JP2004238671A - Apparatus for generating mixed gas of oxygen and hydrogen - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は酸素・水素混合ガス発生装置に関する。
更に詳しくは、水の電気分解による酸素・水素混合ガス発生装置に関し、電解槽の内部の四面に設けられた四つの電極板固定用絶縁支えに一定の深さを持つ溝を一定の間隔で刻み、その溝に多数の電極板を差し込んで各々絶縁物質で分離された同一模様で、同一面積の電解槽カバーの両側に陽極電源と陰極電源を連結して酸素と水素の混合ガスを安定的で効率的に発生させるようにしたものである。
【0002】
【従来技術】
水を電気分解してガスを発生させる方式として、酸素と水素を分離して発生させる方式と、酸素と水素を混合して発生させる方式がある。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は後者に属するもので、従来のものは、効率的でない電解槽の構造による電力の損失と熱発生による電解槽の冷却等に多くの問題点があった。
【0004】
例えば、各々絶縁物質で分離された電解槽カバーは、陽極電源と陰極電源を供給する重要な部分であるにも関わらず、陽極電源を連結する電解槽カバーの面積と陰極電源を連結する電解槽カバーの面積が各々異なり、電力損失が多かったし、電極板の間隔が効率的に定められなかったので、多くの熱が発生して長時間稼動が不可能であった。
【0005】
(発明の目的)
本発明はこのような問題点を解消する為に案出されたものであり、その目的は、各々絶縁物質で分離された同一模様で、同一面積の電解槽カバーを両側に設け、各々の両端に陽極と陰極の直流電源を連結することによって電力損失を最大限に抑制し、電極板の間隔を効率的に定めて熱発生を最小化することによって安定的で効率の高い長時間稼動が可能な酸素・水素混合ガス発生装置を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために講じた本発明の手段は次のとおりである。
第1の発明にあっては、
各々絶縁物質で分離された同一模様で、同一面積の電解槽カバーの両側に陽極電源と陰極電源を連結して水を電気分解することによって酸素と水素の混合ガスを得る装置において、
内部に電解液を貯蔵して電気分解ができるようにした電解槽と、
フレームの上に設けてある絶縁支え板と、
電解槽の内部の四面に設けられた一定の深さの溝を一定の間隔で刻んだ四つの分離可能な電極板固定用絶縁支えと、
電気分解の際に、多数の電極板の間で発生される酸素と水素の混合ガスを外部へ排出させるガス排出口と、
電解液の供給口と、
電解液を最初手動で円滑に供給するのに必要な空気排出口と、
冷却用のブロワと、
を有することを特徴とする、
酸素・水素混合ガス発生装置である。
【0007】
第2の発明にあっては、
電解槽は端に多数の密閉用の締結孔が設けてあるカップラーを有する同一模様で、同一面積の二つのカバー部と、
電解室内の四面に設けられた四つの弾力性のない電極板固定用絶縁支えに一定の深さを持つ溝を一定の間隔で刻み、その溝に設けられた電極板と、
両側のカバー部の間に弾力性のある絶縁物質を入れて両側のカップラーを絶縁ワッシャーを通じて締結用のボルトとナットで締結することによって、密閉された一定の空間の電解室を有するように構成されていることを特徴とする、
第1の発明に係る酸素・水素混合ガス発生装置である。
【0008】
【発明の実施の形態】
本発明を図面に示した実施の形態に基づき更に詳細に説明する。
図1は、本発明に係る酸素・水素混合ガス発生装置の一実施の形態を示す要部斜視説明図、
図2は酸素・水素混合ガス発生装置の分解斜視説明図、
図3は酸素・水素混合ガス発生装置の縦断面説明図である。
以下、添付した図面を参照して、本実施の形態に係る酸素・水素混合ガス発生装置について説明する。
【0009】
酸素・水素混合ガス発生装置1は、図1ないし図3に示すように、酸素・水素混合ガス発生装置1が設けられるフレーム2と、フレーム2の上に置いてある絶縁支え板3と、内部に電解液を貯蔵して電気分解ができるようにした電解槽4(電解液が貯蔵できる空間であると共に一定間隔の多数の電極板17が設けられるようにした電解槽4)と、電解槽4の内部で発生する酸素と水素の混合ガスを外部へ排出させる電解槽4の上端部の中央に設けられたガス排出口5と、電気分解に必要な電解液を最初手動で供給する電解槽4の上端部に設けられた電解液供給口6と、電解液を最初手動で円滑に供給するのに必要な空気排出口6aと、電解槽4から発生する熱を強制的に冷やすために設けられたブロワ(BLOWER)7で主に構成されている。
【0010】
上記の電解槽4は、端に多数の密閉用の締結孔8が開いているカップラー(COUPLER)9,9aを持つ同一模様(形状)で、同一面積の二つのカバー部10,10aを備え、両側のカバー部10,10aの間に弾力性のある絶縁物質(絶縁体)11を入れて両側のカップラー9,9aを絶縁ワッシャー(WASHER)12,12aを通じて締結用のボルト13とナット13aで締結することによって、図3に示すように密閉された一定の空間を持つ電解室14が設けられており、電解室14内には四面に設けられた四つの弾力性のない電極板固定用絶縁支え15に一定の深さを持つ溝16を一定の間隔で刻み、その溝16に多数の電極板17が設けられている。
【0011】
カバー部10,10aの外側面には、電源入力端子18,18aが設けられている。弾力性のない四つの電極板固定用絶縁支え15は、電極板17が差し込めるように各々分離できるべきであり、厚さはなるべく薄くして電極板17の面積を最大限広めるようにし、カバー部10,10aと電極板17は電気分解の際、発生される電蝕が防げる金属を使用するのが望ましい。
【0012】
片方のカバー部10aの電源入力端子18aの隣には、電解液の温度を測定する温度感知センサー19が設けられており、カバー部10の正面下端部には電解液交換と電解槽掃除のためのドレインバルブ20が設けられており、その上端部には電解液の水位を表す水位計21,21aが設けられている。
【0013】
カバー部10の裏面には、自動給水装置(図示せず)に連結される自動給水孔22,22aが設けられている。電気分解で減った水は、自動給水孔22,22aを通じて自動給水され、常に一定量の水位を維持することができる。
【0014】
大容量の酸素・水素混合ガス発生装置を製造する際は、多数の同一の電解槽4を具備して各々の電解槽を連結電線23で直列で連結した後、各々の電解槽4の上端部の中央に設けられたガス排出口5を隣の他の電解槽4aのガス排出口5aとホース24で連結して排出されたガスを一個所に集めて使えるようになっている。
【0015】
(作 用)
酸素・水素混合ガス発生装置1は次のように作用する。
電力源(POWER SUPPLY)(図示せず)を通じて直流電源が電源入力端子18,18aに供給されると共に、電解槽4内の各電極板17の間で電気分解が起こりながら、酸素と水素の混合ガスが発生する。
【0016】
発生した酸素と水素の混合ガスは、電解槽4の上端部の中央に設けられたガス排出口5を通じて排出され、排出された酸素と水素の混合ガスはバーナー等に連結させて、燃料として使用できる。
【0017】
なお、本明細書で使用している用語と表現はあくまで説明上のものであって、限定的なものではなく、上記用語、表現と等価の用語、表現を除外するものではない。また、本発明は図示の実施の形態に限定されるものではなく、技術思想の範囲内において種々の変形が可能である。
【0018】
更に、特許請求の範囲には、請求項記載の内容の理解を助けるため、図面において使用した符号を括弧を用いて記載しているが、特許請求の範囲を図面記載のものに限定するものではない。
【0019】
【発明の効果】
本発明の効果は次の通りである。
本発明に係る酸素・水素混合ガス発生装置は、電力源(POWER SUPPLY)から直流電源を電源入力端子を通じて供給することによって、電解液を電気分解して酸素と水素の混合ガスを発生させる過程で、各々絶縁物質で分離された同一模様(形状)で、同一面積の電解槽カバーを両側に設け、各々の両端に陽極と陰極の直流電源を連結することによって電力損失を最大限に抑制し、電極板の間隔を効率的に定めて熱発生を最小化することによって安定的で効率の高い長時間稼動の可能なものであり、多数の同一の電解槽を具備して各々の電解槽を連結電線で直列で連結した後、各々の電解槽の上端部の中央に設けられたガス排出口を隣の他の電解槽のガス排出口とホースで連結して排出されたガスを一個所に集めて使えるようにした大容量酸素・水素混合ガス発生装置の製造ができるようにしたものである。
【0020】
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係る酸素・水素混合ガス発生装置の一実施の形態を示す要部斜視説明図。
【図2】酸素・水素混合ガス発生装置の分解斜視説明図。
【図3】酸素・水素混合ガス発生装置の縦断面説明図。
【符号の説明】
1 水素混合ガス発生装置
2 フレーム
3 絶縁支え板
4,4a 電解槽
5,5a ガス排出口
6 電解液供給口
6a 空気排出口
7 ブロワ
8 締結孔
9,9a カップラー
10,10a カバー部
11 絶縁物質
12 絶縁ワッシャー
13 ボルト
13a ナット
14 電解室
15 電極板固定用絶縁支え
16 溝
17 電極板
18,18a 電源入力端子
19 温度感知センサー
20 ドレインバルブ
21 水位計
22 自動給水孔
23 連結電線
24 ホース[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to an oxygen / hydrogen mixed gas generator.
More specifically, regarding an oxygen / hydrogen mixed gas generator by electrolysis of water, grooves having a certain depth are formed at regular intervals in insulating supports for fixing four electrode plates provided on four surfaces inside an electrolytic cell. The anode and cathode power supplies are connected to both sides of an electrolytic cell cover of the same area with the same pattern separated by an insulating material by inserting a number of electrode plates into the grooves, and a mixed gas of oxygen and hydrogen is stably provided. It is designed to be generated efficiently.
[0002]
[Prior art]
As a method of generating gas by electrolyzing water, there are a method of generating oxygen and hydrogen by separating them, and a method of generating oxygen by mixing oxygen and hydrogen.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention belongs to the latter, and the conventional one has many problems such as power loss due to the inefficient structure of the electrolytic cell and cooling of the electrolytic cell due to heat generation.
[0004]
For example, although the electrolytic cell covers each separated by an insulating material are important parts for supplying the anode power and the cathode power, the area of the electrolytic cell cover connecting the anode power and the electrolytic cell connecting the cathode power are Since the areas of the covers were different from each other, the power loss was large, and the interval between the electrode plates was not determined efficiently, so that a large amount of heat was generated and the operation could not be performed for a long time.
[0005]
(Object of the invention)
The present invention has been devised in order to solve such a problem, and an object thereof is to provide an electrolytic cell cover having the same pattern and the same area on both sides with the same pattern separated by an insulating material. Power loss can be minimized by connecting the anode and cathode DC power supply to the anode, and the distance between the electrode plates can be efficiently determined to minimize heat generation, thereby enabling stable and efficient long-term operation It is an object of the present invention to provide an oxygen / hydrogen mixed gas generator.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
Means of the present invention taken to achieve the above object are as follows.
In the first invention,
In an apparatus for obtaining a mixed gas of oxygen and hydrogen by electrolyzing water by connecting an anode power supply and a cathode power supply to both sides of an electrolytic cell cover having the same area with the same pattern separated by an insulating material,
An electrolytic cell in which an electrolytic solution is stored to enable electrolysis,
An insulating support plate provided on the frame,
Four separable electrode plate fixing insulating supports carved at regular intervals with grooves of constant depth provided on four sides inside the electrolytic cell,
A gas outlet for discharging a mixed gas of oxygen and hydrogen generated between a number of electrode plates during electrolysis,
An electrolyte supply port,
Air outlet required to supply the electrolyte manually manually and smoothly,
A blower for cooling,
Characterized by having
Oxygen / hydrogen mixed gas generator.
[0007]
In the second invention,
The electrolytic cell has the same pattern with a coupler having a number of fastening holes for sealing at the end, and two cover portions having the same area,
Grooves having a certain depth are cut at regular intervals on four insulated electrode plate fixing insulating supports provided on four surfaces in the electrolytic chamber, and the electrode plates provided in the grooves,
By putting elastic insulating material between the cover parts on both sides and fastening the couplers on both sides with bolts and nuts for fastening through insulating washers, it is configured to have an electrolytic chamber of a sealed and fixed space. Characterized by the fact that
1 is an oxygen / hydrogen mixed gas generator according to a first invention.
[0008]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The present invention will be described in more detail based on the embodiments shown in the drawings.
FIG. 1 is an explanatory perspective view of an essential part showing an embodiment of an oxygen-hydrogen mixed gas generator according to the present invention,
FIG. 2 is an exploded perspective view of the oxygen / hydrogen mixed gas generator,
FIG. 3 is an explanatory longitudinal sectional view of the oxygen / hydrogen mixed gas generator.
Hereinafter, an oxygen / hydrogen mixed gas generator according to the present embodiment will be described with reference to the accompanying drawings.
[0009]
As shown in FIGS. 1 to 3, the oxygen / hydrogen mixed gas generator 1 includes a
[0010]
The
[0011]
Power
[0012]
A
[0013]
On the back surface of the
[0014]
When manufacturing a large-capacity oxygen / hydrogen mixed gas generator, a large number of identical
[0015]
(Operation)
The oxygen / hydrogen mixed gas generator 1 operates as follows.
DC power is supplied to
[0016]
The generated mixed gas of oxygen and hydrogen is discharged through a gas outlet 5 provided at the center of the upper end of the
[0017]
It should be noted that the terms and expressions used in this specification are for explanation only, are not restrictive, and do not exclude the terms and expressions equivalent to the above terms and expressions. Further, the present invention is not limited to the illustrated embodiment, and various modifications are possible within the scope of the technical idea.
[0018]
Further, in the claims, the reference numerals used in the drawings are shown in parentheses to facilitate understanding of the contents of the claims, but the claims are not limited to those described in the drawings. Absent.
[0019]
【The invention's effect】
The effects of the present invention are as follows.
The oxygen / hydrogen mixed gas generating apparatus according to the present invention supplies a DC power from a power supply (POWER SUPLY) through a power input terminal to electrolyze an electrolytic solution to generate a mixed gas of oxygen and hydrogen. The same pattern (shape) separated by an insulating material, the same area of electrolytic cell cover is provided on both sides, and the power loss is minimized by connecting the anode and cathode DC power supply to each end, Efficient long-term operation with stable and efficient operation by minimizing heat generation by efficiently setting the distance between the electrode plates. It has many identical electrolytic cells and connects each electrolytic cell. After connecting in series with electric wires, connect the gas outlet provided at the center of the upper end of each electrolytic cell with the gas outlet of the other electrolytic cell next to the hose and collect the discharged gas in one place. And made it usable A large-capacity oxygen / hydrogen mixed gas generator can be manufactured.
[0020]
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an explanatory perspective view of a main part showing an embodiment of an oxygen / hydrogen mixed gas generator according to the present invention.
FIG. 2 is an exploded perspective view of an oxygen / hydrogen mixed gas generator.
FIG. 3 is an explanatory longitudinal sectional view of an oxygen / hydrogen mixed gas generator.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Hydrogen
Claims (2)
内部に電解液を貯蔵して電気分解ができるようにした電解槽(4)と、
フレーム(2)の上に設けてある絶縁支え板(3)と、
電解槽(4)の内部の四面に設けられた一定の深さの溝(16)を一定の間隔で刻んだ四つの分離可能な電極板固定用絶縁支え(15)と、
電気分解の際に、多数の電極板(17)の間で発生される酸素と水素の混合ガスを外部へ排出させるガス排出口(5)と、
電解液の供給口(6)と、
電解液を最初手動で円滑に供給するのに必要な空気排出口(6a)と、
冷却用のブロワ(7)と、
を備えていることを特徴とする、
酸素・水素混合ガス発生装置。An apparatus for obtaining a mixed gas of oxygen and hydrogen by electrolyzing water by connecting an anode power supply and a cathode power supply to both sides of an electrolytic cell cover having the same area and the same pattern separated by an insulating material,
An electrolytic cell (4) in which an electrolytic solution is stored to enable electrolysis;
An insulating support plate (3) provided on the frame (2);
Four separable electrode plate fixing insulating supports (15) in which grooves (16) having a constant depth provided on four surfaces inside the electrolytic cell (4) are cut at regular intervals;
A gas outlet (5) for discharging a mixed gas of oxygen and hydrogen generated between a number of electrode plates (17) during electrolysis to the outside;
An electrolyte supply port (6);
An air outlet (6a) required to initially and smoothly supply the electrolyte;
A blower (7) for cooling;
Characterized by having
Oxygen / hydrogen mixed gas generator.
電解室(14)内の四面に設けられた四つの弾力性のない電極板固定用絶縁支え(15)に一定の深さを持つ溝(16)を一定の間隔で刻み、その溝(16)に設けられた電極板(17)と、
両側のカバー部(10)(10a)の間に弾力性のある絶縁物質(11)を入れて両側のカップラー(9)(9a)を絶縁ワッシャー(12)(12a)を通じて締結用のボルト(13)とナット(13a)で締結することによって、密閉された一定の空間の電解室(14)を有するように構成されていることを特徴とする、
請求項1記載の酸素・水素混合ガス発生装置。The electrolytic cell (4) has the same pattern with couplers (9) and (9a) provided with a number of sealing fastening holes (8) at the end, and two cover portions (10) and (10a) having the same area,
Grooves (16) having a fixed depth are cut at regular intervals in four insulated electrode plate fixing insulating supports (15) provided on four surfaces in the electrolytic chamber (14), and the grooves (16) are formed. An electrode plate (17) provided in
A resilient insulating material (11) is inserted between the cover parts (10) and (10a) on both sides, and the couplers (9) and (9a) on both sides are fastened through insulating washers (12) and (12a). ) With a nut (13a) to have a closed and fixed electrolytic chamber (14).
The oxygen / hydrogen mixed gas generator according to claim 1.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2003028587A JP2004238671A (en) | 2003-02-05 | 2003-02-05 | Apparatus for generating mixed gas of oxygen and hydrogen |
Applications Claiming Priority (1)
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JP (1) | JP2004238671A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103086482A (en) * | 2013-02-22 | 2013-05-08 | 昆山鸿福泰环保科技有限公司 | Electrolytic device |
-
2003
- 2003-02-05 JP JP2003028587A patent/JP2004238671A/en active Pending
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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CN103086482A (en) * | 2013-02-22 | 2013-05-08 | 昆山鸿福泰环保科技有限公司 | Electrolytic device |
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