(57)【要約】【課題】燃料の消費量を低く抑える。【解決手段】燃焼装置における燃焼室１の排ガス口２に排ガス経路３を接続すると共に、該排ガス経路３の下流端を燃焼室１の燃料再吸入口４に接続し、当該排ガス経路３に放射性物質24を配設する。そして、燃焼室１内で燃料を燃焼し、排ガス経路３を通過する排ガス中の水蒸気に放射線を照射することによって、水分子（H2O)を構成する各原子の最外殻の電子が励起されるため、水素原子（Ｈ）と酸素原子（Ｏ）の結合が切れて、水素ラジカル（Ｈ・）と酸素ラジカル（Ｏ・）が生成し、水素ラジカル（Ｈ・）同士、酸素ラジカル（Ｏ・）同士が結合して、水素ガス(H2)と酸素ガス（O2) が生成するため、これらを燃焼室１に還元し、再燃焼させる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼室内で燃料を燃焼し、発生した排ガス中の水蒸気に放射線を照射して、水蒸気を水
素ガスと酸素ガスに分解し、当該水素ガスを燃焼室に還元して、再燃焼させる様にしたこ
とを特徴とする燃焼方法。
【請求項２】
燃料を水素ガスとし、水素ガスと酸素ガスだけを燃焼室に供給する様にしたことを特徴
とする請求項１記載の燃焼方法。
【請求項３】
放射線で分解されずに残留した水蒸気を冷却し、凝結させて水と成し、この水に電解質
を添加した後、当該電解質溶液を電気分解し、得られた水素ガスを燃料として燃焼室に還
元する様にしたことを特徴とする請求項１又は２記載の燃焼方法。
【請求項４】
燃焼室に水素ガスと酸素ガスのみを供給して燃焼させる燃焼装置であって、燃焼室に接
続した排ガス経路の下流端を燃焼室の燃料再吸入口に接続し、当該排ガス経路に放射性物
質を配設したことを特徴とする燃焼装置。
【請求項５】
シート材に放射性物質を固着してガス分解材を形成し、該ガス分解材を排ガス経路の少
なくとも一部に貼付して、排ガス経路に放射性物質を配設したことを特徴とする請求項４
記載の燃焼装置。
【請求項６】
原料樹脂に放射性物質を配合してガス分解材を調製し、該ガス分解材で排ガス経路の少
なくとも一部を成形して、排ガス経路に放射性物質を配設したことを特徴とする請求項４
記載の燃焼装置。
【請求項７】
塗料に放射性物質を配合してガス分解材を調製し、該ガス分解材を排ガス経路の少なく
とも一部に塗布して、排ガス経路に放射性物質を配設したことを特徴とする請求項４記載
の燃焼装置。
【請求項８】
排ガス経路における放射性物質を配設した位置より下流の位置に冷却帯と凝結水排出口
を設けたことを特徴とする請求項４、５、６又は７記載の燃焼装置。
【請求項９】
凝結水排出口に電気分解槽を接続し、該電気分解槽に電解質投入装置を備え、当該電気
分解槽の水素ガス捕集部を燃焼室の燃料吸入口に接続したことを特徴とする請求項８記載
の燃焼装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ボイラー等の熱設備や、エンジン等の熱機関に利用し、燃料排ガス中の水蒸
気を放射線で分解して、得られた水素ガスを燃料として再利用する燃焼方法及びその装置
に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ボイラーや各種の工業用炉等の様に発生熱を利用する熱設備や、エンジン等の様
に熱力学的エネルギーを動力として利用する熱機関（本願の特許請求の範囲及び明細書に
おいて、上記熱設備及び熱機関を合わせて、燃焼装置という。）は、石油等の燃料を燃焼
させることで、熱を得られる様にしているが、燃焼装置を稼働させ続けるためには、当然
ながら、燃料を燃焼させ続けなければならず、燃料の消費を避けることは出来ない。
【０００３】
研究開発段階や出願段階で先行技術調査を行っておらず、記載すべき先行技術文献を知
りません。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、化石燃料の枯渇は益々進み、太陽光、風力等の自然利用の発電設備の開発が
進められてはいるものの、完全な実用化にはまだまだ遠く、またこの様な発電設備が開発
されても、様々な動力機関等の電化や、これを使用するための環境整備が必要で、電気を
主としたエネルギー消費の構造に切り換える迄の過渡期を乗り切るためには、上記の様な
燃焼装置の効率の向上が急務である。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、上記の課題に鑑み、燃焼室内で燃料を燃焼し、発生した排ガス中の水蒸気に
放射線を照射することによって、水分子（H2O)を構成する各原子の最外殻の電子が励起さ
れるため、水素原子（Ｈ）と酸素原子（Ｏ）の結合が切れて、水素ラジカル（Ｈ・）と酸
素ラジカル（Ｏ・）が生成し、水素ラジカル（Ｈ・）同士、酸素ラジカル（Ｏ・）同士が
結合して、水素ガス(H2)と酸素ガス（O2) が生成するため、これらを燃焼室に還元し、再
燃焼させることで、燃料消費を低減させる様にして、上記課題を解決する。
【発明の効果】
【０００６】
要するに本発明は、燃焼室内で燃料を燃焼し、発生した排ガス中の水蒸気に放射線を照
射して、水蒸気を水素ガスと酸素ガスに分解し、当該水素ガスを燃焼室に還元して、再燃
焼させる様にしたので、燃焼室に供給した燃料の一部を燃焼後に再利用することが出来、
燃焼装置の外部より投入せねばならない燃料の供給量を減量して、燃料消費の低減を図る
ことが出来る。
【０００７】
例えば、燃料を天然ガス（CH4)等の水素以外の原子を含むものにした場合、当該原子の
酸化物が排ガス中に含まれるため、この排ガスを放射線で分解しても、分解生成したガス
の中に燃料として不適のものが混在してしまい、燃料として利用可能なガスの収率は低く
なり、またこの様なガスの分集装置が必要となってしまうが、燃料を水素ガスとし、水素
ガスと酸素ガスだけを燃焼室に供給する様にしたので、有害物や煤を全く排出しないだけ
でなく、排ガス分解で生成した水素ガスと酸素ガスの全てを再度利用し、再利用率を向上
させて、燃料の消費量を更に低く抑えることが出来ると共に、分集装置等の付帯装置を簡
素化して、燃焼装置のコストを低く抑えることが出来る。
【０００８】
放射線で分解されずに残留した水蒸気を冷却し凝結させて水と成したので、生成した水
素ガスと酸素ガスから水蒸気を分離して、燃焼室に水蒸気が還元されてしまうのを防止す
ることが出来る。
又、排ガスから分離した水に電解質を添加した後、かかる電解質溶液を電気分解して、
得られた水素ガスを燃料として燃焼室に還元する様にしたので、排ガス中の水蒸気を全く
無駄なく還元して、燃料の再利用率を飛躍的に高めることが出来る等その実用的効果甚だ
大である。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、本発明の実施の形態について説明する。
本発明に係る燃焼方法は、基本的には燃焼室内で燃料を燃焼し、発生した排ガス中の水
蒸気に放射線を照射して、水蒸気を水素ガスと酸素ガスに分解し、当該水素ガスを燃焼室
に還元して、再燃焼させる様にした方法である。
【００１０】
燃料としては、何ら限定されず、ガソリン、アルコール、石油ガス、天然ガス等の既知
のもので良いが、水素ガスを用いた場合、燃焼で発生する排ガスが水蒸気のみから成るた
め、水蒸気を分解して、回収される燃料として利用可能なガスの収率が高くなるため、燃
料としては、水素ガスが好適で、水素ガスと酸素ガスだけを燃焼室に供給するのが特に良
い。
【００１１】
放射線を照射しても、完全に分解されず、分解生成したガスに水蒸気が残留してしまう
場合もあり得るが、この様な水蒸気に対しては、冷却し凝結させて水と成し、この水に塩
化ナトリウム等の電解質を添加した後、当該電解質溶液を電気分解し、得られた水素ガス
を燃料として燃焼室に還元する様にすれば良い。
【００１２】
次に、本発明の方法を実施すべき装置の一実施例を示し、本発明について更に詳細に説
明する。
図１に示す様に、本実施例の燃焼装置は、燃焼室１に水素ガスと酸素ガスのみを供給し
て燃焼させる装置であって、燃焼室１の排ガス口２に排ガス経路３の上流端を接続し、該
排ガス経路３の下流端を燃焼室１の燃料再吸入口４に接続している。
【００１３】
排ガス経路３は、少なくともその一部にガス分解材５を配設しており、該ガス分解材５
を配設した位置より下流の位置に冷却帯６を設け、更にその下流の位置に凝結水排出口７
を設けている。
又、凝結水排出口７に送水管８を介して混合槽９を接続し、該混合槽９は電解質投入装
置10を装備すると共に、電気分解槽11に付設されている。
【００１４】
電気分解槽11は、その気相部を仕切板12で水素ガス捕集部13と酸素ガス捕集部14に分断
し、水素ガス捕集部13はガス管15を介して水素ガスタンク16に接続され、該水素ガスタン
ク16はガス管17を介して予混合室18に接続されている。
又、酸素ガス捕集部14はガス管19を介して酸素ガスタンク20に接続され、該酸素ガスタ
ンク20はガス管21を介して予混合室18に接続され、該予混合室18を燃焼室１の燃料吸入口
22に連通させている。
【００１５】
上記ガス分解材５は、シート材の表面に、エポキシ樹脂等の接着剤23を用いて、放射性
物質24を固着してたもので、裏面には粘着層を設け、該粘着層によって、排ガス経路３の
外装に貼付されている。
シート材は、可撓性を有するものであれば良く、例えば金属泊、樹脂製フィルム、不織
布等で良い。
放射性物質24は、人体に影響しない極微量の放射線を放出するもので、例えばラジウム
、ラドン等が挙げられ、天然鉱石、精製物を問わないが、微粉化したものが望ましい。
又、図２に示す様に、ガス分解材５として、原料樹脂25に放射性物質24を配合したもの
を調製し、該ガス分解材５で排ガス経路３の少なくとも一部を成形したり、また図３に示
す様に、塗料26に放射性物質24を配合してガス分解材５を調製し、該ガス分解材５を排ガ
ス経路３の少なくとも一部に塗布する様にしても良い。
【００１６】
次に本実施例の燃焼装置の作用について説明する。
先ず、予混合室18に水素ガスと、これを燃焼させるのに適量の酸素ガスとを供給し、こ
の混合気体を燃焼室１に流入させ、点火して水素ガスを燃焼させる。
この燃焼で発生した排ガス（即ち、水蒸気）は、燃焼室１から排出された後、排ガス経
路３を通過する。
この時、排ガス経路３における上流側に放射性物質24が配設されているため、放射線の
照射を受けて、水蒸気はその内の大部分が分解され、水素ガスと酸素ガスが生成する。
【００１７】
そして、生成した水素ガス、酸素ガスと、分解さなかった水蒸気は更に下流に移動し、
冷却帯６で水蒸気は冷却され、凝結水となって分離され、乾いた状態の水素ガスと酸素ガ
スのみが燃料再吸入口４を通って燃焼室１に還元される。
【００１８】
一方、凝結水は凝結水排出口７から流出し、送水管８を経て混合槽９に至り、混合槽９
において電解質投入装置10により電解質を添加された後、電気分解槽11に流入する。
電気分解槽11に貯留された電解質溶液は、通電されて水素ガスと酸素ガスに分解され、
電気分解槽11の上部の気相部に溜まった両ガスは、ガス管15、19を経て、水素ガスは水素
ガスタンク16に、酸素ガスは酸素ガスタンク20に一旦貯留された後、ガス管17、21、予混
合室18を通過して、燃焼室１に還元される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明に係る燃焼装置の概略図である。
【図２】原料樹脂に放射性物質を配合して成形したガス分解材の斜視図である。
【図３】塗料に放射性物質を配合して塗布したガス分解材の斜視図である。
【符号の説明】
【００２０】
１  燃焼室
３  排ガス経路
４  燃料再吸入口
５  ガス分解材
６  冷却帯
７  凝結水排出口
10  電解質投入装置
11  電気分解槽
13  水素ガス捕集部
22  燃料吸入口22
24  放射性物質
25  原料樹脂
26  塗料
【図１】
2005188860.tif 000003
【図２】
2005188860.tif 000004
【図３】
2005188860.tif 000005