电化学升压装置的制作方法

1.本发明涉及一种电化学升压装置。


背景技术：

2.作为对氢气等气体进行高压化即升压的方法，除了机械式压缩机之外，还有利用电化学来使氢气经由固体高分子型电解质膜而移动并借此来进行压缩的方法。该电池单元利用电来将供给到阳极侧电极的氢气转换成氢离子。该氢离子在固体高分子型电解质膜中移动，在阴极侧电极与电子键结形成氢气。即，氢气利用电来转移到固体高分子型电解质膜的另一面。如果在移动后的一侧与例如储罐直接连接，则气体无处可去，被压缩形成高压。为了增加气体移动的处理量，即升压速度，会层叠多个电池单元。
3.在使用这种电池单元的方法中，由于电池会因自身升压的压力而扩张，因此，在层叠方向上施加推压力以防止上述扩张，由此获得稳定的电解性能。一般地，必须以比自身产生的高压状态更强力的方式夹持电池。然而，公知一种活塞结构，将在差压式水电解分解的装置中自身产生的压力沿电池单元的推压方向传递。该活塞利用盘簧等的弹力和电池单元产生的高压氢气的压力，来推压电池单元。因此，即使试图制造高压气体，也不需要在以更高的高压挤压电池单元这样的高负荷下层叠，从而可以抑制各种部件的损坏。
4.[先前技术文献]
[0005]
(专利文献)
[0006]
专利文献1：日本特开2015-113497号公报


技术实现要素：

[0007]
[发明所要解决的问题]
[0008]
然而，如专利文献1所示，在活塞内部具有供高压气体流通的流道或空间，并配置有产生弹力的盘簧，但存在如下问题：收容活塞内部的盘簧的空间内的凹部等中会积聚水。这种水例如由于高压气体中包含的水分凝集形成液态水而积聚在凹部等中。这种积聚的水存在腐蚀盘簧等的问题。当盘簧等弹性体受到腐蚀后，该弹性体的弹力会下降，而对电池单元施加不均匀的负荷，可能降低电池单元的反应效率。电池单元的反应效率降低意味着产品性能下降。
[0009]
本发明的实施方式所要解决的问题在于，提供一种电化学升压装置，能够防止水等液体积聚在活塞内部。
[0010]
[解决问题的技术手段]
[0011]
实施方式的电化学升压装置具备收容室和排出通道。收容室收容弹性体，所述弹性体利用弹力来推压电化学电池，所述收容室流入被前述电化学电池高压化的一部分高压气体。电化学电池利用电来使供给到阳极侧的供给气体，移动到分隔壁也就是固体高分子型电解质膜的相反侧也就是阴极侧，并对其进行高压化。排出通道将前述收容室内的液体向前述收容室外排出。
[0012]
(发明的效果)
[0013]
本发明能够防止水积聚在活塞内部。
附图说明
[0014]
图1是绘示实施方式的电化学氢气升压装置的外观的一个示例的侧视图。
[0015]
图2是绘示图1中的电池单元的一个示例的轴方向剖面图。
[0016]
图3是绘示图1中的活塞部的一个示例的轴方向剖面图。
[0017]
图4是绘示图3中的弹簧用凹部的底面的一个示例的图。
[0018]
图5是绘示图2中的高压氢气流道的壁面的一个示例的图。
[0019]
图6是将层叠有多个图1中的电池单元的中心部拔出而绘示的平面图。
具体实施方式
[0020]
以下，使用附图对实施方式的电化学氢气升压装置进行说明。此外，以下的实施方式的说明中使用的各附图有时适当改变各部分的比例。另外，为了进行说明，有时省略表示以下的实施方式的说明中使用的各附图的构成。另外，在各附图和本说明书中，相同的符号表示相同的元件。
[0021]
图1是绘示实施方式的电化学氢气升压装置100的外观的一个示例的侧视图。
[0022]
电化学氢气升压装置100是对氢气进行升压的装置。电化学氢气升压装置100例如包括多个电池单元110、活塞部120、顶板130a、底板130b、拉杆(tie rod)140、高压氢气导出口150、两个端板160、及两个绝缘板170。电化学氢气升压装置100是电化学升压装置的一个示例。
[0023]
图1所示的电池单元110、活塞部120、顶板130a、及底板130b各自的概貌为圆柱形，也可以为棱柱等其他形状。按照底板130b、多个电池单元110、活塞部120及顶板130a的顺序层叠。
[0024]
电池单元110是利用电化学来将氢气移动至电解膜的相反侧的单元。电池单元110所移动的氢气例如被升压至1mpa～90mpa左右的高压。另外，电池单元110在使用水电解的流体制造装置和高压化装置中也采用类似的构成。此外，后面对电池单元110详细地进行说明。电池单元110是电化学电池的一个示例。
[0025]
活塞部120推压电池单元110。活塞部120例如为圆柱形。此外，后面对活塞部120详细地进行说明。
[0026]
顶板130a和底板130b是圆柱状的部件，配置为在顶板130a和底板130b之间夹持电池单元110和活塞部120。此外，在本实施方式的说明中，将顶板130a一侧设为电化学氢气升压装置100的上侧。并且将底板130b一侧设为电化学氢气升压装置100的下侧。
[0027]
拉杆140夹持紧固底板130b、多个电池单元110、活塞部120及顶板130a，从而对它们进行保持。
[0028]
高压氢气导出口150是用于将被电化学氢气升压装置100高压化的氢气导出至电化学氢气升压装置100外的氢气罐等的配管。
[0029]
电化学氢气升压装置100具备端板160a和端板160b两个端板160。
[0030]
端板160a和端板160b在端板160a和端板160b之间从上下方向夹持多个电池单元
110。另外，端板160具备连接到外部电源p的连接端子。在端板160的与电池单元110的夹持面相反的面上配置绝缘板170，由此，防止向外部漏电。绝缘板170只要具有绝缘性即可也可以是涂料或薄膜的形状。
[0031]
电化学氢气升压装置100具备绝缘板170a和绝缘板170b两个绝缘板170。
[0032]
绝缘板170a和绝缘板170b配置为，在绝缘板170a和绝缘板170b之间从上下方向夹持多个电池单元110和两个端板160。绝缘板170利用与端板160相接的配置来防止端板160的向外部漏电。绝缘板170是例如具有绝缘性的圆形的板。或者，绝缘板170也可以是具有绝缘性的薄膜或涂料等。
[0033]
使用图2对电池单元110进一步进行说明。图2是绘示电池单元110的一个示例的轴方向剖面图。
[0034]
电池单元110例如包括电解质膜111、阴极侧隔膜112a、阳极侧隔膜112b、阴极侧供电体113a、阳极侧供电体113b、阴极侧催化剂114a、阳极催化剂114b，常压供氢通道115、常压氢气流道116、常压氢气排出通道117、高压氢气排出通道118、高压氢气流道119、及标记1110。
[0035]
电解质膜111例如是全氟磺酸的阳离子交换型固体高分子电解质膜。电解质膜111例如是圆形的膜。
[0036]
阴极侧隔膜112a和阳极侧隔膜112b以夹持电解质膜111的方式层叠。阴极侧隔膜112a和阳极侧隔膜112b例如由碳部件等构成。或者，阴极侧隔膜112a和阳极侧隔膜112b可以是钢板、不锈钢板、钛板、铝板、电镀钢板或在其金属表面进行了用于防腐的表面处理的金属板。阴极侧隔膜112a和阳极侧隔膜112b的形状例如是圆柱状。
[0037]
阴极侧隔膜112a例如层叠在电解质膜111的上侧。阳极侧隔膜112b层叠在与阴极侧相反侧的电解质膜111的下侧。
[0038]
阴极侧供电体113a和阳极侧供电体113b例如由球形雾化钛粉的烧结体(多孔导体)构成。阴极侧供电体113a和阳极侧供电体113b设置例如研磨加工后被蚀刻处理的平滑表面部，同时，孔隙率设定为10％～46％，更优选是设定为20％～40％的范围内。阴极侧供电体113a和阳极侧供电体113b的形状例如是环形(中空的圆筒形)。
[0039]
阴极侧供电体113a设置在阴极侧隔膜112a与电解质膜111之间。
[0040]
阳极侧供电体113b设置在阳极侧隔膜112b与电解质膜111之间。
[0041]
阴极侧催化剂114a设置在阴极侧供电体113a和电解质膜111之间的电解质膜111表面。阴极侧催化剂114a例如是铂催化剂。
[0042]
阳极侧催化剂114b设置在阳极侧供电体113b与电解质膜111之间的电解质膜111表面。阳极侧催化剂114b例如是铂系催化剂或钌系催化剂。
[0043]
阴极侧催化剂114a和阳极侧催化剂114b的形状例如是环形。
[0044]
常压供氢通道115是贯穿电解质膜111、阴极侧隔膜112a及阳极侧隔膜112b的孔。常压供氢通道115是用于向电池单元110供给高压化前的常压氢气的流道。此外，常压氢气被例如加湿器等加湿并与水蒸气一起通过常压供氢通道115。由于优选为电解质膜111是湿润的，因此，该加湿器是用于加湿电解质膜111。
[0045]
常压氢气流道116与常压供氢通道115连通。常压氢气流道116沿阳极侧供电体113b供给常压氢气。
[0046]
在常压氢气流道116中流动的常压氢气在阳极侧催化剂114b利用电来转换成氢离子和电子。由该反应生成的氢离子经由电解质膜111移动至阴极侧催化剂114a侧，与电子键结形成氢气。该氢气沿阴极侧供电体113a内的高压氢气流道移动。
[0047]
常压氢气排出通道117是贯穿电解质膜111、阴极侧隔膜112a、及阳极侧隔膜112b的孔。常压氢气排出通道117是用于排出如前述供给的常压氢气中没有被转换成氢离子的未反应部分的流道。例如未反应部分的常压氢气利用循环再次在系统内部迂回而被供给至电池单元110。
[0048]
高压氢气排出通道118是用于将如前述生成的高压氢气排出至高压氢气流道119的流道。
[0049]
高压氢气流道119是贯穿电解质膜111、阴极侧隔膜112a及阳极侧隔膜112b的孔。高压氢气流道119是用于将被电池单元110高压化的氢气输送至活塞部120和高压氢气导出口150的流道。另外，高压氢气流道119在壁面形成有导液槽1191和导液槽1192。后面对导液槽1191和导液槽1192进行描述。
[0050]
标记1110是用于使多个电池单元110的相位(位置)对准的标记。多个电池单元110的相位对准是指多个电池单元110的导液槽1191没有错位地相连。如果1个以上电池单元110的相位错位，也就是成为自相位对准的位置旋转的位置，则导液槽1191在电池单元110和电池单元110之间错位，或者不相连。标记1110可以是平面标记，也可以是突起等的立体标记。图2中绘示标记1110a和标记1110b两个标记。标记1110a是突起形的标记。标记1110b是孔形的标记。在层叠两个电池单元110的情况下，以下侧的电池单元110的标记1110a与上侧的电池单元110的标记1110b嵌合的方式层叠，从而该两个电池单元110的相位对准。另外，标记1110还可以用于使多个高压氢气排出通道118的延伸方向不同。当相位对准时，多个高压氢气排出通道118形成向合适的方向延伸的状态。
[0051]
使用图3进一步对活塞部120进行说明。图3是绘示活塞部120的一个示例的轴方向剖面图。
[0052]
活塞部120例如包括固定部件121、活动部件122、盘簧123、弹簧用轴124、环部件125、及密封部件126。此外，活塞部120还可以在活动部件122的端板160a侧具备绝缘材料或绝缘涂层等具有绝缘性的层，来代替绝缘板170a。或者，为了进一步提高绝缘性，活塞部120即使有绝缘板170a，仍可以具备绝缘材料或绝缘涂层等具有绝缘性的层。
[0053]
固定部件121位于顶板130a和活动部件122之间。固定部件121相对于顶板130a固定。固定部件121的下侧底面与盘簧123的上面部相接。在固定部件121和活动部件122之间具有间隙。固定部件121例如包括凹部1211和高压氢气流道1212。
[0054]
凹部1211是圆柱形的孔。固定部件121具有在圆周方向上等间隔排列的多个凹部1211。即，活动部件122的凹部1211的轴以相同的角度间隔地并列在同一圆周上。例如固定部件121具有4个凹部1211。因此，各凹部1211的轴与轴的间隔为90度。此外，凹部1211的数量也可以是除4个之外其它的数。
[0055]
高压氢气流道1212是用于供电池单元110产生的高压氢气通过的孔。高压氢气流道1212与高压氢气流道1222和高压氢气流道131连通。
[0056]
活动部件122位于固定部件121与绝缘板170a之间。固定部件121的下侧底面和活动部件122的上侧底面彼此相对。活动部件122可以沿上下方向移动。活动部件122例如包括
弹簧用凹部1221、高压氢气流道1222、排液通道1223、及排液槽1224。此外，活动部件122是第二部件的一个示例。
[0057]
弹簧用凹部1221是用于嵌入盘簧123的圆柱形孔。弹簧用凹部1221的数量与凹部1211的数量相同。因此，此处，弹簧用凹部1221的数量为4个。各弹簧用凹部1221的轴与对向的凹部1211的轴重合。各弹簧用凹部1221与对向的凹部1211连通。彼此对向的凹部1211和弹簧用凹部1221形成氢气室。氢气的一部分从高压氢气流道1212和高压氢气流道1222流入氢气室。流入氢气室的氢气的一部分中含有水分。如果该水分由于氢气室内部的温度下降或压力降低等而凝集，则形成液态水。此外，由于在固定部件121和活动部件122之间存在间隙，因此，所有的凹部1211、弹簧用凹部1221、高压氢气流道1212、及高压氢气流道1222经由该间隙相连。因此，氢气室内的氢气的压力形成与高压氢气流道1212和高压氢气流道1222大致相同的压力，因此，利用盘簧123向推压以使固定部件121和活动部件122分开的方向施加力。此外，弹簧用凹部1221是收容盘簧123的收容室的一个示例。
[0058]
高压氢气流道1222是用于供电池单元110产生的高压氢气通过的圆柱形孔。高压氢气流道1222与高压氢气流道1212和高压氢气流道171连通。
[0059]
排液通道1223是例如与弹簧用凹部1221和高压氢气流道1222连通的孔。例如，对于一个弹簧用凹部1221具有一个排液通道1223。在氢气室内产生的水等氢气室内的水通过排液通道1223被排出至氢气室外。进入排液通道1223的水通过排液通道1223被排出至高压氢气流道1222。被排出至高压氢气流道1222中的水进一步通过高压氢气流道171和高压氢气流道161流入高压氢气流道119。此外，排液通道1223是将弹簧用凹部1221内的水排出至弹簧用凹部1221外的排出通道的一个示例。
[0060]
排液槽1224是形成在弹簧用凹部1221的底部的槽。排液槽1224与排液通道1223相连。排液槽1224是用于使弹簧用凹部1221内的水容易流入排液通道1223的槽。进入排液槽1224内的水流向排液通道1223。排液槽1224是排出槽的一个示例。
[0061]
返回图3的说明。
[0062]
盘簧123是处于被夹在活动部件122的弹簧用凹部1221的底面和固定部件121的下侧底面的状态的盘簧。盘簧123利用弹力来推压弹簧用凹部1221的底面和固定部件121的下侧底面。因此，盘簧123向推压以使固定部件121和活动部件122分开的方向发挥弹力。由于固定部件121被固定，因此，盘簧123利用弹力下压活动部件122。此外，图3所示的盘簧123是中央部开孔的盘簧。利用弹簧用凹部1221的侧面和弹簧用轴124，使盘簧123不会向水平方向移动。
[0063]
活塞部120利用该盘簧123的弹力和氢气室内的氢气的压力下压活动部件122。
[0064]
弹簧用轴124固定在各弹簧用凹部1221的底部中央。活塞部120相对于一个弹簧用凹部1221具有一个弹簧用轴124。弹簧用轴124是例如用于通过在盘簧123的中央开设的孔的中空的圆筒形部件。即，盘簧123是已经嵌入弹簧用轴124的状态。此外，图3所示的弹簧用轴124是中空的，但也可以不是中空的。弹簧用轴124是用于与盘簧123上开设的孔嵌合的中空的杆形轴部的一个示例。
[0065]
弹簧用轴124优选为在侧面开设有贯穿侧面的1个或多个排液孔1241。排液孔1241是用于将位于弹簧用轴124的内侧(中空部分)的水向弹簧用轴124的外侧排出的孔。另外，排液孔1241优选为以与弹簧用凹部1221的底部相接的方式开设。排液孔1241与弹簧用凹部
1221的底部相接，由此，水容易被排出至弹簧用轴124的外侧。排液孔1241是排出孔的一个示例。
[0066]
环部件125是用于包围固定部件121和活动部件122而设置的环形的部件。
[0067]
活塞部120具备例如密封部件126a和密封部件126b两个密封部件。密封部件126a是例如以包围固定部件121的方式设置的o型圈。密封部件126b是例如以包围活动部件122的方式设置的o型圈。密封部件126进行密封，以防止已经通过活动部件122和活动部件122之间的间隙的氢气泄露到密封部件126之外。
[0068]
另外，顶板130a如图3所示具有高压氢气流道131。高压氢气流道131是用于被电池单元110高压化的氢气通过的孔。高压氢气流道131与高压氢气导出口150和高压氢气流道1212连通。
[0069]
端板160a具有高压氢气流道161。高压氢气流道161是用于电池单元110产生的高压氢气通过的圆柱形孔。高压氢气流道161与高压氢气流道171和高压氢气流道119连通。
[0070]
绝缘板170a具有高压氢气流道171。高压氢气流道171是用于电池单元110产生的高压氢气通过的圆柱形孔。高压氢气流道171与高压氢气流道1222和高压氢气流道161连通。
[0071]
使用图4对排液通道1223和排液槽1224进一步进行说明。图4是绘示弹簧用凹部1221的底面的一个示例的图。此外，图4所示的盘簧123仅示出了最下边的盘簧123的底面(以下称为“弹簧底面”)。弹簧底面与弹簧用凹部1221的底面相接。
[0072]
图4所示的排液通道1223示出了排液通道1223的入口部分。排液通道1223的入口形成为跨越弹簧底面。这样形成，使得比弹簧用凹部1221内的弹簧底面更内侧(一侧)的水和更外侧(另一侧)的水都流入排液通道1223。因此，无需在一个弹簧用凹部1221上设置多个排液通道。
[0073]
此外，排液通道1223的入口可以如图3所示形成为跨越弹簧用凹部1221的侧面和底面，也可以如图4所示形成在弹簧用凹部1221的底面上。或者，排液通道1223的入口也可以形成在弹簧用凹部1221的侧面上。
[0074]
另外，例如如图4所示，排液槽1224是在弹簧用凹部1221的底面形成为十字形的槽。其中，排液槽1224的形状也可以是除十字形之外的其它形状。排液槽1224例如形成为跨越弹簧底面。这样形成，使得比弹簧用凹部1221内的弹簧底面更内侧的水和更外侧的水都容易流入排液槽1224。另外，排液槽1224例如形成为跨越弹簧用轴124的侧面的底部。这样形成，使得弹簧用轴124的内侧的水和外侧的水都容易流入排液槽1224。另外，由于具有排液槽1224，因此，即使排液通道1223的入口形成为没有跨越弹簧底面，也可以经由排液槽1224来使比弹簧用凹部1221内的弹簧底面更内侧的水和更外侧的水都流入排液通道1223内。
[0075]
使用图5对导液槽1191和导液槽1192进行说明。图5是绘示高压氢气流道119的壁面的一个示例的图。此外，图5中示出了电池单元110的设有三层的高压氢气流道119。
[0076]
导液槽1191和导液槽1192是如前所述形成在高压氢气流道119的壁面上的槽。
[0077]
导液槽1191是从最下层的电池单元110相连至最上层的电池单元的槽。此外，导液槽1191也可以是相连至端板160a、绝缘板170a、及活塞部120的槽。此外，导液槽1191的最下部例如与向电化学氢气升压装置100的外部排出水的排出通道等相连。导液槽1191是用于
引导从排液通道1223排出的水的流向的槽。从排液通道1223排出的水的一部分或全部沿导液槽1191流下。
[0078]
导液槽1192是形成为连接导液槽1191和高压氢气排出通道118的排出高压氢气的出口(以下称为“排出通道出口”。)的槽。在导液槽1191中流动的水一部分流向导液槽1192。流进导液槽1192的水从排出通道出口进入高压氢气排出通道118，并流向电解质膜111而加湿电解质膜111。根据以上内容，高压氢气排出通道118是将水供给至电解质膜111的供给通道的一个示例。另外，排出通道出口是用于水进入高压氢气排出通道118的供给通道的入口的一个示例。
[0079]
图5示出了作为电池单元110的设有三层导液槽1192的导液槽1192a～导液槽1192c。导液槽1192a～导液槽1192c如果按照靠近活塞部120的顺序排列，则顺序为导液槽1192a、导液槽1192b、及导液槽1192c。
[0080]
如果比较导液槽1192a、导液槽1192b、及导液槽1192c，则所形成的槽的角度不同。例如，导液槽1192a是水平的，相对于此，导液槽1192b和导液槽1192c朝向排出通道出口向下倾斜。如果将朝向排出通道出口向下倾斜时，相对于水平面的倾斜角度设为正，则导液槽1192b和导液槽1192c的倾斜角度比导液槽1192a大。其中，导液槽1192的倾斜角度小于90度。此外，导液槽1192a的倾斜角度为0度。倾斜角度越大，水越容易从导液槽1191流入导液槽1192。在导液槽1191中流动的水的量的一部分在导液槽1192中流动，并随着远离活塞部120而减少。因此，增大远离活塞部120的导液槽1192的倾斜角度，从而能够使在各导液槽1192中流动的水的量均等化。此外，也可以有倾斜角度为负值的导液槽1192。其中，导液槽1192的倾斜角度大于-90度。
[0081]
此外，倾斜角度不同的两个导液槽1192中，远离活塞部120的是第一槽的一个示例，靠近活塞部120的是第二槽的一个示例。另外，与第一槽相连的入口是第一入口的一个示例。并且，与第二槽相连的入口是第二入口的一个示例。
[0082]
另外，如果比较导液槽1192b和导液槽1192c，则导液槽1192的宽度不同。因此，在导液槽1192b和导液槽1192c中截面积也不同。导液槽1192c的宽度越大，水越容易从导液槽1191流入导液槽1192。因此，增加远离活塞部120的导液槽1192的宽度，从而能够使在各导液槽1192中流动的水的量均等化。由此，各电池单元110内的电解质膜111被均匀地润湿。另外，由此，各电池单元110形成均等的反应效率，可以稳定地使氢气升压。
[0083]
此外，截面积不同的两个导液槽1192中，远离活塞部120的是第三槽的一个示例，靠近活塞部120的是第四槽的一个示例。另外，与第三槽相连的入口是第三入口的一个示例。而且，与第四槽相连的入口是第四入口的一个示例。
[0084]
导液槽1191和导液槽1192是用于将水引导至供给通道的导槽的一个示例。
[0085]
另外，如图6所示，高压氢气排出通道118也可以分别朝向不同的方向延伸。
[0086]
图6是绘示将层叠有多个电池单元110的中心部拔出而绘示的平面图。此外，图6中所示的中央部的范围是高压氢气流道119和高压氢气流道119的壁面部。另外，图6例如绘示出层叠有8层电池单元110的情形。另外，图6中，使用隐藏线(虚线)来表示本来在内部不可见的高压氢气排出通道118。
[0087]
图6示出高压氢气排出通道118-1～高压氢气排出通道118-8八个高压氢气排出通道118。高压氢气排出通道118-1～高压氢气排出通道118-8中例如高压氢气排出通道118-1
最靠近活塞部120，并按高压氢气排出通道118-1、高压氢气排出通道118-2、高压氢气排出通道118-3
…
的顺序远离活塞部120，高压氢气排出通道118-8距离活塞部120最远。高压氢气排出通道118-1～高压氢气排出通道118-8各自的水流入的方向、即高压氢气排出通道118的从排出通道出口朝向电解质膜111延伸的方向，在水平方向朝向不同的方向。例如，如果将高压氢气排出通道118-1延伸的方向设为12点方向，则高压氢气排出通道118-3延伸的方向例如为3点方向。即，图6所示的高压氢气排出通道118-1～高压氢气排出通道118-8的延伸方向分别形成为以45度错开的方向。
[0088]
此外，电化学氢气升压装置100也可以具有向相同方向延伸的高压氢气排出通道118。另外，高压氢气排出通道118与高压氢气排出通道118之间的角度不限于45度，也可以为其它的角度。
[0089]
高压氢气排出通道118-1～高压氢气排出通道118-8中的任意两个是第一供给通道和第二供给通道的一个示例。另外，作为第一供给通道的高压氢气排出通道118朝向电解质膜111延伸的方向是第一方向的一个示例。而且，作为第二供给通道的高压氢气排出通道118朝向电解质膜111延伸的方向是第二方向的一个示例。
[0090]
实施方式的电化学氢气升压装置100具备用于排出弹簧用凹部1221内的水的排液通道1223。由此，实施方式的电化学氢气升压装置100能够防止水积聚在活塞部120内的弹簧用凹部1221。另外，由于不会积聚水，从而也可以防止盘簧123等被腐蚀。
[0091]
另外，实施方式的电化学氢气升压装置100具备导液槽1191和导液槽1192，以将从弹簧用凹部1221排出的水引导至与电解质膜111相连的高压氢气排出通道118。由此，该水容易流入电解质膜111。因此，实施方式的电化学氢气升压装置100能够使用该水加湿电解质膜111。由此，电池单元110形成适合电极反应的环境，可以稳定地使氢气升压。
[0092]
上述实施方式也可以进行如下的变形。
[0093]
在上述的实施方式中，对从弹簧用凹部排出水的情况进行说明。然而，从弹簧用凹部中排出的也可以是除水之外的其它液体。
[0094]
实施方式的活塞部也可以具备发挥弹力的其它弹簧等其它弹性体，来代替盘簧123。
[0095]
在上述的实施方式中，描述了对氢气进行升压的装置。然而，实施方式的电化学升压装置也可以是对除氢气之外的其它气体或其它流体进行升压的装置，来代替对氢气进行升压。此时的电池单元的构成为与制造的流体相应的构成。
[0096]
实施方式的电化学升压装置也可以是使用水电解进行氢气的制造和升压的装置。此时的电化学升压装置向电池单元供给水。而且，该电池单元利用水电解产生氢气。
[0097]
以上，对本发明的实施方式进行了说明，但它们作为示例示出，并不限制本发明的范围。在不脱离本发明的主旨的范围内本发明的实施方式可以以各种方式实施。
[0098]
附图标记
[0099]
100 电化学氢气升压装置
[0100]
110 电池单元
[0101]
111 电解质膜
[0102]
112a 阴极侧隔膜
[0103]
112b 阳极侧隔膜
[0104]
113a 阴极侧供电体
[0105]
113b 阳极侧供电体
[0106]
114a 阴极侧催化剂
[0107]
114b 阳极侧催化剂
[0108]
115 常压供氢通道
[0109]
116 常压氢气流道
[0110]
117 常压氢气排出通道
[0111]
118 高压氢气排出通道
[0112]
119,131,161,171,1212,1222 高压氢气流道
[0113]
120 活塞部
[0114]
121 固定部件
[0115]
122 活动部件
[0116]
123 盘簧
[0117]
124 弹簧用轴
[0118]
125 环部件
[0119]
126a,126b 密封部件
[0120]
130a 顶板
[0121]
130b 底板
[0122]
140 拉杆
[0123]
150 高压氢气导出口
[0124]
160a,160b 端板
[0125]
170a,170b 绝缘板
[0126]
1110a,1110b 标记
[0127]
1191,1192,1192a,1192b,1192c 导液槽
[0128]
1211 凹部
[0129]
1221 弹簧用凹部
[0130]
1223 排液通道
[0131]
1224 排液槽
[0132]
1241 排液孔
[0133]
p 电源