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JP2012031488A - Brown's gas generation system - Google Patents

Brown's gas generation system Download PDF

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JP2012031488A
JP2012031488A JP2010173234A JP2010173234A JP2012031488A JP 2012031488 A JP2012031488 A JP 2012031488A JP 2010173234 A JP2010173234 A JP 2010173234A JP 2010173234 A JP2010173234 A JP 2010173234A JP 2012031488 A JP2012031488 A JP 2012031488A
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brown gas
generation system
gas generation
positive electrode
brown
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JP2010173234A
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Kanji Hosokawa
寛治 細川
Kinshiro Kondo
欣四郎 近藤
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Individual
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    • F02MSUPPLYING COMBUSTION ENGINES IN GENERAL WITH COMBUSTIBLE MIXTURES OR CONSTITUENTS THEREOF
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    • F02M25/10Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone
    • F02M25/12Engine-pertinent apparatus for adding non-fuel substances or small quantities of secondary fuel to combustion-air, main fuel or fuel-air mixture adding acetylene, non-waterborne hydrogen, non-airborne oxygen, or ozone the apparatus having means for generating such gases
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a Brown's gas generation system which can make practical use of a Brown's gas generation device as a fuel generation device for a vehicle engine.SOLUTION: The Brown's gas generation system 10 includes: a Brown's gas generation device 100 which comprises an electrolytic cell 101 for collecting an electrolytic solution having water as the main component thereof, an anode and a cathode which are provided so as to be immersed in the electrolytic solution and which have electrolytic corrosion resistance, and a hermetically sealing lid 102 for hermetically sealing the upper-end opening section of the electrolytic cell 101, the device using a power source device 400 to apply current from the anode to the cathode, and thus electrolyzing the electrolytic solution and generating Brown's gas; and a current control unit 200 which controls the value of the current applied from the anode to the cathode so as to be a prescribed value.

Description

本発明は、ブラウンガス発生システムに関する。   The present invention relates to a brown gas generation system.

水素と酸素とが2対1の混合比で混ざり合った状態の水素と酸素との混合ガスは、無公害エネルギーとして様々な分野で使用が検討されている。特に、自動車エンジンの燃料として注目されている。このような水素と酸素との混合ガスは、ブラウンガスとも称されている。以下、本明細書では、このような混合ガスをブラウンガスと言うことにする。   A mixed gas of hydrogen and oxygen in which hydrogen and oxygen are mixed at a mixing ratio of 2 to 1 has been studied for use in various fields as pollution-free energy. In particular, it is attracting attention as a fuel for automobile engines. Such a mixed gas of hydrogen and oxygen is also called a brown gas. Hereinafter, in this specification, such a mixed gas is referred to as a brown gas.

ブラウンガスを発生する装置としては、プラズマを利用したブラウンガス発生装置及び電気分解を利用したブラウン発生装置が知られているが、プラズマを利用したブラウンガス発生装置は、装置が大掛かりとなり、消費電力もきわめて大きいため、自動車エンジンのための燃料発生装置(以下では自動車用の燃料発生装置という。)として用いるには不向きである。このため、自動車用の燃料発生装置として用いるには電気分解を利用したブラウンガス発生装置が適している。電気分解を利用したブラウン装置は従来から種々提案されている(例えば、特許文献1及び非特許文献1参照。)。   As a device for generating brown gas, a brown gas generating device using plasma and a brown generating device using electrolysis are known. However, a brown gas generating device using plasma is a large-scale device and consumes power. Is extremely unsuitable for use as a fuel generator for automobile engines (hereinafter referred to as a fuel generator for automobiles). For this reason, a brown gas generator utilizing electrolysis is suitable for use as a fuel generator for automobiles. Various brown devices using electrolysis have been conventionally proposed (see, for example, Patent Document 1 and Non-Patent Document 1).

特許文献1には、電気分解を利用したブラウンガス発生装置についての記載がなれている。また、非特許文献1には、電気分解を利用したブラウン発生ガス発生装置を自動車に組み込んで自動車用の燃料発生装置として使用する例が記載されている。   Patent Document 1 describes a brown gas generator using electrolysis. Non-Patent Document 1 describes an example in which a brown gas generator using electrolysis is incorporated in an automobile and used as a fuel generator for an automobile.

特開2008−13821号公報JP 2008-13821 A

ウォーターハイブリッド;水素・オン・ディマンド システム 水を燃料として使用 [平成22年7月8日検索]インターネット<URL:http//www.unique-shohin.com/water2car.htm>Water Hybrid; Hydrogen-on-Demand System Using water as fuel [Search July 8, 2010] Internet <URL: http // www.unique-shohin.com / water2car.htm>

上記したように、電気分解を利用したブラウンガス発生装置は種々提案され、また、ブラウンガス発生装置を自動車用の燃焼発生装置として自動車に搭載することも実験的には行われているが、未だ実用化には至っていない。   As described above, various brown gas generators utilizing electrolysis have been proposed, and mounting the brown gas generator as an automobile combustion generator in an automobile has been carried out experimentally, but is still in progress. It has not been put into practical use.

ブラウンガス発生装置が自動車用の燃焼発生装置としては実用化に至らない理由は、ブラウンガス発生装置を自動車用の燃料発生装置として用いるには様々な課題が残っているからである。例えば、電解槽内の電解液に浸漬される電極(正電極及び負電極)は、電触による劣化が激しく短期間で使用不可となってしまうといった課題、電解液中を流れる電流の制御が適切に行われないため、必要以上の電流が流れて、電解液の温度上昇に歯止めが効かず、電解液を貯留する電解槽の内部の圧力が高まって、やがては電解槽が破壊してしまうといった課題など、解決しなければならない課題は数多く存在する。このような理由から、ブラウンガス発生装置を自動車用の燃料発生装置として実用化することは未だなされていない。   The reason why the brown gas generator cannot be put into practical use as a combustion generator for automobiles is that various problems remain in using the brown gas generator as a fuel generator for automobiles. For example, electrodes (positive and negative electrodes) that are immersed in the electrolytic solution in the electrolytic cell are subject to severe deterioration due to electrical contact and become unusable in a short period of time, and it is appropriate to control the current flowing in the electrolytic solution. In other words, more current than necessary flows, the temperature rise of the electrolyte does not stop, the pressure inside the electrolytic cell storing the electrolytic solution increases, and the electrolytic cell eventually breaks down There are many issues that must be solved, such as issues. For these reasons, the brown gas generator has not been put into practical use as a fuel generator for automobiles.

なお、このような課題は、ブラウンガス発生装置を自動車用の燃焼発生装置として実用化する場合だけに存在する課題ではなく、ブラウンガス発生装置を自動車以外の車両に用いる燃焼発生装置として実用化する場合、ブラウンガス発生装置を船舶に用いる燃料発生装置として実用化する場合、ブラウンガス発生装置をその他の用途に用いる燃料発生装置として実用化する場合にも存在する課題である。   Such a problem is not a problem that exists only when the brown gas generator is put into practical use as a combustion generator for automobiles, but is put into practical use as a combustion generator for use in vehicles other than automobiles. In this case, when the brown gas generator is put into practical use as a fuel generator used for a ship, the brown gas generator is also a problem that exists when the brown gas generator is put into practical use as a fuel generator used for other purposes.

そこで本発明は、ブラウンガス発生装置を燃料発生装置として実用化することが可能なブラウンガス発生システムを提供することを目的とする。   Therefore, an object of the present invention is to provide a brown gas generation system that can be put to practical use as a fuel generation device.

[1]本発明のブラウンガス発生システムは、水を主成分とする電解液を貯留する電解槽と、前記電解液に浸漬されるように設けられ、耐電触性を有する正電極及び負電極と、前記電解槽の上端開口部を密閉する密閉蓋とを有し、電源装置を用いて前記正電極から前記負電極に電流を流すことにより前記電解液を電気分解してブラウンガスを発生させるブラウンガス発生装置と、前記正電極から前記負電極に流れる電流の値を所定値に制御する電流制御部とを備えることを特徴とする。 [1] A brown gas generation system of the present invention includes an electrolytic tank that stores an electrolytic solution mainly composed of water, and a positive electrode and a negative electrode that are provided so as to be immersed in the electrolytic solution and have electric resistance. A brown lid that seals the upper end opening of the electrolytic cell and generates a brown gas by electrolyzing the electrolytic solution by flowing a current from the positive electrode to the negative electrode using a power supply device The apparatus includes a gas generator and a current control unit that controls a value of a current flowing from the positive electrode to the negative electrode to a predetermined value.

このように、本発明のブラウンガス発生システムにおいては、正電極及び負電極は耐電触性を有している。このため、本発明のブラウンガス発生システムによれば、従来のブラウンガス発生装置が有する課題、すなわち、「電触による劣化が激しく短期間で使用不可となってしまうといった課題」を解決することができる。   Thus, in the Brown gas generation system of the present invention, the positive electrode and the negative electrode have electric resistance. Therefore, according to the brown gas generation system of the present invention, it is possible to solve the problem of the conventional brown gas generation device, that is, "the problem that the deterioration due to electrical contact is severe and the use becomes impossible in a short period of time". it can.

また、本発明のブラウンガス発生システムは、電流の値を所定値に制御する電流制御部を備えている。このため、本発明のブラウンガス発生システムによれば、従来のブラウンガス発生装置の有する他の課題、すなわち、「必要以上の電流が流れてしまい、電解液の温度上昇に歯止めが効かず、電解液を貯留する電解槽の内部の圧力が高まって、電解槽が破壊してしまうといった課題」を解決することができる。   Moreover, the brown gas generation system of the present invention includes a current control unit that controls the current value to a predetermined value. For this reason, according to the brown gas generation system of the present invention, another problem of the conventional brown gas generation device, that is, “the current more than necessary flows and the temperature rise of the electrolyte does not stop, The problem that the internal pressure of the electrolytic cell storing the liquid increases and the electrolytic cell is destroyed can be solved.

このように、本発明のブラウンガス発生システムによれば、従来のブラウンガス発生装置が有する上記2つの課題を解決することができる。従って、本発明のブラウンガス発生システムを、車両、船舶、その他の用途に用いる燃料発生装置として実用化することが可能となる。   Thus, according to the brown gas generation system of the present invention, the above two problems of the conventional brown gas generation device can be solved. Therefore, the brown gas generation system of the present invention can be put into practical use as a fuel generation device used for vehicles, ships, and other applications.

本発明のブラウンガス発生システムによれば、比較的少量のブラウンガスを燃料に混合するだけで著しい効果が得られる。例えば1500ccクラスの自動車に本発明のブラウンガス発生システムを適用する場合、本発明のブラウンガス発生システムから1秒間に数個の泡を発生させ、これらの泡をガソリンなどの燃料に混合するだけで、後述するように、著しく大きな燃費向上効果(例えば50%以上向上)及び著しく大きな有害ガス削減効果(例えば80%以上削減)が得られる。   According to the brown gas generation system of the present invention, a remarkable effect can be obtained only by mixing a relatively small amount of brown gas with fuel. For example, when the brown gas generation system of the present invention is applied to a 1500 cc class automobile, a few bubbles are generated per second from the brown gas generation system of the present invention, and these bubbles are mixed with fuel such as gasoline. As will be described later, a significantly large fuel efficiency improvement effect (for example, an improvement of 50% or more) and a significant harmful gas reduction effect (for example, a reduction of 80% or more) can be obtained.

なお、本発明のブラウンガス発生システムにおいては、「所定値」には、「一定値(例えば5アンペア)」の他に「所定範囲(例えば4.5アンペア〜5.5アンペア)」も含まれるものとする。   In the Brown gas generation system of the present invention, the “predetermined value” includes “predetermined range (for example, 4.5 amperes to 5.5 amperes)” in addition to “constant value (for example, 5 amperes)”. Shall.

[2]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記所定値は、2アンペア〜7アンペアの範囲内にあることが好ましい。 [2] In the brown gas generation system of the present invention, the predetermined value is preferably in a range of 2 to 7 amperes.

このように、正電極から負電極に流れる電流の値を2アンペア〜7アンペアの範囲内にある所定値に制御することによって、安定した電気分解が可能となる。実験によれば、正電極から負電極に流れる電流の値が2アンペア未満の場合には電気分解が不十分となること、及び、正電極から負電極に流れる電流の値が7アンペアを超える場合には、電気分解が過剰となって電解液の温度が高くなり過ぎることが確認された。
なお、本発明のブラウンガス発生システムにおいては、所定値を4.5アンペア〜5.5アンペアとした場合に特に良好な結果が得られることが確認された。
In this way, stable electrolysis can be achieved by controlling the value of the current flowing from the positive electrode to the negative electrode to a predetermined value within the range of 2 to 7 amperes. According to the experiment, when the value of the current flowing from the positive electrode to the negative electrode is less than 2 amperes, the electrolysis becomes insufficient, and the value of the current flowing from the positive electrode to the negative electrode exceeds 7 amperes It was confirmed that electrolysis was excessive and the temperature of the electrolyte became too high.
In the brown gas generation system of the present invention, it was confirmed that particularly good results were obtained when the predetermined value was 4.5 amperes to 5.5 amperes.

[3]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記正電極及び前記負電極はそれぞれチタンが用いられ、さらに前記正電極はチタン材に貴金属メッキが施されていることが好ましい。 [3] In the brown gas generation system of the present invention, it is preferable that titanium is used for each of the positive electrode and the negative electrode, and that the positive electrode is precious metal plated on a titanium material.

このように、正電極及び負電極にはそれぞれチタン材が用いられ、正電極にはさらに貴金属メッキが施されていることにより、耐電触性に優れた電極とすることができる。これにより、正電極及び負電極が電触によって劣化することを抑制でき、長期間の使用にも耐え得る電極とすることができる。それによって、本発明のブラウンガス発生装置の耐久性を向上させることができる。   Thus, a titanium material is used for each of the positive electrode and the negative electrode, and the noble metal plating is further applied to the positive electrode, whereby an electrode having excellent electric resistance can be obtained. Thereby, it can suppress that a positive electrode and a negative electrode deteriorate by electric contact, and can be set as the electrode which can endure long-term use. Thereby, the durability of the brown gas generator of the present invention can be improved.

[4]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記電解液の温度が設定温度以上にならないように前記電解液の温度を制御する温度制御部をさらに備えることが好ましい。 [4] The brown gas generation system of the present invention preferably further includes a temperature control unit that controls the temperature of the electrolytic solution so that the temperature of the electrolytic solution does not exceed a preset temperature.

これは、電流制御による温度の異常上昇の抑制に加えて、電解液の温度そのものの制御をも可能とするというものである。すなわち、本発明のブラウンガス発生システムにおいては、電解液の温度が異常に上昇することを防止するために、二重の対策が施されている。これによって、本発明のブラウンガス発生システムによれば、電解液の温度が異常に上昇することを確実に防止することができる。   This is to enable control of the temperature of the electrolytic solution itself in addition to the suppression of abnormal temperature rise by current control. That is, in the Brown gas generation system of the present invention, double measures are taken to prevent the temperature of the electrolyte from rising abnormally. Thus, according to the brown gas generation system of the present invention, it is possible to reliably prevent the temperature of the electrolyte from rising abnormally.

[5]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記温度制御部は、前記電解液の温度が第1設定温度にまで上昇すると前記正電極から前記負電極に流れる電流を遮断し、その状態で前記電解液の温度が前記第1設定温度よりも低い第2設定温度にまで低下すると前記正電極から前記負電極に再び電流を流すことにより前記電解液の温度を制御することが好ましい。 [5] In the brown gas generation system of the present invention, the temperature control unit cuts off a current flowing from the positive electrode to the negative electrode when the temperature of the electrolyte rises to a first set temperature, and in this state It is preferable to control the temperature of the electrolytic solution by causing a current to flow again from the positive electrode to the negative electrode when the temperature of the electrolytic solution decreases to a second set temperature lower than the first set temperature.

このような構成とすることにより、電解液の温度が第1設定温度より高い温度になるのを確実に防止することが可能となる。   By setting it as such a structure, it becomes possible to prevent reliably that the temperature of electrolyte solution becomes temperature higher than 1st preset temperature.

[6]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、 前記第1設定温度は65℃〜75℃の範囲内にあり、前記第2設定温度は45℃〜55℃の範囲内にあることが好ましい。 [6] In the brown gas generation system of the present invention, it is preferable that the first set temperature is in a range of 65 ° C to 75 ° C, and the second set temperature is in a range of 45 ° C to 55 ° C.

このように第1設定温度が65℃〜75℃の範囲内にあるため、電解液の温度が65度〜75度より高い温度になるのを確実に防止することが可能となる。また、このように第2設定温度が45℃〜55℃の範囲内にあるため、少し温度が下がればすぐに電気分解を再開することが可能となる。   Thus, since the first set temperature is in the range of 65 ° C. to 75 ° C., it is possible to reliably prevent the temperature of the electrolytic solution from becoming higher than 65 ° C. to 75 ° C. In addition, since the second set temperature is in the range of 45 ° C. to 55 ° C. in this way, it is possible to resume the electrolysis as soon as the temperature drops slightly.

[7]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記正電極は1枚の板状金属板で構成されているとともに前記負電極は2枚の板状金属板で構成されており、前記正電極及び前記負電極は、前記正電極を中心にして前記2枚の負電極が前記正電極に対して一定間隔を置いて前記正電極と対向するように配置されていることが好ましい。 [7] In the brown gas generation system of the present invention, the positive electrode is composed of one plate-shaped metal plate, the negative electrode is composed of two plate-shaped metal plates, and the positive electrode The negative electrode is preferably arranged so that the two negative electrodes are opposed to the positive electrode at a predetermined interval with respect to the positive electrode with the positive electrode as a center.

正電極及び負電極をこのような構成とすることによって、簡単な構成で効率のよい電気分解が可能となる。   By configuring the positive electrode and the negative electrode as described above, efficient electrolysis can be performed with a simple configuration.

[8]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記ブラウンガス発生装置は、大気圧の変化に応じて前記電解槽の内部の圧力を調整する圧力調整部を有することが好ましい。 [8] In the brown gas generating system of the present invention, it is preferable that the brown gas generating device has a pressure adjusting unit that adjusts the pressure inside the electrolytic cell in accordance with a change in atmospheric pressure.

このような圧力調整部を設けることにより、電解槽内の圧力を適正な圧力に保持することができる。これにより、本発明のブラウンガス発生システムを、例えば、標高が高く大気圧が低い場所で使用した場合においても、電解槽内の圧力を適正な圧力に保持することができる。   By providing such a pressure adjusting unit, the pressure in the electrolytic cell can be maintained at an appropriate pressure. Thereby, even when the brown gas generation system of the present invention is used in a place where the altitude is high and the atmospheric pressure is low, the pressure in the electrolytic cell can be maintained at an appropriate pressure.

[9]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記電解槽は金属製であり、前記密閉蓋は合成樹脂製であることが好ましい。 [9] In the brown gas generation system of the present invention, it is preferable that the electrolytic cell is made of metal and the sealing lid is made of a synthetic resin.

このような構成とすることによって、仮に、電解槽内の圧力が何らかの原因で異常に高くなって電解槽が破裂するような場合を想定したときに、電解槽よりも強度的に低い密閉蓋のみが破壊されれば、破壊による損失を小さく抑えることができる。すなわち、密閉蓋を含む電解槽全体が金属(例えばステンレススチールなど)で構成されていると、破裂力の逃げ場がなくなり、破壊力がより大きくなるおそれがあるが、密閉蓋を合成樹脂とすれば、密閉蓋の破損だけで済み、破壊による損失を小さく抑えることができる。   By adopting such a configuration, if it is assumed that the pressure in the electrolytic cell is abnormally high for some reason and the electrolytic cell is ruptured, only the sealing lid that is lower in strength than the electrolytic cell is used. If is destroyed, loss due to destruction can be reduced. That is, if the entire electrolytic cell including the sealing lid is made of metal (for example, stainless steel), there is no risk of rupture force escape and there is a risk that the destructive force will be greater. Only the breakage of the sealing lid is required, and the loss due to destruction can be kept small.

[10]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記電解液は、炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムを水に溶解したものであって、前記炭酸ナトリウム又は前記炭酸水素ナトリウムの前記水に対する重量比が2%〜40%の範囲内にあることが好ましい。 [10] In the Brown gas generation system of the present invention, the electrolytic solution is obtained by dissolving sodium carbonate or sodium bicarbonate in water, and the weight ratio of the sodium carbonate or sodium bicarbonate to the water is 2 It is preferable that it exists in the range of% -40%.

電解液がこのような成分で構成されていることによって電気分解を促進することができる。なお、電気分解を促進させる物質は他にも存在するが、炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムは安価であるとともに安全性も高く容易に入手できるといった利点がある。   Electrolysis can be accelerated | stimulated because electrolyte solution is comprised with such a component. There are other substances that promote electrolysis, but sodium carbonate or sodium hydrogen carbonate is advantageous in that it is inexpensive and easily available with high safety.

[11]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記電解液は、炭酸分が除去された状態で前記電解槽に貯留されていることが好ましい。 [11] In the brown gas generation system of the present invention, the electrolytic solution is preferably stored in the electrolytic cell in a state where carbonic acid content is removed.

これは、炭酸分が存在していると、当該炭酸分が電極(正電極及び負電極)を汚損して電極に対して悪影響を与えるからである。炭酸分が除去された状態は、電解液を加熱することにより形成することができる。   This is because if carbonic acid is present, the carbonic acid contaminates the electrodes (positive electrode and negative electrode) and adversely affects the electrodes. The state in which the carbonic acid content is removed can be formed by heating the electrolytic solution.

[12]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、前記ブラウンガス発生装置は、前記電解槽に貯留されている電解液が減少したときに前記電解液を自動的に補充可能な電解液補充機構をさらに有することが好ましい。 [12] In the brown gas generation system of the present invention, the brown gas generator has an electrolyte replenishment mechanism capable of automatically replenishing the electrolyte when the electrolyte stored in the electrolytic cell decreases. Furthermore, it is preferable to have.

このような電解液補充機構を設けることにより、電解槽の電解液が減少すると自動的に電解液が滴下して補充されるので、電解槽内の電解液を常時、適正レベルに保持することができる。これにより、ユーザーは電解槽内の電解液の量を殆ど気にする必要がなくなる。   By providing such an electrolytic solution replenishment mechanism, when the electrolytic solution in the electrolytic cell is reduced, the electrolytic solution is automatically dropped and replenished, so that the electrolytic solution in the electrolytic cell can always be maintained at an appropriate level. it can. This eliminates the need for the user to worry about the amount of electrolyte in the electrolytic cell.

[13]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、当該ブラウンガス発生システムは、車両に搭載するためのものであって、前記ブラウンガス発生装置は、前記車両の「キャブレター」又は「電子式燃料噴射装置の空気取り入れ口」に接続可能に構成されていることが好ましい。   [13] In the brown gas generation system according to the present invention, the brown gas generation system is mounted on a vehicle, and the brown gas generation device includes the “carburetor” or “electronic fuel injection” of the vehicle. It is preferable to be configured to be connectable to the “air intake port of the apparatus”.

このような構成とすることにより、本発明のブラウンガス発生システムを自動車エンジンなどの車両エンジン用の燃料発生装置として使用することができる。すなわち、本発明のブラウンガス発生システムにおけるブラウンガス発生装置に設けられているブラウンガス排出口は、車両にもともと搭載されているキャブレター又は電子式燃料噴射装置の空気取り入れ口に連結され、ブラウンガス排出口から排出されたブラウンガスは、エンジン内において、霧化されたガソリンなどの燃料とともに燃焼する。このように、霧化されたガソリンなどの燃料とともにブラウンガスを燃焼させることによって、燃費の向上が可能となるとともに、有害な排気ガスの排出量を削減することができる。   By setting it as such a structure, the brown gas generation system of this invention can be used as a fuel generator for vehicle engines, such as a motor vehicle engine. That is, the brown gas discharge port provided in the brown gas generation device in the brown gas generation system of the present invention is connected to the air intake port of the carburetor or electronic fuel injection device originally mounted on the vehicle, and the brown gas discharge port is connected. Brown gas discharged from the outlet burns in the engine together with atomized fuel such as gasoline. Thus, by burning brown gas together with atomized fuel such as gasoline, fuel efficiency can be improved and harmful exhaust gas emissions can be reduced.

[14]本発明のブラウンガス発生システムにおいては、 前記電源装置は、前記車両に搭載されている蓄電池であることが好ましい。   [14] In the brown gas generation system of the present invention, the power supply device is preferably a storage battery mounted on the vehicle.

このように、自動車などの車両にもともと搭載されている蓄電池(バッテリー)を本発明のブラウンガス発生システムの電源装置として使用することができるため、ブラウンガス発生システム専用の電源装置が不要となり、ブラウンガス発生システムを自動車に搭載する際に安価に搭載することができ、また、設置スペースも小さく抑えることができる。   As described above, since the storage battery (battery) originally mounted on the vehicle such as an automobile can be used as the power supply device of the brown gas generation system of the present invention, the power supply device dedicated to the brown gas generation system is not required. When the gas generation system is mounted on an automobile, it can be mounted at low cost, and the installation space can be kept small.

実施形態1に係るブラウンガス発生システム10の構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a configuration of a brown gas generation system 10 according to Embodiment 1. FIG. ブラウンガス発生装置100における電解槽101の内部を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the inside of the electrolytic vessel 101 in the brown gas generator 100. FIG. 正電極109及び負電極110,111を取り出して示す斜視図である。It is a perspective view which takes out and shows the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111. 実施形態1に係るブラウンガス発生システム10を自動車に搭載した場合を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the case where the brown gas generation system 10 which concerns on Embodiment 1 is mounted in a motor vehicle. 実施形態2に係るブラウンガス発生システム20におけるブラウンガス発生装置100を説明するために示す図である。It is a figure shown in order to demonstrate the brown gas generator 100 in the brown gas generation system 20 which concerns on Embodiment 2. FIG.

以下、本発明の実施形態について説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described.

[実施形態1]
図1は、実施形態1に係るブラウンガス発生システム10の構成を示す図である。実施形態1に係るブラウンガス発生システム10は、図1に示すように、ブラウンガス発生装置100と、ブラウンガス発生装置100に与える電流の値を所定範囲に制御する電流制御部200と、ブラウンガス発生装置100内の電解液108(図2参照。)の温度が設定温度以上とならないように制御する温度制御部300と、直流電源としての電源装置400とを有している。
[Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram illustrating a configuration of a brown gas generation system 10 according to the first embodiment. As shown in FIG. 1, the brown gas generation system 10 according to the first embodiment includes a brown gas generation device 100, a current control unit 200 that controls the value of current applied to the brown gas generation device 100 to a predetermined range, and brown gas It has a temperature control unit 300 that controls the temperature of the electrolytic solution 108 (see FIG. 2) in the generator 100 so as not to exceed a set temperature, and a power supply device 400 as a DC power supply.

ブラウンガス発生装置100は、外観構成としては、水(純水)を主成分とする電解液108(図2参照。)を貯留する電解槽101と、電解槽101の上端開口部を密閉する密閉蓋102と、正電極用端子103及び負電極用端子104と、電解液108(図2参照。)を電解槽101内に供給する電解液供給口105と、電解液供給口105を開閉可能なキャップ105aと、標高の違いなどによる気圧変化に対応して電解槽101内の圧力を調整する圧力調整部106と、電気分解によって生成されたブラウンガスを排出するブラウンガス排出口107とを備えている。なお、圧力調整部106、正電極用端子103及び負電極用端子104、電解液供給口105及びブラウンガス排出口107は密閉蓋102に設けられている。   The brown gas generator 100 has an exterior configuration in which an electrolytic cell 101 that stores an electrolytic solution 108 (see FIG. 2) containing water (pure water) as a main component and an upper end opening of the electrolytic cell 101 are hermetically sealed. The lid 102, the positive electrode terminal 103 and the negative electrode terminal 104, the electrolytic solution supply port 105 for supplying the electrolytic solution 108 (see FIG. 2) into the electrolytic cell 101, and the electrolytic solution supply port 105 can be opened and closed. A cap 105a, a pressure adjusting unit 106 that adjusts the pressure in the electrolytic cell 101 in response to a change in atmospheric pressure due to a difference in altitude, and a brown gas discharge port 107 that discharges brown gas generated by electrolysis are provided. Yes. The pressure adjustment unit 106, the positive electrode terminal 103 and the negative electrode terminal 104, the electrolyte supply port 105, and the brown gas discharge port 107 are provided in the sealing lid 102.

このように構成されたブラウンガス発生装置100は、図1においては、大型に見えるが、実際の装置としては、x軸方向が70mm程度、y軸方向が150mm程度、z軸方向が170mm程度である。このため、ブラウンガス発生装置100を自動車のエンジンルームに装着する際には、小型車であっても十分に装着可能である。また、電流制御部200も小型なものであるため設置スペース的に何ら問題となるものではない。   The brown gas generator 100 configured in this way looks large in FIG. 1, but as an actual device, the x-axis direction is about 70 mm, the y-axis direction is about 150 mm, and the z-axis direction is about 170 mm. is there. For this reason, when the brown gas generator 100 is mounted in the engine room of an automobile, it can be sufficiently mounted even in a small car. Further, since the current control unit 200 is also small, there is no problem in terms of installation space.

また、密閉蓋102は透明の合成樹脂が用いられている。なお、合成樹脂が透明であることは必須ではないが、電解槽101内部を目視可能とすることから、透明であることがより好ましい。また、密閉蓋102を合成樹脂としたのは、仮に、電解槽101の内部の圧力が何らかの原因で異常に高くなって電解槽101が破裂するような場合を想定したときに、電解槽101よりも強度的に低い密閉蓋102のみが破壊されれば、破壊による損失を小さく抑えることができるからである。すなわち、密閉蓋102を含む電解槽101全体が金属(例えばステンレススチールなど)で構成されていると、破裂力の逃げ場がなくなり、破壊力がより大きくなるおそれがあるが、密閉蓋102を合成樹脂とすれば、密閉蓋102の破損だけで済み、破壊による損失を小さく抑えることができる。   The sealing lid 102 is made of a transparent synthetic resin. In addition, although it is not essential that the synthetic resin is transparent, it is more preferable that it is transparent because the inside of the electrolytic cell 101 can be visually observed. Further, the reason that the sealing lid 102 is made of synthetic resin is that the electrolytic cell 101 is assumed to have a case where the pressure inside the electrolytic cell 101 becomes abnormally high for some reason and the electrolytic cell 101 bursts. This is because if only the sealing lid 102 having a low strength is destroyed, the loss due to the destruction can be suppressed to a small value. That is, if the entire electrolytic cell 101 including the sealing lid 102 is made of a metal (for example, stainless steel), there is no possibility of a breaching force escape and the breaking force may be increased. If this is the case, only the sealing lid 102 needs to be broken, and loss due to destruction can be kept small.

また、圧力調整部106は大気圧の変化に対応して電解槽101内の圧力を調整して、電解槽101内の圧力を適正な圧力に保持するものである。例えば、標高が高く大気圧が低い場所では電解槽101内の圧力を逃がすように作動する。また、標高の違いだけではなく、電解槽101内の圧力が何らかの原因で高くなった場合にも、電解槽101内の圧力を逃がすように作動する。これにより、電解槽101内の圧力を適正な圧力に保持することができる。   Further, the pressure adjusting unit 106 adjusts the pressure in the electrolytic cell 101 in response to the change in atmospheric pressure, and maintains the pressure in the electrolytic cell 101 at an appropriate pressure. For example, in a place where the altitude is high and the atmospheric pressure is low, it operates so as to release the pressure in the electrolytic cell 101. Further, not only the difference in altitude, but also when the pressure in the electrolytic cell 101 becomes high for some reason, it operates so as to release the pressure in the electrolytic cell 101. Thereby, the pressure in the electrolytic cell 101 can be maintained at an appropriate pressure.

また、電流制御部200は、正電極109から負電極110,111(図2参照。)に流れる電流の値を所定値(例えば5アンペア)に制御するものである。このように、正電極109から負電極110,111bに流れる電流の値を所定値(例えば5アンペア)に制御することとしたのは、安定した電気分解を可能とするためである。なお、実験によれば、所定値を2アンペア未満の値にした場合に、電気分解が不十分となり、また、所定値を7アンペアを超える値にした場合には、電気分解が過剰となって、電解液の温度が高くなり過ぎることが確認された。   The current control unit 200 controls the value of the current flowing from the positive electrode 109 to the negative electrodes 110 and 111 (see FIG. 2) to a predetermined value (for example, 5 amperes). Thus, the reason why the value of the current flowing from the positive electrode 109 to the negative electrodes 110 and 111b is controlled to a predetermined value (for example, 5 amperes) is to enable stable electrolysis. According to the experiment, when the predetermined value is less than 2 amperes, the electrolysis is insufficient, and when the predetermined value is greater than 7 amperes, the electrolysis is excessive. It was confirmed that the temperature of the electrolyte became too high.

自動車用の電源装置400が例えば15アンペアの電流供給能力がある電源装置である場合、電流制御部200は、正電極109から負電極110,111に流れる電流の値を、自動車用の電源装置400が有する電流供給能力(15アンペア)よりも低い所定値(例えば5アンペア)に制御する。   When the automobile power supply apparatus 400 is a power supply apparatus having a current supply capacity of 15 amperes, for example, the current control unit 200 determines the value of the current flowing from the positive electrode 109 to the negative electrodes 110 and 111 as the automobile power supply apparatus 400. Is controlled to a predetermined value (for example, 5 amperes) lower than the current supply capability (15 amperes).

また、温度制御部300は、電解槽101内に貯留されている電解液108(図2参照。)の温度を制御するサーモスタットである。すなわち、電解液108の温度が第1設定温度にまで上昇すると正電極109から負電極110,111に流れる電流を遮断し、その後電解液108の温度が第1設定温度よりも低い第2設定温度にまで低下すると正電極109から負電極110,111に再び電流を流すことにより電解液の温度を制御する。なお、第1設定温度は65℃〜75℃の範囲が好ましく、実施形態1に係るブラウンガス発生システム10においては、第1設定温度を70℃としている。また、第2設定温度は45℃〜55℃の範囲が好ましく、実施形態1に係るブラウンガス発生システム10においては、第2設定温度を50℃としている。   The temperature controller 300 is a thermostat that controls the temperature of the electrolytic solution 108 (see FIG. 2) stored in the electrolytic cell 101. That is, when the temperature of the electrolyte 108 rises to the first set temperature, the current flowing from the positive electrode 109 to the negative electrodes 110 and 111 is cut off, and then the second set temperature where the temperature of the electrolyte 108 is lower than the first set temperature. When the voltage drops to, the current of the positive electrode 109 is passed through the negative electrodes 110 and 111 again to control the temperature of the electrolyte. The first preset temperature is preferably in the range of 65 ° C. to 75 ° C. In the brown gas generation system 10 according to Embodiment 1, the first preset temperature is 70 ° C. The second set temperature is preferably in the range of 45 ° C. to 55 ° C. In the brown gas generation system 10 according to Embodiment 1, the second set temperature is set to 50 ° C.

このような温度制御部300を有することにより、電解液108の温度が70℃より高い温度になるのを確実に防止することが可能となる。   By having such a temperature control unit 300, it is possible to reliably prevent the temperature of the electrolytic solution 108 from becoming higher than 70 ° C.

なお、電解液108の温度制御は、電流制御部200による電流制御(電流の値を5アンペアに保持する制御)によっても可能となるが、電流制御による温度制御に加えて、電解液108の温度そのものの制御をも行うことにより、電解液108の温度が異常に上昇することを確実に防止することができる。すなわち、実施形態1に係るブラウンガス発生システム10においては、電解液108の温度が異常に上昇することを防止するために、二重の対策が施されている。これによって、実施形態1に係るブラウンガス発生システム10によれば、電解液108の温度が異常に上昇することを確実に防止することができる。   The temperature control of the electrolytic solution 108 can also be performed by current control by the current control unit 200 (control to maintain the current value at 5 amperes), but in addition to temperature control by current control, the temperature of the electrolytic solution 108 is controlled. By also controlling itself, it is possible to reliably prevent the temperature of the electrolytic solution 108 from rising abnormally. That is, in the brown gas generation system 10 according to the first embodiment, double measures are taken to prevent the temperature of the electrolyte solution 108 from rising abnormally. Thus, according to the brown gas generation system 10 according to the first embodiment, it is possible to reliably prevent the temperature of the electrolytic solution 108 from rising abnormally.

図2は、ブラウンガス発生装置100における電解槽101の内部を説明するために示す図である。なお、図2は図1におけるA−A線矢視断面図である。なお、図2において、図1と同一構成要素には同一符号が付されている。   FIG. 2 is a view for explaining the inside of the electrolytic cell 101 in the brown gas generator 100. 2 is a cross-sectional view taken along line AA in FIG. In FIG. 2, the same components as those in FIG. 1 are denoted by the same reference numerals.

また、図3は、正電極109及び負電極110,111を取り出して示す斜視図である。図2及び図3により、正電極109及び負電極110,111について詳細に説明する。電解槽101の内部には、電解液108に浸漬される、1枚の正電極109と、2枚の負電極110,111とが設けられている(図2参照。)。   FIG. 3 is a perspective view showing the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111 taken out. The positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111 will be described in detail with reference to FIGS. Inside the electrolytic bath 101, there are provided one positive electrode 109 and two negative electrodes 110, 111 immersed in the electrolytic solution 108 (see FIG. 2).

また、正電極109及び負電極110,111は、それぞれが板状の電極(図3参照。)であり、その材質としては耐電触性の部材が用いられている。耐電触性の部材としてチタン材が用いられ、正電極109はチタン材の表面にさらにプラチナメッキが施されている。このように、正電極109及び負電極110,111にはそれぞれチタン材が用いられ、正電極109にはその表面にさらに貴金属メッキが施されていることにより、耐電触性に優れた電極とすることができる。これにより、正電極109及び負電極110,111が電触によって劣化することを抑制でき、長期間の使用にも耐え得る電極とすることができる。なお、貴金属メッキとしては、例えば、プラチナメッキ、イリジウムメッキ、プラチナ・イリジウム合金メッキなどを例示することができる。   Further, each of the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111 is a plate-like electrode (see FIG. 3), and an electric-resistant member is used as the material thereof. A titanium material is used as a member having electric resistance, and the positive electrode 109 is further subjected to platinum plating on the surface of the titanium material. Thus, titanium materials are used for the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111, respectively, and the surface of the positive electrode 109 is further precious metal plated, so that the electrode has excellent electric resistance. be able to. Thereby, it can suppress that the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111 deteriorate by electric contact, and it can be set as the electrode which can endure long-term use. Examples of the noble metal plating include platinum plating, iridium plating, and platinum / iridium alloy plating.

また、正電極109及び負電極110,111は、図2及び図3に示すように、正電極109を中心として、2枚の負電極110,111を正電極109に対してそれぞれ一定間隔を置いて正電極109と平行に対向配置する。正電極109及び負電極110,111をこのような配置とすることにより、簡単な構成で効率のよい電気分解が可能となる。   Further, as shown in FIGS. 2 and 3, the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111 are arranged such that the two negative electrodes 110 and 111 are spaced apart from the positive electrode 109 with the positive electrode 109 as the center. And arranged opposite to the positive electrode 109 in parallel. By arranging the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111 in this way, efficient electrolysis can be performed with a simple configuration.

正電極109は、図3に示すように、上端側に水平突出部109aを有し、水平突出部109aには、ボルト通し孔109bが設けられている。このように構成された正電極109は、ボルト通し孔109bにボルト121(図2参照。)を通して、密閉蓋102の表面側でナット122(図2参照。)を締め付けることにより、密閉蓋102に取り付けることができる。なお、ボルト121とナット122は正電極用端子103としての役目も兼ねている。   As shown in FIG. 3, the positive electrode 109 has a horizontal protrusion 109a on the upper end side, and a bolt through hole 109b is provided in the horizontal protrusion 109a. The positive electrode 109 configured in this manner is passed through the bolt through hole 109b by passing a bolt 121 (see FIG. 2) and tightening a nut 122 (see FIG. 2) on the surface side of the sealing lid 102, thereby Can be attached. The bolt 121 and the nut 122 also serve as the positive electrode terminal 103.

一方、負電極110,111は、図3に示すように、それぞれの上端側に水平突出部110a,111aを有し、これら水平突出部110a,111aには、ボルト通し孔110b,111bがそれぞれ設けられている。なお、負電極111における水平突出部111aのボルト通し孔111bは、図3においては目視できない位置にある。   On the other hand, as shown in FIG. 3, the negative electrodes 110 and 111 have horizontal protrusions 110a and 111a on their upper ends, respectively, and these horizontal protrusions 110a and 111a are provided with bolt through holes 110b and 111b, respectively. It has been. In addition, the bolt through-hole 111b of the horizontal protrusion part 111a in the negative electrode 111 exists in the position which cannot be visually observed in FIG.

このように構成された負電極110,111は、負電極110における水平突出部110aのボルト通し孔110bと、負電極111における水平突出部111aのボルト通し孔111bとが一致するように、それぞれの水平突出部110a,111aを重ね合わせた状態で、ボルト通し孔110b,111bにボルト123(図2参照。)を通して密閉蓋102の表面側でナット124(図2参照。)を締め付けることにより、負電極110,111を密閉蓋102に取り付けることができる。なお、ボルト123とナット124は負電極用端子104としての役目も兼ねている。   The negative electrodes 110 and 111 configured in this way are arranged such that the bolt through holes 110b of the horizontal protrusions 110a in the negative electrode 110 and the bolt through holes 111b of the horizontal protrusions 111a in the negative electrode 111 coincide with each other. With the horizontal protrusions 110a and 111a overlapped, the nut 124 (see FIG. 2) is tightened on the surface side of the sealing lid 102 by passing the bolt 123 (see FIG. 2) through the bolt through holes 110b and 111b. The electrodes 110 and 111 can be attached to the sealing lid 102. The bolt 123 and the nut 124 also serve as the negative electrode terminal 104.

また、正電極109の下端側及び負電極110,111の下端側は、それぞれが合成樹脂などの絶縁性部材でなる電極支持部材112(図2参照。)で動きが規制された状態で支持されている。電極支持部材112はその下端側に凸部112aが形成され、この凸部112aは、電解槽101の下端面に設けられた位置決め用の突起101a、101b(図2参照。)によって動きが規制されている。このような構成であるため、正電極109及び負電極110,111は、それぞれの電極間の間隔と平行状態とが適正に保持され、かつ、電解槽101内において適正な位置に保持される。   Further, the lower end side of the positive electrode 109 and the lower end side of the negative electrodes 110 and 111 are supported in a state in which movement is restricted by an electrode support member 112 (see FIG. 2) made of an insulating member such as a synthetic resin. ing. The electrode support member 112 has a convex portion 112a on its lower end side, and the movement of the convex portion 112a is regulated by positioning projections 101a and 101b (see FIG. 2) provided on the lower end surface of the electrolytic cell 101. ing. Because of such a configuration, the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111 are appropriately maintained in the interval between the electrodes and in a parallel state, and are held at appropriate positions in the electrolytic cell 101.

また、電解液108としては、水(蒸留水)に所定量の炭酸ナトリウムを溶解したものを用いる。なお、炭酸ナトリウムは水に対して重量比において2%程度に設定されていることが好ましいが、2%以上であってもよく、上限としては40%程度である。   Further, as the electrolytic solution 108, a solution obtained by dissolving a predetermined amount of sodium carbonate in water (distilled water) is used. In addition, although it is preferable that sodium carbonate is set to about 2% in a weight ratio with respect to water, it may be 2% or more, and the upper limit is about 40%.

電解液108がこのような成分で構成されていることによって、電気分解を促進することができる。なお、電気分解を促進させる物質は他にも存在するが、炭酸ナトリウムは安価であるとともに安全性も高く容易に入手できるといった利点がある。   Electrolysis can be accelerated | stimulated because the electrolyte solution 108 is comprised with such a component. There are other substances that promote electrolysis, but sodium carbonate is advantageous in that it is inexpensive and easily available with high safety.

また、電解液108は、炭酸分が除去された状態で電解槽101に貯留されていることが好ましい。これは、炭酸分が存在していると、当該炭酸分が電極(正電極109及び負電極110,111)を汚損して電極に対して悪影響を与えるからである。炭酸分が除去された状態は、電解液を加熱することにより形成することができる。   Further, the electrolytic solution 108 is preferably stored in the electrolytic cell 101 in a state where the carbonic acid content is removed. This is because if carbonic acid is present, the carbonic acid pollutes the electrodes (the positive electrode 109 and the negative electrodes 110 and 111) and adversely affects the electrodes. The state in which the carbonic acid content is removed can be formed by heating the electrolytic solution.

また、実施形態1に係るブラウンガス発生システム10を寒冷地で使用可能とする場合には、凍結防止剤として例えばエチレングリコールなどを所定量だけ電解液108に混入することが好ましい。なお、凍結防止剤の量は、個々の地域における最低気温に応じて適切に設定する。   Further, when the Brown gas generation system 10 according to Embodiment 1 can be used in a cold region, it is preferable to mix a predetermined amount of, for example, ethylene glycol or the like as an antifreezing agent into the electrolytic solution 108. The amount of the antifreezing agent is appropriately set according to the minimum temperature in each region.

このように構成された実施形態1に係るブラウンガス発生システム10において、電源装置400からの電流は、電流制御部200によって5アンペアに制限された状態で正電極109から2つの負電極110,111に流れる。これにより、電解液108の電気分解が起こってブラウンガスが発生する。発生したブラウンガスはブラウンガス排出口107から排出される。なお、図1においては、ブラウンガス排出口107は、どこにも接続されていない状態が示されているが、実際には、ブラウンガス排出口107は、自動車のキャブレター又は電子制御式燃料噴射装置の空気取り入れ口に接続されており、ブラウンガス排出口107から排出されるブラウンガスはキャブレター又は電子制御式燃料噴射装置の空気取り入れ口に送り込まれるようになっている。   In the brown gas generation system 10 according to the first embodiment configured as described above, the current from the power supply device 400 is limited to 5 amperes by the current control unit 200 and the two negative electrodes 110 and 111 from the positive electrode 109. Flowing into. As a result, electrolysis of the electrolytic solution 108 occurs and brown gas is generated. The generated brown gas is discharged from the brown gas discharge port 107. In FIG. 1, the brown gas discharge port 107 is not connected anywhere. Actually, the brown gas discharge port 107 is a car carburetor or an electronically controlled fuel injection device. The brown gas discharged from the brown gas outlet 107 is sent to the air inlet of the carburetor or the electronically controlled fuel injection device.

図4は、実施形態1に係るブラウンガス発生システム10を自動車に搭載した場合を模式的に示す図である。実施形態1に係るブラウンガス発生システム10(以下では、「ブラウンガス発生システム10」という。)を自動車に搭載する場合においては、電源装置400としては、自動車にもともと搭載されている蓄電池(バッテリー)を使用することができる。ここでは、電源装置400は12ボルトの一般的な蓄電池であるとする。また、この場合、電源装置400のプラス(+)側端子と電流制御部200との間には自動車用の15アンペア用のヒューズ500を介在させている。   FIG. 4 is a diagram schematically illustrating a case where the brown gas generation system 10 according to the first embodiment is mounted on an automobile. In the case where the Brown gas generation system 10 according to the first embodiment (hereinafter referred to as “Brown gas generation system 10”) is mounted on a vehicle, the power supply device 400 is a storage battery (battery) originally mounted on the vehicle. Can be used. Here, it is assumed that the power supply device 400 is a general storage battery of 12 volts. In this case, a 15-ampere fuse 500 for automobiles is interposed between the plus (+) side terminal of the power supply device 400 and the current control unit 200.

また、ブラウンガス発生装置100に設けられているブラウンガス排出口107は、ブラウンガス供給パイプ510によってキャブレター又は電子制御式燃料噴射装置(ここではキャブレター520として説明する。)の空気取り入れ口に接続されている。具体的には、自動車のエアクリーナ530とキャブレター520の空気取り入れ口とを接続している空気供給用パイプ540にブラウンガス供給パイプ510を接続する。   Further, the brown gas discharge port 107 provided in the brown gas generator 100 is connected to an air intake port of a carburetor or an electronically controlled fuel injection device (herein described as a carburetor 520) by a brown gas supply pipe 510. ing. Specifically, the brown gas supply pipe 510 is connected to an air supply pipe 540 connecting the air cleaner 530 of the automobile and the air intake port of the carburetor 520.

また、ブラウンガス発生システム10を始動するためのスイッチ(図示せず。)は、自動車のイグニションスイッチ(図示せず。)と連動するようにしておく。これにより、自動車のイグニションスイッチがオンとなってエンジンが始動すると、ブラウンガス発生システム10も始動する。すなわち、エンジンが動作している間は、電気分解が起こってブラウンガスが発生し、発生したブラウンガスは、ブラウンガス排出口107からブラウンガス供給パイプ510を通って、キャブレター520に供給されたのち、霧化されたガソリンとともにエンジン(図示せず。)に供給されるようになっている。   Further, a switch (not shown) for starting the brown gas generation system 10 is interlocked with an ignition switch (not shown) of the automobile. As a result, when the ignition switch of the automobile is turned on and the engine is started, the brown gas generation system 10 is also started. That is, while the engine is operating, electrolysis occurs and brown gas is generated. The generated brown gas is supplied from the brown gas outlet 107 through the brown gas supply pipe 510 to the carburetor 520. The fuel is supplied to an engine (not shown) together with the atomized gasoline.

なお、ブラウンガス発生システム10を図4に示すように自動車に搭載した場合、エンジンンの点火タイミングを通常よりも少し早めとなるように設定することが好ましい。これは、燃焼エネルギーの大きなブラウンガスが、霧化されたガソリンに混入された場合、通常の点火タイミングよりも少し早めに点火した方が、より効率的にエンジンが動作して、より大きなパワーを生み出すことができるからである。   When the brown gas generation system 10 is mounted on an automobile as shown in FIG. 4, it is preferable to set the ignition timing of the engine to be slightly earlier than usual. This is because, when brown gas with a large combustion energy is mixed in atomized gasoline, the engine operates more efficiently and generates more power if it is ignited slightly earlier than the normal ignition timing. Because it can be created.

ブラウンガス発生システム10を図4に示すように自動車に搭載した場合は、ブラウンガス発生システム10を搭載しない場合に比べて様々な利点が得られることがわかった。これについて以下に説明する。   It has been found that when the brown gas generation system 10 is mounted on an automobile as shown in FIG. 4, various advantages can be obtained compared to the case where the brown gas generation system 10 is not mounted. This will be described below.

ここでは、ある自動車メーカー(A社とする)における排気量が1300ccの自動車(第1の測定用車両という。)及び1800ccの自動車(第2の測定用車両という。)と、他の自動車メーカー(B社とする。)の排気量が1000ccの自動車(第3の測定用車両という。)とを用いて、ブラウンガス発生システム10を搭載しなかった場合と、ブラウンガス発生システム10を搭載した場合の両方について、燃費及び排気ガスの測定結果について説明する。   Here, an automobile with a displacement of 1300 cc (referred to as a first measurement vehicle) and an 1800 cc automobile (referred to as a second measurement vehicle) in a certain automobile manufacturer (referred to as company A) and another automobile manufacturer ( The case where the Brown gas generation system 10 is not mounted and the case where the Brown gas generation system 10 is mounted using an automobile (referred to as a third measurement vehicle) having a displacement of 1000 cc. For both, the measurement results of fuel consumption and exhaust gas will be described.

なお、この実験に用いた3つの自動車(第1〜第3の測定用車両)は、ともにガソリンエンジンを搭載した自動車(ガソリン車という。)である。また、以下では、ブラウンガス発生システム10を搭載しない状態を「ブラウンガス発生システム非搭載」と表記し、ブラウンガス発生システム10を搭載した状態を「ブラウンガス発生システム搭載」と表記することとする。なお、「ブラウンガス発生システム搭載」の場合は、当然のことながら、ブラウンガスをエンジンに供給している状態であるとする。   Note that the three automobiles (first to third measurement vehicles) used in this experiment are automobiles equipped with a gasoline engine (referred to as gasoline cars). Hereinafter, a state in which the brown gas generation system 10 is not mounted is referred to as “no brown gas generation system mounted”, and a state in which the brown gas generation system 10 is mounted is referred to as “brown gas generation system mounted”. . In the case of “with brown gas generation system”, it is a matter of course that brown gas is being supplied to the engine.

まず、第1の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム非搭載」で、市街地走行及び長距離走行を行った場合(累計200km以上)の平均燃費は、ガソリン1リットルにつき「11.1km」であった。これに対に対して、第1の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム搭載」で、市街地走行及び長距離走行(累計300km以上)を行った場合の平均燃費は、ガソリン1リットルにつき「18.8km」であった。このように、第1の測定用車両においては、「ブラウンガス発生システム搭載」の場合は「ブラウンガス発生システム非搭載」の場合に比べて、燃費がほぼ69%向上した。   First, the average fuel consumption when running in urban areas and traveling over long distances (total of 200 km or more) using the first measurement vehicle with “Brown gas generation system not installed” is “11.1 km” per liter of gasoline. Met. On the other hand, the average fuel consumption when running in urban areas and traveling long distances (cumulative total of 300 km or more) using the first measurement vehicle with “Brown Gas Generation System” is “ 18.8 km ". Thus, in the first vehicle for measurement, the fuel efficiency was improved by approximately 69% in the case of “equipped with a brown gas generation system” as compared with the case of “not equipped with a brown gas generation system”.

また、第1の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム非搭載」で、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の大気中への排出濃度を測定した結果、COは「0.35vol%」、HCは「289ppm」であった。これに対して、第1の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム搭載」で、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の大気中への排出濃度を測定した結果、COは「0.04vol%」、HCは「8ppm」であった。このように、第1の測定用車両においては、COはほぼ88%も削減され、HCは97%も削減された。   In addition, as a result of measuring the emission concentration of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) into the atmosphere using the first measurement vehicle with “Brown gas generation system not installed”, CO is “0. 35 vol% "and HC were" 289 ppm ". On the other hand, as a result of measuring the emission concentration of carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) into the atmosphere with “Brown gas generation system installed” using the first measurement vehicle, CO is “ 0.04 vol% "and HC was" 8 ppm ". Thus, in the first measurement vehicle, CO was reduced by almost 88% and HC was reduced by 97%.

次に、第2の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム非搭載」で、市街地走行及び長距離走行を行った場合(累計200km以上)の平均燃費は、ガソリン1リットルにつき「11.7km」であった。これに対に対して、第2の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム搭載」で、市街地走行及び長距離走行(累計200km以上)を行った場合の平均燃費は、ガソリン1リットルにつき「17.8km」であった。このように、第2の測定用車両においては、「ブラウンガス発生システム搭載」の場合は「ブラウンガス発生システム非搭載」の場合に比べて、燃費がほぼ52%向上した。   Next, the average fuel consumption when running in urban areas and traveling over long distances (total of 200 km or more) with “Brown gas generation system not installed” using the second measurement vehicle is “11.7 km per liter of gasoline”. "Met. On the other hand, the average fuel consumption when running in urban areas and traveling long distances (cumulative total of 200 km or more) using the second measurement vehicle with “Brown Gas Generation System” is “ 17.8 km ". As described above, in the second measurement vehicle, the fuel efficiency was improved by approximately 52% in the case of “with the brown gas generation system” as compared with the case of “without the brown gas generation system”.

また、第2の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム非搭載」で、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の大気中への排出濃度を測定した結果、COは「0.32vol%」、HCは「186ppm」であった。これに対して、第2の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム搭載」で、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の大気中への排出濃度を測定した結果、COは「0.05vol%」、HCは「45ppm」であった。このように、第2の測定用車両においては、COはほぼ84%も削減され、HCは76%も削減された。   In addition, as a result of measuring the emission concentration of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) into the atmosphere using the second measurement vehicle with “Brown gas generation system not installed”, CO is “0. 32 vol% "and HC were" 186 ppm ". On the other hand, as a result of measuring the concentration of carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) discharged into the atmosphere using the second measurement vehicle with “Brown Gas Generation System”, CO is “ 0.05 vol% "and HC was" 45 ppm ". Thus, in the second measurement vehicle, CO was reduced by almost 84% and HC was reduced by 76%.

また、第3の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム非搭載」で、市街地走行及び長距離走行を行った場合(累計200km以上)の平均燃費は、ガソリン1リットルにつき「12.5km」であった。これに対に対して、第3の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム搭載」で、市街地走行及び長距離走行(累計300km以上)を行った場合の平均燃費は、ガソリン1リットルにつき「19.3km」であった。このように、第3の測定用車両においては、「ブラウンガス発生システム搭載」の場合は「ブラウンガス発生システム非搭載」の場合に比べて、燃費がほぼ54%向上した。   In addition, when the third vehicle for measurement is “not equipped with a brown gas generation system” and the city runs and travels long distances (total of 200 km or more), the average fuel consumption is “12.5 km” per liter of gasoline. Met. On the other hand, the average fuel consumption when driving in urban areas and traveling long distances (cumulative total of 300 km or more) using the third measurement vehicle with “Brown Gas Generation System” is “ 19.3 km ". Thus, in the third vehicle for measurement, the fuel efficiency was improved by approximately 54% in the case of “equipped with a brown gas generation system” as compared with the case of “not equipped with a brown gas generation system”.

また、第3の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム非搭載」で、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の大気中への排出濃度を測定した結果、COは「0.85vol%」、HCは「200ppm」であった。これに対して、第3の測定用車両を用いて「ブラウンガス発生システム搭載」で、一酸化炭素(CO)及び炭化水素(HC)の大気中への排出濃度を測定した結果、COは「0.07vol%」、HCは「70ppm」であった。このように、第3の測定用車両においては、COはほぼ91%も削減され、HCは65%も削減された。   In addition, as a result of measuring the emission concentration of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) into the atmosphere using the third measurement vehicle with “Brown gas generation system not installed”, CO is “0. 85 vol% "and HC was" 200 ppm ". On the other hand, as a result of measuring the concentration of carbon monoxide (CO) and hydrocarbons (HC) discharged into the atmosphere with a “brown gas generation system installed” using a third measurement vehicle, CO is “ 0.07 vol% "and HC was" 70 ppm ". Thus, in the third measurement vehicle, CO was reduced by almost 91% and HC was reduced by 65%.

以上の例では、排気ガスに含まれる有害物質としては、一酸化炭素(CO)と炭化水素(HC)の測定結果について示したが、排気ガスに含まれるCO及びHC以外の有害物質として、例えば、硫黄酸化物(SOx)及び窒素酸化物(NOx)についても測定したところ、その測定データはここでは示さないが、第1〜第3の測定車両のいずれにおいても、「ブラウンガス発生システム搭載」の場合は、大幅に削減することができることが確かめられた。   In the above example, the measurement results of carbon monoxide (CO) and hydrocarbon (HC) are shown as harmful substances contained in the exhaust gas. However, as harmful substances other than CO and HC contained in the exhaust gas, for example, Measurement of sulfur oxide (SOx) and nitrogen oxide (NOx) is not shown here, but in any of the first to third measurement vehicles, “Brown gas generation system installed” In the case of, it was confirmed that it could be greatly reduced.

このように、ブラウンガス発生システム10を搭載することにより、排気ガスに含まれる有害物質を大幅に少なくすることができるのは、燃焼性能の高いブラウンガスを混入させることによって、ガソリンが完全燃焼に近い状態で燃焼するからであると考えられる。   As described above, the installation of the brown gas generation system 10 can significantly reduce the harmful substances contained in the exhaust gas. By mixing the brown gas with high combustion performance, the gasoline is completely burned. It is thought that it is because it burns in a close state.

また、「ブラウンガス発生システム搭載の場合」は、エンジン音も静かになることも確かめられた。これも、燃焼性能の高いブラウンガスを混入させることによって、ガソリンが完全燃焼に近い状態で燃焼するからであると考えられる。   In addition, it was confirmed that the engine sound was quieter in the case of “with brown gas generation system”. This is also considered to be because gasoline is burned in a state close to complete combustion by mixing brown gas having high combustion performance.

ところで、ブラウンガス発生システム10において、電解槽101に貯留されている電解液108は徐々に減少して行くこととなるが、初期状態において電解槽101の電解液108の量を適正レベル(上限レベル)まで満たした状態にしておけば、一般的な自動車においては、1000km程度の走行が可能である。なお、電解液を補充する際は、電解液供給口105のキャップ105aを開いて電解液供給口105から所定量を補充すればよい。   By the way, in the brown gas generation system 10, the electrolytic solution 108 stored in the electrolytic cell 101 gradually decreases, but in an initial state, the amount of the electrolytic solution 108 in the electrolytic cell 101 is set to an appropriate level (upper limit level). ), The vehicle can travel about 1000 km. When replenishing the electrolytic solution, the cap 105a of the electrolytic solution supply port 105 may be opened to replenish a predetermined amount from the electrolytic solution supply port 105.

[実施形態2]
実施形態2に係るブラウンガス発生システム20においては、ブラウンガス発生装置100における電解槽101内の電解液108を適正な量に保持するために、電解液の補充を自動的に行うことができる電解液補充機構を設けるようにしている。
[Embodiment 2]
In the brown gas generation system 20 according to the second embodiment, in order to maintain the electrolyte 108 in the electrolytic cell 101 in the brown gas generator 100 in an appropriate amount, the electrolyte can be automatically replenished. A liquid replenishing mechanism is provided.

図5は、実施形態2に係るブラウンガス発生システム20におけるブラウンガス発生装置100を説明するために示す図である。図5は図4においてブラウンガス発生装置100のみを取り出して示す図であり、かつ、ブラウンガス発生装置100の一部を切り欠いて拡大して示している。図5において、図4と同一構成要素には同一符号が付されている。なお、実施形態2に係るブラウンガス発生システム20(以下では、「ブラウンガス発生システム20」という。)においても、電源装置400、ヒューズ500及び電流制御部200などが設けられおり、図4と同様に配線されているが、図5においてはこれら各構成要素の図示は省略されている。   FIG. 5 is a view for explaining the brown gas generation device 100 in the brown gas generation system 20 according to the second embodiment. FIG. 5 is a view showing only the brown gas generator 100 extracted from FIG. 4, and a part of the brown gas generator 100 is notched and enlarged. 5, the same components as those in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals. The brown gas generation system 20 according to the second embodiment (hereinafter referred to as “brown gas generation system 20”) is also provided with a power supply device 400, a fuse 500, a current control unit 200, and the like, as in FIG. However, in FIG. 5, these components are not shown.

ブラウンガス発生システム20におけるブラウンガス発生装置100は、図5に示すように、電解液の補充を自動的に行うことができる電解液補充機構130を有している。   As shown in FIG. 5, the brown gas generator 100 in the brown gas generation system 20 includes an electrolyte replenishment mechanism 130 that can automatically replenish electrolyte.

電解液補充機構130は、電解液108を蓄えておくための補助タンク131と、補助タンク131の下端部に設けられた電解液排出口131aと電解槽101側の電解液供給口105とを接続する電解液供給パイプ132とを有している。電解液供給パイプ132は、その先端部132aが電解槽101の所定位置となるように設けられている。すなわち、電解槽101内における電解液108の適正レベル(上限レベル)をL1とすれば、電解液供給パイプ132の先端部132aの位置は、電解液108の適正レベルL1となるように設定しておく。また、補助タンク131には、十分な量の電解液108を貯留した状態としておく。   The electrolytic solution replenishment mechanism 130 connects an auxiliary tank 131 for storing the electrolytic solution 108, an electrolytic solution discharge port 131a provided at a lower end portion of the auxiliary tank 131, and an electrolytic solution supply port 105 on the electrolytic cell 101 side. And an electrolytic solution supply pipe 132 to be used. The electrolyte solution supply pipe 132 is provided so that a tip end portion 132 a thereof is a predetermined position of the electrolytic cell 101. That is, if the appropriate level (upper limit level) of the electrolyte 108 in the electrolytic cell 101 is L1, the position of the tip 132a of the electrolyte supply pipe 132 is set to be the appropriate level L1 of the electrolyte 108. deep. Further, a sufficient amount of the electrolytic solution 108 is stored in the auxiliary tank 131.

このような補助タンク131を設けることにより、電解槽101内の電解液108が減少すると補助タンク131から電解液が電解槽101内に自然に滴下するので、電解槽101内の電解液108が補充される。このため、電解槽101内の電解液108は、常時、適正レベルL1を保持することができる。これにより、ユーザーは電解槽101内の電解液108の量を殆ど気にする必要がなくなる。   By providing such an auxiliary tank 131, when the electrolytic solution 108 in the electrolytic cell 101 decreases, the electrolytic solution naturally drops from the auxiliary tank 131 into the electrolytic cell 101, so that the electrolytic solution 108 in the electrolytic cell 101 is replenished. Is done. For this reason, the electrolytic solution 108 in the electrolytic cell 101 can always maintain the appropriate level L1. This eliminates the need for the user to worry about the amount of the electrolytic solution 108 in the electrolytic cell 101.

ブラウンガス発生システム20がブラウンガス発生システム10と異なるのは、電解液補充機構130を設けた点だけであり、その他は、ブラウンガス発生システム10と同様であるので、燃費及び排気ガスの測定結果などについては説明を省略する。   The only difference between the brown gas generation system 20 and the brown gas generation system 10 is that an electrolyte replenishment mechanism 130 is provided, and the others are the same as the brown gas generation system 10, so that fuel consumption and exhaust gas measurement results are obtained. The description of such is omitted.

以上、本発明を上記の実施形態に基づいて説明したが、本発明は上記の実施形態に限定されるものではない。その趣旨を逸脱しない範囲において種々の態様において実施することが可能であり、例えば、次のような変形実施も可能である。   As mentioned above, although this invention was demonstrated based on said embodiment, this invention is not limited to said embodiment. The present invention can be implemented in various modes without departing from the spirit thereof, and for example, the following modifications can be made.

(1)上記各実施形態では、ブラウンガス発生システム10又はブラウンガス発生システム20をガソリン車に装着した場合を例示したが、ディーゼルエンジンを搭載した自動車(ディーゼル車という。)にも装着可能である。ここでは、燃費及び排気ガスの具体李的な測定結果については省略するが、ある自動車メーカーにおける排気量が2650ccのディーゼル車において、「ブラウンガス発生システム搭載」の場合と「ブラウンガス発生システム非搭載」の場合の両方で、燃費及び黒鉛の削減率などを測定した結果、「ブラウンガス発生システム搭載」の場合は、「ブラウンガス発生システム非搭載」の場合に比べて、燃費の向上が図れるとともに黒煙の削減も図れることが確かめられた。 (1) In each of the above embodiments, the case where the brown gas generation system 10 or the brown gas generation system 20 is mounted on a gasoline vehicle is exemplified, but the brown gas generation system 10 or the brown gas generation system 20 can also be mounted on an automobile (referred to as a diesel vehicle) equipped with a diesel engine. . Here, detailed measurement results of fuel consumption and exhaust gas are omitted, but in a diesel vehicle with a displacement of 2650cc at a certain automobile manufacturer, the case of "with brown gas generation system" and "without brown gas generation system" As a result of measuring fuel consumption, reduction rate of graphite, etc. in both cases, it is possible to improve fuel efficiency in the case of “equipped with brown gas generation system” compared to the case of “without brown gas generation system”. It was confirmed that black smoke could be reduced.

(2)上記各実施形態では、ブラウンガス発生システム10又はブラウンガス発生システム20を自動車に搭載する場合において、ブラウンガス発生装置100は1台であったが、例えば、排気量が数千ccといった大型自動車などにおいては、ブラウンガス発生装置100を複数台(たとえば3台とする。)を並列接続し、3台のブラウンガス発生装置100それぞれに5アンペアの電流を流すようにし、かつ、3台のブラウンガス発生装置100の各ブラウンガス排出口107から排出されるブラウンガスを1つにまとめてキャブレター520(図4参照。)の空気取り入れ口に供給するように構成してもよい。このような構成とすることで、排気量の大きな自動車であっても、排気量の大きさに見合った量のブラウンガスを供給することができる。 (2) In the above embodiments, when the brown gas generation system 10 or the brown gas generation system 20 is mounted on an automobile, the number of the brown gas generation devices 100 is one. For example, the displacement is several thousand cc. In a large automobile, a plurality of brown gas generators 100 (for example, three) are connected in parallel so that a current of 5 amperes flows through each of the three brown gas generators 100, and three The brown gas discharged from each brown gas discharge port 107 of the brown gas generator 100 may be combined into one and supplied to the air intake port of the carburetor 520 (see FIG. 4). By adopting such a configuration, even an automobile with a large displacement can supply an amount of brown gas commensurate with the displacement.

(3)上記実施形態では、自動車に搭載されている12ボルトの蓄電池を電源装置400として使用した場合を例示したが、24ボルトの蓄電池を搭載している自動車の場合には、当該24ポルトの蓄電池を本発明のブラウンガス発生システムの電源装置400として使用することが可能である。 (3) In the above embodiment, a case where a 12-volt storage battery mounted on a vehicle is used as the power supply device 400 is illustrated. However, in the case of a vehicle mounted with a 24-volt storage battery, The storage battery can be used as the power supply device 400 of the brown gas generation system of the present invention.

(4)上記各実施形態では、本発明のブラウンガス発生システムを一般の自動車に搭載した場合を例示したが、本発明のブラウンガス発生システムは、ハイブリッド自動車にも適用可能となるものである。これにより、ハイブリッドシステムにおける燃費向上効果と、本発明のブラウンガス発生システムにおける燃費向上効果とが相加されることになる。 (4) In each of the above embodiments, the case where the brown gas generation system of the present invention is mounted on a general automobile has been exemplified. However, the brown gas generation system of the present invention can also be applied to a hybrid vehicle. Thereby, the fuel efficiency improvement effect in a hybrid system and the fuel efficiency improvement effect in the brown gas generation system of this invention are added together.

(5)上記各実施形態では、本発明のブラウンガス発生システムを自動車に搭載した場合を例示したが、本発明のブラウンガス発生システムは、自動車だけでなく、内燃機関を利用した他の車両(例えば、自動二輪車、バス、トラック、ディーゼル列車など)、内燃機関を利用した船舶などの輸送機器に広く適用可能となるものである。また、クレーン、ショベルなどの建設機器にも適用可能となるものである。さらにまた、家庭用、業務用のボイラー、火力発電所のボイラー、ゴミ焼却炉などの燃焼装置全般にわたって適用可能となるものである。 (5) In each of the above embodiments, the case where the Brown gas generation system of the present invention is mounted on an automobile has been exemplified. However, the Brown gas generation system of the present invention is not limited to an automobile, but other vehicles using an internal combustion engine ( For example, it can be widely applied to transportation equipment such as motorcycles, buses, trucks, diesel trains, etc.) and ships using an internal combustion engine. In addition, it can be applied to construction equipment such as cranes and excavators. Furthermore, the present invention can be applied to combustion apparatuses such as household and business boilers, thermal power plant boilers, and garbage incinerators.

10,20・・・ブラウンガス発生システム、100・・・ブラウンガス発生装置、101・・・電解槽、102・・・密閉蓋、103・・・正電極用端子、104・・・負電極用端子、105・・・電解液供給口、106・・・圧力調整部、107・・・ブラウンガス排出口、108・・・電解液、109・・・正電極、110,111・・・負電極、130・・・電解液補充機構部、131・・・補助タンク、132・・・電解液供給パイプ、200・・・電流制御部、300・・・温度制御部、400・・・電源装置   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10,20 ... Brown gas generation system, 100 ... Brown gas generator, 101 ... Electrolyzer, 102 ... Sealing lid, 103 ... Terminal for positive electrodes, 104 ... For negative electrodes Terminal, 105 ... Electrolyte supply port, 106 ... Pressure adjusting part, 107 ... Brown gas discharge port, 108 ... Electrolyte, 109 ... Positive electrode, 110, 111 ... Negative electrode , 130 ... Electrolyte replenishment mechanism part, 131 ... Auxiliary tank, 132 ... Electrolyte supply pipe, 200 ... Current control part, 300 ... Temperature control part, 400 ... Power supply device

Claims (14)

水を主成分とする電解液を貯留する電解槽と、前記電解液に浸漬されるように設けられ、耐電触性を有する正電極及び負電極と、前記電解槽の上端開口部を密閉する密閉蓋とを有し、電源装置を用いて前記正電極から前記負電極に電流を流すことにより前記電解液を電気分解してブラウンガスを発生させるブラウンガス発生装置と、
前記正電極から前記負電極に流れる電流の値を所定値に制御する電流制御部とを備えることを特徴とするブラウンガス発生システム。
An electrolytic cell for storing an electrolytic solution containing water as a main component, a positive electrode and a negative electrode that are provided so as to be immersed in the electrolytic solution, and that seals an upper end opening of the electrolytic cell. A brown gas generator that generates a brown gas by electrolyzing the electrolyte by flowing a current from the positive electrode to the negative electrode using a power supply device,
A brown gas generation system comprising: a current control unit configured to control a value of a current flowing from the positive electrode to the negative electrode to a predetermined value.
請求項1に記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記所定値は、2アンペア〜7アンペアの範囲内にあることを特徴とするブラウンガス発生システム。
The brown gas generation system according to claim 1,
The brown gas generation system according to claim 1, wherein the predetermined value is in a range of 2 amperes to 7 amperes.
請求項1又は2に記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記正電極及び前記負電極はそれぞれチタンが用いられ、さらに前記正電極はチタン材に貴金属メッキが施されていることを特徴とするブラウンガス発生システム。
The brown gas generation system according to claim 1 or 2,
A brown gas generating system, wherein the positive electrode and the negative electrode are each made of titanium, and the positive electrode is precious metal plated on a titanium material.
請求項1〜3のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記電解液の温度が設定温度以上にならないように前記電解液の温度を制御する温度制御部をさらに備えることを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generation system in any one of Claims 1-3,
A brown gas generation system further comprising a temperature control unit that controls the temperature of the electrolytic solution so that the temperature of the electrolytic solution does not exceed a preset temperature.
請求項1〜4のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記温度制御部は、前記電解液の温度が第1設定温度にまで上昇すると前記正電極から前記負電極に流れる電流を遮断し、その状態で前記電解液の温度が前記第1設定温度よりも低い第2設定温度にまで低下すると前記正電極から前記負電極に再び電流を流すことにより前記電解液の温度を制御することを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generating system according to any one of claims 1 to 4,
The temperature control unit cuts off a current flowing from the positive electrode to the negative electrode when the temperature of the electrolyte rises to a first set temperature, and in this state, the temperature of the electrolyte is lower than the first set temperature. When the temperature is lowered to a low second set temperature, the temperature of the electrolytic solution is controlled by flowing a current again from the positive electrode to the negative electrode.
請求項5に記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記第1設定温度は65℃〜75℃の範囲内にあり、前記第2設定温度は45℃〜55℃の範囲内にあることを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generation system according to claim 5,
The first set temperature is in a range of 65 ° C to 75 ° C, and the second set temperature is in a range of 45 ° C to 55 ° C.
請求項1〜6のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記正電極は1枚の板状金属板で構成されているとともに前記負電極は2枚の板状金属板で構成されており、前記正電極及び前記負電極は、前記正電極を中心にして前記2枚の負電極が前記正電極に対して一定間隔を置いて前記正電極と対向するように配置されていることを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generation system according to any one of claims 1 to 6,
The positive electrode is composed of one plate-shaped metal plate and the negative electrode is composed of two plate-shaped metal plates. The positive electrode and the negative electrode are centered on the positive electrode. The brown gas generation system, wherein the two negative electrodes are arranged to face the positive electrode at a predetermined interval with respect to the positive electrode.
請求項1〜7のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記ブラウンガス発生装置は、大気圧の変化に応じて前記電解槽の内部の圧力を調整する圧力調整部を有することを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generating system according to any one of claims 1 to 7,
The brown gas generation system includes a pressure adjusting unit that adjusts a pressure inside the electrolytic cell in accordance with a change in atmospheric pressure.
請求項1〜8のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記電解槽は金属製であり、前記密閉蓋は合成樹脂製であることを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generating system according to any one of claims 1 to 8,
The electrolysis cell is made of metal, and the sealing lid is made of synthetic resin.
請求項1〜9のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記電解液は、炭酸ナトリウム又は炭酸水素ナトリウムを水に溶解したものであって、前記炭酸ナトリウム又は前記炭酸水素ナトリウムの前記水に対する重量比が2%〜40%の範囲内にあることを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generating system according to any one of claims 1 to 9,
The electrolytic solution is obtained by dissolving sodium carbonate or sodium bicarbonate in water, wherein a weight ratio of the sodium carbonate or sodium bicarbonate to the water is in a range of 2% to 40%. Brown gas generation system.
請求項10に記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記電解液は、炭酸分が除去された状態で前記電解槽に貯留されていることを特徴とするブラウンガス発生システム。
The brown gas generation system according to claim 10,
The brown gas generation system, wherein the electrolytic solution is stored in the electrolytic cell in a state where carbonic acid content is removed.
請求項1〜11のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記ブラウンガス発生装置は、前記電解槽に貯留されている電解液が減少したときに前記電解液を自動的に補充可能な電解液補充機構をさらに有することを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generating system according to any one of claims 1 to 11,
The brown gas generation system further includes an electrolyte replenishment mechanism capable of automatically replenishing the electrolyte when the electrolyte stored in the electrolytic cell decreases.
請求項1〜12のいずれかに記載のブラウンガス発生システムにおいて、
当該ブラウンガス発生システムは、車両に搭載するためのものであって、
前記ブラウンガス発生装置は、前記車両の「キャブレター」又は「電子式燃料噴射装置の空気取り入れ口」に接続可能に構成されていることを特徴とするブラウンガス発生システム。
In the brown gas generation system according to any one of claims 1 to 12,
The brown gas generation system is for mounting on a vehicle,
The brown gas generation system is configured to be connectable to a “carburetor” or “an air intake port of an electronic fuel injection device” of the vehicle.
請求項13に記載のブラウンガス発生システムにおいて、
前記電源装置は、前記車両に搭載されている蓄電池であることを特徴とするブラウンガス発生システム。
The brown gas generation system according to claim 13,
The brown gas generation system, wherein the power supply device is a storage battery mounted on the vehicle.
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