JP2005029880A - 水素酸素混合ガス発生装置 - Google Patents

Abstract

【課題】従来の水素酸素混合ガス発生装置は電解槽内の電解水の冷却が充分でなくガスの利用が限定的であった。
【解決手段】（１）電解槽内の電解水の循環がスリット形状の循環パイプによって電解水が自由に循環することができる。（２）電解槽内の電解水の温度上昇は冷却槽内の電解水を直接冷却し循環させることにより、電解水の温度を均一且効率的に冷却することができる。
【選択図】図２

Description

発明の詳細な説明

水素酸素混合ガス発生装置において、電解槽内は複数の電解板と複数の絶縁ゴムを交互に組み合わせるため、その間隔が狭く、高温となり冷却することは困難である。そこで電解槽内の電解水の冷却を容易にするため、電解槽内にスリット形状の導水管を上部と下部に備え、このパイプを通して循環冷却することにより、電解水を均一且効率的に冷却することができる。

電解槽内の電解水を冷却するために、冷却槽を設け、冷却ユニットで冷却されたコイル管を冷却槽に入れ、温度調節して、冷却された電解水を電解槽の下部の導水管へ循環ポンプで送り込み、上部導水管から熱せられた電解水を循環ポンプで引き出し、冷却槽に戻す。戻された電解水は再度冷却し、循環を繰り返す。この方法では電解槽内の電解水と冷却槽内の電解水は常に混合冷却され、循環を繰り返す。冷却槽内に設けられた冷却コイル管内の冷媒とは混合しない方法がとられている。
［発明の属する技術分野］
この水素酸素混合ガス発生装置は次世代のエネルギーとして、クリーンで、安価で、安全性があり、金属の溶接溶断は勿論、広範囲な分野の業務用ボイラー、焼却炉の燃料として適応することができる。
［従来の技術］

この種の装置は従来大型のボンベに充填されたものを使用するのが主流となっている。しかし、製造コストと管理コストがかかり、実用化は進んでいない現状で、又小型装置では金属の溶接溶断用に極一部で使用されている程度である。

従来の装置は電解水の冷却が不充分で、温度が上昇すると運転を停止するか冷えるまで一時休止して、再度運転する方法が取られている。（特許文献１参照）
［特許文献］

特開２００１−２２６７９１号公報（第２頁、第６頁）
実登平９−３０４５０９５号公報（第３頁、第２頁）
実登平１２−３０６８２９３号公報（第３図、第４図、第５図）
［発明が解決しようとする課題］

電解槽内の電解水を均一且効率的に循環させる方法

電解槽内の温度を均一且効率的に冷却する方法
［課題を解決するための手段］

水素酸素混合ガス発生装置には電解水を収容する電解槽内に、複数の電解板を設け、板と板の間にはガスの流出を防ぐため、複数の絶縁ガスケットを交互に組み合わせ、両端からセットボルトで締め、直接電流を両極（プラス側、マイナス側）の電極板に接続し、水を電気分解して水素酸素混合ガスを取り出す。電解槽内の温度を下げるため、充分な循環方法がなければならず、そのための手段として、電解槽内に循環用パイプとしてスリット形状のパイプを設け電解水を循環させる。

次に電解槽内の電解水の温度を均一且効率的に冷却する手段として、間接冷却とするか、直接冷却とするかによって冷却効率が異なる。間接冷却では充分な冷却はできず、又直接冷却についても電解水溶液の影響を受けやすく非常に困難であった。そこで電解水の温度上昇を抑える方法として、冷却ユニットの外側に別の冷却槽を設け、冷却ユニットから冷媒の入った冷却コイル管を冷却槽内に入れ、温度を調整して、電解槽内に設けた上部と下部のスリット形状の循環パイプに接続し、下部導水管へ冷水を送り込み、上部導水管から熱水を引き出し、冷却槽へ戻し、再度冷却して循環を繰り返すことで電解槽内の温度を均一且効率的に冷却する。この冷却方法は電解水と冷却コイル管内の冷媒は混合しないため、電解水の溶液汚れを防ぐことができる。
［発明の実施の形態］

本発明の水素酸素混合ガス発生装置の冷却装置の実施例を図１、図２により説明する。
図１は冷熱された電解水は狭い電解板３と電解板３の間をスリット形状の循環パイプ１を通って、自由に出入りすることができる。このパイプは電解中の電流に影響されず、電解水にも強く、高温度にも堪えられるものを使用している。図２において、この装置の温度上昇を抑える冷却方法である、電解槽は高温になるため、空冷による間接的冷却方法では不充分で、又水冷による直接冷却は電解水が冷媒と混合され、他の機能へも影響を与えるため、本冷却システムに於ては、別に冷却槽７を設け、そこに冷却ユニット９で冷却された冷却コイル管８を入れて、冷却槽７内で電解水を一定の温度に調節して、この冷却水を電解槽２の下部に接続されたスリット形状の循環パイプに、循環ポンプ１０で冷水を送り込み、電解槽の奥まで導き、又熱せられた電解水は上部のスリット形状の導水管１から循環ポンプ１０によって引き出され、冷却槽７へ戻され循環を繰り返される。この冷却システムによって、電解水の冷却は均一且効率的に循環冷却することができる。又電解水は電解槽２と冷却槽７の間を循環し、冷却コイル管８の中の冷媒とは混合しない方法が取られている。電解槽２内で生成された水素酸素混合ガスはガス出口１１から取り出され、電解水の補充は給水口１２から水位センサーによって自動的に注入される。
［発明の効果］
本装置によって、使用中に停止したり、冷えるまで休止することなく、電解水の温度上昇を抑えることができ、装置の連続運転が可能となり、金属の溶接溶断だけでなく、広く業務用ボイラー、焼却炉へも利用可能となり、クリーンで、安全で、低コストな次世代エネルギーとして産業界に大きく貢献することができる。

スリット形状の断面図である。 電解水冷却方法のシステム図である。

符号の説明

１．スリット形状パイプ（導水管） ７．冷却槽
２．電解槽 ８．冷却コイル管
３．電解板 ９．冷却ユニット
４．絶縁ゴム １０．循環ポンプ
５．締付ボルト １１．ガス出口
６．締付ナット １２．給水口

Claims (2)

1. 水素酸素混合ガス発生装置において、電解槽内の電解水の温度を均一且効率的に冷却する方法として、電解槽内にスリット形状の導水管を電解槽の上部と下部に備え、冷却水が容易に循環し得るパイプを設けたことを特徴とする水素酸素混合ガス発生装置。
2. 水素酸素混合ガス発生装置の電解水の冷却方法において、冷却槽を設け、冷却槽内に冷却ユニットから接続された冷媒の入った冷却コイル管を入れ、冷却槽と電解槽を循環パイプで接続し、電解槽内の電解水を循環冷却することを特徴とする水素酸素混合ガス発生装置。

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