JPH0532535Y2 - - Google Patents
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- JPH0532535Y2 JPH0532535Y2 JP10142187U JP10142187U JPH0532535Y2 JP H0532535 Y2 JPH0532535 Y2 JP H0532535Y2 JP 10142187 U JP10142187 U JP 10142187U JP 10142187 U JP10142187 U JP 10142187U JP H0532535 Y2 JPH0532535 Y2 JP H0532535Y2
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- cell
- oxygen
- pure water
- anode
- cathode
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Landscapes
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【考案の詳細な説明】
考案の利用分野
本考案は酸素発生器や酸素富化装置等の酸素発
生源として用いられる電気化学的酸素分離セルに
係り、更に詳しくは機密性や耐漏液性に優れた構
造の電気化学的酸素分離セルに関するものであ
る。
生源として用いられる電気化学的酸素分離セルに
係り、更に詳しくは機密性や耐漏液性に優れた構
造の電気化学的酸素分離セルに関するものであ
る。
従来の技術
カチオン交換膜を固体電解質として用いた電気
化学的酸素分離セルは次のような電気化学反応を
利用して空気から純粋な酸素ガスを得るものであ
る。
化学的酸素分離セルは次のような電気化学反応を
利用して空気から純粋な酸素ガスを得るものであ
る。
陽極反応：2H2Ｏ→4H+＋O2＋4e-
陰極反応：4H+＋O2＋4e-→2H2Ｏ
全反応 ：O2（空気中）→O2（純酸素）
従つて、カチオン交換膜の片面に白金電極を付
けて陽極となし、外部より純水を供給し、他面に
触媒付カーボンより成るガス拡散電極を付けて陰
極となし、空気を供給することにより陽極から純
酸素ガスが得られる。
けて陽極となし、外部より純水を供給し、他面に
触媒付カーボンより成るガス拡散電極を付けて陰
極となし、空気を供給することにより陽極から純
酸素ガスが得られる。
従来、このような電気化学的酸素分離セルにお
いては陰陽両極の純水とガスとが交じり合わない
ようにするためや、漏液がないようにするため
に、第４図に示すような構造をしている。即ち、
電極を接合したカチオン交換膜１の両面に純水や
ガスを供給しながら電極に通電するための集電網
６および電流分布を均一にするための集電板２を
配し、それらを板パツキン３、エンドプレート４
および補強板５で挟持し、ボルト・ナツトで締付
けた構造をしている。
いては陰陽両極の純水とガスとが交じり合わない
ようにするためや、漏液がないようにするため
に、第４図に示すような構造をしている。即ち、
電極を接合したカチオン交換膜１の両面に純水や
ガスを供給しながら電極に通電するための集電網
６および電流分布を均一にするための集電板２を
配し、それらを板パツキン３、エンドプレート４
および補強板５で挟持し、ボルト・ナツトで締付
けた構造をしている。
考案が解決しようとする問題点
第４図に示す従来の酸素分離セルでは電源取付
け端子部２′と純水またはガスの出入口４′とが
別々に設けられており、集電板２の一部を外部に
突出させているため、セルの周囲を一体化して完
全にシールすることができなかつた。このためボ
ルト・ナツトの締付け不足や緩み、締付けトルク
の不均一などによつて漏液やガスの漏れが生じる
問題があつた。
け端子部２′と純水またはガスの出入口４′とが
別々に設けられており、集電板２の一部を外部に
突出させているため、セルの周囲を一体化して完
全にシールすることができなかつた。このためボ
ルト・ナツトの締付け不足や緩み、締付けトルク
の不均一などによつて漏液やガスの漏れが生じる
問題があつた。
問題点を解決するための手段
本考案は前述の問題点に鑑みてなされたもの
で、セルの周囲をボルト・ナツトを用いず、一体
化することを可能ならしめるために、電源取付け
端子と純水またはガスの出入口を一体とした集電
板を用いるものである。
で、セルの周囲をボルト・ナツトを用いず、一体
化することを可能ならしめるために、電源取付け
端子と純水またはガスの出入口を一体とした集電
板を用いるものである。
作 用
本考案の電気化学的酸素分離セルはカチオン交
換膜を固体電解質として用い、その片面に陽極と
なる白金電極を、他面に陰極となる触媒付カーボ
ンよりなるガス拡散電極を、それぞれ一体となる
ように接合して陽極に純水を陰極に空気を供給す
ると共に、両極間に直流を通電し、陽極より純酸
素ガスを得るものである。そのための構造とし
て、電極を接合したカチオン交換膜の両面に集電
網および純水またはガスの出入口と電源取付け端
子板を一体化した集電板を配し、その周囲をＯリ
ングでシールしたものであつて、さらには、それ
らをABS樹脂等の合成樹脂製のエンドプレート
で保持するとともに、エンドプレートの周囲を超
音波溶着や高周波溶着または接着剤による接着に
より封止し、一体化したものである。このような
構造により耐漏液性や機密性の良好な電気化学的
酸素分離セルが得られる。
換膜を固体電解質として用い、その片面に陽極と
なる白金電極を、他面に陰極となる触媒付カーボ
ンよりなるガス拡散電極を、それぞれ一体となる
ように接合して陽極に純水を陰極に空気を供給す
ると共に、両極間に直流を通電し、陽極より純酸
素ガスを得るものである。そのための構造とし
て、電極を接合したカチオン交換膜の両面に集電
網および純水またはガスの出入口と電源取付け端
子板を一体化した集電板を配し、その周囲をＯリ
ングでシールしたものであつて、さらには、それ
らをABS樹脂等の合成樹脂製のエンドプレート
で保持するとともに、エンドプレートの周囲を超
音波溶着や高周波溶着または接着剤による接着に
より封止し、一体化したものである。このような
構造により耐漏液性や機密性の良好な電気化学的
酸素分離セルが得られる。
実施例
以下、本考案の実施例について詳述する。
本考案による電気化学的酸素分離セルの構造は
第１図に示す如く、カチオン交換膜１の片面に陽
極となる白金電極、他面に陰極となるガス拡散電
極を接合し、純水およびガスを電極面に供給する
と共に電極に給電するための集電網６を圧接し、
それらを電源取付け端子部と純水またはガスの出
入口とを兼ねた部材７を接合してなる集電板２で
挟持したものである。
第１図に示す如く、カチオン交換膜１の片面に陽
極となる白金電極、他面に陰極となるガス拡散電
極を接合し、純水およびガスを電極面に供給する
と共に電極に給電するための集電網６を圧接し、
それらを電源取付け端子部と純水またはガスの出
入口とを兼ねた部材７を接合してなる集電板２で
挟持したものである。
前記集電板２は第２図に示した如く、ガス／純
水出入口兼端子部材７をチタン板に溶接やカシメ
などにより接合したものである、従つて集電板の
周縁を外部に突出す必要がなくなり、ボルト・ナ
ツトで締付けることなくセルの周囲を溶着または
接着して完全にシールすることが可能となり、機
密性や耐漏液性が向上する。
水出入口兼端子部材７をチタン板に溶接やカシメ
などにより接合したものである、従つて集電板の
周縁を外部に突出す必要がなくなり、ボルト・ナ
ツトで締付けることなくセルの周囲を溶着または
接着して完全にシールすることが可能となり、機
密性や耐漏液性が向上する。
本考案酸素分離セルの構造を第１図によつてさ
らに詳述すると、前述した集電板２で挟持したカ
チオン交換膜１の周囲をＯリング８でシールし、
最後にエンドプレート４，４′を用いて一体形の
セルを構成している。エンドプレート４，４′は
例えばABSやポリプロピレン等の合成樹脂製と
し、その周縁部を超音波溶着や高周波溶着または
溶剤による接着によつて接合面Ｃにて接合し、セ
ルの周囲を一体化して完全にシールする。このよ
うなエンドプレートおよびＯリングを用いること
により、従来のように多数の板パツキンや補強板
を用いる必要がなく、さらにはボルト・ナツトに
よる締付けを行なう必要もなくなり、耐漏液性や
気密性が格段に改善され、信頼性も高めることが
できる。
らに詳述すると、前述した集電板２で挟持したカ
チオン交換膜１の周囲をＯリング８でシールし、
最後にエンドプレート４，４′を用いて一体形の
セルを構成している。エンドプレート４，４′は
例えばABSやポリプロピレン等の合成樹脂製と
し、その周縁部を超音波溶着や高周波溶着または
溶剤による接着によつて接合面Ｃにて接合し、セ
ルの周囲を一体化して完全にシールする。このよ
うなエンドプレートおよびＯリングを用いること
により、従来のように多数の板パツキンや補強板
を用いる必要がなく、さらにはボルト・ナツトに
よる締付けを行なう必要もなくなり、耐漏液性や
気密性が格段に改善され、信頼性も高めることが
できる。
本考案の電気化学的酸素分離セルを酸素発生器
として利用した例を第３図に示す。セル１０の陽
極側インレツト７ａ，７ｂと陰極側インレツト
７′ａ，７′ｂに直流電源９より直流電流を流し、
陰極側インレツト７′ａからポンプ１１を介して
空気を供給すると、陰極面で酸素が消費される。
そして残りのガスおよび生成した水はアウトレツ
ト７′ｂより出て純水タンクのトラツプ１２′に入
る。ここで気液分離されて水は回収され、残りの
ガスは系外に排出される。一方、陽極側インレツ
ト７ａ，７ｂは陽極端子として働くばかりでな
く、上部の純水タンク１２からセルに純水を供給
すると同時に発生した酸素を純水タンク中に放出
する働きをする。従つて純水タンク上部に設けた
酸素放出口１３より酸素が得られる。
として利用した例を第３図に示す。セル１０の陽
極側インレツト７ａ，７ｂと陰極側インレツト
７′ａ，７′ｂに直流電源９より直流電流を流し、
陰極側インレツト７′ａからポンプ１１を介して
空気を供給すると、陰極面で酸素が消費される。
そして残りのガスおよび生成した水はアウトレツ
ト７′ｂより出て純水タンクのトラツプ１２′に入
る。ここで気液分離されて水は回収され、残りの
ガスは系外に排出される。一方、陽極側インレツ
ト７ａ，７ｂは陽極端子として働くばかりでな
く、上部の純水タンク１２からセルに純水を供給
すると同時に発生した酸素を純水タンク中に放出
する働きをする。従つて純水タンク上部に設けた
酸素放出口１３より酸素が得られる。
考案の効果
本考案電気化学的酸素分離セルにおいてはボル
ト・ナツトによる締付けが不要となるばかりでな
く、セルの周囲を一体化して完全にシールするこ
とが可能となる。その結果、セルの耐漏液性や機
密性が改善され、これを用いた酸素発生装置や酸
素富化装置等の機器の信頼性を高めることができ
る。
ト・ナツトによる締付けが不要となるばかりでな
く、セルの周囲を一体化して完全にシールするこ
とが可能となる。その結果、セルの耐漏液性や機
密性が改善され、これを用いた酸素発生装置や酸
素富化装置等の機器の信頼性を高めることができ
る。
第１図イ，ロは本考案電気化学的酸素分離セル
の一実施例を示す上面図およびＡ−A′線断面図、
第２図はイ，ロは上記実施例に用いた集電体の上
面図およびＢ−B′線断面図、第３図は本考案酸
素分離セルを用いた酸素発生器の該略図、第４図
は従来の電気化学的酸素分離セルの分解斜視図で
ある。 １……電極を付けたカチオン交換膜、２……集
電板、４，４′……エンドプレート、７……ガ
ス／純水出入口兼端子部材、８……Ｏリング。
の一実施例を示す上面図およびＡ−A′線断面図、
第２図はイ，ロは上記実施例に用いた集電体の上
面図およびＢ−B′線断面図、第３図は本考案酸
素分離セルを用いた酸素発生器の該略図、第４図
は従来の電気化学的酸素分離セルの分解斜視図で
ある。 １……電極を付けたカチオン交換膜、２……集
電板、４，４′……エンドプレート、７……ガ
ス／純水出入口兼端子部材、８……Ｏリング。
Claims (1)
- 片面に陽極となる白金を、他面に陰極となる触
媒付カーボンを主体とするガス拡散電極を一体に
接合してなるカチオン交換膜の陽極側に純水を、
陰極側に空気を供給しながら、両電極間に直流電
圧を印加し、電気化学的に空気から酸素ガスを得
るようにした酸素分離セルにおいて、該セルの純
水または酸素ガスの出入口と電力の給電端子部を
兼備した部材と、カチオン交換膜の電極全面から
均一に集電するための集電板とを一体化したこと
を特徴とする電気化学的酸素分離セル。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142187U JPH0532535Y2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10142187U JPH0532535Y2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS647268U JPS647268U (ja) | 1989-01-17 |
| JPH0532535Y2 true JPH0532535Y2 (ja) | 1993-08-19 |
Family
ID=31330398
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10142187U Expired - Lifetime JPH0532535Y2 (ja) | 1987-07-01 | 1987-07-01 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0532535Y2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP6587152B2 (ja) * | 2016-03-30 | 2019-10-09 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解液体生成装置 |
| JP6748982B2 (ja) * | 2019-07-10 | 2020-09-02 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解液体生成装置 |
| JP7253718B2 (ja) * | 2019-07-10 | 2023-04-07 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解液体生成装置 |
| JP6982839B2 (ja) * | 2019-07-10 | 2021-12-17 | パナソニックＩｐマネジメント株式会社 | 電解液体生成装置 |
-
1987
- 1987-07-01 JP JP10142187U patent/JPH0532535Y2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS647268U (ja) | 1989-01-17 |
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