(57)【要約】【課題】イオン交換装置からイオンが脱離するおそれがある際に、前記イオンが水電解処理に影響を与えることを確実に抑制することを可能にする。【解決手段】水電解システム１０の起動方法は、イオン交換装置２４の通算使用時間を検出する工程、及び循環ポンプ２６の前回の駆動停止から計時される運転停止時間を検出する工程を有する。そして、通算使用時間又は運転停止時間のいずれかが、閾値を超えると判定された際、水電解開始に先立って循環ポンプ２６の駆動が開始され、前記循環ポンプ２６の駆動が設定時間だけ行われた後、水電解装置１２による水電解が開始される。【選択図】図１
2015048506.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水を電気分解して酸素と水素とを発生させる水電解装置と、
前記水電解装置に前記水を供給する水供給配管と、
前記水電解装置から導出される前記水を循環させる循環配管と、
前記水供給配管及び前記循環配管に接続され、前記水電解装置から導出される前記水に含まれる気体成分を分離する気液分離装置と、
前記水供給配管に配設され、イオン交換体を有するイオン交換装置と、
前記水供給配管に配設され、前記水を循環させる循環ポンプと、
を備える水電解システムの起動方法であって、
前記イオン交換装置の通算使用時間を検出する工程と、
前記循環ポンプの前回の駆動停止から計時される運転停止時間を検出する工程と、
前記通算使用時間が閾値を超えるか否かを、又は、前記運転停止時間が閾値を超えるか否かを、判定する工程と、
前記通算使用時間又は前記運転停止時間のいずれかが、前記閾値を超えると判定された際、前記水電解装置への電流印加開始に先立って前記循環ポンプの駆動を開始させる工程と、
前記循環ポンプの駆動が設定時間だけ行われた後、前記水電解装置への電流印加を開始させる工程と、
を有することを特徴とする水電解システムの起動方法。
【請求項２】
請求項１記載の起動方法において、前記通算使用時間又は前記運転停止時間が長い程、前記循環ポンプを駆動させる前記設定時間を長くすることを特徴とする水電解システムの起動方法。
【請求項３】
請求項１又は２記載の起動方法において、前記水電解装置に循環される前記水の温度又は雰囲気温度を検知する温度検知工程を有し、
検知された温度が高い程、前記循環ポンプを駆動させる前記設定時間を長くすることを特徴とする水電解システムの起動方法。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の起動方法において、前記イオン交換装置と前記水電解装置との間で、前記水の導電率を検知する導電率検知工程を有し、
検知された導電率が設定値以下であると判断された際、前記水電解装置による水電解を開始させることを特徴とする水電解システムの起動方法。
【請求項５】
水を電気分解して酸素と水素とを発生させる水電解装置と、
前記水電解装置に前記水を供給する水供給配管と、
前記水電解装置から導出される前記水を循環させる循環配管と、
前記水供給配管及び前記循環配管に接続され、前記水電解装置から導出される前記水に含まれる気体成分を分離する気液分離装置と、
前記水供給配管に配設され、イオン交換体を有する第１イオン交換装置と、
前記水供給配管に配設され、前記水を循環させる循環ポンプと、
前記第１イオン交換装置と前記水電解装置との間に位置して前記水供給配管に分岐及び合流されるバイパス配管と、
前記バイパス配管に配設され、イオン交換体を有する第２イオン交換装置と、
前記第２イオン交換装置の上流に位置して前記バイパス配管に設けられる開閉弁と、
を備える水電解システムの起動方法であって、
前記第１イオン交換装置の通算使用時間を検出する工程と、
前記循環ポンプの前回の駆動停止から計時される運転停止時間を検出する工程と、
前記通算使用時間が閾値を超えるか否かを、又は、前記運転停止時間が閾値を超えるか否かを、判定する工程と、
前記通算使用時間又は前記運転停止時間のいずれかが、前記閾値を超えると判定された際、前記開閉弁を開弁させ、前記水電解装置への電流印加開始に先立って前記循環ポンプの駆動作用下に前記第２イオン交換装置への前記水の流入を開始させる工程と、
前記循環ポンプの駆動が設定時間だけ行われた後、前記開閉弁を閉弁させて前記水電解装置への電流印加を開始させる工程と、
を有することを特徴とする水電解システムの起動方法。
【請求項６】
水を電気分解して酸素と水素とを発生させる水電解装置と、
前記水電解装置に前記水を供給する水供給配管と、
前記水電解装置から導出される前記水を循環させる循環配管と、
前記水供給配管及び前記循環配管に接続され、前記水電解装置から導出される前記水に含まれる気体成分を分離する気液分離装置と、
前記水供給配管に配設され、イオン交換体を有する第１イオン交換装置と、
前記水供給配管に配設され、前記水を循環させる循環ポンプと、
前記第１イオン交換装置と前記水電解装置との間に位置して前記水供給配管に分岐及び合流されるバイパス配管と、
前記バイパス配管に配設され、イオン交換体を有する第２イオン交換装置と、
前記第２イオン交換装置の上流に位置して前記バイパス配管に設けられる開閉弁と、
を備え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、水を電気分解して酸素と水素とを発生させる水電解装置を備える水電解システム及びその起動方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般的に、燃料電池の発電反応に使用される燃料ガスとして、水素が使用されている。この水素は、例えば、水電解装置により製造されている。水電解装置は、水を電気分解して水素（及び酸素）を発生させるため、固体高分子電解質膜（イオン交換膜）を用いている。固体高分子電解質膜の両面には、電極触媒層が設けられて電解質膜・電極構造体が構成されるとともに、前記電解質膜・電極構造体の両側には、給電体を配設して単位セルが構成されている。
【０００３】
そこで、複数の単位セルが積層されたセルユニットには、積層方向両端に電圧が付与されるとともに、アノード側の給電体に水が供給される。このため、電解質膜・電極構造体のアノード側では、水が分解されて水素イオン（プロトン）が生成され、この水素イオンが固体高分子電解質膜を透過してカソード側に移動し、電子と結合して水素が製造される。一方、アノード側では、水素と共に生成された酸素が、余剰の水を伴ってセルユニットから排出される。
【０００４】
この種の水電解システムでは、アノード側の給電体に供給される水は、不純物含有量を抑制する必要があり、電解用の水として純水が使用されている。しかしながら、不純物、特に金属イオン（カチオン）が純水中に溶出し易い。従って、金属イオンは、固体高分子電解質膜に吸着して膜抵抗を増加させ、水電解性能が低下するという問題がある。
【０００５】
そこで、例えば、特許文献１に開示されている固体高分子型水電解装置が知られている。この固体高分子型水電解装置では、循環ポンプと水電解槽との間に、イオン交換樹脂を充填したイオン交換器が設置されている。このため、循環水中の不純物含有量を抑えるとともに、水の消費量も少なくし、しかも装置全体のコストを抑えることができる、としている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００２−１４３８５２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記の固体高分子型水電解装置では、水電解装置（水電解槽）の上流にイオン交換器が配設されている。しかしながら、運転停止中に、カチオンがイオン交換樹脂から脱離してしまうおそれがある。また、通算運転時間が長くなり、イオン交換器の使用時間が長くなると、運転停止中に脱離するカチオンが増加するおそれがある。これにより、起動再開後には、水電解装置に多量のカチオンが導入されてしまい、膜劣化が惹起されるという問題がある。
【０００８】
本発明は、この種の問題を解決するものであり、イオン交換装置からイオンが脱離するおそれがある際に、前記イオンが水電解処理に影響を与えることを確実に抑制することが可能な水電解システム及びその起動方法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】
【０００９】
本発明に係る起動方法では、水電解システムは、水を電気分解して酸素と水素とを発生させる水電解装置と、前記水電解装置に前記水を供給する水供給配管と、前記水電解装置から導出される前記水を循環させる循環配管とを備えている。水供給配管及び循環配管には、水電解装置から導出される水に含まれる気体成分を分離する気液分離装置が接続されている。水供給配管には、イオン交換体を有するイオン交換装置と、水を循環させる循環ポンプとが接続されている。
【００１０】
この起動方法は、イオン交換装置の通算使用時間を検出する工程、及び循環ポンプの前回の駆動停止から計時される運転停止時間を検出する工程を有している。そして、通算使用時間又は運転停止時間のいずれかが、閾値を超えると判定された際、水電解装置への電流印加開始に先立って循環ポンプの駆動が開始され、前記循環ポンプの駆動が設定時間だけ行われた後、前記水電解装置への電流印加が開始されている。
【００１１】
また、この起動方法では、通算使用時間又は運転停止時間が長い程、循環ポンプを駆動させる設定時間を長くすることが好ましい。
【００１２】
さらに、この起動方法では、水電解装置に循環される水の温度又は雰囲気温度を検知する温度検知工程を有し、検知された温度が高い程、循環ポンプを駆動させる設定時間を長くすることが好ましい。
【００１３】
さらにまた、この起動方法では、イオン交換装置と水電解装置との間で、水の導電率を検知する導電率検知工程を有し、検知された導電率が設定値以下であると判断された際、前記水電解装置による水電解を開始させることが好ましい。
【００１４】
また、本発明に係る起動方法では、第１イオン交換装置の通算使用時間を検出する工程、及び循環ポンプの前回の駆動停止から計時される運転停止時間を検出する工程を有している。そして、通算使用時間又は運転停止時間のいずれかが、閾値を超えると判定された際、開閉弁を開弁させ、水電解装置への電流印加開始に先立って循環ポンプの駆動作用下に第２イオン交換装置への前記水の流入が開始されている。循環ポンプの駆動が設定時間だけ行われた後、開閉弁を閉弁させて水電解装置への電流印加が開始されている。
【００１５】
さらに、本発明に係る水電解システムでは、水を電気分解して酸素と水素とを発生させる水電解装置と、前記水電解装置に前記水を供給する水供給配管と、前記水電解装置から導出される前記水を循環させる循環配管とを備えている。水供給配管及び循環配管には、水電解装置から導出される前記水に含まれる気体成分を分離する気液分離装置が接続されている。水供給配管には、イオン交換体を有する第１イオン交換装置と、水を循環させる循環ポンプとが接続されている。
【００１６】
水供給配管には、第１イオン交換装置と水電解装置との間に位置してバイパス配管が分岐及び合流されている。バイパス配管には、イオン交換体を有する第２イオン交換装置と、前記第２イオン交換装置の上流に位置して開閉弁とが配設されている。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、イオン交換体からイオンの脱離が発生していると推定される際に、水電解に先だって循環ポンプの駆動が開始されている。従って、脱離したイオンは、電解が開始される前に再度イオン交換装置を流通し、その際に前記イオン交換装置において吸着されるため、前記イオンが水電解装置による水電解処理に影響を与えることを確実に抑制することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る起動方法が適用される水電解システムの概略構成説明図である。
【図２】前記起動方法を説明するフローチャートである。
【図３】イオン交換装置の出口近傍の循環水中のカチオン濃度の変化説明図である。
【図４】前記起動方法を説明する他のフローチャートである。
【図５】温度による循環ポンプ駆動時間の変化を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施形態に係る起動方法が適用される水電解システムの概略構成説明図である。
【図７】前記起動方法を説明するフローチャートである。
【図８】前記起動方法を説明する他のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
図１に示すように、本発明の第１の実施形態に係る水電解システム１０は、水（純水）を電気分解することによって酸素及び高圧水素を製造する水電解装置（差圧式水電解装置）１２を備える。高圧水素とは、常圧である酸素圧力よりも高圧、例えば、１ＭＰａ〜７０ＭＰａの水素をいう。なお、水電解装置１２は、高圧水素の製造に限定されるものではなく、常圧水素を製造する場合にも、適用することができる。
【００２０】
水電解装置１２には、複数の水分解セル１４が積層されており、前記水分解セル１４の積層方向両端には、エンドプレート１６ａ、１６ｂが配設される。水電解装置１２には、直流電源である電解電源１８が接続される。
【００２１】
エンドプレート１６ａには、水供給配管２０ａが接続されるとともに、エンドプレート１６ｂには、水排出配管２０ｂ及び水素導出配管２０ｃが接続される。水供給配管２０ａには、水供給配管２２が接続される。水供給配管２２には、イオン交換体（例えば、イオン交換樹脂）を有するイオン交換装置２４と、水を循環させる循環ポンプ２６とが接続されるとともに、前記水供給配管２２は、酸素気液分離装置２８の底部に接続される。
【００２２】
酸素気液分離装置２８の上部には、ブロア３０及び循環配管３２の一端部が連通するとともに、前記循環配管３２の他端は、水電解装置１２の水排出配管２０ｂに連通する。酸素気液分離装置２８には、純水製造装置３４に接続された純水供給配管３６と、前記酸素気液分離装置２８で純水から分離された酸素（及び水素）を排出するための酸素排気配管３８とが連結される。
【００２３】
純水製造装置３４は、市水に含まれる塩素等を除去するためのイオン交換部４０を備える。イオン交換部４０は、陽イオン及び陰イオン交換樹脂を有することが好ましい。
【００２４】
水電解装置１２の水素導出配管２０ｃには、高圧水素配管４２の一端部が接続される。高圧水素配管４２の他端部は、図示しないが、高圧水素気液分離装置に接続される。高圧水素気液分離装置によって水が分離された水素は、水吸着装置を介して前記水素に含まれる水蒸気（水分）が吸着され、製品水素（ドライ水素）が得られる。
【００２５】
水電解システム１０は、制御装置（ＥＣＵ）４４を備え、この制御装置４４により水電解処理（運転）が制御される。水供給配管２２には、水電解装置１２に循環される水の温度を検知する温度センサ４６（又は雰囲気温度を検知する温度センサ）が配設されることが好ましい。水供給配管２２には、イオン交換装置２４と水電解装置１２との間で、水の導電率を検知する導電率計（又は硬度計）４８が配設されることが好ましい。
【００２６】
硬度計は、水中に含まれるカルシウムとマグネシウムの量をそれに相当する炭酸カルシウムに換算して全硬度を表示する機能を有する。導電率計４８及び硬度計は、陰イオンの飽和状態から不純物（陽イオン）の混在による変化を読み取って陽イオンを検出する機能を有する。
【００２７】
このように構成される水電解システム１０の動作について、第１の実施形態に係る起動方法との関連で、図２に示すフローチャートに沿って、以下に説明する。
【００２８】
先ず、水電解システム１０の起動が開始されると、ステップＳ１に進んで、準備及び初期チェック工程が行われる。ステップＳ１では、例えば、純水製造装置３４を介して市水から生成された純水が、酸素気液分離装置２８に供給される。そして、ステップＳ２に進んで、イオン交換装置２４の通算使用時間（運転時間）が検出され、前記通算使用時間が閾値運転時間Ｔ１を超えているか否かが判断される。
【００２９】
ここで、イオン交換装置２４は、上流側からイオン吸着が行われる特性を有している。このため、イオン吸着量に対するイオン脱離量を、予め実験等で把握することにより、脱離したイオンが循環水の循環開始に伴って下流に流れた際に、下流側のイオン交換体で吸着することができる。
【００３０】
イオン吸着量は、運転時間に比例しており、運転時間（通算使用時間）から閾値運転時間Ｔ１が設定される。この閾値運転時間Ｔ１は、脱離するイオン量が吸着残容量よりも大きくなると推定される値に対応して設定される。さらに、循環ポンプ２６の回転数が早ければ、脱離イオンの吸着もれが発生し易くなり、前記循環ポンプ２６の回転数も考慮して閾値運転時間Ｔ１を設定することが好ましい。なお、実際上、閾値運転時間Ｔ１は、イオン交換装置２４のメンテナンスのインターバルから決定することができる。
【００３１】
そこで、運転時間が閾値運転時間Ｔ１を超えていると判断されると（ステップＳ２中、ＹＥＳ）、ステップＳ３に進む。このステップＳ３では、循環ポンプ２６が起動される。水電解装置１２による水電解処理は、開始されておらず、水の循環のみが開始される。このため、脱離したイオンは、水電解装置１２の水分解セル１４の内部に取り込まれることがなく、循環配管３２を通って酸素気液分離装置２８内に導入されて希釈されるとともに、部分的にイオン交換装置２４に吸着される。
【００３２】
従って、図３に示すように、イオン交換装置２４の出口側、すなわち、水電解装置１２の上流近傍では、循環水中のイオン濃度が低下し、水分解セル１４の性能に影響を与える悪影響ラインＬを下回る濃度に移行する。そして、ステップＳ４では、循環ポンプ２６の駆動時間が設定時間Ｔ２を超えたと判断されると（ステップＳ４中、ＹＥＳ）、ステップＳ５に進んで、水電解装置１２による水電解運転が開始される。循環ポンプ２６の設定時間Ｔ２は、図３に示すように、イオン交換装置２４の出口近傍の循環水中のイオン濃度が、悪影響ラインＬを大幅に下回る値になるように設定される。なお、ステップＳ２では、運転時間が閾値運転時間Ｔ１以下であると判断されると（ステップＳ２中、ＮＯ）、離脱イオン量が規定量以下であると推定され、ステップＳ５に進む。
【００３３】
次いで、水電解システム１０による電解通常運転が開始される。
【００３４】
図１に示すように、循環ポンプ２６の作用下に、酸素気液分離装置２８内の純水が水供給配管２２を介して水電解装置１２の水供給配管２０ａに供給される。一方、水電解装置１２には、電気的に接続されている電解電源１８を介して電圧が付与される。
【００３５】
このため、各水分解セル１４では、純水が電気により分解され、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、水素導出配管２０ｃから高圧水素配管４２に取り出される。
【００３６】
一方、アノード側では、反応により生成した酸素（及び透過した水素）と未反応の水とが流動しており、これらの混合流体が水排出配管２０ｂから循環配管３２に排出される。この未反応ガスの水、酸素及び水素は、酸素気液分離装置２８に導入されて分離された後、水は、循環ポンプ２６を介してイオン交換装置２４を通って水供給配管２２から水供給配管２０ａに導入される。水から分離された酸素及び水素は、酸素排気配管３８から外部に排出される。
【００３７】
水電解装置１２内に生成された水素は、水素に含まれる水及び水蒸気が除去されて乾燥状態の製品水素（ドライ水素）が得られ、この製品水素は、図示しない燃料電池電気自動車（図示せず）に充填される。上記の製品水素の充填が終了したと判断されると（ステップＳ６中、ＹＥＳ）、水電解システム１０の運転が停止される。
【００３８】
第１の実施形態では、さらに図４に示すフローチャートに沿って、起動が行われる。なお、図２に示すフローチャートと同一の工程は、詳細な説明を省略する。
【００３９】
起動が開始されて準備及び初期チェック工程が行われた後（ステップＳ１ａ）、ステップＳ２ａに進んで、循環ポンプ２６の前回の駆動停止から計時される運転停止時間が検出される。そして、運転停止時間が、閾値運転停止時間Ｔ３を超えているか否かが判断される。
【００４０】
ここで、イオン交換装置２４では、運転停止時間中にイオン交換体に吸着されていたイオンが脱離し易い。このため、閾値運転停止時間Ｔ３は、運転停止時間中に脱離するイオン量が、吸着残容量よりも大きくなると推定される値に対応して設定される。さらに、循環ポンプ２６の回転数等も、閾値設定の考慮因子とすることが好ましい。
【００４１】
そこで、運転停止時間が閾値運転停止時間Ｔ３を超えていると判断されると（ステップＳ２ａ中、ＹＥＳ）、ステップＳ３ａ以降に進む。ステップＳ３ａ〜ステップＳ６ａでは、上記のステップＳ３ａ〜ステップＳ６ａと同様の処理が遂行される。
【００４２】
この場合、第１の実施形態では、イオン交換装置２４の通算使用時間（運転時間）が検出され、前記通算使用時間が閾値運転時間Ｔ１を超えているか否かが判断されている。そして、通算使用時間が閾値運転時間Ｔ１を超えていると判断されると（ステップＳ２中、ＹＥＳ）、水電解装置１２への電流印加開始に先立って、循環ポンプ２６が駆動されている（ステップＳ３）。
【００４３】
このため、イオン交換装置２４からの脱離イオン（カチオン）は、水電解装置１２を通過して循環配管３２に導出され、酸素気液分離装置２８内に導入されて希釈される。従って、循環水中のイオン濃度が低下し、前記イオンが水電解装置１２による水電解処理に影響を与えることを確実に抑制することが可能になるという効果が得られる。
【００４４】
一方、第１の実施形態では、循環ポンプ２６の前回の駆動停止から計時される運転停止時間が検出され、前記運転停止時間が、閾値運転停止時間Ｔ３を超えているか否かが判断されている。そして、運転停止時間が閾値運転停止時間Ｔ３を超えていると判断されると（ステップＳ２ａ中、ＹＥＳ）、水電解装置１２への電流印加開始に先立って、循環ポンプ２６が駆動されている（ステップＳ３ａ）。これにより、脱離イオンが水電解装置１２による水電解処理に影響を与えることを確実に抑制することが可能になるという効果が得られる。
【００４５】
さらに、イオン交換装置２４では、イオン吸着量は、運転時間に比例しており、運転時間が長くなる程、イオン交換されている不純物が増加している。一方、イオン交換装置２４では、運転停止時間が長くなる程、脱離するイオンの量が増加している。
【００４６】
このため、第１の実施形態では、通算使用時間が長い程、又は運転停止時間が長い程、循環ポンプ２６を駆動させる設定時間Ｔ２を長くしてもよい。従って、循環ポンプ２６の駆動制御が効率的に遂行され、消費電力を良好に抑制することが可能になる。
【００４７】
さらにまた、水供給配管２２には、水電解装置１２に循環される水の温度を検知する温度センサ４６（又は雰囲気温度を検知する温度センサ）が配設されている。イオン交換装置２４では、温度が高い程、イオンの脱離が発生し易い。これにより、図５に示すように、温度が高い程、循環ポンプ２６を駆動させる設定時間Ｔ２を長くすることが好ましい。このため、脱離したイオンを確実に吸着することができるとともに、低温時に循環ポンプ２６の駆動による電力消費を抑制することが可能になる。
【００４８】
また、水供給配管２２には、イオン交換装置２４と水電解装置１２との間で、水の導電率を検知する導電率計４８が配設されている。従って、導電率計４８により検知された導電率が所定値以下である場合に、水電解装置１２による水電解（水電解装置１２への電流印加）を開始させることができる。これにより、水分解セル１４に影響を与えない導電率であることを確認してから、水電解が開始されるため、水電解装置１２の耐久性が良好に向上する。
【００４９】
図６には、本発明の第２の実施形態に係る水電解システム６０が示される。なお、第１の実施形態に係る水電解システム１０と同一の構成要素には、同一の参照符号を付して、その詳細な説明は省略する。
【００５０】
水電解システム６０では、水供給配管２２にイオン交換装置（第１イオン交換装置）２４と水電解装置１２との間に位置して、バイパス配管６２が分岐及び合流される。バイパス配管６２には、水流れ方向に沿って第１開閉弁（例えば、電磁弁）６４ａ、起動時イオン交換装置（第２イオン交換装置）６６及び逆止弁６８が配設される。水供給配管２２には、バイパス配管６２の分岐部位と合流部位との間に位置して第２開閉弁（例えば、電磁弁）６４ｂが配設される。
【００５１】
このように構成される水電解システム６０の動作について、第２の実施形態に係る起動方法との関連で、図７に示すフローチャートに沿って、以下に説明する。なお、図２に示す第１の実施形態に係る起動方法と同一の工程は、詳細な説明を省略する。
【００５２】
起動が開始されて、準備及び初期チェック工程が行われた後（ステップＳ１０１）、ステップＳ１０２に進んで、運転時間が閾値運転時間Ｔ１を超えているか否かが判断される。運転時間が閾値運転時間Ｔ１を超えていると判断されると（ステップＳ１０２中、ＹＥＳ）、ステップＳ１０３に進む。このステップＳ１０３では、第１開閉弁６４ａが開弁（第２開閉弁６４ｂは閉弁）され、イオン交換装置２４がバイパス配管６２を介して起動時イオン交換装置６６に連通する。
【００５３】
次いで、ステップＳ１０４に進んで、循環ポンプ２６が起動される。このため、イオン交換装置２４から脱離したイオンは、バイパス配管６２を通って起動時イオン交換装置６６に導入されて吸着される。従って、水電解装置１２に送られる水中のイオン濃度が低下し、ステップＳ１０５では、導電率計４８により前記水電解装置１２の入口近傍の導電率が検知される。
【００５４】
検知される導電率は、閾値ＣＳ未満であると判断されると（ステップＳ１０５中、ＹＥＳ）、ステップＳ１０６に進む。ステップＳ１０６では、第１開閉弁６４ａが閉弁される一方、第２開閉弁６４ｂが開弁される。これにより、イオン交換装置２４から水電解装置１２には、通常ラインである水供給配管２２を通って水が供給され、電解通常運転が開始される。水素充填が完了することにより、電解処理が終了する（ステップＳ１０８中、ＹＥＳ）。
【００５５】
なお、ステップＳ１０２では、運転時間が閾値運転時間Ｔ１以下であると判断されると（ステップＳ１０２中、ＮＯ）、ステップＳ１０９に進む。このステップＳ１０９では、第２開閉弁６４ｂが開弁（第１開閉弁６４ａは閉弁）された後、ステップＳ１０７に進む。
【００５６】
一方、第２の実施形態では、図８に示すフローチャートに沿って、起動が行われる。なお、図４に示す第１の実施形態に係る起動方法と同一の工程は、詳細な説明を省略する。
【００５７】
起動が開始されて、準備及び初期チェック工程が行われた後（ステップＳ１０１ａ）、ステップＳ１０２ａに進んで、循環ポンプ２６の前回の駆動停止から計時される運転停止時間が検出される。そして、運転停止時間が、閾値運転停止時間Ｔ３を超えていると判断されると（ステップＳ１０２ａ中、ＹＥＳ）、ステップＳ１０３ａに進む。さらに、ステップＳ１０３ａ〜ステップＳ１０９ａでは、上記のステップＳ１０３〜ステップＳ１０９と同様の処理が遂行される。
【００５８】
この場合、第２の実施形態では、上記の第１の実施形態と同様の効果が得られる。しかも、水供給配管２２にイオン交換装置２４と水電解装置１２との間に位置してバイパス配管６２が分岐及び合流され、前記バイパス配管６２には、第１開閉弁６４ａ、起動時イオン交換装置６６及び逆止弁６８が配設されている。このため、電解開始に先立って循環ポンプ２６が駆動されると、イオン交換装置２４から導出されるイオンは、起動時イオン交換装置６６により迅速且つ確実に吸着される。従って、脱離イオンを一層効率的に除去（吸着）することができるという利点がある。
【符号の説明】
【００５９】
１０、６０…水電解システム          １２…水電解装置
１４…水分解セル                    １８…電解電源
２０ａ、２２…水供給配管            ２０ｂ…水排出配管
２０ｃ…水素導出配管                ２４、６６…イオン交換装置
２６…循環ポンプ                    ２８…酸素気液分離装置
３０…ブロア                        ３４…純水製造装置
４０…イオン交換部                  ４２…高圧水素配管
４４…制御装置                      ４６…温度センサ
４８…導電率計                      ６２…バイパス配管
６４ａ、６４ｂ…開閉弁              ６８…逆止弁
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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