專利名稱：水電解系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水電解系統(tǒng)，該水電解系統(tǒng)具備水電解裝置，其電解水而產(chǎn)生氧和比所述氧高壓的高壓氫；低壓側(cè)氣液分離器，其導(dǎo)入從所述水電解裝置的陽(yáng)極側(cè)排出的所述氧及所述水而進(jìn)行氣液分離，并將分離后的所述水向所述水電解裝置循環(huán)供給；高壓側(cè)氣液分離器，其導(dǎo)入從所述水電解裝置的陰極側(cè)排出的所述高壓氫及所述水而進(jìn)行氣液分離。
背景技術(shù)：
近年來(lái)，提出有以氫為燃料而供給電力或動(dòng)力的系統(tǒng)、例如燃料電池系統(tǒng)。在此種系統(tǒng)中，為了制造作為燃料的氫，而使用電解水來(lái)產(chǎn)生氫(及氧)的水電解裝置。水電解裝置為了將水分解來(lái)產(chǎn)生氫(及氧)而使用固體高分子電解質(zhì)膜(離子交換膜)。在固體高分子電解質(zhì)膜的兩面設(shè)有電極催化劑層而構(gòu)成電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體，并且在所述電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體的兩側(cè)配設(shè)有陽(yáng)極側(cè)供電體及陰極側(cè)供電體而構(gòu)成單元。在上述水電解裝置中，制造出含有水分的氫，為了得到干燥狀態(tài)例如5ppm以下的氫(以下稱為干氫)，需要從所述氫將水分除去。因此，例如已知有專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的固體高分子型水電解氫制造裝置。如圖7所示，該氫制造裝置具備使用高分子電解質(zhì)膜電解水，在陽(yáng)極產(chǎn)生氧且在陰極產(chǎn)生氫的水電解層1 ；對(duì)在所述陰極產(chǎn)生的氫和水進(jìn)行分離的氫氣液分離器2 ；對(duì)在所述陽(yáng)極產(chǎn)生的氧和水進(jìn)行分離的氧氣液分離器3 ；向所述水電解層1循環(huán)供給水的水循環(huán)管路4 ；設(shè)置于所述氫氣液分離器2且具備流量調(diào)整閥如的氫管路6 ；設(shè)置于所述氧氣液分離器3且具備氧壓力調(diào)整閥恥的氧管路7。專利文獻(xiàn)1日本特開(kāi)2005-187916號(hào)公報(bào)然而，在此種系統(tǒng)中，采用從水電解層1生成高壓(例如，35MPa)的氫的高壓水電解系統(tǒng)。因此，需要將含有水的高壓氫導(dǎo)入到氫氣液分離器2，進(jìn)行氫與水的分離，并且在所述氫氣液分離器2中，以內(nèi)部保持成高壓的狀態(tài)將水排出。此時(shí)，例如要將氫氣液分離器2內(nèi)的水向常壓下(大氣)排出時(shí)，因大的壓力差而水被迅速地排出，而所述氫氣液分離器2內(nèi)的氫氣有可能會(huì)泄漏。而且，氫氣液分離器2內(nèi)的氫變動(dòng)變得急劇，存在將該氫氣液分離器2內(nèi)的水排出所希望量的控制變得困難這樣的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明用于解決此種問(wèn)題，其目的在于提供一種良好地將生成的高壓氫中含有的水除去，且能夠不浪費(fèi)地經(jīng)濟(jì)地使用所述水的水電解系統(tǒng)。本發(fā)明涉及一種水電解系統(tǒng)，其具備水電解裝置，其電解水而產(chǎn)生氧和比所述氧高壓的高壓氫；低壓側(cè)氣液分離器，其導(dǎo)入從所述水電解裝置的陽(yáng)極側(cè)排出的所述氧及所述水而進(jìn)行氣液分離，并將分離后的所述水向所述水電解裝置循環(huán)供給；高壓側(cè)氣液分離器，其導(dǎo)入從所述水電解裝置的陰極側(cè)排出的所述高壓氫及從所述陽(yáng)極側(cè)透過(guò)的透過(guò)水而進(jìn)行氣液分離。在該水電解系統(tǒng)中，具備水配管，該水配管將高壓側(cè)氣液分離器和低壓側(cè)氣液分離器連通，并使水從所述高壓側(cè)氣液分離器向所述低壓側(cè)氣液分離器返回，并且在所述水配管配設(shè)有減壓供水裝置，該減壓供水裝置對(duì)從所述高壓側(cè)氣液分離器排出的所述水進(jìn)行減壓。另外，在該水電解系統(tǒng)中，優(yōu)選減壓供水裝置將從高壓側(cè)氣液分離器排出的高壓水減壓成與低壓側(cè)氣液分離器相同的壓力，并排出與基于水電解裝置中的電解電流而算出的水分量同量的所述水。而且，在該水電解系統(tǒng)中，優(yōu)選高壓側(cè)氣液分離器具有水位傳感器，并且在水配管設(shè)有根據(jù)來(lái)自所述水位傳感器的信號(hào)而進(jìn)行開(kāi)閉的開(kāi)閉閥。此外，在該水電解系統(tǒng)中，優(yōu)選減壓供水裝置具備對(duì)水進(jìn)行減壓而使其透過(guò)的透水性構(gòu)件。另外，在該水電解系統(tǒng)中，優(yōu)選減壓供水裝置具備作為透水性構(gòu)件的透水性膜； 夾持透水性膜的高壓側(cè)隔板及低壓側(cè)隔板；配置在低壓側(cè)隔板內(nèi)部的多孔性構(gòu)件。發(fā)明效果根據(jù)本發(fā)明，貯存在高壓側(cè)氣液分離器中的水由減壓供水裝置減壓，并經(jīng)由水配管向低壓側(cè)氣液分離器供給。在該低壓側(cè)氣液分離器中，將氣液分離后的水及從高壓側(cè)氣液分離器供給來(lái)的水向水電解裝置循環(huán)供給。因此，貯存在高壓側(cè)氣液分離器中的水能夠不浪費(fèi)地排出，能夠有效地將所述水向水電解處理循環(huán)供給。由此，能夠良好地將生成的高壓氫中含有的水除去，且能夠不浪費(fèi)地經(jīng)濟(jì)地使用所述水。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。圖2是構(gòu)成所述水電解系統(tǒng)的高壓側(cè)氣液分離器的罐部?jī)?nèi)的水位的說(shuō)明圖。圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。圖4是構(gòu)成所述水電解系統(tǒng)的高壓側(cè)氣液分離器的罐部?jī)?nèi)的水位的說(shuō)明圖。圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。圖6是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。圖7是專利文獻(xiàn)1所公開(kāi)的固體高分子型水電解氫制造裝置的說(shuō)明圖。符號(hào)說(shuō)明10、100、110、120 …水電解系統(tǒng)12…水電解裝置14…低壓側(cè)氣液分離器16…水循環(huán)裝置18…供水裝置20…高壓氫配管22…高壓側(cè)氣液分離器
4
24…水配管洸、112、122…減壓供水裝置沘…控制器30…單位電池42…供水連通孔44…排出連通孔46…氫連通孔50…循環(huán)配管56、88 …罐部58…回流管60…純水供給配管62…氧排氣配管64…干氫配管86…背壓閥90…固體高分子電解質(zhì)膜92···高壓側(cè)隔板94…低壓側(cè)隔板%…高壓室98…多孔性構(gòu)件102…水位傳感器104...電磁閥114…減壓閥116…流量調(diào)整閥
具體實(shí)施例方式如圖1所示，本發(fā)明的第一實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)10具備水電解裝置12，該水電解裝置12通過(guò)電解水(純水)而制造氧及高壓氫(比常壓的氧壓高壓，例如IMPa 70MPa 的氫)。在水電解裝置12的陽(yáng)極側(cè)設(shè)有將從所述水電解裝置12排出的氧及剩余的水分離，并貯存所述水的低壓側(cè)氣液分離器14 ；使貯存在所述低壓側(cè)氣液分離器14中的所述水向所述水電解裝置12循環(huán)的水循環(huán)裝置16 ；將由市政用水生成的純水向所述低壓側(cè)氣液分離器14供給的供水裝置18。在水電解裝置12的陰極側(cè)配設(shè)有將從所述水電解裝置12向高壓氫配管20導(dǎo)出的高壓氫中含有的水分除去的高壓側(cè)氣液分離器22，并且在所述高壓側(cè)氣液分離器22和低壓側(cè)氣液分離器14上設(shè)有將它們連通而使水從所述高壓側(cè)氣液分離器22向所述低壓側(cè)氣液分離器14返回的水配管M。在水配管M配設(shè)有對(duì)從高壓側(cè)氣液分離器22排出的水進(jìn)行減壓的減壓供水裝置26。水電解系統(tǒng)10具備進(jìn)行系統(tǒng)的整體控制的控制器觀。水電解裝置12層疊有多個(gè)單位電池30。單位電池30具備雖未圖示的電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體和夾持該電解質(zhì)膜-電極結(jié)構(gòu)體的陽(yáng)極側(cè)隔板及陰極側(cè)隔板。電解質(zhì)
5膜-電極結(jié)構(gòu)體例如具備在全氟磺酸的薄膜中浸漬有水的固體高分子電解質(zhì)膜；設(shè)置在所述固體高分子電解質(zhì)膜的兩面上的陽(yáng)極側(cè)供電體及陰極側(cè)供電體。在單位電池30的層疊方向一端朝向外方依次配設(shè)有接線板32a、絕緣板3 及端板36a。在單位電池30的層疊方向另一端同樣地朝向外方依次配設(shè)有接線板32b、絕緣板 34b及端板36b。端板36a、36b之間沿層疊方向被緊固保持成一體。在接線板32a、32b的側(cè)部設(shè)有向外方突出的端子部38a、38b。端子部38a、38b經(jīng)由配線39a、39b與電解電源40電連接。在單位電池30的外周緣部設(shè)有沿層疊方向相互連通的用于供給水(純水)的供水連通孔42、用于排出通過(guò)反應(yīng)生成的氧及未反應(yīng)的水(混合流體)的排出連通孔44、用于使通過(guò)反應(yīng)生成的氫及從陽(yáng)極側(cè)透過(guò)的透過(guò)水流動(dòng)的氫連通孔46。水循環(huán)裝置16具備與水電解裝置12的供水連通孔42連通的循環(huán)配管50，該循環(huán)配管50配置有循環(huán)泵52及離子交換器M并與構(gòu)成低壓側(cè)氣液分離器14的罐部56的底部連接?；亓鞴?8的一端部與罐部56的上部連通，并且所述回流管58的另一端與水電解裝置12的排出連通孔44連通?；亓鞴?8的一端部在罐部56內(nèi)貯存的水中設(shè)定在始終開(kāi)口的位置。在罐部56連結(jié)有純水供給配管60和氧排氣配管62，該純水供給配管60與供水裝置18連接，該氧排氣配管62用于將在所述罐部56中從純水分離出的氧排出。罐部56內(nèi)向大氣壓敞開(kāi)。高壓氫配管20的一端與水電解裝置12的氫連通孔46連接，該高壓氫配管20的另一端與高壓側(cè)氣液分離器22連接。由高壓側(cè)氣液分離器22將水分除去后的高壓氫作為干氫向干氫配管64排出。在該干氫配管64配設(shè)有設(shè)定成規(guī)定的設(shè)定壓力的背壓閥86，以將從水電解裝置12生成的氫維持成高壓。高壓側(cè)氣液分離器22具備用于貯存水的罐部88。水配管M的一端與罐部88連接，并且所述水配管M的另一端與構(gòu)成低壓側(cè)氣液分離器14的罐部56的底部連接。在水配管M的中途配設(shè)的減壓供水裝置沈具有如下的功能，即，將從高壓側(cè)氣液分離器22排出的高壓水減壓成與低壓側(cè)氣液分離器14相同的壓力，并且排出與基于水電解裝置12中的電解電流而算出的水分量同量的所述水。在第一實(shí)施方式中，減壓供水裝置沈具備透水性膜(透水性構(gòu)件)、例如在全氟磺酸的薄膜中浸漬有水的固體高分子電解質(zhì)膜90。固體高分子電解質(zhì)膜90由高壓側(cè)隔板 92及低壓側(cè)隔板94夾持，并且在所述高壓側(cè)隔板92的內(nèi)部設(shè)有與水配管M連通的高壓室 96。在低壓側(cè)隔板94的內(nèi)部配設(shè)有用于保持固體高分子電解質(zhì)膜90且使水透過(guò)的多孔性構(gòu)件98。多孔性構(gòu)件98例如由SUS、鈦等纖維粉末燒結(jié)體構(gòu)成。在減壓供水裝置沈中，以使從水電解裝置12排出的排水速度(與制造氫一起向陰極側(cè)透過(guò)的速度)和所述減壓供水裝置沈的水透過(guò)速度成為同一速度的方式設(shè)定固體高分子電解質(zhì)膜90的面積。低壓側(cè)隔板94經(jīng)由水配管M與低壓側(cè)氣液分離器14連通。以下，說(shuō)明這樣構(gòu)成的水電解系統(tǒng)10的動(dòng)作。首先，在水電解系統(tǒng)10起動(dòng)時(shí)，通過(guò)供水裝置18將由市政用水生成的純水向構(gòu)成低壓側(cè)氣液分離器14的罐部56供給。在水循環(huán)裝置16中，在循環(huán)泵52的作用下，罐部56內(nèi)的水經(jīng)由循環(huán)配管50向水電解裝置12的供水連通孔42供給。另一方面，經(jīng)由電連接的電解電源40對(duì)接線板32a、 32b的端子部38a、38b施加電壓。因此，在各單位電池30中，利用電分解純水，生成氫離子、電子及氧。通過(guò)該陽(yáng)極反應(yīng)而生成的氫離子透過(guò)固體高分子電解質(zhì)膜(未圖示)向陰極側(cè)移動(dòng)，與電子結(jié)合而得到氫。另一方面，在陽(yáng)極側(cè)生成氧，并存在未反應(yīng)的水。氫通過(guò)背壓閥86維持成比供水連通孔42高壓，從而在氫連通孔46中流動(dòng)而能夠向水電解裝置12的外部、例如向燃料電池車輛的燃料罐供給。另外，通過(guò)反應(yīng)生成的氧和未反應(yīng)的水向在陽(yáng)極側(cè)流動(dòng)，它們的混合流體沿著排出連通孔44向水循環(huán)裝置16的回流管58排出。該未反應(yīng)氣體的水及氧被導(dǎo)入罐部56而進(jìn)行了氣液分離后，水經(jīng)由循環(huán)泵52從循環(huán)配管50通過(guò)離子交換器M而被導(dǎo)入供水連通孔42。從水分離后的氧從氧排氣配管62向外部排出。在水電解裝置12內(nèi)生成的氫經(jīng)由高壓氫配管20向高壓側(cè)氣液分離器22輸送。在該高壓側(cè)氣液分離器22中，氫中含有的水蒸氣(從陽(yáng)極側(cè)透過(guò)的透過(guò)水)從該氫分離而貯存在罐部88中，而所述氫被導(dǎo)入干氫配管64。貯存在罐部88中的水向配置于水配管M的減壓供水裝置沈排出。在減壓供水裝置沈中，上游側(cè)成為罐部88的內(nèi)壓(例如，35MPa)即高壓，而下游側(cè)成為罐部56的內(nèi)壓 (大氣壓)即低壓。因此，高壓水向在高壓側(cè)隔板92的內(nèi)部設(shè)置的高壓室96供給。該高壓水透過(guò)固體高分子電解質(zhì)膜90而被減壓，并透過(guò)在低壓側(cè)隔板94的內(nèi)部配設(shè)的多孔性構(gòu)件98向水配管M輸送。這種情況下，在第一實(shí)施方式中，減壓供水裝置沈具有如下的功能，S卩，將從高壓側(cè)氣液分離器22排出的高壓水減壓成與低壓側(cè)氣液分離器14相同的壓力，并排出與基于水電解裝置12中的電解電流而算出的水分量同量的所述水。具體而言，以使從水電解裝置 12排出的排水速度和減壓供水裝置沈的水透過(guò)速度成為同一速度的方式設(shè)定固體高分子電解質(zhì)膜90的透過(guò)面積。因此，貯存在高壓側(cè)氣液分離器22中的水被減壓供水裝置沈減壓，并經(jīng)由水配管 24向低壓側(cè)氣液分離器14供給。在該低壓側(cè)氣液分離器14中，將氣液分離后的水及從高壓側(cè)氣液分離器22供給的水向水電解裝置12循環(huán)供給。由此，能夠?qū)①A存在高壓側(cè)氣液分離器22的罐部88中的水不浪費(fèi)地排出，并將所述水高效率地向水電解處理循環(huán)供給。因此，能得到將生成的高壓氫中含有的水良好地除去，并不浪費(fèi)地經(jīng)濟(jì)地使用所述水這樣的效果。而且，在第一實(shí)施方式中，將從水電解裝置12排出的排水速度和減壓供水裝置沈的水透過(guò)速度設(shè)定為相同。因此，在水電解系統(tǒng)10的穩(wěn)定運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，罐部88內(nèi)的水位WS能夠維持在恒定的位置(參照?qǐng)D2)。由此，無(wú)需調(diào)整從罐部88向低壓側(cè)氣液分離器14排出的水量，例如具有不需要用于調(diào)整水壓的調(diào)壓機(jī)構(gòu)或用于調(diào)整水透過(guò)速度的速度調(diào)整機(jī)構(gòu)等這樣的優(yōu)點(diǎn)。圖3是本發(fā)明的第二實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)100的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。
需要說(shuō)明的是，對(duì)與第一實(shí)施方式的水電解系統(tǒng)10相同的結(jié)構(gòu)要素標(biāo)注相同的參照符號(hào)，而省略其詳細(xì)說(shuō)明。而且，在以下說(shuō)明的第三實(shí)施方式以后，也同樣地省略其詳細(xì)的說(shuō)明。在水電解系統(tǒng)100中，在高壓側(cè)氣液分離器22的罐部88配設(shè)有水位傳感器102。 該水位傳感器102通過(guò)檢測(cè)貯存在罐部88中的水的高度(水位貨S)，而檢測(cè)用于進(jìn)行排水的最高水位Hh和用于停止所述排水的最低水位HI。在水配管M配設(shè)有位于減壓供水裝置沈的下游的電磁閥(開(kāi)閉閥)104。電磁閥 104根據(jù)來(lái)自水位傳感器102的信號(hào)而通過(guò)控制器觀進(jìn)行開(kāi)閉控制。這種情況下，水電解裝置12產(chǎn)生的氫制造量及氫壓力可變，從所述水電解裝置12 排出的排水速度變化。因此，在減壓供水裝置沈中，以使所述減壓供水裝置沈的水透過(guò)速度始終大于從水電解裝置12排出的排水速度的最大值的方式設(shè)定固體高分子電解質(zhì)膜90 的透過(guò)面積。在這樣構(gòu)成的第二實(shí)施方式中，在水電解裝置12開(kāi)始水電解處理時(shí)，關(guān)閉電磁閥 104，從所述水電解裝置12排出的水貯存在高壓側(cè)氣液分離器22的罐部88。罐部88內(nèi)的水位WS通過(guò)水位傳感器102檢測(cè)，并向控制器觀發(fā)送來(lái)自所述水位傳感器102的信號(hào)。接下來(lái)，當(dāng)檢測(cè)到罐部88內(nèi)的水位WS達(dá)到最高水位Hh的情況時(shí)，通過(guò)控制器28 將電磁閥104打開(kāi)。因此，罐部88內(nèi)的水經(jīng)由減壓供水裝置沈減壓后，通過(guò)電磁閥104向低壓側(cè)氣液分離器14排出。此時(shí)，減壓供水裝置沈的水透過(guò)速度設(shè)定成始終大于從水電解裝置12排出的排水速度的最大值。因此，在罐部88中，經(jīng)由水配管M向低壓側(cè)氣液分離器14供給的水量多于從水電解裝置12排出的水量。由此，當(dāng)檢測(cè)到罐部88內(nèi)的水位WS降低而成為最低水位Hl時(shí)，關(guān)閉電磁閥104。 因此，罐部88內(nèi)的水位WS如圖4所示變化。如此，在第二實(shí)施方式中，在水電解裝置12產(chǎn)生的氫制造量及氫壓力可變時(shí)，也能得到與上述的第一實(shí)施方式同樣的效果。需要說(shuō)明的是，在第一及第二實(shí)施方式中，減壓供水裝置吏用固體高分子電解質(zhì)膜90，以對(duì)水進(jìn)行減壓而使其透過(guò)，但并不局限于此。例如，也可以取代固體高分子電解質(zhì)膜90而采用多孔陶瓷制或多孔金屬制的單一的透水性構(gòu)件。圖5是本發(fā)明的第三實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)110的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。水電解系統(tǒng)110具備配設(shè)于水配管M的減壓供水裝置112。該減壓供水裝置112 具備從高壓側(cè)氣液分離器22朝向低壓側(cè)氣液分離器14、即朝向排水流動(dòng)方向依次配設(shè)的減壓閥114和流量調(diào)整閥116。這種情況下，在第三實(shí)施方式中，減壓供水裝置112具有如下的功能，S卩，將從高壓側(cè)氣液分離器22排出的高壓水減壓成與低壓側(cè)氣液分離器14相同的壓力，并排出與基于水電解裝置12中的電解電流而算出的水分量同量的所述水。具體而言，通過(guò)利減壓閥 114及流量調(diào)整閥116來(lái)控制水的壓力及水的流量，從而將從水電解裝置12排出的排水速度和從減壓供水裝置112排出的排水速度控制成同一速度。在這樣構(gòu)成的第三實(shí)施方式中，由高壓側(cè)氣液分離器22分離后的水通過(guò)構(gòu)成減壓供水裝置112的減壓閥114及流量調(diào)整閥116控制壓力及流量而向低壓側(cè)氣液分離器14供給。因此，能夠得到如下這樣等與上述的第一實(shí)施方式同樣的效果，即，將罐部88內(nèi)的水位WS始終維持恒定，并且貯存在高壓側(cè)氣液分離器22的罐部88中的水能夠不浪費(fèi)地排出，并將所述水向水電解處理循環(huán)供給。圖6是本發(fā)明的第四實(shí)施方式涉及的水電解系統(tǒng)120的簡(jiǎn)要結(jié)構(gòu)說(shuō)明圖。水電解系統(tǒng)120具備配設(shè)于水配管M的減壓供水裝置122。該減壓供水裝置122 具備從高壓側(cè)氣液分離器22朝向低壓側(cè)氣液分離器14、即朝向排水流動(dòng)方向依次配設(shè)的減壓閥114、流量調(diào)整閥116及電磁閥104。在高壓側(cè)氣液分離器22的罐部88配設(shè)有水位傳感器102。這種情況下，水電解裝置12產(chǎn)生的氫制造量及氫壓力可變，從所述水電解裝置12 排出的排水速度變化。因此，在減壓供水裝置122中，所述減壓供水裝置122的水透過(guò)速度設(shè)定成始終大于從水電解裝置12排出的排水速度的最大值。具體而言，通過(guò)減壓閥114及流量調(diào)整閥116 來(lái)控制水的壓力及水的流量，從而將從減壓供水裝置122排出的排水速度控制成始終大于從水電解裝置12排出的排水速度的最大值。另外，當(dāng)檢測(cè)到罐部88內(nèi)的水位WS成為最高水位Hh時(shí)，通過(guò)控制器觀將電磁閥 104打開(kāi)，當(dāng)檢測(cè)到罐部88內(nèi)的水位WS降低而成為最低水位Hl時(shí)，關(guān)閉電磁閥104。由此，在第四實(shí)施方式中，實(shí)際上具有將第二實(shí)施方式和第三實(shí)施方式組合的結(jié)構(gòu)，能夠得到與上述第一 第三實(shí)施方式同樣的效果。
權(quán)利要求
1.一種水電解系統(tǒng)，其具備水電解裝置，其電解水而產(chǎn)生氧和比所述氧高壓的高壓氫；低壓側(cè)氣液分離器，其導(dǎo)入從所述水電解裝置的陽(yáng)極側(cè)排出的所述氧及所述水而進(jìn)行氣液分離，并將分離后的所述水向所述水電解裝置循環(huán)供給；高壓側(cè)氣液分離器，其導(dǎo)入從所述水電解裝置的陰極側(cè)排出的所述高壓氫及從所述陽(yáng)極側(cè)透過(guò)的透過(guò)水而進(jìn)行氣液分離，所述水電解系統(tǒng)的特征在于，具備水配管，該水配管將所述高壓側(cè)氣液分離器和所述低壓側(cè)氣液分離器連通，并使所述水從該高壓側(cè)氣液分離器向該低壓側(cè)氣液分離器返回，并且在所述水配管配設(shè)有減壓供水裝置，該減壓供水裝置對(duì)從所述高壓側(cè)氣液分離器排出的所述水進(jìn)行減壓。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電解系統(tǒng)，其特征在于，所述減壓供水裝置將從所述高壓側(cè)氣液分離器排出的高壓的所述水減壓成與所述低壓側(cè)氣液分離器相同的壓力，并排出與基于所述水電解裝置中的電解電流而算出的水分量同量的所述水。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水電解系統(tǒng)，其特征在于，所述高壓側(cè)氣液分離器具有水位傳感器，并且在所述水配管設(shè)有根據(jù)來(lái)自所述水位傳感器的信號(hào)而進(jìn)行開(kāi)閉的開(kāi)閉閥。
4.根據(jù)權(quán)利要求1 3中任一項(xiàng)所述的水電解系統(tǒng)，其特征在于，所述減壓供水裝置具備對(duì)所述水進(jìn)行減壓而使其透過(guò)的透水性構(gòu)件。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的水電解系統(tǒng)，其特征在于，所述減壓供水裝置具備作為所述透水性構(gòu)件的透水性膜；夾持所述透水性膜的高壓側(cè)隔板及低壓側(cè)隔板；配置在所述低壓側(cè)隔板內(nèi)部的多孔性構(gòu)件。
全文摘要
本發(fā)明提供一種良好地將生成的高壓氫中含有的水除去，且能夠不浪費(fèi)地經(jīng)濟(jì)地使用所述水的水電解系統(tǒng)。水電解系統(tǒng)(10)具備水電解裝置(12)，其電解水而產(chǎn)生氧和比所述氧高壓的高壓氫；低壓側(cè)氣液分離器(14)，其導(dǎo)入從所述水電解裝置(12)的陽(yáng)極側(cè)排出的所述氧及所述水而進(jìn)行氣液分離，并將分離后的所述水向所述水電解裝置(12)循環(huán)供給；高壓側(cè)氣液分離器(22)，其導(dǎo)入從所述水電解裝置(12)的陰極側(cè)排出的所述高壓氫及從所述陽(yáng)極側(cè)透過(guò)的透過(guò)水而進(jìn)行氣液分離；減壓供水裝置，其配設(shè)于使水從所述高壓側(cè)氣液分離器(22)向所述低壓側(cè)氣液分離器(14)返回的水配管，并對(duì)高壓的所述水進(jìn)行減壓。
文檔編號(hào)C25B1/04GK102453923SQ20111025272
公開(kāi)日2012年5月16日 申請(qǐng)日期2011年8月30日 優(yōu)先權(quán)日2010年10月14日
發(fā)明者中澤孝治, 岡部昌規(guī), 針生榮次 申請(qǐng)人:本田技研工業(yè)株式會(huì)社