特開 2017-2391 水素発生装置

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】特開2017-2391(P2017-2391A)

(43)【公開日】2017年1月5日

(54)【発明の名称】水素発生装置

(51)【国際特許分類】

   C25B 9/00 20060101AFI20161209BHJP

   C01B 3/04 20060101ALI20161209BHJP

   C25B 1/06 20060101ALI20161209BHJP

   C25B 15/08 20060101ALI20161209BHJP

   C25B 11/02 20060101ALI20161209BHJP

【ＦＩ】

   C25B9/00 A

   C01B3/04 R

   C25B1/06

   C25B15/08 302

   C25B11/02 301

【審査請求】未請求

【請求項の数】6

【出願形態】書面

【全頁数】7

(21)【出願番号】特願2015-128097(P2015-128097)

(22)【出願日】2015年6月9日

(71)【出願人】

【識別番号】515168101

【氏名又は名称】田中環境機構合同会社

(72)【発明者】

【氏名】田中 米一

【テーマコード（参考）】

4K011

4K021

【Ｆターム（参考）】

4K011CA04

4K011DA01

4K021AA01

4K021BA02

4K021DA03

4K021DA09

4K021DC03

(57)【要約】

【課題】 水素の発生を簡潔構造で効果的に行う水素発生装置を提供すること。
【解決手段】 本発明の水素発生装置１０は、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂと、第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレートと陰極プレート１３ｂとで構成される電解ユニット１０Ａを備え、電解ユニット１０Ａは電解液Ｗを貯留した電解槽１１の中に設置し水素を発生することとした。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

互いに向き合い併設された第１のフローテングプレートと第２のフローテングプレートと、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレートと陰極プレートとで構成される電解ユニットを備え、前記電解ユニットは電解液Ｗを貯留した電解槽の中に設置し水素を発生することを特徴とする水素発生装置。

【請求項2】

前記陽極プレートと、前記第１のフローテングプレートと、前記第２のフローテングプレートとの側面に発生する酸素の気泡を分散する噴射モータを備えたことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。

【請求項3】

前記水素を排出する排出管を設け、前記排出管に流量制御モータを備えたことを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。

【請求項4】

前記流量制御モータは、前記水素の逆流防止機構を備えたことを特徴とする請求項３に記載の水素発生装置。

【請求項5】

前記電解槽は、導電材で形成し、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの少なくともいずれかを代りとして使用することを特徴とする請求項１に記載の水素発生装置。

【請求項6】

互いに向き合い併設された第１のフローテングプレートと第２のフローテングプレートと、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの間の同−平面上に互いに隣接して併設された陽極プレートと陰極プレートとで構成される電解ユニットを備え、前記電解ユニットは電解液Ｗを貯留した電解槽の中に複数個並列に設置し水素を発生することを特徴とする水素発生装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、水素の発生を簡潔構造で効果的に行う水素発生装置に関する。

【背景技術】

【0002】

水素発生装置は、多数のプレートを電解液の中に設けられ水素発生が行われているものがある（例えば、特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】 特表２０１１−５０６７６７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら、従来の水素発生装置は、勿論水素発生することはできるが構造が複雑であるという問題があった。
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、水素の発生を簡潔構造で効果的に行う水素発生装置を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の水素発生装置は、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレートと第２のフローテングプレートと、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレートと陰極プレートとで構成される電解ユニットを備え、前記電解ユニットは電解液を貯留した電解槽の中に設置し水素を発生することとした。
また、前記陽極プレートと、前記第１のフローテングプレートと、前記第２のフローテングプレートとの側面に発生する酸素の気泡を分散する噴射モータを備えることとした。
また、前記水素を排出する排出管を設け、前記排出管に流量制御モータを備えることとした。
また、前記流量制御モータは、前記水素の逆流防止機構を備えることとした。
また、前記電解槽は、導電材で形成し、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの少なくともいずれかを代りとして使用することとした。
さらに、本発明の水素発生装置は、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレートと第２のフローテングプレートと、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレートと陰極プレートとで構成される電解ユニットを備え、前記電解ユニットは電解液を貯留した電解槽の中に複数個並列に設置し水素を発生することとした。

【発明の効果】

【0006】

本発明の水素発生装置は、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレートと第２のフローテングプレートと、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレートと陰極プレートとで構成される電解ユニットを備え、前記電解ユニットは電解液を貯留した電解槽の中に設置し水素を発生することとしたため、水素の発生を簡潔構造で効果的に行うことができる。
また、前記陽極プレートと、前記第１のフローテングプレートと、前記第２のフローテングプレートとの側面に発生する酸素の気泡を分散する噴射モータを備えることとしたため、水素の発生をより効果的に行うことができる。
また、前記水素を排出する排出管を設け、前記排出管に流量制御モータを備えることとしたため、水素の排出を的確に行うことができる。
また、前記流量制御モータは、前記水素の逆流防止機構を備えることとしたため、水素の排出をより的確に行うことができる。
また、前記電解槽は、導電材で形成し、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの少なくともいずれかを代りとして使用することとしたため、水素の排出をより簡潔構造で的確に行うことができる。
さらに、本発明の水素発生装置は、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレートと第２のフローテングプレートと、前記第１のフローテングプレートと前記第２のフローテングプレートとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレートと陰極プレートとで構成される電解ユニットを備え、前記電解ユニットは電解液Ｗを貯留した電解槽の中に複数個並列に設置し水素を発生することとしたため、より多量の水素の発生を簡潔構造で効果的に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【0007】

【図1】 本発明の第１の実施の形態の水素発生装置の内部構造の斜視図を示す。

【図2】 本発明の第１の実施の形態の水素発生装置の平面断面図を示す。

【図3】 本発明の第１の実施の形態の水素発生装置の縦断面図を示す。

【図4】 本発明の第２の実施の形態の水素発生装置の平面断面図を示す。

【発明を実施するための最良の形態】

【0008】

以下、本発明の実施の形態の水素発生装置につき説明する。

【実施例】

【0009】

図１は、本発明の第１の実施の形態の水素発生装置の内部構造の斜視図を示す。
図１に示すように、本発明の第１の実施の形態の水素発生装置１０は、電解液Ｗを貯留する電解槽１１と、電解槽１１の電解液Ｗの中に設けられた電解ユニット１０Ａとで構成されている。
電解ユニット１０Ａは、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂと、第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレート１３ａと陰極プレート１３ｂとで構成されている。

【0010】

電解ユニット１０Ａの第１のフローテングプレート１２ａと、第２のフローテングプレート１２ｂと、陽極プレート１３ａと、陰極プレート１３ｂは、電解槽１１に水面１４まで貯留した電解液Ｗの中に設置され水素を発生することができる。

【0011】

図２は、本発明の第１の実施の形態の水素発生装置の平面断面図を示す。
図２により、本発明の第１の実施の形態の水素発生装置１０が水素を発生するときの作用につき説明する。
本発明の第１の実施の形態の水素発生装置１０は、電解液Ｗを貯留した電解槽１１と、電解槽１１の電解液Ｗの中に設けられた電解ユニット１０Ａとで構成され、電解ユニット１０Ａは、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂと、第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレート１３ａと陰極プレート１３ｂとで構成されている。
そのため、電解液Ｗの中に設置された陽極プレート１３ａは、プラスの電圧が与えられており、電解液Ｗの中で両面よりそれぞれ電界Ｅが発生し、第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂとにそれぞれ沿ってマイナスの電圧が与えられた陰極プレート１３ｂに向かっている。
陽極プレート１３ａの両面より発生した電界Ｅは、電解液Ｗを分解し水素を発生することができる。そのため、水素の発生を簡潔構造で効果的に行うことができる。

【0012】

なお、電解槽１１は、導電材で形成し、第１のフローテングプレート１２ａの代りとして使用することができ、また、第２のフローテングプレート１２ｂの代りとして使用することもできる。

【0013】

図３は、本発明の第１の実施の形態の水素発生装置の縦断面図を示す。
図３に示すように、水素発生装置１０は、電解液Ｗを貯留した電解槽１１と、電解槽１１の電解液Ｗの中に設けられた電解ユニット１０Ａとで構成されている。
電解ユニット１０Ａの陽極プレート１３ａと陰極プレート１３ｂは、図１に示すように第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂの間に設けられている。
電解液Ｗの中に設置された陽極プレート１３ａにはプラスの電圧が与えられ、陰極プレート１３ｂにはマイナスの電圧が与えられ電解液Ｗを分解し水素を発生している。

【0014】

水素発生装置１０が水素を発生するとき、陽極プレート１３ａの両側側面と、第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂの内側側面には酸素の気泡１８も電解液Ｗの中に多少なりとも発生する。発生する気泡１８は上方への抜けが行われず残ったときには電解液Ｗの導電性を低下させ、水素発生効率をも低下させる。

【0015】

水素発生装置１０の側面には噴射モータ１７が設けられ、噴射モータ１７は電解液Ｗを吸引し噴射ノズル１７ａより噴射する。噴射した電解液は矢印Ｐに示すように循環し、気泡１８を分散し上方への抜けを促進して除去し水素の発生をより効果的に行うことができる。

【0016】

水素発生装置１０は、上面部１１ａにより覆われる。上面部１１ａには水素を排出する排出管１５が設けられ、排出管に流量制御モータ１６が設置されている。そのため、矢印Ｈに示すように水素の排出を的確に行うことができる。

【0017】

流量制御モータ１６は、水素の逆流防止機構を保有している。そのため、水素の逆流を防止し水素の排出をより的確に行うことができる。

【0018】

以上、本発明の第１の実施の形態の水素発生装置は、水素の発生を簡潔構造で効果的に行うことができる。

【0019】

図４は、本発明の第２の実施の形態の水素発生装置の平面断面図を示す。
図４に示すように、本発明の第２の実施の形態の水素発生装置２０は、電解液Ｗを貯留した電解槽２１と、電解槽２１に貯留する電解液Ｗの中に設けられた電解ユニット２０Ａと、電解ユニット２０Ａに併設した電解ユニット２０Ｂとで構成されている。
電解ユニット２０Ａは、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂと、第１のフローテングプレート１２ａと第２のフローテングプレート１２ｂとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレート１３ａと陰極プレート１３ｂとで構成されている。
電解ユニット２０Ａの第１のフローテングプレート１２ａと、第２のフローテングプレート１２ｂと、陽極プレート１３ａと、陰極プレート１３ｂは、電解槽２１に貯留した電解液Ｗの中に設置され水素を発生することができる。

【0020】

電解ユニット２０Ｂは、互いに向き合い併設された第１のフローテングプレート２２ａと第２のフローテングプレート２２ｂと、第１のフローテングプレート２２ａと第２のフローテングプレート２２ｂとの間の同一平面上に互いに隣接して併設された陽極プレート２３ａと陰極プレート２３ｂとで構成されている。

【0021】

電解ユニット２０Ｂの第１のフローテングプレート２２ａと、第２のフローテングプレート２２ｂと、陽極プレート２３ａと、陰極プレート２３ｂは、電解槽２１に貯留した電解液Ｗの中に設置され水素を発生することができる。

【0022】

以上、本発明の第２の実施の形態の水素発生装置は、より多量の水素の発生を簡潔構造で効果的に行うことができる。
なお、本発明の第２の実施の形態の水素発生装置は、電解ユニットは多数個併設することができ、また、複数個直列に設けることもできる。

【産業上の利用可能性】

【0023】

本発明の水素発生装置は、水素の発生を簡潔構造で効果的に行い、廃棄物処理装置などに幅広く使用することができる。

【符号の説明】

【0024】

１０、２０ 水素発生装置
１１、２１ 電解槽
１２ａ、２２ａ フローテングプレート
１３ａ、２３ａ 陽極プレート
１３ｂ、２３ｂ 陰極プレート
１４ 水面
１５ 水素排出管
１６ 流量制御モータ
１７ 噴射モータ
１８ 気泡
Ｗ 電解液
Ｅ 電界
１０Ａ、２０Ａ、２０Ｂ 電解ユニット

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】