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公開番号2025123022
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-08-22
出願番号2024018841
出願日2024-02-09
発明の名称ガス生成装置
出願人トヨタ自動車株式会社,豊田合成株式会社
代理人弁理士法人平木国際特許事務所
主分類C01B 3/04 20060101AFI20250815BHJP(無機化学)
要約【課題】水に接触した光触媒に、光源からの光をより効率的に照射することにより、水の分解反応を促進することができるガス生成装置を提供する。
【解決手段】水に接触した光触媒に光を照射することによって、水から、酸素ガスおよび水素ガスから成る混合ガスを生成するガス生成装置1は、透光性を有した第1筒状部分11aを有する第1筐体11と、第1筒状部分を内挿する第2筒状部分12aを有する第2筐体12と、第1筐体の内部に配置され、第1筒状部分に光を照射する光源13aと、を備える。第1筒状部分と第2筒状部分の間には、水および光触媒を収容する収容空間14が形成されている。第2筐体には、収容空間で生成された混合ガスを排出するガス排出管2が接続されている。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
水に接触した光触媒に光を照射することによって、前記水から、酸素ガスおよび水素ガスから成る混合ガスを生成するガス生成装置であって、
透光性を有した第１筒状部分を有する第１筐体と、
前記第１筒状部分を内挿する第２筒状部分を有する第２筐体と、
前記第１筐体の内部に配置され、前記第１筒状部分に光を照射する光源と、を備え、
前記第１筒状部分と前記第２筒状部分の間には、前記水および前記光触媒を収容する収容空間が形成されており、
前記第２筐体には、前記収容空間で生成された前記混合ガスを排出するガス排出管が接続されていることを特徴とする、ガス生成装置。
続きを表示（約 630 文字）【請求項２】
前記第１筒状部分は、円筒形であることを特徴とする、請求項１に記載のガス生成装置。
【請求項３】
前記第２筒状部分のうち、前記収容空間を形成する内壁面は、金属材料から成る反射面を含むことを特徴とする、請求項１に記載のガス生成装置。
【請求項４】
前記第１筐体および前記第２筐体は、前記第１筒状部分および前記第２筒状部分の軸線が上下方向に沿って延在するように配置されており、
前記収容空間には、前記水に前記光触媒を分散させた分散液が収容され、
前記第２筐体には、前記収容空間に前記分散液を供給する供給口が形成された給水管と、前記収容空間から前記分散液を排出する排出口が形成された排水管が接続されており、
前記供給口および前記排出口のうち、一方は、前記第２筐体の上部に配置され、他方は、前記第２筐体の下部に配置されており、
前記供給口と前記排出口とは、前記第２筒状部分の軸線に沿った方向から視たときに、前記軸線の周りの周方向にオフセットして配置されていることを特徴とする、請求項１に記載のガス生成装置。
【請求項５】
前記第１筐体および前記第２筐体は、前記第１筒状部分および前記第２筒状部分の軸線が上下方向に沿って延在するように配置されており、
前記第１筒状部分は、前記第２筒状部分の上端部よりも上方に突出していることを特徴とする、請求項１に記載のガス生成装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、ガス生成装置に関する。
続きを表示（約 1,700 文字）【背景技術】
【０００２】
例えば、この種の技術として、特許文献１には、光触媒パネルが開示されている。この光触媒パネルは、光触媒シートと透明ガラス板とを有している。光触媒シートと透明ガラス板との間には、通水用スペースが形成されている。この光触媒パネルによれば、透明ガラス板側から、光が照射されると、照射された光は、透明ガラス板を透過する。透過した光は、通水用スペースの水をさらに透過し、光触媒シートに到達する。これにより、水に接触した光触媒シートの光触媒により、水の分解反応が生じる。この結果、水から酸素ガスおよび水素ガスを生成することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２３－１０６９５８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術では、光源から、平板である透明ガラス板に、光を照射すると、照射光の一部が透明ガラス板の表面で反射してしまう。反射した光は、透明ガラス板を透過することがない。したがって、反射した光は、光触媒による水の分解反応に寄与しない。その結果、光源からの照射光を有効に活用できないため、水の分解反応の効率が十分でなかった。
【０００５】
本発明は、このような点に鑑みてなされたものであり、水に接触した光触媒に、光源からの光をより効率的に照射することにより、水の分解反応を促進することができるガス生成装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
前記課題を鑑みて、本発明に係るガス生成装置は、水に接触した光触媒に光を照射することによって、前記水から、酸素ガスおよび水素ガスから成る混合ガスを生成する装置である。ガス生成装置は、透光性を有した第１筒状部分を有する第１筐体と、前記第１筒状部分を内挿する第２筒状部分を有する第２筐体と、前記第１筐体の内部に配置され、前記第１筒状部分に光を照射する光源と、を備える。前記第１筒状部分と前記第２筒状部分の間には、前記水および前記光触媒を収容する収容空間が形成されている。前記第２筐体には、前記収容空間で生成された前記混合ガスを排出するガス排出管が接続されている。
【発明の効果】
【０００７】
本発明によれば、水の分解反応を促進することができる。その結果、効率的に酸素ガスおよび水素ガスを収集することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
本実施形態に係るガス生成装置の全体の斜視図である。
図１に示すガス生成装置の上部の断面図である。
（Ａ）は、本実施形態に係るガス生成装置の全体の上面図である。（Ｂ）は、本実施形態に係るガス生成装置の一部の上面図である。
（Ａ）は、本実施形態に係るガス生成装置における、供給口および排出口の配置を示す上面図である。（Ｂ）および（Ｃ）は、供給口が形成された給水管およびその付近の断面図である。
本実施形態に係るガス生成装置における、ガス排出管のつなぎ目の構成を示す模式図である。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
〔実施形態〕
以下、本発明の実施形態について、図１から図５の図面を参照しながら詳細に説明する。なお、以下に示す実施形態は、本発明の一態様であり、本発明の技術的範囲を限定するものではない。
【００１０】
＜装置構成＞
以下、図１から図３（Ａ）を用いて、本実施形態に係るガス生成装置１について説明する。本実施形態に係るガス生成装置１は、光触媒を水の分解反応に寄与させ、その結果、酸素ガスおよび水素ガスから成る混合ガスＧを発生させる装置である。水の分解反応は、水に接触した光触媒に光Ｂを照射することによって促進される。ここで、水および水に接触した光触媒とは、本実施形態においては、水に光触媒の粒子を分散させた分散液Ｌのことを示すが、例えば、壁面に略方形の光触媒シートを固定させてそれを水中に浸漬させたものであってもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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