JPH0789499B2 - 直流塩水作動発電機 - Google Patents
直流塩水作動発電機Info
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- JPH0789499B2 JPH0789499B2 JP3513694A JP51369491A JPH0789499B2 JP H0789499 B2 JPH0789499 B2 JP H0789499B2 JP 3513694 A JP3513694 A JP 3513694A JP 51369491 A JP51369491 A JP 51369491A JP H0789499 B2 JPH0789499 B2 JP H0789499B2
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Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21V—FUNCTIONAL FEATURES OR DETAILS OF LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF; STRUCTURAL COMBINATIONS OF LIGHTING DEVICES WITH OTHER ARTICLES, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F21V21/00—Supporting, suspending, or attaching arrangements for lighting devices; Hand grips
- F21V21/08—Devices for easy attachment to any desired place, e.g. clip, clamp, magnet
- F21V21/0832—Hook and loop-type fasteners
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F21—LIGHTING
- F21L—LIGHTING DEVICES OR SYSTEMS THEREOF, BEING PORTABLE OR SPECIALLY ADAPTED FOR TRANSPORTATION
- F21L2/00—Systems of electric lighting devices
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01M—PROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
- H01M12/00—Hybrid cells; Manufacture thereof
- H01M12/04—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type
- H01M12/06—Hybrid cells; Manufacture thereof composed of a half-cell of the fuel-cell type and of a half-cell of the primary-cell type with one metallic and one gaseous electrode
-
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- H01M50/00—Constructional details or processes of manufacture of the non-active parts of electrochemical cells other than fuel cells, e.g. hybrid cells
- H01M50/20—Mountings; Secondary casings or frames; Racks, modules or packs; Suspension devices; Shock absorbers; Transport or carrying devices; Holders
- H01M50/256—Carrying devices, e.g. belts
-
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
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- H01M4/00—Electrodes
- H01M4/02—Electrodes composed of, or comprising, active material
- H01M2004/024—Insertable electrodes
-
- Y—GENERAL 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
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
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- Y02E60/10—Energy storage using batteries
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- Pharmaceuticals Containing Other Organic And Inorganic Compounds (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は地上用のポータブル直流発電機に関するもので
ある。
ある。
発明の背景 ポータブルのバッテリ動作電気装置は広範囲に使用され
ている。このような装置としては、代表的なものとし
て、フラッシュライト、ランタン、電気かみそりおよび
小さいパーソナル扇風機等に使用する小さい電気モータ
がある。これら装置は、２個のタイプの乾電池即ち、使
い捨てバッテり又は再充電式バッテリのいずれか一方で
動作するのが一般的である。このようなバッテリの寿命
は制限があって交換又は再充電しなければならない。更
に、乾電池はかさばり、また捨てると環境汚染を引き起
こす。
ている。このような装置としては、代表的なものとし
て、フラッシュライト、ランタン、電気かみそりおよび
小さいパーソナル扇風機等に使用する小さい電気モータ
がある。これら装置は、２個のタイプの乾電池即ち、使
い捨てバッテり又は再充電式バッテリのいずれか一方で
動作するのが一般的である。このようなバッテリの寿命
は制限があって交換又は再充電しなければならない。更
に、乾電池はかさばり、また捨てると環境汚染を引き起
こす。
太陽光又は他のエネルギを種々の異なる装置を動作させ
るための電気に変換する太陽電池装置がある。ハンドヘ
ルドの太陽電池発電装置は、例えば、小さいポケットサ
イズ電卓および他の同様の装置を動作するのに使用され
る。しかし、太陽電池装置の問題としては、機能するた
めに太陽光又は他の比較的強い光を必要とする点があ
る。従って、このような装置は、夜又は暗い部屋で無意
味である。
るための電気に変換する太陽電池装置がある。ハンドヘ
ルドの太陽電池発電装置は、例えば、小さいポケットサ
イズ電卓および他の同様の装置を動作するのに使用され
る。しかし、太陽電池装置の問題としては、機能するた
めに太陽光又は他の比較的強い光を必要とする点があ
る。従って、このような装置は、夜又は暗い部屋で無意
味である。
一方、腕時計を動作するパワーを熱電的に発生する装置
が開発されている。このような時計のための熱電発生装
置を動作させるための熱は時計をする人の手首から得ら
れる。このタイプの装置について記載しているものとし
ては以下の４つの特許がある。即ち、米国特許第3,018,
430号、同第4,165,477号、同第4,213,292号、および同
第4,320,477号がある。時計を手首にはめている限り、
時計を連続的に動作させるのに十分なパワーが熱電発生
装置により発生される。従って、このような装置におい
てはバッテリ交換は不要である。
が開発されている。このような時計のための熱電発生装
置を動作させるための熱は時計をする人の手首から得ら
れる。このタイプの装置について記載しているものとし
ては以下の４つの特許がある。即ち、米国特許第3,018,
430号、同第4,165,477号、同第4,213,292号、および同
第4,320,477号がある。時計を手首にはめている限り、
時計を連続的に動作させるのに十分なパワーが熱電発生
装置により発生される。従って、このような装置におい
てはバッテリ交換は不要である。
パーソナルユースで他の技術を利用したバッテリ不要の
小型ポータブル発電機も開発されている。例えば米国特
許第2,463,538号に記載の装置は、可撓性のゴム圧搾球
（rubber squeeze bulb）から発生した空気圧によりホ
イールを回転させる小さい手持ち型の電磁発電機であ
る。しかし、この装置の限界は明白である。即ち、発電
機を駆動するためにゴム圧搾球を圧縮して連続的に空気
供給を行わなければならないためである。
小型ポータブル発電機も開発されている。例えば米国特
許第2,463,538号に記載の装置は、可撓性のゴム圧搾球
（rubber squeeze bulb）から発生した空気圧によりホ
イールを回転させる小さい手持ち型の電磁発電機であ
る。しかし、この装置の限界は明白である。即ち、発電
機を駆動するためにゴム圧搾球を圧縮して連続的に空気
供給を行わなければならないためである。
従来とは異なるタイプの発電機に対する異なるアプロー
チとしては、米国特許第4,409,489号に記載のものがあ
る。この特許は、自動車が通過する道路又は他の領域に
配置した折り畳み式のチューブネットワークがある。こ
のチューブ内に作動流体を配置し、これらチューブをタ
ービン発電装置に取り付ける。チューブを通過する自動
車により電気を発生する。自動車が通過しないと発電が
停止すること勿論である。
チとしては、米国特許第4,409,489号に記載のものがあ
る。この特許は、自動車が通過する道路又は他の領域に
配置した折り畳み式のチューブネットワークがある。こ
のチューブ内に作動流体を配置し、これらチューブをタ
ービン発電装置に取り付ける。チューブを通過する自動
車により電気を発生する。自動車が通過しないと発電が
停止すること勿論である。
更に、米国特許第4,511,806号には他の空気駆動により
小さいタービン発電機が記載されている。このタービン
を水中呼吸装置（under breathing system）のための流
体ラインに配置し、酸素タンクからくる流体により駆動
してからダイバーの吸収装置に送給する。従って、酸素
タンクから空気が供給される限りダイバーが使用する電
気が発生する。金属アノードおよびこの金属アノードに
適合するカソードを使用する食塩水動作発電機も開発さ
れている。この発電機は、通電すべき電気的負荷に接続
したアノードおよびカソードを収納するタンク内に食塩
水溶液又は海水溶液を収容する。食塩水溶液がある限
り、アノードが消耗するまでこれら装置は使用可能な電
気量を発生する。しかし、このタイプの装置は、小さい
手持ち型装置ではなく、使用されるアノード及び／又は
カソード材料の消耗量によって決まる寿命に限界がある
のが一般的である。
小さいタービン発電機が記載されている。このタービン
を水中呼吸装置（under breathing system）のための流
体ラインに配置し、酸素タンクからくる流体により駆動
してからダイバーの吸収装置に送給する。従って、酸素
タンクから空気が供給される限りダイバーが使用する電
気が発生する。金属アノードおよびこの金属アノードに
適合するカソードを使用する食塩水動作発電機も開発さ
れている。この発電機は、通電すべき電気的負荷に接続
したアノードおよびカソードを収納するタンク内に食塩
水溶液又は海水溶液を収容する。食塩水溶液がある限
り、アノードが消耗するまでこれら装置は使用可能な電
気量を発生する。しかし、このタイプの装置は、小さい
手持ち型装置ではなく、使用されるアノード及び／又は
カソード材料の消耗量によって決まる寿命に限界がある
のが一般的である。
従って、本発明の目的は、高価ではなく、揮発性の燃料
を使用せず、入手が容易な材料から動作し、また交換可
能な構成部材を使用して装置の寿命を延ばすことができ
る改良した小形のポータブル発電機を得るにある。
を使用せず、入手が容易な材料から動作し、また交換可
能な構成部材を使用して装置の寿命を延ばすことができ
る改良した小形のポータブル発電機を得るにある。
発明の開示 本発明の目的は改良した地上用の直流発電機を得るにあ
る。
る。
更に、本発明の目的は、食塩水電気分解を利用した改良
した地上用の発電機を得るにある。
した地上用の発電機を得るにある。
更にまた、本発明の目的は、塩水電解液及び交換が容易
なアノードを使用した改良した手持ち型発電機を得るに
ある。
なアノードを使用した改良した手持ち型発電機を得るに
ある。
本発明の好適な実施例によれば、ポータブル直流発電機
は、電解液を保持する頂部開放プラスチックハウジング
を有する。このハウジングには、開口により空気に露出
した少なくとも１個の側面を設ける。空気カソードを開
口に配置し、空気に対して透過性を示すが、水に対して
は非浸透性の薄膜を空気に露出する側面に設れる。着脱
自在のキャップにより、ハウジングの頂部をほぼ閉鎖す
る。アノードをハウジング内部に突入させ、食塩水溶液
をハウジング内部に入れると電解反応を生じ、アノード
とカソードとの間に接続した負荷に供給する直流電気パ
ワーを発生する。アノードが消耗したとき、このアノー
ドはキャップから容易に取り外すことができ、新しいア
ノードに交換する。装置は、空気カソードが外部接触し
ないよう保護する構成とする。
は、電解液を保持する頂部開放プラスチックハウジング
を有する。このハウジングには、開口により空気に露出
した少なくとも１個の側面を設ける。空気カソードを開
口に配置し、空気に対して透過性を示すが、水に対して
は非浸透性の薄膜を空気に露出する側面に設れる。着脱
自在のキャップにより、ハウジングの頂部をほぼ閉鎖す
る。アノードをハウジング内部に突入させ、食塩水溶液
をハウジング内部に入れると電解反応を生じ、アノード
とカソードとの間に接続した負荷に供給する直流電気パ
ワーを発生する。アノードが消耗したとき、このアノー
ドはキャップから容易に取り外すことができ、新しいア
ノードに交換する。装置は、空気カソードが外部接触し
ないよう保護する構成とする。
詳細な説明 図中、同じ部品は同じ参照数字を用いて示している。第
１図は多セル型可搬式発電機10を示し、前記発電機は外
側下部の長方形ハウジング部材11を含み、前記ハウジン
グ部材は４つの直立側面と底面をもつ。典型的にはこの
ハウジング部材11は高衝撃性軽量プラスチックから形成
されるが、他の材料も所望に応じて使用できる。着脱自
在のカバー14はハウジングの頂部に嵌着し、このカバー
14は４つの空気通口15をもち、前記ベントを通じて下部
ハウジング11の内部に連通する。把手16は調節可能のピ
ボット17によって下部ハウジング11の対向側面に定着さ
れ、そのため第１図の位置から第４図の位置まで移動で
き、所望に応じて何れかの位置に定着される。
１図は多セル型可搬式発電機10を示し、前記発電機は外
側下部の長方形ハウジング部材11を含み、前記ハウジン
グ部材は４つの直立側面と底面をもつ。典型的にはこの
ハウジング部材11は高衝撃性軽量プラスチックから形成
されるが、他の材料も所望に応じて使用できる。着脱自
在のカバー14はハウジングの頂部に嵌着し、このカバー
14は４つの空気通口15をもち、前記ベントを通じて下部
ハウジング11の内部に連通する。把手16は調節可能のピ
ボット17によって下部ハウジング11の対向側面に定着さ
れ、そのため第１図の位置から第４図の位置まで移動で
き、所望に応じて何れかの位置に定着される。
多ワイヤ型電気ケーブル18は下部ハウジング11の壁の１
つ中の鳩目から延び出て、２部片構成型コネクタ22の半
部で終端する。同様に、対応する多ワイヤ型ケーブル20
はカバー14の側面中の鳩目から延び出て、２部片構成型
コネクタ22と他方の半部で終端して、ケーブル18中のワ
イヤとケーブル20中のワイヤ間の電気接続を完成させ
る。コネクタ22が引き離されると、カバー14は、第２図
に示すように下部ハウジング11から完全に除去すること
ができる。
つ中の鳩目から延び出て、２部片構成型コネクタ22の半
部で終端する。同様に、対応する多ワイヤ型ケーブル20
はカバー14の側面中の鳩目から延び出て、２部片構成型
コネクタ22と他方の半部で終端して、ケーブル18中のワ
イヤとケーブル20中のワイヤ間の電気接続を完成させ
る。コネクタ22が引き離されると、カバー14は、第２図
に示すように下部ハウジング11から完全に除去すること
ができる。
慣例の適当な型式の電気出力部25、26はカバー14に設け
られ、前記出力部はケーブル20中のワイヤと出力部25、
26との間に必要な電気接続部を含み、所望に応じて適当
な器具又はランプと電気的作用接触をなす。ハウジング
11は更に、対向する側壁に水平の開口列を含んでいて、
カバー14が所定位置にあるときハウジング外部からハウ
ジング11内に空気を入れさせる。
られ、前記出力部はケーブル20中のワイヤと出力部25、
26との間に必要な電気接続部を含み、所望に応じて適当
な器具又はランプと電気的作用接触をなす。ハウジング
11は更に、対向する側壁に水平の開口列を含んでいて、
カバー14が所定位置にあるときハウジング外部からハウ
ジング11内に空気を入れさせる。
第２、３図は第１図の好適実施例を構造の細部を示す。
第２図に示すように、４隔室型の頂部開放のフレームの
形をなす内部ハウジング部材40が外側外部ハウジング11
内に挿入される。部材40の頂部のフランジ42は下部ハウ
ジング部材の頂部の縁をめぐる対応する溝の内側に嵌合
し、外部ハウジング部材の内壁から内部ハウジングの各
外壁を離間させる。これによって、内部と外部のハウジ
ング間に空気スペースが形成され、空気が開口29を通過
して内部ハウジング部材40の４つのすべての側面上を自
由に循環するようになす。部材40は好適には、ハウジン
グ11内に着脱自在に取付けることができるが、永久的取
付けが或る種の器具には望ましい。
第２図に示すように、４隔室型の頂部開放のフレームの
形をなす内部ハウジング部材40が外側外部ハウジング11
内に挿入される。部材40の頂部のフランジ42は下部ハウ
ジング部材の頂部の縁をめぐる対応する溝の内側に嵌合
し、外部ハウジング部材の内壁から内部ハウジングの各
外壁を離間させる。これによって、内部と外部のハウジ
ング間に空気スペースが形成され、空気が開口29を通過
して内部ハウジング部材40の４つのすべての側面上を自
由に循環するようになす。部材40は好適には、ハウジン
グ11内に着脱自在に取付けることができるが、永久的取
付けが或る種の器具には望ましい。
第２図から明らかな如く、内部ハウジング部材40は離間
した交差する内部側壁44A/44Bと45A/45Bによって形成さ
れた４つの長方形隔室を含む。前記隔室は内部ハウジン
グ部材40の底48に定着されかつお互いに定着されて、内
部ハウジング部材内に４つの水密性の隔離された隔室を
形成する。
した交差する内部側壁44A/44Bと45A/45Bによって形成さ
れた４つの長方形隔室を含む。前記隔室は内部ハウジン
グ部材40の底48に定着されかつお互いに定着されて、内
部ハウジング部材内に４つの水密性の隔離された隔室を
形成する。
しかし内部ハウジング部材の４つの隔室の各々の下部外
側ハウジング11の内壁に面する各隔室の２つの側面に形
成された大きな長方形開口47をもつ。外壁41中のこれら
の開口の各々内には空気カソード50が開口47の各々の回
りに形成された突条に嵌合するよう置かれる。空気カソ
ード50は開口47の各々内の各カソード50上に圧入される
外部フレーム51によって所定位置に定着される。外部フ
レーム51はシリコン密封剤又は他の適当な水蜜性接着剤
によって開口47の回りで外壁41に定着される。第２図か
ら明らかな如く、各空気カソード50はタブ52をもち、こ
のタブに電気ワイヤ53を接続する。タブ52は外部フレー
ム51を通過して空気スペースまで延びる。内部ハウジン
グ部材40中の４つの異なった各隔室用の２つの空気カソ
ード50の各々用のワイヤ53は互いに接続され、４つのワ
イヤは次いでケーブル18を経て接続されて、第２図の下
部に示す外側ハウジング11から延びてコネクタ22で終端
する。
側ハウジング11の内壁に面する各隔室の２つの側面に形
成された大きな長方形開口47をもつ。外壁41中のこれら
の開口の各々内には空気カソード50が開口47の各々の回
りに形成された突条に嵌合するよう置かれる。空気カソ
ード50は開口47の各々内の各カソード50上に圧入される
外部フレーム51によって所定位置に定着される。外部フ
レーム51はシリコン密封剤又は他の適当な水蜜性接着剤
によって開口47の回りで外壁41に定着される。第２図か
ら明らかな如く、各空気カソード50はタブ52をもち、こ
のタブに電気ワイヤ53を接続する。タブ52は外部フレー
ム51を通過して空気スペースまで延びる。内部ハウジン
グ部材40中の４つの異なった各隔室用の２つの空気カソ
ード50の各々用のワイヤ53は互いに接続され、４つのワ
イヤは次いでケーブル18を経て接続されて、第２図の下
部に示す外側ハウジング11から延びてコネクタ22で終端
する。
空気カソードは通常の商用構造をもち、典型的にはバッ
テリ炭素材料の積層物からなり、前記積層物はエクスパ
ンデッドメタル鋼材（好適にはニッケル又は鋼）のコレ
クタに定着され、前記鋼材はテフロン（商標名）の如き
ポリオレフィンフィルムで覆われる。或る種の空気カソ
ードはエクスパンデッドメタル網材の両側面上に炭素層
を有し、ポリオレフィンフィルムは一方の炭素層上に置
かれる。カソード50のフィルム側は内部ハウジング部材
40と外部ハウジング部材11間の空気スペースと連通して
外部に置かれる。このフィルム又は他の適当な材料は水
を透過しないが、空気を透過する。従って、空気は内部
と外部のハウジング部材40と11間の空気スペースから空
気カソード50のフィルムを通って塩水溶液を満たした４
つの隔室の各々内に入ることができる。これについては
後述する。
テリ炭素材料の積層物からなり、前記積層物はエクスパ
ンデッドメタル鋼材（好適にはニッケル又は鋼）のコレ
クタに定着され、前記鋼材はテフロン（商標名）の如き
ポリオレフィンフィルムで覆われる。或る種の空気カソ
ードはエクスパンデッドメタル網材の両側面上に炭素層
を有し、ポリオレフィンフィルムは一方の炭素層上に置
かれる。カソード50のフィルム側は内部ハウジング部材
40と外部ハウジング部材11間の空気スペースと連通して
外部に置かれる。このフィルム又は他の適当な材料は水
を透過しないが、空気を透過する。従って、空気は内部
と外部のハウジング部材40と11間の空気スペースから空
気カソード50のフィルムを通って塩水溶液を満たした４
つの隔室の各々内に入ることができる。これについては
後述する。
発電機は第３図に示すように、カバー14の頂部から離間
した底13を貫通するねじ33を取付けることによって完成
される。これらのねじは細長い円筒形の金属アノードロ
ッド34に螺入される。アノードロッドは第２図に示すよ
うに内部ハウジング部材40に形成された４つの異なった
隔室内で下方に延在するように前記ねじに螺着される。
カバー14は１対の交差仕切り31をもつ。前記仕切りは内
部側壁44A/44B/45Aと45B間の溝又はスペース内に下方へ
延び入って、カバー14が第１、３、４図に示すす位置ま
で下降したとき、ハウジング14の水蜜性の内部隔室を個
別に閉鎖する。
した底13を貫通するねじ33を取付けることによって完成
される。これらのねじは細長い円筒形の金属アノードロ
ッド34に螺入される。アノードロッドは第２図に示すよ
うに内部ハウジング部材40に形成された４つの異なった
隔室内で下方に延在するように前記ねじに螺着される。
カバー14は１対の交差仕切り31をもつ。前記仕切りは内
部側壁44A/44B/45Aと45B間の溝又はスペース内に下方へ
延び入って、カバー14が第１、３、４図に示すす位置ま
で下降したとき、ハウジング14の水蜜性の内部隔室を個
別に閉鎖する。
第２図から明らかな如く、１つの円筒形アノード34を交
換したいときは何時でも、単に前記アノードをねじ33か
らねじ外して、新しいアノード34を所定位置に螺着する
だけでよい。本発明の好適実施例では、アノードロッド
はマグネシウム、アルミニューム又はマグネシウム／ア
ルミニューム合金から作られる。
換したいときは何時でも、単に前記アノードをねじ33か
らねじ外して、新しいアノード34を所定位置に螺着する
だけでよい。本発明の好適実施例では、アノードロッド
はマグネシウム、アルミニューム又はマグネシウム／ア
ルミニューム合金から作られる。
該装置を作動させるためには、蓋14を第２図の位置に除
去したときに、塩水又は塩性電解質溶液を内部ハウジン
グ部材40内に形成した４つの隔室の各々内に注入する。
一般に塩水溶液は塩化ナトリウムの如き適当な塩の12乃
至20重量％を含む。塩水溶液が４つの隔室の各々内に入
れられると、カバー14が所定位置に下げられて、アノー
ドロッド34が前記溶液内に延びる入るようになす。
去したときに、塩水又は塩性電解質溶液を内部ハウジン
グ部材40内に形成した４つの隔室の各々内に注入する。
一般に塩水溶液は塩化ナトリウムの如き適当な塩の12乃
至20重量％を含む。塩水溶液が４つの隔室の各々内に入
れられると、カバー14が所定位置に下げられて、アノー
ドロッド34が前記溶液内に延びる入るようになす。
空気カソード50A乃至50Dの対応する対をもつ４つの異な
ったアノードロッド34A、34B、34C及び34D間の電気接続
は第５図に示す。第５図はケーブル18、20及びコネクタ
22を通して行われる種々のアノード34とカソード50間の
相互接続を示す。第５図に示すように、発電機の異なっ
たセル又は隔室のすべては直列接続されて、出力端子2
5、26に電力を供給する。第５図に示すワイヤの特別の
物理的接続を第２、３図に示していないのは、これらの
図の不必要な混乱を避けるためである。しかし、これら
の接続は行うことができ、出力部25、26をケーブル20か
らくるワイヤ及びカバー14内のアノード34と接続するた
めのワイヤの必要な取付けは所望に応じて印刷回路板に
よって又は直接配線によって行うことができる。
ったアノードロッド34A、34B、34C及び34D間の電気接続
は第５図に示す。第５図はケーブル18、20及びコネクタ
22を通して行われる種々のアノード34とカソード50間の
相互接続を示す。第５図に示すように、発電機の異なっ
たセル又は隔室のすべては直列接続されて、出力端子2
5、26に電力を供給する。第５図に示すワイヤの特別の
物理的接続を第２、３図に示していないのは、これらの
図の不必要な混乱を避けるためである。しかし、これら
の接続は行うことができ、出力部25、26をケーブル20か
らくるワイヤ及びカバー14内のアノード34と接続するた
めのワイヤの必要な取付けは所望に応じて印刷回路板に
よって又は直接配線によって行うことができる。
アノード34を塩水溶液に挿入すると、電解反応が起こっ
て、水酸化アグネシウム（もしマグネシウム電極を使用
すれば）を、又は水酸化アルミニューム（もしアルミニ
ュームアノードを使用すれば）を生じ、アノード34に過
剰の電子を生じる。空気からの酸素が水と反応して水酸
基イオン（OH）を生じ、カソードにおいて電子の消耗が
起こる。空気カソードの使用は水中の水酸基イオンの生
成を最適ならしめるのに必要な追加の酸素を供給し、従
ってアノード反応は合理的な速度で過剰の電子を生じ
る。外部負荷が端子25又は26に接続されると何時でも、
化学的反応が継続し、すべてのアノード34が消耗するま
で、回路を流れる電子のアンバランスを生ぜしめる。ア
ノードが消耗すると、アノード34は除去されて、上述の
方法で新しいものと交換される。
て、水酸化アグネシウム（もしマグネシウム電極を使用
すれば）を、又は水酸化アルミニューム（もしアルミニ
ュームアノードを使用すれば）を生じ、アノード34に過
剰の電子を生じる。空気からの酸素が水と反応して水酸
基イオン（OH）を生じ、カソードにおいて電子の消耗が
起こる。空気カソードの使用は水中の水酸基イオンの生
成を最適ならしめるのに必要な追加の酸素を供給し、従
ってアノード反応は合理的な速度で過剰の電子を生じ
る。外部負荷が端子25又は26に接続されると何時でも、
化学的反応が継続し、すべてのアノード34が消耗するま
で、回路を流れる電子のアンバランスを生ぜしめる。ア
ノードが消耗すると、アノード34は除去されて、上述の
方法で新しいものと交換される。
上記方法で構成した装置の固有の特性は１隔室当たり１
−1/2ボルトの電力を生じる。従ってアノード34とカソ
ード50が第５図に示すように直列接続されると、ユニッ
ト10の出力は６ボルトとなる。カソード50の電流密度は
平方センチメートル当たり20ミリアンペアとなる。
−1/2ボルトの電力を生じる。従ってアノード34とカソ
ード50が第５図に示すように直列接続されると、ユニッ
ト10の出力は６ボルトとなる。カソード50の電流密度は
平方センチメートル当たり20ミリアンペアとなる。
第４図はランプ62を示し、このランプは第１図に示す発
電機から電力を受けるためにケーブル63によって出力部
25に接続される。典型的には、ベルクロ（商標名）60の
如きフック・ループ緊締具が把手16の頂部に定着され、
相手のベルクロ材料の対応する帯材がランプ62の底に定
着される。この結果、ランプ62は把手16に定着されてこ
の位置に残されるか、又はランプは把手によって持ち上
げられて、ほぼケーブル63長さの限度内で動かされる。
第４図は第１〜３図の直流電気発電機の１使用例を示す
ものであり、異なった型式の器具や電気負荷を使用する
他のものにも使用可能である。
電機から電力を受けるためにケーブル63によって出力部
25に接続される。典型的には、ベルクロ（商標名）60の
如きフック・ループ緊締具が把手16の頂部に定着され、
相手のベルクロ材料の対応する帯材がランプ62の底に定
着される。この結果、ランプ62は把手16に定着されてこ
の位置に残されるか、又はランプは把手によって持ち上
げられて、ほぼケーブル63長さの限度内で動かされる。
第４図は第１〜３図の直流電気発電機の１使用例を示す
ものであり、異なった型式の器具や電気負荷を使用する
他のものにも使用可能である。
第６図は第１図の実施例とは異なり、２隔室型（３ボル
ト型）の別の実施例を示すものである。第６図では、２
つの同じ水蜜性の下執71を並置して備え、それらの間に
空気スペース72をもつ。互いに向き合った隔室の２つの
側面は開口（図示せず）を形成されており、前記開口は
第１〜４図の実施例に関して説明した開口47と同様なも
のである。これらの開口は空気カソード50をその中に配
置しており、これらの空気カソード50は直列回路で接続
され、アノード75がキャップ74に定着される。それは第
１〜３図の実施例でアノード34がキャップ14に定着され
るのと同様にして行われる。キャップ74は隔室71の頂部
上に嵌合され、第５図の接続と同等な回路接続が、２つ
のセルを直列接続するために用いられる。第６図の装置
の出力部は比較的堅固な湾曲可能のケーブル80を経て電
球81中の端子に接続させる。その結果、該装置は小さ
い、軽量の可搬型フラッシュライトを形成し、このフラ
ッシュライトは第１〜３図の実施例と同じ方向で塩水電
解質によって作動される。
ト型）の別の実施例を示すものである。第６図では、２
つの同じ水蜜性の下執71を並置して備え、それらの間に
空気スペース72をもつ。互いに向き合った隔室の２つの
側面は開口（図示せず）を形成されており、前記開口は
第１〜４図の実施例に関して説明した開口47と同様なも
のである。これらの開口は空気カソード50をその中に配
置しており、これらの空気カソード50は直列回路で接続
され、アノード75がキャップ74に定着される。それは第
１〜３図の実施例でアノード34がキャップ14に定着され
るのと同様にして行われる。キャップ74は隔室71の頂部
上に嵌合され、第５図の接続と同等な回路接続が、２つ
のセルを直列接続するために用いられる。第６図の装置
の出力部は比較的堅固な湾曲可能のケーブル80を経て電
球81中の端子に接続させる。その結果、該装置は小さ
い、軽量の可搬型フラッシュライトを形成し、このフラ
ッシュライトは第１〜３図の実施例と同じ方向で塩水電
解質によって作動される。
第６図の実施例のハウジング71間の間隔72は外部ハウジ
ング70に対する開口をもたない側でそれらのハウジング
を互いに定着することによって維持されるか、又はそれ
らを一側で平板に定着し、所望に応じてそれらの周りに
化粧カバー70を置くことによって維持される。しかし第
６図の装置の作動は第１〜４図の実施例の作動と同じで
ある。
ング70に対する開口をもたない側でそれらのハウジング
を互いに定着することによって維持されるか、又はそれ
らを一側で平板に定着し、所望に応じてそれらの周りに
化粧カバー70を置くことによって維持される。しかし第
６図の装置の作動は第１〜４図の実施例の作動と同じで
ある。
商用実施例のユニット10の寸法は4.75インチ高さ、5.25
インチ平方である。商用実施例の第６図のユニットは３
インキ高さ、2.5インチ幅、1.25インチ深さである。
インチ平方である。商用実施例の第６図のユニットは３
インキ高さ、2.5インチ幅、1.25インチ深さである。
好適実施例の図に基づいた上記説明は本発明の例示であ
り、本発明はこれに限定されるものではない。例えばア
ノードはキャップに取付ける代わりに隔室の底に着脱自
在に取付けることができる。従って本発明は上述した処
に限定されることなく，発明の範囲内で種々の変更を加
えることができる。
り、本発明はこれに限定されるものではない。例えばア
ノードはキャップに取付ける代わりに隔室の底に着脱自
在に取付けることができる。従って本発明は上述した処
に限定されることなく，発明の範囲内で種々の変更を加
えることができる。
図面の簡単な説明 第１図は本発明の好適実施例の斜視図である。
第２図は第１図の実施例の構造の細部を示す分解斜視図
である。
である。
第３図は組立体状態で示す第２図の装置の相対的部品配
置の横断面図である。
置の横断面図である。
第４図は第１図乃至第３図の装置の使用状態を示す斜視
図である。
図である。
第５図は第１図乃至第４図に示す実施例の配線の相互接
続を示す線図である。
続を示す線図である。
第６図は本発明の別の実施例の斜視図である。
10……発電機、11……ハウジング部材 14……カバー、22……コネクタ 25,26……出力部、34……アノードロッド 40……内部ハウジング部材、47……開口 50……空気カソード、63……ケーブル 71……隔室、75……アノード 81……電球
Claims (33)
- 【請求項１】ポータブル直流発電機において、 閉鎖した側面を有し、頂部が開放した下方外部ハウジン
グ部材（11）と、 前記下方外部ハウジング部材（11）内に配置し、底部
（48）、閉鎖側面、及び開放頂部を有する内部ハウジン
グ部材（40）であって、少なくとも側面の一部分が下方
外部ハウジング部材（11）の側面から離れてこのような
部分に隣接する空気空間を生じ、また前記側面のこのよ
うな部分に開口（47）を設けた内部ハウジング部材（4
0）と、 前記内部ハウジング部材の前記側面の前記部分における
開口（47）に取り付け、水に対して非浸透性を示し、前
記空気空間に接触する側面の空気に対して浸透性を示す
空気カソード部材（50）であって、前記開口（47）の前
記所定位置に取り付けることによって前記内部ハウジン
グ部材（40）が水溶液を保持できるようにした空気カソ
ード部材（50）と、 前記内部ハウジング部材（40）の前記側面のこのような
部分と下方外部ハウジング部材（11）との間に配置した
前記空気空間のための（開口29を介しての）空気源と、 前記外部ハウジング部材（11）の頂部及び前記内部ハウ
ジング部材（40）の頂部を着脱自在にカバーするカバー
（14）と、 前記カバー（14）の下側に定着されかつ前記内部ハウジ
ング部材（40）の内部に突入する着脱自在のアノード
（34）と、 前記空気カソード部材（50）と前記アノード（34）との
間に電気的負荷を相互接続するための端子（25,26）と を具えたことを特徴とする地上用の直流発電機。 - 【請求項２】前記内部ハウジング部材（40）を前記下方
外部ハウジング部材（11）に取り付けた請求項１記載の
直流発電機。 - 【請求項３】前記内部ハウジング部材（40）を前記下方
外部ハウジング部材（11）に対して着脱自在に取り付け
た請求項１記載の直流発電機。 - 【請求項４】前記アノード（34）を、ねじ緊締具（33）
によりカバー（14）の下面に取り付けた細長の金属ロッ
ド（34）により構成した請求項３記載の直流発電機。 - 【請求項５】空気カソード部材（50）を、カーボン、エ
クスパンデッドメタル網材、空気透過フィルムのラミネ
ートにより構成し、カソード部材の側に前記フィルムを
配置して前記空気空間に対向させた請求項４記載の直流
発電機。 - 【請求項６】前記カバー（14）により前記下方外部ハウ
ジング部材（11）および内部ハウジング部材（40）の頂
部をカバーするとき前記内部ハウジング部材（40）の開
放頂部に連通する空気通口（15）を前記カバー（14）に
設けた請求項５記載の直流発電機。 - 【請求項７】前記外部ハウジング部材（11）に、端縁で
相互連結して頂部が開放したボックスを形成する４個の
直立矩形側面を設け、前記内部ハウジング部材（40）
に、頂部が開放したボックスを形成する少なくとも４個
の直立矩形側面（開口47を有する）を設け、この内部ハ
ウジング部材（40）の各側面が前記下方外部ハウジング
部材（11）の側面から離れて空気空間を生ずるよう前記
内部ハウジング部材（40）を前記下方外部ハウジング部
材（11）内に配置した請求項６記載の直流発電機。 - 【請求項８】前記アノード（34）を、アルミニウム、マ
グネシウム、マグネシウム−アルミニウム合金のグルー
プから選択した細長金属ロッドにより構成した請求項７
記載の直流発電機。 - 【請求項９】前記空気カソード部材（50）を前記内部ハ
ウジング部材（40）の開口（47）に取り付けるフレーム
（51）を設けた請求項８記載の直流発電機。 - 【請求項１０】前記内部ハウジング部材（40）には、互
いに分離かつシールした複数個の水溶液貯留用隔室（44
A、44B、45A、45B）を設け、各シール隔室の少なくとも
１個の側面に、前記内部ハウジング部材（40）と前記外
部ハウジング部材（11）との間の空気空間に連通する開
口（47）を設け、各開口（47）に空気カソード（50）を
取り付け、各空気カソード（50）を空気透過性の構成と
し、またアノード（34）を複数個のアノード（34）によ
り構成し、各アノード（34）はカバー（14）の下面に着
脱自在に取り付け、各個のアノード（34）が前記内部ハ
ウジング部材（40）の異なる隔室に突入する構成とした
請求項９記載の直流発電機。 - 【請求項１１】前記内部ハウジング部材（40）に食塩水
溶液を充填する構成とした請求項10記載の直流発電機。 - 【請求項１２】前記内部ハウジング部材（40）には、互
いに分離かつシールした複数個の水溶液貯留用隔室（44
A、44B、45A、45B）を設け、各シール隔室の少なくとも
１個の側面に、前記内部ハウジング部材（40）と前記外
部ハウジング部材（11）との間の空気空間に連通する開
口（47）を設け、各開口（47）に空気カソード（50）を
取り付け、各空気カソード（50）を空気透過性の構成と
し、またアノード（34）を複数個のアノード（34）によ
り構成し、各アノード（34）はカバー（14）の下面に着
脱自在に取り付け、各個のアノード（34）が前記内部ハ
ウジング部材（40）の異なる隔室に突入する構成とした
請求項１記載の直流発電機。 - 【請求項１３】前記カバー（14）により前記下方外部ハ
ウジング部材（11）および内部ハウジング部材（40）を
頂部をカバーするとき前記内部ハウジング部材（40）の
開放頂部に連通する空気通口（15）を前記カバー（14）
に設けた請求項12記載の直流発電機。 - 【請求項１４】前記アノード（34）を、アルミニウム、
マグネシウム、マグネシウム−アルミニウム合金のグル
ープから選択した細長金属ロッドにより構成した請求項
13記載の直流発電機。 - 【請求項１５】前記内部ハウジング部材（40）に食塩水
溶液を充填する構成とした請求項14記載の直流発電機。 - 【請求項１６】空気カソード（50）を、カーボン、エク
スパンデッドメタル網材、空気透過フィルムのラミネー
トにより構成し、空気カソードの側に前記フィルムを配
置して前記空気空間に対向させた請求項１記載の直流発
電機。 - 【請求項１７】前記空気カソード（50）を前記内部ハウ
ジング部材（40）の開口（47）に取り付けるフレーム
（51）を設けた請求項16記載の直流発電機。 - 【請求項１８】前記アノード（34）を、ねじ緊締具（3
3）によりカバー（14）の下面に取り付けた細長の金属
ロッド（34）により構成した請求項17記載の直流発電
機。 - 【請求項１９】前記内部ハウジング部材（40又は71）を
下方外部ハウジング部材（11又は70）に永久的に固着し
た請求項１記載の直流発電機。 - 【請求項２０】前記内部ハウジング部材（40）を前記下
方外部ハウジング部材（11）に対して着脱自在に取り付
けた請求項１記載の直流発電機。 - 【請求項２１】前記アノード（34）を、ねじ緊締具（3
3）によりカバー（14）の下面に取り付けた細長の金属
ロッド（34）により構成した請求項１記載の直流発電
機。 - 【請求項２２】前記アノード（34）を、アルミニウム、
マグネシウム、マグネシウム−アルミニウム合金のグル
ープから選択した細長金属ロッドにより構成した請求項
21記載の直流発電機。 - 【請求項２３】前記内部ハウジング部材（40）に食塩水
溶液を充填する構成とした請求項22記載の直流発電機。 - 【請求項２４】前記外部ハウジング部材（11）に、端縁
で相互連結して頂部が開放したボックスを形成する４個
の直立矩形側面を設け、前記内部ハウジング部材（40）
に、頂部が開放したボックスを形成する少なくとも４個
の直立矩形側面（開口47を有する）を設け、この内部ハ
ウジング部材（40）の各側面が前記下方外部ハウジング
部材（11）の側面から離れて空気空間を生ずるよう前記
内部ハウジング部材（40）を前記下方外部ハウジング部
材（11）内に配置した請求項１記載の直流発電機。 - 【請求項２５】前記空気カソード部材（50）を前記内部
ハウジング部材（40）の開口（47）に取り付けるフレー
ム（51）を設けた請求項１記載の直流発電機。 - 【請求項２６】前記カバー（14）により前記下方外部ハ
ウジング部材（11）および内部ハウジング部材（40）の
頂部をカバーするとき前記内部ハウジング部材（40）の
開放頂部に連通する空気通口（15）を前記カバー（14）
に設けた請求項１記載の直流発電機。 - 【請求項２７】前記内部ハウジング部材（40）には、互
いに分離かつシールした複数個の水溶液貯留用隔室（44
A、44B、45A、45B）を設け、各シール隔室の少なくとも
１個の側面に、前記内部ハウジング部材（40）と前記外
部ハウジング部材（11）との間の空気空間に連通する開
口（47）を設け、各開口（47）に空気カソード（50）を
取り付け、各空気カソード（50）を空気透過性の構成と
し、またアノード（34）を複数個のアノード（34）によ
り構成し、各アノード（34）はカバー（14）の下面に着
脱自在に取り付け、各個のアノード（34）が前記内部ハ
ウジング部材（40）の異なる隔室に突入する構成とした
請求項26記載の直流発電機。 - 【請求項２８】少なくとも第１頂部開放シール隔室（40
又は71）および第２頂部開放シール隔室（40又は72）を
有し、各隔室には開口を設けたハウジング（11,40又は7
0）と、 前記第１および第２の隔室の開口にそれぞれ取り付けた
第１および第２の空気カソード（50）と、 空気通口を有し、前記第１および第２の隔室の頂部をカ
バーするための着脱自在の頂部カバー（14又は74）と、 第１および第２の隔室の内部に突入するよう前記カバー
の下側に着脱自在に定着されたアノード（34又は75）
と、 前記アノードおよび前記空気カソードとのかんに電気的
負荷を相互接続するためのコネクタ（25,26又は80）と を設けたことを特徴とする地上用のポータブル直流発電
機。 - 【請求項２９】前記第１および第２の隔室（71,72）を
互いに離して配置し、各隔室の前記開口を互いに対向さ
せた請求項28記載の直流発電機。 - 【請求項３０】前記アノード（34又は75）を、ねじ緊締
具（33）によりカバー（14）の下面に取り付けた細長の
金属ロッド（34）により構成した請求項29記載の直流発
電機。 - 【請求項３１】空気カソード（50）を、カーボン、エク
スパンデッドメタル網材、空気透過性フィルムのラミネ
ートにより構成し、空気カソード部材の側に前記フィル
ムを配置して前記空気空間に対向させた請求項30記載の
直流発電機。 - 【請求項３２】前記内部ハウジング部材（40）に食塩水
溶液を充填する構成とした請求項31記載の直流発電機。 - 【請求項３３】前記アノード（34又は75）を、アルミニ
ウム、マグネシムウ、マグネシウム−アルミニウム合金
のグループから選択した細長金属ロッドにより構成した
請求項32記載の直流発電機。
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| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| US607,514 | 1990-11-01 | ||
| US07/607,514 US5024904A (en) | 1990-11-01 | 1990-11-01 | Direct current salt water activated generator |
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