JP2016023369A - 水素・酸素ガス（ブラウンガス）発生器具の改善装置 - Google Patents

Abstract

【課題】電気分解により大量の水素・酸素を低電力により発生させ、発熱を極限まで抑えられる水素・酸素ガス発生装置を提供する。
【解決手段】水素・酸素ガス生成器１はアクリル樹脂等で成形され透明な水素・酸素ガス発生容器２、水素・酸素ガス密閉蓋３、防水ケース（ベース）７によって形成されている。水素・酸素ガス発生容器２の内に硫酸水素ナトリウム等電解液４が上部の空間５を残して充填されているとともに電解液４内には＋極６ａと−極６ｂが浸漬され、電極の配列は中心に＋極６ａである板状電極が、＋極６ａを円形に囲むように−極６ｂが配置されている。電源１４から電圧が印加されることにより、電解液４を水素・酸素ガスにするよう電気分解を行い、この水素と酸素の混合ガスは空間５から水素・酸素が吸引チューブ１３を経由して送られる。
【選択図】図２

Description

本発明は水素・酸素ガスを発生させる器具の高効率化を目的とした水素・酸素発生装置に関する。

水素ガスには活性酸素の発生抑制や消去作用があることから、水素ガスの機能を体内に取り込む方法として、水素水を飲む方法と水素ガスを直接吸引する方法が用いられている。

例えば水素を取り込む方法として特許文献１には、電気分解した水素水ガスを飲料水中に高濃度で溶存させた水の提案がある。

また水素ガスをそのまま吸引する方法として特許文献２には、電気分解して生成した水素ガスを吸入具を用いて口あるいは鼻から吸引する方法の提案がある。

しかし、前記特許文献１の場合はその性能を高めるためには、水素水を大量に飲む必要があるため取り込む量には限界がある。
また特許文献２の場合にも水素ガスの発生量が少なく一定量を吸引するに時間がかかり不便である。

特開２００７−２５４４３５号公報 特開２０１３−１４６３７３号公報

特許文献にはないが、水素ガスを直接吸引する方法として、容器の中にある電解液に２枚又は複数枚の電極を近接させて置き、通電して発生した水素をチューブを通して鼻又は口より吸引する方法も知られている。

複数枚の電極を使って電気分解により水素発生の機能を高めるには使用電力を高めれば簡単に達成できる。しかしこれでは熱の発生が多く、気体が４５℃を超えてしまい、人体に危険が生じる。

そのため現在使用されている器具は、１時間使用後１時間以上休む等連続運転は出来ない。又、スタート時の電解液温度が３０℃を超えた場合などは１時間は使用できない。

本発明の目的は１２Ｗ程度の低い電力で約１Ｌの電解液を使用し、１時間当り４Ｌの水素・酸素ガスを発生させ、液体温度の上昇を３℃／時以下に抑える使い勝手の良い水素・酸素ガス発生装置を提供する事である。

上記目標を達成するため請求項１、２において提案する本願発明は、電解液１Ｌを５％以上２５％未満の濃度とし、２０Ｗ以下の低電力で電気分解し、水素・酸素ガス４Ｌ／時以上発生させ、３０℃基準の水の温度上昇を毎時３℃以下に抑えることを特徴とするものである。

請求項１、２に記載の発明によると５％〜２５％の電解液を２０Ｗ以下の電力と一定条件を備えた電極により電気分解して水素ガスを発生させるため、高効率の電気分解が行われ、熱の上昇が３℃以下／時と極めて低く安全性に寄与すると共に、発生した水素・酸素ガスを直接吸引可能とし冷却のため水の入ったコップを通して吸う必要がなくなる。又、４時間以上の連続運転も可能となって家族での使い勝手がよくなる。

発熱が低いので容器は更に小さくできる。

２０Ｗ以下の使用電力とは５Ｖ×４Ａ以下の電力を意味し、家庭用電源から電源コントローラーを通して電力を供給するまでもなく、市販のバッテリーを使っても電力は供給する事が出来るので使い勝手は更に向上する。

本発明に依る水素・酸素ガス発生装置の選択図 Ａ−Ａ’線断図面 電極板の詳細図 水素・酸素ガスを吸引している状態の説明図

図１〜図３に基づいて本発明に係わる水素・酸素ガス吸引方法とその装置の実例を詳細に説明する。

図１及び図２は水素ガス発生装置の全体を示す説明図であって、図１は全体図、図２はＡ−Ａ断面図である。

この水素・酸素ガス生成器１はアクリル樹脂等で成形され透明な水素・酸素ガス発生容器２、水素・酸素ガス密閉蓋３、防水ケース（ベース）７によって形成されている。
水素・酸素ガス発生容器２の内に硫酸水素ナトリウム等電解液４が上部の空間５を残して充填されているとともに電解液４内には＋極６ａと−極６ｂが図３の形状のごとく浸漬されている。
電極の配列は中心に＋極６ａである板状電極が、＋極６ａを円形に囲むように−極６ｂが配置されている。６ｂの形状は必ずしも円形でなくとも良く多面体でも良い。＋極６ａの材質はチタン板に白金がメッキされている。また−極６ｂの材質はチタン板に白金のメッキが好ましいが、−極は必ずしもチタンでなくもよく、材質はステンレス、亜鉛、ニッケルなどの金属でも良い。又、白金をメッキしなくても良い。
＋極６ａは平板電極であり発生容器２の底部、中心部に基台１５を置きその上に垂直に立てるのが好ましいが、棒状電極（チタン材、白金メッキ）でも良い。（図３）
−極６ｂは＋極６ａを中心とし、６ａと対面するような位置に形成される。
−極６ｂは＋極６ａと並行ではなく、２０度以内に外側へ傾けた方が好ましい。
高さについては図３のごとく＋極６ａの上端の高さは−極６ｂの上端の高さと同じか、それ以上に高くする方が好ましい。

この電極ｂにはプラグ１１から入力されたＡＣ１００ｖ〜２６０ｖをＤＣ５ｖに降圧変換する電源（スイッチング電源）１０を経由して電圧が印加されることにより、電解液を水素・酸素ガス（所謂ブラウンガス）にするよう電気分解を行い、この水素と酸素の混合ガスは空間５から水素・酸素が吸引チューブ１３を経由して送られる。

水素・酸素ガス発生装置は水素・酸素ガス生成器１と電源装置１４からなり使用時は図１のように分離して用いる。電源装置１４でＡＣ１００〜２６０ｖをＤＣ５ｖまで降圧し、降圧した直流電流をコードとコネクターを用いて水素・酸素ガス発生容器内の電極６に供給する。
又、使用しない場合は水素・酸素ガス生成器１を電源装置１４の上に収納する事によって場所をとらないようにする。
使用時に電源装置１４の上に水素・酸素ガス生成器１を載せても良い。（図４）

１． 水素・酸素ガス生成器
２． 水素・酸素ガス発生容器
３． 水素・酸素ガス密閉蓋
４． 電解液
５． 空間
６． ａ電極
ｂ電極
７． 防水ケース（ベース）
８． ドレン
９． 直流電源供給コード
１０． スイッチング電源
１１． プラグ
１２． 電源ケース（ベース）
１３． 水素・酸素吸引チューブ
１４． 電源装置
１５． 基台

Claims (3)

1. 電解液を２０Ｗ以下の低電力により電気分解して１時間当り４Ｌ以上の水素、酸素ガス（ブラウンガスと略称）を発生する装置。
2. ａ．▲１▼電解液を入れ、この電解液中に▲２▼＋−極からなる電極を浸漬すると共に▲３▼各電極を直流電源に接続して水素・酸素ガスを長時間連続して発生させるための▲４▼低電圧・低電流による水素・酸素ガス発生容器。
   ｂ．前記電解液は５％〜２５％までの硫酸水素ナトリウム液とする。
   ｃ．前記電極構造は−極外側２枚＋極内側１枚でユニットを構成し＋−極の間隔は１ｃｍ以上１０ｃｍ以下を保つ。
   容器が円形の場合、−極は容器の壁面に沿うように湾曲にすると更に効率が上がる。
   ｄ．極板面積は、＋−極共に１００ｃｍ^２以下３０ｃｍ^２以上とし、湾曲の場合−極は＋極の１．３倍以上が望ましい。
   ｅ．前記電圧電流値は５Ｖ以下４Ａ以下とする。
   ｆ．電圧電流値が低いため市販のバッテリーを電源にして使うことができる。
   ｇ．電極材質はチタン板に白金メッキを行うことが原則である。チタン板の厚みは０．５ｍｍ以上２．０ｍｍ以下とする。
3. 水素・酸素ガス発生装置の生成器１と電源装置１４は分離して用いるが、使用しない場合は収納場所を少なくするため生成器を電源装置の上に収納する構造とする。

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