WO2005014883A1

WO2005014883A1 - 酸素・水素ガス発生装置およびその組立方法

Info

Publication number: WO2005014883A1
Application number: PCT/JP2004/001668
Authority: WO
Inventors: Yoshio Kubota; Yoshinori Tanaka; Takeo Watanuki
Original assignee: Kubota Machine Co., Ltd.
Priority date: 2003-08-08
Filing date: 2004-02-16
Publication date: 2005-02-17
Also published as: JP3570429B1; JP2005054215A

Abstract

酸素・水素ガス発生装置においては、絶縁パッキン（５２）を介してマイナス電位ケース（５０）に取付けたプラス電位蓋（５４）にプラス側電極板（５８）が保持され、このプラス側電極板（５８）を中にして複数枚のマイナス側副電極板（５９）が内外に配置される。対向するプラス側電極板（５８）間にマイナス側電極板（５７）を中にして複数枚のマイナス側副電極板（５９）の上下端部を等間隔に保持することで、絶縁ブロック体が構成される。複数枚のマイナス側副電極板（５９）の間隙に金属繊維の交絡体（６４）が密に充填され、底板（５０Ａ）には超音波発信器（３６）が接続される。

Description

明細書酸素■水素ガス発生装置およびその組立方法技術分野

本宪明は、酸素■水素ガス発生装置、より特定的には、電気分解により水素ガスを発生させることが可能な酸素 ·水素ガス発生装置の構成およびその組立方法に関する。

背景技術

従来から水を電気分解することによって酸素、水素ガスを得る酸素■水素ガス発生装置に関する文献は多くあるものの、上記酸素ガス、水素ガスは既に企業化されて施設や設備が整備され、流通経済が確立されている都市ガス、 L P (liquefied petroleum)ガス、天然ガス等に比べると用途開発がなされておらず、殆ど実用化されていないのが現状である。

上記の酸素、水素ガスは、環境への影響がないクリーンなエネルギー源として注目されており、酸素、水素ガスの供給と利用を可能にする技術 '手段が求められるようになった。

その必要性から、本願の発明者等は、酸素 '水素ガス発生装置を開発し、すでに他の出願を出願している（特開 2 0 0 3— 3 2 8 1 6 9号公報を参照)。

特開 2 0 0 3— 3 2 8 1 6 9号公報に開示されている酸素 ·水素ガス発生装置は、横断面が角型に形成されたマイナス電位ケースとこのマイナス電位ケースに絶縁パツキンを介して取付けられるプラス電位蓋より成る電解槽と、この電解槽に収容されマイナス電位ケースに取付けられるマイナス側電極板とプラス電位蓋に取付けられるプラス側電極板より成る電極板と、上記両電極板に電力を供給する蓄電池と、上記電解槽に電気分解される水を供給する水供給装置とを備えた構成となっている。

しかしながら、上記の酸素 ·水素ガス発生装置は、発生量に限界があることから、より多くの酸素、水素ガスを発生する装置が求められていた。

一方、燃料電池の電極に関するものとして、限られた容積内に於ける電極の表面積を増加を図ることで、電流の通電量を大きくして電解効率を図ったものとして、金属繊維の交絡体を電極として用いたものが知られている（特開平 9一 1 4 3 5 1 0号公報を参照)。

ところで、上記のような金属繊維の交絡体を電極として用いたものでは、酸素、水素ガスの気泡が金属繊維の交絡体の表面に付着して上方に抜け難くなるため、折角、電解効率の向上を図っても酸素、水素ガス発生量の増大に結びつかないという問題を有していた。発明の開示

本発明の目的は、マイナス側電極として用いられる金属繊維の交絡体およびマィナス側電極板ないしブラス側電極板に付着した酸素、水素ガス気泡を容易に剥離することで電解効率の向上を図ることと共に、電解槽の内部に複数のマイナス側電極板およぴプラス側電極板を適正な間隔を保持した状態で容易に組込むことができる酸素 ·水素ガス発生装置およびその組立方法を提供することである。上記目的を達成するために、本発明のある局面に従うと、酸素 ·水素ガス発生装置は、電解槽を備え、電解槽は、横断面が角型に形成されたマイナス電位ケースと、マイナス電位ケースに絶縁して取付けられるプラス電位蓋とを含む。酸素■ 水素ガス発生装置は、プラス電位蓋に電気的に結合し、互いに間隔を置いて配置されている複数のプラス側電極板と、複数のプラス側電極板の間に設けられ、マィナス電位ケースに対して電気的に結合する複数のマイナス側電極板を有する電極板とを備え、上記電極板を構成する複数のマイナス側電極板とプラス側電極板の各々は、マイナス電位ケースの形状に沿う角筒状を有し、プラス側電極板とマイナス側電極板間に電気を供給する直流電源と、電解槽内に電気分解される水を供給する水供給装置と、電解槽のマイナス側電極板の間隙に充填される金属繊維の交絡体と、電解槽の底側から、電解槽内の電気分解される水に振動を与えるための超音波発信器とをさらに備える。

本発明では、超音波発信器による振動子により電解槽内の電気分解される水を所定周波数により振動させることで、この振動がマイナス側電極板間に充填した金属繊維の交絡体、並びにマイナス側電極板に伝播してこれらに付着した気泡に振動を与える。

従って、超音波発信器による振動子の振動が、電解槽内の電気分解される水を介して交絡体やマイナス側電極板に伝播されるので、マイナス側電極板に付着した水素の気泡やブラス側電極板に付着した酸素の気泡が効率良く剥離され、電解効率を向上することができる。

この発明の他の局面に従うと、酸素 .水素ガス発生装置であって、電解槽を備え、電解槽は、横断面が角型に形成されたマイナス電位ケースと、マイナス電位ケースに絶縁して取付けられるプラス電位蓋とを含み、電極板をさらに備え、電極板は、電解槽の底板に取付けられる複数のマイナス側電極板と、プラス電位蓋に取付けられる複数のプラス側電極板とを含み、複数のマイナス側電極板とブラス側電極板の各々は、電解槽のマイナス電位ケースの形状に沿う角筒状に形成され、記電極板に電力を供給する直流電源と、電解槽に電気分解される水を供給する水供給装置と、互いに間隔を置いて配置された複数のプラス側電極板の各々の内外において、絶縁状態で複数のマイナス側副電極板の上下端部を等間隔に保持する複数の単位電極組とをさらに備え、対向するプラス側電極板間に配置された —対の単位電極組の間には、上記電解槽の底板に立てて設けられたマイナス側電極板が配置されており、さらに、電解槽のマイナス側電極板およぴマイナス側副電極板の間隙に充填される、金属繊維の交絡体と、電解槽の底側から、電解槽内の電気分解される水に振動を与えるための超音波発信器とをさらに備える。

上記によれば、超音波発信器による振動子により電解槽内の電気分解される水を所定周波数で振動させることで、この振動がマイナス側電極板ないし複数枚のマイナス側副電極板間に密に充填された金属繊維の交絡体に伝播し、これら交絡体やマイナス側電極板ないし複数枚のマイナス側副電極板に付着した水素の気泡、並びにプラス側電極板に付着した酸素の気泡に振動を与える。

従って、超音波発信器により発生した振動子による所定周波数の振動が、電解槽内の電気分解される水を介してマイナス側電極となる交絡体やマイナス側電極板ないし複数枚のマイナス側副電極板に伝播して、これらに付着した水素の気泡、並びにブラス側電極板に付着した酸素の気泡を効率良く剥離して水面上に浮上することができ、電解効率の向上に寄与することができる。好ましくは、酸素 '水素ガス発生装置において、上記電解槽の底板には、上記電気分解される水に気泡を発生させる気泡発生装置が接続されている。

そこで、上記の超音波発信器に加え、電解槽の底板に取付けた気泡発生装置により電解槽内部の底板上に大量に発生した気泡が一気に浮上することで、金属繊維の交絡体やマイナス側電極板ないし複数枚のマイナス側副電極板に付着した水素の気泡、並びにプラス側電極板に付着した酸素の気泡に衝突してこれらを膨張破壌し、または衝突の衝撃力により剥離する。

従って、超音波発信器による振動に加え電解槽の底板に発生する大量の気泡による浮力作用が相侯って、金属繊維の交絡体や、マイナス側電極板ないし複数枚のマイナス側副電極板に付着した水素の気泡、並びにブラス側電極板に付着した酸素の気泡に衝突してこれらを膨張破壌し、または衝突の衝撃力により剥離してこれらの気泡を効率良く浮上させることができる。

好ましくは、酸素 ·水素ガス発生装置において、上記電解槽に電気分解される水を供給する上記'水供給装置と電解槽の間には、粒状活性炭およびィォン交换樹脂が充填された浄水器が接続されている。

そこで、水供給装置から供給される水道水は、浄水器内の粒状活性炭に通すと共にイオン交換樹脂を通ったのち電解槽に供給される。

従って、電解槽に供給される電気分解される水道水が、浄水器内の粒状活性炭を通ることで電気分解を妨げる塩素等が除去され、更にイオン交換樹脂を通ることで炭酸ィオンが除去されて電解効率を向上することができる。

この発明の他の局面に従うと、酸素 .水素ガス発生装置の組立方法であって、まず、マイナス側電極板を中にしてそれらの内外にプラス側電極板は、所定間隔を置いて配置される。このようにして所定間隔をもって交互に配置されるマイナス側電極板とブラス側電極板の間に、少なくとも異極となる電極板どうしが非接触状態となるように上記絶縁性プロック体を介して単位電極組が順次挿入される。各プラス側電極板の上方に延出する上端部がプラス電位蓋にそれぞれ取り付けられる。その後、該プラス電位蓋が絶緣パッキンを介してマイナス電位ケースに取付けられる。

従って、複数の単位電極組は、内方から外方に向けて所定間隔を置いて配置した角筒状のマイナス側副電極板の複数枚の上下端部を絶縁性プロック体により保持する。このような単位電極組の複数を、中心部から外方に向けて交互に配置される複数のマイナス側電極板とプラス側電極板の間に、絶縁性プロック体を介して順次挿入する。このとき、異極となる電極板どうしが絶縁性プロック体により非接触状態となる所定の間隔が確保されるので、電極板を容易に組込むことができる。図面の簡単な説明

図 1は、本発明の一実施形態に係る酸素 ·水素ガス発生装置を示す構成図である。

図 2は、酸素 .水素ガス発生装置の概観正面図である。

図 3は、酸素■水素ガス発生装置の概観側面図である。

図 4は、電解槽の内部構成を示す上部断面図である。

図 5は、電解槽の内部構成を示す下部断面図である。

図 6は、図 4の VI_VI断面図である。

図 7は、図 4の C矢視図である。

図 8は、図 4の观一 VI断面図である。 .

図 9は、図 5の E部拡大断面図である。

図 1 0は、図 5の D矢視図である。

図 1 1は、単位電極組を組立る手順の説明図である。

図 1 2は、組立られたマイナス側電極板とプラス側電極板の配置関係を示す上部断面図である。

図 1 3は、組立られたマイナス側電極板とブラス側電極板の配置関係を示す下部断面図である。

図 1 4は、電解槽の内部構成を示す横断面図である。

.図 1 5は、浄水器の縦断面図である。

図 1 6は、マイナス側電極板間に金属繊維の交絡体を充填した状態を示す電解槽上部の部分斜視図である。

図 1 7は、エアー流量とエアー圧に対応する酸素、水素ガス発生量の関係を示すグラフである。発明を実施するための最良の形態

以下、本発明の実施形態を添付図面の図 1〜図 1 7に基づき詳細に説明する。なお、添付図面中、図 4と図 5は、上下に合わせることで電解槽の内部断面が —つで示されるもので、図 4と図 5は、一つにすると図面全体が大きくなつて表現し難いので区分して表示したものである。また、図 1 2と図 1 3も同様に上下に合わせることでマイナス、プラス側電極板の配置が一つで示されるが、これも —つにすると図面全体が大きくなるので上下に区分されている。

最初に酸素■水素ガス発生装置の構成に付き説明する。

図 1に示す酸素'水素ガス発生装置 1は、電極板 4を収容して成る電解槽 2と、電解槽 2に収容された電極板 4に電力を供給する蓄電池 5と、電解槽 2に電気分解される水道水等を供給する水供給装置となる給水源 6とを備える。上記電解槽 2に収容された電極板 4への電力の供給は、上記蓄電池 5に接続されている導電線 9 (マイナス側）， 1 0 (プラス側）によって行なわれる。上記電解槽 2への水道水 Wの供給は、上記給水源 6に接続されている給水管 1 2によって行なわれる。上記電解槽 2で生成されて後述するプラス電位蓋の吐出口を出た酸素、水素ガスは、冷却装置 2 5、タンク 2 8、サブタンク 3 0を通過し、酸素、水素ガス供給管 1 4を経て酸素、水素ガス使用器具 1 6へと供給されるようになっている。そして、上記電解槽 2による水素ガスの生成量の調整は、蓄電池 5から供給される電力を調整することによって行なわれる。また、上記蓄電池 5から供給される電力は、図示しないコントロールパネルによって制御できる。

また、上記酸素、水素ガス供給管 1 4には、酸素、水素ガスの供給量を調整するための調整バルブ 1 8 A, 1 8 B、圧力調整手段 2 0、フィルタ 2 2、ストツプバルブ 2 4が配置されている。酸素、水素ガス使用器具 1 6における火力の調整は、調整バルブ 1 8 A， 1 8 Bと圧力調整手段 2 0とを連携させて行なわれるようになっている。

符号 3 2で示される冷却タンクに貯留されている冷却水は、循環ポンプ P 1により給水管 4 O Aを介して冷却装置 2 6から電解槽²外部のウォータジャケット 3 4に供給され、このウォータジャケット 3 4から出た冷却水は給水管 4 O Bを通して再び冷却タンク 3 2に循環するようになっている。

電解槽 2内の電気分解される水は、循環ポンプ P 2により電解槽 2の底面に接続された排水管 4 4 Aを通して給水管 4 4 Bから電解槽 2の上部に循環するようになっている。

そして、電解槽 2の底面には、後述する複数の振動子 3 5が取付けられ、これら振動子 3 5は超音波発信器 3 6に電気的に接続されている。更に、電解槽 2の底板 5 O Aにはエアーコンプレッサー 3 8に接続された 2本のエアー供給管 4 5 が取付けられ、底板 5 O Aからエアーコンプレッサー 3 8により大量の気泡が電解槽 2内の電気分解される水に供給されるようになっている。この場合、気泡の発生源は必ずしもエアーに限られるものではない。，また、給水源 6の下流には浄水器 4 2が接続されており、浄水器 4 2により軟水化された水道水は、定量ポンプ Pにより電解槽 2の底面から内部へ供給されるようになっている。

次に、酸素 '水素ガス発生装置 1は、図 2に示したように、ユニット化された装置の上部に電圧計 VMおよび電流計 AMを有する整流器 4 6が設けられ、この整流器 4 6の上部には超音波発信器 3 6が取付けられている。

また、正面のパネル 4 8には、異常停止スィッチ E S、電源スィッチ P S、冷却水温度計 TM、ガス圧力計 P G、各種ポンプ類のスィッチ S Wが配置されている。

酸素 ·水素ガス発生装置 1は、図 3に示した側面図において、ュニット Uの左側面にはパネル 4 8が設けられると共に、このュ-ット Uの内部には底面に複数の振動子 3 5を取付けた電解槽 2が配置されている。ュニット Uのベース上には定量ポンプ P、循環ポンプ P l， P 2、エアーコンプレッサー 3 8が設置され、電解槽 2の上部には冷却ファン F、冷却装置 2 6としてのフィン付き冷却パイプ 2 5が配置されている。

更に、電極板 4に電力を供給する蓄電池 5として、低コスト、感電に対し安全性を有する小型の D C 1 2 Vバッテリーが使用されている。

次に、上記酸素■水素ガス発生装置に付き、図 4〜図 1 4を参照して詳述する。上記電解槽 2は、図 4に示したよに、蓄電池 5のマイナス電極に接続されたマイナス電位ケース 5 0と、上記マイナス電位ケース 5 0に絶縁パッキン 5 2を介して取付けられる蓄電池 5のプラス電極に接続されたプラス電位蓋 5 4より成る。

上記マイナス電位ケース 5 0の周囲には、電解槽 2の冷却を行なうために冷却水が供給されるウォータジャケット 3 4 (図 1参照）が設けられ、また、プラス電位蓋 5 4には、電解槽で生成された酸素、水素ガスを酸素、水素ガス供給管 1 4へ送るための酸素、水素ガス吐出口（図 1参照）が設けられている。

電解槽 2に収容される電極板 4は、マイナス電位ケース 5 0の底板 5 O A上に導電性の保持板 5 6を介して保持されたマイナス側電極板 5 7 A, 5 7と、プラス電位蓋 5 4に取付けられるプラス側電極板 5 8より成る。上記両電極板 5 7 A, 5 7 , 5 8の各々は、図 6〜図 8、図 1 2〜図 1 4に示したように、横断面が角型に形成された電角军槽 2を構成するマイナス電位ケース 5 0の形状に沿う角筒状に形成されているものであり、大きな面積が得られるように構成されている。上記に於いて、マイナス電極板 5 7 Aは電解槽 2の中央に位置し、複数のマイナス電極板 5 7は中央の周りに間隔を置いて配置されている。そして、プラス側電極板 5 8は保持板 5 6に対して電気的に結合していない。

更に、上記図に示したように、内外に配置される角筒状の複数枚のプラス側電極扳 5 8を中にしてそれらの内外には、ジユラコン製の絶縁性ブロック体 6 2により複数枚のマイナス側副電極板 5 9の上下端部を等間隔に保持して成る複数の単位電極組 6 0が配置される。さらに、対向するプラス側電極板 5 8間に配置された一対の単位電極組 6 0の間には、上記電解槽 2の底板 5 0 A上の保持板 5 6 に保持された上記のマイナス側電極板 5 7が配置されている。

つまり、電角军槽2の中には、角筒状のプラス側電極板 5 8の複数が間隔を置いて配置され、それらはプラス電位蓋 5 4に電気的に連なる。マイナス側電極板は中心にある符号 5 7 Aで示す。同じく符号 5 7と 5 9で示す角筒状のマイナス側電極板は、保持板 5 6を介してマイナス電位ケース 5 0に電気的に結合し、符号 5 9で示すマイナス側副電極板は、以下に示す金属繊維交絡体 6 4を介してマイナス電位ケース 5 0に電気的に結合している。そして、上記電解槽 2の中心部から外方に向けて配置されたマイナス側電極板 5 7 A, 5 7と複数枚のマイナス側副電極板 5 9の間隙には、図 4、図 5、図 9 および図 1 6に示した金属繊維の交絡体 6 4が密に充填される。さらに、電解槽 2の底板 5 O Aには、この電解槽 2内の電気分解される水 Wに振動を与える為の超音波発信器 3 6に接続された 7個の振動子 3 5が取付けられている（図 1、図 5、図 9、図 1 0参照)。金属繊維交絡体 6 4としては、導電性の金属の線材を互いに絡め合ったものや、コイル状に卷回して束にしたもの等を用いることができ、例えば、（厚さ） X (幅） X (長さ） = 0 . 0 I mmX 0 . 5 ramX 1 2 6 1 ram のステンレス鋼の線材を絡めたものが使用されている。このように、マイナス側電極 5 7 A, 5 7 , 5 9の間隙に導電性の金属交絡体 6 4を入れると、マイナス側電極板の表面積が実質上広がり電解効率が向上する。

また、超音波発信器 3 6としては、例えば、本多電子（株）製の W_ 1 1 5型 (製品番号）が使用され、電源は単相 A C 1 0◦ V/ 6 Aで出力は 1 5 0〜3 0 0 Wの範囲で調整可能であり、発信方式はトランジスタ回路による自励発振で、高周波最大出力が 3 0 0 W、発振周波数が 2 8， 4 5， 1 0 O kHz の間で可変となっており、タイマーによって一定時間作動させることができる。振動子 3 5も同社製の W— 1 1 5 F型の振動板型振動子が使用され、最大許容入力は、 3 0 0 Wとなっている。

次に、浄水器につき図 1 5を参照して説明する。

電解槽 2にて行なわれる電気分解には、この電気分解に寄与するカルシウム、ナトリウム、カリウムなどが含まれる水道水 Wが使用されている。ただし、水道水 Wの電気分解を効率良く行ない、酸素 ·水素ガス発生装置の省エネルギー化を図るため、電気分解される水として良好な電解能率が得られる軟水または 5 %濃度の苛性ソーダ水を用いることが好ましい。特に軟水は、粒状活性炭、繊維性活性炭、麦飯石、粒状セラミックなどにより、水道水に含まれている電気分解時の外乱因子となる塩素やミネラル分を除去したものであり、電解能率を急速に上昇させることが期待される。

浄水器 6 6は、上記軟水を生成するためのもので、図 1に示した水供給装置となる給水源 6と電解槽 2の間に配置されるものである。図 1 5に示したように、円筒状に構成された浄水槽 6 8の上部開口は、給水源 6側から水道水 Wなどを導入する導入口 7 2を設けた蓋体 7◦によって閉塞されている。浄水槽 6 8の内部下方に設けられた支持板 7 5上には、下方周囲に多数の連通小孔を形成した内筒 7 2と、この内筒 7 2の外周に対し所定の間隙を持つて配置され上方周囲に多数の連通小孔を形成した外筒 7 4が蓋体 7 0との間で保持されている。円錐状に形成された下端の排水口 7 6に接続される排水管 7 8には浄水槽 6 8の外周に沿って卷回しつつ上方に延設する螺旋管 8 0が接続され、螺旋管 8 0の出口' 8 2が定量ポンプ Pの入口側に接続されるよう構成されている。

そして、内筒 7 2と外筒 7 4との間に形成される間隙には、粒状活性炭 8 4または繊維性の活性炭が充填されている。円錐状に形成された浄水槽 6 8内底部から排水管 7 8および螺旋管 8 0の内部には、金属の鲭、重金属粒、有機物質や、電気分解の妨げとなる炭酸ィオン等を除去するィォン交換樹脂 8 6が充填されている。好ましくは、螺旋管 8 0の外周または内部にマグネットを配置することで、金属粒子などを除去することもできる。

従って、上記のように構成された酸素■水素ガス発生装置 1によれば、超音波発信器 3 6による振動子 3 5の振動により電解槽 2内の電気分解される水 Wを所定周波数で振動させることで、この振動がマイナス側電極板 5 7 A, 5 7ないし複数枚のマイナス側副電極板 5 9間に密に充填された金属繊維の交絡体 6 4に伝播する。

この振動の伝播により、金属繊維交絡体 6 4やマイナス側電極板 5 7 A， 5 7 ないし複数枚のマイナス側副電極板 5 9に付着した水素の気泡、並びにプラス側電極板 5 8に付着した酸素の気泡が容易に剥離し電解効率を向上することができる。つまり、マイナス側電極板 5 7 A, 5 7 , 5 9の間隙に金属繊維交絡体 6 4 を充填すると、マイナス側電極板 5 7 A, 5 7 , 5 9の表面積が広がり電解効率が良くなるが、充填されているだけに水素、酸素の気泡が金属繊維交絡体 6 4に付着するため最終的に水素、酸素ガスとして取出し難い。そこで、超音波発信機 3 6による振動子 3 5の振動により気泡の付着を防止して、水素、酸素ガスを取り出し易くしたものである。特に、以下に述べるエアーコンプレッサー 3 8のエアーの吐出により、図 1 7 の図表に示すエアー流量とエアー圧に対応する酸素、水素ガス発生量の関係において、供給されるエアー圧が 0 . 2 kg fZcm²の時でエアー流量が 3 . · 5リットル/ rainの場合に酸素、水素ガスの発生量が最大となることが判る。

つまり、超音波発信器 3 6に加え、気泡発生装置としてエアーコンプレッサー 3 8を電解槽 2の底板 5 0 Aに取付けることで、電解槽 2の底板 5 0 Aに大量に発生した気泡が浮上し、この気泡の浮力の作用が相侯って金属繊維の交絡体 6 4 や、マイナス側電極板 5 7 A, 5 7ないし複数枚のマイナス側副電極板 5 9に付着した水素の気泡、並びにブラス側電極板 5 8に付着した酸素の気泡を効率良く剥離することができる。

また、供給する水供給装置 6と電解槽 8の間に浄水器 4 2を接続することで水供給装置から供給された水道水 Wは、浄水器内の粒状活性炭 8 4を通すと共にィオン交換樹脂 8 6等を通したのち電解槽 2に供給され、浄水器 6 6内の粒状活性炭 8 4または繊維性の活性炭を通すことで電気分解を妨げる塩素等が除去され、更にイオン交換樹脂 8 6等を通すことで炭酸イオン等が除去されて電解効率を向上することができる。

次に、酸素'水素ガス発生装置の組立方法に付き、図 4、図 5および図 1 1 ~ 図 1 4を参照して説明する。

電解槽 2は、横断面が角型に形成されたマイナス電位ケース 5 0とこのマイナス電位ケース 5 0に絶縁パッキン 5 2を介して取付けられるプラス電位蓋 5 4より構成されている。マイナス電位ケース 5 0の底板 5 O Aに取付けられるマイナス側電極板 5 7 A， 5 7およびマイナス側副電極板 5 9とプラス電位蓋 5 4に取付けられるプラス側電極板 5 8より電極板が構成され、内方から外方に向けて所定間隔を置いて配置した角筒状のマイナス側副電極板 5 9の上下端部をそれぞれ絶縁性ブロック体 6 2により保持することで複数の単位電極組 6 0 A〜6 0 Fが構成される。

次いで、超音波発信器 3 6の振動子 3 5を取付けた電解槽 2の底板 5 0 A中心部にマイナス側電極板 5 7 Aを設ける。さらに、このマイナス側電極板 5 7 Aから外方に向けて複数のマイナス側電極板 5 7を所定間隔を置いて底板 5 O A上に設け、上記マイナス側電極板 5 7を中にしてそれらの内外にプラス側電極板 5 8 を所定間隔を置いて設置する。所定間隔をもって交互に配置されるマイナス側電極板 5 7 A， 5 7とプラス側電極板 5 8の間に、異極となる電極板どうしが非接触状態となるように上記絶縁性プロック体 6 2を介して図 1 1に示す複数の単位電極組 6 0 A〜 6 0 Fを順次揷入する。

次に、各プラス側電極板 5 8の上方に延出する端部を夫々プラス電位蓋 5 4に取着したのち、該プラス電位蓋 5 4を、絶縁パッキン 5 2を介してマイナス電位ケース 5 0に取付けることで酸素■水素ガス発生装置 1が組立てられる。

従って、上記の酸素 ·水素ガス発生装置の組立方法によれば、内方から外方に向けて所定間隔を置いて配置した複数の角筒状に形成されたマイナス側副電極板 5 9の上下端部を絶縁性ブロック体 6 2により保持することで単位電極組 6 O A 〜6 0 Fが構成される。

そこで、上記のように構成された単位電極組 6 0 A〜6 O Fを複数のマイナス側電極板 5 7 A, 5 7とプラス側電極板 5 8の間に順次挿入する。これらの単位電極組 6 0 A〜 6 0 Fを揷入する際に、絶縁性プロック体 6 2により異極となる電極板どうしが非接触状態となるよう所定の間隔が確保されるので容易に組込むことができる。

この発明を詳細に説明し示してきたが、これは例示のためのみであって、限定となってはならず、発明の精神と範囲は添付の請求の範囲によってのみ限定されることが明らかに理解されるであろう。

Claims

請求の範囲

1. 酸素 '水素ガス発生装置であって、

電解槽（2) を備え、

前記電解槽は、

横断面が角型に形成されたマイナス電位ケース（50) と、

前記マイナス電位ケースに絶縁して取付けられるプラス電位蓋（54) とを含み、

前記プラス電位蓋に電気的に結合し、互いに間隔を置いて配置されている複数のプラス側電極板（58) と、

前記複数のプラス側電極板の間に設けられ、前記マイナス電位ケースに対して電気的に結合する複数のマイナス側電極板（57， 59) を有する電極板とを備え、

上記電極板を構成する複数の前記マィナス側電極板と前記ブラス側電極板の各々は、前記マイナス電位ケース（50) の形状に沿う角筒状を有し、

前記ブラス側電極板と前記マイナス側電極板間に電気を供給する直流電源と、前記電解槽内に電気分解される水を供給する水供給装置（6) と、

前記電解槽の前記マイナス側電極板の間隙に充填される金属繊維の交絡体（ 6 4) と、

前記電解槽の底側から、前記電解槽内の電気分解される水に振動を与えるための超音波発信器（36) とをさらに備える、酸素 '水素ガス発生装置。

2. 酸素 ·水素ガス発生装置であって、

電解槽（2) を備え、

前記電解槽は、

横断面が角型に形成されたマイナス電位ケース（50) と、

電極板をさらに備え、

前記電極板は、前記電解槽の底板に取付けられる複数のマイナス側電極板と、前記プラス電位蓋に取付けられる複数のプラス側電極板とを含み、

前記複数のマイナス側電極板と前記ブラス側電極板の各々は、前記電解槽の前記マイナス電位ケースの形状に沿う角筒状に形成され、

前記記電極板に電力を供給する直流電源と、

前記電解槽に電気分解される水を供給する水供給装置と、

互いに間隔を置いて配置された複数の前記プラス側電極板の各々の内外において、絶縁状態で複数のマイナス側副電極板（5 9 ) の上下端部を等間隔に保持する複数の単位電極組とをさらに備え、

対向する前記プラス側電極板間に配置された一対の前記単位電極組の間には、上記電解槽の前記底板に立てて設けられた前記マイナス側電極板が配置されており、

さらに、前記電解槽の前記マイナス側電極板および前記マイナス側副電極板の間隙に充填される、金属繊維の交絡体と、

前記電解槽の底側から、前記電解槽内の電気分解される水に振動を与えるための超音波発信器とをさらに備える、酸素■水素ガス発生装置。

3 . 前記電解槽の前記底板に接続され、前記電気分解される水に気泡を発生させるための気泡発生装置をさらに備える、請求項 1または 2に記載の酸素■水素ガス発生装置。

4 . 前記水供給装置と前記電解槽との間に接続され、粒状活性炭およびイオン交換樹脂が充填された浄水器をさらに備える、請求項 1または 2に記載の酸素 - 水素ガス発生装置。

5 . 横断面が角型に形成されたマイナス電位ケースと前記マイナス電位ケースに絶縁パツキンを介して取付けられるプラス電位蓋より成る電解槽と、前記マイナス電位ケースの底板に取付けられるマイナス側電極板と前記プラス電位蓋に取付けられるプラス側電極板より成る電極板とを備える酸素■水素ガス発生装置の組立方法であって、

内方から外方に向けて所定間隔を置いて配置した角筒状のマイナス側副電極板の複数枚を、絶縁性ブロック体により上下端部を保持して、単位電極組の複数を形成するステップと、

前記底板の中心部に前記マイナス側電極板を立てて設けると共に、該マイナス側電極板から外方に向けて複数のマィナス側電極板を所定間隔を置、て前記底板上に立てて設け、各前記マイナス側電極板の内外にプラス側電極板を所定間隔を置いて配置するステップと、

所定間隔をもつて交互に配置される前記マイナス側電極板と前記ブラス側電極板の間に、少なくとも異極となる電極板どうしが非接触状態となるように前記絶縁性プロック体を介して前記単位電極組を順次揷入するステップと、

各前記ブラス側電極板の上方に延出する上端部をプラス電位蓋にそれぞれ取り付けたのち、該プラス電位蓋を前記絶縁パッキンを介して前記マイナス電位ケースに取付けるステップとを備える、酸素■水素ガス発生装置の組立方法。