JPH04346685A - 水電解による水素−酸素混合ガス生成装置 - Google Patents

水電解による水素−酸素混合ガス生成装置

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JPH04346685A
JPH04346685A JP3145413A JP14541391A JPH04346685A JP H04346685 A JPH04346685 A JP H04346685A JP 3145413 A JP3145413 A JP 3145413A JP 14541391 A JP14541391 A JP 14541391A JP H04346685 A JPH04346685 A JP H04346685A
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gas
water
water supply
hydrogen
electrolytic cell
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Yukio Hanai
花井幸雄
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    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/30Hydrogen technology
    • Y02E60/36Hydrogen production from non-carbon containing sources, e.g. by water electrolysis

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  • Electrolytic Production Of Non-Metals, Compounds, Apparatuses Therefor (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、水から水素並びに酸
素を得る目的で行われる電気分解のための装置にかかる
もので、特に、水から水素と酸素との混合ガスを生成す
るための水電解による水素−酸素混合ガス生成装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、水を電気分解することに
よって、水素と酸素とを別々に生成すること、並びに水
素−酸素混合ガスを生成することは、既によく知られて
いるところのものであり、そのための種々の装置が開発
され提供されてきている。この種のガス生成装置による
ガス生成、特に、水素−酸素混合ガスを生成するにあた
っては、生成されるガス自体が水素と酸素との混合ガス
であるという点において非常に危険度の高いものであっ
て、高度な安全性が要求されている。従来の水電解法に
基づく水素−酸素混合ガス生成装置は、安全性並びに確
実性の点において充分満足し得るものではなく、さらに
はガス生成の効率性の点においても充分満足し得るもの
ではなかった。
【0003】
【考案が解決しようとする課題】そこで、この発明は、
上記するような水の電気分解による水素−酸素混合ガス
の生成処理にあたって、該水素−酸素混合ガスを安全か
つ確実に、しかも効率的に生成し得るようになした水電
解による水素−酸素混合ガス生成装置を提供しようとす
るものである。
【0004】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記する目
的を達成するにあたって、具体的には、水供給源を含む
水供給ラインと、前記水供給ラインを介して前記水供給
源に接続される給水口を備え、内部に前記水供給源から
の供給水を貯溜する供給水貯溜部を有し、前記供給水貯
溜部の予め設定された水位位置において前記供給水をオ
ーバーフローするオーバーフロー排水口を備えたボール
タップ槽と、前記ボールタップ槽におけるオーバーフロ
ー排水口に接続される下部給水口を備え、前記ボールタ
ップ槽におけるオーバーフロー排水口を含む水位面に対
して交差する軸線に沿って起立し、内部に電解液を貯溜
する電解液貯溜部および前記電解液貯溜部の上方に連通
連続するガス生成部を有し、前記ガス生成部側に生成ガ
ス排出口および爆裂板機構を介して爆裂排ガス路を備え
た少なくとも1基の電解槽と、前記電解槽における水位
面より下方の位置に横設配置されていて、前記電解槽に
おける生成ガス排出口に接続されるガス取入部および前
記電解槽から送られる生成ガスを気液分離して排出する
生成ガス排出口を備えた気液分離器と、前記気液分離器
における生成ガス排出口に接続されるガス導入路を備え
、前記ボールタップ槽におけるオーバーフロー排水口を
含む水位面に対して交差する軸線に沿って起立し、内部
にガス洗浄液を貯溜するガス洗浄液貯溜部を有し、上部
に洗浄ガス取出口および爆裂板機構を介して爆裂排ガス
路を備えたガス洗浄槽と、前記ガス洗浄槽における洗浄
ガス取出口に接続される使用ガス取出機構とからなる水
電解による水素−酸素混合ガス生成装置を構成するもの
である。
【0005】
【実施例の説明】以下、この発明になる水電解による水
素−酸素混合ガス生成装置について、図面に示す具体的
な実施例にもとづいて詳細に説明する。図1は、この発
明になる水電解による水素−酸素混合ガス生成装置の基
本構成の一例であって、2基の電解槽を併設してなる構
成例を示す概略的な説明図である。図に示す例において
、この発明になる水電解による水素−酸素混合ガス生成
装置1は、基本的には、水供給源2を含む水供給ライン
3、ボールタップ槽4、2基の電解槽5A、5B、気液
分離器6、ガス洗浄槽7、並びに使用ガス取出機構8と
によって構成される。
【0006】上記構成において、前記水供給源2を含む
水供給ライン3は、水濾過器9、送液ポンプ10、バル
ブ11を備えた流路部分12と、前記流路部分12から
二つに分岐していて、バルブ13を備えた第1の分岐流
路部分14およびバルブ15を備えた第2の分岐流路部
分16とによって構成されている。前記ボールタップ槽
4は、前記水供給ライン3における第1の分岐流路部分
14に接続される給水口17を備えていて、前記水供給
ライン3を介して水供給源2に接続されている。前記ボ
ールタップ槽4は、内部に前記水供給源2からの供給水
を貯溜する供給水貯溜部18を有しており、前記供給水
貯溜部18内にフロート19が配してある。さらに、前
記ボールタップ槽4は、前記供給水貯溜部18の予め設
定された水位位置において前記供給水をオーバーフロー
するオーバーフロー排水口20を備えている。
【0007】一方、前記2基の電解槽5A、5Bは、ラ
イン21を介して前記ボールタップ槽4におけるオーバ
ーフロー排水口20に接続される下部給水口22、22
を備え、前記ボールタップ槽4におけるオーバーフロー
排水口20を含む水位面に対して交差する軸線に沿って
起立し、内部に電解液を貯溜する電解液貯溜部23、2
3および前記電解液貯溜部23、23の上方に連通連続
するガス生成部24、24を有し、前記ガス生成部24
、24側に生成ガス排出口25、25および爆裂板機構
26、26を介して爆裂排ガス路27、27を備えてい
る。前記爆裂板機構26は、正常時には電解槽を封止し
ており、電解槽内でのガス爆発時に破壊する構造のもの
である。前記電解槽5A、5Bは、中央陽極28、28
と周囲陰極29、29を有しており、外側に放熱板を備
えている。前記電解槽5A、5Bは、前記ガス生成部2
4、24側に予備給水口30、30を備えており、前記
前記水供給ライン3における第2の分岐流路部分16を
介して水供給源2に接続されている。前記電解槽5A、
5Bは、前記ガス生成部24、24側にガス導通口31
、31が設けてあり、圧力調整用バイパス流路32を介
して、前記ボールタップ槽4に導通接続してある。 前記圧力調整用バイパス流路32には、圧力スィッチ3
3が設けてある。前記圧力スィッチ33は、当該装置の
電源を制御する。前記電解槽5A、5Bのそれぞれには
、電解槽における水位面に対して交差する軸線に沿って
バイパス槽34、34が設けてあり、光ファイバー系の
スィッチあるいは光電系のスィッチとして当該装置の電
源を制御し、前記送液ポンプ10をON−OFF制御す
る。さらに、前記電解槽5A、5Bには、ガス生成部2
4、24を結ぶ導通ライン35を介して電解槽における
水位面に対して交差する軸線に沿ってフロートスィッチ
36を内蔵するバイパス槽37が設けてある。前記電解
槽5A、5B内には、静電気爆発を防止する目的におい
て放電処理が施されている。一方、前記電解槽5A、5
Bの下端側には、電解液フィードバック出口38、38
が設けてあり、前記電解槽5A、5Bにおけるガス生成
部24、24側には、電解液フィードバック入口39、
39が設けてあって、電解液フィードバックライン40
を介して導通されている。前記電解液フィードバックラ
イン40には、バルブ41、スラジ濾過器42、送液ポ
ンプ43およびバルブ44が配列接続されている。 さらに、前記電解槽5A、5Bの下端側には、電解液ド
レン口45、45が設けてあり、バルブ46を備えた電
解液ドレンライン47が接続されている。
【0008】この発明の一つの特徴である前記気液分離
器6は、前記電解槽5A、5Bにおける水位面より下方
の位置に横設配置されていて、ガス取入部48、48、
生成ガス排出口49およびドレン50を備えていて、前
記ガス取入部48、48と前記電解槽5A、5Bにおけ
る生成ガス排出口25、25との間を連通ライン51を
介して接続してある。前記連通ライン51は、冷却管で
あって、たとえば、管の外側に放熱物質繊維を巻きつけ
たものからなっている。前記気液分離器6では、前記電
解槽5A、5Bにおいて生成される生成ガスを受け入れ
て、生成ガスを気液分離する。一方、前記ガス洗浄槽7
は、前記気液分離器6における生成ガス排出口49に接
続されるガス導入路52を備え、前記ボールタップ槽4
におけるオーバーフロー排水口20を含む水位面に対し
て交差する軸線に沿って起立し、内部にガス洗浄液を貯
溜するガス洗浄液貯溜部53を有し、上部に洗浄ガス取
出口54および爆裂板機構55を介して爆裂排ガス路5
6を備えたものからなっている。前記ガス導入路52に
は、逆止弁57が接続されている。前記爆裂排ガス路5
6は、前記電解槽5A、5Bの爆裂排ガス路27、27
に導通接続されており、その共通出口側58にに消音器
59が配してある。前記ガス洗浄槽7の下端には、洗浄
液ドレン口60が設けてあり、バルブ61を備えた洗浄
液ドレンライン62が接続されている。この発明におい
て、前記使用ガス取出機構8は、前記ガス洗浄槽7にお
ける洗浄ガス取出口54に対しライン63を介して接続
してある。前記使用ガス取出機構8は、前記ライン63
に配した気液分離ドレン64、バルブ65、一次側圧力
計66、圧力調整器67、二次側圧力計68、流量計6
9、バルブ70および逆止弁71によって構成される。
【0009】
【発明の効果】以上の構成になるこの発明の水電解によ
る水素−酸素混合ガス生成装置は、まず、水供給源を含
む水供給ラインと電解槽との間にボールタップ槽を設け
て、供給水を安全に且つ安定した状態で供給でき、しか
も、電解槽内の電解液がボールタップ槽から水供給源に
対して逆流しないように構成してある点において、適切
な供給水を確実に確保できる。さらに、この発明の水電
解による水素−酸素混合ガス生成装置では、電解槽に対
して電解液フィードバックシステムを採用し、電解液フ
ィードバックライン中にスラジ濾過器を配してフィード
バックする電解液中のスラジを確実に取り除くように構
成した点において、経済的な効率性を図っているものと
いえる。さらに、この発明の水電解による水素−酸素混
合ガス生成装置では、電解槽とガス洗浄槽との間に気液
分離器を接続しておき、該気液分離器を電解槽における
水位面より下方の位置に横設配置した点において、ガス
洗浄槽内の洗浄液は気液分離器によって電解槽にまで逆
流到達することがなく、電解槽内の電解液の汚染を可及
的に防止できる。さらに、この発明の水電解による水素
−酸素混合ガス生成装置では、電解槽およびガス洗浄槽
に対して爆裂板機構を介して爆裂排ガス路を設けたこと
によって、電解槽およびガス洗浄槽内における静電気爆
発に対する安全性の確保を図っている。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明になる水電解による水素−酸素混合ガ
ス生成装置についての具体的な実施例を示すものであっ
て、2基の電解槽を併設してなる構成例を示す概略的な
説明図である。
【符号の説明】
1  水素−酸素混合ガス生成装置 2  水供給源 3  水供給ライン 4  ボールタップ槽 5A、5B  電解槽 6  気液分離器 7  ガス洗浄槽 8  使用ガス取出機構

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  水供給源を含む水供給ラインと、前記
    水供給ラインを介して前記水供給源に接続される給水口
    を備え、内部に前記水供給源からの供給水を貯溜する供
    給水貯溜部を有し、前記供給水貯溜部の予め設定された
    水位位置において前記供給水をオーバーフローするオー
    バーフロー排水口を備えたボールタップ槽と、前記ボー
    ルタップ槽におけるオーバーフロー排水口に接続される
    下部給水口を備え、前記ボールタップ槽におけるオーバ
    ーフロー排水口を含む水位面に対して交差する軸線に沿
    って起立し、内部に電解液を貯溜する電解液貯溜部およ
    び前記電解液貯溜部の上方に連通連続するガス生成部を
    有し、前記ガス生成部側に生成ガス排出口および爆裂板
    機構を介して爆裂排ガス路を備えた少なくとも1基の電
    解槽と、前記電解槽における水位面より下方の位置に横
    設配置されていて、前記電解槽における生成ガス排出口
    に接続されるガス取入部および前記電解槽から送られる
    生成ガスを気液分離して排出する生成ガス排出口を備え
    た気液分離器と、前記気液分離器における生成ガス排出
    口に接続されるガス導入路を備え、前記ボールタップ槽
    におけるオーバーフロー排水口を含む水位面に対して交
    差する軸線に沿って起立し、内部にガス洗浄液を貯溜す
    るガス洗浄液貯溜部を有し、上部に洗浄ガス取出口およ
    び爆裂板機構を介して爆裂排ガス路を備えたガス洗浄槽
    と、前記ガス洗浄槽における洗浄ガス取出口に接続され
    る使用ガス取出機構とからなることを特徴とする水電解
    による水素−酸素混合ガス生成装置。
  2. 【請求項2】  前記電解槽における前記ガス生成部側
    に予備給水口を設け、前記水供給源からの分岐流路を前
    記予備給水口に接続してなることを特徴とする請求項1
    に記載の水電解による水素−酸素混合ガス生成装置。
  3. 【請求項3】  前記電解槽における前記ガス生成部側
    と前記ボールタップ槽との間を、圧力スィッチを備えた
    圧力調整用バイパス流路により接続してなることを特徴
    とする請求項1に記載の水電解による水素−酸素混合ガ
    ス生成装置。
  4. 【請求項4】  前記電解槽の下端に電解液排出口を設
    け、前記電解槽における前記ガス生成部側に電解液フィ
    ードバック口を設け、前記電解液排出口および前記電解
    液フィードバック口間を流路接続し、前記流路中にスラ
    ジ濾過器および送液ポンプを接続してなることを特徴と
    する請求項1に記載の水電解による水素−酸素混合ガス
    生成装置。
  5. 【請求項5】  前記電解槽における電解液貯溜部側と
    ガス生成部側との間にフロースィッチを備えたバイパス
    路を設けてなることを特徴とする請求項1に記載の水電
    解による水素−酸素混合ガス生成装置。
  6. 【請求項6】  前記爆裂排ガス路の出口側に消音器を
    接続してなることを特徴とする請求項1に記載の水電解
    による水素−酸素混合ガス生成装置。
JP3145413A 1991-05-20 1991-05-20 水電解による水素−酸素混合ガス生成装置 Expired - Lifetime JPH0768625B2 (ja)

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20010084747A (ko) * 2000-02-29 2001-09-06 손정수 수산 가스 발생 장치
KR20020017734A (ko) * 2000-08-31 2002-03-07 손정수 수산 가스 발생 장치
WO2002095090A1 (fr) * 2001-05-23 2002-11-28 Zet Co., Ltd. Appareil pour produire du gaz mixte et systeme de chaudiere utilisant ce gaz mixte
JP2007031739A (ja) * 2005-07-22 2007-02-08 Mitsubishi Heavy Ind Ltd 水電解装置の運転制御方法およびその装置

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