[发明专利]水电解系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种水电解系统。

背景技术

JP2010-43301A所记载的以往的水电解系统利用两个吸附筒对电解水而产生的氢交替地进行除湿。而且，在使一方的吸附筒再生时，通过将被另一方的吸附筒除湿过的氢的一部分导入一方的吸附筒，而使该一方的吸附筒再生。

另外，JP2007-231383A所记载的以往的水电解系统是利用吸附部除去从用于产生高压氢的水电解组件排出的氢的水分并将氢储存于氢罐，并且在吸附部再生时，通过对氢罐内的氢减压并将减压后的氢送入吸附部来使吸附部再生。

发明内容

发明要解决的问题

然而，在JP2010-43301A所记载的以往的水电解系统中，因为用于使吸附筒再生而导入吸附筒的氢的压力比用于除湿而导入吸附筒的氢的压力小，因此，无法使得在吸附筒的再生中所使用的氢流通。因此，存在如下问题：无法再利用在吸附筒的再生中所使用的氢，而不得不将氢向水电解系统的外部排出。

另外，在JP2007-231383A所记载的以往的水电解系统中，存在如下问题：在使吸附部再生时，因为要将临时升压后的氢减压而送入吸附部，所以造成该部分能量损失较大。

本发明着眼于这样的问题而做成，其目的在于提供一种减少能量损失并能够实现在吸附筒的再生中所使用的氢的再利用的水电解系统。

用于解决问题的方案

本发明的某技术方案的燃料电池系统具有：水电解组件，其用于电解水而产生氢；除湿装置，其用于吸附在由水电解组件产生的氢中包含的水分并将水分除去；湿管线，其用于将由水电解组件产生的氢供给到除湿装置。而且，该水电解系统还具有：压缩装置，其用于将被除湿装置除去了水分的氢阶段性升压；清除管线，其用于导出压缩装置的升压过程中的氢的一部分，并使该部分氢经由除湿装置合流到湿管线。

以下，参照添附的附图详细说明本发明的实施方式、本发明的优点。

附图说明

图1是本发明的一实施方式的水电解系统的概略结构图。

图2是表示利用第1吸附筒吸附湿氢的水分并且第2吸附筒再生时的氢的流向的图。

图3是表示利用第2吸附筒吸附湿氢的水分并且第1吸附筒再生时的氢的流向的图。

图4是本发明的其他实施方式的水电解系统的概略结构图。

具体实施方式

图1是本发明的一实施方式的水电解系统100的概略结构图。

水电解系统100是将电解纯水而产生的氢供给到氢罐10的系统。水电解系统100具有：水电解组件1；纯水供给部2，其用于向水电解组件1供给纯水；氢供给部3，其用于对由水电解组件1产生的氢进行除湿、升压并将该除湿、升压后的氢供给到氢罐10。

水电解组件1是一种将多个水电解单元层叠而成的组件，构成为能够与外部电源电连接。水电解组件1利用外部电源的电力电解纯水而产生氢和氧。由水电解组件1产生的氧和使用过的纯水借助排出通路11向水电解系统100的外部排出。

纯水供给部2具有：水通路21、纯水制造装置22以及纯水通路23。

水通路21是用于将自来水、工业用水等水供给到纯水制造装置22的通路。水通路21构成为一端能与供水口相连接，另一端与纯水制造装置22相连接。

纯水制造装置22用于从水制造出纯水。

纯水通路23是用于将由纯水制造装置22制造出的纯水供给到水电解组件1的通路。纯水通路23的一端与纯水制造装置22相连接，另一端与水电解组件1相连接。

氢供给部3具有：除湿装置31、湿管线32、干管线33、压缩装置34以及清除管线35。

除湿装置31具有两个吸附筒311，在该吸附筒311的内部具有加热器和水分吸附剂。在以下的说明中，在需要特别区分两个吸附筒311时，将图中左侧的吸附筒称为“第1吸附筒311a”，将图中右侧的吸附筒称为“第2吸附筒311b”。

吸附筒311的两端分别为开口端，从一方的开口端流入的气体的水分被水分吸附剂吸附，并且将气体从另一方的开口端排出。在被吸附筒311的水分吸附剂吸附的水分量达到允许水分量以上时，在包含水分的气体的供给停止后，利用加热器加热使水分从水分吸附剂脱离，并且将干燥气体导入吸附筒311，并将脱离出的水分向吸附筒311的外部排出(purge)，从而能够使吸附筒311再生。