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CN203238334U - 气体生成装置以及使用了该气体生成装置的装置 - Google Patents

气体生成装置以及使用了该气体生成装置的装置 Download PDF

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CN203238334U CN2011900007443U CN201190000744U CN203238334U CN 203238334 U CN203238334 U CN 203238334U CN 2011900007443 U CN2011900007443 U CN 2011900007443U CN 201190000744 U CN201190000744 U CN 201190000744U CN 203238334 U CN203238334 U CN 203238334U
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electrode
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棚桥正治
近藤宏惠
棚桥正和
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Tanah Process Ltd
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Abstract

本实用新型的装置通过对放入到第一槽及第二槽(11、12)内的水性液体(25)进行电解而生成气体。该装置包括:隔板(23);隔着隔板(23)相连的第一槽及第二槽(11、12);配置于第一槽(11)的第一电极(21);配置于第二槽(12)的第二电极(22)。第一槽及第二槽(11、12)具有如下的形状,即:在水性液体(25)的电解中,在第二槽(12)内的气体的压力变得比第一槽(11)内的气体的压力高时,限制第二槽(12)内的水性液体(25)的液面的下降的形状。

Description

气体生成装置以及使用了该气体生成装置的装置
技术领域
本实用新型涉及气体生成装置以及使用了该气体生成装置的装置。 
背景技术
氢气或氧气是在化学的实验中使用较多的气体。然而,在使用这些气体时,通常使用储气瓶,而储气瓶的管理比较麻烦。而且,在使用储气瓶时,需要使储气瓶移动或进行配管至使用氢气或氧气的场所。因此,以往对于在任意的场所且在任意的时间得到氢气或氧气这种情况需要付出较大的劳力。 
另一方面,以往提出了一种通过对水溶液进行电解来生成氢气及氧气的装置(例如日本特开2004-143508号公报及特开2007-284730号公报)。在日本特开2004-143508号公报的装置中,使用离子交换膜对电解液进行电解。然而,离子交换膜由于因使用而能力下降,因此需要更换或再生。而且,由于离子交换膜的电阻比较大,因此在电解时需要施加高电压。 
在日本特开2007-284730号公报的装置中,通过进行碱电解水的电解,而生成氢气和氧气。在该装置中,将控制成等压的氢气和氧气向外部(下游侧)供给。具体而言,在氢气的压力达到3.5kg/cm2时,氢气向下游侧流动,在氧气的压力达到3.5kg/cm2时,氧气向下游侧流动。在日本特开2007-284730号公报的装置中,将氢气用的气液分离罐的压力与氧气用的气液分离罐的压力调整为相等(日本特开2007-284730号公报的[0025]段落)。 
在日本特开2007-284730号公报的装置中,除了电解槽之外,还需要气液分离罐、中间罐、用于使氢气的压力与氧气的压力相等的等压器等,结构复杂。而且,在日本特开2007-284730号公报的装置中,以充满电解槽的方式利用泵供给电解液([0020]段落)。即,在日本特开2007-284730号公报的装置中,电解槽始终由电解液充满。 
在先技术文献 
专利文献 
专利文献1:日本特开2004-143508号公报 
专利文献2:日本特开2007-284730号公报 
实用新型内容
【实用新型要解决的课题】 
在利用多孔性的膜将生成氢气的槽与生成氧气的槽分隔的装置中,当电解的水溶液的液面下降至该膜的位置时,氢气与氧气可能会混合。在所述气体发生混合时,无法得到高纯度的氢气及氧气。而且,当电解的水溶液的液面下降而电极露出时,电解的效率会下降。 
在这样的状况下,本实用新型的一目的在于提供一种能够简单地限制电解的水性液体的液面的下降的、新的气体生成装置。而且,本实用新型的另一目的在于提供一种使用了本实用新型的气体生成装置的新的装置。 
【用于解决课题的手段】 
为了实现上述目的,本实用新型提供一种第一气体生成装置。该第一气体生成装置通过对放入到第一槽及第二槽内的水性液体进行电解而生成气体,其中,所述气体生成装置包括:隔板;隔着所述隔板相连的所述第一槽及第二槽;配置于所述第一槽的第一电极;配置于所述第二槽的第二电极;限制机构,在所述水性液体的电解中,所述限制机构限制从由所述第一槽内的所述水性液体的液面及所述第二槽内的所述水性液体的液面构成的组中选择的至少一个液面的下降。 
而且,本实用新型提供一种第二气体生成装置。该第二气体生成装置通过对放入到第一槽及第二槽内的水性液体进行电解而生成气体,其中,所述气体生成装置包括:隔板;隔着所述隔板相连的所述第一槽及第二槽;配置于所述第一槽的第一电极;配置于所述第二槽的第二电极,所述第一槽及第二槽具有如下的形状,即:在所述水性液体的电解中,在所述第二槽内的气体的压力变得比所述第一槽内的气体的压力高时,限制所述第二槽内的所述水性液体的液面的下降的形状。 
而且,本实用新型提供一种使液体中的规定的气体的溶解浓度上升的 装置。该装置包括:本实用新型的气体生成装置;使由所述气体生成装置生成的气体与所述液体接触的机构。 
【实用新型效果】 
根据本实用新型的气体生成装置,能够简单地防止因槽内的液体的液面下降而产生的障碍、例如气体的混合或电解的效率的下降这样的障碍。即,根据本实用新型的装置,能够高效率地得到纯度高的气体。而且,根据本实用新型的气体生成装置,能够简单地生成规定的气体。而且,根据本实用新型的装置,能够简单地得到规定的气体的溶解浓度高的水性液体。 
附图说明
图1是表示本实用新型的装置的一例的示意图。 
图2A是表示图1所示的装置的压力差调节器的剖视图。 
图2B是表示图2A所示的压力差调节器的使用状态的一例的剖视图。 
图2C是表示具备加热器的压力差调节器的一例的剖视图。 
图3是表示图1所示的装置的使用状态的一例的示意图。 
图4是表示本实用新型要解决的课题的示意图。 
图5A是表示在本实用新型的装置中使用的压力差调节器的一例的剖视图。 
图5B是表示图5A所示的压力差调节器的一部件的图。 
图5C是表示图5A所示的压力差调节器的另一部件的图。 
图5D是表示图5A所示的压力差调节器的又一部件的图。 
图6是对于本实用新型的装置的另一例,表示使用状态的一例的示意图。 
图7A是表示在本实用新型的装置中使用的压力差调节器的另一例的剖视图。 
图7B是表示在本实用新型的装置中使用的压力差调节器的又一例的剖视图。 
图7C是表示在本实用新型的装置中使用的压力差调节器的再一例的剖视图。 
图7D是图7C所示的压力差调节器的剖视图。 
图7E是图7C所示的压力差调节器的另一剖视图。 
图7F是图7C所示的压力差调节器的另一剖视图。 
图8A是表示在本实用新型的装置中使用的气体分配器的一例的剖视图。 
图8B是图8A所示的气体分配器的剖视图。 
图8C是表示图8A所示的气体分配器的功能的剖视图。 
图9A是表示在本实用新型的装置中使用的电极的一例的图。 
图9B是表示电极及隔板的配置的一例的图。 
图10是表示本实用新型的装置的又一例的示意图。 
图11是表示图10所示的装置的使用状态的一例的示意图。 
图12A是表示本实用新型的装置的又一例的一部分的示意图。 
图12B是表示图12A所示的装置的另一部分的示意图。 
图13是表示图12A及图12B所示的装置的使用状态的一例的示意图。 
图14是表示本实用新型的装置的又一例的示意图。 
图15是示意性地表示在使气体的溶解浓度上升的装置中使用的槽的一例的图。 
具体实施方式
以下,对本实用新型的实施方式进行说明。需要说明的是,在以下的说明中,举例说明本实用新型的实施方式,但本实用新型并未限定为以下说明的例子。在以下的说明中,虽然有时例示了具体的数值或材料,但只要能得到本实用新型的效果即可,也可以适用其他的数值或材料。而且,在使用了附图的说明中,对同样的部分标注同一符号,有时省略重复的说明。 
[气体生成装置(气体产生装置)] 
对本实用新型的第一及第二气体生成装置共用的事项进行说明。本实用新型的气体生成装置通过对放入到第一槽及第二槽内的水性液体进行电解而生成气体。该装置包括隔板、第一槽、第二槽、第一电极及第二电 极。 
本实用新型的装置通过对水性液体中的溶剂进行电解而能够生成规定的气体。具体而言,本实用新型的第一气体生成装置通过对水性液体中的溶剂进行电解而能够生成第一及第二气体。同样地,本实用新型的第二气体生成装置通过对水性液体中的溶剂进行电解而能够生成第一及第二气体。例如,本实用新型的装置通过对水性液体中的水进行电解而能够生成氢气及氧气。因此,本实用新型的装置可以被利用作为氢气生成装置、氧气生成装置、或氢气及氧气生成装置。 
在本说明书中,“水性液体”是指包含水的液体。以下,有时将通过本实用新型的装置电解的水性液体称为“水性液体(A)”。只要能得到本实用新型的效果即可,水性液体(A)也可以包含水以外的溶剂(例如醇)。水的占据水性液体(A)的溶剂的比例通常为50重量%以上(例如80重量%以上或95重量%以上或100重量%)。典型地,水性液体(A)是除了氢离子及氢氧化物离子,还包括这些以外的离子的水溶液。这样的水性液体(A)的例子中也包括自来水。 
在水性液体(A)包含醇时,通过对水性液体中的水及醇进行电解,至少能够生成碳酸气(二氧化碳)及氢气。作为醇,可以使用从例如由甲醇、乙醇、丙醇及丁醇构成的组中选择的至少一个。作为水性液体(A)包含甲醇时的电极反应的例子,例如可列举以下的反应。 
(阳极)CH3OH+H2O→CO2+6H++6e-
(阴极)6H++6e-→3H2
(总计)CH3OH+H2O→CO2+3H2
在该碳酸气产生所使用的水性液体(A)中的醇浓度没有特别限定,例如处于0.1mol/L~10mol/L的范围,优选处于1mol/L~5mol/L的范围。 
如以上所述,本实用新型的气体生成装置可以利用作为生成碳酸气的装置、或生成碳酸气及氢气的装置。需要说明的是,在对包含醇的水性液体(A)进行电解时,除了碳酸气及氢气之外,有时还生成氧气。 
水性液体(A)的导电率越高,越能够降低水性液体(A)的电解所需的电压。因此,水性液体(A)可以是酸性水溶液、碱性水溶液、或溶解盐的水溶液。然而,这些溶液在处理时需要注意,或者调制会花费劳力 和时间。因此,若使用处理及获得容易的水性液体(例如自来水)作为水性液体(A),则比较便利。在本实用新型的装置中,通过采用适当的结构,可以对导电率处于100μS/cm~1000μS/cm的范围(例如100μS/cm~300μS/cm)的水性液体(例如自来水)进行电解。在对具有该程度的导电率的水性液体(A)进行电解时,通过适当地配置适当的电极,能够以15伏以下的电压对水进行电解。虽然水性液体(A)的pH没有限定,但pH处于5~9左右的范围内的水性液体(A)具有容易处理这样的优点。 
需要说明的是,在水性液体(A)的导电率过低时,可以使产生离子的化合物(例如盐)溶解在水性液体(A)中。添加的盐没有限定。添加的盐优选由其产生的离子在水的电解的电位内不发生反应的盐。在添加的盐的例子中,包括含有质子离子或碱金属离子作为阳离子并含有硫酸离子(SO4 2-)或磷酸离子(PO4 3-)作为阴离子的盐。水性液体(A)中的盐浓度没有特别限定,可以处于例如0.01mol/L~1mol/L的范围。 
为了得到纯度高的氧气,优选使用不包含氯离子的水性液体(A)。通过使用不包含氯离子的水性液体(A),在水性液体(A)的电解时能够抑制生成氯气的情况。不包含氯离子的水性液体(A)例如通过使不包含氯的盐(例如硫酸钾等)溶解在通过逆浸透膜所得到的逆浸透水中而能够得到。通过使用纯度高的气体,能够得到规定的气体(氢气、氧气或碳酸气)的溶解浓度高而其他的气体的溶解浓度低的水性液体。 
在第一槽及第二槽内的水性液体(A)因电解而减少时,可以将减少的量的水性液体(例如水)追加到电解中。然而,在将水性液体追加到电解中时,装置变得复杂。因此,在典型的一例中,在电解中,未追加水性液体(例如水)。 
通过水性液体(A)的电解,在第一槽(第一电极表面)生成第一气体,在第二槽(第二电极表面)生成第二气体。以下,有时将第一槽内的气体的压力与第二槽内的气体的压力的压力差称为“压力差(DP)”。当压力差(DP)过大时,第一槽内的水性液体(A)的液面与第二槽内的水性液体(A)的液面的位置会错动。当该位置的错动过大时,任一方的液面到达与隔板接触的位置。这种情况下,压力高的一方的气体通过隔板, 第一槽内的气体与第二槽内的气体发生混合。 
另外,当因任一方的液面下降而使第一电极或第二电极露出时,电解的效率会下降。为了避免这种问题,本实用新型的装置包括限制机构(或结构),该限制机构(或结构)在水性液体(A)的电解中,限制从由第一槽内的水性液体(A)的液面及第二槽内的水性液体(A)的液面构成的组中选择的至少一个液面的下降。在一例中,通过限制机构防止水性液体(A)的液面到达特定的构件的情况。在此,特定的构件可以是将第一槽与第二槽分隔的隔板,也可以是第一及第二电极。而且,特定的构件可以是从由隔板、第一电极及第二电极构成的组中选择的至少一个构件。以下,有时将该特定的构件称为“特定的构件(S)”。 
限制机构可以是在水性液体(A)的电解中,防止由于第一槽内的水性液体(A)的液面或第二槽内的水性液体(A)的液面下降而使第一槽内的气体与第二槽内的气体发生混合的机构。以下,有时将这样的限制机构称为“混合防止机构”。 
第一槽及第二槽隔着隔板而相连。在另一观点中,第一槽及第二槽由隔板分隔。在通常的使用状态下,第一槽内的气体及第二槽内的气体不会从气体的路径以外排出。即,在通常的使用状态下,第一槽及第二槽除了气体的路径之外,从大气隔断。但是,在后述的第二气体生成装置中,可以将生成的气体中的未使用的气体存在一侧的槽向大气敞开。 
在第一槽及第二槽中进行电解。第一电极配置在第一槽。第二电极配置在第二槽。需要说明的是,第一槽与第二槽之间的上方部分可以由使液体及气体均不透过的隔壁来分隔。并且,隔壁之下的部分可以由隔板分隔。只要水性液体(A)的液面处于隔壁的部分,第一槽内的气体与第二槽内的气体就不会混合。 
第一槽及第二槽可以通过利用隔板将一个容器分离而形成。而且,可以将构成第一槽的容器与构成第二槽的容器隔着隔板来连接。在一个观点中,本实用新型的装置包括通过隔板分成第一槽和第二槽的槽。 
第一槽及第二槽由能够保持水性液体(A)的材料形成。第一槽及第二槽可以通过例如玻璃、树脂、橡胶、金属或它们的复合体形成。为了能够观察槽的内部,第一槽及第二槽的至少一部分可以由透明的材料形成。 
第一槽及第二槽的内表面可以为亲水性。通过将槽的内表面设为亲水性,能够抑制生成的气体附着在槽的内表面的情况。作为将槽的内表面设为亲水性的方法,例如,列举出将亲水性的膜粘贴在槽的内表面上的方法或对树脂槽的内表面进行亲水化处理的方法。作为亲水性的膜,列举出例如膜滤器(Micro pore公司制,件号:JCWP14225)。在亲水化处理的例子中,包括利用过锰酸钾等氧化剂进行处理的方法、电晕放电处理及等离子放电处理。 
第一槽及第二槽的内容积没有特别限定。第一槽及第二槽的内容积可以分别处于100cm3~2000cm3的范围(例如300cm3~1000cm3的范围)。 
隔板(隔膜)使水性液体(A)及离子(阳离子及阴离子)通过。隔板防止第一电极与第二电极短路。因此,隔板由能够防止第一电极与第二电极的短路的材料(例如绝缘材料)形成。隔板使第一槽及第二槽内的水性液体(A)通过。另一方面,在电极的表面生成的气体通过隔板时,第一槽内的气体及第二槽内的气体的至少一方成为混合气体。因此,隔板在浸渍于水性液体(A)的状态下,优选使电极的表面生成的气体的泡不透过。气体的透过性例如通过隔板的面密度或孔眼的粗糙度而能够控制。隔板的方式没有特别限定,可以是多孔性的膜,也可以是由纤维形成的布(织布或无纺布)。 
隔板可以为亲水性。亲水性的隔板在其表面容易吸附液体而不易吸附气体,因此在水性液体(A)中不易使气体透过。因此,即使以第一及第二电极与隔板接触那样使两者接近,也能够抑制第一气体与第二气体(例如,氢气与氧气)的混合。因此,通过使用亲水性的隔板,能够使第一及第二电极更接近。而且,通过使用亲水性的隔板,也可以使用能够减小电压下降的多孔性的隔板。 
在亲水性的隔板的例子中,包括使用表面为亲水性的纤维而形成的隔板。而且,在亲水性的隔板的例子中,包括由棉、麻、人造丝、毛、丝绸等形成的布或膜。而且,也可以使用由亲水性的合成树脂构成的隔板或由进行了亲水化处理的合成树脂构成的隔板。 
作为是否为亲水性的标准,可以列举出是否产生毛细管现象那样的现象作为标准之一。具体而言,将隔板的一部分浸渍在水中,而剩余的部分 从水露出。此时,若水克服重力而在该剩余的部分内上升,则可以推定为该隔板具有亲水性。 
在本实用新型的装置中使用的隔板具有能够使水性液体(A)通过的路径(例如亲水性的路径)。经由该路径,而第一槽的水性液体(A)与第二槽的水性液体(A)连通。并且,该路径使阳离子及阴离子这两者通过。在本实用新型的装置中使用的隔板(隔膜)通常不具有离子交换能,而使阳离子及阴离子这两者通过。在本实用新型的装置中,无需使用离子交换膜(离子交换材料)。因此,通常,本实用新型的装置不包含离子交换膜(离子交换材料)。由于不包含离子交换膜(离子交换材料),而装置的维持变得容易,而且,能够以低电压对水进行电解。但是,只要能得到本实用新型的效果即可,本实用新型的装置也可以包含离子交换膜(离子交换材料)。 
第一电极与第二电极以隔着隔板的方式配置。第一电极与第二电极之间的最短距离优选为10mm以下(例如0.5mm~5mm的范围)。例如,在平板状的第一电极与平板状的第二电极平行配置时,第一电极与第二电极的最短距离优选为20mm以下(例如0.5mm~10mm的范围或1mm~5mm的范围)。通过使第一电极与第二电极的最短距离为10mm以下,能够减小电极间的水性液体(A)引起的电压下降。其结果是,能够以15伏以下的电压对导电率为100μS/cm~500μS/cm的水性液体进行电解。第一电极与第二电极的最短距离可以为0.5mm以上(例如1mm以上)。而且,第一电极与第二电极的最短距离可以为8mm以下,也可以为5mm以下。需要说明的是,在使用导电率高的水性液体(A)时(例如使用添加了盐的水性液体(A)时),即使第一电极与第二电极的最短距离更长,也能够以低电压对水性液体(A)进行电解。 
为了以比较低的电压对导电率低的水性液体(A)进行电解,只要缩短第一电极与第二电极之间的距离即可。然而,仅缩短电极间距离的话,存在由第一电极生成的第一气体与由第二电极生成的第二气体发生混合的问题。而且,存在第一电极与第二电极发生短路的危险性。因此,在本实用新型中,在第一电极与第二电极之间配置隔板,防止气体的混合和电极的短路。 
在第一及第二电极中使用能够产生水的电解反应的电极。在第一及第二电极的例子中,包括含有金属部分的电极。例如,第一及第二电极可以为金属电极。在第一及第二电极的表面优选存在容易产生水的电解反应的金属。在容易产生水的电解反应的金属的例子中,包括铂。第一及第二电极的优选的一例是在表面存在有铂的金属电极。具体而言,优选使用铂电极、或与液体接触的部分的表面由铂涂敷的金属电极。在由铂涂敷的金属的例子中,列举出铌、钛、钽及其他的金属。尤其是产生氧气的电极(阳极)的表面优选由铂涂敷。阴极可以是例如由镍或不锈钢等的通常腐蚀少的金属构成的电极。需要说明的是,也可以使用包含金属以外的导电性材料(例如导电性的碳材料)的电极。而且,也可以使用通过由金属(铂及其他的金属)对这些导电性材料的表面进行涂敷而得到的电极。 
在第一电极与第二电极之间,通常施加直流电压。只要水性液体(A)被电解即可,施加的电压的大小及施加方法没有特别限定。电压可以以电流成为恒定的方式向电极间施加。或者可以向电极间施加恒定的电压。在一例中,将2伏~70伏的范围或5伏~20伏的范围的直流电压向电极间施加。 
第一及第二电极可以分别具有呈二维状扩展的形状。例如,第一及第二电极可以是平板状的电极。在本说明书中,“平板状的电极”是指整体平坦的形状的电极,也包括通过将线状的电极配置成二维状而形成的电极。在平板状的电极上可以形成贯通孔。而且,第一及第二电极可以分别由配置在一个平面上的多个线状的电极构成,也可以是膨胀金属。在第一及第二电极为平板状时,它们优选隔着隔板以平行对置的方式配置。 
第一电极及第二电极分别可以包括沿着铅垂方向呈条纹状配置的多个线状的电极。通过使用这种电极,在电极的表面产生的气体沿着铅垂方向容易上升。第一及第二电极可以分别是梳齿状的电极。为了使电极的表面产生的气体(气泡)迅速地上升,与平坦的情况相比,线状的电极的表面更优选为弯曲。因此,与方形的情况相比,线状的电极的截面更优选为圆形。相邻的两个线状的电极间的距离L可以为1.5mm以下。距离L可以处于例如0.1mm~1.5mm的范围。通过使距离L为1.5mm以下,尤其是能够抑制电极表面产生的气体滞留在电极表面的情况。 
在第一及第二电极包含上述线状的电极时,可以是上述第一电极与隔板的距离为1mm以下,上述第二电极与隔板的距离为1mm以下。例如,第一及第二电极可以与隔板接触。在第一及第二电极分别包括沿着铅垂方向配置的多个线状的电极时,在线状的电极表面产生的气体顺着线状的电极间的间隙上升。因此,即使电极与隔板的距离接近,也能够将气体迅速地从水性液体(A)排出。 
另外,也可以使用具有使电极表面产生的气体向隔板的相反侧流动的结构的电极。例如,可以使用形成有相对于水平方向倾斜的贯通孔的电极。在这样的电极的例子中,包括使用了膨胀金属的电极。这样的电极在电极与隔板接触的情况下特别优选使用。 
第一及第二电极与用于向它们施加电压(通常为直流电压)的电源(通常为直流电源)连接。电源可以是将从插座得到的交流电压转换成直流电压的AC-DC转换器。而且,电源可以是太阳能电池或燃料电池等发电装置或电池(一次电池及二次电池)。 
需要说明的是,本实用新型的装置可以包含多个第一槽及第二槽的至少一方。这种情况下,第一槽与第二槽交替配置。第一槽与第二槽之间由隔板分隔。例如,本实用新型的装置包含3个第一槽和2个第二槽时,它们以“第一槽/第二槽/第一槽/第二槽/第一槽”这样的顺序交替配置。而且,这种情况下,电极及隔板以例如“第一电极/隔板/第二电极/第二电极/隔板/第一电极/第一电极/隔板/第二电极/第二电极/隔板/第一电极”这样的顺序配置。根据这种结构,能够增加每单位容积的电极面积,能够降低电极间的电阻。因此,在该结构中能够减小焦尔热的产生量,水性液体(A)的温度不易上升。即,在该结构中,不增大发热量而能够增加电流量。 
在本实用新型的装置中,当产生压力差(DP)时,第一槽内的水性液体(A)的液面和第二槽内的水性液体(A)的液面发生变化。具体而言,当第一槽内的气体的压力变得比第二槽内的气体的压力高时,第一槽内的水性液体(A)的液面下降,第二槽内的水性液体(A)的液面上升。当第一槽内的水性液体(A)的液面到达隔板时,处于第一槽内的压力高的气体通过隔板。其结果是,第一槽内的气体与第二槽内的气体混合。即,由于水性液体(A)的液面的一部分(第一槽内的水性液体(A)的液面 或第二槽内的水性液体(A)的液面)下降,从而第一槽内的气体与第二槽内的气体有时会混合。而且,由于水性液体(A)的液面的一部分下降,从而第一电极或第二电极露出,电解的效率有时会下降。本实用新型的装置具有对这样的液面的下降进行限制的机构及/或结构。以下说明所述限制机构及结构。 
[第一气体生成装置] 
在第一气体生成装置的一例中,限制机构包括以使第一槽内的气体的压力与第二槽内的气体的压力的压力差减小的方式调节压力差(DP)的压力差调节器(压力差调节机构)。通过该压力差调节器(压力差调节机构),在水性液体(A)的电解中,能够限制第一槽内的水性液体(A)的液面或第二槽内的水性液体(A)的液面的下降。在一观点中,该压力差调节器是防止第一槽内的水性液体的液面到达特定的构件(S)并防止第二槽内的水性液体的液面到达特定的构件(S)的设备(机构)。而且,在另一观点中,该压力差调节器是防止第一槽内的气体到达特定的构件(S)并防止第二槽内的气体到达特定的构件(S)的设备(机构)。 
在一观点中,本实用新型的第一气体生成装置包括隔板、第一槽、第二槽、第一电极、第二电极及压力差调节器(压力差调节机构)。通过该压力差调节器,能够防止第一槽内的气体与第二槽内的气体的混合。即,压力差调节器的一例作为混合防止机构发挥功能。 
只要能够调节压力差(DP)即可,压力差调节器没有特别限定。压力差调节器可以利用由压力差(DP)产生的力来调节压力差(DP)。压力差调节器可以在产生压力差(DP)时,以提高第一槽内的气体及第二槽内的气体中的压力低的一方的气体的压力的方式发挥功能。 
压力差调节器的一例包括容器和分隔件,该容器包括从由第一气体的流路及第二气体的流路构成的组中选择的至少一个流路,该分隔件配置在该容器内。分隔件在容器内分成第一气体的流路和第二气体的流路。以下,有时将该一例的容器称为“容器(B)”。由于压力差(DP)而使分隔件变形,由此,至少一个流路中的对于气体的流动的阻力以减小压力差(DP)的方式变化。例如,以比另一流路的压力低的流路的压力升高的方式使阻力变化。在一例中,由于压力差(DP)而使分隔件变形,由此使上述至 少一个流路开闭。更具体而言,由于压力差(DP)而使分隔件变形,由此比另一流路的压力低的流路被关闭。 
在分隔件中,可以使用实质上不使第一及第二气体透过且由于压力差(DP)而变形的分隔件。分隔件可以由薄的金属板、树脂片、橡胶片或它们的复合材料形成。在容器(B)的例子中,包括实质上不使第一及第二气体透过,在第一及第二气体的压力下实质上不变形的容器。容器(B)可以由金属、树脂、橡胶或它们的复合材料形成。 
在压力差调节器的上述一例中,容器(B)的内部可以由分隔件分隔成第一空间和第二空间。并且,在第一空间可以连接有供第一气体流动的流入口及排出口。这种情况下,第一空间成为第一气体的流路的一部分。在第二空间可以连接有供第二气体流动的流入口及排出口。这种情况下,第二空间成为第二气体的流路的一部分。或者,可以在第二空间仅连接第二气体的流入口,以便于将第二气体的压力向第二空间及分隔件施加。反之,也可以在第一空间仅连接第一气体的流入口,而在第二空间连接供第二气体流动的流入口及排出口。 
压力差调节器还可以包括用于对容器(B)的内部(例如,分隔件)进行加热的加热器。该加热器可以包含在分隔件中,也可以存在于分隔件的外部。例如,可以在容器(B)的外部配置加热器,通过对容器(B)的整体进行加热而将容器(B)的内部加热。或者,可以在容器(B)的内部埋入加热器。加热器可以使用公知的加热器,例如,可以使用电阻加热器(例如,膜式加热器或带式加热器)。当利用本实用新型的气体生成装置生成气体时,高湿度的气体在容器(B)中流动。其结果是,容器(B)的内部(例如,分隔件)有时会附着有水滴。当容器(B)的内部积存有水时,有时无法适当地进行压力差的调节。这样的问题通过利用加热器对容器(B)的内部进行加热而能够避免。对容器(B)进行加热的温度没有限定,可以处于40~100℃的范围(例如50~80℃的范围或60~70℃的范围)。而且,本实用新型的装置可以包括对容器(B)以外的气体的流路进行加热的加热器。 
压力差调节器可以包括:对第一槽内的水性液体(A)的液面的位置及第二槽内的水性液体(A)的液面的位置进行监控的检测器;至少一个 流量调节器。至少一个流量调节器根据检测器的输出而使第一气体的流量及/或第二气体的流量变化。检测器没有特别限定,可以是利用电力来检测水位的传感器、利用光来检测水位的传感器、或利用压力来检测水位的传感器。在利用电力来检测水位的传感器的例子中,包括利用电阻来检测水位的传感器、或利用静电电容来检测水位的传感器。当检测器检测到第一槽内的水性液体(A)的液面或第二槽内的水性液体(A)的液面接近隔板或电极的情况时,其信号向控制器输出。控制器基于该信号,调节流量调节器。当第一槽内的气体及第二槽内的气体中的一方比另一方的压力高时,该一方存在的槽内的水性液体(A)的液面会下降。控制器将与液面下降的槽不同的槽(即,液面上升的槽)内存在的气体所流动的流路的流量减小。其结果是,液面上升的槽的液面下降,液面下降的槽的液面上升。这样的话,能抑制液面到达特定的构件(S)的情况。 
需要说明的是,在本实用新型的装置中,可以在液面接近特定的构件(S)时停止电压施加。为了进行这种处理,本实用新型的装置可以具备:检测第一槽内的水性液体(A)的液面的位置及第二槽内的水性液体(A)的液面的位置的检测器;基于检测器的输出信号而停止电压施加的控制器。检测器可以使用上述的检测器。而且,本实用新型的装置可以具备在规定的时间使电压施加停止的定时器。 
在第一气体生成装置的另一例中,限制机构包括气液分离部,该气液分离部设置在第一槽中生成的第一气体所流动的空间内。第一气体所流动的空间包括第一槽的上方的空间及将第一槽与外部(例如大气)连结的流路。该结构可以在第二槽内的气体的压力变得比第一槽内的气体的压力高的情况下采用。在使用装置时,若第二槽内的气体的压力升高,则第二槽内的水性液体(A)的液面下降,第一槽内的水性液体(A)的液面上升。当配置在第一槽内的水性液体(A)的液面到达气液分离部时,水性液体(A)的液面的位置不会再上升。在该方式中,当配置在第一槽内的水性液体(A)的液面到达气液分离部时,配置在第二槽内的水性液体(A)的液面未到达特定的构件(S)。这样的状态通过调节第一槽及第二槽的形状、以及配置在槽内的水性液体(A)的量而能够实现。在一例中,气液分离部作为混合防止机构发挥功能。 
气液分离部(气液分离机构)不使液体通过而仅使气体通过。气液分离部可以是层,也可以是膜。气液分离部的一例是填充有疏水剂的气液分离层。在疏水剂的例子中,包括聚四氟乙烯等氟树脂的粉末。气液分离部的另一例是疏水性的气液分离膜。在气液分离膜的例子中,包括液相分离滤纸(例如Whatman制的液相分离滤纸)。 
需要说明的是,气液分离部不仅设置在第一槽内生成的第一气体所流动的空间中,也可以配置在第二槽内生成的第二气体所流动的空间中。即,本实用新型的第一气体生成装置可以包括第一气液分离部及/或第二气液分离部。第一气液分离部限制第一槽内的水性液体(A)的液面的上升,第二气液分离部限制第二槽内的水性液体(A)的液面的上升。例如,气液分离部可以设置在从由第一气体流动的空间及第二气体流动的空间构成的组中选择的至少一个空间内。在此,第二气体流动的空间包括第二槽的上方的空间及将第二槽与外部(例如大气)连结的流路。而且,本实用新型的第一气体生成装置可以包括压力差调节器及气液分离部这两者。 
本实用新型的第一气体生成装置还可以包括后述的通气阻力构件。例如,在上述限制机构为气液分离部时,本实用新型的装置还可以包括配置在气液分离部的下游侧的通气阻力构件。 
[第二气体生成装置] 
在第二气体生成装置中,第一槽及第二槽具有在水性液体(A)的电解中当第二槽内的气体的压力变得比第一槽内的气体的压力高时限制第二槽内的水性液体(A)的液面的下降的形状。在第二气体生成装置中,通过使用特定的形状的第一槽及第二槽,能够防止气体的混合或电极的露出。换言之,具有这样的形状的第一槽及第二槽作为上述限制机构发挥功能。在另一观点中,第一槽及第二槽具有在水性液体(A)的电解中当第二槽内的气体的压力变得比第一槽内的气体的压力高时使第二槽内的水性液体(A)的液面难以到达特定的构件(S)的形状。 
在第二气体生成装置的一例中,第一槽及第二槽的任一方的内部的水平方向的截面积大于另一方的槽的内部的水平方向的截面积。通过这样的结构,能够减小截面积大的一方的槽内的水性液体(A)的液面的高度的变动。而且,通过这样的结构,能够减小一方的槽内的水性液体(A)的 液面的高度的变动,并能够减小装置的设置面积。 
在第二槽内的气体的压力变得比第一槽内的气体的压力高的条件下使用装置时,只要使第二槽的截面积大于第一槽的截面积即可。需要说明的是,这种情况下,第一槽内的水性液体(A)的液面的上升范围变大。因此,为了防止第一槽内的水性液体(A)向第一槽之外漏出或向气体的流路流动,而可以使第一槽的槽内的高度比第二槽的槽内的高度高。例如,可以在第一槽的上方设置管状部。 
另外,在第一槽内生成的第一气体的流路可以配置用于提高第一气体的通气阻力的构件。这样的通气阻力构件通常配置在第一气体的流路的最终端附近。通过配置提高通气阻力的通气阻力构件,而能够抑制水性液体(A)的液面的急剧的变动或液面的脉动。通气阻力构件可以利用气体的粘性流。在通气阻力构件的例子中,包括多孔性的构件。而且,在通气阻力构件的例子中,也包括具备至少一部分的截面积小的流路的构件(例如细管)。通气阻力构件内的流路的内径可以处于0.1mm~4mm的范围,也可以处于例如0.2mm~2mm的范围或0.3mm~1mm的范围。而且,通气阻力构件内的流路的截面积可以处于8×10-3mm2~12mm2的范围,也可以处于例如1×10-2mm2~3mm2的范围或7×10-2mm2~0.8mm2的范围。管的长度只要对应于内径而设为适当的长度即可。例如,在通气阻力构件内的流路的直径或截面积处于上述范围的任一范围时,长度可以处于0.5mm~1000mm的范围,也可以处于例如1mm~200mm的范围或5mm~200mm的范围。通常,通气阻力构件内的流路的截面积越大,越需要延长该流路。 
另外,本实用新型的第二气体生成装置可以包括上述的第一气液分离部及/或第二气液分离部。 
以下,在本说明书中,“槽的截面积”这样的语句是指槽的内部的水平方向的截面积。而且,第一槽的内部的水平方向的截面积有时称为“截面积(S1)”。而且,第二槽的内部的水平方向的截面积有时称为“截面积(S2)”。需要说明的是,槽有时具有槽的内部的水平方向的截面积因高度而变动的形状。这种情况下,槽的内部的水平方向的截面积是指存在于槽内的水性液体(A)的液面变动的范围中的截面积的平均。在第 二气体生成装置中,在第二槽内的气体的压力变得比第一槽内的气体的压力高的条件下使用装置时,可以将截面积(S2)设为截面积(S1)的1.1~10倍的范围,也可以设为例如2~10倍的范围或2~5倍的范围或3~5倍的范围。而且,在截面积(S1)与截面积(S2)之比处于上述的范围时,第一槽的槽内的高度可以处于第二槽的槽内的高度的1.2倍~5倍的范围,也可以处于例如1.3倍~4倍的范围或1.5倍~3倍的范围。需要说明的是,在第一槽的上方设置管状部时,该管状部的高度也包含在第一槽的槽内的高度内。第二槽的内容积可以处于200cm3~3000cm3的范围,第一槽的内容积比第二槽的内容积小。 
需要说明的是,也可以利用对本实用新型的第二气体生成装置进行了变形的另一气体生成装置。例如,可以利用以将槽的形状设为任意的形状,在从由第一气体的流路及第二气体的流路构成的组中选择的至少一个流路上配置通气阻力构件为特征的装置。在该装置中,关于槽的形状以外的部分,可以设为与第二气体生成装置相同的结构。根据该装置,能够抑制水性液体的液面的急剧的变动或液面的脉动。 
只要能得到本实用新型的效果即可,可以将包含于第一气体生成装置的结构适用于第二气体生成装置,也可以将包含于第二气体生成装置的结构适用于第一气体生成装置。 
第二气体生成装置不需要在第一气体生成装置中说明的压力差调节器(压力差调节机构)或气液分离部。但是,本实用新型的第二气体生成装置可以包括在本实用新型的第一气体生成装置中使用的混合防止机构。例如,本实用新型的第二气体生成装置可以包括在本实用新型的第一气体生成装置中使用的压力差调节器或气液分离部。在另一观点中,可以将本实用新型的第一气体生成装置的第一槽及第二槽的形状设为在第二气体生成装置中使用的第一槽及第二槽的形状。例如,在具备压力差调节器或气液分离部的本实用新型的第一气体生成装置中,可以使第一槽及第二槽的任一方的截面积比另一方的槽的截面积大。 
本实用新型的第一及第二气体生成装置可以在气体的流路具备除去水蒸气的水蒸气捕集器或捕集液体的液体捕集器。水蒸气捕集器可以是硅胶等干燥剂,也可以是使水蒸气凝结而将其除去的装置。在这样的水蒸气 捕集器中,可以使用公知的水蒸气捕集器。水蒸气捕集器及上述的加热器作为防止压力差调节器的内部或流路的结露的机构发挥功能。 
液体捕集器没有特别限制,可以使用公知的液体捕集器。一例的液体捕集器包括将气体流入的流路和排出气体的流路连接的槽。两个流路与槽的上部侧连接。通常除了两个流路之外,槽为气密。通过使用液体捕集器,能够捕集由流路产生的结露。而且,通过使用液体捕集器,在因某种理由而水性液体(A)在流路中流动时,能够捕集该水性液体(A)。 
在包含通气阻力构件的装置中,优选在通气阻力构件的上游侧的流路配置液体捕集器。例如,在包括气液分离部和通气阻力构件的装置中,优选在气液分离部与通气阻力构件之间的流路配置液体捕集器。在包括液体捕集器及通气阻力构件的装置中,可以在液体捕集器与通气阻力构件之间的流路上配置水蒸气捕集器。 
在包括压力差调节器的气体生成装置中,水蒸气捕集器可以配置在压力差调节器的上游侧。例如,水蒸气捕集器可以配置在进行电解的槽与压力差调节器之间的流路上。 
本实用新型的第一及第二气体生成装置可以具备用于对生成的气体进行分配的分配器(分配机构)。分配器配置在气体的流路上。在第一气体生成装置中,分配器通常配置在气体的流路中的压力差调节器的下游侧。分配器的一例具备容器和配置在容器内的多个片状的分隔件。多个片状的分隔件相互平行地配置。容器内的至少一部分由多个分隔件分成多个空间。由气体生成装置生成的气体由多个分隔件分开而从容器排出。通过将气体分开,能够一次将气体利用在多个设备及/或用途中。在分隔件中,可以使用与在压力差调节器的一例中说明的分隔件同样的分隔件。 
需要说明的是,当在分配器的内部发生结露时,有时难以适当地进行气体的分配。因此,本实用新型的装置可以具备防止分配器内部的结露的机构。在这样的机构的例子中,包括作为防止压力差调节器(压力差调节机构)的内部的结露的机构而说明的水蒸气捕集器及加热器。即,本实用新型的装置还可以具备用于对分配器的内部(例如分配器的容器的内部)进行加热的加热器。加热器配置在分配器的内部或分配器的外部。而且,本实用新型的装置可以具备配置在分配器的上游侧(例如,压力差调节器 与分配器之间)的水蒸气捕集器。 
在本实用新型的制造装置的一例中,在水性液体(A)的电解中,防止第一槽内的水性液体(A)的液面及第二槽内的水性液体(A)的液面的任一方下降而使第一电极或第二电极露出的情况。在该装置中,可以取代隔板而使用离子交换膜。在使用离子交换膜时,即使水性液体(A)的液面到达离子交换膜,也不易引起气体的混合。然而,当由于水性液体(A)的液面下降而使电极露出时,电解的效率下降。在该一例的装置中,通过抑制电极的露出,来防止电解的效率的下降。 
另外,另一气体生成方法在由连结部连结的第一槽及第二槽中的水性液体(A)的电解中,防止第一槽内的水性液体的液面下降而到达连结部的情况及第二槽内的水性液体的液面下降而到达连结部的情况。实施该方法的装置除了在连结部没有隔板的情况之外,与第一气体生成装置或第二气体生成装置相同。在该方法及装置所使用的槽的例子中包括H字管。 
[使规定的气体的溶解浓度上升的装置] 
通过使由本实用新型的气体生成装置(例如第一气体生成装置及第二气体生成装置)生成的气体与液体接触,而能够使该液体中的规定的气体的溶解浓度上升。因此,本实用新型的气体生成装置可以利用作为使液体中的规定的气体的溶解浓度上升的装置。以下,有时将该装置称为“装置(A)”。而且,以下,有时将与气体接触之前的液体称为“液体(L1)”,将与气体接触之后的液体称为“液体(L2)”。在另一观点中,本实用新型的气体生成装置可以利用作为具有规定的物性的液体(L2)的制造装置。例如,可以利用作为规定的气体的溶解浓度及/或氧化还原电位(ORP)处于规定的范围的液体(L2)的制造装置。即,关于装置(A)的说明可以作为液体(L2)的制造装置的说明来解读。 
液体(L2)通过使液体(L1)与在本实用新型的气体生成装置中生成的气体接触,由此使液体(L1)的物性变化来制造。只要是通过与在本实用新型的气体生成装置中生成的气体接触而物性变化的液体即可,并未限定为液体(L1)。液体(L1)的一例是含有水的水性液体,可以包括水以外的溶剂(例如醇)。在液体(L1)为水性液体时,占据该溶剂的水的比例通常为50重量%以上(例如80重量%以上或95重量%以上或 100重量%)。液体(L1)的一例是水。 
装置(A)具备:本实用新型的气体生成装置;使由气体生成装置生成的气体与液体(L1)接触的机构。并未限定为该机构,例如,也可以包括用于将气体喷出到液体(L1)中的流路。例如,该机构也可以具备用于将气体喷出到液体(L1)中的管。通过该管,能够实现气体的起泡。或者该机构可以包括:用于保持由气体生成装置生成的气体的容器;用于在该容器内配置液体(L1)的装置。例如,该机构可以包括:用于保持由气体生成装置生成的气体的容器;用于将液体(L1)喷雾到该容器内的喷雾装置。 
装置(A)可以具备用于配置液体(L1)的槽。该槽可以具备用于防止大气向液体(L1)溶解的机构。例如,该槽可以具备仅在槽的内压比外压(通常为大气压)高的状态时打开的阀。通过使用这样的阀,能够抑制槽外的气体(通常为大气)向槽内混入的情况。通过将该阀的工作压设定为高的压力,能够进一步提高规定的气体的溶解浓度。而且,在槽也可以形成使槽的内部与外部连通的微细的贯通孔。仅通过这样的微细的贯通孔使槽的内部与外部连通,由此,在槽内的气体的压力升高时,能够将槽内的气体缓慢地向外部排出。 
液体(L2)的溶剂通常与液体(L1)的溶剂相同。例如,液体(L2)可以是包含水的水性液体,也可以包含水以外的溶剂(例如醇)。在液体(L2)为水性液体时,水的占据该溶剂的比例通常为50重量%以上(例如80重量%以上或95重量%以上或100重量%)。典型地,液体(L2)是具有特定的物性的水或水溶液。 
本实用新型的气体生成装置能够生成从氢气、氧气、及碳酸气中选择的至少一种气体。通过使由气体生成装置生成的氢气与水性液体接触,能得到溶解氢浓度高的水性液体、例如富氢水。而且,通过使由气体生成装置生成的氧气与水性液体接触,而能得到溶解氧浓度高的水性液体、例如富氧水。而且,通过使由气体生成装置生成的碳酸气与水性液体接触,而能得到溶解碳酸气浓度高的水性液体、例如碳酸水。即,根据本实用新型的装置,能够制造富氢水、富氧水及碳酸水。 
在使由本实用新型的气体生成装置生成的氢气与液体(L1)接触时, 液体(L1)中的溶解氢浓度升高。其结果是,不会较大地改变液体(L1)的pH,而能够使液体(L1)中的氧化还原电位(ORP)下降。例如,通过使氢气与水接触,而能够使该水的ORP为-300mV以下、-400mV以下、-500mV以下或-600mV以下。这种情况下,也能够抑制pH的变化。例如,在液体(L1)(例如水)的pH处于6~8的范围(例如5~9的范围)时,在pH为6~8的范围(例如5~9的范围)的状态下能够减少液体(L1)的ORP。通过使用装置(A),能够容易地制造出pH处于1.5~12.5的范围且ORP处于100~-800mV的范围的液体(L2)(例如水)。虽然ORP的下限没有限定,但在一例中,为-850mV。 
水性液体的温度越低,越能够提高水性液体中的溶解氢浓度。例如,通过使用本实用新型的气体生成装置,能够使室温(25℃)的水的溶解氢浓度为0.8ppm(重量比)以上或1.2ppm以上,能够使温度为0℃的冰水的溶解氢浓度为1.0ppm以上或1.5ppm以上。而且,通过使用本实用新型的气体生成装置,能够降低在自来水中包含的残留氯浓度。例如,通过使残留氯浓度为0.5ppm的自来水与氢气接触,能够得到残留氯浓度为0.1ppm以下的富氢水。即,通过利用本实用新型的装置对自来水进行处理,而能够得到残留氯浓度低的富氢水。 
在使由本实用新型的气体生成装置生成的氧气与液体(L1)接触时,氧溶解在液体(L1)中,溶解氧浓度升高。因此,不实质性地改变液体的pH,而能够生成氧浓度高的富氧水。例如,在液体(L1)(例如水)的pH处于6~8的范围(例如5~9的范围)时,在使pH为6~8的范围(例如5~9的范围)的状态下能够提高液体(L1)的氧浓度。通过使用装置(A),能够容易地制造出pH处于1.5~12.5的范围且氧浓度处于10ppm~40ppm的范围的液体(L2)(例如水)。而且,通过使用本实用新型的装置,能够降低在自来水中包含的残留氯浓度。例如,通过使残留氯浓度为0.5ppm的自来水与氧气接触,能够得到残留氯浓度为0.1ppm以下的富氧水。即,通过利用本实用新型的装置对自来水进行处理,而能够得到残留氯浓度低的富氧水。 
使由本实用新型的气体生成装置生成的气体与液体(L1)接触的方法没有限定。例如,可以在气体存在的容器内喷雾出液体(L1)。或者 可以使气体的气泡在液体(L1)中流动。这种情况下,为了促进气体的溶解,优选减小气体的气泡。而且,气体的气泡优选在液体(L1)中滞留长时间。为此,装置(A)可以包括用于延长液体(L1)中的气体的滞留时间的结构。换言之,装置(A)可以包括用于使液体(L1)中的气体的上升速度下降的结构。例如,装置(A)可以包括配置在放入液体(L1)的槽内的障碍壁。该障碍壁不使气体的气泡透过。而且,该障碍壁以其表面相对于水平而倾斜的方式配置。在一例中,障碍壁的表面与水平所成的角度处于5°~40°的范围。障碍壁也可以具有多个板以倾斜交替地相反的方式沿着垂直方向排列配置的结构。而且,障碍壁可以为螺旋状。当由气体生成装置生成的气体排出到液体(L1)中时,该气体的气泡在液体(L1)中上升。障碍壁配置在气体的气泡在上升时通过的位置。在障碍壁存在时,通过障碍壁能妨碍气泡的上升。气泡沿着障碍壁的下表面缓慢地上升。其结果是,气泡滞留在液体(L1)中的时间变长,能够提高气体的溶解浓度的上升速度。 
[气体生成方法] 
本实用新型的气体生成方法是利用上述气体生成装置实施的方法。因此,关于本实用新型的气体生成装置说明的事项也可以适用于本实用新型的气体生成方法。而且,关于本实用新型的气体生成方法说明的事项也可以适用于本实用新型的气体生成装置。 
本实用新型的气体生成方法包括工序(i)及工序(ii)。在工序(i)中,在隔着隔板相连的第一槽及第二槽内配置水性液体(A)。在工序(ii)中,通过对配置在第一槽内的第一电极与配置在第二槽内的第二电极之间施加电压,能够对水性液体(A)进行电解。并且,在工序(ii)中,限制从第一槽内的水性液体(A)的液面及第二槽内的水性液体(A)的液面中选择的至少一个液面的下降。例如,防止第一槽内的水性液体(A)的液面下降而到达特定的构件(S)的情况及第二槽内的水性液体(A)的液面下降而到达特定的构件(S)的情况。在该防止中,可以使用上述的限制机构,例如,可以使用上述的压力差调节器(压力差调节机构)。 
[规定的气体的溶解浓度高的液体的制造方法] 
本实用新型的方法及装置可以利用在规定的气体的溶解浓度高的液 体的制造方法中。具体而言,可以利用在从氢气、氧气及碳酸气中选择的至少一种气体的溶解浓度高的液体的制造方法中。根据该制造方法,能够制造富氢水、富氧水及碳酸水。该制造方法包括:使用本实用新型的气体生成方法或气体生成装置而生成气体的工序(工序(I));使生成的气体与液体(L1)接触的工序(工序(II))。该制造方法是利用本实用新型的装置(A)实施的方法。因此,关于本实用新型的装置(A)说明的事项可以适用于该方法。在另一观点中,该制造方法是使液体中的规定的气体的溶解浓度上升的方法,该方法包括工序(I)及(II)。 
上述的本实用新型的装置均可以具备控制器。控制器包括运算处理装置和存储机构。需要说明的是,存储机构可以与运算处理装置进行一体化。在存储机构的例子中,包括运算处理装置的内部存储器、外部存储器、磁盘(例如硬盘驱动器)等。在存储机构内存储有用于执行各工序的程序。在控制器的一例中,包括大规模集成电路(LSI)。控制器可以与包含在装置内的设备(电源、阀等)及计测器(水位计等)连接。控制器可以通过基于计测器的输出来控制设备,从而执行利用装置进行的处理。需要说明的是,本实用新型的装置也可以不具备控制器。 
[实施方式1] 
在实施方式1中,说明包含压力差调节器的气体生成装置的一例。图1示意性地表示实施方式1的气体生成装置。图1的装置100包括槽10、平板状的第一电极21、平板状的第二电极22、隔板23、直流电源24及压力差调节器30。 
槽10由隔壁10a及隔板23分为第一槽11和第二槽12。即,第一槽11经由隔板23而与第二槽12相邻。隔壁10a分隔出槽10的上部,隔板23分隔出槽10的下部。隔壁10a使气体及液体均不通过。在槽10(第一槽11及第二槽12)中配置水性液体25。在第一槽11中的水性液体25的液面之上及第二槽12中的水性液体25的液面之上分别存在气体。以下,假定在第一槽11中仅存在第一槽11中因电解而生成的第一气体26,在第二槽12中仅存在第二槽12中因电解而生成的第二气体27。而且,以下,说明因水性液体25的电解而生成氢气及氧气的情况。 
第一电极21配置在第一槽11内。第二电极22配置在第二槽12内。 第一电极21与第二电极22隔着隔板23而对置。第一电极21和第二电极22与直流电源24连接。通过向第一电极21与第二电极22之间施加电压,对水进行电解,生成氧气和氢气。具体而言,在阳极的表面生成氧气,在阴极的表面生成氢气。 
压力差调节器30的剖视图如图2A所示。压力差调节器30包括分隔件31及容器40。在容器40上形成有流入口41a、排出口41b、流入口42a及排出口42b。容器40的内部由分隔件31分隔成第一空间41和第二空间42。 
第一空间41经由流入口41a及排出口41b而与外部连通。排出口41b向大气敞开。流入口41a经由图1的流路28而与第一槽11连接。在装置100中,第一槽11与压力差调节器30不经由罐等而通过流路28连接。第一空间41成为第一气体26的流路的一部分。当第一槽11的第一气体26的压力升高时,第一气体26通过流入口41a及排出口41b而排出到大气中。 
第二空间42经由流入口42a及排出口42b而与外部连通。排出口42b向大气敞开。流入口42a经由图1的流路29而与第二槽12连接。在装置100中,第二槽12与压力差调节器30不经由罐等而通过流路29连接。第二空间42成为第二气体27的流路的一部分。当第二槽12的第二气体27的压力升高时,第二气体27通过流入口42a及排出口42b而排出到大气中。 
在此,考虑第二气体27的压力比第一气体26的压力大的情况。在两者的压力差(DP)增大至使分隔件31变形时,如图2B所示,分隔件31变形,将流入口41a及/或排出口41b堵塞。即,第一气体26的流路被关闭。其结果是,仅第二气体27从排出口42b排出。只要电压施加继续进行,就在电极的表面生成氢气及氧气,因此第一气体26的压力逐渐升高。当压力差(DP)减小时,流入口41a及排出口41b成为敞开状态,第一气体26及第二气体27均从压力差调节器30排出。如此,通过使用压力差调节器30,能够抑制压力差(DP)过分增大的情况。 
如图2C所示,压力差调节器30可以具备配置在容器40的周围的加热器32。通过利用加热器32对容器进行加热,能够防止容器40的内部 的结露。 
分隔件31为了将流入口及/或排出口堵塞所需的压力差(DP)根据流入口及/或排出口与分隔件之间的距离、或分隔件31的材料及厚度等而能够改变。例如,通过减小流入口及/或排出口与分隔件31之间的距离,能够以小的压力差(DP),利用分隔件31将流入口及/或排出口堵塞。而且,通过以柔软性高的材料形成分隔件31或减薄分隔件31,能够以小的压力差(DP),利用分隔件31将流入口及/或排出口堵塞。 
参照图3,说明利用由本实用新型的装置得到的氢气进行起泡的情况的一例。图3的装置是装置(A)的一例。如图3所示,在该一例中,在排出口42b连接管43,管43的前端放入到液体44中。液体44是进行氢气的起泡的液体,放入到槽45中。管43的前端优选为亲水性,特别是优选为亲水性的多孔质。通过使用这样的前端,将气体形成为细的泡状而容易排出。排出口41b向大气敞开。管43的内表面可以为疏水性,由此能够抑制液体44进入到管43的内部的情况。 
如图3所示,以第一电极21成为阳极的方式向第一电极21与第二电极22之间施加电压,由此对水性液体25进行电解。其结果是,在第一电极21的表面生成氧气,在第二电极22的表面生成氢气。生成的氢气通过流路29及管43而排出到液体44中。根据从液体44的表面到管43的前端的距离,而氢气(第二气体27)的压力升高。在第一气体26的压力与第二气体27的压力的压力差(DP)大时,由于压力差(DP),而压力差调节器30的分隔件31发生变形。并且,在压力差(DP)充分大时,如图2B所示,流入口41a及/或排出口41b由分隔件31堵塞。该状态持续至由于在第一电极21的表面生成的氧气而第一气体26的压力升高,由此压力差(DP)减小为止。当压力差(DP)充分减小时,分隔件31的变形减小,其结果是,流入口41a及排出口41b成为敞开状态。如此,在本实用新型的装置中,能够抑制压力差(DP)过分增大的情况。需要说明的是,在图2B中,示出流入口41a及排出口41b这两者被堵塞的状态,但只要任一方被堵塞即可。 
当不存在压力差调节器30时,第一气体26的压力与第二气体27的压力的压力差(DP)有时会过大。压力差(DP)会带来第一槽11内的 水性液体25的液面与第二槽12内的水性液体25的液面之差。当压力差(DP)过大时,如图4所示,一方的液面下降至隔板23的位置。在该状态下,压力高的一方的气体通过隔板而第一气体与第二气体混合。而且,即使在仅使用压力高的一方的气体时,该气体也从另一方的气体的流路流动,因此该气体的可利用的量减少。为了防止这样的问题,重要的是防止水性液体25的液面下降至隔板23的位置的情况。 
[压力差调节器的例子] 
压力差调节器30的一例的剖视图如图5A所示。图5A的压力差调节器30包括分隔件31及容器40。容器40由容器40a及40b构成。在容器40a形成有凹部40ac。而且,在容器40b形成有凹部40bc。由容器40a及分隔件31包围的空间成为第一空间41。由容器40b及分隔件31包围的空间成为第二空间42。分隔件31由O型环51压靠于容器40b。 
从分隔件31侧观察容器40a时的图如图5B所示。从分隔件31侧观察容器40b时的图如图5C所示。从容器40a侧观察分隔件31时的图如图5D所示。在容器40a的四角形成有螺纹紧固用的孔40ah。同样的孔40bh及31h分别形成于容器40b及分隔件31。容器40a与容器40b通过螺纹而结合,但也可以通过粘结剂等进行结合。在容器40a形成有用于使O型环嵌入的槽40ar。 
另外,在容器40a形成有用于形成第一空间41的凹部40ac。在容器40a形成有流入口41a及排出口41b,它们与凹部40ac相连。第一气体26在流入口41a、第一空间41(凹部40ac)及排出口41b中流动。 
另外,在容器40b形成有用于形成第二空间42的凹部40bc。在容器40b形成有流入口42a及排出口42b,它们与凹部40bc相连。第二气体27在流入口42a、第二空间42(凹部40bc)及排出口42b中流动。 
O型环51以将流入口41a、排出口41b、流入口42a及排出口42b包围的方式配置。分隔件31由O型环51呈环状地压靠于容器40b。需要说明的是,分隔件31可以不使用O型环51而与容器40a及容器40b密接。例如,可以使分隔件31与容器40a及/或容器40b粘结。无论如何,分隔件31与容器40都密接或粘结成气体不会从分隔件31与容器40的接触部逃逸。 
此外,与第二空间42连接的可以仅是流入口42a。具备这样的压力差调节器30a的装置的一例如图6所示。图6的装置100a仅仅是取代压力差调节器30而使用压力差调节器30a的点与图1的装置100不同。压力差调节器30a仅仅是未形成排出口42b的点与压力差调节器30不同。 
流入口42a与使用的第二气体27的流路连接。当第二气体27的压力升高时,分隔件31变形,将流入口41a及/或排出口41b堵塞至压力差(DP)减小为止。因此,在装置100a中,也能得到与装置100同样的效果。 
此外,可以使用没有第一空间41和第二空间42的任一方的压力差调节器。这样的压力差调节器的例子如图7A及图7B所示。图7A的压力差调节器30b仅仅是在容器40a未形成凹部40ac的点与图5A的压力差调节器30不同。由于未形成凹部40ac,因此在通常的状态下,在压力差调节器30b不存在第一空间41。而且,图7B的压力差调节器30c仅仅是在容器40b未形成凹部40bc的点与图5A的压力差调节器30不同。由于未形成凹部40bc,因此在通常的状态下,在压力差调节器30c不存在第一空间41。 
压力差调节器的另一例如图7C所示。而且,图7C的线VIID-VIID、线VIIE-VIIE、及线VIIF-VIIF的剖视图分别如图7D、7E及7F所示。需要说明的是,图7C的线VIIG-VIIG的剖视图与图7E所示的剖视图相同。 
图7C所示的压力差调节器30d包括分隔件31和容器40。容器40包括容器40a及40b。通过容器40a的凹部和分隔件31,形成第一空间41。通过容器40b的凹部和分隔件31,形成第二空间42。在容器40上形成有与第一空间41连通的流入口41a及排出口41b和与第二空间42连通的流入口42a及排出口42b。 
如图7D~7F所示,空间41及42分别是流入口的附近及排出口的附近的截面积大而流入口与排出口的中间的截面积小的形状。通过形成为这样的形状,压力的调节变得容易。而且,通过形成为这样的形状,能够抑制水滴积存在容器40内的情况。 
在压力差调节器30b、30c及30d中,当第一气体26的压力与第二气体27的压力的压力差(DP)增大时,分隔件31以减小压力差(DP)的方式变形。其结果是,能抑制压力差(DP)过大的情况。与压力差调节 器30a同样地,在压力差调节器30b、30c及30d中,可以省略排出口41b及排出口42b的任一方。 
在本实用新型所使用的压力差调节器中,可以是流入口41a与氧气生成侧(阳极侧)连接而流入口42a与氢气生成侧(阴极侧)连接。或者可以是流入口41a与氢气生成侧(阴极侧)连接而流入口42a与氧气生成侧(阳极侧)连接。而且,可以是流入口41a与高压侧连接而流入口42a与低压侧连接。或者可以是流入口41a与低压侧连接而流入口42a与高压侧连接。 
[分配器的例子] 
气体分配器的一例的剖视图如图8A所示。图8A的分配器80包括容器81和多个分隔件82。在容器81形成有导入路径83和多个排出路径84a~84g。由气体生成装置生成的气体从导入路径83被导入,从排出路径84a~84g被排出。此时,气体由多个分隔件82分开排出。其结果是,排出的气体按照各排出路径84a~84g而能够使用于不同的用途(例如不同的设备)。当然,从排出路径84a~84g中选择的两个以上的排出口所排出的气体可以使用在相同的用途中。 
图8A的线VIIIB-VIIIB的剖视图如图8B所示。分隔件82的上游侧的一边及下游侧的一边分别固定于容器81。参照图8A,容器81包括未由分隔件82分开的第一区域R1和由分隔件82分开的第二区域R2。第二区域R2分成路径R2a~R2g,分别对应于排出路径84a~84g。多个分隔件82分别是片状的分隔件,以相互平行的方式配置。容器81包括用于固定分隔件82的固定部81a。 
排出路径84a~84g的下游侧的路径中的任一个存在被水蒸气的凝结所生成的水滴堵塞的可能性。即使产生这样的状态,由于与分隔件82的变形相伴的气体的压力的变化及气体的流量的变化,而路径上的水滴可能容易被除去。在此,考虑到通过排出路径84a~84g的气体中的排出路径84d的下游侧由水滴堵塞的情况。这种情况下,路径R2d的压力升高,形成路径R2d的两个分隔件82如图8C那样向外侧膨胀。其结果是,对于在路径R2d中流动的气体的阻力减小。因此,路径R2d的压力损失减小,能够提高向水滴施加的压力。这样的话,有时能够提高将水滴除去的可能 性。 
[电极的例子] 
关于平板状的第一电极21的一例,如图9A所示。图9A的第一电极21包括呈条纹状配置的多个线状的电极21a和将它们连接的线状的电极21b。在装置的使用时,通常,以线状的电极21a与铅垂方向平行的方式配置第一电极21。第二电极22也设为与第一电极21相同的结构。第一电极21和隔板23的配置的一例如图9B示意性表示。在优选的一例中,平板状的第一电极21和平板状的第二电极22隔着隔板23而平行配置。即,第一电极21、第二电极22及隔板23具有二维状的外形,在使用时,它们以与铅垂方向平行的方式配置。 
[实施方式2] 
在实施方式2中,说明包括气液分离部的气体生成装置的一例。实施方式2的气体生成装置如图10示意性地表示。图10的装置200包括槽10、平板状的第一电极21、平板状的第二电极22、隔板23、直流电源24及气液分离膜91。省略与装置100重复的部分的说明。 
筒状部11a存在于第一槽11的上方,在筒状部11a配置有气液分离膜91。第一槽11的内部经由气液分离膜91而与大气相连。图10表示压力差(DP)为零的状态。在第二槽12中,在比隔板23与水性液体25接触的位置靠上方存在体积V2的水性液体25a。而且,在第一槽11的水性液体25与气液分离膜91之间存在体积V1的空间。装置200在体积V2大于体积V1的状态下使用。若体积V2比体积V1小,则在压力差(DP)大时,水性液体25的液面下降至隔板23的位置而使第一气体26与第二气体27有时会混合。体积V1与体积V2的大小关系例如通过调节配置在槽10内的水性液体25的量而能够控制。例如,当水性液体25的量少时,(V2/V1)的值减小,当水性液体25的量多时,(V2/V1)的值增大。 
在装置200中对水性液体25中的水进行电解时,生成氢气及氧气。以下,说明以第一电极21成为阳极的方式向第一电极21与第二电极22之间施加电压的情况。当然,也可以向反方向施加电压。 
通过电压施加,而在第一电极21的表面生成氧气,在第二电极22的表面生成氢气。根据装置的状况,第二气体27(氢气)的压力升高。 例如,在图11所示的状况下,根据管43的前端与液体44的液面的距离、及在管43中流动的第二气体27的通气阻力,而第二气体27的压力升高。其结果是,如图11所示,第一槽11内的水性液体25的液面上升,第二槽12内的水性液体25的液面下降。 
如图11所示,在装置200中,即使第一槽11内的水性液体25的液面到达气液分离膜91,第二槽12内的水性液体25的液面也未到达隔板23。因此,即使第二槽12内的第二气体27(氢气)的压力升高,第一气体26(氧气)与第二气体27(氢气)也不混合。如此,根据实施方式2的装置200,能够防止第一气体26与第二气体27的混合。而且,在装置200中,能够防止水性液体25向装置外溢出的情况。 
需要说明的是,在图10中,示出了仅在第一气体流动的空间(第一槽的上方)配置气液分离部的例子,但气液分离部也可以形成在第二气体流动的空间(第二槽的上方)。而且,气液分离部可以形成在第一气体流动的空间及第二气体流动的空间这两方。而且,配置气液分离部的位置并未限定为图10所示的位置。气液分离部只要以第一气体及/或第二气体通过气液分离部而流动的方式配置即可。在另一观点中,气液分离部只要配置在槽内的空间与大气之间即可。 
[实施方式3] 
在实施方式3中,说明本实用新型的第二气体生成装置的一例。实施方式3的气体生成装置如图12A及12B示意性地表示。图12A的装置300包括槽10、平板状的第一电极21、平板状的第二电极22、隔板23及直流电源24。省略与装置100重复的部分的说明。 
装置300与装置100不同,不包括压力差调节器30。而且,装置300的槽10的形状与图1所示的槽10的形状不同。而且,装置300具备液体捕集器121和作为通气阻力构件发挥功能的细管122。 
图12A所示的槽10由隔板23(及隔壁10a)分为第一槽11和第二槽12。在槽10(第一槽11及第二槽12)中配置水性液体25。在第一槽11中的水性液体25的液面之上存在第一气体26。在第二槽12中的水性液体25的液面之上存在第一气体27。在第一槽11的上方形成有与第一槽11相连的筒状部11a。需要说明的是,在筒状部11a也可以设置气液 分离部。而且,在液体捕集器121与管122之间可以配置水蒸气捕集器。 
在筒状部11a的前端固定有管123的一端。管123是比较粗的管。如图12B所示,管123的另一端与液体捕集器121连接。在液体捕集器121也连接有细管122。通过细管122能够提高从第一槽11排出到大气中的气体的通气阻力,因此能够抑制水性液体25的液面的急剧的变动或液面的脉动。 
第二槽12的内部的水平方向的截面积(S2)比第一槽11的内部的水平方向的截面积(S1)大。因此,与第一槽11内的水性液体25的液面的位移量相比,第二槽12内的水性液体25的液面的位移量减小。当考虑到利用通过水的电解而在第二槽12内生成的气体时,因气体的利用状况而第二槽12内的第二气体27的压力有时会升高。这样的情况下,由于压力差(DP),如图13所示,第二槽12内的水性液体25的液面会下降。然而,由于截面积(S2)大,因此能够减小第二槽12内的液面的下降量。其结果是,能够防止第二气体27到达隔板23的情况。需要说明的是,在截面积(S1)小的第一槽11中,液面的上升大,但是如图13所示,水性液体25在筒状部11a中上升。通过充分地提高筒状部11a,能够防止水性液体25从筒状部11a溢出的情况。需要说明的是,也可以不形成筒状部11a而提高第一槽11的高度。这样的话,通过增大使用一侧的槽的截面积,能够防止气体的混合。需要说明的是,截面积(S1)与截面积(S2)的适当的比可以根据预想为因使用而产生的压力差(DP)来决定。 
在本实用新型的气体生成装置中,即使是自来水那样的导电率低的水性液体(A)也能够电解。然而,当一定电流流过导电率低的水性液体(A)时,产生的焦尔热增大。因此,当长时间使用本实用新型的装置时,水性液体(A)的水温有时会上升。避免这样的水温上升的一方法是增大电极的对置面积。例如图14所示,可以设置多个槽来增大电极的对置面积。在不改变电流而使对置面积为2倍时,电阻成为1/2而发热量成为1/2。而且,通过增大对置面积,能够使发热量相同而增加气体生成量。例如,在增加槽的分隔件而使电极的对置面积为2倍时,即使电流为1.4倍,发热量也相同。 
图14的槽10由两张隔板23分隔成两个第一槽11和一个第二槽12。 在第一槽11配置第一电极21。在第二槽12配置第二电极22。根据该结构,能够增大电极的对置面积。 
[放入液体(L1)的槽的例子] 
说明可以包含使气体的溶解浓度上升的装置(A)的槽的一例。图15的槽150包括:槽主体151;配置在槽主体151的内侧的多个板152;将槽主体151的上部覆盖的盖153。气体通过的管154通过槽150的一部分(在图15的一例中为盖153)而向槽150的内部延伸。盖153具备盖主体153a和阀153b。阀153b是仅在槽150的内部的压力比槽150的外部的压力高的状态时打开的阀。在这样的阀153b中,可以使用公知的阀,也可以是例如橡胶片那样的结构。当阀153b关闭时,除了管154的路径之外,槽150的内部未向槽150的外部敞开。 
在槽主体151配置有水性液体155(液体(L1))。由气体生成装置生成的气体经由管154而被吹入到水性液体155内。其结果是,从管154排出气体的泡156。多个板152以由其能抑制泡156的上升速度的方式配置。具体而言,多个板152以倾斜交替地相反的方式沿着垂直方向排列配置。随着气体被送入到槽150内,槽150的内压升高。当槽150的内压到达比外压高的规定的压力时,阀153b打开,将槽150内的气体向槽150的外部排出。其结果是,能够抑制槽150内的压力变得过高的情况,并且能够抑制槽150的外气进入到槽150内的情况。而且,通过较高地设定阀153a打开的压力,而能够提高水性液体155中的气体的溶解浓度。需要说明的是,上述的槽45如槽150那样,可以包含盖153,而且也可以包含多个板152。 
【产业上的可利用性】 
本实用新型可以利用在通过对水性液体进行电解而生成气体的装置及方法中。具体而言,本实用新型可以利用在生成氢气、氧气、碳酸气、氢气及氧气、氢气及碳酸气的装置及方法中。而且,本实用新型可以利用在使液体中的这些气体的溶解浓度上升的装置及方法中。 

Claims (14)

1.一种气体生成装置,通过对放入到第一槽及第二槽内的水性液体进行电解而生成气体, 
所述气体生成装置的特征在于,包括: 
隔板; 
隔着所述隔板相连的所述第一槽及第二槽; 
配置于所述第一槽的第一电极; 
配置于所述第二槽的第二电极, 
所述第一槽及第二槽具有如下的形状,即:在所述水性液体的电解中,在所述第二槽内的气体的压力变得比所述第一槽内的气体的压力高时,限制所述第二槽内的所述水性液体的液面的下降的形状。 
2.根据权利要求1所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述第二槽内的水平方向的截面积大于所述第一槽内的水平方向的截面积。 
3.根据权利要求2所述的气体生成装置,其特征在于, 
在从由所述第一槽生成的第一气体的流路及所述第二槽生成的第二气体的流路构成的组中选择的至少一个流路上存在有用于提高通气阻力的部分。 
4.根据权利要求3所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述用于提高通气阻力的部分是截面积处于1×10-2mm2~3mm2的范围且长度处于1mm~200mm的范围的流路。 
5.一种气体生成装置,通过对放入到第一槽及第二槽内的水性液体进行电解而生成气体, 
所述气体生成装置的特征在于,包括: 
隔板; 
隔着所述隔板相连的所述第一槽及第二槽; 
配置于所述第一槽的第一电极; 
配置于所述第二槽的第二电极; 
限制机构, 
在所述水性液体的电解中,所述限制机构限制从由所述第一槽内的所述水性液体的液面及所述第二槽内的所述水性液体的液面构成的组中选择的至少一个液面的下降。 
6.根据权利要求5所述的气体生成装置,其特征在于, 
在所述水性液体的电解中,所述限制机构防止由于所述第一槽内的所述水性液体的液面或所述第二槽内的所述水性液体的液面下降而使所述第一槽内的气体与所述第二槽内的气体发生混合的情况。 
7.根据权利要求5所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述限制机构包括压力差调节器,该压力差调节器以使所述第一槽内的气体的压力与所述第二槽内的气体的压力的压力差变小的方式调节所述压力差。 
8.根据权利要求7所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述压力差调节器利用由所述压力差产生的力来调节所述压力差。 
9.根据权利要求8所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述压力差调节器包括容器和分隔件,该容器包括从由所述第一槽生成的第一气体的流路及所述第二槽生成的第二气体的流路构成的组中选择的至少一个流路,该分隔件配置在所述容器内, 
所述分隔件因所述压力差而发生变形,由此,所述至少一个流路的对气体的流动的阻力以减小所述压力差的方式变化。 
10.根据权利要求9所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述分隔件因所述压力差而发生变形,由此,所述至少一个流路开闭。 
11.根据权利要求9所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述压力差调节器还具备用于对所述容器的内部进行加热的加热器。 
12.根据权利要求5所述的气体生成装置,其特征在于, 
所述限制机构包括设置在所述第一槽生成的第一气体所流动的空间内的气液分离部。 
13.一种使用了气体生成装置的装置,使液体中的规定的气体的溶解浓度上升,其特征在于,包括: 
权利要求1或5所述的气体生成装置; 
使由所述气体生成装置生成的气体与所述液体接触的机构。 
14.根据权利要求13所述的使用了气体生成装置的装置,其特征在于, 
包括用于配置所述液体的槽, 
包括用于延长所述液体中的所述气体的滞留时间的结构。 
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI624301B (zh) * 2016-04-07 2018-05-21 中鼎工程股份有限公司 廢氣回收系統
CN113457568A (zh) * 2021-06-30 2021-10-01 华中科技大学 一种高压多相电解池的腔室压强平衡装置

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5196510B1 (ja) 2012-07-20 2013-05-15 株式会社健康支援センター 卓上型水素ガス発生装置
JP6372702B2 (ja) * 2014-12-25 2018-08-15 パナソニックIpマネジメント株式会社 水分解装置及び水分解システム
US20170241026A1 (en) * 2016-02-23 2017-08-24 Kabushiki Kaisha Toshiba Electrochemical reaction device
JP6963789B2 (ja) * 2016-08-10 2021-11-10 有限会社ターナープロセス 水素ガス生成装置およびそれを含む水素ガス吸入装置
TWM555856U (zh) * 2016-08-10 2018-02-21 Tanah Process Ltd 氫氣生成裝置及包含其之氫氣吸入裝置
JP6906459B2 (ja) * 2018-02-22 2021-07-21 大和精機株式会社 電解装置
DK3543375T3 (da) 2018-03-22 2021-12-06 Hymeth Aps Højttrykselektrolysatorsystem omfattende trykkompenserendesystem
EP4042868A4 (en) * 2019-10-08 2023-10-25 Iwatani Corporation Composition for freezing cells, method for freezing cells, method for culturing cells, and kit for freezing cells
JP2021130857A (ja) * 2020-02-21 2021-09-09 本田技研工業株式会社 水電解システムおよび水位誤差算出装置
TWI766780B (zh) * 2021-07-29 2022-06-01 鄭益 可分離氫氣與氧氣之電解槽裝置
KR102638399B1 (ko) * 2021-08-19 2024-02-20 한국과학기술연구원 촉매-전극 구조체 및 그를 이용한 전기화학적 반응장치 및 이산화탄소 활용시스템
KR102653962B1 (ko) * 2021-08-19 2024-04-03 한국과학기술연구원 이산화탄소 활용 시스템
WO2023119779A1 (ja) * 2021-12-24 2023-06-29 国立大学法人横浜国立大学 水溶液電解方法

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006263615A (ja) * 2005-03-24 2006-10-05 Noritz Corp ガス溶解水製造装置のガス充填方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
TWI624301B (zh) * 2016-04-07 2018-05-21 中鼎工程股份有限公司 廢氣回收系統
CN113457568A (zh) * 2021-06-30 2021-10-01 华中科技大学 一种高压多相电解池的腔室压强平衡装置
CN113457568B (zh) * 2021-06-30 2022-03-18 华中科技大学 一种高压多相电解池的腔室压强平衡装置

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