(57)【要約】【課題】  この発明は、電解液を高い効率で水を電気分解することを目的としたものである。【解決手段】  この発明は、電解液中に並列設置した陽極と、陰極の電解板により電解液を水素ガスと酸素ガスに電気分解する方法において、前記電解液に遠赤外線を放射し、イオン化を図ると共に、超音波発振下で電気分解することを特徴とした水の電気分解方法により目的を達成した。【選択図】      図１
2005240152.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液中に並列設置した陽極と、陰極の電解板により電解液を水素ガスと酸素ガスに電気分解する方法において、前記電解液に遠赤外線を放射し、イオン化を図ると共に、超音波発振下で電気分解することを特徴とした水の電気分解方法。
【請求項２】
遠赤外線の放射は、粒度０．５μｍ〜２．０μｍのトルマリン粉末触媒を、水に対し０．０１％〜０．０５％（質量）均一に混合することを特徴とした請求項１記載の水の電気分解方法。
【請求項３】
電解部とタンク部を有し、タンク部から電解部へ電解液を送って通電する装置において、電解部の電解板に凹凸を設けると共に、超音波発振器を付設し、前記タンク部の電解液中に遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を混入したことを特徴とする水の電気分解装置。
【請求項４】
円筒形タンクの内側に円筒形の電極板の陽極と陰極を一組とする複数組を同心円状に内装し、前記円筒形タンクの一部に超音波発振器を設置すると共に、電解液中に遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を混入し、前記円筒形タンクに、供給パイプと、循環パイプ及び発生ガスの排出パイプを連設したことを特徴とする水の電気分解装置。
【請求項５】
円筒形タンクの内側に円筒形の電極板の陽極と陰極を一組とする複数組を同心円状に内装し、前記円筒形タンクの一部に超音波発振器を設置すると共に、電解液中に遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を混入し、前記円筒形タンクに、供給パイプと、循環パイプ及び発生ガスの排出パイプを連設し、前記供給パイプに、磁化水生成装置を付設したことを特徴とする水の電気分解装置。
【請求項６】
電解板の凹凸部中少なくとも一部に尖鋭部を設けたことを特徴とする請求項３記載の水の電気分解装置。
【請求項７】
電解部で発生した水素ガス及び酸素ガスを分別して取り出し、又は混合して取り出すことを特徴とした請求項３又は４記載の水の電気分解装置。
【請求項８】
電解部とタンク部は、送液パイプと、還液パイプを介して連結したことを特徴とする請求項３記載の電気分解装置。
【請求項９】
電解液を磁化することを特徴とした請求項３又は４記載の水の電気分解装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、水を効率よく電気分解して、純度の高い燃料用水素ガスを好適に生産することを目的とした水の電気分解方法及び装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来水の電気分解装置としては、多数の発明が開示され、実用に供されている。例えば「酸素及び水素ガスの発生方法および装置」（特公昭５７−８８７７号）、「水素の発生装置」（特公昭６３−３９５５号）、「混合ガス発生装置」（特開２００２−１５５３８７）がある。
【０００３】
また効率のよい電気分解技術として「水素ガス発生装置」が開示されている（特開平１０−８８３８０）。
【特許文献１】特公昭５７−８８７７号
【特許文献２】特公昭６３−３９５５号
【特許文献３】特開２００２−１５５３８７
【特許文献４】特開平１０−８８３８０号
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
前記引用文献１に開示された発明は、作動時に水素及び酸素の混合物を発生する電解質水溶液を入れる、少なくとも一つの電解セルを有する電解装置と、一対の電極機構、ガスの圧力により電解液を送る機構、フラッシュバックアレスター機構に接続されるガス排出通路及び電気的接続機構を有する安全機構を備えた酸素及び水素発生装置である。
【０００５】
前記特許文献２に開示された発明は、負側電極の一部又は全部を多孔体で作り、表面に水と化学反応を起こして水素を発生させると共に、水素の発生によって、水酸化物を生成する物質で形成した化学反応層を有する構成とした水素の発生装置である。
【０００６】
前記特許文献３に開示された発明は、電極棒及び電極筒により形成された電解セルを内部に収容した複数の電解槽を備えた装置を使用し、これにより発生した水素及び酸素ガスを混合するようにした混合ガス発生装置である。
【０００７】
前記特許文献４に開示された発明は、３枚以上の電解板が、夫々絶縁ガスケットを介して圧接されて、電解部よりなる電解室が形成され、電解部又はタンク部に超音波振動機が設置されて、電解効率を向上している。
【０００８】
前記各特許文献に示された技術は、夫々特有の効果を奏するが、更なる高純度の水素ガス及び酸素ガスの生産効率の向上、これによる小型化並びに発生ガス量、圧力の調節の容易性などを達成する為、鋭意研究の結果この発明を完成したのである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
この発明は、前記目的を達成する為に、電極に凹凸を設けて電極面積の増大を図り、かつ凹凸の一部に鋭角部を設けて効率の向上を意図したものである。
【００１０】
また電解液中にマイナスイオン放射物としてのセラミックス粉末触媒を分散させ、更には超音波発生装置を付加して、電極に振動を付与したのである。前記マイナスイオン放射物の一例としては、トルマリン粉末触媒があるが、これに限定されることなく、公知のセラミックス粉末触媒は何れも使用することができる。
【００１１】
また超音波としては、洗浄に使用される通常の周波数を使用するけれども、これに限定されるものではない。
【００１２】
要は比較的少ない電気エネルギーで、より多くの水素ガス及び酸素ガスを得ることができるような手段を付与することである。前記の外に電磁エネルギーの付与も考えられる。
【００１３】
即ち方法の発明は、電解液中に並列設置した陽極と、陰極の電解板により電解液を水素ガスと酸素ガスに電気分解する方法において、前記電解液に遠赤外線を放射し、イオン化を図ると共に、超音波発振下で電気分解することを特徴とした水の電気分解方法であり、遠赤外線の放射は、粒度０．５μｍ〜２．０μｍのトルマリン粉末触媒を、水に対し０．０１％〜０．０５％（質量）均一に混合するものである。
【００１４】
また装置の発明は、電解部とタンク部を有し、タンク部から電解部へ電解液を送って通電する装置において、電解部の電解板に凹凸を設けると共に、超音波発振器を付設し、前記タンク部の電解液中に遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を混入したことを特徴とする水の電気分解装置であり、電解板の凹凸部中少なくとも一部に尖鋭部を設けたものである。
【００１５】
また他の発明は、円筒形タンクの内側に円筒形の電極板の陽極と陰極を一組とする複数組を同心円状に内装し、前記円筒形タンクの一部に超音波発振器を設置すると共に、電解液中に遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を混入し、前記円筒形タンクに、供給パイプと、循環パイプ及び発生ガスの排出パイプを連設したことを特徴とする水の電気分解装置であり、円筒形タンクの内側に円筒形の電極板の陽極と陰極を一組とする複数組を同心円状に内装し、前記円筒形タンクの一部に超音波発振器を設置すると共に、電解液中に遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を混入し、前記円筒形タンクに、供給パイプと、循環パイプ及び発生ガスの排出パイプを連設し、前記供給パイプに、磁化水生成装置を付設したことを特徴とする水の電気分解装置である。
【００１６】
次に他の発明は、電解部で発生した水素ガス及び酸素ガスを分別して取り出し、又は混合して取り出すことを特徴とした水の電気分解装置であり、電解部とタンク部は、送液パイプと、還液パイプを介して連結したものである。
【発明の効果】
【００１７】
この発明によれば、高い効率で水素ガス及び酸素ガスを発生し得る効果がある。従って同一エネルギーを発生する装置としては、最も小型に構成し得ると共に、分解直後に使用する形態であるから、安全性は抜群であって、燃焼に必要なガス以外は水であるから、家庭用、工業用を問わず、爆発その他の事故のおそれは皆無である。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
この発明は、遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を分散させた電解液を、多数の電解板が並列設置された電解槽に送液され、電解板に通電して電解液を水素ガスと、酸素ガスに分解し、夫々のガスを別々に取り出して収容し、又は両ガスを混合してブラウンガスとして収容する。
【００１９】
前記において、遠赤外線放射セラミックス粉末触媒（例えばトルマリン粉末触媒）は、電解液の０．０１％〜０．０５％（質量）混合するが、電解液に遠赤外線とマイナスイオンを作用させることによって電解効率を１５０％以上向上させることが認められた。
【００２０】
前記電解板は凹凸形成させることによって、電解板の面積を５０％〜１００％増加させるので、必然的に分解効率が向上する。
【００２１】
また電解液に超音波振動を与えることにより電解波の活性化と、電解板の表面清掃を果す為に、電解効率を向上させることができる。
【００２２】
前記遠赤外線放射セラミックス粉末触媒の混入、電解板の面積増加及び超音波振動の付与などの相乗効果により、電解の為の付与エネルギーの１５０％以上の水素ガス及び酸素ガスを生成することが認められた。
【００２３】
この発明の装置は、導電部材製の電解部と、介装体からなる電解槽と、電解液を収容するタンクと、タンク内の電解液を送る給送手段からなる水の電気分解装置である。前記電解板は、面積増加の為に凹凸形成され、かつ凹凸の少なくとも一部は鋭角部が形成されて分解効率を向上させるようにしてある。
【００２４】
また、電解液中には遠赤外線放射状セラミックス粉末触媒（例えば、粒度０．５μｍ〜２．０μｍ）を水量の０．０１％（質量）混入すると共に、超音波発生装置が付設してあって、電解液に振動を付与している。
【実施例１】
【００２５】
この発明の実施例を図１について説明すると、水道水を浄水処理（主として塩素を取る）した処理水に水酸化カリウムを添加して分解液タンクに送水する。電解液タンクには、遠赤外線放射セラミックス粉末触媒（例えば、トルマリン粉末触媒を０．１ｇ〜０．５ｇ／Ｌ入れる）を添加して撹拌混合した後、適量宛電解槽に給送して、電解処理する。
【００２６】
そこでプラス、マイナスの各電解板に夫々生成した水素ガスと酸素ガスを別々に集め、別々に（又は混合し、ブラウンガスとして）燃焼装置に送って燃焼させる。又は水素ガスと酸素ガスを混合してタンクに収容しておけば、必要に応じブラウンガスとして使用することができる。
【００２７】
然し乍ら、電気分解容量を若干多くした分解装置を燃焼装置と並設しておけば（例えば、ボイラー、内燃機関、暖房器その他）、必要量だけ電気分解すればよいので、危険性が極めて少なくなる。
【００２８】
前記において、電気分解に必要な消費電気エネルギーが、分解により得たガスエネルギーより小さい場合（この発明）には、余分のエネルギーを利用して発電することができるので、一旦運転後は、外部からのエネルギー補充は一切必要なく、極めて経済的に電気分解と、燃焼などの仕事を継続させることができる。
【００２９】
前記においては、遠赤外線放射セラミックス粉末触媒としてトルマリン粉末触媒を例示したが、珪酸系セラミックスを主成分とする焼結体であって、成分としてＺｒＯ２、Ｎａ２Ｏ、ＳｉＯ２、Ｋ２Ｏ、Ｆｅ２Ｏ３、Ａｌ２Ｏ３を含むセラミックスを１７００℃で高熱焼成した粉末があるが、この粉末は、２０００個／ｃｍ３のイオン数を出すことが認められた。このセラミックス粉末触媒は、トルマリンの数百倍のイオン放射体であり、２〜３ペクレルのβ線を放射し、遠赤外線・低線量放射線との併用放射線のため、ホルミシス効果も期待できる。この発明にはこのようなセラミックス粉末触媒も使用することができる。
【実施例２】
【００３０】
この発明の電気分解装置の実施例を図２、３について説明する。この発明は、電解液を電気分解する電解部２と、電解液を収容するタンク部３を組み合せて、水の電気分解装置１を構成している。前記電解部２は導電部材製（例えばステンレス製）の電解板４及び電解板４間に介装される絶縁部材製の介装板７を有し、電解部２には電解板４と介装板７からなる電解槽８が形成されており、電解板４と介装板７は固定手段６（ボルト）で固定されている。タンク９から送られた電解液は送液パイプ１０を通り、矢示５のように電解槽８に入るようになっている。電解板４と電解液との接触面の形状は凹凸状であり、かつ鋭角部１１が設けられている。また２枚の電解板４に夫々通電手段１４、１４が設けられており、電解板４間に電流を流すことにより電解槽８で電解液を電解するようになっている。図中１３は超音波発振器である。
【００３１】
前記実施例のタンク９には、適量のトルマリン粉末触媒が混入され、電解液が供給され、常時一定の水位を保つようにしてある。前記タンク９と、電解槽８とは送液パイプ１０で連結されているので、両室の水位は同一になっている。そこで、電解槽８の水位より上に水素ガス及び酸素ガスの排気パイプ３３の一端を連結し、排気パイプ３３の他端を、ガス室３４に連結し、ガス室３４にフィルター３５を張設すると共に、送気パイプ３６を連結する。従って、電解槽で発生した水素ガス及び酸素ガスは、矢示３７のように排気パイプ３３に入り、矢示３８のようにガス室３４に収容される。ついで矢示３９のようにフィルター３５を通過し、清掃（水を除去）した後、矢示４０のように次工程へ送られる。
【００３２】
前記電解板４の表面の形状は鋭角部１１を有する突起１２（凹凸状）がある限り特に限定されないが、例示すれば次のとおりである。
【００３３】
図３（ａ）、（ｂ）は電解板４の表面に多数の突起１２を設けた実施例の斜視図及び断面図である。この実施例において突起１２は円柱１２ａと円錐１２ｂを組み合せた形状をしている。電解板４の表面に突起を設ける場合は、電解板４の上部に設けられた突起１２は下部に設けられた突起１２よりもやや小さくなるようにすると好ましい。下部突起１２から発生した水素ガス（又は酸素ガス）が上部突起１２に付着する危険性が減少するからである。
【００３４】
図４（ａ）、（ｂ）は表面に凸条１５が設けられた電解板４の斜視図及び断面図である。電解板４の表面に溝１６や凸条１５を設ける場合、この溝１６や凸条１５は上下方向に長くなるように設けて、電解板４の下部で発生した水素ガス（又は酸素ガス）の気泡が電解板４の上部に付着する危険性が減少するようにする。但し、左右方向に長くなるように凸条１５や溝１６が設けられた電解板４もこの発明に含まれることはいうまでもない。図中１７は絶縁スペーサである。図５（ａ）、（ｂ）は、左右方向に長い凸条１８及び溝１９を表面に設けた電解板４の正面図及び断面図である。この実施例においては電解板４の中央部を変形させることにより表面を凹凸にすることができる。
【００３５】
また、表面に凹凸を設けるために電解板４の表面に窪みを設けてもよい。電解板４に窪みを設ける場合、この窪みの深さは窪みの径よりも小さくすると、この窪み内に水素ガスが溜まる危険性が減るため好ましい。
【００３６】
この発明において電解板４の表面の凹凸は、電解板４の表面面積を増大させることにより電解速度を上昇させ、水素ガス発生量を増大させる作用を有する。さらに凹凸の一部に鋭角部１１を設けることにより水素ガス発生量がさらに増大することを見出している。即ち鋭角部１１は水を急速に電解する作用を有する。
【００３７】
前記実施例のタンク部３において、タンク９内には電解液が収容されており、この電解液が送液パイプ１０を通って電解部２に送液されるようになっている。
【００３８】
また図６の実施例で使用されているタンク部３には還液パイプ２０が接続されており、還液パイプ２０からタンク９内には電解槽８内で温められた電解液が流入するようになっている。
【００３９】
更に図６で使用されているタンク９には排気パイプが設けられ、更にこのタンク９の上部には送気パイプ２５が設けられている。
【００４０】
この発明において、タンク９の形状、大きさは特に限定されず、水素ガスの必要量等に応じて任意に設定できる。
【００４１】
またタンク９には冷却装置２１や撹拌装置２２が設けられていても好ましい。また還液パイプ２０からタンク９内には電解槽８内で温められた水が流入するようになっており、経時的にはタンク９内の水温が上昇するため、冷却装置２１や撹拌装置２２は好ましい。さらに電解槽８で発生した熱い水素ガスがタンク９内を通過するため、経時的にタンク９内の気温が上昇するため冷却装置や撹拌装置は好ましい。
【００４２】
さらに、このタンク９にはレベルゲージ２３が設けられている。特に、電解槽８内の気圧とタンク９内の気圧はほぼ等しく、タンク９に設けられたレベルゲージ２３が電解槽８内の水面の高さを示すことになっている。
【００４３】
また、タンク９内にフィルター２４を設け、排気パイプ２８からタンク９内に流入した水素ガスがフィルター２４を矢示２９のように通過して送気パイプ２５から矢示２６のようにタンク９外に放出されるようにされている。即ち水素ガスの発生量や電解槽８の温度によっては、電解槽８内で発生した水素ガスに水滴等が含まれることがあり、フィルター２４を設けるとこの水滴等を捕捉できる。またこのフィルター２４がタンク９内に設けられると、捕捉された水滴等はタンク９内に落下してこれから電解槽８に移送される電解液と一緒になるため、無駄なく水を電解でき、さらに別途水滴受け等を設ける必要がなくなる。
【００４４】
前記フィルター２４が設けられていない水素ガス発生装置１もこの発明に含まれることはいうまでもない。
【００４５】
またこの発明においては、遠赤外線放射セラミックス粉末触媒２７が電解される水中に分散されている。電解される水中に分散される物質としては遠赤外線を放射するセラミックス粉末触媒であるなら特に限定されないが、二酸化チタン、シリカ、アルミナ等が例示できる。電解される水中に遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を分散させる理由は、このようにすると電解液の電解速度が上昇するからである。即ちこの発明は、遠赤外線放射セラミックス粉末触媒が電解液の電解速度を上昇させるとの実験的見地を基にしたものである。
【００４６】
遠赤外線放射セラミックス粉末触媒が水の電解速度を上昇させる理由は以下のとおりである。即ち遠赤外線が水分子のクラスターを微細化し、微細化されたクラスターが電解槽８内を活発に動くようになり、クラスター内の水分子が電解板４の表面に頻度が上がるため、電解速度が上昇すると考えられる。
【００４７】
この発明における遠赤外線放射セラミックス粉末触媒の使用量は特に限定されないが、水１リットルに対し、０．１ｇ〜０．５ｇ程度が適当であろうと思われる。なお、水を電解して水素ガスを発生させた場合、水は電解されて水素と酸素になり電解槽から放出されるものの、遠赤外線放射セラミックス粉末触媒は電解部２内に残るので、電解液をタンク９に補給する際には改めて遠赤外線放射セラミックス粉末触媒を投入する必要はない。
【００４８】
また電解液中に分散される物質としては、トルマリン粉末触媒が特に好適に使用できる。トルマリンは電気石ともいい、ブラジル、中国、ウラル山脈、スリランカ、カリフォルニア、マダガスカル等で産出される鉱石である。
【００４９】
トルマリンの化学式は３（ＮａＸ３Ａｌ６（Ｂｏ３）３Ｓｉ６Ｏ１６（ＯＨＦ）４）（式中Ｘは、Ｍｇ、Ｆｅ、Ｌｉ、Ａｌ等である）であり、この電気石については従来より圧電気と焦電気の帯電現象が知られている。
【００５０】
このトルマリンについて発明者は、このトルマリン粉末触媒を単に水中に投入するだけで微量の水素ガスが水中から発生することを見出した。そこでトルマリン粉末触媒を水の電解装置中に投入したところ、電解効率が著しく上昇することを発見し、この発明に至った。
【００５１】
この発明におけるトルマリン粉末触媒の使用量は水１リットルに対し、０．１ｇ〜０．５ｇ程度が適当であろうと思われる。
【００５２】
この発明においては電解液中に微生物系抗酸化剤が分散されていることもある。
【００５３】
この発明で使用される微生物系抗酸化剤はいわゆるＥＭ菌から分泌されるので、水中に微生物系抗酸化剤を分散する手段としては、ＥＭ菌自体を水中に分散させるとよい。
【００５４】
前記ＥＭ菌とは近年、琉球大学の比嘉照夫教授が開発した菌であり、乳酸菌や酵母菌、光合成細菌等の約８０種類の微生物を集めて共存させた複合培養液である。これまでにＥＭ菌は農業の分野において土壌の改良、畜産業における糞尿の悪臭除去、ゴミの減量等の効果を挙げている。しかしながら水を電解することにより水素ガスを発生させる装置に対して使用された例はなかった。
【００５５】
発明者はこのＥＭ菌を電解液中に分散させると電解板４に汚物等が堆積せずかつ電解板４自体の酸化による浸食も防がれ、経時的に電解効率が低下しにくいことを見出し、この発明に至った。前記ＥＭ菌は、ＣＯ２を吸収し、酸素及び水素を発生させる特徴を有しているので、ガスの発生量を多くすることができる。
【００５６】
この発明の循環経路とは、この発明において水が流れる経路である。即ちタンク９内から送液パイプ１０を通って電解部２に入り、電解部２から還液パイプ２０を通ってタンク９に還流する経路である。
【００５７】
この発明において電解液はまずタンク９に貯留され、ついで送液パイプ１０を通って電解部２に移送される。この水のうち一部は電解部２内で電解され、それ以外の水は電解板４で発生した熱を吸収しながら電解部２内を移動し、還液孔６から出て還流パイプ２０を通ってタンク９に還流する。図中３２は超音波発振器、１４は通電端子、４は電極である。
【００５８】
この発明において、この循環経路２９の一部には駆動手段（図示していない）が設けられている。駆動手段としては特に限定されず、通常の液体移送に使用されるポンプが好適に使用される。
【００５９】
図６に示される実施例においてはタンク９内に撹拌装置が設けられているが、この実施例においてはこの撹拌装置２２が駆動手段を兼ねている。即ちこの実施例における撹拌装置は水を下方に付勢するので、水は撹拌装置による勢いで送液パイプ１０−還流パイプ２０を循環する。
【００６０】
この発明において循環経路は、水素ガスを大量に発生させる場合でも水素ガスに水蒸気を混入させない作用を有する。即ちこの発明の水素ガス発生装置１から大量の水素ガスを発生させる場合は、電解槽８に高電圧をかける必要があるが、この場合電解板４も発熱するため電解槽８内の水温が上昇する。この発明における循環経路は電解槽８内から温水を流出させかつタンク９内の冷水を電解槽８内に流入させるため電解板４の発熱による電解槽８内の水温の上昇を防ぎ、ひいては水蒸気の発生を防ぐ。即ち循環経路を有する水素ガス発生装置１においては高電圧を長時間かけても水蒸気が発生しないため、発生する水素ガスに水蒸気が混入しない。
【００６１】
またこの発明において、通気パイプは電解槽８内で発生した水素ガスが流れる経路である。即ち、電解槽８の出気孔から出て送気パイプ２５を通りタンク９の入気孔からタンク９内に入り、送気パイプ２５を通って水素ガスの使用部位に至る経路である。
【００６２】
図６に示した実施例においては、タンク９の入気孔は水面よりも上にあるが、入気孔が水面よりも下に設けられていてもこの発明に含まれる。入気孔が水面より下に設けられている場合水素ガスが水の下を潜ることになるので、この水素ガスが水滴等を含んでいても、この水滴はタンク９内の水に捕捉されることになり好ましい。なおこの実施例において通気パイプ３１には気圧計３４が設けられている。
【００６３】
この発明において通気パイプ３１は水素ガスを大量に発生させる場合でも水素ガスの発生量を安定させる作用を有する。即ち通気パイプ３１は電解槽内の気圧とタンク９内の気圧をほぼ等しくするため、水素ガスの発生量が増大し、電解槽２内の電解液がタンク９内に逆流することがなく、電解槽２における電解板４と水の接触面積が大きく変化することがないため水素ガスの発生量が安定する。
【００６４】
この発明に係る水素ガス発生装置を３種類作成し、それぞれを１号機乃至３号機とし、水素ガスの発生量、消費電力、発生ガス圧力、消費水量を測定し、表１を得た。
【表１】
2005240152.tif 000003
【００６５】
上記の表１に示したとおり、２号機及び３号機のような１時間あたりの水素ガス発生量が大きい水素ガス発生装置が１号機と同様の電解効率を示している。この試験結果により、この発明の水素ガス発生装置は水素ガスを大量にかつ効率よく生産することができることが確かめられる。
【実施例３】
【００６６】
この発明の他の実施例を図７について説明すると、電解液を入れる円筒形タンク４１の内側に波形の円筒形陽電解板４２ａ、４２ａと、円筒形陰電解板４２ｂ、４２ｂを夫々組み合せた複数組を内装して電解板４２とする。前記円筒形タンク４１の頂板４３には、ガスの排出パイプ４４が設けてあり、前記円筒形タンク４１外には、磁化槽４５を介装した循環パイプ４６ａ、４６ｂが設けられ、磁化槽４５に電解液の供給パイプ４７が連結してある。図中３０、３０は超音波発振器である。
【００６７】
前記電解液中には遠赤外線セラミックス粉末触媒を水量０．０１％（質量）程度混入すると共に、超音波（例えば１５ｋＨｚ〜３０ｋＨｚ）を発振し、相乗作用によって電解効率を飛躍的に向上させた。
【００６８】
前記実施例において、コード４８、４８ａから陽陰夫々の電解板に通電して電気分解させると共に、電解液は矢示４９、５０、５１、５２、５３、５４のように循環させる。そこで電解液は磁化槽４５で磁化液となり、電気分解を促進させる。また分解に伴い、円筒形タンク４１内の液面５５が低下すれば、センサー５６により検出し、バルブ５７を開いて必要量宛供給する。前記電解板には通液孔があけてあり、電解液の流動を容易にしてある。
【００６９】
前記磁化槽４５内には永久磁石（フェライト、ネオジ・コバルト等、１０００ガウス〜５０００ガウス）がセットしてある。この永久磁石は等方性磁石又は異方性磁石の何れを用いてもよい。
【００７０】
前記実施例においては、円筒形タンクを用いたが、角筒形タンクで電解板を同心状に配置することもできる。また各電解板は図７（ｂ）のように縦方向に凹状凸状が並列するように波形に形成してある。
【００７１】
次に表１によれば、消費電力と、分解された水素ガスの熱量との関係は次のようになる。
【００７２】
１．１号機
（１）水素ガスの熱量  ２．５７ｋｃａｌ×２６６．６６Ｌ＝６８５．３１ｋｃａｌ
（２）消費電力（熱量）    ０．４ｋｗｈ×８６０ｋｃａｌ／ｋｗｈ＝３４４ｋｃａｌ
２．２号機
（１）水素ガスの熱量  ２．５７ｋｃａｌ×８００Ｌ＝２，０５６ｋｃａｌ
（２）消費電力（熱量）  １．２ｋｗｈ×８６０ｋｃａｌ／ｋｗｈ＝１０３２ｋｃａｌ
３．３号機
（１）水素ガスの熱量  ２．５７ｋｃａｌ×１，３３３．３３Ｌ＝３，４２６．６５ｋｃａｌ
（２）消費電力（熱量）    ２．０ｋｗｈ×８６０＝１，７２０ｋｃａｌ
前記のように、消費電力に対する水素ガスの熱量はほぼ２倍となっている。前記において、発生ブラウンガスの気圧は３．０ｋｇ／ｃｍ２であるから、前記熱量の計算値は更に増大する可能性が大きい。
【産業上の利用可能性】
【００７３】
以上のように、この発明に係る水素ガス発生装置は小型であり、かつ大量の水素ガスを発生させることができるため、溶接用又はボイラー用等の工業用ガス燃料の発生装置として使用できると共に、生ゴミ等の燃焼用燃料その他の熱源としても使用できる。
【図面の簡単な説明】
【００７４】
【図１】この発明の実施例のブロック図。
【図２】この発明の発電装置の模式図。
【図３】（ａ）同じく突起を設けた電解板の斜視図、（ｂ）同じく断面図。
【図４】（ａ）同じく電解板の他の実施例の斜視図、（ｂ）同じく断面図。
【図５】（ａ）同じく電解板の実施例の正面図、（ｂ）同じく断面図。
【図６】同じく電解装置の実施例の一部を省略した断面図。
【図７】（ａ）同じく他の実施例の一部を省略した正面図、（ｂ）同じく一部を省略した平面図。
【符号の説明】
【００７５】
１  水素ガス発生装置
２  電解部
３  タンク部
４  電解板
６  固定手段（ボルト孔）
７  介装板
８  電解槽
９  タンク
１０  送液パイプ
１１  鋭角部
１２  突起
１３、３０、３２  超音波発振器
１４  通電手段
【図１】
2005240152.tif 000004
【図２】
2005240152.tif 000005
【図３】
2005240152.tif 000006
【図４】
2005240152.tif 000007
【図５】
2005240152.tif 000008
【図６】
2005240152.tif 000009
【図７】
2005240152.tif 000010