(57)【要約】【課題】  受光部が水との接触表面積を大きくできると共に十分に受光できることにより、光触媒活性と分解反応の発生効率とを向上できる水素製造装置を提供する。【解決手段】  外部の光Ｌを内部に透過させるための透光部１１を有する水槽１０の内部に、光触媒で形成される受光部２１を表面に有する陽極部２０と、陽極部２０と導通する陰極部３０とを備え、水槽１０の外部から透光部１１を介して照射される光Ｌを受光部２１で受けることにより、水を分解して水素を発生させる水素製造装置において、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部２１，…に対し、照射される光Ｌを複数の受光部２１，…に向けて反射させる反射部５０を備えることを特徴とする。【選択図】図２
2009096679.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
外部の光を内部に透過させるための透光部を有する水槽の内部に、光触媒で形成される受光部を表面に有する陽極部と、陽極部と導通する陰極部とを備え、水槽の外部から透光部を介して照射される光を受光部で受けることにより、水を分解して水素を発生させる水素製造装置において、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部に対し、照射される光を複数の受光部に向けて反射させる反射部を備えることを特徴とする水素製造装置。
【請求項２】
反射部は、内部に照射される光を外部に透過するのを防止すべく、透光部とにより、陽極部の全体を囲うように配置される請求項１に記載の水素製造装置。
【請求項３】
陽極部は、並設される複数の板状部が互いに導通して構成され、板状部は、両面に受光部を備える請求項１又は２項に記載の水素製造装置。
【請求項４】
反射部は、陽極部の周りに配置される第１反射部と、板状部間に配置される第２反射部とを備え、第２反射部は、第１反射部で反射する光を受光部に向けてさらに反射するように構成される請求項３に記載の水素製造装置。
【請求項５】
反射部は、表面が凹凸を有して形成される請求項１〜４の何れか１項に記載の水素製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、太陽光などの光エネルギーを利用して水を分解し、水素（及び酸素）を製造する水素製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、光触媒となる酸化チタン（ＴｉＯ2 ）単結晶を陽極とし、白金を陰極とし、光触媒に紫外線を照射することで水が水素と酸素とに分解されることは、本多・藤嶋効果として広く知られている。そして、かかる理論を応用して、光触媒で形成される受光部を有する陽極部と、陽極部と導通する陰極部とを備え、照射される光を受光部で受けることにより、水を分解して水素を発生させる水素製造装置が提案されている（例えば、特許文献１）。かかる水素製造装置は、陽極となる受光部を多穴膜状、波板状、蛇腹状、島状、又は柱状にして、水と受光部（光触媒）との接触表面積を大きくすることで、分解反応の発生効率を向上させている。
【特許文献１】特開２００３−１４６６０２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、かかる水素製造装置においても、十分な水素の発生量を得ることができない。具体的には、受光部が照射される方向に重なり合って配置される（例えば、多穴膜状、波板状、蛇腹状にされる）場合、表側（光に照射される側）の受光部のみが照射されることになり、受光部（光触媒）の表面積を大きくしたにも関わらず、光触媒活性を向上させることができない。また反対に、受光部が照射される方向に重なり合って配置されない（例えば、島状、柱状にされる）場合、水と受光部（光触媒）との接触表面積を十分に大きくすることができず、分解反応の発生効率を十分に向上させることができない。
【０００４】
よって、本発明は、かかる事情に鑑み、受光部が水との接触表面積を大きくできると共に十分に受光できることにより、光触媒活性と分解反応の発生効率とを向上できる水素製造装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明にかかる水素製造装置は、外部の光を内部に透過させるための透光部を有する水槽の内部に、光触媒で形成される受光部を表面に有する陽極部と、陽極部と導通する陰極部とを備え、水槽の外部から透光部を介して照射される光を受光部で受けることにより、水を分解して水素を発生させる水素製造装置において、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部に対し、照射される光を複数の受光部に向けて反射させる反射部を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明によれば、反射部が水槽の外部から透光部を介して照射される光を複数の受光部に向けて反射する。すると、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部が照射される光を受けることにより、水を分解して水素を発生させる。したがって、受光部が水との接触表面積を大きくできるにも関わらず、十分に受光することができる。
【０００７】
また、本発明にかかる水素製造装置においては、反射部は、内部に照射される光を外部に透過するのを防止すべく、透光部とにより、陽極部の全体を囲うように配置されてもよい。かかる構成によれば、反射部と透光部とにより、陽極部の全体を囲うため、水槽の内部に照射される光を透光部以外から水槽の外部に透過してしまうのを防止する。したがって、水槽の内部から外部に向けて透光することによるエネルギー損失を防止できる。
【０００８】
また、本発明にかかる水素製造装置においては、陽極部は、並設される複数の板状部が互いに導通して構成され、板状部は、両面に受光部を備えてもよい。かかる構成によれば、陽極部が互いに導通する複数の板状部を並設して構成され、各板状部が両面に受光部を備えるため、例えば、受光部が水との接触表面積を大きくできると共に十分に受光することができるにも関わらず、陽極部をコンパクトな構造にすることができる。
【０００９】
また、本発明にかかる水素製造装置においては、反射部は、陽極部の周りに配置される第１反射部と、板状部間に配置される第２反射部とを備え、第２反射部は、第１反射部で反射する光を受光部に向けてさらに反射するような構成を採用してもよい。かかる構成によれば、陽極部の周りに配置される第１反射部が、板状部間に配置される第２反射部に向けて、水槽の内部に照射される光（の少なくとも一部）を反射する。そして、第２反射部が受光部に向けてさらに反射するため、対向して配置される受光部においても受光させることができる。したがって、例えば、重なり合って配置される板状部の表面における受光部が、効率的に受光することができる。
【００１０】
また、本発明にかかる水素製造装置においては、反射部は、表面が凹凸を有して形成されてもよい。かかる構成によれば、反射部が照射される光に対してさまざまな入射（反射）角度となるため、例えば、水槽の内部全体に光を反射（拡散）することができる。
【発明の効果】
【００１１】
以上の如く、本発明によれば、反射部が重なり合って配置される複数の受光部に向け光を反射するため、受光部（光触媒）が水との接触表面積を大きくできると共に十分に受光でき、その結果、光触媒活性と分解反応の発生効率とを向上できるという優れた効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
以下、本発明にかかる水素製造装置における第１の実施形態について、図１〜図４を参酌して説明する。
【００１３】
本実施形態にかかる水素製造装置は、図１〜図３に示すように、外部の光Ｌを内部に透過させるための透光部１１を有する水槽１０の内部に、光触媒で形成される受光部２１を表面に有する陽極部２０と、陽極部２０と導通する陰極部３０とを備え、水槽１０の外部から透光部１１を介して照射される光Ｌを受光部２１で受けることにより、水を分解して水素を発生させるように構成される。具体的には、水素製造装置は、陽極部２０及び陰極部３０を導通させる導通部４０を備える。また、水素製造装置は、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部２１，…に対し、照射される光Ｌを複数の受光部２１，…に向けて反射させる反射部５０を備える。
【００１４】
水槽１０は、陽極部２０を収容する第１収容部１２と、陰極部３０を収容する第２収容部１３とを備え、第１収容部１２及び第２収容部１３は、互いに通じるように構成される。具体的には、水槽１０は、仕切り部１４により第１収容部１２と第２収容部１３とに仕切られ、仕切り部１４は、下方側に第１収容部１２及び第２収容部１３間を貫通する部位を有する（図２におけるＸ矢印）。例えば、仕切り部１４は、壁状に形成され、陽極部２０及び陰極部３０より下方側に第１収容部１２及び第２収容部１３間を貫通する部位（例えば、貫通孔）を有する。
【００１５】
また、水槽１０は、第１収容部１２の上方側に酸素を回収する酸素回収部１５と、第２収容部１２の上方側に水素を回収する水素回収部１６とを備える。具体的には、水槽１０は、直方体状に形成され、上壁部に、陽極部２０で発生する酸素を回収する酸素回収部１５と、陰極部３０で発生する水素を回収する水素回収部１６とを備える。さらに、水槽１０は、内部の水量を略一定に維持すべく、内部に給水する給水部１７を備える。
【００１６】
透光部１１は、陽極部２０の受光部２１，…が外部の光Ｌを受光できるように、水槽１０の少なくとも一部、即ち、第１収容部１２の少なくとも一部に設けられる。本実施形態における外部の光Ｌとしては、水槽１０の上方側や側方側から照射する太陽光を対象としているため、透光部１１は、水槽１０（第１収容部１２）の上壁部及び側壁部の少なくとも何れか一方に設けられる。具体的には、透光部１１は、直方体状の水槽１０における上壁部に設けられ、ガラスやアクリル樹脂等の透光可能な材質で形成される。
【００１７】
陽極部２０は、導電性を有する基部２２の表面に光触媒で形成される受光部２１が設けられる。具体的には、陽極部２０は、導電性を有する材質で形成される基部２２を備え、基部２２は、並設される板状の並設部（採番しない）と、板状の並設部をそれぞれ中央部で連結する連結部（採番しない）とを備え、さらに、並設部の両面に光触媒で形成される受光部２１，２１を備えて構成される。即ち、陽極部２０は、並設される複数の板状部２３，…が互いに導通して構成され、板状部２３は、両面に受光部２１，２１を備える。
【００１８】
受光部２１は、基部２２の表面に、光触媒である酸化チタン（ＴｉＯ2 ）を蒸着やスパッタリング等して形成される。なお、光触媒は、酸化チタンに限られず、例えば、酸化鉄（Ｆｅ2Ｏ3）や酸化ニオビウム（Ｎｂ2Ｏ5）等の価電子帯準位が酸素の酸化還元準位よりも低い材質、即ち、陽極部２０から酸素を発生可能な材質であればよい。さらに、陽極部２０（板状部２３）の表面のみが光触媒で形成される場合に限られず、陽極部２０（板状部２３）全体、即ち、表面だけでなく内部も光触媒で形成される場合でもよい。
【００１９】
陰極部３０は、少なくとも表面が白金（Ｐｔ）で形成される。具体的には、陰極部３０は、導電性を有する基部３１（図示しない）の表面に、白金を蒸着やスパッタリングして形成される。なお、白金に限られず、例えば、酸化ルテニウム（ＲｕＯ2 ）、酸化ニッケル（ＮｉＯx ）、酸化セリウム（ＣｅＯ2 ）等の材質、即ち、陰極部３０から水素を発生可能な材質であればよい。
【００２０】
導電部４０は、陽極部２０及び陰極部３０を導通させる導線で構成される。具体的には、導電部４０は、陽極部２０の基部２２及び陰極部３０の基部３１を導通させる導線で構成される。
【００２１】
反射部５０は、内部に照射される光Ｌを外部に透過するのを防止すべく、透光部１１とにより、陽極部２０の全体を囲うように配置される。即ち、陽極部２０は、透光部１１及び反射部５０により全体が囲われる。具体的には、反射部５０は、水槽１０の側壁部内側及び仕切り部の陽極部２０側、即ち、第１収容部１２の側壁部内側及び下壁部内側の全体に配置される第１反射部５１を備える。
【００２２】
また、反射部５０は、陽極部２０の周りに配置される第１反射部５１と、板状部２３，２３間に配置される第２反射部５２とを備える。そして、第２反射部５２は、第１反射部５１で反射する光を受光部２１，２１に向けてさらに反射するように構成される。具体的には、第２反射部５２は、円盤状に形成される板状部２３に対し、板状部２３の中央部に配置される。より具体的には、第２反射部５２は、陽極部２０の基部２２における連結部の表面に配置される。なお、反射部５０は、光Ｌに照射される方向に重なり合って配置される受光部２１だけでなく、光Ｌに照射される方向に重なり合って配置されていない受光部２１でも受光するように反射してもよい。
【００２３】
そして、反射部５０は、表面が凹凸を有して形成される。具体的には、反射部５０は、球状体を連設して形成される。より具体的には、反射部５０は、半分にされたミラーボール状体を連設して形成される。また、反射部５０は、光を反射可能な、具体的には、正反射可能な材質が基部２２（基部２２の連結部）や水槽１０の内壁部（仕切り部１４）に蒸着されて形成される。なお、反射部５０は、反射鏡が固定されて構成されてもよい。
【００２４】
本実施形態にかかる水素製造装置の構成は以上の通りであり、次に、本実施形態にかかる水素製造装置の作用について説明する。
【００２５】
上方から照射される光Ｌが、直方体状の水槽１０における上壁部の透光部１１から、水槽１０の内部に透過する。すると、照射される方向に他の部分と重なり合っていない受光部２１、特に、最上部に配置される受光部２１は、直接受光する。また、例えば図４（ａ）に示すように、第１反射部５１（反射部５０）は、水槽１０の外部から透光部１１を介して照射される光Ｌ１を受光部２１に向けて反射する。すると、照射される方向に重なり合って配置される受光部２１が照射される光Ｌ１を受ける。
【００２６】
さらに、例えば図４（ｂ）に示すように、陽極部２０の周りに配置される第１反射部５１が、板状部２３，２３間であって板状部２３の中央部に配置される第２反射部５２に向けて、水槽１０の内部に照射される光Ｌ２を反射する。すると、第２反射部５２が隣接される受光部２１に向けてさらに反射するため、対向して配置される受光部２１においても受光する。そして、光を正反射する反射部５０が球状体に形成されるため、光Ｌがさまざまな方向に反射する。しかも、第１反射部５１と透光部１１とにより、陽極部２０が全体を囲われるため、水槽１０の内部に照射される光Ｌを透光部１１以外から水槽１０の外部に透過するのを防止する。
【００２７】
したがって、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部２１，…が照射される光Ｌを受けるため、水を分解して水素（ガス）を発生させる。具体的には、受光部２１が受光することにより、陽極部２０において電子と正孔とが生成され、電子が導電部４０を介して陰極部３０に移動すると、正孔と水とが反応して酸素（ガス）と水素イオンとを生成し、それにより、水素イオンが陰極部２０に移動した電子と結合して水素（ガス）を発生させる。
【００２８】
このとき、第１収容部１２及び第２収容部１３が陽極部２０及び陰極部３０より下方側で通じているため、酸素（ガス）及び水素（ガス）が第１収容部１２や第２収容部１３で混合することがない。そして、水槽１０の上壁部に設けられる酸素回収部１５において陽極部２０で発生した酸素（ガス）が回収され、同じく水槽１０の上壁部に設けられる水素回収部１６において陰極部３０で発生した水素（ガス）が回収される。
【００２９】
以上より、本実施形態にかかる水素製造装置は、反射部５０が照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部２１，…に向けて光Ｌを反射させるため、受光部２１，…が水との接触表面積を大きくできると共に十分に受光でき、その結果、光触媒活性と分解反応の発生効率とを向上できる。
【００３０】
また、本実施形態にかかる水素製造装置は、反射部５０（第１反射部５１）と透光部１１とが陽極部２０の全体を囲うため、水槽１０の内部に照射される光Ｌを透光部１１以外から水槽１０の外部に透過するエネルギー損失を防止でき、さらに、反射部５０が光Ｌを正反射するため、反射部５０での反射によるエネルギー損失を防止できる。
【００３１】
また、本実施形態にかかる水素製造装置は、陽極部２０が互いに導通する複数の板状部２３，…を並設して構成され、板状部２３が両面に受光部２１，２１を有するため、例えば、受光部２１，…が水との接触表面積を大きくできると共に十分に受光できるにも関わらず、水槽１０や陽極部２０を小型化することができる。
【００３２】
また、本実施形態にかかる水素製造装置は、陽極部２０の周りに配置される第１反射部５１と、板状部２３，２３間に配置される第２反射部５２とにより、対向して配置される受光部２１，２１で受光することができる。したがって、例えば、重なり合って配置される板状部２３，…における受光部２１，…が、効率的に受光することもできる。
【００３３】
また、本実施形態にかかる水素製造装置は、反射部５０が球状体であって、反射部５０の表面が凹凸を有するため、反射部５０が入射される光Ｌに対してさまざまな方向に反射でき、その結果、例えば、水槽１０の内部全体に光Ｌを反射（拡散）することができる。
【００３４】
次に、本発明にかかる水素製造装置における第２の実施形態について、図５〜図７を参酌して説明する。なお、図５〜図７において、図１〜図４の符号と同一の符号を付した部分は、第１実施形態における水素製造装置と同一の構成又は要素を表す。
【００３５】
本実施形態にかかる水素製造装置は、図５〜図７に示すように、外部の光Ｌを内部に透過させるための透光部６１を有する水槽６０の内部に、互いに導通する陽極部７１と陰極部７２とを有する電極部７０を備える。具体的には、水素製造装置は、光触媒で形成される受光部７３を表面に有する陽極部７１と、陽極部７１と導通する陰極部７２とを備え、水槽６０の外部から透光部６１を介して照射される光Ｌを受光部７３で受けることにより、水を分解して水素を発生させるように構成される。また、水素製造装置は、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部７３，…に対し、照射される光Ｌを複数の受光部７３，…に向けて反射させる反射部８０を備える。
【００３６】
水槽６０は、酸素を回収する酸素回収部６２と、水素を回収する水素回収部６３とを備える。具体的には、水槽６０は、直方体状に形成され、上壁部に酸素回収部６２と、側壁部の上方側に水素回収部６３とを備える。また、水槽６０は、内部の水量を略一定に維持すべく、給水する給水部６４を備える。そして、透光部６１は、陽極部７１の受光部７３，…が外部の光Ｌを受光できるように、水槽６０の少なくとも一部、即ち、水槽６０の上壁部及び側壁部の少なくとも何れか一方に設けられる。具体的には、透光部６１は、直方体状の水槽６０における上壁部に設けられる。
【００３７】
電極部７０は、筒状に形成され、外周部に陽極部７１が設けられると共に、内周部に陰極部７２が設けられる。具体的には、電極部７０は、導電性を有する導電部７４を備え、導電部７４は、陽極部７１及び陰極部７２間に介在して、陽極部７１及び陰極部７２を導通させる。より具体的には、電極部７０は、陽極部７１及び陰極部７２を導通させる筒状の導電部７４を備え、陽極部７１は、導電部７４の外周側に設けられ、陰極部７２は、導電部７４の内周側に設けられる。
【００３８】
さらに具体的には、電極部７０は、並設される板状の並設部（採番しない）と、板状の並設部を挿通して連結する円筒状の連結部（採番しない）とを有する導電部７４を備え、板状の並設部の表面に陽極部７１が設けられると共に、円筒状の連結部の内周面に陰極部７２が設けられる。即ち、陽極部７１は、並設される複数の板状部７５，…が互いに導通して構成され、板状部７５は、両面に受光部７３，７３を備える。
【００３９】
そして、陽極部７１（受光部７３）は、導電部７４の表面（並設部の表面）に、光触媒である酸化チタンを蒸着やスパッタリングして形成される。なお、陽極部７１は、導電部７４の表面全体に受光部７３（光触媒）が設けられる場合が好ましいが、部分的に受光部７３（光触媒）が設けられる場合でもよい。また、陰極部７２は、導電部７４の表面（連結部の内周面）に、白金を蒸着やスパッタリングして形成される。
【００４０】
また、筒状に形成される電極部７０は、内側と外側とが通じるように構成される。具体的には、電極部７０は、筒状の導電部７４の下端部で内側と外側とが通じるように構成される（図６におけるＹ矢印）。より具体的には、電極部７０は、陽極部２０及び陰極部３０より下方側で、導電部７４における連結部の内側と外側とが通じるように構成される。
【００４１】
さらに、電極部７０は、陰極部７２で発生する水素を水素回収部６３で回収させるべく、水素回収部６３と接続される筒状の接続部７６を上端部に備える。具体的には、電極部７０は、筒状の導電部７４における上端部と水素回収部６３とを接続する接続部７６を備える。ここで、接続部７６は、照射される方向に対して受光部７３と重なり合うため、透光可能な材質で形成される。また、接続部７６は、水素回収部６３に水が混入するのを防止すべく、セパレータやトラップといった気水分離手段７７を設けている。なお、気水分離手段７７は、酸素回収部６２にも設けてもよい。
【００４２】
反射部８０は、内部に照射される光Ｌを外部に透過するのを防止すべく、透光部６１とにより、陽極部７１の全体を囲うように配置される。具体的には、反射部８０は、水槽６０の側壁部内側及び下壁部内側の全体に配置される第１反射部８１を備える。また、反射部８０は、陽極部７１の周りに配置される第１反射部８１と、板状部７５，７５間に配置される第２反射部８２とを備える。そして、第２反射部８２は、第１反射部８１で反射する光を受光部７３，７３に向けてさらに反射するように構成される。また、反射部８０は、表面が凹凸を有して形成される。
【００４３】
本実施形態にかかる水素製造装置の構成は以上の通りであり、次に、本実施形態にかかる水素製造装置の作用について説明する。
【００４４】
本実施形態にかかる水素製造装置は、第１実施形態にかかる水素製造装置と略同様に、照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部７３，…が照射される光Ｌを受ける（図４参照）。したがって、陽極部７１において酸素（ガス）が発生し、陰極部７２において水素（ガス）が発生する。
【００４５】
このとき、筒状に形成される電極部７０の内側及び外側が陽極部７１及び陰極部７２より下方側で通じているため、酸素（ガス）及び水素（ガス）が混合することがない。そして、酸素回収部６２において陽極部７１で発生した酸素（ガス）が回収され、水素回収部６３において陰極部７２で発生した水素（ガス）が接続部７６を介して回収される。
【００４６】
以上より、本実施形態にかかる水素製造装置は、反射部８０が照射される方向に重なり合って配置される複数の受光部７３，…に向けて光Ｌを反射させるため、受光部７３，…が水との接触表面積を大きくできると共に十分に受光でき、その結果、光触媒活性と分解反応の発生効率とを向上できる。
【００４７】
なお、本発明の水素製造装置は、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。
【００４８】
例えば、本発明にかかる水素製造装置は、図８に示すように、電極部９０の表面にそれぞれ陽極部９１及び陰極部９２を備えてもよい。かかる構成においては、陰極部９２が光を受光し難い部位に配置されるのが好ましい。また、かかる構成においては、水素（ガス）と酸素（ガス）とが混合して回収されることになるため、下流側で水素と酸素とを分離する設備が必要となる。
【００４９】
また、本発明にかかる水素製造装置は、反射部が変位（回転）可能な構成を採用してもよい。例えば、円柱状の表面に形成される反射部が軸線を中心に回転可能な構成を採用してもよい。さらに、陽極部及び陰極部間の起電力、又は陰極部の水素発生量（陽極部の酸素発生量）が測定可能であって、起電力又は水素（酸素）発生量が最大となるように反射部が変位（位置決め）可能な構成としてもよい。
【００５０】
また、上記実施形態にかかる水素製造装置は、光Ｌが太陽光を対象とする場合を説明したが、かかる場合に限られず、光が紫外線を含む光や他の可視光の場合でもよい。要するに、受光部（光触媒）に受光されることにより、水素及び酸素を発生させる光であればよい。
【００５１】
また、上記実施形態にかかる水素製造装置は、陽極部２０，７１が板状部２３，７５を並設する場合を説明したが、かかる場合に限られず、陽極部が多穴膜状、波板状、蛇腹状、島状、又は柱状である場合でもよい。
【００５２】
また、上記第１実施形態にかかる水素製造装置は、陽極部２０及び陰極部３０に電圧を印加して陽極部２０での触媒作用を補助する直流電源を導電部４０に備えてもよい。かかる構成によれば、受光部２１で受光できない場合、又は受光部２１での受光量が不足する場合においても、水素及び酸素を発生させることができる。
【００５３】
また、上記第２実施形態にかかる水素製造装置は、電極部７０が円筒状に形成される場合を説明したが、かかる場合に限られず、電極部が角筒状に形成される場合でもよい。要するに、発生する水素と酸素とを分離した状態で回収すべく、電極部が陽極部と陰極部とを仕切るようにして形成されていればよい。
【００５４】
また、上記第２実施形態にかかる水素製造装置は、電極部７０が導電部７４を備える場合を説明したが、かかる場合に限られず、電極部が陽極部及び陰極部のみから構成される場合でもよい。例えば、電極部は、筒状に形成される陰極部の外周部に陽極部を備えてもよい。具体的には、電極部は、筒状に形成される白金の外周面に酸化チタンが蒸着されて構成されてもよい。
【００５５】
また、本発明にかかる水素製造装置は、燃焼装置へ水素（及び酸素）を供給する装置として利用してもよい。例えば、図９に示すように、温水装置１００に利用してもよい。具体的には、温水装置１００は、水素製造装置１０１（例えば、図１〜４に示す水素製造装置や、図５〜７に示す水素製造装置）と、水素製造装置１０１から発生する水素と酸素とを反応（燃焼）させることにより、水を昇温させるボイラ部１０２とを備える。
【００５６】
また、温水装置１００は、水素製造装置１０１から発生する水素を貯蔵する水素貯蔵タンク１０３と、水素製造装置１０１から発生する酸素を貯蔵する酸素貯蔵タンク１０４とを備え、水素貯蔵タンク１０３及び酸素貯蔵タンク１０４は、それぞれ水素製造装置１０１とボイラ部１０２とに接続される。さらに、温水装置１００は、水素及び酸素（水）を循環させるべく、ボイラ部１０２で水素と酸素とが反応（燃焼）することにより発生する水を水素製造装置１０１に返送する返水部１０５を備える。なお、水素製造装置１０１は、内部に給水するために、返水部１０５とは異なる給水部（図示しない）を備えてもよい。
【００５７】
ボイラ部１０２は、水素と酸素との反応により発生する熱で水を昇温させる水管１０６を備える。具体的には、ボイラ部１０２は、水素と酸素とが内部で反応することにより発生する熱を、内部に配置される水管１０６内を流れる水に伝熱可能に構成される。したがって、水管１０６内の冷水（Ｃ）がボイラ部１０２内を流れることにより温水（Ｗ）となる。なお、ボイラ部１０２は、水素と酸素とを反応させるバーナーといった点火部（図示しない）や、内部の熱（水素や酸素等）等を排出させる煙突といった排出部（図示しない）を備えてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００５８】
【図１】本発明の一実施形態にかかる水素製造装置の全体図であって、内視斜視図を示す。
【図２】同実施形態にかかる水素製造装置の全体図であって、内視正面図を示す。
【図３】同実施形態にかかる水素製造装置の要部拡大図であって、図２のＡ領域における断面図を示す。
【図４】同実施形態にかかる水素製造装置の要部拡大図であって、（ａ）は、第１反射部で反射する光を受光する状態を表す図２のＡ領域における正面図、（ｂ）は、第１反射部及び第２反射部で反射する光を受光する状態を表す図２のＡ領域における正面図を示す。
【図５】本発明の他の実施形態にかかる水素製造装置の全体図であって、内視斜視図を示す。
【図６】同実施形態にかかる水素製造装置の全体図であって、内視正面図を示す。
【図７】同実施形態にかかる水素製造装置の要部拡大図であって、図６のＢ領域における断面図を示す。
【図８】本発明のさらに他の実施形態にかかる水素製造装置の全体図であって、内視正面図を示す。
【図９】本発明にかかる水素製造装置を利用した温水装置の全体構成図を示す。
【符号の説明】
【００５９】
１０，６０…水槽、１１，６１…透光部、２０，７１…陽極部、２１，７３…受光部、２３，７５…板状部、３０，７２…陰極部、５０，８０…反射部、５１，８１…第１反射部、５２，８２…第２反射部、Ｌ…光
【図１】
2009096679.tif 000003
【図２】
2009096679.tif 000004
【図３】
2009096679.tif 000005
【図４】
2009096679.tif 000006
【図５】
2009096679.tif 000007
【図６】
2009096679.tif 000008
【図７】
2009096679.tif 000009
【図８】
2009096679.tif 000010
【図９】
2009096679.tif 000011