JP5859920B2

JP5859920B2 - Water battery

Info

Publication number: JP5859920B2
Application number: JP2012136386A
Authority: JP
Inventors: 石川　忠; 忠石川; 良明長谷部
Original assignee: Aqua Power System Japan
Current assignee: Aqua Power System Japan
Priority date: 2012-06-15
Filing date: 2012-06-15
Publication date: 2016-02-16
Anticipated expiration: 2032-06-15
Also published as: JP2014002873A

Description

本発明は、水を注入することによって発電する水電池に関する。 The present invention relates to a water battery that generates electric power by injecting water.

従来、水等の液体（電解液）を注入することによって発電する水電池は公知である。例えば、特許文献１には、液体が流れる流路と、流路内に所定間隔離間して配置された正極体と負極体とを有する水電池が開示されている。 Conventionally, a water battery that generates power by injecting a liquid (electrolytic solution) such as water is known. For example, Patent Document 1 discloses a water battery having a flow path through which a liquid flows, and a positive electrode body and a negative electrode body that are arranged in the flow path with a predetermined distance therebetween.

特開２００７−２７８７６２号公報（ＪＰ２００７−２７８７６２Ａ）JP 2007-278762 A (JP 2007-278762A)

特許文献１に開示された水電池では、流路内の液体が両電極に接触することによって電気化学反応が生じて両電極間に起電力が発生し、一定時間所要の電気エネルギーを取り出すことができる。 In the water battery disclosed in Patent Document 1, an electrochemical reaction occurs when the liquid in the flow channel comes into contact with both electrodes, an electromotive force is generated between both electrodes, and the required electrical energy can be taken out for a certain period of time. it can.

本発明の課題は、従来の技術における水電池の改良であって、配置の向きを変えることによって、起電力のオンとオフとを容易に切り替えることのできる水電池の提供に関する。 The subject of this invention is improvement of the water battery in a prior art, Comprising: It is related with provision of the water battery which can switch ON / OFF of an electromotive force easily by changing the direction of arrangement | positioning.

前記課題を解決するために、本発明は、縦断方向とそれに直交する横断方向とを有し、外枠体と、前記外枠体の内面に固定された正極体と、前記外枠体の内部に位置する負極体とを含み、外部から液体を注入することによって発電する水電池を対象とする。 In order to solve the above problems, the present invention has a longitudinal direction and a transverse direction perpendicular thereto, an outer frame body, a positive electrode body fixed to the inner surface of the outer frame body, and an interior of the outer frame body And a water battery that generates electricity by injecting a liquid from the outside .

本発明に係る水電池は、前記外枠体は、内部に注入された液体からなる注液域と前記注液域の上方に位置するスペースとを有し、前記外枠体を前記正極体が固定された部分が下側となるように配置したときに前記正極体及び前記負極体が前記注液域に位置し、前記固定された部分が上側となるように配置されたときに前記正極体及び前記負極体のいずれか一方が前記スペースにのみ位置し、前記注液域内に位置していないことを特徴とする。 In the water battery according to the present invention, the outer frame body has a liquid injection region made of a liquid injected therein and a space located above the liquid injection region, and the positive frame body is the outer frame member. The positive electrode body and the negative electrode body are positioned in the liquid injection area when the fixed portion is disposed on the lower side, and the positive electrode body is disposed with the fixed portion disposed on the upper side. One of the negative electrode body and the negative electrode body is located only in the space and is not located in the liquid injection area.

本発明の実施態様の一つは、前記横断方向へ延びて前記外枠体の外周面の面積を２等分する中心線と、前記中心線によって２分される第１区域と第２区域とを有し、前記負極体は前記第１及び第２区域の少なくとも前記第１区域側に位置しており、前記正極体は前記第１区域側にのみ位置する。 One embodiment of the present invention includes a center line that extends in the transverse direction and bisects the area of the outer peripheral surface of the outer frame, and a first area and a second area that are divided by the center line. The negative electrode body is located at least on the first zone side of the first and second zones, and the positive electrode body is located only on the first zone side.

本発明の他の実施態様の一つは、前記縦断方向において互いに対向する第１及び第２端部と、前記第１端部を形成する正極端子と、前記第２端部を形成する負極端子とを有し、前記外枠体が略円筒形状であり、前記正極体が前記正極端子と当接する前記外枠体の内周面に沿う半円形の薄板状であり、前記負極体が前記負極端子の一部に支持された棒状であって、前記負極体は前記中心線と交差し、前記正極体は前記中心線と交差しない。
In another embodiment of the present invention, a first end and a second end facing each other in the longitudinal direction, a positive terminal forming the first end, and a negative terminal forming the second end The outer frame body is substantially cylindrical, the positive electrode body is a semicircular thin plate shape along the inner peripheral surface of the outer frame body in contact with the positive electrode terminal, and the negative electrode body is the negative electrode The negative electrode body intersects with the center line, and the positive electrode body does not intersect with the center line.

本発明のさらに他の実施態様の一つは、前記第１及び第２区域のうちの少なくとも一方が前記縦断方向へ延びる平坦面を有する。 In still another embodiment of the present invention, at least one of the first and second sections has a flat surface extending in the longitudinal direction.

本発明のさらに他の実施態様の一つは、前記注液域の液面に浮かぶフロートと、前記外枠体内の発生ガスを排気するための通気管とを備える通気システムを有し、前記通気管の一方端は前記外枠体の外面に形成された開口に連結され、前記通気管の他方端は前記フロートを貫通するジョイントに連結されており、前記ジョイントの開口端が前記スペースに位置する。 Still another embodiment of the present invention includes a ventilation system including a float that floats on a liquid surface of the liquid injection area, and a ventilation pipe for exhausting the generated gas in the outer frame. One end of the trachea is connected to an opening formed on the outer surface of the outer frame body, the other end of the vent pipe is connected to a joint that penetrates the float, and the opening end of the joint is located in the space. .

本発明のさらに他の実施態様の一つは、前記外枠体が、前記縦断方向において対向する第１及び第２面と、前記横断方向において対向する第３及び第４面とを有する略直方体状であって、前記第１面の外面には、前記通気管の一方端に連結されたタンクが配置されており、前記第３及び第４面の内面には、それぞれ薄板状の正極体が配置されており、前記負極体は前記正極体間に位置する。 In still another embodiment of the present invention, the outer frame has a substantially rectangular parallelepiped shape having first and second surfaces opposed in the longitudinal direction and third and fourth surfaces opposed in the transverse direction. A tank connected to one end of the vent pipe is disposed on the outer surface of the first surface, and a thin plate-like positive electrode body is disposed on the inner surfaces of the third and fourth surfaces, respectively. It arrange | positions and the said negative electrode body is located between the said positive electrode bodies.

本発明のさらに他の実施態様の一つは、前記フロートは、前記通気管の他方端側の部位に配置されたウエイトを有する。 In still another embodiment of the present invention, the float has a weight disposed at a portion on the other end side of the vent pipe.

本発明のさらに他の実施態様の一つは、前記タンクは、通気孔と、排水孔と、前記排水孔側に位置するウエイトとを有し、前記外枠体の前記第１面に位置する開口に回転可能に連結される。 In still another embodiment of the present invention, the tank has a vent hole, a drain hole, and a weight positioned on the drain hole side, and is positioned on the first surface of the outer frame body. It is rotatably connected to the opening.

本発明に係る水電池によれば、外枠体に所要量の液体を注入し、外枠体をその正極体が固定された部分が下側になるように配置することによって正極体及び負極体が注液域に位置し、正極体と負極体とがイオン化反応して起電力が発生する。一方、かかる起電状態（オン状態）から上下の向きを逆にしたとき、すなわち、正極体の固定された部分が上側となるように水電池を配置したときには、正極体又は負極体のいずれか一方が注液域に位置せず、起電力が発生しない。したがって、水電池の配置態様（向き）を変えることによって起電力のオン、オフを切り替えることができるので、それを使用する電気機器の電源スイッチは不要であり、簡易な構造及び外観デザインとすることができる。 According to the water battery of the present invention, a positive electrode body and a negative electrode body are formed by injecting a required amount of liquid into the outer frame body and arranging the outer frame body so that the portion to which the positive electrode body is fixed is on the lower side. Is located in the liquid injection region, and an electromotive force is generated by an ionization reaction between the positive electrode body and the negative electrode body. On the other hand, when the vertical direction is reversed from the electromotive state (ON state), that is, when the water battery is arranged so that the fixed portion of the positive electrode body is on the upper side, either the positive electrode body or the negative electrode body One is not located in the liquid injection area and no electromotive force is generated. Therefore, since the electromotive force can be switched on and off by changing the arrangement mode (direction) of the water battery, the power switch of the electrical equipment that uses it is unnecessary, and the structure and appearance design should be simple. Can do.

本発明の第１実施形態における水電池の斜視図。The perspective view of the water battery in a 1st embodiment of the present invention. 水電池の分解斜視図。The exploded perspective view of a water battery. 図１に示すＩＩＩ−ＩＩＩ線に沿う模式的断面図。Typical sectional drawing which follows the III-III line | wire shown in FIG. 図１に示すＩＶ−ＩＶ線に沿う模式的断面図。Typical sectional drawing which follows the IV-IV line | wire shown in FIG. 水電池内部に水が注入された状態における図３と同様の模式的断面図。FIG. 4 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 3 in a state where water is injected into the water battery. 水電池内部に水が注入され、起電状態にある図４と同様の模式的断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 4 in which water is injected into the water battery and is in an electromotive state. 水電池内部に水が注入され、非起電状態にある図４と同様の模式的断面図。FIG. 5 is a schematic cross-sectional view similar to FIG. 4 in which water is injected into the water battery and in a non-electromotive state. 水電池を使用した電球ライトの展開斜視図。The expansion | deployment perspective view of the bulb light using a water battery. 第２実施形態における水電池の斜視図。The perspective view of the water battery in 2nd Embodiment. 図９に示すＸ−Ｘ線に沿う模式的断面図。Typical sectional drawing which follows the XX line shown in FIG. 図９の配置態様における水電池の内部の様子を示す図。The figure which shows the mode inside the water battery in the arrangement | positioning aspect of FIG. 外枠体の第３面を配置面に当接させた配置態様における水電池の内部の様子を示す図。The figure which shows the mode inside the water battery in the arrangement | positioning aspect which made the 3rd surface of an outer frame body contact | abut to an arrangement | positioning surface. 外枠体の第５面を配置面に当接させた配置態様における水電池の内部の様子を示す図。The figure which shows the mode inside the water battery in the arrangement | positioning aspect which made the 5th surface of the outer frame contact | abut the arrangement | positioning surface. （ａ）図１２の配置態様におけるタンクの内部の様子を示す図。（ｂ）外枠体の第２面を配置面に当接させた配置態様におけるタンクの内部の様子を示す図。（ｃ）外枠体の第１面が下方に位置する配置態様におけるタンクの内部の様子を示す図。(A) The figure which shows the mode inside the tank in the arrangement | positioning aspect of FIG. (B) The figure which shows the mode inside the tank in the arrangement | positioning aspect which made the 2nd surface of the outer frame contact | abut the arrangement | positioning surface. (C) The figure which shows the mode inside the tank in the arrangement | positioning aspect in which the 1st surface of an outer frame body is located below.

＜第１実施形態＞
図１及び２を参照すると、水電池１０は、略円筒状であって、縦断方向Ｙ及び横断方向Ｘを有し、第１及び第２端部１１，１２と、第１及び第２端部１１，１２間において縦断方向Ｙに延びる筒状の外周面部１４とを有する外枠体１０ａを含む。外枠体１０ａの第１端部１１の表面には、水を内部に注入するための複数の注水口１６が設けられている。外周面部１４の一部には、その周方向において互いに対向する第１平坦部１７と第２平坦部１８が位置する。第１平坦部１７には、発電時において水電池１０の内部に発生する発生ガスを放出するための複数の排気口１９が位置する。外枠体１０ａは、横断方向Ｘに延び、外周面部１４を２等分する横中心線Ｑ−Ｑを有し、説明の便宜上、横中心線Ｑ―Ｑから第１平坦部１７側の第１区域２１と、横中心線Ｑ−Ｑから第２平坦部１８側の第２区域２２とに区分される。第１及び第２平坦部１７，１８はいずれか一方のみが形成されていてもよく、起電状態と非起電状態とが視認できるように、第１区域２１と第２区域２２とに異なる色彩を付したり、模様、文字、商標等からなる装飾要素を付してもよい。 <First Embodiment>
Referring to FIGS. 1 and 2, the water battery 10 is substantially cylindrical and has a longitudinal direction Y and a transverse direction X, and includes first and second ends 11 and 12, and first and second ends. 11 and 12 includes an outer frame body 10 a having a cylindrical outer peripheral surface portion 14 extending in the longitudinal direction Y between 11 and 12. A plurality of water inlets 16 for injecting water into the inside are provided on the surface of the first end portion 11 of the outer frame body 10a. A first flat portion 17 and a second flat portion 18 that face each other in the circumferential direction are located on a part of the outer peripheral surface portion 14. In the first flat portion 17, a plurality of exhaust ports 19 for releasing generated gas generated inside the water battery 10 during power generation is located. The outer frame body 10a extends in the transverse direction X and has a lateral center line QQ that bisects the outer peripheral surface portion 14. For convenience of explanation, the outer frame body 10a has a first center on the first flat portion 17 side from the lateral center line QQ. The area 21 is divided into a second area 22 on the second flat portion 18 side from the lateral center line QQ. Only one of the first and second flat portions 17 and 18 may be formed, and the first area 21 and the second area 22 are different so that the electromotive state and the non-electromotive state can be visually recognized. You may attach a color, and you may attach the decoration element which consists of a pattern, a character, a trademark, etc.

水電池１０は、円筒状の外形を形成する、例えば、金属製又はプラスチック製の中空の円筒体２３と、その内周面に当接する薄膜状の正極体（カソード）２４と、円筒体２３の内部に配置される細棒状の負極体（アノード）２５とをさらに含む。正極体２４の外面全体には、活性炭とフッ素樹脂化合物等とを混合した正極活物質がスプレー塗布した接着剤を介して固定されている。また、正極体２４は、通気孔１９から内部に発生したガスを排出し易いようにするためにメッシュ状に形成することもできる。第１端部１１は、中央に開孔を有する円形の第１封止カバー２６と、縦断方向Ｙの外側へ凸となる正極端子２７とから形成され、正極端子２７の突起２７ａが第１封止カバー２６の開孔に挿入された状態で正極端子２７と第１封止カバー２６とが嵌合される。第２端部１２は、有頭ピン状の負極端子２８と、ボルト状の第２封止カバー２９とから形成される。負極端子２８は、円形の頭部２８ａと、頭部２８ａの内面の中央部から縦断方向Ｙの内側に延び、外周面にねじ山（螺旋部）が設けられた支持部２８ｂとを有する。第２封止カバー２９は、断面円形の台座部位２９ａと、台座部位２９ａから縦断方向Ｙの内方に延びる、外周面にねじ山（螺旋部）が形成された円筒部位２９ｂとを有する。第２封止カバー２９は、台座部位２９ａと円筒部位２９ｂとの中央においてそれらを貫通する透孔３０と、台座部２９ａの外面に位置する細孔３０ａとを有する。 The water battery 10 has a cylindrical outer shape, for example, a hollow cylindrical body 23 made of metal or plastic, a thin-film positive electrode body (cathode) 24 in contact with the inner peripheral surface, and a cylindrical body 23. It further includes a thin rod-like negative electrode body (anode) 25 disposed inside. A positive electrode active material obtained by mixing activated carbon and a fluororesin compound or the like is fixed to the entire outer surface of the positive electrode body 24 via an adhesive applied by spraying. Further, the positive electrode body 24 can be formed in a mesh shape so that the gas generated inside from the vent hole 19 can be easily discharged. The first end portion 11 is formed of a circular first sealing cover 26 having an opening in the center and a positive electrode terminal 27 protruding outward in the longitudinal direction Y, and a protrusion 27a of the positive electrode terminal 27 is a first seal. The positive terminal 27 and the first sealing cover 26 are fitted in a state where the positive terminal 27 is inserted into the opening of the stop cover 26. The second end portion 12 is formed of a headed pin-shaped negative electrode terminal 28 and a bolt-shaped second sealing cover 29. The negative electrode terminal 28 includes a circular head portion 28a and a support portion 28b extending from the center of the inner surface of the head portion 28a to the inside in the longitudinal direction Y and having a thread (spiral portion) on the outer peripheral surface. The second sealing cover 29 includes a pedestal portion 29a having a circular cross section and a cylindrical portion 29b extending from the pedestal portion 29a in the longitudinal direction Y and having a thread (spiral portion) formed on the outer peripheral surface thereof. The second sealing cover 29 has a through hole 30 penetrating through the center of the pedestal part 29a and the cylindrical part 29b and a fine hole 30a located on the outer surface of the pedestal part 29a.

第１封止カバー２６は、接着又は溶接によって円筒体２３の開口端に取り付けられており、第２封止カバー２９は、円筒部位２９ｂが円筒体２３の開口端側の内面に設けられた螺旋部２３ａに螺合し、Ｏリング３１を介して連結される。第２封止カバー２９の透孔３０の内周面には、市販の食塩（塩化ナトリウム）等を円筒中空状に固化した塩化物３２が当接して配置されており、塩化物３２の中空部には負極体２５が挿通される。水電池１０の組立状態において、塩化物３２と負極体２５とは第２封止カバー２９内に配置された、疎水性繊維不織布又はプラスチックから形成された円形の止水用パッキン３３と当接している。負極端子２８の支持部２８ｂは、第２封止カバー２９の台座部位２９ａの細孔３０ａに挿通されて止水用パッキン３３の中央に位置する貫通孔３３ａに挿入され、負極体２５の一端２５ａ側に設けられた螺旋孔３５に螺合される。負極体２５は、負極端子２８の支持部２８ｂによって円筒体２３内において安定的に固定される。 The first sealing cover 26 is attached to the opening end of the cylindrical body 23 by adhesion or welding, and the second sealing cover 29 is a spiral in which a cylindrical portion 29b is provided on the inner surface of the cylindrical body 23 on the opening end side. Screwed into the portion 23 a and connected through an O-ring 31. A chloride 32 obtained by solidifying commercially available sodium chloride (sodium chloride) or the like into a cylindrical hollow shape is disposed in contact with the inner peripheral surface of the through hole 30 of the second sealing cover 29. The negative electrode body 25 is inserted into the. In the assembled state of the water battery 10, the chloride 32 and the negative electrode body 25 are in contact with a circular water-stopping packing 33 formed from a hydrophobic fiber nonwoven fabric or plastic disposed in the second sealing cover 29. Yes. The support portion 28 b of the negative electrode terminal 28 is inserted into the through hole 33 a that is inserted through the pore 30 a of the pedestal portion 29 a of the second sealing cover 29 and is located at the center of the waterproof seal 33, and is one end 25 a of the negative electrode body 25. Screwed into a spiral hole 35 provided on the side. The negative electrode body 25 is stably fixed in the cylindrical body 23 by the support portion 28 b of the negative electrode terminal 28.

正極体２４には、電気伝導性の良好な金属、例えば、塩化銀、ステンレス、銅合金や活性炭等を用いることができる。負極体２５には、イオン化傾向の比較的に大きな電極活物質、例えば、金属マグネシウム、アルミニウム、亜鉛等を用いることができる。 For the positive electrode body 24, a metal having good electrical conductivity, for example, silver chloride, stainless steel, copper alloy, activated carbon, or the like can be used. For the negative electrode body 25, an electrode active material having a relatively large ionization tendency, for example, metallic magnesium, aluminum, zinc, or the like can be used.

図３及び図４を参照すると、正極体２４は、断面略半円形の薄板状であって、縦断方向Ｙにおいて離間対向する第１及び第２端部２４ａ，２４ｂと、周面部１４の周方向において離間対向する両側縁２４ｃとを有し、通気孔１９と対向して配置される。正極体２４の第１端部２４ａは内方へ向かって僅かに屈曲した形状を有して正極端子２７の内面に当接しており、第２端部２４ｂは、第２封止カバー２９の円筒部位２９ｂに当接している。図４を参照すると、正極体２４は、円筒体２３の内周寸法よりも小さい外形状を有するものであって、その両側縁２４ｃは横中心線Ｑ−Ｑと交差していない。 Referring to FIGS. 3 and 4, the positive electrode body 24 is a thin plate having a substantially semicircular cross section, and the first and second end portions 24 a and 24 b that are separated from each other in the longitudinal direction Y and the circumferential direction of the peripheral surface portion 14. And both side edges 24c that face each other at a distance from each other. The first end 24 a of the positive electrode body 24 has a shape slightly bent inward and is in contact with the inner surface of the positive electrode terminal 27, and the second end 24 b is a cylinder of the second sealing cover 29. It contacts the part 29b. Referring to FIG. 4, the positive electrode body 24 has an outer shape smaller than the inner peripheral dimension of the cylindrical body 23, and both side edges 24 c do not intersect the horizontal center line QQ.

図５を参照すると、水電池１０の内部には、注水口１６から円筒体２３の中空部全体の容積の約７０〜８０％の量の液体が注入されて注液領域３８が形成されており、中空部の第１端部１１側には液体が存在しないスペースＳが形成される。図６に示すとおり、第１平坦部１７が机や床面等の配置面４０に接するように配置した状態において、水電池１０の内部においてスペースＳは第２区域２２側に位置し、注液領域３８の液面ＷＬは仮想横中心線Ｑ−Ｑとほぼ並行した状態となる。かかる状態において、正極体２４は注液域３８内に位置しているので、注入された液体が酸化反応触媒として作用して正極体２４と負極体２５との間にイオン化反応及びそれによる電位差が生じ、所要の起電力が発生する。「液体」としては、例えば、水、食塩水、電解液等を用いることができ、市販のミネラル水や水道水等であっても一定の電気伝導率を有しているので酸化反応触媒として利用することができる。それらの一般的に使用される水が水電池１０の内部にオプションとして収納された塩化物３２と接触しながら注入されることによってより電気伝導率の高い電解液として利用することができ、より高い起電力を発生させることができる。また、塩化物３２が食塩を固化したものであれば第２封止カバー２９とともに絶縁体としての機能を果たす。 Referring to FIG. 5, a liquid injection region 38 is formed in the water battery 10 by injecting a liquid of about 70 to 80% of the entire volume of the hollow portion of the cylindrical body 23 from the water injection port 16. A space S where no liquid exists is formed on the first end 11 side of the hollow portion. As shown in FIG. 6, in a state where the first flat portion 17 is disposed so as to be in contact with the arrangement surface 40 such as a desk or a floor surface, the space S is located on the second area 22 side in the water battery 10, and the liquid injection is performed. The liquid level WL in the region 38 is substantially parallel to the virtual horizontal center line QQ. In such a state, since the positive electrode body 24 is located in the injection region 38, the injected liquid acts as an oxidation reaction catalyst, and an ionization reaction and a potential difference due to the ionization reaction occur between the positive electrode body 24 and the negative electrode body 25. And the required electromotive force is generated. As the “liquid”, for example, water, saline, electrolytic solution, etc. can be used, and even if it is commercially available mineral water or tap water, etc., it has a certain electric conductivity and is used as an oxidation reaction catalyst. can do. These commonly used water can be used as an electrolyte with higher electrical conductivity by being injected while being in contact with the chloride 32 stored as an option inside the water battery 10, and higher An electromotive force can be generated. Further, if the chloride 32 is solidified salt, it functions as an insulator together with the second sealing cover 29.

本実施形態の水電池１０は、通常の単三形の乾電池と同様に、約１．０〜２．０Ｖの起電力を発生させることができる。したがって、単三形の乾電池によって電力供給される各種の家庭用電気機器の電力源として使用することができる。また、水電池１０の各寸法、注入される液体の量、正極体及び負極体の大きさ等を調整することによって、単一、単二形等の単三形以外の形式の乾電池として利用したり、船舶の大型動力装置等の電力源として利用したりすることができる。本発明の水電池１０の場合には、液体が注入されていない状態において放電しないので通常の乾電池に比べて長期保存が可能であって、数年〜数十年保存することができる。また、一度使用した後であっても内部の液体を取り出すことによって、長期間保存することが可能であって、アノードが残存している限りにおいて何度でも繰り返し再使用でき、かつ、カソードを含む外枠体１０ａ自体は半永久的に使用できる。 The water battery 10 of the present embodiment can generate an electromotive force of about 1.0 to 2.0 V, similarly to a normal AA dry battery. Therefore, it can be used as a power source for various household electric appliances powered by AA-size dry batteries. In addition, by adjusting each dimension of the water battery 10, the amount of liquid to be injected, the size of the positive electrode body and the negative electrode body, etc., it can be used as a dry battery of a type other than AA, such as single or single. Or can be used as a power source for a large-sized power unit of a ship. In the case of the water battery 10 of the present invention, since it does not discharge in a state where no liquid is injected, it can be stored for a long time as compared with a normal dry battery, and can be stored for several years to several tens of years. In addition, even after it has been used once, it can be stored for a long period of time by removing the liquid inside, and can be reused any number of times as long as the anode remains, and includes a cathode. The outer frame 10a itself can be used semipermanently.

図７を参照すると、図６に示した水電池１０の状態、すなわち、第１平坦部１７が配置面４０に当接した状態から１８０度回転されて、第２平坦部１８が配置面４０に当接した状態で配置されている。かかる状態において、注入された液体は重力方向へ移動して注液域３８は第２区域２２側、スペースＳは第１区域２１にそれぞれ位置し、正極体２４は注液域３８の液面ＷＬよりも上方に位置する。図示したように、かかる態様においては、正極体２４に水が触れない状態となるので、電気化学反応は生じず、起電力が発生しない状態となる。このように、水電池１０を図６に示した第１平坦部１７を配置面４０に当接した起電状態（オン状態）から１８０度回転させて図７に示した第２平坦部１８が配置面４０に当接した非起電状態（オフ状態）にすることによって、起電力のオン・オフを簡易に切り替えることができる。 Referring to FIG. 7, the state of the water battery 10 shown in FIG. 6, that is, the state in which the first flat portion 17 is in contact with the arrangement surface 40 is rotated 180 degrees, and the second flat portion 18 is brought into the arrangement surface 40. It arrange | positions in the state contact | abutted. In such a state, the injected liquid moves in the direction of gravity, the liquid injection area 38 is positioned on the second area 22 side, the space S is positioned on the first area 21, and the positive electrode 24 is the liquid level WL of the liquid injection area 38. It is located above. As shown in the figure, in this embodiment, since the positive electrode body 24 is not in contact with water, no electrochemical reaction occurs and no electromotive force is generated. 7 is rotated 180 degrees from the electromotive state (on state) in which the first flat portion 17 shown in FIG. 6 is in contact with the arrangement surface 40, and the second flat portion 18 shown in FIG. By setting the non-electromotive force state (off state) in contact with the arrangement surface 40, it is possible to easily switch on / off the electromotive force.

また、水電池１０を電力源として使用する電気機器において、その内部に収納された水電池１０の配置がオン・オフ状態になるように電気機器自体の上下の向きを変えることによって、電気機器自体の電源の切り替えを容易に行うことができる。したがって、電気機器自体の手動の電源スイッチ等は不要であって、その外部構造及びデザインをより簡易なものとすることができる。 Further, in an electric device that uses the water battery 10 as a power source, the electric device itself is changed by changing the vertical direction of the electric device so that the arrangement of the water battery 10 housed therein is turned on / off. The power supply can be easily switched. Therefore, a manual power switch or the like of the electric device itself is not necessary, and its external structure and design can be simplified.

図８を参照すると、例えば、１つの水電池１０を電力源として内部に収納する、ソケット４２を有する本体４３と、蓋体４４とを含む小型ライト４５において、水電池１０の内部に水を注入し、第１平坦部１７が下方に位置する態様で小型ライト４２のソケット４３内に配置することによって、水電池１０から起電力が供給されて小型ライト４５の電球４６が点灯する。次に、小型ライトを１８０度回転させて蓋体４５の平坦な上面４４ａが当接面４０に当接するように配置することによって、水電池１０内部において注水域３８が重力方向へ移動し、すなわち、第２区域２２側に位置し、スペースＳが第１区域２１側に形成されて正極体２４が水に触れない状態となり起電力が発生せず、電源がオフになって小型ライト４５の電球４６の灯りが消える。このように、小型ライト４５等の家庭用電気機器自体の配置向きを変えることによって、その電源の切り替えを容易に行うことができるので、ボタン操作による電源スイッチ等は不要であって、より簡易な構成かつすっきりとした外観を有する。 Referring to FIG. 8, for example, in a small light 45 including a main body 43 having a socket 42 and a lid 44 that accommodates one water battery 10 as a power source, water is injected into the water battery 10. And the electromotive force is supplied from the water battery 10 and the light bulb 46 of the small light 45 lights up by arrange | positioning in the socket 43 of the small light 42 in the aspect in which the 1st flat part 17 is located below. Next, by rotating the small light by 180 degrees and arranging the flat upper surface 44a of the lid 45 so as to contact the contact surface 40, the water injection area 38 moves in the direction of gravity in the water battery 10, that is, The light bulb of the small light 45 is located on the second section 22 side, the space S is formed on the first section 21 side, the positive electrode 24 is not in contact with water, no electromotive force is generated, and the power is turned off. 46 lights go out. As described above, since the power source can be easily switched by changing the arrangement direction of the household electric appliance itself such as the small light 45, a power switch or the like by a button operation is unnecessary and simpler. Constructed and has a clean appearance.

＜第２実施形態＞
図９を参照すると、本実施形態の水電池１０は、縦断方向Ｙにおいて互いに対向する第１及び第２面５１，５２、横断方向Ｘにおいて互いに対向する第３及び第４面５３，５４、上下方向Ｚにおいて互いに対向する第５及び第６面５５，５６を有する角状の外枠体５７と、外枠体５７内の空気（ガス）を排出するための通気システムとを含む。水電池１０は、縦断方向Ｙの寸法Ｌが約５．０〜１０．０ｃｍ、横断方向Ｘの寸法Ｗが約１．０〜５．０ｃｍ、上下方向Ｚの寸法Ｈが約１．０〜５．０ｃｍであって、約１．０〜２．０Ｖの起電力を発生することのできる比較的に大型のバッテリーである。また、外枠体５７は、横断方向Ｘに延び、その外周面を２等分する中心線Ｑを有し、第６面５６側の第１区域４８と、第５面５５側の第２区域４９とに区分される。水電池１０は、それを複合的に組み合わせることによって船舶や大型タンカーに備え付けられた電気機械装置の動力源にも使用可能であって、かかる場合には、各寸法Ｌ，Ｗ，Ｈは数メートル以上の大きさを有する。 Second Embodiment
Referring to FIG. 9, the water battery 10 of the present embodiment includes first and second surfaces 51 and 52 that face each other in the longitudinal direction Y, third and fourth surfaces 53 and 54 that face each other in the transverse direction X, and upper and lower sides. A rectangular outer frame body 57 having fifth and sixth surfaces 55 and 56 facing each other in the direction Z, and a ventilation system for exhausting air (gas) in the outer frame body 57 are included. The water battery 10 has a dimension L in the longitudinal direction Y of about 5.0 to 10.0 cm, a dimension W in the transverse direction X of about 1.0 to 5.0 cm, and a dimension H in the vertical direction Z of about 1.0 to 5 It is a relatively large battery that is 0.0 cm and can generate an electromotive force of about 1.0 to 2.0V. The outer frame 57 extends in the transverse direction X and has a center line Q that bisects the outer peripheral surface thereof, and includes a first area 48 on the sixth surface 56 side and a second area on the fifth surface 55 side. 49. The water battery 10 can also be used as a power source for electromechanical devices installed in ships and large tankers by combining them, and in such a case, the dimensions L, W, and H are several meters. It has the above size.

外枠体５７は、合成樹脂製であって、第３及び第４面５３，５４の内面には矩形薄板状の正極体（カソード）６０Ａ，６０Ｂがそれぞれ配置されており、外枠体５７内には、棒状の負極体（アノード）６６が挿抜可能に挿入される。正極体６０Ａ，６０Ｂと負極体６６とは第１区域４８に位置し、正極体６０Ａ，６０Ｂは負極体６６よりも幅寸法が大きく、正極体６０Ａ，６０Ｂ間に負極体６６が位置する。また、外枠体５７内には所要量の液体、例えば、外枠体５７内全体の許容容量の約７０〜８０％の容量の液体が注入されて注液領域６１が形成されており、注液領域６１の上方にはスペースＳが形成される。外枠体５７の第２面５２には、第６面５６側の突出部５２ａに中央に開口８０ａを有する蓋体８０が螺着されており、開口８０ａには、負極体６６の端部６６ａが挿通される。蓋体８０を取り外すことによって、外枠体５７の内部に液体を注入、排出することができる。 The outer frame body 57 is made of synthetic resin, and rectangular thin plate-like positive electrode bodies (cathodes) 60A and 60B are arranged on the inner surfaces of the third and fourth surfaces 53 and 54, respectively. A rod-shaped negative electrode body (anode) 66 is inserted in such a manner that it can be inserted and removed. The positive electrode bodies 60A and 60B and the negative electrode body 66 are located in the first area 48, the positive electrode bodies 60A and 60B are larger in width than the negative electrode body 66, and the negative electrode body 66 is located between the positive electrode bodies 60A and 60B. Further, a liquid injection region 61 is formed by injecting a required amount of liquid into the outer frame body 57, for example, a liquid having a volume of about 70 to 80% of the allowable capacity of the entire outer frame body 57. A space S is formed above the liquid region 61. On the second surface 52 of the outer frame body 57, a lid body 80 having an opening 80a at the center is screwed to the protruding portion 52a on the sixth surface 56 side, and the end portion 66a of the negative electrode body 66 is inserted into the opening 80a. Is inserted. By removing the lid 80, the liquid can be injected into and discharged from the outer frame 57.

通気システムは、外枠体５７の第１面５１の外面に位置する通気用及び貯水用のタンク６２と、タンク６２に連結されるシリコーンゴム等の軟質部材から形成された通気管６３とを有する。タンク６２は第１面５１に設けられた開口（取付孔）にゴム製の止水シール６４を介して挿入される延出部６５を有する。タンク６２は延出部６５を軸として外枠体５７に対して３６０度回転可能に取り付けられており、使用を重ねることによって延出部６５と止水シール６４との摺動が繰り返されて後者が摩耗したときには、それを交換することができる。タンク６２は、通気管６３からタンク６２に流れ込んできた発生ガスを排気するための通気孔６７と、タンク６２内に流れ込んできた液体を排出するための排水孔６８とを有し、排水孔６８は栓６９で封止される。タンク６２内には、通気孔６７と排水孔６８との間に分離壁７０が設けられており、分離壁７０の排水孔６８側に通気管６３に浸入してタンク６２に移動した液体７１が貯められる。また、タンク６２の内壁と分離壁７０の先端部との間にはクリアランス７２が形成されており、タンク６２の排水孔６８側には、金属製のウエイト７３が配置される。上記のとおり、タンク６２は外枠体５７に回転可能に連結されているところ、ウエイト７３が排水孔６８側に位置することから、図示するように外枠体５７の第５面５５が上方に位置する態様から上下を逆にして第６面５６が上方に位置するように配置したとしても、ウエイト７３の自重によってタンク６２が回転して排水孔６８側が下方に位置する。 The ventilation system includes a ventilation and water storage tank 62 located on the outer surface of the first surface 51 of the outer frame body 57, and a ventilation pipe 63 formed of a soft member such as silicone rubber connected to the tank 62. . The tank 62 has an extending portion 65 that is inserted into an opening (attachment hole) provided in the first surface 51 via a water-stop seal 64 made of rubber. The tank 62 is attached to the outer frame 57 so as to be rotatable by 360 degrees with the extending portion 65 as an axis, and the sliding between the extending portion 65 and the water stop seal 64 is repeated by repeated use. When it wears out, it can be replaced. The tank 62 has a vent hole 67 for exhausting the generated gas that has flowed into the tank 62 from the vent pipe 63 and a drain hole 68 for discharging the liquid that has flowed into the tank 62. Is sealed with a plug 69. In the tank 62, a separation wall 70 is provided between the vent hole 67 and the drain hole 68, and the liquid 71 that has entered the vent pipe 63 and moved to the tank 62 on the drain hole 68 side of the separation wall 70. Stored. A clearance 72 is formed between the inner wall of the tank 62 and the tip of the separation wall 70, and a metal weight 73 is disposed on the drain hole 68 side of the tank 62. As described above, the tank 62 is rotatably connected to the outer frame body 57. Since the weight 73 is located on the drain hole 68 side, the fifth surface 55 of the outer frame body 57 is directed upward as shown in the figure. Even if it arrange | positions so that the 6th surface 56 may be located upside down from the aspect located, the tank 62 rotates with the dead weight of the weight 73, and the drain hole 68 side is located below.

通気管６３の他端６３ｂには、ゴム製又はプラスチック製のフロート７５がその中央部を貫通するジョイント７６を介して連結される。フロート７５内は中空であって、通気管６３の他端６３ｂ側には金属製のウエイト７７が配置されている。ウエイト７７は、その質量がフロート７５の約半分が液面ＷＬから露出するように調整されている。ジョイント７６のフロート７５を貫通する側の端部は先細状であって、開口端７６ａを有する。本実施形態において、互いに連結されるタンク６２、通気管６３及びジョイント７６は別体から構成されているが、それらの一部又は全部が一体に成形されていてもよい。 A rubber or plastic float 75 is connected to the other end 63b of the vent pipe 63 via a joint 76 penetrating the central portion thereof. The float 75 is hollow, and a metal weight 77 is disposed on the other end 63 b side of the vent pipe 63. The weight 77 is adjusted such that about half of the float 75 is exposed from the liquid level WL. The end of the joint 76 that passes through the float 75 is tapered and has an open end 76a. In the present embodiment, the tank 62, the vent pipe 63, and the joint 76 that are connected to each other are configured separately, but some or all of them may be integrally formed.

図１１に示すとおり、かかる構成を有する水電池１０において、所要量の液体が外枠体５７内に注入されることによって、フロート７５が注液域６１の液面上に浮き上がる。また、注入された液体が酸化反応触媒として作用して正極体６０Ａ，６０Ｂと負極体６６との間にイオン化反応及びそれによる電位差が生じ、所要の起電力が発生する。外枠体５７は所要の大きさを有するものであるから、通常の単三形の水電池に比べて多量の起電力を発生させることができる。ただし、水電池１０やその構成部材の大きさ、形状等を調整することによって、単三形等の市販の水電池として使用することもできる。 As shown in FIG. 11, in the water battery 10 having such a configuration, when a required amount of liquid is injected into the outer frame body 57, the float 75 floats on the liquid surface of the liquid injection area 61. Further, the injected liquid acts as an oxidation reaction catalyst, and an ionization reaction and a potential difference due to the ionization reaction occur between the positive electrode bodies 60A and 60B and the negative electrode body 66, and a required electromotive force is generated. Since the outer frame 57 has a required size, it can generate a larger amount of electromotive force than a normal AA water battery. However, by adjusting the size, shape, etc. of the water battery 10 and its constituent members, it can also be used as a commercially available water battery such as an AA battery.

発電してから一定時間経過した場合には、発電時の電気反応によって、外枠体５７内にはガスが発生し、それによって外枠体５７内の内圧が上昇し、その内部の空気は比較的に高圧となる。外枠体５７は、強度を考慮して金属や合金等の硬質材料で形成することもできるが、コスト面や水電池１０を使用する電気磁気機器の種類等を考慮してアルミやプラスチック等から形成することが好ましい。したがって、外枠体５７をプラスチック等で形成した場合には、内部に充満した発生ガスの圧力によって外枠体５７の一部にひび割れが生じて内部の水が漏れ出たりするおそれがある。かかる問題を解消するために、従来の水電池では、発生ガスを外部に放出するための排気口が水電池本体に設けられていた。しかし、排気口から発生ガスとともに内部の電解液が漏れ出て起電力の低下や漏電を生じるおそれがあった。 When a certain period of time has elapsed since power generation, gas is generated in the outer frame body 57 due to an electrical reaction during power generation, thereby increasing the internal pressure in the outer frame body 57, and the internal air is compared. High pressure. The outer frame body 57 can be formed of a hard material such as a metal or an alloy in consideration of the strength. However, the outer frame body 57 is made of aluminum, plastic, or the like in consideration of the cost and the type of the electromagnetic device using the water battery 10. Preferably formed. Therefore, when the outer frame body 57 is formed of plastic or the like, there is a possibility that a part of the outer frame body 57 is cracked due to the pressure of the generated gas filled inside, and the internal water leaks out. In order to solve such a problem, in the conventional water battery, an exhaust port for releasing the generated gas to the outside is provided in the water battery body. However, there is a possibility that the internal electrolyte leaks from the exhaust port together with the generated gas, resulting in a decrease in electromotive force or electric leakage.

本実施形態の場合には、フロート７５が液面上に浮き上がってジョイント７６の開口端７６ａがスペースＳ内に位置していることから、開口端７６ａからスペースＳ内の発生ガスの一部が通気管６３内に流入してタンク６２内に移動し、クリアランス７２を通過して外部に放出される。それにより、外枠体５７内の圧力を下げることができるので、発電時間の経過とともに多量に発生ガスが発生しても、それによる内圧によって外枠体５７がひび割れ等するのを防止することができる。また、水電池１０は、負極体６６が蓋体８０を介して外枠体５７に挿抜可能に挿入されているので、一定時間発電して起電力が低下したときに、負極体６６と外枠体５７内の水とを新たなものに交換することによって、再び所要量の起電力を発生させることができる。図示していないが、正極体６０Ａ，６０Ｂについても、第３及び第４面５３，５４の取付孔に正極体６０Ａ，６０Ｂを取り外し可能に取り付けることによって、負極体６６と同様に、起電力が低下したときに新たなものに交換してもよい。 In the case of this embodiment, since the float 75 floats on the liquid surface and the open end 76a of the joint 76 is located in the space S, a part of the generated gas in the space S passes through the open end 76a. It flows into the trachea 63, moves into the tank 62, passes through the clearance 72, and is discharged to the outside. As a result, the pressure in the outer frame body 57 can be reduced, so that even if a large amount of gas is generated with the lapse of power generation time, the outer frame body 57 can be prevented from cracking due to the internal pressure caused by the generated gas. it can. In the water battery 10, since the negative electrode body 66 is inserted into the outer frame body 57 via the lid body 80 so as to be insertable / removable, the negative electrode body 66 and the outer frame are generated when the electromotive force is reduced by generating power for a certain period of time. The required amount of electromotive force can be generated again by exchanging the water in the body 57 with a new one. Although not shown, the positive electrode bodies 60A and 60B also have an electromotive force similar to that of the negative electrode body 66 by removably attaching the positive electrode bodies 60A and 60B to the mounting holes of the third and fourth surfaces 53 and 54. You may replace it with a new one when it drops.

図１２を参照すると、第３面５３が配置面４０に配置される態様の場合には、２枚の正極体６０Ａ，６０Ｂ（アノード板）のうちの１枚の正極体６０Ａのみが注液域６１内に位置して負極体６６との間に起電力を発生させ、一方、正極体６０ＢはスペースＳに位置するので、図９に示すような２枚の正極体が注液域６１内に位置する場合に比して電気化学的面積が半減し、比較的に小さな起電力を生じることになる。また、図１３に示すとおり、第５面５５側が配置面４０に当接する配置態様のときには、負極体６６がスペースＳに位置して水と接触しない状態となるので、電気化学反応が生じず、起電力が発生しない。したがって、このように、配置面４０に対する水電池１０の位置（向き）を変えることによって、起電力を生じさせたり（オン状態）、起電力を半減させたり、起電力を発生しない状態（オフ状態）とすることができ、外枠体５７の該面に電源を切り替えるための操作ボタン等は不要である。また、図９〜１３を参照すると、外枠体５７内のフロート７５は、水電池１０が配置面４０に対してどのような向きで配置されていても、ウエイト７７の位置する側が液面ＷＬ下に位置するように回転して浮上がりかかる状態が維持されるので、常にスペースＳ内の発生ガスを外部に放出させることができる。 Referring to FIG. 12, in the case where the third surface 53 is arranged on the arrangement surface 40, only one positive electrode body 60A out of the two positive electrode bodies 60A and 60B (anode plate) is the injection region. 9, an electromotive force is generated between the negative electrode body 66 and the positive electrode body 60 </ b> B is positioned in the space S, so that two positive electrode bodies as shown in FIG. The electrochemical area is halved as compared with the case where it is located, and a relatively small electromotive force is generated. Further, as shown in FIG. 13, when the arrangement is such that the fifth surface 55 side is in contact with the arrangement surface 40, the negative electrode body 66 is located in the space S and is not in contact with water, so an electrochemical reaction does not occur. No electromotive force is generated. Accordingly, by changing the position (orientation) of the water battery 10 with respect to the arrangement surface 40 in this way, an electromotive force is generated (ON state), the electromotive force is halved, or an electromotive force is not generated (OFF state). The operation button for switching the power source to the surface of the outer frame 57 is not necessary. Referring to FIGS. 9 to 13, the float 75 in the outer frame body 57 is such that the side on which the weight 77 is positioned is the liquid level WL regardless of the orientation of the water battery 10 with respect to the arrangement surface 40. Since the state of rotating and floating so as to be positioned below is maintained, the generated gas in the space S can always be released to the outside.

図１４（ａ）を参照すると、第５面５５を配置面４０に当接した配置態様において、タンク６２は外枠体５７とともに１８０度回転して、ウエイト７３が下側に位置する態様となる。また、図１４（ｂ）を参照すると、外枠体５７の第２面５２を配置面に当接させた配置態様において、タンク６２内の液体７１は下方、すなわち、第１面５１側に位置して通気孔６７から不用意に外部に漏れ出るおそれはない。また、図１４（ｃ）を参照すると、外枠体４７の第１面５１が下方に位置する配置態様において、タンク６２内の液体７１はウエイト７３の収納された部位と分離壁７０との間に位置し、分離壁７０によって通気孔６７側への移動が規制されるので、通気孔６７から外部に漏れ出るおそれはない。 Referring to FIG. 14A, in the arrangement mode in which the fifth surface 55 is in contact with the arrangement surface 40, the tank 62 rotates 180 degrees together with the outer frame body 57, and the weight 73 is positioned on the lower side. . 14B, in the arrangement mode in which the second surface 52 of the outer frame body 57 is in contact with the arrangement surface, the liquid 71 in the tank 62 is positioned below, that is, on the first surface 51 side. Thus, there is no risk that the air vent 67 will inadvertently leak outside. Referring to FIG. 14 (c), in the arrangement mode in which the first surface 51 of the outer frame body 47 is positioned below, the liquid 71 in the tank 62 is located between the portion where the weight 73 is stored and the separation wall 70. Since the separation wall 70 restricts movement toward the vent hole 67, there is no possibility of leaking out from the vent hole 67.

図示していないが、例えば、正極体６０Ａ，６０Ｂと負極体６６とから延びるリード線８１，８２を電球に電気的に接続することによって、水電池１０自体を持ち運び可能な電気ライトとして利用することもできる。かかる場合には、電気ライト本体としての水電池１０の向きを変えることによって、電源のオン、オフ及び電力の強弱を調整することができるので、電源の切り替えスイッチが不要であって、簡易な構造及びシンプルな外観デザインを有することができる。また、例えば、通常の電気ライト等に使用される、消費電力が約０．５〜１．０ＷのＬＥＤ電球に使用される場合には、連続して１５〜３０時間程度連続して点灯させることができる。 Although not shown, for example, by electrically connecting lead wires 81 and 82 extending from the positive electrode bodies 60A and 60B and the negative electrode body 66 to a light bulb, the water battery 10 itself can be used as a portable electric light. You can also. In such a case, by changing the direction of the water battery 10 as the main body of the electric light, it is possible to adjust the power on / off and the strength of the power. And can have a simple appearance design. In addition, for example, when used for an LED bulb with a power consumption of about 0.5 to 1.0 W, which is used for an ordinary electric light, etc., it is continuously lit for about 15 to 30 hours. Can do.

水電池１０を構成する各部材としては、前記の材料以外に、この種の物品に用いられる材料を制限なく用いることができる。また、水電池１０の形状は、本実施形態１及び２の形状に限定されるものではなく、所要の起電力を生じる限りにおいて、扁平状、楕円形状などの各種公知の形状を有していてもよい。また、各実施形態における各構成部材の各種寸法は、必要な起電力の大きさに合せて適宜変更することができる。 As each member which comprises the water battery 10, the material used for this kind of articles | goods other than the said material can be used without a restriction | limiting. Further, the shape of the water battery 10 is not limited to the shapes of the first and second embodiments, and has various known shapes such as a flat shape and an elliptical shape as long as a required electromotive force is generated. Also good. Moreover, the various dimensions of each component in each embodiment can be appropriately changed according to the required electromotive force.

１０水電池
１０ａ外枠体
１１第１端部
１２第２端部
２１第１区域
２２第２区域
２４正極体
２５負極体
２７正極端子
２８負極端子
３８注液域
５７外枠体
５１第１面
５２第２面
５３第３面
５４第４面
６１注液域
６２タンク
６３通気管
６７通気孔
６８排水孔
７３ウエイト
７５フロート
７６ジョイント
７６ａジョイントの開口端
７７ウエイト
Ｑ中心線
Ｓスペース
Ｘ横断方向
Ｙ縦断方向 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Water battery 10a Outer frame body 11 1st edge part 12 2nd edge part 21 1st area 22 2nd area 24 Positive electrode body 25 Negative electrode body 27 Positive electrode terminal 28 Negative electrode terminal 38 Injection area 57 Outer frame body 51 1st surface 52 Second surface 53 Third surface 54 Fourth surface 61 Liquid injection region 62 Tank 63 Vent pipe 67 Vent hole 68 Drain hole 73 Weight 75 Float 76 Joint 76a Joint opening end 77 Weight Q Center line S Space X Transverse direction Y Longitudinal direction

Claims

縦断方向とそれに直交する横断方向とを有し、外枠体と、前記外枠体の内面に固定された正極体と、前記外枠体の内部に位置する負極体とを含み、外部から液体を注入することによって発電する水電池において、
前記外枠体は、内部に注入された液体からなる注液域と前記注液域の上方に位置するスペースとを有し、前記外枠体を前記正極体が固定された部分が下側となるように配置したときに前記正極体及び前記負極体が前記注液域に位置し、前記固定された部分が上側となるように配置されたときに前記正極体及び前記負極体のいずれか一方が前記スペースにのみ位置し、前記注液域内に位置していないことを特徴とする前記水電池。 A liquid having a longitudinal direction and a transverse direction perpendicular thereto, an outer frame body, a positive electrode body fixed to an inner surface of the outer frame body, and a negative electrode body positioned inside the outer frame body; In a water battery that generates electricity by injecting
The outer frame has a liquid injection region made of liquid injected into the inside and a space located above the liquid injection region, and the portion where the positive electrode body is fixed is located on the lower side of the outer frame. Either the positive electrode body or the negative electrode body when the positive electrode body and the negative electrode body are positioned in the liquid injection area and the fixed portion is disposed on the upper side. Is located only in the space and not in the liquid injection area.

前記横断方向へ延びて前記外枠体の外周面の面積を２等分する中心線と、前記中心線によって２分される第１区域と第２区域とを有し、前記負極体は前記第１及び第２区域の少なくとも前記第１区域側に位置しており、前記正極体は前記第１区域側にのみ位置する請求項１に記載の水電池。 A center line that extends in the transverse direction and bisects the area of the outer peripheral surface of the outer frame body; and a first area and a second area that are divided by the center line; 2. The water battery according to claim 1, wherein the water battery is located at least on the first zone side of the first and second zones, and the positive electrode body is located only on the first zone side.

前記縦断方向において互いに対向する第１及び第２端部と、前記第１端部を形成する正極端子と、前記第２端部を形成する負極端子とを有し、前記外枠体が略円筒形状であり、前記正極体が前記正極端子と当接する前記外枠体の内周面に沿う半円形の薄板状であり、前記負極体が前記負極端子の一部に支持された棒状であって、前記負極体は前記中心線と交差し、前記正極体は前記中心線と交差しない請求項２に記載の水電池。 A first end and a second end facing each other in the longitudinal direction; a positive terminal forming the first end; and a negative terminal forming the second end; The positive electrode body has a semicircular thin plate shape along the inner peripheral surface of the outer frame body in contact with the positive electrode terminal, and the negative electrode body is a rod shape supported by a part of the negative electrode terminal, The water battery according to claim 2, wherein the negative electrode body intersects with the center line, and the positive electrode body does not intersect with the center line.

前記第１及び第２区域のうちの少なくとも一方が前記縦断方向へ延びる平坦部を有する請求項２又は３に記載の水電池。 The water battery according to claim 2 or 3, wherein at least one of the first and second areas has a flat portion extending in the longitudinal direction.

前記注液域の液面に浮かぶフロートと、前記外枠体内の発生ガスを排気するための通気管とを備える通気システムを有し、前記通気管の一方端は前記外枠体の外面に形成された開口に連結され、前記通気管の他方端は前記フロートを貫通するジョイントに連結されており、前記ジョイントの開口端が前記スペースに位置する請求項１〜４のいずれかに記載の水電池。 A ventilation system including a float floating on a liquid surface of the liquid injection area and a ventilation pipe for exhausting a generated gas in the outer frame body, and one end of the ventilation pipe is formed on an outer surface of the outer frame body The water battery according to claim 1, wherein the other end of the vent pipe is connected to a joint penetrating the float, and the open end of the joint is located in the space. .

前記外枠体が、前記縦断方向において対向する第１及び第２面と、前記横断方向において対向する第３及び第４面とを有する略直方体状であって、前記第１面の外面には、前記通気管の一方端に連結されたタンクが配置されており、前記第３及び第４面の内面には、それぞれ薄板状の正極体が配置されており、前記負極体は前記正極体間に位置する請求項５に記載の水電池。 The outer frame has a substantially rectangular parallelepiped shape having first and second surfaces opposed in the longitudinal direction and third and fourth surfaces opposed in the transverse direction, and the outer surface of the first surface is A tank connected to one end of the vent pipe is disposed, and a thin plate-like positive electrode body is disposed on each of the inner surfaces of the third and fourth surfaces, and the negative electrode body is disposed between the positive electrode bodies. The water battery according to claim 5, which is located in

前記フロートは、前記通気管の他方端側の部位に配置されたウエイトを有する請求項５又は６に記載の水電池。 The water battery according to claim 5 or 6, wherein the float has a weight disposed at a portion on the other end side of the vent pipe.

前記タンクは、通気孔と、排水孔と、前記排水孔側に位置するウエイトとを有し、前記外枠体の前記第１面に位置する開口に回転可能に連結される請求項６に記載の水電池。 The tank according to claim 6 which is rotatably connected with the vent hole, and drain holes, and a weight positioned on the drainage hole side, the port located on the first surface of the outer frame member Water battery.