JP3342277B2 - 水素・酸素ガス製造装置 - Google Patents
水素・酸素ガス製造装置Info
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- JP3342277B2 JP3342277B2 JP00228296A JP228296A JP3342277B2 JP 3342277 B2 JP3342277 B2 JP 3342277B2 JP 00228296 A JP00228296 A JP 00228296A JP 228296 A JP228296 A JP 228296A JP 3342277 B2 JP3342277 B2 JP 3342277B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、消費するエネルギ
ーを低減することができる固体高分子水電解装置を用い
た水素・酸素ガス製造装置に関する。
ーを低減することができる固体高分子水電解装置を用い
た水素・酸素ガス製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図２に、従来の固体高分子水電解装置の
基本構成を示す。図２において、１は固体高分子水電解
セル、２は直流電源、３は市水、４は純水器、７はポン
プ、８，９は気液分離器、１０は酸素ガス、１１は水素
ガス、１２は弁、１７は貯蔵容器、１８はヒータであ
る。
基本構成を示す。図２において、１は固体高分子水電解
セル、２は直流電源、３は市水、４は純水器、７はポン
プ、８，９は気液分離器、１０は酸素ガス、１１は水素
ガス、１２は弁、１７は貯蔵容器、１８はヒータであ
る。
【０００３】貯蔵容器１７に蓄えられた水は、ポンプ７
で送り出されヒータ１８で運転温度まで加熱され固体高
分子水電解セル１に供給される。固体高分子水電解セル
１では直流電源２から供給される電気エネルギーにより
水が酸素ガス１０と水素ガス１１とに電解され、未反応
の水とともに各々の気液分離器８，９へ流れる。気液分
離器８，９で分離された酸素ガス１０及び水素ガス１１
は装置外へ流出し、純水は貯蔵容器１７に送られて貯蔵
容器１７に蓄えられる。市水３からは弁１２で調節され
て前記の電解で消費した量に相当する水量の水が純水器
４で精製された上貯蔵容器１７に供給される。
で送り出されヒータ１８で運転温度まで加熱され固体高
分子水電解セル１に供給される。固体高分子水電解セル
１では直流電源２から供給される電気エネルギーにより
水が酸素ガス１０と水素ガス１１とに電解され、未反応
の水とともに各々の気液分離器８，９へ流れる。気液分
離器８，９で分離された酸素ガス１０及び水素ガス１１
は装置外へ流出し、純水は貯蔵容器１７に送られて貯蔵
容器１７に蓄えられる。市水３からは弁１２で調節され
て前記の電解で消費した量に相当する水量の水が純水器
４で精製された上貯蔵容器１７に供給される。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】前記の従来の固体高分
子水電解装置では、水の電解におけるエネルギー効率を
低下させないために、供給する水の温度を維持する必要
がある。そのために加熱のための電気エネルギーが消費
される。
子水電解装置では、水の電解におけるエネルギー効率を
低下させないために、供給する水の温度を維持する必要
がある。そのために加熱のための電気エネルギーが消費
される。
【０００５】本発明は、固体高分子水電解セルに供給す
る水の温度を維持するために要する電気エネルギーを低
減することができる固体高分子水電解装置を提供しよう
とするものである。
る水の温度を維持するために要する電気エネルギーを低
減することができる固体高分子水電解装置を提供しよう
とするものである。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、固体高分子水
電解セルを用いた水電解による水素・酸素ガス製造装置
において、太陽熱により水を加熱する蓄熱容器と、前記
蓄熱容器で加熱された水を蓄えておき固体高分子水電解
セルに供給する保温容器とを備え、前記蓄熱容器の上流
側と前記保温容器の下流側に弁を備えるとともに、同蓄
熱容器の下流側と同保温容器の上流側は弁を介して接続
されてなることを特徴とする水素・酸素ガス製造装置を
提供するものである。
電解セルを用いた水電解による水素・酸素ガス製造装置
において、太陽熱により水を加熱する蓄熱容器と、前記
蓄熱容器で加熱された水を蓄えておき固体高分子水電解
セルに供給する保温容器とを備え、前記蓄熱容器の上流
側と前記保温容器の下流側に弁を備えるとともに、同蓄
熱容器の下流側と同保温容器の上流側は弁を介して接続
されてなることを特徴とする水素・酸素ガス製造装置を
提供するものである。
【０００７】本発明では、蓄熱容器で太陽熱によって加
熱された水は、保温容器に蓄えられた上、固体高分子水
電解セルに供給される。すなわち、本発明によれば、上
記の構成により、蓄熱容器の上流側の弁及び保温容器の
下流側の弁が開き蓄熱容器と保温容器の間の弁が閉じた
状態にすると、蓄熱容器に蓄えられた水は、太陽光のエ
ネルギーにより所定の温度まで加熱される。その間、保
温容器から下流側の固体高分子水電解セルへ水が供給さ
れ、水が電解分解される。保温容器の水がなくなる直前
に、保温容器の下流側の弁を閉じ、次に蓄熱容器の上流
側の弁及び保温容器の下流側の弁を閉じて蓄熱容器と保
温容器の間の弁を開くことにより、蓄熱容器から保温容
器へ加熱された水が移動し保温容器が満たされた状態と
なる。この状態となると、蓄熱容器の上流側の弁及び保
温容器の下流側の弁を開き蓄熱容器と保温容器の間の弁
を閉じることによって、前記のように水の電気分解が行
われる。以上の行程を繰り返すことによって、水の電気
分解を行うことができる。このように、固体高分子水電
解セルに供給される水の加熱に必要なエネルギーを太陽
熱から得ることにより、消費する電気エネルギーが低減
され装置のエネルギー効率が向上する。
熱された水は、保温容器に蓄えられた上、固体高分子水
電解セルに供給される。すなわち、本発明によれば、上
記の構成により、蓄熱容器の上流側の弁及び保温容器の
下流側の弁が開き蓄熱容器と保温容器の間の弁が閉じた
状態にすると、蓄熱容器に蓄えられた水は、太陽光のエ
ネルギーにより所定の温度まで加熱される。その間、保
温容器から下流側の固体高分子水電解セルへ水が供給さ
れ、水が電解分解される。保温容器の水がなくなる直前
に、保温容器の下流側の弁を閉じ、次に蓄熱容器の上流
側の弁及び保温容器の下流側の弁を閉じて蓄熱容器と保
温容器の間の弁を開くことにより、蓄熱容器から保温容
器へ加熱された水が移動し保温容器が満たされた状態と
なる。この状態となると、蓄熱容器の上流側の弁及び保
温容器の下流側の弁を開き蓄熱容器と保温容器の間の弁
を閉じることによって、前記のように水の電気分解が行
われる。以上の行程を繰り返すことによって、水の電気
分解を行うことができる。このように、固体高分子水電
解セルに供給される水の加熱に必要なエネルギーを太陽
熱から得ることにより、消費する電気エネルギーが低減
され装置のエネルギー効率が向上する。
【０００８】
【発明の実施の形態】図１に本発明の実施の一形態に係
る水の加熱に太陽熱を利用する固体高分子水電解セルを
用いた水電解による水素・酸素ガス製造装置の基本構成
を示す。図１において、１は固体高分子水電解セル、２
は前記固体高分子水電解セル１に電気を供給する直流電
源、３は市水、４は純水器、５は太陽熱蓄熱容器、６は
保温容器、７はポンプ、８，９は気液分離器、１０は酸
素ガス、１１は水素ガス、１２，１３，１４，１５は
弁、１６は太陽光である。
る水の加熱に太陽熱を利用する固体高分子水電解セルを
用いた水電解による水素・酸素ガス製造装置の基本構成
を示す。図１において、１は固体高分子水電解セル、２
は前記固体高分子水電解セル１に電気を供給する直流電
源、３は市水、４は純水器、５は太陽熱蓄熱容器、６は
保温容器、７はポンプ、８，９は気液分離器、１０は酸
素ガス、１１は水素ガス、１２，１３，１４，１５は
弁、１６は太陽光である。
【０００９】市水３は弁１２及び純水器４を介して太陽
熱蓄熱容器５に接続され、太陽熱蓄熱容器５は弁１４を
介して保温容器６に接続されている。保温容器６は弁１
５及びポンプ７を介して固体高分子水電解セル１に接続
されている。固体高分子水電解セル１で発生した酸素ガ
ス１０を水素ガス１１は、未反応の水と共にそれぞれ気
液分離器８，９に供給されて装置外へ流出するようにな
っており、気液分離器８，９内の純水は弁１３を経て太
陽熱蓄熱容器５に戻されるようになっている。
熱蓄熱容器５に接続され、太陽熱蓄熱容器５は弁１４を
介して保温容器６に接続されている。保温容器６は弁１
５及びポンプ７を介して固体高分子水電解セル１に接続
されている。固体高分子水電解セル１で発生した酸素ガ
ス１０を水素ガス１１は、未反応の水と共にそれぞれ気
液分離器８，９に供給されて装置外へ流出するようにな
っており、気液分離器８，９内の純水は弁１３を経て太
陽熱蓄熱容器５に戻されるようになっている。
【００１０】以上のように構成された本実施の形態で
は、弁１２、弁１３及び弁１５が開き弁１４が閉じた状
態にすると、純水器４と気液分離器８，９とから太陽熱
蓄熱容器５に蓄えられた水は、太陽光１６のエネルギー
により所定の温度まで加熱される。その間、保温容器６
から固体高分子水電解セル１への水がポンプ７により供
給され、水が電解分解される。保温容器６の水がなくな
る直前に直流電源２からの電力の供給を止め、弁１５を
閉じる。次に弁１２、弁１３及び弁１５を閉じて弁１４
を開くことにより、太陽熱蓄熱容器５から保温容器６へ
水が移動し保温容器６が満たされた状態となる。この状
態となると、弁１２、弁１３及び弁１５を開き弁１４を
閉じることによって、前記のように水の電気分解が行わ
れる。以上の行程を繰り返すことによって、水の電気分
解が行われる。
は、弁１２、弁１３及び弁１５が開き弁１４が閉じた状
態にすると、純水器４と気液分離器８，９とから太陽熱
蓄熱容器５に蓄えられた水は、太陽光１６のエネルギー
により所定の温度まで加熱される。その間、保温容器６
から固体高分子水電解セル１への水がポンプ７により供
給され、水が電解分解される。保温容器６の水がなくな
る直前に直流電源２からの電力の供給を止め、弁１５を
閉じる。次に弁１２、弁１３及び弁１５を閉じて弁１４
を開くことにより、太陽熱蓄熱容器５から保温容器６へ
水が移動し保温容器６が満たされた状態となる。この状
態となると、弁１２、弁１３及び弁１５を開き弁１４を
閉じることによって、前記のように水の電気分解が行わ
れる。以上の行程を繰り返すことによって、水の電気分
解が行われる。
【００１１】本実施の形態では、以上のように、固体高
分子水電解セル１に供給される水を、太陽熱１６によっ
て太陽熱蓄熱器５で加熱しているので、装置の消費エネ
ルギーを低減させることができる。
分子水電解セル１に供給される水を、太陽熱１６によっ
て太陽熱蓄熱器５で加熱しているので、装置の消費エネ
ルギーを低減させることができる。
【００１２】
【発明の効果】本発明によれば、蓄熱容器に蓄えられた
水を、太陽光のエネルギーにより所定の温度まで加熱
し、その間、保温容器から固体高分子水電解セルへ水が
供給されて水が電解分解され、保温容器の水がなくなる
直前に、弁を切り換えて蓄熱容器から保温容器へ加熱さ
れた水を移動し、その後再び前記のように水の電気分解
を行い、その行程を繰り返すことによって、水の電気分
解を行うことができるので、水の加熱源を太陽光とする
ことにより水素・酸素ガス製造装置の消費エネルギーを
低減させることができる。
水を、太陽光のエネルギーにより所定の温度まで加熱
し、その間、保温容器から固体高分子水電解セルへ水が
供給されて水が電解分解され、保温容器の水がなくなる
直前に、弁を切り換えて蓄熱容器から保温容器へ加熱さ
れた水を移動し、その後再び前記のように水の電気分解
を行い、その行程を繰り返すことによって、水の電気分
解を行うことができるので、水の加熱源を太陽光とする
ことにより水素・酸素ガス製造装置の消費エネルギーを
低減させることができる。
【図１】本発明の実施の一形態の基本構成図である。
【図２】従来の固体高分子水電解装置の基本構成図であ
る。
る。
１ 固体高分子水電解セル ２ 直流電源 ３ 市水 ４ 純水器 ５ 太陽熱蓄熱容器 ６ 保温容器 ７ ポンプ ８ 気水分離器 ９ 気水分離器 １０ 酸素ガス １１ 水素ガス １２ 弁 １３ 弁 １４ 弁 １５ 弁 １６ 太陽熱
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 谷 俊宏 長崎市飽の浦町１番１号 三菱重工業株 式会社長崎造船所内 (56)参考文献 特開 平４−9485（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−325931（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) C25B 1/00 - 15/08
Claims (1)
- 【請求項１】 固体高分子水電解セルを用いた水電解に
よる水素・酸素ガス製造装置において、太陽熱により水
を加熱する蓄熱容器と、前記蓄熱容器で加熱された水を
蓄えておき固体高分子水電解セルに供給する保温容器と
を備え、前記蓄熱容器の上流側と前記保温容器の下流側
に弁を備えるとともに、同蓄熱容器の下流側と同保温容
器の上流側の間は弁を介して接続されてなることを特徴
とする水素・酸素ガス製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00228296A JP3342277B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 水素・酸素ガス製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP00228296A JP3342277B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 水素・酸素ガス製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH09195076A JPH09195076A (ja) | 1997-07-29 |
| JP3342277B2 true JP3342277B2 (ja) | 2002-11-05 |
Family
ID=11525022
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP00228296A Expired - Fee Related JP3342277B2 (ja) | 1996-01-10 | 1996-01-10 | 水素・酸素ガス製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3342277B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001126742A (ja) * | 1999-10-27 | 2001-05-11 | Sanyo Electric Co Ltd | 燃料電池発電装置 |
| US9574492B2 (en) | 2010-03-15 | 2017-02-21 | HNO Green Fuels, Inc. | Portable hydrogen supplemental system and method for lowering particulate matter and other emissions in diesel engines at idle |
| WO2014146080A1 (en) * | 2013-03-15 | 2014-09-18 | Hno Greenfuels, Inc. | Hydrogen supplemental system for on-demand hydrogen generation for internal combustion engines |
| WO2018012152A1 (ja) * | 2016-07-15 | 2018-01-18 | 積水化学工業株式会社 | 水素発生システム |
-
1996
- 1996-01-10 JP JP00228296A patent/JP3342277B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH09195076A (ja) | 1997-07-29 |
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| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
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