JP7229396B2 - 除湿器、除湿器の取り付け方法および除湿器の製造方法 - Google Patents
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Description
図1は、実施の形態1による除湿器の構成を示す断面図である。除湿膜50は、陰極側触媒層2が塗布された陰極多孔質電極1と固体高分子電解質膜3と陽極多孔質電極4とが積層され、陽極多孔質電極4の表面に陽極側触媒層5が塗布されて形成されたものである。
O2 + 4H+ + 4e- → 2H2O ・・・(式2)
図4は、実施の形態2による除湿器の構成を示す断面図である。図4における除湿器110は、陽極側枠11aの開口部が陽極側枠11の開口部に比べて大きく、陰極側枠12aの開口部が陰極側枠12の開口部に比べて大きいことが、実施の形態1による除湿器100と異なっている。
図5は、実施の形態3よる除湿器の構成を示す断面図である。図5における除湿器120は、開口部を設けた陽極側パッキン材15を被毒防止膜10と陽極側枠11との間に設置し、開口部を設けた陰極側パッキン材16を陰極側給電体6と陰極側枠12との間に設置していることが、実施の形態1による除湿器100と異なっている。
図6は、実施の形態4よる除湿器の構成を示す断面図である。図6おける除湿器130は、開口部を設けた陽極側パッキン材15aを被毒防止膜10と陽極側枠11aとの間に設置し、開口部を設けた陰極側パッキン材16aを陰極側給電体6と陰極側枠12aとの間に設置していることが、実施の形態2による除湿器110と異なっている
図7は、実施の形態5による除湿器の構成を示す断面図である。実施の形態1による除湿器100は、被毒防止膜10、陽極側給電体7、除湿膜50および陰極側給電体6の外周が陽極側枠11と陰極側枠12とで挟み込まれ、ねじ13によってねじ留めされていた。一方、実施の形態5による除湿器140は、被毒防止膜10の外周が被毒防止膜側枠17と陽極側枠11とに挟み込まれ、被毒防止膜固定ねじ18によってねじ留めされ、陽極側給電体7、除湿膜50および陰極側給電体6の外周が陽極側枠11と陰極側枠12とで挟み込まれ、ねじ13によってねじ留めされている。
図9は、実施の形態6による除湿器の構成を示す断面図である。図9に示す除湿器150と図7に示す実施の形態5の除湿器140を比較すると、図9に示す除湿器150は、陽極側枠11aの開口部が陽極側枠11の開口部に比べて大きく、陰極側枠12aの開口部が陰極側枠12の開口部に比べて大きく、被毒防止膜側枠17aの開口部が被毒防止膜側枠17の開口部に比べて大きいことが、図7に示す実施の形態5の除湿器140と異なっている。
図10は、実施の形態7による除湿器の構成を示す断面図である。図10に示す除湿器160と図9に示す実施の形態6による除湿器150を比べると、図10に示す除湿器160は、被毒防止膜10bが被毒防止膜10よりも大きく、陽極側枠11bの開口部が陽極側枠11aの開口部に比べてさらに大きく、陰極側枠12bの開口部が陰極側枠12aの開口部に比べてさらに大きく、被毒防止膜側枠17bの開口部が被毒防止膜側枠17aの開口部に比べてさらに大きいことが、図9に示す実施の形態6による除湿器150と異なっている。開口部の外周部において陽極側枠11bと陽極側給電体7とが接していれば、陽極側枠11bの開口部は陽極側触媒層5の外側まで広がっていてもかまわない。
図11は、実施の形態8による除湿器の構成を示す断面図である。図11に示す除湿器170と図7に示す実施の形態5による除湿器140を比べると、図11に示す除湿器170は、開口部を設けた陽極側パッキン材15を陽極側給電体7と陽極側枠11との間に設置し、開口部を設けた陰極側パッキン材16を陰極側給電体6と陰極側枠12との間に設置し、開口部を設けた被毒防止膜側パッキン材20を陽極側枠11と被毒防止膜10との間および被毒防止膜10と被毒防止膜側枠17との間に設置していることが、実施の形態5による除湿器140と異なっている。なお、汚染除去空間700は、陽極側触媒層5と被毒防止膜10とに囲まれた空間である。
図18は、実施の形態9による除湿器の取り付け方法を示す断面図である。図18に示す除湿器の取り付け方法においては、実施の形態1による除湿器100の陰極側が、容器側パッキン材41aを介して湿度調整用容器40の内側に取り付けられている様子を示している。湿度調整用容器40は、除湿空間300と加湿空間400とを隔てるものであり、図18では、湿度調整用容器40の内側の空間が除湿空間300、湿度調整用容器40の外側の空間が加湿空間400となっている。湿度調整用容器40は除湿器100を取り付けるための開口部を有しており、容器側パッキン材41aも同様に開口部を有している。
図19は、実施の形態10による除湿器の取り付け方法を示す断面図である。図19に示す除湿器の取り付け方法においては、実施の形態1による除湿器100の陽極側が、容器側パッキン材41bを介して湿度調整用容器40の外側に取り付けられている様子を示している。湿度調整用容器40は、除湿空間300と加湿空間400とを隔てるものであり、図19では、湿度調整用容器40の内側の空間が除湿空間300、湿度調整用容器40の外側の空間が加湿空間400となっている。湿度調整用容器40は除湿器100を取り付けるための開口部を有しており、容器側パッキン材41bも同様に開口部を有している。
図20は、実施の形態11よる除湿器210の構成を示す断面図である。実施の形態11よる除湿器210を湿度調整用容器40に取り付けるときは、図18に示したように湿度調整用容器40の内側に取り付けても、図19に示したように湿度調整用容器40の外側に取り付けてもよいが、図20においては図18のように除湿器210が湿度調整用容器40の内側に取り付けられたときの様子を示している。図20における除湿器210は、開口部を設けた陽極給電体側パッキン材42を被毒防止膜10と陽極側給電体7との間に設置していることが、実施の形態1による除湿器100と異なっている。なお、汚染除去空間700は、陽極側触媒層5と被毒防止膜10とに囲まれた空間である。
図21は、実施の形態12よる除湿器220の構成を示す断面図である。実施の形態12よる除湿器220を湿度調整用容器40に取り付けるときは、図18に示したように湿度調整用容器40の内側に取り付けても、図19に示したように湿度調整用容器40の外側に取り付けてもよいが、図21においては図18のように除湿器220が湿度調整用容器40の内側に取り付けられたときの様子を示している。図21における除湿器220は、開口部を有した陽極枠側パッキン材43を被毒防止膜10と陽極側枠11cとの間に設置し、陽極側枠11cが突起部44を有しており、開口部を有した枠間パッキン材45を陽極側枠11cの突起部44と陰極側枠12との間に設置していることが、実施の形態1による除湿器100と異なっている。なお、汚染除去空間700は、陽極側触媒層5と被毒防止膜10とに囲まれた空間である。
図23は、実施の形態13よる除湿器230の構成を示す断面図である。実施の形態13よる除湿器230を湿度調整用容器40に取り付けるときは、図18に示したように湿度調整用容器40の内側に取り付けても、図19に示したように湿度調整用容器40の外側に取り付けてもよいが、図23においては図18のように除湿器230が湿度調整用容器40の内側に取り付けられたときの様子を示している。図23における除湿器230は、開口部を設けた陽極枠側パッキン材43aを被毒防止膜10と陽極側枠11dとの間に設置し、陽極側枠11dが突起部44を有しており、開口部を有した枠間パッキン材45を陽極側枠11dの突起部44と陰極側枠12との間に設置していることが、図7に示した実施の形態5による除湿器140と異なっている。なお、汚染除去空間700は、陽極側触媒層5と被毒防止膜10とに囲まれた空間である。
したがって、例示されていない無数の変形例が、本願に開示される技術の範囲内において想定される。例えば、少なくとも1つの構成要素を変形する場合、追加する場合または省略する場合、さらには、少なくとも1つの構成要素を抽出し、他の実施の形態の構成要素と組み合わせる場合が含まれるものとする。
Claims (11)
- 陰極側触媒層が塗布された陰極多孔質電極、固体高分子電解質膜、陽極多孔質電極が積層され、前記陽極多孔質電極の表面に陽極側触媒層が塗布されて形成された除湿膜と、
前記除湿膜の陰極側表面に対向して開口する開口部を有し、前記陰極多孔質電極に電気的に接続された陰極側給電体と、
前記除湿膜の陽極側表面に対向して開口する開口部を有し、前記陽極多孔質電極に電気的に接続された陽極側給電体と、
前記陽極側給電体の開口部を覆い、水分を透過するとともに汚染ガスの透過を阻止する被毒防止膜とを備え、
前記被毒防止膜は、tetrafluoroethyleneとperfluoro[2-(fluorosulfonylethoxy)propylvinyl ether]の共重合体、セロファン膜、酢酸セルロースおよびポリウレタンのいずれかによって構成されたことを特徴とする除湿器。 - 前記被毒防止膜と前記陽極側給電体と前記除湿膜および前記陰極側給電体の外周を挟み込む陽極側枠および陰極側枠を備えたことを特徴とする請求項1に記載の除湿器。
- 前記被毒防止膜と前記陽極側給電体と前記除湿膜および前記陰極側給電体はパッキン材を介して前記陽極側枠および前記陰極側枠で挟み込まれていることを特徴とする請求項2に記載の除湿器。
- 前記被毒防止膜の外周は被毒防止膜側枠および陽極側枠で挟み込まれ、前記陽極側給電体と前記除湿膜および前記陰極側給電体の外周は前記陽極側枠および陰極側枠で挟み込まれていることを特徴とする請求項1に記載の除湿器。
- 前記被毒防止膜は水分を透過する領域の大きさが前記陽極側給電体の開口部よりも大きいことを特徴とする請求項4に記載の除湿器。
- 前記被毒防止膜はパッキン材を介して被毒防止膜側枠および前記陽極側枠で挟み込まれ、前記陽極側給電体と前記除湿膜および前記陰極側給電体はパッキン材を介して前記陽極側枠および前記陰極側枠で挟み込まれていることを特徴とする請求項4または5に記載の除湿器。
- 開口部を有した陽極給電体側パッキン材をさらに備え、
前記陽極給電体側パッキン材の開口部の位置が前記陽極側給電体の開口部の位置に合わせられた状態で、前記陽極給電体側パッキン材が前記被毒防止膜と前記陽極側給電体とに挟み込まれていることを特徴とする請求項1に記載の除湿器。 - 開口部を有した陽極枠側パッキン材と、
開口部を有した枠間パッキン材とをさらに備え、
前記陽極枠側パッキン材の開口部の位置が前記陽極側給電体の開口部の位置に合わせられた状態で、前記陽極枠側パッキン材が前記被毒防止膜と前記陽極側枠とに挟み込まれており、
前記枠間パッキン材は、前記被毒防止膜、前記陽極側給電体、前記除湿膜および前記陰極側給電体を取り囲む形状であり、前記陽極側枠と前記陰極側枠とに挟み込まれていることを特徴とする請求項2または4に記載の除湿器。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の除湿器を除湿空間と加湿空間とを隔て開口部を有した湿度調整用容器に開口部を有した容器側パッキン材を介して取り付ける除湿器の取り付け方法であって、
前記湿度調整用容器の開口部の位置と前記容器側パッキン材の開口部の位置と前記陰極側給電体の開口部の位置とを合わせて、前記除湿器と前記湿度調整用容器とで前記容器側パッキン材を挟み、前記除湿器の陰極側を前記湿度調整用容器の内側に取り付けることを特徴とする除湿器の取り付け方法。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載の除湿器を除湿空間と加湿空間とを隔て開口部を有した湿度調整用容器に開口部を有した容器側パッキン材を介して取り付ける除湿器の取り付け方法であって、
前記湿度調整用容器の開口部の位置と前記容器側パッキン材の開口部の位置と前記陽極側給電体の開口部の位置とを合わせて、前記除湿器と前記湿度調整用容器とで前記容器側パッキン材を挟み、前記除湿器の陽極側を前記湿度調整用容器の外側に取り付けることを特徴とする除湿器の取り付け方法。 - 陰極多孔質電極の表面に陰極側触媒層を塗布し、前記陰極側触媒層を塗布した前記陰極多孔質電極と固体高分子電解質膜および陽極多孔質電極を積層し、前記陽極多孔質電極の表面に陽極側触媒層を塗布して除湿膜を形成する工程と、
前記除湿膜の陰極側表面に対向して開口する開口部を設けた陰極側給電体を前記陰極多孔質電極に電気的に接続する工程と、
前記除湿膜の陽極側表面に対向して開口する開口部を設けた陽極側給電体を前記陽極多孔質電極に電気的に接続する工程と、
水分を透過するとともに汚染ガスの透過を阻止する被毒防止膜を前記陽極側給電体の開口部を覆うように設ける工程からなり、
前記被毒防止膜は、tetrafluoroethyleneとperfluoro[2-(fluorosulfonylethoxy)propylvinyl ether]の共重合体、セロファン膜、酢酸セルロースおよびポリウレタンのいずれかによって構成されたことを特徴とする除湿器の製造方法
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