JPH0213485Y2 - - Google Patents

Description

【考案の詳細な説明】 本考案は水素発生機の改良に関する。

一般にガスクロマトグラフ等の分析計において
は、純水素をキヤリアガス等に用いているが、こ
の純水素を得るものとして、パラジウム又はパラ
ジウム合金（以下、pd等という）より成り水素
透過性の優れた筒状の陰極を有する水電解用水素
発生セル（以下、セルという）内で電解液を電気
分解して水素ガス（以下、H₂ガスという）を発
生するようにした水素発生機がある。

この種水素発生機においては、水素発生機、特
にセルへの通電開始直後は上記陰極の温度が低い
ため、H₂ガスの発生能力が低く、分析計に必要
な量のH₂ガスを取り出すことができず、分析計
を動作させる約１時間前に水素発生機に通電して
おく煩しさがあつた。

これを解決する方法として、例えばセルの出力
側に接続される水素ガス発生ライン（以下、発生
ラインという）に水素貯蔵タンクを設け、この貯
蔵タンクにH₂ガスを貯えることが考えられるが、
低圧力で貯えるようにすると、タンク容量を大き
くする必要があり、又、高圧力で貯えるようにす
ると、水素発生機のシステム全体を高圧に耐えう
るように構成せねばならず、いきおい水素発生機
の構成の複雑化並びに高価格化を招来する。

本考案は、上述の事柄に鑑みて提案されたもの
で、水素発生機の始動と同時に分析計に必要な量
のH₂ガスを、安価に供給できるようにした水素
発生機を提供することを目的とする。

以下、本考案の一実施例を図面に基づいて説明
する。

第１図は本考案に係る水素発生機１００の概略
構成を示すもので、１は電解液貯蔵タンクであ
り、給水チユーブ２、ガス抜きチユーブ３等の配
管を介してセル４と接続されている。前記セル４
は、第２図に示すように、例えば陽極を兼ねた電
解槽４ａの中にpd等より成り水素透過性の優れ
た筒状の陰極４ｂが設けられてあり、前記電解槽
４ａ、陰極４ｂはそれぞれ直流電源の極、極
が接続されている。５は前記セル４を加熱するた
めの予熱器で、５ａはセンサである。

６はセル４の出力側に設けられる発生ライン
で、発生口７までの間に例えば電磁弁８、調圧ユ
ニツト９、ストツプバルブ１０、吸着筒１１が設
けられる。そして、発生口７には分析計（図示し
ない）が接続される。

前記調圧ユニツト９は分析計に供給されるH₂
ガスを所定の圧力に調圧するもので、圧力計９
ａ、圧力スイツチ９ｂ、調圧器９ｃ、破壊板９ｄ
等より構成されている。又、前記吸着筒１１は
H₂ガス中に含まれる炭化水素等分析計に有害な
物質を除去するものである。

１２はLaNi₅，MmNi₄.₁₅ Fe₀.₈₅等水素吸蔵金
属を収納した水素吸蔵容器で例えば前記電磁弁８
と調圧器ユニツト９との間に、電磁弁等のバルブ
１３を介して前記発生ライン６に接続されてい
る。即ち、図示のように、前記水素ガス発生ライ
ン６にバルブ１３を有する分岐ライン６ａを設
け、当該分岐ライン６ａに前記水素吸蔵容器１２
を接続して前記セル４で発生した水素ガスを前記
水素吸蔵容器１２に貯えると共に、前記セル４の
暖機が完了するまで前記水素吸蔵容器１２に貯え
た水素ガスを発生口７に流すように構成してあ
る。前記水素吸蔵金属は、その体積１cm²内にH₂
ガスを1000cm²（at30℃、４気圧）も吸蔵する性質
を有するもので、一般に市販されている。

次に、上述のように構成した水素発生機１００
の動作について説明する。

水素発生機１００のセル４、予熱機５に通電を
行うと同時に、バルブ１３を開く。これによつて
セル４内では電解液電気分解が行なわれるが、陰
極４ｂの温度が低いため、H₂ガスの発生は極め
て少量である。他方、予熱機５がセル４を暖機す
る（即ち、上記通電により予熱機５がセル４を加
熱し、該セル４が正常に動作し得るように準備す
る。つまり、セル４をウオームアツプする）。そ
して、バルブ１３の開栓により、水素吸蔵容器１
２内の水素吸蔵金属からH₂ガスが発生ライン６
に送り出され、調圧ユニツト９で所定圧力に調圧
された後、発生口７を介して分析計へと供給され
る。

そして前記通電を開始してから数十分経過する
と、予熱器５によるセル４の暖機が十分に行なわ
れ、セル４内の陰極４ｂが所定温度に達するの
で、H₂ガスは大量に発生するようになる。そこ
で、温度センサ５ａの指示に基づいて予熱器５の
運転を停止し、電磁弁８を開栓すると共に、バル
ブ１３を閉栓することにより、分析計へのH₂ガ
スの供給源を水素金属容器１２からセル４に切替
える。以後、分析計は所定量のH₂ガスをセル４
から供給されることになる。

所定の分析が完了すると、ストツプバルブ９を
閉栓し、再びバルブ１３を開いて、セル４によつ
て発生されたH₂ガスを水素吸蔵容器１２内の水
素吸蔵金属に吸蔵させる。

上記吸蔵が完了した時点で、セル４への通電を
停止すると共に、電磁弁８、バルブ１３を閉栓し
て、次の使用に備える。

なお、上述の説明では、セル４から大量のH₂
ガスが発生されると、バルブ１３を閉栓するよう
にしているが、必らずしもこのようにする必要は
なく、電磁弁８を開栓した後も、バルブ１３を開
栓状態にしておき、発生口側へのH₂ガスの供給
と水素吸蔵金属によるH₂ガスの吸収が並行して
行なわれるようにしてもよい。

以上詳述したように、本考案は、パラジウム又
はパラジウム合金より成る陰極を有する水電解用
水素発生セルから分析計を接続可能な発生口への
水素ガス発生ラインに、バルブを有する分岐ライ
ンを設け、当該分岐ラインに、水素吸蔵金属が収
納された水素吸蔵容器を接続し、前記セルで発生
した水素ガスを前記水素吸蔵容器に貯えると共
に、前記セルの暖機が完了するまで前記水素吸蔵
容器に貯えた水素ガスを発生口に流すように構成
したことを特徴とするものである。

従つて、本考案によれば、大容量の水素貯蔵タ
ンクを必要としない簡単かつ安価な構成の水素発
生機であるにもかかわらず、水素発生機の暖機中
においても、つまり水素発生機への通電と同時に
分析計に対し所定量の水素ガスを取り出すことが
でき、分析計を動作させる前に予め水素発生機に
１時間程度通電してセルの水素ガス発生能力を高
めておく必要がないとの効果が得られる。

【図面の簡単な説明】

図面は本考案の一実施例で、第１図は水素発生
機の概略を示す構成図、第２図はセルの断面図で
ある。 ４……水電解用水素発生セル（セル）、６……
水素ガス発生ライン（発生ライン）、６ａ……分
岐ライン、７……発生口、１２……水素吸蔵容
器、１３……バルブ、１００……水素発生機。

Claims (1)

【実用新案登録請求の範囲】
1. パラジウム又はパラジウム合金より成る陰極を
   有する水電解用水素発生セルから分析計を接続可
   能な発生口への水素ガス発生ラインに、バルブを
   有する分岐ラインを設け、当該分岐ラインに、水
   素吸蔵金属が収納された水素吸蔵容器を接続し、
   前記セルで発生した水素ガスを前記水素吸蔵容器
   に貯えると共に、前記セルの暖機が完了するまで
   前記水素吸蔵容器に貯えた水素ガスを発生口に流
   すように構成したことを特徴とする水素発生機。