水電解系統(tǒng)技術(shù)方案

一種水電解系統(tǒng)，其具有：水電解組件，其用于電解水而產(chǎn)生氫；除濕裝置，其用于吸附在由水電解組件產(chǎn)生的氫中包含的水分并將水分除去；濕管線，其用于將由水電解組件產(chǎn)生的氫供給到除濕裝置；壓縮裝置，其用于將被除濕裝置除去了水分的氫階段性升壓；清除管線，其用于導(dǎo)出在壓縮裝置的升壓過程中的氫的一部分，并使該部分氫經(jīng)由除濕裝置合流到上述濕管線。

【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
【國外來華專利技術(shù)】
本專利技術(shù)涉及一種水電解系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
JP2010-43301A所記載的以往的水電解系統(tǒng)利用兩個(gè)吸附筒對(duì)電解水而產(chǎn)生的氫交替地進(jìn)行除濕。而且，在使一方的吸附筒再生時(shí)，通過將被另一方的吸附筒除濕過的氫的一部分導(dǎo)入一方的吸附筒，而使該一方的吸附筒再生。另外，JP2007-231383A所記載的以往的水電解系統(tǒng)是利用吸附部除去從用于產(chǎn)生高壓氫的水電解組件排出的氫的水分并將氫儲(chǔ)存于氫罐，并且在吸附部再生時(shí)，通過對(duì)氫罐內(nèi)的氫減壓并將減壓后的氫送入吸附部來使吸附部再生。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
專利技術(shù)要解決的問題然而，在JP2010-43301A所記載的以往的水電解系統(tǒng)中，因?yàn)橛糜谑刮酵苍偕鴮?dǎo)入吸附筒的氫的壓力比用于除濕而導(dǎo)入吸附筒的氫的壓力小，因此，無法使得在吸附筒的再生中所使用的氫流通。因此，存在如下問題：無法再利用在吸附筒的再生中所使用的氫，而不得不將氫向水電解系統(tǒng)的外部排出。另外，在JP2007-231383A所記載的以往的水電解系統(tǒng)中，存在如下問題：在使吸附部再生時(shí)，因?yàn)橐獙⑴R時(shí)升壓后的氫減壓而送入吸附部，所以造成該部分能量損失較大。本專利技術(shù)著眼于這樣的問題而做成，其目的在于提供一種減少能量損失并能夠?qū)崿F(xiàn)在吸附筒的再生中所使用的氫的再利用的水電解系統(tǒng)。用于解決問題的方案本專利技術(shù)的某技術(shù)方案的燃料電池系統(tǒng)具有：水電解組件，其用于電解水而產(chǎn)生氫；除濕裝置，其用于吸附在由水電解組件產(chǎn)生的氫中包含的水分并將水分除去；濕管線，其用于將由水電解組件產(chǎn)生的氫供給到除濕裝置。而且，該水電解系統(tǒng)還具有：壓縮裝置，其用于將被除濕裝置除去了水分的氫階段性升壓；清除管線，其用于導(dǎo)出壓縮裝置的升壓過程中的氫的一部分，并使該部分氫經(jīng)由除濕裝置合流到濕管線。以下，參照添附的附圖詳細(xì)說明本專利技術(shù)的實(shí)施方式、本專利技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)。附圖說明圖1是本專利技術(shù)的一實(shí)施方式的水電解系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。圖2是表示利用第1吸附筒吸附濕氫的水分并且第2吸附筒再生時(shí)的氫的流向的圖。圖3是表示利用第2吸附筒吸附濕氫的水分并且第1吸附筒再生時(shí)的氫的流向的圖。圖4是本專利技術(shù)的其他實(shí)施方式的水電解系統(tǒng)的概略結(jié)構(gòu)圖。具體實(shí)施方式圖1是本專利技術(shù)的一實(shí)施方式的水電解系統(tǒng)100的概略結(jié)構(gòu)圖。水電解系統(tǒng)100是將電解純水而產(chǎn)生的氫供給到氫罐10的系統(tǒng)。水電解系統(tǒng)100具有：水電解組件1；純水供給部2，其用于向水電解組件1供給純水；氫供給部3，其用于對(duì)由水電解組件1產(chǎn)生的氫進(jìn)行除濕、升壓并將該除濕、升壓后的氫供給到氫罐10。水電解組件1是一種將多個(gè)水電解單元層疊而成的組件，構(gòu)成為能夠與外部電源電連接。水電解組件1利用外部電源的電力電解純水而產(chǎn)生氫和氧。由水電解組件1產(chǎn)生的氧和使用過的純水借助排出通路11向水電解系統(tǒng)100的外部排出。純水供給部2具有：水通路21、純水制造裝置22以及純水通路23。水通路21是用于將自來水、工業(yè)用水等水供給到純水制造裝置22的通路。水通路21構(gòu)成為一端能與供水口相連接，另一端與純水制造裝置22相連接。純水制造裝置22用于從水制造出純水。純水通路23是用于將由純水制造裝置22制造出的純水供給到水電解組件1的通路。純水通路23的一端與純水制造裝置22相連接，另一端與水電解組件1相連接。氫供給部3具有：除濕裝置31、濕管線32、干管線33、壓縮裝置34以及清除管線35。除濕裝置31具有兩個(gè)吸附筒311，在該吸附筒311的內(nèi)部具有加熱器和水分吸附劑。在以下的說明中，在需要特別區(qū)分兩個(gè)吸附筒311時(shí)，將圖中左側(cè)的吸附筒稱為“第1吸附筒311a”，將圖中右側(cè)的吸附筒稱為“第2吸附筒311b”。吸附筒311的兩端分別為開口端，從一方的開口端流入的氣體的水分被水分吸附劑吸附，并且將氣體從另一方的開口端排出。在被吸附筒311的水分吸附劑吸附的水分量達(dá)到允許水分量以上時(shí)，在包含水分的氣體的供給停止后，利用加熱器加熱使水分從水分吸附劑脫離，并且將干燥氣體導(dǎo)入吸附筒311，并將脫離出的水分向吸附筒311的外部排出(purge)，從而能夠使吸附筒311再生。除濕裝置31通常利用這樣的吸附筒311的特性而在第1吸附筒311a和第2吸附筒311b之間交替地反復(fù)進(jìn)行水分的吸附和脫離(再生)。即、利用一方的吸附筒311對(duì)包含由水電解組件1產(chǎn)生的水分的氫(以下稱為“濕氫”。)進(jìn)行除濕，并且將從該一方的吸附筒311排出的干燥氫(以下稱為“干氫”。)的一部分導(dǎo)入另一方的吸附筒311而使另一方的吸附筒311再生。因此，除濕裝置31具有：濕管線32，其用于有選擇地對(duì)第1吸附筒311a和第2吸附筒311b導(dǎo)入濕氫；干管線33，其用于將有選擇地被第1吸附筒311a或者第2吸附筒311b干燥后的干氫導(dǎo)入氫罐10；清除管線35，其用于將干氫作為吸附筒再生用的干燥氣體(以下稱為“清除氫”。)導(dǎo)入吸附筒311，并使該干氫返回濕管線32而進(jìn)行循環(huán)。濕管線32由濕氫通路321和濕氫導(dǎo)入通路322構(gòu)成。濕氫通路321是供由水電解組件1產(chǎn)生的濕氫流動(dòng)的通路。濕氫通路321的一端與水電解組件1相連接，另一端與濕氫導(dǎo)入通路322相連接。為了減輕吸附筒311的負(fù)荷，優(yōu)選在濕氫通路321上設(shè)置有將通路內(nèi)的液水自動(dòng)向通路外排出的自動(dòng)排出裝置(液體排出裝置)36。自動(dòng)排出裝置36可以設(shè)置1個(gè)，也可以設(shè)置多個(gè)。濕氫導(dǎo)入通路322是使從濕氫通路321流過來的濕氫分支而導(dǎo)入第1吸附筒311a和第2吸附筒311b中的任一個(gè)吸附筒的通路。在濕氫導(dǎo)入通路322上設(shè)置有第1閥41和第2閥42，在該第1閥41和第2閥42之間連接有濕氫通路321。另外，濕氫導(dǎo)入通路322的一端部與第1吸附筒311a相連接，另一端部與第2吸附筒311b相連接。干管線33由干氫排出通路331和干氫通路332構(gòu)成。干氫排出通路331是用于將從第1吸附筒311a和第2吸附筒311b中的任一個(gè)吸附筒排出的干氫導(dǎo)入干氫通路332的通路。在干氫排出通路331上設(shè)置有第3閥43和第4閥44，在該第3閥43和第4閥44之間連接有干氫通路332。另外，干氫排出通路331的一端部與第1吸附筒311a相連接，另一端部與第2吸附筒311b相連接。干氫通路332是用于將從干氫排出通路331流過來的干氫借助壓縮裝置34供給到氫罐10的通路。干氫通路332的一端與干氫排出通路331相連接，另一端與氫罐10相連接。壓縮裝置34設(shè)置于干本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種水電解系統(tǒng)，其中，該水電解系統(tǒng)具有：水電解組件，其用于電解水而產(chǎn)生氫；除濕裝置，其用于吸附在由上述水電解組件產(chǎn)生的氫中包含的水分并將水分除去；濕管線，其用于將由上述水電解組件產(chǎn)生的氫供給到上述除濕裝置；壓縮裝置，其用于將被上述除濕裝置除去了水分的氫階段性地升壓；清除管線，其用于導(dǎo)出上述壓縮裝置的升壓過程中的氫的一部分，并使該部分氫經(jīng)由上述除濕裝置合流到上述濕管線。

【技術(shù)特征摘要】
【國外來華專利技術(shù)】2012.06.25 JP 2012-1421381.一種水電解系統(tǒng)，其中，
該水電解系統(tǒng)具有：
水電解組件，其用于電解水而產(chǎn)生氫；
除濕裝置，其用于吸附在由上述水電解組件產(chǎn)生的氫中包含的水分并將
水分除去；
濕管線，其用于將由上述水電解組件產(chǎn)生的氫供給到上述除濕裝置；
壓縮裝置，其用于將被上述除濕裝置除去了水分的氫階段性地升壓；
清除管線，其用于導(dǎo)出上述壓縮裝置的升壓過程中的氫的一部分，并使
該部分氫經(jīng)由上述除濕裝置合流到上述濕管線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的水電解系統(tǒng)，其中，
從上述壓縮裝置導(dǎo)出的氫的壓力比上述濕管線的壓力大。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的水電解系統(tǒng)，其中，
上述壓縮裝...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：長(zhǎng)谷川卓也，藤枝龍史，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：日產(chǎn)自動(dòng)車株式會(huì)社，
類型：發(fā)明
國別省市：日本;JP