JP7129122B1 - Diluted hydrogen gas supply device - Google Patents

Diluted hydrogen gas supply device Download PDF

Info

Publication number
JP7129122B1
JP7129122B1 JP2022013490A JP2022013490A JP7129122B1 JP 7129122 B1 JP7129122 B1 JP 7129122B1 JP 2022013490 A JP2022013490 A JP 2022013490A JP 2022013490 A JP2022013490 A JP 2022013490A JP 7129122 B1 JP7129122 B1 JP 7129122B1
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
flow pipe
negative electrode
electrolytic solution
screw
pump
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2022013490A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2023111576A (en
Inventor
芳也 松坂
芳博 牧野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Liblat Identity
Original Assignee
Liblat Identity
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Liblat Identity filed Critical Liblat Identity
Priority to JP2022013490A priority Critical patent/JP7129122B1/en
Application granted granted Critical
Publication of JP7129122B1 publication Critical patent/JP7129122B1/en
Publication of JP2023111576A publication Critical patent/JP2023111576A/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

Landscapes

  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

【課題】水素ガスが発生する電解槽において、噴出した希釈ガスの気泡を小型化し得る希釈水素ガス供給装置の構成を提供すること。【解決手段】隔膜13によって区分されている負極11及び正極12を備えるか、隔膜13を介さずに、所定の間隔によって配置された負極11及び正極12を備え、かつ電解液供給部10を備えている電解槽1において、負極11に近い電解槽1の上下2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ21又はスクリュー21の作動によって、電解液Wを上側から下側に流動する流動パイプ2を突設し、流動パイプ2における各位置のうち、電解液Wが負極11から離れる方向であって、かつ前記ポンプ21又はスクリュー21よりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器3を備えることによって、前記課題を達成し得る希釈水素ガス供給装置。【選択図】図4The present invention provides a configuration of a diluted hydrogen gas supply device capable of reducing the size of bubbles of diluted gas jetted in an electrolytic cell in which hydrogen gas is generated. Kind Code: A1 A negative electrode (11) and a positive electrode (12) are separated by a diaphragm (13), or the negative electrode (11) and the positive electrode (12) are arranged at a predetermined interval without a diaphragm (13) interposed therebetween, and an electrolytic solution supply part (10) is provided. In the electrolytic cell 1, a flow pipe 2 for flowing the electrolytic solution W from the upper side to the lower side by the operation of the pump 21 or the screw 21 equipped with an impeller from the inner wall of the electrolytic cell 1 at two places near the negative electrode 11 , and is positioned above the region in which the electrolytic solution W flows away from the negative electrode 11 and upstream of the pump 21 or the screw 21 among the positions in the flow pipe 2. A diluted hydrogen gas supply apparatus capable of achieving the above object by providing a diluted gas ejector 3 . [Selection drawing] Fig. 4

Description

本発明は、生体内への供給等を目的とする希釈水素ガス供給装置を対象としている。 The present invention is directed to a diluted hydrogen gas supply apparatus for the purpose of supplying hydrogen to a living body.

生体内に供給する水素ガスは、通常0.1~18.0vol%の濃度による混合ガスが採用されている。 Hydrogen gas supplied to the living body is usually a mixed gas with a concentration of 0.1 to 18.0 vol %.

このような希釈水素ガス供給装置として、例えば特許文献1においては、負極を備えた負極部(陰極室)と正極を備えた正極部(陽極室)を隔膜によって分割している電解槽において負極部及び正極部の双方に電解液を供給し、かつ負極部及び正極部の上側にそれぞれ水素ガス排出口及び酸素ガス排出口を設けると共に、負極部に希釈ガスを噴出(吐出)する希釈ガス供給器を備えるか、又は負極及び正極を所定の間隔によって配置し、前記隔膜によって分割せずに、水素ガス及び酸素ガスの共用排出部を設け、かつ正極よりも負極に近い側に前記希釈ガス供給器を備えることによる希釈ガス供給装置が提唱されている。 As such a diluted hydrogen gas supply device, for example, in Patent Document 1, a negative electrode portion (cathode chamber) having a negative electrode and a positive electrode portion (anode chamber) having a positive electrode are divided by a diaphragm in an electrolytic cell. A diluent gas supply device that supplies an electrolytic solution to both the positive electrode portion and the positive electrode portion, and provides a hydrogen gas outlet and an oxygen gas outlet on the upper side of the negative electrode portion and the positive electrode portion, respectively, and ejects (discharges) the dilution gas to the negative electrode portion. Alternatively, the negative electrode and the positive electrode are arranged at a predetermined interval, a common discharge part for hydrogen gas and oxygen gas is provided without being divided by the diaphragm, and the dilution gas supplier is located closer to the negative electrode than the positive electrode A diluent gas supply device has been proposed by providing a

前記希釈水素ガス供給装置の技術上のメリットとして、希釈ガスに含まれる塵埃等の異物が陰極室を電解中に分離されることによって、清浄な混合ガス、即ち希釈された水素ガスを生体内に供給することができることが説明されている(特許文献1の段落[0007]の発明の効果に関する項)。
但し、希釈ガス中の塵埃は、電解液中の気泡内に含まれており、当該気泡と共に電解液中を浮遊するが、前記説明は、浮上の過程において塵埃の殆ど全てが電解液と接触することによって、電解液中に分離されることを前提としている。
As a technical advantage of the diluted hydrogen gas supply device, foreign substances such as dust contained in the diluted gas are separated from the cathode chamber during electrolysis, so that a clean mixed gas, that is, diluted hydrogen gas is introduced into the living body. It is explained that it can be supplied (section regarding the effect of the invention in paragraph [0007] of Patent Document 1).
However, the dust in the diluent gas is contained in the air bubbles in the electrolyte, and floats in the electrolyte together with the air bubbles. It is premised that it is separated in the electrolytic solution by

しかしながら、希釈ガスの気泡は、電解液の上端に至るまでに完全に消失する訳ではなく、気泡中に残存している場合には、必然的に当該気泡中に含まれる塵埃もまた水素ガスと共に排出口に至ることにならざるを得ない。 However, the diluent gas bubbles do not completely disappear until reaching the upper end of the electrolyte. It has to reach the outlet.

更に立ち入って説明するに、特許文献2に示すように、気泡中の粉塵の捕塵効率を増強するためには、気泡の乱流を発生させ、気泡を小型化することによって、気泡中の粉塵を電解液(但し、特許文献2の場合には水)と接触する確率を向上させることを必要不可欠とする。 To further explain, as shown in Patent Document 2, in order to enhance the dust trapping efficiency of the air bubbles, turbulent flow of the air bubbles is generated and the air bubbles are made smaller to reduce the dust in the air bubbles. is essential to improve the probability of contact with the electrolytic solution (however, in the case of Patent Document 2, water).

然るに、特許文献1においては、気泡に乱流を発生させることによって気泡中の粉塵を電解液中に分離する効率を向上させることに関する技術的工夫は、全く行われていない。 However, in Patent Literature 1, no technical idea is made at all to improve the efficiency of separating the dust in the bubbles into the electrolytic solution by generating a turbulent flow in the bubbles.

特許第6667873号公報Japanese Patent No. 6667873 特開平4-200615号公報JP-A-4-200615

本発明は、水素ガスが発生する電解槽において、噴出した希釈ガスの気泡を小型化し得る希釈水素ガス供給装置の構成を提供することを課題としている。 SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a structure of a diluted hydrogen gas supply apparatus capable of reducing the size of bubbles of diluted gas jetted in an electrolytic cell in which hydrogen gas is generated.

前記課題を解決するため、本発明の基本構成は、
(1)負極を備えている負極部と正極を備えている正極部とを電解液を透過し得る隔膜によって区分し、かつ負極部及び正極部の何れか一方又は双方が相互に電解液供給部を備えると共に、負極部及び正極部の上側にそれぞれ水素ガス及び酸素ガス排出口を有する電解槽において、負極部の上下の2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ又はスクリューの作動によって、電解液上側から下側に乱流を形成しながら流動する流動パイプを突設し、流動パイプにおける各位置のうち、電解液が負極から離れる方向であって、かつ前記ポンプ又はスクリューよりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ又はスクリューとの衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴とする希釈水素ガス供給装置、
(2)所定の間隔にて配置された負極並びに正極を備え、かつ電解液供給部を備えている電解槽において、負極に近い電解槽の上下2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ又はスクリューの作動によって、電解液上側から下側に乱流を形成しながら流動する流動パイプを突設し、流動パイプにおける各位置のうち、電解液が負極から離れる方向であって、かつ前記ポンプ又はスクリューよりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ又はスクリューとの衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴とする希釈水素ガス供給装置、
(3)ポンプの回転する羽根車又はスクリューにおける回転中心軸から最も遠距離である端部が、流動パイプの内壁に近接していることを特徴とする前記(1)、(2)の何れかの希釈水素ガス供給装置、
からなる。
In order to solve the above problems, the basic configuration of the present invention is
(1) A negative electrode portion having a negative electrode and a positive electrode portion having a positive electrode are separated by a diaphragm permeable to an electrolytic solution, and either one or both of the negative electrode portion and the positive electrode portion are connected to each other by an electrolytic solution supply portion. In an electrolytic cell having hydrogen gas and oxygen gas outlets on the upper side of the negative electrode portion and the positive electrode portion, respectively, electrolysis is performed by operating a pump or screw equipped with an impeller from two inner walls above and below the negative electrode portion A flow pipe in which the liquid flows while forming a turbulent flow from the top to the bottom is protruded, and among the positions in the flow pipe, the electrolyte is away from the negative electrode and is upstream of the pump or screw. Equipped with a diluent gas ejector at a position above the area where the gas is flowing in, and the formation of the turbulent flow and the collision of the ejected diluent gas with the pump or screw cause the miniaturization of bubbles. A diluted hydrogen gas supply device characterized by
(2) In an electrolytic cell comprising a negative electrode and a positive electrode arranged at a predetermined interval and provided with an electrolytic solution supply part, a pump equipped with an impeller from two upper and lower inner walls of the electrolytic cell near the negative electrode, or The operation of the screw projects a flow pipe through which the electrolyte flows while forming a turbulent flow from the top to the bottom. Alternatively, a diluent gas ejector is provided at a position above the flow region upstream of the screw, and due to the formation of the turbulence and the collision of the ejected diluent gas with the pump or screw, A diluted hydrogen gas supply device characterized by realizing miniaturization of bubbles ,
(3) Any one of (1) and (2) above, wherein the end of the rotating impeller or screw of the pump that is farthest from the central axis of rotation is close to the inner wall of the flow pipe. a diluted hydrogen gas supply device of
consists of

基本構成(1)、(2)、(3)においては、流動パイプ中に噴出された希釈ガスの気泡が、流動パイプ中を上側から下側に流動することを前提としている。 Basic configurations (1), (2), and (3) are based on the premise that the diluent gas bubbles ejected into the flow pipe flow from the upper side to the lower side in the flow pipe.

上記前提について具体的に説明するに、電解液の密度をρとし、気泡の体積をVとした場合、希釈ガスの気泡において生ずる浮力は、ρVgである。(但し、gは質量定数)。 To explain the above premise in detail, when the density of the electrolyte is ρ and the volume of the bubbles is V, the buoyancy generated in the bubbles of the diluent gas is ρVg. (However, g is a mass constant).

これに対し、流動パイプ中の電解液の流動速度をvとした場合、流動による動圧はρv2/2である。 On the other hand, when the flow velocity of the electrolyte in the flow pipe is v, the dynamic pressure due to the flow is ρv 2 /2.

従って、流動パイプ中に流入することによって形成された球形状の気泡の半径をRとした場合、前記球形状の最大面積はπR2であることから、(ρv2/2)×πR2>ρVgが成立するように、流動速度vを設定することによって、気泡は浮上せずに、順次上側から下側に流動し、上記前提を実現することができる。
尚、気泡は、同一体積において最小の表面エネルギーを形成するために通常、球形状を形成している。
Therefore, when the radius of the spherical bubble formed by flowing into the flow pipe is R, the maximum area of the spherical bubble is πR 2 , so (ρv 2 /2) × πR 2 > ρVg By setting the flow velocity v so that the above holds true, the bubbles do not float but flow from the upper side to the lower side in order, and the above premise can be realized.
It should be noted that the bubbles usually form a spherical shape in order to form the minimum surface energy in the same volume.

このような前提に立脚している基本構成(1)、(2)、(3)においては、希釈ガスの気泡が流動パイプ中を流動する場合には、当該気泡は、必然的に羽根車を備えているポンプ又はスクリューと衝突することを原因として、更には当該ポンプ又は当該スクリューによって形成された乱流を原因として、噴出された段階よりも明らかに小型化されている。 In the basic configurations (1), (2), and (3) based on these premises, when bubbles of diluent gas flow in the flow pipe, the bubbles inevitably move the impeller. It is clearly smaller than the ejected stage due to collisions with the pump or screw with which it is mounted and also due to the turbulence created by said pump or said screw.

特に、基本構成(3)のように、ポンプの回転する羽根車又はスクリューにおける回転中心軸から最も遠距離にある端部が流動パイプの内壁に近接している場合には、前記衝突及び前記気泡の乱流の形成の程度を助長し、上記小型化を一層促進することができる。 In particular, as in basic configuration (3), when the end of the rotating impeller or screw of the pump that is farthest from the central axis of rotation is close to the inner wall of the flow pipe, the collisions and the air bubbles The degree of turbulent flow formation can be promoted, and the miniaturization can be further promoted.

このような小型化によって、特許文献1のように、単に噴出した気泡を上昇させる場合に比し、気泡中の粉塵の捕塵率、即ち電解液中にて分離する確率を充分向上させることができる。 Such miniaturization makes it possible to sufficiently improve the dust trapping rate in the bubbles, that is, the probability of separation in the electrolytic solution, compared to the case of simply raising ejected bubbles as in Patent Document 1. can.

しかも、特許文献1の場合には、負極部(陰極室)の下側から希釈ガスを噴出(吐出)する際に、電解液の下側への流入を防止するために、逆止弁を必要不可欠とするが、基本構成(1)、(2)、(3)においては、希釈ガスを流動パイプのうち電解液が負極から離れる方向に流動している上側の位置に希釈ガス噴出器を備えていることから、逆止弁は不要である。 Moreover, in the case of Patent Document 1, a check valve is required to prevent the electrolyte from flowing into the lower side when the diluent gas is ejected (discharged) from the lower side of the negative electrode portion (cathode chamber). Although essential, in the basic configurations (1), (2), and (3), a diluent gas ejector is provided at the upper position of the flow pipe where the electrolytic solution flows in the direction away from the negative electrode. Therefore, no check valve is required.

実施例1の構成を示す部分的側断面図であって、(a)は、流動パイプの入口の上端が電解液の上側水平面の位置と一致しており、しかも流動パイプの出口の下端が負極の底部の位置と一致している場合を示し、(b)は、前記上端が前記水平面の位置に下側から近接しており、かつ前記下端が負極の底部の位置に上側から近接している場合を示す。1 is a partial side cross-sectional view showing the configuration of Example 1, in which (a) shows that the upper end of the inlet of the flow pipe coincides with the position of the upper horizontal surface of the electrolytic solution, and the lower end of the outlet of the flow pipe is the negative electrode; (b) shows the case where the upper end is close to the position of the horizontal surface from below and the lower end is close to the position of the bottom of the negative electrode from above indicate the case. 実施例2の負極部及びスクリューの構成を示す部分的側断面図である。FIG. 10 is a partial side cross-sectional view showing the configuration of the negative electrode portion and the screw of Example 2; 実施例3の構成を示す部分的側断面図であって、(a)は、基本構成(1)の場合を示し、(b)は、基本構成(2)の場合を示す。FIG. 11 is a partial side cross-sectional view showing the configuration of Example 3, where (a) shows the case of basic configuration (1) and (b) shows the case of basic configuration (2). 基本構成(1)、(2)を説明する側断面図であって、(a)は、基本構成(1)の流動パイプ及び希釈ガス噴出器において、羽根車を備えたポンプを採用した場合を示し、(b)は、基本構成(2)の流動パイプ及び希釈ガス噴出器において、スクリューを採用した場合を示す。FIG. 2 is a side cross-sectional view for explaining basic configurations (1) and (2), in which (a) shows a case in which a pump equipped with an impeller is adopted in the flow pipe and dilution gas ejector of basic configuration (1); and (b) shows a case where a screw is adopted in the flow pipe and diluent gas ejector of the basic configuration (2). 流動パイプの実施形態を示す部分的側面図であって、(a)は、流動パイプが三角形の2辺を形成する実施形態を示しており、(b)は、流動パイプが矩形の3辺を形成する実施形態を示しており、(c)は、流動パイプが上側から下側に順次屈曲形状を形成する実施形態を示す。 尚、流動パイプの上側の位置に備えている希釈ガス噴出器及び電解液の流動を実現するポンプ又はスクリューの図示を省略している。FIG. 11 is a partial side view of an embodiment of a flow pipe, (a) showing an embodiment in which the flow pipe forms two sides of a triangle and (b) shows an embodiment in which the flow pipe forms three sides of a rectangle. (c) shows an embodiment in which the flow pipe forms a curved shape sequentially from top to bottom. In addition, illustration of a diluent gas ejector provided above the flow pipe and a pump or screw for realizing the flow of the electrolytic solution is omitted. 流動パイプ用のポンプ又はスクリューの駆動源が希釈ガス噴出器におけるポンプの駆動源と兼用している実施形態を示す部分的側断面図である。FIG. 10 is a partial side cross-sectional view showing an embodiment in which the pump or screw drive source for the flow pipe doubles as the pump drive source in the diluent gas ejector. 流動パイプ中に電解液の流動によって回転する羽根車を設け、当該羽根車の回転が希釈ガス噴出器に設置しているスクリューに伝達している実施形態を示す部分的側断面図である。FIG. 4 is a partial side cross-sectional view showing an embodiment in which an impeller that is rotated by the flow of electrolyte is provided in the flow pipe, and the rotation of the impeller is transmitted to the screw installed in the diluent gas ejector. 流動パイプを下側にて突設している内壁から、流動パイプを更に電解槽内に突設し、かつ電解液の排出口を負極に近接した状態とし、しかも希釈ガスを含む電解液が負極に衝突している実施形態を示す部分的側断面図である。 尚、電解槽内における上下両側の矢印は、電解液が負極に衝突した後に飛散している状況を示す。 更には、流動パイプの上側の位置に備えている希釈ガス噴出器及び電解液の流動を実現するポンプ又はスクリューの図示を省略している。The flow pipe is further protruded into the electrolytic cell from the inner wall where the flow pipe protrudes from the lower side, the discharge port of the electrolytic solution is in a state close to the negative electrode, and the electrolytic solution containing the diluent gas is placed on the negative electrode. FIG. 4 is a partial side cross-sectional view showing the embodiment impinging on the . In addition, the arrows on both the upper and lower sides in the electrolytic cell indicate the situation where the electrolytic solution is scattered after colliding with the negative electrode. Furthermore, illustration of a diluent gas ejector provided above the flow pipe and a pump or screw for realizing the flow of the electrolyte is omitted. 流動パイプを下側にて突設している内壁から、流動パイプを更に電解槽内に突設し、かつ電解液の排出口を負極に近い電解槽の底部に近接した状態とし、しかも希釈ガスを含む電解液が当該底部に衝突している実施形態を示す部分的側断面図である。 尚、電解槽内における上側方向の矢印は、電解液が電解槽の底部に衝突した後に飛散している状況を示す。 更には、流動パイプの上側の位置に備えている希釈ガス噴出器及び電解液の流動を実現するポンプ又はスクリューの図示を省略している。The flow pipe is further projected into the electrolytic cell from the inner wall where the flow pipe is projected from the lower side, and the outlet of the electrolytic solution is positioned close to the bottom of the electrolytic cell near the negative electrode, and the diluent gas FIG. 11 is a partial side cross-sectional view showing an embodiment in which an electrolyte comprising impinging the bottom; An upward arrow in the electrolytic cell indicates a state in which the electrolytic solution is scattered after colliding with the bottom of the electrolytic cell. Furthermore, illustration of a diluent gas ejector provided above the flow pipe and a pump or screw for realizing the flow of the electrolyte is omitted.

本発明の基本構成(1)は、図4(a)に示すように、負極11を備えている負極部と正極12を備えている正極部とを電解液Wを透過し得る隔膜13によって区分し、かつ負極部及び正極部の何れか一方又は双方が相互に電解液供給部10を備えると共に、負極部及び正極部の上側にそれぞれ水素ガス及び酸素ガス排出口を有する電解槽1において、負極部の上下の2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ21又はスクリュー21の作動によって、電解液W上側から下側に乱流を形成しながら流動する流動パイプ2を突設し、流動パイプ2における各位置のうち、電解液Wが負極11から離れる方向であって、かつ前記ポンプ21又はスクリュー21よりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器3を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ21又はスクリュー21との衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴とする希釈水素ガス供給装置である。
尚、図4(a)においては、負極部及び正極部の双方に電解液供給部10を備えた場合を示すが、隔膜13が電解液Wの透過が可能である以上、負極部又は正極部の何れか一方に電解液供給部10を備える構成も採用することができる。
The basic configuration (1) of the present invention, as shown in FIG. and one or both of the negative electrode portion and the positive electrode portion are mutually provided with an electrolytic solution supply portion 10, and hydrogen gas and oxygen gas outlets are provided on the upper sides of the negative electrode portion and the positive electrode portion, respectively. A pump 21 equipped with an impeller or a screw 21 is operated from two inner walls of the upper and lower parts of the chamber to project a flow pipe 2 through which the electrolytic solution W flows from the upper side to the lower side while forming a turbulent flow. Among the positions in the pipe 2, the diluent gas ejector 3 is positioned above the region where the electrolytic solution W flows away from the negative electrode 11 and upstream of the pump 21 or the screw 21. The diluted hydrogen gas supply device is characterized in that miniaturization of bubbles is realized by the formation of the turbulent flow and the collision of the jetted dilution gas with the pump 21 or the screw 21 .
FIG. 4A shows the case where both the negative electrode portion and the positive electrode portion are provided with the electrolyte solution supply portion 10, but as long as the electrolyte solution W can permeate through the diaphragm 13, the negative electrode portion or the positive electrode portion A configuration in which the electrolytic solution supply unit 10 is provided in either one of the above can also be adopted.

本発明の基本構成(2)は、図4(b)に示すように、所定の間隔にて配置された負極11並びに正極12を備え、かつ電解液供給部10を備えている電解槽1において、負極11に近い電解槽1の上下2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ21又はスクリュー21の作動によって、電解液W上側から下側に乱流を形成しながら流動する流動パイプ2を突設し、流動パイプ2における各位置のうち、電解液Wが負極11から離れる方向であって、かつ前記ポンプ21又はスクリュー21よりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器3を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ21又はスクリュー21との衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴とする希釈水素ガス供給装置である。
尚、基本構成(2)の場合には、電解槽1が正極部と負極部に分離されていない以上、電解液供給部10は本来1個である。
The basic configuration (2) of the present invention is, as shown in FIG. A flow pipe 2 through which the electrolyte W flows from the upper and lower inner walls of the electrolytic cell 1 near the negative electrode 11 while forming a turbulent flow from the upper side to the lower side by the operation of the pump 21 or the screw 21 equipped with an impeller. , and is positioned above the region in which the electrolytic solution W flows away from the negative electrode 11 and upstream of the pump 21 or the screw 21 among the positions in the flow pipe 2. Diluted hydrogen gas characterized by comprising a diluted gas ejector 3 and realizing miniaturization of bubbles due to the formation of the turbulent flow and the collision of the ejected diluted gas with the pump 21 or the screw 21. It is a feeding device.
In the case of the basic configuration (2), since the electrolytic cell 1 is not separated into a positive electrode portion and a negative electrode portion, there is originally only one electrolytic solution supply portion 10 .

基本構成(1)、(2)、(3)は、流動パイプ2中の電解液Wの流動による流動圧ρv2/2×気泡の最大面積πR2を希釈液の浮力ρgVよりも大きくなるように、流動パイプ2中の流動速度vを設定することを技術的前提としていること、更には希釈ガスの気泡が流動パイプ2中を流動する際、回転する羽根車によるポンプ21又はスクリュー21との衝突、及び当該ポンプ21又は当該スクリュー21によって形成される乱流によって気泡が小型化すること、ひいては気泡中の粉塵の良好な捕塵、即ち電解液Wにおける分離の確立を向上し得ることについては、発明の効果の項において説明した通りである。 The basic configurations (1), (2), and (3) are designed so that the flow pressure ρv 2 /2×maximum bubble area πR 2 due to the flow of the electrolyte W in the flow pipe 2 is greater than the buoyancy ρgV of the diluent. In addition, it is technically premised to set the flow velocity v in the flow pipe 2, and furthermore, when the diluent gas bubbles flow in the flow pipe 2, the pump 21 or the screw 21 by the rotating impeller Regarding the collision and the turbulence created by the pump 21 or the screw 21, the size of the bubbles can be reduced, and thus the dust in the bubbles can be captured well, that is, the separation in the electrolyte W can be improved. , as explained in the section of the effect of the invention.

前記衝突及び乱流の形成を考慮した場合、基本構成(3)においては、図4(a)、(b)に示すように、ポンプ21の回転する羽根車又はスクリュー21における回転中心軸からの最大距離を形成する端部が流動パイプ2の内壁に近接している場合には、前記衝突及び乱流の形成の程度を大きく設定し、ひいては前記小型化を促進することができ、かつこの点についても、効果の項において説明した通りである。 Considering the collision and the formation of turbulent flow, in the basic configuration (3), as shown in FIGS. When the end forming the maximum distance is close to the inner wall of the flow pipe 2, the degree of collision and formation of turbulent flow can be set large, and thus the miniaturization can be promoted, and in this respect is also as described in the section on effects.

通常、希釈ガスとしては空気が採用されているが、正極12及び負極11を流動する電流値の設定によって、電気分解によって生成する水素ガスの量を調整する一方、流動パイプ2に噴出する希釈ガスの量を調整することによって、生体用希釈水素ガスの濃度を0.1~18vol%に設定することは、十分可能である。 Normally, air is used as the diluent gas, but the amount of hydrogen gas generated by electrolysis is adjusted by setting the current value flowing through the positive electrode 12 and the negative electrode 11, while the diluent gas jetted into the flow pipe 2 It is quite possible to set the concentration of the biologically diluted hydrogen gas to 0.1 to 18 vol % by adjusting the amount of .

他方、希釈ガスとして、電気分解によって生成された酸素又は当該酸素と空気の混合ガスを採用した上で、水素ガスの濃度を調整することも当然可能である。 On the other hand, it is naturally possible to adjust the concentration of hydrogen gas after adopting oxygen generated by electrolysis or a mixed gas of the oxygen and air as the diluent gas.

基本構成(1)、(2)、(3)の流動パイプ2については、上下方向に沿って様々な形状を採用することができる。 As for the flow pipes 2 of the basic configurations (1), (2), and (3), various shapes can be adopted along the vertical direction.

具体的には、流動パイプ2が上下方向にて、図5(a)に示すように三角形の2辺を形成することを特徴とする実施形態、又は図5(b)に示すように、矩形の3辺を形成することを特徴とする実施形態を採用することができる。 Specifically, an embodiment characterized in that the flow pipe 2 vertically forms two sides of a triangle as shown in FIG. 5(a), or a rectangular shape as shown in FIG. Embodiments can be employed that are characterized by forming three sides of .

これらの実施形態においては、三角形の角部及び矩形の角部を形成する領域において、希釈ガスの気泡が流動パイプ2の内壁と衝突することによって、気泡の乱流を形成し、気泡の小型化によって、良好な粉塵の捕塵率、即ち電解液Wにおける良好な分離を十分促進することができる。 In these embodiments, the diluent gas bubbles collide with the inner wall of the flow pipe 2 in the areas forming the corners of the triangle and the rectangle, thereby forming a turbulent flow of bubbles and reducing the size of the bubbles. can sufficiently promote a good dust trapping rate, that is, a good separation in the electrolytic solution W.

更には、図5(c)に示すように、流動パイプ2が上下方向にて順次屈曲形状を形成していることを特徴とする実施形態を採用することができる。 Furthermore, as shown in FIG. 5(c), it is possible to adopt an embodiment characterized in that the flow pipe 2 forms a curved shape sequentially in the vertical direction.

前記実施形態においては、希釈ガスの気泡が屈曲状の流動パイプ2を流動する際に、屈曲壁部と衝突することによって、図5(a)、(b)に示す実施形態の場合よりも更に小型化を促進し、ひいては電解液Wにおける良好な分離を一層促進することができる。 In the above embodiment, when the bubbles of the diluent gas flow through the curved flow pipe 2, they collide with the curved wall, resulting in further It is possible to promote miniaturization and, in turn, further promote good separation in the electrolytic solution W.

基本構成(1)、(2)、(3)においては、図4(a)、(b)に示すように、流動パイプ2において、1個又は複数個のメッシュ状のフィルター5を備え、かつ当該メッシュの単位の面積が希釈ガス噴出器3によって形成された気泡の最大断面積よりも小さいことを特徴とする実施形態を採用することができる。 In the basic configurations (1), (2), and (3), as shown in FIGS. 4A and 4B, the flow pipe 2 includes one or more mesh filters 5, and Embodiments can be employed in which the unit area of the mesh is smaller than the maximum cross-sectional area of the bubbles formed by the diluent gas ejector 3 .

流動パイプ2中にメッシュ状のフィルター5を備えることによって、メッシュの単位に衝突した希釈ガスの気泡は更に小型化し、良好な粉塵の捕塵率、即ち電解液Wにおける良好な分離を促進することができる。
尚、メッシュ単位の形状としては、通常のメッシュの場合と同様に、正六角形形状又は正方形を採用する場合が多い。
但し、メッシュ単位の面積については、粉塵の平均粒径よりも大きい一方、噴出段階における気泡の最大断面積よりも小さいことを必要とすることから、0.1mm~1.0mmの幅による網目を採用する場合が多い。
By providing the mesh-like filter 5 in the flow pipe 2, the diluent gas bubbles that collide with the mesh unit are further reduced in size, and a good dust collection rate, that is, a good separation in the electrolytic solution W is promoted. can be done.
As for the shape of the mesh unit, a regular hexagonal shape or a square shape is often adopted as in the case of a normal mesh.
However, the area of the mesh unit must be larger than the average particle size of the dust, but smaller than the maximum cross-sectional area of the bubbles in the jetting stage. often adopted.

基本構成(1)、(2)、(3)の流動パイプ2中にて作動するポンプ21又はスクリュー21は、当然駆動源210を必要不可欠とする。 The pump 21 or the screw 21 operating in the flow pipe 2 of the basic configurations (1), (2) and (3) naturally requires the drive source 210 .

このような場合、図6に示すように、流動パイプ2におけるポンプ21又はスクリュー21の駆動源210が、希釈ガス噴出器3において作動している羽根車を備えたポンプ31又はスクリュー31の駆動源を兼用していることを特徴とする実施形態を採用した場合には、1個の駆動源210にて流動パイプ2用のポンプ21又はスクリュー21、及び希釈ガス噴出器3における羽根車を備えたポンプ31又はスクリュー31を同時に作動させることができる。
尚、図6においては、希釈ガス噴出器3において羽根車を備えたポンプ31を採用している場合を示す。
In such a case, as shown in FIG. When adopting an embodiment characterized by combining Pump 31 or screw 31 can be operated simultaneously.
6 shows a case where a pump 31 having an impeller is employed in the diluent gas ejector 3. As shown in FIG.

更には、図7に示すように、流動パイプ2に電解液Wの流動によって回転する羽根車4を設置し、当該羽根車4の回転を希釈ガス噴出器3において作動している羽根車を備えたポンプ31又はスクリュー31に伝達していることを特徴とする実施形態を採用した場合には、希釈ガス噴出用のポンプ31又はスクリュー31については、駆動源310を必要とせずに流動する電解液Wの運動エネルギーによって、希釈ガス噴出用のポンプ31又はスクリュー31を作動することができる。
尚、図7は、希釈ガス噴出器3においてスクリュー31を採用している場合を示す。
Furthermore, as shown in FIG. 7, an impeller 4 is installed in the flow pipe 2 and rotated by the flow of the electrolytic solution W, and the rotation of the impeller 4 is operated by the dilution gas ejector 3. In the case of adopting an embodiment characterized by transmitting to the pump 31 or the screw 31, the pump 31 or the screw 31 for ejecting the dilution gas does not require the driving source 310 to flow the electrolytic solution The kinetic energy of W can operate the pump 31 or the screw 31 for jetting the dilution gas.
Incidentally, FIG. 7 shows a case where the screw 31 is adopted in the diluent gas ejector 3 .

図4(a)、(b)においては、板状の負極11及び正極12を採用しているが、基本構成(1)、(2)、(3)の電極としては、板状の電極に限定される訳ではない。 In FIGS. 4A and 4B, plate-shaped negative electrodes 11 and positive electrodes 12 are employed, but plate-shaped electrodes are used as the electrodes of the basic configurations (1), (2), and (3). It is not limited.

例えば、円筒状の電解槽1内において外側に円筒状の負極11を設置し、かつ電解槽1の外側に流動パイプ2を突設し、電解槽1の内側に円筒状の正極12を同心円上に設置し、基本構成(1)の場合には、双方間に円筒状の隔膜13を同心円上に設置する実施形態(但し、各電極及び隔膜の形状が自明であることから図示しない。)、及び基本構成(2)の場合には、当該隔膜を設置しない実施形態(同様に、各電極の形状が自明であることから図示しない。)を採用することができる。 For example, a cylindrical negative electrode 11 is installed outside a cylindrical electrolytic cell 1, a flow pipe 2 is protruded outside the electrolytic cell 1, and a cylindrical positive electrode 12 is concentrically arranged inside the electrolytic cell 1. In the case of the basic configuration (1), an embodiment in which a cylindrical diaphragm 13 is installed concentrically between both (however, the shapes of each electrode and diaphragm are not shown because they are self-explanatory), And in the case of the basic configuration (2), an embodiment in which the diaphragm is not installed (similarly, it is not shown because the shape of each electrode is self-explanatory) can be adopted.

基本構成(1)、(2)、(3)においては、図7に示すように、流動パイプ2を下側にて突設している電解槽1の内壁から、流動パイプ2を更に電解槽1内に突設し、かつ電解液Wの排出口を負極11に近接した状態とし、しかも希釈ガスを含む電解液Wが負極11に衝突していることを特徴とする実施形態を採用することができる。 In the basic configurations (1), (2), and (3), as shown in FIG. 1, the discharge port of the electrolytic solution W is positioned close to the negative electrode 11, and the electrolytic solution W containing the diluent gas collides with the negative electrode 11. can be done.

このような実施形態の場合には、希釈ガスの気泡が負極11と衝突することによって、小型化を促進し、ひいては電解液Wにおける良好な分離を促進することができる。 In the case of such an embodiment, by colliding the diluent gas bubbles with the negative electrode 11, miniaturization can be promoted, and good separation in the electrolytic solution W can be promoted.

しかも、上記実施形態の場合には、負極11表面から発生した水素ガスと希釈ガスとが電解液W中に混合した状態と化した希釈水素ガスを確保することができる。 Moreover, in the case of the above embodiment, the diluted hydrogen gas in which the hydrogen gas generated from the surface of the negative electrode 11 and the diluted gas are mixed in the electrolytic solution W can be secured.

基本構成(1)、(2)、(3)においては、図8に示すように、流動パイプ2を下側にて突設している電解槽1の内壁から、流動パイプ2を更に電解槽1内に突設し、かつ電解液Wの排出口を負極11に近い底部に近接した状態とし、しかも希釈ガスを含む電解液Wが当該底部に衝突していることを特徴とする実施形態を採用することができる。 In the basic configurations (1), (2), and (3), as shown in FIG. 1, the discharge port of the electrolytic solution W is positioned close to the bottom near the negative electrode 11, and the electrolytic solution W containing the diluent gas collides with the bottom. can be adopted.

上記実施形態の場合には、電解槽1の底部に希釈ガスの気泡が衝突することによって気泡の小型化を促進し、ひいては良好な電解液Wにおける分離を促進することが可能となる。 In the case of the above-described embodiment, the diluent gas bubbles collide with the bottom of the electrolytic cell 1, thereby promoting the miniaturization of the bubbles and, in turn, promoting good separation in the electrolytic solution W.

本願発明の電解水としては、通常の電気分解に使用する水溶液、即ち精製水、ナトリウムイオン水、カリウムイオン水、カルシウムイオン水、マグネシウムイオン水等の陽イオン水、及び硫酸イオン、塩酸イオン等の陰イオン水を採用することができる。 As the electrolyzed water of the present invention, aqueous solutions used for normal electrolysis, namely purified water, cation water such as sodium ion water, potassium ion water, calcium ion water, magnesium ion water, and sulfate ion, hydrochloric acid ion, etc. Anion water can be employed.

電解液Wを透過し得る基本構成(1)の隔膜13としては、例えば不織布、多孔質膜、立体形状メッシュ等を採用することができる。 As the diaphragm 13 of the basic configuration (1) through which the electrolytic solution W can permeate, for example, a nonwoven fabric, a porous membrane, a three-dimensional mesh, or the like can be employed.

以下、実施例に従って説明する。 Examples will be described below.

実施例1は、基本構成(1)、(2)、(3)において、図1(a)、(b)に示すように、流動パイプ2における電解液Wの入口の上端が電解液Wの上側水平面の位置と一致しているか又は当該位置に下側から近接している一方、流動パイプ2における電解液Wの出口の下端が負極部の底部の位置と同一か又は当該位置に上側から近接していることを特徴としている。 In the first embodiment, in the basic configurations (1), (2), and (3), as shown in FIGS. The lower end of the outlet of the electrolytic solution W in the flow pipe 2 coincides with the position of the upper horizontal plane or approaches that position from below, while the lower end of the outlet of the electrolyte W in the flow pipe 2 coincides with the position of the bottom of the negative electrode portion or approaches that position from above. It is characterized by

上記特徴点によって、実施例1の場合には、流動パイプ2の上下方向の距離及び電解槽1中において気泡が上昇する距離を大きく設定することによって、希釈ガスの気泡が電解液Wと接触する時間が増加し、その結果、良好な粉塵の捕塵効率、即ち電解液Wにおける良好な分離を向上させることができる。 Due to the above characteristics, in the case of Example 1, the vertical distance of the flow pipe 2 and the distance in which the bubbles rise in the electrolytic bath 1 are set large so that the bubbles of the diluent gas come into contact with the electrolytic solution W. The time is increased and as a result good dust trapping efficiency, ie good separation in the electrolyte W can be improved.

実施例2は、基本構成(1)、(2)、(3)において、図2に示すように、電解槽1のうち、正極12よりも負極11に近い側の位置に電解液Wを上側から下側に局所的に流動するスクリュー14を配置していることを特徴としている。 In the second embodiment, in the basic configurations (1), (2), and (3), as shown in FIG. It is characterized by arranging a screw 14 that locally flows from the bottom to the bottom.

このような特徴によって、実施例2の場合には、電解槽1内にて局所的に形成された逆流によって、希釈ガスの気泡の乱流を形成し、当該気泡の小型化、更には電解液Wにおける良好な分離を更に促進することができる。 Due to such features, in the case of Example 2, the reverse flow locally formed in the electrolytic cell 1 forms a turbulent flow of bubbles of the diluent gas, miniaturizes the bubbles, and furthermore Good separation in W can be further promoted.

実施例3は、図3(a)、(b)に示すように、基本構成(1)、(2)の流動パイプ2とは別に、負極11よりも正極12に近い側の上下2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ21又はスクリュー21の作動によって、電解液W下側から上側に乱流を形成しながら流動する流動パイプ2を突設し、流動パイプ2における各位置のうち、電解液Wが正極12から離れる方向であって、かつ前記ポンプ21又はスクリュー21よりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器3を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ21又はスクリュー21との衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴としている。 In Example 3, as shown in FIGS. 3A and 3B, apart from the flow pipe 2 of the basic configurations (1) and (2), two A flow pipe 2 in which the electrolytic solution W flows from the bottom to the top while forming a turbulent flow is projected from the inner wall of the flow pipe 2 by the operation of the pump 21 or the screw 21 equipped with an impeller. , the diluent gas ejector 3 is provided at a position above the region where the electrolytic solution W flows away from the positive electrode 12 and upstream of the pump 21 or the screw 21 , and the turbulent flow and the collision of the jetted diluent gas with the pump 21 or the screw 21, miniaturization of bubbles is realized .

このような特徴によって、実施例3においては、希釈した酸素ガスを確保すると共に、希釈した水素ガスと希釈した酸素ガスとを混合することによって、酸素及び空気によって希釈された水素ガスを確保することができる。 Due to such features, in the third embodiment, diluted oxygen gas is secured, and hydrogen gas diluted with oxygen and air is secured by mixing the diluted hydrogen gas and the diluted oxygen gas. can be done.

基本構成(1)、(2)、(3)に立脚している本願発明は、負極に近い側の流動パイプを流動する希釈ガスの気泡の乱流を形成することによって、希釈ガスの気泡が小型化し、ひいては電解液の良好な分離を促進することができ、極めて清廉な希釈水素ガスを確保できる点において画期的であり、その利用範囲は広範である。 The present invention, which is based on basic configurations (1), (2), and (3), forms a turbulent flow of diluent gas bubbles flowing through a flow pipe on the side close to the negative electrode. It is epoch-making in that it is possible to reduce the size and, in turn, promote good separation of the electrolytic solution, and to ensure extremely clean diluted hydrogen gas, and its application range is wide.

1 電解槽
10 電解液供給部
11 負極
12 正極
13 隔膜
14 電解槽内において作動している実施例2のスクリュー
2 流動パイプ
21 流動パイプの羽根車を備えたポンプ又はスクリュー
210 前記ポンプ又はスクリューの駆動源
3 希釈ガス噴出器
31 希釈ガス噴出器のポンプ又はスクリュー
310 前記ポンプの駆動源
4 希釈ガス噴出器における羽根車を備えたポンプ又はスクリューに回転を伝達している流動パイプ中の羽根車
5 フィルター
W 電解液
1 electrolytic cell 10 electrolytic solution supply 11 negative electrode 12 positive electrode 13 diaphragm 14 screw of example 2 operating in the electrolytic cell 2 flow pipe 21 pump or screw with flow pipe impeller 210 drive of said pump or screw Source 3 Diluent gas ejector 31 Diluent gas ejector pump or screw 310 Drive source for said pump 4 Impeller in the flow pipe transmitting rotation to the impeller or screw in the dilution gas ejector 5 Filter W Electrolyte

Claims (13)

負極を備えている負極部と正極を備えている正極部とを電解液を透過し得る隔膜によって区分し、かつ負極部及び正極部の何れか一方又は双方が相互に電解液供給部を備えると共に、負極部及び正極部の上側にそれぞれ水素ガス及び酸素ガス排出口を有する電解槽において、負極部の上下の2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ又はスクリューの作動によって、電解液上側から下側に乱流を形成しながら流動する流動パイプを突設し、流動パイプにおける各位置のうち、電解液が負極から離れる方向であって、かつ前記ポンプ又はスクリューよりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ又はスクリューとの衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴とする希釈水素ガス供給装置。 A negative electrode portion having a negative electrode and a positive electrode portion having a positive electrode are separated by a diaphragm permeable to an electrolytic solution, and either one or both of the negative electrode portion and the positive electrode portion each have an electrolytic solution supply portion. , in an electrolytic cell having hydrogen gas and oxygen gas outlets on the upper side of the negative electrode portion and the positive electrode portion, respectively, the electrolytic solution is discharged from the upper and lower inner walls of the negative electrode portion by the operation of a pump or screw equipped with an impeller. A flow pipe that flows while forming a turbulent flow is protruded from the bottom of the flow pipe, and the electrolytic solution flows in a direction away from the negative electrode and upstream of the pump or screw at each position in the flow pipe. A diluent gas ejector is provided at a position above the region where the A diluted hydrogen gas supply device characterized by: 所定の間隔にて配置された負極並びに正極を備え、かつ電解液供給部を備えている電解槽において、負極に近い電解槽の上下2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ又はスクリューの作動によって、電解液上側から下側に乱流を形成しながら流動する流動パイプを突設し、流動パイプにおける各位置のうち、電解液が負極から離れる方向であって、かつ前記ポンプ又はスクリューよりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ又はスクリューとの衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴とする希釈水素ガス供給装置。 In an electrolytic cell comprising a negative electrode and a positive electrode arranged at a predetermined interval and an electrolytic solution supply part, a pump or a screw equipped with an impeller is operated from two upper and lower inner walls of the electrolytic cell near the negative electrode. A flow pipe is protruded through which the electrolyte flows while forming a turbulent flow from the top to the bottom, and the electrolyte is away from the negative electrode and from the pump or screw at each position in the flow pipe. is equipped with a diluent gas ejector at a position above the region where the gas is flowing on the upstream side , and due to the formation of the turbulence and the collision of the ejected diluent gas with the pump or screw, the small size of the bubbles A diluted hydrogen gas supply device characterized by realizing ポンプの回転する羽根車又はスクリューにおける回転中心軸から最も遠距離である端部が、流動パイプの内壁に近接していることを特徴とする請求項1、2の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 3. Dilution according to any one of claims 1 and 2, characterized in that the end of the rotating impeller or screw of the pump which is farthest from the central axis of rotation is close to the inner wall of the flow pipe. Hydrogen gas supply device. 流動パイプが上下方向にて三角形の2辺を形成するか、又は矩形の3辺を形成することを特徴とする請求項1、2、3の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 4. The diluted hydrogen gas supply device according to any one of claims 1, 2 and 3, wherein the flow pipe forms two sides of a triangle in the vertical direction, or forms three sides of a rectangle. 流動パイプが上下方向にて順次屈曲形状を形成していることを特徴とする請求項1、2、3の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 4. The diluted hydrogen gas supply apparatus according to any one of claims 1, 2, and 3, wherein the flow pipe forms a sequentially curved shape in the vertical direction. 流動パイプにおいて、1個又は複数個のメッシュ状のフィルターを備え、かつ当該メッシュの単位の面積が希釈ガス噴出器によって形成された気泡の最大断面積よりも小さいことを特徴とする請求項1、2、3、4、5の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 1. The flow pipe is provided with one or more mesh filters, and the unit area of the mesh is smaller than the maximum cross-sectional area of the bubbles formed by the diluent gas ejector. 6. The diluted hydrogen gas supply device according to any one of 2, 3, 4 and 5. 流動パイプにおける前記ポンプ又はスクリューの駆動源が、希釈ガス噴出器において作動している羽根車を備えたポンプ又はスクリューの駆動源を兼用していることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 Claims 1, 2, and 3, characterized in that the drive source for the pump or screw in the flow pipe also serves as the drive source for the pump or screw equipped with an impeller operating in the diluent gas ejector. 7. The diluted hydrogen gas supply device according to any one of 4, 5 and 6. 流動パイプに電解液の流動によって回転する羽根車を設置し、当該羽根車の回転を希釈ガス噴出器において作動している羽根車を備えたポンプ又はスクリューに伝達していることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 The flow pipe is provided with an impeller that rotates due to the flow of the electrolyte, and the rotation of the impeller is transmitted to the pump or screw equipped with the impeller operating in the diluent gas ejector. 7. The diluted hydrogen gas supply device according to any one of Items 1, 2, 3, 4, 5 and 6. 流動パイプを下側にて突設している電解槽の内壁から、流動パイプを更に電解槽内に突設し、かつ電解液の排出口を負極に近接した状態とし、しかも希釈ガスを含む電解液が負極に衝突していることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 The flow pipe is further projected into the electrolytic cell from the inner wall of the electrolytic cell where the flow pipe is projected from the lower side, the outlet of the electrolytic solution is in a state close to the negative electrode, and the electrolysis containing the diluent gas. 9. The diluted hydrogen gas supply device according to claim 1, wherein the liquid collides with the negative electrode. 流動パイプを下側にて突設している電解槽の内壁から、流動パイプを更に電解槽内に突設し、かつ電解液の排出口を負極に近い電解槽の底部に近接した状態とし、しかも希釈ガスを含む電解液が当該底部に衝突していることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 From the inner wall of the electrolytic cell projecting from the lower side of the flow pipe, the flow pipe is further projected into the electrolytic cell, and the discharge port of the electrolytic solution is in a state close to the bottom of the electrolytic cell near the negative electrode, 9. The diluted hydrogen gas supply device according to claim 1, wherein the electrolytic solution containing the diluted gas collides with the bottom. . 流動パイプにおける電解液の入口の上端が電解液の上側水平面の位置と一致しているか又は当該位置に下側から近接している一方、流動パイプにおける電解液の出口の下端が負極部の底部の位置と同一か又は当該位置に上側から近接していることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 The upper end of the electrolyte inlet in the flow pipe coincides with the position of the upper horizontal surface of the electrolyte or is close to the position from below, while the lower end of the electrolyte outlet in the flow pipe is located at the bottom of the negative electrode part. 11. The dilution hydrogen according to any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, and 10, which is the same as the position or close to the position from above. gas supply. 電解槽のうち、正極よりも負極に近い側の位置に電解液を上側から下側に局所的に逆流を形成するスクリューを配置することによって、希釈ガスの気泡の乱流の形成、及び当該気泡の小型化、更には電解液における粉塵の分離に促進していることを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 In the electrolytic cell, by arranging a screw that locally forms a reverse flow of the electrolytic solution from the upper side to the lower side at a position closer to the negative electrode than the positive electrode , turbulent flow of bubbles of the diluent gas is formed, and the bubbles any one of claims 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, and 11, characterized by promoting miniaturization of the battery and further separation of dust in the electrolytic solution. 3. The diluted hydrogen gas supply device according to . 請求項1及び請求項2の流動パイプとは別に、負極よりも正極に近い側の上下2か所の内壁から羽根車を備えたポンプ又はスクリューの作動によって、電解液下側から上側に乱流を形成しながら流動する流動パイプを突設し、流動パイプにおける各位置のうち、電解液が負極から離れる方向であって、かつ前記ポンプ又はスクリューよりも上流側にて流動している領域の上側の位置に希釈ガス噴出器を備えており、前記乱流の形成及び噴出された希釈ガスの前記ポンプ又はスクリューとの衝突を原因として、気泡の小型化を実現することを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12の何れか一項に記載の希釈水素ガス供給装置。 In addition to the flow pipes of claims 1 and 2, the electrolytic solution is turbulent from the bottom to the top by the operation of pumps or screws equipped with impellers from the inner walls at two locations on the side closer to the positive electrode than the negative electrode. A flow pipe that flows while forming a flow is protruded, and among the positions in the flow pipe, the electrolytic solution is in the direction away from the negative electrode and in the region where it flows upstream of the pump or screw. A diluent gas ejector is provided in an upper position to achieve bubble miniaturization due to the formation of the turbulent flow and the collision of the ejected diluent gas with the pump or screw. 13. The diluted hydrogen gas supply device according to any one of 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11 and 12.
JP2022013490A 2022-01-31 2022-01-31 Diluted hydrogen gas supply device Active JP7129122B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022013490A JP7129122B1 (en) 2022-01-31 2022-01-31 Diluted hydrogen gas supply device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2022013490A JP7129122B1 (en) 2022-01-31 2022-01-31 Diluted hydrogen gas supply device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP7129122B1 true JP7129122B1 (en) 2022-09-01
JP2023111576A JP2023111576A (en) 2023-08-10

Family

ID=83114575

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2022013490A Active JP7129122B1 (en) 2022-01-31 2022-01-31 Diluted hydrogen gas supply device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP7129122B1 (en)

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013249531A (en) 2012-06-04 2013-12-12 Mizu Kk Supply device of hydrogen gas for living body
JP2017036482A (en) 2015-08-11 2017-02-16 MiZ株式会社 Hydrogen gas generator

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013249531A (en) 2012-06-04 2013-12-12 Mizu Kk Supply device of hydrogen gas for living body
JP2017036482A (en) 2015-08-11 2017-02-16 MiZ株式会社 Hydrogen gas generator

Also Published As

Publication number Publication date
JP2023111576A (en) 2023-08-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108238665B (en) Portable super-concentrated hydrogen-rich micro-bubble drinking device
CN109415831B (en) Apparatus and method for carbon dioxide electrolysis
JP7129122B1 (en) Diluted hydrogen gas supply device
JP7176804B1 (en) Diluted hydrogen gas supply device
JP6310126B1 (en) Nano bubble generator
CN206666294U (en) Water treatment facilities
JP2016168568A (en) Electrolytic device, air purifier using the electrolytic device, and electrolytic water generation method
JP2013094747A (en) Ozone liquid generator and ozone liquid generation method
KR101330092B1 (en) Apparatus for manufacturing ozone sterilized water
JPS61218800A (en) Air bubble type water pump
CN105195014B (en) A kind of ultrasonic rinsing type photocatalysis air cleaning device and its application
JP2003113487A (en) Gas generating system and liquid separation unit
WO2023098413A1 (en) Oxygen treatment device and refrigerator comprising same
JPH1015580A (en) Float type water area purifying apparatus
CN215924669U (en) Sewage treatment device
CN212199431U (en) Hypochlorous acid solution generator with stable quality
WO2022114142A1 (en) Method for producing ozone water, and apparatus for manufacturing ozone water
CN219861600U (en) Electrolytic tank
CN214693396U (en) Micro-nano air supporting machine
CN219409943U (en) Copper dissolving device and copper dissolving system
CN217418298U (en) Oxidizing gas generator
CN215891989U (en) Vortex box and waste gas collecting and treating device
JP3224881U (en) Negative pressure jet tube with self-cleaning function
CN219539505U (en) Bubble extraction device and analyzer
CN210438495U (en) Micro-nano aeration equipment

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20220214

A871 Explanation of circumstances concerning accelerated examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A871

Effective date: 20220214

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220331

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220518

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20220617

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821

Effective date: 20220617

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20220721

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20220815

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 7129122

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150