(57)【要約】隙間を有して配置され、かつ給電部１２〜１４が共通接続された複数の第１の電極板１５〜１７及び隙間に配置された複数の第２の電極板２２〜２５を備え、第１、第２の電極板１５〜１７、２２〜２５を通じて電流を流し、非消耗性の通電剤を含む水を電気分解し、一定圧力の水素ガスと酸素ガスの混合ガスを製造する密閉式の酸水素発生手段１１と、混合ガスを含む燃料を使用して発電を行うエンジン発電機４３と、エンジン発電機４３からの電力を受け、第２の電極板２２〜２５毎に個別に電力を供給する分配器４４を備えた電力供給手段４５と、酸水素発生手段１１からの混合ガスを一時貯留するガス貯留部３０とを有する。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
隙間を有して配置され、かつ給電部が共通接続された複数の並列配置された第１の電極板、及び前記隙間にそれぞれ配置された複数の第２の電極板を備え、前記第１、第２の電極板を通じて電流を流し、非消耗性の通電剤を含む水を電気分解し、水素ガスと酸素ガスの混合ガスを製造する密閉式の酸水素発生手段と、
前記混合ガスを含む燃料を使用して発電を行うエンジン発電機と、
前記エンジン発電機からの電力を受け、前記第２の電極板毎に個別に電力を供給する分配器を備え、前記酸水素発生手段に電力を送る電力供給手段と、
前記酸水素発生手段からの前記混合ガスを一時貯留するガス貯留部を有することを特徴とする発電装置。
【請求項２】
請求項１記載の発電装置において、前記第１の電極板の前記給電部は、該第１の電極板の一側下部に設けられ、前記第２の電極板の給電部は、該第２の電極板の他側上部に設けられていることを特徴とする発電装置。
【請求項３】
請求項１記載の発電装置において、前記第１の電極板の前記給電部は、該第１の電極板の一側上部に設けられ、前記第２の電極板の給電部は、該第２の電極板の他側上部に設けられていることを特徴とする発電装置。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか１項に記載の発電装置において、前記第１、第２の電極板はチタン板又はチタン合金板からなって、該第１、第２の電極板のいずれか一方が陰極板として使用され、その表面には白金系粗面皮膜が、陽極板として使用される他方にはその表面にイリジウム系粗面皮膜がそれぞれ形成されていることを特徴とする発電装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか１項に記載の発電装置において、前記酸水素発生手段で発生した前記混合ガスを加圧する加圧ポンプが前記ガス貯留部の上流側に設けられていることを特徴とする発電装置。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか１項に記載の発電装置において、前記混合ガスにガス燃料又は液体燃料を混合する回転駆動型の又はスタティック構造の補助燃料混合手段が設けられていることを特徴とする発電装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか１項に記載の発電装置において、前記酸水素発生手段の水は加熱処理された炭酸水素ナトリウム水であることを特徴とする発電装置。
【請求項８】
請求項１〜７のいずれか１項に記載の発電装置において、前記電力供給手段には、前記エンジン発電機からの電力を充電し、前記分配器に出力する蓄電池が設けられていることを特徴とする発電装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか１項に記載の発電装置において、前記酸水素発生手段は、底部に車輪を有する把手付きの台車の下位置に配置され、前記台車の上位置には、前記エンジン発電機が配置されていることを特徴とする発電装置。
【請求項１０】
請求項１〜９のいずれか１項に記載の発電装置において、前記酸水素発生手段は電解槽を有し、該電解槽内の上部には、該電解槽の容積の０．３〜０．７倍に相当する空間部が形成され、該空間部が前記ガス貯留部の一部又は全部となることを特徴とする発電装置。
【請求項１１】
請求項１〜１０のいずれか１項に記載の発電装置の発電方法であって、予め前記ガス貯留部に前記混合ガスを充填し、該ガス貯留部内の該混合ガスを燃料として前記エンジン発電機を駆動し、該エンジン発電機の電力の一部又は全部によって前記酸水素発生手段内の水の電気分解を行うことを特徴とする発電方法。
【請求項１２】
請求項８記載の発電装置の発電方法であって、予め前記蓄電池を充電しておき、該蓄電池によって前記酸水素発生手段での水の電気分解を行い、発生した前記混合ガスを前記エンジン発電機の燃料として使用することを特徴とする発電方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、水を電気分解して得られる水素ガスと酸素ガスの混合ガスを含む燃料ガス（その他の燃料を含む場合もある）をエンジン発電機に供給して発電を行なう発電装置及びその発電方法に関する。
なお、混合ガスは、水の電気分解で得られた水素ガスと酸素ガスが混ざり合った（水素ガスと酸素ガスの体積混合比が２対１）もので、酸水素ガス、ブラウンガス、あるいはＨＨＯガスとも呼ばれている。
【背景技術】
【０００２】
エンジンの燃焼効率を向上させて、出力の増加や低燃費化を図るために、例えば、特許文献１、２には、混合ガスを燃料としてエンジンに供給し駆動させることが、特許文献３、４には、混合ガスを燃料に加えた混合燃料をエンジンに供給し駆動させることがそれぞれ記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１０−２２０２３７号公報
【特許文献２】特開平１０−２６６９００号公報
【特許文献３】特開２０１３−１４２１５４号公報
【特許文献４】特開２０１３−２３４６５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１〜４に記載された混合ガスの発生装置では、全ての電極から均一に混合ガスが発生することはなく、混合ガスの発生量の多い（水の電気分解が活発に行われている）電極と、混合ガスの発生量の少ない（水の電気分解があまり行われていない）電極が混在している。そこで、各電極で電気分解を活発に行わせて混合ガスの発生量を増大させるため、電極間に大きな電流を流すことが行なわれている。しかし、電極間に大きな電流を流すと電解槽における発熱（水温上昇に伴う水の蒸発）が顕著となるため、電解槽を大きくして水温の上昇を抑えたり、電解槽内の水を循環させて水を冷却したり、電解槽内に冷却機（熱交換器）を設置したりして、水温上昇を抑える必要が生じる。このため、電解槽の大型化による設置制約が生じたり、電解槽の製造コストやランニングコストが上昇して混合ガスの製造コストが高くなるという問題がある。【０００５】
また、通常の内燃機関を用いて発電を行うと、エンジンの大きさによって発電量が決定され、それ以上の燃料を供給しても、発電量は増加しないが、燃料に酸水素ガスを混入すると、エンジンの最大発電量が増加することが判った。【０００６】
本発明はかかる事情に鑑みてなされたもので、水の電気分解で得られる水素ガスと酸素ガスを安価かつ大量に発生させ、混合ガスを含む燃料をエンジン発電機に供給して効率的な発電を行なうことが可能な発電装置及びその発電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】
【０００７】
前記目的に沿う第１の発明に係る発電装置は、隙間を有して配置され、かつ給電部が共通接続された複数の並列配置された第１の電極板、及び前記隙間にそれぞれ配置された複数の第２の電極板を備え、前記第１、第２の電極板を通じて電流を流し、非消耗性の通電剤（電解質）を含む水を電気分解し、（通常、一定圧力の）水素ガスと酸素ガスの混合ガスを製造する密閉式の酸水素発生手段と、
前記混合ガスを含む燃料を使用して発電を行うエンジン発電機と、
前記エンジン発電機からの電力を受け、前記第２の電極板毎に個別に電力を供給する分配器を備え、前記酸水素発生手段に電力を送る電力供給手段と、
前記酸水素発生手段からの前記混合ガスを一時貯留するガス貯留部（０．２５〜０．３９ｍ３の容積が好ましい）を有する。
なお、混合ガスを含む燃料とは、混合ガスと、他のガス燃料（ＬＰＧ、ＬＮＧ）、液体燃料（石油系、アルコール系）、場合によっては酸素又は空気を混合して得られるガスをいう。【０００８】
第２の発明に係る発電装置は、第１の発明に係る発電装置において、前記第１の電極板の前記給電部は、該第１の電極板の一側下部に設けられ、前記第２の電極板の給電部は、該第２の電極板の他側上部に設けられている。この場合、隣り合う（対向する）第１、第２の電極板にそれぞれ設けられた給電部の間の直線距離が長くなって、その間に通電部を有し、第１、第２の電極板の広い範囲で電気分解が行なわれるようにできる。【０００９】
第３の発明に係る発電装置は、第１の発明に係る発電装置において、前記第１の電極板の前記給電部は、該第１の電極板の一側上部に設けられ、前記第２の電極板の給電部は、該第２の電極板の他側上部に設けている。この場合、電気分解が第１、第２の電極板の上部領域で起こり、効率が多少悪くなるが、対向する第１、第２の電極板間では、第１、第２の電極板にそれぞれ設けられた給電部同士は対向しないため、給電部にそれぞれ取付けられる端子部材が互いに干渉することを防止できる。【００１０】
第４の発明に係る発電装置は、第１〜第３の発明に係る発電装置において、前記第１、第２の電極板はチタン板又はチタン合金板からなって、該第１、第２の電極板のいずれか一方が陰極板として使用され、その表面には白金系粗面皮膜が、陽極板として使用される他方にはその表面にイリジウム系粗面皮膜がそれぞれ形成されている。白金系粗面皮膜が形成された方を陰極側に、イリジウム系粗面皮膜が形成された方を陽極側に使用することで、第１、第２の電極板の耐電蝕性を向上させることができる。なお、白金系粗面皮膜及びイリジウム系粗面皮膜は、表面に微細な凹凸が存在する。白金系粗面皮膜及びイリジウム系粗面皮膜の表面に微細な凹凸が存在すると、第１、第２の電極板の表面積が増大することになって、電気分解で発生する混合ガス量を増加させることができる。なお、粗面皮膜の形成は溶射処理によって行うのが好ましい。【００１１】
第５の発明に係る発電装置は、第１〜第４の発明に係る発電装置において、前記酸水素発生手段で発生した前記混合ガスを加圧する加圧ポンプが前記ガス貯留部の上流側に設けられている。これによって、混合ガスの体積当たりの密度（発熱量）を増加させることができる。【００１２】
第６の発明に係る発電装置は、第１〜第５の発明に係る発電装置において、前記混合ガスにガス燃料又は液体燃料を混合する回転駆動型の又はスタティック構造（周知のキャブレター構造、周知のエジェクターを利用するものを含む）の補助燃料混合手段を設けている。なお、スタティック構造の補助燃料混合手段（例えば、スタティックミキサー）を用いる場合は、入り側の圧力を高める必要があるので、上流側に加圧ポンプを設けるのがよい。
これによって、混合ガスをガス燃料又は液体燃料の助燃材として作用させることができ、エンジン発電機のエンジン内でガス燃料又は液体燃料の燃焼効率を向上させることができ、出力の向上や燃費の向上を図ることが可能になる。【００１３】
第７の発明に係る発電装置は、第１〜第６の発明に係る発電装置において、前記酸水素発生手段の水は、加熱（沸騰）処理された炭酸水素ナトリウム水である。通電剤としては、炭酸水素ナトリウムの他、苛性ソーダ又は希硫酸を使用することもできるが、強アルカリ、強酸であるので、取り扱いに注意を要する。
炭酸水素ナトリウムが溶解している水を加熱（沸騰）処理することで、炭酸分を除去してナトリウムイオンが存在する水にすることができる。これにより、水の電気分解を効率的に行うことができる。なお、電気分解を行っても水中のナトリウムイオンは消耗しないため、電気分解で減少したのと同量の水を酸水素発生手段に補給することにより、酸水素発生手段内の水に含まれるナトリウムイオンの濃度を一定範囲に保持することができ、効率的な水の電気分解を継続して行うことが可能になる。このため、酸水素発生手段には水位センサーが設けられ、水位が一定レベル以下になると、外部から送水ポンプを介して水が補給される。【００１４】
第８の発明に係る発電装置は、第１〜第７の発明に係る発電装置において、前記電力供給手段には、前記エンジン発電機からの電力を充電し、前記分配器に出力する蓄電池が設けられている。
エンジン発電機からの電力の供給を受けることができない場合でも、蓄電池からの電力を用いて酸水素発生手段の水を電気分解して混合ガスを製造することができ、混合ガスを含む燃料を用いてエンジン発電機で発電を行なうことができる。【００１５】
第９の発明に係る発電装置は、第１〜第８の発明に係る発電装置において、前記酸水素発生手段は、底部に車輪を有する把手付きの台車の下位置に配置され、前記台車の上位置には、前記エンジン発電機が配置されている。これによって、発電装置を容易に現場等に搬入できる。この場合、電力供給手段の分配器は、操作性の面から台車の上位置に配置することが好ましく、電力供給手段の蓄電池は、搬送時の安定性の面から酸水素発生手段と共に、台車の下位置に配置することが好ましい。なお、台車の上部又は下部にこの発電装置に付加している装置(例えば、加圧ポンプ、ガス貯留部、補助燃料混合手段、補助燃料タンク等)を同時に搭載できる。【００１６】
第１０の発明に係る発電装置は、第１〜第９の発明に係る発電装置において、前記酸水素発生手段は電解槽を有し、該電解槽内の上部には、該電解槽の容積の０．３〜０．７倍に相当する空間部が形成され、該空間部が前記ガス貯留部の一部又は全部となる。酸水素発生手段の空間部容積は、前記した水位センサーのレベルによって常時一定となる。
酸水素発生手段とガス貯留部を一体化することで、装置をコンパクトにすることができると共に、製造コストを低減することができる。更に、別に設けられたガス貯留部と併用する場合は、別に設けられたガス貯留部の小型化が可能となる。【００１７】
第１１の発明に係る発電方法は、第１〜第１０の発明に係る発電装置の発電方法であって、予め前記ガス貯留部に前記混合ガスを充填し、該ガス貯留部内の該混合ガスを燃料として前記エンジン発電機を駆動し、該エンジン発電機の電力の一部又は全部によって前記酸水素発生手段内の水の電気分解を行う。【００１８】
そして、第１２の発明に係る発電方法は、第８の発明に係る発電装置の発電方法であって、予め前記蓄電池を充電しておき、該蓄電池によって前記酸水素発生手段での水の電気分解を行い、発生した前記混合ガスを前記エンジン発電機の燃料として使用する。
エンジン発電機からの電力の供給を受けることができない場合でも、蓄電池からの電力を用いて酸水素発生手段の水を電気分解して混合ガスを製造することができ、混合ガスを含む燃料を用いてエンジン発電機で発電を行なうことができる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明に係る発電装置及びその発電方法は、水の電気分解で得られる水素ガスと酸素ガスの混合ガスを安価かつ大量に発生させ、混合ガス含む燃料をエンジン発電機に供給することにより、エンジンの燃焼効率を向上させてエンジン出力の増加やエンジンの低燃費化を図ることができ、効率的な発電を行なうことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】本発明の第１の実施例に係る発電装置のブロック図である。
【図２】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は同発電装置の酸水素発生手段に設けられた第１の電極板の側面図である。
【図３】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）は同発電装置の酸水素発生手段に設けられた第２の電極板の側面図である。
【図４】酸水素発生手段内に配置された第２の電極板とその両側に配置された第１の電極板との間に電流を流す分配器の接続状態を示す説明図である。
【図５】酸水素発生手段内の第１、第２の電極板の配置状況を示す説明図である。
【図６】回転駆動型の補助燃料混合手段の説明図である。
【図７】電解槽の蓋部に対する第１、第２の電極棒の取付け状況を示す説明図である。
【図８】水供給手段の説明図である。
【図９】（Ａ）〜（Ｃ）は本発明の第２の実施例に係る発電装置に使用する第１の電極板の説明図である。
【図１０】同発電装置に使用する第１の電極板と第２の電極板の酸水素発生手段内における配置状況を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施例につき説明し、本発明の理解に供する。
図１〜図５に示すように、本発明の第１の実施例に係る発電装置１０は、水素ガスと酸素ガスの混合ガスを製造する密閉式の酸水素発生手段１１を有している。酸水素発生手段１１は、隙間を有して並列配置され、かつ給電部１２〜１４が共通接続された複数の第１の電極板１５〜１７と、複数の第１の電極板１５〜１７の隙間にそれぞれ配置され給電部１８〜２１を有する複数の第２の電極板２２〜２５を備えている。酸水素発生手段１１では、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５とを通じて電流を流し、非消耗性の通電剤の一例である炭酸水素ナトリウムを溶解させて加熱（沸騰）処理された電解水（以下、単に「水」という）２６を電気分解している。ここで、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５は、給電部１２〜１４、給電部１８〜２１を除く矩形状の通電部が同一形状となっている。また、この実施例では、第１の電極板１５〜１７が陰極となって、第２の電極板２２〜２５が陽極となっているが、逆にすることもできる。
【００２２】
更に、図１に示すように、発電装置１０は、酸水素発生手段１１で製造された混合ガスから水分を除去するミストセパレータ２７と、混合ガスを加圧する加圧ポンプ２８と、加圧ポンプ２８の下流側にあって、通常は常時オンのストップバルブ２９を介して接続され、酸水素発生手段１１からの混合ガスを一時貯留するガス貯留部３０とを有している。また、ガス貯留部３０は必須の機器ではないが、ガス貯留部３０が存在することによって、発電装置１０の運転を安定化することができる。
【００２３】
酸水素発生手段１１から混合ガスが流れる流路３１には、流量計３２とチェッキ弁３３を介して、燃料ガスを製造する回転駆動型の補助燃料混合手段３４を有している。
図６に示すように、この補助燃料混合手段３４は、ケーシング３５の内部にモータに連結される軸３６によって回転駆動される羽根（ベーン）３７を有し、入り口３８から吸引される燃料に注入口３９から注入される混合ガス（酸水素ガス）を混合し、これらを撹拌して排出口４０から混合燃料として放出している。なお、加圧ポンプ２８は補助燃料混合手段３４が動力駆動型（回転駆動型）の場合は省略することもできる。
この補助燃料混合手段３４はモータ等の動力を必要とするが、燃料の種類によって、動力を必要としないスタティック構造（例えば、キャブレター、エジェクター、スタティックミキサー）の補助燃料混合手段であってもよく、この場合、加圧ポンプ２８を設けることが好ましい。
補助燃料混合手段３４に送られる燃料は、ガス燃料（例えば、ＬＰＧ、ＬＮＧ、水素ガス等）が好ましいが液体燃料であってもよく、液体燃料の場合は燃料を気体に近づけるインジェクション装置等が必要な場合もある。
【００２４】
この発電装置１０は、製造された燃料（混合ガスのみ又は他の燃料が混合された混合燃料）を使用してエンジン４１を駆動させ発電機４２で発電を行うエンジン発電機４３を有する。また、発電装置１０は、エンジン発電機４３からの電力を受け、酸水素発生手段１１の第１の電極板１５〜１７をコモンとし、第２の電極板２２〜２５毎に個別に電力を供給する分配器４４を備え、酸水素発生手段１１に電力を送り、残余の電力を外部に出力する電力供給手段４５を有する。以下、詳細に説明する。なお、電力供給手段４５には蓄電池４６を有し、蓄電池４６は外部電源４７からも充電できるし、蓄電池４６単体でも分配器４４を介して酸水素発生手段１１に電力を送ることができる。
【００２５】
図４に示すように、酸水素発生手段１１は、電気分解する水２６を貯留する密閉式の一槽の電解槽６４を有している。電解槽６４内には、図５に示すように、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５が交互に並べて配置されている。
【００２６】
図５では、隙間を設けて複数の第１の電極板１５、１７が交互に平行に立設され、第１の電極板１５、１７の各隙間の中間位置に第１の電極板１６が第１の電極板１５、１７に対して平行に立設されている。そして、第１の電極板１５、１６の隙間の中間位置に第２の電極板２２が第１の電極板１５、１６に対して平行に立設されている。第１の電極板１６、１７の隙間の中間位置に第２の電極板２３が第１の電極板１６、１７に対して平行に立設されている。第１の電極板１７、１６の隙間の中間位置に第２の電極板２４が第１の電極板１７、１６に対して平行に立設されている。第１の電極板１６、１５の隙間の中間位置に第２の電極板２５が第１の電極板１６、１５に対して平行に立設されている。なお、図５では、隣り合う第２の電極板２２〜２５の並び方が（図４を正面視して左から右に）第２の電極板２２、第２の電極板２３、第２の電極板２４、第２の電極板２５の順に繰り返し現れるように配置している。
【００２７】
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、第１の電極板１５〜１７と第１の電極板１５〜１７の一側下部に連接して設けられた給電部１２〜１４はいずれもチタン板又はチタン合金板（厚さは、例えば、１〜２ｍｍ）からなって、表面には白金又は白金合金の粉末（粒径は、例えば、１〜２μｍ）の溶射により形成された白金系粗面皮膜（厚さは１〜２μｍ）が設けられている。なお、第１の電極板が陽極の場合は、表面にイリジウム又はイリジウム合金の粉末（粒径は、例えば、１〜２μｍ）の溶射により形成されたイリジウム系粗面皮膜（厚さは１〜２μｍ）が設けられる。
ここで、給電部１２は第１の電極板１５の一側下部から下方及び一側に向けて突出して設けられ、給電部１３は第１の電極板１６の一側下部から下方に向けて突出して設けられ、給電部１４は第１の電極板１７の一側下部から下方及び一側に向けて突出して設けられている。
【００２８】
給電部１２の一側に突出した領域の中央部より他側の部位には、下端側が給電部１２に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第１の電極棒４８が設けられている。また、給電部１４の一側に突出した領域の中央部より一側の部位には、下端側が給電部１４に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第１の電極棒４９が設けられている。このような構成とすることで、図２、図５に示すように、隣り合う第１の電極棒４８、４９の給電部１２、１４に対する取付位置を互いに一側と他側にずらすことができ、第１の電極棒４８、４９同士が干渉することを防止できる。
なお、第１の電極棒４８、４９の外径は、例えば、５〜１０ｍｍ、第１の電極棒４８、４９の長手方向の中間部より上側には、外径が７〜１２ｍｍで厚さが１〜２ｍｍの平面視して環状の鍔部５０が形成され、第１の電極棒４８、４９の上端側には雄ねじ部５１が形成されている。
【００２９】
図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、第２の電極板２２〜２５と第２の電極板２２〜２５の他側上部に連接して設けられた給電部１８〜２１はいずれもチタン板又はチタン合金板（厚さは、例えば、１〜２ｍｍ）からなって、表面にはイリジウム系粗面皮膜が設けられている。なお、第２の電極板が陰極の場合は、白金系粗面皮膜を表面に形成する。
ここで、給電部１８〜２１は第２の電極板２２〜２５の他側上部から上方及び他側に向けて突出して設けられている。
【００３０】
給電部１８の他側に突出した領域の中央部より他側の部位には、下端側が給電部１８に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第２の電極棒５２が設けられている。また、給電部１９の他側に突出した領域の中央部には、下端側が給電部１９に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第２の電極棒５３が設けられている。更に、給電部２０の上側に突出した領域の中央部より一側の部位には、下端側が給電部２０に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第２の電極棒５４が設けられている。そして、給電部２１の上側に突出した領域の一側の部位には、下端側が給電部２１に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第２の電極棒５５が設けられている。
このような構成とすることで、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）、図５に示すように、隣り合う第２の電極棒５２〜５５の給電部１８〜２１に対する取付位置を互いに一側から他側の間でずらすことができ、隣り合う第２の電極棒５２〜５５の接触を防止できる。
【００３１】
なお、第２の電極棒５２〜５５の外径は、例えば、５〜１０ｍｍ、第２の電極棒５２〜５５の長手方向の中間部より上側には、外径が７〜１２ｍｍで厚さが１〜２ｍｍの平面視して環状の鍔部５６が形成され、第２の電極棒５２〜５５の上端側には雄ねじ部５７が形成されている。また、第２の電極棒５４、５５の下端側を給電部２０、２１にそれぞれ取付ける際、第２の電極棒５４、５５の下端側と給電部２０、２１との連結領域の長さは、例えば、給電部２０、２１の上下方向幅の１／２程度とする。これによって、給電部２０、２１の両側に配置される第１の電極板１５、１６、１７と第２の電極棒５４、５５が干渉するのを防止できる。
【００３２】
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、図３（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）、（Ｄ）に示すように、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の四隅と中央部にはそれぞれ中心位置を合わせて第１の貫通孔５８が形成されている。
これにより、図５に示すように、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５にそれぞれ形成した対応する位置にある第１の貫通孔５８の間に絶縁部材の一例である樹脂製環状スペーサ部材５９が設けられている。樹脂製環状スペーサ部材５９の外径は第１の貫通孔５８の内径より大きく、内径は第１の貫通孔５８の内径に一致し、厚さは隣り合う第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５との間の距離に一致する。樹脂製環状スペーサ部材５９をその中心位置が第１の貫通孔５８の中心位置に一致するように配置しながら、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５を予め設定した順番で交互に所定枚数だけ積み重ねる。これにより、両側に第１の電極板１５、１７が配置され、第１の電極板１５〜１７の各々の隙間に（中央に）第２の電極板２２〜２５が配置された集合体を形成することができる。
【００３３】
集合体の両側に配置された第１の電極板１５、１７のいずれか一方に形成された第１の貫通孔５８から絶縁部材の一例である樹脂製棒６０を差し込み、他方に形成された第１の貫通孔５８から突出させ、樹脂製棒６０の両端部に樹脂製ストッパー（図示せず）を取付けることにより集合体を一体化することができる。なお、樹脂製環状スペーサ部材５９の厚さを調節することにより、第１の電極板１５〜１７と隣り合う第２の電極板２２〜２５との間の距離を所望の値に設定することができる。
【００３４】
図２（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）に示すように、給電部１２〜１４の、例えば、下部他側の部位には、第１の電極板１５〜１７を中心位置が一致するように並べた際に中心位置が一致する第２の貫通孔６１が設けられている。これにより、図５に示すように、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の集合体を形成した際に、給電部１２〜１４に設けた第２の貫通孔６１の中心位置は一つの直線上に並ぶ。このとき、隣り合う給電部１２〜１４に形成した第２の貫通孔６１の間にチタン製環状スペーサ部材６２（外径は第２の貫通孔６１の内径より大きく、内径は第２の貫通孔６１の内径に一致し、厚さは隣り合う第１の電極板１５〜１７間の距離に一致）を中心位置が第２の貫通孔６１の中心位置に一致するように配置する。そして、給電部１２、１４のいずれか一方に形成された第２の貫通孔６１からチタン製棒６３を差し込み、他方に形成された第２の貫通孔６１から突出させ、チタン製棒６３の両端部にチタン製ストッパー（図示せず）を取付けることにより、複数の第１の電極板１５〜１７をチタン製棒６３を介して接続することができ、第１の電極板１５〜１７の給電部１２〜１４が共通接続された状態にすることができる。
【００３５】
酸水素発生手段１１から水素ガスと酸素ガスが混合した状態の混合ガスを取り出すので、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の極性が逆になっても第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の配置を変更する等の問題は生じない。
【００３６】
図４に示すように、酸水素発生手段１１の電解槽６４は、例えば、強化プラスチック（例えば、強化塩化ビニル樹脂、ポリカーボネート樹脂）製で上端側に開口部が設けられた立方体又は直方体の水貯留部６５と、水貯留部６５の外側に設けられた金属製の補強枠体（図示せず）と、水貯留部６５に図示しない締結機構を介して密接状態で取付けられる強化プラスチック製の蓋部６６とを有する。
【００３７】
図７に示すように、蓋部６６の一方側には、電解槽６４（水貯留部６５）内に配置しようとする複数の第１の電極板１５、１７の位置に基づいて、第１の電極板１５、１７に設けた第１の電極棒４８、４９が挿通可能な挿通孔６７が並べて形成されている。また、蓋部６６の他方側には、水貯留部６５内に配置しようとする複数の第２の電極板２２〜２５の位置に基づいて、第２の電極板２２〜２５に設けた第２の電極棒５２〜５５が挿通可能な挿通孔６８が並べて形成されている。
【００３８】
従って、挿通孔６７に第１の電極棒４８、４９の上端側を、第１の電極棒４８、４９の鍔部５０と蓋部６６の間に第１の電極棒４８、４９の上端側に挿通させた円環状のシール部材６９を介して挿通し、押え金具７０を介して雄ねじ部５１に螺合するナット７１を用いて締結することにより、挿通孔６７からのガス漏れを防止して蓋部６６に第１の電極棒４８、４９を固定することができる。同様に、挿通孔６８に第２の電極棒５２〜５５の上端側を、第２の電極棒５２〜５５の鍔部５６と蓋部６６の間に第２の電極棒５２〜５５の上端側に挿通させた円環状のシール部材６９を介して挿通し、押え金具７０を介して雄ねじ部５７に螺合するナット７１を用いて締結すると、挿通孔６８からのガス漏れを防止して蓋部６６に第２の電極棒５２〜５５を固定することができる。その結果、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５を蓋部６６に並べて固定することができる。そして、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５がそれぞれ固定された蓋部６６を図示しないガスシール部材を介して水貯留部６５に密接させることにより、密閉式の電解槽６４内に第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５を配置することができる。
【００３９】
図１、図４に示すように、電力供給手段４５は、第２の電極板２２〜２５の１枚毎にその両側に配置された第１の電極板１５〜１７との間に個別に電力を供給する分配器４４（個数は第２の電極板２２〜２５の総数と一致）と、エンジン発電機４３の発電機４２からの電力を充電し、分配器４４に出力する蓄電池４６とを有している。また、分配器４４にはそれぞれ、発電機４２又は蓄電池４６から供給される電力の中から予め設定された電力を出力する電力出力部（図示せず）と、電解槽６４で発生しミストセパレータ２７を通過した混合ガスを補助燃料混合手段３４に供給する流路３１にそれぞれ設けられた圧力計７２と流量計３２で得られる混合ガスの圧力値と流量値に基づいて電力出力部への電力供給を入り切りするスイッチ部（図示せず）が設けられている。
なお、図４の符号７３は電解槽６４内の混合ガスの圧力が設定圧力を超えると混合ガスを大気中に放散するための開放弁である。
【００４０】
このような構成とすることにより、圧力計７２から入力された検出値が稼働圧力範囲の上限値を超えた場合、電力の供給を停止することができる。これにより、流路３１内の混合ガスの圧力が上昇することに伴って、電力の供給を行う分配器４４の台数を徐々に減少させることができ、電解槽６４内の混合ガスの圧力変動を一定範囲内に調節することができる。
なお、流路３１内の混合ガスの圧力が上昇することに伴って、電力の供給を行う分配器４４の台数を徐々に減少させる代わりに、混合ガスの圧力に基づいて各分配器４４から供給する電力量を調節するようにしてもよい。
更に、各分配器４４のスイッチ部は、流量計３２から入力された検出値が０の場合に電力を停止する機能も備えている。これにより、酸水素発生手段１１に損傷が生じた際、迅速に対応することができる。
【００４１】
図４に示すように、複数の第１の電極板１５〜１７はチタン製棒６３を介して接続しており、第１の電極板１５〜１７の総数は第２の電極板２２〜２５の総数より１つ多い。このため、電極槽６４内の一側（図４において右側）に並んで配置される２つの第２の電極板２２、２３の第２の電極棒５２、５３とそれぞれ接続する分配器４４は一側に配置される第１の電極板１７の第１の電極棒４９と接続し、他側（図４において左側）に並んで配置される２つの第２の電極板２２、２３の第２の電極棒５２、５３とそれぞれ接続する分配器４４は他側に配置される第１の電極板１５の第１の電極棒４８と接続する。なお、残りの第２の電極板２２〜２５の第２の電極棒５２〜５５とそれぞれ接続する分配器４４は、隣に配置される第１の電極板１５、１７の第１の電極棒４８、４９と接続する。このような構成とすることにより、複数の分配器４４の中で、任意の分配器４４からの電力の供給を停止しても、稼働中の分配器４４と接続する第２の電極板２２〜２５とその両側に配置される第１の電極板１５〜１７との間で水２６の電気分解を行うことができる。
【００４２】
図８に示すように、水供給手段７４は、例えば、水を貯留する水タンク７５と、電解槽６４内の水２６の水位を検出する水位センサー７６とを有しており、水タンク７５と電解槽６４の間に設けられた水供給配管７７には、水タンク７５から電解槽６４に水２６を圧送する送水ポンプ７８が設けられている。水供給手段７４は、ポンプ制御器７９を有しており、水位センサー７６で求めた電解槽６４内の水２６の水位が設定された下限値以下になると送水ポンプ７８に運転信号を出力し、電解槽６４内の水２６の水位が設定された上限値を超えると送水ポンプ７８に停止信号を出力することにより、電解槽６４内の水２６の水位を一定範囲に保つことができる。
【００４３】
続いて、本発明の第１の実施例に係る発電装置１０を用いた発電方法について説明するが、主として、１）外部電源４７でこの発電装置１０を運転する場合、２）外部電源無しで貯留された混合ガス（酸水素ガス）を用いて発電装置１０を運転する場合、及び３）１）、２）の両者を用いて発電装置１０を運転する場合とがある。以下、これらを別々に説明する。
【００４４】
「外部電源４７でこの発電装置１０を運転する場合」
発電装置１０を初めて運転する場合、図１に示すように、外部電源４７（例えば、商用電源、ソーラパネル）から電力を供給して電力供給手段４５の蓄電池４６を充電する。これにより、蓄電池４６からの電力を分配器４４に供給して酸水素発生手段１１内の水２６を電気分解し混合ガスを製造する。得られた混合ガスを燃料としてエンジン発電機４３のエンジン４１を駆動させ発電機４２で発電を行い、得られた電力で酸水素発生手段１１内の水２６の電気分解を更に行って混合ガスを製造してエンジン発電機４３を回転させる。この場合、外部電源４７で充電された蓄電池４６によって、必要な補助燃料混合手段３４及び加圧ポンプ２８は駆動される。
【００４５】
「外部電源無しで貯留された混合ガス（酸水素ガス）を用いて発電装置１０を運転する場合」
例えば、ガス貯留部３０に溜まった混合ガスを補助燃料混合手段３４を介して、エンジン発電機４３に供給し、エンジン４１を駆動する。これによって、発電機４２が回転するので、電力を発生し蓄電池４６を充電し、酸水素発生手段１１に電力を供給して水の電気分解を行う。
【００４６】
発生した混合ガスは、一部ガス貯留部３０に溜まるが、主としてエンジン４１に供給され、発電機４２によって電力が発生し、これによって、蓄電池４６を更に充電し、酸水素発生手段１１からの混合ガスが余り、電力にも余剰が発生するので、この発電装置１０を電力発生源として、更に混合燃料ガスを外部機関８０（例えば、燃料エンジン発電機）に送って燃料源とすることができる。
この場合、初期の状態では、蓄電池４６に電力は充電されていないので、駆動源を有する機器（例えば、加圧ポンプ２８、補助燃料混合手段３４）の駆動はできないが、発生した混合ガスはそのまま通過することができるので、支障はない。一方、圧力計７２、流量計３２、必要な場合は分配器４４を制御するための補助電源は必要となる。
【００４７】
なお、発電装置１０及びその各機器の動作は以下の通りである。
蓄電池４６への充電が完了すると、エンジン発電機４３で得られた電力の一部又は全部を使用して酸水素発生手段１１で混合ガスを製造する。この混合ガスの一部又は全部は、例えば、加圧ポンプ２８、混合ガス配管８１及びストップバルブ２９を介してガス貯留部３０に供給される。この場合、一部の混合ガスは流路３１及び流量計３２、そして必要な場合は、補助燃料混合手段３４を介してエンジン発電機４３に供給される。
なお、加圧ポンプ２８は必須の機器ではないが、加圧ポンプ２８を設けることによって、混合ガスの体積当たりの密度を増加することができる。また、非駆動型のスタティック構造（スタティックミキサー、キャブレター、エジェクター）の補助燃料混合手段３４を使用する場合は、加圧ポンプ２８は必須の機器となる。
【００４８】
加圧ポンプ２８を省略することも可能であり、この場合は、補助燃料混合手段３４がポンプとして働き、エンジン４１に混合ガス又は混合燃料ガスを供給することができる。
また、ガス貯留部３０も必須の機器ではないが、混合ガス配管８１に接続することによって、エンジン４１の運転を安定化させることができるし、図示しない配管を介して外部に酸水素ガスからなる燃料を供給できる。
加圧ポンプ２８及び補助燃料混合手段３４の電力は蓄電池４６から供給する。
【００４９】
加圧ポンプ２８、ガス貯留部３０及び補助燃料混合手段３４の全てを備えた発電装置１０の運転を再開する場合、流路３１とガス貯留部３０を接続する混合ガス配管８１に設けたストップバルブ２９を開けてガス貯留部３０内の混合ガスを補助燃料混合手段３４に流入させ、他の燃料（補助燃料８２）と混合し混合燃料ガスとしてエンジン発電機４３のエンジン４１を駆動させる。そして、エンジン発電機４３で得られた電力を使用して酸水素発生手段１１で混合ガスを製造し、得られた混合ガスも燃料としてエンジン発電機４３を運転して混合ガスを製造し、エンジン発電機４３を定常運転状態にする。
【００５０】
エンジン発電機４３が定常運転状態に到達すると、混合ガスを燃料としてエンジン発電機４３に供給し、得られた電力を使用して酸水素発生手段１１で混合ガスを製造する。ガス貯留部３０への混合ガスの充填が完了すると、エンジン発電機４３で得られた電力の一部を使用して酸水素発生手段１１で混合ガスを製造してエンジン発電機４３を継続して稼働させながら、余剰の混合燃料ガス又は電力を外部に出力する。電力の外部への出力が不要になると、発電装置１０（エンジン発電機４３）の運転を停止する。
【００５１】
加圧ポンプ２８を備えない場合には、酸水素発生手段１１から発生した酸水素ガスは、ミストセパレータ２７により水分を除去され、流量計３２を介して補助燃料混合手段３４に送られ、補助燃料（ＬＰＧ、ＬＮＧ、灯油、ガソリン、アルコール等）８２が略均一に混入されエンジン発電機４３及び外部機関８０の燃料となる。
【００５２】
発電装置１０の運転を再開する場合、電力供給手段４５の蓄電池４６に充電した電力を分配器４４に供給して酸水素発生手段１１内の水２６を電気分解し混合ガスを製造し、得られた混合ガスを燃料としてエンジン発電機４３で発電を行って、得られた電力を更に使用して酸水素発生手段１１で混合ガスを製造してエンジン発電機４３を定常運転状態にすることもできる。また、ガス貯留部３０に蓄えた酸水素ガスを補助燃料供給手段３４を介して、エンジン発電機４３に送り発電し、その電力で蓄電池４６を充電することもできる。
【００５３】
電解槽６４内に最初に注入する水２６は、炭酸水素ナトリウムを濃度が３〜５質量％となるように溶解させた水を加熱処理して調製する。電解槽６４内の水２６を電気分解すると、水２６の質量は減少するが、通電作用を発現するナトリウムイオンの質量は不変なので、電解槽６４内の水２６の減少に伴って水タンク７５から水を補充して電解槽６４内の水位を一定範囲に調節すると、電解槽６４内の水２６中のナトリウムイオン濃度を一定範囲に保持することができる。これにより、第２の電極板２２〜２５と隣り合う第１の電極板１５〜１７との間にそれぞれ設定された電力を供給することにより、水２６の電気分解速度（混合ガスの生成速度）を一定範囲に保持することができる。
【００５４】
例えば、内側の縦寸法が３００ｍｍ、横寸法が３００ｍｍ、高さ（深さ）が３６０ｍｍとなって耐圧が０．３５ＭＰａの電解槽６４を作製し、この電解槽６４内に、厚さが１ｍｍで給電部１２〜１４を除いた縦寸法と横寸法が２００ｍｍの第１の電極板１５〜１７を５ｍｍの間隔を設けて１１枚平行に配置し、隣り合う第１の電極板１５〜１７の中央位置にそれぞれ、厚さが１ｍｍで給電部１８〜２１を除いた縦寸法と横寸法が２００ｍｍの第２の電極板２２〜２５を配置して（従って、それぞれ隣り合う第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の距離は２ｍｍとなる）、１１枚の第１の電極板１５〜１７と１０枚の第２の電極板２２〜２５で構成された集合体を設ける。また、電解槽６４に取付ける開放弁７３の作動圧力を０．２５〜０．３ＭＰａ、分配器４４に設定する上限圧力を０．２〜０．２５ＭＰａ、下限圧力を０．１〜０．１５ＭＰａにそれぞれ設定して、第２の電極板２２〜２５と第１の電極板１５〜１７の間に１２〜１８アンペア（例えば１５アンペア）の電流が流れるように電力を供給して水２６（炭酸水素ナトリウムを４質量％の濃度に溶解させて調製）の電気分解を行うと、酸水素発生手段１１により平均圧力が０．１〜０．１５ＭＰａの混合ガスを１分間当たり２．４〜２．５リットル製造することができる。
【００５５】
第１の電極板１５〜１７の表面に白金又は白金合金の粉末を溶射した白金系粗面皮膜を設けることにより、第１の電極板１５〜１７の表面に微細な凹凸を形成することができ、第２の電極板２２〜２５の表面にイリジウム又はイリジウム合金の粉末を溶射しイリジウム系粗面皮膜を設けることにより第２の電極板２２〜２５の表面に微細な凹凸を形成することができる。これにより、第１の電極板１５〜１７及び第２の電極板２２〜２５の表面積を増大させることができ、第１の電極板１５〜１７及び第２の電極板２２〜２５からそれぞれ発生する水素ガス量及び酸素ガス量を増加させることができ混合ガスの発生量が増加する。
【００５６】
また、分配器４４を設けて第２の電極板２２〜２５毎に電力を個別に供給するので、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の距離を接近させても過電流が流れる（過電流密度となる）ことを防止できる。そして、第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の距離を接近させることができるため、電解槽６４を増大させずに電解槽６４内に配置する第１の電極板１５〜１７と第２の電極板２２〜２５の数を増やすことができる。その結果、混合ガスの発生量を増大させることができ、エンジン発電機４３に供給する混合ガスを効率的に製造することが可能になる。
【００５７】
この実施例において、電解槽６４の高さを上げて、電解槽６４内の上部に空間部を形成し、ガス貯留部の一部又は全部とすることもできる。この場合、第１、第２の電極板１５〜１７、２２〜２５が水２６内に完全に埋没し、第１、第２の電極板１５〜１７、２２〜２５の矩形部（通電部）の上端から水２６の液面までが５〜２０ｍｍとなるようにレベル調整を行う。この状態の電解槽６４の空間部は電解槽６４の全容積の０．３〜０．７倍程度とするのが好ましい。この場合の酸水素ガスの圧力は、電解槽６４が十分に耐える圧力とするが、必要に応じて加圧ポンプ２８を用いて、加圧ポンプ２８の入り側の圧力を下げるのが好ましい。
【００５８】
以上説明した発電装置１０の各構成を底部に車輪を有する把手付きの台車に搭載することにより、可搬式の発電装置とすることができる。台車に搭載する各構成の配置は適宜、選択することができるが、酸水素発生手段１１、電力供給手段４５の蓄電池４６、補助燃料混合手段３４等は台車の下位置に配置し、電力供給手段４５の分配器４４やエンジン発電機４３等は台車の上位置に配置することにより、搬送時の安定性及び使用時の操作性に優れる。また、ガス貯留部３０を有する場合、台車の下位置に配置することが好ましいが、場合によっては上位置に配置してもよい。蓄電池４６に充電した状態で発電装置１０を停電や電力の供給不足が発生している被災地等の現場に搬入して発電を行い、電力の供給を行うことができる。
【００５９】
図９に本発明の第２の実施例に係る発電装置に使用する第１の電極板８３〜８５を示す。
第１の電極板８３〜８５は、第１の電極板１５〜１７と比較して、給電部８６〜８８が、第１の電極板８３〜８５の一側上部に設けられていることが特徴となっている。即ち、給電部８６は第１の電極板８３の一側上部から上方及び一側に向けて突出して設けられ、給電部８７は第１の電極板８４の一側上部から上方に向けて突出して設けられ、給電部８８は第１の電極板８５の一側上部から上方及び一側に向けて突出して設けられている。このため、第１の電極板１５〜１７と同様の構成部材には同一の符号を付して説明は省略する。
【００６０】
給電部８６の一側に突出した領域の中央部より他側の部位には、下端側が給電部８６に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第１の電極棒４８が設けられ、給電部８８の一側に突出した領域の中央部より一側の部位には、下端側が給電部８８に取付けられ上端側が上方に突出する、例えば、チタン製の第１の電極棒４９が設けられている。給電部８６〜８８の、例えば、上部他側の部位には、第１の電極板８３〜８５を中心位置が一致するように並べた際に中心位置が一致する第２の貫通孔６１が設けられている。
【００６１】
電解槽６４内には、図１０に示すように、第１の電極板８３〜８５と第２の電極板２２〜２５が並べて配置されている。
即ち、隙間を設けて複数の第１の電極板８３、８５が交互に平行に立設され、第１の電極板８３、８５の各隙間の中間位置に第１の電極板８４が第１の電極板８３、８５に対して平行に立設されている。そして、第１の電極板８３、８４の隙間の中間位置に第２の電極板２２が第１の電極板８３、８４に対して平行に立設されている。第１の電極板８４、８５の隙間の中間位置に第２の電極板２３が第１の電極板８４、８５に対して平行に立設されている。第１の電極板８５、８４の隙間の中間位置に第２の電極板２４が第１の電極板８５、８４に対して平行に立設されている。第１の電極板８４、８３の隙間の中間位置に第２の電極板２５が第１の電極板８４、８３に対して平行に立設されている。なお、図１０では、隣り合う第２の電極板２２〜２５の並び方が（図１０を正面視して下から上に）第２の電極板２２、第２の電極板２３、第２の電極板２４、第２の電極板２５の順に繰り返し現れるように配置している。
【００６２】
本発明の第２の実施例に係る発電装置が第１の実施例に係る発電装置と異なるのは、第１の電極板８３〜８５の給電部８６〜８８の配置であり、その他は第１の実施例に係る発電装置と同様にして使用することができる。
なお、補助燃料８２、補助燃料混合手段３４を使用せず、発生する酸水素ガスを外部機関８０の燃料とすることもできる。この場合、エンジン発電機４３からの電力が不足する場合は、外部電源４７を利用する。
【００６３】
以上、本発明を、実施例を参照して説明してきたが、本発明は何ら上記した実施例に記載した構成に限定されるものではなく、請求の範囲に記載されている事項の範囲内で考えられるその他の実施例や変形例も含むものである。
更に、本実施例とその他の実施例や変形例にそれぞれ含まれる構成要素を組合わせたものも、本発明に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００６４】
従来の燃料の代わりに、水を電気分解して得られる水素ガスと酸素ガスの混合ガスを含む燃料を使用することで、エンジンの燃焼効率を向上させて出力の増加や低燃費化を図るので、効率的な発電を行なう発電装置及びその発電方法を安価に提供できる。
【符号の説明】
【００６５】
１０：発電装置、１１：酸水素発生手段、１２、１３、１４：給電部、１５、１６、１７：第１の電極板、１８、１９、２０、２１：給電部、２２、２３、２４、２５：第２の電極板、２６：電解水(水）２７：ミストセパレータ、２８：加圧ポンプ、２９：ストップバルブ、３０：ガス貯留部、３１：流路、３２：流量計、３３：チェッキ弁、３４：補助燃料混合手段、３５：ケーシング、３６：軸、３７：羽根、３８：入り口、３９：注入口、４０：排出口、４１：エンジン、４２：発電機、４３：エンジン発電機、４４：分配器、４５：電力供給手段、４６：蓄電池、４７：外部電源、４８、４９：第１の電極棒、５０：鍔部、５１：雄ねじ部、５２、５３、５４、５５：第２の電極棒、５６：鍔部、５７：雄ねじ部、５８：第１の貫通孔、５９：樹脂製環状スペーサ部材、６０：樹脂製棒、６１：第２の貫通孔、６２：チタン製環状スペーサ部材、６３：チタン製棒、６４：電解槽、６５：水貯留部、６６：蓋部、６７、６８：挿通孔、６９：シール部材、７０：押え金具、７１：ナット、７２：圧力計、７３：開放弁、７４：水供給手段、７５：水タンク、７６：水位センサー、７７：水供給配管、７８：送水ポンプ、７９：ポンプ制御器、８０：外部機関、８１：混合ガス配管、８２：補助燃料、８３、８４、８５：第１の電極板、８６、８７、８８：給電部
【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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【図９】
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【図１０】
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【国際調査報告】
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