JP2003126678A - Gas generator - Google Patents

Gas generator

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JP2003126678A
JP2003126678A JP2001326011A JP2001326011A JP2003126678A JP 2003126678 A JP2003126678 A JP 2003126678A JP 2001326011 A JP2001326011 A JP 2001326011A JP 2001326011 A JP2001326011 A JP 2001326011A JP 2003126678 A JP2003126678 A JP 2003126678A
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嘉宏 磯貝
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信一 松本
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治通 中西
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a hydrogen generator from a mixed solution of a hydride and water or alcohol, keeping the size small. SOLUTION: The hydrogen generator 1 is provided with a raw material storage tank 3 for the mixed solution 2 of the hydride and water, an intermediate tank 4, a reaction tank 5, and a recovery tank 6. Honeycomb partition walls carrying a catalyst are installed in the reaction tank 5. The raw material storage tank 3 and the intermediate tank 4 are connected by a duct 7a, and the intermediate tank 4 and the reaction tank 5 are connected by a duct 7b. An electromagnetic valve 11 and a check valve 12 are installed in the duct 7a. When the pressure of the upper side of the reaction tank 5 increases to a prescribed pressure or higher, a part of the mixed solution 2 in the reaction tank 5 is returned to the intermediate tank 4. The upper parts of the reaction tank 5 and of the recovery tank 6 are connected by a pipe 8, and an electromagnetic valve 13 is mounted on a hydrogen discharge pipe 9 connected to the upper part of the recovery tank 6.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は混合した状態で常温
より高い温度に加熱あるいは触媒と作用させることによ
り互いに反応して気体を発生する液体同士あるいは液体
と固体とを混合した混合液を、反応槽に導いて反応させ
て気体を発生させるガス発生装置に係り、詳しくは水又
はアルコールと反応して水素を発生する水素化物と、水
又はアルコールとを混合し、その混合液を反応槽へ送っ
て反応させて水素を発生させるのに好適なガス発生装置
に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to reacting liquids which are mixed with each other or liquids which generate gas by reacting with each other by heating to a temperature higher than room temperature or acting with a catalyst in a mixed state. The present invention relates to a gas generator that guides a gas to a tank to react with it to generate a gas. Specifically, a hydride that reacts with water or alcohol to generate hydrogen is mixed with water or alcohol, and the mixed solution is sent to a reaction tank. The present invention relates to a gas generator suitable for reacting to generate hydrogen.

【0002】[0002]

【従来の技術】水素と酸素とを電気化学的に反応させて
化学エネルギーを直接電気エネルギーに変換する燃料電
池の燃料である水素源として、メタノールや天然ガス等
の化石燃料等を水蒸気改質して水素燃料とする方法、水
素吸蔵合金や高圧ボンベ等に直接水素を蓄えて燃料とす
る方法等が考えられている。ところが、化石燃料等を水
蒸気改質して水素を得る方法では装置が大型化する。ま
た、水素吸蔵合金や高圧ボンベ等に水素を蓄えておく方
法は重量が重くなるとともに、水素吸蔵合金を使用する
方法では水素を取り出すために加熱手段が必要になる。
そのため、小型化が難しい。
2. Description of the Related Art As a hydrogen source which is a fuel of a fuel cell for electrochemically reacting hydrogen and oxygen to directly convert chemical energy into electric energy, a fossil fuel such as methanol or natural gas is steam-reformed. A method of using hydrogen as a hydrogen fuel, a method of directly storing hydrogen in a hydrogen storage alloy, a high-pressure cylinder, or the like to use as a fuel have been considered. However, in the method of reforming fossil fuel or the like with steam to obtain hydrogen, the size of the apparatus becomes large. Further, the method of storing hydrogen in a hydrogen storage alloy or a high-pressure cylinder becomes heavy, and the method of using a hydrogen storage alloy requires a heating means to take out hydrogen.
Therefore, miniaturization is difficult.

【0003】前記の問題を解消する燃料電池用の燃料で
ある水素の発生装置として、特開平10−64572号
公報には、少なくとも水を含む室と、水と反応して水素
を発生する物質を含む室と、前記水を含む室を前記水と
反応して水素を発生する物質を含む室から隔離する隔離
手段とを有し、燃料電池を動作させる際に、水と反応し
て水素を発生する物質に水を加えて反応を起こして水素
を発生させるため、前記隔離手段に孔をあけるようにし
た装置が提案されている。水と反応して水素を発生する
物質として、水素化ホウ素化合物、水素化ホウ素リチウ
ム、水素化ホウ素アルミニウム等が開示されている。
As a device for generating hydrogen, which is a fuel for a fuel cell, which solves the above problems, Japanese Patent Application Laid-Open No. 10-64572 discloses a chamber containing at least water and a substance which reacts with water to generate hydrogen. A chamber containing the water and an isolation means for isolating the chamber containing the water from the chamber containing the substance that reacts with the water to generate hydrogen, and when operating the fuel cell, generates hydrogen by reacting with the water. A device has been proposed in which a hole is formed in the isolation means in order to generate hydrogen by causing a reaction by adding water to the substance. As a substance which reacts with water to generate hydrogen, a borohydride compound, lithium borohydride, aluminum borohydride and the like are disclosed.

【0004】また、固体物質と液体物質とを反応させて
気体を発生させる時に用いる装置として、キップのガス
発生器が知られている。このガス発生器は図9に示すよ
うに、液体を貯留する室40と、室40の下方に配置さ
れて固体を貯留するとともに液体と固体とを接触させて
反応を行わせる反応室41と、反応室41の下方に設け
られ反応室41の底部に連通する中間室42とを備えて
いる。室40の底部には管43が一体に形成され、室4
0と中間室42とは反応室41を貫通する管43を介し
て連通されている。反応室41には発生したガスを取り
出すためのパイプ44が設けられパイプ44には弁45
が設けられている。この装置では、反応室41に固体を
入れ、弁45を開いた状態で液を室40に入れる。液は
管43を通って中間室42に入り、中間室42が満たさ
れた後、管43との隙間から反応室41に入り、固体と
接触して両者が反応して気体が発生する。弁45を閉じ
ると、反応室41内で発生する気体の圧力により液が押
されて中間室42に戻り、さらに管43を通って室40
まで戻り、液と固体との接触が断たれてガスの発生が停
止するようになっている。
Further, a Kipp gas generator is known as an apparatus used when a solid substance and a liquid substance are reacted to generate a gas. As shown in FIG. 9, this gas generator has a chamber 40 for storing a liquid, a reaction chamber 41 arranged below the chamber 40 for storing a solid and for causing a reaction by bringing the liquid and the solid into contact with each other, An intermediate chamber 42 is provided below the reaction chamber 41 and communicates with the bottom of the reaction chamber 41. A pipe 43 is integrally formed at the bottom of the chamber 40,
0 and the intermediate chamber 42 are communicated with each other via a pipe 43 penetrating the reaction chamber 41. A pipe 44 for taking out the generated gas is provided in the reaction chamber 41, and a valve 45 is provided in the pipe 44.
Is provided. In this apparatus, solid is put into the reaction chamber 41, and the liquid is put into the chamber 40 with the valve 45 opened. The liquid enters the intermediate chamber 42 through the pipe 43, fills the intermediate chamber 42, and then enters the reaction chamber 41 through the gap between the liquid 43 and the pipe 43. The liquid comes into contact with the solids to react with each other to generate gas. When the valve 45 is closed, the liquid is pushed by the pressure of the gas generated in the reaction chamber 41 and returns to the intermediate chamber 42, and further passes through the pipe 43 to the chamber 40.
Then, the contact between the liquid and the solid is cut off, and the gas generation is stopped.

【0005】[0005]

【発明が解決しようとする課題】ところが、前記特開平
10−64572号公報に開示された水素発生装置は、
ノート型パソコン等のOA機器の携帯用電源に使用する
燃料電池を主な対象としており、水と反応して水素を発
生する物質が収容された室に水を供給し、該室が反応室
(反応槽)を兼ねた構成となっている。その結果、反応
を途中で中断したり、水素発生量を調整することができ
ない。
However, the hydrogen generator disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-64572 has the following problems.
A fuel cell used as a portable power source for OA equipment such as a laptop computer is mainly targeted to supply water to a chamber containing a substance that reacts with water to generate hydrogen. It has a structure that doubles as a reaction tank. As a result, the reaction cannot be interrupted or the amount of hydrogen generated cannot be adjusted.

【0006】一方、キップのガス発生器では、反応室4
1内の圧力が高くなると、反応室41内の液が中間室4
2及び室40まで戻り、反応室41内に液が無くなり、
反応が停止する。しかし、この装置では固体物質と液体
物質を接触させることによって反応させることを前提と
しているため反応を停止させる場合、固体物質と液体物
質との接触を遮断する必要がある。従って、固体と液体
とを予め混合し、常温あるいは触媒が存在しない状態で
は反応の進行が極めて遅い混合液を原料とし、その混合
液を反応室(反応槽)に導いて反応室で反応を行わせる
方法に適用することはできない。なぜならば、反応室に
導入されて反応が開始した混合液を反応室から戻して
も、その液は直ちに反応を停止するのではない。反応室
から戻された液は他の混合液を熱する作用を為し、混合
液が反応を始める場合がある。
On the other hand, in the Kipp gas generator, the reaction chamber 4
When the pressure in 1 rises, the liquid in the reaction chamber 41 becomes
2 and the chamber 40, the reaction chamber 41 runs out of liquid,
The reaction stops. However, in this device, it is premised that the solid substance and the liquid substance are brought into contact with each other to react, so that when the reaction is stopped, it is necessary to interrupt the contact between the solid substance and the liquid substance. Therefore, a solid and a liquid are mixed in advance, and at room temperature or in the absence of a catalyst, the reaction mixture is used as a raw material, and the mixture is introduced into the reaction chamber (reaction tank) to carry out the reaction in the reaction chamber. It cannot be applied to the method of making. This is because, even if the mixed solution introduced into the reaction chamber and starting the reaction is returned from the reaction chamber, the solution does not immediately stop the reaction. The liquid returned from the reaction chamber acts to heat another mixed liquid, and the mixed liquid may start a reaction.

【0007】本発明は前記の問題点に鑑みてなされたも
のであって、その第1の目的は混合した状態で常温より
高い温度に加熱あるいは触媒と作用させることにより互
いに反応して気体を発生する液体同士あるいは液体と固
体とを混合した混合液から、気体を適量ずつ発生させる
ことができ、しかも装置が大型化しないガス発生装置を
提供することにある。また、第2の目的は水素化物と水
又はアルコールとの混合液から水素を適量ずつ発生させ
ることができ、しかも装置が大型化しないガス発生装置
を提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and its first object is to generate a gas by reacting with each other by heating to a temperature higher than normal temperature in a mixed state or by acting with a catalyst. It is an object of the present invention to provide a gas generator capable of generating an appropriate amount of gas from a mixed liquid of liquids that are mixed with each other or a mixture of a liquid and a solid, and not increasing the size of the device. A second object is to provide a gas generator capable of generating an appropriate amount of hydrogen from a mixed liquid of a hydride and water or alcohol, and not increasing the size of the device.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】前記第1の目的を達成す
るため、請求項1に記載の発明は、混合した状態で常温
より高い温度に加熱あるいは触媒と作用させることによ
り反応が開始又は促進されて気体を発生する液体同士あ
るいは液体と固体とを混合した混合液を、反応槽に導い
て反応させて気体を発生させるガス発生装置であって、
前記混合液を収容する原料収容タンクと、前記混合液の
前記反応を促進する反応槽と、前記原料収容タンク内の
前記混合液を前記反応槽に移送する混合液移送路と、前
記反応槽で反応後の生成物を管路を介して回収する回収
タンクと、前記混合液移送路の途中に設けられ、前記反
応槽内の溶液の少なくとも一部を戻すことが可能な一時
貯留部とを備え、前記原料収容タンク内の前記混合液を
前記反応槽に移送し、前記回収タンク内の圧力が所定圧
力以上になると、前記反応槽内の溶液の少なくとも一部
を前記一時貯留部に戻して気体の発生を抑制するように
した。
In order to achieve the first object, the invention according to claim 1 initiates or promotes the reaction by heating in a mixed state to a temperature higher than normal temperature or by acting with a catalyst. A gas generator that generates a gas by introducing a liquid mixture of liquids that generate a gas or a mixture of a liquid and a solid into a reaction tank to cause a reaction,
A raw material storage tank for storing the mixed liquid, a reaction tank for promoting the reaction of the mixed liquid, a mixed liquid transfer path for transferring the mixed liquid in the raw material storage tank to the reaction tank, and the reaction tank A recovery tank for recovering a product after the reaction via a pipe, and a temporary storage unit provided in the middle of the mixed liquid transfer path and capable of returning at least a part of the solution in the reaction tank are provided. The mixed liquid in the raw material storage tank is transferred to the reaction tank, and when the pressure in the recovery tank becomes equal to or higher than a predetermined pressure, at least a part of the solution in the reaction tank is returned to the temporary storage unit to be gas. To suppress the occurrence of.

【0009】この発明では、原料収容タンク内に収容さ
れた混合液が混合液移送路を経て反応槽に移送され、反
応槽内で混合液の反応が進行して気体を発生する。気体
を含む反応生成物は管路を介して回収タンクに回収され
る。発生した気体の圧力で回収タンク内の圧力が一時貯
留部の圧力以上になると、反応槽に移送された混合液の
少なくとも一部が一時貯留部に戻される。その結果、反
応が抑制される。即ち、適量ずつ気体を発生させること
ができる。
In the present invention, the mixed liquid stored in the raw material storage tank is transferred to the reaction tank through the mixed liquid transfer path, and the reaction of the mixed liquid proceeds in the reaction tank to generate gas. The reaction product containing the gas is recovered in the recovery tank via the conduit. When the pressure in the recovery tank becomes equal to or higher than the pressure in the temporary storage section due to the pressure of the generated gas, at least part of the mixed liquid transferred to the reaction tank is returned to the temporary storage section. As a result, the reaction is suppressed. That is, it is possible to generate an appropriate amount of gas.

【0010】請求項2に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記混合液移送路のうち前記原料収
容タンクと前記一時貯留部との間に、一時貯留部側から
原料収容タンク側へのガスの移動を阻止する逆止め弁が
設けられている。この発明では、反応槽で発生した気体
が混合液移送路を通って原料収容タンクまで移動するこ
とが、逆止め弁の作用により阻止される。従って、加熱
された状態の気体で混合液が加熱されることはなく、原
料収容タンク内で混合液の反応が進行することがない。
According to a second aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, the raw material storage tank is provided between the raw material storage tank and the temporary storage section in the mixed liquid transfer path from the temporary storage section side. A non-return valve is provided to prevent the movement of gas to the side. In the present invention, the check valve prevents the gas generated in the reaction tank from moving to the raw material storage tank through the mixed liquid transfer path. Therefore, the mixed liquid is not heated by the heated gas, and the reaction of the mixed liquid does not proceed in the raw material storage tank.

【0011】請求項3に記載の発明では、請求項1に記
載の発明において、前記混合液移送路には前記原料収容
タンクから前記反応槽への前記混合液の移送量を調整可
能な調整手段が設けられている。この発明では、反応槽
への混合液の移送量を調整可能なため、反応槽から一時
貯留部に反応中の混合液が戻される作用との組合せによ
り、気体の発生量をより適正に制御できる。
According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, an adjusting means capable of adjusting a transfer amount of the mixed liquid from the raw material storage tank to the reaction tank is provided in the mixed liquid transfer passage. Is provided. In this invention, since the amount of the mixed solution transferred to the reaction tank can be adjusted, the amount of gas generated can be controlled more appropriately in combination with the action of returning the mixed solution in the reaction from the reaction tank to the temporary storage section. .

【0012】請求項4に記載の発明では、請求項2又は
請求項3に記載の発明において、前記回収タンクに回収
されたガスの一部を、前記原料タンク内の混合液を前記
反応槽へ移送する手段として利用可能とするため、前記
回収タンクに設けられたガス取出しパイプと、前記原料
収容タンクとは途中に原料収容タンク側から回収タンク
側へのガスの移動を阻止する逆止め弁を備えたガス移送
パイプによって連結されている。
In the invention according to claim 4, in the invention according to claim 2 or 3, a part of the gas recovered in the recovery tank is transferred to the reaction tank as a mixed liquid in the raw material tank. In order to make it available as a means for transferring, a gas extraction pipe provided in the recovery tank and a check valve for blocking the movement of the gas from the raw material storage tank side to the recovery tank side are provided in the middle of the raw material storage tank. They are connected by a gas transfer pipe provided.

【0013】この発明では、回収タンク内のガスの一部
がガス移送パイプを介して原料収容タンクに移送される
ため、そのガスの圧力を原料収容タンク内の混合液を反
応槽に送る手段として利用できる。従って、移送用のポ
ンプ設ける必要がなく構造が簡単になる。
In the present invention, since a part of the gas in the recovery tank is transferred to the raw material storage tank via the gas transfer pipe, the pressure of the gas is used as means for sending the mixed liquid in the raw material storage tank to the reaction tank. Available. Therefore, it is not necessary to provide a transfer pump, and the structure is simple.

【0014】請求項5に記載の発明では、請求項2〜請
求項4のいずれか一項に記載の発明において、前記原料
収容タンク内の圧力が過大になるのを防止可能とするた
め、前記原料収容タンクとガス取出しパイプとが流量調
整弁を備えたパイプで連結されている。この発明では、
原料収容タンクとガス取出しパイプとが流量調整弁を備
えたパイプで連結されているため、原料収容タンク内の
圧力が過大になるのを防止することができる。
According to a fifth aspect of the invention, in the invention according to any one of the second to fourth aspects, it is possible to prevent the pressure in the raw material storage tank from becoming excessively large. The raw material storage tank and the gas extraction pipe are connected by a pipe equipped with a flow rate adjusting valve. In this invention,
Since the raw material storage tank and the gas extraction pipe are connected by the pipe provided with the flow rate adjusting valve, it is possible to prevent the pressure in the raw material storage tank from becoming excessive.

【0015】請求項6に記載の発明では、請求項1〜請
求項5のいずれか一項に記載の発明において、前記一時
貯留部又は前記混合液移送路の前記反応槽と前記一時貯
留部との間に、前記反応槽から戻された溶液を冷却する
冷却手段が設けられている。この発明では、反応槽から
戻される混合液が冷却されるため、該混合液の反応が素
早く抑制され、反応中の混合液を反応槽から一時貯留部
へ戻すだけの構成に比較して応答性が良くなる。
According to a sixth aspect of the present invention, in the invention according to any one of the first to fifth aspects, the temporary storage section or the reaction tank and the temporary storage section of the mixed liquid transfer path are provided. In between, cooling means for cooling the solution returned from the reaction tank is provided. In this invention, since the mixed liquid returned from the reaction tank is cooled, the reaction of the mixed liquid is quickly suppressed, and the responsiveness is improved as compared with the structure in which the mixed liquid during the reaction is simply returned from the reaction tank to the temporary storage part. Will get better.

【0016】第2の目的を達成するため、請求項7に記
載の発明では、請求項1〜請求項6のいずれか一項に記
載の発明において、前記混合液は、水又はアルコールと
反応して水素を発生する水素化物と、水又はアルコール
との混合液であり、前記原料収容タンク内の前記混合液
は原料収容タンク内に充填されたガスの圧力により前記
反応槽へ移送される。この発明では、請求項1〜請求項
6のいずれか一項に記載の発明と同様な作用で水素を適
量ずつ発生させることができる。なお、この発明におい
て、水とは純粋な水に限らず、前記水素化物と水との反
応を促進又は抑制する物質、あるいは水溶液の状態で前
記水素化物と反応して水素を発生する物質を含む水溶液
をも意味する。
To achieve the second object, in the invention described in claim 7, in the invention described in any one of claims 1 to 6, the mixed liquid reacts with water or alcohol. Is a mixed liquid of hydride that generates hydrogen and water or alcohol, and the mixed liquid in the raw material storage tank is transferred to the reaction tank by the pressure of the gas filled in the raw material storage tank. According to the present invention, hydrogen can be generated in appropriate amounts by the same action as that of the invention according to any one of claims 1 to 6. In the present invention, water is not limited to pure water, but includes a substance that promotes or suppresses the reaction between the hydride and water, or a substance that reacts with the hydride in the state of an aqueous solution to generate hydrogen. It also means an aqueous solution.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】(第1の実施の形態)以下、本発
明を簡易タイプの水素発生装置に具体化した第1の実施
の形態を図1に従って説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION (First Embodiment) A first embodiment in which the present invention is embodied in a simple hydrogen generator will be described below with reference to FIG.

【0018】図1に示すように、水素発生装置1は、水
素化物と水との混合液2を収容する原料収容タンク3
と、一時貯留部としての中間タンク4と、反応槽5と、
回収タンク6とを備えている。この実施の形態では水素
化物として、水素化ホウ素ナトリウム(NaBH4 )が
使用されている。混合液2の水の量は、反応槽5で反応
後の生成物を水で移送するため、水素化物の全量の加水
分解に必要な理論量より多い量に設定されている。な
お、原料収容タンク3には外部から水素を充填するため
の充填口(図示せず)が設けられている。反応槽5内に
は混合液2の水素発生反応を促進するため、上下方向に
貫通するハニカム状の隔壁が設けられ、隔壁には前記反
応を促進する触媒が担持されている。
As shown in FIG. 1, the hydrogen generator 1 includes a raw material storage tank 3 for storing a mixed liquid 2 of hydride and water.
And an intermediate tank 4 as a temporary storage part, a reaction tank 5,
A recovery tank 6 is provided. In this embodiment, sodium borohydride (NaBH 4 ) is used as the hydride. The amount of water in the mixed liquid 2 is set to be larger than the theoretical amount necessary for hydrolysis of the entire amount of hydride, because the product after the reaction is transferred by water in the reaction tank 5. The raw material storage tank 3 is provided with a filling port (not shown) for filling hydrogen from the outside. In order to accelerate the hydrogen generation reaction of the mixed liquid 2 in the reaction tank 5, honeycomb-shaped partition walls that penetrate vertically are provided, and the partition walls carry a catalyst that promotes the reaction.

【0019】原料収容タンク3と中間タンク4とは管路
7aによって連結され、中間タンク4と反応槽5とは管
路7bによって連結されている。管路7aは第1端部が
原料収容タンク3内の底部に配置され、第2端部が中間
タンク4の上部に連結されるパイプによって構成されて
いる。管路7bは第1端部側が中間タンク4の底部に、
第2端部が反応槽5の底部にそれぞれ連結されるパイプ
によって構成されている。反応槽5には混合液2が中間
タンク4を介して、反応槽5の下側から送り込まれるよ
うに構成されている。反応槽5の上部側の圧力が中間タ
ンク4の圧力以上になると、反応槽5内の混合液2の一
部を中間タンク4に戻すことが可能に構成されている。
管路7a,7bは原料収容タンク3内の混合液2を反応
槽5に移送する混合液移送路を構成し、中間タンク4は
該混合液移送路の途中に設けられている。
The raw material storage tank 3 and the intermediate tank 4 are connected by a pipe line 7a, and the intermediate tank 4 and the reaction tank 5 are connected by a pipe line 7b. The pipe line 7 a is configured by a pipe whose first end is arranged at the bottom of the raw material storage tank 3 and whose second end is connected to the upper part of the intermediate tank 4. The first end of the conduit 7b is at the bottom of the intermediate tank 4,
The second end is constituted by a pipe connected to the bottom of the reaction tank 5, respectively. The mixed solution 2 is sent to the reaction tank 5 from the lower side of the reaction tank 5 via the intermediate tank 4. When the pressure on the upper side of the reaction tank 5 becomes equal to or higher than the pressure of the intermediate tank 4, a part of the mixed liquid 2 in the reaction tank 5 can be returned to the intermediate tank 4.
The pipelines 7a and 7b constitute a mixed solution transfer path for transferring the mixed solution 2 in the raw material storage tank 3 to the reaction tank 5, and the intermediate tank 4 is provided in the middle of the mixed solution transfer path.

【0020】反応槽5の上部と回収タンク6の上部とは
反応槽5で発生した反応生成物を回収タンク6へ移送す
る管路としてのパイプ8で連結されている。回収タンク
6の上部にはガス取出しパイプとしての水素取出しパイ
プ9が連結され、水素取出しパイプ9には手動弁10が
設けられている。
The upper part of the reaction tank 5 and the upper part of the recovery tank 6 are connected by a pipe 8 as a conduit for transferring the reaction product generated in the reaction tank 5 to the recovery tank 6. A hydrogen extraction pipe 9 as a gas extraction pipe is connected to the upper part of the recovery tank 6, and the hydrogen extraction pipe 9 is provided with a manual valve 10.

【0021】次に前記のように構成された装置の作用を
説明する。水素発生装置1の運転を開始する際は、手動
弁10を閉じ、原料収容タンク3に図示しない入口から
混合液2を所定量充填する。その後、水素の充填口から
水素を原料収容タンク3内が所定圧力となるように充填
する。
Next, the operation of the apparatus configured as described above will be described. When the operation of the hydrogen generator 1 is started, the manual valve 10 is closed and the raw material storage tank 3 is filled with a predetermined amount of the mixed liquid 2 from an inlet (not shown). After that, hydrogen is filled from the hydrogen filling port so that the inside of the raw material storage tank 3 has a predetermined pressure.

【0022】そして、原料収容タンク3内の水素の圧力
により、原料収容タンク3内の混合液2が管路7aを介
して先ず中間タンク4に移送され、中間タンク4から管
路7bを介して反応槽5に供給される。そして、反応槽
5を通過する際に水素化物が次の反応式で加水分解され
て水素が発生する。
Then, due to the pressure of hydrogen in the raw material storage tank 3, the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is first transferred to the intermediate tank 4 via the pipeline 7a, and then from the intermediate tank 4 via the pipeline 7b. It is supplied to the reaction tank 5. Then, when passing through the reaction tank 5, the hydride is hydrolyzed by the following reaction formula to generate hydrogen.

【0023】 NaBH4 +2H2 O→4H2 +NaBO2 触媒の存在により前記の反応が良好に進行する。この反
応は発熱反応のため、反応熱により混合液2中の水の一
部が水蒸気となる。そして、加水分解で発生した水素と
反応生成物とが霧状の状態で反応槽5の上部からパイプ
8を通って回収タンク6へ導かれる。反応生成物のうち
液体は回収タンク6の底部に溜まり、水素は回収タンク
6の上部に溜まる。そして、手動弁10を開くと、回収
タンク6内の水素が水素取出しパイプ9から供給され
る。
Due to the presence of NaBH 4 + 2H 2 O → 4H 2 + NaBO 2 catalyst, the above reaction proceeds well. Since this reaction is an exothermic reaction, part of the water in the mixed liquid 2 becomes steam due to the heat of reaction. Then, the hydrogen generated by the hydrolysis and the reaction product are guided to the recovery tank 6 through the pipe 8 from the upper part of the reaction tank 5 in a mist state. Of the reaction products, liquid is collected at the bottom of the recovery tank 6 and hydrogen is collected at the top of the recovery tank 6. Then, when the manual valve 10 is opened, hydrogen in the recovery tank 6 is supplied from the hydrogen extraction pipe 9.

【0024】手動弁10が閉じた状態で反応槽5への混
合液2の供給が継続され、回収タンク6内の圧力が反応
槽5の圧力以上になると、その圧力が反応槽5の上部に
及び、反応槽5の圧力が中間タンク4の圧力以上になる
と反応槽5内に移送された混合液2の一部が管路7bを
介して中間タンク4に戻される。その結果、反応槽5内
の混合液2の量が減少する。また、中間タンク4内に戻
された混合液2は反応槽5内における反応速度より遅い
速度で反応して水素を発生する。即ち、反応中の混合液
2の反応が抑制される。中間タンク4に戻された混合液
2から発生する水素は中間タンク4内の混合液2を反応
槽5側に押圧するため、中間タンク4内に戻された混合
液2が原料収容タンク3へと戻されることはない。そし
て、手動弁10が開放されて回収タンク6内の水素が排
出され、回収タンク6内の圧力が低下すると、再び混合
液2が反応槽5に移送され、反応槽5内で水素発生反応
が進行する。従って、適量ずつ水素を発生させることが
できる。
The supply of the mixed liquid 2 to the reaction tank 5 is continued with the manual valve 10 closed, and when the pressure in the recovery tank 6 becomes equal to or higher than the pressure in the reaction tank 5, the pressure rises above the reaction tank 5. When the pressure in the reaction tank 5 becomes equal to or higher than the pressure in the intermediate tank 4, a part of the mixed liquid 2 transferred into the reaction tank 5 is returned to the intermediate tank 4 via the pipe line 7b. As a result, the amount of the mixed liquid 2 in the reaction tank 5 decreases. The mixed solution 2 returned to the intermediate tank 4 reacts at a rate lower than the reaction rate in the reaction tank 5 to generate hydrogen. That is, the reaction of the mixed liquid 2 during the reaction is suppressed. Hydrogen generated from the mixed solution 2 returned to the intermediate tank 4 presses the mixed solution 2 in the intermediate tank 4 toward the reaction tank 5, so that the mixed solution 2 returned in the intermediate tank 4 is transferred to the raw material storage tank 3. Will never be returned. Then, when the manual valve 10 is opened to discharge the hydrogen in the recovery tank 6 and the pressure in the recovery tank 6 decreases, the mixed liquid 2 is transferred to the reaction tank 5 again, and the hydrogen generation reaction is performed in the reaction tank 5. proceed. Therefore, hydrogen can be generated in appropriate amounts.

【0025】原料収容タンク3内の水素の圧力が低下し
て原料収容タンク3内の混合液2の反応槽5へ移送がで
きなくなった場合は、水素を追加充填する。原料収容タ
ンク3内の混合液2が全て使用され、発生された水素が
使用された後、回収タンク6内に回収された反応生成物
が回収タンク6から取り出される。その後、原料収容タ
ンク3内に再び混合液2及び水素が充填されて水素発生
装置1が再使用される。
When the pressure of hydrogen in the raw material storage tank 3 decreases and the mixed solution 2 in the raw material storage tank 3 cannot be transferred to the reaction tank 5, hydrogen is additionally filled. After all the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is used and the generated hydrogen is used, the reaction product recovered in the recovery tank 6 is taken out from the recovery tank 6. Then, the raw material storage tank 3 is filled with the mixed liquid 2 and hydrogen again, and the hydrogen generator 1 is reused.

【0026】この実施の形態では次の効果を有する。 (1) 原料収容タンク3内に収容された混合液2を反
応槽5に移送して気体(水素)発生反応を行わせ、反応
生成物を回収する回収タンク6内の圧力が所定圧力以上
になると、反応槽5内の溶液の一部を中間タンク4に戻
すことにより、気体(水素)の発生を抑制するようにし
た。従って、常温より高い温度に加熱あるいは触媒と作
用させることにより互いに反応して気体を発生する液体
同士あるいは液体と固体とを混合した混合液2から、気
体を適量ずつ発生させることができ、しかも装置が大型
化しない。
This embodiment has the following effects. (1) The mixed liquid 2 stored in the raw material storage tank 3 is transferred to the reaction tank 5 to cause a gas (hydrogen) generation reaction, and the pressure in the recovery tank 6 for recovering the reaction product is equal to or higher than a predetermined pressure. Then, by returning a part of the solution in the reaction tank 5 to the intermediate tank 4, generation of gas (hydrogen) was suppressed. Therefore, it is possible to generate an appropriate amount of gas from the liquid mixture 2 in which liquids that react with each other to generate gas by heating to a temperature higher than normal temperature or react with each other to generate gas, or a mixed liquid 2 in which liquid and solid are mixed, and further, the apparatus Does not grow in size.

【0027】(2) 原料収容タンク3内の混合液2を
反応槽5に移送する方法として、原料収容タンク3内に
充填した気体の圧力を使用するため、移送用のポンプを
設ける場合に比較して構造が簡単になる。
(2) As a method for transferring the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 to the reaction tank 5, the pressure of the gas filled in the raw material storage tank 3 is used, so that it is compared with the case where a transfer pump is provided. And the structure becomes simple.

【0028】(3) 原料収容タンク3内に水素を充填
することにより混合液2を反応槽5に移送するため、加
圧用のガスが混合液2で発生した水素と混じっても、水
素を外部に供給する際に加圧用のガスを分離する必要が
ない。
(3) Since the mixed solution 2 is transferred to the reaction tank 5 by filling the raw material storage tank 3 with hydrogen, even if the gas for pressurization is mixed with the hydrogen generated in the mixed solution 2, hydrogen is externally supplied. It is not necessary to separate the gas for pressurization when supplying to.

【0029】(4) 中間タンク4及び反応槽5がそれ
ぞれ底部において管路7bに連結されて互いに連通され
ているため、反応槽5から中間タンク4に戻された混合
液2の量が僅かでも、管路7bの端部は混合液2に覆わ
れている。従って、中間タンク4内で発生した水素の圧
力は中間タンク4内の混合液2を反応槽5側へ押圧する
状態となり、再び反応槽5へ混合液2を移送する際に寄
与する。
(4) Since the intermediate tank 4 and the reaction tank 5 are connected to each other by being connected to the pipeline 7b at the bottom, even if the amount of the mixed liquid 2 returned from the reaction tank 5 to the intermediate tank 4 is small, The end of the conduit 7 b is covered with the mixed liquid 2. Therefore, the pressure of the hydrogen generated in the intermediate tank 4 is in a state of pressing the mixed solution 2 in the intermediate tank 4 toward the reaction tank 5, and contributes to the transfer of the mixed solution 2 to the reaction tank 5 again.

【0030】(第2の実施の形態)次に第2の実施の形
態を図2に従って説明する。この実施の形態では予め原
料収容タンク3内に所定量の混合液2と水素とを充填し
ておいても、水素が必要な時まで原料収容タンク3内の
混合液2が反応槽5に移送されない点が前記実施の形態
と異なっている。前記実施の形態と同一部分は同一符号
を付して詳しい説明を省略する。
(Second Embodiment) Next, a second embodiment will be described with reference to FIG. In this embodiment, even if the raw material storage tank 3 is filled with a predetermined amount of the mixed liquid 2 and hydrogen in advance, the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is transferred to the reaction tank 5 until hydrogen is needed. The difference is that it is not carried out. The same parts as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0031】原料収容タンク3と中間タンク4とを連結
する管路7aに、電磁弁11と、中間タンク4側から原
料収容タンク3側へのガスの移動を阻止する逆止め弁1
2とが設けられている。また、水素取出しパイプ9に
は、手動弁10に代えて電磁弁13が設けられるととも
に、可変絞り弁14が設けられている。
A solenoid valve 11 is provided in a pipe line 7a connecting the raw material storage tank 3 and the intermediate tank 4, and a check valve 1 for preventing gas from moving from the intermediate tank 4 side to the raw material storage tank 3 side.
2 and are provided. Further, the hydrogen extraction pipe 9 is provided with a solenoid valve 13 instead of the manual valve 10 and a variable throttle valve 14.

【0032】この装置では、水素発生装置1の運転を開
始する際に、原料収容タンク3に混合液2及び水素を所
定量充填するのではなく、電磁弁11を閉じた状態で予
め原料収容タンク3内に混合液2及び水素が所定量充填
される。原料収容タンク3内が加圧状態にあっても、電
磁弁11が閉じられているため混合液2は反応槽5に移
送されず、水素が必要な時期まで待機する。
In this apparatus, when starting the operation of the hydrogen generator 1, the raw material storage tank 3 is not filled with a predetermined amount of the mixed liquid 2 and hydrogen, but the raw material storage tank is previously closed with the solenoid valve 11 closed. A predetermined amount of the mixed liquid 2 and hydrogen is filled in the liquid 3. Even if the inside of the raw material storage tank 3 is under pressure, since the electromagnetic valve 11 is closed, the mixed liquid 2 is not transferred to the reaction tank 5 and waits until hydrogen is needed.

【0033】水素を発生させる際は、電磁弁11が開放
される。そして、原料収容タンク3内の混合液2が管路
7a、中間タンク4及び管路7bを介して反応槽5に移
送され、前記実施の形態と同様にして水素が発生し、発
生した水素が回収タンク6に貯留される。そして、電磁
弁13を開放することにより、回収タンク6内の水素が
水素取出しパイプ9から供給される。水素の供給量は可
変絞り弁14の開度の変更により調整できる。
When generating hydrogen, the solenoid valve 11 is opened. Then, the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is transferred to the reaction tank 5 via the pipe 7a, the intermediate tank 4 and the pipe 7b, hydrogen is generated in the same manner as in the above-mentioned embodiment, and the generated hydrogen is generated. It is stored in the recovery tank 6. Then, by opening the solenoid valve 13, hydrogen in the recovery tank 6 is supplied from the hydrogen extraction pipe 9. The supply amount of hydrogen can be adjusted by changing the opening degree of the variable throttle valve 14.

【0034】この実施の形態では前記実施の形態の
(1)〜(4)の効果の他に次の効果を有する。 (5) 原料収容タンク3と中間タンク4とを連結する
管路7aに、中間タンク4側から原料収容タンク3側へ
のガスの移動を阻止する逆止め弁12とが設けられてい
る。従って、反応槽5から混合液2が中間タンク4に戻
された際、中間タンク4内で発生した加熱状態の水素が
管路7aを通って原料収容タンク3まで移動すること
が、逆止め弁12の作用により阻止される。その結果、
加熱された状態の気体(水素)で原料収容タンク3内の
混合液2が加熱されることはなく、原料収容タンク3内
で混合液2の反応が促進されることがない。
This embodiment has the following effects in addition to the effects (1) to (4) of the above embodiment. (5) A check valve 12 that blocks the movement of gas from the intermediate tank 4 side to the raw material storage tank 3 side is provided in the pipeline 7a that connects the raw material storage tank 3 and the intermediate tank 4. Therefore, when the mixed liquid 2 is returned from the reaction tank 5 to the intermediate tank 4, the heated hydrogen generated in the intermediate tank 4 moves to the raw material storage tank 3 through the pipeline 7a. It is blocked by the action of 12. as a result,
The heated liquid (hydrogen) does not heat the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3, and the reaction of the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is not promoted.

【0035】(6) 原料収容タンク3と中間タンク4
とを連結する管路7aに、電磁弁11が設けられてい
る。従って、水素の発生を行う直前に原料収容タンク3
に混合液2と水素とを充填する代わりに、電磁弁11を
閉じた状態で予め原料収容タンク3内に混合液2と水素
とを充填しておき、水素を発生させたい時、電磁弁11
を開放させることにより、水素を短時間で発生させるこ
とができる。
(6) Raw material storage tank 3 and intermediate tank 4
An electromagnetic valve 11 is provided in a pipe line 7a connecting between and. Therefore, the raw material storage tank 3 is provided immediately before the generation of hydrogen.
Instead of filling the mixed liquid 2 and hydrogen in the above, the mixed liquid 2 and hydrogen are previously filled in the raw material storage tank 3 with the electromagnetic valve 11 closed, and when the hydrogen is desired to be generated, the electromagnetic valve 11 is used.
By opening the, hydrogen can be generated in a short time.

【0036】(第3の実施の形態)次に第3の実施の形
態を図3及び図4に従って説明する。この実施の形態で
は、反応槽5内から戻された混合液2の一部を一時貯留
する一時貯留部の構成と、反応槽5で発生した水素を貯
留する構成が前記実施の形態と大きく異なっている。前
記実施の形態と同一部分は同一符号を付して詳しい説明
を省略する。
(Third Embodiment) Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. In this embodiment, the structure of the temporary storage part for temporarily storing a part of the mixed liquid 2 returned from the reaction tank 5 and the structure for storing hydrogen generated in the reaction tank 5 are significantly different from those of the above-described embodiment. ing. The same parts as those in the above-mentioned embodiment are designated by the same reference numerals and detailed description thereof will be omitted.

【0037】図3に示すように、反応槽5と、反応槽5
内から戻された混合液2の一部を一時貯留する一時貯留
部15と、反応槽5で発生した水素を貯留するサージタ
ンク16とが1個のタンクユニット17として構成され
ている。タンクユニット17には下から一時貯留部1
5、反応槽5及びサージタンク16の順に配置されてい
る。
As shown in FIG. 3, the reaction tank 5 and the reaction tank 5
The temporary storage part 15 for temporarily storing a part of the mixed liquid 2 returned from the inside and the surge tank 16 for storing hydrogen generated in the reaction tank 5 are configured as one tank unit 17. The tank unit 17 has a temporary storage unit 1 from the bottom.
5, the reaction tank 5 and the surge tank 16 are arranged in this order.

【0038】一時貯留部15は反応槽5の下方の空間
を、上端が封鎖されたベローズ18で区画することによ
り構成され、ベローズ18の外側が一時貯留部15とな
り、内側に空気室19が形成されている。空気室19は
空気注入部19aから空気を注入可能に構成されてい
る。空気室19に予め注入される空気の圧力は、反応槽
5内の混合液2をサージタンク16内の圧力がどの程度
になった時点で戻すかによって決まる所定の値に設定さ
れる。ベローズ18の上面と反応槽5の下面との間に
は、一時貯留部15に供給された混合液2がベローズ1
8の周面を通って上昇した後、反応槽5内に均一に流入
するように、空間が設けられている。
The temporary storage section 15 is constructed by partitioning the space below the reaction tank 5 with a bellows 18 whose upper end is sealed. The outside of the bellows 18 serves as the temporary storage section 15, and an air chamber 19 is formed inside. Has been done. The air chamber 19 is configured to be able to inject air from the air injecting portion 19a. The pressure of the air pre-injected into the air chamber 19 is set to a predetermined value that is determined depending on when the pressure in the surge tank 16 returns the mixed liquid 2 in the reaction tank 5. Between the upper surface of the bellows 18 and the lower surface of the reaction tank 5, the mixed liquid 2 supplied to the temporary storage section 15 is inserted.
A space is provided so that, after ascending through the peripheral surface of No. 8, it uniformly flows into the reaction tank 5.

【0039】一時貯留部15と原料収容タンク3とを連
通する管路7aの途中にはポンプ20が設けられてい
る。即ち、この水素発生装置1では原料収容タンク3内
の混合液2は水素の圧力で反応槽5へ移送されるのでは
なく、ポンプ20により移送される。
A pump 20 is provided in the middle of a pipe line 7a connecting the temporary storage section 15 and the raw material storage tank 3. That is, in the hydrogen generator 1, the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is not transferred to the reaction tank 5 by the pressure of hydrogen, but is transferred by the pump 20.

【0040】反応槽5とサージタンク16との間には気
液分離装置21が配設されている。図4(a),(b)
に示すように、気液分離装置21は下壁21a及び上壁
21b間に設けられた渦巻き状の通路22を備え、下壁
21aの中心部に入口22aが設けられ、上壁21bの
渦巻きの外側端部と対応する位置に出口22bが設けら
れている。気液分離装置21の下壁21aは中心部から
外側に向かって下降傾斜するテーパ状に形成され、上壁
21bは水平に形成されている。そして、通路22の下
部に分離された液が溜まる様になっている。
A gas-liquid separator 21 is arranged between the reaction tank 5 and the surge tank 16. 4 (a), (b)
As shown in FIG. 2, the gas-liquid separation device 21 includes a spiral passage 22 provided between the lower wall 21a and the upper wall 21b, an inlet 22a is provided at the center of the lower wall 21a, and a spiral passage of the upper wall 21b is provided. The outlet 22b is provided at a position corresponding to the outer end portion. The lower wall 21a of the gas-liquid separation device 21 is formed in a tapered shape that descends and inclines outward from the center portion, and the upper wall 21b is formed horizontally. Then, the separated liquid is stored in the lower portion of the passage 22.

【0041】気液分離装置21で分離された回収液を回
収タンク6へ移送する回収パイプ23は、その第1の端
部が出口22b付近において通路22に連通する状態で
気液分離装置21に連結されている。回収パイプ23の
途中には電磁弁23aが設けられている。サージタンク
16の上部には水素取出し部24が設けられ、水素取出
し部24には圧力センサ25が設けられている。水素取
出し部24には圧力逃がし弁26を介してパイプ27の
一端が連結され、パイプ27の他端は回収タンク6に連
結されている。また、水素取出し部24にはフィルタ2
8を介して水素取出しパイプ9が連結されている。水素
取出しパイプ9には電磁弁13及び減圧弁29が設けら
れている。
The recovery pipe 23 for transferring the recovered liquid separated by the gas-liquid separator 21 to the recovery tank 6 is connected to the gas-liquid separator 21 with its first end communicating with the passage 22 in the vicinity of the outlet 22b. It is connected. An electromagnetic valve 23a is provided in the recovery pipe 23. A hydrogen take-out section 24 is provided above the surge tank 16, and a pressure sensor 25 is provided at the hydrogen take-out section 24. One end of a pipe 27 is connected to the hydrogen take-out portion 24 via a pressure relief valve 26, and the other end of the pipe 27 is connected to the recovery tank 6. In addition, the hydrogen extraction unit 24 has a filter 2
A hydrogen extraction pipe 9 is connected via 8. The hydrogen extraction pipe 9 is provided with a solenoid valve 13 and a pressure reducing valve 29.

【0042】この装置では、原料収容タンク3に所定量
の混合液2が収容された状態で水素が必要な時期まで待
機する。水素を発生させる際は、ポンプ20が駆動され
て、原料収容タンク3内の混合液2が管路7a及び一時
貯留部15を介して反応槽5に移送される。ベローズ1
8は反応槽5の上部、即ちサージタンク16内の圧力が
所定の圧力になるまでは、図3に示すように一時貯留部
15の容積が最小状態に保持される。そして、反応槽5
に移送された混合液2が反応槽5内で反応し、前記実施
の形態と同様にして水素が発生する。
In this apparatus, the raw material storage tank 3 holds a predetermined amount of the mixed liquid 2 and waits until hydrogen is needed. When generating hydrogen, the pump 20 is driven and the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is transferred to the reaction tank 5 via the pipeline 7 a and the temporary storage part 15. Bellows 1
8 is the upper part of the reaction tank 5, that is, until the pressure in the surge tank 16 reaches a predetermined pressure, the volume of the temporary storage section 15 is kept at the minimum state as shown in FIG. And reaction tank 5
The mixed liquid 2 transferred to the reactor reacts in the reaction tank 5, and hydrogen is generated in the same manner as in the above embodiment.

【0043】反応生成物は霧状になって気液分離装置2
1の入口22aに流入し、通路22に沿って移動する間
に液滴が通路22の壁に付着し、気体(水素)と液体と
が分離される。そして、水素がサージタンク16に貯留
される。通路22の壁に付着した液滴は壁を伝って下壁
まで移動した後、下壁に沿って出口22b側へ向かって
移動し、通路22の端部の出口22bの下方に回収液と
して集められる。そして、電磁弁23aが間欠的に開放
されて、通路22内の回収液が回収タンク6へ移送され
る。
The reaction product is atomized into a gas-liquid separator 2
While flowing into the inlet 22a of No. 1 and moving along the passage 22, droplets adhere to the wall of the passage 22 and the gas (hydrogen) and the liquid are separated. Then, hydrogen is stored in the surge tank 16. The droplets adhering to the wall of the passage 22 travel along the wall to the lower wall, then move toward the outlet 22b along the lower wall, and are collected as a recovery liquid below the outlet 22b at the end of the passage 22. To be Then, the electromagnetic valve 23a is intermittently opened, and the recovery liquid in the passage 22 is transferred to the recovery tank 6.

【0044】サージタンク16に貯留された水素は、電
磁弁13を開放することにより減圧弁29を介して所定
の圧力で水素取出しパイプ9から供給される。水素の供
給量は減圧弁29により一定量に調整される。
The hydrogen stored in the surge tank 16 is supplied from the hydrogen extraction pipe 9 at a predetermined pressure via the pressure reducing valve 29 by opening the solenoid valve 13. The supply amount of hydrogen is adjusted to a constant amount by the pressure reducing valve 29.

【0045】電磁弁13が閉じた状態で反応槽5への混
合液2の供給が継続され、サージタンク16内の圧力が
所定圧力以上になると、ポンプ20の駆動を制御する制
御装置(図示せず)は圧力センサ25の検出結果に基づ
き、ポンプ20を停止させる。また、サージタンク16
内の圧力が反応槽5の上部に及び、反応槽5内の混合液
2の一部がベローズ18を押し下げて一時貯留部15に
戻される。そして、前記両実施の形態と同様に、反応中
の混合液2の反応が抑制される。その後、電磁弁13が
開放されてサージタンク16内の水素が排出され、サー
ジタンク16内の圧力が低下すると、ベローズ18が混
合液2を反応槽5に戻し、更に圧力が低下すると再びポ
ンプ20が駆動されて混合液2が反応槽5に移送され、
反応槽5内で水素発生反応が進行する。
When the supply of the mixed liquid 2 to the reaction tank 5 is continued with the electromagnetic valve 13 closed and the pressure in the surge tank 16 exceeds a predetermined pressure, a control device for controlling the drive of the pump 20 (not shown). (D) stops the pump 20 based on the detection result of the pressure sensor 25. In addition, the surge tank 16
The internal pressure reaches the upper part of the reaction tank 5, and a part of the mixed liquid 2 in the reaction tank 5 pushes down the bellows 18 and is returned to the temporary storage section 15. Then, as in both of the above-described embodiments, the reaction of the mixed liquid 2 during the reaction is suppressed. After that, when the solenoid valve 13 is opened to discharge hydrogen in the surge tank 16 and the pressure in the surge tank 16 decreases, the bellows 18 returns the mixed liquid 2 to the reaction tank 5, and when the pressure further decreases, the pump 20 is pumped again. Is driven to transfer the mixed liquid 2 to the reaction tank 5,
The hydrogen generation reaction proceeds in the reaction tank 5.

【0046】なお、サージタンク16内の圧力が、圧力
逃がし弁26の設定圧力より高くなると、サージタンク
16内の水素ガスの一部がパイプ27を介して回収タン
ク6へ排出された後、外気に放出される。
When the pressure in the surge tank 16 becomes higher than the set pressure of the pressure relief valve 26, a part of the hydrogen gas in the surge tank 16 is discharged to the recovery tank 6 through the pipe 27 and then the outside air is discharged. Is released to.

【0047】この実施の形態では前記実施の形態の
(1)の効果の他に次の効果を有する。 (7) 原料収容タンク3内の混合液2をポンプ20を
利用して反応槽5に移送するため、原料収容タンク3内
に水素を充填する必要がなく、原料収容タンク3を密閉
構成とする必要がない。従って、原料収容タンク3の構
造が簡単になる。また、ポンプ20を駆動させない限り
混合液2が反応槽へ移送されないため、予め原料収容タ
ンク3内に混合液2を充填しておき、必要な時にポンプ
20を駆動して水素発生反応を開始できる。
This embodiment has the following effect in addition to the effect (1) of the above embodiment. (7) Since the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is transferred to the reaction tank 5 by using the pump 20, it is not necessary to fill the raw material storage tank 3 with hydrogen, and the raw material storage tank 3 has a closed structure. No need. Therefore, the structure of the raw material storage tank 3 is simplified. Further, since the mixed liquid 2 is not transferred to the reaction tank unless the pump 20 is driven, the raw material storage tank 3 is filled with the mixed liquid 2 in advance, and the pump 20 can be driven to start the hydrogen generation reaction when necessary. .

【0048】(8) 一時貯留部15、反応槽5及びサ
ージタンク16が1個のタンクユニット17として構成
されているため、コンパクト化が容易になる。 (9) 反応槽5から霧状で排出された反応生成物が気
液分離装置21で水素と液滴とに分離されるため、液滴
が水素と共に水素取出しパイプ9から供給されるのを抑
制できる。
(8) Since the temporary storage section 15, the reaction tank 5 and the surge tank 16 are constructed as one tank unit 17, the size can be easily reduced. (9) Since the reaction product discharged in a mist form from the reaction tank 5 is separated into hydrogen and liquid droplets by the gas-liquid separator 21, it is possible to suppress the liquid droplets from being supplied together with hydrogen from the hydrogen extraction pipe 9. it can.

【0049】(10) 空気室19内に充填する空気の
圧力を調整することにより、反応槽5内の混合液2を一
時貯留部15に戻す際のサージタンク16内の圧力を設
定できる。
(10) By adjusting the pressure of the air filled in the air chamber 19, the pressure in the surge tank 16 when the mixed solution 2 in the reaction tank 5 is returned to the temporary storage section 15 can be set.

【0050】(第4の実施の形態)次に第4の実施の形
態を図5に従って説明する。この実施の形態は基本的な
構成は第2の実施の形態と同じで、回収タンク6に設け
られた水素取出しパイプ9と、原料収容タンク3とがガ
ス移送パイプ30によって連結され、流量調整弁31を
備えたパイプ32がガス移送パイプ30と並列に設けら
れている点が大きく異なっている。ガス移送パイプ30
の途中に原料収容タンク3側から回収タンク6側への水
素の移動を阻止する逆止め弁33が設けられている。
(Fourth Embodiment) Next, a fourth embodiment will be described with reference to FIG. The basic configuration of this embodiment is the same as that of the second embodiment, and the hydrogen extraction pipe 9 provided in the recovery tank 6 and the raw material storage tank 3 are connected by the gas transfer pipe 30, and the flow rate adjusting valve is provided. A big difference is that a pipe 32 provided with 31 is provided in parallel with the gas transfer pipe 30. Gas transfer pipe 30
A check valve 33 for preventing the movement of hydrogen from the raw material storage tank 3 side to the recovery tank 6 side is provided midway.

【0051】この水素発生装置1では、回収タンク6内
のガス(水素)の一部がガス移送パイプ30を介して原
料収容タンク3に移送されるため、そのガスの圧力を原
料収容タンク3内の混合液2を反応槽5に送る手段とし
て利用できる。従って、原料収容タンク3内の混合液2
を反応槽5に送るため、予め原料収容タンク3内に充填
するガスの量を少なくでき、途中でガスを追加充填する
必要もない。
In this hydrogen generator 1, a part of the gas (hydrogen) in the recovery tank 6 is transferred to the raw material storage tank 3 through the gas transfer pipe 30, so that the pressure of the gas is adjusted in the raw material storage tank 3. It can be used as a means for sending the mixed solution 2 of 1 to the reaction tank 5. Therefore, the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3
Since it is sent to the reaction tank 5, the amount of gas to be filled in the raw material storage tank 3 in advance can be reduced, and it is not necessary to additionally fill the gas during the process.

【0052】また、ガス移送パイプ30と並列に流量調
整弁31を備えたパイプ32が存在するため、原料収容
タンク3内の圧力が過大になるのが防止される。実施の
形態は前記に限定されるものではなく、例えば次のよう
に構成してもよい。
Further, since the pipe 32 having the flow rate adjusting valve 31 is provided in parallel with the gas transfer pipe 30, it is possible to prevent the pressure in the raw material storage tank 3 from becoming excessive. The embodiment is not limited to the above, and may be configured as follows, for example.

【0053】○ 図5に示す第4の実施の形態におい
て、流量調整弁31を備えたパイプ32を省略してもよ
い。即ち、回収タンク6に設けられた水素取出しパイプ
9と、原料収容タンク3とを、途中に原料収容タンク3
側から回収タンク6側への水素の移動を阻止する逆止め
弁33を備えたガス移送パイプ30によって連結するだ
けでもよい。この構成の場合も、回収タンク6内のガス
(水素)の一部がガス移送パイプ30を介して原料収容
タンク3に移送されるため、そのガスの圧力を原料収容
タンク3内の混合液2を反応槽5に送る手段として利用
できる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the pipe 32 provided with the flow rate adjusting valve 31 may be omitted. That is, the hydrogen extraction pipe 9 provided in the recovery tank 6 and the raw material storage tank 3 are connected in the middle of the raw material storage tank 3
The gas transfer pipe 30 having the check valve 33 for blocking the movement of hydrogen from the side to the side of the recovery tank 6 may be simply connected. Also in this configuration, part of the gas (hydrogen) in the recovery tank 6 is transferred to the raw material storage tank 3 via the gas transfer pipe 30, so the pressure of the gas is adjusted to the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3. Can be used as a means for sending to the reaction tank 5.

【0054】○ 図5に示す第4の実施の形態におい
て、原料収容タンク3側から回収タンク6側への水素の
移動を阻止する逆止め弁33を備えたガス移送パイプ3
0を省略してもよい。即ち、回収タンク6に設けられた
水素取出しパイプ9と、原料収容タンク3とを、途中に
流量調整弁31を備えたパイプ32によって連結するだ
けでもよい。この構成の場合も、原料収容タンク3内の
圧力が過大になるのを防止できる。
In the fourth embodiment shown in FIG. 5, the gas transfer pipe 3 provided with a check valve 33 that blocks the movement of hydrogen from the raw material storage tank 3 side to the recovery tank 6 side.
0 may be omitted. That is, the hydrogen extraction pipe 9 provided in the recovery tank 6 and the raw material storage tank 3 may be simply connected by the pipe 32 provided with the flow rate adjusting valve 31 in the middle thereof. Also in the case of this configuration, it is possible to prevent the pressure in the raw material storage tank 3 from becoming excessive.

【0055】○ 図6に示すように、中間タンク4と反
応槽5とを連結する管路7bの途中に冷却手段34を設
けてもよい。冷却手段34の構成としては、管路7bの
途中をジグザグに屈曲させたり、管路7bの外面にフィ
ンを設けるものがある。冷却手段34を設けた場合は、
反応槽5内の混合液2の一部が中間タンク4へ戻される
際、冷却手段34で冷却される。従って、中間タンク4
内の水素が管路7aを介して原料収容タンク3内に戻さ
れても、加熱された水素が戻らないため、原料収容タン
ク3内の混合液2が加熱されないため、逆止め弁12を
省略することができる。
As shown in FIG. 6, the cooling means 34 may be provided in the middle of the pipeline 7b connecting the intermediate tank 4 and the reaction tank 5. As the structure of the cooling means 34, there is a structure in which the middle of the conduit 7b is bent in a zigzag shape, or fins are provided on the outer surface of the conduit 7b. When the cooling means 34 is provided,
When part of the mixed liquid 2 in the reaction tank 5 is returned to the intermediate tank 4, it is cooled by the cooling means 34. Therefore, the intermediate tank 4
Even if the hydrogen in the raw material storage tank 3 is returned to the raw material storage tank 3 via the pipe 7a, the heated hydrogen does not return, and the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is not heated. Therefore, the check valve 12 is omitted. can do.

【0056】○ 図7に示すように、原料収容タンク3
と中間タンク4とを連結する管路7aの途中に経路を並
列を2本設け、各経路に電磁弁11,35と可変絞り弁
36a,36bを設けてもよい。この場合、可変絞り弁
36a,36bの開度を予め異なる所定の値に設定して
おき、開放する電磁弁11,35の選択により、原料収
容タンク3内の混合液2を反応槽5へ移送する際、ある
いは反応槽5内の混合液2を中間タンク4へ戻す際の応
答性を変更できる。
○ As shown in FIG. 7, the raw material storage tank 3
It is also possible to provide two parallel paths in the middle of the pipeline 7a that connects the intermediate tank 4 with the electromagnetic tanks 11 and 35 and the variable throttle valves 36a and 36b. In this case, the openings of the variable throttle valves 36a and 36b are set to different predetermined values in advance, and the mixed liquid 2 in the raw material storage tank 3 is transferred to the reaction tank 5 by selecting the solenoid valves 11 and 35 to be opened. It is possible to change the responsiveness at the time of performing, or when returning the mixed solution 2 in the reaction tank 5 to the intermediate tank 4.

【0057】○ サージタンク16を回収タンク6と別
に設けない構成において、反応槽5と中間タンク4とを
1個のユニットとしてもよい。例えば、図8に示すよう
に、反応槽5の下方に中間タンク4を配置したタンクユ
ニット37を設ける。管路7aは中間タンク4の上部に
連結され、反応槽5の底面に一端が連結された管路7b
は中間タンク4の底面近傍まで延びている。中間タンク
4の周囲には冷却手段としての多数のフィン38が設け
られている。この場合、中間タンク4と反応槽5とを独
立して設ける構成に比較してコンパクト化ができる。ま
た、中間タンク4の周囲にフィン38が存在するため、
反応槽5から中間タンク4へ戻された混合液2が効率よ
く冷却されて反応が抑制される。
In a configuration in which the surge tank 16 is not provided separately from the recovery tank 6, the reaction tank 5 and the intermediate tank 4 may be one unit. For example, as shown in FIG. 8, a tank unit 37 in which the intermediate tank 4 is arranged is provided below the reaction tank 5. The pipeline 7a is connected to the upper part of the intermediate tank 4, and the pipeline 7b is connected to the bottom of the reaction tank 5 at one end.
Extends to near the bottom surface of the intermediate tank 4. A large number of fins 38 as cooling means are provided around the intermediate tank 4. In this case, it can be made compact as compared with a configuration in which the intermediate tank 4 and the reaction tank 5 are provided independently. Further, since the fins 38 are present around the intermediate tank 4,
The mixed liquid 2 returned from the reaction tank 5 to the intermediate tank 4 is efficiently cooled and the reaction is suppressed.

【0058】○ 中間タンク4又は反応槽5と中間タン
ク4との間の管路7bに設けられ、反応槽5から戻され
た混合液2を冷却する冷却手段として、管路7bの周囲
や中間タンク4の周囲に冷却媒体を流して冷却する構成
を採用してもよい。この場合、冷却効果が高くなる。冷
却手段は第1〜第3の実施の形態の装置やその他の構成
の装置に設けてもよい。
○ As a cooling means for cooling the mixed liquid 2 returned from the reaction tank 5 provided in the intermediate tank 4 or the conduit 7b between the reaction tank 5 and the intermediate tank 4, the circumference or the middle of the conduit 7b is used. You may employ | adopt the structure which flows a cooling medium around the tank 4 and cools it. In this case, the cooling effect becomes high. The cooling means may be provided in the devices of the first to third embodiments and devices of other configurations.

【0059】○ 原料収容タンク3内に収容されている
混合液2を反応槽5に送り込むため原料収容タンク3内
に充填されるガスは、水素に限らず、窒素、ヘリウム、
アルゴン、ネオン等の不活性ガスや空気を使用してもよ
い。しかし、水素を燃料電池の水素源として使用する場
合、空気中の酸素と水素が反応し、爆発する等の不具合
が発生する虞があるため、水素あるいは不活性ガスを使
用するのが好ましく、水素を使用するのが最も良い。
The gas filled in the raw material storage tank 3 for feeding the mixed solution 2 stored in the raw material storage tank 3 into the reaction tank 5 is not limited to hydrogen, but nitrogen, helium,
An inert gas such as argon or neon or air may be used. However, when hydrogen is used as a hydrogen source for a fuel cell, it is preferable to use hydrogen or an inert gas because hydrogen in the air reacts with hydrogen and there is a risk of problems such as explosion. Is the best to use.

【0060】○ 原料収容タンク3、中間タンク4、反
応槽5及び回収タンク6をそれぞれ1個ずつ設ける構成
に代えて、反応槽5を複数の原料収容タンク3及び回収
タンク6で共用する構成としてもよい。
In place of the configuration in which one raw material storage tank 3, one intermediate tank 4, one reaction tank 5 and one recovery tank 6 are provided, the reaction tank 5 is shared by a plurality of raw material storage tanks 3 and recovery tanks 6. Good.

【0061】○ 反応槽5の反応生成物をパイプ8から
直接回収タンク6内へ移送する構成に代えて、パイプ8
から気液分離装置を介して回収タンク6へ移送する構成
としてもよい。この場合、反応生成物のNaBO2 を含
んだ液滴が水素と共に燃料電池等へ送られることを防止
できる。
A pipe 8 is used instead of the structure in which the reaction product in the reaction tank 5 is directly transferred from the pipe 8 into the recovery tank 6.
It is also possible to adopt a configuration in which it is transferred to the recovery tank 6 via the gas-liquid separation device. In this case, it is possible to prevent the droplet containing the reaction product NaBO 2 from being sent to the fuel cell or the like together with hydrogen.

【0062】○ 反応槽5は必ずしも触媒を担持した構
成に限らず、触媒を使用せずに、加熱することにより反
応を開始させたり促進させる構成としてもよい。水素発
生反応は発熱反応であるため、反応が進行するとその発
熱により反応槽5内が加熱されるため、水素吸蔵合金か
ら水素を取り出す時と異なり多量の熱を加える必要はな
い。
The reaction tank 5 is not necessarily configured to support the catalyst, and may be configured to start or accelerate the reaction by heating without using the catalyst. Since the hydrogen generation reaction is an exothermic reaction, the inside of the reaction tank 5 is heated by the heat generation as the reaction progresses, so that it is not necessary to apply a large amount of heat unlike when hydrogen is taken out from the hydrogen storage alloy.

【0063】○ 反応槽5内の混合液2の一部ではな
く、全部を中間タンク4あるいは一時貯留部15へ戻す
ことが可能に構成してもよい。 ○ 反応抑制剤として、水素化物と反応させる水に水酸
化ナトリウムや水酸化カリウム等のアルカリ物質を添加
してもよい。この場合、水素化物と水とが混合された混
合液2が反応槽5へ送られる前に水素発生反応が進行す
るのを抑制できる。
The mixed solution 2 in the reaction tank 5 may be entirely returned to the intermediate tank 4 or the temporary storage section 15 instead of being partly returned. -As a reaction inhibitor, an alkaline substance such as sodium hydroxide or potassium hydroxide may be added to water to be reacted with a hydride. In this case, it is possible to suppress the progress of the hydrogen generation reaction before the mixed liquid 2 in which the hydride and water are mixed is sent to the reaction tank 5.

【0064】○ 水素化物と反応させて水素を発生させ
る液体として、アルコールを使用したり、過酸化水素を
含む水溶液を使用してもよい。 ○ 水素化物として水素化ホウ素ナトリウム以外の物
質、例えば水素化アルミニウムリチウムや水素化カルシ
ウム等を使用してもよい。
Alcohol or an aqueous solution containing hydrogen peroxide may be used as the liquid that reacts with a hydride to generate hydrogen. As the hydride, a substance other than sodium borohydride, for example, lithium aluminum hydride or calcium hydride may be used.

【0065】○ 水素以外のガスを発生させる装置に適
用してもよい。前記実施の形態から把握される発明(技
術的思想)について、以下に記載する。
It may be applied to an apparatus for generating a gas other than hydrogen. The invention (technical idea) understood from the above embodiment will be described below.

【0066】(1) 請求項6に記載の発明において、
前記原料収容タンク内に充填されたガスは水素である。 (2) 請求項1〜請求項6のいずれかに記載の発明に
おいて、前記一時貯留部と反応槽とは1個のタンクユニ
ット内に、反応槽が上側に、一時貯留部が下側になるよ
うに配設されている。
(1) In the invention described in claim 6,
The gas filled in the raw material storage tank is hydrogen. (2) In the invention according to any one of claims 1 to 6, the temporary storage part and the reaction tank are in one tank unit, the reaction tank is on the upper side, and the temporary storage part is on the lower side. It is arranged as follows.

【0067】(3) 請求項1〜請求項6のいずれかに
記載の発明において、前記一時貯留部は、前記反応槽の
下方に設けられたタンクをベローズを介して区画され、
該ベローズの外側に位置する空間で構成され、ベローズ
の内側には気体が充填されている。
(3) In the invention according to any one of claims 1 to 6, the temporary storage section divides a tank provided below the reaction tank through a bellows,
The space is located outside the bellows, and the inside of the bellows is filled with gas.

【0068】(4) 水又はアルコールと反応して水素
を発生する水素化物と、水又はアルコールとの混合液を
反応槽に送り、前記反応槽内で常温より高い温度に加熱
あるいは触媒と作用させることにより水素発生反応を開
始又は促進させ、反応生成物を前記反応槽から回収タン
クに移送する水素発生装置において、前記反応槽で発生
する水素量が必要以上となったとき、前記反応槽内の混
合液を反応槽の下流側の圧力によって上流側の一時貯留
部に一時的に戻して反応を抑制する水素発生装置におけ
る反応制御方法。
(4) A mixture of a hydride that reacts with water or alcohol to generate hydrogen and water or alcohol is sent to a reaction tank, and heated in the reaction tank to a temperature higher than room temperature or to act with a catalyst. In the hydrogen generator that starts or accelerates the hydrogen generation reaction by the above, and transfers the reaction product from the reaction tank to the recovery tank, when the amount of hydrogen generated in the reaction tank becomes more than necessary, A reaction control method in a hydrogen generator for temporarily returning a mixed solution to a temporary storage section on the upstream side by pressure on the downstream side of a reaction tank to suppress the reaction.

【0069】[0069]

【発明の効果】以上詳述したように請求項1〜請求項6
に記載の発明によれば、混合した状態で常温より高い温
度に加熱あるいは触媒と作用させることにより互いに反
応して気体を発生する液体同士あるいは液体と固体とを
混合した混合液から、気体を適量ずつ発生させることが
でき、しかも装置が大型化しない。また、請求項7に記
載の発明によれば、水素化物と水又はアルコールとの混
合液から水素を適量ずつ発生させることができ、しかも
装置が大型化しない。
As described in detail above, the first to sixth aspects of the invention are described.
According to the invention described in (1), an appropriate amount of gas is mixed from liquids which are mixed with each other or liquids which react with each other to generate gas by being heated to a temperature higher than room temperature in a mixed state or by acting with a catalyst. Can be generated one by one, and the device does not become large. Further, according to the invention described in claim 7, it is possible to generate an appropriate amount of hydrogen from the mixed liquid of the hydride and water or alcohol, and the apparatus does not become large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】 第1の実施の形態の水素発生装置の模式図。FIG. 1 is a schematic diagram of a hydrogen generator according to a first embodiment.

【図2】 第2の実施の形態の水素発生装置の模式図。FIG. 2 is a schematic diagram of a hydrogen generator according to a second embodiment.

【図3】 第3の実施の形態の水素発生装置の模式図。FIG. 3 is a schematic diagram of a hydrogen generator according to a third embodiment.

【図4】 (a)は同じく気液分離装置の模式断面図、
(b)は(a)のB−B線断面図。
FIG. 4A is a schematic sectional view of a gas-liquid separator,
(B) is a BB line sectional view of (a).

【図5】 第4の実施の形態の水素発生装置の模式図。FIG. 5 is a schematic diagram of a hydrogen generator according to a fourth embodiment.

【図6】 別の実施の形態の水素発生装置の模式図。FIG. 6 is a schematic diagram of a hydrogen generator according to another embodiment.

【図7】 別の実施の形態の水素発生装置の模式図。FIG. 7 is a schematic diagram of a hydrogen generator according to another embodiment.

【図8】 別の実施の形態の水素発生装置の模式図。FIG. 8 is a schematic diagram of a hydrogen generator according to another embodiment.

【図9】 キップの装置の模式図。FIG. 9 is a schematic diagram of a Kipp apparatus.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1…ガス発生装置としての水素発生装置、2…混合液、
3…原料収容タンク、4…一時貯留部としての中間タン
ク、5…反応槽、6…回収タンク、7a,7b…混合液
移送経路を構成する管路、8…管路としてのパイプ、9
…ガス取出しパイプとしての水素取出しパイプ、12,
33…逆止め弁、15…一時貯留部、30…ガス移送パ
イプ、31…流量調整弁、32…パイプ、34…冷却手
段、36a,36b…調整手段としての可変絞り弁、3
8…冷却手段としてのフィン。
1 ... Hydrogen generator as gas generator, 2 ... Mixed liquid,
3 ... Raw material storage tank, 4 ... Intermediate tank as a temporary storage part, 5 ... Reaction tank, 6 ... Recovery tank, 7a, 7b ... Pipes forming a mixed liquid transfer route, 8 ... Pipes as pipes, 9
… Hydrogen extraction pipe as gas extraction pipe, 12,
33 ... Non-return valve, 15 ... Temporary storage part, 30 ... Gas transfer pipe, 31 ... Flow rate adjusting valve, 32 ... Pipe, 34 ... Cooling means, 36a, 36b ... Variable throttle valve as adjusting means, 3
8 ... Fins as cooling means.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松本 信一 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 (72)発明者 中西 治通 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車 株式会社内 Fターム(参考) 4G068 DA01 DB11 DB17 DB26 DC04 DD12 DD15    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    (72) Inventor Shinichi Matsumoto             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. (72) Inventor Osamu Nakanishi             1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Auto             Car Co., Ltd. F-term (reference) 4G068 DA01 DB11 DB17 DB26 DC04                       DD12 DD15

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 混合した状態で常温より高い温度に加熱
あるいは触媒と作用させることにより反応が開始又は促
進されて気体を発生する液体同士あるいは液体と固体と
を混合した混合液を、反応槽に導いて反応させて気体を
発生させるガス発生装置であって、 前記混合液を収容する原料収容タンクと、 前記混合液の前記反応を促進する反応槽と、 前記原料収容タンク内の前記混合液を前記反応槽に移送
する混合液移送路と、 前記反応槽で反応後の生成物を管路を介して回収する回
収タンクと、 前記混合液移送路の途中に設けられ、前記反応槽内の溶
液の少なくとも一部を戻すことが可能な一時貯留部とを
備え、 前記原料収容タンク内の前記混合液を前記反応槽に移送
し、前記回収タンク内の圧力が所定圧力以上になると、
前記反応槽内の溶液の少なくとも一部を前記一時貯留部
に戻して気体の発生を抑制するようにしたガス発生装
置。
1. A reaction vessel is a liquid mixture in which liquids or liquids and solids in which a reaction is started or promoted to generate gas by being heated to a temperature higher than room temperature in a mixed state to react with a catalyst are mixed in a reaction tank. A gas generator that guides and reacts to generate a gas, a raw material storage tank that stores the mixed liquid, a reaction tank that promotes the reaction of the mixed liquid, and the mixed liquid in the raw material storage tank. A mixed liquid transfer path for transferring to the reaction tank, a recovery tank for recovering a product after the reaction in the reaction tank through a pipe, and a solution in the reaction tank provided in the middle of the mixed liquid transfer path. And a temporary storage part capable of returning at least a part of the raw material storage tank, the mixed solution is transferred to the reaction tank, when the pressure in the recovery tank is equal to or higher than a predetermined pressure,
A gas generation device, wherein at least a part of the solution in the reaction tank is returned to the temporary storage section to suppress the generation of gas.
【請求項2】 前記混合液移送路のうち前記原料収容タ
ンクと前記一時貯留部との間に、一時貯留部側から原料
収容タンク側へのガスの移動を阻止する逆止め弁が設け
られている請求項1に記載のガス発生装置。
2. A check valve is provided between the raw material storage tank and the temporary storage section in the mixed liquid transfer path, the check valve being configured to prevent gas from moving from the temporary storage section side to the raw material storage tank side. The gas generator according to claim 1.
【請求項3】 前記混合液移送路には前記原料収容タン
クから前記反応槽への前記混合液の移送量を調整可能な
調整手段が設けられている請求項1に記載のガス発生装
置。
3. The gas generator according to claim 1, wherein the mixed liquid transfer passage is provided with an adjusting unit capable of adjusting the transfer amount of the mixed liquid from the raw material storage tank to the reaction tank.
【請求項4】 前記回収タンクに回収されたガスの一部
を、前記原料タンク内の混合液を前記反応槽へ移送する
手段として利用可能とするため、前記回収タンクに設け
られたガス取出しパイプと、前記原料収容タンクとは途
中に原料収容タンク側から回収タンク側へのガスの移動
を阻止する逆止め弁を備えたガス移送パイプによって連
結されている請求項2又は請求項3に記載のガス発生装
置。
4. A gas extraction pipe provided in the recovery tank so that a part of the gas recovered in the recovery tank can be used as a means for transferring the mixed liquid in the raw material tank to the reaction tank. And the raw material storage tank are connected by a gas transfer pipe equipped with a check valve for preventing gas from moving from the raw material storage tank side to the recovery tank side on the way. Gas generator.
【請求項5】 前記原料収容タンク内の圧力が過大にな
るのを防止可能とするため、前記原料収容タンクとガス
取出しパイプとが流量調整弁を備えたパイプで連結され
ている請求項2〜請求項4のいずれか一項に記載のガス
発生装置。
5. The raw material storage tank and the gas extraction pipe are connected by a pipe having a flow rate adjusting valve to prevent the pressure in the raw material storage tank from becoming excessive. The gas generator according to claim 4.
【請求項6】 前記一時貯留部又は前記混合液移送路の
前記反応槽と前記一時貯留部との間に、前記反応槽から
戻された溶液を冷却する冷却手段が設けられている請求
項1〜請求項5のいずれか一項に記載のガス発生装置。
6. The cooling means for cooling the solution returned from the reaction tank is provided between the reaction tank in the temporary storage section or the mixed liquid transfer path and the temporary storage section. ~ The gas generator according to claim 5.
【請求項7】 前記混合液は、水又はアルコールと反応
して水素を発生する水素化物と、水又はアルコールとの
混合液であり、前記原料収容タンク内の前記混合液は原
料収容タンク内に充填されたガスの圧力により前記反応
槽へ移送される請求項1〜請求項6のいずれか一項に記
載のガス発生装置。
7. The mixed liquid is a mixed liquid of a hydride that reacts with water or alcohol to generate hydrogen, and water or alcohol, and the mixed liquid in the raw material storage tank is stored in the raw material storage tank. The gas generator according to any one of claims 1 to 6, which is transferred to the reaction tank by the pressure of the filled gas.
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