JPH09176884A

JPH09176884A - 水素・酸素発生装置

Info

Publication number: JPH09176884A
Application number: JP7341609A
Authority: JP
Inventors: Shinichi Yasui; 信一安井; Takashi Sasaki; 隆佐々木; Hiromichi Oda; 博通小田; Seiji Hirai; 清司平井; Hiroko Kobayashi; 宏子小林; Mamoru Nagao; 衛長尾; Michiyuki Harada; 宙幸原田
Original assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Current assignee: Shinko Pantec Co Ltd
Priority date: 1995-12-27
Filing date: 1995-12-27
Publication date: 1997-07-08
Anticipated expiration: 2015-12-27
Also published as: JP3519529B2

Abstract

(57)【要約】【目的】高圧下の運転においてもシール機能が損なわれ
ず、ガスケットより大気側に酸素、水素、水などが漏洩
しないコンパクトで且つ高圧で操業可能な水素・酸素発
生装置を提供する。【構成】固体電解質膜10と、その両面に添設した多孔質
給電体20と、両多孔質給電体の外側に配設した陽極及び
陰極の両作用を行う複極式の電極板30とから構成される
複数個の固体電解質膜ユニット40を積層した構造の複極
式の水電解セル2を、円筒形状の容器90内に配設すると
ともに、円筒状の容器90と水電解セル２の間隙に、水電
解セルを挿嵌した円筒形状の袋状部材41を配設して、袋
状部材41に流媒を注入、充填して袋状部材41を膨張させ
て、固体電解質膜10と電極板30との間に配設され且つ固
体電解質膜を挟着するガスケット70外周部が、袋状部材
内壁面に密着するようにしてシール構造となるようにし
た水素・酸素発生装置1である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、固体電解質膜を隔
膜として用い、複極式の電極板の陽極側に純水を供給し
ながら電気分解して、陽極側から酸素ガスを、陰極側か
ら水素ガスを発生させるための複極式の水素・酸素発生
装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、この種の水素・酸素発生装置
の構造としては、多量の酸素ガス、水素ガスを必要とす
る場合など大規模施設に適用する場合に、図６に示した
ようないわゆる「複極式フィルタープレス型電気分解装
置」が提案されている（「新版電気化学便覧」、（社）
電気化学協会編、丸善（株）発行、第２版第４刷、第73
3頁参照）。

【０００３】この装置は、固体電解質膜210、例えば、
カチオン交換膜（フッ素樹脂系スルフォン酸カチオン交
換膜、例えば、デュポン社製「ナフィオン117」）と、
その両面に添設した白金属族金属等からなるメッシュ状
の多孔質給電体211、212と、両多孔質給電体211、212の外
側に配設した複極式電極板213とから構成される複数個
の固体電解質膜ユニット220、220を、多数構成されるよ
うに各ユニットを重ね合わせて配置した水電解セルから
構成されるものである。なお、複極式電極板213は、通
電した際に電極板の表面と裏面が逆の電位となる単一枚
の電極板である。

【０００４】すなわち、この場合、水を陽極側に供給し
ながら電気分解することにより、陽極側では、2H₂O→O₂
＋4H⁺＋4e^-のような反応が起こり酸素ガスが発生し、陰
極側では、4H⁺＋4e^-→２H₂の反応が起こり水素ガスが発
生するものである。

【０００５】そして、固体電解質膜ユニット220、220の
陽極側の多孔質給電体211、211に純水を供給するための
純水供給経路215、215を配設するとともに、固体電解質
膜ユニット220、220の陽極側の多孔質給電体211、211から
酸素ガス（水を含む）を取り出すための酸素ガス取り出
し経路216,216を配設し、固体電解質膜ユニット220、220
の陰極側の多孔質給電体212、212から水素ガス（水を含
む）を取り出すための水素ガス取り出し経路217,217を
配設した構造である。

【０００６】具体的には、このような水素・酸素発生装
置の水の供給経路等の構造としては、水電解セルに長手
（軸）方向に、マニホールド式の水の供給経路を設けて
陽極側に純水を供給するとともに、陽極側より発生した
酸素と水を取り出すために、長手（軸）方向に設けた別
のマニホールド式の取り出し経路を設け、さらに、長手
（軸）方向に設けた別のマニホールド式の取り出し経路
を設け、陰極側から発生した水と水素が取り出されるよ
うに構成したものである。また、この場合、水電解セル
の多孔質給電体の外周には、固体電解質膜を挟んで環状
のガスケットを配設して、水電解セル内部と大気側との
シールを確保した構成としている。

【０００７】ところで、このような従来の水素・酸素発
生装置では、水電解セル内の圧力が大気圧側よりかなり
高い場合には、そのガス圧差によって、シール機能が損
なわれて、ガスケットより大気側に酸素、水素、水など
が漏洩する可能性があり、好ましくなかった。また、陽
極側と陰極側との差圧が大きい場合には、固体電解質膜
の破損にもつながり、装置本来の機能が果たせないなど
の問題があった。

【０００８】本発明者等は既に、このような問題を解消
するために、特願平7-59331号において、図７に示した
ように、固体高分子電解質膜110と、その両面に添設し
た多孔質給電体と111,112、両多孔質給電体の外側に配
設した陽極及び陰極の両作用を行う複極式の電極板113
とから構成される複数個の固体高分子電解質膜ユニット
120,120を積層した構造の複極式の水電解セル102を、円
筒状の容器190内に配設するとともに、固体高分子電解
質膜110と電極板113との間に配設され且つ固体高分子電
解質膜110を挟着するガスケット170を柔軟性を有する部
材から構成して、ガスケット外周部が容器内面に密着す
るようにしてシール構造となるようにした水素・酸素発
生装置を開示し、これにより、水電解セル内の圧力が大
気圧よりかなり高い場合、例えば、0.98MPaの場合に
も、シール機能が損なわれることなく、ガスケットより
大気側に酸素、水素、水などが漏洩しない高圧で操業可
能な水素・酸素発生装置を提供した。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】ところで、このような
従来の水素・酸素発生装置では、水電解セル102の外周
と円筒状の容器190の内面を密着させて、シール機能が
損なわれることなく、ガスケットより大気側に酸素、水
素、水などが漏洩しないようにしているために、水電解
セル102の外周と円筒状の容器190内面とも高い加工精度
を必要とし、また、これらのアセンブリにおいては高い
組立て精度が必要とされていた。さらに、熱や圧力負荷
による変形量を考慮する必要があった。

【００１０】また、円筒状の容器190が導電性を有する
材料から構成されている場合には、電極板113が導通し
て装置の機能が果たせないため、水電解セル102と円筒
状の容器190との絶縁性が必要となり、そのため、円筒
状の容器190をFRPなどの絶縁材料から製作する場合にお
いては、機械的強度の点からどうしても大型化しコンパ
クト化の妨げとなっていた。また、ステンレス鋼などの
金属材料を使用した場合においては、絶縁材料の塗布や
接着が必要になるなど装置が複雑化する傾向があっ
た。。

【００１１】本発明は、このような実情を考慮して、水
電解セル内の圧力が大気圧よりかなり高い場合、例え
ば、0.98MPaの場合にも、シール機能が損なわれること
なく、ガスケットより大気側に酸素、水素、水などが漏
洩しないコンパクトで且つ高圧で操業可能な水素・酸素
発生装置を提供することを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明は、前述したよう
な従来技術における課題及び目的を達成するために発明
なされたものであって、下記の（１）〜（５）を、その
構成要旨とするものである。

【００１３】（１）固体電解質膜と、その両面に添設
した多孔質給電体と、両多孔質給電体の外側に配設した
陽極及び陰極の両作用を行う複極式の電極板とから構成
される複数個の固体電解質膜ユニットを積層した構造の
複極式の水電解セルを、円筒形状の容器内に配設すると
ともに、前記円筒状の容器と水電解セルの間隙に、水電
解セルを挿嵌した円筒形状の袋状部材を配設して、袋状
部材に流媒を注入、充填して袋状部材を膨張させて、固
体電解質膜と電極板との間に配設され且つ固体電解質膜
を挟着するガスケット外周部が、袋状部材内壁面に密着
するようにしてシール構造となるようにしたことを特徴
とする水素・酸素発生装置。

【００１４】（２）前記水電解セルの端部に配設した
エンドプレートと円筒形状の容器とを、螺子部材によっ
て締結圧力を調整して、水電解セルの締め付け力を調整
可能なように構成したことを特徴とする前述の（１）に
記載の水素・酸素発生装置。

【００１５】（３）前記袋状部材に注入する流媒が、
気体であることを特徴とする前述の（１）又は（２）に
記載の水素・酸素発生装置。

【００１６】（４）前記袋状部材に注入する流媒が、
液体であることを特徴とする前述の（１）又は（２）に
記載の水素・酸素発生装置。

【００１７】（５）前記袋状部材に注入する流媒が、
気体と液体の混合物であることを特徴とする前述の
（１）又は（２）に記載の水素・酸素発生装置。

【００１８】

【発明の実施の形態】円筒状の圧力容器内に、内部に流
体媒体を注入することにより膨張可能となっている袋状
部材が配設され、袋状部材の内側の間隙に、水電解セル
が嵌挿されており、袋状部材によって、水電解セルの環
状のガスケットの外周側への変形が抑制されることとな
り、水電解セル内部と大気側とのシールが確保され、高
圧下でもシール機能を損なわない。

【００１９】また、袋状部材には、底部分を有し、水電
解セルに長手方向に圧力を負荷しているので、万一、水
電解セルの締め付けトルクが減少した場合にも、締め付
けトルクの減少を抑制することができる。

【００２０】さらに、袋状部材が膨張した状態で且つ本
装置を組立てた状態において、圧力容器のフランジ部に
配設されたセル締め付け用ボルトを締め付けることによ
って、圧力容器のフランジを再び開けることなく、水電
解セルの締め付けトルクを調整することが可能である。

【００２１】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいてより
詳細に説明する。

【００２２】図１は、本発明の水素・酸素発生装置の一
実施例の分解斜視図で、図２は、図1 のＡ−Ａ線につい
ての部分縦断面図で、各構成部材間を理解のために僅か
に距離をおいた状態で示してある、図３は、図２の装置
を組み立てた状態を示す部分縦断面図、図４は、そのＣ
方向の端面図、図５は、本発明の水素・酸素発生装置を
組み立てる状態を示す分解斜視図である。

【００２３】図１〜図３において、１は全体で、本発明
の水素・酸素発生装置を示している。水素・酸素発生装
置１は、基本的には、円盤状の固体電解質膜10と、その
両面に添設した環状の多孔質給電体20、20と、両多孔質
給電体20、20の外側に配設した円盤状の陽極及び陰極の
両作用を行う円盤状の電極板30とから構成される複数個
の円盤状の固体電解質膜ユニット40,40を、複数個並設
した水電解セル２からなる構造のものである。なお、各
電極板30は、複極式電極板であって、通電した際に電極
板の表面と裏面が逆の電位となる単一枚の電極板であ
る。

【００２４】具体的には、一端のSUS316などから構成さ
れる円盤状のエンドプレート60、円盤状のPVC、PTFE（ポ
リテトラフルオロエチレン）などの樹脂からなる端部絶
縁板70'、チタンからなる端部電極板30'、シリコンゴ
ム、フッ素ゴムなどからなる環状のガスケット70、テト
ラフルオロエチレン−パーフルオロアルキルビニルエー
テル共重合体（PFA）製フィルムなどから構成される環
状の保護シート80、固体電解質膜10、保護シート80、環
状のガスケット70、中間部の電極板30……他端の端部電
極板30'、端部絶縁板70”、エンドプレート60'から構成
されている。

【００２５】なお、この場合、固体電解質膜10と電極板
30とガスケット70とで構成されるシールされた各室に多
孔質給電体20が収容され、多孔質給電体20の外周部に形
成されたリング状の取着部20a が、ガスケット70と保護
シート80で挟着固定されており、これがそれぞれ陽極室
(酸素発生室)Ａ、陰極室（水素発生室）Ｂを形成してい
る。

【００２６】また、この場合、図１に示したように、一
方の端部電極板30'には、その中心部分にチタンからな
る一本の給電棒30'aが外側に突設されており、端部絶縁
板70"に形設された電極用孔部70"aを貫通して、エンド
プレート60'の電極用孔部60aに嵌合された絶縁ブシュ61
aを貫通して、別途設けられた電源（図示せず）より電
圧が、一方の端部電極板30'に印加されるようになって
いる。一方、他方の電極板30'にも同様に、図２及び図
３に示したように、その中心部分に一本の給電棒30'eが
外側に突設されており、端部絶縁板70'に形設された電
極用孔部70'eを貫通して、エンドプレート60の電極用孔
部60eに嵌合された絶縁ブシュ61e、ならびに圧力容器に
設けられた電極用孔部90eを貫通して、別途設けられた
電源（図示せず）より電圧が、他方の端部電極板30'に
印加されるようになっている。

【００２７】そして、各固体電解質膜ユニット40には、
長手( 軸) 方向に連通する純水供給経路52、水素ガス取
出し経路54、酸素ガス取出し経路56、ならびに水抜き用
ドレン経路58がそれぞれマニホールド式に形設されてい
る。

【００２８】すなわち、この純水供給経路52は、エンド
プレート60'に設けられた純水供給用ノズル62から、端
部絶縁板70" の孔部72"、端部電極板30'の純水供給用孔
部32'、ガスケット70の孔部72、保護シート80の孔部8
2、固体電解質膜10の純水供給用孔部12、保護シート80
の孔部82、ガスケット70の孔部72、中間の電極板30の純
水供給用孔部32、……他端の端部電極板30'の純水供給
用孔部32'に終端するようにマニホールド式に構成され
ている。

【００２９】同様に、水素ガス取出し経路54は、エンド
プレート60'に設けられた水素ガス取出し用ノズル64か
ら、端部絶縁板70"の孔部74"、端部電極板30' の水素ガ
ス取出し用孔部34'、ガスケット70の孔部74、保護シー
ト80の孔部84、固体電解質膜10の水素ガス取出し用孔部
14、保護シート80の孔部84、ガスケット70の孔部74、中
間の電極板30の水素ガス取出し用孔部34、……他端の端
部電極板30'の水素ガス取出し用孔部34' に終端するよ
うにマニホールド式に構成されている。

【００３０】また、同様に、酸素ガス取出し経路56は、
エンドプレート60'に設けられた酸素ガス取出し用ノズ
ル66から、端部絶縁板70”の孔部76"、端部電極板30'の
酸素ガス取出し用孔部36'、ガスケット70の孔部76、保
護シート80の孔部86、固体電解質膜10の酸素ガス取出し
用孔部16、保護シート80の孔部86、ガスケット70の孔部
76、中間の電極板30の酸素ガス取出し用孔部36、……他
端の端部電極板30' の酸素ガス取出し用孔部36' に終端
するようにマニホールド式に構成されている。

【００３１】さらに、同様に、水抜き用ドレン経路58
は、エンドプレート60'に設けられた水抜き用ノズル68
から、端部絶縁板70"の孔部78"、端部電極板30'の水抜
き用孔部8'、ガスケット70の孔部78、保護シート80の孔
部88、固体電解質膜10の水抜き用孔部18、保護シート80
の孔部88、ガスケット70の孔部78、中間の電極板30の水
抜き用孔部38、……他端の端部電極板30'の水抜き用孔
部38'に終端するようにマニホールド式に構成されてい
る。なお、本実施例の場合、図４に示したように、片方
エンドプレート60'側に、純水供給用ノズル62、水素ガ
ス取出し用ノズル64、酸素ガス取出し用ノズル66、及び
水抜き用ノズル68を設けている。

【００３２】さらに、固体電解質膜10としては、固体高
分子電解質を膜状に形成したもの、例えば、カチオン交
換膜（フッ素樹脂系スルフォン酸カチオン交換膜、例え
ば、デュポン社製「ナフィオン117」）の両面に、貴金
属、特に、白金族金属からなる多孔質の陽極及び陰極
を、化学的に無電解メッキで接合した構造の「固体高分
子電解質膜」を使用するのが好適である。また、この場
合、両電極としては、白金であるのが好ましく、特に、
白金とイリジウムの２層の構造とした場合には、高電流
密度、例えば、従来の物理的に電極をイオン交換膜に接
触させた構造の固体電解質膜では、50〜70A/dm2である
のに対して、80℃、200A/dm2において約4年間の長期間
電気分解することが可能となる。なお、この場合、前記
イリジウムの他にも、２種類以上の白金族金属をメッキ
した多層構造の固体電解質膜も使用可能であり、より高
電流密度化が可能となる。

【００３３】また、本願の固体電解質膜10では、固体高
分子電解質の両面に貴金属からなる電極を化学的に無電
解メッキで接合した構造であるので、固体高分子電解質
と両電極の間に水が存在しないので、溶液抵抗、ガス抵
抗がないので、固体高分子電解質と両電極の間の接触抵
抗が低く、電圧が低く、電流分布が均一となり、高電流
密度化、高温水電解、高圧水電解が可能となり、高純度
の酸素、水素ガスを効率良く得ることが可能である。な
お、本実施例の場合、このように、隔膜として固体電解
質膜10を用いたが、他の固体電解質膜、例えば、セラミ
ック膜なども使用可能である。

【００３４】一方、多孔質給電体20としては、通気性を
確保するために、チタン製のメッシュ、例えば、エキス
パンドメタル3層重ねで、厚さ数mmとするのが好まし
い。なお、この多孔質給電体を用いることによって、電
極板30から固体電解質膜10の表面の白金メッキ部へ、電
気分解に必要な電気を供給するとともに、原料である純
水及び発生する酸素、水素ガスを通過させることができ
る。また、多孔質給電体20は、要するに、導電性の通気
性を有する多孔質体であれば良く、上記のもの以外に
も、カーボン多孔質体、金属多孔質体、多孔質導電セラ
ミック等が適用可能である。

【００３５】また、電極板30としては、耐食性の理由か
ら、チタン製とし、本実施例では、5mm〜6mmの厚さのも
のを使用した。

【００３６】さらに、図３に示したように、両端の固体
電解質膜ユニット40、40の外側には、ステンレス鋼製、
例えば、SUS304、SUS316などから構成される円盤形状の
エンドプレート60、60'が設けられており、一方のエンド
プレート60'の方がその径が水電解セル２を構成する電
極板30、固体電解質膜10などの構成部材の径よりも大き
くなっている。

【００３７】また、図５に示したように、円筒状の圧力
容器90内には、円筒形状の内部に流体媒体を注入するこ
とにより膨張可能となっている袋状部材41が配設されて
おり、そのポンプに接続された流媒注入部42が、圧力容
器90に設けられた流媒注入部材挿通孔92に挿通されてい
る。そして、袋状部材の内側の間隙44に、水電解セル２
が、エンドプレート60'側が外側になるように嵌挿さ
れ、圧力容器90のフランジ部94に設けられた締結用ボル
ト孔93と、エンドプレート60'に設けられた締結用ボル
ト孔95に、ボルト8A、ナット8Bを介して締結するように
なっている。なお、図中、95A, 95Bは電解セル２の締め
付けナットとボルトを示している。

【００３８】この場合、本装置の組立に際しては、水電
解セル２を圧力容器90に予めセットされた袋状部材41の
内側の間隙44に嵌挿して、圧力容器90のフランジ部94に
設けられた締結用ボルト孔93と、エンドプレート60'に
設けられた締結用ボルト孔95に、ボルト8A、ナット8Bを
介して締結する。その後、袋状部材41のポンプに接続さ
れた流媒注入部42より流体媒体を注入して、袋状部材41
を膨張させるようになっている。

【００３９】このように構成することによって、袋状部
材41によって、環状のガスケット70の外周側への変形が
抑制されることとなり、水電解セル内部と大気側とのシ
ールが確保され、高圧下でもシール機能を損なわない。
また、袋状部材41には、底部分43を有し、水電解セル２
に長手方向に圧力を負荷しているので、万一、電解セル
２の締め付けナットとボルト95A, 95Bの締め付けトルク
が減少した場合にも、締め付けトルクの減少を抑制する
ことができる。さらに、エンドプレート60'に設けられ
た締結用ボルト95A,95Bを締め付けることによって、圧
力容器90のフランジ94を開けることなく、水電解セル２
の締め付けトルクを調整することが可能である。

【００４０】また、袋状部材41として、ナイロン、ポリ
エステルなどの絶縁材料を用いることによって、圧力容
器90と水電解セル２は絶縁されるため、圧力容器90の使
用材料は限定されず、圧力容器の内面にグラスライニン
グなどの絶縁加工を施す必要もなくなる。さらに、袋状
部材41に注入する流体媒体として、圧力気体だけでな
く、気体と液体の混合物や液体のみを供給することも可
能であり、特に低温の流体媒体を循環させるようにすれ
ば、電気分解に際して水電解セル２を冷却することが可
能となる。

【００４１】

【発明の効果】本発明の水素・酸素発生装置によれば、
固体電解質膜と、その両面に添設した多孔質給電体と、
両多孔質給電体の外側に配設した陽極及び陰極の両作用
を行う複極式の電極板とから構成される複数個の固体電
解質膜ユニットを積層した構造の複極式の水電解セル
を、円筒形状の容器内に配設するとともに、前記円筒状
の容器と水電解セルの間隙に、水電解セルを挿嵌した円
筒形状の袋状部材を配設して、袋状部材に流媒を注入、
充填して袋状部材を膨張させて、固体電解質膜と電極板
との間に配設され且つ固体電解質膜を挟着するガスケッ
ト外周部が、袋状部材内壁面に密着するようにしてシー
ル構造となるようにしたので、下記に示したような顕著
で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。

【００４２】(1)袋状部材によって、環状のガスケット
の外周側への変形が抑制されることとなり、水電解セル
内部と大気側とのシールが確保され、高圧下でもシール
機能を損なわない。

【００４３】(2)また、袋状部材が、水電解セルに長手
方向に圧力を負荷しているので、万一、水電解セルの締
め付けトルクが減少した場合にも、締め付けトルクの減
少を抑制することができる。

【００４４】(3)袋状部材が膨張した状態で且つ本装置
を組立た状態において、水電解セルの締め付けトルクが
減少した場合にも、ボルト孔に挿通したボルト、ナット
をさらに締め付けることによって、水電解セルの締め付
け力を増大することが可能である。

【００４５】(4)袋状部材として、絶縁材料を用いるこ
とによって、圧力容器と水電解セルは絶縁されるため、
圧力容器の内面に絶縁加工を施す必要もなく、圧力容器
の使用材料は限定されず、簡単な構造で良く、装置のコ
ンパクト化が図れる。

【００４６】(5)袋状部材に注入する流体媒体として、
圧力気体だけでなく、気体と液体の混合物や液体のみを
供給することも可能であり、特に低温の流体媒体を循環
させるようにすれば、電気分解に際して水電解セルを冷
却することが可能となる。

【００４７】(6)従って、本装置によれば、従来と比較
して、高圧で運転可能な水素・酸素発生装置を提供でき
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は、本発明の水素・酸素発生装置の一実施
例の分解斜視図である。

【図２】図２は、図１のＡ−Ａ線についての部分縦断面
図で、各構成部材間を理解のために僅かに距離をおいた
状態で示してある。

【図３】図３は、図２の装置を組み立てた状態を示す部
分縦断面図である。

【図４】図４は、図３のＣ方向の端面図である。

【図５】図５は、本発明の水素・酸素発生装置を組み立
てる状態を示す分解斜視図である。

【図６】図６は、従来の複極式フィルタープレス型の水
素・酸素発生装置の概略を示す断面図である。

【図７】図７は、従来の水素・酸素発生装置の縦断面図
である。

【符号の説明】

１・・・水素・酸素発生装置２・・・水電解セル 10・・・固体電解質膜 12、32、32' ・・・純水供給用孔部 14、34、34' ・・・水素ガス取出し用孔部 16、36、36' ・・・酸素ガス取出し用孔部 18、38、38' ・・・水抜き用孔部 20・・・多孔質給電体 20a ・・・取着部 30・・・電極板 30'・・・端部電極板 32a ・・・純水供給凹部 32' ・・・純水供給用孔部 34a ・・・水素ガス捕集凹部 34b ・・・水素ガス取出し口 36a ・・・酸素ガス捕集凹部 36b ・・・酸素ガス取出し口 38a ・・・水抜き捕集凹部 38b ・・・水抜き捕集口 40・・・固体電解質膜ユニット 41・・・袋状部材 42・・・流媒注入部 52・・・純水供給経路 54・・・水素ガス取出し経路 56・・・酸素ガス取出し経路 58・・・水抜き用ドレン経路 60・・・エンドプレート 62・・・純水供給用ノズル 64・・・水素ガス取出し用ノズル 66・・・酸素ガス取出し用ノズル 68・・・水抜き用ノズル 70・・・ガスケット 70' ・・・端部ガスケット 72、72' 、74、74' 、76、76' 、78、78' 、82、84、8
6、88、・・・孔部 80・・・保護シート 90・・・圧力容器 92・・・流媒注入部材挿通孔 93,95・・・締結用ボルト孔 94・・・フランジ部 102・・・水電解セル 110・・・固体高分子電解質膜 111,112・・・多孔質給電体 113・・・電極板 120・・・固体高分子電解質膜ユニット 170・・・ガスケット 190・・・容器 210・・・固体電解質膜 211,212・・・多孔質給電体 213・・・複極式電極板 215・・・純水供給経路 216・・・酸素ガス取り出し経路 217・・・水素ガス取り出し経路 220・・・固体電解質膜ユニット A ・・・陽極室 B ・・・陰極室

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者平井清司兵庫県加古川市別府町新野辺475−20 (72)発明者小林宏子兵庫県神戸市長田区名倉町５丁目８番11号 (72)発明者長尾衛大阪府大阪市東淀川区井高野２丁目７番18 −102号 (72)発明者原田宙幸東京都練馬区西大泉２−25−43

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】固体電解質膜と、その両面に添設した多
孔質給電体と、両多孔質給電体の外側に配設した陽極及
び陰極の両作用を行う複極式の電極板とから構成される
複数個の固体電解質膜ユニットを積層した構造の複極式
の水電解セルを、円筒形状の容器内に配設するととも
に、前記円筒状の容器と水電解セルの間隙に、水電解セルを
挿嵌した円筒形状の袋状部材を配設して、袋状部材に流
媒を注入、充填して袋状部材を膨張させて、固体電解質
膜と電極板との間に配設され且つ固体電解質膜を挟着す
るガスケット外周部が、袋状部材内壁面に密着するよう
にしてシール構造となるようにしたことを特徴とする水
素・酸素発生装置。
【請求項２】前記水電解セルの端部に配設したエンド
プレートと円筒形状の容器とを、螺子部材によって締結
圧力を調整して、水電解セルの締め付け力を調整可能な
ように構成したことを特徴とする請求項１に記載の水素
・酸素発生装置。
【請求項３】前記袋状部材に注入する流媒が、気体で
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の水素・酸
素発生装置。
【請求項４】前記袋状部材に注入する流媒が、液体で
あることを特徴とする請求項１又は２に記載の水素・酸
素発生装置。
【請求項５】前記袋状部材に注入する流媒が、気体と
液体の混合物であることを特徴とする請求項１又は２に
記載の水素・酸素発生装置。