氢生成设备、氢生成器件以及使用这些的能量系统

摘要

本发明提供一种将多个氢生成单元以具有高低差的位置关系来配置，并且，从电解液的流动来看串联连接，从而同时解决生成的氢与氧的混合、由于气泡向电极表面的附着而导致的极化以及电解液的水压的课题的氢生成设备、氢生成器件以及使用这些的能量系统。氢生成设备将构成上述设备的多个氢生成单元之间的电解液流路分别设置在氢生成侧与氧生成侧。此外，在多个氢生成单元之间，从上向下形成流过电解液的电解液流路，另一方面，在各氢生成单元内，从下向上形成流过电解液的电解液流路。进一步地，在上述电解液流路的路径中，设置与生成气体或大气的接触点。

主权项

一种氢生成设备，其具备多个氢生成单元，各氢生成单元具备：框体，其包含具有透光性的面；隔离板，其将所述框体内部的空间分为氢侧空间以及氧侧空间；反电极，其被配置在所述氢侧空间内；光半导体电极，其被配置在所述氧侧空间内，形成在导电性基板上；电连接部，其将所述光半导体电极与所述反电极之间连接；电解液，其在所述氢侧空间内以及所述氧侧空间内包含水；氢侧电解液提供孔，其在所述氢侧空间的第1位置贯通所述框体，向所述氢侧空间内提供所述电解液；氧侧电解液提供孔，其在所述氧侧空间的第2位置贯通所述框体，向所述氧侧空间内提供所述电解液；氢侧气液分支管，其气液导入口贯通与所述氢侧空间相接的所述框体，并且配置在比所述反电极的氢产生区域高并且比所述第1位置高的位置；和氧侧气液分支管，其气液导入口贯通与所述氧侧空间相接的所述框体，并且配置在比所述光半导体电极的氧产生区域高并且比所述第2位置高的位置，所述氢生成设备还具备：电解液储藏部，其将所述电解液向所述氢生成单元送出，以及从所述氢生成单元回收所述电解液；从所述电解液储藏部延伸出，与连接的多个所述氢生成单元中被配置在最高位置的所述氢生成单元的所述氢侧电解液提供孔连接的氢侧电解液提供管、以及与所述氧侧电解液提供孔连接的氧侧电解液提供管；氢侧电解液流通管，其从除了连接的多个所述氢生成单元中被配置在最低位置的氢生成单元以外的各所述氢生成单元的所述氢侧气液分支管的液体排出口延伸出，与被配置在所述氢生成单元的下侧的所述氢生成单元的所述氢侧电解液提供孔连接；氧侧电解液流通管，其从除了连接的多个所述氢生成单元中被配置在最低位置的氢生成单元以外的各所述氢生成单元的所述氧侧气液分支管的液体排出口延伸出，与被配置在所述氢生成单元的下侧的所述氢生成单元的所述氧侧电解液提供孔连接；氢侧电解液回收管，其从连接的多个所述氢生成单元中被配置在最低位置的所述氢生成单元的所述氢侧气液分支管的液体排出口延伸出，与所述电解液储藏部连接；和氧侧电解液回收管，其从连接的多个所述氢生成单元中被配置在最低位置的所述氢生成单元的所述氧侧气液分支管的液体排出口延伸出，与所述电解液储藏部连接，所述氢生成设备通过向所述光半导体电极照射光从而分解水并生成氢。