燃焼ガス発生装置
【課題】 電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる燃焼ガス発生装置を提供すること。
【解決手段】 燃焼ガス発生装置は、電解液１７が蓄留された円筒状の電解槽と、電解槽の中心軸に配置され、電解槽の電解液１７に浸漬された柱状の負電極１３と、電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列された複数の電極板１４１、１４２とを備え、電解槽、複数の電極板１４１、１４２および負電極１３の間で電解液１７を電気分解することにより、燃焼ガスＧを発生するものである。また、負電極１３は、磁性材により形成されている。
【解決手段】 燃焼ガス発生装置は、電解液１７が蓄留された円筒状の電解槽と、電解槽の中心軸に配置され、電解槽の電解液１７に浸漬された柱状の負電極１３と、電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列された複数の電極板１４１、１４２とを備え、電解槽、複数の電極板１４１、１４２および負電極１３の間で電解液１７を電気分解することにより、燃焼ガスＧを発生するものである。また、負電極１３は、磁性材により形成されている。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃焼ガス発生装置に関し、特に複数の電極間で電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生させる燃焼ガス発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９７１年オーストリアのユル ブラウン（ＹＵＬＬ ＢＲＯＷＮ）博士は、水（Ｈ２Ｏ）から出てくる酸素原子と水素原子とを一定比率で結合するとより完全に燃焼するとの事実を発見した。
また、ユル ブラウン博士は、これに対する持続的な研究開発により高効率な電解槽の開発に成功することにより、ブラウンガスと呼ばれるほどの独特な燃料ガスを発明するに至った。その後、より効率的にブラウンガスを発生する装置が世界各地で開発された。
ブラウンガスを発生させる燃焼ガス発生装置として、たとえば、水位センサにより電解槽内の電解液の水位を監視し、電解槽内の電解液の水位に応じてバルブの開閉を行うことにより、給水タンクから電解槽へ水を自動的に供給する燃焼ガス発生装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１２９４８０号公報（図１、段落００３７〜段落００４０）
【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、各電極間に加わる電圧の格差や各電極の配置場所の違い等により、電解液の温度が電解槽内で均一にならないことがあった。
電解液の温度が約７０℃以上の高温になると水蒸気が発生してしまい、水素および酸素を含む燃焼ガスの発生量を減少させてしまう結果を招いていた。
また、各電極が高温の電解液内にさらされると、金属腐食を助長させ、電極の寿命を早めてしまっていた。
この発明は、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる燃焼ガス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】
【０００４】
本発明に係る燃焼ガス発生装置は、電解液が蓄留された電解槽と、電解槽内の電解液に浸漬された負電極とを備え、電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とするものである。
このような構成により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【０００５】
また、本発明に係る別の燃焼ガス発生装置は、電解液が蓄留される電解槽と、上記電解槽内の上記電解液に浸漬された負電極とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽と上記負電極との間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とするものである。
このような構成により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【０００６】
また、本発明に係る別の燃焼ガス発生装置は、電解液が蓄留された円筒状の電解槽と、上記電解槽の中心軸に配置され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された柱状の負電極と、上記電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された複数の電極板とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽、上記複数の電極板および上記負電極の間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とするものである。
このような構成により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【０００７】
また、複数の電極板は、等間隔に配列されてもよい。
【０００８】
また、複数の電極板は、電解槽の中心軸を含む面により、分断されてもよい。
【０００９】
また、複数の電極板は、電解槽の中心軸を含む面により、２等分に分断されてもよい。
【００１０】
また、複数の電極板は、電解槽の中心軸を含む面により、４等分に分断されてもよい。
【００１１】
また、複数の電極板は、ステンレス合金により形成されてもよい。
【００１２】
また、電解液は、水酸化カリウム水溶液であってもよい。
【００１３】
また、電解槽に電解液を供給する供給口と、電解槽内の電解液を排出する排出口とを備え、排出口から排出される電解液が供給口まで循環される循環経路を有してもよい。
【００１４】
また、電解液の循環経路中に、電解液を冷却する手段を備えてもよい。
【００１５】
また、冷却手段は、電解液の液体温度を約３８℃から約４８℃の間に冷却してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の全体構成を示す模式図である。
図２は、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の電解槽の内部構成を示す模式図であって、図２（ａ）は電解槽の中心軸を含む面における断面図であり、図２（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ切断線の断面図である。
図１に示されるように、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１は、４つの電解槽１０、水位計２０、燃焼ガス蓄積タンク３０、燃焼ガス供給パイプ４０、電解液収集タンク５０、循環ポンプ６０、フィルタ７０、電解液蓄積タンク８０、冷却タンク９０、冷却水用ポンプ１００等から形成されている。
【００１８】
図２に示されるように、電解槽１０は、金属円筒１１の両端を金属蓋１２ａおよび１２ｂにより密閉されて構成されている。なお、金属円筒１１および金属蓋１２ａ、１２ｂは、腐食性に強いステンレス（ＳＵＳ３０４）等により形成されている。金属円筒１１および金属蓋１２ａ、１２ｂ間は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製のボルト（不図示）により締結される。
図２に示されるように、電解槽１０の金属円筒１１の中心軸には負電極１３が取り付けられている。負電極１３は円柱形状に形成されている。また、負電極１３は例えば３０００ガウス以上の磁性材により形成されている。
また、図２（ａ）に示されるように、複数の電極板１４１、１４２は金属円筒１１内で２段に配置されている。また、図２（ｂ）に示されるように、複数の電極板１４１、１４２は、負電極１３を中心に同心円状に、例えば約４ｍｍ〜約５ｍｍ前後の略等間隔に配列されている。なお、図２（ｂ）では、複数の電極板１４１、１４２のうち複数の電極板１４１の切断面を示している。
なお、図２（ｂ）では、電極板１４１、１４２は負電極１３から電解槽１０の金属円筒１１内壁の間に１６枚配列されている。
【００１９】
また、電極板１４１および１４２は、好ましくは、電解槽１０の中心軸を通る平面で、分断されてもよい。図２（ｂ）では、一例として２分割して、半円状の複数の電極板１４１ａ、１４１ｂに分断した構成を示している。また、図示しないが、複数の電極板１４２も、図２（ｂ）に示された構成と同様の構成を有する。なお、４分割、６分割、・・・１２分割、・・のように、物理的に可能な範囲で、分割数を増してもよい。電極板１４１ａと１４１ｂとの間には、絶縁板（不図示）が設けられている。
また、金属蓋１２ａおよび１２ｂの内面には、ガイドプレート１５ａ、１５ｂがそれぞれ取り付けられている。また、金属円筒１１の長手方向の中央部には、センタープレート１６が取り付けられている。複数の電極板１４１、１４２は、ガイドプレート１５ａ、１５ｂおよびセンタープレート１６により電解槽１０内に保持されている。
【００２０】
ここで、ガイドプレート１５ａ、１５ｂおよびセンタープレート１６の構成について説明する。
図３は、ガイドプレートの構成を示す図であって、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）はＢ−Ｂ切断線の断面図である。
図４は、センタープレートの構成を示す図であって、図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）はＣ−Ｃ切断線の断面図である。
図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、ガイドプレート１５ａ、１５ｂは、例えばポリアセタール等の絶縁樹脂により円盤形状に形成されている。また、ガイドプレート１５ａ、１５ｂの中心には負電極１３が挿入される貫通穴１５１が形成されている。また、電解槽１０の内側に向けられる面上には、中心から同心円状に複数の溝１５２が、例えば約４ｍｍ〜約５ｍｍ前後の略等間隔に形成されている。これら複数の溝１５２には複数の電極板１４１または１４２が挟み込まれる。
【００２１】
なお、複数の電極板１４１または１４２のガイドプレート１５ａ、１５ｂへの取り付け作業性を考慮して、ガイドプレート１５ａ、１５ｂの中心の貫通穴１５１から外周方向に向けて、６本の溝１５３が形成されている。
図４（ａ）および（ｂ）に示されるように、センタープレート１６は、例えばポリアセタール等の絶縁樹脂により十字形の板状に形成されている。また、センタープレート１６の中心には負電極１３が挿入される貫通穴が１６１形成されている。また、センタープレート１６の両面には、中心から同心円状に複数の溝１６２ａ〜１６２ｄが、ガイドプレート１５ａ、１５ｂの溝１５２と同一の間隔で等間隔に形成されている。これら複数の溝１６２ａ〜１６２ｄには複数の電極板１４１および１４２が挟み込まれる。
そして、図１に示されるように、複数の電極板１４１は、ガイドプレート１５ａとセンタープレート１６との間に、溝１５２および溝１６２ａ〜１６２ｄを介して保持される。また、複数の電極板１４２は、センタープレート１６とガイドプレート１５ｂとの間に、溝１５２および溝１６２ａ〜１６２ｄを介して保持される。
【００２２】
図２に示されるように、電解槽１０の内部には電解液１７が蓄留されている。電解槽１０内の電解液１７の水位は、図１に示される水位計２０により、常時一定水位になるように管理されている。電解液１７には、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液が用いられている。なお、好ましくは、電解液１７には、低濃度（例えば５〜３０％濃度）の水酸化カリウム水溶液を用いる方がよく、さらに好ましくは５〜１５％濃度の水酸化カリウム水溶液を用いるのがよい。
また、図２に示されるように、負電極１３、複数の電極板１４１および１４２は、電解槽１０内の電解液１７中に浸漬されている。
図１に示されるように、電解槽１０には正電圧が印加され、負電極１３には負電圧が印加され、電解槽１０、複数の電極板１４１、１４２および負電極１３の間で、電解液１７が電気分解され、水素、酸素およびカリウムを含む混合燃焼ガスＧを発生する。この混合燃焼ガスＧは、電解液１７である水酸化カリウム水溶液よりも比重は軽いため、電解液１７内を泡となって上昇し、電解槽１０内の上部に溜められる。
【００２３】
図２に示されるように、電解槽１０の上面には、混合燃焼ガスＧを送出する送出口１８と、電解液１７を電解槽１０の内部へ供給するための供給口１９とが、設けられている。また、電解槽１０の下面には、電解液１７を排出するための排出口１１０が設けられている。
図１に示されるように、電解槽１０の上部に溜められる混合燃焼ガスＧは、送出口１８および連結パイプＰ１ａ〜Ｐ１ｄを通って燃焼ガス蓄積タンク３０に蓄積される。連結パイプＰ１ａ〜Ｐ１ｄは、各電解槽１０の上面と燃焼ガス蓄積タンク３０との間を接続するのに用いられている。
また、燃焼ガス蓄積タンク３０内に蓄積される混合燃焼ガスＧは、連結パイプＰ２ａ〜Ｐ２ｃを介して、燃焼ガス供給パイプ４０へ送出される。
【００２４】
図１および図２に示されるように、排出口１１０から排出される電解液１７は、連結パイプＰ３ａ〜Ｐ３ｄを介して、電解液収集タンク５０に流入される。連結パイプＰ３ａ〜Ｐ３ｄは、各電解槽１０の各排出口１１０と電解液収集タンク５０との間を接続するのに用いられている。
電解液収集タンク５０に収集された電解液１７は、連結パイプＰ４を通って循環ポンプ６０に流入される。循環パイプ６０により、電解液１７は、連結パイプＰ５、フィルタ７０および連結パイプＰ６を介して、電解液蓄積タンク８０に流入される。なお、電解液１７に含まれる不純物は、フィルタ７０により取り除かれる。
【００２５】
図１に示されるように、電解液蓄積タンク８０に蓄積された電解液１７は、循環ポンプ６０の動力により、連結パイプＰ７、冷却タンク９０、連結パイプＰ８および各電解槽１０の各供給口１８を介して、各電解槽１０内部に流入される。なお、連結パイプＰ８は各電解槽１０の上面の各供給口１９に接続されるが、図面作成の便宜上、図１では側面側に接続されるように表している。
冷却タンク９０内には、金属管で構成されたヒートパイプ（不図示）が張り巡らされている。ヒートパイプの両端には、連結パイプＰ９、Ｐ１０が連結されている。
冷媒としての冷却水が連結パイプＰ１１から流入され、冷却水は冷却水用ポンプ１００の動力により連結パイプＰ９および連結パイプＰ１０間に設けられたヒートパイプ内で循環されている。冷却タンク９０内では、電解液蓄積タンク８０から流入される電解液１７の熱が、ヒートパイプを介して放出・排出されている。連結パイプＰ１０からは、熱を吸収した冷却水が温水となって流出されている。なお、電解液１７が約４３℃±５℃前後に保たれて電解槽１０の供給口１９に流入されるように、冷却水の温度や循環ポンプ１００の動力が調整されている。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の動作説明を図に基づいて、説明する。
図１に示されるように、電解液１７が、循環ポンプ６０の動力により、フィルタ７０、電解液蓄積タンク８０、冷却タンク９０、４つの電解槽１０、電解液収集タンク５０およびこれらを連結する連結パイプＰ３ａ〜Ｐ３ｄ、Ｐ４〜Ｐ８間で、循環されている。
このとき、冷却タンク９０内に張り巡らせられ、金属管で形成されたヒートポンプ（不図示）の中には、冷却水用ポンプ１００により冷却水が流入され、冷却タンク９０内で電解液１７が約４３℃±５℃前後にまで冷却されている。
図１に示されるように、電解槽１０内の電解液１７の水位は、水位計２０により一定に保たれている。
【００２７】
また、図１に示されるように、各電解槽１０には正電圧が印加され、各負電極１３には負電圧が印加される。
次に、図２に示されるように、電解槽１０、複数の電極板１４１、１４２および負電極１３の間で、電解液１７が電気分解され、水素、酸素およびカリウムを含む混合燃焼ガスＧを発生する。混合燃焼ガスＧは、電解液１７内を泡となって上昇し、各電解槽１０内の上部に溜められる。
そして、図１に示されるように、各電解槽１０の上部に溜められる混合燃焼ガスＧは、各送出口１８および連結パイプＰ１ａ〜Ｐ１ｄを通って燃焼ガス蓄積タンク３０に蓄積された後、連結パイプＰ２ａ〜Ｐ２ｃを介して、混合ガス供給パイプ４０へ送出される。
【００２８】
ここで、一般に、電解槽１０内の中心軸に設けられた負電極１３側と、電解槽１０の内壁側とでは、電解液１７の温度が異なる。すなわち、電解槽１０内の中心軸に設けられた負電極１３側では、電解槽１０の内壁側と比較して、電解液１７の温度が著しく上昇する傾向にある。これは、電解槽１０内の負電極１３側では、電解槽１０の内壁側と比較して、電極板１４１および１４２が密集して配置されており、電解液１７の流れが悪くなっていることによるものと考えられている。電解液１７が負電極１３付近で流れることなく止まってしまうと、負電極１３付近の温度が上昇し、電解液１７の温度が７０℃以上になると負電極１３や負電極１３付近の複数の電極板１４１、１４２が腐食してしまう傾向がある。
【００２９】
これに対し、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１では、負電極１３を磁性材により形成することにより、負電極１３に磁性を持たせた。負電極１３に磁性を持たせたとき、負電極１３、複数の電極板１４１、１４２および電解槽１０間に流れる電流の電流速度を高速化し、電解槽１０内の電解液１７に対流を生じさせる作用を発揮する。
この作用が発揮されることにより、電解槽１０内の電解液１７が電解槽１０内で対流し、電解槽１０内の電解液１７の温度が均一化され、電気分解の速度を速めることができ、効率よく混合燃焼ガスＧを発生することができる。また、負電極１３や複数の電極板１４１、１４２の腐食を防止することができる。
【００３０】
発明者は負電極１３に磁性を持たせたことによる作用を、次に示す実験により確認した。
図５は、電解液を１０％濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データを示す図であって、図５（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データを示す図であり、図５（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データを示す図である。
また、図６は、図５で示された実験データをグラフ化した図であり、電解液を１０％濃度の水酸化カリウム水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データのグラフを示す図であって、図６（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データのグラフを示す図であり、図６（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データのグラフを示す図である。
【００３１】
まず、実験装置について説明する。
電極には２枚の電極板を用いた。正電極には約２０ｃｍ四方のステンレス合金（ＳＵＳ３０４）の平板を用いた。負電極には、磁性を持たせない場合は約２０ｃｍ四方のニッケル（Ｎｉ）の平板を用い、磁性を持たせる場合は約２０ｃｍ四方の約６０００ガウスの磁性材料にステンレス合金（ＳＵＳ３０４）のメッキを施した平板を用いた。
また、電解液には、１０％濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いた。
このような実験装置を、常温常圧の環境下で密閉状態にし、正電極および負電極を電解液中に浸漬した状態で、両電極に１２Ｖの電圧を印加した。
このような実験を行った結果、図５に示されるような実験データが得られた。この実験データをグラフにすると、図６のように表される。
【００３２】
図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、負電極に磁性を持たせるか否かに係らず、時間経過に従って、水素濃度、酸素濃度および温度が上昇している。
図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、負電極に磁性を持たせた場合の方が、磁性を持たせない場合と比較して、水素濃度および酸素濃度が高くなっている。
一方、温度については、図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、負電極に磁性を持たせた場合の方が、磁性を持たせない場合と比較して、温度上昇が低減されている。
このように、負電極に磁性を持たせた結果、混合燃焼ガスに含まれる酸素および水素の濃度を高めることができ、電解液の温度上昇を低減できた。
この結果を本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１に適用すると、負電極１３を磁性材により形成することにより、電解槽１０内の電解液１７が電解槽１０内で対流し、電解槽１０内の電解液１７の温度が均一化され、電気分解の速度を速めることができ、効率よく混合燃焼ガスＧを発生させることができることがわかる。
【００３３】
以上のように、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１によれば、電解槽１０内の電解液１７の温度を均一化し、電解液１７の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、上記発明の実施の形態の各要素を本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の電解槽の内部構成を示す模式図であって、図２（ａ）は電解槽の中心軸を含む面における断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ切断線の断面図である。
【図３】ガイドプレートの構成を示す図であって、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）はＢ−Ｂ切断線の断面図である。
【図４】センタープレートの構成を示す図であって、図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）はＣ−Ｃ切断線の断面図である。
【図５】電解液を１０％濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データを示す図であって、図５（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データを示す図であり、図５（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データを示す図である。
【図６】図５で示された実験データをグラフ化した図であり、電解液を１０％濃度の水酸化カリウム水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データのグラフを示す図であって、図６（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データのグラフを示す図であり、図６（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データのグラフを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 電解槽
１１ 金属円筒
１２ａ、１２ｂ 金属蓋
１３ 負電極
１４、１４１、１４２ 複数の電極板
１５ａ、１５ｂ ガイドプレート
１６ センタープレート
１８ 送出口
１９ 供給口
１１０ 排出口
２０ 水位計
３０ 燃焼ガス蓄積タンク
４０ 燃焼ガス供給パイプ
５０ 電解液収集タンク
６０ 循環ポンプ
７０ フィルタ
８０ 電解液蓄積タンク
９０ 冷却タンク
１００ 冷却水用ポンプ
【技術分野】
【０００１】
この発明は、燃焼ガス発生装置に関し、特に複数の電極間で電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生させる燃焼ガス発生装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
１９７１年オーストリアのユル ブラウン（ＹＵＬＬ ＢＲＯＷＮ）博士は、水（Ｈ２Ｏ）から出てくる酸素原子と水素原子とを一定比率で結合するとより完全に燃焼するとの事実を発見した。
また、ユル ブラウン博士は、これに対する持続的な研究開発により高効率な電解槽の開発に成功することにより、ブラウンガスと呼ばれるほどの独特な燃料ガスを発明するに至った。その後、より効率的にブラウンガスを発生する装置が世界各地で開発された。
ブラウンガスを発生させる燃焼ガス発生装置として、たとえば、水位センサにより電解槽内の電解液の水位を監視し、電解槽内の電解液の水位に応じてバルブの開閉を行うことにより、給水タンクから電解槽へ水を自動的に供給する燃焼ガス発生装置が提案されている（特許文献１）。
【特許文献１】特開２０００−１２９４８０号公報（図１、段落００３７〜段落００４０）
【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、各電極間に加わる電圧の格差や各電極の配置場所の違い等により、電解液の温度が電解槽内で均一にならないことがあった。
電解液の温度が約７０℃以上の高温になると水蒸気が発生してしまい、水素および酸素を含む燃焼ガスの発生量を減少させてしまう結果を招いていた。
また、各電極が高温の電解液内にさらされると、金属腐食を助長させ、電極の寿命を早めてしまっていた。
この発明は、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる燃焼ガス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】
【０００４】
本発明に係る燃焼ガス発生装置は、電解液が蓄留された電解槽と、電解槽内の電解液に浸漬された負電極とを備え、電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とするものである。
このような構成により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【０００５】
また、本発明に係る別の燃焼ガス発生装置は、電解液が蓄留される電解槽と、上記電解槽内の上記電解液に浸漬された負電極とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽と上記負電極との間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とするものである。
このような構成により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【０００６】
また、本発明に係る別の燃焼ガス発生装置は、電解液が蓄留された円筒状の電解槽と、上記電解槽の中心軸に配置され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された柱状の負電極と、上記電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された複数の電極板とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽、上記複数の電極板および上記負電極の間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とするものである。
このような構成により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【０００７】
また、複数の電極板は、等間隔に配列されてもよい。
【０００８】
また、複数の電極板は、電解槽の中心軸を含む面により、分断されてもよい。
【０００９】
また、複数の電極板は、電解槽の中心軸を含む面により、２等分に分断されてもよい。
【００１０】
また、複数の電極板は、電解槽の中心軸を含む面により、４等分に分断されてもよい。
【００１１】
また、複数の電極板は、ステンレス合金により形成されてもよい。
【００１２】
また、電解液は、水酸化カリウム水溶液であってもよい。
【００１３】
また、電解槽に電解液を供給する供給口と、電解槽内の電解液を排出する排出口とを備え、排出口から排出される電解液が供給口まで循環される循環経路を有してもよい。
【００１４】
また、電解液の循環経路中に、電解液を冷却する手段を備えてもよい。
【００１５】
また、冷却手段は、電解液の液体温度を約３８℃から約４８℃の間に冷却してもよい。
【発明の効果】
【００１６】
本発明により、電解槽内の電解液の温度を均一化し、電解液の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置について、図に基づいて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の全体構成を示す模式図である。
図２は、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の電解槽の内部構成を示す模式図であって、図２（ａ）は電解槽の中心軸を含む面における断面図であり、図２（ｂ）は図（ａ）のＡ−Ａ切断線の断面図である。
図１に示されるように、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１は、４つの電解槽１０、水位計２０、燃焼ガス蓄積タンク３０、燃焼ガス供給パイプ４０、電解液収集タンク５０、循環ポンプ６０、フィルタ７０、電解液蓄積タンク８０、冷却タンク９０、冷却水用ポンプ１００等から形成されている。
【００１８】
図２に示されるように、電解槽１０は、金属円筒１１の両端を金属蓋１２ａおよび１２ｂにより密閉されて構成されている。なお、金属円筒１１および金属蓋１２ａ、１２ｂは、腐食性に強いステンレス（ＳＵＳ３０４）等により形成されている。金属円筒１１および金属蓋１２ａ、１２ｂ間は、ステンレス（ＳＵＳ３０４）製のボルト（不図示）により締結される。
図２に示されるように、電解槽１０の金属円筒１１の中心軸には負電極１３が取り付けられている。負電極１３は円柱形状に形成されている。また、負電極１３は例えば３０００ガウス以上の磁性材により形成されている。
また、図２（ａ）に示されるように、複数の電極板１４１、１４２は金属円筒１１内で２段に配置されている。また、図２（ｂ）に示されるように、複数の電極板１４１、１４２は、負電極１３を中心に同心円状に、例えば約４ｍｍ〜約５ｍｍ前後の略等間隔に配列されている。なお、図２（ｂ）では、複数の電極板１４１、１４２のうち複数の電極板１４１の切断面を示している。
なお、図２（ｂ）では、電極板１４１、１４２は負電極１３から電解槽１０の金属円筒１１内壁の間に１６枚配列されている。
【００１９】
また、電極板１４１および１４２は、好ましくは、電解槽１０の中心軸を通る平面で、分断されてもよい。図２（ｂ）では、一例として２分割して、半円状の複数の電極板１４１ａ、１４１ｂに分断した構成を示している。また、図示しないが、複数の電極板１４２も、図２（ｂ）に示された構成と同様の構成を有する。なお、４分割、６分割、・・・１２分割、・・のように、物理的に可能な範囲で、分割数を増してもよい。電極板１４１ａと１４１ｂとの間には、絶縁板（不図示）が設けられている。
また、金属蓋１２ａおよび１２ｂの内面には、ガイドプレート１５ａ、１５ｂがそれぞれ取り付けられている。また、金属円筒１１の長手方向の中央部には、センタープレート１６が取り付けられている。複数の電極板１４１、１４２は、ガイドプレート１５ａ、１５ｂおよびセンタープレート１６により電解槽１０内に保持されている。
【００２０】
ここで、ガイドプレート１５ａ、１５ｂおよびセンタープレート１６の構成について説明する。
図３は、ガイドプレートの構成を示す図であって、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）はＢ−Ｂ切断線の断面図である。
図４は、センタープレートの構成を示す図であって、図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）はＣ−Ｃ切断線の断面図である。
図３（ａ）および（ｂ）に示されるように、ガイドプレート１５ａ、１５ｂは、例えばポリアセタール等の絶縁樹脂により円盤形状に形成されている。また、ガイドプレート１５ａ、１５ｂの中心には負電極１３が挿入される貫通穴１５１が形成されている。また、電解槽１０の内側に向けられる面上には、中心から同心円状に複数の溝１５２が、例えば約４ｍｍ〜約５ｍｍ前後の略等間隔に形成されている。これら複数の溝１５２には複数の電極板１４１または１４２が挟み込まれる。
【００２１】
なお、複数の電極板１４１または１４２のガイドプレート１５ａ、１５ｂへの取り付け作業性を考慮して、ガイドプレート１５ａ、１５ｂの中心の貫通穴１５１から外周方向に向けて、６本の溝１５３が形成されている。
図４（ａ）および（ｂ）に示されるように、センタープレート１６は、例えばポリアセタール等の絶縁樹脂により十字形の板状に形成されている。また、センタープレート１６の中心には負電極１３が挿入される貫通穴が１６１形成されている。また、センタープレート１６の両面には、中心から同心円状に複数の溝１６２ａ〜１６２ｄが、ガイドプレート１５ａ、１５ｂの溝１５２と同一の間隔で等間隔に形成されている。これら複数の溝１６２ａ〜１６２ｄには複数の電極板１４１および１４２が挟み込まれる。
そして、図１に示されるように、複数の電極板１４１は、ガイドプレート１５ａとセンタープレート１６との間に、溝１５２および溝１６２ａ〜１６２ｄを介して保持される。また、複数の電極板１４２は、センタープレート１６とガイドプレート１５ｂとの間に、溝１５２および溝１６２ａ〜１６２ｄを介して保持される。
【００２２】
図２に示されるように、電解槽１０の内部には電解液１７が蓄留されている。電解槽１０内の電解液１７の水位は、図１に示される水位計２０により、常時一定水位になるように管理されている。電解液１７には、例えば水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液が用いられている。なお、好ましくは、電解液１７には、低濃度（例えば５〜３０％濃度）の水酸化カリウム水溶液を用いる方がよく、さらに好ましくは５〜１５％濃度の水酸化カリウム水溶液を用いるのがよい。
また、図２に示されるように、負電極１３、複数の電極板１４１および１４２は、電解槽１０内の電解液１７中に浸漬されている。
図１に示されるように、電解槽１０には正電圧が印加され、負電極１３には負電圧が印加され、電解槽１０、複数の電極板１４１、１４２および負電極１３の間で、電解液１７が電気分解され、水素、酸素およびカリウムを含む混合燃焼ガスＧを発生する。この混合燃焼ガスＧは、電解液１７である水酸化カリウム水溶液よりも比重は軽いため、電解液１７内を泡となって上昇し、電解槽１０内の上部に溜められる。
【００２３】
図２に示されるように、電解槽１０の上面には、混合燃焼ガスＧを送出する送出口１８と、電解液１７を電解槽１０の内部へ供給するための供給口１９とが、設けられている。また、電解槽１０の下面には、電解液１７を排出するための排出口１１０が設けられている。
図１に示されるように、電解槽１０の上部に溜められる混合燃焼ガスＧは、送出口１８および連結パイプＰ１ａ〜Ｐ１ｄを通って燃焼ガス蓄積タンク３０に蓄積される。連結パイプＰ１ａ〜Ｐ１ｄは、各電解槽１０の上面と燃焼ガス蓄積タンク３０との間を接続するのに用いられている。
また、燃焼ガス蓄積タンク３０内に蓄積される混合燃焼ガスＧは、連結パイプＰ２ａ〜Ｐ２ｃを介して、燃焼ガス供給パイプ４０へ送出される。
【００２４】
図１および図２に示されるように、排出口１１０から排出される電解液１７は、連結パイプＰ３ａ〜Ｐ３ｄを介して、電解液収集タンク５０に流入される。連結パイプＰ３ａ〜Ｐ３ｄは、各電解槽１０の各排出口１１０と電解液収集タンク５０との間を接続するのに用いられている。
電解液収集タンク５０に収集された電解液１７は、連結パイプＰ４を通って循環ポンプ６０に流入される。循環パイプ６０により、電解液１７は、連結パイプＰ５、フィルタ７０および連結パイプＰ６を介して、電解液蓄積タンク８０に流入される。なお、電解液１７に含まれる不純物は、フィルタ７０により取り除かれる。
【００２５】
図１に示されるように、電解液蓄積タンク８０に蓄積された電解液１７は、循環ポンプ６０の動力により、連結パイプＰ７、冷却タンク９０、連結パイプＰ８および各電解槽１０の各供給口１８を介して、各電解槽１０内部に流入される。なお、連結パイプＰ８は各電解槽１０の上面の各供給口１９に接続されるが、図面作成の便宜上、図１では側面側に接続されるように表している。
冷却タンク９０内には、金属管で構成されたヒートパイプ（不図示）が張り巡らされている。ヒートパイプの両端には、連結パイプＰ９、Ｐ１０が連結されている。
冷媒としての冷却水が連結パイプＰ１１から流入され、冷却水は冷却水用ポンプ１００の動力により連結パイプＰ９および連結パイプＰ１０間に設けられたヒートパイプ内で循環されている。冷却タンク９０内では、電解液蓄積タンク８０から流入される電解液１７の熱が、ヒートパイプを介して放出・排出されている。連結パイプＰ１０からは、熱を吸収した冷却水が温水となって流出されている。なお、電解液１７が約４３℃±５℃前後に保たれて電解槽１０の供給口１９に流入されるように、冷却水の温度や循環ポンプ１００の動力が調整されている。
【００２６】
次に、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の動作説明を図に基づいて、説明する。
図１に示されるように、電解液１７が、循環ポンプ６０の動力により、フィルタ７０、電解液蓄積タンク８０、冷却タンク９０、４つの電解槽１０、電解液収集タンク５０およびこれらを連結する連結パイプＰ３ａ〜Ｐ３ｄ、Ｐ４〜Ｐ８間で、循環されている。
このとき、冷却タンク９０内に張り巡らせられ、金属管で形成されたヒートポンプ（不図示）の中には、冷却水用ポンプ１００により冷却水が流入され、冷却タンク９０内で電解液１７が約４３℃±５℃前後にまで冷却されている。
図１に示されるように、電解槽１０内の電解液１７の水位は、水位計２０により一定に保たれている。
【００２７】
また、図１に示されるように、各電解槽１０には正電圧が印加され、各負電極１３には負電圧が印加される。
次に、図２に示されるように、電解槽１０、複数の電極板１４１、１４２および負電極１３の間で、電解液１７が電気分解され、水素、酸素およびカリウムを含む混合燃焼ガスＧを発生する。混合燃焼ガスＧは、電解液１７内を泡となって上昇し、各電解槽１０内の上部に溜められる。
そして、図１に示されるように、各電解槽１０の上部に溜められる混合燃焼ガスＧは、各送出口１８および連結パイプＰ１ａ〜Ｐ１ｄを通って燃焼ガス蓄積タンク３０に蓄積された後、連結パイプＰ２ａ〜Ｐ２ｃを介して、混合ガス供給パイプ４０へ送出される。
【００２８】
ここで、一般に、電解槽１０内の中心軸に設けられた負電極１３側と、電解槽１０の内壁側とでは、電解液１７の温度が異なる。すなわち、電解槽１０内の中心軸に設けられた負電極１３側では、電解槽１０の内壁側と比較して、電解液１７の温度が著しく上昇する傾向にある。これは、電解槽１０内の負電極１３側では、電解槽１０の内壁側と比較して、電極板１４１および１４２が密集して配置されており、電解液１７の流れが悪くなっていることによるものと考えられている。電解液１７が負電極１３付近で流れることなく止まってしまうと、負電極１３付近の温度が上昇し、電解液１７の温度が７０℃以上になると負電極１３や負電極１３付近の複数の電極板１４１、１４２が腐食してしまう傾向がある。
【００２９】
これに対し、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１では、負電極１３を磁性材により形成することにより、負電極１３に磁性を持たせた。負電極１３に磁性を持たせたとき、負電極１３、複数の電極板１４１、１４２および電解槽１０間に流れる電流の電流速度を高速化し、電解槽１０内の電解液１７に対流を生じさせる作用を発揮する。
この作用が発揮されることにより、電解槽１０内の電解液１７が電解槽１０内で対流し、電解槽１０内の電解液１７の温度が均一化され、電気分解の速度を速めることができ、効率よく混合燃焼ガスＧを発生することができる。また、負電極１３や複数の電極板１４１、１４２の腐食を防止することができる。
【００３０】
発明者は負電極１３に磁性を持たせたことによる作用を、次に示す実験により確認した。
図５は、電解液を１０％濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データを示す図であって、図５（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データを示す図であり、図５（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データを示す図である。
また、図６は、図５で示された実験データをグラフ化した図であり、電解液を１０％濃度の水酸化カリウム水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データのグラフを示す図であって、図６（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データのグラフを示す図であり、図６（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データのグラフを示す図である。
【００３１】
まず、実験装置について説明する。
電極には２枚の電極板を用いた。正電極には約２０ｃｍ四方のステンレス合金（ＳＵＳ３０４）の平板を用いた。負電極には、磁性を持たせない場合は約２０ｃｍ四方のニッケル（Ｎｉ）の平板を用い、磁性を持たせる場合は約２０ｃｍ四方の約６０００ガウスの磁性材料にステンレス合金（ＳＵＳ３０４）のメッキを施した平板を用いた。
また、電解液には、１０％濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液を用いた。
このような実験装置を、常温常圧の環境下で密閉状態にし、正電極および負電極を電解液中に浸漬した状態で、両電極に１２Ｖの電圧を印加した。
このような実験を行った結果、図５に示されるような実験データが得られた。この実験データをグラフにすると、図６のように表される。
【００３２】
図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、負電極に磁性を持たせるか否かに係らず、時間経過に従って、水素濃度、酸素濃度および温度が上昇している。
図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、負電極に磁性を持たせた場合の方が、磁性を持たせない場合と比較して、水素濃度および酸素濃度が高くなっている。
一方、温度については、図６（ａ）および（ｂ）に示されるように、負電極に磁性を持たせた場合の方が、磁性を持たせない場合と比較して、温度上昇が低減されている。
このように、負電極に磁性を持たせた結果、混合燃焼ガスに含まれる酸素および水素の濃度を高めることができ、電解液の温度上昇を低減できた。
この結果を本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１に適用すると、負電極１３を磁性材により形成することにより、電解槽１０内の電解液１７が電解槽１０内で対流し、電解槽１０内の電解液１７の温度が均一化され、電気分解の速度を速めることができ、効率よく混合燃焼ガスＧを発生させることができることがわかる。
【００３３】
以上のように、本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置１によれば、電解槽１０内の電解液１７の温度を均一化し、電解液１７の電気分解の速度を速め、効率よく燃焼ガスを発生できる。
なお、本発明は、上記実施の形態に限定されるものではない。また、当業者であれば、上記発明の実施の形態の各要素を本発明の範囲において容易に変更、追加、変換することができる。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の全体構成を示す模式図である。
【図２】本発明の実施の形態に係る燃焼ガス発生装置の電解槽の内部構成を示す模式図であって、図２（ａ）は電解槽の中心軸を含む面における断面図であり、図２（ｂ）は図２（ａ）のＡ−Ａ切断線の断面図である。
【図３】ガイドプレートの構成を示す図であって、図３（ａ）は平面図であり、図３（ｂ）はＢ−Ｂ切断線の断面図である。
【図４】センタープレートの構成を示す図であって、図４（ａ）は平面図であり、図４（ｂ）はＣ−Ｃ切断線の断面図である。
【図５】電解液を１０％濃度の水酸化カリウム（ＫＯＨ）水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データを示す図であって、図５（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データを示す図であり、図５（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データを示す図である。
【図６】図５で示された実験データをグラフ化した図であり、電解液を１０％濃度の水酸化カリウム水溶液としたときの混合燃焼ガスの発生量等を測定した実験データのグラフを示す図であって、図６（ａ）は負電極に磁性を持たせない場合の実験データのグラフを示す図であり、図６（ｂ）は負電極に磁性を持たせた場合の実験データのグラフを示す図である。
【符号の説明】
【００３５】
１０ 電解槽
１１ 金属円筒
１２ａ、１２ｂ 金属蓋
１３ 負電極
１４、１４１、１４２ 複数の電極板
１５ａ、１５ｂ ガイドプレート
１６ センタープレート
１８ 送出口
１９ 供給口
１１０ 排出口
２０ 水位計
３０ 燃焼ガス蓄積タンク
４０ 燃焼ガス供給パイプ
５０ 電解液収集タンク
６０ 循環ポンプ
７０ フィルタ
８０ 電解液蓄積タンク
９０ 冷却タンク
１００ 冷却水用ポンプ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液が蓄留された電解槽と、上記電解槽内の上記電解液に浸漬された負電極とを備え、上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項２】
電解液が蓄留される電解槽と、上記電解槽内の上記電解液に浸漬された負電極とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽と上記負電極との間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項３】
電解液が蓄留された円筒状の電解槽と、上記電解槽の中心軸に配置され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された柱状の負電極と、上記電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された複数の電極板とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽、上記複数の電極板および上記負電極の間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項４】
上記複数の電極板は、等間隔に配列されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項５】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、分断されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項６】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、２等分に分断されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項７】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、４等分に分断されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項８】
上記複数の電極板をステンレス合金により形成したことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項９】
上記電解液は、水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項１０】
上記電解槽に上記電解液を供給する供給口と、上記電解槽内の上記電解液を排出する排出口とを備え、上記排出口から排出される上記電解液が上記供給口まで循環される循環経路を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項１１】
上記電解液の循環経路中に、上記電解液を冷却する手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項１２】
上記冷却手段は、上記電解液の液体温度を約３８℃から約４８℃の間に冷却する請求項１１に記載の燃焼ガス発生装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液が蓄留された円筒状の電解槽と、上記電解槽の中心軸に配置され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された柱状の負電極と、上記電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された複数の電極板とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽、上記複数の電極板および上記負電極の間で上記電解液を電気分解することにより、水素と酸素を含む混合燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、強磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項２】
上記複数の電極板は、等間隔に配列されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項３】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、分断されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項４】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、２等分に分断されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項５】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、多等分に分断されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項６】
上記複数の電極板をステンレス合金により形成したことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項７】
上記電解液は、水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項８】
上記電解槽に上記電解液を供給する供給口と、上記電解槽内の上記電解液を排出する排出口とを備え、上記排出口から排出される上記電解液が上記供給口まで循環される循環経路を有することを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項９】
上記電解液の循環経路中に、上記電解液を冷却する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項１】
電解液が蓄留された電解槽と、上記電解槽内の上記電解液に浸漬された負電極とを備え、上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項２】
電解液が蓄留される電解槽と、上記電解槽内の上記電解液に浸漬された負電極とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽と上記負電極との間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項３】
電解液が蓄留された円筒状の電解槽と、上記電解槽の中心軸に配置され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された柱状の負電極と、上記電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された複数の電極板とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽、上記複数の電極板および上記負電極の間で上記電解液を電気分解することにより、燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項４】
上記複数の電極板は、等間隔に配列されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項５】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、分断されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項６】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、２等分に分断されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項７】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、４等分に分断されたことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項８】
上記複数の電極板をステンレス合金により形成したことを特徴とする請求項３に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項９】
上記電解液は、水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項１０】
上記電解槽に上記電解液を供給する供給口と、上記電解槽内の上記電解液を排出する排出口とを備え、上記排出口から排出される上記電解液が上記供給口まで循環される循環経路を有することを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１項に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項１１】
上記電解液の循環経路中に、上記電解液を冷却する手段を備えたことを特徴とする請求項１０に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項１２】
上記冷却手段は、上記電解液の液体温度を約３８℃から約４８℃の間に冷却する請求項１１に記載の燃焼ガス発生装置。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電解液が蓄留された円筒状の電解槽と、上記電解槽の中心軸に配置され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された柱状の負電極と、上記電解槽内の中心軸を中心に同心円状に配列され、上記電解槽の上記電解液に浸漬された複数の電極板とを備え、上記電解槽に正電圧を印加し、上記負電極に負電圧を印加し、上記電解槽、上記複数の電極板および上記負電極の間で上記電解液を電気分解することにより、水素と酸素を含む混合燃焼ガスを発生する燃焼ガス発生装置であって、
上記負電極は、強磁性材により形成されたことを特徴とする燃焼ガス発生装置。
【請求項２】
上記複数の電極板は、等間隔に配列されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項３】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、分断されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項４】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、２等分に分断されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項５】
上記複数の電極板は、上記電解槽の中心軸を含む面により、多等分に分断されたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項６】
上記複数の電極板をステンレス合金により形成したことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項７】
上記電解液は、水酸化カリウム水溶液であることを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項８】
上記電解槽に上記電解液を供給する供給口と、上記電解槽内の上記電解液を排出する排出口とを備え、上記排出口から排出される上記電解液が上記供給口まで循環される循環経路を有することを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【請求項９】
上記電解液の循環経路中に、上記電解液を冷却する手段を備えたことを特徴とする請求項１に記載の燃焼ガス発生装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２００６−２２５６８５（Ｐ２００６−２２５６８５Ａ）
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−３７７９９（Ｐ２００５−３７７９９）
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【特許番号】特許第３７９５９０５号（Ｐ３７９５９０５）
【特許公報発行日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（５０４１７９１６３）有限会社飛幡恒産 (1)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年８月３１日（２００６．８．３１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年２月１５日（２００５．２．１５）
【特許番号】特許第３７９５９０５号（Ｐ３７９５９０５）
【特許公報発行日】平成１８年７月１２日（２００６．７．１２）
【出願人】（５０４１７９１６３）有限会社飛幡恒産 (1)
【Ｆターム（参考）】
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