(57)【要約】【課題】水の電気分解時に発生する気体やイオンに起因して発電性能が低下することがなく、長時間にわたって表示灯を確実に点灯させることができ、しかも、常時、水に浸っていなくても起電力が得られて表示灯の点灯を維持できるようにする。【解決手段】浸漬式電池は、陰極を構成する筒状ケース２と、陽極を構成する電極棒３と、筒状ケース２の両端に被せられるキャップ４，５とを有している。電極棒３は筒状ケース２の内部を貫通するようにキャップ４，５により保持されている。筒状ケース２またはキャップ４，５は、筒状ケース２の内部へ水が浸入することが可能な隙間または孔を有している。筒状ケース２の内部には、水の電気分解によって発生した気体およびイオンを吸着するための粒状の活性炭８が電極棒３の周囲に充填されるとともに、活性炭８は不織布９により包まれている。【選択図】図２
2006140106.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
イオン化傾向の大小異なる金属またはその合金を用いて陽極および陰極が形成された浸漬式電池であって、水の電気分解によって発生した気体またはイオンを吸着するための吸着部材を含み、少なくとも一方の電極と吸着部材とが保水性のある有孔シートにより包まれて成る浸漬式電池。
【請求項２】
イオン化傾向の大小異なる金属またはその合金を用いて陽極および陰極が形成された浸漬式電池であって、陰極を構成する筒状ケースと、陽極を構成する電極棒と、筒状ケースの両端に被せられるキャップとを有し、前記電極棒を筒状ケースの内部を貫通するように前記キャップにより保持しており、前記筒状ケースまたはキャップは、筒状ケースの内部へ水が浸入することが可能な隙間または孔を有し、筒状ケースの内部には、水の電気分解によって発生した気体およびイオンを吸着するための粒状の吸着部材が電極棒の周囲に充填されるとともに、前記吸着部材は保水性のある有孔シートにより包まれて成る浸漬式電池。
【請求項３】
前記有孔シートは不織布である請求項１または２に記載された浸漬式電池。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれかに記載された浸漬式電池と、連続的または断続的に点灯する表示灯と、前記浸漬式電池による起電力により表示灯を点灯動作させる点灯回路とで構成されて成る救命灯装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、海水や淡水を電解液として発電する浸漬式電池と、その浸漬式電池による起電力によって救命用の表示灯を点灯させる救命灯装置とに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、救命胴衣として、図６に示すように、海水電池のような浸漬式電池ａと電球やＬＥＤなどの表示灯ｂとを装備したものが提案されている。この救命胴衣ｃは、非常時に備えて飛行機や船舶などに搭載されている。乗客や乗員がこの救命胴衣を着用して着水したとき、浸漬式電池ａが水に浸って起電力を発生し、この起電力によって表示灯ｂが自動点灯する。表示灯ｂの光は上空または四方に向けて発せられ、これにより遭難者の居場所を知る手がかりとなる。
【０００３】
上記した救命用の表示灯、さらには海上標識灯や浮標灯などの表示灯には、水を電解液として発電する海水電池が用いられている。この種の海水電池は、ニッケル、銅などのイオン化傾向の比較的小さな金属またはその合金を用いて形成された陽極と、マグネシウム、アルミニウム、亜鉛などのイオン化傾向の比較的大きな金属またはその合金を用いて形成された陰極とを備えたもので（例えば、特許文献１）、この海水電池で発生した起電力によって救命用の表示灯が点灯駆動される。海上標識灯や浮標灯については、起電力を昇圧して二次電池に充電した後、夜間に二次電池より供給された直流電力によって点灯駆動される。
【０００４】
【特許文献１】特開平８−１７４４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、上記した海水電池では、水の電気分解時に発生する酸素や水素などの気体やイオンが電極部（主として陽極）に付着するため、発電性能が著しく低下し、長時間にわたって表示灯を確実に点灯させることが困難である。また、この種の海水電池を救命用の表示灯の電源として用いた場合、海水電池が水に浸っている状態でなければ、起電力が得られないため、何らかの原因で海水電池が水面上に置かれたとき、表示灯が消灯し、その結果、遭難者の発見を遅らせるおそれがある。また、登山や山岳スキーなどの非常用として救命用の表示灯を携帯する場合、非常時に海水電池を水に浸した状態に維持するのが容易でないため、この種の海水電池は登山や山岳スキーなどの救命用の表示灯の電源としては不向きである。
【０００６】
この発明は、上記問題に着目してなされたもので、水の電気分解時に発生する気体やイオンに起因して発電性能が低下することがなく、長時間にわたって表示灯を確実に点灯させることができ、しかも、常時、水に浸っていなくても起電力が得られて表示灯を点灯維持できる浸漬式電池および救命灯装置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】
この発明による浸漬式電池は、イオン化傾向の大小異なる金属またはその合金を用いて陽極および陰極が形成されたものであり、水の電気分解によって発生した気体またはイオンを吸着するための吸着部材を含み、少なくとも一方の電極と吸着部材とが保水性のある有孔シートにより包まれて成るものである。
【０００８】
この発明の好ましい態様の浸漬式電池は、陰極を構成する筒状ケースと、陽極を構成する電極棒と、筒状ケースの両端に被せられるキャップとを有し、前記電極棒を筒状ケースの内部を貫通するように前記キャップにより保持している。前記筒状ケースまたはキャップは、筒状ケースの内部へ水が浸入することが可能な隙間または孔を有している。筒状ケースの内部には、水の電気分解によって発生した気体およびイオンを吸着するための粒状の吸着部材が電極棒の周囲に充填されるとともに、前記吸着部材は保水性のある有孔シートにより包まれて成る。
【０００９】
上記した構成の浸漬式電池では、水の電気分解時に発生した気体やイオンが吸着部材により吸着されて除去されるので、発電性能が低下せず、長時間にわたって起電力の発生を確実に維持できる。また、有孔シートは吸着部材の散乱を防ぐうえに、電極で発生した塩などの移動を阻止するので、発電性能の低下を防止でき、さらに、保水性によって水を保持するので、海水電池が常時水に浸漬されていなくても、発電を維持する。
【００１０】
この発明の上記した構成において、「陽極」は銅、ニッケル、鉛などのイオン化傾向の比較的小さい金属またはその合金を用いて構成される。また、「陰極」はマグネシウム、アルミニウム、亜鉛などのイオン化傾向の比較的大きい金属またはその合金を用いて構成される。また、「吸着部材」としては粒状のものが望ましく、例えば、活性炭や麦飯石などが用いられる。さらに、「有孔シート」は、多孔質の繊維質から成る不織布を用いるのが望ましく、通水性を有することで浸漬式電池の性能が阻害されることがない。また、保水性を有するので、浸漬式電池が常時水に浸漬されていなくても、発電を維持する。
【００１１】
この発明による救命灯装置は、上記したいずれかの浸漬式電池と、連続的または断続的に点灯する表示灯と、前記浸漬式電池による起電力により表示灯を点灯動作させる点灯回路とで構成されている。
【００１２】
この発明の上記した構成において、「表示灯」としてＬＥＤ、電球、キセノン放電管など、種々のものを用いることができる。特に、ＬＥＤは高輝度発光のものを用いるのが望ましく、そのために、点灯回路中に昇圧回路を設けるとよい。また、ＬＥＤとして連続して点灯するものの他に、自己点滅型のものを用いてもよい。さらに、キセノン放電管を用いる場合は、点灯回路中に、浸漬式電池による起電力を昇圧する昇圧回路、昇圧された電圧を入力して電荷を蓄えるコンデンサ、コンデンサに蓄えられた電荷を一定時間毎に放電させてキセノン放電管に通電するトリガー回路などを設ける。
【発明の効果】
【００１３】
この発明によると、水の電気分解時に発生する気体やイオンに起因して発電性能が低下することがなく、長時間にわたって確実に表示灯を点灯できる。しかも、常時、水に浸っていなくても起電力が得られ、表示灯の点灯が維持されるので、何らかの原因で水に浸った状態でなくなっても、表示灯は消灯せず、遭難者の発見を遅らせるおそれがない。また、登山や山岳スキーなどの非常用の救命灯装置としても使用できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
図１〜図３は、この発明の一実施例である浸漬型電池１の構成を示している。
図示例の浸漬型電池１は、陽極を構成する材料としてイオン化傾向の比較的小さい銅を用い、また、陰極を構成する材料としてイオン化傾向の比較的大きいマグネシウムを用いたものであり、陰極を構成する筒状ケース２と、陽極を構成する電極棒３と、筒状ケース２の両端に被せられる合成樹脂製のキャップ４，５とを有している。
【００１５】
この実施例の筒状ケース２は、銅板を円筒形状に曲げて一周させたもので、その両端に前記キャップ４，５を嵌合することにより円筒形状が保持されかつ両端の開口が塞がれている。なお、筒状ケース２は必ずしも円筒形状である必要はない。この実施例の構造では、銅板の側縁に沿って隙間７が形成されるので、この隙間７より筒状ケース２の内部へ水が浸入する。なお、筒状ケース２を隙間のない連続した形態に形成した場合は、キャップ４，５に複数の通水孔を形成する。
【００１６】
前記電極棒３は、筒状ケース２の内部を長さ方向へ貫通するものである。この電極棒３の両端部はキャップ４，５の外側まで突き抜けており、その突き出た部分に抜止め具６，７を装着することにより電極棒３およびキャップ４，５の抜けを防止している。
【００１７】
前記筒状ケース２の内部には、水の電気分解によって発生する酸素や水素などの気体やイオンを吸着するための粒状の活性炭８が電極棒３の周囲に充填されるともに、筒状ケース２の内周沿いに前記活性炭８を包むように不織布９が設けられている。なお、図中、１０，１１は、陰極である筒状ケース２と陽極である電極棒３とに接続されているリード線であり、このリード線１０，１１に後述するＬＥＤ３０の点灯回路３１が接続される。
【００１８】
図４は、この発明の他の実施例を示している。
図示例の浸漬式電池１は、陽極を構成する銅または鉛より成る第１の電極板２１と、陰極を構成するマグネシウムより成る第２の電極板２２と、第１の電極板２１と粒状の活性炭２３とを一体に包み込む第１の不織布２４と、第２の電極板２２を包む第２の不織布２５と、全体を一体に包み込む合成樹脂フィルムより成るカバー２６とで構成されている。前記カバー２６の適所には第１、第２の不織布２４，２５が露出する通水部が設けられている。なお、図中、２７，２８は、第１、第２の各電極板２１，２２に接続されているリード線である。
【００１９】
図５は、上記した浸漬式電池１が用いられた救命灯装置の構成を示すもので、浸漬式電池１と、連続的または断続的に点灯するＬＥＤ３０と、浸漬式電池１による起電力によりＬＥＤ３０を点灯動作させる点灯回路３１とで構成されている。前記ＬＥＤ３０として高輝度発光のものを用いる場合、点灯回路３１中に昇圧回路３２が設けられる。
【００２０】
上記した構成の浸漬式電池１では、水の電気分解時に発生する酸素や水素などの気体やイオンは活性炭８，２３により吸着されて除去されるので、発電性能が低下せず、長時間にわたって起電力の発生を確実に維持できる。また、不織布９，２４，２５は活性炭８，２３の散乱を防ぐうえに、電極で発生した塩などの移動を阻止する働きがあり、発電性能の低下を防止する。さらに、不織布９，２４，２５がもつ保水性によって水が保持されるので、浸漬式電池１が常時水に浸されていなくても、発電が維持される。
【図面の簡単な説明】
【００２１】
【図１】この発明の一実施例である浸漬式電池の外観を示す正面図である。
【図２】図１の実施例の縦断面である。
【図３】図１の実施例の側面図である。
【図４】他の実施例の縦断面図である。
【図５】救命灯装置の構成を示す電気回路図である。
【図６】従来の救命胴衣を示す正面図である。
【符号の説明】
【００２２】
１    浸漬式電池
２    筒状ケース
３    電極棒
４，５  キャップ
８，２３  活性炭
９，２４，２５  不織布
２１，２２  電極板
３０  ＬＥＤ
３１  点灯回路
【図１】
2006140106.tif 000003
【図２】
2006140106.tif 000004
【図３】
2006140106.tif 000005
【図４】
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【図５】
2006140106.tif 000007
【図６】
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