Brevet FR2090385A1 — publié le 19720114

La pi'ésente invention se rapporte à une unité d'extraction d'eau en construction du type filtre—presse pour extraire l'eau de réaction du circuit à électrolyte d'une pile à combustible, cette unité étant composée d'éléments d'extraction d'eau formés 5 d'un compartiment à électrolyte, d'au moins un compartiment à gaz séparé du compartiment à électrolyte par un diaphragme en amiante, et d'une surface susceptible d'être refroidie (appelée par la suite surface refroidie), contiguë au compartiment à gaz. Lors du fonctionnement de piles à combustible avec de 10 l'hydrogène ou des composés hydrogénés en tant que réactifs, la réaction conduit à la formation d'eau qui dilue 1'électrolyte de la pile à combustible et doit donc être extraite de 1'électrolyte. Le brevet autrichien n° 277 3^1 décrit une cellule d'extraction d'eau qui se compose d'un compartiment à électrolyte branché 15 dans le circuit à électrolyte de la pile à combustible, d'au moins un compartiment à gaz et d'une surface refroidie, contiguë au compartiment à gaz. Dans cette cellule d'extraction d'eau connue, le compartiment à électrolyte est séparé du compartiment à gaz par un diaphragme qui peut être réalisé en papier d'amiante poreux. 20 Dans cette cellule, l'extraction de l'eau s'effectue par le fait que l'eau est évaporée à travers le diaphragme en amiante,, à partir de 1'électrolyte traversant le compartiment à électrolyte» dans le compartiment à gaz et est condensée sur la surface refroidie contiguë au compartiment à gaz. L'eau s *accumule dans le comparti-25 ment à gaz et est retirée de ce compartiment par un sas approprié. La pression hydrostatique de 1*électrolyte est compensée par la pression de gaz dans le compartiment à gaz ou la dépression capillaire dans le diaphragme en amiante, de sorte que 1'électrolyte ne peut pas passer dans le compartiment à gaz. Suivant un autre mode 30 de réalisation de cette cellule d'extraction d'eau connue ,1a surface refroidie qui, dans ce cas, est refroidie par un flux de liquide, est constituée également par un diaphragme poreux. Dans ce mode de réalisation, l'eau qui a été évaporée à partir de 1 *électrolyte et qui a diffusé à travers le compartiment à gaz 35 se condense sur la surface refroidie poreuse et est refoulée directement à travers les pores de cette surface dans le liquide de refroidissement. L'eau est ainsi évacuée avec le liquide de refroidissement, de sorte que l'extraction de l'eau n'exige pas de dispositifs spéciaux. 40 En outre, on a déjà proposé, pour une cellule d'extraction 71 19651 2 2090385 d'eau composée d'un compartiment à électrolyte, d'ion compartiment à gaz séparé de ce premier par un diaphragme et d'une surface refroidie, de subdiviser le compartiment à gaz en deux compartiments partiels par une surface poreuse supplémentaire. Le compartiment 5 partiel à gaz situé entre la surface poreuse supplémentaire et la surface refroidie non poreuse forme ainsi tin compartiment à condensât. La vapeur d'eau diffusée à partir de 1'électrolyte à travers le diaphragme dans le compartiment à gaz est condensée, dans cette cellule d'extraction d'eau, sur la surface poreuse sup— 10 plémentaire et l'eau ainsi formée est refoulée, sous l'effet de la pression de gaz dans le compartiment à gaz, à travers la surface poreuse supplémentaire, dans le compartiment à condensât d'où elle est retirée. Pour assembler de tels éléments d'extraction d'eau sous la 15 forme d'unités d'extraction d'eau pour des piles à combustible, on peut faire appel à la technique de construction du type filtre-presse, dans laquelle plusieurs éléments d'extraction d'eau sont réunis sous la forme d'une pile et sont pressés les uns contre les autres à l'aide de boulons, entre des plaques d'extrémité. Les 20 conduites à électrolyte, à gaz et à fluide de refroidissement traversent la pile tout entière. Jusqu'à présent, on place ou monte les parties constitutives des différents éléments d'extraction d'eau, en particulier les diaphragmes en amiante, dans des cadres en matière plastique dans lesquels sont pratiquées les 25 conduites d'arrivée correspondantes vers les compartiments à gaz et à électrolyte. L'étanchéité de ces cadres en matière plastique entre eux et par rapport à des pièces constitutives en forme de plaque est assurée jusqu'à présent par des joints à profil circulaire, en caoutchouc ou en matière plastique. 30 Toutefois, le mode de construction du type filtre—presse, utilisé jusqu'ici, présente différents inconvénients qui se manifestent en particulier dans le cas d'unités d'extraction d'eau pour des piles à combustible de grande puissance, de l'ordre de quelques kilowatts» L'extraction efficace de l'eau à partir du 35 circuit à électrolyte de telles piles à combustible exige une surface d'évaporation aussi grande que possible pour l'eau. Par conséquent, lors de la construction des unités d'extraction d'eau, il faut généralement réunir un grand nombre d'éléments d'extraction d'eau sous la forme d'une unité. L'utilisation de cadres en matière 40 plastique, par exemple de cadres en "Plexiglass", pour de telles 71 19651 2090385 unités d'extraction d'eau est onéreuse et compliquée, en raison des dépenses nécessaires pour la fabrication des cadres en matière plastique et pour le montage des diaphragmes en amiante. Le grand nombre des éléments d'étanchéité nécessaires, par 5 exemple de joints d'étanchéité à profil circulaire, dont l'insertion entre les cadres en matière plastique demande des travaux considérables, risque de compromettre la sécurité de fonctionnement, notamment dans le cas d'unités d'extraction d'eau composées d'un grand nombre d'éléments. Dans ce cas en particulier, il faut en 10 outre chercher à réduire le volume de l'unité, de sorte que les différents éléments d'extraction d'eau doivent être aussi minces que possible. Cette réduction d'épaisseur est cependant limitée par les cadres en matière plastique dont l'épaisseur ne peut pas être inférieure a une valeur minimale déterminée, en raison de 15 la résistance que doivent présenter ces cadres. La présente invention vise à réaliser une unité d'extraction d'eau en construction du type filtre-presse, avec des éléments d'extraction d'eau composés d'un compartiment à électrolyte, d'au moins un compartiment à gaz séparé du compartiment à élec-20 trolyte par un diaphragme en amiante, et d'une surface refroidie contiguë au compartiment à gaz, de telle manière que les inconvénients résultant de l'utilisation des cadres de matière plastique usuels jusqu'ici soient supprimés. L'invention vise en particulier à supprimer dans la mesure du possible les joints d'étanchéité 25 et à permettre une construction aussi mince et simple que possible de l'unité d'extraction d'eau. Selon l'invention, on obtient ce résultat par le fait que le diaphragme en amiante présente une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à 11électrolyte et étanche au gaz, pressée 30 directement contre des surfaces voisines en vue de l'étanchéité du compartiment à électrolyte et du compartiment à gaz, et par le fait que les canaux d'arrivée vers le compartiment à électrolyte et le compartiment à gaz sont pratiqués dans la zone marginale renforcée. 35 Sous l'effet de la compression exercée par les boulons dans le mode de construction du type filtre-presse, les zones marginales des diaphragmes en amiante, renforcées en épaisseur, assurent une étanchéité parfaite des compartiments à gaz et à électrolyte des éléments d'extraction d'eau vers l'extérieur, 40 de sorte que des éléments d'étanchéité supplémentaires 71 19651 2090385 quelconques, tels que des joints d'étanchéité, ne sont plus nécessaires. Les cadres en matière plastique nécessaires jusqu'à présent sont entièrement superflus, du fait que les zones margi-5 nales des diaphragmes en amiante, renforcées en épaisseur, imperméables à 1•électrolyte et étanches au gaz* remplacent ces cadres. Cela supprime en même temps toutes les restrictions imposées jusqu'à présent par les cadres en matière plastique, en ce qui concerne une construction aussi mince que possible des différents 10 éléments de l'unité d'extraction d'eau. En outre, la construction de l'unité d'extraction d'eau se trouve sensiblement simplifiée. Les éléments d'extraction d'eau peuvent avantageusement comporter chacun deux compartiments à gaz entre lesquels se trouve le compartiment à électrolyte. Le compartiment à électrolyte peut 15 être séparé de chacun des deux compartiments à gaz par un diaphragme en amiante présentant une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à 1'électrolyte et étanche au gaz. Ce mode de construction dans lequel le compartiment à électrolyte est délimité sur les deux côtés par des diaphragmes en amiante permet 20 d'obtenir une grande surface d'évaporation à l'intérieur de chaque élément d'extraction d'eau. Dans le cas où la surface refroidie contiguë au compartiment à gaz est de façon connue une surface poreuse, elle peut également être constituée avantageusement par un diaphragme en 25 amiante comportant une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à 1'électrolyte et étanche au gaz, zone dans laquelle sont pratiqués des canaux pour le fluide de refroidissement servant au refroidissement de la surface refroidie. Dans des éléments d'extraction d'eau dans lesquels, 30 comme déjà mentionné, le compartiment à gaz est subdivisé en deux compartiments partiels par une surface poreuse, ce qui conduit à la formation d'un compartiment à condensât, cette surface poreuse peut également être un diaphragme en amiante présentant une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à l'élec-35 trolyte et étanche au gaz. Les diaphragmes en amiante à zone marginale renforcée peuvent être fabriqués d'une seule pièce, par l'utilisation de moules appropriés lors de la fabrication du papier d'amiante pour les diaphragmes, et peuvent être rendus imperméables à 1'électro-40 lyte et étanches au gaz, dans les zones marginales, par 71 19651 2090385 imprégnation à l'aide de matières plastiques appropriées, résistant à 1'électrolyte. Toutefois, il est particulièrement avantageux de former les zones marginales renforcées en épaisseur des diaphragmes en " amiante à partir de trois couches, la couche médiane qui forme le prolongement de la partie centrale du diaphragme en amiante étant imprégnée et collée aux deux couches extérieures à l'aide d'une résine synthétique à plusieurs composants, résistant à 1'électrolyte, et les deux couches extérieures dans lesquelles 10 sont pratiqués les canaux d'arrivée étant remplies d'une matière plastique plus souple, résistant à 1'électrolyte. Ce mode de construction permet de travailler d'abord séparément les différentes parties du diaphragme en amiante, ce qui simplifié en particulier la réalisation des canaux d'arrivée. 15 La résine synthétique à plusieurs composants rend la zone marginale de la couche médiane imperméable à 1'électrolyte et étanche au gaz. En même temps, la résine synthétique à plusieurs composants sert à relier par collage la couche médiane aux deux couches extérieures. Après le collage, on fait durcir la résine synthétique à plusieurs 20 composants, ce qui assure une liaison par collage parfaite et étanche avec les deux couches extérieures. En même temps, la couche médiane est consolidée à tel point que lors de la compression des différentes parties de l'unité d'extraction d'eau, elle ne puisse être enfoncée dans les canaux d'arrivée prévus dans les deux 25 couches extérieures. Du fait que les couches extérieures sont remplies d'une matière plastique plus souple, elles peuvent se déformer quelque peu lors de la compression, ce qui améliore encore l'effet d'étanchéité. Pour les résines synthétiques à plusieurs composants, on 30 peut faire appel en particulier à des résines époxy résistant à 1'électrolyte. Comme matières plastiques plus souples, résistant à 1'électrolyte, pour les couches extérieures, on peut utiliser en particulier du polytétrafluoréthylène ou du chlorure de polyvinyle. En se référant au dessin annexé^, on va décrire plus en 35 détail l'unité d'extraction d'eau conforme à l'invention et les avantages qu'elle procure, en se référant au dessin annexé, sur lequel { la fig. 1 est une coupe schématique d'un mode de réalisation de l'unité d'extraction d'eau conforme à l'invention; ko les fig. 2a à 2c représentent les différentes couches 71 19651 2090385 des diaphragmes en amiante pour l'unité d'extraction d'eau de la fig. 1 5 la fig. 3 représente une autre partie de l'unité d'extraction d'eau de la fig. 1 ; 5 les fig. h et 5 sont des coupes schématiques de parties d'autres modes de réalisation de l'unité d'extraction d'eau conforme à 1 ' invention. L'unité d'extraction d'eau•représentée sur la fig. 1 se compose de deux éléments d'extraction d'eau 1 et 2. Chaque élément 10 d'extraction d'eau comprend un compartiment à électrolyte 3 qui se trouve entre deux compartiments à gaz 4 et 5. Le compartiment à électrolyte 3 est séparé du compartiment à gaz 5 par un diaphragme en amiante 6 et du compartiment à gaz k par un diaphragme en amiante 7* Des surfaces refroidies 8, par exemple des tôles de 15 nickel, sont contiguës à chacun des compartiments à gaz k et 5. Entre les deux surfaces refroidies opposées 8 des éléments d'extraction d'eau 1 et 2 et entre les surfaces refroidies extrêmes 8 et les plaques d'extrémité 9 de l'unité d'extraction d'eau sont prévus des compartiments de refroidissement 10. Ces compartiments 20 de refroidissement peuvent être traversés par un fluide de refroidissement liquide ou gazeux, par exemple de l'eau, servant au refroidissement des surfaces refroidies 8. Les éléments d'extraction d'eau sont réunis sous la forme d'une pile et sont comprimés à l'aide de boulons 11 entre les deux plaques d'extrémité 9. Les 25 plaques d'extrémité 9 peuvent être, par exemple, en "Plexiglas" ou en résine époxy renforcée de fibres de verre ou en métal. Les différents compartiments des éléments d'extraction d'eau peuvent être garnis de toiles métalliques ou en matière plastique, faisant office d'éléments d'espacement, en particulier entre les 30 diaphragmes en amiante. TJne telle toile 12 est représentée dans le compartiment à électrolyte de l'élément d'extraction d'eau 2. Les diaphragmes en amiante 6 et 7 séparant le compartiment à électrolyte 3 des compartiments à gaz k et 5 présentent chacun une zone marginale renforcée en épaisseur, formée de trois 35 couches 13» 14 et 15. Dans le cas du diaphragme en amiante 7» l'ordre de ces couches est inversé par rapport au diaphragme en amiante 6, Sur les fig. 2a à 2c, ces couches sont représentées à plus petite échelle et en plan. La fig. 1 est une coupe de ces couches suivant 1-1 des fig. 2a à 2c. La couche médiane 14 40 de la zone marginale renforcée forme le prolongement de la partie 71 19651 ■n i 2090385 centrale 16 du diaphragme en amiante. Sur la fig. 2b, cette partie centrale est séparée de la zone marginale par une ligne en tirets 17- Les couches extérieures 13 des zones marginales des diaphragmes en amiante délimitent chacune l'un des compartiments à gaz 4 et 5» 5 Les couches extérieures 15 des deux diaphragmes en amiante voisins 6 et 7 délimitent ensemble le compartiment à électrolyte 3« Pour assurer l'étanchéité des compartiments de refroidissement 10, on prévoit des éléments d'étanchéité 18 en forme de cadre, par exemple en amiante remplie de matière plastique. Un tel 10 élément d'étanchéité est représenté à plus petite échelle et en plan sur la fig. 3« Les zones marginales 13, 14 et 15 des diaphragmes en amiante 6 et 7» l'élément d'étanchéité 18 et, dans la mesure où cela est nécessaire, les plaques d'extrémité 9 comportent des 15 trous qui, lorsque l'unité d'extraction d'eau est assemblée, constituent des conduites traversant la pile et servant à l'arrivée et à la sortie de 1'électrolyte, du gaz, de l'eau de refroidissement et de l'eau extraite de 1'électrolyte. L'électrolyte contenant de l'eau et constitué, par exem-20 pie, par de la potasse caustique arrive dans la conduite formée par les trous 20 en passant par une tubulure 18 visible sur la fig. 1 derrière la tête d'un boulon 11. Il pénètre par les canaux 21 prévus dans les couches 15 des zones marginales des diaphragmes en amiante, dans les compartiments à électrolyte 3 des différents 25 éléments d'extraction d'eau, les traverse en parallèle et s'engage, après l'extraction de l'eau qu'il contient, par les autres canaux 22 prévus dans les couches 16 des zones marginales du diaphragme en amiante, dans la conduite formée par les trous 23 pour être retiré de l'unité d'extraction d'eau par cette conduite. 30 L'eau diffuse dans les compartiments à électrolyte 3» à partir de 1'électrolyte chaud et à travers les diaphragmes en amiante 6 et 7» dans les compartiments à gaz 4 et 5 et se condense sur les surfaces refroidies 8. Pour compenser la pression de 1'électrolyte dans le compartiment à électrolyte 3 et pour empêcher une péné-35 tration de 1'électrolyte dans les compartiments à gaz 4 et 5» on maintient ces compartiments à gaz sous une légère surpression de, par exemple, 0,4 kg/cm^, A cet effet, on introduit un gaz, par exemple de l'oxygène ou de l'hydrogène, dans les compartiments à gaz en passant par la conduite formée par les trous 24 et par les 40 canaux prévus dans les couches 13 des zones marginales des 71 19651 8 2090385 diaphragmes en amiante. L'eau condensée dans les compartiments à gaz passe par les canaux 26 dans les couches 13 des zones marginales des diaphragmes en amiante dans la conduite collectrice formée par des trous 27 et est retirée par la tubulure 28 et un sas 5 approprié de l'unité d'extraction d'eau. Le fluide de refroidissement, par exemple de l'eau, est envoyé à l'unité d'extraction d'eau par la tubulure 29 visible derrière la tête d'un boulon 11 et pénètre par la conduite formée par les trous 30 et par le canal 31 prévu dans l'élément d'étanchéité 18, dans les compartiments de 10 refroidissement 10, traverse ces derniers en parallèle et est retiré de*l'unité d'extraction d'eau par les canaux 32 prévus dans les éléments d'étanchéité 18 et par la conduite formée par les trous 33» en passant par la tubulure 34. Les trous 35 servent au passage des boulons 11. 15 La partie médiane des diaphragmes en amiante 6, 7, re présentée sur la fig. 2b, peut être formée de papier d'amiante exempt de liant, fabriqué par exemple suivant le procédé décrit dans le brevet français n° 1 556 7^^ à. partir de fibres d'amiante prétraitées à la potasse caustique et recuites à des températures 20 d'environ 450° C en vue de l'augmentation de leur solidité. La partie médiane du diaphragme en amiante, représentée sur la fig. 2b, peut cependant renfermer également tin liant à base de matière plastique, à condition qu'elle ne perde pas ainsi ses propriétés hydrophiles et reste encore suffisamment poreuse pour permettre 25 une bonne diffusion.de l'eau évaporée à partir de 1'électrolyte. On peut,en particulier utiliser comme liant un copolymérisat de butadiène - styrène - acrylonitrile. On saponifie avantageusement les groupes nitriles en vue de rendre le diaphragme hydrophile, dans le diaphragme terminé, à l'aide de potasse caustique, 30 pour obtenir des groupes carboxyles susceptibles d'être hydratés. La proportion de ce liant peut être comprise entre 6 et 15% en poids par rapport au poids de l'amiante. On peut également utiliser d'autres liants, par exemple du chloroprène dans des proportions de 0,5 à 6% en poids par rapport au poids de l'amiante. Des pro— 35 cédés de fabrication de ces diaphragmes en amiante contenant des liants, et d'autres liants convenant à cet effet, sont décrits dans le brevet français n° 1 546 172. Les parties du diaphragme en amiante, représentées sur les fig. 2a et 2c, sont formées d'amiante remplie d'une matière 40 plastique relativement souple, résistant à 1'électrolyte. Le 71 19651 2090385 polytétrafluoréthylène et le chlorure de polyvinyle conviennent particulièrement à cet effet. La teneur en matière plastique peut s'éleverj par exemple, à environ 10% en poids par rapport au poids de l'amiante. Le même matériau convient à la fabrication de l'élé-5 ment d'étanchéité 18 représenté sur la fig. 3. En vue de la fabrication, on peut, par exemple, mélanger des fibres d'amiante et des poudres ou émulsions de matières plastiques et procéder ensuite à la mise en forme, par pressage à chaud ou filtration et séchage. Pour la fabrication des diaphragmes en amiante avec des 10 zones marginales renforcées en épaisseur, on peut avantageusement procéder de la manière décrite ci-après. D'abord, on pratique, par exemple par poinçonnage, les canaux 21, 22, 25 et 26 dans les couches extérieures 13 et 15. En même temps, on peut également poinçonner les trous nécessaires dans les parties représentées sur 15 les fig. 2a à 2c. Cependant, le poinçonnage des trous peut également se faire sur le diaphragme en amiante déjà terminé. La zone marginale de la couche médiane 14, délimitée par la ligne en tirets 17, est ensuite imprégnée à l'aide d'une résine synthétique à plusieurs composants, résistant à 1'électrolyte, par exemple une 20 résine époxy usuelle dans le commerce. XI faut veiller à ce sujet à ce qu'il ne reste pas de trajets libres traversant la zone marginale et susceptibles de compromettre l'étanchéité au gaz et l'imperméabilité à 1'électrolyte de la zone marginale. L'imprégnation de la zone marginale peut se faire par immersion dans la 25 résine époxy, par enduisage de cette zone avec la résine époxy ou par introduction de la résine époxy d'une autre manière, par exemple par un procédé de sérigraphie. Après l'imprégnation de la zone marginale de la couche médiane 14 à l'aide de résine époxy, on superpose les couches 13, 14 et 15- Ensuite, on fait durcir la 30 résine époxy à température élevée. Après le durcissement, les couches 13, 14 et 15 sont reliées entre elles par la résine époxy de façon étanche à 1'électrolyte et au gaz» Les diaphragmes en amiante 6 et 7 terminés, présentant une zone marginale renforcée en épaisseur, sont ensuite superposés 35 avec les surfaces refroidies 8 et l'élément d'étanchéité 18 sous la forme d'une pile. Le cas échéant, on introduit simultanément les toiles 12 dans les compartiments à électrolyte, à gaz et de refroidissement. On comprime la pile terminée entre les plaques d'extrémité 9 à l'aide des boulons 11. Ainsi, les zones marginales kO renforcées des diaphragmes en amiante 6 et 7 sont appliquées 71 19651 2090385 étroitement les unes contre les autres et contre les surfaces refroidies 8 et assurent l'étanchéité parfaite à 1'électrolyte et au gaz des compartiments à électrolyte et à gaz de l'unité d'extraction d'eau vers l'extérieur. 5 Comme déjà mentionné, ce mode de construction permet de réaliser les différents éléments d'extraction d'eau avec une très faible épaisseur. La distance des diaphragmes 6 et 7 entre eux et par rapport aux surfaces refroidies .8 peut être comprise entre environ 0,3 et 0,5 mm. Les couches médianes 14 des diaphragmes en 10 amiante et les surfaces refroidies 8 peuvent avoir, par exemple, une épaisseur d'environ 0,15 à 0,3 mm. La partie centrale 16 des diaphra.gmes en amiante peut présenter, par exemple, une porosité d1 environ 20 à 80% en volume. Comme déjà mentionné, les surfaces refroidies de l'unité 15 d'extraction d'eau conforme à l'invention peuvent également être formées par des diaphragmes en amiante à z ones marginales renforcées. Une partie d'une telle unité d'extraction d'eau, se composant d'un compartiment à électrolyte 3, de deux compartiments à gaz 4 et 5 et de deux compartiments de refroidissement-JO, est 20 représentée sur la fig. 4. Les surfaces refroidies prévues sur les deux côtés des compartiments de refroidissement 10 sont des diaphragmes en amiante 40 et 41 à zones marginales renforcées, formées chaque fois de couches 42, 43 et 44. Dans le diaphragme en amiante 41, l'ordre de ces couches est inversé par rapport à 25 celui du diaphragme en amiante 40. Les zones marginales renforcées , 42 des diaphragmes en amiante 40 et 41, qui délimitent ensemble les compartiments de refroidissement 10, correspondent quant à leur forme à l'élément d'étanchéité 18 représenté sur la fig. 3# Les couches 44 des zones marginales renforcées des diaphragmes en 30 amiante 40 et 41, qui délimitent les compartiments à gaz 4 et 5 avec les couches voisines 13 des zones marginales des diaphragmes en amiante 6 et 7> correspondent quant à leur forme aux couches 13 représentées sur la fig. 2a. Les couches médianes 43 des diaphragmes en amiante 40 et 41 correspondent quant à leur forme à 35 la couche médiane 14 représentée sur la fig. 2b. L'arrivée de 1'électrolyte, de l'eau de refroidissement et du gaz s'effectue de la même manière que dans l'unité d'extraction d'eau de la fig. 1. Seule l'eau condensée sur les surfaces refroidies 40 et 41 n'est pas retirée de l'unité d'extraction d'eau par les 40 canaux 26 et par la conduite formée par les trous 27» En effet, 71 19651 2090385 cette eau diffuse à travers les diaphragmes 40 et 41 dans les compartiments de refroidissement 10 et est retirée de l'unité d'extraction d'eau, avec le liquide de refroidissement, par les canaux 32 et par la conduite formée par les trous 33. Pour empêcher 5 l'eau de sortir par les canaux 26 et par la conduite formée par les trous 27, cette conduite peut être pourvue d'une valve appropriée qui ne permet qu'un faible écoulement du gaz sous pression par les compartiments à gaz 4 et 5. Le cas échéant, les canaux 26 et les trous 27 peuvent également être entièrement supprimés. Les dia-10 phragmes en amiante 40 et 41 sont fabriqués, par assemblage par collage des parties correspondantes, de la même manière que les diaphragmes en amiante de l'unité d'extraction d'eau de la Fig.1 . A l'exception des plaques d'extrémité, l'unité d'extraction d'eau selon la fig. 4 est formée entièrement à partir de diaphragmes 15 en amiante à zones marginales renforcées. Une partie d'un autre mode de réalisation avantageux de l'unité d'extraction d'eau conforme à l'invention est représentée sur la fig. 5* Dans cette partie qui présente un compartiment à électrolyte 3 délimité par des diaphragmes en amiante 6 et 7 et 20 un compartiment de refroidissement 10 délimité par des surfaces refroidies 8 non poreusesr par exemple des tôles métalliques, le compartiment à gaz est subdivisé en deux compartiments partiels 51 et 52 par un diaphragme en amiante 50 à zones marginales renforcées. Le compartiment partiel à gaz 51 correspond au comparti-25 ment à gaz 4 du mode de réalisation de la fig. 1. Le compartiment partiel à gaz 52 sert de compartiment à condensât. L'eau condensée sur le diaphragme en amiante 50 est refoulée à travers ce diaphragme en amiante dans le compartiment à condensât 52 et retirée de là de l'unité d'extraction d'eau. La zrone marginale renforcée du 30 diaphragme en amiante 50 est formée de trois couches 53, 54 et 55. La couche 53 délimite le compartiment à gaz 51 avec la couche 13 du diaphragme en amiante 7• La couche 55 délimite le compartiment à condensât 52 et est pressée contre la surface refroidie 8. En vue de l'évacuation de l'eau hors du compartiment à condensât 52, 35 la couche 55 de la zone marginale du diaphragme en amiante 50 comporte un canal d'évacuation d'eau qui n'est pas visible sur la coupe de la figure 5» Ce canal d'évacuation d'eau débouche dans une conduite formée par une rangée de trous supplémentaires dans les zones marginales des diaphragmes en amiante et dans les surfaces 40 refroidies 8. A l'exception de cette conduite, les différentes 71 19651 2090385 couches des zones marginales des diaphragmes en amiante correspondent de nouveau aux couches représentées sur les fig. 2a à 2c. Afin que l'eau condensée ne puisse pas sortir du compartiment à gaz 51 par les canaux 26 et de l'unité d'extraction d'eau par la 5 conduite formée par les trous 27, on prend avantageusement les mesures déjà mentionnées au sujet de l'exemple de réalisation suivant la fig. k. Le compartiment à condensât 52 peut, en outre, être garai d'une toile servant d'organe d'espacement. Une telle toile se trouvant en contact aussi bien avec le diaphragme 50 10 qu'avec la surface refroidie 8 améliore en même temps le refroidissement du diaphragme 50 servant de surface de condensation, par suite de la conduction de chaleur par la toile. L'unité d'extraction d'eau conforme à l'invention peut recevoir de nombreuses variantes par rapport aux modes de réali-15 sation représentés sur les figures. Au lieu d'une forme carrée, on peut, par exemple, choisir également une forme rectangulaire, polygonale ou ronde. Au lieu de deux compartiments à gaz, on peut également associer un seul compartiment à gaz à chaque compartiment à électrolyte. L'unité d'extraction d'eau convient aussi bien à 20 des piles à combustible fonctionnant avec des combustibles gazeux hydrogénés,qu'à des piles à combustible fonctionnant avec des combustibles liquides hydrogénés pouvant, le cas échéant, être ajoutés à 1'électrolyte. 71 19651 2090385 REVENDICATIONS 1. Unité d'extraction d'eau en construction du type filtre-presse, pour extraire l'eau de réaction du circuit à électrolyte d'une pile à combustible, cette unité étant composée 5 d'éléments d'extraction d'eau formés d'un compartiment à électrolyte, d'au moins un compartiment à gaz séparé du compartiment à électrolyte par un diaphragme en amiante, et d'une surface susceptible d'être refroidie, contiguë au compartiment à gaz, caractérisée par le fait que le diaphragme en amiante présente 10 une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à 1'électrolyte et étanche au gaz, appliquée contre des surfaces voisines en vue de l'étanchéité du compartiment à électrolyte et du compartiment à gaz, et que les canaux d'arrivée vers les compartiments à électrolyte et à gaz sont pratiqués dans la zone marginale ren— 15 forcée, 2. Unité d'extraction d'eau suivant la revendication 1, caractérisée par le fait que les éléments d'extraction d'eau comportent chacun deux compartiments à gaz entre lesquels se trouve le compartiment à électrolyte, et que le compartiment à 20 électrolyte est séparé de chacun des deux compartiments à gaz par un diaphragme en amiante présentant une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à 1'électrolyte et étanche au gaz. 3. Unité d'extraction d'eau suivant la revendication 1 ou 2, caractérisée par le fait que la surface susceptible d'être 25 refroidie, contiguë au compartiment à gaz, est un diaphragme en amiante présentant une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à 1'électrolyte et étanche au gaz, zone dans laquelle sont pratiqués des canaux pour le fluide de refroidissement. k. Unité d'extraction d'eau suivant la revendication 1 30 ou 2, caractérisée par le fait que le compartiment à gaz est subdivisé en deux compartiments partiels par un diaphragme en amiante présentant une zone marginale renforcée en épaisseur, imperméable à 1'électrolyte et étanche au gaz» 5. Unité d'extraction d'eau suivant l'une quelconque 35 des revendications 1 à k, caractérisée par le fait que la zone marginale renforcée en épaisseur des diaphragmes en amiante est composée de trois couches, que la couche médiane qui forme le prolongement de la partie centrale du diaphragme en amiante est imprégnée et collée aux deux couches extérieures à l'aide d'une ko résine synthétique à plusieurs composants, résistant à 71 19651 2090385 l1électrolyte, et que les deux couches extérieures, dans lesquelles sont pratiqués les canaux d'arrivée, sont remplies d'une matière plastique plus souple, résistant à 1*électrolyte. 6_ Unité d'extraction d'eau suivant la revendication 5, 5 caractérisée par le fait que la résine synthétique à plusieurs composants est une résine époxy résistant à l'électrolyte. s. 7. Unité d'extraction d'eau suivant la revendication 5 ou 6, caractérisée par le fait que la matière plastique plus souple, résistant à 1'électrolyte, est du polytétrafluoréthylène. 10 8. Unité d'extraction d'eau suivant la revendication 5 ou 6, caractérisée par le fait que la matière plastique plus souple, résistant à 1'électrolyte, est du chlorure de polyvinyle.