[发明专利]水电解装置

说明书

本发明涉及一种水电解装置。水电解装置(10)的氢气连通孔(38c)是沿着阳极隔板(32)、电解质膜(40)、阴极隔板(34)的层叠方向贯穿形成的。被配置于阳极供电体(42)与氢气连通孔(38c)之间的连通孔体(52)具有面对氢气连通孔(38c)的内侧构件(54)以及面对阳极供电体(42)的外侧构件(55)。在外侧构件(55)设置收容密封构件(56a、56b)的收容室(55a、55b)以及不隔着密封构件(56a、56b)地与内侧构件(54)相向的相向面(55c)。经由在内侧构件(54)中以一端的开口部(57a)面对相向面(55c)并且另一端的开口部(57b)面对氢气连通孔(38c)的方式形成的贯通孔(54a)，使收容室(55a、55b)与氢气连通孔(38c)连通。

技术领域

本发明涉及对水进行电解来产生氢气的水电解装置。

背景技术

作为对水进行电解来产生氢气(和氧气)的水电解装置，已知有使用由固体高分子形成的电解质膜的水电解装置。具体而言，在电解质膜的两个表面设置电极催化层来构成电解质膜-电极结构体，并且在该电解质膜-电极结构体的两侧设置供电体和隔板来构成水电解单元。通过层叠多个该水电解单元来构成水电解装置。

在这种水电解装置中，形成有氢气连通孔作为在阴极侧的电极催化层产生的氢气的流路。氢气连通孔与产生氧气的阳极侧的电极催化层或供电体等之间被密封构件密封。收容该密封构件的收容室与氢气连通孔连通，因此，当对有氢气流入而升压的氢气连通孔减压(卸压)时，收容室内也被减压。为了在该减压时抑制密封构件的损伤并且使氢气顺利地从收容室向氢气连通孔流通，例如在日本特开2016-89220号公报中提出了，使由多孔质性的材料形成的多孔质构件夹在氢气连通孔与收容室之间，经由该多孔质构件的细孔使氢气连通孔与收容室连通。

发明内容

发明所要解决的问题

本发明是与这种技术关联完成的，本发明的主要目的在于，提供水电解装置，即使代替多孔质性的材料而使用与该多孔质性的材料相比能简便地获得的经济的材料，也能够在对氢气连通孔减压时抑制密封构件的损伤并且使收容室的气体顺利地向氢气连通孔流通。

用于解决问题的方案

根据本发明一实施方式，提供一种水电解装置，具有：夹着电解质膜而层叠的阳极隔板和阴极隔板；阳极供电体，其夹在所述阳极隔板与所述电解质膜之间；以及阴极供电体，其夹在所述电解质膜与所述阴极隔板之间，该水电解装置对水进行电解由此使所述阴极供电体侧产生氢气，所述水电解装置还具备：氢气连通孔，其是沿所述阳极隔板、所述电解质膜、所述阴极隔板的层叠方向贯穿形成的，使所述氢气流通；以及连通孔体，其被配置在所述阳极供电体与所述氢气连通孔之间，所述连通孔体具有：内侧构件，其面对所述氢气连通孔；以及外侧构件，其被配置在所述内侧构件与所述阳极供电体之间，在所述外侧构件的面对所述内侧构件的一侧设置收容室和相向面，该收容室收容密封构件，该密封构件夹在该外侧构件与所述内侧构件之间并且将所述氢气连通孔和所述阳极供电体侧密封，所述相向面不隔着所述密封构件地与所述内侧构件相向，经由在所述内侧构件中以一端的开口部面对所述相向面并且另一端的开口部面对所述氢气连通孔的方式形成的贯通孔，使所述收容室与所述氢气连通孔连通。

在该水电解装置中，例如在对氢气连通孔减压(卸压)的情况下，收容室内的氢气等气体从外侧构件的相向面与内侧构件之间，经由形成于内侧构件的贯通孔被引导向氢气连通孔。贯通孔的一端的开口部面向相向面，避免面对密封构件。因此，能够避免贯通孔被密封构件堵塞。另外，能够抑制如下情形：密封构件的一部分以进入贯通孔的内部的方式变形或者被挤压于贯通孔的开口部的周缘等，而在密封构件局部产生大的应力。

从而，根据该水电解装置，能够与是否由多孔质性的材料构成内侧构件无关地，在对氢气连通孔减压时抑制密封构件的损伤并且使收容室的气体顺利地向氢气连通孔流通。即，例如即使由如不透气性的材料、与多孔质性的材料相比透气性小的材料等那样的、与多孔质性的材料相比能简便地获得的经济的材料来构成内侧构件，也能够良好地获得上述的作用效果。