(57)【要約】【課題】複数の水電解セルの間の温度差を小さくすることによって各水電解セルの性能及び耐久性のばらつきを抑えることができる水電解システムを提供する。【解決手段】水電解システム１０は、水電解スタック１２、気液分離器４８、水供給路５０、水導入部２２、水導出部２４、水排出路５２及び循環ポンプ５４を備える。水導出部２４は、水電解スタック１２に設けられた第１水導出部２６と第２水導出部２８とを有する。水導入部２２は、積層方向において第１水導出部２６と第２水導出部２８との間に位置するとともに複数の水電解セル１４のうち積層方向の両端の間に位置する水電解セル１４に設けられている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
水導入部と水導出部とが設けられ水を電気分解することにより水素及び酸素を発生させる複数の水電解セルが互いに積層された水電解スタックと、気液分離器に貯留された水が水供給路を介して前記水導入部から前記水電解スタック内に供給されるとともに前記水電解スタック内の電気分解されなかった未反応の水が前記水導出部から水排出路を介して前記気液分離器に排出されるように水を循環させる循環ポンプと、を備えた水電解システムであって、
前記水導出部は、
前記水電解セルの積層方向における前記水電解スタックの一端側に設けられた第１水導出部と、
前記積層方向における前記水電解スタックの他端側に設けられた第２水導出部と、を有し、
前記水導入部は、前記積層方向において前記第１水導出部と前記第２水導出部との間に位置するとともに複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の両端の間に位置する前記水電解セルに設けられている、
ことを特徴とする水電解システム。
【請求項２】
請求項１記載の水電解システムにおいて、
前記水導入部は、複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の中央領域に位置する前記水電解セルに設けられている、
ことを特徴とする水電解システム。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の水電解システムにおいて、
各前記水電解セルには、
前記水導入部から導入された水を前記積層方向に流通させる水導入連通孔と、
電気分解されなかった未反応の水を前記積層方向に流通させて前記第１水導出部及び前記第２水導出部に導く水導出連通孔と、が形成されている、
ことを特徴とする水電解システム。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の水電解システムにおいて、
前記第１水導出部及び前記第２水導出部のそれぞれは、前記水導入部に対して前記水電解スタックの周方向に１８０°だけ位相がずれた位置に設けられている、
ことを特徴とする水電解システム。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の水電解システムにおいて、
前記第１水導出部は、複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の一端に位置する前記水電解セルに設けられ、
前記第２水導出部は、複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の他端に位置する前記水電解セルに設けられている、
ことを特徴とする水電解システム。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の水電解システムにおいて、
前記水排出路の最下部に接続されたドレン流路と、
前記ドレン流路を開閉する開閉弁と、を備え、
前記水電解スタックは、前記積層方向が鉛直方向に沿うように設置され、
前記第２水導出部は、前記第１水導出部及び前記水導入部よりも下方に位置している、
ことを特徴とする水電解システム。
【請求項７】
請求項６記載の水電解システムにおいて、
前記第２水導出部は、前記気液分離器、前記水供給路及び前記循環ポンプのそれぞれよりも下方に位置している、
ことを特徴とする水電解システム。
【請求項８】
請求項６又は７に記載の水電解システムにおいて、
前記開閉弁は、電磁弁であり、
前記気液分離器に空気を供給するための空気供給路と、
前記空気供給路に設けられた空気供給装置と、
前記水電解システム内の水の凍結を予測する凍結予測部と、
前記電磁弁及び前記空気供給装置を制御する制御部と、を備え、
前記制御部は、前記水電解システムの運転停止処理を行う際に前記凍結予測部によって前記水電解システム内の水が凍結する可能性が有ると予測された場合、前記ドレン流路が開放されるように前記電磁弁を制御し、且つ前記空気供給路を介して前記気液分離器に空気が供給されるように前記空気供給装置を駆動制御する、
ことを特徴とする水電解システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を電気分解することにより水素及び酸素を発生させる複数の水電解セルが互いに積層された水電解スタックを備える水電解システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の水電解システムにおいて、特許文献１には、水電解スタックにおける水電解セルの積層方向の端部に位置するエンドプレートに水を供給する構成が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１１３４９６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、水電解セルは、水の電気分解により発熱する。そのため、水電解スタックの運転時において、複数の水電解セルにおける積層方向の中央部に位置する水電解セル（以下、中央水電解セルという。）が端部に位置する水電解セルよりも高温になり易い。
【０００５】
しかしながら、上述した従来技術では、エンドプレートに水を供給しているため、中央水電解セルを効果的に冷却することができない。従って、複数の水電解セルの間の温度差が大きくなり、各水電解セルの性能及び耐久性にばらつきが発生するおそれがある。
【０００６】
本発明は、このような課題を考慮してなされたものであり、複数の水電解セルの間の温度差を小さくすることによって各水電解セルの性能及び耐久性のばらつきを抑えることができる水電解システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために、本発明に係る水電解システムは、水導入部と水導出部とが設けられ水を電気分解することにより水素及び酸素を発生させる複数の水電解セルが互いに積層された水電解スタックと、気液分離器に貯留された水が水供給路を介して前記水導入部から前記水電解スタック内に供給されるとともに前記水電解スタック内の電気分解されなかった未反応の水が前記水導出部から水排出路を介して前記気液分離器に排出されるように水を循環させる循環ポンプと、を備えた水電解システムであって、前記水導出部は、前記水電解セルの積層方向における前記水電解スタックの一端側に設けられた第１水導出部と、前記積層方向における前記水電解スタックの他端側に設けられた第２水導出部と、を有し、前記水導入部は、前記積層方向において前記第１水導出部と前記第２水導出部との間に位置するとともに複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の両端の間に位置する前記水電解セルに設けられていることを特徴とする。
【０００８】
このような構成によれば、水導入部から複数の水電解セルにおける積層方向の端部の間に位置する水電解セルに水が導入されるため、中央水電解セルを効果的に冷却することができる。また、各水電解セルの電気分解に伴う熱を受けた電気分解されなかった未反応の水を水電解スタックの積層方向の両端側に位置する第１水導出部及び第２水導出部から導出させることができる。よって、複数の水電解セルの間の温度差を小さくすることができるため、各水電解セルの性能及び耐久性のばらつきを抑えることができる。
【０００９】
上記の水電解システムにおいて、前記水導入部は、複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の中央領域に位置する前記水電解セルに設けられていてもよい。
【００１０】
このような構成によれば、複数の水電解セルの間の温度差を一層小さくすることができる。
【００１１】
上記の水電解システムにおいて、各前記水電解セルには、前記水導入部から導入された水を前記積層方向に流通させる水導入連通孔と、電気分解されなかった未反応の水を前記積層方向に流通させて前記第１水導出部及び前記第２水導出部に導く水導出連通孔と、が形成されていてもよい。
【００１２】
このような構成によれば、各水電解セルに水を効率的に流通させることができる。
【００１３】
上記の水電解システムにおいて、前記第１水導出部及び前記第２水導出部のそれぞれは、前記水導入部に対して前記水電解スタックの周方向に１８０°だけ位相がずれた位置に設けられていてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、各水電解セルに水を一層効率的に流通させることができる。
【００１５】
上記の水電解システムにおいて、前記第１水導出部は、複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の一端に位置する前記水電解セルに設けられ、前記第２水導出部は、複数の前記水電解セルのうち前記積層方向の他端に位置する前記水電解セルに設けられていてもよい。
【００１６】
このような構成によれば、複数の水電解セルの間の温度差をより一層小さくすることができる。
【００１７】
上記の水電解システムにおいて、前記水排出路の最下部に接続されたドレン流路と、前記ドレン流路を開閉する開閉弁と、を備え、前記水電解スタックは、前記積層方向が鉛直方向に沿うように設置され、前記第２水導出部は、前記第１水導出部及び前記水導入部よりも下方に位置していてもよい。
【００１８】
このような構成によれば、開閉弁を開けることによりドレン流路を介して水電解スタック内の水を水電解システムの外部に排出することができる。これにより、水電解システムの運転停止時に、水電解スタック内の水が凍結して水電解スタックが破損することを抑制することができる。
【００１９】
上記の水電解システムにおいて、前記第２水導出部は、前記気液分離器、前記水供給路及び前記循環ポンプのそれぞれよりも下方に位置していてもよい。
【００２０】
このような構成によれば、開閉弁を開けることによりドレン流路を介して気液分離器、水供給路、循環ポンプ及び水排出路（以下、水循環回路という。）の水を水電解システムの外部に排出することができる。これにより、水電解システムの運転停止時に、水循環回路内の水が凍結して水循環回路を構成する部材が破損することを抑制することができる。
【００２１】
上記の水電解システムにおいて、前記開閉弁は、電磁弁であり、前記気液分離器に空気を供給するための空気供給路と、前記空気供給路に設けられた空気供給装置と、前記水電解システム内の水の凍結を予測する凍結予測部と、前記電磁弁及び前記空気供給装置を制御する制御部と、を備え、前記制御部は、前記水電解システムの運転停止処理を行う際に前記凍結予測部によって前記水電解システム内の水が凍結する可能性が有ると予測された場合、前記ドレン流路が開放されるように前記電磁弁を制御し、且つ前記空気供給路を介して前記気液分離器に空気が供給されるように前記空気供給装置を駆動制御してもよい。
【００２２】
このような構成によれば、空気供給装置から供給される空気によってドレン流路を介して水循環回路及び水電解スタック内の水を水電解システムの外部に効率的に排出することができる。また、水電解システムの運転停止処理時間を短縮することができる。
【発明の効果】
【００２３】
本発明によれば、水導入部から複数の水電解セルのうち積層方向の両端の間に位置する水電解セルに水が導入されるため、複数の水電解セルの間の温度差を小さくすることができ、各水電解セルの性能及び耐久性のばらつきを抑えることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】本発明の一実施形態に係る水電解システムの概略構成説明図である。
【図２】水電解システムの運転停止時の凍結防止動作を説明するフローチャートである。
【図３】前記水電解システムの動作説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２５】
以下、本発明に係る水電解システムについて好適な実施形態を挙げ、添付の図面を参照しながら説明する。なお、図１及び図３において、矢印Ａ１方向は重力方向を示し、矢印Ａ２方向は重力方向とは反対方向を示す。
【００２６】
図１に示すように、本発明の一実施形態に係る水電解システム１０は、純水（以下、単に水ともいう。）を電気分解することにより酸素（常圧）及び水素（酸素よりも高圧）を製造する水電解スタック１２を備える。
【００２７】
水電解スタック１２は、互いに積層された複数の水電解セル１４を有する。水電解セル１４は、例えば、円板状に形成されている。詳細な図示は省略するが、水電解セル１４は、電解質膜・電極構造体と、電解質膜・電極構造体の両側に配設されるアノードセパレータ及びカソードセパレータとを備える。電解質膜・電極構造体は、固体高分子電解質膜と、固体高分子電解質膜の両面に設けられるアノード給電体及びカソード給電体とを含む。
【００２８】
水電解スタック１２は、水電解セル１４の積層方向が鉛直方向（矢印Ａ方向）に沿うように設置されている。水電解スタック１２には、直流電源である電解電源１６が接続されている。複数の水電解セル１４の積層方向の両端には、エンドプレート１８ａ、１８ｂが配設されている。上方のエンドプレート１８ａには、各水電解セル１４のカソード側（高圧水素発生側）に連通する水素導出路２０が接続されている。
【００２９】
水電解スタック１２には、水導入部２２及び水導出部２４が設けられている。水導入部２２には、水電解スタック１２内に水を導入するための水導入口２２ａが形成されている。水導入口２２ａは、水電解セル１４を積層方向に貫通するように設けられた水導入連通孔２５に連通する。水導入連通孔２５は、水導入部２２の水導入口２２ａから導かれた水を積層方向に流通させる。水導入連通孔２５は、各水電解セル１４のアノード入口側（水供給入口側）に連通する。
【００３０】
水導入部２２は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の両端の間（中間）に位置する水電解セル１４に設けられている。具体的には、水導入部２２は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の中央領域に位置する水電解セル１４に設けられている。中央領域は、例えば、複数の水電解セル１４を積層方向に３等分した真ん中の領域をいう。ただし、中央領域は、例えば、複数の水電解セル１４を積層方向に１：２：１の比率で３分割した真ん中の領域であってもよい。
【００３１】
水導出部２４は、第１水導出部２６と第２水導出部２８とを有する。第１水導出部２６は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の上端（一端）に位置する水電解セル１４（水電解スタック１２の上端側）に設けられている。すなわち、第１水導出部２６は、水導入部２２よりも上方（矢印Ａ２方向）に位置している。第１水導出部２６には、水電解スタック１２内から電気分解されなかった未反応の水（余剰の水）を導出させるための第１水導出口２６ａが形成されている。
【００３２】
第２水導出部２８は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の下端（他端）に位置する水電解セル１４（水電解スタック１２の下端部）に設けられている。すなわち、第２水導出部２８は、水導入部２２及び第１水導出部２６よりも下方（矢印Ａ１方向）に位置している。第２水導出部２８には、水電解スタック１２内から電気分解されなかった未反応の水（余剰の水）を導出させるための第２水導出口２８ａが形成されている。
【００３３】
第１水導出部２６及び第２水導出部２８のそれぞれは、水導入部２２に対して水電解スタック１２の周方向に１８０°だけ位相がずれた位置に設けられている。第１水導出口２６ａ及び第２水導出口２８ａのそれぞれは、水電解セル１４を積層方向に貫通するように設けられた水導出連通孔３０に連通する。水導出連通孔３０は、各水電解セル１４のアノード出口側（水及び酸素排出側）に連通し、電気分解されなかった未反応の水を積層方向に流通させて第１水導出部２６及び第２水導出部２８に導く。
【００３４】
水電解システム１０は、純水製造装置３２、純水供給路３４、水循環回路３６、エアブロア３８、空気供給路４０、空気排出路４２、ドレン流路４４及び開閉弁４６を備える。
【００３５】
純水製造装置３２は、市水から純水を製造する。純水供給路３４は、純水製造装置３２で製造された純水を水循環回路３６に導く。水循環回路３６は、気液分離器４８、水供給路５０、水排出路５２及び循環ポンプ５４を有する。気液分離器４８の上部には、純水供給路３４が接続されている。気液分離器４８は、水を貯留するタンクとして機能する。
【００３６】
水供給路５０は、気液分離器４８の底部と水導入部２２とを互いに接続する。水供給路５０は、気液分離器４８内に貯留された水を水導入部２２に導く。水排出路５２は、第１水導出部２６及び第２水導出部２８のそれぞれと気液分離器４８の上部とを互いに接続する。水排出路５２は、電気分解されなかった未反応の水と反応により発生した酸素とカソード側からアノード側に透過した水素とが混合した混合流体を気液分離器４８内に導く。
【００３７】
水排出路５２は、第１水導出部２６から延出した第１流路部５２ａと、第２水導出部２８から延出した第２流路部５２ｂと、第１流路部５２ａ及び第２流路部５２ｂのそれぞれが連結した第３流路部５２ｃとを含む。第２流路部５２ｂは、第１流路部５２ａ及び第３流路部５２ｃよりも下方に位置している。換言すれば、第２流路部５２ｂは、水排出路５２の最下方に位置している。
【００３８】
循環ポンプ５４は、水供給路５０に設けられている。循環ポンプ５４は、気液分離器４８に貯留された水が水供給路５０を介して水導入部２２から前記水電解スタック１２内に供給されるとともに水電解スタック１２内の電気分解されなかった未反応の水が水導出部２４から水排出路５２を介して気液分離器４８に排出されるように水を循環させる。
【００３９】
このような水循環回路３６において、第２水導出部２８は、気液分離器４８、水供給路５０及び循環ポンプ５４のそれぞれよりも下方に位置するとともに水排出路５２の最下部（第２流路部５２ｂ）に接続されている。
【００４０】
エアブロア３８は、空気供給路４０を介して気液分離器４８内に希釈用の空気を導くための空気供給装置である。空気供給路４０及び空気排出路４２は、気液分離器４８の上部に接続されている。空気排出路４２には、気液分離器４８内の酸素及び水素がエアブロア３８から導かれた空気とともに排出される。
【００４１】
ドレン流路４４は、水循環回路３６及び水電解スタック１２内の水を外部に排出するための流路であって、水排出路５２の最下部（第２流路部５２ｂ）に接続されている。開閉弁４６は、ドレン流路４４を開閉する電磁弁として構成されている。
【００４２】
水電解システム１０は、水電解システム１０の全体の運転制御を行うコントローラ５５を備える。コントローラ５５は、マイクロコンピュータを含む計算機であり、ＣＰＵ（中央処理装置）、メモリであるＲＯＭ、ＲＡＭ、等を有しており、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているプログラムを読み出し実行することで各種機能実現部（機能実現手段）として機能する。なお、各種機能実現部は、ハードウエアとしての機能実現器により構成することもできる。
【００４３】
コントローラ５５には、システム環境温度を検出する温度検出部５６（温度センサ）からの出力信号が入力される。温度検出部５６は、例えば、水供給路５０内の水の温度を検出する。ただし、温度検出部５６は、気液分離器４８内に貯留している水の温度を検出してもよい。
【００４４】
コントローラ５５は、制御部５８、凍結予測部６０及び排水判定部６２を備える。制御部５８は、循環ポンプ５４の駆動及び停止を制御し、エアブロア３８の駆動及び停止を制御し、開閉弁４６の開閉動作を制御する。凍結予測部６０は、温度検出部５６から検出された温度に基づいて水電解システム１０内の水が凍結する可能性が有るか否かを予測する。排水判定部６２は、水循環回路３６及び水電解スタック１２内の全ての水が排水されたか否かを判定する。
【００４５】
このように構成される水電解システム１０は、以下のように動作する。
【００４６】
循環ポンプ５４の作用下に、気液分離器４８内の純水が水供給路５０を介して水導入部２２（積層方向の略中央に位置する水電解セル１４内）に供給される。水導入部２２に供給された純水は、水導入連通孔２５に流入して上方及び下方（積層方向）に流通して各水電解セル１４のアノード入口側に分配される。
【００４７】
その際、水電解スタック１２には、電気的に接続されている電解電源１６を介して電圧が印加される。このため、各水電解セル１４では、アノード側で純水が電気分解され、水素イオン、電子及び酸素が生成される。従って、カソード側では、水素イオンが電子と結合して水素が得られ、この水素は、水素導出路２０に取り出され、ドライ水素（製品水素）となって、図示しない燃料電池電気自動車等に供給される。
【００４８】
一方、アノード出口側では、反応により生成した酸素、電気分解されなかった未反応の水、さらに透過した水素が流動しており、これらの混合流体は、水導出連通孔３０に導出されて上方及び下方（積層方向）に流通する。水導出連通孔３０を上方に流通した混合流体は、第１水導出部２６を介して第１流路に導かれる。水導出連通孔３０を下方に流通した混合流体は、第２水導出部２８を介して第２流路部５２ｂに導かれる。
【００４９】
第１流路部５２ａの混合流体と第２流路部５２ｂの混合流体とは、第３流路部５２ｃで合流して気液分離器４８の上部に導かれて液体（水）と気体（酸素及び水素）に分離される。なお、この際、開閉弁４６は、ドレン流路４４を閉塞している。
【００５０】
混合流体から分離された水は、気液分離器４８内に貯留されて循環ポンプ５４の作用によって水供給路５０に導かれる。混合流体から分離された酸素及び水素は、エアブロア３８の作用によって空気排出路４２から外部に排出される。
【００５１】
次いで、水電解システム１０の運転停止時の凍結防止の動作について図２に示すフローチャートに沿って以下に説明する。
【００５２】
ステップＳ１において、コントローラ５５が水電解スタック１２の運転停止の信号を受信する。そうすると、コントローラ５５は、水電解スタック１２への電圧の印加を停止する。また、ステップＳ２において、凍結予測部６０は、水電解システム１０内の水が凍結する可能性があるか否かを判定する。具体的には、凍結予測部６０は、温度検出部５６によって検出された温度（検出温度）が所定温度（例えば、４℃）未満である場合に凍結の可能性が有ると判定し、検出温度が所定温度以上である場合に凍結の可能性は無いと判定する。
【００５３】
水電解システム１０内の水が凍結する可能性は無いと凍結予測部６０が判断した場合（ステップＳ３：ＮＯ）には、今回の水電解システム１０の運転停止処理を終了する。水電解システム１０内の水が凍結する可能性が有ると凍結予測部６０が判断した場合（ステップＳ３：ＹＥＳ）には、制御部５８は、開閉弁４６を開け（ステップＳ４）、エアブロア３８を駆動させる（ステップＳ５）。これにより、水循環回路３６及び水電解スタック１２内に存在している水は、エアブロア３８から導かれた空気によって、ドレン流路４４を介して外部に排出される。
【００５４】
その後、ステップＳ６において、排水判定部６２は、水循環回路３６及び水電解スタック１２内の全ての水が排出されたか否かを判定する。具体的には、排水判定部６２は、例えば、ドレン流路４４に図示しない流量計を設けておき、この流量計によって検出された水の流量がゼロになった際に全ての水が排出されたと判定する。ただし、排水判定部６２は、排水処理を開始してから（ステップＳ４及びステップＳ５の処理を開始してから）、所定時間を経過した時に全ての水が排出されたと判定してもよい。
【００５５】
全ての水が排出されていないと排水判定部６２が判定した場合（ステップＳ６：ＮＯ）には、ステップＳ６の処理を繰り返し行う。全ての水が排出されたと排水判定部６２が判定した場合（ステップＳ６：ＹＥＳ）、制御部５８は、開閉弁４６を閉じ（ステップＳ７）、エアブロア３８の駆動を停止させる（ステップＳ８）。その後、今回の水電解システム１０の運転停止処理を終了する。
【００５６】
この場合、本実施形態に係る水電解システム１０は、以下の効果を奏する。
【００５７】
第１水導出部２６は、水電解スタック１２における水電解セル１４の積層方向の一端側（上端側）に設けられている。第２水導出部２８は、水電解スタック１２における水電解セル１４の積層方向の他端側（下端側）に設けられている。水導入部２２は、積層方向において第１水導出部２６と第２水導出部２８との間に位置するとともに複数の水電解セル１４のうち積層方向の両端の間に位置する水電解セル１４に設けられている。
【００５８】
これにより、水導入部２２から複数の水電解セル１４における積層方向の両端の間に位置する水電解セル１４に水が導入されるため、複数の水電解セル１４のうち積層方向の中央に位置する水電解セル１４（中央水電解セル１４）を効果的に冷却することができる。また、各水電解セル１４の電気分解に伴う熱を受けた電気分解されなかった未反応の水を水電解スタック１２の積層方向の両端側に位置する第１水導出部２６及び第２水導出部２８から導出させることができる。
【００５９】
よって、複数の水電解セル１４の間の温度差を小さくすることができるため、各水電解セル１４の性能及び耐久性のばらつきを抑えることができる。
【００６０】
水導入部２２は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の略中央に位置する水電解セル１４に設けられている。そのため、複数の水電解セル１４の間の温度差を一層小さくすることができる。
【００６１】
各水電解セル１４には、水導入部２２から導入された水を積層方向に流通させる水導入連通孔２５と、電気分解されなかった未反応の水を積層方向に流通させて第１水導出部２６及び第２水導出部２８に導く水導出連通孔３０とが形成されている。これにより、各水電解セル１４に水を効率的に流通させることができる。
【００６２】
第１水導出部２６及び第２水導出部２８のそれぞれは、水導入部２２に対して水電解スタック１２の周方向に１８０°だけ位相がずれた位置に設けられている、これにより、各水電解セル１４に水を一層効率的に流通させることができる。
【００６３】
第１水導出部２６は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の一端（上端）に位置する水電解セル１４に設けられ、第２水導出部２８は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の他端（下端）に位置する水電解セル１４に設けられている。これにより、複数の水電解セル１４の間の温度差をより一層小さくすることができる。
【００６４】
水電解システム１０は、水排出路５２の最下部（第２流路部５２ｂ）に接続されたドレン流路４４と、ドレン流路４４を開閉する開閉弁４６とを備える。水電解スタック１２は、積層方向が鉛直方向（重力方向）に沿うように設置され、第２水導出部２８は、第１水導出部２６及び水導入部２２よりも下方に位置している。
【００６５】
この場合、開閉弁４６を開けることによりドレン流路４４を介して水電解スタック１２内の水を水電解システム１０の外部に排出することができる。これにより、水電解システム１０の運転停止時に、水電解スタック１２内の水が凍結して水電解スタック１２が破損することを抑制することができる。
【００６６】
第２水導出部２８は、気液分離器４８、水供給路５０及び循環ポンプ５４のそれぞれよりも下方に位置している。この構成によれば、開閉弁４６を開けることにより、ドレン流路４４を介して気液分離器４８、水供給路５０、循環ポンプ５４及び水排出路５２の水（水循環回路３６内の水）を水電解システム１０の外部に排出することができる。これにより、水電解システム１０の運転停止時に、水循環回路３６内の水が凍結して水循環回路３６を構成する部材が破損することを抑制することができる。
【００６７】
制御部５８は、水電解システム１０の運転停止処理を行う際に凍結予測部６０によって水電解システム１０内の水が凍結する可能性が有ると予測された場合、ドレン流路４４が開放されるように電磁弁である開閉弁４６を制御し、且つ空気供給路４０から気液分離器４８に空気が供給されるようにエアブロア３８を駆動制御する。
【００６８】
これにより、エアブロア３８から供給される空気によってドレン流路４４を介して水循環回路３６及び水電解スタック１２内の水を水電解システム１０の外部に効率的に排出することができる。また、水電解システム１０の運転停止処理時間を短縮することができる。
【００６９】
本発明は、上述した構成に限定されない。第１水導出部２６は、上方のエンドプレート１８ａに設けられていてもよい。第２水導出部２８は、下方のエンドプレート１８ｂに設けられていてもよい。第１水導出部２６と第２水導出部２８とは、水電解セル１４の周方向に互いに位相がずれて位置していてもよい。開閉弁４６は、電磁弁でなく手動弁であってもよい。水導入部２２は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の中央から上方又は下方にずれた位置にある水電解セル１４に設けられていてもよい。つまり、水導入部２２は、複数の水電解セル１４のうち積層方向の両端以外の水電解セル１４に設けられていればよい。
【００７０】
本発明に係る水電解システムは、上述の実施形態に限らず、本発明の要旨を逸脱することなく、種々の構成を採り得ることはもちろんである。
【符号の説明】
【００７１】
１０…水電解システム                    １２…水電解スタック
１４…水電解セル                        ２２…水導入部
２４…水導出部                          ２６…第１水導出部
２８…第２水導出部                      ３６…水循環回路
３８…エアブロア（空気供給装置）        ４４…ドレン流路
４６…開閉弁（電磁弁）                  ４８…気液分離器
５０…水供給路                          ５２…水排出路
５４…循環ポンプ                        ５８…制御部
６０…凍結予測部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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