JP2007119323A - 水素製造装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 水素発生物質に対して連続的または断続的に水を供給し、水素発生物質と水とを反応させて水素を発生させる機構を有する水素製造装置であって、水を収容するための水収容容器、および、水素発生物質を収容し、上記水収容容器から供給された水と該水素発生物質とを反応させて水素を発生させるための水素発生物質収容容器を有し、かつ上記水収容容器から上記水素発生物質収容容器への水の供給を、弾性物の弾力により行う機構を有することを特徴とする水素製造装置である。
【選択図】 図1
Description
図1は、本発明の水素製造装置の構成の一例(実施形態1)を示す概略図である。図1中、1は水素発生物質収容容器、1aは水供給管、1bは水素導出管、2は水収容容器、3は水の供給量を調整するための調整機構である。なお、図1は装置の断面を示すものではないが、構成要素の理解を容易にする目的で、一部の要素に斜線を付しているものもある(後記の図2についても、同じ)。
2Al+4H2O → Al2O3・H2O+3H2 (2)
2Al+3H2O → Al2O3+3H2 (3)
図2は、本発明の水素製造装置の構成の他の例(実施形態2)を示す概略図である。図2中、図1と機能が共通する要素については、同一の符号を付して重複説明を避ける。図2中、4は逆流防止弁、5は圧力逃がし弁、6は気液分離部、7は冷却部である。気液分離部6には気液分離膜6aが配置されており、更に気液分離膜6aを通過した水素を排出するための水素排出口6bが設けられている。
図1に示した水素製造装置を用いて以下の通り水素を製造した。水素発生物質収容容器1には、内容積9cm3でアルミニウム製の角柱状容器を用いた。水供給管1aおよび水素導出管1bは、内径2mm、外径3mmのアルミニウム製の管を用いた。
図2に示した水素製造装置を用いて以下の通り水素を製造した。水素発生物質収容容器1、水収容容器2および流量調整部3は、実施例1と同様に作製した。ただし、水収容容器2に注入する水の量は5gとした。気液分離部6は図2に示すように構成し、水素発生物質収容容器1から排出される混合物中の水素が、気液分離膜6aを通して水素排出口3bより排出され、他方、気液分離膜6aで分離された水は逆流防止弁4を通って、水収容容器2に回収されるようにした。圧力逃がし弁5には、開放圧0.1MPaの弁を用いた。冷却部7には、内径1mmで長さ20cmのステンレス鋼(SUS)管を矩形状にしたものを用いた。また、気液分離膜6aには、面積が5cm2のポリテトラフルオロエチレンの微多孔膜(ゴアテックス社製)を用いた。
1a 水供給管
1b 水素導出管
2 水収容容器
3 流量調整部
4 逆流防止弁
5 圧力逃がし弁
6 気液分離部
6a 気液分離膜
6b 水素排出口
7 冷却部
Claims (13)
- 水素発生物質に対して連続的または断続的に水を供給し、水素発生物質と水とを反応させて水素を発生させる機構を有する水素製造装置であって、
水を収容するための水収容容器、および、水素発生物質を収容し、上記水収容容器から供給された水と該水素発生物質とを反応させて水素を発生させるための水素発生物質収容容器を有し、かつ
上記水収容容器から上記水素発生物質収容容器への水の供給を、弾性物の弾力により行う機構を有することを特徴とする水素製造装置。 - 水収容容器から水素発生物質収容容器への水の供給を弾性物の弾力により行う機構として、水収容容器が弾性物で構成される風船状の容器であり、該風船状容器が萎むことにより、内部の水を、水素発生物質収容容器に供給する機構を有する請求項1に記載の水素製造装置。
- 水収容容器から水素発生物質収容容器への水の供給を弾性物の弾力により行う機構として、水収容容器が変形可能な材質で構成されており、該水収容容器に接触させた弾性物の弾力により、該水収容容器を変形させることで、内部の水を、水素発生物質収容容器に供給する機構を有する請求項1に記載の水素製造装置。
- 水素発生物質収容容器から排出された水素と水の混合物を分離するための気液分離膜を備えた気液分離部と、該気液分離部で分離された水を、水収容容器に戻す機構を有する請求項1〜3のいずれかに記載の水素製造装置。
- 気液分離部で分離された水を、水収容容器に戻すための管を有する請求項4に記載の水素製造装置。
- 気液分離部で分離された水を、水収容容器に戻すための管に、逆流防止弁を有する請求項5に記載の水素製造装置。
- 水素発生物質収容容器から排出された水素と水の混合物を冷却するための冷却部を有する請求項4〜6のいずれかに記載の水素製造装置。
- 圧力逃がし弁を有する請求項1〜7のいずれかに記載の水素製造装置。
- 圧力逃がし弁が、弾性物の弾力により発生する水の圧力よりも大きく、かつ気液分離部の耐水圧よりも小さい圧力で作動する請求項8に記載の水素製造装置。
- 水収容容器から水素発生物質収容容器へ水を供給するための管を有し、かつ水の供給量を調整するための調整機構を上記管に有する請求項1〜9のいずれかに記載の水素製造装置。
- 水素発生物質収容容器の外部に、保温材を配置している請求項1〜10のいずれかに記載の水素製造装置。
- 水素発生物質および/または水を加熱可能な加熱手段を有する請求項1〜11のいずれかに記載の水素製造装置。
- 水素発生物質が、アルミニウム、ケイ素、亜鉛、マグネシウム、およびこれらの1種以上の金属元素を主体とする合金よりなる群から選択される少なくとも1種の金属である請求項1〜12のいずれかに記載の水素製造装置。
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- 2005-10-31 JP JP2005316408A patent/JP2007119323A/ja active Pending
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