特許ウォッチ

公開番号2025124087
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-26
出願番号2024017094
出願日2024-02-07
発明の名称水電解システム
出願人本田技研工業株式会社
代理人弁理士法人桐朋
主分類C25B 9/00 20210101AFI20250819BHJP(電気分解または電気泳動方法;そのための装置)
要約【解決手段】水電解システム(10)は、第1水導出部(26)から延出された第1流路部(52a)を流れる水の流量である第1流量と、第2水導出部(28)から延出された第2流路部(52b)を流れる水の流量である第2流量とを相対的に変える流量調整弁(47)を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
鉛直方向に沿った方向に積層される複数の水電解セルと、水導入部と、第１水導出部と、第２水導出部とを有する水電解スタックを備え、
前記第１水導出部は、前記水電解スタックの上側に設けられ、前記第２水導出部は、前記水電解スタックの下側に設けられ、前記水導入部は、前記水電解セルの積層方向において前記第１水導出部と前記第２水導出部との間に設けられる水電解システムであって、
前記第１水導出部から延出された第１流路部を流れる水の流量である第１流量と、前記第２水導出部から延出された第２流路部を流れる前記水の流量である第２流量とを相対的に変える流量調整弁
を備える、水電解システム。
続きを表示（約 850 文字）【請求項２】
請求項１に記載の水電解システムであって、
複数の前記水電解セルの各々の抵抗を示す情報を検出する検出部と、
前記積層方向の上方に位置する前記水電解セルである上方セルに所定の電流が流れる状態において、前記検出部によって検出される前記上方セルの前記情報を取得する第１取得部と、
前記積層方向の下方に位置する前記水電解セルである下方セルに所定の電流が流れる状態において、前記検出部によって検出される前記下方セルの前記情報を取得する第２取得部と、
前記第１取得部によって取得された前記情報と、前記第２取得部によって取得された前記情報とに基づいて、前記上方セルと前記下方セルとの間における電圧値又は抵抗値の差分を演算する演算部と、
前記差分に基づいて、前記流量調整弁の開度を設定する制御部と、
を備える、水電解システム。
【請求項３】
請求項２に記載の水電解システムであって、
前記差分が閾値以上である場合、前記制御部は、前記第１流量が前記第２流量よりも大きくなるように、前記流量調整弁の開度を設定する、水電解システム。
【請求項４】
請求項３に記載の水電解システムであって、
前記閾値以上となった前記差分が前記閾値未満になると、前記制御部は、前記第１流量が前記第２流量に近づくように、前記流量調整弁の開度を設定する、水電解システム。
【請求項５】
請求項２に記載の水電解システムであって、
前記制御部は、前記差分が大きくなるほど前記第１流量が前記第２流量よりも大きくなるように、前記流量調整弁の開度を設定する、水電解システム。
【請求項６】
請求項２に記載の水電解システムであって、
前記上方セルは、前記積層方向の最上方に位置する前記水電解セルであり、
前記下方セルは、前記積層方向の最下方に位置する前記水電解セルである、水電解システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、水電解システムに関する。
続きを表示（約 1,300 文字）【背景技術】
【０００２】
下記特許文献１には、水電解スタックを備える水電解システムが開示されている。この水電解スタックでは、複数の水電解セルが積層されている。水電解スタックは、水電解セルの積層方向が鉛直方向に沿った方向に設置されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０１９－１２３８９９
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
近時では、効率良く水を電気分解することが待望されている。
【０００５】
本発明は、上述した課題を解決することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本開示の態様は、鉛直方向に沿った方向に積層される複数の水電解セルと、水導入部と、第１水導出部と、第２水導出部とを有する水電解スタックを備え、前記第１水導出部は、前記水電解スタックの上側に設けられ、前記第２水導出部は、前記水電解スタックの下側に設けられ、前記水導入部は、前記水電解セルの積層方向において前記第１水導出部と前記第２水導出部との間に設けられる水電解システムであって、前記第１水導出部から延出された第１流路部を流れる水の流量である第１流量と、前記第２水導出部から延出された第２流路部を流れる前記水の流量である第２流量とを相対的に変える流量調整弁を備える、水電解システムである。
【発明の効果】
【０００７】
本開示の態様によれば、効率良く電気分解することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
図１は、一実施形態に係る水電解システムを示す図である。
図２は、流量調整弁の開度変更動作の手順を示すフローチャートである。
図３Ａは、水電解セルの電圧又は抵抗の挙動を示すグラフであり、図３Ｂは、水電解スタックから排出される水の流量の挙動を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
図１は、一実施形態に係る水電解システム１０を示す図である。図１において、矢印Ａ１方向は重力方向を示し、矢印Ａ２方向は重力方向とは反対方向を示す。水電解システム１０は、水を電気分解することにより酸素（常圧）及び水素（酸素よりも高圧）を製造する水電解スタック１２を備える。
【００１０】
水電解スタック１２は、積層された複数の水電解セル１４を有する。水電解セル１４は、例えば、円板状に形成されている。詳細な図示は省略するが、水電解セル１４は、電解質膜・電極構造体と、電解質膜・電極構造体の両側に配設されるアノードセパレータ及びカソードセパレータとを備える。電解質膜・電極構造体は、電解質膜と、電解質膜の厚さ方向の両側に設けられるアノード給電体（アノード電極）及びカソード給電体（カソード電極）とを含む。本実施形態では、水電解セル１４は、電解質膜にプロトン交換膜を使用したＰＥＭ型セルである。
（【００１１】以降は省略されています）

関連特許