隔膜の両側に陽極電極及び陰極電極が配設された電解槽を有し、両極間に電圧を印加しながら水道水等を流通させ、陽極側で酸性水、陰極側でアルカリ水を生成する。
【０００３】
特許文献１の連続式電解イオン水生成装置は、被電解水の流入が停止していることが検出されたときには、陽極電極と陰極電極とに印加される電圧を逆極性であって、かつ低い電圧に切り換えることで、スケール除去を行う。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開平８－２９０１６７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、両極間の印加電圧が水の理論分解電圧を下回ると、スケール除去ができないという問題がある。
【０００６】
本開示は上記事由に鑑みてなされており、スケール除去の確実性の向上を図ることができる水電解システム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】
【０００７】
本開示の一態様に係る水電解システムは、電解槽を備える。前記電解槽は、第１電極及び第２電極と、前記第１電極と前記第２電極との間に配置される隔膜と、を有する。前記水電解システムは、動作モードとして、第１電解モードと第２電解モードとを有する。前記第１電解モードは、前記第１電極を陽極とし前記第２電極を陰極として、前記電解槽内の水溶液を電解する動作モードである。前記第２電解モードは、前記第２電極を陽極として、０．０１５Ａ／ｃｍ
２
未満の電流密度で前記電解槽内の水溶液を電解する動作モードである。
【発明の効果】
【０００８】
本開示の上記態様に係る水電解システムによれば、スケール除去の確実性の向上を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
図１は、実施形態に係る水電解システムの構成を示す概略図である。
図２は、水溶液のｐＨと水中における炭酸化学種の形態との関係を示すグラフである。
図３は、一対の電極の一方を陽極として用いた場合の白金表面の厚み減少量と通電時間との関係、及び、一対の電極の一方を陽極と陰極の双方に用いた場合の白金表面の厚み減少量と通電時間との関係を示すグラフである。
図４は、一対の電極間に流れる電流の電流密度と、白金表面の消耗速度との関係を示すグラフである。
図５は、塩化物イオン濃度が閾値以上である水溶液を第２電解モードで電解した場合の白金表面の厚み減少量と通電時間との関係、及び、塩化物イオン濃度が閾値未満である水溶液を第２電解モードで電解した場合の白金表面の厚み減少量と通電時間との関係を示すグラフである。
図６は、同上に係る水電解システムの動作を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本開示に関する好ましい実施形態について図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態において共通する要素には同一符号を付しており、共通する要素についての重複する説明は省略する場合がある。なお、以下の実施形態及び変形例は、本開示の様々な実施形態の一部に過ぎない。また、以下の実施形態及び変形例は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、変形例の構成を適宜組み合わせることも可能である。
（【００１１】以降は省略されています）

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