JPH03137915A - 水分除去器 - Google Patents
水分除去器Info
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- JPH03137915A JPH03137915A JP1275894A JP27589489A JPH03137915A JP H03137915 A JPH03137915 A JP H03137915A JP 1275894 A JP1275894 A JP 1275894A JP 27589489 A JP27589489 A JP 27589489A JP H03137915 A JPH03137915 A JP H03137915A
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- Cooling Or The Like Of Electrical Apparatus (AREA)
- Patch Boards (AREA)
- Devices For Blowing Cold Air, Devices For Blowing Warm Air, And Means For Preventing Water Condensation In Air Conditioning Units (AREA)
- Drying Of Gases (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[産業上の利用分野]
この発明は、水分除去器に関し、特に、制御盤や集電盤
のような電気装置を収納する筐体中の水分を除去するた
めの水分除去器に関す−るものである。
のような電気装置を収納する筐体中の水分を除去するた
めの水分除去器に関す−るものである。
[従来の技術]
第5図は、例えば特開昭82−277126号公報に示
された従来の水分除去器であって、図において(1)は
容器、(2)は容器(1)の中に存在する水分を含む気
体、(3)は気体(2)の中の水分を示す水の分子、(
4)は気体(2)と接触する多孔性電極、(5)は多孔
性電極(4)に接合されたプロトン導電性固体電解質、
(6)はプロトン導電性固体電解質(5)と接合し容器
(1)の外の空間と接触する多孔性電極である。多孔性
電極(4)、プロトン導電性固体電解質(5)、多孔性
電極(6)は圧着または蒸着等の方法で積層一体に形成
され電気料学的セル(7)を構成している。(8)はセ
ル(7)を容器(1)と絶縁する絶縁物で、絶縁物(8
)と容器(1)とは固着されている。(9)は多孔性電
極(4)を正、多孔性電極(6)を負とする電圧を印加
する直流電源である。
された従来の水分除去器であって、図において(1)は
容器、(2)は容器(1)の中に存在する水分を含む気
体、(3)は気体(2)の中の水分を示す水の分子、(
4)は気体(2)と接触する多孔性電極、(5)は多孔
性電極(4)に接合されたプロトン導電性固体電解質、
(6)はプロトン導電性固体電解質(5)と接合し容器
(1)の外の空間と接触する多孔性電極である。多孔性
電極(4)、プロトン導電性固体電解質(5)、多孔性
電極(6)は圧着または蒸着等の方法で積層一体に形成
され電気料学的セル(7)を構成している。(8)はセ
ル(7)を容器(1)と絶縁する絶縁物で、絶縁物(8
)と容器(1)とは固着されている。(9)は多孔性電
極(4)を正、多孔性電極(6)を負とする電圧を印加
する直流電源である。
次に動作について説明する。容器(1)の中の気体(2
)に含まれる水分(3)は、直流電源(9)により電圧
が印加され正に帯電している多孔性電1 (4)とプロ
トン導電性固体電解質(5)との界面で次の反応を生じ
る。
)に含まれる水分(3)は、直流電源(9)により電圧
が印加され正に帯電している多孔性電1 (4)とプロ
トン導電性固体電解質(5)との界面で次の反応を生じ
る。
H2O−2H”+ 1/202+2e
この反応により気体(2)に含まれる水分(3)は分解
され、酸素分子(10)は容器(1)の中に残る。
され、酸素分子(10)は容器(1)の中に残る。
分解された水素イオン(プロトン) (11)はプロト
ン導電性固体電解質(5)の中に、負に帯電している多
孔性電極(6〉に向かって矢印A方向に移動する。多孔
性電極(6)に到達したプロトン(11)は多孔性電極
(6)とプロトン導電性固体電解質(5)との界面で次
の反応を生じる。
ン導電性固体電解質(5)の中に、負に帯電している多
孔性電極(6〉に向かって矢印A方向に移動する。多孔
性電極(6)に到達したプロトン(11)は多孔性電極
(6)とプロトン導電性固体電解質(5)との界面で次
の反応を生じる。
2H”+1/202+26− −+ 820または
2 H” + 2 e −→H2この反応によりプロ
トン(11)から水または、水素を生成し、多孔性電極
(6)に接触する空間に放出される。これにより容器(
1)の中の気体(2)に含まれる水分は除去される。
2 H” + 2 e −→H2この反応によりプロ
トン(11)から水または、水素を生成し、多孔性電極
(6)に接触する空間に放出される。これにより容器(
1)の中の気体(2)に含まれる水分は除去される。
[発明が解決しようとする課題]
従来の水分除去器は以上のように構成され、プロトン導
電性固体電解質膜の片面で除湿(水の分解)を行い、他
の面で水あるいは水素の生成を行うので、従来の水分除
去器を例えば内容積2m2程度の制御盤内の除湿に用い
る場合には、100cm2程度の面積のプロトン固体電
解質膜が必要になるが、プロトン固体電解質膜は0 、
2mff1の厚みであるから、これを制御盤の壁面に取
り付けると制c!rJ盤の内と外とは、表面に多孔性の
電極を被覆した薄いプロトン固体電解質膜を介して隔て
られていることになる。従ってこの水分除去器に通電を
行っている場合には制御盤内の除湿が行われるが、制御
盤の内外では気中の水分の濃度に差が生じているので通
電を止めると制御盤外の水分がプロトン導電性固体電解
質膜を通って制御盤内に拡散するので、比較的短時間で
盤内の湿度が外気の湿度に近い値に戻ってしまうという
問題点があった。
電性固体電解質膜の片面で除湿(水の分解)を行い、他
の面で水あるいは水素の生成を行うので、従来の水分除
去器を例えば内容積2m2程度の制御盤内の除湿に用い
る場合には、100cm2程度の面積のプロトン固体電
解質膜が必要になるが、プロトン固体電解質膜は0 、
2mff1の厚みであるから、これを制御盤の壁面に取
り付けると制c!rJ盤の内と外とは、表面に多孔性の
電極を被覆した薄いプロトン固体電解質膜を介して隔て
られていることになる。従ってこの水分除去器に通電を
行っている場合には制御盤内の除湿が行われるが、制御
盤の内外では気中の水分の濃度に差が生じているので通
電を止めると制御盤外の水分がプロトン導電性固体電解
質膜を通って制御盤内に拡散するので、比較的短時間で
盤内の湿度が外気の湿度に近い値に戻ってしまうという
問題点があった。
この発明はかかる課題を解決するためになされたもので
、無通電時における水分の拡散を遅くした水分除去器を
得ることを目的とする。
、無通電時における水分の拡散を遅くした水分除去器を
得ることを目的とする。
[課題を解決するための手段]
この発明に係る水分除去器は、プロトン導電性固体電解
質を3つの領域に分け、中間領域に絶縁皮膜を形成し、
この絶縁皮膜の両側に多孔性金属皮膜からなる第1の電
極と第2の電極とを形成するとともに、第1の電極を水
分が存在する第1の空間と接触させ、正の電圧を印加す
ることにより、前記の水分を分解し酸素とプロトンとを
生成させる。一方、第2の電極を第1の電極が置かれた
第1の空間と仕切られた第2の空間に接触させ、負の電
圧を印加することにより、第1の電極で生成したプロト
ン導電性固体電解質をとおって第2の電極で水素あるい
は水を生成するようにした。
質を3つの領域に分け、中間領域に絶縁皮膜を形成し、
この絶縁皮膜の両側に多孔性金属皮膜からなる第1の電
極と第2の電極とを形成するとともに、第1の電極を水
分が存在する第1の空間と接触させ、正の電圧を印加す
ることにより、前記の水分を分解し酸素とプロトンとを
生成させる。一方、第2の電極を第1の電極が置かれた
第1の空間と仕切られた第2の空間に接触させ、負の電
圧を印加することにより、第1の電極で生成したプロト
ン導電性固体電解質をとおって第2の電極で水素あるい
は水を生成するようにした。
[作 用コ
この発明においては、除湿の機構は従来例とほぼ同じで
あり、正の電圧を印加した第1の電極側では水分が分解
し酸素とプロトンを生じるが、プロトンはプロトン導電
性固体電解質を通って負の電圧が印加された第2の電極
側に移動する。このとき、プロトンの移動と共に水の移
動が起こり、この水の移動方向はプロトンの移動方向と
一致し移動量は通電量に比例する。一方、通電を止めた
場合には、水分の濃度の高い側から水分の濃度の低い側
へ、プロトン導電性固体電解質膜を介して水分の拡散が
生じるが、従来例では例えば表面積50cm2.厚さ0
.2imのプロトン導電性面体電解質膜を用いた水分除
去器では、水分の通る断面積が50CI112あるのに
対して水分の拡散距離は0.2mmにすぎないのに対し
て、この発明では第1の電極と第2の電極の中間領域に
絶縁皮膜を設けた領域を形成したので、中間領域の長さ
をプロトン導電性固体電解質膜の厚さに対して十分に大
きくとることによって水分の拡散距離が長くなり、第2
の電極側から第1の電極側へ水分が移動する時間が大幅
に遅くなる。すなわち、第1の電極と第2の電極の面積
を共に50c…2(5cm X 5cn+ X両面)と
し、第1の電極と第2の電極の中間領域を50+nmに
すれば、水分の通る断面積が0.1cn2.水分の拡散
距離は50輪1になる。
あり、正の電圧を印加した第1の電極側では水分が分解
し酸素とプロトンを生じるが、プロトンはプロトン導電
性固体電解質を通って負の電圧が印加された第2の電極
側に移動する。このとき、プロトンの移動と共に水の移
動が起こり、この水の移動方向はプロトンの移動方向と
一致し移動量は通電量に比例する。一方、通電を止めた
場合には、水分の濃度の高い側から水分の濃度の低い側
へ、プロトン導電性固体電解質膜を介して水分の拡散が
生じるが、従来例では例えば表面積50cm2.厚さ0
.2imのプロトン導電性面体電解質膜を用いた水分除
去器では、水分の通る断面積が50CI112あるのに
対して水分の拡散距離は0.2mmにすぎないのに対し
て、この発明では第1の電極と第2の電極の中間領域に
絶縁皮膜を設けた領域を形成したので、中間領域の長さ
をプロトン導電性固体電解質膜の厚さに対して十分に大
きくとることによって水分の拡散距離が長くなり、第2
の電極側から第1の電極側へ水分が移動する時間が大幅
に遅くなる。すなわち、第1の電極と第2の電極の面積
を共に50c…2(5cm X 5cn+ X両面)と
し、第1の電極と第2の電極の中間領域を50+nmに
すれば、水分の通る断面積が0.1cn2.水分の拡散
距離は50輪1になる。
[実施例]
第1図、第2図はこの発明の一実施例を示し、図におい
て、(1a)は電気部品を収納する制御盤などの筐体(
1)の内部、すなわち第1の空間で、この中に存在する
水分を水の分子(3)で示す。(21)は第1の空間(
1a)中の水分と接触する多孔性の第1の電極、(22
)は第1の電極(21)に接合されたプロトン導電性固
体電解質(5)と接合し筐体(1)の外の空間、すなわ
ち第2の空間と接触する多孔性の第2の電極である。第
1の電極(21)と第2の電極(22)の中間領域には
絶縁皮膜(23a)が形成されている。第1の電極(2
1)、プロトン導電性固体電解質(5)、第2の電極(
22)は有機絶縁材料または無機絶縁材料によって積層
一体成形され、電気化学的セル(24)を構成している
。(23)は絶縁材料である。直流電源(9)は第1の
電極(21)を正、第2の電! (22)を負とする電
圧を印加する。
て、(1a)は電気部品を収納する制御盤などの筐体(
1)の内部、すなわち第1の空間で、この中に存在する
水分を水の分子(3)で示す。(21)は第1の空間(
1a)中の水分と接触する多孔性の第1の電極、(22
)は第1の電極(21)に接合されたプロトン導電性固
体電解質(5)と接合し筐体(1)の外の空間、すなわ
ち第2の空間と接触する多孔性の第2の電極である。第
1の電極(21)と第2の電極(22)の中間領域には
絶縁皮膜(23a)が形成されている。第1の電極(2
1)、プロトン導電性固体電解質(5)、第2の電極(
22)は有機絶縁材料または無機絶縁材料によって積層
一体成形され、電気化学的セル(24)を構成している
。(23)は絶縁材料である。直流電源(9)は第1の
電極(21)を正、第2の電! (22)を負とする電
圧を印加する。
次に電気化学的セルの作成方法について説明する。幅6
0mm 、長さ160mm 、厚み0.2+nmのプロ
トン導電性固体電解質膜(5)の両端に55mm長さに
わたって多孔性の白金めつき膜を設け、第1の電極(2
1)および第2の電極(22)を形成する。前記のプロ
トン導電性固体電解質膜(5)の中央部には長さ50m
mの白金めっきのつかない中間領域が残る。これを射出
成形用の金型に入れ、ポリカーボネイトのような高分子
材料を用いて一体成形し、第2図のような電気化学的セ
ル(24)を作成する。このとき、第1の電極(21)
と第2の電極(22)はそれぞれ50mm×501の大
きさ、すなわち両面でそれぞれ50cn2の電極面積に
なるように形成した。また、第1のtFf!(21)と
第2の電極(22)から絶縁材料〈23〉を通ってリー
ド線を引き出した。
0mm 、長さ160mm 、厚み0.2+nmのプロ
トン導電性固体電解質膜(5)の両端に55mm長さに
わたって多孔性の白金めつき膜を設け、第1の電極(2
1)および第2の電極(22)を形成する。前記のプロ
トン導電性固体電解質膜(5)の中央部には長さ50m
mの白金めっきのつかない中間領域が残る。これを射出
成形用の金型に入れ、ポリカーボネイトのような高分子
材料を用いて一体成形し、第2図のような電気化学的セ
ル(24)を作成する。このとき、第1の電極(21)
と第2の電極(22)はそれぞれ50mm×501の大
きさ、すなわち両面でそれぞれ50cn2の電極面積に
なるように形成した。また、第1のtFf!(21)と
第2の電極(22)から絶縁材料〈23〉を通ってリー
ド線を引き出した。
以上のようにして作成した電気化学的セル(24)を内
容積約1輸2の制御盤に第1図のように取り付け、第1
の電極と第2の電極との開に約3■の直流電圧を印加し
た。直流電圧通電前の制御盤内外の湿度は76RH%で
あったが、通電3時間後には制御盤内の湿度は31R)
1%に低下した。制御盤外の湿度は77RH%であった
0次に通電を止め5時間後の湿度を測定したところ、制
御盤内43RFI%、制御盤外80RII%であった。
容積約1輸2の制御盤に第1図のように取り付け、第1
の電極と第2の電極との開に約3■の直流電圧を印加し
た。直流電圧通電前の制御盤内外の湿度は76RH%で
あったが、通電3時間後には制御盤内の湿度は31R)
1%に低下した。制御盤外の湿度は77RH%であった
0次に通電を止め5時間後の湿度を測定したところ、制
御盤内43RFI%、制御盤外80RII%であった。
比較のため、この実施例と同じ電極面積を有する第5図
の水分除去器を作成し、同様の測定を行ったところ、通
電3時間後の制御盤内の湿度は29RH%に低下したが
、通電を止めて5時間後には制御盤内の湿度は68RH
%にまで上昇した。
の水分除去器を作成し、同様の測定を行ったところ、通
電3時間後の制御盤内の湿度は29RH%に低下したが
、通電を止めて5時間後には制御盤内の湿度は68RH
%にまで上昇した。
第3図、第4図はそれぞれ他の実施例を示し、第1図に
おけると同一の符号はいずれも同一のものを示す。(3
4) 、 (44)は同様の方法によって作成された電
気化学的セルであり、同様の効果を奏する。
おけると同一の符号はいずれも同一のものを示す。(3
4) 、 (44)は同様の方法によって作成された電
気化学的セルであり、同様の効果を奏する。
[発明の効果]
以上のように、この発明は、第1の電極と第2の電極と
の間に絶縁皮膜を形成した中間領域を設け、無通電時に
おける水分の拡散距離を従来に比べ2桁以上長くとるよ
うにしたので、無通電時において、プロトン導電性固体
電解質を介して行われる水分の拡散が非常に遅くなり、
電気装置を収納する筐体内の除湿を有効に行うことがで
きる。
の間に絶縁皮膜を形成した中間領域を設け、無通電時に
おける水分の拡散距離を従来に比べ2桁以上長くとるよ
うにしたので、無通電時において、プロトン導電性固体
電解質を介して行われる水分の拡散が非常に遅くなり、
電気装置を収納する筐体内の除湿を有効に行うことがで
きる。
第1図はこの発明の一実施例の側断面図、第2図は第1
図のものの一部正面図、第3図、第4図はそれぞれ他の
実施例の側断面図、第5図は従来の水分除去器の側断面
図である。 (1) ・・筐体、(1a)・・第1の空間、(5)
プロトン導電性固体電解質、(21)、(22)・・第
1゜第2の電極、(23a) ・・絶縁皮膜。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
図のものの一部正面図、第3図、第4図はそれぞれ他の
実施例の側断面図、第5図は従来の水分除去器の側断面
図である。 (1) ・・筐体、(1a)・・第1の空間、(5)
プロトン導電性固体電解質、(21)、(22)・・第
1゜第2の電極、(23a) ・・絶縁皮膜。 なお、各図中、同一符号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 3つの領域に分けられたプロトン導電性固体電解質の
中間領域に形成された絶縁皮膜と、 前記絶縁皮膜の片側に形成され、水分が存在する第1の
空間と接触され、正の電圧を印加されることによって、
前記水分を分解して酸素およびプロトンを生成する第1
の電極と、 前記絶縁皮膜の他側に形成され、前記第1の空間と仕切
られた第2の空間と接触され、負の電圧を印加されるこ
とによって、前記第1の電極で生成され前記プロトン導
電性固体電解質を通ったプロトンから水素および水の少
なくともいずれかを生成する第2の電極と、 を備えてなる水分除去器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1275894A JP2915019B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 水分除去器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP1275894A JP2915019B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 水分除去器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH03137915A true JPH03137915A (ja) | 1991-06-12 |
JP2915019B2 JP2915019B2 (ja) | 1999-07-05 |
Family
ID=17561923
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1275894A Expired - Fee Related JP2915019B2 (ja) | 1989-10-25 | 1989-10-25 | 水分除去器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2915019B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103474882A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-25 | 江苏常明电力设备有限公司 | 红外式配电柜 |
CN113851741A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-28 | 上汽大众汽车有限公司 | 一种防凝露除湿方法及其动力电池系统 |
-
1989
- 1989-10-25 JP JP1275894A patent/JP2915019B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103474882A (zh) * | 2013-08-23 | 2013-12-25 | 江苏常明电力设备有限公司 | 红外式配电柜 |
CN113851741A (zh) * | 2021-09-24 | 2021-12-28 | 上汽大众汽车有限公司 | 一种防凝露除湿方法及其动力电池系统 |
CN113851741B (zh) * | 2021-09-24 | 2023-09-19 | 上汽大众汽车有限公司 | 一种防凝露除湿方法及其动力电池系统 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2915019B2 (ja) | 1999-07-05 |
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