JP2002544395A

JP2002544395A - 水電解槽の圧力制御システム

Info

Publication number: JP2002544395A
Application number: JP2000618529A
Authority: JP
Inventors: フエアーリー，マシュウ，ジェイ; スチュアート，ウイリアム，ジェイ; ドング，チヤリー
Original assignee: スチュアートエナーヂシステムズコーポレーシヨン
Priority date: 1999-05-12
Filing date: 2000-04-28
Publication date: 2002-12-24
Also published as: NZ515267A; ATE220735T1; WO2000070126A1; EP1181398A1; ZA200108896B; DE60000269T2; HK1046936A1; AU4281800A; CN1350600A; EP1181398B1; MXPA01011402A; AU758684B2; BR0010502A; DE60000269D1; CA2271517A1

Abstract

(57)【要約】陽極液体レベルを有する陽極溶液と、陰極液体レベルを有する陰極溶液と、上記陽極上で酸素圧力で生成された酸素と、水素出口手段を通るために、上記陰極上で水素圧力で生成された水素と、を具備する電解装置から所望の最小圧力で酸素および水素を供給する装置および方法が開示され、この方法は、陽極上の酸素圧力を上昇して上記陰極液レベルと上記陽極液レベルとの間のプラスの液体レベル圧力差を予め選択された値にして上記水素出口手段を閉じ、上記水素出口手段を開ける値まで水素圧力を上げて、上記所望の最小圧力で水素を供給することを含む。水素は、要求次第、使用するのに適切な容易に利用可能な圧力で提供され、たとえば、水素化金属生成における水素または次の高圧ユーティリティ用のコンプレッサに供給される場合であり、酸素は、呼吸補助および無菌化目的のために提供される。水素および酸素の生成圧力にかかわらず、槽膜にわたる圧力差は低いか無視できるかである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】（技術分野）本発明は、電解槽に関し、特に、水素および酸素を生成するための水電解槽に
関し、さらに詳細には、水素ガス圧力制御装置に関し、且つ、それによって生成
された水素および酸素の使用に関する。

【０００２】（背景技術）都市のスモッグが肺および他の呼吸系の障害を引き起こし、家庭で個人によっ
て担持される呼吸酸素の供給を必要とする健康状態へ導く。この酸素は、時折家
庭へ送られる液体酸素によって提供されることが多い。電解によって生成された
酸素が同一の目的を達成することができる。

【０００３】乗物および他の装置が水素で操作され、現在、可動使用および静止使用に燃料
電池の使用が増加しているため、燃料を提供するために水素が必要である。

【０００４】電気合成は、通常は直流（ＤＣ）である電流が、陽極電極と陰極電極との間の
電解液を通ることによって電気的に駆動される化学反応の生成の方法である。電
気化学電池が電気化学反応のために使用されて、電解液の中に浸された陽極電極
および陰極電極を具備し、電流は、外部電源から電極の間を通る。生成速度は、
寄生反応のない場合には電流に対して比例する。たとえば、液体アルカリ水電解
槽において、直流電流が水性電解液の二つの電極の間を通り、水、すなわち反応
物を、構成要素生成気体、すなわち水素と酸素とに分け、それぞれの電極の表面
で生成気体が徐々に現れる。

【０００５】水電解装置は一般に圧力制御システムに依存して、電解槽の二つの半体の間の
圧力を制御し、電解反応で生成された二つの気体、すなわち、酸素および水素が
、別々に保たれ、混合しないことを確実にする。

【０００６】そのような制御システムの一つが水封を提供し、槽の二つの半体内の圧力を等
しくする。これは、「ホームメード」電解装置で付随することがもっとも多いア
プローチである。一般に、水封は2インチの深さであり、そのため槽は、気圧上2
インチのＷＣ圧力で操作される。

【０００７】代替システムは、気体混合なしでの二つの半体の間の圧力差を維持することが
できる膜セパレータを提供する。ＰＥＭ槽が、この種類のシステムの最良の例で
ある。ＰＥＭ（ポリマー電解膜）は、気体純度の有意な損失なしで2500psi圧力
差まで維持することができる。

【０００８】第三は、圧力を検知し、二つの槽から気体の流出量を制御する活動制御システ
ムである。制御は、次の二つの方法の一方で達成することができる。すなわち、
圧力調整器、たとえばドーム荷重流れ調整器に依存して、たとえば、槽の水素半
体の圧力を調整するために参照圧力として酸素圧力を使用してもよい二つの槽の
間の圧力を制御する機械式システムと、通常ゼロである所望の圧力差を維持する
ように槽の二つの側から気体の流出量の速度を制御するために二つの槽の間の気
体圧力の差の測定に依存する電子システムと、である。

【０００９】しかし、一般に、きわめて小型の市販の水素発生器（0.1Nm^３/h）には、ＰＥ
Ｍ型電解槽が好ましい。槽のコストは、従来のアルカリ電解装置用よりはかなり
高いが、このコストは、機械式または電子式アクチュエータを使用する従来のア
ルカリ電解装置に必要な制御によって、且つ、より高い圧力の必要性によって、
したがって、水封圧力制御システムを使用する電解装置の圧縮の必要性によって
、相殺される以上のものである。

【００１０】しかし、加圧された電解装置の圧力を制御する比較的低コストで信頼のおける
方法は必要である。

【００１１】（発明の開示）本発明の目的は、最小の所望の圧力で出力水素を生成するための効果的な方法
および水電解装置を提供することである。

【００１２】本発明の目的は、たとえば、家、病院等の局地的な小さな施設で、その場で、
出力水素および酸素を生成するための効果的な方法および水電解装置を提供する
ことである。

【００１３】本発明のさらなる目的は、少なくとも１００ｐｓｉまでの圧力で、本質的には
要求通りの圧力で水素を送出することができ、一方、槽膜にわたって本質的にゼ
ロの圧力差を維持する電解装置および方法を提供することである。

【００１４】本質的には、そのもっとも広い形態において、陽極上に酸素圧力蓄積を発生さ
せて陽極液体レベルを下降させ、陰極液レベルで同一の上昇を行なわせることに
よって、陰極液体レベルと陽極液体レベルとの間に液体レベル圧力差を形成する
ことに依存し、一方、水素は自由に槽を離れることができ、ついには、（ａ）陽
極液レベルが予め選択されたレベルまで下降して、制御弁を起動し、水素が槽か
ら放出するのを防止するか、または、（ｂ）陰極液レベルが上昇して、同様に制
御弁を起動し、同様に水素が槽から放出するのを防止するか、のいずれかである
。その後の陰極上の水素圧力の蓄積が、それぞれの液体レベルを逆にして、制御
弁を開けて、所望の最小圧力で水素を供給する。水素の2モルが電解過程の酸素
の各モルで生成されるため、水素圧力は、閉じた放出弁状況下で蓄積する。

【００１５】したがって、一つの広い形態において、本発明は、陽極液体レベルを有する陽極溶液と、陰極液体レベルを有する陰極溶液と、上記陽極上で酸素圧力で生成された酸素と、水素出口手段を通るために、上記陰極上で水素圧力で生成された水素と、を具備する電解装置から所望の最小圧力で水素を供給するための方法を提供し、
この方法は、陽極上の酸素圧力を上昇して上記陰極液体レベルと上記陽極液体レ
ベルとの間の液体レベル圧力差を予め選択された値にして上記水素出口手段を閉
じ、上記水素出口手段を開ける値まで水素圧力を上げて、上記所望の最小圧力で
水素を供給することを含む。

【００１６】水素出口の封止時に水素圧力の次の蓄積は、単に、所望の圧力で出力生成物と
して水素の「漏れ」を起こさせるのに十分なインクレメントにすぎない。

【００１７】さらなる広い形態において、本発明は、陽極液体レベルを有する陽極溶液と、陰極液体レベルを有する陰極溶液と、上記陽極上で酸素圧力で酸素を生成するための酸素生成手段と、上記陰極上で水素圧力で水素を生成するための水素生成手段と、生成された水素出口手段と、を具備する所望の最小圧力で水素を供給するための改良された電解装置を提供し
、この改良は、陽極上の酸素圧力を上昇して上記陰極液体レベルと上記陽極液体レ
ベルとの間の液体レベル圧力差を予め選択された値にして上記水素出口手段を閉
じ、次に上記水素出口手段を開ける値へ水素圧力を上げて、上記所望の最小圧力
で上記出口手段を通る水素を供給する圧力手段を具備する。

【００１８】本明細書で使用される「槽」、「電気化学槽」または「電解装置」という用語
は、陽極と陰極とを備え、各々が適切にエンクロージャ内で適切に支持され、そ
れを通って電解液が循環して生成物が遊離される少なくとも一対の電極を具備す
る構造物を称する。槽は、エンクロージャ内でセパレータを封止しこれを機械的
に支持する適切な手段を有するセパレータアセンブリを含む。複数の槽が、槽積
層を形成するために連続してまたは平行に接続されてもよく、積層を形成するの
にどの位多くの槽が使われるかには制限はない。積層において、槽は平行かまた
は連続かのいずれかの類似方法で接続される。槽ブロックは、一つまたはそれ以
上の槽積層を具備するユニットであり、複数の槽ブロックが、外部バスバーによ
って一緒に接続される。機能的電解装置は、平行にまたは連続してまたはその両
方を組み合わせたかのいずれかで一緒に接続される一つまたはそれ以上の槽を具
備する。

【００１９】したがって、本発明による装置および方法は、酸素および水素出口除去線が中
に位置する複数のいわゆるエンドボックスを具備する、単一の槽または槽の積層
に実施されてもよい。

【００２０】本発明は、電解装置の圧力を制御するための、比較的低コストで信頼のおける
方法および装置を提供し、一つの実施形態において、浮遊するボバーまたはフラ
ップ弁が、槽の水素側の電極（陰極）のレベルによって水素アウトテイク（out
take）を開閉する。チェック弁が、槽の酸素側（陽極）からの酸素流出量を制御
し、チェック弁によって設定された選択された値で槽圧力を維持する。チェック
弁の圧力を調節して、特定のアプリケーションに必要な安全のため最大圧力を設
定することができる。水素側では、陰極のレベルで浮遊するボバーは、水素ガス
の流れを調整する水素側を開けるかまたは封止するかする。槽の二つの側の間の
圧力差は、陽極室および陰極室の電極のレベルの差によって決定される。

【００２１】本発明による別の実施形態において、ボバーまたは類似の浮遊手段によってで
はなく、弁制御による圧力下の水素放出は、陽極液体レベル検知および関連作動
制御手段による。

【００２２】本発明による電解装置は、任意に所望の最小水素圧力でまたはそれ以下で、陰
極上およびヘッダー内等の残留ガスを別にすると、本質的に保管された水素がな
い。あるいは、槽は、圧力下で、たとえば、シリンダ、タンク等の水素保管手段
に接続されてもよく、あるいは、好ましくは、本発明による方法および槽によっ
て提供された最小水素圧力で、その場で作られた水素化チタン等の水素化金属で
あり、酸素ガス圧力は、背圧弁によって設定されて水素化金属吸収圧力（プラト
ー）に本質的に整合し、一方、槽の水素側の圧力は、たとえば、上記に規定され
たようなフロートまたは弁調整流れによって、水素化金属保管容器内に釣り合わ
される。

【００２３】本発明は、さらなる形態を提供し、上記陰極レベル検出および制御手段は、陽極液体検知手段と、上記水素出口を開閉する弁手段と、上記検知手段および上記弁手段に連通する作動手段と、を具備する。

【００２４】陰極液体レベルを使用して水素圧力蓄積および解放を行う本発明を実際に使用
するための代替方法は、たとえば、槽の内側または外側に位置し、吸収、反射お
よび屈折率特性用に適切な波長放射に依存する光センサ等の液体センサ手段を具
備してもよい。陰極液体表面を備えたリードスイッチ電気プローブ等の電気接触
を使用して、弁の閉鎖を起動し、次いで、水素圧力蓄積のため陰極レベルが下降
するときに開けてもよい。

【００２５】水素化金属内の水素保管のために、金属が水素を吸収するために数気圧の圧力
が必要であり、したがって、水封型の制御システムはそれ自体では適切な圧力制
御を提供しない。アルカリ電解装置は、水酸化カリウムまたは水によって有毒化
されない、水素化金属電池用に開発された数種類の合金の水素化物と融和性があ
る。対照的に、電子的または機械的に作動される槽圧力システムのコストは、圧
力制御手段に本願の発明を使用するアルカリ型電解装置を使用するのに比較して
、極端に高い。

【００２６】したがって、水素化金属保管の場合、本発明は、槽膜にわたるゼロに近い圧力
差を維持しながら、水素化金属の温度および吸収特性によって少なくとも100psi
圧力までの水素を送出することができる低コストの制御システムを提供する。

【００２７】したがって、本発明は、温度、特定の充電速度、すなわち、合金の単位質量当
たりの水素吸収率、および、合金反応速度によって決定される所望の水素化物圧
力に近接して設定することができる槽チェック弁の圧力として水素化金属を充電
するのに適切である。

【００２８】上記に規定された方法および装置は、最小の所望の圧力で、要求次第、水素コ
ンプレッサに水素の本質的に保管不要の供給を提供し、有意に高圧で水素の源を
提供するという価値もある。

【００２９】したがって、さらなる形態において、本発明は、先に規定されたように本発明
による装置を提供し、さらに、上記所望の最小圧力から所望のコンプレッサ出口
圧力へ出口水素の圧力を上げるためのコンプレッサ手段を具備する。コンプレッ
サ手段は、連続して操作することができ、コンプレッサ排出水素を圧力調整器を
通してコンプレッサ吸引水素へ接続するための再循環ループを具備して、高圧で
吸引を維持する。コンプレッサの連続操作は、本発明による電解装置が水素を生
成してコンプレッサに供給するときのみにコンプレッサの操作を含む。そのよう
なシステムは、容量が最小のダクト以外の水素保管ユニットを組み込まないため
、独特である。

【００３０】本発明の方法および装置は、本明細書では「小型個人燃料器具」と称されるＳ
ＰＦＡシステムとして特に価値があり、たとえば、自動車、トラックおよび他の
乗物等の水素燃料ユニットへ圧縮水素を供給する。保管不要のＳＰＦＡは、好ま
しくは要求時のみに乗物に水素を供給し、もっとも好ましくはオフピーク電気供
給時間に供給する。

【００３１】さらなる形態において、本発明は、所望の最小圧力で要求時に、槽膜にわたっ
て低いかまたは無視できる圧力差で、酸素供給を提供する。

【００３２】したがって、本発明は、さらに、電解装置から所望の最小圧力でその場で酸素
を提供するための方法を提供し、この方法は、先に規定された過程を含み、さら
に、上記酸素を上記電解装置から実質的に上記最小圧力で収集することを含む。

【００３３】さらに別の形態において、本発明は、先に規定されて、上記酸素を電解装置か
ら収集する手段をさらに具備する電解装置を提供する。

【００３４】したがって、本発明の方法および装置は、その場で現場で、任意に要求時のみ
に、燃料としての水素および呼吸補助用の酸素の供給を準備し、直接または次の
オゾン化処理を通して、水の無菌化および消毒を行う。次いで、両方の気体は、
一緒に生成されるところで消費され、所望により最小の保管で、居住地で商業地
でおよび工業地でさえ、輸送および送出を排除することができる。

【００３５】（発明を実施するための最良の形態）本発明をよりよく理解するために、一例として好適な実施形態を、添付の図面
を参照して説明する。

【００３６】図１を参照すると、これは、陽極液１２上に酸素ガス生成物チャンバ１１と、
陰極液１４上に水素ガス生成物チャンバ１３と、槽膜１５と、太陽エネルギ電源
１８への電気接続１６と、それぞれ酸素および水素圧力解放ベント２０、２２と
を有する電解装置を全体として１０で示す。酸素生成物線２４は、所望の予め選
択された値に設定された調整器チェック弁２６を有し、一方、水素生成物線２８
は、出口３０を有し、後述されるようにそれと封止係合するように操作可能に適
合された陰極液表面にボバーまたはフロートボール３２を受け取る。

【００３７】図示の実施形態において、水素出口生成物線２８は、断続取付具３６を通って
水素化金属チャンバ３４へ導く。電気導管４２を通って電源１８へ接続される陽
極液槽半体３８は安全低液体レベル電気スイッチ４０を有する。

【００３８】操作において、酸素放出は、所望の圧力に、一般に100psiまで好ましくは約60
psiまでに設定されて調整器２６によって制御されるため、酸素ガスが、チャン
バ１１に蓄積する。水素ガス生成物は最初開いた出口３０を通ってチャンバ１３
を出、一方、チャンバ１１内の酸素圧力は蓄積して、液体陽極液レベルを当初の
開始レベルＰ₁から低操作レベルＰ₂へ下降させ、陰極液レベルは、開始Ｑ₁から
封止レベルＱ₂へ付随して上昇し、それによってフロート３２が出口３０を封止
する。しかし、水素ガスは、槽１０内の酸素ガスよりも容量で２倍速く生成され
るため、水素圧力は、ボバー３２を出口３０から部分的に係合解除させ調整器２
６によって予め決定された圧力値で水素を放出させる程度まで陰極液レベルのイ
ンクレメント下降を強制する値へ蓄積する。したがって、所望の最小圧力で水素
の安定状態の供給が、水素化金属生成ユニット３４へ、または所望により他の場
所へ、提供される。

【００３９】酸素生成物は、弁２６またはベント２０を通る圧力で取り去られてもよい。

【００４０】圧力解放安全特徴は、ベローズシステム４２、ベント２０、２２及び、チャン
バ１１内の酸素圧力蓄積が過剰な場合に槽１０への電力を止める低レベルスイッ
チ４０によって提供される。

【００４１】したがって、所望の最小圧力で水素および酸素を提供する本発明による槽１０
の能力にも係わらず、槽膜１５にわたる圧力差は低い。

【００４２】次に、図２に示される実施形態を参照すると、これは、浮遊するボバー手段３
２によってではなく、実際の陽極液レベル検知および関連制御手段によって、弁
制御下に水素生成物線２８を有する槽１０を基本的に示す。

【００４３】より詳細には、この実施形態において、槽１０は、制御手段５４によって操作
可能に接続された一対の陽極液レベルセンサ５０、５２を有し、制御手段５４は
、ソレノイド弁５６を制御して、上部センサ５０が弁５６を開いたままにするよ
うに位置決めされ、ついには、チャンバ１１内の酸素圧力蓄積が陽極液レベルを
所望の予め選択されたレベル「Ｌ」まで下降させ、そこで、センサ５２および制
御装置５４を起動して、制御装置５４がセンサ５０に優先して、弁５６を閉じる
。水素圧力の蓄積が、陽極液レベルのインクレメント上昇によってセンサ５２を
作動停止にし、センサ５０に従い、これによって弁５６が開き、所望の最小値で
生成水素を放出する。作動および作動停止の安定した状態によって、そうでなけ
れば、液体レベル圧力差が変動する場合、水素ガスは、酸素調整器２６によって
設定された必須最小圧力で連続して提供されることを確実にすることができる。

【００４４】図３Ａ、３Ｂは、さらなる代替実施形態を示し、それによって陽極液体レベル
は、水素出力線の閉鎖およびその後の開口を行うために、センサおよび制御手段
によって決定されてもよい。

【００４５】図３Ａは、それぞれ酸素圧力および水素圧力の上昇の影響下で、陰極液レベル
がインクレメント式に上昇するか下降するときに、光吸収の変化を決定するよう
に位置決めされた光センサ６２に連接されたソレノイド弁６０の起動を例示する
。弁６０は、チャンバ１３からの水素出力を制御する。

【００４６】図３Ｂは、陰極半体槽１０内の電気プローブ７０を例示し、このプローブ７０
は、動作可能に収縮することができ、陰極レベルが弁６０を起動する。

【００４７】本記載では、本発明の一定の好適な実施形態を説明し例示してきたが、本発明
はこれらの特定の実施形態に制限されないと理解すべきである。むしろ、本発明
は、説明され例示されてきた特定の実施形態の機能的、または機械的な等価物で
あるすべての実施形態を含んでいる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による電解装置の概略図。

【図２】本発明による電解装置の別の実施形態の概略図。

【図３Ａ】別の陽極液レベルおよび制御手段の概略図で、同一の参照符号は類似部品を示
す。

【図３Ｂ】別の陽極液レベルおよび制御手段の概略図で、同一の参照符号は類似部品を示
す。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，ＩＴ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ，ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，ＫＥ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＴＺ，ＵＧ，ＺＷ )，ＥＡ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＲ，ＣＵ，ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＤＭ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，ＧＥ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ，ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＡ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，ＭＮ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ，ＴＲ，ＴＴ，ＴＺ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，ＺＷ (72)発明者スチュアート，ウイリアム，ジェイカナダ国オンタリオエム９シイ１ビー９，トロント，ザウエストモール 122 (72)発明者ドング，チヤリーカナダ国オンタリオエム９シイ１ビー９，トロント，ザウエストモール 122 Ｆターム(参考） 4K021 AA01 BA02 BC04 CA11 CA13 DB03 DB05 DC01 DC03

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】電解装置から所望の最小圧力で水素を供給する方法であって
、陽極液体レベルを有する陽極溶液を提供するステップと、陰極液体レベルを有する陰極溶液を提供するステップと、前記陽極上において酸素圧力で酸素を生成するステップと、前記陰極上において水素圧力で水素を生成するステップと、前記水素を水素出口手段を通らせるステップと、から成り、前記陽極上の前記酸素圧力を上昇して前記陰極液レベルと前記陽極液レベルと
の間の液体レベル圧力差を予め選択された値にして前記水素出口手段を閉じ、次
に前記水素出口手段を開ける値まで前記水素圧力を上げて、前記所望の最小圧力
で水素を供給することを特徴とする方法。
【請求項２】酸素調整器手段によって前記槽から酸素が放出されるのを防
止することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項３】前記酸素圧力を所望の酸素圧力値へ上げることを特徴とする
請求項２に記載の方法。
【請求項４】前記所望の最小圧力で前記水素を水素化金属生成手段に供給
することを特徴とする請求項１に記載の方法。
【請求項５】前記所望の最小圧力で前記水素をコンプレッサ手段に供給し
て、前記水素を第二の所望の最小圧力に圧縮することを特徴とする請求項１に記
載の方法。
【請求項６】さらに前記電解装置から酸素を取り除くことをを特徴とする
請求項１〜５のいずれか一項に記載の方法。
【請求項７】所望の最小圧力で水素を供給するための改良された電解装置
であって、陽極液体レベルを有する陽極溶液と、陰極液体レベルを有する陰極溶液と、前記陽極上で酸素圧力で酸素を生成するための酸素生成手段と、前記陰極上において水素圧力で水素を生成するための水素生成手段と、生成された水素出口手段と、を具備し、水素出口閉鎖手段と、陽極上の酸素圧力を上昇して前記陰極液体レベルと前記
陽極液体レベルとの間のプラスの液体レベル圧力差を予め選択された値にして前
記水素出口手段を閉じ、次に前記水素出口手段を開ける値へ水素圧力を上げ、前
記所望の最小圧力で前記出口手段を通る水素を供給する圧力手段と、を具備して
改良されたことを特徴とする電解装置。
【請求項８】前記酸素圧力手段が、調整器弁手段を具備することを特徴と
する、請求項７に記載の電解装置。
【請求項９】水素出口閉鎖手段を具備することを特徴とする請求項７に記
載の電解装置。
【請求項１０】前記水素出口閉鎖手段は、液体レベル検出手段と制御手段
とを具備し、前記予め選択された値で前記液体レベル圧力差を提供して前記水素
出口手段を閉じ、次に前記水素出口手段を開ける値へ水素圧力を上げることを特
徴とする請求項７または８に記載の電解装置。
【請求項１１】前記水素出口閉鎖手段が、陽極液レベル検出手段と制御手
段とを具備し、前記予め選択された値で前記液体レベル圧力差を提供して前記水
素出口手段を閉じ、次に前記水素出口手段を開ける値へ水素圧力を上げることを
特徴とする請求項１０に記載の電解装置。
【請求項１２】前記水素出口閉鎖手段が、陰極液体レベル検知手段を具備
することを特徴とする請求項９に記載の電解装置。
【請求項１３】前記水素出口閉鎖手段が、陰極液体浮遊阻止手段を具備す
ることを特徴とする請求項１２に記載の電解装置。
【請求項１４】前記陰極液体レベル検知手段が、前記陰極液内にまたはそ
の外部に隣接して配置される光センサを具備することを特徴とする請求項１２に
記載の電解装置。
【請求項１５】前記陰極液体レベル検知手段が、電気接触検知手段を具備
することを特徴とする請求項１２に記載の電解装置。
【請求項１６】前記水素出口閉鎖手段が、前記水素出口を開閉するための
弁手段と、前記検知手段および前記弁手段に連通する作動手段と、をさらに具備
することを特徴とする請求項１２〜１５のいずれか一項に記載の電解装置。
【請求項１７】前記陰極液レベル検出および制御手段が、陽極液体検知手段と、前記水素出口を開閉するための弁手段と、前記検知手段および前記弁手段に連通する作動手段と、を具備することを特徴とする請求項１０に記載の電解装置。
【請求項１８】酸素出口手段をさらに具備することを特徴とする請求項７
〜１７のいずれか一項に記載の電解装置。