JP3203647U

JP3203647U - 電気化学酸素発生器

Info

Publication number: JP3203647U
Application number: JP2016000399U
Authority: JP
Inventors: 鳴若胡; 亮小笠原; 広益曹
Original assignee: 無錫国贏科技有限公司
Priority date: 2012-04-01
Filing date: 2016-01-29
Publication date: 2016-04-07
Anticipated expiration: 2022-10-21
Also published as: US20150075974A1; CN102851681B; CN102851681A; US9580820B2; JP2015514866A; WO2013149465A1

Abstract

【課題】純酸素発生部品内部の圧力を正常範囲内に確保し、純酸素発生部品の正常稼働を保証し、長い寿命を保証する電気化学酸素発生器を提供する。【解決手段】上側ハウジング２と下側ハウジングを有するハウジングを含む電気化学酸素発生器において、上側ハウジング２で形成されるキャビティには、電池を装着した電池装着チャンバー５と、コントローラを装着したコントローラ装着チャンバー６と、電気化学純酸素発生部品１１を装着した電気化学部品装着チャンバー７を含み、電気化学部品装着チャンバー７に対応する上側ハウジング２の上側ハウジング体には、通気孔９が開けられており、コントローラ装着チャンバー６に対応する上側ハウジング２の上側ハウジング体に表示パネル装着孔８が開けられており、電池装着チャンバー５の正極、負極は、それぞれリードを介してコントローラ１０の接続端子の正極、負極に接続する。【選択図】図２

Description

本考案は、電気化学純酸素製造の技術分野に関するものである。

従来の電気化学酸素発生器として、特許文献１（出願日：２０１０年１０月１５日）の特許では次のように記載されている。ハウジングを含む。ハウジングは、上側ハウジングと下側ハウジングを含む。下側ハウジングは、電池装着チャンバーと、コントローラ装着チャンバーと、純酸素発生部品装着突出台とを含む。下側ハウジングの側壁には、通気孔が開けられている。純酸素発生部品突出台には、酸素ガス排気孔が開けられている。酸素ガス排気孔は、外部のコンタクトに連通する。電池装着チャンバーには電池を装着する。コントローラ装着チャンバーにはコントローラを装着する。純酸素発生部品は、純酸素発生部品突出台に締め付けられている。電池の正極、負極は、それぞれリードを介してコントローラの接続端子の正極、負極に接続する。純酸素発生部品の陽極導線、陰極導線は、それぞれコントローラの出力端子の正極、負極に接続する。コントローラは、電源スイッチが装着されている。上側ハウジングは、下側ハウジングを上側からカバーする。当該構造は、外部の酸素ガス出力パイプが詰まると、純酸素発生部品内部の圧力の過大を引き起こし、酸素発生器を損傷し、酸素発生器の使用寿命を短縮させる。

中国特許出願公開第１０１９６７６５１号明細書

上記問題に対して、本考案は、電気化学酸素発生器を提供する。当該電気化学酸素発生器は、外部の酸素ガス出力パイプが詰まると、人工で早急に操作をして純酸素発生部品内部の圧力を正常範囲内に確保し、純酸素発生部品の正常稼働を保証し、酸素発生器の長い使用寿命を保証する。

上側ハウジングと下側ハウジングを有するハウジングを含む電気化学酸素発生器において、前記上側ハウジングで形成されるキャビティには、電池を装着した電池装着チャンバーと、コントローラを装着したコントローラ装着チャンバーと、電気化学純酸素発生部品を装着した電気化学部品装着チャンバーを含み、前記電気化学部品装着チャンバーに対応する前記上側ハウジングの上側ハウジング体には、通気孔が開けられており、前記コントローラ装着チャンバーに対応する前記上側ハウジングの上側ハウジング体には、表示パネル装着孔が開けられており、前記電池装着チャンバーの正極、負極は、それぞれリードを介して前記コントローラの接続端子の正極、負極に接続し、前記コントローラは、電源スイッチと圧力センサが装着されており、前記コントローラの出力端子に表示パネルが接続されており、前記表示パネルは、前記表示パネル装着孔に嵌め込んでおり、前記純酸素発生部品の陽極ピン、陰極ピン、圧力引出しパイプは、それぞれ前記コントローラの出力端子の正極、負極、圧力センサの入力端子に接続し、前記純酸素発生部品の酸素ガス排気孔は、前記圧力引出しパイプに連通し、前記下側ハウジングは、前記上側ハウジングにカバーされ、前記下側ハウジングにおける前記純酸素発生部品の酸素ガスコンタクト、コントローラの電源スイッチに対応する位置には、それぞれコンタクト貫通孔、スイッチ貫通孔が設置されており、前記純酸素発生部品の酸素ガスコンタクトは、前記下側ハウジングの天井面のコンタクト貫通孔を貫通し、前記コントローラの電源スイッチは、前記下側ハウジングの天井面のスイッチ貫通孔を貫通することを特徴とする電気化学酸素発生器。

さらに、その特徴は以下となる。前記純酸素発生部品から露出した圧力引出しパイプ、圧力センサの入力端子の外縁面には、密封ホースが被られており、前記密封ホースの外縁面には、ガイドパイプが被されている。前記下側ハウジングにおける前記電池装着チャンバーに対応する位置には、四角形孔が開けられており、電池蓋が前記四角形孔をカバーする。前記コントローラは、温度センサ、湿度センサが装着されている。前記純酸素発生部品は、多孔気体端板と、フィルム電極部品と、酸素ガス端板と、ガス収集ベースとを含み、前記フィルム電極部品は、陽極気体拡散層と、陽極触媒層と、プロトン交換フィルムと、陰極触媒層と、陰極気体拡散層とを含み、多孔気体端板とフィルム電極部品と酸素ガス端板は、順に密封するように接続し、前記多孔気体端板の真ん中には、均一に小孔が分布しており、前記小孔は、前記陰極気体拡散層に真対向し、前記陰極気体拡散層は、外部の前記コントローラの出力端子の負極に連通し、前記酸素ガス端板の中部には、酸素ガス通過孔が開けられており、前記酸素ガス通過孔は、酸素ガス出力パイプに連通し、前記陽極気体拡散層は、外部の前記コントローラの出力端子の正極に連通し、前記フィルム電極部品における前記多孔気体端板、酸素ガス端板との接続箇所の外縁面には、それぞれ封止溝が設けられており、粘着剤がそれぞれ対応する封止溝に充填されている。前記多孔気体端板から前記陰極ピンが延び出し、前記酸素ガス端板に前記陽極ピンが延び出す。前記接続後の多孔気体端板とフィルム電極部品と酸素ガス端板の全体は、ガス収集ベースに配置され、ガス収集ベースの封止溝に粘着剤を充填することによって、両者を一体に封じ止め、前記酸素ガス端板の酸素ガス通過孔は、前記ガス収集ベースの酸素ガス排気孔に向かい、前記酸素ガス排気孔は、前記酸素ガスコンタクトに連通する。封止後の前記フィルム電極部品の前記陽極気体拡散層、陽極触媒層の外縁には、陽極封止溝が設けられており、前記多孔気体端板における前記陰極気体拡散層に貼り合せる側の外縁面には、陰極封止溝が設けられている。封止後の前記フィルム電極部品の前記陽極気体拡散層、陽極触媒層の外縁には、内部陽極封止溝が設けられており、前記酸素ガス端板における前記陰極気体拡散層に貼り合せる側の外縁面には、外部陽極封止溝が設けられており、前記内部陽極封止溝、外部陽極封止溝は、互いに連通して全体的な陽極封止溝を形成し、前記多孔気体端板における前記陰極気体拡散層に貼り合せる側の外縁面には、陰極封止溝が設けられている。前記プロトン交換フィルムは、具体的に水素イオン交換フィルムである。

本考案の構造を採用することによって、純酸素発生部品の圧力引出しパイプで酸素ガス排気孔の圧力を圧力センサに伝達し、外接する酸素ガス排出パイプの詰まりなどが原因でベース内の酸素ガスの圧力の過大を引き起こすか否かをコントローラで判断する。圧力が過大となった場合、コントローラは、純酸素発生部品への給電を切断し、酸素ガスがそれ以上発生せず、純酸素発生部品内部の圧力が極限値を超えないようにし、純酸素発生部品が損傷されないように保証し、酸素発生器の長い使用寿命を保証する。

本考案の外部構造模式図である。本考案の上側ハウジングの内部構造模式図である。本考案の下側ハウジングと電池蓋の構造模式図である。本考案の純酸素発生部品の構造模式図である。本考案のフィルム電極部品の構造模式図である。本考案の純酸素発生部品と圧力センサの装着構造模式図である。本考案の多孔気体端板、フィルム電極部品、酸素ガス端板の具体的な封止実施例１の構造模式図である。本考案の多孔気体端板、フィルム電極部品、酸素ガス端板の具体的な封止実施例２の構造模式図である。

図１〜６を参照する。電気化学酸素発生器１は、ハウジングを含む。ハウジングは、上側ハウジング２と、下側ハウジング３と、電池蓋４とを有する。上側ハウジング２で形成されるキャビティには、電池装着チャンバー５と、コントローラ装着チャンバー６と、電気化学部品装着チャンバー７とを含む。上側ハウジング２には、表示パネル装着孔８と通気孔９が開けられている。電池装着チャンバー５の内部に電池が装着されている。コントローラ装着チャンバー６には、コントローラ１０が装着されている。電気化学部品装着チャンバー７には、純酸素発生部品１１が装着されている。電気化学部品装着チャンバー７に対応する上側ハウジング２の上側ハウジング体には、通気孔９が開けられている。コントローラ装着チャンバー６に対応する上側ハウジング２の上側ハウジング体には、表示パネル装着孔８が開けられている。電池装着チャンバー５の正極、負極は、それぞれリードを介してコントローラ１０の接続端子の正極、負極に接続する。コントローラ１０は、電源スイッチ１２と、温度センサ１３と、湿度センサ１４と、圧力センサ１５が装着されている。コントローラ１０の出力端子は、表示パネル１６に接続する。表示パネル１６は、表示パネル装着孔８に嵌め込んでいる。純酸素発生部品１１の陽極ピン１７、陰極ピン１８、圧力引出しパイプ１９は、それぞれコントローラ１０の出力端子の正極、負極、圧力センサ１５の入力端子に接続する。純酸素発生部品１１の酸素ガス排気孔３８は、圧力引出しパイプ１９に連通する。下側ハウジング３は、上側ハウジング２にカバーされる。下側ハウジング３における純酸素発生部品１１の酸素ガスコンタクト２３、コントローラ１０の電源スイッチ１２に対応する位置には、それぞれコンタクト貫通孔２０、スイッチ貫通孔２１が設置されている。純酸素発生部品１１の酸素ガスコンタクト２３は、下側ハウジング３のコンタクト貫通孔２０を通過し、コントローラ１０の電源スイッチ１２は、下側ハウジング３のスイッチ貫通孔２１を通過する。下側ハウジング３における電池装着チャンバー５に対応する位置には、四角形孔２２が開けられている。電池蓋４は、四角形孔２２をカバーする。純酸素発生部品１１から露出した圧力引出しパイプ１９、圧力センサ１５の入力端子の外縁面には、密封ホース３９が被されている。密封ホース３９の外縁面には、ガイドパイプ４０が被されている。

図４、図５、図６を参照する。純酸素発生部品11は、多孔気体端板２４と、フィルム電極部品２５と、酸素ガス端板２６と、ガス収集ベース２７とを含む。フィルム電極部品２５は、陽極気体拡散層２８と、陽極触媒層２９と、プロトン交換フィルム３０と、陰極触媒層３１と、陰極気体拡散層３２とを含む。多孔気体端板２４とフィルム電極部品２５と酸素ガス端板２６は、順に密封するように接続する。多孔気体端板２４の真ん中には、均一に小孔３３が分布している。小孔３３は、陰極気体拡散層３２に真対向する。陰極気体拡散層３２は、外部のコントローラ１０の出力端子の負極に連通する。酸素ガス端板２６の中部には、酸素ガス通過孔３４が開けられている。酸素ガス通過孔３４は、酸素ガス出力パイプ３５に連通する。陽極気体拡散層２８は、外部のコントローラ１０の出力端子の正極に連通する。フィルム電極部品２５における多孔気体端板２４、酸素ガス端板２６との接続箇所の外縁面には、それぞれ封止溝が設けられている。粘着剤３６は、それぞれ対応する封止溝に充填されている。多孔気体端板２４から陰極ピン１８が延び出し、酸素ガス端板２６に陽極ピン１７が延び出す

接続後の多孔気体端板２４とフィルム電極部品２５と酸素ガス端板２６の全体は、ガス収集ベース２７に配置される。ガス収集ベース２７の封止溝３７に粘着剤を充填することによって、両者を純酸素発生部品１１に封じ止める。酸素ガス端板２６の酸素ガス通過孔３４は、ガス収集ベース２７の酸素ガス排気孔３８に向かう。酸素ガス排気孔３８は、酸素ガスコンタクト２３に連通する。

多孔気体端板２４とフィルム電極部品２５と酸素ガス端板２６の具体的な封止実施例１は、図面を参照する。封止後のフィルム電極部品２５の陽極気体拡散層２８、陽極触媒層２９の外縁には、陽極封止溝４１が設けられており、多孔気体端板２４の陰極気体拡散層３２に貼り合せる側の外縁面には、陰極封止溝４２が設けられている。粘着剤３６は、それぞれ陽極封止溝４１、陰極封止溝４２に充填されている。

多孔気体端板２４とフィルム電極部品２５と酸素ガス端板２６の具体的な封止実施例２は、図８を参照する。封止後のフィルム電極部品２５の陽極気体拡散層２８、陽極触媒層２９の外縁には、内部陽極封止溝４３が設けられており、酸素ガス端板２６の陰極気体拡散層２８に貼り合せる側の外縁面には、外部陽極封止溝４４が設けられている。内部陽極封止溝４３、外部陽極封止溝４４は、互いに連通して全体的な陽極封止溝４１を形成する。多孔気体端板２４の陰極気体拡散層３２に貼り合せる側の外縁面には、陰極封止溝４２が設けられている。粘着剤３６は、それぞれ陽極封止溝４１、陰極封止溝４２に充填されている。

Claims

上側ハウジングと下側ハウジングを有するハウジングを含む電気化学酸素発生器において、前記上側ハウジングで形成されるキャビティには、電池を装着した電池装着チャンバーと、コントローラを装着したコントローラ装着チャンバーと、電気化学純酸素発生部品を装着した電気化学部品装着チャンバーを含み、前記電気化学部品装着チャンバーに対応する前記上側ハウジングの上側ハウジング体には、通気孔が開けられており、前記コントローラ装着チャンバーに対応する前記上側ハウジングの上側ハウジング体には、表示パネル装着孔が開けられており、前記電池装着チャンバーの正極、負極は、それぞれリードを介して前記コントローラの接続端子の正極、負極に接続し、前記コントローラは、電源スイッチと圧力センサが装着されており、前記コントローラの出力端子に表示パネルが接続されており、前記表示パネルは、前記表示パネル装着孔に嵌め込んでおり、前記純酸素発生部品の陽極ピン、陰極ピン、圧力引出しパイプは、それぞれ前記コントローラの出力端子の正極、負極、圧力センサの入力端子に接続し、前記純酸素発生部品の酸素ガス排気孔は、前記圧力引出しパイプに連通し、前記下側ハウジングは、前記上側ハウジングにカバーされ、前記下側ハウジングにおける前記純酸素発生部品の酸素ガスコンタクト、コントローラの電源スイッチに対応する位置には、それぞれコンタクト貫通孔、スイッチ貫通孔が設置されており、前記純酸素発生部品の酸素ガスコンタクトは、前記下側ハウジングの天井面のコンタクト貫通孔を貫通し、前記コントローラの電源スイッチは、前記下側ハウジングの天井面のスイッチ貫通孔を貫通し、前記純酸素発生部品は、多孔気体端板と、フィルム電極部品と、酸素ガス端板と、ガス収集ベースとを含み、前記フィルム電極部品における前記多孔気体端板及び前記酸素ガス端板との接続箇所の外縁面には、それぞれ封止溝が設けられており、粘着剤がそれぞれ対応する封止溝に充填されており、前記多孔気体端板と前記フィルム電極部品と前記酸素ガス端板は、順に密封するように接続されており、接続後の前記多孔気体端板と前記フィルム電極部品と前記酸素ガス端板は、前記ガス収集ベースに配置され、前記ガス収集ベースの封止溝に充填された粘着剤によって、一体に封じ止められており、前記純酸素発生部品から露出した前記圧力引出しパイプ及び前記圧力センサの入力端子の外縁面には、密封ホースが被されており、前記密封ホースの外縁面には、ガイドパイプが被されていることを特徴とする電気化学酸素発生器。
請求項１に記載の電気化学酸素発生器において、前記下側ハウジングにおける前記電池装着チャンバーに対応する位置には、四角形孔が開けられており、電池蓋が前記四角形孔をカバーすることを特徴とする電気化学酸素発生器。
請求項１に記載の電気化学酸素発生器において、前記コントローラは、温度センサ、湿度センサが装着されていることを特徴とする電気化学酸素発生器。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載の電気化学酸素発生器において、前記フィルム電極部品は、陽極気体拡散層と、陽極触媒層と、プロトン交換フィルムと、陰極触媒層と、陰極気体拡散層とを含み、前記多孔気体端板の真ん中には、均一に小孔が分布しており、前記小孔は、前記陰極気体拡散層に真対向し、前記陰極気体拡散層は、外部の前記コントローラの出力端子の負極に連通し、前記酸素ガス端板の中部には、酸素ガス通過孔が開けられており、前記酸素ガス通過孔は、酸素ガス出力パイプに連通し、前記陽極気体拡散層は、外部の前記コントローラの出力端子の正極に連通することを特徴とする電気化学酸素発生器。
請求項４に記載の電気化学酸素発生器において、前記多孔気体端板から前記陰極ピンが延び出し、前記酸素ガス端板に前記陽極ピンが延び出すことを特徴とする電気化学酸素発生器。
請求項５に記載の電気化学酸素発生器において、前記酸素ガス端板の酸素ガス通過孔は、前記ガス収集ベースの酸素ガス排気孔に向かい、前記酸素ガス排気孔は、前記酸素ガスコンタクトに連通することを特徴とする電気化学酸素発生器。
請求項６に記載の電気化学酸素発生器において、封止後の前記フィルム電極部品の前記陽極気体拡散層、陽極触媒層の外縁には、陽極封止溝が設けられており、前記多孔気体端板における前記陰極気体拡散層に貼り合せる側の外縁面には、陰極封止溝が設けられていることを特徴とする電気化学酸素発生器。
請求項６に記載の電気化学酸素発生器において、封止後の前記フィルム電極部品の前記陽極気体拡散層、陽極触媒層の外縁には、内部陽極封止溝が設けられており、前記酸素ガス端板における前記陰極気体拡散層に貼り合せる側の外縁面には、外部陽極封止溝が設けられており、前記内部陽極封止溝、外部陽極封止溝は、互いに連通して全体的な陽極封止溝を形成し、前記多孔気体端板における前記陰極気体拡散層に貼り合せる側の外縁面には、陰極封止溝が設けられていることを特徴とする電気化学酸素発生器。