JP2003020202A - 水素発生装置 - Google Patents
水素発生装置Info
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
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- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/50—Fuel cells
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- Fuel Cell (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】水素生成槽内に貯留される酸性水溶液の液質が
劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑制することがで
きるようにする。 【解決手段】酸性水溶液Aを貯留可能で、且つ、その酸
性水溶液A中に水素よりもイオン化傾向の大きな金属M
1を浸漬可能に構成される水素生成槽1を、備える水素
発生装置であって、前記金属M1から生成される金属イ
オンを捕集可能であるイオン捕集部Iを設け、前記水素
生成槽1内に貯留される酸性水溶液Aを前記イオン捕集
部Iを介して循環させる液循環経路3を設けてあるとと
もに、前記液循環経路3による酸性水溶液Aの循環によ
り前記水素生成槽1内にて形成される酸性水溶液Aの液
流動路中に、前記金属M1を浸漬させてある。
劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑制することがで
きるようにする。 【解決手段】酸性水溶液Aを貯留可能で、且つ、その酸
性水溶液A中に水素よりもイオン化傾向の大きな金属M
1を浸漬可能に構成される水素生成槽1を、備える水素
発生装置であって、前記金属M1から生成される金属イ
オンを捕集可能であるイオン捕集部Iを設け、前記水素
生成槽1内に貯留される酸性水溶液Aを前記イオン捕集
部Iを介して循環させる液循環経路3を設けてあるとと
もに、前記液循環経路3による酸性水溶液Aの循環によ
り前記水素生成槽1内にて形成される酸性水溶液Aの液
流動路中に、前記金属M1を浸漬させてある。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、酸性水溶液を貯留
可能で、且つ、その酸性水溶液中に水素よりもイオン化
傾向の大きな金属を浸漬可能に構成される水素生成槽
を、備える水素発生装置に関する。
可能で、且つ、その酸性水溶液中に水素よりもイオン化
傾向の大きな金属を浸漬可能に構成される水素生成槽
を、備える水素発生装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の水素発生装置としては、
図5の概略図に示すように、硫酸等の酸性水溶液Aを所
定量貯留してある水素生成槽1内に、水素よりもイオン
化傾向の大きな金属(例えば亜鉛等)M1を浸漬し、化
学反応により水素を生成させて、水素生成槽1内で生成
された水素(H2)を水素生成槽1外に取り出してい
る。
図5の概略図に示すように、硫酸等の酸性水溶液Aを所
定量貯留してある水素生成槽1内に、水素よりもイオン
化傾向の大きな金属(例えば亜鉛等)M1を浸漬し、化
学反応により水素を生成させて、水素生成槽1内で生成
された水素(H2)を水素生成槽1外に取り出してい
る。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、水素生
成槽内にて水素が生成される一方で、前記金属から生成
される金属イオンが酸性水溶液中にて増加し酸性水溶液
の液質が劣化すると、水素の発生効率が低下してしまい
易いという問題があり、まだ改善の余地が残されてい
た。
成槽内にて水素が生成される一方で、前記金属から生成
される金属イオンが酸性水溶液中にて増加し酸性水溶液
の液質が劣化すると、水素の発生効率が低下してしまい
易いという問題があり、まだ改善の余地が残されてい
た。
【0004】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であって、その目的は、水素生成槽内に貯留される酸性
水溶液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑
制することができる水素発生装置を提供するところにあ
る。
であって、その目的は、水素生成槽内に貯留される酸性
水溶液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑
制することができる水素発生装置を提供するところにあ
る。
【0005】
【課題を解決するための手段】請求項1記載の発明の特
徴構成は、図1〜4に例示するごとく、酸性水溶液Aを
貯留可能で、且つ、その酸性水溶液A中に水素よりもイ
オン化傾向の大きな金属M1を浸漬可能に構成される水
素生成槽1を、備える水素発生装置であって、前記金属
M1から生成される金属イオンを捕集可能であるイオン
捕集部Iを設け、前記水素生成槽1内に貯留される酸性
水溶液Aを前記イオン捕集部Iを介して循環させる液循
環経路3を設けてあるとともに、前記液循環経路3によ
る酸性水溶液Aの循環により前記水素生成槽1内にて形
成される酸性水溶液Aの液流動路中に、前記金属M1を
浸漬させてあるところにある。
徴構成は、図1〜4に例示するごとく、酸性水溶液Aを
貯留可能で、且つ、その酸性水溶液A中に水素よりもイ
オン化傾向の大きな金属M1を浸漬可能に構成される水
素生成槽1を、備える水素発生装置であって、前記金属
M1から生成される金属イオンを捕集可能であるイオン
捕集部Iを設け、前記水素生成槽1内に貯留される酸性
水溶液Aを前記イオン捕集部Iを介して循環させる液循
環経路3を設けてあるとともに、前記液循環経路3によ
る酸性水溶液Aの循環により前記水素生成槽1内にて形
成される酸性水溶液Aの液流動路中に、前記金属M1を
浸漬させてあるところにある。
【0006】〔作用効果〕本構成によれば、水素生成槽
内に貯留される酸性水溶液は液循環経路中でイオン捕集
部を介して循環されるため、水素生成槽内から液循環経
路へ取り出された酸性水溶液は、そのイオン捕集部に
て、かかる酸性水溶液中に含まれる金属イオンが捕集さ
れ、金属イオンの含有率が低減された状態にて液循環経
路から水素生成槽内へと送られる。よって、水素生成槽
内に貯留される酸性水溶液中における金属イオンの増加
を抑制し、かかる酸性水溶液の液質を劣化し難くするこ
とができる。
内に貯留される酸性水溶液は液循環経路中でイオン捕集
部を介して循環されるため、水素生成槽内から液循環経
路へ取り出された酸性水溶液は、そのイオン捕集部に
て、かかる酸性水溶液中に含まれる金属イオンが捕集さ
れ、金属イオンの含有率が低減された状態にて液循環経
路から水素生成槽内へと送られる。よって、水素生成槽
内に貯留される酸性水溶液中における金属イオンの増加
を抑制し、かかる酸性水溶液の液質を劣化し難くするこ
とができる。
【0007】しかも、本構成では、上述のような液循環
経路による酸性水溶液の循環により水素生成槽内にて形
成される液流動路中に、金属を浸漬させてあるため、金
属から生成される金属イオンは酸性水溶液の流動により
液循環経路へ送られ易く、従来に比べると金属イオンが
金属付近には滞留し難くなる。よって、金属と酸性水溶
液の化学反応が金属イオンにより抑制される虞を低減
し、水素の生成効率を低下し難くすることもできる。
経路による酸性水溶液の循環により水素生成槽内にて形
成される液流動路中に、金属を浸漬させてあるため、金
属から生成される金属イオンは酸性水溶液の流動により
液循環経路へ送られ易く、従来に比べると金属イオンが
金属付近には滞留し難くなる。よって、金属と酸性水溶
液の化学反応が金属イオンにより抑制される虞を低減
し、水素の生成効率を低下し難くすることもできる。
【0008】従って、水素生成槽内に貯留される酸性水
溶液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑制
することができる。
溶液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑制
することができる。
【0009】更に、水素生成槽内の酸性水溶液はその液
質がある程度まで劣化すると、酸性水溶液を交換する必
要があるが、本構成によれば、水素生成槽内に貯留され
る酸性水溶液の液質が劣化し難いため、従来に比べて酸
性水溶液の交換が必要となる期間を長くすることができ
る。従って、一定期間内にそのような交換メンテナンス
を行う回数を削減することができ、利便でもある。ま
た、そのような酸性水溶液の液の交換メンテナンスを行
うときには水素の生成を中断せざるをえないが、本構成
によれば、交換メンテナンスの回数を削減することがで
きるため、結果として、従来に比べて水素の発生が中断
される虞を低減することもできる。
質がある程度まで劣化すると、酸性水溶液を交換する必
要があるが、本構成によれば、水素生成槽内に貯留され
る酸性水溶液の液質が劣化し難いため、従来に比べて酸
性水溶液の交換が必要となる期間を長くすることができ
る。従って、一定期間内にそのような交換メンテナンス
を行う回数を削減することができ、利便でもある。ま
た、そのような酸性水溶液の液の交換メンテナンスを行
うときには水素の生成を中断せざるをえないが、本構成
によれば、交換メンテナンスの回数を削減することがで
きるため、結果として、従来に比べて水素の発生が中断
される虞を低減することもできる。
【0010】請求項2記載の発明の特徴構成は、上記請
求項1の特徴構成に加えて、前記イオン捕集部を構成す
るに、陽イオン交換樹脂により前記金属イオンを捕集可
能に構成してあるところにある。
求項1の特徴構成に加えて、前記イオン捕集部を構成す
るに、陽イオン交換樹脂により前記金属イオンを捕集可
能に構成してあるところにある。
【0011】〔作用効果〕金属から生成される金属イオ
ンは陽イオンであるため、陽イオン交換樹脂により金属
イオンを吸着して捕集することができ、その際、かかる
陽イオン交換樹脂からは金属イオンの吸着にともなって
水素イオンが放出される。このため、陽イオン交換樹脂
により金属イオンを捕集可能にイオン捕集部を構成する
ことで、水素生成槽内から液循環経路へ取り出された酸
性水溶液は、そのイオン捕集部にて、かかる酸性水溶液
中に含まれる金属イオンが捕集される一方で水素イオン
が供給され、金属イオンの含有率が低減されるばかり
か、イオン捕集部による処理前よりも水素イオンの濃度
が増大された状態にて水素生成槽内へと送られることを
期待することもできる。故に、化学反応による水素生成
にともなう酸性水溶液中の水素イオン濃度の低下が抑制
され難くすることもできる。従って、水素の発生効率を
低下し難くすることもできるようになる。
ンは陽イオンであるため、陽イオン交換樹脂により金属
イオンを吸着して捕集することができ、その際、かかる
陽イオン交換樹脂からは金属イオンの吸着にともなって
水素イオンが放出される。このため、陽イオン交換樹脂
により金属イオンを捕集可能にイオン捕集部を構成する
ことで、水素生成槽内から液循環経路へ取り出された酸
性水溶液は、そのイオン捕集部にて、かかる酸性水溶液
中に含まれる金属イオンが捕集される一方で水素イオン
が供給され、金属イオンの含有率が低減されるばかり
か、イオン捕集部による処理前よりも水素イオンの濃度
が増大された状態にて水素生成槽内へと送られることを
期待することもできる。故に、化学反応による水素生成
にともなう酸性水溶液中の水素イオン濃度の低下が抑制
され難くすることもできる。従って、水素の発生効率を
低下し難くすることもできるようになる。
【0012】更に、陽イオン交換樹脂からなるイオン捕
集部の場合には、前記金属イオンを捕集した陽イオン交
換樹脂を逆洗浄処理することで、陽イオン交換樹脂を再
度利用できると共に、金属イオンを分離回収してリサイ
クル等に供することができるため、経済的であるととも
に、資源の有効活用を行うことができ環境保護にも資す
ることができる。
集部の場合には、前記金属イオンを捕集した陽イオン交
換樹脂を逆洗浄処理することで、陽イオン交換樹脂を再
度利用できると共に、金属イオンを分離回収してリサイ
クル等に供することができるため、経済的であるととも
に、資源の有効活用を行うことができ環境保護にも資す
ることができる。
【0013】請求項3記載の発明の特徴構成は、上記請
求項1又は2記載の特徴構成に加えて、図1,2に例示
するごとく、前記水素生成槽1内に新規な酸性水溶液を
供給可能な新液補充部22を設けるとともに、前記水素
生成槽1内の酸性水溶液のpHを測定可能なpH測定部
23を設け、前記pH測定部23により測定されたpH
に基づいて前記新液補充部22による新規な酸性水溶液
の供給の制御を行う供給制御部24を設けてあるところ
にある。
求項1又は2記載の特徴構成に加えて、図1,2に例示
するごとく、前記水素生成槽1内に新規な酸性水溶液を
供給可能な新液補充部22を設けるとともに、前記水素
生成槽1内の酸性水溶液のpHを測定可能なpH測定部
23を設け、前記pH測定部23により測定されたpH
に基づいて前記新液補充部22による新規な酸性水溶液
の供給の制御を行う供給制御部24を設けてあるところ
にある。
【0014】〔作用効果〕本構成によれば、供給制御部
により、pH測定部で測定される水素生成槽内の酸性水
溶液のpHに基づき、新液補充部から水素生成槽内の酸
性水溶液へ新規な酸性水溶液が供給されるため、簡便
に、かかる酸性水溶液の水素イオン濃度を一定値以上に
維持することができるようになる。従って、水素イオン
濃度を一定値以上に維持することで、水素の発生効率を
一定以上に維持することができる。また、水素生成槽内
の酸性水溶液の水素イオン濃度を一定値以上に維持する
ことで、酸性水溶液を交換する期間を長くすることもで
きるため、先述した酸性水溶液の交換メンテナンスにと
もなう労力を一層削減することができ、利便でもある。
により、pH測定部で測定される水素生成槽内の酸性水
溶液のpHに基づき、新液補充部から水素生成槽内の酸
性水溶液へ新規な酸性水溶液が供給されるため、簡便
に、かかる酸性水溶液の水素イオン濃度を一定値以上に
維持することができるようになる。従って、水素イオン
濃度を一定値以上に維持することで、水素の発生効率を
一定以上に維持することができる。また、水素生成槽内
の酸性水溶液の水素イオン濃度を一定値以上に維持する
ことで、酸性水溶液を交換する期間を長くすることもで
きるため、先述した酸性水溶液の交換メンテナンスにと
もなう労力を一層削減することができ、利便でもある。
【0015】請求項4記載の発明の特徴構成は、上記請
求項1〜3の何れか1項に記載の特徴構成に加えて、図
1,2に例示するごとく、前記液循環経路3を設けるに
あたり、前記水素生成槽1内に貯留される酸性水溶液A
を、その水素生成槽1の頂部からオーバーフロー可能に
構成し、そのオーバーフローさせた酸性水溶液を受け止
めて貯留可能な受液部16を、前記水素生成槽1の外周
のまわりに設けるとともに、前記受液部16に貯留され
た酸性水溶液を前記水素生成槽1内の底部へと送る送り
経路33を設け、その送り経路33中に前記イオン捕集
部Iを設けてあるところにある。
求項1〜3の何れか1項に記載の特徴構成に加えて、図
1,2に例示するごとく、前記液循環経路3を設けるに
あたり、前記水素生成槽1内に貯留される酸性水溶液A
を、その水素生成槽1の頂部からオーバーフロー可能に
構成し、そのオーバーフローさせた酸性水溶液を受け止
めて貯留可能な受液部16を、前記水素生成槽1の外周
のまわりに設けるとともに、前記受液部16に貯留され
た酸性水溶液を前記水素生成槽1内の底部へと送る送り
経路33を設け、その送り経路33中に前記イオン捕集
部Iを設けてあるところにある。
【0016】〔作用効果〕水素生成槽内に貯留される酸
性水溶液は、その水素生成槽の頂部からオーバーフロー
されるため、酸性水溶液は、水素生成槽内にてその頂部
まで必ず貯留され、水素生成槽内でのその貯留液量が一
定化される。よって、水素の発生にともない、水素生成
槽内に貯留される酸性水溶液の貯留液量(或いはその液
面)が変動して金属の酸性水溶液への浸漬状態が損なわ
れるようなことは起こり難くなり、長期的に安定して水
素を発生させることができるようになる。
性水溶液は、その水素生成槽の頂部からオーバーフロー
されるため、酸性水溶液は、水素生成槽内にてその頂部
まで必ず貯留され、水素生成槽内でのその貯留液量が一
定化される。よって、水素の発生にともない、水素生成
槽内に貯留される酸性水溶液の貯留液量(或いはその液
面)が変動して金属の酸性水溶液への浸漬状態が損なわ
れるようなことは起こり難くなり、長期的に安定して水
素を発生させることができるようになる。
【0017】尚、水素生成槽よりオーバーフローされた
酸性水溶液は、水素生成槽の外周のまわりに設けられる
受液部にて受け止めて貯留され、その受液部に貯留され
た酸性水溶液は、送り経路により、前記イオン捕集部を
介して水素生成槽内の底部へと送られるため、請求項1
の作用効果にて先述した如く、水素生成槽内に貯留され
る酸性水溶液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低
下を抑制することができるのはいうまでもない。
酸性水溶液は、水素生成槽の外周のまわりに設けられる
受液部にて受け止めて貯留され、その受液部に貯留され
た酸性水溶液は、送り経路により、前記イオン捕集部を
介して水素生成槽内の底部へと送られるため、請求項1
の作用効果にて先述した如く、水素生成槽内に貯留され
る酸性水溶液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低
下を抑制することができるのはいうまでもない。
【0018】請求項5記載の発明の特徴構成は、上記請
求項1〜4の何れか1項に記載の特徴構成に加えて、図
1,2に例示するごとく、前記金属M1を前記酸性水溶
液A中に浸漬させるにあたり、その金属M1よりもイオ
ン化傾向の小さい異種金属M2と電気的に接続させた状
態にて浸漬させ、且つ、前記異種金属M2をもその酸性
水溶液A中に浸漬させてあるところにある。
求項1〜4の何れか1項に記載の特徴構成に加えて、図
1,2に例示するごとく、前記金属M1を前記酸性水溶
液A中に浸漬させるにあたり、その金属M1よりもイオ
ン化傾向の小さい異種金属M2と電気的に接続させた状
態にて浸漬させ、且つ、前記異種金属M2をもその酸性
水溶液A中に浸漬させてあるところにある。
【0019】〔作用効果〕このようなイオン化傾向の異
なる金属と異種金属とを電気的に接続させた状態にて酸
性水溶液中に浸漬すると、それらのイオン化傾向の相違
に基づき、よりイオン化傾向の小さい方の金属側の酸化
反応が促進される一方、イオン化傾向の大きい方の異種
金属の側では、酸性水溶液からの水素生成の還元反応が
促進されることとなる。故に、結果として、水素生成槽
からの水素発生を促進し、短時間に多量の水素を発生さ
せることができるようになる。
なる金属と異種金属とを電気的に接続させた状態にて酸
性水溶液中に浸漬すると、それらのイオン化傾向の相違
に基づき、よりイオン化傾向の小さい方の金属側の酸化
反応が促進される一方、イオン化傾向の大きい方の異種
金属の側では、酸性水溶液からの水素生成の還元反応が
促進されることとなる。故に、結果として、水素生成槽
からの水素発生を促進し、短時間に多量の水素を発生さ
せることができるようになる。
【0020】尚、上述のように、図面との対照を便利に
するために符号を記したが、該記入により本発明は添付
図面の構成に限定されるものではない。
するために符号を記したが、該記入により本発明は添付
図面の構成に限定されるものではない。
【0021】
【発明の実施の形態】本発明に係る水素発生装置の一実
施形態について、以下、図1を参照しながら説明する。
施形態について、以下、図1を参照しながら説明する。
【0022】図1に示すように、前記水素発生装置は水
素発生部Hとイオン捕集部Iとを備え、前記水素発生部
Hは、酸性水溶液Aを貯留可能で、且つ、その酸性水溶
液A中に水素よりもイオン化傾向の大きな金属M1を浸
漬可能な水素生成槽1を備えさせてあり、前記水素生成
槽1に貯留される酸性水溶液Aを前記イオン捕集部Iを
介して循環させる液循環経路3を設け、そして、その液
循環経路3による酸性水溶液Aの循環により前記水素生
成槽1内にて形成される酸性水溶液の液流動路中に、前
記金属M1を浸漬させてある。以下、詳細に説明する。
素発生部Hとイオン捕集部Iとを備え、前記水素発生部
Hは、酸性水溶液Aを貯留可能で、且つ、その酸性水溶
液A中に水素よりもイオン化傾向の大きな金属M1を浸
漬可能な水素生成槽1を備えさせてあり、前記水素生成
槽1に貯留される酸性水溶液Aを前記イオン捕集部Iを
介して循環させる液循環経路3を設け、そして、その液
循環経路3による酸性水溶液Aの循環により前記水素生
成槽1内にて形成される酸性水溶液の液流動路中に、前
記金属M1を浸漬させてある。以下、詳細に説明する。
【0023】前記水素発生部Hは、当該実施形態では、
図1に示すように、酸性水溶液Aを貯留可能な水素生成
槽1を備える装置本体2と、その装置本体2の上端側を
気密に封止するための上蓋4と、装置本体2の下端側を
水密に封止するための下蓋5とを設けて、構成される。
図1に示すように、酸性水溶液Aを貯留可能な水素生成
槽1を備える装置本体2と、その装置本体2の上端側を
気密に封止するための上蓋4と、装置本体2の下端側を
水密に封止するための下蓋5とを設けて、構成される。
【0024】前記装置本体2は、図1に示すように、円
筒形状の第一周壁11と、その第一周壁11を間隙を介
して取り囲む同じく円筒形状の第二周壁12と、第一周
壁11の下部の一面にわたって形成される第一底壁13
と、第一周壁11と第二周壁12との間隙の下部にわた
って形成される第二底壁14とから一体に形成され、耐
酸性材料(例えばステンレス鋼やポリプロピレン樹脂や
アクリル樹脂やフッ素系樹脂やガラス等)からなる。
尚、装置本体2は、第一周壁11と第二周壁12と第一
底壁13と第二底壁14とから一体に形成してあるもの
に限らず、図示しないが、例えば、第一周壁と第一底壁
とからなる部分と、第二周壁と第二底壁とからなる部分
とを分離自在となる別体に構成してもよい。
筒形状の第一周壁11と、その第一周壁11を間隙を介
して取り囲む同じく円筒形状の第二周壁12と、第一周
壁11の下部の一面にわたって形成される第一底壁13
と、第一周壁11と第二周壁12との間隙の下部にわた
って形成される第二底壁14とから一体に形成され、耐
酸性材料(例えばステンレス鋼やポリプロピレン樹脂や
アクリル樹脂やフッ素系樹脂やガラス等)からなる。
尚、装置本体2は、第一周壁11と第二周壁12と第一
底壁13と第二底壁14とから一体に形成してあるもの
に限らず、図示しないが、例えば、第一周壁と第一底壁
とからなる部分と、第二周壁と第二底壁とからなる部分
とを分離自在となる別体に構成してもよい。
【0025】前記水素生成槽1は、図1に示すように、
第一周壁11と第一底壁13とから構成され、第一周壁
11及び第一底壁13とで囲まれた空間に酸性水溶液を
貯留することができ、かかる水素生成槽1に、酸性水溶
液Aを貯留可能、且つ、その酸性水溶液A中に水素より
もイオン化傾向の大きな金属M1(例えば亜鉛)を浸漬
可能に構成してある。
第一周壁11と第一底壁13とから構成され、第一周壁
11及び第一底壁13とで囲まれた空間に酸性水溶液を
貯留することができ、かかる水素生成槽1に、酸性水溶
液Aを貯留可能、且つ、その酸性水溶液A中に水素より
もイオン化傾向の大きな金属M1(例えば亜鉛)を浸漬
可能に構成してある。
【0026】また、前記第一底壁13は、第一周壁11
の下部の一面にわたって設けてあれば如何なる形態でも
よく、例えば、第一周壁11の下端部分を結ぶように設
けてあってもよいが、図1に示す本実施形態の如く、第
一底壁13の下方に所定容積の隙間空間からなる酸性水
溶液の供給用空間を形成するとともに、第一底壁13に
多数の貫通孔15を形成する方がより好ましい。
の下部の一面にわたって設けてあれば如何なる形態でも
よく、例えば、第一周壁11の下端部分を結ぶように設
けてあってもよいが、図1に示す本実施形態の如く、第
一底壁13の下方に所定容積の隙間空間からなる酸性水
溶液の供給用空間を形成するとともに、第一底壁13に
多数の貫通孔15を形成する方がより好ましい。
【0027】つまり、前記液循環経路3により循環され
る酸性水溶液を水素生成槽1の底部に供給するにあた
り、本実施形態では、後述するようにかかる循環された
酸性水溶液が第一底壁13の下方から供給されるため、
一例として、第一底壁13を、第一周壁11の下端と段
違いとなるよう第一周壁11の下端よりも少し高い位置
に設けて前記供給用空間を形成するとともに、第一底壁
13自体に同心円状に多数の貫通孔15を形成してあ
る。このため、液循環経路3により循環される酸性水溶
液が水素生成槽1内へ供給される際に、液循環経路3に
より第一底壁13の下方から供給される酸性水溶液は、
そのまま水素生成槽1内へ進行するのではなく、貫通孔
15の形成されていない箇所の第一底壁13が障壁とな
り、前記供給用空間中にて適度に分散され、貫通孔15
を介して第一底壁13全体から均一に水素生成槽1内に
酸性水溶液が供給され易くなる。従って、水素生成槽1
内の全体にて、その底部から上部に至る酸性水溶液の液
流動路が均一に形成され易くなるため、水素生成槽1内
の容積を有効に利用しながら金属M1を酸性水溶液の液
流動路中に浸漬させることができるようになり、一層効
率的に、水素生成槽1内に貯留される酸性水溶液Aの液
質を劣化し難くして、水素の発生効率の低下を抑制する
ことができるようになる。
る酸性水溶液を水素生成槽1の底部に供給するにあた
り、本実施形態では、後述するようにかかる循環された
酸性水溶液が第一底壁13の下方から供給されるため、
一例として、第一底壁13を、第一周壁11の下端と段
違いとなるよう第一周壁11の下端よりも少し高い位置
に設けて前記供給用空間を形成するとともに、第一底壁
13自体に同心円状に多数の貫通孔15を形成してあ
る。このため、液循環経路3により循環される酸性水溶
液が水素生成槽1内へ供給される際に、液循環経路3に
より第一底壁13の下方から供給される酸性水溶液は、
そのまま水素生成槽1内へ進行するのではなく、貫通孔
15の形成されていない箇所の第一底壁13が障壁とな
り、前記供給用空間中にて適度に分散され、貫通孔15
を介して第一底壁13全体から均一に水素生成槽1内に
酸性水溶液が供給され易くなる。従って、水素生成槽1
内の全体にて、その底部から上部に至る酸性水溶液の液
流動路が均一に形成され易くなるため、水素生成槽1内
の容積を有効に利用しながら金属M1を酸性水溶液の液
流動路中に浸漬させることができるようになり、一層効
率的に、水素生成槽1内に貯留される酸性水溶液Aの液
質を劣化し難くして、水素の発生効率の低下を抑制する
ことができるようになる。
【0028】さらに、当該実施形態では、前記第一周壁
11の上端の高さ位置を、前記第二外周壁12の上端よ
りも低い位置に形成することで、水素生成槽1に貯留さ
れる酸性水溶液Aが水素生成槽1の容積を超えると、酸
性水溶液Aが水素生成槽1の頂部からオーバーフロー可
能となるように構成してある。そして、そのオーバーフ
ローさせた酸性水溶液Aは、水素生成槽1の外周のまわ
りに設けられた受液部16により受け止めて貯留され
る。つまり、当該実施形態では、前記受液部16は、第
一周壁11と第二周壁12と第二底壁14とから構成さ
れ、第一周壁11と第二周壁12と第二底壁14とで囲
まれた空間にて水素生成槽1からオーバーフローされた
酸性水溶液が受け止められて、貯留されることとなる。
11の上端の高さ位置を、前記第二外周壁12の上端よ
りも低い位置に形成することで、水素生成槽1に貯留さ
れる酸性水溶液Aが水素生成槽1の容積を超えると、酸
性水溶液Aが水素生成槽1の頂部からオーバーフロー可
能となるように構成してある。そして、そのオーバーフ
ローさせた酸性水溶液Aは、水素生成槽1の外周のまわ
りに設けられた受液部16により受け止めて貯留され
る。つまり、当該実施形態では、前記受液部16は、第
一周壁11と第二周壁12と第二底壁14とから構成さ
れ、第一周壁11と第二周壁12と第二底壁14とで囲
まれた空間にて水素生成槽1からオーバーフローされた
酸性水溶液が受け止められて、貯留されることとなる。
【0029】また、前記第二周壁12には、前記受液部
16内に貯留された酸性水溶液Aを受液部16の外に排
出可能とする排出口31を設けてある。
16内に貯留された酸性水溶液Aを受液部16の外に排
出可能とする排出口31を設けてある。
【0030】そして、以上のように構成される装置本体
2の下端には、シール用のOリング17を介して、下蓋
5を締め付け固定自在にしてあり、当該実施形態では、
前記下蓋5の略中央部分に酸性水溶液の循環用の供給口
32を設けて、そして、その供給口32と前記排出口3
1とを循環用ポンプPやバルブV等を介して結ぶ送り経
路33を設けてあり、受液部16にて貯留された酸性水
溶液Aは、前記送り経路33を介して、水素生成槽1内
の底部へと送られるのである。尚、前記バルブVは、酸
性水溶液Aを、水素生成槽1と送り経路33間で循環さ
せるだけでなく、水素生成槽1に貯留される酸性水溶液
Aを、排出流路34を介して外に排出することができる
ようにも構成してある。
2の下端には、シール用のOリング17を介して、下蓋
5を締め付け固定自在にしてあり、当該実施形態では、
前記下蓋5の略中央部分に酸性水溶液の循環用の供給口
32を設けて、そして、その供給口32と前記排出口3
1とを循環用ポンプPやバルブV等を介して結ぶ送り経
路33を設けてあり、受液部16にて貯留された酸性水
溶液Aは、前記送り経路33を介して、水素生成槽1内
の底部へと送られるのである。尚、前記バルブVは、酸
性水溶液Aを、水素生成槽1と送り経路33間で循環さ
せるだけでなく、水素生成槽1に貯留される酸性水溶液
Aを、排出流路34を介して外に排出することができる
ようにも構成してある。
【0031】よって、このように構成される受液部16
と送り経路33とを設けなる液循環経路3により、水素
生成槽1の上部から槽外へと酸性水溶液が取り出されて
水素生成槽1内の底部へと送られるため、水素生成槽1
内における底部から上部に至る酸性水溶液の液流動路が
形成される。このように水素生成槽1内における酸性水
溶液の液流動路が、酸性水溶液の底部から上部に至って
形成されるため、水素生成槽1内に貯留される酸性水溶
液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑制す
ることができることに加えて、かかる液流動路の流れに
よって、水素生成槽1内にて生成された水素の気泡の浮
上作用が促進され、水素発生効率が向上されることをも
期待することができる。
と送り経路33とを設けなる液循環経路3により、水素
生成槽1の上部から槽外へと酸性水溶液が取り出されて
水素生成槽1内の底部へと送られるため、水素生成槽1
内における底部から上部に至る酸性水溶液の液流動路が
形成される。このように水素生成槽1内における酸性水
溶液の液流動路が、酸性水溶液の底部から上部に至って
形成されるため、水素生成槽1内に貯留される酸性水溶
液の液質が劣化し難く、水素の発生効率の低下を抑制す
ることができることに加えて、かかる液流動路の流れに
よって、水素生成槽1内にて生成された水素の気泡の浮
上作用が促進され、水素発生効率が向上されることをも
期待することができる。
【0032】そして、当該実施形態では、図1に示すよ
うに、前記受液部16と前記送り経路33とを設けてな
る液循環経路3中に前記イオン捕集部Iを設けてある。
うに、前記受液部16と前記送り経路33とを設けてな
る液循環経路3中に前記イオン捕集部Iを設けてある。
【0033】前記イオン捕集部Iは、金属M1から水素
の生成にともなって生成される金属イオン(例えば金属
M1が亜鉛のときには、Zn2+イオン)を捕集可能であ
ればよく、例えば、陽イオン交換樹脂やマイクロフィル
ターや逆浸透膜等から構成すればよい。当該実施形態で
は、タンク内に陽イオン交換樹脂粒子を充填して構成し
てある。
の生成にともなって生成される金属イオン(例えば金属
M1が亜鉛のときには、Zn2+イオン)を捕集可能であ
ればよく、例えば、陽イオン交換樹脂やマイクロフィル
ターや逆浸透膜等から構成すればよい。当該実施形態で
は、タンク内に陽イオン交換樹脂粒子を充填して構成し
てある。
【0034】一方、装置本体2の上端は上蓋4により気
密に封止できるように構成されており、当該実施形態で
は、図1に示すように、装置本体2の上端と上蓋4の下
端の間にシール用のOリング18を介して、締め付け部
材19により装置本体2と上蓋4とを締め付け固定して
ある。
密に封止できるように構成されており、当該実施形態で
は、図1に示すように、装置本体2の上端と上蓋4の下
端の間にシール用のOリング18を介して、締め付け部
材19により装置本体2と上蓋4とを締め付け固定して
ある。
【0035】そして、前記上蓋4には、水素生成槽1か
ら発生した水素を外に取り出すための取り出しノズル2
1と、水素生成槽1内に新規な酸性水溶液(例えば硫酸
等)を供給可能な新液補充部22とを設けてあり、前記
新液補充部22からの新規な酸性水溶液の供給は、後述
する供給制御部24からの電磁バルブの開閉操作により
制御される。
ら発生した水素を外に取り出すための取り出しノズル2
1と、水素生成槽1内に新規な酸性水溶液(例えば硫酸
等)を供給可能な新液補充部22とを設けてあり、前記
新液補充部22からの新規な酸性水溶液の供給は、後述
する供給制御部24からの電磁バルブの開閉操作により
制御される。
【0036】つまり、当該実施形態では、図1に示すよ
うに、水素生成槽1内の酸性水溶液AのpHを測定可能
なpHセンサー(pH測定部に相当)23を設け、その
pHセンサー23により測定されたpH(水素イオン濃
度)に基づいて前記新液補充部22による新規な酸成水
溶液の供給の制御を行う供給制御部24を設けてあり、
水素生成槽1内の酸性水溶液のpHが常に1.0(一
例)以下となるように制御してある。
うに、水素生成槽1内の酸性水溶液AのpHを測定可能
なpHセンサー(pH測定部に相当)23を設け、その
pHセンサー23により測定されたpH(水素イオン濃
度)に基づいて前記新液補充部22による新規な酸成水
溶液の供給の制御を行う供給制御部24を設けてあり、
水素生成槽1内の酸性水溶液のpHが常に1.0(一
例)以下となるように制御してある。
【0037】次に、以上のように構成される水素発生装
置の作動について、簡単に説明する。
置の作動について、簡単に説明する。
【0038】まず、予め新液補充部22或いは排出流路
34から水素生成槽1に所定設定容量の硫酸(酸性水溶
液の一例)を供給しておき、その酸性水溶液は、水素生
成槽1内の頂部からオーバーフローされることで水素生
成槽1外へ取り出され、液循環経路3中のイオン捕集部
Iにより処理された後、水素生成槽1内の底部へと送り
もどされることで、循環される。かかる循環により水素
生成槽1内の酸性水溶液にはその底部から上部に至る液
流動路が形成され、その液流動路中に金属を浸漬させる
ことで、酸性水溶液中に水素の気泡が生成される一方、
イオン捕集部Iにより酸性水溶液中に生成される金属イ
オンは捕集される。水素の気泡が、酸性水溶液の液面ま
で浮上し酸性水溶液から分離することで、取り出しノズ
ル21から水素(H2)ガスが取り出される。そして、
その取り出された水素ガスを洗浄水や活性炭等の触媒に
よる浄化操作を行って、SOxや水分等を除去し、クリ
ーンな水素ガスを得ることができ、燃料電池・水素ガス
駆動装置・水素自給式のターボ発電機・水素自給式のタ
ーボ発電機を利用した電気自動車やコージェネレーショ
ンシステム等に利用することができる。
34から水素生成槽1に所定設定容量の硫酸(酸性水溶
液の一例)を供給しておき、その酸性水溶液は、水素生
成槽1内の頂部からオーバーフローされることで水素生
成槽1外へ取り出され、液循環経路3中のイオン捕集部
Iにより処理された後、水素生成槽1内の底部へと送り
もどされることで、循環される。かかる循環により水素
生成槽1内の酸性水溶液にはその底部から上部に至る液
流動路が形成され、その液流動路中に金属を浸漬させる
ことで、酸性水溶液中に水素の気泡が生成される一方、
イオン捕集部Iにより酸性水溶液中に生成される金属イ
オンは捕集される。水素の気泡が、酸性水溶液の液面ま
で浮上し酸性水溶液から分離することで、取り出しノズ
ル21から水素(H2)ガスが取り出される。そして、
その取り出された水素ガスを洗浄水や活性炭等の触媒に
よる浄化操作を行って、SOxや水分等を除去し、クリ
ーンな水素ガスを得ることができ、燃料電池・水素ガス
駆動装置・水素自給式のターボ発電機・水素自給式のタ
ーボ発電機を利用した電気自動車やコージェネレーショ
ンシステム等に利用することができる。
【0039】前記酸性水溶液Aとしては、硫酸水溶液に
限らず、その他の塩酸・硝酸等の無機酸や、クエン酸・
グリシン・ケイ皮酸・コハク酸・サリチル酸・ギ酸・グ
ルタミン酸・アスコルビン酸・シュウ酸・酒石酸・乳酸
・酢酸等の有機酸の酸性水溶液を用いてもよい。また、
無機酸や有機酸は2種以上用いても良く、無機酸と有機
酸とを組み合わせて用いてもよい。
限らず、その他の塩酸・硝酸等の無機酸や、クエン酸・
グリシン・ケイ皮酸・コハク酸・サリチル酸・ギ酸・グ
ルタミン酸・アスコルビン酸・シュウ酸・酒石酸・乳酸
・酢酸等の有機酸の酸性水溶液を用いてもよい。また、
無機酸や有機酸は2種以上用いても良く、無機酸と有機
酸とを組み合わせて用いてもよい。
【0040】前記金属M1としては、水素よりもイオン
化傾向の大きな金属であれば如何なるものを用いてもよ
く、例えば、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、及び
それらの合金を用いればよい。また、単に金属M1だけ
を酸性水溶液中に浸漬させてもよいが、当該実施形態で
は、図1に示すように、前記金属M1よりもイオン化傾
向の小さい異種金属M2と電気的に接続させた状態にて
浸漬させ、且つ、前記異種金属M2をもその酸性水溶液
中に浸漬させてある。尚、図示しないが、当該実施形態
では、金属M1及び異種金属M2は水素生成槽1内に固
定配置してある。前記異種金属M2としては、金属M1
よりもイオン化傾向が小さいものであれば如何なるもの
でもよいが、水素よりもイオン化傾向の小さいものがよ
り好ましく、例えば、銅を用いればよい。尚、電気的に
接続させた状態とは、金属M1と異種金属M2間で電子
の授受ができれば如何なる形態でもよく、例えば、図1
に示すように、金属M1と異種金属M2とを接触(或い
は接合)させればよく、例えば、塗布やめっきや溶射等
の方法を採用すればよい。また、図示しないが、金属M
1と異種金属M2との間に離間空間を設けた状態にて互
いを導線で接続させるの方が好ましく、その導線は、酸
性水溶液中に浸漬させない方がより好ましい。この場
合、単に金属M1と異種金属M2とを接触させた状態で
浸漬させるのにくれば、体積比で1.3倍の量の水素を
得ることができる。
化傾向の大きな金属であれば如何なるものを用いてもよ
く、例えば、亜鉛、マグネシウム、アルミニウム、及び
それらの合金を用いればよい。また、単に金属M1だけ
を酸性水溶液中に浸漬させてもよいが、当該実施形態で
は、図1に示すように、前記金属M1よりもイオン化傾
向の小さい異種金属M2と電気的に接続させた状態にて
浸漬させ、且つ、前記異種金属M2をもその酸性水溶液
中に浸漬させてある。尚、図示しないが、当該実施形態
では、金属M1及び異種金属M2は水素生成槽1内に固
定配置してある。前記異種金属M2としては、金属M1
よりもイオン化傾向が小さいものであれば如何なるもの
でもよいが、水素よりもイオン化傾向の小さいものがよ
り好ましく、例えば、銅を用いればよい。尚、電気的に
接続させた状態とは、金属M1と異種金属M2間で電子
の授受ができれば如何なる形態でもよく、例えば、図1
に示すように、金属M1と異種金属M2とを接触(或い
は接合)させればよく、例えば、塗布やめっきや溶射等
の方法を採用すればよい。また、図示しないが、金属M
1と異種金属M2との間に離間空間を設けた状態にて互
いを導線で接続させるの方が好ましく、その導線は、酸
性水溶液中に浸漬させない方がより好ましい。この場
合、単に金属M1と異種金属M2とを接触させた状態で
浸漬させるのにくれば、体積比で1.3倍の量の水素を
得ることができる。
【0041】〔別実施形態〕以下に他の実施形態を説明
する。 〈1〉 液循環経路3は、例えば図2に示すようにし
て、水素生成槽1の上部から槽外へと酸性水溶液を取り
出して水素生成槽1内の底部へと送る構成とし、水素生
成槽1内における底部から上部に至る酸性水溶液の液流
動路が形成されるようにしてもよい。図2に例示した構
成では、単に円筒箱状の水素生成槽1を設けるととも
に、その上部から槽外へ酸性水溶液Aを取り出してか
ら、単に、底壁側から水素生成槽1へと送りもどすよう
に構成してもよく、水素生成槽1内の酸性水溶液Aは、
排出口35から液循環路3へと取り出されて、供給口3
2から水素生成槽内へ送りもどされる。また、上蓋や下
蓋なども必ずしも設ける必要はなく、適宜、必要に応じ
て設ければよい。
する。 〈1〉 液循環経路3は、例えば図2に示すようにし
て、水素生成槽1の上部から槽外へと酸性水溶液を取り
出して水素生成槽1内の底部へと送る構成とし、水素生
成槽1内における底部から上部に至る酸性水溶液の液流
動路が形成されるようにしてもよい。図2に例示した構
成では、単に円筒箱状の水素生成槽1を設けるととも
に、その上部から槽外へ酸性水溶液Aを取り出してか
ら、単に、底壁側から水素生成槽1へと送りもどすよう
に構成してもよく、水素生成槽1内の酸性水溶液Aは、
排出口35から液循環路3へと取り出されて、供給口3
2から水素生成槽内へ送りもどされる。また、上蓋や下
蓋なども必ずしも設ける必要はなく、適宜、必要に応じ
て設ければよい。
【0042】尚、液循環経路3は、これまでの実施形態
で説明した、酸性水溶液を水素生成槽の上部から槽外へ
取り出してからその水素生成槽内の底部へと送る形態に
限らず、水素生成槽内に貯留される酸性水溶液をイオン
捕集部を介して循環させるように構成してあれば、如何
なる形態でもよいのはいうまでもない。
で説明した、酸性水溶液を水素生成槽の上部から槽外へ
取り出してからその水素生成槽内の底部へと送る形態に
限らず、水素生成槽内に貯留される酸性水溶液をイオン
捕集部を介して循環させるように構成してあれば、如何
なる形態でもよいのはいうまでもない。
【0043】〈2〉 これまでの実施形態では、酸性水
溶液が液循環経路3により常時イオン捕集部Iを介して
循環される構成例について説明したが、図3に示すよう
に、液循環経路3(或いは送り経路33)から分岐する
バイバス経路41を設け、送り経路33とバイバス経路
41を接続するバルブ(電磁バルブ等)42,43の開
閉操作により、一定時間毎に定期的に酸性水溶液がイオ
ン捕集部Iを介して循環されるように構成しても勿論よ
い。また、前記水素発生部Hを複数設けてもよく、図3
に例示するように、2つの水素発生部H1,H2を設
け、切り替えバルブ45,46,47により切り替え操
作して、一方の水素発生部H1(H2)にて水素の発生
を行いながら、他方の水素発生部H2(H1)を停止し
て酸性水溶液の交換処理などを行うことができる。この
場合、水素の発生が滞ることがなくなり、水素の発生の
高い安定性を保証することができるようになる。尚、図
3には、水素発生部H1,H2は、先の実施形態と同様
の構成を例示するが、かかる構成例に限定されるもので
はない。
溶液が液循環経路3により常時イオン捕集部Iを介して
循環される構成例について説明したが、図3に示すよう
に、液循環経路3(或いは送り経路33)から分岐する
バイバス経路41を設け、送り経路33とバイバス経路
41を接続するバルブ(電磁バルブ等)42,43の開
閉操作により、一定時間毎に定期的に酸性水溶液がイオ
ン捕集部Iを介して循環されるように構成しても勿論よ
い。また、前記水素発生部Hを複数設けてもよく、図3
に例示するように、2つの水素発生部H1,H2を設
け、切り替えバルブ45,46,47により切り替え操
作して、一方の水素発生部H1(H2)にて水素の発生
を行いながら、他方の水素発生部H2(H1)を停止し
て酸性水溶液の交換処理などを行うことができる。この
場合、水素の発生が滞ることがなくなり、水素の発生の
高い安定性を保証することができるようになる。尚、図
3には、水素発生部H1,H2は、先の実施形態と同様
の構成を例示するが、かかる構成例に限定されるもので
はない。
【0044】また、図示しないが、イオン捕集部Iも複
数設けても勿論よく、同様に切り替えバルブ等によりイ
オン捕集部Iを切り替えて使い分うことで、水素の発生
が滞ることがなくなり、水素の発生の高い安定性を保証
することができるようにもなる。
数設けても勿論よく、同様に切り替えバルブ等によりイ
オン捕集部Iを切り替えて使い分うことで、水素の発生
が滞ることがなくなり、水素の発生の高い安定性を保証
することができるようにもなる。
【0045】〈3〉 これまで例示した構成では、液循
環経路3は、酸性水溶液を取り出した水素生成槽自体に
そのまま酸性水溶液を送りもどす構成について説明した
が、例えば、図4に示すように、水素生成槽1(1a,
1b,1c)を複数設け、ひとつの水素生成槽1aから
その槽外へ酸性水溶液Aを取り出してから、その取り出
した酸性水溶液Aをイオン捕集部Iを介して、その他の
水素生成槽1へと送るように構成してもよい。この場
合、結果として、複数の水素生成槽1a,1b,1c各
々にて用いられる酸性水溶液が共通のものとなるため、
水素生成槽1a,1b,1cに貯留される酸性水溶液の
液質が均一なものとなり、複数の水素生成槽からばらつ
きなく水素が生成され、安定して水素を発生させること
ができるようになることを期待できる。尚、図には循環
用ポンプPやイオン捕集部Iを夫々の水素生成槽間に設
けてある例を示すが、このように複数設ける構成に限ら
ず、適宜必要に応じた個数設ければよい。
環経路3は、酸性水溶液を取り出した水素生成槽自体に
そのまま酸性水溶液を送りもどす構成について説明した
が、例えば、図4に示すように、水素生成槽1(1a,
1b,1c)を複数設け、ひとつの水素生成槽1aから
その槽外へ酸性水溶液Aを取り出してから、その取り出
した酸性水溶液Aをイオン捕集部Iを介して、その他の
水素生成槽1へと送るように構成してもよい。この場
合、結果として、複数の水素生成槽1a,1b,1c各
々にて用いられる酸性水溶液が共通のものとなるため、
水素生成槽1a,1b,1cに貯留される酸性水溶液の
液質が均一なものとなり、複数の水素生成槽からばらつ
きなく水素が生成され、安定して水素を発生させること
ができるようになることを期待できる。尚、図には循環
用ポンプPやイオン捕集部Iを夫々の水素生成槽間に設
けてある例を示すが、このように複数設ける構成に限ら
ず、適宜必要に応じた個数設ければよい。
【0046】〈4〉 そして、先の実施形態では上蓋4
に新液補充部22を設けて新規な酸性水溶液を補充する
構成例について説明したが、そのような構成に限らず、
例えば液循環経路3にて新規な酸性水溶液が補充される
ように構成しても勿論よい。そして、水素生成槽の形状
は、先の実施形態にて例示した円筒状のものに限ること
なく、適宜必要に応じた形状にすればよいのはいうまで
もない。
に新液補充部22を設けて新規な酸性水溶液を補充する
構成例について説明したが、そのような構成に限らず、
例えば液循環経路3にて新規な酸性水溶液が補充される
ように構成しても勿論よい。そして、水素生成槽の形状
は、先の実施形態にて例示した円筒状のものに限ること
なく、適宜必要に応じた形状にすればよいのはいうまで
もない。
【図1】本発明に係る水素発生装置の一実施形態を示す
説明図
説明図
【図2】本発明に係る水素発生装置の一実施形態を示す
説明図
説明図
【図3】本発明に係る水素発生装置の別実施形態を示す
説明図
説明図
【図4】本発明に係る水素発生装置の別実施形態を示す
説明図
説明図
【図5】従来の水素発生装置を示す説明図
A 酸性水溶液
I イオン捕集部
M1 金属
M2 異種金属
1 水素発生槽
3 液循環経路
16 受液部
22 新液補充部
23 pH測定部
24 供給制御部
33 送り経路
Claims (5)
- 【請求項1】 酸性水溶液を貯留可能で、且つ、その酸
性水溶液中に水素よりもイオン化傾向の大きな金属を浸
漬可能に構成される水素生成槽を、備える水素発生装置
であって、 前記金属から生成される金属イオンを捕集可能であるイ
オン捕集部を設け、前記水素生成槽内に貯留される酸性
水溶液を前記イオン捕集部を介して循環させる液循環経
路を設けてあるとともに、 前記液循環経路による酸性水溶液の循環により前記水素
生成槽内にて形成される酸性水溶液の液流動路中に、前
記金属を浸漬させてある水素発生装置。 - 【請求項2】 前記イオン捕集部を構成するに、陽イオ
ン交換樹脂により前記金属イオンを捕集可能に構成して
ある請求項1記載の水素発生装置。 - 【請求項3】 前記水素生成槽内に新規な酸性水溶液を
供給可能な新液補充部を設けるとともに、 前記水素生成槽内の酸性水溶液のpHを測定可能なpH
測定部を設け、前記pH測定部により測定されたpHに
基づいて前記新液補充部による新規な酸性水溶液の供給
の制御を行う供給制御部を設けてある請求項1又は2記
載の水素発生装置。 - 【請求項4】 前記液循環経路を設けるにあたり、 前記水素生成槽内に貯留される酸性水溶液を、その水素
生成槽の頂部からオーバーフロー可能に構成し、そのオ
ーバーフローさせた酸性水溶液を受け止めて貯留可能な
受液部を、前記水素生成槽の外周のまわりに設けるとと
もに、 前記受液部に貯留された酸性水溶液を前記水素生成槽内
の底部へと送る送り経路を設け、その送り経路中に前記
イオン捕集部を設けてある請求項1〜3の何れか1項記
載の水素発生装置。 - 【請求項5】 前記金属を前記酸性水溶液中に浸漬させ
るにあたり、その金属よりもイオン化傾向の小さい異種
金属と電気的に接続させた状態にて浸漬させ、且つ、前
記異種金属をもその酸性水溶液中に浸漬させてある請求
項1〜4の何れか1項記載の水素発生装置。
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---|---|---|---|
JP2001206236A JP2003020202A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 水素発生装置 |
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JP2001206236A JP2003020202A (ja) | 2001-07-06 | 2001-07-06 | 水素発生装置 |
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2001
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