(57)【要約】【課題】二酸化炭素や煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供する。【解決手段】実施形態の水素トーチは、筒状の筐体と、前記筐体内に設けられ、水素燃料を供給する水素タンクと、前記筐体の先端面に設けられ、前記水素燃料を噴出するノズルとを備える。さらに、水素トーチは、前記水素タンクと前記ノズルとを連結し、前記水素タンク内の前記水素燃料を前記ノズルに供給する水素流路と、前記水素流路に設けられ、前記水素タンクから前記ノズルに供給される前記水素燃料の流量を調整する調整バルブとを備える。【選択図】図１
2017017029.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
筒状の筐体と、
前記筐体内に設けられ、水素燃料を供給する水素タンクと、
前記筐体の先端面に設けられ、前記水素燃料を噴出するノズルと、
前記水素タンクと前記ノズルとを連結し、前記水素タンク内の前記水素燃料を前記ノズルに供給する水素流路と、
前記水素流路に設けられ、前記水素タンクから前記ノズルに供給される前記水素燃料の流量を調整する調整バルブと
を備えることを特徴とする水素トーチ。
【請求項２】
前記水素タンクは、水素吸蔵合金を収容することを特徴とする請求項１記載の水素トーチ。
【請求項３】
前記水素タンクは、
水を収容する水タンクと、
前記水タンクと連結され、前記水タンクから供給された前記水との加水分解反応によって水素燃料を生成する水素生成タンクと
を備えることを特徴とする請求項１記載の水素トーチ。
【請求項４】
前記ノズルの先端部に設けられ、前記ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こす炎色反応部材をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項５】
前記ノズルの下流側に回転可能に設けられ、前記ノズルの下流に形成される火炎に接触して回転するとともに炎色反応を起こす炎色反応回転部材をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項６】
前記ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こす化合物の溶液を供給する溶液タンクと、
前記溶液タンクと前記ノズルとを連結し、前記溶液タンク内の前記溶液を前記ノズルに供給する溶液流路と
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項７】
前記筐体の中心軸方向に沿って貫通する貫通孔を有し、前記貫通孔と前記ノズルの先端部とが嵌合されると共に前記筐体の中心軸方向に沿って延設され、前記ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こすメッシュ状の炎色反応体をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至５のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項８】
前記ノズルの先端部の下流側近傍に設けられ、前記ノズルから噴出される水素燃料に点火するスパークプラグと、
前記スパークプラグに配線を介して電圧を供給するバッテリーと、
前記バッテリーから前記スパークプラグへの電圧の供給をオンまたはオフするスイッチと
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至７のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項９】
前記筐体は、分離可能な少なくとも２つの構成部材で構成されることを特徴とする請求項１乃至８のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項１０】
前記水素トーチに生じる加速度変化を検知する加速度検知部と、
前記水素流路に設けられ、前記水素タンクから前記ノズルに供給される前記水素燃料を遮断する遮断バルブと、
前記加速度検知部で検知した加速度変化に基づいて、前記遮断バルブを閉じて前記水素流路を閉鎖する制御部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項１１】
前記水素トーチの把持部が把持されていることを検知する把持検知部と、
前記水素流路に設けられ、前記水素タンクから前記ノズルに供給される前記水素燃料を遮断する遮断バルブと、
前記把持検知部からの出力に基づいて、前記遮断バルブを閉じて前記水素流路を閉鎖する制御部と
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至９のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項１２】
前記水素タンクの周囲に設けられ、前記水素タンクを加熱するヒータ部をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項１３】
前記水素タンクの周囲に設けられ、前記水素タンクを加熱するヒータ部と、
前記ヒータ部に電力を供給する外部電源と接続するための入力端子部と、
前記ヒータ部の周囲を覆う断熱部材と
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項１４】
一端が前記ノズルの下流に形成される火炎の近傍に設けられ、他端が前記筐体の内部に延設された伝熱部材と、
前記伝熱部材の他端と連結され、前記水素タンクの周囲に設けられ、前記伝熱部材から伝えられる熱で前記水素タンクを加熱するカバー部材と
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項記載の水素トーチ。
【請求項１５】
一端が前記ノズルの下流に形成される火炎の近傍に設けられ、他端が前記筐体の内部に延設された伝熱部材と、
前記伝熱部材に隣接して設けられ、前記伝熱部材の他端側から空気を導入し、前記伝熱部材の一端側から前記空気を排出する空気流路と、
前記ノズルの下流に形成される火炎の近傍に設けられ、前記空気流路から排出された空気によって駆動する駆動部材と
をさらに備えることを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項記載の水素トーチ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明の実施形態は、水素トーチに関する。
【背景技術】
【０００２】
オリンピックで用いられる聖火トーチや国体で用いられる炬火トーチなどのトーチは、先端側に火炎を形成している。トーチランナーは、先端側に火炎を形成した状態のトーチを把持しながら走り、トーチをリレーする。
【０００３】
このようなトーチには、炭化水素系の液体燃料が使用されている。そして、トーチは、その内部に液体燃料を充填した燃料タンクを備える。燃料タンク内の燃料は、燃料流路を介してトーチの先端に設けられたノズルに供給される。そして、トーチは、ノズルの先端に形成した火炎を保持する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第４１７７９２５号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記したように、従来のトーチには、炭化水素系の燃料が用いられている。炭化水素系の燃料が燃焼すると、二酸化炭素や煤などの微粒子が生成される。そのため、トーチランナーの健康や環境に悪影響を与えることがある。
【０００６】
本発明が解決しようとする課題は、二酸化炭素や煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
実施形態の水素トーチは、筒状の筐体と、前記筐体内に設けられ、水素燃料を供給する水素タンクと、前記筐体の先端面に設けられ、前記水素燃料を噴出するノズルとを備える。さらに、水素トーチは、前記水素タンクと前記ノズルとを連結し、前記水素タンク内の前記水素燃料を前記ノズルに供給する水素流路と、前記水素流路に設けられ、前記水素タンクから前記ノズルに供給される前記水素燃料の流量を調整する調整バルブとを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】第１の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図２】第２の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図３】第３の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図４】第４の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図５】第５の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図６】第６の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図７】第７の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図８】第８の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図９】第９の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１０】第１０の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１１】第１１の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１２】第１２の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１３】第１２の実施の形態の水素トーチを示す上面図。
【図１４】第１３の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１５】第１４の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１６】第１５の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１７】第１６の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１８】第１７の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図１９】第１８の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図２０】第１９の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【図２１】第２０の実施の形態の水素トーチの構成を模式的に示す図。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
以下、実施の形態について図面を参照して説明する。
【００１０】
（第１の実施の形態）
図１は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成を模式的に示す図である。図１では、説明の便宜上、部分的に断面を示している。
【００１１】
図１に示すように、水素トーチ１は、筒状の筐体２と、筐体２内に設けられ、水素燃料を供給する水素タンク３を備える。さらに、水素トーチ１は、筐体２の先端面７に設けられ、水素タンク３内の水素燃料を噴出するノズル４と、水素タンク３とノズル４とを連結し、水素タンク３内の水素燃料をノズル４に供給する水素流路５と、水素流路５に設けられ、水素タンク３からノズル４に供給される水素燃料の流量を調整する調整バルブ６とを備える。
【００１２】
筐体２は、例えば、図１に示すように、細長い筒体で構成される。筐体２の先端部および後端部は、それぞれ閉鎖されている。なお、例えば、筐体２の先端部は、内部に構成部品を収容後、閉鎖される。
【００１３】
筐体２は、例えば、先端部の先端面７の面積が、後端部の後端面８の面積よりも大きく構成されている。すなわち、図１に示す断面において、筐体２は、逆円錐台状の形状を有している。なお、筐体２の形状は、これに限られたものではない。
【００１４】
また、筐体２の中心軸方向に垂直な断面における筐体２の形状は、特に限定されるものではない、この断面における筐体２の形状として、例えば、円形、楕円形、三角形、四角形、多角形などが挙げられる。
【００１５】
水素タンク３は、水素トーチ１の燃料となる水素燃料を蓄積している。そして、水素燃料のタイプに応じて、水素タンクの形態は適宜選択される。水素タンクが水素燃料を貯蔵している場合、水素タンクは、例えば、水素燃料としての気体の水素（以下、水素ガスという）や液体の水素を収容している低圧タンクや高圧タンク、水素燃料としての気体の水素を吸蔵している水素吸蔵合金を収容しているタンクなどが挙げられる。
【００１６】
水素吸蔵合金としては、マグネシウム合金などの既知の水素吸蔵合金を使用することができる。また、水素吸蔵合金から水素燃料である水素ガスを放出する方法は、特には限定されず、既知の放出方法を用いることができる。
【００１７】
筐体２の先端面７に設けられるノズル４は、水素流路５内を通って水素タンク３から供給される水素燃料を筐体２の外部に向かって噴出する。ノズル４の形状は、特に限定されるものではないが、水素燃料の出口である先端部に単一の孔を備えた単孔ノズル、水素燃料の出口である先端部に複数の孔を備えた多孔ノズルなどを使用することができる。多孔ノズルの場合、ノズルの先端面を閉鎖して、ノズルの先端側の側面に噴出孔を形成されてもよい。また、２重管によって形成される環状の噴出口を有するノズル形状としてもよい。
【００１８】
水素流路５は、例えば、水素タンク３の先端面７側とノズル４の後端面８側とを連結している。この水素流路５は、水素タンク３からノズル４に水素燃料を供給できればよく、例えば、配管などで構成される。
【００１９】
調整バルブ６は、水素流路５に設けられる。この調整バルブ６の構成は、特には限定されず、水素流路５内を通って水素タンク３からノズル４に供給される水素燃料の流量を調整できればよい。調整バルブ６は、例えば、水素タンク３内の圧力を一定に保ち、水素流路５内の圧力を制御する、保圧弁などから構成される。
【００２０】
また、調整バルブ６は、筐体２の内部に設けられてもよい。また、調整バルブ６の調整部は、使用者が外部から直接調整できるように設けられてもよい。この場合、調整バルブ６の調整部は、例えば、調整バルブ６の側面から外部に露出している。さらに、調整バルブ６は、例えば、センサなどの外部からの出力信号に基づいて、電子的に制御されてもよい。
【００２１】
次に、第１の実施の形態の水素トーチ１の作用について説明する。
【００２２】
調整バルブ６を調整することによって、水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、所望の圧力に調整される。圧力調整された水素燃料は、水素流路５を介してノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、ノズル４の下流側に点火源を近づけて、空気中に拡散する水素燃料に点火する。これによって、水素と大気中の酸素とによる拡散燃焼を生じる。そして、ノズル４の下流には、拡散火炎が形成される。
【００２３】
上記したように、第１の実施の形態の水素トーチ１によれば、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用する。そのため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００２４】
なお、第１の実施の形態の水素トーチでは、液体燃料を使用しないため、液体燃料を噴霧する機構は不要となる。さらに、水素トーチの水素燃料は、水素ガスであるため、燃料流路の閉塞などの危険性は回避できる。
【００２５】
（第２の実施の形態）
図２は、第２の実施の形態の水素トーチ１ａの構成を模式的に示す図である。なお、以下に示す実施の形態において、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と同一の構成部分には同一の符号を付して、重複する説明を省略または簡略する。
【００２６】
第２の実施の形態の水素トーチ１ａにおいて、水素タンクの構成が異なる以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００２７】
第２の実施の形態の水素トーチ１ａの筐体２内に設けられた水素タンク１３は、水素タンク１３の内部で加水分解を利用して水素燃料としての水素ガスを生成する構成を有する。水素タンク１３は、水を収容および供給する水タンク１３ａと、水タンク１３ａと連結され、水タンク１３ａから供給された水との加水分解反応によって水素燃料を生成する水素生成タンク１３ｂとを備える。
【００２８】
水タンク１３ａは、水を収容している。例えば、水タンク１３ａは、水素生成タンク１３ｂよりも筐体２の先端面７側に設けられる。
【００２９】
また、水素タンク１３は、水タンク１３ａの後端面８側と水素生成タンク１３ｂの先端面７側とを連結する水流路１５を備える。水流路１５は、水タンク１３ａ内の水を水素生成タンク１３ｂに供給する。水流路１５は、例えば、配管などで構成される。
【００３０】
水流路１５は、水調整バルブ１６を備える。水調整バルブ１６は、重力によって水タンク１３ａから水素生成タンク１３ｂに供給される水の流量を調整する。この水調整バルブ１６の構成は、特には限定されず、水流路１５内を通って水タンク１３ａから水素生成タンク１３ｂに供給される水の流量を調整できればよい。
【００３１】
なお、水調整バルブ１６も上述した調整バルブ６と同様に、使用者が外部から直接調整ができるように設けられてもよい。また、水調整バルブ１６は、センサなどの外部からの出力信号に基づいて、電子的に制御されてもよい。
【００３２】
水素生成タンク１３ｂでは、水との加水分解反応によって水素を生成する。水素生成タンク１３ｂは、例えば、水タンク１３ａよりも筐体２の後端面８側に設けられる。水素生成タンク１３ｂは、加水分解反応を生じて水素ガスを生成する化合物を収容している。加水分解反応を生じて水素ガスを生成する化合物は、水タンク１３ａから供給される水と反応して、水素ガスを生成する。このような化合物は、例えば、水素化マグネシウムなどが挙げられる。なお、加水分解反応の速度は、温度の上昇に伴って増加する。
【００３３】
次に、第２の実施の形態の水素トーチ１ａの作用について説明する。
【００３４】
水調整バルブ１６によって、水タンク１３ａを流出して水流路１５内を流れる水は、所望の流量に調整される。流量調整された水流路１５内を流れる水は、水素生成タンク１３ｂに流入し、上記化合物と反応して、水素ガスを生成する。水素タンク１３内で生成した水素ガスは、ノズル４に供給される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。
【００３５】
なお、水素トーチ１ａを使用しない状態において、適量の水を水素生成タンク１３ｂに供給して、水素生成タンク１３ｂ内に水素をあらかじめ発生させておいてもよい。この場合、調整バルブ６を閉じた状態で、適量の水を水素生成タンク１３ｂに供給し、その後、水調整バルブ１６を閉じる。なお、この場合、発生する水素によって水素生成タンク１３ｂ内の圧力が上昇する。そのため、水素トーチの耐え得る圧力以下の水素発生量となるように、水素生成タンク１３ｂに供給する水量は、調整される。
【００３６】
上記したように、第２の実施の形態の水素トーチ１ａによれば、水タンクから水素生成タンクに供給された水と水素生成タンクに収容されている化合物とが加水分解反応を生じ、水素燃料としての水素ガスを生成することができる。そのため、水調整バルブで水の流量を調整することによって、加水分解反応を制御することができ、生成する水素燃料の量を調整することができる。
【００３７】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００３８】
なお、第２の実施の形態の構成に第１の実施の形態の構成を備えてもよい。すなわち、水素タンクとして、例えば、水素吸蔵合金で水素を吸蔵するタンクと、加水分解反応によって水素を生成するタンクとを備えてもよい。
【００３９】
（第３の実施の形態）
図３は、第３の実施の形態の水素トーチ１ｂの構成を模式的に示す図である。
【００４０】
第３の実施の形態の水素トーチ１ｂにおいて、ヒータ部を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００４１】
第３の実施の形態の水素トーチ１ｂは、水素タンク３の周囲に設けられ、水素タンク３を加熱するヒータ部２３を備える。ヒータ部２３は、水素タンク３を加熱できれば特には限定されず、既知のヒータを用いることができる。
【００４２】
また、水素トーチ１ｂは、ヒータ部２３に電力を供給する不図示のバッテリーを備える。バッテリーは、既知のバッテリーを用いることができ、筐体２の内部に設けられてもよいし、筐体２の外面に設けられてもよい。
【００４３】
次に、第３の実施の形態の水素トーチ１ｂの作用について説明する。
【００４４】
ヒータ部２３は、水素タンク３を加熱する。そのため、水素タンク３が水素燃料としての水素ガスをノズル４に供給し続ける場合であっても、水素タンク３の温度低下を抑制でき、水素タンク３が水素ガスを安定に供給することができる。
【００４５】
上記したように、第３の実施の形態の水素トーチ１ｂによれば、水素タンクの周囲にヒータ部を設けることで、水素タンクを適切に温度制御することができる。そのため、水素タンクの水素ガス放出時に生じる水素タンクの温度低下を抑制することができ、水素タンクの水素供給量の低下を防ぐことができる。さらに、水素トーチが加水分解反応を利用して水素燃料を生成する構成を有する場合には、加水分解反応を生じる水素生成タンクをヒータ部で温度制御することができるため、水素生成タンクの水素生成量を制御することができる。
【００４６】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００４７】
（第４の実施の形態）
図４は、第４の実施の形態の水素トーチ１ｃの構成を模式的に示す図である。
【００４８】
第４の実施の形態の水素トーチ１ｃにおいて、ヒータ部、入力端子部、および断熱部材を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００４９】
第４の実施の形態の水素トーチ１ｃは、水素タンク３の周囲に設けられ、水素タンク３を加熱するヒータ部３３を備える。ヒータ部３３は、水素タンク３を加熱できれば特には限定されず、例えば、ヒータ部２３と同じ構成である。
【００５０】
さらに、水素トーチ１ｃは、ヒータ部３３に電力を供給する不図示の外部電源と接続するための入力端子部３４を備える。入力端子部３４は外部電源と接続するため、入力端子部３４は、筐体２の外部に露出している。入力端子部の配置箇所は筐体２の側面であっても底面であってもよい。
【００５１】
さらに、水素トーチ１ｃは、ヒータ部３３の周囲を覆う断熱部材３５を備える。断熱部材３５は、ヒータ部３３の周囲を覆うように設けられ、加熱されたヒータ部３３を保温する。断熱部材３５は、既知の断熱材料から構成される。
【００５２】
次に、第４の実施の形態の水素トーチ１ｃの作用について説明する。
【００５３】
外部電源と入力端子部３４とが接続されると、外部電源はヒータ部３３に電力を供給する。電力を供給されたヒータ部３３は加熱し、加熱しているヒータ部３３は水素タンク３を加熱する。断熱部材３５は、ヒータ部３３を覆うように設けられているため、ヒータ部３３および水素タンク３を保温する。ヒータ部３３および水素タンク３を保温することで、水素タンク３の温度を一定に保つことができる。そのため、入力端子部３４から外部電源を外しても、水素タンク３の温度低下を抑制でき、水素タンク３が水素ガスを安定に供給することができる。
【００５４】
上記したように、第４の実施の形態の水素トーチ１ｃによれば、水素タンクの周囲にヒータ部および断熱部材を設けることで、水素タンクを適切に温度制御することができる。そのため、入力端子部３４から外部電源を外しても、水素タンクの水素ガス放出時に生じる水素タンクの温度低下を抑制することができ、水素タンクの水素供給量の低下を防ぐことができる。
【００５５】
さらに、トーチランナーが走る前、あらかじめ入力端子部３４と外部電源とを接続し、ヒータ部３３を加熱し、トーチランナーが走るときには入力端子部３４から外部電源を外す。この場合には、水素トーチにはヒータ部３３を加熱するためのバッテリーが不要となり、水素トーチは軽くなる。さらに、バッテリーに比べて、外部電源は、短時間にヒータ部を加熱することができる。
【００５６】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００５７】
（第５の実施の形態）
図５は、第５の実施の形態の水素トーチ１ｄの構成を模式的に示す図である。
【００５８】
第５の実施の形態の水素トーチ１ｄにおいて、ノズルの構成が異なる以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００５９】
第５の実施の形態の水素トーチ１ｄは筐体２を備える。筐体２の先端面７には、ノズル４４が設けられる。ノズル４４の先端部４４ａは、複数に分割されている。好ましくは、ノズル４４の先端部は、均等に分割されている。ここでは、図５に示すように、ノズル４４の先端部４４ａは、３つに均等に分割されている。
【００６０】
次に、第５の実施の形態の水素トーチ１ｄの作用について説明する。
【００６１】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４４に流入し、複数に分割されているノズル４４の先端部４４ａから筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４４の下流に、拡散火炎が形成される。
【００６２】
上記したように、第５の実施の形態の水素トーチ１ｄによれば、複数に分割されているノズルの先端部から水素燃料が噴出される。そのため、ノズルの先端部から噴出する水素燃料が空気中の酸素と容易に混合し、１つの大きな火炎を形成することができる。
【００６３】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００６４】
（第６の実施の形態）
図６は、第６の実施の形態の水素トーチ１ｅの構成を模式的に示す図である。
【００６５】
第６の実施の形態の水素トーチ１ｅにおいて、ノズルの構成が異なる以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００６６】
第６の実施の形態の水素トーチ１ｅは、ノズル４の先端部に設けられ、ノズル４の下流に形成される水素トーチ１ｅの火炎９によって炎色反応を起こす炎色反応部材５４を備える。炎色反応部材５４は、ノズル４の下流に形成される水素トーチ１ｅの火炎９によって炎色反応を起こす合金などの化合物から形成される。
【００６７】
炎色反応部材５４の構成は、特に限定されるものではなく、水素トーチ１ｅの火炎９の熱によって炎色反応を起こすことができればよい。例えば、炎色反応部材５４を保持可能な網目状の保持部を、ノズル４の先端部に設け、この保持部の内部に炎色反応部材５４を配置する。また、ノズル４の先端部の上面や側面に炎色反応部材５４を付着させてもよい。
【００６８】
次に、第６の実施の形態の水素トーチ１ｅの作用について説明する。
【００６９】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。そして、水素トーチ１ｅの火炎９の熱によって、炎色反応部材５４の炎色反応が生じる。炎色反応部材５４が水素トーチ１ｅの火炎９で炎色反応するため、可視領域の波長を有する光が放出され、水素トーチ１ｅの火炎９は炎色反応部材５４を構成する材料に応じた色に着色される。
【００７０】
上記したように、第６の実施の形態の水素トーチ１ｅによれば、ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こす炎色反応部材をノズルの先端部に備える。そのため、炎色反応部材を構成する材料を適宜選択することで、水素トーチの火炎を任意の色に着色することができる。
【００７１】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００７２】
（第７の実施の形態）
図７は、第７の実施の形態の水素トーチ１ｆの構成を模式的に示す図である。
【００７３】
第７の実施の形態の水素トーチ１ｆにおいて、ノズルの構成が異なる以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００７４】
第７の実施の形態の水素トーチ１ｆは、筐体２を備える。筐体２の先端面には、ノズル６４が設けられる。ノズル６４は、ノズル６４の下流に形成される水素トーチ１ｆの火炎９によって炎色反応を起こす化合物で形成される。
【００７５】
ノズル６４の形状は、特に限定されるものではなく、水素トーチ１ｆの火炎９の熱によって炎色反応を起こすことができればよい。また、ノズル６４を構成する材料は、上記の炎色反応部材５４を構成する材料と同じでもよく、異なってもよい。
【００７６】
次に、第７の実施の形態の水素トーチ１ｆの作用について説明する。
【００７７】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル６４に流入し、ノズル６４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル６４の下流に、拡散火炎が形成される。そして、水素トーチ１ｆの火炎９の熱によって、ノズル６４の炎色反応が生じる。ノズル６４が水素トーチ１ｆの火炎９で炎色反応するため、可視領域の波長を有する光が放出され、水素トーチ１ｆの火炎９はノズル６４を構成する材料に応じた色に着色される。
【００７８】
上記したように、第７の実施の形態の水素トーチ１ｆによれば、ノズルは、ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こす化合物で形成される。そのため、ノズルを構成する材料を適宜選択することで、水素トーチの火炎を任意の色に着色することができる。
【００７９】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００８０】
（第８の実施の形態）
図８は、第８の実施の形態の水素トーチ１ｇの構成を模式的に示す図である。
【００８１】
第８の実施の形態の水素トーチ１ｇにおいて、炎色反応回転部材を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００８２】
第８の実施の形態の水素トーチ１ｇは、ノズル４の下流側に回転可能に設けられ、ノズル４の下流に形成される火炎９に接触して回転するとともに炎色反応を起こす炎色反応回転部材７４を備える。炎色反応回転部材７４は、水素トーチ１ｇの火炎９によって炎色反応を起こす化合物で形成されている。
【００８３】
炎色反応回転部材７４は、１つ以上の羽部材７４ｂから構成される。炎色反応回転部材７４は、支持部材７４ａを介して、筐体２の先端面７側に回転可能に設けられる。炎色反応回転部材７４の羽部材７４ｂは、支持部材７４ａの先端部を中心に回転する。支持部材７４ａで支持されている羽部材７４ｂとノズルの先端面７との最短距離（高さ）は、支持部材７４ａから羽部材７４ｂが飛散されず、火炎９に接触して羽部材７４ｂの炎色反応が生じればよい。
【００８４】
羽部材７４ｂを構成する材料は、上記の炎色反応部材５４やノズル６４を構成する材料と同じでもよく、異なってもよい。炎色反応回転部材７４の構成は、火炎９の熱で生じた上昇気流で羽部材７４ｂを回転できればよい。ここでは、図８に示すように、炎色反応回転部材７４はプロペラ型で構成されている。また、羽部材７４ｂの形状は、特には限定されず、例えば網目状や板状などである。
【００８５】
次に、第８の実施の形態の水素トーチ１ｇの作用について説明する。
【００８６】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。そして、水素トーチ１ｇの火炎９と炎色反応回転部材７４の羽部材７４ｂとが接触して、羽部材７４ｂの炎色反応が生じる。
【００８７】
このとき、水素トーチ１ｇに形成されている火炎９の熱によって、ノズル４の下流側には上昇気流が生じている。羽部材７４ｂは、このような上昇気流により、支持部材７４ａの先端部を中心に回転し続ける。そのため、羽部材７４ｂは水素トーチ１ｇの火炎９で炎色反応し続ける。そして、羽部材７４ｂが回転しながら水素トーチ１ｇの火炎９で炎色反応するため、可視領域の波長を有する光が放出され、水素トーチ１ｇの火炎９は羽部材７４ｂを構成する材料に応じた色に着色される。
【００８８】
上記したように、第８の実施の形態の水素トーチ１ｇによれば、ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こす炎色反応回転部材をノズルの下流側に備える。そのため、炎色反応回転部材を構成する材料を適宜選択することで、水素トーチの火炎を任意の色に着色することができる。さらに、羽部材が複数設けられ、各羽部材が異なる材料から形成される場合には、水素トーチの火炎は多様な色に着色することができる。
【００８９】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００９０】
（第９の実施の形態）
図９は、第９の実施の形態の水素トーチ１ｈの構成を模式的に示す図である。
【００９１】
第９の実施の形態の水素トーチ１ｈにおいて、包囲部材を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【００９２】
第９の実施の形態の水素トーチ１ｈは、ノズル４の下流に形成される水素トーチ１ｈの火炎９の基部を包囲する包囲部材８４を備える。包囲部材８４の構成は、水素トーチ１ｈの外部からの横風などから水素トーチ１ｈの火炎９を防ぐことができれば特に限定されるものではない。好ましくは、包囲部材８４は、火炎９の基部を包囲するように筒状で構成され、包囲部材８４の高さは、火炎９の高さよりも低い。
【００９３】
ここでは、図９に示すように、包囲部材８４は、筒状であり、筐体２の先端側に設けられ、火炎９の周囲を囲む。包囲部材８４の側面には、孔８４ａが複数形成される。孔８４ａは、外部からの横風などから水素トーチ１ｈの火炎９を防ぐことができ、空気が孔８４ａを介して包囲部材８４の内部と外部とを自由に行き来できる程度のサイズである。そのため、火炎の基部周辺、すなわちノズルの先端部が包囲されても、火炎９が形成される程度に、ノズルの先端部から噴出された水素燃料が空気中の酸素と混合することができる。
【００９４】
次に、第９の実施の形態の水素トーチ１ｈの作用について説明する。
【００９５】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。また、空気は、孔８４ａ内を通って包囲部材８４の内部に流入する。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。
【００９６】
上記したように、第９の実施の形態の水素トーチ１ｈによれば、水素トーチの火炎の基部を包囲する包囲部材を筐体の先端側に備える。そのため、水素トーチの火炎が受ける横風などの影響を抑制し、火炎の保炎性を向上させることができる。
【００９７】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【００９８】
（第１０の実施の形態）
図１０は、第１０の実施の形態の水素トーチ１ｉの構成を模式的に示す図である。
【００９９】
第１０の実施の形態の水素トーチ１ｉにおいて、空気を導入する導入部および空気を排出する排出部を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１００】
第１０の実施の形態の水素トーチ１ｉは、筐体２を備える。筐体２の先端面７より水素トーチ１ｉの後端部側の側面には、導入部９２ａが設けられる。導入部９２ａには、筐体２の外部から筐体２内に向かって空気９３が導入される。さらに、筐体２の先端面７上には、排出部９２ｂが設けられる。導入部９２ａから筐体内に導入された空気９３は、排出部９２ｂから筐体２の上方に排出される。
【０１０１】
また、水素トーチ１ｉは、図１０に示すように、ノズル４の下流に形成される水素トーチ１ｉの火炎９の基部を包囲する包囲部材９４を備えてもよい。包囲部材９４の構成は、上記の包囲部材８４の構成と同じでも、異なってもよく、水素トーチ１ｉの外部からの横風などから水素トーチ１ｉの火炎９を防ぐことができれば特に限定されるものではない。水素トーチ１ｉが包囲部材９４を備える場合には、筐体２の内部を上方に向かって流れる空気９３は、排出部９２ｂから包囲部材９４の内部に供給される。
【０１０２】
導入部９２ａおよび排出部９２ｂを備える筐体２は、空気中の酸素を内部に導入して、空気を先端面７から上方に排出する。そのため、包囲部材９４が包囲部材８４よりも火炎の基部周辺をより包囲しても、火炎９が形成される程度に、ノズルの先端部から噴出された水素燃料と空気中の酸素とを容易に混合することができる。
【０１０３】
次に、第１０の実施の形態の水素トーチ１ｉの作用について説明する。
【０１０４】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。また、空気は、導入部９２ａから筐体２内に導入されて、排出部９２ｂから包囲部材９４の内部に流入する。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。
【０１０５】
上記したように、第１０の実施の形態の水素トーチ１ｉによれば、筐体は、空気を筐体内に導入する導入部と、筐体内の空気をノズルの先端部近傍や包囲部材の内部に供給する排出部とを備える。そのため、ノズルの先端部から噴出された水素燃料と空気中の酸素とを容易に混合し、水素トーチの火炎を容易に安定して形成することができる。
【０１０６】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１０７】
（第１１の実施の形態）
図１１は、第１１の実施の形態の水素トーチ１ｊの構成を模式的に示す図である。
【０１０８】
第１１の実施の形態の水素トーチ１ｊにおいて、溶液タンクを備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１０９】
第１１の実施の形態の水素トーチ１ｊは、ノズル４の下流に形成される火炎９によって炎色反応を起こす化合物の溶液を収容および供給する溶液タンク１０３を備える。さらに、水素トーチ１ｊは、溶液タンク１０３とノズル４とを連結し、溶液タンク１０３内に収容されている溶液をノズル４に供給する溶液流路１０５を備える。
【０１１０】
溶液タンク１０３に収容されている溶液には、炎色反応を起こす化合物が溶解している。この化合物の種類は、特には限定されず、水素トーチ１ｊの火炎９の熱によって炎色反応を起こすことができればよい。また、溶液に用いられる溶媒は、上記化合物を溶かし、溶液を火炎９に噴出させたときに炎色反応を生じることができればよい。
【０１１１】
溶液タンク１０３は、例えば図１１に示すように、ノズル４よりも筐体２の後端面８側に設けられる。この場合、溶液タンク１０３には、溶液タンク１０３内の溶液をノズル４に供給させるための不図示のポンプ、およびポンプを駆動させるための不図示の駆動機構が設けられる。
【０１１２】
ポンプは、溶液タンク１０３に収容されている溶液を、溶液タンク１０３よりも筐体２の先端面７側、すなわち上方に設けられたノズル４に供給する。ポンプの構成は、特には限定されず、ピストンポンプなどの既知のポンプを用いることができる。
【０１１３】
駆動機構は、ポンプを安定して駆動できればよい。駆動機構の構成は、特に限定されるものではなく、例えば、小型モーターで駆動するもの、電池で駆動するもの、手動で駆動するものなどがある。また、駆動機構は、上述した調整バルブ６と同様に、使用者が外部から直接調整ができるように設けられてもよいし、センサなどの外部からの出力信号に基づいて、電子的に制御されてもよい。
【０１１４】
また、溶液タンク１０３は、上記の包囲部材８４や包囲部材９４の内部や側面に設けられてもよい。この場合、溶液流路１０５には、重力によって溶液タンク１０３からノズル４に供給される溶液の流量を調整する不図示の調整バルブが設けられる。この調整バルブの構成は、例えば上記の水調整バルブ１６の構成と同じである。
【０１１５】
溶液流路１０５は、溶液タンク１０３内の溶液をノズル４に供給する。溶液流路１０５の構成は、例えば、上述の水流路１５の構成と同じである。
【０１１６】
次に、第１１の実施の形態の水素トーチ１ｊの作用について説明する。
【０１１７】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。そして、溶液流路１０５を介して溶液タンク１０３からノズル４に供給された溶液は、水素トーチ１ｊの火炎９に噴出され、火炎９の熱によって、化合物の炎色反応が生じる。溶液に含まれる化合物が水素トーチ１ｊの火炎９で炎色反応するため、可視領域の波長を有する光が放出され、水素トーチ１ｊの火炎９は化合物に応じた色に着色される。
【０１１８】
上記したように、第１１の実施の形態の水素トーチ１ｊによれば、ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こす化合物の溶液を供給する溶液タンクを備える。そのため、化合物を適宜選択することで、水素トーチの火炎を任意の色に着色することができる。
【０１１９】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１２０】
（第１２の実施の形態）
図１２は、第１２の実施の形態の水素トーチ１ｋの構成を模式的に示す図である。図１３は、第１２の実施の形態の水素トーチ１ｋを示す上面図である。
【０１２１】
第１２の実施の形態の水素トーチ１ｋにおいて、ノズルの構成が異なる以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１２２】
図１２に示すように、第１２の実施の形態の水素トーチ１ｋは筐体２を備える。筐体２の先端面７には、ノズル１１４が設けられる。ノズル１１４の先端部１１４ａは、複数に分割され、傾斜している。好ましくは、ノズル１１４の先端部は、水素トーチ１ｋが１つの大きな火炎を形成できるように、分割され、傾斜している。ここでは、図１３に示すように、ノズル１１４の先端部１１４ａは、３つに分割され、周方向かつ同じ方向に傾斜している。
【０１２３】
次に、第１２の実施の形態の水素トーチ１ｋの作用について説明する。
【０１２４】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル１１４に流入し、複数に分割されているノズル１１４の先端部１１４ａから筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル１１４の下流に、拡散火炎が形成される。
【０１２５】
上記したように、第１２の実施の形態の水素トーチ１ｋによれば、複数に分割され、傾斜しているノズルの先端部から水素燃料が噴出される。そのため、ノズルの先端部から噴出する水素燃料が空気中の酸素と容易に混合し、ノズルの各先端部で形成される火炎が傾斜して互いに衝突し、１つの大きな火炎を容易に形成することができる。
【０１２６】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１２７】
また、ノズルの先端部が上記の炎色反応部材５４と同様の構成または上記のノズル６４と同様の構成であって、ノズルの各先端部が異なる材料から形成される場合には、ノズルの各先端部に形成された異なる色の火炎同士が混ざり合うため、水素トーチの火炎はより多様な色に着色することができる。
【０１２８】
また、ノズルの各先端部にそれぞれ連結するように上記の溶液タンク１０３を複数備える構成であって、各溶液タンク１０３内の溶液が異なる場合、同様に、ノズルの各先端部に形成された異なる色の火炎同士が混ざり合うため、水素トーチの火炎はより多様な色に着色することができる。
【０１２９】
（第１３の実施の形態）
図１４は、第１３の実施の形態の水素トーチ１ｍの構成を模式的に示す図である。
【０１３０】
第１３の実施の形態の水素トーチ１ｍにおいて、スパークプラグを備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１３１】
第１３の実施の形態の水素トーチ１ｍは、ノズル４の先端部の下流側近傍に設けられるスパークプラグ１２４を備える。スパークプラグ１２４は、ノズル４から噴出される水素燃料に点火する。さらに、水素トーチ１ｍは、配線１２５によってスパークプラグ１２４と連結するバッテリー１２２を備える。バッテリー１２２は、配線１２５を介してスパークプラグ１２４に電圧を供給する。さらに、水素トーチ１ｍは、バッテリー１２２からスパークプラグ１２４への電圧の供給をオンまたはオフするスイッチ１２３を備える。スイッチ１２３は、電圧供給のオンとオフとを切り替えることで、水素トーチ１ｍの点火を制御する。
【０１３２】
次に、第１３の実施の形態の水素トーチ１ｍの作用について説明する。
【０１３３】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、スイッチ１２３をオンにして、バッテリー１２２からスパークプラグ１２４へ電圧を供給し、スパークプラグ１２４で火花を発生させ、空気中に拡散する水素燃料に点火する。これによって、水素と大気中の酸素とによる拡散燃焼を生じる。そして、ノズル４の下流には、拡散火炎が形成される。
【０１３４】
上記したように、第１３の実施の形態の水素トーチ１ｍによれば、スパークプラグに電圧が供給されると、スパークプラグで生じる火花によって、水素トーチが点火される。そのため、水素トーチを点火するときに、水素トーチを点火源に近づけることなく、水素トーチを点火することができる。
【０１３５】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１３６】
（第１４の実施の形態）
図１５は、第１４の実施の形態の水素トーチ１ｎの構成を模式的に示す図である。
【０１３７】
第１４の実施の形態の水素トーチ１ｎにおいて、伝熱部材およびカバー部材を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１３８】
第１４の実施の形態の水素トーチ１ｎは、ノズル４から水素タンク３に向かって延設され、先端面７側の端部がノズル４の下流に形成される火炎９の近傍に設けられた伝熱部材１３４を備える。さらに、水素トーチ１ｎは、筐体２の内部に設けられ、伝熱部材１３４の後端面８側の端部と連結され、水素タンク３の周囲に設けられるカバー部材１３３を備える。伝熱部材１３４は、火炎９の熱をカバー部材１３３に伝え、カバー部材１３３は、伝熱部材１３４から伝えられた熱で水素タンク３を加熱する。
【０１３９】
伝熱部材１３４の構成は、特には限定されず、火炎９の熱をカバー部材１３３に伝えることができればよい。例えば、伝熱部材１３４は、火炎９の近傍から筐体２の内部に向かって延設された筒状の部材から構成されるもの、火炎９の近傍から筐体２の内部に向かって延設された複数のロッド状部材から構成されるものなどがある。
【０１４０】
カバー部材１３３の構成は、特には限定されず、伝熱部材１３４から伝えられた熱で水素タンク３を加熱できればよい。例えば、カバー部材１３３は、水素タンク３の周囲を覆うような筒状の部材から構成される。
【０１４１】
伝熱部材１３４およびカバー部材１３３は、既知の伝熱材料から形成される。伝熱部材１３４およびカバー部材１３３は、互いに同じ材料でもよいし、異なる材料でもよい。
【０１４２】
次に、第１４の実施の形態の水素トーチ１ｎの作用について説明する。
【０１４３】
水素トーチ１ｎの火炎９の近傍は高温となるため、伝熱部材１３４の先端面７側の端部は高温に加熱される。火炎９から受け取った熱は、伝熱部材１３４の先端面７側の端部から伝熱部材１３４の後端面８側の端部を介してカバー部材１３３に伝わり、カバー部材１３３は加熱される。そして、カバー部材１３３の熱が水素タンク３に伝わり、水素タンク３が加熱される。
【０１４４】
上記したように、第１４の実施の形態の水素トーチ１ｎによれば、火炎の熱をカバー部材に伝える伝熱部材と伝熱部材から伝えられた熱で水素タンクを加熱するカバー部材とを設けることで、火炎の熱を利用して水素タンクを適切に温度制御することができる。そのため、水素トーチがヒータ部を備えなくとも、水素タンクの水素ガス放出時に生じる水素タンクの温度低下を抑制することができ、水素タンクの水素供給量の低下を防ぐことができる。さらに、水素トーチが加水分解反応を利用して水素燃料を生成する構成を有する場合には、加水分解反応を生じる水素生成タンクをカバー部材で温度制御することができるため、水素生成タンクの水素生成量を制御することができる。
【０１４５】
さらには、伝熱部材は、火炎の近傍に設けられている。そのため、伝熱部材は、火炎が受ける横風などの影響を抑制し、火炎の保炎性を向上させることができる。
【０１４６】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１４７】
（第１５の実施の形態）
図１６は、第１５の実施の形態の水素トーチ１ｐの構成を模式的に示す図である。
【０１４８】
第１５の実施の形態の水素トーチ１ｐにおいて、伝熱部材、空気流路、および駆動部材を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１４９】
第１５の実施の形態の水素トーチ１ｐは、ノズル４から水素タンク３に向かって延設された伝熱部材１４４を備える。伝熱部材１４４の先端面７側の端部は、ノズル４の下流に形成される火炎９の近傍に設けられ、伝熱部材１４４の後端面８側の端部は、筐体２の内部で、筐体２の先端面７より水素トーチ１ｐの後端部側に設けられる。そして、伝熱部材１４４は、火炎９の熱を先端面７側の端部から後端面８側の端部に伝える。
【０１５０】
さらに、水素トーチ１ｐは、伝熱部材１４４に隣接して設けられる空気流路１４５を備える。空気流路１４５は、伝熱部材１４４の後端面８側の端部に隣接される空気流路１４５の端部から空気を導入し、伝熱部材１４４の先端面７側の端部に隣接される空気流路１４５の端部から空気を排出する。さらに、水素トーチ１ｐは、ノズル４の下流に形成される火炎９の近傍に設けられ、空気流路１４５の端部から排出された空気によって駆動する駆動部材１４６を備える。
【０１５１】
伝熱部材１４４の構成は、特には限定されず、火炎９の熱を空気流路１４５に伝えることができればよい。例えば、伝熱部材１４４は、上記の伝熱部材１３４と同じ構成である。
【０１５２】
空気流路１４５の両端部は、空気を導入および排出できる程度に開口している。ここでは図１６に示すように、水素トーチ１ｐは１つの空気流路１４５を備えるが、水素トーチ１ｐは複数の空気流路１４５を備えてもよい。
【０１５３】
駆動部材１４６の構成は、特には限定されず、水素トーチ１ｐの火炎９を所望の形状に揺らめかせることができればよい。駆動部材１４６は、例えば、伝熱部材１４４の先端面７側の端部に隣接される空気流路１４５の端部に設けられ、空気流路１４５から排出される空気によって、回転駆動や往復駆動など任意に駆動される。
【０１５４】
次に、第１５の実施の形態の水素トーチ１ｎの作用について説明する。
【０１５５】
水素トーチ１ｐの火炎９の近傍は高温となるため、伝熱部材１４４の先端面７側の端部は高温に加熱される。火炎９から受け取った熱は、伝熱部材１４４の先端面７側の端部から伝熱部材１４４の後端面８側の端部に伝わり、伝熱部材１４４全体が加熱される。加熱された伝熱部材１４４の熱は、隣接している空気流路１４５に伝わり、空気流路１４５内の空気が加熱される。空気流路１４５内の空気が加熱されると、空気流路１４５内には上昇気流が生じる。すなわち、空気は、空気流路１４５の後端面８側の端部から導入され、空気流路１４５内に導入された空気は、空気流路１４５の先端面７側の端部から排出される。
【０１５６】
空気流路１４５の先端面７側の端部の出口付近には、駆動部材１４６が設けられている。駆動部材１４６は、空気流路１４５から排出される上昇気流によって駆動される。そして、駆動部材１４６の駆動によって、水素トーチ１ｐの火炎を所望の形状に揺らめかせることができる。
【０１５７】
上記したように、第１５の実施の形態の水素トーチ１ｐによれば、伝熱部材が火炎の熱を空気流路に伝え、空気流路内で生じた上昇気流が駆動部材を駆動する。そのため、水素トーチがモーターなどの動力源を備えなくとも、火炎の熱を利用し、常に生じる上昇気流を活用して、火炎を所望の形状に揺らめかせることができる。
【０１５８】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１５９】
（第１６の実施の形態）
図１７は、第１６の実施の形態の水素トーチ１ｑの構成を模式的に示す図である。
【０１６０】
第１６の実施の形態の水素トーチ１ｑにおいて、空気を導入する導入部および空気を排出する排出部に設けられたスワーラを備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１６１】
第１６の実施の形態の水素トーチ１ｑは、筐体２を備える。筐体２の先端面７より水素トーチ１ｑの後端部側の側面には、導入部１５２ａが設けられる。導入部１５２ａには、筐体２の外部から筐体２内に向かって空気１５３が導入される。さらに、筐体２の先端面７上には、排出部１５２ｂが設けられる。導入部１５２ａから筐体内に導入された空気１５３は、排出部１５２ｂから筐体２の上方に排出される。
【０１６２】
さらに、水素トーチ１ｑは、排出部１５２ｂ内にスワーラ１５４を備える。スワーラ１５４は、ノズル４の周囲を囲むように、ノズル４の先端部よりも上流側に設けられる。空気１５３が排出部１５２ｂから排出されるとき、スワーラ１５４を通過した空気１５３は、筐体２の上方に向かって旋回流を形成する。この空気の旋回流は、上方に流れるにつれて、水素トーチ１ｑの周方向に拡大する。
【０１６３】
次に、第１６の実施の形態の水素トーチ１ｑの作用について説明する。
【０１６４】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。空気は、導入部１５２ａから筐体２内に導入され、排出部１５２ｂに設けられたスワーラ１５４を通過して、ノズル４の下流に旋回流を形成する。火炎９には常に空気の旋回流が吹き当たっているため、火炎９は常に揺らめく。
【０１６５】
上記したように、第１６の実施の形態の水素トーチ１ｑによれば、筐体は、空気を筐体内に導入する導入部と、筐体から放出される空気の旋回流を火炎に吹き当てるスワーラとを備える。そのため、水素トーチがモーターなどの動力源を備えなくとも、常に発生する空気の旋回流を活用して、火炎を揺らめかせることができる。
【０１６６】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１６７】
（第１７の実施の形態）
図１８は、第１７の実施の形態の水素トーチ１ｒの構成を模式的に示す図である。
【０１６８】
第１７の実施の形態の水素トーチ１ｒにおいて、筐体の構成が異なり、予備水素タンクを備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１６９】
第１７の実施の形態の水素トーチ１ｒは、筐体１６２を備える。筐体１６２は、分離可能な少なくとも２つの構成部材で構成される。ここでは、図１８に示すように、分離線１６２ａに沿って第１筐体１６２ｂと第２筐体１６２ｃとに分離可能に構成される。第１筐体１６２ｂは、分離線１６２ａに対して後端面８側に位置し、水素タンク３を収容している。一方、第２筐体１６２ｃは、分離線１６２ａに対して先端面７側に位置し、水素タンク３を収容しない。第１筐体１６２ｂは、第２筐体１６２ｃに着脱可能に取り付けられている。
【０１７０】
分離線１６２ａは、図１８に示すように、鉛直方向に対して垂直な方向（水平方向という）であることが好ましいが、第１筐体１６２ｂと第２筐体１６２ｃとに分離することができれば特に限定されるものではない。例えば、分離線１６２ａは、鉛直方向であってもよいし、鉛直方向と水平方向とを組み合わせてもよい。
【０１７１】
さらに、水素トーチ１ｒは、第２筐体１６２ｃ内に設けられ、水素燃料を供給する予備水素タンク１６３を備える。予備水素タンク１６３は、水素トーチ１ｒの燃料となる水素燃料を蓄積している。予備水素タンク１６３の構成は、水素タンク３の構成と同じでもよく、異なってもよい。例えば、予備水素タンク１６３内の水素燃料量は、水素タンク３内の水素燃料量に比べて小さい。
【０１７２】
さらに、水素トーチ１ｒは、第２筐体１６２ｃに設けられ、予備水素タンク１６３と水素流路５とを連結する予備水素流路１６５を備える。予備水素流路１６５は、予備水素タンク１６３内の水素燃料を水素流路５に供給する。予備水素流路１６５の構成は、水素流路５の構成と同じでもよく、異なってもよい。
【０１７３】
さらに、水素トーチ１ｒは、予備水素流路１６５に設けられた予備調整バルブ１６６を備える。第２筐体１６２ｃに設けられた予備調整バルブ１６６は、予備水素タンク１６３から水素流路５に供給される水素燃料の流量を調整する。予備調整バルブ１６６の構成は、調整バルブ６の構成と同じでもよく、異なってもよい。また、予備調整バルブ１６６は、上述した調整バルブ６と同様に、使用者が外部から直接調整ができるように設けられてもよいし、センサなどの外部からの出力信号に基づいて、電子的に制御されてもよい。
【０１７４】
次に、第１７の実施の形態の水素トーチ１ｒの作用について説明する。
【０１７５】
水素トーチ１ｒが水素タンク３内の水素燃料と予備水素タンク１６３内の水素燃料とを同時に使用する場合、水素トーチ１ｒは次のようにして点火される。予備水素タンク１６３を流出して予備水素流路１６５内を流れる水素燃料は、予備調整バルブ１６６により、所望の圧力に調整される。予備水素タンク１６３から流出され、圧力調整された水素燃料は、水素流路５に供給され、水素タンク３から流出した燃料と合流する。そして、水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。
【０１７６】
水素トーチ１ｒが水素タンク３内の水素燃料を使用した後に、予備水素タンク１６３の水素燃料を使用する場合、水素トーチ１ｒは次のようにして点火される。水素タンク３内の水素燃料が使用されているとき、予備調整バルブ１６６は閉じられ、予備水素流路１６５は閉鎖されている。水素タンク３内の水素燃料が使用された後、予備調整バルブ１６６が開けられ、予備水素タンク１６３を流出して予備水素流路１６５内を流れる水素燃料は、所望の圧力に調整される。そして、予備水素タンク１６３から流出され、圧力調整された水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。
【０１７７】
また、水素トーチ１ｒが水素タンク３内の水素燃料を使用した後に、予備水素タンク１６３の水素燃料を使用する場合、水素タンク３を収容している第１筐体１６２ｂを第２筐体１６２ｃから分離してもよい。
【０１７８】
さらに、水素トーチ１ｒは、予備水素流路１６５および水素流路５の合流箇所と水素タンク３との間の水素流路５に設けられ、予備水素流路１６５から水素流路５に供給された水素燃料を水素タンク３に流入することを回避するための遮断バルブ１６８を備えてもよい。遮断バルブ１６８は、例えば電磁弁から構成される。水素タンク３内の水素燃料が使用された後、予備調整バルブ１６６が開けられ、予備水素タンク１６３を流出した水素燃料は、水素流路５に供給される。このとき、遮断バルブ１６８を閉じて、予備水素流路１６５および水素流路５の合流箇所と水素タンク３との間の水素流路５を閉鎖することで、予備水素流路１６５から水素流路５に供給された水素燃料が水素タンク３に流入することが回避できる。遮断バルブ１６８は、上述した調整バルブ６と同様に、使用者が外部から直接調整ができるように設けられてもよいし、センサなどの外部からの出力信号に基づいて、電子的に制御されてもよい。
【０１７９】
上記したように、第１７の実施の形態の水素トーチ１ｒによれば、筐体を分離可能な構造にすることで、水素タンクへのアクセスが容易になる。そのため、水素タンク内の水素燃料を使い切った場合には、第１筐体を第２筐体からはずし、水素燃料を蓄積している水素タンクを収容した新たな第２筐体に容易に交換することができる。
【０１８０】
さらには、水素トーチは、任意のタイミングで、第２筐体内に収容している予備水素タンクからノズルに水素燃料を供給することができる。そのため、水素タンクの水素燃料を使い切る直前に、予備水素タンクからノズルに水素燃料を供給し、遮断バルブを閉じて、使用後の水素タンクを交換することで、水素トーチの火炎を絶やすことなく継続的に維持することができる。使用後の水素タンクは、新たに水素燃料源を入れて再利用してもよいし、廃棄してもよい。
【０１８１】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０１８２】
（第１８の実施の形態）
図１９は、第１８の実施の形態の水素トーチ１ｓの構成を模式的に示す図である。
【０１８３】
第１８の実施の形態の水素トーチ１ｓにおいて、加速度検知部および遮断バルブを備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１８４】
第１８の実施の形態の水素トーチ１ｓは、水素トーチ１ｓに生じる加速度変化を検知する加速度検知部１７３、および水素流路５に設けられた遮断バルブ１７８を備える。遮断バルブ１７８は、水素タンク３からノズル４に供給される水素燃料を遮断する。遮断バルブ１７８の構成は、上記の遮断バルブ１６８の構成と同じでもよく、異なってもよい。
【０１８５】
さらに、水素トーチ１ｓは、加速度検知部１７３で検知した水素トーチ１ｓの加速度変化に基づいて、遮断バルブ１７８を閉じて水素流路５を閉鎖する制御部１７４を備える。また、加速度検知部１７３、制御部１７４、および遮断バルブ１７８は、配線１７５を介して連結している。
【０１８６】
遮断バルブ１７８の配置箇所は、水素タンク３と調整バルブ６との間でも、調整バルブ６とノズル４との間でもよい。図１９に示すように、遮断バルブ１７８が調整バルブ６とノズル４との間に設けられると、遮断バルブ１７８を閉じた後にノズル４に供給される水素燃料の量が少なく、水素トーチ１ｓの火炎９をより速く絶やすことができる。
【０１８７】
次に、第１８の実施の形態の水素トーチ１ｓの作用について説明する。
【０１８８】
トーチランナーの転倒時などによって水素トーチ１ｓに加速度変化が生じた場合、加速度検知部１７３は水素トーチ１ｓの加速度変化を検知する。加速度検知部１７３が水素トーチ１ｓの加速度変化を検知すると、制御部１７４は、加速度のデータを加速度検知部１７３から受け取る。そして、水素トーチ１ｓに生じた加速度変化が所定値を超えると、制御部１７４は、遮断バルブ１７８を閉じて水素流路５を閉鎖し、ノズル４への水素燃料の供給を停止し、水素トーチ１ｓの火炎９を強制的に絶やさせる。
【０１８９】
上記したように、第１８の実施の形態の水素トーチ１ｓによれば、水素トーチに所定の加速度変化が生じた場合、ノズルに供給されている水素燃料は強制的に遮断される。そのため、トーチランナーが転倒したとき、水素トーチの火炎が絶やされ、トーチランナーや周囲への火炎による怪我を防ぐことができる。
【０１９０】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。  
【０１９１】
（第１９の実施の形態）
図２０は、第１９の実施の形態の水素トーチ１ｔの構成を模式的に示す図である。
【０１９２】
第１９の実施の形態の水素トーチ１ｔにおいて、把持検知部および遮断バルブを備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０１９３】
第１９の実施の形態の水素トーチ１ｔは、水素トーチ１ｔの把持部が把持されていることを検知する把持検知部１８３、および水素流路５に設けられた遮断バルブ１８８を備える。遮断バルブ１８８は、水素タンク３からノズル４に供給される水素燃料を遮断する。遮断バルブ１８８の構成は、上記の遮断バルブ１６８の構成と同じでもよく、異なってもよい。
【０１９４】
さらに、水素トーチ１ｔは、把持検知部１８３からの出力に基づいて、遮断バルブ１８８を閉じて水素流路５を閉鎖する制御部１８４を備える。また、把持検知部１８３、制御部１８４、および遮断バルブ１８８は、配線１８５を介して連結している。
【０１９５】
把持部は、トーチランナーが水素トーチ１ｔを把持する部分であり、一般的には、筐体２の側面である。ここでは、図２０に示すように、把持部は、把持検知部１８３である。
【０１９６】
次に、第１９の実施の形態の水素トーチ１ｔの作用について説明する。
【０１９７】
トーチランナーが水素トーチ１ｔの把持部である把持検知部１８３を把持しているときは、遮断バルブ１８８は通電し、遮断バルブ１８８は開いている。転倒時などによってトーチランナーが水素トーチ１ｔを手放した場合、制御部１８４は遮断バルブ１８８への電気供給を遮断し、遮断バルブ１８８は閉じる。そして、水素流路５を閉鎖し、ノズル４への水素燃料の供給を停止し、水素トーチ１ｔの火炎９を強制的に絶やさせる。
【０１９８】
上記したように、第１９の実施の形態の水素トーチ１ｔによれば、トーチランナーが把持していた水素トーチを手放すと、ノズルに供給されている水素燃料は強制的に遮断される。そのため、トーチランナーが転倒したとき、水素トーチの火炎が絶やされ、トーチランナーや周囲への火炎による怪我を防ぐことができる。
【０１９９】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。  
【０２００】
（第２０の実施の形態）
図２１は、第２０の実施の形態の水素トーチ１ｕの構成を模式的に示す図である。
【０２０１】
第２０の実施の形態の水素トーチ１ｕにおいて、メッシュ状の炎色反応体を備える以外は、第１の実施の形態の水素トーチ１の構成と基本的に同じである。そのため、ここでは、その異なる構成について主に説明する。
【０２０２】
第２０の実施の形態の水素トーチ１ｕは、筐体２の中心軸方向に沿って貫通する貫通孔１９４ａを有するメッシュ状の炎色反応体１９４を備える。炎色反応体１９４の貫通孔１９４ａはノズル４の先端部と嵌合され、炎色反応体１９４は筐体２の中心軸方向に沿って延設される。炎色反応体１９４は、例えば、環状の筒体である。また、炎色反応体１９４は、ノズル４の下流に形成される火炎９ａによって炎色反応を起こす。
【０２０３】
炎色反応体１９４は、筐体２の先端面７よりも下流側のノズル４に設けられる。また、炎色反応体１９４は貫通孔１９４ａを介してノズル４に固定されているので、炎色反応体１９４はノズル４を塞がない。炎色反応体１９４は、例えば不図示のねじなどによって、ノズル４に固定されている。
【０２０４】
炎色反応体１９４は、例えば筐体２の中心軸方向に対して対称である。ここでは、図２１に示すように、炎色反応体１９４の内径が筐体２の中心軸方向に沿って一定である一例を示すが、炎色反応体１９４の内径は一定でなくてもよい。炎色反応体１９４の内径は、ノズル４に嵌合している側の炎色反応体１９４の一端から他端に向かって大きくなってもよいし、小さくなってもよい。
【０２０５】
また、ここでは、図２１に示すように、貫通孔１９４ａを介して、炎色反応体１９４の内周がノズル４の先端部の外周に嵌合する一例を示すが、炎色反応体１９４の外周がノズル４の先端部の内周に嵌合してもよい。
【０２０６】
また、炎色反応体１９４は、メッシュ状であり、筐体２の中心軸方向に垂直な方向の貫通孔（図示しない）を有する。なお、炎色反応体１９４のメッシュの形状は、特に限定されるものではなく、例えば格子状などが挙げられる。
【０２０７】
炎色反応体１９４は、メッシュ状の担持体１９５と、担持体１９５の表面に形成され、水素トーチ１ｕの火炎９ａによって炎色反応を起こす炎色反応物質１９６とから構成される。
【０２０８】
炎色反応物質１９６を担持する担持体１９５は、メッシュ状である。担持体１９５を構成する物質は、火炎９ａと反応せず、火炎９ａによって加熱されても炎色反応体１９４の形状を維持することができれば、特には限定されるものではない。担持体１９５は、例えばステンレスやハステロイなどの合金から構成される。
【０２０９】
担持体１９５の表面に担持される炎色反応物質１９６は、水素トーチ１ｕの火炎９ａによって炎色反応を起こす物質から構成される。炎色反応物質１９６は、例えば塩化ナトリウム、酸化リチウム、ホウ酸のような化合物、インジウムのような金属単体などから構成される。また、炎色反応物質１９６は、１種の物質から構成されてもよく、２種以上の物質から構成されてもよい。
【０２１０】
炎色反応体１９４の製造方法は特には限定されない。例えば、担持体１９５の表面に炎色反応物質１９６を塗布した後に、炎色反応物質１９６を塗布した担持体１９５を所定の温度で加熱して熱処理し、炎色反応物質１９６を焼成することによって、炎色反応体１９４が製造される。担持体１９５上に炎色反応物質１９６が焼成されることによって、火炎９ａの形成時であっても、炎色反応物質１９６が水素トーチ１ｕの外部へ飛散することを抑制できる。すなわち、担持体１９５からの炎色反応物質１９６の剥離を抑制することができる。
【０２１１】
担持体１９５への炎色反応物質１９６の塗布方法は、炎色反応物質１９６を粉砕して得られる粉体を塗布してもよいし、炎色反応物質１９６を所定の溶媒に溶解させて得られる溶液を塗布してもよい。
【０２１２】
炎色反応物質１９６の焼成温度は、炎色反応物質１９６を構成する物質に応じて適宜選択される。炎色反応物質１９６の焼成について、炎色反応物質１９６を塗布した担持体１９５は、例えば、電気炉内で熱処理してもよいし、火炎９ａによって熱処理してもよい。
【０２１３】
炎色反応体１９４を構成する炎色反応物質１９６の量は、特には限定されるものではなく、所望の時間だけ火炎９ａが形成されればよい。例えば、供給される水素燃料の流量が５Ｌ／ｍｉｎで炎色反応物質１９６の量が３０ｍｇのとき、火炎９ａは２０分間形成される。
【０２１４】
なお、水素トーチ１ｕには、火炎９ａの基部を包囲する不図示の筒状の包囲部材を設けてもよい。この包囲部材は、水素トーチ１ｕの外部からの横風などから火炎９ａを防ぐ。
【０２１５】
次に、第２０の実施の形態の水素トーチ１ｕの作用について説明する。
【０２１６】
水素タンク３を流出して水素流路５内を流れる水素燃料は、ノズル４に流入し、ノズル４の先端部から筐体２の外部に噴出される。そして、上述したように、点火源によって点火され、ノズル４の下流に、拡散火炎が形成される。そして、水素トーチ１ｕの火炎９ａの熱によって、炎色反応体１９４の炎色反応が生じる。炎色反応体１９４が水素トーチ１ｕの火炎９ａで炎色反応するため、可視領域の波長を有する光が放出され、水素トーチ１ｕの火炎９ａは炎色反応体１９４を構成する材料に応じた色に着色される。
【０２１７】
上記したように、第２０の実施の形態の水素トーチ１ｕによれば、ノズルの下流に形成される火炎によって炎色反応を起こす炎色反応体をノズルの先端部に備える。そのため、炎色反応体を構成する材料を適宜選択することで、水素トーチの火炎を任意の色に着色することができる。
【０２１８】
また、ノズル４の先端部に嵌合される炎色反応体１９４は、ノズル４を塞がない。そのため、水素トーチ１ｕは、火炎高さの増加した火炎９ａを形成することができる。そのため、火炎９ａの形成時に炎色反応物質１９６が水素トーチ１ｕの外部へ飛散することを抑制できることから、火炎９ａの形成時間をさらに長くすることができる。
【０２１９】
また、水素燃料として水素ガスを用い、酸化剤として空気中の酸素を利用するため、二酸化炭素および煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することができる。
【０２２０】
以上説明した実施の形態によれば、二酸化炭素や煤などの微粒子を排出しないクリーンな水素トーチを提供することが可能となる。
【０２２１】
本発明のいくつかの実施形態を説明したが、これらの実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することは意図していない。これら新規な実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で、種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これら実施形態やその変形は、発明の範囲や要旨に含まれるとともに、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０２２２】
１，１ａ，１ｂ，１ｃ，１ｄ，１ｅ，１ｆ，１ｇ，１ｈ，１ｉ，１ｊ，１ｋ，１ｍ，１ｎ，１ｐ，１ｑ，１ｒ，１ｓ，１ｔ，１ｕ…水素トーチ、２，１６２…筐体、３，１３…水素タンク、４…ノズル、５…水素流路、６…調整バルブ、７…先端面、８…後端面、９，９ａ…火炎、１３ａ…水タンク、１３ｂ…水素生成タンク、１５…水流路、１６…水調整バルブ、２３，３３…ヒータ部、３４…入力端子部、３５…断熱部材、４４，６４，１１４…ノズル、４４ａ…先端部、５４…炎色反応部材、７４…炎色反応回転部材、７４ａ…支持部材、７４ｂ…羽部材、８４…包囲部材、８４ａ…孔、９２ａ，１５２ａ…導入部、９２ｂ，１５２ｂ…排出部、９３，１５３…空気、９４…包囲部材、１０３…溶液タンク、１０５…溶液流路、１１４ａ…先端部、１２２…バッテリー、１２３…スイッチ、１２４…スパークプラグ、１２５，１７５，１８５…配線、１３３…カバー部材、１３４，１４４…伝熱部材、１４５…空気流路、１４６…駆動部材、１５４…スワーラ、１６２ａ…分離線、１６２ｂ…第１筐体、１６２ｃ…第２筐体、１６３…予備水素タンク、１６５…予備水素流路、１６６…予備調整バルブ、１６８，１７８，１８８…遮断バルブ、１７３…加速度検知部、１７４，１８４…制御部、１８３…把持検知部、１９４…炎色反応体、１９４ａ…貫通孔、１９５…担持体、１９６…炎色反応物質。
【図１】
2017017029.tif 000003
【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１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
2017017029.tif 000018
【図１７】
2017017029.tif 000019
【図１８】
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【図１９】
2017017029.tif 000021
【図２０】
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【図２１】
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