JP2015168581A - Oxygen reduction device, and refrigerator - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の実施形態は、減酸素装置及び冷蔵庫に関するものである。 Embodiments described herein relate generally to an oxygen reduction device and a refrigerator.
冷蔵庫に貯蔵される食品などの貯蔵品の劣化要因として、空気中に存在する酸素による酸化がある。そこで、食品を貯蔵する空間の酸素を低減させることで、貯蔵品の酸化を抑えて貯蔵品の鮮度を維持することができる冷蔵庫が知られている。 As a deterioration factor of stored products such as food stored in the refrigerator, there is oxidation due to oxygen present in the air. Then, the refrigerator which can suppress the oxidation of stored goods and maintain the freshness of stored goods by reducing the oxygen of the space which stores a foodstuff is known.
酸素を低減させる方法として、貯蔵容器内を減圧する真空法や、貯蔵容器内の酸素を酸素吸着剤によって吸着する酸素吸着法や、高分子電解質膜を用いて貯蔵容器内の酸素を減少させる高分子電解質膜法など種々の方法が知られている。 As a method for reducing oxygen, a vacuum method in which the inside of the storage container is decompressed, an oxygen adsorption method in which oxygen in the storage container is adsorbed by an oxygen adsorbent, and a high pressure in which oxygen in the storage container is reduced using a polymer electrolyte membrane. Various methods such as a molecular electrolyte membrane method are known.
真空方法は、食品の酸化を防ぐために酸素を減らす方法として減圧する方法であり、性能が真空度と相関するため貯蔵容器の強度や真空ポンプの能力が必要であり、比較的大きな装置となる。 The vacuum method is a method of depressurizing as a method of reducing oxygen in order to prevent oxidation of food. Since the performance correlates with the degree of vacuum, the strength of the storage container and the capacity of the vacuum pump are required, which makes the apparatus relatively large.
酸素吸着剤を用いた方法もガス置換方法と同様に菓子類などの流通過程で広く用いられているが、吸着剤が吸着破過すると効果が無くなり寿命が短い。 The method using an oxygen adsorbent is also widely used in the distribution process of confectionery and the like as in the gas replacement method. However, if the adsorbent breaks through adsorption, the effect is lost and the life is short.
高分子電解質膜法は、アノードで水を電気分解して水素イオンを作り、その水素イオンが高分子電解質膜内を移動してカソードに到達し、貯蔵容器内の酸素と反応して水を生成することで、酸素を消費する。そのため、圧力変化が少なく貯蔵容器の強度が余り必要ないというメリットがある(例えば、特許文献1〜3参照)。 In the polymer electrolyte membrane method, hydrogen is electrolyzed at the anode to form hydrogen ions, which move through the polymer electrolyte membrane and reach the cathode, and react with oxygen in the storage container to produce water. By consuming oxygen. Therefore, there is a merit that the pressure change is small and the strength of the storage container is not necessary (see, for example, Patent Documents 1 to 3).
しかしながら、高分子電解質膜法では、アノード電極や、アノード電極と高分子電解質膜との間に設けられたアノード触媒層に水の電解電圧を低下させる触媒を担持しているが、この触媒は貴金属を含んでいるため、コストがかかる問題がある。 However, in the polymer electrolyte membrane method, a catalyst for lowering the electrolysis voltage of water is supported on the anode electrode or an anode catalyst layer provided between the anode electrode and the polymer electrolyte membrane. There is a problem that costs are increased.
そこで、本発明の実施形態は、コスト安価に製造することができる高分子電解質膜法による減酸素装置及び冷蔵庫を提供することを目的とする。 Then, embodiment of this invention aims at providing the oxygen reduction apparatus and refrigerator by the polymer electrolyte membrane method which can be manufactured cheaply.
本実施形態の減酸素装置は、高分子電解質膜と、水の電解電圧を低下させる触媒を担持し給水部から供給された水を電気分解して水素イオンを生成するアノード触媒層と、前記アノード触媒層で生成された水素イオンと酸素とから水を生成するカソード触媒層と、前記アノード触媒層に通電するアノード電極と、前記カソード触媒層に通電するカソード電極とを備え、前記アノード電極、前記アノード触媒層、前記高分子電解質膜、前記カソード触媒層、前記カソード電極が順次積層された減酸素装置において、前記アノード触媒層が担持する前記触媒の担持量が、前記アノード電極が担持する前記触媒の担持量より多いものである。 The oxygen reduction device of the present embodiment includes a polymer electrolyte membrane, an anode catalyst layer that carries a catalyst for reducing the electrolysis voltage of water and electrolyzes water supplied from a water supply unit to generate hydrogen ions, and the anode A cathode catalyst layer for generating water from hydrogen ions and oxygen generated in the catalyst layer, an anode electrode for energizing the anode catalyst layer, and a cathode electrode for energizing the cathode catalyst layer, the anode electrode, In the oxygen reduction device in which the anode catalyst layer, the polymer electrolyte membrane, the cathode catalyst layer, and the cathode electrode are sequentially stacked, the amount of the catalyst supported by the anode catalyst layer is the catalyst supported by the anode electrode. It is more than the amount of supported.
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。本実施形態は、貯蔵容器内の酸素を減少させる減酸素装置106を備えた冷蔵庫10について説明する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. This embodiment demonstrates the
本実施形態に係る冷蔵庫10は、図1に示すように、外郭を形成する外箱と貯蔵空間を形成する内箱との間に断熱材を配設した前面に開口するキャビネット11を備え、貯蔵空間を断熱仕切壁12によって上方の冷蔵空間20と下方の冷凍空間40とに区画している。
As shown in FIG. 1, the
冷蔵空間20は、冷蔵温度(例えば、2〜3℃)に冷却される空間であって、内部がさらに仕切板21によって上下に区画され、上部空間に複数段の載置棚を設けた冷蔵室22が設けられ、下部空間に引き出し式の収納容器25を配置する野菜室24が設けられている。
The refrigerated
野菜室24の下方に配置した冷凍空間40は、冷凍温度(例えば、−18℃以下)に冷却される空間であって、比較的小容積の自動製氷機を備えた製氷室42と小型冷凍室44とが左右に併設され、その下方に冷凍室46が設けられている。
A
冷蔵室22の開口部は、キャビネット11の一側部の上下に設けられたヒンジにより回動自在に枢支された冷蔵室扉22aにより閉塞されている。
The opening of the
野菜室24、製氷室42、小型冷凍室44および冷凍室46の開口部は、引き出し式扉24a,42a,46aにより閉塞されている。各引き出し式扉24a,42a,46aの裏面側に固着した左右一対の支持枠には、収納容器25,43,47が保持されており、開扉動作とともに庫外に引き出されるように構成されている。
Openings of the
キャビネット11の背面底部には、機械室30が設けられ、冷凍サイクルを構成する圧縮機51などが載置されている。
A
冷蔵空間20の背面には、蒸発器カバー14とキャビネット11の背面との間に蒸発器室26が区画形成されており、蒸発器室26内に冷蔵用蒸発器52と冷蔵用ファン53が配設されている。冷蔵用蒸発器52は蒸発器室26内の空気と熱交換してこれを冷却し、冷蔵用ファン53の回転駆動によって冷蔵用蒸発器52で生成された冷気を吹出口より冷蔵室22及び野菜室24に導入することで、冷蔵空間20を所定温度に冷却する。冷蔵空間20を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び蒸発器室26に戻され冷蔵用蒸発器52と熱交換して冷却される。
An
また、蒸発器室26内には、図2に示すように、冷蔵用蒸発器52の下方に、幅方向一方側に行くほど低くなるように傾斜したドレインパン27が設けられている。ドレインパン27は、除霜運転時に冷蔵用蒸発器52から生じる結露水(除霜水)を受けて幅方向一方側へ流し、一方側端部に接続された排水経路29を介して機械室30内に設けられた蒸発皿32へ供給する(図1参照)。
Further, as shown in FIG. 2, a
冷凍空間40の背面には、蒸発器カバー33とキャビネット11の背面との間に蒸発器室34が区画形成されており、蒸発器室34の内に冷凍用蒸発器54と送風ファン55が配設されている。冷凍用蒸発器54は蒸発器室34内の空気と熱交換して冷却し、送風ファン55の回転駆動によって冷凍用蒸発器54で生成された冷気を吹出口より製氷室42、小型冷凍室44、および冷凍室46に導入することで、冷凍空間40を所定温度に冷却する。冷凍空間40を冷却し終えた冷気は、吸込口から再び蒸発器室34に戻され冷凍用蒸発器54と熱交換して冷却される。
An
冷蔵用蒸発器52及び冷凍用蒸発器54は、機械室30に設けられた圧縮機51や凝縮器(不図示)や切替弁(不図示)とともに冷凍サイクルを構成し、圧縮機51から吐出された冷媒によって冷却される。
The
このような構成の冷蔵庫10において、野菜室24の天井部を構成する仕切板21の後部には、容器収納部102及び貯蔵容器104を備えた減酸素室100と、減酸素室100内の酸素を低減する減酸素装置106とが設けられている。
In the
詳細には、容器収納部102は、前面に開口部を有する箱体状をなしており、仕切板21の下面に吊り下げられた状態で固定されている。容器収納部102の内部には、貯蔵容器104が前面開口部から引き出し可能に収納されている。
Specifically, the
貯蔵容器104は上方の開口部より内部に食品等の貯蔵部が収納される容器体である。貯蔵容器104の前面は、容器収納部102の前面開口部を閉塞する蓋体105をなしており、貯蔵容器104が容器収納部102内に収納された状態でガスケットを介して前面開口部の周縁部に当接し、容器収納部102を気密状態で閉塞する。
The
容器収納部102の背面には、図3に示すように、後方に開口する通気口110が穿設され、通気口110を介して野菜室24の背面に設けられた減酸素装置106と容器収納部102とが連結している。
As shown in FIG. 3, an
減酸素装置106は、図3に示すように、容器収納部102内の酸素を減少させる減酸素ユニット107と、減酸素ユニット107に供給する水を蓄える貯水部111とを備え、例えば、冷蔵用蒸発器52の下方で蒸発器室26の側方に配置されている。
As shown in FIG. 3, the
減酸素ユニット107は、高分子電解質膜116と、高分子電解質膜116の一方側に設けられたアノード触媒層112と、高分子電解質膜116の他方側に設けられたカソード触媒層114と、アノード触媒層112の外側に配設されたアノード電極118と、カソード触媒層114の外側に配設されたカソード電極120と、アノード電極118の外側に配置された気化層122と、気化層122の外側に配設された給水部130とを備える。
The
高分子電解質膜116は、内部を陽イオンだけが移動して、陰イオンや電子は内部を移動しないポリマーからなる薄膜であり、例えば、スルホン酸基を有する有機高分子材料からなる薄膜なり、プロトン伝導性の高さからパーフルオロカーボンスルホン酸ポリマーからなる薄膜が好ましい。具体的には、高分子電解質膜116を構成するポリマーとして、ナフィオン(登録商標:デュポン社製)、フレミオン(登録商標:旭化成株式会社製)、アシプレックス(登録商標:旭硝子株式会社製)などのスルホン酸基を持つフッ素樹脂などを挙げることができる。なお、高分子の高分子電解質膜116の膜厚は、膜抵抗を考慮すれば、10μm〜150μmとすることが好ましい。より好ましい膜厚は30μm〜100μmである。
The
アノード触媒層112は、水を酸化する能力を有しており水の電解電圧を低下させる触媒(アノード触媒)を含有している。アノード触媒層112は、給水部130から供給された水を電気分解して水素イオンを生成する。このアノード触媒は、基材に担持されていることが好ましく、例えば、高分子電解質膜116を構成するポリマーを基材としてアノード触媒を担持させることができる。
The
このようにアノード触媒層112においてアノード触媒を担持させる基材として高分子電解質膜116を構成するポリマー(プロトン伝導性バインダー)を採用することで、アノード触媒層112と高分子電解質膜116との接着性を向上させることができる。
As described above, by adopting the polymer (proton conductive binder) constituting the
アノード触媒として、例えば導電性金属酸化物とマトリックス酸化物との複合酸化物を用いることができる。導電性金属酸化物として、例えば酸化ルテニウム(RuO2)、酸化イリジウム(IrO2)等を挙げることができる。マトリックス酸化物として、例えば酸化チタン(TiO2)、酸化錫(SnO2)、酸化タンタル(Ta2O5)等を挙げることができる。アノード触媒は、その活性、耐久性、コスト等を勘案して選択すればよい。この触媒をなす複合酸化物として、前記の他、例えば、RuO2−Ta2O、RuO2−IrO2、RuO2−IrO2−TiO2、RuO2−SnO2、RuO2−Ta2O5、IrO2−Ta2O5等を挙げることができる。 As the anode catalyst, for example, a composite oxide of a conductive metal oxide and a matrix oxide can be used. Examples of the conductive metal oxide include ruthenium oxide (RuO 2 ) and iridium oxide (IrO 2 ). Examples of the matrix oxide include titanium oxide (TiO 2 ), tin oxide (SnO 2 ), and tantalum oxide (Ta 2 O 5 ). The anode catalyst may be selected in consideration of its activity, durability, cost and the like. In addition to the above, the composite oxide that forms this catalyst includes, for example, RuO 2 —Ta 2 O, RuO 2 —IrO 2 , RuO 2 —IrO 2 —TiO 2 , RuO 2 —SnO 2 , RuO 2 —Ta 2 O 5. , IrO 2 —Ta 2 O 5 and the like.
なお、アノード触媒層112において高分子電解質膜116に接していない側面、つまり、アノード触媒層112とアノード電極118との間には、図3に示すように、チタン等の金属からなるメッシュ状の基材にアノード触媒を担持させた寸法安定電極(DSA:Dimensionally Stable Anode)113を設けてもよい。この寸法安定電極113が担持するアノード触媒の担持量は、アノード触媒層112におけるアノード触媒の担持量より少ないことが好ましい。
In addition, as shown in FIG. 3, a mesh shape made of a metal such as titanium is provided between the side surfaces of the
また、アノード触媒層112は、上記したアノード触媒に加えて、アノード触媒より電気抵抗率の小さい金属(例えば、金(Au))の微粒子を含んでも良い。このような金属微粒子を添加することでアノード触媒層112の電気抵抗を低下することができ、減酸素ユニット107の運転効率を高めることができる。
Further, the
カソード触媒層114は、酸素を還元する能力を有した触媒(カソード触媒)を含有している。カソード触媒層114は、カソード触媒とプロトン伝導性バインダーとで形成された多孔質層であることが好ましい。カソード触媒としては、貴金属粒子と貴金属合金粒子の少なくともいずれか一方が導電性担体に担持されていることが好ましい。
The
貴金属粒子としては、白金(Pt)、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)よりなる群から選択される少なくとも一緒の貴金属からなるものが好ましい。 As the noble metal particles, particles composed of at least a noble metal selected from the group consisting of platinum (Pt), ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), and iridium (Ir) are preferable.
カソード触媒として貴金属合金粒子を用いると、カソード触媒の耐溶解性と活性等を向上させることが可能である。こうした貴金属合金粒子として、以下の記載に特に制限されないが、二種以上の貴金属元素のみからなる合金、貴金属元素とその他の金属元素とを含む合金等が挙げられる。 When noble metal alloy particles are used as the cathode catalyst, it is possible to improve the dissolution resistance and activity of the cathode catalyst. Examples of such noble metal alloy particles include, but are not particularly limited to, the following description, alloys including only two or more kinds of noble metal elements, alloys including noble metal elements and other metal elements, and the like.
貴金属合金粒子は、高い触媒活性効果を得ることができる。このため、白金Ptを基体とした貴金属合金粒子を用いるとよく、具体的には、一種以上の貴金属元素と白金Ptとの合金が好ましい。前記一種以上の貴金属元素は、ルテニウム(Ru)、ロジウム(Rh)、パラジウム(Pd)、イリジウム(Ir)等の白金(Pt)以外の貴金属、例えばチタン(Ti),バナジウム(V)、クロム(Cr)、マンガン(Mn)、鉄(Fe),コバルト(Co)、ニッケル(Ni)からなる群から選らばれる。 The noble metal alloy particles can obtain a high catalytic activity effect. For this reason, noble metal alloy particles based on platinum Pt may be used. Specifically, an alloy of one or more noble metal elements and platinum Pt is preferable. The one or more noble metal elements include noble metals other than platinum (Pt) such as ruthenium (Ru), rhodium (Rh), palladium (Pd), iridium (Ir), such as titanium (Ti), vanadium (V), chromium ( Cr), manganese (Mn), iron (Fe), cobalt (Co), and nickel (Ni).
カソード触媒層114の導電性担体は、貴金属粒子及び/又は貴金属合金粒子(すなわち、これら粒子のうちの少なくとも一方)を担持する。この導電性担体は、電子伝導性、ガス拡散性、カソード触媒との密着性等を考慮して選択される。例えば、カーボンブラック、活性炭、黒鉛などを用いることができると共に、ナノカーボン材料を用いることも可能である。カーボンブラックとして、ファーネスブラック、チャンネルブラック、アセチレンブラック、バルカン(登録商標;キャボット社)、ケッチェンブラック等を挙げることができる。ナノカーボン材料は、例えば、ファイバー状、チューブ状、コイル状、シート状のいずれであってもよい。
The conductive support of the
なお、カソード触媒層114において高分子電解質膜116に接していない側面、つまり、カソード触媒層114とカソード電極120との間には、図3に示すように、撥水剤とカーボン粒子からなる多孔質層117と、カーボンペーパー等の炭素製多孔質体に撥水処理を施した透湿防水性を有する導電性のシート材からなるガス拡散層(GDL:Gas Diffusion Layer)119を設けてもよい。
In addition, as shown in FIG. 3, a porous surface made of a water repellent and carbon particles is provided between the side surfaces of the
アノード電極118は、メッシュ状の基板118aと、基板118aの表面を被覆する被覆層118bとから構成されている。アノード電極118を構成する基板118aは、水の電気分解時に溶出することのない材料で形成することが好ましく、例えば、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)等の酸化皮膜を形成する金属や、セラミックス、樹脂、ガラス等の絶縁物で形成することができる。
The
被覆層118bは、金(Au)等のアノード触媒層112が有するアノード触媒より電気抵抗率が低い金属からなる。被覆層118bは、基板118aの気化層122に対向する面とアノード触媒層112に対向する面の両面に設けても良く、また、気化層122に対向する面に被覆層118bを設けることなく、アノード触媒層112に対向する面のみに設けても良い。
The
カソード電極120は、アノード電極118と同様、チタン(Ti)等の酸化皮膜を形成する金属やセラミックスなどの絶縁物で形成されたメッシュ状の基板120aと、基板120aの表面を被覆する白金(Pt)や金(Au)等の金属からなる被覆層120bとから構成されている。
As with the
アノード電極118及びカソード電極120は外部の電源装置に接続され、アノード電極118がアノード触媒層112にプラス通電を行い、カソード電極120がカソード触媒層114にマイナス通電を行って、アノード触媒層112とカソード触媒層114との間に電圧を印加する。
The
また、アノード電極118及びカソード電極120の接触による短絡を防止するため、両電極118,120の間には、絶縁体125が設けられている。この絶縁体125は、高分子電解質膜116を挟持するアノード触媒層112及びカソード触媒層114の周囲を取り囲む額縁状に設けられている。
In addition, an
気化層122は、熱伝導性に優れた材料、言い換えれば、熱応答性が高い材料、例えばカーボンペーパー、カーボンクロス、カーボンフェルト等の炭素製多孔質体に撥水処理を施した透湿防水性を有するシート状の部材からなり、給水部130から供給された水のうち気化した水蒸気のみをアノード電極118側へ供給する。
The vaporized
給水部130は、吸水性を有する織物や不織布などの布帛からなり、一端部(本実施形態では下端部)が貯水部111に蓄えられた水に浸漬され、貯水部111から水を吸い上げてアノード触媒層112側の撥水層124の外側に吸い上げた水を保持する。
The
一対の固定部材132、134は、給水部130、気化層122、アノード電極118、アノード触媒層112、高分子電解質膜116、カソード触媒層114、カソード電極120が順次積層され減酸素ユニット107を挟持して固定する。カソード電極120側に配設された固定部材134は、図3に示すように、貯蔵容器104の通気口110に対応した位置に前後方向に貫通する開口部128が設けられている。
The pair of fixing
貯水部111は、減酸素ユニット107の下方においてキャビネット11内部で発生した結露水を蓄える凹状をなしている。貯水部111には、除霜運転時に冷蔵用蒸発器52で発生した結露水を供給する給水経路35と、貯水部111から溢れた結露水を機械室30内に設けられた蒸発皿32へ排出する溢水経路36とが接続されている。給水経路35は、ドレインパン27の近傍において排水経路29から幅方向一方側へ延びて蒸発器室26の側方へ引き出され、蒸発器室26の側方を通って減酸素装置106の貯水部111に接続されている。
The water storage part 111 has a concave shape for storing condensed water generated inside the
このような構成の減酸素装置106では、冷蔵用蒸発器52で発生した除霜水が、給水経路35を介して貯水部111に供給され貯水されると、給水部130が貯水部111の除霜水を吸い上げて気化層122の外側に保持する。
In the
そして、気化層122の外側に水が保持された状態で、アノード電極118とカソード電極120との間で電圧を印加すると、気化層122を通過した水蒸気がアノード触媒層112において電気分解されて水素イオンが生成される。アノード触媒層112で生成された水素イオンは、高分子電解質膜116を通ってカソード触媒層114へ移動して、減酸素室100内の空気に含まれる酸素と反応して水を生成することで、減酸素室100内の酸素濃度を減少させる。
Then, when a voltage is applied between the
以上の構成を備えた本実施形態によれば、減酸素装置106のアノード電極118にアノード触媒が担持されておらず、アノード触媒層112が担持するアノード触媒の担持量が、アノード電極118が担持するアノード触媒の担持量より多くなるように設定されているため、アノード電極118におけるアノード触媒の使用量を抑えることができ、コスト安価に製造することができる。
According to the present embodiment having the above-described configuration, the
しかも、本実施形態では、高分子電解質膜116に近接する位置においてアノード触媒が多く担持されており、高分子電解質膜116に近接する位置で水の電気分解が起こり水素イオンが発生しやすくなる。そのため、アノード側で発生した水素イオンが高分子電解質膜116を通ってカソード側に到達するまでの移動経路が短くなり、アノード側の濃度過電圧が低下するため、アノード電極118及びカソード電極120が印加する電圧を低下させることができ、減酸素ユニット107の長寿命化を図ることができる。
Moreover, in the present embodiment, a large amount of anode catalyst is supported at a position close to the
また、本実施形態では、アノード触媒層112とアノード電極118との間にアノード触媒を担持させた寸法安定電極113を設け、寸法安定電極113におけるアノード触媒の担持量をアノード触媒層112における担持量より少なく設定することで、アノード触媒の使用量を抑えつつ、アノード触媒層112とアノード電極118との接着性を高めることができる。
In the present embodiment, a dimensionally
本実施形態によれば、アノード電極118は、アノード触媒層112側の表面にアノード触媒より電気抵抗率の小さい金属が設けられているため、アノード触媒層112との接触抵抗を小さくすることができる。
According to this embodiment, since the
また、アノード電極118が、基板118aにおけるアノード触媒層112側の表面のみがアノード触媒と比べて電気抵抗率の小さい金属で被覆されており、金(Au)等の高価な金属の使用量を抑えることができ、コスト安価に製造することができる。
Further, only the surface of the
しかも、アノード電極118を構成する基板118aが、チタン(Ti)、アルミニウム(Al)、鉄(Fe)等の酸化皮膜を形成する金属や、セラミックス、樹脂、ガラス等の絶縁物で形成すうることで、水の電気分解時にアノード電極118からイオンが溶出することがなく、高分子電解質膜116の劣化を抑えることができる。
Moreover, the
なお、上記した実施形態では、アノード電極118にアノード触媒が担持されていない場合について説明したが、本発明はこれに限定されず、アノード触媒層112が担持するアノード触媒より少ない範囲でアノード電極118にアノード触媒を担持させてもよい。このように、アノード触媒層112より少ない範囲でアノード電極118にアノード触媒を担持させることで、アノード触媒の使用量を抑えつつアノード触媒層112とアノード電極118との接着性を向上させることができる。
In the above-described embodiment, the case where the
以上、本発明の実施形態を説明したが、これらの実施形態は例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の趣旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれるものである。 As mentioned above, although embodiment of this invention was described, these embodiment was shown as an example and is not intending limiting the range of invention. These embodiments can be implemented in various other forms, and various omissions, replacements, and changes can be made without departing from the spirit of the invention. These embodiments and modifications thereof are included in the invention described in the claims and equivalents thereof as well as included in the scope and gist of the invention.
100…減酸素室、102…容器収納部、104…貯蔵容器、105…蓋体、106…減酸素装置、107…減酸素ユニット、110…通気口、111…貯水部、112…アノード触媒層、113…寸法安定電極、114…カソード触媒層、116…高分子電解質膜、117…多孔質膜、118…アノード電極、118a…基板、118b…被覆層、119…ガス拡散層、120…カソード電極、120a…基板、120b…被覆層、122…撥水層、130…給水部
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記アノード触媒層が担持する前記触媒の担持量が、前記アノード電極が担持する前記触媒の担持量より多い減酸素装置。 A polymer electrolyte membrane; an anode catalyst layer that carries a catalyst that lowers the electrolysis voltage of water and that electrolyzes water supplied from a water supply unit to generate hydrogen ions; and hydrogen ions generated in the anode catalyst layer; A cathode catalyst layer for generating water from oxygen; an anode electrode for energizing the anode catalyst layer; and a cathode electrode for energizing the cathode catalyst layer, the anode electrode, the anode catalyst layer, and the polymer electrolyte membrane In the oxygen reduction device in which the cathode catalyst layer and the cathode electrode are sequentially laminated,
The oxygen reduction device, wherein the amount of the catalyst supported by the anode catalyst layer is larger than the amount of the catalyst supported by the anode electrode.
前記基板が、酸化皮膜を形成する金属で形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の減酸素装置。 The anode electrode includes a substrate and a coating layer that covers the surface of the substrate,
The oxygen reduction device according to any one of claims 1 to 4, wherein the substrate is made of a metal that forms an oxide film.
前記基板が、絶縁物で形成されている請求項1〜4のいずれか1項に記載の減酸素装置。 The anode electrode includes a substrate and a coating layer that covers the surface of the substrate,
The oxygen reduction device according to any one of claims 1 to 4, wherein the substrate is formed of an insulator.
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