CN110684986A - 制氢装置 - Google Patents

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Abstract

本公开涉及制氢装置。制氢装置(10)具备水电解单元(98)、贮藏单元(100)、供给单元(102)、电设备单元(96)。第一换气流路(182)使空气流通于由水电解室(132)、贮藏室(140)以及供给室(152)的至少一个室形成的收容室以及电设备室(104)。第二换气流路(184)使空气流通于水电解室(132)、贮藏室(140)以及供给室(152)中的除所述收容室之外的至少一个室。电设备室(104)位于第一换气流路(182)的最上游的位置，第一换气流路(182)与第二换气流路(184)相互分离。

Description

制氢装置
技术领域
本公开涉及具备将水电解来产生氢气的水电解装置的制氢装置。
背景技术
在日本特开2011-225964号公报公开了如下筐体，该筐体形成有收容水电解装置等的收容室、与收容室分离的电设备室。在筐体设置用于使空气向电设备室流入的第一风扇、用于将电设备室内的空气向外部排出的排气口、用于将电设备室内的空气引导至收容室的配管构件以及用于将收容室内的空气向外部排出的第二风扇。
在筐体设置使空气从第一风扇经由电设备室向排出口流通的第一换气流路、以及使空气从第一风扇经由电设备室、配管构件和收容室向第二风扇流通的第二换气流路。
发明内容
发明所要解决的问题
在上述那样的以往技术中，需要在筐体内形成收容室和电设备室并且在筐体内设置配管构件，因此导致筐体内部构造复杂化，成本高昂化。
用于解决问题的方案
本发明是考虑到这样的问题而做出的，目的在于提供能够使用简单并且经济性的结构，来抑制氢气向电设备室流入的制氢装置。
本发明的一方式涉及制氢装置，其具备：包括水电解装置和水电解收容部的水电解单元，所述水电解装置将水电解来产生氢气，所述水电解收容部形成收容所述水电解装置的水电解室；包括贮藏装置和贮藏收容部的贮藏单元，所述贮藏装置贮藏由所述水电解装置产生的氢气，所述贮藏收容部形成收容所述贮藏装置的贮藏室；包括供给装置和供给收容部的供给单元，所述供给装置将贮藏于所述贮藏装置的氢气向外部供给，所述供给收容部形成收容所述供给装置的供给室；包括电设备装置和电设备收容部的电设备单元，所述电设备装置至少控制所述水电解装置，所述电设备收容部形成收容所述电设备装置的电设备室；第一换气流路，其使空气流通于由所述水电解室、所述贮藏室以及所述供给室中的至少一个室形成的收容室与所述电设备室；以及第二换气流路，其使空气流通于所述水电解室、所述贮藏室以及所述供给室中的除所述收容室之外的至少一个室，所述电设备室位于所述第一换气流路的最上游的位置，所述第一换气流路与所述第二换气流路相互分离。
发明的效果
根据本发明，分别将水电解装置、贮藏装置、供给装置以及电设备装置单元化，因此能够使制氢装置的结构简单化。另外，在第一换气流路中，电设备室位于最上游的位置，因此即使在氢气漏出到第一换气流路的情况下，也能够抑制漏出的氢气向电设备室流入。另外，第一换气流路与第二换气流路相互分离，因此即使在氢气漏出到第二换气流路的情况下，也能够抑制漏出的氢气流入至第一换气流路的电设备室。由此，能够使用简单并且经济性的结构，来抑制氢气向电设备室流入。
参照附图来说明以下的实施方式，从而能够容易地理解上述的目的、特征以及优点。
附图说明
图1是本发明的一实施方式涉及的制氢装置的概要结构图。
图2是水电解系统的立体图。
图3是水电解系统的一部分省略立体图。
图4是水电解系统的示意性的横剖视图。
图5是水电解系统的示意性的纵剖视图。
具体实施方式
以下，例举优选的实施方式并参照附图来说明本发明涉及的制氢装置。
如图1所示，本发明的一实施方式涉及的制氢装置10构成为所谓的氢气站，具备水电解系统12、对水电解系统12进行控制的安保设备(日文：保安機器)14。水电解系统12具有水电解装置16、贮藏装置18、供给装置20以及电设备装置22。
水电解装置16具有水电解堆24、纯水制造装置26、纯水供给路28、水循环回路30、鼓风机32、空气供给路34、空气排出路36、氢气导出部38。
水电解堆24将水(纯水)电解，由此制造氧气和高压氢气(与作为常压的氧气压力相比为高压、例如1MPa～80MPa的氢气)。水电解堆24层叠有多个水电解单体40，在水电解单体40的层叠方向两端配设端板42a、42b。
在端板42a设置与各个水电解单体40的阳极入口侧(水供给入口侧)连通的水入口部44。在端板42b设置与各个水电解单体40的阳极出口侧(水和生成的氧气排出侧)连通的水出口部46、与各个水电解单体40的阴极侧(高压氢气生成侧)连通的氢气出口部48。作为直流电源的电解电源50与水电解堆24连接。
纯水制造装置26由市政供水(日文：市水)制造纯水。纯水供给路28将由纯水制造装置26制造的纯水引导至水循环回路30。水循环回路30具有氧气气液分离器52、水导入路54、水排出路56以及循环泵58。纯水供给路28与氧气气液分离器52的上部连接。氧气气液分离器52作为贮存水的罐发挥功能。
水导入路54将氧气气液分离器52的底部与水入口部44相互连接。水导入路54将在氧气气液分离器52内贮存的水引导至水入口部44。水排出路56将水出口部46与氧气气液分离器52的上部相互连接。水排出路56将没有被电解的未反应的水和反应产生的氧气和从阴极侧透过到阳极侧的氢气混合而成的混合流体引导至氧气气液分离器52内。氧气气液分离器52将混合流体分离为水和气体(氧气和氢气)。
循环泵58设置于水导入路54。循环泵58将贮存于氧气气液分离器52内的水从水入口部44供给至水电解堆24内。鼓风机32将用于稀释的空气经由空气供给路34引导至氧气气液分离器52内。空气供给路34和空气排出路36连接于氧气气液分离器52的上部。氧气气液分离器52内的氧气和氢气与从鼓风机32引导的空气一起向空气排出路36排出。
氢气导出部38具有第一氢气导出路60、氢气气液分离器62、第二氢气导出路64、吸附装置66以及第三氢气导出路68。
第一氢气导出路60将氢气出口部48与氢气气液分离器62的上部相互连接。由水电解堆24产生的氢气和水流通于第一氢气导出路60。氢气气液分离器62将从氢气导出部38引导来的流体分离为氢气和水。泄放流路70与氢气气液分离器62的底部连接。
第二氢气导出路64将氢气气液分离器62的上部与吸附装置66相互连接。由氢气气液分离器62分离出的氢气流通于第二氢气导出路64。吸附装置66包括吸附塔，所述吸附塔填充有水分吸附体，该水分吸附体通过物理的吸附作用来吸附氢气所含的水蒸气(水分)并且使水分向外部放出来循环再利用。第三氢气导出路68将被吸附装置66去除了水分的氢气引导至贮藏装置18。
在氢气导出部38设置检测水电解装置16内的氢气的压力的第一氢气压力获取部(氢气压力传感器)P1。在本实施方式中，第一氢气压力获取部P1设置于第一氢气导出路60。但是，第一氢气压力获取部P1的设置位置能够任意地设定，例如，也可以设置于第二氢气导出路64或者第三氢气导出路68。
贮藏装置18贮藏由水电解装置16产生的氢气。贮藏装置18具有与第三氢气导出路68连接的氢罐74。氢罐74是存蓄高压的氢气的蓄压器。也可以是，设置多个氢罐74。
供给装置20将贮藏于贮藏装置18的氢气供给至未图示的外部装置(例如，燃料电池电气车辆)。供给装置20具备氢气供给路76、阀单元78、预冷器(冷却单元)80以及分配器(填充单元)82。
氢气供给路76是用于将填充于氢罐74的高压的氢气向外部引导的流路。阀单元78设置于氢气供给路76。阀单元78包括多个阀(例如，单向阀、真空解除阀、压力调整阀等)。
预冷器80设置在氢气供给路76中的比阀单元78靠下游侧。预冷器80冷却从氢罐74引导的氢气。分配器82设置于氢气供给路76中的比预冷器80靠下游侧。分配器82具有能够对未图示的外部装置来安装拆卸的未图示的喷嘴。
在供给装置20设置检测供给装置20内的氢气的压力的第二氢气压力获取部(氢气压力传感器)P2。在本实施方式中，在氢气供给路76中的预冷器80与分配器82之间的区间设置第二氢气压力获取部P2。但是，第二氢气压力获取部P2的设置位置能够任意地设定，例如，也可以设置在氢气供给路76中的贮藏装置18与阀单元78之间的区间，也可以设置在氢气供给路76中的阀单元78与预冷器80之间的区间。
电设备装置22具备第一电设备装置86和第二电设备装置88。第一电设备装置86具有对供给装置20的驱动进行控制的供给控制部90。第二电设备装置88包括与水电解堆24电连接的电解电源50、对水电解装置16(鼓风机32和循环泵58等)的驱动进行控制的水电解控制部94。
如图2至图5所示水电解系统12是电设备单元96、水电解单元98、贮藏单元100以及供给单元102连结(组合)而构成的。另外，为了方便，图3省略了水电解系统12的外侧壁部的一部分和上壁部的图示。水电解系统12沿着一方向(箭头符号X方向)延伸。
电设备单元96位于水电解系统12的一端部(箭头符号X1方向的端部)的位置。在图3至图5中，电设备单元96具有电设备装置22(第一电设备装置86和第二电设备装置88)和电设备收容部106，该电设备收容部106形成收容电设备装置22的电设备室104。电设备收容部106是收容第一电设备装置86的第一电设备收容部108与收容第二电设备装置88的第二电设备收容部110一体地连结而构成的。
第一电设备收容部108与第二电设备收容部110在水电解系统12的短边方向(箭头符号Y方向)排列。第一电设备收容部108形成为长方体形状，并沿着上下方向(箭头符号Z方向)延伸。在第一电设备收容部108中的位于水电解系统12的另一端侧(箭头符号X2方向)的侧壁部107的内表面，固定第一电设备装置86。
在第一电设备收容部108中的位于箭头符号X1方向的侧壁部109(参照图2、图4以及图5)的上端部，设置用于将用于换气的空气(外部空气)导入至电设备室104的第一空气导入部112。在图5中，第一空气导入部112具有第一入口送风部114、覆盖第一入口送风部114的第一罩部116。第一入口送风部114例如构成为送风风扇。但是，第一入口送风部114如果能够将空气从外部导入至电设备室104则可以是任何送风装置。第一罩部116将第一入口送风部114从侧方和上方覆盖，并朝向下方开口。
如图3至图5所示，第二电设备收容部110形成为长方体形状，并沿着上下方向延伸。第二电设备收容部110的沿着上下方向的尺寸与第一电设备收容部108的沿着上下方向的尺寸相同。第二电设备收容部110的沿着箭头符号X方向的尺寸比第一电设备收容部108的沿着箭头符号X方向的尺寸大。
第二电设备收容部110具有将第二电设备收容部110的内部沿上下方向分隔的分隔壁118。也就是说，电设备室104包括被第一电设备收容部108包围的第一空间120、被第二电设备收容部110的上方部分和分隔壁118包围的第二空间122以及被第二电设备收容部110的下方部分和分隔壁118包围的第三空间124。在第二空间122配设第二电设备装置88。详细来讲，第二电设备装置88固定在第二电设备收容部110中的位于箭头符号X2方向并且形成第二空间122的侧壁部119的内表面。但是，也可以是，第二电设备装置88固定在分隔壁118的上表面。
在第一电设备收容部108与第二电设备收容部110的界限部分，形成使第一空间120与第二空间122相互连通的上侧开口部126、使第一空间120与第三空间124相互连通的下侧开口部128(参照图3和图5)。在第二电设备收容部110中的位于箭头符号X2方向并且形成第三空间124的侧壁部121(第二电设备收容部110的下部)，形成空气导出口130。
在图3至图5中，以相对于第二电设备收容部110在水电解系统12的另一端侧(箭头符号X2方向)邻接的方式配置水电解单元98。水电解单元98具有水电解装置16和水电解收容部134，该水电解收容部134形成收容水电解装置16的水电解室(收容室)132。
水电解收容部134形成为长方体形状，沿着上下方向延伸。在水电解收容部134中的位于箭头符号X1方向的侧壁部131的下部，形成与空气导出口130连通的空气导入口136。由此，第三空间124(电设备室104)经由空气导出口130和空气导入口136来与水电解室132连通。
在水电解收容部134的下壁部133(参照图3和图5)设置水电解装置16。具体来讲，水电解装置16中的水电解堆24以与空气导入口136相向的方式配置。水电解装置16中的除水电解堆24之外的部分135(纯水制造装置26等)以相对于水电解堆24在箭头符号X2方向邻接的方式配置。在水电解收容部134中的位于第一电设备收容部108侧(箭头符号Y1方向)的侧壁部137的上端部，形成
第一开口部138。
在图3和图4中，贮藏单元100以相对于第一电设备收容部108在箭头符号X2方向邻接的方式配置。换言之，贮藏单元100以相对于水电解单元98在箭头符号Y1方向邻接的方式配置。贮藏单元100具有贮藏装置18和贮藏收容部142，所述贮藏收容部142形成收容贮藏装置18的贮藏室(合流室)140。
贮藏收容部142形成为长方体形状，沿着上下方向和箭头符号X方向延伸。贮藏收容部142的箭头符号X方向的一端面被电设备收容部106(第一电设备收容部108)覆盖。贮藏收容部142中的箭头符号Y2方向的侧面(贮藏收容部142的指向与长度方向和上下方向正交的方向的一个侧面)被水电解收容部134覆盖。
贮藏装置18的氢罐74以沿着箭头符号X方向延伸的方式配置在贮藏室140。如图4所示，在贮藏收容部142中的位于水电解单元98侧(箭头符号Y2方向)的侧壁部143的上端部，形成第二开口部144和第三开口部146。
第二开口部144与在水电解收容部134形成的第一开口部138连通。在第一开口部138和第二开口部144设置用于将水电解室132的空气引导至贮藏室140的第一出口送风部(第一导入部)148。第一出口送风部148例如构成为送风风扇。但是，第一出口送风部148如果能够将电设备室104的空气导入至贮藏室140则可以是任何送风装置。第三开口部146以相对于第二开口部144在箭头符号X2方向分离的状态设置。
在图2至图4中，在贮藏收容部142中的位于箭头符号Y1方向的侧壁部145和上壁部147各自，遍布大致整个表面地形成多个连通孔150。侧壁部145和上壁部147各自构成为所谓的冲孔金属(日文：パンチングメタル)。但是，侧壁部145和上壁部147各自不限定于冲孔金属，也可以是网状的板状部和形成有狭缝状的孔的板状部等。另外，也可以是，连通孔150仅设置在侧壁部145的一部分，也可以是，仅设置在上壁部147的一部分。另外，还可以是，连通孔150仅设置在侧壁部145和上壁部147中的任一方。
如图3至图5所示，供给单元102位于水电解系统12的另一端部(箭头符号X2方向的端部)的位置。供给单元102具有供给装置20(阀单元78、预冷器80以及分配器82等)和供给收容部154，该供给收容部154形成收容供给装置20的供给室152。供给收容部154包括收容预冷器80的第一供给收容部156(参照图3和图4)、收容分配器82的第二供给收容部158、以及收容阀单元78的第三供给收容部160。
第一供给收容部156位于贮藏单元100的箭头符号X2方向。也就是说，贮藏单元100被第一电设备收容部108与第一供给收容部156从箭头符号X方向夹着。第二供给收容部158位于第一供给收容部156的箭头符号Y2方向。第三供给收容部160位于第二供给收容部158的箭头符号X1方向。换言之，第三供给收容部160位于水电解单元98的箭头符号X2方向并且位于贮藏单元100的箭头符号Y2方向。
在图3和图4中，第一供给收容部156形成为长方体形状，沿着上下方向延伸。第一供给收容部156形成收容预冷器80的第一收容空间162。
如图2和图5所示，在第一供给收容部156中的位于箭头符号X2方向的侧壁部153的上端部，设置用于将用于换气的空气(外部空气)导入至供给室152的第二空气导入部164。在图5中，第二空气导入部164具有第二入口送风部166、覆盖第二入口送风部166的第二罩部168。第二入口送风部166例如构成为送风风扇。但是，第二入口送风部166如果能够将空气从外部导入至供给室152，则可以是任何送风装置。第二罩部168将第二入口送风部166从侧方和上方覆盖，并朝向下方开口。
如图3至图5所示，第二供给收容部158形成为长方体形状，沿着上下方向延伸。第二供给收容部158的沿着上下方向的尺寸与第一供给收容部156的沿着上下方向的尺寸相同。第二供给收容部158形成收容分配器82的第二收容空间170。
第一供给收容部156与第二供给收容部158的界限部分形成为框状。也就是说，在第一供给收容部156与第二供给收容部158的界限部分，形成使第一收容空间162与第二收容空间170相互连通的第一贯通孔172。
第三供给收容部160形成为长方体形状，沿着上下方向延伸。第三供给收容部160的沿着上下方向的尺寸与第一供给收容部156和第二供给收容部158的沿着上下方向的尺寸相同。第三供给收容部160形成收容阀单元78的第三收容空间174。
第二供给收容部158与第三供给收容部160的界限部分形成为框状。也就是说，在第二供给收容部158与第三供给收容部160的界限部分，形成使第二收容空间170与第三收容空间174相互连通的第二贯通孔176。即，供给收容部154通过使第一收容空间162、第二收容空间170以及第三收容空间174相互连通来形成一个空间(供给室152)。
在第三供给收容部160中的位于箭头符号Y1方向的侧壁部159的上端部，形成第四开口部178。在图4中，第四开口部178与在贮藏收容部142形成的第三开口部146连通。在第三开口部146和第四开口部178设置用于将供给室152(第三收容空间174)的空气引导至贮藏室140的第二出口送风部(第二导入部)180。第二出口送风部180例如构成为送风风扇。但是，第二出口送风部180如果能够将供给室152的空气导入至贮藏室140，则可以是任何送风装置。
如图3至图5所示，这样的水电解系统12具备使空气从第一空气导入部112经由电设备室104和水电解室132来向贮藏室140流通的第一换气流路182、使空气从第二空气导入部164经由供给室152来向贮藏室140流通的第二换气流路184。
具体来讲，第一换气流路182是使空气从第一入口送风部114经由第一空间120、下侧开口部128、第三空间124、空气导出口130、空气导入口136、水电解室132以及第一出口送风部148来向贮藏室140流通的流路。第一换气流路182以使空气向单方向流通的方式形成路径。在第一换气流路182中，电设备室104位于最上游的位置。
第二换气流路184是使空气从第二入口送风部166经由第一收容空间162、第一贯通孔172、第二收容空间170、第二贯通孔176、第三收容空间174以及第二出口送风部180来向贮藏室140流通的流路。第二换气流路184以使空气向单方向流通的方式形成路径。第一换气流路182与第二换气流路184相互分离。
即，在制氢装置10中设定两个路径的换气流路。在第一换气流路182中，空气从收容有可引火的电设备装置22的电设备室104朝向收容氢气设备(处理氢气的设备)相关的室(水电解室132)流动。这时，分隔壁118作为使第一换气流路182的流动停止的止风板来发挥功能。因此，能够将电设备室104保温为适度的温度。在第二换气流路184中，空气仅流动于收容氢气设备相关的室(供给室152)，不向收容有可引火的电设备装置22的电设备室104流动。
在图4和图5中，水电解系统12具备第一氢气传感器186a、第二氢气传感器186b、第三氢气传感器186c以及第四氢气传感器186d。第一氢气传感器186a和第二氢气传感器186b用于检测在第一换气流路182漏出的氢气。
第一氢气传感器186a位于第一换气流路182的最上游的位置。第一氢气传感器186a以相对于第一入口送风部114在下游侧邻接的方式设置在第一罩部116内。第二氢气传感器186b位于第一换气流路182的最下游的位置。第二氢气传感器186b以相对于第一出口送风部148在上游侧邻接的方式设置在水电解收容部134。第一氢气传感器186a和第二氢气传感器186b的信号输出至安保设备14。
第三氢气传感器186c和第四氢气传感器186d用于检测在第二换气流路184漏出的氢气。第三氢气传感器186c位于第二换气流路184的最上游的位置。第三氢气传感器186c以相对于第二入口送风部166在下游侧邻接的方式设置在第二罩部168内。第四氢气传感器186d位于第二换气流路184的最下游的位置。第四氢气传感器186d以相对于第二出口送风部180在上游侧邻接的方式设置在供给收容部154(第三供给收容部160)。第三氢气传感器186c和第四氢气传感器186d的信号输出至安保设备14。
在图1和图2中，水电解系统12具备获取外部空气温度的外部空气温度获取部(温度传感器)188。在第一空气导入部112和第二空气导入部164的附近设置外部空气温度获取部188。但是，设置外部空气温度获取部188的位置可以任意地设定。
如图1所示，安保设备14设置在与水电解系统12分离的位置。安保设备14具备氢气漏出判定部190、电力供给控制部192以及送风控制部194。氢气漏出判定部190基于第一氢气传感器186a和第二氢气传感器186b各自的输出信号来判定氢气是否漏出到第一换气流路182。氢气漏出判定部190基于第三氢气传感器186c和第四氢气传感器186d各自的输出信号来判定氢气是否漏出到第二换气流路184。
电力供给控制部192从安保设备14向电设备装置22供给电力。在氢气漏出判定部190判定为氢气漏出到第一换气流路182的情况下，电力供给控制部192切断向电设备装置22的电力供给。由此，即使漏出到第一换气流路182的氢气被引导至电设备室104的情况下，氢气也不会被电设备装置22引燃。另外，也可以是，在氢气漏出判定部190判定为氢气漏出到第二换气流路184的情况下，电力供给控制部192切断向电设备装置22的电力供给。该情况下，能够更可靠地防止氢气被电设备装置22引燃。
当由电力供给控制部192切断从安保设备14向电设备装置22的电力供给时，也停止第一入口送风部114、第一出口送风部148、第二入口送风部166以及第二出口送风部180的驱动。这样，例如，在氢气漏出到第一换气流路182的情况下，漏出到第一换气流路182的氢气有可能从水电解室132经由电设备室104和第一空气导入部112流到外部。
因此，电力供给控制部192在基于氢气的漏出而切断向电设备装置22的电力供给之后，在氢气漏出判定部190判定为没有氢气漏出到第一换气流路182的情况下，恢复向电设备装置22的电力供给。由此，在基于第一氢气传感器186a和第二氢气传感器186b双方的输出信号没有检测到氢气的情况下，恢复电力供给，因此氢气不会被电设备装置22引燃。
送风控制部194对第一入口送风部114、第一出口送风部148、第二入口送风部166以及第二出口送风部180各自的驱动进行控制。送风控制部194基于由外部空气温度获取部188获取到的外部空气温度来控制第一入口送风部114、第一出口送风部148、第二入口送风部166以及第二出口送风部180各自的送风量。具体来讲，外部空气温度变得越高，送风控制部194使第一入口送风部114、第一出口送风部148、第二入口送风部166以及第二出口送风部180各自的送风量越大。
这样构成的制氢装置10如以下那样动作。
在循环泵58的作用下，氧气气液分离器52内的纯水经由水导入路54被供给至水入口部44。被供给至水入口部44的纯水被分配至各个水电解单体40的阳极入口侧。
此时，由与水电解堆24电连接的电解电源50对水电解堆24施加电压。因此，在各个水电解单体40中，在阳极侧纯水被电解，生成氢离子、电子以及氧气。因此，在阴极侧，氢离子与电子结合而得到氢气，该氢气与水分一起被取出到氢气导出部38。被取出到氢气导出部38的氢气被氢气气液分离器62和吸附装置66去除水分来成为干燥氢气，并被贮藏于氢罐74。
在将贮藏于氢罐74的氢气供给至未图示的外部装置的情况下，从氢罐74向氢气供给路76供给氢气。流通于氢气供给路76的氢气在通过阀单元78之后，在被预冷器80冷却了的状态下被分配器82供给至外部装置。
另一方面，在阳极出口侧，流动有因反应而生成的氧气、没有被电解的未反应的水、以及透过的氢气，这些混合流体从水出口部46经由水排出路56被引导至氧气气液分离器52的上部，使液体(水)与气体(氧气和氢气)分离。
从混合流体分离出的水被贮存于氧气气液分离器52内，在循环泵58的作用下被引导至水导入路54。从混合流体分离出的氧气和氢气因鼓风机32的作用而从空气排出路36被排出到外部。
该情况下，本实施方式涉及的制氢装置10实现以下的效果。
制氢装置10具备第一换气流路182，其使空气流通于由水电解室132、贮藏室140以及供给室152中的至少一个室形成的收容室(水电解室132)与电设备室104；以及第二换气流路184，其使空气流通于水电解室132、贮藏室140以及供给室152中的除收容室(水电解室132)之外的至少一个室(供给室152)。电设备室104位于第一换气流路182的最上游的位置，第一换气流路182与第二换气流路184相互分离。
根据这样的结构，将水电解装置16、贮藏装置18、供给装置20以及电设备装置22分别单元化，因此能够使制氢装置10的结构简单化。另外，在第一换气流路182中，电设备室104位于最上游的位置，因此即使在氢气漏出到第一换气流路182的情况下，也能够抑制漏出的氢气向电设备室104流入。另外，第一换气流路182与第二换气流路184相互分离，因此即使在氢气漏出到第二换气流路184的情况下，也能够抑制漏出的氢气流入至第一换气流路182的电设备室104。由此，能够使用简单并且经济性的结构，来抑制氢气向电设备室104流入。
第一换气流路182的路径形成为单向通行，第二换气流路184的路径形成为单向通行。根据这样的结构，能够使空气顺畅地流通于第一换气流路182，并且能够使空气顺畅地流通于第二换气流路184。
在电设备收容部106的下部，形成用于将电设备室104的空气向第一换气流路182中的比电设备室104靠下游侧(水电解室132)引导的空气导出口130。根据这样的结构，能够抑制氢气从第一换气流路182中的比电设备室104靠下游侧流入至电设备室104。
第一换气流路182使空气在水电解室132和供给室152中的任一方(水电解室132)与电设备室104流通，第二换气流路184使空气在水电解室132和供给室152中的另一方(供给室152)流通。流通于第一换气流路182的空气和流通于第二换气流路184的空气流入至贮藏室140，在贮藏收容部142形成将贮藏室140与外部相互连通的连通孔150。
根据这样的结构，即使万一从贮藏装置18漏出氢气的情况下，也能够将从贮藏装置18漏出的氢气从连通孔150向外部立即排出。由此，能够抑制从贮藏装置18漏出的氢气流入而充满第一换气流路182和第二换气流路184中的至少任一个换气流路。另外，在从水电解装置16和供给装置20中的至少一个换气流路漏出氢气的情况下，漏出的氢气从第一换气流路182或者第二换气流路184经由贮藏室140和连通孔150向外部被排出。因此，能够将贮藏室140的空气中氢气浓度充分地降低。
另外，在第一换气流路182中空气流通于水电解室132和供给室152中的任一方，在第二换气流路184中空气流通于水电解室132和供给室152中的另一方，因此能够适度地抑制第一换气流路182和第二换气流路184的压力损失。即，能够使空气分别在第一换气流路182和第二换气流路184中顺畅地流通。
贮藏收容部142沿着与上下方向正交的一方向(箭头符号X方向)延伸，电设备收容部106以将贮藏收容部142的一端面覆盖的方式配置。水电解收容部134和供给收容部154中的任一方(供给收容部154)以覆盖贮藏收容部142的另一端面的方式配置。水电解收容部134和供给收容部154中的另一方(水电解收容部134)以将贮藏收容部142的与长度方向(箭头符号X方向)和上下方向(箭头符号Z方向)正交的一个侧面覆盖的方式配置。
根据这样的结构，能够利用电设备收容部106、水电解收容部134以及供给收容部154从三个方向包围贮藏收容部142，因此能够保护贮藏单元100免受外部冲击(车辆等碰撞、因地震导致的建筑物的倒塌等)。
制氢装置10具备：获取外部空气温度的外部空气温度获取部188、配设在第一换气流路182的空气入口(第一空气导入部112)来将空气向第一换气流路182输送的送风部(第一入口送风部114)、以及基于由外部空气温度获取部188获取的外部空气温度来控制送风部(第一入口送风部114)输送空气的送风量的送风控制部194。
根据这样的结构，即使在因外部空气温度的变化而空气密度变化的情况下，也能够对第一换气流路182效率地进行换气。由此，即使在氢气漏出到第一换气流路182的情况下，也能够有效地抑制漏出的氢气向电设备室104流入。
水电解室132、贮藏室140以及供给室152中的一个室是流通于第一换气流路182的空气与流通于第二换气流路184的空气合流的合流室(贮藏室140)。根据这样的结构，能够利用合流室(贮藏室140)的空气使从第一换气流路182和第二换气流路184引导的氢气的浓度降低。
在形成合流室(贮藏室140)的壁部，形成有将合流室(贮藏室140)与外部相互连通的连通孔150。根据这样的结构，能够将合流室(贮藏室140)的氢气从连通孔150向外部效率地排出。
在构成合流室(贮藏室140)的壁部中的与连通孔150相向的部位(侧壁部143)，设置用于使流通于第一换气流路182的空气导入至合流室(贮藏室140)的第一导入部(第一出口送风部148)、用于使流通于第二换气流路184的空气导入至合流室(贮藏室140)的第二导入部(第二出口送风部180)。根据这样的结构，能够将从第一换气流路182和第二换气流路184引导的氢气从连通孔150向外部更效率地排出。
水电解室132、贮藏室140以及供给室152中的形成第二换气流路184的室(供给室152)与收容室(水电解室132)隔着壁部位于彼此相邻的位置。根据这样的结构，能够将制氢装置10构成为小型化。
在贮藏收容部142的上壁部147和侧壁部145形成连通孔150。根据这样的结构，能够将漏出到贮藏室140的氢气向外部更效率地排出。
贮藏收容部142的上壁部147和侧壁部145是冲孔金属。根据这样的结构，能够利用简单的结构在贮藏收容部142的上壁部147和侧壁部145形成多个连通孔150。
本发明不限定于上述的结构。
也可以是，送风控制部194基于由第一氢气压力获取部P1获取到的氢气压力来控制第一入口送风部114的送风量，并且基于由第二氢气压力获取部P2获取到的氢气压力来控制第二入口送风部166的送风量。
该情况下，制氢装置10具备第一氢气压力获取部P1，其获取水电解装置16、贮藏装置18以及供给装置20中的设置在第一换气流路182的装置(水电解装置16)内的氢气压力；以及第二氢气压力获取部P2，其获取水电解装置16、贮藏装置18以及供给装置20中的设置在第二换气流路184的装置(供给装置20)内的氢气压力。
另外，制氢装置10具备配设在第一换气流路182的空气入口(第一空气导入部112)来将空气向第一换气流路182输送的第一送风部(第一入口送风部114)、配设在第二换气流路184的空气入口(第二空气导入部164)来将空气向第二换气流路184输送的第二送风部(第二入口送风部166)、以及基于由第一氢气压力获取部P1获取到的氢气压力来控制第一送风部(第一入口送风部114)的送风量并且基于由第二氢气压力获取部P2获取到的氢气压力来控制第二送风部(第二入口送风部166)的送风量的送风控制部194。
根据氢气通路的容积与通过氢气通路的氢气压力，决定氢气的分子量的总和。因此，基于由第一氢气压力获取部P1获取到的氢气压力来控制第一送风部(第一入口送风部114)的送风量，由此能够使空气以与漏出到第一换气流路182的氢气的量相应的送风量来流通于第一换气流路182。另外，基于由第二氢气压力获取部P2获取到的氢气压力来控制第二送风部(第二入口送风部166)的送风量，由此能够使空气以与漏出到第二换气流路184的氢气的量相应的送风量来流通于第二换气流路184。
在制氢装置10中，电设备单元96、水电解单元98、贮藏单元100以及供给单元102的配置能够任意地设定。例如，可以替换电设备单元96与水电解单元98的配置。
另外，也可以是，将第一换气流路182中的比电设备室104靠下游侧设定为，使空气以任意的顺序流通于水电解室132、贮藏室140以及供给室152中的至少一个室。另外，还可以是，第二换气流路184设定为，使空气流通于水电解室132、贮藏室140以及供给室152中的没有形成第一换气流路182的一部分中的至少一个室。
也就是说，例如可以是，第一换气流路182形成为，空气按电设备室104、贮藏室140、供给室152的顺序流通，第二换气流路184形成为，空气仅流通于水电解室132。
本发明涉及的制氢装置不限定于上述的实施方式，当然能够在不脱离本发明的主旨的情况下采用各种结构。

Claims (13)

1.一种制氢装置(10)，其具备：
包括水电解装置(16)和水电解收容部(134)的水电解单元(98)，所述水电解装置(16)将水电解来产生氢气，所述水电解收容部(134)形成收容所述水电解装置的水电解室(132)；
包括贮藏装置(18)和贮藏收容部(142)的贮藏单元(100)，所述贮藏装置(18)贮藏由所述水电解装置产生的氢气，所述贮藏收容部(142)形成收容所述贮藏装置的贮藏室(140)；
包括供给装置(20)和供给收容部(154)的供给单元(102)，所述供给装置(20)将贮藏于所述贮藏装置的氢气向外部供给，所述供给收容部(154)形成收容所述供给装置的供给室(152)；
包括电设备装置(22)和电设备收容部(106)的电设备单元(96)，所述电设备装置(22)至少控制所述水电解装置，所述电设备收容部(106)形成收容所述电设备装置的电设备室(104)；
第一换气流路(182)，其使空气流通于由所述水电解室、所述贮藏室以及所述供给室中的至少一个室形成的收容室与所述电设备室；以及
第二换气流路(184)，其使空气流通于所述水电解室、所述贮藏室以及所述供给室中的除所述收容室之外的至少一个室，
所述电设备室位于所述第一换气流路的最上游的位置，
所述第一换气流路与所述第二换气流路相互分离。
2.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，
所述第一换气流路的路径形成为单向通行，
所述第二换气流路的路径形成为单向通行。
3.根据权利要求2所述的制氢装置，其特征在于，
在所述电设备收容部的下部形成空气导出口(130)，该空气导出口(130)用于将所述电设备室的空气引导至所述第一换气流路中的比所述电设备室靠下游侧。
4.根据权利要求1所述的制氢装置，其特征在于，
所述第一换气流路使空气流通于所述水电解室和所述供给室中的任一方、以及所述电设备室，
所述第二换气流路使空气流通于所述水电解室和所述供给室中的另一方，
流通于所述第一换气流路的空气和流通于所述第二换气流路的空气流入至所述贮藏室，
在所述贮藏收容部形成将所述贮藏室与外部相互连通的连通孔(150)。
5.根据权利要求4所述的制氢装置，其特征在于，
所述贮藏收容部沿着与上下方向正交的一方向延伸，
所述电设备收容部以覆盖所述贮藏收容部的一端面的方式配置，
所述水电解收容部和所述供给收容部中的任一方以覆盖所述贮藏收容部的另一端面的方式配置，
所述水电解收容部和所述供给收容部中的另一方以将所述贮藏收容部的与长度方向和所述上下方向正交的一个侧面覆盖的方式配置。
6.根据权利要求1至5中的任一项所述的制氢装置，其特征在于，具备：
外部空气温度获取部(188)，其获取外部空气温度；
送风部(114)，其配设在所述第一换气流路的空气入口(112)来将空气向所述第一换气流路输送；以及
送风控制部(194)，其基于由所述外部空气温度获取部获取到的外部空气温度来控制所述送风部输送空气的送风量。
7.根据权利要求1至5中的任一项所述的制氢装置，其特征在于，具备：
第一氢气压力获取部(P1)，其获取所述水电解装置、所述贮藏装置以及所述供给装置中的设置于所述第一换气流路的装置内的氢气压力；
第二氢气压力获取部(P2)，其获取所述水电解装置、所述贮藏装置以及所述供给装置中的设置于所述第二换气流路的装置内的氢气压力；
第一送风部(114)，其配设在所述第一换气流路的空气入口来将空气向所述第一换气流路输送；
第二送风部(166)，其配设在所述第二换气流路的空气入口来将空气向所述第二换气流路输送；以及
送风控制部，其基于由所述第一氢气压力获取部获取到的氢气压力来控制第一送风部的送风量并且基于由所述第二氢气压力获取部获取到的氢气压力来控制第二送风部的送风量。
8.根据权利要求1或者2所述的制氢装置，其特征在于，
所述水电解室、所述贮藏室以及所述供给室中的一个室是流通于所述第一换气流路的空气与流通于所述第二换气流路的空气合流的合流室。
9.根据权利要求8所述的制氢装置，其特征在于，
在形成所述合流室的壁部形成将所述合流室与外部相互连通的连通孔。
10.根据权利要求9所述的制氢装置，其特征在于，
在所述壁部中的与所述连通孔相向的部位(143)设置：
用于将流通于所述第一换气流路的空气导入至所述合流室的第一导入部(148)；以及
用于将流通于所述第二换气流路的空气导入至所述合流室的第二导入部(180)。
11.根据权利要求10所述的制氢装置，其特征在于，
所述水电解室、所述贮藏室以及所述供给室中的形成所述第二换气流路的室与所述收容室位于隔着壁部彼此相邻的位置。
12.根据权利要求4所述的制氢装置，其特征在于，
在所述贮藏收容部的上壁部和侧壁部形成所述连通孔。
13.根据权利要求12所述的制氢装置，其特征在于，
所述贮藏收容部的所述上壁部和所述侧壁部是冲孔金属。
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