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公開番号2025081168
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-27
出願番号2023194757
出願日2023-11-15
発明の名称気水分離装置及び水素発生システム
出願人ケイ呼吸時代股分有限公司,Hydrogen Breathing Century Intl Co.,LTD.
代理人個人
主分類C01B 3/56 20060101AFI20250520BHJP(無機化学)
要約【課題】気体と水を高度に分離できる気水分離装置及び水素発生システムを提供する。
【解決手段】気水分離容器110、弾性弁及びフロータ130を備える気水分離装置100を提供する。前記気水分離容器の内部は、気水分離領域と、前記気水分離領域に連通する内部開口を有する気体予備排出領域とに仕切られ、前記気水分離容器は、前記気体予備排出領域に連通する排気通路116と、気水進入通路117と、前記気水分離容器の底部に設けられた排水口とをさらに有する。弾性弁は、前記内部開口を一時的に閉鎖するために前記気体予備排出領域に設けられる。前記フロータは、気水分離領域に設けられ、気水分離領域を上下動可能であり、前記フロータは、前記排水口を一時的に閉鎖し、且つ気水分離領域の内側壁との間に隙間を有する。また、上記気水分離装置を備える水素発生システムも提供する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
頂部と底部とを有し、内部が気水分離領域と前記頂部に近接し且つ前記気水分離領域に連通する内部開口を有する気体予備排出領域とに仕切られ、前記気体予備排出領域に連通する排気通路と、前記気水分離領域に連通する気水進入通路と、前記底部に設けられ且つ前記気水分離領域に連通する排水口とをさらに有する気水分離容器と、
前記気体予備排出領域に設けられ、前記内部開口を一時的に閉鎖する弾性弁と、
前記気水分離領域に設けられ、前記気水分離領域を上下動可能であり、頂壁と、底壁と、前記頂壁及び前記底壁の間に取り囲んで連結され、前記気水分離領域の内側壁との間に隙間を有する側壁とを有するフロータであって、前記頂壁と前記底壁が前記内側壁に可動的に当接し、且つ前記頂壁と前記内側壁との間にスリットがあり、前記底壁が前記排水口を閉鎖するフロータと
を備え、
前記フロータは中空であり、本体と前記本体に組み付けられる蓋体とを備える気水分離装置。
続きを表示（約 980 文字）【請求項２】
請求項１に記載の気水分離装置であって、
前記気水分離容器は、前記気水分離領域を有する筒体と、前記筒体を封止し、前記気体予備排出領域を有する蓋体とを備え、前記排気通路及び前記気水進入通路の両方が前記蓋体に設けられている気水分離装置。
【請求項３】
請求項１に記載の気水分離装置であって、
前記弾性弁は、
前記内部開口を一時的に閉鎖する弁部材と、
前記気体予備排出領域に設置されるストッパと、
両端がそれぞれ前記弁部材に接続され、前記ストッパに当接する弾性部材と
を備える気水分離装置。
【請求項４】
請求項３に記載の気水分離装置において、
前記弾性弁は、弾性を有し、前記ストッパの外周と、前記気体予備排出領域の内周壁との間に介装される漏れ止めリングをさらに備える気水分離装置。
【請求項５】
請求項１に記載の気水分離装置であって、
前記気水分離容器の内側壁は環状を呈し、前記フロータの側壁は環状の構造を有し、前記フロータの頂壁及び前記底壁はそれぞれ多角形の構造を有する気水分離装置。
【請求項６】
水素水出口、酸素水出口及び純水入口を有する水素酸素ガス供給装置と、
前記水素酸素ガス供給装置の酸素水出口及び前記純水入口に連通する主純水タンクと、
気水進入通路が前記水素酸素ガス供給装置の水素水出口に連通する請求項１～５の何れか１項に記載の気水分離装置と、
前記水素水出口と前記気水分離装置との間に接続される少なくとも１つの金属製のパイプ部材と
を備える水素発生システム。
【請求項７】
請求項６に記載の水素発生システムにおいて、
前記少なくとも１つの金属製のパイプ部材を冷やすファンをさらに有する水素発生システム。
【請求項８】
請求項６に記載の水素発生システムにおいて、
前記気水分離装置に進入した気体の温度を検知する温度センサをさらに有する水素発生システム。
【請求項９】
請求項６に記載の水素発生システムにおいて、
前記気水分離装置から排出された気体の湿度を検知する湿度センサをさらに有する水素発生システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は気水分離装置及び水素発生システムを提供し、特に気体と水を高度に分離できるものに関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
水素は現在幅広く利用されており、工業では、現在、燃料電池、溶接、加熱、または車両の駆動に、日常生活では、現在、水との結合によく使われている。工業では、現在、石油化学燃料は減少しつつあり、また汚染物質を生成しやすいため、工業界ではここ数年来水素ガスの利用、特に燃料電池の開発を推進しており、これから、石油化学燃料の環境汚染が大幅に低減されるように、燃料電池による車両の駆動を多く普及することが望まれる。日常生活では、現在、人間の体は外来物質の影響を受けたり、異常な新陳代謝が発生したりすることが多いため、人間の体には、常に悪いラジカル（過酸または過酸化の物質）が生成し、悪いラジカルは常に人間の体に炎症、コリ、老化、癌または心血管疾患を起こさせ、水素は還元力が強いため、悪いラジカルによる細胞への損害を低減させ、免疫力を高め、慢性疾患の侵害の確率を減らし、健康を増進することができる。
【０００３】
しかし、水素発生装置は、水素と酸素の分離後、水素における水分を除去しなければ純粋な水素を得ることができず、水と素水の分離が不完全であれば、収集された水素ガスの品質に影響を与え、工業界や日常生活での利用には不利である。従来技術において、例えば台湾第Ｍ５８３３２号の実用新案特許のように、気体における水分が除去されていない水素発生装置が提案されているため、使用する分野が制限されている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
発明者は鋭意研究し、さらに気体と水を高度に分離する目的を達成するために、気水分離装置及び水素発生システムを開発した。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の態様は、頂部と底部とを有し、内部が気水分離領域と前記頂部に近接し且つ前記気水分離領域に連通する内部開口を有する気体予備排出領域とに仕切られ、前記気体予備排出領域に連通する排気通路と、前記気水分離領域に連通する気水進入通路と、前記底部に設けられ且つ前記気水分離領域に連通する排水口とをさらに有する気水分離容器と、前記気体予備排出領域に設けられ、前記内部開口を一時的に閉鎖する弾性弁と、前記気水分離領域に設けられ、前記気水分離領域を上下動可能であり、頂壁と、底壁と、前記頂壁及び前記底壁の間に取り囲んで連結され、前記気水分離領域の内側壁との間に隙間を有する側壁とを有するフロータであって、前記頂壁と前記底壁が前記内側壁に可動的に当接し、且つ前記頂壁と前記内側壁との間にスリットがあり、前記底壁が前記排水口を閉鎖するフロータと、を備える気水分離装置を提供する。
【０００６】
本発明の第２の態様は、水素水出口、酸素水出口及び純水入口を有する水素酸素ガス供給装置と、前記水素酸素ガス供給装置の酸素水出口及び前記純水入口に連通する主純水タンクと、気水進入通路が前記水素酸素ガス供給装置の水素水出口に連通する気水分離装置と、前記水素水出口と前記気水分離装置との間に接続される少なくとも１つの金属製のパイプ部材と、を備える水素発生システムを提供する。
【０００７】
一実施形態において、前記気水分離容器は、前記気水分離領域を有する筒体と、前記筒体を封止し、前記気体予備排出領域を有する蓋体とを備える。
【０００８】
一実施形態において、前記排気通路及び前記気水進入通路の両方が前記蓋体に設けられている。
【０００９】
一実施形態において、前記蓋体と前記筒体とは互いに螺着され、前記蓋体と前記筒体との間に弾性を有する漏れ止めリングが介装されている。
【００１０】
一実施形態において、前記弾性弁は、前記内部開口を一時的に閉鎖する弁部材と、前記気体予備排出領域に設置されるストッパと、両端がそれぞれ前記弁部材に接続され、前記ストッパに当接する弾性部材と、を備える。
（【００１１】以降は省略されています）

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