JPH11246984A - 水の電気分解装置及び水ストーブ並びに電極製造方法 - Google Patents
水の電気分解装置及び水ストーブ並びに電極製造方法Info
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- JPH11246984A JPH11246984A JP10053758A JP5375898A JPH11246984A JP H11246984 A JPH11246984 A JP H11246984A JP 10053758 A JP10053758 A JP 10053758A JP 5375898 A JP5375898 A JP 5375898A JP H11246984 A JPH11246984 A JP H11246984A
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- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/30—Hydrogen technology
- Y02E60/36—Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis
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- Electrodes For Compound Or Non-Metal Manufacture (AREA)
- Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 この発明は、電解液中に浸漬した電極ブロッ
クに強磁界を作用させると共に、前記電極ブロックの陰
陽電極板の間隙に、加圧電解液を流送して、生成気体の
取り除きと電気分解を少エネルギーで行うことを目的と
したものである。 【解決手段】 電解液を収容する電解槽の内側へ、陽極
板と、陰極板とを微間隔を保って縦方向に並列設置して
電極ブロックを構成すると共に、前記電解槽の外側へ、
前記電極ブロックに対応して筒状磁石を嵌装し、前記電
解槽の上部へ排液パイプを連結すると共に、前記電解槽
の下部へ給液パイプを連結し、前記給液パイプに送液ポ
ンプを介装し、前記排液パイプに気液分離手段を連結し
たことを特徴とする水の電気分解装置。
クに強磁界を作用させると共に、前記電極ブロックの陰
陽電極板の間隙に、加圧電解液を流送して、生成気体の
取り除きと電気分解を少エネルギーで行うことを目的と
したものである。 【解決手段】 電解液を収容する電解槽の内側へ、陽極
板と、陰極板とを微間隔を保って縦方向に並列設置して
電極ブロックを構成すると共に、前記電解槽の外側へ、
前記電極ブロックに対応して筒状磁石を嵌装し、前記電
解槽の上部へ排液パイプを連結すると共に、前記電解槽
の下部へ給液パイプを連結し、前記給液パイプに送液ポ
ンプを介装し、前記排液パイプに気液分離手段を連結し
たことを特徴とする水の電気分解装置。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、微小間隙を保っ
て並設した陰極及び陽極の電極を電解液に浸漬すると共
に、前記電極部分へ強磁界を作用させて電気分解する事
を目的とした水の電気分解装置及び水ストーブ並びに電
極製造方法に関する。
て並設した陰極及び陽極の電極を電解液に浸漬すると共
に、前記電極部分へ強磁界を作用させて電気分解する事
を目的とした水の電気分解装置及び水ストーブ並びに電
極製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来電解液に強磁界を作用させて磁界処
理を施すことを特徴とした電解液の生成方法が知られて
いた（特公昭５６−１１３０号）。また、水を強制分解
して得た水素ガスを燃料として燃焼できるようにした燃
焼装置が知られていた（実公昭５２−２８０２７号）。
更に筒状永久磁石内に渦巻電極を上下多段に配設した電
気分解装置が知られていた（特公昭５８−４９６３８
号）。
理を施すことを特徴とした電解液の生成方法が知られて
いた（特公昭５６−１１３０号）。また、水を強制分解
して得た水素ガスを燃料として燃焼できるようにした燃
焼装置が知られていた（実公昭５２−２８０２７号）。
更に筒状永久磁石内に渦巻電極を上下多段に配設した電
気分解装置が知られていた（特公昭５８−４９６３８
号）。
【０００３】
【発明により解決しようとする課題】前記において、電
解液に単に強磁界を作用させる点においては、改善の余
地があるとされている。また電解液の生成方法について
は、渦巻電極を多段にすることにより却って効率低下の
おそれがあって、改善の余地があるとされていた。ま
た、燃焼装置については、エンジンが考えられている
が、この場合には、水素と他の燃料との併用が提案され
ているのみならず、水ストーブの実用性について考慮さ
れていなかった。
解液に単に強磁界を作用させる点においては、改善の余
地があるとされている。また電解液の生成方法について
は、渦巻電極を多段にすることにより却って効率低下の
おそれがあって、改善の余地があるとされていた。ま
た、燃焼装置については、エンジンが考えられている
が、この場合には、水素と他の燃料との併用が提案され
ているのみならず、水ストーブの実用性について考慮さ
れていなかった。
【０００４】即ち電解効率を更に向上させることによ
り、水ストーブ、又は水素を単独で用いたエンジンが考
えられるが、未だ実用化には幾多の問題点があった。
り、水ストーブ、又は水素を単独で用いたエンジンが考
えられるが、未だ実用化には幾多の問題点があった。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明は、陰陽の両極
板を、微間隙介在のもとに、多数枚並列して電極ブロッ
クを構成し、電解面積を著しく増大させると共に、前記
電極ブロックの外側に磁石を周繞設置して、前記電極板
間を通過する電解液に強磁界を作用させ、前記電極板に
よる電解電流が、前記磁石の磁束と交叉するように配置
し、前記電解により生成した気体（水素と酸素）を電極
板から速かに排除し、気液分離することにより、前記従
来の電気分解装置等の効率を更に向上させ、かつ前記装
置を応用した新規な水ストーブを完成したのである。
板を、微間隙介在のもとに、多数枚並列して電極ブロッ
クを構成し、電解面積を著しく増大させると共に、前記
電極ブロックの外側に磁石を周繞設置して、前記電極板
間を通過する電解液に強磁界を作用させ、前記電極板に
よる電解電流が、前記磁石の磁束と交叉するように配置
し、前記電解により生成した気体（水素と酸素）を電極
板から速かに排除し、気液分離することにより、前記従
来の電気分解装置等の効率を更に向上させ、かつ前記装
置を応用した新規な水ストーブを完成したのである。
【０００６】即ち装置の発明は、電解液又は水を収容す
る電解槽の内側へ、陽極板と、陰極板とを微間隔を保っ
て縦方向に並列設置して電極ブロックを構成すると共
に、前記電解槽の外側又は内側へ、前記電極ブロックに
対応して筒状磁石を嵌装し、前記電解槽の上部へ排液パ
イプを連結すると共に前記電解槽の下部へ給液パイプを
連結し、前記給液パイプに送液ポンプを介装し、前記排
液パイプに気液分離手段を連結したことを特徴とする水
の電気分解装置であり、気液分離手段は、気液分離槽の
下部に送液パイプと、給液パイプを連結すると共に、気
液分離槽の上部に、排液パイプを挿入してその下端部に
気液の分離函を設置したものである。また水ストーブの
発明は、電解液又は水を収容する電解槽の内側へ、陽極
板と陰極板とを微間隔を保って縦方向に並列設置して電
極ブロックを構成すると共に、前記電解槽の外側又は内
側へ、前記電極ブロックに対応して筒状磁石を嵌挿し、
前記電解槽の上部へ排液パイプを連結すると共に前記電
解槽の下部へ給液パイプを連結し、前記給液パイプに送
液ポンプを介装し、前記排液パイプに気液分離手段を連
結し、前記気液分離手段には、電解液又は水の自動補給
手段及び排気手段を連結し、排気手段に、分離気体の燃
焼手段を連結したことを特徴とする水の電気分解装置を
具備した水ストーブであり、電解液の自動補給手段は、
気液分離手段に、電解液のレベル計を設置すると共に、
前記レベル計の上中下の位置を検出するセンサーを設
け、該センサーの出力を送液パイプに介装した電磁弁に
入力して、該電磁弁を開閉したものである。次に排気手
段は、排気パイプにポンプを介装したものであり、燃焼
手段は、排気パイプの先端にノズルを連結し、該ノズル
の外側に耐熱筒を緩く嵌めて燃焼室を構成したものであ
る。
る電解槽の内側へ、陽極板と、陰極板とを微間隔を保っ
て縦方向に並列設置して電極ブロックを構成すると共
に、前記電解槽の外側又は内側へ、前記電極ブロックに
対応して筒状磁石を嵌装し、前記電解槽の上部へ排液パ
イプを連結すると共に前記電解槽の下部へ給液パイプを
連結し、前記給液パイプに送液ポンプを介装し、前記排
液パイプに気液分離手段を連結したことを特徴とする水
の電気分解装置であり、気液分離手段は、気液分離槽の
下部に送液パイプと、給液パイプを連結すると共に、気
液分離槽の上部に、排液パイプを挿入してその下端部に
気液の分離函を設置したものである。また水ストーブの
発明は、電解液又は水を収容する電解槽の内側へ、陽極
板と陰極板とを微間隔を保って縦方向に並列設置して電
極ブロックを構成すると共に、前記電解槽の外側又は内
側へ、前記電極ブロックに対応して筒状磁石を嵌挿し、
前記電解槽の上部へ排液パイプを連結すると共に前記電
解槽の下部へ給液パイプを連結し、前記給液パイプに送
液ポンプを介装し、前記排液パイプに気液分離手段を連
結し、前記気液分離手段には、電解液又は水の自動補給
手段及び排気手段を連結し、排気手段に、分離気体の燃
焼手段を連結したことを特徴とする水の電気分解装置を
具備した水ストーブであり、電解液の自動補給手段は、
気液分離手段に、電解液のレベル計を設置すると共に、
前記レベル計の上中下の位置を検出するセンサーを設
け、該センサーの出力を送液パイプに介装した電磁弁に
入力して、該電磁弁を開閉したものである。次に排気手
段は、排気パイプにポンプを介装したものであり、燃焼
手段は、排気パイプの先端にノズルを連結し、該ノズル
の外側に耐熱筒を緩く嵌めて燃焼室を構成したものであ
る。
【０００７】前記筒状磁石は、電解槽の外側又は内側の
何れでもよいが、内側の場合には電解液との関係を考慮
する必要がある。
何れでもよいが、内側の場合には電解液との関係を考慮
する必要がある。
【０００８】更に方法の発明は、電極板又は電極用テー
プに適宜間隔で絶縁材を条に塗布し、ついで前記電極板
を２枚宛重ねそのまま渦巻状に巻き込み、各電極板は微
小間隙を保って並列させると共に、各電極板に夫々リー
ド線接続部を設置することを特徴とした水の電解装置に
用いる電極製造方法であり、他の発明は電極板に適宜間
隔で絶縁材を条に塗布し、ついで前記電極板の多数枚を
微小間隙（絶縁剤の厚さ）を保って並列させて電極ブロ
ックを構成し、該電極ブロックを共通のボルトとナット
で一体的に締付けると共に、陰極と陽極とを夫々共通の
端子材に連結したことを特徴とする水の電解装置に用い
る電極製造方法である。
プに適宜間隔で絶縁材を条に塗布し、ついで前記電極板
を２枚宛重ねそのまま渦巻状に巻き込み、各電極板は微
小間隙を保って並列させると共に、各電極板に夫々リー
ド線接続部を設置することを特徴とした水の電解装置に
用いる電極製造方法であり、他の発明は電極板に適宜間
隔で絶縁材を条に塗布し、ついで前記電極板の多数枚を
微小間隙（絶縁剤の厚さ）を保って並列させて電極ブロ
ックを構成し、該電極ブロックを共通のボルトとナット
で一体的に締付けると共に、陰極と陽極とを夫々共通の
端子材に連結したことを特徴とする水の電解装置に用い
る電極製造方法である。
【０００９】また他の発明は電極となる金属よりなる外
径の異なる複数本の円筒を所定幅毎に切断して短円筒と
し、該短円筒を外径順に内外多重に重ね、該短円筒相互
間に必要な間隙を保たせると共に、前記短円筒を陰陽電
極とすべく各極毎に端子片を接続したことを特徴とする
水の電解装置に用いる電極製造方法であり、複数本の円
筒の外壁又は内壁或いは内外壁に、スペーサー用絶縁条
を設けたものである。
径の異なる複数本の円筒を所定幅毎に切断して短円筒と
し、該短円筒を外径順に内外多重に重ね、該短円筒相互
間に必要な間隙を保たせると共に、前記短円筒を陰陽電
極とすべく各極毎に端子片を接続したことを特徴とする
水の電解装置に用いる電極製造方法であり、複数本の円
筒の外壁又は内壁或いは内外壁に、スペーサー用絶縁条
を設けたものである。
【００１０】この発明にいう電解液とは、水に少量の電
解質（例えば硫酸、水酸化ナトリウム、塩酸など）を溶
解した液体をいう。又水とは井戸水又は水道水などをい
う。
解質（例えば硫酸、水酸化ナトリウム、塩酸など）を溶
解した液体をいう。又水とは井戸水又は水道水などをい
う。
【００１１】前記発明においては、電解槽の内側に電極
ブロックを収容し、前記電解槽の外側に筒状磁石を嵌装
したけれども、電解槽内へ電極ブロックと、筒状磁石を
内装しても同様である。
ブロックを収容し、前記電解槽の外側に筒状磁石を嵌装
したけれども、電解槽内へ電極ブロックと、筒状磁石を
内装しても同様である。
【００１２】前記電解液を電極間に流動させ乍ら強磁界
を作用させると、水分子を構成する陽子と電子の均衡が
崩れて不安定になり、水分子には外部磁界Ｎ極に近い方
にＮ極が、又Ｓ極に近い方にＳ極が生じる。即ち各水分
子に磁気双極子が生じて、外部磁界に相応した方向に整
列することになり、分子間の結合が切り離されて小分子
に分離される。
を作用させると、水分子を構成する陽子と電子の均衡が
崩れて不安定になり、水分子には外部磁界Ｎ極に近い方
にＮ極が、又Ｓ極に近い方にＳ極が生じる。即ち各水分
子に磁気双極子が生じて、外部磁界に相応した方向に整
列することになり、分子間の結合が切り離されて小分子
に分離される。
【００１３】前記における水分子は、例えばクラスター
と呼ばれ、通常の水は３０〜４０個の水分子の結合より
なる水分子塊であるが、これに外力を加えて、５個前後
の水分子の結合した水分子塊となると、活性を生じ、
効果を発揮することが認められている。
と呼ばれ、通常の水は３０〜４０個の水分子の結合より
なる水分子塊であるが、これに外力を加えて、５個前後
の水分子の結合した水分子塊となると、活性を生じ、
効果を発揮することが認められている。
【００１４】また水分子を構成する水素は非磁性である
が、酸素は弱磁性であるので、これに磁界をかけると水
素と酸素の結合力が著しく弱体化し、分解に要するエネ
ルギーが益々少くてよいことになる。
が、酸素は弱磁性であるので、これに磁界をかけると水
素と酸素の結合力が著しく弱体化し、分解に要するエネ
ルギーが益々少くてよいことになる。
【００１５】通常、電気分解に要するエネルギー（電
力）と、分解により得られた気体のエネルギー（水素
と、酸素）とは同一と考えられるが、これは、電解液に
何等の処理を加えない場合のことであって、電解液に強
磁界を作用させた場合とは自から異なる。然して強磁界
をかけることによって、通常の水（井戸水、水道水な
ど）の電気抵抗が小さくなる知見を得た。即ち電解質を
加えない場合でも容易に電気分解することができた。
力）と、分解により得られた気体のエネルギー（水素
と、酸素）とは同一と考えられるが、これは、電解液に
何等の処理を加えない場合のことであって、電解液に強
磁界を作用させた場合とは自から異なる。然して強磁界
をかけることによって、通常の水（井戸水、水道水な
ど）の電気抵抗が小さくなる知見を得た。即ち電解質を
加えない場合でも容易に電気分解することができた。
【００１６】即ちこの説明は強磁界を作用させることに
より水分子に磁気双極子を生成して水分子塊から小さな
水分子に分離し（不安定化）これを活性化すると共に、
酸素の弱磁性に作用させて水素との結合を更に弱体化さ
せることにより、水の電解エネルギーを著しく少なくし
たのである。従って前記ファラデーの法則に基づく理論
値と比較して３．５倍の気体の生成量があると報告され
ている（特公昭５６−９１３０号）。前記分解効率は、
磁界の配置及び電極の改良並びに生成気体の排除手段の
改良により更に向上したと報告されている（特公昭５８
−４９６３８号）。この発明は、前記公知の発明につい
て磁石（電磁石又は永久磁石）、電極、気液分離手段な
どに改良を加え効率を一層向上したのである。
より水分子に磁気双極子を生成して水分子塊から小さな
水分子に分離し（不安定化）これを活性化すると共に、
酸素の弱磁性に作用させて水素との結合を更に弱体化さ
せることにより、水の電解エネルギーを著しく少なくし
たのである。従って前記ファラデーの法則に基づく理論
値と比較して３．５倍の気体の生成量があると報告され
ている（特公昭５６−９１３０号）。前記分解効率は、
磁界の配置及び電極の改良並びに生成気体の排除手段の
改良により更に向上したと報告されている（特公昭５８
−４９６３８号）。この発明は、前記公知の発明につい
て磁石（電磁石又は永久磁石）、電極、気液分離手段な
どに改良を加え効率を一層向上したのである。
【００１７】水の電気分解に用いる電極は、通常鉄製又
は炭素製であるが、この発明においては薄板に形成する
（渦巻型又は方形板の並列型）関係上、例えば鉄板を用
いた。また電解液は、水道水に少量の電解質を溶解させ
ればよい。例えば電解質として水酸化ナトリウムを用い
た場合の濃度は０．９％程度とする。この発明の水スト
ーブは、水を燃料にするので、家庭で水道水を補給し、
必要に応じ水酸化ナトリウムなどの電解質を少量添加す
る。そこで電気分解装置にスイッチを入れ、その稼動を
確認後、公知の電気点火器（ストーブに付属）を操作し
て点火すれば、燃焼を継続することができる。
は炭素製であるが、この発明においては薄板に形成する
（渦巻型又は方形板の並列型）関係上、例えば鉄板を用
いた。また電解液は、水道水に少量の電解質を溶解させ
ればよい。例えば電解質として水酸化ナトリウムを用い
た場合の濃度は０．９％程度とする。この発明の水スト
ーブは、水を燃料にするので、家庭で水道水を補給し、
必要に応じ水酸化ナトリウムなどの電解質を少量添加す
る。そこで電気分解装置にスイッチを入れ、その稼動を
確認後、公知の電気点火器（ストーブに付属）を操作し
て点火すれば、燃焼を継続することができる。
【００１８】前記において、電極板等とは、電極板と電
極テープをいう。従って電極コイルから電極をテープ状
に引出し、比較的長く切断（渦巻状に形成できる長さ）
すると電極テープといい、比較的短かく方形板状に切断
すれば、電極板となる。
極テープをいう。従って電極コイルから電極をテープ状
に引出し、比較的長く切断（渦巻状に形成できる長さ）
すると電極テープといい、比較的短かく方形板状に切断
すれば、電極板となる。
【００１９】前記において点火前は手動バルブを閉鎖し
ておくことにより水素と酸素の混合ガスを放出しないの
で、不慮の危険を生じるおそれはない。
ておくことにより水素と酸素の混合ガスを放出しないの
で、不慮の危険を生じるおそれはない。
【００２０】
【発明の実施の形態】この発明は、電極板ブロックの外
側に磁石筒を嵌装し、前記電極板ブロックの下方から上
方へ電解液を加圧流送し、前記電極板に直流電流（適宜
の電力）を給送して水の電気分解装置としたものであ
る。この場合に磁束と、電気の流動方向とを交叉させる
ことが好ましい。
側に磁石筒を嵌装し、前記電極板ブロックの下方から上
方へ電解液を加圧流送し、前記電極板に直流電流（適宜
の電力）を給送して水の電気分解装置としたものであ
る。この場合に磁束と、電気の流動方向とを交叉させる
ことが好ましい。
【００２１】前記電気分解装置により生成分離した酸素
と水素の混合気体を燃焼装置に導入し、点火燃焼させれ
ばこの発明の水ストーブとなる。
と水素の混合気体を燃焼装置に導入し、点火燃焼させれ
ばこの発明の水ストーブとなる。
【００２２】また電極ブロック製造の発明は電極板とな
る電極コイルよりテープを引出し、テープにスペーサー
用の絶縁材を塗布（印刷）し、前記テープを２枚宛巻き
込んで渦巻状の電極ブロックを構成し、又は方形状の電
極板を複数枚重ねて一体化することにより電極ブロック
を構成することを特徴とした電極ブロックの製造方法で
ある。
る電極コイルよりテープを引出し、テープにスペーサー
用の絶縁材を塗布（印刷）し、前記テープを２枚宛巻き
込んで渦巻状の電極ブロックを構成し、又は方形状の電
極板を複数枚重ねて一体化することにより電極ブロック
を構成することを特徴とした電極ブロックの製造方法で
ある。
【００２３】
【実施例１】この発明の電気分解装置及び水ストーブの
実施例を図１、２、３について説明する。電解液を収容
する電解槽１の内側へ、方形の陽極板２と方形の陰極板
３とをスペーサー４で微小間隙（例えば２〜３mm）を保
って並列し、共通の組立ボルト５とナット６により、締
付固定してなる電極ブロック７を上下通液できるように
内装する。前記スペーサー４は、絶縁材（例えばセラミ
ックス塗料）を付着又は塗布により陰陽極板間に介装す
る。前記陽極板２と陰極板３には、夫々突片２ａ、３ａ
が穿設され、各突片２ａ、３ａと、リード線８、９とに
連結した導杆１０、１１とを固定する。前記電解槽１は
非磁性材（例えば合成樹脂製）により形成し、その下部
は漏斗の導入部１８を垂下して、中心部に給液パイプ１
２の一端を連結し、給液パイプ１２には送液ポンプ１３
を介装すると共に、他端を気液分離槽１４に連結する。
前記電解槽１の上部は、錐状の排出部１９を形成し、そ
の中央上部に排液パイプ１５の一端を連結し、該排液パ
イプ１５の他端は、気液分離槽１４内へ挿入し、その挿
入端に気液分離函１６を連結する。前記分解槽１の外側
には、円筒磁石１７を嵌装して、この発明の電気分解装
置を構成した。図中２０は導入部の案内羽根である。前
記気液分離槽１４の側壁にはレベル筒２１が付設され、
該レベル筒２１の下部は、前記気液分離槽１４との間に
連通孔２２が穿設され、前記レベル筒２１の上部には通
気パイプ２３の下端を連結し、前記レベル筒２１の内部
には、液面２４を指示する浮子２５が内装され、レベル
筒２１の外壁には、液面の上中下を検出するセンサ２
６、２７、２８が設置されており、該センサ２６、２
７、２８の出力は制御器２９を介して電磁バルブ３０に
入力するようになっている。前記電磁バルブ３０は、送
液パイプ３１に介装され、送液パイプ３１は、分離槽１
４と、貯水槽３２とに連結されている。前記分離槽１４
の上部には排気パイプ３３の一端が連結され、排気パイ
プ３３は送気ポンプ３４を介して、燃焼器３５のノズル
３６に連結してある。図中３７は給剤パイプ、３８は薬
剤槽であって、電磁バルブ３０が開放され、送水される
場合に、薬剤が給剤パイプから吸入される（例えば水に
対し、０．９％の水酸化ナトリウムが供給される）。前
記実施例において、リード線８、９を電源に連結し、直
流（１０４Ｖ、２．４Ａ）を流すと共に、送液ポンプ１
３を始動すると、陽極２に酸素分子、陰極３に水素分子
が夫々気泡となって付着する。前記送液ポンプ１３は、
電解液を矢示３９、４０のように加圧（例えば１kg／ｍ
2 ）流動（例えば０．１ｍ／ｓｅｃ）させるので、前記
酸素と水素の気泡は、電解液に混合したまま矢示４１の
ように上昇し、排気パイプ１５を矢示７６のように経て
気液分離函１６に入り、網板４２に衝突して気液が分離
し、気体は矢示４３、４４のように上昇して、排気パイ
プ１５、除湿器４５、送気ポンプ３４を矢示７７のよう
に経てノズル３６から矢示４６のように吹き出す。そこ
で点火器などを利用して点火すれば、気体の給送により
燃焼を継続する。
実施例を図１、２、３について説明する。電解液を収容
する電解槽１の内側へ、方形の陽極板２と方形の陰極板
３とをスペーサー４で微小間隙（例えば２〜３mm）を保
って並列し、共通の組立ボルト５とナット６により、締
付固定してなる電極ブロック７を上下通液できるように
内装する。前記スペーサー４は、絶縁材（例えばセラミ
ックス塗料）を付着又は塗布により陰陽極板間に介装す
る。前記陽極板２と陰極板３には、夫々突片２ａ、３ａ
が穿設され、各突片２ａ、３ａと、リード線８、９とに
連結した導杆１０、１１とを固定する。前記電解槽１は
非磁性材（例えば合成樹脂製）により形成し、その下部
は漏斗の導入部１８を垂下して、中心部に給液パイプ１
２の一端を連結し、給液パイプ１２には送液ポンプ１３
を介装すると共に、他端を気液分離槽１４に連結する。
前記電解槽１の上部は、錐状の排出部１９を形成し、そ
の中央上部に排液パイプ１５の一端を連結し、該排液パ
イプ１５の他端は、気液分離槽１４内へ挿入し、その挿
入端に気液分離函１６を連結する。前記分解槽１の外側
には、円筒磁石１７を嵌装して、この発明の電気分解装
置を構成した。図中２０は導入部の案内羽根である。前
記気液分離槽１４の側壁にはレベル筒２１が付設され、
該レベル筒２１の下部は、前記気液分離槽１４との間に
連通孔２２が穿設され、前記レベル筒２１の上部には通
気パイプ２３の下端を連結し、前記レベル筒２１の内部
には、液面２４を指示する浮子２５が内装され、レベル
筒２１の外壁には、液面の上中下を検出するセンサ２
６、２７、２８が設置されており、該センサ２６、２
７、２８の出力は制御器２９を介して電磁バルブ３０に
入力するようになっている。前記電磁バルブ３０は、送
液パイプ３１に介装され、送液パイプ３１は、分離槽１
４と、貯水槽３２とに連結されている。前記分離槽１４
の上部には排気パイプ３３の一端が連結され、排気パイ
プ３３は送気ポンプ３４を介して、燃焼器３５のノズル
３６に連結してある。図中３７は給剤パイプ、３８は薬
剤槽であって、電磁バルブ３０が開放され、送水される
場合に、薬剤が給剤パイプから吸入される（例えば水に
対し、０．９％の水酸化ナトリウムが供給される）。前
記実施例において、リード線８、９を電源に連結し、直
流（１０４Ｖ、２．４Ａ）を流すと共に、送液ポンプ１
３を始動すると、陽極２に酸素分子、陰極３に水素分子
が夫々気泡となって付着する。前記送液ポンプ１３は、
電解液を矢示３９、４０のように加圧（例えば１kg／ｍ
2 ）流動（例えば０．１ｍ／ｓｅｃ）させるので、前記
酸素と水素の気泡は、電解液に混合したまま矢示４１の
ように上昇し、排気パイプ１５を矢示７６のように経て
気液分離函１６に入り、網板４２に衝突して気液が分離
し、気体は矢示４３、４４のように上昇して、排気パイ
プ１５、除湿器４５、送気ポンプ３４を矢示７７のよう
に経てノズル３６から矢示４６のように吹き出す。そこ
で点火器などを利用して点火すれば、気体の給送により
燃焼を継続する。
【００２４】前記において、燃焼器３５は頂部の塞がっ
た多孔質帽体（セラミックス製）よりなり、前記多孔質
帽体の赤熱により、その輻射熱が矢示４８のように耐熱
性外囲４９（透明耐熱硝子）を透過して室内空気等を加
熱する。前記多孔質帽体の下部には通気孔７８があるの
で、多孔質帽体内には空気が入り、燃焼の際の酸素不足
を自動的に補給することができるので、燃焼不良を生じ
るおそれはない。また水素の燃焼により高温（例えば２
０００℃）を生じたとしても、多孔質帽体によって遮断
される為に、水ストーブ５０の耐熱硝子等を過熱するお
それはない。前記実施例の電極ブロック７は、図２−
（ａ）、（ｂ）のように、方形電極板をスペーサー４に
より微小間隙を保って並列設置し、組立ボルト５とナッ
ト６により締付けてブロック化したのである。然し乍ら
電極ブロック７の電極は、方形板に限定されることな
く、例えば図３に示すように、矩形板の表裏面にスペー
サーを貼着し、（又は絶縁材を塗布し）２枚の矩形板を
重ね、微小間隙を保たせたまま、棒などに巻きつけて、
渦巻状の電極ブロック７ａとして使用することもでき
る。
た多孔質帽体（セラミックス製）よりなり、前記多孔質
帽体の赤熱により、その輻射熱が矢示４８のように耐熱
性外囲４９（透明耐熱硝子）を透過して室内空気等を加
熱する。前記多孔質帽体の下部には通気孔７８があるの
で、多孔質帽体内には空気が入り、燃焼の際の酸素不足
を自動的に補給することができるので、燃焼不良を生じ
るおそれはない。また水素の燃焼により高温（例えば２
０００℃）を生じたとしても、多孔質帽体によって遮断
される為に、水ストーブ５０の耐熱硝子等を過熱するお
それはない。前記実施例の電極ブロック７は、図２−
（ａ）、（ｂ）のように、方形電極板をスペーサー４に
より微小間隙を保って並列設置し、組立ボルト５とナッ
ト６により締付けてブロック化したのである。然し乍ら
電極ブロック７の電極は、方形板に限定されることな
く、例えば図３に示すように、矩形板の表裏面にスペー
サーを貼着し、（又は絶縁材を塗布し）２枚の矩形板を
重ね、微小間隙を保たせたまま、棒などに巻きつけて、
渦巻状の電極ブロック７ａとして使用することもでき
る。
【００２５】要するに、広い面積の電極板の多数枚を微
小間隙を保って並列固着し、その微小間隙に、電解液を
送流できると共に、分離気体が排除される電極ブロック
ならば使用することができる。
小間隙を保って並列固着し、その微小間隙に、電解液を
送流できると共に、分離気体が排除される電極ブロック
ならば使用することができる。
【００２６】
【実施例２】図４−（ａ）、（ｂ）の実施例により、渦
巻状の電極ブロック７ａを製造する方法を説明する。
巻状の電極ブロック７ａを製造する方法を説明する。
【００２７】即ち電極コイル５１、５２を矢示５３、５
４のようにテープ状に引き出すと共に、絶縁材塗布機の
ローラ５５、５６により絶縁材５７、５８（スペーサー
となる）を塗布する。前記の引出したテープ５１ａ、５
２ａへ絶縁条５７、５８を印刷する。ついで前記テープ
５ａ、５２ｂを所定の長さに切断刃で切断して重ね合わ
せ、心棒５９により巻き込むと、渦巻ブロック７ａが出
来る。渦巻ブロック７ａは、コンベア８０、８１により
次工程へ運ぶ。図中８２はピンチローラである。
４のようにテープ状に引き出すと共に、絶縁材塗布機の
ローラ５５、５６により絶縁材５７、５８（スペーサー
となる）を塗布する。前記の引出したテープ５１ａ、５
２ａへ絶縁条５７、５８を印刷する。ついで前記テープ
５ａ、５２ｂを所定の長さに切断刃で切断して重ね合わ
せ、心棒５９により巻き込むと、渦巻ブロック７ａが出
来る。渦巻ブロック７ａは、コンベア８０、８１により
次工程へ運ぶ。図中８２はピンチローラである。
【００２８】
【実施例３】図５の実施例により、方形の電極ブロック
７を製造する方法を説明する。
７を製造する方法を説明する。
【００２９】２つの電極コイル６０、６１を矢示６２、
６３のようにテープ６０ａ、６１ａに引き出すと共に、
絶縁材塗布機のローラ６６、６７により前記テープ６０
ａ、６１ａへ所定巾の絶縁条５７を印刷する。ついで前
記各テープ６０ａ、６１ａを切断刃６８、６９で一定長
さ宛に切断し電極板２、３として、これを交互に所定数
積み上げる（例えば陽極用と陰極用各１０枚、合計２０
枚とする）。そこで各電極板２、３の夫々の突片２ａ、
３ａを導杆１０、１１に夫々固定すると共に（図２）、
前記電極板２、３を組立ボルト５とナット６で締付け固
定すれば、方形の電極ブロック７が出来る。前記電極板
２、３は適宜カウントすることにより、正確かつ確実に
積み上げることができると共に、リフト７０を使用する
ことによって、電極板２、３の供給高さを常時一定にす
ることができる。
６３のようにテープ６０ａ、６１ａに引き出すと共に、
絶縁材塗布機のローラ６６、６７により前記テープ６０
ａ、６１ａへ所定巾の絶縁条５７を印刷する。ついで前
記各テープ６０ａ、６１ａを切断刃６８、６９で一定長
さ宛に切断し電極板２、３として、これを交互に所定数
積み上げる（例えば陽極用と陰極用各１０枚、合計２０
枚とする）。そこで各電極板２、３の夫々の突片２ａ、
３ａを導杆１０、１１に夫々固定すると共に（図２）、
前記電極板２、３を組立ボルト５とナット６で締付け固
定すれば、方形の電極ブロック７が出来る。前記電極板
２、３は適宜カウントすることにより、正確かつ確実に
積み上げることができると共に、リフト７０を使用する
ことによって、電極板２、３の供給高さを常時一定にす
ることができる。
【００３０】即ち電極板２はコンベア６４により運ば
れ、電極板３は、コンベア６５により運ばれる。そこで
ピンチローラ７１、７２を間欠的に駆動し、ピンチロー
ラ７１、７２の間欠的送り量に対応して昇降杆７５のリ
フト７０を矢示７３のように下降させれば、各電極板
２、３はほぼ同一高さで重ね合される。図中７４は電極
板のストッパーで、電極板２、３を整然と積み上げる為
のものである。
れ、電極板３は、コンベア６５により運ばれる。そこで
ピンチローラ７１、７２を間欠的に駆動し、ピンチロー
ラ７１、７２の間欠的送り量に対応して昇降杆７５のリ
フト７０を矢示７３のように下降させれば、各電極板
２、３はほぼ同一高さで重ね合される。図中７４は電極
板のストッパーで、電極板２、３を整然と積み上げる為
のものである。
【００３１】
【実施例４】この発明の他の実施例を図６、７、８に基
づいて説明する。薄鉄製であって、外径の異なる円筒８
３、８４、８５、８６（大径順）を夫々等しい幅ｌに切
断して短円筒８３ａ、８４ａ、８５ａ、８６ａとし、前
記短円筒８３ａの中へ８４ａ、８４ａの中へ８５ａ、８
５ａの中へ８６ａと順次多重に嵌装する。この場合に円
筒８４、８５、８６の外壁へスペーサーとなるように、
厚さ１mmの絶縁条８７、８７を数条等間隔に設けておけ
ば各短円筒８３ａ、８４ａ、８５ａ、８６ａは、等間隙
を保って嵌装される。
づいて説明する。薄鉄製であって、外径の異なる円筒８
３、８４、８５、８６（大径順）を夫々等しい幅ｌに切
断して短円筒８３ａ、８４ａ、８５ａ、８６ａとし、前
記短円筒８３ａの中へ８４ａ、８４ａの中へ８５ａ、８
５ａの中へ８６ａと順次多重に嵌装する。この場合に円
筒８４、８５、８６の外壁へスペーサーとなるように、
厚さ１mmの絶縁条８７、８７を数条等間隔に設けておけ
ば各短円筒８３ａ、８４ａ、８５ａ、８６ａは、等間隙
を保って嵌装される。
【００３２】そこで各短円筒に突部８３ｂ、８４ｂ、８
５ｂ、８６ｂを設けて、１つおきに引出し端子片８８、
８９と夫々接続すれば、陰極と陽極の引出し端子とする
ことができる。前記において、多重短円筒の上下部へ絶
縁性の保形片９０を固定すれば、堅固な電極ブロックを
構成し、電解液を流しても変形するおそれはない。
５ｂ、８６ｂを設けて、１つおきに引出し端子片８８、
８９と夫々接続すれば、陰極と陽極の引出し端子とする
ことができる。前記において、多重短円筒の上下部へ絶
縁性の保形片９０を固定すれば、堅固な電極ブロックを
構成し、電解液を流しても変形するおそれはない。
【００３３】
【発明の効果】この発明は一つの磁石筒内へ、１つの電
極ブロックを内装したので、電極ブロックは全部同一強
さの磁界内へセットすることができる効果がある。また
電解液は、給送ポンプにより電解槽の下部へ加圧給送す
るので、電極ブロックの微小間隙へ、等圧かつ整流を圧
送できる効果がある。
極ブロックを内装したので、電極ブロックは全部同一強
さの磁界内へセットすることができる効果がある。また
電解液は、給送ポンプにより電解槽の下部へ加圧給送す
るので、電極ブロックの微小間隙へ、等圧かつ整流を圧
送できる効果がある。
【００３４】また水を燃料とする為に、各家庭で容易に
補給できると共に、爆発等の危険性は皆無であり、かつ
排気は公害皆無であって、換気等の必要のない暖房器を
提供できる効果がある。
補給できると共に、爆発等の危険性は皆無であり、かつ
排気は公害皆無であって、換気等の必要のない暖房器を
提供できる効果がある。
【図１】この発明の実施例の一部を切断した概念図。
【図２】（ａ） 同じく方形の電極ブロック一部を省略
した拡大斜視図。 （ｂ） 同じく一部を省略した正面拡大図。
した拡大斜視図。 （ｂ） 同じく一部を省略した正面拡大図。
【図３】同じく渦巻状の電極ブロックの平面図。
【図４】（ａ） 同じく渦巻状の電極ブロックの製造概
念図。 （ｂ） 同じく一部平面図。
念図。 （ｂ） 同じく一部平面図。
【図５】同じく方形状の電極ブロックの製造概念図。
【図６】同じく他の渦巻状の電極ブロックの製造概念
図。
図。
【図７】同じく他の渦巻状の電極ブロックの平面図。
【図８】同じく他の渦巻状の電極ブロックの一部を省略
した断面図。
した断面図。
１ 電解槽 ２ 陽極板 ３ 陰極板 ４ スペーサー ５ 組立ボルト ６ ナット ７ 電極ブロック ８、９ リード線 １０、１１ 導杆 １２ 給液パイプ １３ 送液ポンプ １４ 気液分離槽 １５ 排液パイプ １６ 気液分離函 １７ 円筒磁石 １８ 導入部 １９ 排出部 ２０ 案内羽根 ２１ レベル筒 ２２ 連通孔 ２３ 通気パイプ ２４ 液面 ２５ 浮子 ２６、２７、２８ センサ ２９ 制御器 ３０ 電磁バルブ ３１ 送液パイプ ３２ 貯水槽 ３３ 排気パイプ ３４ 送気パイプ ３５ 燃焼器 ３６ ノズル ３７ 給剤パイプ ３８ 薬剤槽 ５１、５２ 電極コイル ５５、５６ ローラ ５７、５８ 絶縁条 ５９ 心棒 ６０、６１ 電極コイル ６０ａ、６１ａ テープ ６４、６５ コンベア ６６、６７ ローラ ６８、６９ 切断刃 ７０ リフト ７１、７２ ピンチローラ ７４ ストッパー ７５ 昇降杆 ７８ 通気孔 ７９ 切断刃 ８０、８１ コンベア ７１、７２、８２ ピンチローラ
Claims (10)
- 【請求項１】 電解液又は水を収容する電解槽の内側
へ、陽極板と、陰極板とを微間隔を保って縦方向に並列
設置して電極ブロックを構成すると共に、前記電解槽の
外側又は内側へ、前記電極ブロックに対応して筒状磁石
を嵌装し、前記電解槽の上部へ排液パイプを連結すると
共に前記電解槽の下部へ給液パイプを連結し、前記給液
パイプに送液ポンプを介装し、前記排液パイプに気液分
離手段を連結したことを特徴とする水の電気分解装置。 - 【請求項２】 気液分離手段は、気液分離槽の下部に送
液パイプと、給液パイプを連結すると共に、気液分離槽
の上部に、排液パイプを挿入してその下端部に気液の分
離函を設置したことを特徴とする請求項１記載の水の電
気分解装置。 - 【請求項３】 電解液又は水を収容する電解槽の内側
へ、陽極板と陰極板とを微間隔を保って縦方向に並列設
置して電極ブロックを構成すると共に、前記電解槽の外
側又は内側へ、前記電極ブロックに対応して筒状磁石を
嵌装し、前記電解槽の上部へ排液パイプを連結すると共
に前記電解槽の下部へ給液パイプを連結し、前記給液パ
イプに送液ポンプを介装し、前記排液パイプに気液分離
手段を連結し、前記気液分離手段には、電解液の自動補
給手段及び排気手段を連結し、排気手段に、分離気体の
燃焼手段を連結したことを特徴とする水の電気分解装置
を具備した水ストーブ。 - 【請求項４】 電解液又は水の自動補給手段は、気液分
離手段に、電解液のレベル計を設置すると共に、前記レ
ベル計の上中下の位置を検出するセンサーを設け、該セ
ンサーの出力を送液パイプに介装した電磁弁に入力し
て、該電磁弁を開閉したことを特徴とする請求項３記載
の水の電気分解装置を具備した水ストーブ。 - 【請求項５】 排気手段は、排気パイプにポンプを介装
したことを特徴とする請求項３記載の水の電気分解装置
を具備した水ストーブ。 - 【請求項６】 燃焼手段は、排気パイプの先端にノズル
を連結し、該ノズルの外側に耐熱筒を緩く嵌めて燃焼室
を構成したことを特徴とする水の電気分解装置を具備し
た水ストーブ。 - 【請求項７】 電極板等に、適宜間隔で絶縁材を条に塗
布し、ついで前記電極板等を２枚宛渦巻状に巻き込み、
各電極板等は微小間隙を保って並列させると共に、各電
極板等に夫々リード線接続部を設置することを特徴とし
た水の電解装置に用いる電極製造方法。 - 【請求項８】 電極板に適宜間隔で絶縁材を条に塗布
し、ついで前記電極板の多数枚を微小間隙（絶縁剤の厚
さ）を保って並列させて電極ブロックを構成し、該電極
ブロックを共通のボルトとナットで一体的に締付けると
共に、陰極と陽極とを夫々共通の端子材に連結したこと
を特徴とする水の電解装置に用いる電極製造方法。 - 【請求項９】 電極となる金属よりなる外径の異なる複
数本の円筒を所定幅毎に切断して短円筒とし、該短円筒
を外径順に内外多重に重ね、該短円筒相互間に必要な間
隙を保たせると共に、前記短円筒を陰陽電極とすべく各
極毎に端子片を接続したことを特徴とする水の電解装置
に用いる電極製造方法。 - 【請求項１０】 複数本の円筒の外壁又は内壁或いは内
外壁に、スペーサー用絶縁条を設けたことを特徴とする
請求項９記載の水の電解装置に用いる電極製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10053758A JPH11246984A (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 水の電気分解装置及び水ストーブ並びに電極製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10053758A JPH11246984A (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 水の電気分解装置及び水ストーブ並びに電極製造方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11246984A true JPH11246984A (ja) | 1999-09-14 |
Family
ID=12951728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10053758A Pending JPH11246984A (ja) | 1998-03-05 | 1998-03-05 | 水の電気分解装置及び水ストーブ並びに電極製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11246984A (ja) |
Cited By (11)
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-
1998
- 1998-03-05 JP JP10053758A patent/JPH11246984A/ja active Pending
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