申请日2005.03.18
公开(公告)日2008.03.26
IPC分类号H01M8/06; H01M8/04; C02F1/20; B01J20/26; C02F1/46; B01D61/48; C02F1/28
摘要
本发明提供一种利用电脱离子装置处理从燃料电池回收的回收水的燃料电池用水处理装置，其中，进行了改进，以便从流入电脱离子装置的水中充分除去氟，是紧凑且一体型的燃料电池用水处理装置。来自电脱离子装置(4)的阴极室的废水通过移送管(18)被导入洗气室(20)，并且向洗气室(20)吹入空气进行洗气。洗过的空气被吹入脱碳酸室(30)的下部。在室(30)内，燃料电池回收水与该空气接触而被脱碳酸，然后通过泵(62)顺序流入除氟室(70、72、74)、重金属除去室(80、82)，提供给电脱离子装置(4)。
权利要求书
1.一种燃料电池用水处理装置，利用前处理装置对从燃料电池回 收的回收水进行前处理后，利用电脱离子装置进行脱离子处理，其特 征在于：
该电脱离子装置以及前处理装置构成为大致同一厚度以及高度的 矩形箱型，通过将该电脱离子装置以及前处理装置并排配置并连接， 而整体构成矩形箱型。
2.如权利要求1所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：该 前处理装置具有由从上游侧依次配置的脱碳酸装置、氟吸附装置以及 金属吸附装置构成的水处理部，并且具有用于向该水处理部通水的 泵、和控制该水处理部以及泵的控制装置，这些水处理部、泵以及控 制装置配置在矩形箱型的外壳内。
3.如权利要求2所述的燃料电池用水处理 装置，其特征在于：
该脱碳酸装置向原水中吹入气体而进行脱碳酸处理;
在上述外壳内配置有用于清洗该气体的洗气装置;
该洗气装置构成为，接收上述电脱离子装置的废水，并使该废水 与气体接触来进行洗气。
4.如权利要求1所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：该 氟吸附部以及金属吸附部由设置在该外壳上的划分板划分形成，并 且，这些氟吸附部和金属吸附部的水的流路沿着上述外壳内设置的隔 离板延伸设置。
5.如权利要求4所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：上 述划分板以及隔离板由耐热性合成树脂构成。
6.如权利要求1所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：该 电脱离子装置以及前处理装置在两者的对面部分别设置有水流通用的 口，通过将该电脱离子装置与前处理装置连接，两者的该口面对面连 通。
7.如权利要求6所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：在 该电脱离子装置中，设置用于连通其内部的脱离子处理部与该口的水 路，在该水路上设置有流量调节部件。
8.如权利要求6所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：在 该电脱离子装置中，设置用于连通其内部的脱离子处理部与该口的水 路，在该水路中设置有水质测定用电极。
9.如权利要求1所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：
该电脱离子装置在分别保持在板上的阴极与阳极之间配置有阳离 子交换膜和阴离子交换膜;
在配置在阴极侧的阳离子交换膜与配置在阳极侧的阴离子交换膜 之间，设置有周围由框架包围的脱盐室。
10.如权利要求9所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于：
在该电脱离子装置中，从阴极侧向阳极侧依次配置有第1阳离子 交换膜、阴离子交换膜、第2阳离子交换膜;
该阴极与第1阳离子交换膜之间设为浓缩室兼阴极室，
第1阳离子交换膜与该阴离子交换膜之间设为脱盐室，
该阴离子交换膜与第2阳离子交换膜之间设为浓缩室，
该第2阳离子交换膜与该阳极之间设为阳极室。
11.如权利要求9所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于： 上述板以及框架利用耐热性合成树脂构成。
12.如权利要求1所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于： 上述电脱离子装置以及前处理装置的矩形箱型的外壳由耐热性合成树 脂构成。
13.如权利要求5所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于： 上述耐热性合成树脂是间规聚苯乙烯或聚缩醛树脂。
14.如权利要求11所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于： 上述耐热性合成树脂是间规聚苯乙烯或聚缩醛树脂。
15.如权利要求12所述的燃料电池用水处理装置，其特征在于： 上述耐热性合成树脂是间规聚苯乙烯或聚缩醛树脂。
说明书
燃料电池用水处理装置
技术领域
本发明涉及利用前处理装置以及电脱离子装置处理来自燃料电池 的回收水的燃料电池用水处理装置，特别涉及适用于燃料电池是固体 高分子型燃料电池的情况的燃料电池用水处理装置。
背景技术
为了回收并处理从燃料电池排出的冷凝水等水，作为燃料改性装 置(水蒸气改性装置)的水源等而加以利用，在特开平9-161833号公 报、特开2001-232394号公报等中记载了利用电脱离子装置处理该回收 水的情况。在特开2001-232394号公报中，燃料电池是固体高分子型燃 料电池。在该固体高分子型燃料电池中，利用氟系阳离子交换膜作为 固体电解质，在燃料电池废水中含有微量的氟离子。
如特开2001-232394号公报的第0029段所述，能利用电脱离子装 置的前级设置的R0装置除去溶解离子成分的约90%，但即使这样仍 然有一些氟离子会通过R0装置流入电脱离子装置，可能使电脱离子 装置的离子交换体劣化。
现有的电脱离子装置，其构成是在电极(阴极与阳极)彼此之间 交替排列多个阳离子交换膜和阴离子交换膜而交替形成脱盐室和浓缩 室，并在脱盐室填充离子交换树脂。在该电脱离子装置中，一边在阳 极、阴极间施加电压一边使被处理水流入脱盐室，并且使浓缩水流过 浓缩室而除去被处理水中的杂质离子，来制造脱离子水(例如特开平 10-43554号公报)。
现有的电脱离子装置，在阴极与阳极之间交替形成多个脱盐室和 浓缩室，所以阴极与阳极之间的电阻大，两极间的附加电压高。而且， 构造复杂，制作麻烦。
在现有的电脱离子装置的端板或框架为合成树脂制时，该合成树 脂是聚丙烯或聚氯乙烯等耐热性差的材料。所以不能配置在温度比较 高的地方(例如燃料电池的相邻部位)。
发明内容
本发明的目的在于，提供一种电脱离子装置与前处理装置设为一 体的极其紧凑的燃料电池用水处理装置。
本发明的燃料电池用水处理装置，利用前处理装置对从燃料电池 回收的回收水进行前处理后，利用电脱离子装置进行脱离子处理，其 特征在于：该电脱离子装置以及前处理装置构成为大致同一厚度以及 高度的矩形箱型，通过将该电脱离子装置以及前处理装置并排配置并 连接，而整体构成矩形箱型。
在这样的本发明的燃料电池用水处理装置中，前处理装置以及电 脱离子装置整体构成矩形箱型，成为小型的紧凑的形式。
