(57)【要約】      （修正有）【課題】１０％苛性ソーダ溶液を電気分解することにより、酸水素ガスを低圧下において生成させ、通常のプロパン等の燃料に代えて使用するための、小形、簡便な装置を提供する。【解決手段】所定濃度の苛性ソーダ溶液を電解水として注入した電解装置１と、同電解装置に所定の間隙で配置され、上部にガス通行用のガス口を有する複数の電極と、この複数の電極間に配置され、各電極間に所定の電解領域を形成するスペーサと、前記複数の電極に対し、所定の電圧電流を印加する電気制御回路と、前記複数の電極のガス排出口１３から導かれた生成ガスを冷却する冷却器２と、内部に冷却された生成ガスに混在する泡状を取り除くセラミック触媒を配置した消泡器４と、該消泡器からのガスを水および所定の充填剤に混合する水溶液ミキサー７とからなる。このミキサーからのガスをガスコンロ１６等に送り、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】
所定濃度の苛性ソーダ溶液を電解水として注入した電解装置と、同電解装置に所定の間隙で配置され、上部にガス通行用のガス口を有する複数の電極と、この複数の電極間に配置され、各電極間に所定の電解領域を形成するスペーサと、前記複数の電極に対し、所定の電圧電流を印加する電気制御回路と、前記複数の電極のガス口から導かれた生成ガスを冷却する冷却器と、内部に冷却された生成ガスに混在する泡状を取り除くセラミック触媒を配置した消泡器と、該消泡器からのガスを水および所定の充填剤に混合する水溶液ミキサーとからなることを特徴とする水電解ガスエネルギー装置。
【発明の詳細な説明】
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】この発明は、水を電解して、得られる水素および酸素を利用して、燃焼エネルギーを得る水電解ガスエネルギー装置に関する。
【背景技術】
【０００２】従来、この種の技術として、例えば、特開平６−２７０１４０号公報に記載ののが知られている。この公報に記載された装置は、図４に示すように、水を電解して酸水素ガスを発生する電解器１０１と、この電解器１０１に冷却器１０２を介して接続された酸水素ガスの消泡器１０３と、この消泡器１０３に接続された酸水素ガスの富化器１０７と、この富化器１０７と並列に、前記消泡器１０３に連結された水槽１０８と、前記富化器１０７および前記水槽１０８の各々に連結されたバーナー１１０と、前記富化器１０７と該バーナー１１０および前記水槽１０８と該バーナー１１０の間に各々設けられた逆止弁付きドライシール１１２、１１２ａと、前記電解器１０１の電解電流、圧力および温度を制御または監視する制御ブロック１１３とからなるものである。【０００３】この従来の水電解ガス発生装置は、前記電解器１０１と富化器１０７および水槽１０８との間に消泡器１０３を設けたので、酸水素ガスに随伴する電解液の泡を効率良く除去するようにしたものであり、また、前記消泡器１０３内に安全弁１０４を設けたので、発生する含泡酸水素ガスの圧力上昇時における電解器１０１の作動安定性を保持できるようにしたものである。また、前記消泡器１０３から水槽１０８と富化器１０７に並列に分岐してバーナー１１０に連結氏、また、分岐連結管１１８、１１８ａに独立したガス弁１１１、１１１ａを取り付けたので、富化器１０７および水槽１０８空の酸水素ガスの混合量を自在に調節して、各種材料の火炎加工に応じた所望の温度のガス炎を得ることができるようにしたものである。【０００４】さらに、前記富化器１０７において、内槽の噴出孔と外槽の排出口を正反対に設けたので、混合富化ガスが著しく乾燥し、このためガス乾燥器の付設を省くようにすることができたものである。【０００５】そして、前記バーナー１１０のドライシール１１２、１１２ａと前記逆止弁を一体化し、装置の構成を簡略化するとともに、この逆止弁付きドライシールを前記バーナー１１０と前記富化器１０７および前記水槽１０８との間に設けたので、火炎の遮断を行うことができ、また、爆風の消去を行うことができるというものである。そして、前記富化器１０７と前記水槽１０８に水層を介在させることとあいまって、逆火防止に著しく安全を保つことができるというものである。
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】しかしながら、上記従来の水電解ガス発生装置は、消泡器の外に、富化器、水槽と二重の槽を有し、これらの二重の槽を発生するガスがスムーズに通過するためには、発生させる酸水素ガスのガス圧を高くとらなければならないものであった。そのため、装置が大型化し、結果的に、簡便な使いかたができず、溶接その他、比較的大型な場所においてしか使用できないという欠点があった。
【０００７】本発明は、上記従来技術上の欠点に鑑み、装置を小形、簡便なものとして、使用できる用途を高めた水電解ガスエネルギー装置を提供しようというものである。すなわち、本発明は、アルカリ水溶液の電気分解によって燃料ガス（水素と酸素の混合物）を得て、これを、プロパンに代るガスエネルギーとして使用しようというものである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】本願請求項１に記載の水電解ガスエネルギー装置は、所定濃度の苛性ソーダ溶液を電解水として注入した電解装置と、同電解装置に所定の間隙で配置され、上部にガス通行用のガス口を有する複数の電極と、この複数の電極間に配置され、各電極間に所定の電解領域を形成するスペーサと、前記複数の電極に対し、所定の電圧電流を印加する電気制御回路と、前記複数の電極のガス口２から導かれた生成ガスを冷却する冷却器と、内部に冷却された生成ガスに混在する泡状を取り除くセラミック触媒を配置した消泡器と、該消泡器からのガスを水および所定の充填剤に混合する水溶液ミキサーとからなることを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】本発明は、アルカリ水溶液として、１０％苛性ソーダ溶液を電解水として使用し、１００Ｖ商用電源を利用してこれを電気分解し、発生する酸素水素混合ガスを所定の消泡器により、ガス成分のみを取りだし、さらに、これを、水およびガソリンからなる充填剤を通過させることによって、低圧下においても生成され、通常のプロパン等の燃料に代えて使用に耐えうるガスエネルギーを得るものである。
【発明の実施例】
【００１０】本発明に係る水電解ガスエネルギー装置の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、同水電解ガスエネルギー装置の実施例を示す実施例装置の全体斜視図である。
【００１１】図１において、１は、電解装置、２は、冷却器、３は、安全弁、４は、消泡器、５は、同消泡器４に溶液を注入する溶液注入口、６は、電気接続ゲージ、７は、水および充填剤を混合する水溶液ミキサーであり、その内容積として、３．７８リットルの内容積を有するものである。また、８は、同水または充填剤を注入する注入口、９は、ガスバルブ、１０は、前記消泡器４内に配置されたセラミック触媒、１１は、水溶液のドレン口、１２は、電解液補水口である。
【００１２】本実施例においては、前記電解装置１に注入する電解液として、１０％苛性ソーダ溶液を用い、また、同様の１０％苛性ソーダ溶液を、前記消泡器４内にも注入して、これを消泡溶液として使用している。そして、前記電解液補水口１２から注入された電解液は、電解装置１内に所定水位まで満たされると、この電解装置１に設けられた液出口１４から、パイプ１５を通って、該電解液は、前記消泡器４内にも満たされる。該消泡器４内に導かれた電解液は、同消泡器４内で、所定水位まで満たされ、この状態で、前記電解装置１から発生する酸素水素ガスが導かれる。
【００１３】さらに、前記水溶液ミキサー７には、水０．７５ｌ（リットル）に対して、充填剤としてガソリン０．２ｌ（リットル）の比率で構成されたミキサー液を注入するようにしている。そして、前記電解装置１のガス排出口１３から導かれる酸素水素混合ガスは、前記冷却器２を通って、冷却された後、前記消泡器４に導かれ、該消泡器４では、内部に設けられたセラミック触媒１０を介して消泡し、その後、この消泡された酸素水素混合ガスを前記水溶液ミキサー７に導き、さらに、このミキサー７からのガス流量を前記ガスバルブ９により調節し、ガスコンロ１６等に送り燃焼させ、ガスエネルギーとして利用する。
【００１４】本実施例においては、最初に、酸素水素混合ガスを得るには、前記電解装置１に、１０％苛性ソーダ溶液を所定量注入し、これに、１００Ｖ商用電源から、５〜２０Ａの直流電圧を得て、これを、該電解装置１の電極に印加して、酸素水素混合ガスを得る。
【００１５】図２に、前記電解装置１の概略を示す。図２（ａ）は、該電解装置１の概略を示すもので、ステンレス製の電極２０１、２０２、２０３、・・・が、所定の間隔に配列されていることを示し、同図（ｂ）は、その一枚一枚の電極２０の形状構造を示す、電極の平面図および立面図を示す。また、同図（ｃ）は、各電極２０１、２０２、２０３、・・・間に配置されたパッキング２１によって、電解領域２５１、２５２、２５３、・・・を形成することを示す断面図である。
【００１６】すなわち、電極板２０は、同図２（ｂ）に示すように、一辺が、１９５ｍｍ×１９５ｍｍの正方形状を有し、厚さ約１ｍｍのステンレス板を、途中に、各電極２０１、２０２、２０３、・・・間に所定の間隙をもって配置させるパッキング２１がずれないためと、電極板２０自体の強度のため、中央になだらかな凹形状のギャップを有している。そして、各電極板２０は、各電極板を所定位置に配列させる一方、正極または負極の電圧を印加するために通電させる連結ボルト（図示外）が挿入される挿入口２２１、２２２、２２３、２２４が、前記各電極板２０の四隅に開口されている。
【００１７】このため、各電極２０１、２０２、２０３、・・・で仕切られて構成された領域２５１、２５２、２５３、・・・は、電解液が満たされると、この領域２５１、２５２、２５３、・・・に、電解槽を形成し、両側に配置される電極２０１、２０２、２０３、・・・に所定の電圧が印加させると、当該領域内にガス状の酸素またはガス状の水素が発生する。
【００１８】また、各電極板２０には、各電極２０が、所定位置に配置され、電極間に所定の電圧が印加された場合に、各領域内２５１、２５２、２５３、・・・の電解液から発生する酸素水素混合ガスを、所定方向に凝集して導くガス口２３が、各電極板２０の中央の上位置に開口される。このガス口２３により、各電極２０１、２０２、２０３、・・・間で発生する酸素ガスおよび水素ガスが凝集されて、終局的に酸素水素混合ガスとして、前記電解装置１のガス排出口１３から、前記消泡器４に導かれる。
【００１９】次に、本実施例に使用される水電解ガスエネルギー装置の電気制御について説明する。図３は、本実施例に係る水電解ガスエネルギー装置の電気制御回路の概略図である。
【００２０】図３において、３０は、電源であり、本実施例においては、商用１００Ｖ電源が使用される。３１は、この商用電源を整流するサイリスタであり、その出力は、前記電解装置１内の電極２０に供給される。
【００２１】また、前記電解装置１および前記消泡器４、ミキサー７には、それぞれ内部の圧力および温度に感応するセンサ装置３２が設けられ、これらの前記電解装置１、前記消泡器４、ミキサー７に設けられた各センサ装置３２からの出力は、圧力監視手段３３および温度監視手段３４に送られ、これらの圧力監視手段３３および温度監視手段３４では、これらの各装置内の圧力および温度を表示部３５で表示するとともに、それらの圧力、温度が所定値を越えるか否かを常時監視する。そして、各装置の圧力および温度が、所定の設定値を越えると、これを警報装置３６に送り、所定の警報を発するというものである。
【００２２】すなわち、前記電源３０には、当該電気装置を過電圧と短絡（ショート）から保護する自動入力スイッチ（図示外）を有し、電源３０が、スイッチオンされると、スターターが駆動されるとともに、各部に設けられたファン（図示外）が回り、また、コントロールパワーブリッジ（図示外）に電力が供給されるとともに、表示部３５の電力指示計（図示外）が点灯する。
【００２３】また、前記電源３０には、前記サイリスタ３１の展開角を制御する制御ユニット（図示外）と、前記電解装置１の温度および生成される酸素水素混合ガスの圧力を制御する制御ユニット（図示外）を有し、前記サイリスタ３１の展開角、すなわち、前記電解装置１の各電極２０１、２０２、２０３、・・・にかかる電圧を制御するように構成される。
【００２４】そして、前記コントロールパワーブリッジに係る電圧に同期する電圧が印加されると、前記サイリスタ３１に接続された電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・にかかる正のパルスを発生させるトランジスタの作動電圧に達するまで充電され、前記同期電圧の半期にあたる正電荷がアノードに印加されて、前記サイリスタ３１のうちの一つがオン状態となり、電極２０１、２０２、２０３、・・・に電圧が印加され、それぞれの電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・間で構成される領域２５１、２５２、２５３、・・・内で、それぞれ、酸素ガスまたは水素ガスが生成される。
【００２５】そして、同期電圧の次の半期において、反対の極性の電圧が、各電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・に印加されて、同様に、それぞれの電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・で構成される領域２５１、２５２、２５３、・・・内で、それぞれ、水素ガスおよび酸素ガスが生成される。
【００２６】また、前記電解装置１内は、温度および圧力が常時監視状態におかれ、電解装置１内の温度および圧力が、設定値以下の場合には、前記サイリスタ３１に電力を供給し、前記温度および圧力が、設定値以上になると、前記サイリスタ３１に印加される電圧の供給を停止する。このようにして、順次生成される酸素ガスおよび水素ガスは、各領域２５１、２５２、２５３、・・・内の上方に集積され、前記電極２０の上方に設けられたガス口２３を通って、前記消泡器４に導かれる。
【００２７】このようにして、本実施例においては、生成される酸素水素混合ガスは、以下の生成条件のもとに、以下に述べる酸素ガスおよび水素ガスが発生されるものである。
１）商用電源１００Ｖ２）５０Ｈｚのときの最大電流５Ａ〜２０Ａ上記の消費電力において、発生する酸素水素混合ガスの発生割合は以下のものとなる。
３）水素と酸素の混合物製造量０．２〜１．１２／Ｈｒ４）水の消費量（電気分解量）０．６ｌ／Ｈｒ以内５）炭化水素含有液体（ガソリン）消費量０．１５ｌ／Ｈｒ以内
【００２８】なお、本実施例における電解装置１およびミキサー７の大きさは以下のものである。
６）電解装置液槽容積１０．０ｌ上記の容積の電解装置液槽において、苛性ソーダー１０％の水溶液を８．１ｌ注いで、同液槽を満たした。
７）水溶液ミキサー容積３．７８ｌ上記の容積のミキサー７に、水０．７５ｌ＋ガソリン０．２ｌからなるミキサー液０．９５ｌを注いで、同ミキサー７の液槽を満たした。上記の条件において、８時間継続運転を行った場合、電解液は、４．８ｌ消費し、この間に生成される酸素水素混合ガスは、式１に基づく、発生量が得られる。
【００２９】
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【発明の効果】
【００３０】本発明によれば、身近にある商用電力を使用して、極めて簡便に酸素水素混合ガスを得ることができ、プロパンに代る燃料ガスとして、何時、どこでも、使用できるという効果がある。しかも、この燃料ガスは、アルカリ水溶液を電解分解によって得られたものであるので、無公害、低コストに得ることができる。
【００３１】さらに、本願発明に係る水電解ガスエネルギー装置によれば、従来、この種の装置が必要としていた富化器を必要としないので、その分、小型、軽量な装置とすることができるので、電力さえあれば、移動に際しても、極めて便利なガスエネルギー装置とすることができる。
【００３２】また、従来装置に比し、低圧で稼動できるようにしたので、その分、凹Ｓ値の小形化が達成でき、また、低圧で稼動できるので、連続発生に耐える装置とすることができ、メンテナンスその他を軽微に行うことができるという極めて優れた効果を有するものである。
【発明の実施例】
本発明に係る水電解ガスエネルギー装置の一実施例を図面に基づいて詳細に説明する。図１は、同水電解ガスエネルギー装置の実施例を示す実施例装置の全体斜視図である。
【００１１】図１において、１は、電解装置、２は、冷却器、３は、安全弁、４は、消泡器、５は、同消泡器４に溶液を注入する溶液注入口、６は、電気接続ゲージ、７は、水および充填剤を混合する水溶液ミキサーであり、その内容積として、３．７８リットルの内容積を有するものである。また、８は、同水または充填剤を注入する注入口、９は、ガスバルブ、１０は、前記消泡器４内に配置されたセラミック触媒、１１は、水溶液のドレン口、１２は、電解液補水口である。
【００１２】本実施例においては、前記電解装置１に注入する電解液として、１０％苛性ソーダ溶液を用い、また、同様の１０％苛性ソーダ溶液を、前記消泡器４内にも注入して、これを消泡溶液として使用している。そして、前記電解液補水口１２から注入された電解液は、電解装置１内に所定水位まで満たされると、この電解装置１に設けられた液出口１４から、パイプ１５を通って、該電解液は、前記消泡器４内にも満たされる。該消泡器４内に導かれた電解液は、同消泡器４内で、所定水位まで満たされ、この状態で、前記電解装置１から発生する酸素水素ガスが導かれる。
【００１３】さらに、前記水溶液ミキサー７には、水０．７５ｌ（リットル）に対して、充填剤としてガソリン０．２ｌ（リットル）の比率で構成されたミキサー液を注入するようにしている。そして、前記電解装置１のガス排出口１３から導かれる酸素水素混合ガスは、前記冷却器２を通って、冷却された後、前記消泡器４に導かれ、該消泡器４では、内部に設けられたセラミック触媒１０を介して消泡し、その後、この消泡された酸素水素混合ガスを前記水溶液ミキサー７に導き、さらに、このミキサー７からのガス流量を前記ガスバルブ９により調節し、ガスコンロ１６等に送り燃焼させ、ガスエネルギーとして利用する。
【００１４】本実施例においては、最初に、酸素水素混合ガスを得るには、前記電解装置１に、１０％苛性ソーダ溶液を所定量注入し、これに、１００Ｖ商用電源から、５〜２０Ａの直流電圧を得て、これを、該電解装置１の電極に印加して、酸素水素混合ガスを得る。
【００１５】図２に、前記電解装置１の概略を示す。図２（ａ）は、該電解装置１の概略を示すもので、ステンレス製の電極２０１、２０２、２０３、・・・が、所定の間隔に配列されていることを示し、同図（ｂ）は、その一枚一枚の電極２０の形状構造を示す、電極の平面図および立面図を示す。また、同図（ｃ）は、各電極２０１、２０２、２０３、・・・間に配置されたパッキング２１によって、電解領域２５１、２５２、２５３、・・・を形成することを示す断面図である。
【００１６】すなわち、電極板２０は、同図２（ｂ）に示すように、一辺が、１９５ｍｍ×１９５ｍｍの正方形状を有し、厚さ約１ｍｍのステンレス板を、途中に、各電極２０１、２０２、２０３、・・・間に所定の間隙をもって配置させるパッキング２１がずれないためと、電極板２０自体の強度のため、中央になだらかな凹形状のギャップを有している。そして、各電極板２０は、各電極板を所定位置に配列させる一方、正極または負極の電圧を印加するために通電させる連結ボルト（図示外）が挿入される挿入口２２１、２２２、２２３、２２４が、前記各電極板２０の四隅に開口されている。
【００１７】このため、各電極２０１、２０２、２０３、・・・で仕切られて構成された領域２５１、２５２、２５３、・・・は、電解液が満たされると、この領域２５１、２５２、２５３、・・・に、電解槽を形成し、両側に配置される電極２０１、２０２、２０３、・・・に所定の電圧が印加させると、当該領域内にガス状の酸素またはガス状の水素が発生する。
【００１８】また、各電極板２０には、各電極２０が、所定位置に配置され、電極間に所定の電圧が印加された場合に、各領域内２５１、２５２、２５３、・・・の電解液から発生する酸素水素混合ガスを、所定方向に凝集して導くガス口２３が、各電極板２０の中央の上位置に開口される。このガス口２３により、各電極２０１、２０２、２０３、・・・間で発生する酸素ガスおよび水素ガスが凝集されて、終局的に酸素水素混合ガスとして、前記電解装置１のガス排出口１３から、前記消泡器４に導かれる。
【００１９】次に、本実施例に使用される水電解ガスエネルギー装置の電気制御について説明する。図３は、本実施例に係る水電解ガスエネルギー装置の電気制御回路の概略図である。
【００２０】図３において、３０は、電源であり、本実施例においては、商用１００Ｖ電源が使用される。３１は、この商用電源を整流するサイリスタであり、その出力は、前記電解装置１内の電極２０に供給される。
【００２１】また、前記電解装置１および前記消泡器４、ミキサー７には、それぞれ内部の圧力および温度に感応するセンサ装置３２が設けられ、これらの前記電解装置１、前記消泡器４、ミキサー７に設けられた各センサ装置３２からの出力は、圧力監視手段３３および温度監視手段３４に送られ、これらの圧力監視手段３３および温度監視手段３４では、これらの各装置内の圧力および温度を表示部３５で表示するとともに、それらの圧力、温度が所定値を越えるか否かを常時監視する。そして、各装置の圧力および温度が、所定の設定値を越えると、これを警報装置３６に送り、所定の警報を発するというものである。
【００２２】すなわち、前記電源３０には、当該電気装置を過電圧と短絡（ショート）から保護する自動入力スイッチ（図示外）を有し、電源３０が、スイッチオンされると、スターターが駆動されるとともに、各部に設けられたファン（図示外）が回り、また、コントロールパワーブリッジ（図示外）に電力が供給されるとともに、表示部３５の電力指示計（図示外）が点灯する。
【００２３】また、前記電源３０には、前記サイリスタ３１の展開角を制御する制御ユニット（図示外）と、前記電解装置１の温度および生成される酸素水素混合ガスの圧力を制御する制御ユニット（図示外）を有し、前記サイリスタ３１の展開角、すなわち、前記電解装置１の各電極２０１、２０２、２０３、・・・にかかる電圧を制御するように構成される。
【００２４】そして、前記コントロールパワーブリッジに係る電圧に同期する電圧が印加されると、前記サイリスタ３１に接続された電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・にかかる正のパルスを発生させるトランジスタの作動電圧に達するまで充電され、前記同期電圧の半期にあたる正電荷がアノードに印加されて、前記サイリスタ３１のうちの一つがオン状態となり、電極２０１、２０２、２０３、・・・に電圧が印加され、それぞれの電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・間で構成される領域２５１、２５２、２５３、・・・内で、それぞれ、酸素ガスまたは水素ガスが生成される。
【００２５】そして、同期電圧の次の半期において、反対の極性の電圧が、各電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・に印加されて、同様に、それぞれの電極２０１、２０３、２０５・・・および２０２、２０４、２０６・・・で構成される領域２５１、２５２、２５３、・・・内で、それぞれ、水素ガスおよび酸素ガスが生成される。
【００２６】また、前記電解装置１内は、温度および圧力が常時監視状態におかれ、電解装置１内の温度および圧力が、設定値以下の場合には、前記サイリスタ３１に電力を供給し、前記温度および圧力が、設定値以上になると、前記サイリスタ３１に印加される電圧の供給を停止する。このようにして、順次生成される酸素ガスおよび水素ガスは、各領域２５１、２５２、２５３、・・・内の上方に集積され、前記電極２０の上方に設けられたガス口２３を通って、前記消泡器４に導かれる。
【００２７】このようにして、本実施例においては、生成される酸素水素混合ガスは、以下の生成条件のもとに、以下に述べる酸素ガスおよび水素ガスが発生されるものである。
１）商用電源１００Ｖ２）５０Ｈｚのときの最大電流５Ａ〜２０Ａ上記の消費電力において、発生する酸素水素混合ガスの発生割合は以下のものとなる。
３）水素と酸素の混合物製造量０．２〜１．１２／Ｈｒ４）水の消費量（電気分解量）０．６ｌ／Ｈｒ以内５）炭化水素含有液体（ガソリン）消費量０．１５ｌ／Ｈｒ以内
【００２８】なお、本実施例における電解装置１およびミキサー７の大きさは以下のものである。
６）電解装置液槽容積１０．０ｌ上記の容積の電解装置液槽において、苛性ソーダー１０％の水溶液を８．１ｌ注いで、同液槽を満たした。
７）水溶液ミキサー容積３．７８ｌ上記の容積のミキサー７に、水０．７５ｌ＋ガソリン０．２ｌからなるミキサー液０．９５ｌを注いで、同ミキサー７の液槽を満たした。上記の条件において、８時間継続運転を行った場合、電解液は、４．８ｌ消費し、この間に生成される酸素水素混合ガスは、式１に基づく、発生量が得られる。
【００２９】
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【技術分野】この発明は、水を電解して、得られる水素および酸素を利用して、燃焼エネルギーを得る水電解ガスエネルギー装置に関する。
【背景技術】従来、この種の技術として、例えば、特開平６−２７０１４０号公報に記載ののが知られている。この公報に記載された装置は、図４に示すように、水を電解して酸水素ガスを発生する電解器１０１と、この電解器１０１に冷却器１０２を介して接続された酸水素ガスの消泡器１０３と、この消泡器１０３に接続された酸水素ガスの富化器１０７と、この富化器１０７と並列に、前記消泡器１０３に連結された水槽１０８と、前記富化器１０７および前記水槽１０８の各々に連結されたバーナー１１０と、前記富化器１０７と該バーナー１１０および前記水槽１０８と該バーナー１１０の間に各々設けられた逆止弁付きドライシール１１２、１１２ａと、前記電解器１０１の電解電流、圧力および温度を制御または監視する制御ブロック１１３とからなるものである。【０００３】この従来の水電解ガス発生装置は、前記電解器１０１と富化器１０７および水槽１０８との間に消泡器１０３を設けたので、酸水素ガスに随伴する電解液の泡を効率良く除去するようにしたものであり、また、前記消泡器１０３内に安全弁１０４を設けたので、発生する含泡酸水素ガスの圧力上昇時における電解器１０１の作動安定性を保持できるようにしたものである。また、前記消泡器１０３から水槽１０８と富化器１０７に並列に分岐してバーナー１１０に連結氏、また、分岐連結管１１８、１１８ａに独立したガス弁１１１、１１１ａを取り付けたので、富化器１０７および水槽１０８空の酸水素ガスの混合量を自在に調節して、各種材料の火炎加工に応じた所望の温度のガス炎を得ることができるようにしたものである。【０００４】さらに、前記富化器１０７において、内槽の噴出孔と外槽の排出口を正反対に設けたので、混合富化ガスが著しく乾燥し、このためガス乾燥器の付設を省くようにすることができたものである。【０００５】そして、前記バーナー１１０のドライシール１１２、１１２ａと前記逆止弁を一体化し、装置の構成を簡略化するとともに、この逆止弁付きドライシールを前記バーナー１１０と前記富化器１０７および前記水槽１０８との間に設けたので、火炎の遮断を行うことができ、また、爆風の消去を行うことができるというものである。そして、前記富化器１０７と前記水槽１０８に水層を介在させることとあいまって、逆火防止に著しく安全を保つことができるというものである。
【発明の効果】
本発明によれば、身近にある商用電力を使用して、極めて簡便に酸素水素混合ガスを得ることができ、プロパンに代る燃料ガスとして、何時、どこでも、使用できるという効果がある。しかも、この燃料ガスは、アルカリ水溶液を電解分解によって得られたものであるので、無公害、低コストに得ることができる。
【００３１】さらに、本願発明に係る水電解ガスエネルギー装置によれば、従来、この種の装置が必要としていた富化器を必要としないので、その分、小型、軽量な装置とすることができるので、電力さえあれば、移動に際しても、極めて便利なガスエネルギー装置とすることができる。
【００３２】また、従来装置に比し、低圧で稼動できるようにしたので、その分、凹Ｓ値の小形化が達成でき、また、低圧で稼動できるので、連続発生に耐える装置とすることができ、メンテナンスその他を軽微に行うことができるという極めて優れた効果を有するものである。
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上記従来の水電解ガス発生装置は、消泡器の外に、富化器、水槽と二重の槽を有し、これらの二重の槽を発生するガスがスムーズに通過するためには、発生させる酸水素ガスのガス圧を高くとらなければならないものであった。そのため、装置が大型化し、結果的に、簡便な使いかたができず、溶接その他、比較的大型な場所においてしか使用できないという欠点があった。
【０００７】本発明は、上記従来技術上の欠点に鑑み、装置を小形、簡便なものとして、使用できる用途を高めた水電解ガスエネルギー装置を提供しようというものである。すなわち、本発明は、アルカリ水溶液の電気分解によって燃料ガス（水素と酸素の混合物）を得て、これを、プロパンに代るガスエネルギーとして使用しようというものである。
【課題を解決するための手段】
本願請求項１に記載の水電解ガスエネルギー装置は、所定濃度の苛性ソーダ溶液を電解水として注入した電解装置と、同電解装置に所定の間隙で配置され、上部にガス通行用のガス口を有する複数の電極と、この複数の電極間に配置され、各電極間に所定の電解領域を形成するスペーサと、前記複数の電極に対し、所定の電圧電流を印加する電気制御回路と、前記複数の電極のガス口２から導かれた生成ガスを冷却する冷却器と、内部に冷却された生成ガスに混在する泡状を取り除くセラミック触媒を配置した消泡器と、該消泡器からのガスを水および所定の充填剤に混合する水溶液ミキサーとからなることを特徴とするものである。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】本発明は、アルカリ水溶液として、１０％苛性ソーダ溶液を電解水として使用し、１００Ｖ商用電源を利用してこれを電気分解し、発生する酸素水素混合ガスを所定の消泡器により、ガス成分のみを取りだし、さらに、これを、水およびガソリンからなる充填剤を通過させることによって、低圧下においても生成され、通常のプロパン等の燃料に代えて使用に耐えうるガスエネルギーを得るものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、水電解ガスエネルギー装置の実施例を示す実施例装置の全体斜視図、
【図２】図２（ａ）は、該電解装置１の概略を示す図、図２（ｂ）は、各電極の形状構造を示す平面図および立面図、図２（ｃ）は、前記複数の電極と、その間に配置されたパッキングによって形成された電解領域示す断面図、
【図３】図３本実施例に係る水電解ガスエネルギー装置の電気制御回路の概略図、
【図４】図４は、従来の水電解ガス発生装置の概略を示す図。
【符号の説明】
１・・・電解装置、
２・・・冷却器、
３・・・安全弁、
４・・・消泡器、
５・・・薬液注入口、
６・・・電気接続ゲージ
７・・・水溶液ミキサー、
８・・・注入口
９・・・ガスバルブ
１０・・・セラミック触媒、
１１・・・ドレンコック
１２・・・電解液補水口
１３・・・ガス排出口、
１４・・・液出口、
１５・・・パイプ
１６・・・ガスコンロ
２０・・・電極板、
２１・・・パッキング、
２２・・・挿入口、
２３・・・ガス口、
２５・・・電解領域、
３０・・・電源、
３２・・・センサ装置、
３３・・・圧力監視手段、
３４・・・温度監視手段、
３５・・・表示部、
３６・・・警報装置、
１０１・・・電解器、
１０２・・・冷却器、
１０３・・・消泡器、
１０４・・・安全弁、
１０７・・・富化器、
１０８・・・水槽、
１１０・・・バーナー、
１１１・・・ガス弁、
１１２・・・ドライシール、
１１２・・・逆止弁付きドライシール、
１１３・・・制御ブロック、
１１８・・・分岐連結管、
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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