[发明专利]水电解系统及其控制方法

权利要求书

1.一种水电解系统，具备：水电解装置(16)，其具有将水电解而产生氧气的阳极(12)和产生氢气的阴极(14)；以及背压阀(20)，其设置于用于使在所述阴极产生的所述氢气流通的氢气流路(18)，所述水电解系统制造与所述氧气相比为高压的所述氢气，所述水电解系统具备：

气液分离器(80)，其设置在所述氢气流路中的所述阴极与所述背压阀之间，从所述氢气分离水分；

帕尔贴冷却器(84)，其设置在所述氢气流路中的所述气液分离器与所述背压阀之间且在比所述气液分离器高的位置，由帕尔贴元件(96)将被所述气液分离器分离了水分的所述氢气冷却，由此将所述氢气所含的水分进一步地分离；

温度传感器(86)，其测定所述帕尔贴冷却器的温度或者该帕尔贴冷却器的周边的温度并输出温度测定值；

压力传感器(78)，其测定所述氢气流路中的所述阴极与所述背压阀之间的所述氢气的压力并输出压力测定值；以及

控制部(22)，其基于所述压力测定值和所述温度测定值，控制所述帕尔贴冷却器的冷却温度，使得所述温度测定值成为超过与所述压力测定值对应的水的凝固点的目标温度，

其中，所述压力测定值越高则所述目标温度的至少一部分越低。

2.根据权利要求1所述的水电解系统，其特征在于，

具备卸压阀(82)，该卸压阀(82)设置在所述氢气流路中的所述阴极与所述帕尔贴冷却器之间，能够对所述氢气流路中的所述阴极与所述背压阀之间进行卸压，

在所述温度测定值低于被设定为比所述目标温度低的下限温度的情况下或者高于被设定为比所述目标温度高的上限温度的情况下，所述控制部打开所述卸压阀。

3.根据权利要求1或2所述的水电解系统，其特征在于，

所述控制部控制所述冷却温度，在将所述温度测定值设为预先设定的开始温度之后，开始由所述水电解装置对水进行电解。

4.根据权利要求1或2所述的水电解系统，其特征在于，

所述目标温度的至少一部分为0℃以下。

5.一种水电解系统的控制方法，该水电解系统具备：水电解装置(16)，其具有将水电解而产生氧气的阳极(12)和产生氢气的阴极(14)；以及背压阀(20)，其设置于用于使在所述阴极产生的所述氢气流通的氢气流路(18)，所述水电解系统制造与所述氧气相比为高压的所述氢气，所述水电解系统(10)的控制方法，包括：

水电解工序，开始由所述水电解装置对水进行电解；

压力测定工序，测定所述氢气流路中的所述阴极与所述背压阀之间的所述氢气的压力来获得压力测定值；以及

冷却温度控制工序，控制帕尔贴冷却器(84)的冷却温度，使得对在所述氢气流路中的所述阴极与所述背压阀之间设置的所述帕尔贴冷却器的温度或者所述帕尔贴冷却器的周边的温度进行测定而获得的温度测定值，成为超过与所述压力测定值对应的水的凝固点的目标温度，

其中，所述压力测定值越高则所述目标温度的至少一部分越低。

6.根据权利要求5所述的水电解系统的控制方法，其特征在于，

在所述冷却温度控制工序之后进行如下卸压判定工序，判定所述温度测定值是否处于被设定为比所述目标温度低的下限温度以上且被设定为比所述目标温度高的上限温度以下的范围，

在所述卸压判定工序中，在判定为所述温度测定值不是处于下限温度以上且上限温度以下的范围的情况下进行如下卸压工序，将在所述氢气流路中的所述阴极与所述背压阀之间设置的卸压阀(82)打开，来对所述氢气流路中的所述阴极与所述背压阀之间进行卸压。

7.根据权利要求5或6所述的水电解系统的控制方法，其特征在于，

在进行控制所述冷却温度的准备工序使得所述温度测定值成为预先设定的开始温度之后，进行所述水电解工序。

8.根据权利要求5或6所述的水电解系统的控制方法，其特征在于，

所述目标温度的至少一部分为0℃以下。