(57)【要約】  実施形態に係る水素ガス発生装置は、過熱蒸気加熱部と、ガス取出部とを備える。過熱蒸気加熱部は、原水を加熱して過熱蒸気を発生させ、この過熱蒸気をさらに加熱して水素ガスを含むブラウンガスを生成する。ガス取出部は、ブラウンガスと過熱蒸気とを含む混合流体から気液分離し、分離されたブラウンガスを取り出す。そして、過熱蒸気加熱部は、原水が流入する加熱パイプと、加熱パイプの周りに巻回されるコイルヒータとを備え、加熱パイプ内には、酸化促進部材が収納される。
2015155848.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
原水を加熱して過熱蒸気を発生させ、この過熱蒸気をさらに加熱して水素ガスを含むブラウンガスを生成する過熱蒸気加熱部と、
前記ブラウンガスと前記過熱蒸気とを含む混合流体から気液分離し、分離された前記ブラウンガスを取り出すガス取出部と
を備え、
前記過熱蒸気加熱部は、前記原水が流入する加熱パイプと、当該加熱パイプの周りに巻回されるコイルヒータとを備え、
前記加熱パイプ内には、酸化促進部材が収納される
ことを特徴とする水素ガス発生装置。
【請求項２】
前記酸化促進部材は、金属棒を有することを特徴とする請求項１に記載の水素ガス発生装置。
【請求項３】
前記金属棒の周面に凹凸部を形成したことを特徴とする請求項２に記載の水素ガス発生装置。
【請求項４】
前記酸化促進部材は、前記金属棒を複数本束ねた構造としたことを特徴とする請求項２または３に記載の水素ガス発生装置。
【請求項５】
前記酸化促進部材は、鉄鋼材からなることを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の水素ガス発生装置。
【請求項６】
前記過熱蒸気加熱部は、矩形箱型に形成したケーシングの第１の側壁と第２の側壁とで形成される角部に近接配置される
ことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１つに記載の水素ガス発生装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示の実施形態は、水素ガス発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、水素を人体内に取り込むことは、病変や機能障害を引き起こす原因となるとされる活性酸素種を除去するのに有効であることが知られていた。そこで、飽和蒸気から水素ガスを発生させ、この水素ガスを人体内に取り込むことを可能にする水素ガス発生装置が提案された（例えば、特許文献１を参照）。【０００３】
特許文献１に開示された水素ガス発生装置は、原料水を加熱装置により加熱して過熱蒸気を発生させ、この過熱蒸気から水素ガスを含むブラウンガスを生成する過熱蒸気加熱部を備えている。なお、ブラウンガスは、水素（Ｈ２）ガスと酸素（Ｏ２）ガスとが、略２：１の割合で含まれる混合気体であり、酸水素ガスとも呼ばれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１５１４００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
かかるブラウンガスは、今後も需要増加が見込まれるため、現状よりも発生効率の向上が求められる。【０００６】
実施形態の一態様は、上記に鑑みてなされたものであって、ブラウンガスの発生効率をより向上させることのできる水素ガス発生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】
実施形態の一態様に係る水素ガス発生装置は、過熱蒸気加熱部と、ガス取出部とを備える。過熱蒸気加熱部は、原水を加熱して過熱蒸気を発生させ、この過熱蒸気をさらに加熱して水素ガスを含むブラウンガスを生成する。ガス取出部は、前記ブラウンガスと前記過熱蒸気とを含む混合流体から気液分離し、分離された前記ブラウンガスを取り出す。そして、前記過熱蒸気加熱部は、前記原水が流入する加熱パイプと、当該加熱パイプの周りに巻回されるコイルヒータとを備え、前記加熱パイプ内には、酸化促進部材が収納される。
【発明の効果】
【０００８】
実施形態の一態様によれば、装置の大型化を避けつつ、効率的にブラウンガスを発生させるとともに、より効率よく水素ガスを発生させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】図１は、実施形態に係る水素ガス発生装置の使用状態を示す説明図である。
【図２】図２は、実施形態に係る水素ガス発生装置の構成例の一例を示す模式的説明図である。
【図３】図３は、実施形態に係る水素ガス発生ユニットの構成の一例を正面視により示す説明図である。
【図４】図４は、実施形態に係る水素ガス発生ユニットの構成の一例を平面視により示す説明図である。
【図５】図５は、実施形態に係る水素ガス発生ユニットの構成の一例を側面視により示す説明図である。
【図６】図６は、実施形態に係る水素ガス発生装置の過熱蒸気加熱部を縦断面視で示す説明図である。
【図７】図７は、実施形態に係る酸化促進部材を示す正面図である。
【図８】図８は、図７のＡ−Ａ線における断面図である。
【図９】図９は、酸化促進部材を備える場合と備えない場合との水素ガスの発生量を示すグラフである。
【図１０Ａ】図１０Ａは、他の実施形態に係る酸化促進部材の一部を断面視で示す説明図である。
【図１０Ｂ】図１０Ｂは、さらなる他の実施形態に係る酸化促進部材の一部を断面視で示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、添付図面を参照して、本願の開示する水素ガス発生装置１０の実施形態を詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態によりこの発明が限定されるものではない。
【００１１】
先ず、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０の概要について、図１を用いて説明する。図１は、実施形態に係る水素ガス発生装置１０の使用状態を示す説明図である。
【００１２】
本実施形態に係る水素ガス発生装置１０は、人体内に取り込み可能な水素ガス（Ｈ２）を生成するものである。図１に示すように、使用者は、ケーシング１から伸延するガス吸入管３０の先端を鼻や口に装着して、生成した水素ガスを吸引することができる。ガス吸入管３０としては、例えば、カニューレなどを好適に用いることができる。なお、ここでは、使用者を一人としたが、ガス吸入管３０の接続部１３３を複数設けたり、ガス吸入管３０を複数に分岐させたりすることで、２人以上の使用も可能である。
【００１３】
水素ガス発生装置１０のケーシング１は、底壁１６と、天井壁１１と、４つの周壁１２，１３，１４，１５（図４を参照）とにより矩形箱状に形成されており、底壁１６の４隅には球状のキャスタ２０が取付けられる。
【００１４】
また、かかるケーシング１は、適宜の厚みからなるステンレスあるいは鋼板により形成される。図１に示すように、天井壁１１には、その面積の大部分を占める上部点検口１１０が形成されており、かかる上部点検口１１０は、蓋体１１１で着脱自在に覆われる。そして、蓋体１１１の前側に、電源スイッチ１１２と、操作部として機能するタッチパネル１１３とが設けられる。
【００１５】
また、ケーシング１の周壁の１つである前壁１２には、その面積の大部分をしめる前部点検口１２０が形成される。かかる前部点検口１２０には、図示しないヒンジを介して、取っ手１２２を有する前面扉１２１が開閉自在に取付けられる。
【００１６】
さらに、ケーシング１の周壁の一つである左側壁１３にも、その面積の大部分をしめる側部点検口１３０が形成され、この側部点検口１３０は蓋体１３１で着脱自在に覆われる。なお、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０では、側部点検口１３０から後述する制御ユニット１０１（図３および図４参照）のメンテナンスが可能となる。側部点検口１３０の上方、上縁部近傍位置には、複数の排気口１３２，１３２が形成される。かかる排気口１３２，１３２の前方位置には、ガス吸入管３０の接続部１３３が設けられる。
【００１７】
なお、複数の排気口１３２，１３２は、ケーシング１の周壁を構成する右側壁１４、後壁１５の上縁部近傍位置にも形成される。
【００１８】
ケーシング１の内部には、水素ガス発生ユニット１００が収納される。以下、図２〜図５を参照して水素ガス発生ユニット１００のレイアウトを含む具体的な構成について説明する。
【００１９】
図２は、実施形態に係る水素ガス発生装置１０の構成例の一例を示す模式的説明図である。図３は、実施形態に係る水素ガス発生ユニット１００の構成の一例を正面視により示す説明図、図４は、同水素ガス発生ユニット１００の構成の一例を平面視により示す説明図、図５は、同水素ガス発生ユニット１００の構成の一例を側面視により示す説明図である。なお、図３および図５において、符号１９は水素ガス発生装置１０の設置面を示す。また、図２のみならず、いずれの図面においても、理解を容易にするために適宜簡略化してある。
【００２０】
水素ガス発生装置１０の水素ガス発生ユニット１００は、図２に示すように、給水部２と、過熱蒸気加熱部３と、ガス取出部５と、冷却部６とを備える。
【００２１】
かかる構成において、給水部２から供給された原水を過熱蒸気加熱部３により加熱して蒸気を生成するとともに、その蒸気をさらに加熱して過熱蒸気を生成し、さらなる加熱によって水素ガスを含むブラウンガスを生成する。次いで、蒸気と分離したブラウンガスを冷却部６によって人体に吸引可能な温度まで低下させてガス取出部５から取り出し、水素ガスを吸入可能としている。
【００２２】
より具体的に説明すると、給水部２は、図２〜図５に示すように、原水５００を貯留する給水タンク２１と、過熱蒸気加熱部３に供給される原水５００の液面を調整する調整タンク２２とを備える。給水タンク２１内には、原水５００の水量を検出するレベルスイッチ２１０が配設され、調整タンク２２には、図３および図５に示すように、給水レベル計２２１が設けられる。
【００２３】
調整タンク２２には、排水バルブ２２２を介して排水ホース２２０が取付けられており、調整タンク２２内の水を抜くことができる。かかる給水タンク２１と調整タンク２２とを、電磁弁２３を介して給水管４０により連通している。電磁弁２３の開閉動作は、給水レベル計２２１の値に応じて制御ユニット１０１（図４）により制御される。なお、図３および図４において、符号４１０は、給水管４０のカプラを示す。また、図３および図５において、符号２１９は給水レベル計２２１が備えるフロートを示す。
【００２４】
過熱蒸気加熱部３は、加熱装置として、図２に示すように、調整タンク２２からの原水５００が流入する加熱パイプ３１と、その略全長に亘って周りを巻回するコイルヒータ７とを備える。すなわち、過熱蒸気加熱部３は、給水部２より連通管５０を介して加熱パイプ３１に供給された原水５００をコイルヒータ７で加熱して過熱蒸気を発生させ、この過熱蒸気をさらに６００℃〜７００℃まで加熱して水素ガス（Ｈ２）を含むブラウンガスを生成する。なお、コイルヒータ７の周りは所定の厚みを有する断熱材３２で被覆される。
【００２５】
加熱パイプ３１に供給される原水５００の量は、調整タンク２２によって一定に保たれる。すなわち、図５に示すように、調整タンク２２における液面５０１と加熱パイプ３１内の液面５０１は同レベルとなる。なお、加熱パイプ３１内の液面５０１よりも上部は蒸気が発生する空間であり、かかる空間内の蒸気がさらに加熱されることで過熱蒸気となり、これをさらに高温加熱することでブラウンガスが発生する。したがって、加熱パイプ３１の内部には、ブラウンガスと過熱蒸気とが高温状態で混在する。
【００２６】
ところで、図５に示すように、加熱パイプ３１内には、水素ガスの発生量を十分得られるように制御するための制御棒４が収納される。かかる制御棒４については、後に出述するが、この制御棒４を設けることによって、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０は、水素ガスの発生効率を著しく高めることが可能となる。
【００２７】
ガス取出部５は、図２〜図５に示すように、放熱管８０と、ガス送出ケース８と、ガス吸入管３０とを備える。すなわち、一端が加熱パイプ３１の上部に連通する放熱管８０の他端にガス送出ケース８が接続され、このガス送出ケース８にガス吸入管３０が導出管３３を介して連通する。
【００２８】
ガス送出ケース８には、図３および図５に示すように、送気ファン８１が収納される。この送気ファン８１の作動により、水素ガスおよび酸素ガスを含むブラウンガスが、ガス吸入管３０（カニューレ）から円滑に系外へと送り出される。
【００２９】
すなわち、ガス送出ケース８内における送気ファン８１の一次側に送られてきたブラウンガスは、送気ファン８１により、当該送気ファン８１の二次側に連通した導出管３３を介してガス吸入管３０へと送出される。
【００３０】
送気ファン８１の一次側に形成されるガス対流空間８３に連通するように、ガス送出ケース８の底部には水滴排出口が形成される。そして、この水滴排出口にドレーンパイプ８６の基端を接続し、先端を調整タンク２２内に臨ませている。このように、ガス送出ケース８においては、ブラウンガスを円滑に送気しながら、完全に気液分離されていない蒸気をガス対流空間８３で滞留させながら復水して、復水された水を調整タンク２２に戻している。
【００３１】
ところで、ガス取出部５の一部を構成する放熱管８０は、図２〜図５に示すように、コイル状に構成して放熱しやすくし、冷却部６の一部を構成する。すなわち、冷却部６は、ガス取出部５に含まれるとも言える。そして、本実施形態における冷却部６は、放熱管８０と、放熱管８０に向けて送風できるように配設された冷却ファン６２（図５参照）とを備える。
【００３２】
コイル状に形成された放熱管８０は、図３〜図５に示すように、過熱蒸気加熱部３の断熱材３２の周りを囲むように配設される。かかる構成によれば、ケーシング１の内部空間を有効利用することができ、ケーシング１の大型化を防止することで、水素ガス発生装置１０の小型化に寄与することができる。
【００３３】
冷却ファン６２は、図５に示すように、所定角度だけ傾けて配設しており、風が放熱管８０を斜め上方に横切るように送風可能としている。したがって、放熱管８０に効率的に風を当てることができ、なおかつ、放熱管８０から熱を奪った暖かい空気は、ケーシング１の側壁に形成された排気口１３２からケーシング１の外へ排出させることができる。
【００３４】
上述した構成により、給水タンク２１から過熱蒸気加熱部３の加熱パイプ３１に供給された原水５００は、コイルヒータ７により加熱され、１００℃に達すると蒸気となる。そして、かかる蒸気がコイルヒータ７によりさらに加熱されて過熱蒸気となり、さらに温度が６００℃〜７００℃に達すると水素と酸素とが分離してブラウンガスが生成される。
【００３５】
こうして、水素ガスおよび酸素ガスを含むブラウンガスを、ガス吸入管３０（カニューレ）を介して人体に供給することができる（図１参照）。このとき、ブラウンガスは、冷却部６によって、十分に冷却されているため（例えば２０〜２５℃程度）、容易かつ安全に吸引することができる。なお、本水素ガス発生装置１０では、水素ガスのみならず酸素ガスも人体に取り込まれる。
【００３６】
ここで、図６〜図８を参照しながら、過熱蒸気加熱部３の構成について説明を加える。すなわち、水素ガス発生装置１０の過熱蒸気加熱部３を構成する加熱パイプ３１内には、前述したように、水素ガスの発生量を十分得られるように制御する制御棒４が収納されている。以下、かかる制御棒４について具体的に説明する。図６は、実施形態に係る水素ガス発生装置１０の過熱蒸気加熱部３を縦断面視で示す説明図である。また、図７は、実施形態に係る制御棒４を示す正面図、図８は、図７のＡ−Ａ線における断面図である。
【００３７】
原水５００が流入する加熱パイプ３１は、給水部２と連通する連通管５０が接続された筒状体３３０の上端部に、断熱用スリーブ４７を介して取付けられる。かかる加熱パイプ３１の中に収納された制御棒４は、酸化促進部材として機能するもので、たとえば、鉄などの酸化し易い金属、換言すれば錆び易い金属から構成される。かかる酸化促進部材を加熱パイプ３１内に配設する構成は、当該加熱パイプ３１内で発生する蒸気を、鉄などの錆びやすい金属に触れさせたとき、水素ガスの発生効率が著しく高まることを実験中に発見したことから想起されたものである。
【００３８】
本実施形態に係る制御棒４は、図６に示すように、支柱となる第１の鉄棒４１と、この第１の鉄棒４１の周りを囲むように配設された複数の第２の鉄棒４２とを備える。かかる第２の鉄棒４２が、実質的な酸化促進部材となるもので、ここでは、ＳＳ４００などの一般的な鉄鋼材を用いている。第２の鉄棒４２は、加熱パイプ３１内において過熱蒸気に晒されるため、当該過熱蒸気に含まれる酸素と反応して酸化する。そのため、第２の鉄棒４２の表面には黒錆が発生する。かかる酸化反応によって、水素ガスの発生が促進されていると考えられる。
【００３９】
他方、制御棒４の支柱となる第１の鉄棒４１は、ＳＵＳ３０４などのステンレス鋼を用いている。第１の鉄棒４１は、図５に示すように、原水５００に浸かる。水に浸かって赤錆が発生すると原水５００が赤く濁ってしまい、見映えとして好ましくないからである。
【００４０】
第２の鉄棒４２は、それぞれ第１の鉄棒４１よりも短く形成されており、原水５００と接触しない位置で、上下端を第１の鉄棒４１に溶接して固定している。なお、本実施形態では、さらに、所定間隔をあけて設けられるリング状の締結体４３を用いて、第２の鉄棒４２を第１の鉄棒４１と連結している。すなわち、第１の金属棒４１と第２の金属棒４２とが束ねられた構造としている。なお、ここでは、所定の間隔をあけて設けた２つの締結体４３を用いたが、締結体４３の数は２つに限定されるものではない。なお、図６において符号３３１で示されるものは加熱パイプ３１と接続する筒状体３３０の中にに形成された水溜部である。
【００４１】
また、図８に示すように、本実施形態に係る第２の鉄棒４２は、第１の鉄棒４１よりも小径としている。そして、かかる相対的に小径の５本の第２の鉄棒４２を、加熱パイプ３１内において蒸気が円滑に通過する空間が形成されるように、第１の鉄棒４１の周りに間隔をあけて配設している。ここでは、第１の鉄棒４１と、これの周りに配設した第２の鉄棒４２からなる制御棒４の全体の径が無用に大きくならないように、第２の鉄棒４２を小径とした。しかし、第１の鉄棒４１および第２の鉄棒４２の相対的な太さなどは、加熱パイプ３１の大きさ、上記の流通抵抗などを勘案して、適宜決定してよい。
【００４２】
また、本実施形態に係る制御棒４は、図６および図７に示すように、加熱パイプ３１に収納した際に、制御棒４の軸心が傾くことのないように、支柱となる第１の鉄棒４１の上端近傍に傾き防止リング４４を設けている。なお、この傾き防止リング４４の数や配設位置は、本実施形態に限定されるものではなく、適宜設計可能である。
【００４３】
また、図６に示すように、本実施形態に係る制御棒４は、支柱となる第１の鉄棒４１の下端にマグネット部材４８を設けている。このマグネット部材４８を設けることで、例えば、第１の鉄棒４１や第２の鉄棒４２の表面から脱落した錆を吸着することができ、錆が散乱することを防止できる。よって、原水５００が細かい錆の粒子などで汚れることを防止することができる。
【００４４】
また、本実施形態に係る制御棒４は、図６に示すように、加熱パイプ３１内に抜き差し自在としている。そのため、加熱パイプ３１の上端開口から挿通するだけで、誰でも簡単に制御棒４をセットすることができる。制御棒４を加熱パイプ３１内に収納した後は、当該加熱パイプ３１の上端開口をキャップ体４００で閉塞するとよい。反対に、制御棒４などを交換したりするために、加熱パイプ３１から取り出す場合は、キャップ体４００を外して開蓋すれば、第１の鉄棒４１の上端を摘んで簡単に抜き出すことができる。なお、図６において、符号４０１，４０２はパッキンなどのシール部材を示す。
【００４５】
なお、制御棒４を加熱パイプ３１内に配設する他の実施形態として、例えば、図７に示すように、制御棒４の支柱となる第１の鉄棒４１の上端および下端に雌ねじ部４１１を形成して、雄ねじを用いて何らかの部材に連結する固定手段も考えられる。この場合、水素ガス発生装置１０のケーシング１が振動したり、傾いたりしても、制御棒４が傾いたりするおそれがなくなる。
【００４６】
また、図５〜図７に示すように、本実施形態に係る制御棒４は、第１の鉄棒４１の下半部において、原水５００と接触する位置に、蒸発促進リング４５が設けられている。この蒸発促進リング４５は高温になるため、原水５００が高温部分との接触面積を増加させることで、原水５００の蒸発促進を図っている。
【００４７】
図９は、酸化促進部材である制御棒４を備える場合と備えない場合との水素ガスの発生量を示すグラフである。図示するように、制御棒４を備える場合の水素ガスの発生量は、制御棒４を備えない場合よりも十数倍〜数百倍となることが分かった。なお、水素ガス量の測定位置は、ガス送出ケース８の直下流位置で行った。
【００４８】
以上、本実施形態に係る制御棒４について説明したが、制御棒４の構成は、上述の形態に限定されないことは言うまでもない。図１０Ａ，１０Ｂは、他の実施形態に係る酸化促進部材の一部を断面視で示す説明図である。例えば、図１０Ａ，１０Ｂに示すように、少なくとも第２の鉄棒４２の表面に凹凸部４６を形成して、表面積を増大させることができる。
【００４９】
すなわち、図１０Ａに示す例では、第１の鉄棒４１および第２の鉄棒４２のいずれか一方、または両方の表面に、ねじ山のような凹凸を形成している。これにより、酸化する表面積が増大するため、酸化促進部材としての機能が促進され、水素ガスの発生量の増加が期待できる。
【００５０】
また、図１０Ｂに示す例では、さらに、第１の鉄棒４１および第２の鉄棒４２のいずれか一方、または両方を筒状に形成している。すなわち、第１の鉄棒４１や第２の鉄棒４２の内部を蒸気上記が通過するようにしているので、酸化する表面積をさらに増大させることが可能となる。したがって、水素ガスの発生量のさらなる増加が期待できる。
【００５１】
また、第１の鉄棒４１および第２の鉄棒４２のいずれか一方、または両方の表面に凹凸部４６を形成しているため、酸化が進行すると凹凸部４６の高低差が縮まり、表面がややなだらかになる。よって、その凹凸部４６の高低差を目視することにより、制御棒４の交換時期なども推定しやすくなる。なお、制御棒４の交換時期としては、例えば、経験値に基づいて決定しても構わない。
【００５２】
以上説明してきたように、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０では、ブラウンガスの発生効率を向上させ、水素ガスを、より効率よく発生させることが可能となる。
【００５３】
上述してきた構成において、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０は、過熱蒸気加熱部３が、図４に示すように、ケーシング１の第１の側壁である右側壁１４と、第２の側壁である後壁１５とで形成される角部１７に近接配置される。
【００５４】
すなわち、断熱材３２でコイルヒータ７を被覆しているものの、高温となる過熱蒸気加熱部３を、右側壁１４と後壁１５とで形成される角部１７の近傍に配置している。これにより、たとえば、制御ユニット１０１（図４）を、左側壁１３の近傍に配設して過熱蒸気加熱部３から遠ざけ、熱による影響を回避することができる。さらに、ケーシング１内における左側壁１３から前壁１２側にかけて形成される空間に、過熱蒸気加熱部３を除く他の水素ガス発生ユニット１００の要素を効率的に配置して、水素ガス発生装置１０をコンパクト化することが可能となる。
【００５５】
また、図４に示すように、ケーシング１の底壁１６には、ケーシング１の軽量化にも寄与する複数の外気導入口１６１が設けられている。さらに、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０は、図４に示すように、ケーシング１内に上昇気流６００を強制的に発生させるファン９を、底壁１６に形成した外気導入口１６１に臨設している。ここでは、ファン９を、その一部が平面視で過熱蒸気加熱部３と重なるように配置している。すなわち、複数の外気導入口１６１のうち、過熱蒸気加熱部３の近傍に設けられた外気導入口１６１にファン９を臨設し、一部が平面視で過熱蒸気加熱部３と重なるように位置させている。かかる構成とすることによって、外気を、過熱蒸気加熱部３の周面に沿って上昇させ、空冷効果を高めるようにしている。
【００５６】
かかる構成により、図５に示すように、ファン９によって外気導入口１６１から引き込まれた空気は上昇気流６００となって、過熱蒸気加熱部３の外表面、すなわち断熱材３２の表面に沿って上昇しながら熱を奪っていくことになる。
【００５７】
なお、ケーシング１の内部には、図３に示すように、温度監視センサ１０２を設けており、ファン９の駆動については、制御ユニット１０１により、温度監視センサ１０２の検出結果に応じて制御することもできる。
【００５８】
また、図５に示すように、後壁１５に、過熱蒸気加熱部３からの輻射熱を受ける受熱板１５１を設けることにより、受熱板１５１と後壁１５の内面との間に、上昇気流６００を通過させて受熱板１５１を空冷する昇風路１５２を形成している。なお、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０では、受熱板１５１および昇風路１５２は、右側壁１４にも設けている（図４を参照）。
【００５９】
このように、高温となる過熱蒸気加熱部３を、四角形の底壁１６の隅部に配置し、２つの側壁（右側壁１４および後壁１５）に近接させることにより、積極的に熱をケーシング１側に伝達している。したがって、過熱蒸気加熱部３については、上昇気流６００による空冷と相俟って、冷却効果をより高めることができる。
【００６０】
過熱蒸気加熱部３の外表面に沿って流れる上昇気流６００も、昇風路１５２を通過する上昇気流６００も、側壁の上部位置に設けられた排気口１３２から外部へ円滑に流出するため、ケーシング１内は、常温の外部空気が常時流入することになる。
【００６１】
以上説明してきたように、本実施形態に係る水素ガス発生装置１０は、矩形箱型のケーシング１内に水素ガス発生ユニット１００を効率的に収納し、コンパクトな構造となっている。しかも、高温になる過熱蒸気加熱部３を収納していながら、その配置や効果的な空冷を行える構造を実現したため、ケーシング１まで高温になることを防止することができる。そして、何よりも、過熱蒸気加熱部３の加熱パイプ３１内に、酸化促進部材となる制御棒４を収納したことにより、より効率的に水素ガスを発生させることができる。
【００６２】
以上、説明してきたように、上述してきた実施形態に係る水素ガス発生装置１０は、小型化を図りつつ、より効率的に水素ガスを発生させることができる。さらに、ケーシング１の表面温度の上昇を効果的に抑制することができる。
【００６３】
さらなる効果や変形例は、当業者によって容易に導き出すことができる。このため、本発明のより広範な態様は、以上のように表しかつ記述した特定の詳細および代表的な実施形態に限定されるものではない。したがって、添付の特許請求の範囲およびその均等物によって定義される総括的な発明の概念の精神または範囲から逸脱することなく、様々な変更が可能である。
【符号の説明】
【００６４】
３    過熱蒸気加熱部
４    制御棒（酸化促進部材）
５    ガス取出部
７    コイルヒータ
１０    水素ガス発生装置
１１    天井壁
１４    右側壁（第１の側壁）
１５    後壁（第２の側壁）
１６    底壁
１７    角部
４１    第１の鉄棒（金属棒）
４２    第２の鉄棒（金属棒）
４６    凹凸部
【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１０Ａ】
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【図１０Ｂ】
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【国際調査報告】
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