特開 2021-113360 酸素水素混合ガス発生装置、吸引装置、酸素水素混合ガス発生方法、および酸素水素混合ガス

(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2021-113360(P2021-113360A)

(43)【公開日】2021年8月5日

(54)【発明の名称】酸素水素混合ガス発生装置、吸引装置、酸素水素混合ガス発生方法、および酸素水素混合ガス

(51)【国際特許分類】

   C25B 1/044 20210101AFI20210709BHJP

   C25B 9/00 20210101ALI20210709BHJP

   C25B 15/023 20210101ALI20210709BHJP

   C25B 15/08 20060101ALI20210709BHJP

   C01B 3/00 20060101ALI20210709BHJP

   A61M 16/10 20060101ALI20210709BHJP

【ＦＩ】

   C25B1/044

   C25B9/00 A

   C25B15/023

   C25B15/08 302

   C25B9/00 H

   C01B3/00 Z

   A61M16/10 A

   A61M16/10 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】24

【出願形態】ＯＬ

【全頁数】21

(21)【出願番号】特願2021-63832(P2021-63832)

(22)【出願日】2021年4月4日

(62)【分割の表示】特願2020-548826(P2020-548826)の分割

【原出願日】2020年5月28日

(31)【優先権主張番号】特願2019-99828(P2019-99828)

(32)【優先日】2019年5月28日

(33)【優先権主張国】JP

(71)【出願人】

【識別番号】519193242

【氏名又は名称】三輪 有子

(74)【代理人】

【識別番号】100145861

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 薫

(72)【発明者】

【氏名】徳田 美幸

【テーマコード（参考）】

4G140

4K021

【Ｆターム（参考）】

4G140AB03

4K021AA01

4K021BA02

4K021BA17

4K021BC01

4K021CA04

4K021CA05

4K021CA06

4K021CA08

4K021CA09

4K021DA09

4K021DC05

4K021EA05

4K021EA06

(57)【要約】

【課題】電気分解により安定的に酸素水素混合ガスを発生させることができる酸素水素混合ガス発生装置、酸素水素混合ガス発生方法、酸素水素混合ガスを提供することを目的とする。
【解決手段】第１の電極１１と第２の電極１２を水に浸漬させて電気分解を行う電気分解装置１０と、第１の電極１１と第２の電極１２に所定の電流を供給する電源装置５０と、を有し、電極から発生する酸素ガスおよび水素ガスを混合して酸素水素混合ガスを発生させる酸素水素混合ガス発生装置１であって、電源装置５０は、第１の電極１１と第２の電極１２の極性を交互に反転させることを特徴とする。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

電極を用いて水の電気分解を行う電気分解装置と、前記電極に所定の電流を供給する電源装置と、を有し、酸素水素混合ガスを発生させる酸素水素混合ガス発生装置であって、
間欠的な構成により、前記酸素水素混合ガスを発生させることを特徴とする酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項2】

前記電流のオン時間を制御して前記電流の波形の制御を行い前記電流を間欠的に供給する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項3】

前記電流の極性を交互に反転させる極性反転部を有することを特徴とすることを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項4】

前記電流の電流値が所定の制御目標値となるように印加電圧をコントロールすることを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項5】

前記水に前記電気分解を促進させる物質を添加することを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項6】

前記電気分解を促進させる物質は、ナトリウム系化合物および／またはカリウム系化合物とすることを特徴とする請求項５に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項7】

前記ナトリウム系化合物は、水酸化ナトリウムおよび／またはナトリウム系の炭酸塩とし、前記カリウム系の化合物は、カリウム系の炭酸塩とすることを特徴とする請求項６に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項8】

前記ナトリウム系の炭酸塩は、炭酸ナトリウムおよび／または重炭酸ナトリウムとし、前記カリウム系の炭酸塩は、炭酸カリウムおよび／または重炭酸カリウムとすることを特徴とする請求項７に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項9】

前記電極に前記水を間欠的に供給する構成の水供給部を有し、前記電気分解装置は、前記電極に前記水を間欠的に供給する構成とすることを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項10】

前記電源装置は、
前記電流のオン時間を制御して前記電流を間欠的に供給する構成とし、前記水供給部における前記水の間欠的な供給のタイミングと前記電流の間欠的な供給のタイミングとが一致または重複するように、前記供給タイミングを設定するタイミング設定部を有することを特徴とする請求項９に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項11】

請求項２乃至請求項８のいずれか一項に記載の構成を第１の構成、請求項９に記載の構成を第２の構成、請求項１０の構成を第３の構成とし、
前記第１の構成乃至前記第３の構成から少なくともいずれかの構成を選択する選択部を有することを特徴とする酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項12】

前記電極は、板状とするとともに、前記板状の電極が所定の間隔を置いて複数並行して設けられ、更に、前記電極は、前記電極間において前記水が流通する水流通穴を設けるとともに、前記酸素水素混合ガスが流通するガス流通穴を設けることを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項13】

前記ガス流通穴は、前記酸素水素混合ガスの流通方向と交差する方向に沿って長尺状に延びることを特徴とする請求項１２に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項14】

前記隣接する電極間における辺縁部の間隙を閉塞して密閉する閉塞部を設けることを特徴とする請求項１２に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項15】

前記電気分解装置から排出された酸素水素混合ガスを水と接触させる水接触部を有することを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項16】

前記水を貯留する水貯留部を有し、前記水貯留部を前記水接触部として機能させることを特徴とする請求項１５に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項17】

所定の燃焼反応器を有し、
前記燃焼反応器は、前記酸素水素混合ガスを燃焼させて前記燃焼による燃焼炎を被写体に接触させることにより、前記被写体の核分裂反応を生じさせて前記被写体を一つの陽子および一つの電子からなる物質つまり水素に分裂させることを特徴とする請求項１に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項18】

前記燃焼反応器は、前記核分裂反応により分裂した水素により水素分子を生成することを特徴とする請求項１７に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項19】

前記燃焼反応器による核分裂反応を連続的に行い水素の全てを水素分子とすることを特徴とする請求項１８に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項20】

所定の発電機を有し、
前記発電機は、前記燃焼反応器の核分裂反応により生じる熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行うことを特徴とする請求項１７に記載の酸素水素混合ガス発生装置。

【請求項21】

請求項１乃至請求項２０のいずれか一項に記載の酸素水素混合ガス発生装置により発生した酸素水素混合ガスを吸引する吸引具を有することを特徴とする吸引装置。

【請求項22】

請求項１乃至請求項２０のいずれか一項に記載の酸素水素混合ガス発生装置により発生させることを特徴とする酸素水素混合ガス。

【請求項23】

電極を用いて水の電気分解を行うとともに、前記電極に所定の電流を供給し、前記電極から発生する酸素ガスおよび水素ガスを混合して酸素水素混合ガスを発生させる酸素水素混合ガス発生方法であって、
間欠的な構成により、前記酸素水素混合ガスを発生させることを特徴とする酸素水素混合ガス発生方法。

【請求項24】

請求項２３に記載の酸素水素混合ガス発生方法により発生させることを特徴とする酸素水素混合ガス。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、酸素水素混合ガス発生装置、吸引装置、酸素水素混合ガス発生方法、および酸素水素混合ガスに関し、特に酸素水素混合ガスを間欠的に発生させる酸素水素混合ガス発生装置、吸引装置、酸素水素混合ガス発生方法、および酸素水素混合ガスに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から酸素水素混合ガスが知られている。酸素水素混合ガスは、ブラウンガスやＨＨＯガスとも呼ばれ、水素ガスと酸素ガスのモル比が２：１で混合されたガスの総称である。

【0003】

このような酸素水素混合ガスを発生させる装置は、例えば、特許文献１に開示される技術を参照することができる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００２−１２９３６９号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

ところで、上述した酸素水素混合ガスは、混合ガスを安定して発生させる観点から間欠的に発生させることが望まれる。

【0006】

本願発明は上記事情に鑑みてなされたものであり、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させることができる酸素水素混合ガス発生装置、吸引装置、酸素水素混合ガス発生方法、および酸素水素混合ガス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】

【0007】

上記目的を達成するために、本発明に係る酸素水素混合ガス発生装置は、電極を用いて水の電気分解を行う電気分解装置と、前記電極に所定の電流を供給する電源装置と、を有し、酸素水素混合ガスを発生させる酸素水素混合ガス発生装置であって、間欠的な構成により、前記酸素水素混合ガスを発生させることを特徴とする。
本発明によれば、上記の構成により、酸素水素混合ガスを発生させることができる

【0008】

前記電流のオン時間を制御して前記電流を間欠的に供給する構成とすることができる。

【0009】

前記電流の極性を交互に反転させる極性反転部を有することとすれば、電極の極性を交互に反転させながら電気分解を行うことができ、電極への不純物の付着を低減させることができる。これにより、電気分解により安定的に酸素水素混合ガスを発生させることができる。

【0010】

前記電流の電流値が所定の制御目標値となるように印加電圧をコントロールする電流制御部を有することとすれば、電極に過度の電流が流れることによる腐食を低減することができる。

【0011】

前記水に前記電気分解を促進させる物質を添加することができる。
すなわち、前記電気分解を促進させる物質は、ナトリウム系化合物および／またはカリウム系化合物とすることができ、より詳しくは、前記ナトリウム系化合物は、水酸化ナトリウムおよび／またはナトリウム系の炭酸塩とし、前記カリウム系の化合物は、カリウム系の炭酸塩とすることができ、更に詳しくは、前記ナトリウム系の炭酸塩は、炭酸ナトリウムおよび／または重炭酸ナトリウムとし、前記カリウム系の炭酸塩は、炭酸カリウムおよび／または重炭酸カリウムとすることができる。

【0012】

前記電極に前記水を間欠的に供給する構成の水供給部を有し、前記電気分解装置は、前記電極に前記水を間欠的に供給する構成とすることができる。

【0013】

前記電源装置は、前記電流のオン時間を制御して前記電流を間欠的に供給する構成とし、前記水供給部における前記水の間欠的な供給のタイミングと前記電流の間欠的な供給のタイミングとが一致または重複するように、前記供給タイミングを設定するタイミング設定部を有し、前記タイミング設定部により設定した前記水の供給タイミングに対応して前記電極に水を間欠的に供給することができる。

【0014】

前記電極は、前記水に浸漬するように設けられるとともに、前記電気分解装置は、前記電極を水に浸漬させて電気分解を行い前記電極から前記酸素水素混合ガスを発生させる構成とすることができる。

【0015】

請求項２乃至請求項８のいずれか一項に記載の構成を第１の構成、請求項９に記載の構成を第２の構成、請求項１０の構成を第３の構成とし、前記第１の構成乃至前記第３の構成から少なくともいずれかの構成を選択する選択部を有することができる。

【0016】

前記電極は、板状とするとともに、前記板状の電極が所定の間隔を置いて複数並行して設けられ、更に、前記電極は、前記電極間において前記水が流通する水流通穴を設けるとともに、前記酸素水素混合ガスが流通するガス流通穴を設けることとすれば、電極間において水および酸素水素混合ガスを流通させることができる。

【0017】

前記ガス流通穴は、前記酸素水素混合ガスの流通方向と交差する方向に沿って長尺状に延びることとすれば、電極間において酸素水素混合ガスの流通性を向上させることができる。

【0018】

前記隣接する電極間における辺縁部の間隙を閉塞して密閉する閉塞部を設けることができる。
前記電気分解装置から排出された酸素水素混合ガスを水と接触させる水接触部を有することができる。
前記水を貯留する水貯留部を有し、前記水貯留部を前記水接触部として機能させることができる。

【0019】

所定の燃焼反応器を有し、前記燃焼反応器は、前記酸素水素混合ガスを燃焼させて前記燃焼による燃焼炎を被写体に接触させることにより、前記被写体の核分裂反応を生じさせて前記被写体を一つの陽子および一つの電子からなる物質つまり水素に分裂させることとすれば、酸素水素混合ガスの燃焼炎により被写体を水素に分解し消失させることができ、酸素水素混合ガスから得られる燃焼炎の有効活用を図ることができる。

【0020】

前記燃焼反応器は、前記核分裂反応により分裂した水素により水素分子を生成することとすれば、酸素水素混合ガスの状態を安定させることができる。
前記燃焼反応器による核分裂反応を連続的に行い水素の全てを水素分子とすることとすれば、酸素水素混合ガスの状態を更に安定させることができる。
所定の発電機を有し、前記発電機は、前記燃焼反応器の核分裂反応により生じる熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行うこととすれば、発電機における発電効率を向上させることができる。

【0021】

上記目的を達成するために、本発明に係る吸引装置は、請求項１乃至請求項３５のいずれか一項に記載の酸素水素混合ガス発生装置により発生した酸素水素混合ガスを吸引する吸引具を有することを特徴とする。

【0022】

上記目的を達成するために、本発明に係る酸素水素混合ガスは、上記の酸素水素混合ガス発生装置により発生させることを特徴とする。

【0023】

上記目的を達成するために、本発明に係る酸素水素混合ガス発生方法は、電極を用いて水の電気分解を行うとともに、前記電極に所定の電流を供給し、前記電極から発生する酸素ガスおよび水素ガスを混合して酸素水素混合ガスを発生させる酸素水素混合ガス発生方法であって、間欠的な構成により、前記酸素水素混合ガスを発生させることを特徴とする。
本発明によれば、上記の構成により、酸素水素混合ガスを発生させることができる

【0024】

上記目的を達成するために、本発明に係る酸素水素混合ガスは、上記の酸素水素混合ガス発生方法により発生させることを特徴とする。

【発明の効果】

【0025】

本発明によれば、電気分解により安定的に酸素水素混合ガスを発生させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0026】

【図1】本発明の実施形態に係る酸素水素混合ガス発生装置の全体構成を示す図である。

【図2】同酸素水素混合ガス発生装置の電気分解装置および水供給装置の構成を示す図である。

【図3】電気分解装置の構成を拡大して示す拡大側面図である。

【図4】電気分解装置の構成を拡大して示す図３のＡＡ断面正面図である。

【図5】水供給装置の水の供給方法を示す図で、（ａ）は水の間欠的な供給を示す図、（ｂ）は水の連続的な供給を示す図である。

【図6】同酸素水素混合ガス発生装置の電源装置の構成を示す図である。

【図7】同電源装置の第１の電路を示す図である。

【図8】同電源装置の第２の電路を示す図である。

【図9】同電源装置の電流の出力波形を示す図で、（ａ）は交流電源からの出力波形、（ｂ）はコンバータ回路からの出力波形、（ｃ）は平滑部による出力波形を示す図である。

【図10】同電源装置の電流の出力波形を示す図９に続く図で、（ａ）はパルスカット回路および極性反転回路からの出力波形、（ｂ）は電流制御回路からの出力波形を示す図である。

【図11】同電源装置において極性反転回路をオフとしたときの電流の出力波形を示す図である。

【図12】同電源装置においてパルスカット回路および極性反転回路をオフとしたときの電流の出力波形を示す図である。

【図13】同酸素水素混合ガス発生装置における第１の構成を説明するための図で、（ａ）は水供給装置における水の供給を示す図、（ｂ）は電源装置における電流の出力波形を示す図、（ｃ）は酸素水素混合ガスの発生を示す図である。

【図14】同酸素水素混合ガス発生装置における第２の構成を説明するための図で、（ａ）は水供給装置における水の供給を示す図、（ｂ）は電源装置における電流の出力波形を示す図、（ｃ）は酸素水素混合ガスの発生を示す図である。

【図15】同酸素水素混合ガス発生装置における第３の構成を説明するための図で、（ａ）は水供給装置における水の供給を示す図、（ｂ）は電源装置における電流の出力波形を示す図、（ｃ）は酸素水素混合ガスの発生を示す図である。

【図16】同酸素水素混合ガス発生装置による混合ガスの発生方法を説明するためのフローチャートである。

【図17】本発明の実施形態に係る吸引装置の構成を示す図である。

【図18】同吸引装置の構成を示す別の図である。

【図19】同吸引装置の変形例を示す図である。

【図20】同吸引装置の別の変形例を示す図である。

【図21】同吸引装置の他の変形例を示す図である。

【図22】本発明の酸素水素混合ガス発生装置の変形例を示す図である。

【図23】同酸素水素混合ガス発生装置の他の変形例示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0027】

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

【0028】

[酸素水素混合ガス発生装置の構成]
図１は、本発明の実施形態に係る酸素水素混合ガス発生装置の全体構成を示す図、図２は、同酸素水素混合ガス発生装置の電気分解装置および水供給装置の構成を示す図、図３は、電気分解装置の構成を拡大して示す拡大側面図、図４は、電気分解装置の構成を拡大して示す図３のＡＡ断面正面図、図５は、水供給装置の水の供給方法を示す図、図６は、同酸素水素混合ガス発生装置の電源装置の構成を示す図、図７は、同電源装置の第１の電路を示す図、図８は、同電源装置の第２の電路を示す図、図９は、同電源装置の電流の出力波形を示す図、図１０は、同電源装置の電流の出力波形を示す図９に続く図、図１１は、同電源装置において極性反転回路をオフとしたときの電流の出力波形を示す図、図１２は、同電源装置においてパルスカット回路および極性反転回路をオフとしたときの電流の出力波形を示す図、図１３は、同酸素水素混合ガス発生装置における第１の構成を説明するための図、図１４は、同酸素水素混合ガス発生装置における第２の構成を説明するための図、図１５は、同酸素水素混合ガス発生装置における第３の構成を説明するための図である。なお、以下の説明においては、電極１１，１２におけるガス流通穴１１ｂ，１２ｂが設けられる側を上方、水流通穴１１ａ，１２ａが設けられる側を下方、長尺なガス流通穴１１ｂ，１２ｂが延びる方向を側方、電気分解室１０ａから酸素水素混合ガスが排出される側を正面、電気分解室１０ａに水が供給される側を背面とし、各方向を図に示すものとする。

【0029】

図１および図２を参照して本発明の実施形態に係る酸素水素混合ガス発生装置１の概要を説明すると、酸素水素混合ガス発生装置１は、電気分解装置１０、水供給装置２０、燃焼反応器３０、発電機４０、電源装置５０、および選択部８０を有しており、間欠的な構成により、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させることができる。

【0030】

電気分解装置１０は、図３および図４に拡大して示すように、電気分解室１０ａおよび電極１１，１２を有し、電極１１，１２は、第１の電極１１および第２の電極１２を有している。電気分解装置１０は、第１の電極１１および第２の電極１２を用いて水の電気分解を行うことができる。第１の電極１１および第２の電極１２は、矩形状かつ板状としており、板状の第１の電極１１および第２の電極１２が所定の間隔をおいて交互に対向するように複数並行して設けられている（以下、第１の電極１１および第２の電極１２は、単に電極１１，１２とする場合がある）。本実施形態にあっては、第１の電極１１を７本、第２の電極１２を７本とするとともに、第１の電極１１と第２の電極１２の間隔の寸法Ｚを２ｍｍとし、これら電極１１，１２間において、酸素水素混合ガスを発生させることができる。第１の電極１１および第２の電極１２は、側方の寸法（幅方向の寸法）Ｘを９０ｍｍ、高さ寸法Ｙを１４０ｍｍ、厚みを０．８ｍｍとしている。

【0031】

隣接する第１の電極１１と第２の電極１２との間には、隣接する第１の電極１１と第２の電極１２における矩形状の辺縁部１１´，１２´の間隙を閉塞して密閉する閉塞部１３が設けられており、閉塞部１３は樹脂より詳しくはナイロン樹脂で構成されている。閉塞部１３を設けることにより、隣接する第１の電極１１と第２の電極１２との間には、閉塞空間を形成することができる。

【0032】

板状の第１の電極１１と第２の電極１２には、下部側に水流通穴１１ａ，１２ａが設けられている。水流通穴１１ａ，１２ａは、電極１１，１２間において後述する水供給部２２から供給される水を流通させるためのものである。水流通穴１１ａ，１２ａは、円形をなしている。

【0033】

また、板状の第１の電極１１と第２の電極１２には、上部側にガス流通穴１１ｂ，１２ｂが設けられている。ガス流通穴１１ｂ，１２ｂは、電極１１，１２の間において発生した酸素水素混合ガスを流通させるためのものである。ガス流通穴１１ｂ，１２ｂは、幅方向に沿ってより詳しくは酸素水素混合ガスの流通方向と交差する方向に沿ってスリット状にかつ長尺状に延びるように設けられている。ガス流通穴１１ｂ，１２ｂは、数１に示す側方の寸法（幅方向の寸法）Ｘ´の電極１１，１２の側方の寸法（幅方向の寸法）Ｘに対する比Ａを０．６〜０．９とすることが好ましく、Ａを０．７〜０．８とすることが更に好ましく、数２に示す高さ寸法Ｙ´の側方の寸法Ｘ´に対する比Ｂを０．０２〜０．１とすることが好ましく、Ｂを０．０４〜０．０８とすることが更に好ましく、Ｂを更に好ましくは、Ｂを０．０５〜０．０７とすることが更に一層好ましく、数３に示す高さ寸法Ｙ´の電極１１，１２間の間隙の寸法Ｚに対する比Ｃは、１〜５とすることが好ましく、Ｃを１．５〜２．５とすることが更に好ましい。
[数１]
Ａ＝Ｘ´／Ｘ
[数２]
Ｂ＝Ｙ´／Ｘ´
[数３]
Ｃ＝Ｙ´／Ｚ

【0034】

すなわち、電気分解装置１０は、図３に示すように、電気分解室１０ａにおいて、水供給部２２および穴１１ａ，１２ａを介して水を供給することにより、電極１１，１２を上下方向の中間位置まで水に浸漬しつつ上部側は空気中に露出した構成とすることができる。つまり、電気分解装置１０は、電極１１，１２に通電しながら水を下方から供給して水の電気分解を行うことができ、これにより、電気分解装置１０は、電極１１，１２の上部側から酸素ガスおよび水素ガスを発生させることができる。電極１１，１２の上部側から発生した酸素ガスおよび水素ガスは、管２４，１２ａ´´を介して後述する第１の水貯留部２１ａに送られる。

【0035】

なお、本実施形態の酸素水素混合ガス発生装置１は、電極１１，１２の冷却を行う冷却装置１００を有している。冷却装置１００は、供給ファン１０１を有しており、空気を電極１１，１２に供給することにより、空冷により電極１１，１２の冷却を行うことができる。

【0036】

水供給装置２０は、図２に戻り、水貯留部２１と水供給部２２を有している。水貯留部２１は、水を貯留する機能を有しており、第１の水貯留部２１ａと第２の水貯留部２１ｂを有している。

【0037】

すなわち、水供給装置２０は、第１の水貯留部２１ａに貯留した水を水供給部２２により電気分解装置１０の電極１１，１２に下方から供給することができる。第２の水貯留部２１ｂは、第１の水貯留部２１ａの補給タンクとして機能し、第２の水貯留部２１ｂに貯留した水をポンプ２１´および管２１ａ´，２１ａ´´を介して第１の水貯留部２１ａに送り第１の水貯留部２１ａに水を補給することができる。

【0038】

水供給部２２は、図５（ａ）に示すように、電極１１，１２に下方から水を間欠的に供給することができ、電気分解装置１０は、電極１１，１２に水を間欠的に供給して電気分解を行い電極１１，１２から酸素水素混合ガスを間欠的に発生させる構成とすることができる。

【0039】

すなわち、水供給部２２は、水貯留部２１に貯留した水を電気分解装置１０の電極１１，１２に間欠的に供給する構成となっている。
つまり、水供給部２２は、水が流通する管２２ａとポンプ２２ｂを有している。ポンプ２２ｂは、例えば、チューブポンプとすることができ、チューブポンプから脈動するように水を供給することにより、水の間欠的な供給が可能となっている。この間欠的な水の供給により、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させることができる。

【0040】

より詳しくは、酸素水素混合ガス発生装置１は、タイミング設定部２２ｄを有しており、タイミング設定部２２ｄは、水供給部２２における水の間欠的な供給のタイミングと波形制御部５３における直流電流の間欠的な供給のタイミングとが一致または重複するように同期させて、前記供給タイミングを設定することができる。

【0041】

ここで、水供給部２２により電気分解室１０ａに供給される水より詳しくは電極１１，１２に供給される水は、電解液とすることができ、電解液は、水に電気分解を促進させる物質を添加することにより構成することができる。電気分解を促進させる物質は、ナトリウム系化合物および／またはカリウム系化合物とすることができ、ナトリウム系化合物は、水酸化ナトリウムおよび／またはナトリウム系の炭酸塩とし、カリウム系の化合物は、カリウム系の炭酸塩とすることができる。更に、ナトリウム系の炭酸塩は、炭酸ナトリウムおよび／または重炭酸ナトリウムとし、カリウム系の炭酸塩は、炭酸カリウムおよび／または重炭酸カリウムとすることができる。

【0042】

また、水供給部２２により供給される水は、クラスター処理されたクラスター水とすることができ、水供給装置２０は、図２に示すように、水のクラスター処理を行うクラスター処理部２３を有している。

【0043】

クラスター処理部２３は、クラスター板２３ａと銅板２３ｂとを対向させて配置し、クラスター板２３ａと銅板２３ｂとの間に水を満たして水のクラスター処理を行うことができる。クラスター処理部２３は、水貯留部２１より詳しくは第１の水貯留部２１ａの内壁面に配置することができる。

【0044】

なお、第１の水貯留部２１ａは、同じく図２に示すように、第１のガス流通管２１ａ´´（第１のガス流通管２１ａ´´は、水を補給する管と兼用している）を有しており、第２の水貯留部２１ｂは、第２のガス流通管２１ｂ´および第３のガス流通管２１ｂ´´を有している。
すなわち、第１のガス流通管２１ａ´´は、電極１１，１２から発生した酸素水素混合ガスを電気分解装置１０から第１の水貯留部２１ａに送ることができる。また、第２のガス流通管２１ｂ´は、第１の水貯留部２１ａに送られた酸素水素混合ガスを更に第１の水貯留部２１ａから第２の水貯留部２１ｂに送ることができる。更に、第３のガス流通管２１ｂ´´は、第２の水貯留部２１ｂに送られた酸素水素混合ガスを燃焼器反応器３０に送ることができる。

【0045】

このようなガス流通管２１ａ´´，２１ｂ´を設けることにより、電気分解装置１０から排出された酸素水素混合ガスは、水と接触することができる。より詳しくは、酸素水素混合ガスは、ガス流通管２１ａ´´，２１ｂ´を介して供給されることにより、第１の水貯留部２１ａおよび第２の水貯留部２１ｂの水によりバブリングされて、余分な水分や不純物が除去される等、酸素水素混合ガスを精製することができる。水供給装置２０の水貯留部２１ａ，２１ｂは、酸素水素混合ガスを水と接触させる水接触部としても機能する。

【0046】

燃焼反応器３０は、所定の着火装置を有しており、第３のガス流通管２１ｂ´´を介して供給された酸素水素混合ガスを燃焼させることができる。燃焼反応器３０は、酸素水素混合ガスの初期燃焼を補助するための補助燃料の供給系統を有することとしてもよい。
ここで、燃焼反応器３０は、酸素水素混合ガスを燃焼させて、この燃焼による燃焼炎を被写体３５（被写体３５とは、燃焼反応器３０により燃焼させる対象を指す）に接触させることにより、被写体３５の核分裂反応を生じさせて被写体３５を一つの陽子および一つの電子からなる物質つまり原子水素に分裂させることができる燃焼方法を提供する。

【0047】

酸素水素混合ガスの燃焼においてはオレンジ色の燃焼炎を発するが、この燃焼炎は被写体３５に接触することにより青白い炎となり、様々な被写体３５を瞬時に核分裂させて原子水素に分解し消失させることができる。被写体３５は、各種の物質とすることができ、有害な物質や毒性のある物質であっても、本発明の酸素水素混合ガスの燃焼炎を接触させることにより、無害化することができる。また、大量の処理が必要な産業廃棄物等にあっても短時間で焼失させることができ、廃棄物処理の低コスト化を図ることができる。
更に、燃焼反応器３０は、核分裂反応により分裂した原子水素同士、前記分裂した原子水素と酸素水素混合ガス中の原子水素、酸素水素混合ガス中の原子水素同士により水素分子を生成する燃焼方法を提供することができる。更にまた、燃焼反応器３０は、核分裂反応を連続的に行ことにより、水素の全てを水素分子とすることができる。これにより、酸素水素混合ガスの状態を安定させることができる。

【0048】

発電機４０は、燃焼反応器３０の核分裂反応により生じる熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行うことができる。

【0049】

電源装置５０は、図６に示すように、交流電源５１、直流変換部５２より詳しくはＡＣ／ＤＣコンバータ回路５２、波形制御部５３より詳しくはパルスカット回路５３、極性反転部５４より詳しくは極性反転回路５４、および電流制御部５５より詳しくは電流制御回路５５を有しており、電気分解装置１０の第１の電極１１と第２の電極１２に所定のパルス電流を供給することができる。

【0050】

すなわち、ＡＣ／ＤＣコンバータ回路５２は、スイッチング素子、トランス、およびブリッジダイオードを含んでおり、交流電源５１から供給される交流電流を直流電流に変換することができる。

【0051】

パルスカット回路５３は、ＡＣ／ＤＣコンバータ回路５２から供給される直流電流のオンオフを繰り返し行うことにより直流電流のパルスカットを行い波形を制御することができる。パルスカット回路５２は、所定の周波数のパルス波を形成することができる。
パルスカット回路５３は、スイッチング素子を含み、同スイッチング素子のスイッチング操作により直流電流のオン時間およびオフ時間を制御して直流電流のオン状態およびオフ状態を交互に繰り返し行うことができる。これにより直流電流の波形の制御より詳しくはパルスカットを行い直流電流を間欠的に供給する構成とし所定の矩形状のパルス波形を形成することができる。

【0052】

すなわち、パルスカット回路５３は、直流電流のオン状態において酸素水素混合ガスを発生させ、直流電流のオフ状態において酸素水素混合ガスの発生を休止することにより、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させる構成とすることができる。

【0053】

極性反転回路５４は、直流電流のパルス波の極性より詳しくは正極と負極を交互に反転させつつ第１の電極１１と第２の電極１２の極性より詳しくは陽極と陰極を交互に反転させることができる。

【0054】

極性反転回路５４は、スイッチング素子を含み、同スイッチング素子のスイッチング操作により第１の電路６０および第２の電路７０を切り換えながら第１の電路６０および第２の電路７０において直流電流のオン状態を交互に形成することができる。すなわち、第１の電極１１および第２の電極１２は、電源装置４０の極性反転回路５４により極性より詳しくは陽極と陰極を交互に反転させることができ、陽極から酸素ガスを、陰極から水素ガスを発生させることができる。

【0055】

より詳しくは、第１の電路６０は、図７に示すように、直流電流に基づく電流が第１の電極１１から第２の電極１２に流れて第１の電極１１を陽極とし第２の電極１２を陰極とする電路である。

【0056】

第２の電路７０は、図８に示すように、直流電流に基づく電流が第２の電極１２から第１の電極１１に流れて第１の電極１１を陰極とし第２の電極１２を陽極とする電路である。

【0057】

これら第１の電路１１および第２の電路７０を切り換えながら第１の電路６０および第２の電路７０において直流電流のオン状態を交互に形成することにより、第１の電極１１と第２の電極１２の極性を交互に反転させることができる。

【0058】

なお、極性反転回路５４は、スイッチング素子のスイッチング操作により、第１の電路６０による直流電流のオン状態と第２の電路７０による直流電流のオン状態との間に、直流電流のオフ状態を介在させることができる。

【0059】

電流制御回路５５は、電源装置５０から供給される直流電流の制御することができる。より詳しくは、電流制御回路５５は、電源装置５０から供給される直流電流の電流値が所定の制御目標値となるように印加電圧をコントロールすることができる。なお、電流値の制御目標値は、電極１１，１２における電気分解の有効面積に対応して設定することができる。

【0060】

ここで、電源装置５０によるパルス電流の形成方法は、次のように説明される。
すなわち、図９（ａ）に示す交流電源５１からの交流電流を、図９（ｂ）に示すように、ＡＣ／ＤＣコンバータ回路５２により直流電流に変換する。次いで、図９（ｃ）に示すように、平滑部（平滑回路）５２ａにより直流電流を平滑化する。次に、図１０（ａ）に示すように、パルスカット回路５３のスイッチング操作によりパルスカットを行うとともに、極性反転回路５４のスイッチング操作により極性の交互の反転を行う。続いて、図１０（ｂ）に示すように、電流制御回路５５により印加電圧をコントロールし直流電流の制御を行う。

【0061】

なお、図１１に示すように、電源装置５０の極性反転回路５４をオフ状態とすることにより、極性の反転のないパルス波形を形成することもできる。また、図１２に示すように、パルスカット回路５３および極性反転回路５４をオフ状態とすることにより、オン状態が終始継続する電流波形を形成することもできる。

【0062】

選択部８０は、本酸素水素混合ガス発生装置１において、第１の構成乃至第３の構成を選択することができる。
すなわち、第１の構成は、図１３に示すように、上記構成の水供給装置２０において、図５（ｂ）の如く、電極１１，１２に水を連続的に供給し（図１３（ａ））、上記構成の電源装置５０において、図１０に示す如く、パルスカット回路５３のスイッチング操作によりパルスカットを行うとともに、極性反転回路５４のスイッチング操作により極性の交互の反転を行い（図１３（ｂ））、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させる構成である（図１３（ｃ））。なお、上記構成の電源装置５０において、図１１に示す如く、電源装置５０の極性反転回路５４をオフ状態とすることにより、極性の反転のないパルス波形を形成することもできる。

【0063】

第２の構成は、図１４に示すように、上記構成の水供給装置２０において、図５（ａ）に示す如く、電極１１，１２に水を間欠的に供給し（図１４（ａ））、上記構成の電源装置５０において、図１２に示す如く、パルスカット回路５３および極性反転回路５４をオフ状態とすることにより、オン状態が終始継続する電流波形を形成し（図１４（ｂ））、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させる構成である（図１４（ｃ））。

【0064】

第３の構成は、タイミング設定部２２ｄにより所定のタイミングを設定する構成である。つまり、第３の構成は、図１５に示すように、上記構成の水供給装置２０において、図５（ａ）に示す如く、電極１１，１２に水を間欠的に供給し（図１５（ａ））、上記構成の電源装置５０において、図１０に示す如く、パルスカット回路５３のスイッチング操作によりパルスカットを行うとともに、極性反転回路５４のスイッチング操作により極性の交互の反転を行い（図１５（ｂ））、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させる構成である（図１５（ｃ））。なお、上記構成の電源装置５０において、図１１に示す如く、電源装置５０の極性反転回路５４をオフ状態とすることにより、極性の反転のないパルス波形を形成することもできる。

【0065】

次に、上記の如く構成された酸素水素混合ガス発生装置１による混合ガスの発生方法を図１６のフローチャートに基づいて説明する。

【0066】

すなわち、まずステップＳ１０において、選択部８０が、第１の構成乃至第３の構成を選択する。
次いで、ステップＳ２０において、水供給装置２０により水の供給を行う。水の供給は、第１の構成においては、図５（ｂ）に示す如く、電極１１，１２に水を連続的に供給し、第２の構成および第３の構成においては、図５（ａ）の如く、電極１１，１２に水を間欠的に供給する。

【0067】

続いて、ステップＳ３０において、電源装置５０が電極１１，１２に電流を供給する。電流の供給は、第１の構成、第３の構成においては、図１０に示す如く、パルスカット回路５３のスイッチング操作によりパルスカットを行うとともに、極性反転回路５４のスイッチング操作により極性の交互の反転を行いながら所定のパルス電流を供給し、第２の構成においては、図１２に示す如く、パルスカット回路５３および極性反転回路５４をオフ状態とすることにより、オン状態が終始継続する電流波形の電流を供給する。これにより、図１３（ｃ）、図１４（ｃ）、図１５（ｃ）に示す如く、酸素水素混合ガスを間欠的に発生させる。酸素水素混合ガスの発生は、陽極から酸素ガスを、陰極から水素ガスを発生させて行うことができる。

【0068】

ここで、このように発生した酸素水素混合ガスを吸引することにより、体内で取り込まれた原子酸素は、体内から電子を受け取り自らは還元され体内の免疫力を促す酸素イオンとなり、原子水素は電子を放出し、細胞に還元力を与える水素イオンとなる。

【0069】

特に、水素イオンは、各種疾患の最大の原因として、知られているハイドロキシラジカル（ＯＨ⁻）のみを効率的に中和する。同時にイオンになる際に電子を放出するため、細胞の還元、つまり老化を緩和する。あらかじめ、通常の電気分解で生成された水素イオン水はすでに、電子を放出した後であるため、ハイドロキシラジカルの中和は期待できるが、新たな電子の放出はないため還元力は期待できない。

【0070】

すなわち、本発明の酸素水素混合ガスにより、体内における原子酸素から酸素イオンに変わった際の免疫力のアップと原子水素が水素イオンに変わった際のハイドロキシラジカルの中和と、原子水素からの電子放出による、細胞の還元を図ることができる。

【0071】

ステップ３０に続くステップＳ４０において、ステップＳ３０で発生した酸素水素混合ガスを燃焼反応器３０により連続的に燃焼させ燃焼炎を被写体に接触させる。これにより、被写体の核分裂反応を生じさせて被写体を原子水素に分裂させ、核分裂した水素原子から水素分子を生成することができ、被写体を消失させることができる。

【0072】

次に、ステップＳ５０において、発電機４０が、燃焼反応器３０の反応により生じた熱エネルギーを電気エネルギーに変換して発電を行う。燃焼反応器３０の反応により生じた熱エネルギーは核分裂に伴うものであるから被写体の質量に応じて膨大な熱エネルギーを得ることができ、発電機４０における発電効率を向上させることができる。

【0073】

以上説明したように、本発明の酸素水素混合ガス発生装置１および酸素水素混合ガス発生方法によれば、上記の構成により、酸素水素混合ガスを発生させることができる。

【0074】

また、電源装置５０は、第１の電極１１と第２の電極１２の極性を交互に反転させることとしたので、第１の電極１１と第２の電極１２の極性を交互に反転させながら電気分解を行うことができ、電極への不純物の付着を低減させることができる。これにより、電気分解により安定的に酸素水素混合ガスを発生させることができる。

【0075】

更に、電源装置５０から供給される直流電流の電流値が所定の制御目標値となるように印加電圧をコントロールする電流制御部５５を有することとしたので、電極に過度の電流が流れることによる腐食を低減することができる。

【0076】

更にまた、電極１１，１２は、電極１１，１２間において水が流通する水流通穴１１ａ，１２ａを下部側に設けるとともに、酸素水素混合ガスが流通するガス流通穴１１ｂ，１２ｂを上部側に設けることとしたので、電極１１，１２間において水および酸素水素混合ガスを流通させることができる。

【0077】

また更に、ガス流通穴１１ｂ，１２ｂは、酸素水素混合ガスの流通方向と交差する方向に沿って長尺状に延びるように設けることとしたので、電極１１，１２間において間欠的に発生する酸素水素混合ガスの流通性を向上させることができる。

【0078】

また、本発明の燃焼反応器３０および燃焼方法によれば、酸素水素混合ガスの燃焼による燃焼炎を被写体３５に接触させることにより、被写体３５の核分裂反応を生じさせて被写体３５を原子水素に分裂させることとしたので、酸素水素混合ガスの燃焼炎により被写体３５を原子水素に分解し消失させることができ、酸素水素混合ガスから得られる燃焼炎の有効活用を図ることができる。

【0079】

[吸引装置の構成]
図１７は、本発明の実施形態に係る吸引装置の構成を示す図、図１８は、同吸引装置の構成を示す別の図、図１９は、同吸引装置の吸引具の構成を示す図である。

【0080】

図１７乃至図１９を参照して本発明の実施形態に係る吸引装置２の概要を説明すると、吸引装置２は、上述した酸素水素混合ガス発生装置１および吸引具９０を有している。図１７および図１８の酸素水素混合ガス発生装置１は、燃焼反応器３０および発電機４０を除いた構成としており、電気分解装置１０、水供給装置２０、電源装置５０、および選択部８０を有している。

【0081】

吸引装置２は、酸素水素混合ガス発生装置１により発生した酸素水素混合ガスを吸引する器具であり、吸引具９０は、供給管９１および短尺な管９３を有している。

【0082】

すなわち、供給管９１は、酸素水素混合ガス発生装置１により発生した酸素水素混合ガスを流通させて所定の位置まで供給するための管である。供給管９１は、酸素水素混合ガスを噴出させる噴出口９２を有しており、噴出口９２から酸素水素混合ガスを吸引することができる。

【0083】

短尺な管９３は、噴出口９２と連通するように供給管９１の側周面に設けられており、短尺な管９３から酸素水素混合ガスを吸引することができる。短尺な管９３は、２本設けることとしており、鼻等に挿入することができる。

【0084】

なお、供給管９１は、母管９１´、第１の管９１ａ、および第２の管９１ｂを有している。母管９１´は、始端側を酸素水素混合ガス発生装置１の第３のガス流通管２１ｂ´´と接続して連通している。第１の管９１ａおよび第２の管９１ｂは、母管９１´の終端側から二股に分岐した分岐管であり、始端側を母管９１´の終端側とするとともに、噴出口９２を終端側としている。第１の管９１ａおよび第２の管９１ｂは、環状をなすように、終端側で接続して連通している。

【0085】

このような構成の吸引装置２を、第１の管９１ａおよび第２の管９１ｂを回り込むようにユーザの顔に配置することにより、酸素水素混合ガスを鼻等から容易に吸引することができる。上述の如く、本発明の酸素水素混合ガスにより、体内における原子酸素から酸素イオンに変わった際の免疫力のアップと原子水素が水素イオンに変わった際のハイドロキシラジカルの中和と、原子水素からの電子放出による、細胞の還元を図ることができ、本発明の酸素水素混合ガスは、免疫力向上剤、免疫性疾患の治療剤または予防剤としても用いることができる。

【0086】

吸引装置２は、図２０に示すように、供給管９１を分岐することなく一本として口および鼻を覆うマスク９４に接続して連通し、ユーザが口や鼻から酸素水素混合ガスを吸引することとしてもよい。

【0087】

また、図２１に示すように、供給管９１を分岐することなく一本として、その終端側を固定具９５に接続して連通させる。固定具９５は、ヘッドホンの如きユーザの頭に固定するためのものであり、固定具９５には、Ｊ字状に伸びて所定に揺動する揺動管９６が設けられている。揺動管９６は、始端側９６´を供給管９１の終端側と接続して連通し、終端側に酸素水素混合ガスが噴出する噴出口９２が設けられている。揺動管９６は、始端側９６´を支点として揺動させながら位置の調整を行うことができ、噴出口９２をユーザの鼻の近傍に位置させてユーザは鼻からから酸素水素混合ガスを吸引することができる。

【0088】

なお、本発明は、上述した実施形態に限定されることなく種々の応用実施、変形実施が可能であることは勿論である。
例えば、上述した実施形態にあっては、極性反転回路５４は、スイッチング素子のスイッチング操作により、第１の電路６０による直流電流のオン状態と第２の電路７０による直流電流のオン状態との間に、直流電流のオフ状態を介在させることとしているが、図２２に示すように、オフ状態を実質的に介在させずに第１の電路６０による直流電流のオン状態から第２の電路７０による直流電流のオン状態に反転させることとしてもよい。

【0089】

この場合においては、第１の電路６０による直流電流のオン状態では、第２の電路７０は直流電流のオフ状態となり、第２の電路７０による直流電流のオン状態では、第１の電路６０は直流電流のオフ状態となり、第１の電路６０および第２の電路７０はそれぞれ電流を間欠的に供給する構成となっている。

【0090】

また、上述した実施形態にあっては、水供給装置２０は、ポンプ２２ｂをチューブポンプとして脈動させながら水を間欠的に供給することとしているが、図２３に示すように、水が流通する管２２ａにバルブ２２ｃを設け、タイミング設定部２２ｄにより所定のタイミングを設定しつつバルブ２２ｃの開閉により水を間欠的に供給することとしても所要の効果を奏する。

【符号の説明】

【0091】

Ａ：Ｘ´のＸに対する比
Ｘ：電極１１，１２の側方の寸法
Ｘ´：ガス流通穴１１ｂ，１２ｂの側方の寸法
Ｂ：Ｙ´のＸ´に対する比
Ｘ´：ガス流通穴１１ｂ，１２ｂの高さ寸法
Ｃ：Ｙ´のＺに対する比
Ｙ：電極１１，１２間の高さ寸法
Ｙ´：ガス流通穴１１ｂ，１２ｂの高さ寸法
Ｚ：電極１１，１２間の間隙の寸法
１：酸素水素混合ガス発生装置
２：吸引装置
１０：電気分解装置
１０ａ：電気分解室
１１：第１の電極
１１´：辺縁部
１１ａ：水流通穴
１１ｂ：ガス流通穴
１２：第２の電極
１２´：辺縁部
１２ａ：水流通穴
１２ｂ：ガス流通穴
１３：閉塞部
２０：水供給装置
２１：水貯留部
２１´：ポンプ
２１ａ：第１の水貯留部
２１ａ´：第１のガス流通管
２１ａ´´：管
２１ｂ：第２の水貯留部
２１ｂ´：第２のガス流通管
２１ｂ´´：第３のガス流通管
２２：水供給部
２２ａ：管
２２ｂ：ポンプ
２２ｄ：タイミング設定部
２３：クラスター処理部
２３ａ：クラスター板
２３ｂ：銅板
２４：管
３０：燃焼反応器
３５：被写体
４０：発電機
５０：電源装置
５１：交流電源
５２：直流変換部
５２ａ：平滑部
５３：波形制御部
５４：極性反転部
５５：電流制御部
６０：第１の電路
７０：第２の電路
８０：選択部
９０：吸引具
９１：供給管
９１´：母管
９１ａ：第１の管
９１ｂ：第２の管
９２：噴出口
９３：短尺な管
９４：マスク
９５：固定具
９６：揺動管
９６´：始点側
１００：冷却装置
１０１：供給ファン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】

【図20】

【図21】

【図22】

【図23】