(5DDAAACCCCCCCCCCEE AABBBBB BB7)要約 MMGHUYTU AGYAN RZEEBEFFS LZI べエキチデス力中ス力中キブド べナィ一国イ央ユブスンメェンララ 水素ガスと酸素ガスを電気分解により発生させる水素及び酸素ガス分 一ルルマイァスジダツゴロットト バーールースニジコンフ ボァクシンリ離型発生装置であり、 電解槽 （ 1 ) 内に設けられた陽極 （ 1 1 ) に、 電 ァ力 解液供給タンク （2 2) に連通する電解液供給管 （7 1 ) と、 電解液排 出タンク （5) に連通する電解液排出管 （9) と、 酸素ガスタンク （4 ) に連通する酸素ガス流通管 （8 1 ) とが設けられ、 同じく電解槽内に HHKKGGGGGGKKKGGG Lしし FFJIIIII 設けられた陰極WMUTGKHDERCADNE2BERRLSPPRI I（ 1 2) に、 電解液供給夕ンク （2 1 ) に連通する電解 转ハイイイ北セ英ガアアカスガギケキガグギギクグフ日フリ 本スル朝国ザイルイボ国二ンタンンンロ一ヒイラ一レリリ 液供給管 （7 2 ) と一一一、ル鮮テナナアァァガスァギシラジフンンンビリドト .電解液排出タンクに連通する電解液排出管と、 水 ネエァァスルチススァンラダャラララリ . ルーアシシシンンタタンンビ 素ガスタンク （3) に連通サアァカユンンドドド ォタする水素ガス流通管 （8 2) とが設けられて ィ いる。 そして、 陽極と陰極とは絶縁体 （ 1 0) 及び両電極で発生した水 素ガス及び酸素ガスの気泡の通過を防止可能な隔膜 （ 1 5) により隔て られているため、 発生した水素ガス及び酸素ガスをそれぞれ分離して収 集することが可能である。 PCTに基づいて公開される国際出願のパンフレツト第一頁に掲載された PCT加盟国を同定するために使用されるコ一ド (参考情報） アルバニア LR リベリア S ヴァキア アルメニア し S レソ卜 S L シエラ · レオネ オーストリア LT リ トァニァ S セネガル ォ―ストラリア LU ルクセンブルグ S Z スヮジランド アゼルバイジャン LV ラトヴィァ TD チヤ—ド ボズニァ ·ヘルツェゴビナ C モナコ TG ト ドス D モルドヴァ ベルギ一 T J タジキスタン MG マダガスカル T トルクメニスタン ブルギナ · ファソ M マケドニア旧ュ一 ラヴィァ 丁 R トルコ ブルガリァ 共和国 丁 T トリ-ダッド■ トバゴ ML UA ウクライナ MN モンゴル UG ウガンダ MR モ一リタニア US 米国 MW マラウイ UZ クズべキスタン MX メキシコ VN グイエ トナム NE ニジエール YU ユーゴ一スラビア NL オランダ ZW ジンバブエ NO ノールク工一 NZ ニュ一 · ジ一ランド P L ポ一ランド P T ポルトガル RORU ロシア SD ダン SE スウェーデン S G シンガボ一ル S I スロヴェニア
明 細 書 水素及び酸素ガス分離型発生装置 技術分野 この発明は、 水素ガスと酸素ガスを電気分解により発生させるととも に、 発生した水素ガス及び酸素ガスをそれぞれ分離して収集することが 可能な水素及び酸素ガス分離型発生装置に関する。 背景技術 近来、 天然資源の減少、 大気汚染の深刻化、 二酸化炭素量の増加によ る地球温暖化等により、 従来より広く使用されてきた石油や石炭などの いわゆる化石燃料に代わる代替エネルギー源に対する要求は高まるばか りである。 水素ガス及び酸素ガスは、 従来より溶接用やボイラー用のガス燃料と して工業的に広く利用されてきたが、 最近では化石燃料の代替エネルギ 一源としても脚光を浴びており、 水素及び酸素ガスを効率良く発生する ための水素及び酸素ガス発生装置の開発は活発に行われ、 種々の形態の 水素及び酸素ガス発生装置が既に提案されている。 このような水素及び酸素ガス発生装置の一例として、 本願出願人が先 に提案した日本特願平 8 - 2 6 5 4 1 6号の技術が挙げられる。 この日本特願平 8 - 2 6 5 4 1 6号の技術は、 3枚以上の電解板を絶 縁ガスケッ トを介して重合しているため、 従来技術に比して電解板と電 解液との接触面積を大きくすることが可能で電解効率を向上させること ができ且つ電解板の枚数が可変であるため発生ガスの量を容易に調整す ることができ、 また電解槽と電解液タンクとの間に循環路を形成するこ
とにより電気分解過程で発生する熱を効果的に冷却することを可能とし 、 さらに超音波振動機を配設することによって電極板を洗浄するととと もに電解液の水分子クラスタ一を微細化してキヤビテ一ショ ン効果によ りガス発生量を大幅に増加させることを可能としたものである。 上記した如く、 本願出願人が先に創出した日本特願平 8 — 2 6 5 4 16号の技術は、 従来の水素及び酸素ガス発生装置に比べて発生ガス量を 大幅に増加させることができる極めて優れた技術であるが、 電極板の陽 極から発生する酸素ガスと陰極から発生する水素ガスとを分離して別々 に収集することができず、 水素ガスと酸素ガスが混合された水酸化ガス の状態でしか発生ガスを収集することができないという課題が存在して いた。 発明の開示 請求の範囲第 1項に記載の発明は、 電気分解により水素ガスと酸素ガ スとを発生する電解槽と、 該電解槽に電解液を供給するための電解液供 給タンクと、 該電解槽にて発生した酸素ガス及び水素ガスをそれぞれ別 々に収集するための水素ガス夕ンク及び酸素ガス夕ンクと、 該電解槽内 の電解液を排出するための電解液排出タンクとを備えてなる水素及び酸 素ガス分離型発生装置であって、 前記電解槽内に設けられた陽極には、 前記電解液供給タンクに連通する電解液供給管と、 前記電解液排出タ ン クに連通する電解液排出管と、 前記酸素ガス夕ンクに連通する酸素ガス 流通管とが設けられ、 同じく電解槽内に設けられた陰極には、 前記電解 液供給タンクに連通する電解液供給管と、 前記電解液排出タンクに連通 する電解液排出管と、 前記水素ガスタンクに連通する水素ガス流通管と が設けられてなり、 前記陽極と陰極とは絶縁体及び両電極で発生した水 素ガス及び酸素ガスの気泡の通過を防止可能な隔膜により隔てられてな
ることを特徴とする水素及び酸素ガス分離型発生装置である。 請求の範囲第 2項に記載の発明は、 少なく とも 2つ以上の陽極及び陰 極が電解槽の一端側から他端側に向けて交互に設けられてなることを特 徴とする請求の範囲第 1項記載の水素及び酸素ガス分離型発生装置であ る。 請求の範囲第 3項に記載の発明は、 電解槽が、 電極と隔膜と絶縁体と これらの両端に設けられる一対の支持板とを連結手段により一体化する ことにより形成されてなることを特徵とする請求の範囲第 2項記載の水 素及び酸素ガス分離型発生装置である。 請求の範囲第 4項に記載の発明は、 前記電極及び絶縁体がリ ング状に 形成されてなることを特徴とする請求の範囲第 3項記載の水素及び酸素 ガス分離型発生装置である。 請求の範囲第 5項に記載の発明は、 前記電解槽に超音波振動器が設け られてなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の水素及び酸素ガス 分離型発生装置である。 図面の簡単な説明 第 1図はこの発明に係る水素及び酸素ガス分離型発生装置の全体構成 を示す概略図であり、 第 2図はこの発明に係る水素及び酸素ガス分離型 発生装置の電解槽の構成を示す概略断面図であり、 第 3図はこの発明に 係る水素及び酸素ガス分離型発生装置の電解槽の単位構成を示す分解斜 視図である。 発明を実施するための最良の形態 以下、 この発明を実施するための最良の形態について図面に基づいて 説明する。
第 1図はこの発明に係る水素及び酸素ガス分離型発生装置の全体構成 を示す概略図であり、 第 2図はこの発明に係る水素及び酸素ガス分離型 発生装置の電解槽の構成を示す概略断面図である。 水素及び酸素ガス分離型発生装置は、 電気分解により水素ガスと酸素 ガスとを発生する電解槽 1 と、 この電解槽 1 に電解液を供給するための 電解液供給タンク 2 1、 2 2 と、 電解槽 1 において発生した酸素ガス及 び水素ガスをそれぞれ別々に収集して濾過貯蔵するための水素ガス夕ン ク 3及び酸素ガスタンク 4と、 電解槽 1内部の電解液を排出するための 電解液排出タンク 5とから構成される。 電解液供給タ ンク 2 1、 2 2、 水素ガスタンク 3及び酸素ガスタンク4は電解槽 1よりも高い位置に設けられており、 一方の電解液供給夕ン ク 2 1 は水素ガス夕ンク 3と、 他方の電解液供給タンク 2 2は酸素ガス タンク 4 とそれぞれ連結管 6により連結されている。 電解槽 1 には陽極 1 1 と陰極 1 2とが交互に複数個設けられており、 陽極 1 1 には酸素ガス夕ンク 4 と連結された電解液供給タンク 2 2から の電解液供給管 7 1カ^ 陰極 1 2には水素ガスタンク 3と連結された電 解液供給タンク 2 1 と連結された電解液供給管 7 2が、 それぞれ挿入さ れている。 なお本発明においては、 電極の材質は特に限定されず、 通常電解用の 電極として使用されるものが全て好適に使用され、 例えば黒鉛、 ニッケ ル、 プラチナ、 二酸化鉛、 鉄、 コバルト等が例示,できる。 陽極 1 1 と陰極 1 2は図示例においてはそれぞれ 5個づっ設けられて いるが、 数については全く限定されず、 より多くの電極を設ける構成と してもよいし逆にもつと少ない電極数としてもよいが、 5〜2 0程度の 範囲に設定することが好ましい。 この理由は、 電極数が少なすぎると電解効率が悪くガスを大量に発生
させることができないためであり、 また多過ぎると電極間隔を保っため に電解槽が大きくなり過ぎるからである。 但し使用上大きさに特に制約 がない場合には電極数をできるだけ多く設定することが好ましい。 また、 陽極 1 1及び陰極 1 2には酸素ガス取出口 1 3、 水素ガス取出 口 1 4がそれぞれ設けられており、 酸素ガス取出口 1 3は酸素ガス流通 管 8 1 と電解液供給夕ンク 2 2を介して酸素ガスタンク 4 と連結され、 水素ガス取出口 1 4は水素ガス流通管 8 2と電解液供給タンク 2 1を介 して水素ガス夕ンク 3 と連結されている。 電解液排出タンク 5は電解槽 1より低い位置に設けられ、 電解槽 1 の 底部に設けられた電解液排出口と電解液排出管 9により連結されている 陽極 1 1 と陰極 1 2 との間には絶縁体 1 0及び隔膜 1 5が介装されて おり、 絶縁体 1 0により陽極 1 1 と陰極 1 2 との間の絶縁を保ち、 また 隔膜 1 5により両電極で発生した水素ガス及び酸素ガスの気泡の通過を 防止している。 電極 （陽極 1 1及び陰極 1 2 ) 及び絶縁体 1 0は第 3図に示すように それぞれリ ング状に形成されている。 そして、 リ ング状に形成された陽極 1 1及び陰極 1 2との間に隔膜 1 5 と絶縁体 1 0を挟持し、 これらを 2枚の支持板 1 4で挟みこんで連結 手段 （図示例においてはボルト 1 7及びナツ ト 1 6 ) により連結一体化 することにより電解槽 1が形成される。 なお本発明においては、 電極 （陽極 1 1及び陰極 1 2 ) 及び絶縁体 1 0の形状はリ ング状に限定されるものではなく、 例えば四角形や六角形 などの枠体としてもよい。 このとき隔膜 1 5の形状もこれに合わせて変 更することは勿論である。 また、 結合手段はボルト及びナツ 卜に限定されず、 電極と隔膜と絶縁
体と支持板とを強固に一体化することが可能で電解液の漏洩を防ぐこと ができれば如何なる手段を採用してもよく例えば接着剤などを使用して もよいが、 ボルトやナツ トなどの結合分離可能な結合手段を使用すると 電極の数を自在に変更可能となるため好ましい。 絶縁体 1 0は、 電極間の絶縁を保つとともに電解槽 1から電解液が漏 出するのを防ぐガスケッ 卜の役割を果たす必要があるため、 天然ゴム、 ニ 卜 リルゴム、 ブチルゴム、 ァク リルゴム、 シリ コーンゴム、 ポリ スチ レンなどの弾性絶縁材料が使用されるが、 場合によっては導電性材料の 表面を絶縁部材で被覆したものを使用してもよい。 隔膜 1 5は、 図示例においてはメ ッシュ材とされているが、 電解液が 通過可能で且つ両電極で発生した水素ガス及び酸素ガスの気泡の通過を 防止することができるものであれば如何なる素材でも好適に使用可能で ありメ ッシュ材には限定されない。 メ ッシュ材を使用する場合には木綿やナイロンなどの素材が好適に使 用され、 メ ッシュの大きさとしては電解液の通過を妨げない範囲ででき るだけ小さい方が好ま しいが通常 1 0 0 程度のものが使用される。 メ ッシュ材以外から隔膜を形成する場合には、 セロハン膜、 コロジォ ン膜、 脱硝コロジオン膜、 ゲルセロハン膜、 パーチメ ン 卜紙、 ポリ ビニ ルアルコール膜、 バクテリアセルロース膜、 脂肪膜、 生体膜、 ウル トラ セラフィ ルタ一膜、 シルフラブ膜、 フヱロシアン化銅などの半透膜が好 適に使用される。 また、 電極の内面側即ち電解槽内面側に突起或いは凹凸を設けること により電極と電解液との接触面積を増して電解効率を向上させるように することも適宜実施可能である。 また、 電解槽 1 の外面には超音波振動器 1 8を付設することが好まし い。
超音波振動器 i 8の種類は特に限定されないが、 出力が 1 0 0〜 1 0 0 0 WZ h、 周波数が 2 0 - 6 0キロへルツ程度の音波を発生するもの が好適に使用される。 超音波振動器 1 8を電解槽 1 の外面に付設することにより、 電解液中 の水分子クラスタ一を微細化することができて電解速度を向上させるこ とができる。 これは微細化された水分子クラスターが電解槽内を活発に 動きクラスタ一を構成する分子が電極表面に接触する頻度が増すために 電解速度が上昇すると考えられる。 また超音波振動器 1 8は電極の表面に付着した汚物の除去作用も有す るため、 このことによつても電解速度を向上させることができる。 以下、 この発明に係る水素及び酸素ガス分離型発生装置の作用につい て説明する。 陽極 1 1及び陰極 1 2に電圧を負荷すると、 電解槽 1内の電解液が電 気分解を起こし、 陽極 1 1表面で酸素ガスが、 陰極 1 2表面で水素ガス がそれぞれ発生する。 電解槽内において陽極 1 1及び陰極 1 2の間は水素ガス及び酸素ガス の気泡の通過を防止することができる隔膜 1 5により隔てられているた め、 発生した水素ガス及び酸素ガスは混じり合うことなく、 酸素ガスは 酸素ガス取出口 1 3から酸素ガス流通管 8 1を通って酸素ガス夕ンク 4 に収集され、 水素ガスは水素ガス取出口 1 4から水素ガス流通管 8 2を 通って水素ガスタンク 3に収集される。 上記作用により、 電解槽 1内で発生した水素ガス及び酸素ガスは混合 することなく別々に水素ガスタンク 3及び酸素ガス夕ンク 4に収集され ることとなり、 水素又は酸素単独のガスと して或いは所要の配合比の混 合ガスと していずれも好適に使用することができ極めて便利で使用用途 が広く、 しかも混合ガスの発生による危険も防止することができる。
以下、 この発明に係る水素及び酸素ガス分離型発生装置の実施例につ いて説明する。 この発明に係る水素及び酸素ガス分離型発生装置を 3種類作成し、 そ れぞれを 1号機、 2号機、 3号機として、 水素ガス発生量、 消費電力、 発生ガス圧力、 消費水量を測定し、 比較例として本願発明者が先に創出 した日本国特願平 8 - 2 6 5 4 1 6号に係る 3種類の水素ガス発生装置 についても同様の測定を行った。
上記結果からも分かるように、 この発明に係る水素及び酸素ガス分離 型発生装置によれば、 従来の装置と同じガス発生量を得ようとした場合 に、 装置を小型且つ軽量に構成することができて、 しかも消費電力が少 なくて済む。
従ってこの発明に係る水素及び酸素ガス分離型発生装置は水素ガスと 酸素ガスとを分離収集できるのは勿論のこと、 ガス発生効率においても 従来の装置よりも優れているといえる。 産業上の利用可能性 以上のように、 この発明に係る水素及び酸素ガス分離型発生装置は、 溶接用ゃボイラ一用の工業用ガス燃料の発生装置として好適に使用でき また生ゴミ等の燃焼用燃料としても使用できるなど、 水素ガス又は酸素 ガスを利用するあらゆる用途に幅広く使用できる。
請 求 の 範 囲 (5DDAAACCCCCCCCCCEE AABBBBB BB7) Summary MMGHUYTU AGYAN RZEEBEFFS LZI Bekitides Desserts Chubud Benyi Yubsun Meenlara Hydrogen and oxygen gas generated by electrolysis of hydrogen gas and oxygen gas Datsugo Rott is a device for releasing mold from a vacuum tank, which is connected to the anode (11) provided in the electrolytic cell (1) and to the electrolytic solution supply tank (22). (71), an electrolyte discharge pipe (9) communicating with the electrolyte discharge tank (5), and an oxygen gas flow pipe (81) communicating with the oxygen gas tank (4). HHKKGGGGGGKKKGGG L FFJIIIII Electrolyte connected to the cathode WMUTGKHDERCADNE2BERRLSPPRI I (1 2) provided with the electrolyte supply nozzle (2 1) 转Country Zile The liquid supply pipe (7 2) and the liquid discharge pipe communicating with the electrolyte discharge tank and the water supply pipe (7 2) There is a hydrogen gas distribution pipe (82) that communicates with the rustic silicon gas tank (3). Since the anode and the cathode are separated by the insulator (10) and the diaphragm (15) that can prevent the passage of hydrogen gas and oxygen gas generated at both electrodes, the generated hydrogen gas and It is possible to collect oxygen gas separately. Code used to identify the PCT Member State listed on page 1 of the international application published on the PCT page (Reference) Albania LR Liberia S Vakia Armenia and S Lesotho SL Sierra Leone Austria LT Lithania S Senegal Australia L LU Luxembourg SZ Sugiland Azerbaijan LV Latvia TD Chardoz Boznia Herzegovina C Monaco TG Todos D Moldova Bergi 1 TJ Tajikistan MG Madagascar T Turkmenistan Burguya F M R Republic of Bulgaria D T Tri-Dad Tobago ML UA Ukraine MN Mongolia UG Uganda MR Mauritania US United States MW Malawi UZ Kuzbekistan MX Mexico VN Guyet Tonam NE Nizière YU Yugoslavia NL Netherlands ZW Zimbabwe NO Nork Koichi NZ New Zealand PL Poland PT Portugal RORU Russia SD Dan SE Sweden SG Singapore SI Slovenia Descriptions Hydrogen and oxygen gas separation type generator Technical field This invention relates to hydrogen gas and hydrogen gas. The present invention relates to a hydrogen and oxygen gas separation type generator capable of generating oxygen gas by electrolysis and separating and collecting the generated hydrogen gas and oxygen gas, respectively. BACKGROUND ART In recent years, natural resources have been decreasing, air pollution has become more serious, and global warming due to an increase in the amount of carbon dioxide has led to the replacement of so-called fossil fuels, such as oil and coal, which have been widely used in the past. The demands are only increasing. Although hydrogen gas and oxygen gas have been widely used industrially as gas fuels for welding and boilers, they have recently been spotlighted as an alternative energy source for fossil fuels. The development of hydrogen and oxygen gas generators for generating gas efficiently has been actively conducted, and various forms of hydrogen and oxygen gas generators have already been proposed. As an example of such a hydrogen and oxygen gas generating apparatus, there is a technique disclosed in Japanese Patent Application No. 8-2656416 previously proposed by the present applicant. In the technology of Japanese Patent Application No. 8-2665414, three or more electrolytic plates are polymerized through an insulating gasket. The contact area with the electrode can be increased, the electrolytic efficiency can be improved, and the number of electrolytic plates can be varied, so that the amount of generated gas can be easily adjusted. By forming a circulation path between the electrodes, it is possible to effectively cool the heat generated during the electrolysis process, and to further clean the electrode plates by disposing an ultrasonic vibrator. This method makes it possible to significantly increase the amount of gas generated due to the cavitation effect by miniaturizing water molecule clusters in the electrolyte. As described above, the technology of Japanese Patent Application No. 8-2656416, which was created earlier by the applicant of the present application, can greatly increase the amount of generated gas as compared with conventional hydrogen and oxygen gas generators. Although it is an excellent technique, it is impossible to separate and collect oxygen gas generated from the anode of the electrode plate and hydrogen gas generated from the cathode separately. There was a problem that generated gas could be collected only in the gas state. DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention described in claim 1 is an electrolytic cell that generates hydrogen gas and oxygen gas by electrolysis, an electrolytic solution supply tank for supplying an electrolytic solution to the electrolytic cell, A hydrogen gas tank and an oxygen gas tank for separately collecting oxygen gas and hydrogen gas generated in the electrolytic cell, and an electrolyte discharge tank for discharging the electrolytic solution in the electrolytic cell. A hydrogen and oxygen gas separation type generator comprising: an anode provided in the electrolytic cell; an electrolytic solution supply pipe communicating with the electrolytic solution supply tank; and an electrolytic solution discharge tank. An electrolyte discharge pipe that communicates with the oxygen gas tank is provided, and an oxygen gas flow pipe that communicates with the oxygen gas tank is provided.A cathode provided in the electrolytic cell also has an electrolyte supply pipe that communicates with the electrolyte supply tank. Communicates with the electrolyte discharge tank A dissolving discharge pipe and a hydrogen gas flow pipe communicating with the hydrogen gas tank are provided, and the anode and the cathode can prevent passage of hydrogen gas and oxygen gas bubbles generated at the insulator and both electrodes. This is a hydrogen and oxygen gas separation type generator characterized by being separated by a suitable diaphragm. The invention described in claim 2 is characterized in that at least two or more anodes and cathodes are provided alternately from one end to the other end of the electrolytic cell. 2. A hydrogen and oxygen gas separation type generator according to item 1. The invention described in claim 3 is characterized in that the electrolytic cell is formed by integrating an electrode, a diaphragm, an insulator, and a pair of support plates provided at both ends thereof by a connecting means. 3. The hydrogen and oxygen gas separation type generator according to claim 2. The invention according to claim 4 is the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to claim 3, wherein the electrode and the insulator are formed in a ring shape. The invention according to claim 5 is the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to claim 1, characterized in that an ultrasonic vibrator is provided in the electrolytic cell. BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS FIG. 1 is a schematic diagram showing the entire configuration of a hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention, and FIG. 2 is an electrolytic cell of the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention. FIG. 3 is an exploded perspective view showing a unit configuration of an electrolytic cell of the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention. BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention, and FIG. 2 is a schematic diagram showing the configuration of the electrolytic cell of the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention. It is sectional drawing. The hydrogen and oxygen gas separation type generator includes an electrolytic cell 1 for generating hydrogen gas and oxygen gas by electrolysis, and electrolytic solution supply tanks 2 1 and 2 2 for supplying an electrolytic solution to the electrolytic cell 1. Hydrogen gas tank 3 and oxygen gas tank 4 for separately collecting, filtering and storing oxygen gas and hydrogen gas generated in electrolytic cell 1, and electrolytic solution for discharging the electrolytic solution inside electrolytic cell 1. And a discharge tank 5. The electrolyte supply tanks 2 1 and 2, the hydrogen gas tank 3 and the oxygen gas tank 4 are provided at a higher position than the electrolytic tank 1, and one electrolyte supply tank 21 has a hydrogen gas tank 3. The other electrolyte supply tank 22 is connected to the oxygen gas tank 4 by a connection pipe 6, respectively. A plurality of anodes 11 and cathodes 12 are provided alternately in the electrolytic cell 1, and the anode 11 has an electrolyte supply pipe 22 from an electrolyte supply tank 22 connected to an oxygen gas tank 4. An electrolyte supply pipe 72 connected to an electrolyte supply tank 21 connected to a hydrogen gas tank 3 is inserted into each of the cathodes 12. In the present invention, the material of the electrode is not particularly limited, and those generally used as electrodes for electrolysis are preferably used, and examples thereof include graphite, nickel, platinum, lead dioxide, iron, and cobalt. it can. In the illustrated example, five anodes 11 and five cathodes 12 are provided, but the number is not limited at all, and a configuration in which more electrodes may be provided or a smaller number of electrodes may be provided. However, it is preferable to set in the range of about 5 to 20. The reason for this is that if the number of electrodes is too small, the electrolysis efficiency is poor and a large amount of gas cannot be generated, and if the number is too large, the electrolytic cell becomes too large to maintain the electrode spacing. However, if there is no particular limitation on the size in use, it is preferable to set as many electrodes as possible. The anode 11 and the cathode 12 are provided with an oxygen gas outlet 13 and a hydrogen gas outlet 14, respectively.The oxygen gas outlet 13 is connected to the oxygen gas flow pipe 81 and the electrolyte supply nozzle. The hydrogen gas outlet 14 is connected to an oxygen gas tank 4 via a hydrogen gas circulation pipe 82 and an electrolytic solution supply tank 21. The electrolyte discharge tank 5 is provided at a position lower than the electrolytic cell 1, and is connected between the anode 11 and the cathode 12 connected by the electrolytic liquid discharge port 9 provided at the bottom of the electrolytic cell 1 and the electrolytic liquid discharge pipe 9. An insulator 10 and a diaphragm 15 are interposed between the anode and the anode. The insulator 10 maintains insulation between the anode 11 and the cathode 12. Oxygen gas bubbles are prevented from passing through. The electrodes (anode 11 and cathode 12) and insulator 10 are each formed in a ring shape as shown in FIG. Then, the diaphragm 15 and the insulator 10 are sandwiched between the anode 11 and the cathode 12 formed in a ring shape, and these are sandwiched between two support plates 14 to connect them (an example shown in the drawings). In the above, the electrolytic cell 1 is formed by connecting and integrating with bolts 17 and nuts 16). In the present invention, the shape of the electrodes (the anode 11 and the cathode 12) and the insulator 10 is not limited to a ring shape, and may be a frame such as a square or a hexagon. At this time, it is a matter of course that the shape of the diaphragm 15 is changed in accordance with this. Further, the coupling means is not limited to bolts and nuts, and any means may be employed as long as the electrode, the diaphragm, the insulator, and the support plate can be firmly integrated and leakage of the electrolyte can be prevented. For example, an adhesive may be used. However, it is preferable to use a coupling means such as a bolt or a nut which can be coupled and separated because the number of electrodes can be freely changed. Since the insulator 10 must play a role of a gasket for maintaining the insulation between the electrodes and preventing the electrolyte from leaking from the electrolytic cell 1, natural rubber, nitrile rubber, butyl rubber, acrylic rubber, An elastic insulating material such as silicone rubber or polystyrene is used. In some cases, a conductive material whose surface is covered with an insulating member may be used. The diaphragm 15 is made of a mesh material in the illustrated example, but any material can be used as long as it can pass the electrolyte and can prevent the passage of hydrogen gas and oxygen gas bubbles generated at both electrodes. Materials can also be suitably used and are not limited to mesh materials. When a mesh material is used, a material such as cotton or nylon is preferably used, and the size of the mesh is preferably as small as possible without impeding the passage of the electrolyte. About 0 is used. When a diaphragm is formed from a material other than a mesh material, a cellophane film, a collodion film, a denitration collodion film, a gel cellophane film, a piece of paper, a polyvinyl alcohol film, a bacterial cellulose film, a fat film, a biological film, and Semi-permeable membranes such as tracerafilter membrane, silflav membrane, and copper ferrocyanide are preferably used. Also, by providing protrusions or irregularities on the inner surface side of the electrode, that is, the inner surface side of the electrolytic cell, the contact area between the electrode and the electrolytic solution can be increased to improve the electrolytic efficiency as appropriate. Further, it is preferable that an ultrasonic vibrator 18 is attached to the outer surface of the electrolytic cell 1. The type of the ultrasonic vibrator i8 is not particularly limited, but those that generate a sound wave with an output of 100 to 100 WZh and a frequency of about 20 to 60 kilohertz are preferably used. . By providing the ultrasonic vibrator 18 on the outer surface of the electrolytic cell 1, water molecule clusters in the electrolytic solution can be miniaturized, and the electrolysis speed can be improved. This is thought to be due to an increase in the electrolysis speed due to the increased frequency of the miniaturized water molecule clusters moving in the electrolytic cell and the molecules constituting the clusters coming into contact with the electrode surface. In addition, since the ultrasonic vibrator 18 also has a function of removing dirt adhering to the surface of the electrode, the electrolysis speed can be improved also by this. Hereinafter, the operation of the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention will be described. When a voltage is applied to the anode 11 and the cathode 12, the electrolytic solution in the electrolytic cell 1 undergoes electrolysis, and oxygen gas is generated on the surface of the anode 11 and hydrogen gas is generated on the surface of the cathode 12 respectively. In the electrolytic cell, the anode 11 and the cathode 12 are separated by a diaphragm 15 that can prevent the passage of hydrogen gas and oxygen gas bubbles, so that the generated hydrogen gas and oxygen gas are mixed. Oxygen gas is collected from the oxygen gas outlet 13 through the oxygen gas flow pipe 81 without being collected in the oxygen gas tank 4, and the hydrogen gas is passed from the hydrogen gas outlet 14 through the hydrogen gas flow pipe 82 Collected in hydrogen gas tank 3. Due to the above action, the hydrogen gas and oxygen gas generated in the electrolytic cell 1 are separately collected in the hydrogen gas tank 3 and the oxygen gas tank 4 without being mixed. All of them can be suitably used as a mixed gas having a compounding ratio of, and are extremely convenient and widely used, and can also prevent danger due to generation of a mixed gas. Hereinafter, an embodiment of the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention will be described. Three types of hydrogen and oxygen gas separation type generators according to the present invention were created, and the hydrogen gas generation amount, power consumption, generated gas pressure, and water consumption were measured for Units 1, 2, and 3, respectively. As a comparative example, the same measurement was performed for three types of hydrogen gas generators according to Japanese Patent Application No. 8-265654, which was created earlier by the present inventors. As can be seen from the above results, according to the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention, when trying to obtain the same amount of gas generation as the conventional apparatus, the apparatus can be configured to be small and lightweight. And power consumption is low. Therefore, it can be said that the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention is not only capable of separating and collecting hydrogen gas and oxygen gas, but also superior in gas generation efficiency to the conventional apparatus. INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the hydrogen and oxygen gas separation type generator according to the present invention can be suitably used as an industrial gas fuel generator for welding and boilers, and also for burning garbage and the like. It can be widely used for all applications that use hydrogen gas or oxygen gas, such as being used as a fuel for fuel. The scope of the claims
1. 電気分解により水素ガスと酸素ガスとを発生する電解槽 （ 1 ) と、 該電解槽に電解液を供給するための電解液供給タンク （ 2 1 ) 、 （ 2 2 ) と、 該電解槽にて発生した酸素ガス及び水素ガスをそれぞれ別々に収 集するための水素ガスタンク （ 3 ) 及び酸素ガスタンク （ 4 ) と、 該電 解槽内の電解液を排出するための電解液排出タンク （ 5 ) とを備えてな る水素及び酸素ガス分離型発生装置であって、 前記電解槽内に設けられ た陽極 （ 1 1 ) には、 前記電解液供給タンク （ 2 2 ) に連通する電解液 供給管 （ 7 1 ) と、 前記電解液排出タ ンクに連通する電解液排出管 （ 9 ) と、 前記酸素ガスタ ンクに連通する酸素ガス流通管 （ 8 1 ) とが設け られ、 同じく電解槽内に設けられた陰極 （ 1 2 ) には、 前記電解液供給 タンク （ 2 1 ) に連通する電解液供給管 （ 7 2 ) と、 前記電解液排出夕 ンクに連通する電解液排出管と、 前記水素ガスタンクに連通する水素ガ ス流通管 （ 8 2 ) とが設けられてなり、 前記陽極と陰極とは絶縁体 （ 1 0 ) 及び両電極で発生した水素ガス及び酸素ガスの気泡の通過を防止可 能な隔膜 （ 1 5 ) により隔てられてなることを特徴とする水素及び酸素 ガス分離型発生装置。 1. An electrolytic cell (1) for generating hydrogen gas and oxygen gas by electrolysis, an electrolytic solution supply tank (21), (22) for supplying an electrolytic solution to the electrolytic cell, and the electrolytic cell A hydrogen gas tank (3) and an oxygen gas tank (4) for separately collecting the oxygen gas and the hydrogen gas generated in the reactor, and an electrolyte discharge tank (5) for discharging the electrolyte in the electrolytic tank. ), Wherein an anode (11) provided in the electrolytic cell is connected to an electrolyte supply tank (22) that is in communication with the electrolyte supply tank (22). A pipe (71), an electrolyte discharge pipe (9) communicating with the electrolyte discharge tank, and an oxygen gas flow pipe (81) communicating with the oxygen gas tank. The provided cathode (12) communicates with the electrolyte supply tank (21). An electrolytic solution supply pipe (72), an electrolytic solution discharge pipe communicating with the electrolytic solution discharge tank, and a hydrogen gas flow pipe (82) communicating with the hydrogen gas tank. And a cathode separated by an insulator (10) and a diaphragm (15) capable of preventing the passage of bubbles of hydrogen gas and oxygen gas generated at both electrodes. Mold generator.
2. 少なく とも 2つ以上の陽極及び陰極が電解槽の一端側から他端側に 向けて交互に設けられてなることを特徴とする請求の範囲第 1項記載の 水素及び酸素ガス分離型発生装置。 2. The hydrogen and oxygen gas separation type generator according to claim 1, wherein at least two or more anodes and cathodes are provided alternately from one end to the other end of the electrolytic cell. apparatus.
3. 電解槽が、 電極と隔膜と絶縁体とこれらの両端に設けられる一対の 支持板 （ 1 4 ) とを連結手段 （ 1 6 ) 、 ( 1 7 ) により一体化すること により形成されてなることを特徴とする請求の範囲第 2項記載の水素及 び酸素ガス分離型発生装置。 3. An electrolytic cell is formed by integrating the electrode, the diaphragm, the insulator, and the pair of support plates (14) provided at both ends thereof by connecting means (16) and (17). 3. The hydrogen and oxygen gas separation type generator according to claim 2, wherein:
4. 前記電極及び絶縁体がリ ング状に形成されてなることを特徴とする 4. The electrode and the insulator are formed in a ring shape.
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請求の範囲第 3項記載の水素及び酸素ガス分離型発生装置。 Ten 4. The hydrogen and oxygen gas separation type generator according to claim 3.
5. 前記電解槽に超音波振動器 （ 1 8 ) が設けられてなることを特徴と する請求の範囲第 1項記載の水素及び酸素ガス分離型発生装置。 5. The hydrogen and oxygen gas separation type generator according to claim 1, wherein an ultrasonic vibrator (18) is provided in the electrolytic cell.
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