减氧装置和冰箱制造方法及图纸

技术编号:8527581 阅读:230 留言:0更新日期:2013-04-04 08:46
本发明专利技术实施方式的减氧装置具有减氧单元和与上述减氧单元的阴极侧形成空间的减氧容器,所述减氧单元具有:阳极,阴极,夹持在上述阳极和上述阴极中的电解质膜,从上述阴极沿上述电解质和上述阳极配置、连接于上述阳极的供水部,以及向上述阳极和阴极施加电压的电压施加装置。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种减氧装置和冰箱
技术介绍
作为通过设定为低氧浓度环境来提高食品保存性的方法,提出了使用固体高分子膜电解水的减氧装置。为了使该减氧装置稳定地工作,必须向阳极和阴极稳定地供给反应中需要的原料。现有技术文献专利文献专利文献1:日本特开平9-19621号公报专利文献2:日本特开2010-243103号公报
技术实现思路
专利技术要解决的课题本实施方式的目的在于,提供一种进行稳定的工作的减氧装置及具有减氧装置的冰箱。解决课题的方法本实施方式的减氧装置的特征在于,具 有减氧单元和与减氧单元的阴极侧形成空间的减氧容器,所述减氧单元具有阳极、阴极、夹持在阳极和阴极中的电解质膜、从阴极沿电解质和阳极配置并连接于阳极的供水部、以及向阳极和阴极施加电压的电压施加装置。其它实施方式的减氧装置的特征在于,具有减氧单元和与减氧单元的阳极侧形成空间的减氧容器,所述减氧单元具有阳极、阴极、夹持在阳极和阴极中的电解质膜、向阴极和阳极施加电压的电压施加装置、可以向阳极供水的水贮存供给箱。其它实施方式的减氧装置的特征在于,具有减氧单元、与减氧单元的阴极侧形成空间的减氧容器、以及在减氧元件和减氧容器的至少一方设有将存在于减氧容器中的水和水蒸气的至少一方导出到减氧容器外的导出部,所述减氧单元具有由阳极、阴极、和夹持在阳极和阴极中的电解质膜构成的减氧元件以及在减氧元件的阳极和阴极间施加电压的电压施加装置。其它实施方式的减氧装置的特征在于,具有减氧元件和与减氧元件的阴极侧形成空间的减氧容器,所述减氧元件具备阳极、阴极、配置在阳极和阴极之间的高分子电解质膜、配置在阳极和电解质膜之间以和阴极和电解质膜之间的任一者或两者的、至少由板状粒子和质子传导性高分子构成的板状粒子层。附图说明[图1]是实施方式的减氧装置的概念图。[图2]是实施方式的供水部的一部分的概念图。[图3]是具有实施方式的减氧装置的冰箱的概念图。[图4]是实施方式的减氧装置的概念图。[图5]是实施方式的减氧装置的概念图。[图6]是实施方式的减氧装置的概念图。[图7]是实施方式的减氧装置的概念图。[图8]是实施方式的供水部的一部分的概念图。[图9]是实施方式的减氧装置的概念图。[图10]是实施方式的减氧装置的概念图。[图11]是实施方式的减氧装置的概念图。[图12]是实施方式的减氧装置一部分的剖面SEM图像。[图13]是具有实施方式的减氧单元的减氧装置的概念图。[图14]是显示实施方式的减氧装置的开口部的概念图。[图15]是显示实施方式的具有贮水供给槽和导水路的减氧单元的一部分的概念图。[图16]是具有实施方式的减氧单元的冰箱的概念图。[图17]是表示实施例3-1和比较例3-1的电阻经时变化的坐标图。[图18]是表示实施例3-1和比较例3-1的电压经时变化的坐标图。[图19]是具有实施方式的减氧装置的减氧装置的概念图。[图20]是实施方式的显示实施方式的减氧装置的开口部的概念图。[图21]是具有实施方式的减氧装置的冰箱的概念图。[图22]是概念性地显示实施方式的减氧元件的剖面图。[图23]是概念性地显示实施方式的减氧元件的剖面图。[图24]是概念性地显示实施方式的减氧元件的剖面图。[图25]是概念性地显示具有实施方式的减氧元件的减氧元件的剖面图。[图26]是概念性地显示具有实施方式的减氧元件的减氧元件的剖面图。[图27]是概念性地显示具有实施方式的减氧元件的减氧元件的剖面图。[图28]是概念性地显示具备具有实施方式的减氧元件的减氧元件的冰箱的图。具体实施方式下面,根据需要,一边参照附图,一边说明实施方式的减氧单元、减氧元件、减氧装置和冰箱。予以说明,在对下述实施方式的说明中,上下是指以重力方向为下。(实施方式1-1)图1显示本专利技术实施方式1-1的减氧装置I的构成。减氧装置I具有减氧单元和与减氧单元的阴极2侧连接并形成空间的减氧容器31,所述减氧单元具有作为包括阳极 2、阴极3、和夹持在阳极2和阴极3中的电解质膜4的减氧元件的膜电极接合体5、从阴极 2沿电解质4和阳极2配置且与阳极2连接的供水部8、向阳极2和阴极3施加电压的电压施加装置9。阳极2与阳极集电体6连接,用阳极垫片10固定。阴极3与阴极集电体7连接,用阴极垫片11固定。供水部8通过膜电极接合体5的重力方向下部,成为阳极2和阴极3间的水的流路。在此,阳极2由包含例如钼催化剂、氧化钌和/或氧化铱的材料构成。阳极集电体 6由例如铝等构成。阳极垫片10例如可举出硅橡胶。阴极3由包含例如钼催化剂的材料构成。阴极集电体7由例如铝等构成。阴极垫片11,例如可举出硅橡胶。在阳极2和阴极3中,既可以向上述材料中混入其它材料,也可以例如以钛基材为支持体混入。电解质膜4为具有质子导电性的膜,优选高分子电解质膜。其中,从质子传导性高的角度考虑,优选由全氟碳磺酸聚合物构成的薄膜。例如可举出杜邦公司制的Nafion(注册商标)、旭化成株式会社制的Flemion (注册商标)、旭硝子株式会社制的Aciplex (注册商标)等具有磺酸基的氟树脂等,只要是由具有磺酸基的有机高分子材料构成的薄膜就没有其它限定。予以说明,如果考虑膜电阻,则电解质膜4的膜厚度优选设定为10 150 μ m。 更优选为30 100 μ m。阳极集电板6与阳极2、电压施加装置9电导通。阳极集电体6的一部分开口,在开口区域设置有作为供水部的一部分的多孔体。阴极集电板7与阴极3和电压施加装置9电导通。阴极集电板7的一部分以狭缝状开口。开口部70的形状,相对于水平方向形成大于-90°、小于+90°的角度。更优选为大于-45°、小于+45°的角度。如图2所示,开口部70相对于重力方向连通其开口,阴极 3中生成的水通过开口沿重力方向输送。在开口部70的重力方向下部,连接水接受部14, 流经开口部70的水供给至供水部8。 开口部70优选贯通阴极集电板11、开口至露出阴极3的程度。予以说明,开口部 70的形态,只要是能将阴极3中生成的水有效地向供水部8移动的形态即可,可以是图2的概念图所示形态以外的形态。 在与阴极连接的范围内,具有导出部13。在导出部13的一部分上配置有多孔体 15。水等液体和/或氧气等气体被送入导出部13。导出部13例如为至少贯通减氧容器31 的单个或多个的狭缝状的开口。导出部13不仅贯通减氧容器31,而且可以进一步贯通阳极 2、阴极3、电解质膜4、阳极集电板6,阴极集电板7、阳极垫片10和阴极垫片11的一部分或全部。导出部13如果仅贯通减氧容器31,则导出部13形成在阳极2、阴极3、电解质膜4、 阳极集电板6、阴极集电板7、阳极垫片10和阴极垫片11的下侧。图1的概念图的导出部 13以贯通阴极集电板11和减氧容器31的方式形成。在导出部13的一部分上具有多孔体 15,经由多孔体,水从水接受部14向阳极2移动。水以外的气体,可以经由导出部13的不具有多孔体15的区域,在减氧容器31内和容器外移动。予以说明,由于导出部13不仅能使水而且也使气体通过,因此,导出部13的开口截面积优选大于多孔体15的同一方向的截面积。供水部8在阴极3中生成,由接受开口部70流下的水的水接受部14和连接水接受部14与阳极2的多孔体15构成,水接受部14与多孔体15接触。供水部8的水接受本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种减氧装置,其特征在于,具有减氧单元和与上述减氧单元的阴极侧形成空间的减氧容器,所述减氧单元具有:阳极、阴极、夹持在上述阳极和上述阴极中的电解质膜、从上述阴极沿上述电解质和上述阳极配置、连接于上述阳极的供水部、和向上述阳极和阴极施加电压的电压施加装置。

【技术特征摘要】
2011.09.26 JP 2011-209320;2011.09.26 JP 2011-20931.一种减氧装置,其特征在于,具有减氧单元和与上述减氧单元的阴极侧形成空间的减氧容器,所述减氧单元具有阳极、阴极、夹持在上述阳极和上述阴极中的电解质膜、从上述阴极沿上述电解质和上述阳极配置、连接于上述阳极的供水部、和向上述阳极和阴极施加电压的电压施加装置。2.权利要求1所述的减氧装置,其特征在于,上述供水部具有接受上述阴极生成的水的水接受部、以及连接上述水接受部和上述阳极的多孔体。3.权利要求2所述的减氧装置,其特征在于,上述多孔体的整个面或其一部分与阳极接触。4.权利要求2所述的减氧装置,其特征在于,上述水接受部为具有设置在上述阴极和上述多孔体之间的、在重力方向具有开口部的水流路的空间。5.权利要求2所述的减氧装置,其特征在于,上述水接受部与上述多孔体一体化。6.权利要求2所述的减氧装置,其特征在于,上述多孔体的吸水能力高于上述水接受部的吸水能力。7.权利要求1所述的减氧装置,其特征在于,上述减氧容器在相对于减氧容器的包括具有减氧单元的同一面的部位的重力方向,在上述阴极的下部具有导出部,上述供水部设置在上述导出部内,设有上述供水部的导出部是气体或液体能够通过上述空间和上述空间的外部的开口区域。8.权利要求1所述的减氧装置,其特征在于,还具有可以向阳极供水的水贮存供给箱。9.权利要求8所述的减氧装置,其特征在于,具有至少I个用于从上述水贮存供给箱向上述阳极供水的导水路。10.权利要求8所述的减氧装置,其特征在于,具有用于控制从上述水贮存供给箱向阳极供水的开口阀,上述导水路为多孔体。11.权利要求8所述的减氧装置,其特征在于,上述水贮存供给箱具有离子吸附材料。12.权利要求8所述的减氧装置,其特征在于,上述水贮存供给箱具有气液分离膜。13.权利要求1所述的减氧装置,其特征在于,具有在减氧元件和上述减氧容器的至少一方上设有将存在于减氧容器中的水和水蒸气的至少一方导出到上述减氧部外的导出部,上述减氧元件由上述阳极、上述阴极、以及夹持在上述阳极和上述阴极中的电解质膜构成。14.权利要求13所述的减氧装置,其特征在于,上述导出部具有面积为O. 03cm2 O. 5cm2的开口面积。15.权利要求13所述的减氧装置,其特征在于,上述导出部设置在具有上述减氧单元的面的阴极的上方或具有减氧单元的面的上面的任一者或两者。16.权利要求13所述的减氧装置,其特征在于,上述导出部配置在具有上述减氧单元的面的阴极的下方。17.权利要求13所述的减氧装置,其特征在于,上述减氧容器的内壁为亲水性。18.权利要求1所述的减氧装置,其特征在于,还具有配置在上述阳极和上述电解质膜之间以及上述阴极和上述电解质膜之间的任一者或两者、至少由板状粒子和质子传导性高分子构成的板状粒子层。19.权利要求18所述的减氧装置,其特征在于,上述板状粒子的平均厚度为O.1 I μ m,上述板状粒子的平均粒径为I 100 μ m,上述板状粒子的平均粒径/平均厚度,即长径比为10 1000。20.权利要求18所述的减氧装置,其特征在于,上述板状粒子层的板状粒子的含量为I w t% 50 w t%。21.权利要求18所述的减氧装置,其特征在于,上述板状粒子层的单位面积重量为O. lm...

【专利技术属性】
技术研发人员:八木亮介赤坂芳浩田村淳富松师浩内藤胜之深泽大志吉永典裕中野义彦
申请(专利权)人:株式会社东芝东芝家用电器株式会社
类型:发明
国别省市:

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