JP2005314207A - Reaction apparatus - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reaction apparatus in which heat efficiency is improved by reducing the heat loss as a whole. <P>SOLUTION: The reaction apparatus 4 is provided with base plates 10-12 on which a reformer 6 for producing hydrogen from fuel and a carbon monoxide remover 7 for converting carbon monoxide to carbon dioxide, a thin film heater 20 and a combustion unit 8 for supplying heat to the reformer 5, a communicating passage 22 connecting the reformer 6 to the carbon monoxide remover 7 and a heat insulation chamber 27 positioned between the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 in the base plates 10-12. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、反応装置に係り、特に燃料電池に搭載するマイクロ反応装置に関する。 The present invention relates to a reactor, and particularly to a micro reaction device mounted on the fuel cell.

近年、環境への影響が少なく、比較的高いエネルギ効率を再現できる燃料電池が注目されるようになり、燃料電池自動車や電化住宅などに、幅広く実用化されてきている。 In recent years, there is little impact on the environment, it would be a fuel cell that can reproduce the relatively high energy efficiency is noted, such as fuel cell vehicles and electric homes, have been widely put to practical use. また、モバイル手段として急速に小型化の研究、開発が進められている携帯電話やノート型パソコンなどにおいても、燃料電池による実用化が検討されている。 In addition, rapid study of miniaturization as a mobile means, even in such as mobile phones and notebook personal computer has been developed, put to practical use by the fuel cell has been studied.

現在、すでに実用化されている燃料電池自動車などは、発電の要求出力は大きいものの、燃料電池の水素供給源の装置や燃料改質装置などの配置場所を、自動車のエンジン装置周辺や車体外部にまたは屋外に容易に確保できるために、大掛かりな装置となっても支障が少ない。 Currently, etc. already fuel cell vehicles in practical use, although the required output of power generation is large, the location, such as a fuel cell of hydrogen supply source of the device and the fuel reformer, the engine device and around the outside of the vehicle body of an automobile or to be easily secured to the outdoors, even less trouble become a large-scale apparatus. 一方で、モバイル手段として研究、開発が進められてきている携帯電話などの小型電子機器は、すでに様々な小型機器装置が効率よく配置されているために、もともと燃料電池の発電装置を組み込むことのできる配置場所は非常に少ない。 On the other hand, small-sized electronic devices such as mobile phones research as a mobile unit, the development has been promoted already various small equipment device for being arranged efficiently, of incorporating the generating the original fuel cell can be arranged location is very small. さらに、現段階において発電エネルギ効率では、必要な発電量を得るため、燃料電池の発電装置自体が大きくなってしまい、モバイル手段としての小型電子機器の利用価値が大きく損なわれてしまう。 Furthermore, the power generation energy efficiency at this stage, to obtain the power generation amount required power generator itself of the fuel cell becomes large, the utility value of a small electronic device as a mobile unit is impaired significantly.

しかし、半導体、マイクロマシンなどの微細加工技術が急速に発展しており、さらに今後のマンガン電池等の代替としての燃料電池による発電は重要性が増していることから、小型電子機器に搭載することのできる燃料電池の発電装置の小型に形成することは重要な位置を占めることとなる。 However, semiconductor, since fine processing techniques such as micromachine has developed rapidly, more power generation by the fuel cell as a replacement for such future manganese batteries have increasing importance, for it to be mounted on small electronic device forming a small fuel cell power plants that can become occupy an important position.

ここで、比較的交換が容易で発電に必要な水素を確保できるメタノールを用いた燃料電池の発電装置では、必要な発電量を確保するため、蒸発器、改質器、特許文献1に示すような一酸化炭素除去器などのこれらの反応器がそれぞれ独立して配設されており、さらにこれらの反応器を連結パイプなどで連結することによって構成されている。 Here, in fuel cell power plants with methanol which can ensure hydrogen required relatively replacement easy power generation, in order to ensure the power generation amount required, the evaporator, the reformer, as shown in Patent Document 1 such these reactors, such as carbon monoxide remover are disposed independently, and is configured by further connecting the reactors, such as in the connecting pipe.
特開2003−48702号公報 JP 2003-48702 JP

しかしながら、それぞれの反応器が独立しており、これら独立している反応器を連結流路で連結する発電装置であるために、小型に形成することは困難であるという問題がある。 However, and each reactor independently, to be power generation device for coupling a reactor to which they independently connecting channel, there is a problem that it is difficult to form a compact. また、それぞれの反応器が独立していることによって、発電装置におけるシステム全体の熱損失が大きくなり発電の効率を高めることにならないという問題がある。 Also, by the respective reactors are independent, there is a problem that not to increase the efficiency of heat loss increases the power generation of the entire system in the power generation apparatus. 特に、燃料電池の反応装置を積層することによって、発電の要求出力を求めつつ小型に形成することは困難であるという問題がある。 In particular, by laminating a reactor of a fuel cell, there is a problem that it is difficult to form a compact while seeking required output of power generation. 従って、より小型に形成することが要求される携帯電話機器、ノート形パソコンなどへの実装が困難であるという問題がある。 Therefore, there is a problem that the mobile phone device to be formed more compact is required, mounting on a notebook-type personal computer is difficult.

本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、反応装置全体の熱損失を軽減して熱効率を高めることができる反応装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and an object thereof is to provide a reactor to reduce the heat loss of the whole reactor can be enhanced thermal efficiency.

上記の問題を解決するために、請求項1に記載の発明の反応装置は、燃料から水素を生成する改質器及び一酸化炭素を二酸化炭素に生成する一酸化炭素除去器が設けられた基板と、前記改質器に熱を供給する熱供給源と、前記改質器と前記一酸化炭素除去器とを連通する連通流路と、前記基板における前記改質器と前記一酸化炭素除去器との間に位置する断熱室と、を備えることを特徴とする。 In order to solve the above problem, the substrate reactor of the invention described in claim 1, in which the reformer and the carbon monoxide remover to the carbon monoxide to produce carbon dioxide to produce hydrogen from the fuel is provided When the reforming heat supply source for supplying heat to the unit and the reformer and the and the communication passage for communicating the carbon monoxide remover, the reformer and the carbon monoxide remover in the substrate characterized in that it comprises a heat insulating chamber which is located between the.

この請求項1に記載の発明によれば、反応装置は、改質器と一酸化炭素除去器を一体化して小型に形成することができるとともに、反応装置全体の熱損失を軽減することができる。 According to the invention described in claim 1, the reaction apparatus, it is possible to form a compact integrated reformer and the carbon monoxide remover can reduce the heat loss of the whole reactor .

請求項2に記載の発明の反応装置は、燃料から水素を生成する改質器と、一酸化炭素を二酸化炭素に生成する一酸化炭素除去器と、前記改質器に熱を供給する熱供給源と、前記改質器と前記一酸化炭素除去器とを連通する連通流路と、前記改質器と前記一酸化炭素除去器との間に設けられた断熱室と、が設けられた基板が複数積層されていることを特徴とする。 Reactor of the invention described in claim 2, a reformer for generating hydrogen from fuel, and carbon monoxide remover to produce carbon monoxide to carbon dioxide, heat supply for supplying heat to the reformer source and said a connecting passage that connects the reformer and the said carbon monoxide remover, the substrate and the heat insulating chamber provided between the carbon monoxide remover to the reformer, is provided wherein the but has been stacked.

この請求項2に記載の発明によれば、前記反応装置は、改質器と一酸化炭素除去器を一体化して小型に形成することができるとともに、反応装置全体の熱損失を軽減することができる。 According to the invention described in claim 2, wherein the reactor, it is possible to form a compact integrated reformer and the carbon monoxide remover, it is possible to reduce the heat loss of the whole reactor it can.

請求項7に記載の発明の反応装置は、凹凸又は穴を有する複数の基板を積層することによって、前記凹凸又は前記穴からなる反応室及び該反応室に通じるとともに前記凹凸又は前記穴からなる流路を内部に形成した反応装置本体部と、前記凹凸又は前記穴からなる密閉空間に該反応装置本体部を収納して該反応装置本体部を包囲した中空パッケージ部と、を一体形成し、前記流路の端部の開口部を前記中空パッケージ部の外面に面することを特徴とする。 The reactor of the invention described in claim 7, by stacking a plurality of substrates having an uneven or holes, the uneven or flow consisting of the irregularities or the hole with communicating with the reaction chamber and the reaction chamber consisting of the hole a reactor main body which forms a road inside a hollow package portion surrounding said irregularities or by housing the reactor main body in the closed space of the hole the reactor main body, formed integrally, the the opening end of the passage, characterized in that facing the outer surface of the hollow package portion.

この請求項7に記載の発明によれば、中空パッケージ部と反応装置本体部を一体形成し、流路の端の開口部が中空パッケージ部に面しているため、中空パッケージ部内の密閉空間であって反応装置本体部の外側であって中空パッケージ部の内側の密閉空間をより高い密閉状態で保つことができる。 According to the invention described in claim 7, formed integrally reactor main body portion and the hollow package portion, since the opening of the end of the channel faces the hollow package portion, in a sealed space inside the hollow package portion inside the closed space of the hollow package portion an outer reactor main body there can be maintained at a higher closed state.

本発明によれば、改質器と燃焼器とを基板を介して一体とさせるとともに改質器と一酸化炭素除去器との間に断熱室を設けたので高い断熱効果によって反応装置の熱損失が低減することができるので、燃料電池の発電の効率を高めることができるという効果を奏する。 According to the present invention, heat loss of the reactor due to the high heat insulating effect is provided with the heat insulation chamber between the reformer and the carbon monoxide remover causes an integral of a reformer and combustor through the substrate There can be reduced, an effect that can increase the efficiency of power generation of the fuel cell.
また、中空パッケージ部内の密閉空間であって反応装置本体部の外側であって中空パッケージ部の内側の密閉空間をより高い密閉状態で保つことができ、反応装置の熱損失を低減することができる。 Further, it is possible can be maintained inside a higher hermetically sealed space in an outer reactor main body a sealed space within the hollow package portion hollow package portion, to reduce the heat loss of the reactor .

以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。 It will be described below with reference to the drawings best mode for carrying out the present invention. 但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。 However, the embodiments described below, various technically preferable limitations are imposed in order to practice the present invention and are not intended to limit the scope of the invention to the following embodiments and illustrated examples.

〔第一の実施形態〕 [First Embodiment
図1は、発電装置1のブロック図である。 Figure 1 is a block diagram of the power generation apparatus 1. 図1に示すように、発電装置1は、燃料と水を貯留した燃料容器2と、燃料容器2から供給された燃料と水を気化させる気化器3と、気化器3から供給された燃料と水の混合気から水素を生成する反応装置(マイクロリアクタ)4と、反応装置4で生成された水素の電気化学反応により電気エネルギを生成する燃料電池(フュエールセル)5と、を備えている。 As shown in FIG. 1, the power generation apparatus 1 includes a fuel container 2 which stores the fuel and water, the vaporizer 3 for vaporizing the supplied fuel and water from the fuel container 2, a fuel supplied from the vaporizer 3 a reactor (microreactor) 4 to generate hydrogen from a mixed gas of water, and a fuel cell (Fuyueruseru) 5 for generating electric energy, a by an electrochemical reaction of the hydrogen produced in the reactor 4.

燃料容器2内に貯留された燃料は、メタノール、エタノールなどのアルコール類やガソリンといった水素を含む化合物が適用可能である。 Fuel stored in the fuel container 2 is applicable compounds containing methanol, hydrogen such alcohols and gasoline, such as ethanol. 燃料と水とは別々で燃料容器2に貯蔵されている。 Fuel and water are stored in separate fuel container 2. 本実施形態では、燃料としてメタノールを用いている。 In the present embodiment uses methanol as a fuel.

気化器3は二枚の基板を接合した構造を有しており、これらの各基板のうちいずれか一方または両方の基板の接合面には、葛折り状のマイクロ流路が形成されている。 Carburetor 3 has a structure formed by bonding two substrates, the bonding surface of one or both of the substrates among each of these substrates, zigzag-shaped microchannel are formed. この接合された二枚の基板の外壁面には、電圧が印加されることによって発熱する発熱抵抗体、発熱半導体といった電熱材からなる薄膜ヒータが成膜されている。 The outer wall surface of the bonded two substrates, the heating resistor which generates heat by applying a voltage, the thin film heater comprising a heating member such as heat-generating semiconductor is deposited. この薄膜ヒータにより、燃料容器2から燃料と水が気化器3内のマイクロ流路に供給される場合には、燃料および水が加熱されて蒸発するようになっている。 By this thin film heater, when the fuel and water from the fuel container 2 is supplied to the microchannel in the vaporizer 3, the fuel and water is adapted to be evaporated is heated.

反応装置4は、化学反応式(1)、(2)に示すように気化器3から供給された燃料と水の混合気を水素に改質する改質器6と、化学反応式(3)に示すように改質器6で生成された生成物の混合気中の一酸化炭素を酸化させて、一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去器7と、燃料容器2から供給される燃料を酸化させることにより燃焼熱を発する燃焼器8と、を備えている。 Reactor 4, reaction formula (1), a reformer 6 for reforming the hydrogen-air mixture of the supplied fuel and water from the vaporizer 3 as shown in (2), the chemical reaction formula (3) carbon monoxide in the gas mixture of the generated products in the reformer 6, as shown in by oxidation, the carbon monoxide remover 7 for removing carbon monoxide, the fuel supplied from the fuel container 2 It includes a combustor 8 for emitting combustion heat, the by oxidizing. 反応装置4の詳細については後述するが、反応装置4は、改質器6、一酸化炭素除去器7および燃焼器8を組み付けて一体化されたものであり、この燃焼器8で発生する燃焼熱が改質器6及び一酸化炭素除去器7の触媒反応に用いられるように構成されている。 Although described later in detail reactor 4, reaction device 4, the reformer 6, which are integrated by assembling carbon monoxide remover 7 and the combustor 8, generated in the combustor 8 combustion heat is configured to be used in the catalytic reaction of the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7. なお、燃焼容器2と燃焼器8との間に別に気化器が介在し、燃料容器2の燃料が気化器によって気化されて燃焼器8に供給されても良い。 Incidentally, the combustion chamber 2 and separately vaporizer interposed between the combustor 8, the fuel in the fuel container 2 may be supplied to the combustor 8 is vaporized by the vaporizer.
CH 3 OH+H 2 O→3H 2 +CO 2・・・(1) CH 3 OH + H 2 O → 3H 2 + CO 2 ··· (1)
2CH 3 OH+H 2 O→5H 2 +CO+CO 2・・・(2) 2CH 3 OH + H 2 O → 5H 2 + CO + CO 2 ··· (2)
2CO+O 2 →2CO 2・・・(3) 2CO + O 2 → 2CO 2 ··· (3)

燃料電池5は、触媒微細粒子を担持した燃料極と、触媒微粒子を担持した空気極と、燃料極と空気極との間に介在されたフィルム状の固体高分子電解質膜と、を備えている。 The fuel cell 5 is provided with a fuel electrode carrying a catalyst fine particles, an air electrode carrying catalyst fine particles, a film-shaped solid polymer electrolyte membrane interposed between the fuel electrode and an air electrode, a . 燃料電池5の燃料極には、一酸化炭素除去器7から生成物の混合気が供給されており、燃料電池5の空気極には、外部からの空気が供給されている。 The fuel electrode of the fuel cell 5, mixture of the product from the carbon monoxide remover 7 are supply, the air electrode of the fuel cell 5, air from outside is supplied. 燃料極において、電気化学反応式(4)に示すように、混合気中の水素は、燃料極の触媒粒子の作用を受けて水素イオンと電子とに分離されている。 In the fuel electrode, as shown in electrochemical reaction formula (4), hydrogen in the gas mixture is subjected to the action of the catalyst particles of the fuel electrode is separated into hydrogen ions and electrons. 水素イオンは、固体高分子電解質膜を通じて酸素極に伝導し、電子は燃料極により取り出されている。 Hydrogen ions are conducted to the oxygen electrode through the solid polymer electrolyte membrane, electrons are extracted by the fuel electrode. 酸素極において、電気化学反応式(5)に示すように、酸素極に移動した電子と、空気中の酸素と、固体高分子電解質膜を通過した水素イオンとが反応して水が生成されている。 In oxygen electrode, as shown in electrochemical reaction formula (5), the electrons move to the oxygen electrode, and oxygen in the air, the solid polymer electrolyte membrane and the hydrogen ions passed through the reacts water is generated there.
2 →2H++e -・・・(4) H 2 → 2H ++ e - ··· (4)
2H + +1/2O 2 +e - →H 2 O・・・(5) 2H + + 1 / 2O 2 + e - → H 2 O ··· (5)

上記の発電装置1は、デジタルカメラ、携帯電話機器、ノート型パソコン、腕時計、PDA,電子計算機、その他の電子機器本体に搭載されたものである。 Generator 1 described above, a digital camera, a mobile telephone, a notebook computer, a watch, PDA, computer, those mounted on other electronic equipment body. 特に、気化器3、反応装置4、及び燃料電池5は電子機器本体に内蔵され、燃料容器2は電子機器本体に対して着脱可能に設けられている。 In particular, the vaporizer 3, reactor 4, and the fuel cell 5 is incorporated in the electronic equipment body, the fuel container 2 is detachably attached to the electronic apparatus body. 燃料容器2は電子機器本体に装着された場合、燃料容器2内の燃料及び水がポンプによって気化器3に供給され、燃焼容器2内の燃料が反応装置4の燃焼器8に供給されるようになっている。 If the fuel container 2 is attached to the electronic apparatus main body, so that fuel and water in the fuel container 2 is supplied to the vaporizer 3 by a pump, the fuel in the combustion chamber 2 is supplied to the combustor 8 of the reactor 4 It has become.

次に、図2から図6を参照して、本発明を適用した実施形態としての反応装置4についてさらに詳細に説明する。 Next, with reference to FIGS. 2, it will be described in more detail reactor 4 as an embodiment according to the present invention.

図2は、反応装置4の斜視図である。 Figure 2 is a perspective view of the reactor 4. 図2に示すように、反応装置4は、下基板12、中基板11、上基板10から構成されている。 As shown in FIG. 2, reactor 4, the lower substrate 12, the middle wiring board 11, and a top substrate 10. この下基板12の外部には、燃焼器8で燃焼されるメタノール等の水素を含む化合物などを流入させる燃料供給口15及び酸素を流入させる燃料酸素供給口16が形成されており、燃料供給口15及び燃料酸素供給口16には、それぞれ燃料容器2及び流体を移送させるポンプ装置(図示せず)などが接続されている。 This is outside the lower substrate 12 is formed a fuel oxygen supply port 16 to flow into the fuel supply port 15 and the oxygen flowing a like compound containing hydrogen such as methanol is burned in the combustor 8, the fuel supply port 15 and fuel oxygen supply port 16, such as a pump device for transferring the fuel container 2 and fluid, respectively (not shown) is connected. 上基板10の外部には、改質器6において水素に改質させるメタノール等の水素を含む化合物および水を流入させる反応供給口21が形成されており、この反応供給口21には、燃料容器2が接続されている。 Outside the upper substrate 10, and the reaction supply port 21 for flowing compound and water containing hydrogen such as methanol to reformed into hydrogen in the reformer 6 is formed, and the reaction supply port 21, the fuel container 2 is connected.

図3は、III−III線に沿った面の矢視断面図であり、図4は、IV−IV線に沿った面の矢視断面図であり、図5は、V−V線に沿った面の矢視断面図である。 Figure 3 is a cross-sectional view taken along a plane along the line III-III, FIG 4 is a cross-sectional view taken along a plane along the line IV-IV, Figure 5, along the line V-V and is an arrow cross-sectional view of the surface. 図3及び図5に示すように、この下基板12には、一方の面に燃料供給口15、燃料酸素供給口16、燃焼器8の燃焼反応室14、燃焼によって生成される二酸化酸素および水を排出する燃料排出口17が形成されており、燃料供給口15、燃料酸素供給口16、燃焼反応室14、燃料排出口17は、一体の溝として流路を構成している。 As shown in FIGS. 3 and 5, this lower substrate 12, the fuel supply port 15 on one side, the fuel oxygen supply port 16, the combustion reaction chamber 14 of the combustor 8, dioxide oxygen and water produced by the combustion It is fuel outlet 17 for discharging the form, the fuel supply port 15, the fuel oxygen supply port 16, the combustion reaction chamber 14, the fuel discharge port 17 constitute a flow channel as a groove integral. 燃料供給口15、燃料酸素供給口16、燃料排出口17は、下基板12の周縁端部で開口している。 Fuel supply port 15, the fuel oxygen supply port 16, fuel discharge port 17 is open at the peripheral edge of the lower substrate 12. また下基板12には、一方の面から他方の面にかけて貫通した貫通孔からなる断熱室27、断熱室33が形成されている。 Also on the lower substrate 12, insulation chamber 27 of the through hole penetrating from one surface to the other surface, the heat insulating chamber 33 is formed. 中基板11にも一方の面から他方の面にかけて貫通した貫通孔からなる断熱室27、断熱室33が形成されている。 Insulation chamber 27 in the middle substrate 11 from one surface a through hole penetrating to the other side, the heat insulating chamber 33 is formed. 中基板11及び下基板12の断熱室27、断熱室33はともに断熱効果を高める輻射防止膜28が備えられている。 Insulation chamber 27 of the middle wiring board 11 and the lower substrate 12, the radiation prevention film 28 heat insulation chamber 33 together enhance the heat insulating effect is provided. なお、図面を見やすくするために、図3においては反射防止膜28の図示を省略する。 Incidentally, omitted for clarity, the illustration of the anti-reflection film 28 in FIG. 3.

図4及び図5に示すように、この上基板10には、下基板12との対向面に、反応供給口21、改質器6である改質反応室18、連通流路22、酸素補助供給口23、一酸化炭素除去器7の一酸化炭素除去反応炉である一酸化炭素除去流路24、改質触媒反応および一酸化炭素除去触媒反応によって生成される二酸化炭素および水を排出する反応排出口26が形成されている。 As shown in FIGS. 4 and 5, this on the substrate 10, the surface facing the lower substrate 12, the reaction supply port 21, the reforming reaction chamber 18 is a reformer 6, communication passage 22, the oxygen auxiliary supply port 23, the carbon monoxide removal flow path 24 is a carbon monoxide removal reactor carbon monoxide remover 7, which emit carbon dioxide and water is generated by a reforming catalytic reaction and carbon monoxide removal catalyst reaction discharge port 26 is formed. これら反応供給口21、改質反応室18、連通流路22、酸素補助供給口23、一酸化炭素除去流路24、反応排出口26は、一体の溝として流路を構成しており、この改質反応室18と一酸化炭素除去流路24との間には、一酸化炭素を酸化する酸素を一酸化炭素除去流路24に供給する酸素補助供給口23を備えて改質反応室18と一酸化炭素除去流路24とを連通する連通流路22が形成されている。 These reactions supply port 21, the reforming reaction chamber 18, communication passage 22, the oxygen auxiliary supply port 23, the carbon monoxide removal flow path 24, the reaction outlet 26 constitutes a flow path as a groove integral, this between the reforming reaction chamber 18 and the carbon monoxide removal flow path 24, oxygen for oxidizing carbon monoxide with oxygen auxiliary supply port 23 for supplying carbon monoxide removal flow path 24 reforming reaction chamber 18 communication passage 22 which communicates with carbon monoxide removal flow path 24 is formed with. 酸素補助供給口23及び連通流路22は、溝として流路を構成している。 Oxygen auxiliary supply port 23 and the communicating passage 22 constitute the flow path as a groove. 反応供給口21、酸素補助供給口23、反応排出口26は、上基板10の周縁端部で開口している。 The reaction supply port 21, the oxygen auxiliary supply port 23, the reaction outlet 26 is open at the peripheral edge of the upper substrate 10. また、上基板10には、中基板11との対向面から他方の面にかけて貫通した貫通孔からなる断熱室27、断熱室30、30が形成されている。 Further, the upper substrate 10, insulation chamber 27 from the surface facing the middle wiring board 11 a through hole penetrating to the other side, the heat insulating chamber 30, 30 are formed. 上基板10の断熱室27、断熱室30、30はともに断熱効果を高める輻射防止膜28が備えられている。 Insulation chamber 27 of the upper substrate 10, the radiation prevention film 28 heat insulation chamber 30 and 30 together enhance the heat insulating effect is provided. なお、図面を見やすくするために、図4においては反射防止膜28の図示を省略する。 Incidentally, omitted for clarity, the illustration of the anti-reflection film 28 in FIG. 4.

図3及び図5に示すように、下基板12には、燃焼器8である燃焼反応室14が形成されており、この燃焼反応室14の内壁面には、燃料触媒34が備え付けられている。 As shown in FIGS. 3 and 5, the lower substrate 12 is formed a combustion reaction chamber 14 is a combustor 8, on the inner wall surface of the combustion reaction chamber 14, the fuel catalyst 34 is equipped . 燃料触媒34は、燃焼反応室14内に流入されるメタノール等の水素を含む化合物を燃焼した発熱反応を効率よく引き起こすための触媒である。 Fuel catalyst 34 is a catalyst for causing burned exothermic reaction of a compound containing hydrogen such as methanol is introduced into the combustion reaction chamber 14 efficiently. この下基板12の上部には中基板11が接合されており、この中基板11の上部には上基板10接合されており、中基板11と上基板10との間には薄膜ヒータ20が接合されている。 This is on top of the lower substrate 12 and the middle wiring board 11 are bonded, the inside being the upper substrate 10 bonded to the top of the substrate 11, the thin film heater 20 is bonded between the middle substrate 11 and the upper substrate 10 It is. 薄膜ヒータ20は、電圧が印加されることによって発熱する発熱抵抗体、発熱半導体といった電熱材を有し、薄膜ヒータ20の上方には、上基板10に設けられた改質反応室18と蛇行状の一酸化炭素除去流路24とが連通流路22を介して凹状に形成されている。 Thin film heater 20, the heating resistor which generates heat by applying a voltage, having a heating member such as heat-generating semiconductor, above the thin film heater 20, provided on the upper substrate 10 reforming reaction chamber 18 with the serpentine and carbon monoxide removal flow path 24 is formed in a concave shape through the communication passage 22.

上基板10の断熱室27、中基板11の断熱室27及び下基板12の断熱室27は、互いに同一形状、同一寸法で、上基板10、中基板11、下基板12をこの順で貼り合わせたときに断熱室27同士が同一位置で重ね合わさるように設けられている。 Insulation chamber 27 of the heat insulating chamber 27 and the lower substrate 12 of the insulation chamber 27, the middle wiring board 11 of the upper substrate 10 are the same shape as each other, the same dimensions, bonding the upper substrate 10, the middle wiring board 11, the lower substrate 12 in this order insulation chamber 27 to each other are provided on overlapped with each other so at the same position when the.

中基板11の断熱室33及び下基板12の断熱室33は、互いに同一形状、同一寸法で、上基板10、中基板11、下基板12をこの順で貼り合わせたときに、断熱室33同士が同一位置で重ね合わされ、且つこれら断熱室33が上基板10の断熱室30、30と重なるように設けられている。 Insulation chamber 33 and insulation chamber 33 of the lower substrate 12 of the middle wiring board 11 are the same shape as each other, the same dimensions, the upper substrate 10, the middle wiring board 11, when bonding the lower substrate 12 in this order, the heat insulating chamber 33 between There superimposed at the same position, and these heat insulation chamber 33 is provided so as to overlap the insulation chamber 30, 30 of the upper substrate 10.

この改質反応室18の内壁面には、気化器3から反応供給口21に供給されて改質反応室18に供給されるメタノール等の水素を含む化合物および水と、燃焼反応室14から中基板11と薄膜ヒータ20を介して移送されるメタノールおよび水と、を水素に改質触媒反応する改質触媒19が備え付けられている。 Medium This inner wall surface of the reforming reaction chamber 18, and the compound and the water supplied from the vaporizer 3 to the reaction supply port 21 containing hydrogen such as methanol supplied to the reforming reaction chamber 18, the combustion reaction chamber 14 reforming catalyst 19 for reforming catalytic reaction into hydrogen and methanol and water are transported, the through substrate 11 and the thin film heater 20 is equipped. この改質触媒19は、この改質触媒19の改質反応を促進するために燃焼器8及び薄膜ヒータ20から発する熱によって加熱されている。 The reforming catalyst 19 is heated by heat generated from the combustor 8 and the thin film heater 20 to promote the reforming reaction of the reforming catalyst 19.

このとき、改質器6と燃焼器8とは、中基板11と薄膜ヒータ20とを介在させて一体とする改質器−燃焼器8を構成する。 At this time, the reformer 6 and the combustor 8, the reformer is integrated with intervening and middle substrate 11 and the thin film heater 20 - constituting the combustor 8.

燃焼器8で発した熱は改質器6に伝導されるが、極めて熱伝搬性の低い断熱室27、断熱室30及び断熱室33が、改質器6と一酸化炭素除去器7との間、燃焼器8と一酸化炭素除去器7との間に介在し、一酸化炭素除去器7と改質器6では温度差が生じるように設定されている。 Although heat generated in the combustor 8 is conducted to the reformer 6, very heat propagates with low heat insulation chamber 27, heat insulation chamber 30 and insulation chamber 33, the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 during interposed between the combustor 8 and the carbon monoxide remover 7 is set such that the temperature difference in the carbon monoxide remover 7 and the reformer 6 is produced.

この一酸化炭素除去器7である一酸化炭素除去流路24の内部には、改質触媒19によって生成される水素、水のほかに僅かに生成される一酸化炭素を、連通流路22の酸素補助供給口23から供給される酸素によって酸化させて一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去触媒25が備えられている。 Inside the carbon monoxide removal flow path 24 is a carbon monoxide remover 7, hydrogen produced by the reforming catalyst 19, a carbon monoxide slightly generated in addition to water, the communication passage 22 carbon monoxide oxidation catalyst 25 for removing carbon monoxide is oxidized by oxygen supplied from the oxygen auxiliary supply port 23 is provided.

改質器6に用いられる改質触媒19は、銅/酸化鉛系の触媒であって、アルミナを担体としてアルミナに銅/酸化鉛を担持させたものである。 Reforming catalyst 19 used in the reformer 6, a catalyst of a copper / lead oxide, in which the alumina was supported copper / lead oxide alumina as a carrier. また、一酸化炭素除去器7である一酸化炭素除去流路24に備えられている一酸化炭素除去触媒25は、白金系の触媒であって、アルミナに白金または白金及びルテニウムを担持させたものである。 Further, the carbon monoxide removal catalyst 25 provided in the carbon monoxide removal flow path 24 is a carbon monoxide remover 7 is a platinum-based catalysts, those obtained by supporting platinum or platinum and ruthenium on an alumina it is.

また、断熱室27の内部は、1Pa以下の圧力に減圧するほかに、アルゴン、ヘリウムなどの希ガスなどの断熱効果のあるガスを充填することもできる。 Further, the inside of the insulation chamber 27 can in addition be reduced to a pressure below 1 Pa, argon, also be filled with a gas with a thermal insulation such as a rare gas such as helium. 輻射防止膜28の材料は、アルミニウムなどの金属である。 Material of the radiation preventing film 28 is aluminum is a metal, such as.

以下に、反応装置4の作用について説明する。 Hereinafter, a description of the operation of the reactor 4.
薄膜ヒータ20により改質反応室18及び燃焼反応室14を設定温度まで昇温させて燃焼器8での燃焼を開始させた後、主熱源を燃焼器8に切り替え、補助的に薄膜ヒータ20を用い、燃焼触媒14の燃焼反応により改質触媒19の設定値温度を維持する。 After starting the combustion in the combustor 8 by raising the temperature of the reforming reaction chamber 18 and the combustion reaction chamber 14 to a set temperature by the thin film heater 20, switch the main heat source to the combustor 8, the supplementarily thin film heater 20 used to maintain the set point temperature of the reforming catalyst 19 by the combustion reaction of the combustion catalyst 14. この場合、改質触媒19の設定値温度は、250℃から290℃である。 In this case, the set value the temperature of the reforming catalyst 19 is 290 ° C. from 250 ° C.. このとき、燃焼器8では、設定値温度まで、燃料供給口15からメタノール、水素及び燃料酸素供給口16から酸素がそれぞれ流入し、燃焼反応室14での燃焼反応によって昇温され、燃焼された際の副生成物である二酸化炭素は燃料排出口17から排出される。 At this time, the combustor 8, to a set point temperature, the methanol from the fuel supply port 15, the oxygen flows respectively from hydrogen and fuel oxygen supply port 16, is heated by the combustion reaction in the combustion reaction chamber 14, which is burned carbon dioxide is a by-product when is discharged from the fuel discharge port 17.

次に、燃料容器2から供給された液体の状態の燃料、例えばメタノール及び水を気化器3にて気化しこの燃料ガスを改質器の反応供給口21から流入させ、改質反応室18に備えられている改質触媒19により改質反応が促進される。 Next, the state of the liquid supplied from the fuel container 2 fuel, such as methanol and water vaporized by the vaporizer 3 is flowed into the fuel gas from the reaction supply port 21 of the reformer, the reforming reaction chamber 18 reforming reaction is promoted by reforming catalyst 19 is provided. これによって水素、及び二酸化炭素、僅かな不完全酸化の一酸化炭素が生成される。 This hydrogen, and carbon dioxide, carbon monoxide slight incomplete oxidation is generated.

生成された水素、二酸化炭素、一酸化炭素は、改質反応室18から連通流路22を介して一酸化炭素除去流路24に移送され、このうち一酸化炭素は、連通流路22の酸素補助供給口23から流入した酸素と混合して、一酸化炭素除去流路24に備えられている一酸化炭素除去触媒17によって、二酸化炭素に反応させられる。 The produced hydrogen, carbon dioxide, carbon monoxide, from the reforming reaction chamber 18 through the communication passage 22 is transferred to the carbon monoxide removal flow path 24, of carbon monoxide, oxygen communicating passage 22 mixed with oxygen that has flowed from the auxiliary supply port 23, the carbon monoxide removing catalyst 17 provided in the carbon monoxide removal flow path 24, it is reacted to carbon dioxide. この場合、一酸化炭素除去触媒17の設定値は160℃から180℃である。 In this case, the set value of the carbon monoxide removal catalyst 17 is 180 ° C. from 160 ° C.. そして一酸化炭素除去流路24内の水素及び二酸化炭素は反応排出口26から排出され、このうちの水素が燃料電池5の燃料極で上述の電気化学反応を引き起こして電気エネルギが生成され、空気極では水が生成される。 The hydrogen and carbon dioxide of the carbon monoxide flow path 24 is discharged from the reaction discharge port 26, the electrical energy hydrogen of which is causing the above-described electrochemical reaction at the fuel electrode of the fuel cell 5 is generated, the air in polar water is produced.

なお、昇温後、改質触媒19または一酸化炭素除去触媒17の設定温度は、断熱室を改質器及び一酸化炭素除去器の間の基板または、外部に近接する部分の基板内に設けるため、反応装置からの生じる輻射熱によって、メタノール、水素、酸素の燃焼器への流入量や薄膜ヒータの使用エネルギを抑えながら設定温度に維持する。 Incidentally, after raising the temperature, the set temperature of the reforming catalyst 19 or the carbon monoxide removal catalyst 17, the substrate between the insulation chamber of the reformer and the carbon monoxide remover or provided in the substrate portion adjacent to the outside Therefore, to maintain the radiation heat resulting from the reactor, methanol, hydrogen, a set temperature while suppressing the energy used for inflow and the thin film heater of the oxygen into the combustor.

以上のことより、燃焼器8の熱が改質器6の改質反応室18及び改質触媒19に伝搬し、吸熱反応である改質反応を引き起こすが、改質器6での反応に要する温度は250℃以上であることが好ましく、一酸化炭素除去器7での反応に要する温度は160℃から180℃であることが好ましいが、断熱室27、30、33が改質器6と一酸化炭素除去器7との間の基板に設けることによって、改質器6に伝搬された熱が基板10、11、12から一酸化炭素除去器7に伝搬することを抑制するので、改質器6での保温性が向上するとともに改質器6及び一酸化炭素除去器7のそれぞれを反応適温にすることができる。 From the above, the heat of the combustor 8 is propagated in the reforming reaction chamber 18 and the reforming catalyst 19 of the reformer 6, causing the reforming reaction is an endothermic reaction, required for the reaction in the reformer 6 preferably the temperature is 250 ° C. or higher, it is preferable that the temperature required for the reaction in the carbon monoxide remover 7 is 180 ° C. from 160 ° C., heat insulation chamber 27,30,33 is a reformer 6 one by providing the substrate between the carbon oxide remover 7, the heat that is propagated to the reformer 6 is prevented from propagating from the substrate 10, 11, 12 to the carbon monoxide remover 7, reformer with insulation is improved in 6 may be the respective reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 in the reaction a suitable temperature. すなわち、基板に断熱室を設けるだけで改質器6及び一酸化炭素除去器7のそれぞれの温度制御を電子的に複雑に制御する必要がないので、反応装置を小型に形成することができるとともに改質器−燃焼器および一酸化炭素除去器を一体化することができる。 That is, since only it is not necessary to electronically complicated control of the respective temperature control of the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 provided adiabatic chamber substrate, and the reactor can be formed in a small reformer - can be integrated combustor and the carbon monoxide remover.

〔第二の実施形態〕 [Second Embodiment
次に、第二実施形態について図6、図7を参照して説明する。 Next, FIG. 6 a second embodiment will be described with reference to FIG. なお、第一の実施形態と異なる構成、作用、効果について説明する。 The configuration different from the first embodiment, operation and effect will be described. 第二実施形態の反応装置31と第一の実施形態の反応装置4とは、改質器6、一酸化炭素除去器7の周囲及び燃焼器8の周囲を囲むように上基板10、中基板11、下基板12に断熱室29が設けられていることで異なる。 A reactor 31 of the second embodiment and the reactor 4 of the first embodiment, the reformer 6, the upper substrate 10 so as to surround the periphery and the combustor 8 carbon monoxide remover 7, the middle wiring board 11, differs by heat insulation chamber 29 is provided on the lower substrate 12. 断熱室29の内壁には輻射防止膜28が設けられている。 The inner wall of the insulation chamber 29 is provided radiation preventing film 28.

また図6及び図7に示すように、本実施形態の反応装置31の上基板10、中基板11、下基板12の周囲は断熱パッケージ32で覆われている。 Also as shown in FIGS. 6 and 7, around the upper substrate 10, the middle wiring board 11, the lower substrate 12 of the reactor 31 of the present embodiment is covered with the heat insulating package 32. 断熱パッケージ32は、下基板12の角部と上基板10の角部で支持部材42によって上基板10、中基板11、下基板12を支持している。 The heat insulating package 32, the upper substrate 10, the middle wiring board 11 by the support member 42 at the corners of the corner portions and the upper substrate 10 of the lower substrate 12, and supports the lower substrate 12. 上基板10、中基板11、下基板12と断熱パッケージ32との間には、空隙41が断熱室として設けられている。 The upper substrate 10, a middle substrate 11, between the lower substrate 12 and the heat insulating package 32, the gap 41 is provided as a heat-insulating chamber. 上基板10、中基板11、下基板12の外壁及び断熱パッケージ32の内壁には輻射防止膜28が設けられている。 The upper substrate 10, a middle substrate 11, an outer wall and a radiation prevention film 28 on the inner wall of the heat insulating package 32 of the lower substrate 12 is provided. 空隙41は1Pa以下の圧力に減圧するか、アルゴン、ヘリウムなどの希ガスなどの断熱効果のあるガスを充填することもできる。 Voids 41 can be filled or evacuated to a pressure below 1 Pa, argon, gas with thermal insulation such as a rare gas such as helium.

本第二実施形態の反応装置31の作用について説明する。 A description of the operation of the reactor 31 of the present second embodiment.
燃焼器8及び薄膜ヒータ20により発生した熱を、改質器6、一酸化炭素除去器7の周囲及び燃焼器8の周囲の断熱室29が断熱するので横方向への放熱を抑制でき、また断熱パッケージ32により上基板10、中基板11、下基板12との間に断熱性の高い空隙41を設け、さらに上基板10、中基板11、下基板12の外壁及び断熱パッケージ32の内壁に輻射防止膜28を設けているので上下方向への放熱を抑制でき、反応装置31の熱は安定し、このことによって、燃焼器8及び薄膜ヒータ20による加熱を抑える。 The heat generated by the combustor 8 and the thin film heater 20, it is possible to suppress heat radiation to the lateral direction because the reformer 6, insulation chamber 29 around the periphery and the combustor 8 carbon monoxide remover 7 is adiabatic, also the upper substrate 10 by the heat insulating package 32, the middle wiring board 11, a high void 41 of thermal insulation between the lower substrate 12 provided further on the substrate 10, the middle wiring board 11, the radiation on the inner wall of the outer wall and the heat insulating package 32 of the lower substrate 12 since the barrier layer 28 is provided can be suppressed heat dissipation in the vertical direction, the heat of the reactor 31 is stable, by this, suppress the heating by combustor 8 and the thin film heater 20.

そして、燃焼器8の熱が改質器6の改質反応室18及び改質触媒19に伝搬し、吸熱反応である改質反応を引き起こすが、改質器6での反応に要する温度は250℃以上であることが好ましく、一酸化炭素除去器7での反応に要する温度は160℃から180℃であることが好ましいが、断熱室27、30、33が改質器6と一酸化炭素除去器7との間の基板に設けることによって、改質器6に伝搬された熱が基板10、11、12から一酸化炭素除去器7に伝搬することを抑制するので、改質器6での保温性が向上するとともに改質器6及び一酸化炭素除去器7のそれぞれを反応適温にすることができる。 The heat of the combustor 8 is propagated in the reforming reaction chamber 18 and the reforming catalyst 19 of the reformer 6, causing the reforming reaction is an endothermic reaction, the temperature required for the reaction in the reformer 6 250 preferably ° C. at least, it is preferable that the temperature required for the reaction in the carbon monoxide remover 7 is 180 ° C. from 160 ° C., a heat insulating chamber 27,30,33 is the reformer 6 and the carbon monoxide removal by providing the substrate between the vessels 7, the heat that is propagated to the reformer 6 is prevented from propagating from the substrate 10, 11, 12 to the carbon monoxide remover 7, in the reformer 6 each of the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 with insulation property is improved can be reacted suitable temperature. すなわち、基板に断熱室を設けるだけで改質器6及び一酸化炭素除去器7のそれぞれの温度制御を電子的に複雑に制御する必要がないので、反応装置を小型に形成することができるとともに改質器−燃焼器および一酸化炭素除去器を一体化することができる。 That is, since only it is not necessary to electronically complicated control of the respective temperature control of the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 provided adiabatic chamber substrate, and the reactor can be formed in a small reformer - can be integrated combustor and the carbon monoxide remover.

〔第三の実施形態〕 [Third Embodiment]
次に、第三の実施形態について、図8及び図9を参照して説明する。 Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. 第一の実施形態と異なる構成、作用、効果について説明する。 Configuration different from the first embodiment, operation and effect will be described. なお、第一の実施形態とは、第二の実施形態の反応装置を複数積層し、断熱パッケージ32がこの積層体を最上部の基板の角部と最下部の基板の角部を支持部材42で支持していることで異なる。 Note that the first embodiment, the reactor of the second embodiment a plurality of stacked, the heat insulating package 32 supporting the corner portions of the corner portion and the bottom of the substrate at the top of the substrate of the laminate member 42 in different that you are supporting.

反応装置35は、各反応装置の断熱室27が互いに重なって上下方向に貫通し、空隙41と連通するように設けられ、各反応装置の断熱室30、33が互いに重なって上下方向に貫通し、空隙41と連通するように設けられ、各反応装置の断熱室29が互いに重なって上下方向に貫通し、空隙41と連通するように設けられている。 The reaction device 35, the heat insulating chamber 27 overlap each other through the vertical direction of the reactor, is provided so as to communicate with the air gap 41, heat insulating chambers 30 and 33 overlap each other through the vertical direction of the reactor provided so as to communicate with the air gap 41, the heat insulating chamber 29 is overlapped with each other through the vertical direction of the reactor, it is provided so as to communicate with the air gap 41.

以下に作用を説明する。 The operation will be described below.
燃焼器8の熱が改質器6の改質反応室18及び改質触媒19に伝搬し、吸熱反応である改質反応を引き起こすが、改質器6での反応に要する温度は250℃以上であることが好ましく、一酸化炭素除去器7での反応に要する温度は160℃から180℃であることが好ましいが、断熱室27、30、33が改質器6と一酸化炭素除去器7との間の基板に設けることによって、改質器6に伝搬された熱が基板10、11、12から一酸化炭素除去器7に伝搬することを抑制するので、改質器6での保温性が向上するとともに改質器6及び一酸化炭素除去器7のそれぞれを反応適温にすることができる。 Heat of the combustor 8 is propagated in the reforming reaction chamber 18 and the reforming catalyst 19 of the reformer 6, causing the reforming reaction is an endothermic reaction, the temperature required for the reaction in the reformer 6 is 250 ° C. or higher is preferably, it is preferable that the temperature required for the reaction in the carbon monoxide remover 7 is 180 ° C. from 160 ° C., a heat insulating chamber 27,30,33 is the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 by providing the substrate between the, the heat that is propagated to the reformer 6 is prevented from propagating from the substrate 10, 11, 12 to the carbon monoxide remover 7, warmth in the reformer 6 There can be a respective reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 is improved and the reaction optimum temperature. すなわち、基板に断熱室を設けるだけで改質器6及び一酸化炭素除去器7のそれぞれの温度制御を電子的に複雑に制御する必要がないので、反応装置を小型に形成することができるとともに改質器−燃焼器および一酸化炭素除去器を一体化することができる。 That is, since only it is not necessary to electronically complicated control of the respective temperature control of the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 provided adiabatic chamber substrate, and the reactor can be formed in a small reformer - can be integrated combustor and the carbon monoxide remover.

また断熱パッケージ32により各上基板10、各中基板11、各下基板12との間に断熱性の高い空隙41を設け、さらに各上基板10、各中基板11、各下基板12の外壁及び断熱パッケージ32の内壁に輻射防止膜28を設けているので上下方向への放熱を抑制でき、反応装置35の熱は安定し、このことによって、燃焼器8及び薄膜ヒータ20による加熱を抑えて、反応装置の熱損失率を少なくして発電の効率に高めることができる。 Also the upper substrate 10 by the heat insulating package 32, the middle wiring board 11, a high void 41 of thermal insulation between the lower substrate 12 provided, and each upper substrate 10, the middle wiring board 11, the outer wall and the lower substrate 12 since is provided an inner wall in the radiation prevention film 28 of the heat insulating package 32 can be suppressed heat dissipation in the vertical direction, the heat of the reactor 35 is stable, by this, by suppressing the heating by combustor 8 and the thin film heater 20, the heat loss of the reaction system less to be able to increase the efficiency of power generation.

なお図示していないが、第二の実施形態に示す、改質器6、一酸化炭素除去器7の周囲及び燃焼器8の周囲を囲むように各上基板10、各中基板11、各下基板12に断熱室29が設けられるようにすれば、燃焼器8及び薄膜ヒータ20により発生した熱を、改質器6、一酸化炭素除去器7の周囲及び燃焼器8の周囲の断熱室29が断熱するので横方向への放熱を抑制できる。 Although not shown, shown in a second embodiment, the reformer 6, each of the upper substrate 10 so as to surround the periphery and the combustor 8 carbon monoxide remover 7, each middle substrate 11, the lower if so heat insulation chamber 29 in the substrate 12 is provided, a combustor 8, and heat generated by the thin film heater 20, the reformer 6, around the periphery of the carbon monoxide remover 7 and the combustor 8 insulation chamber 29 There can be suppressed heat dissipation in the lateral direction because the thermal insulation.

また上記各実施形態の反応装置は、携帯電話やノート型パソコンなどの小型機器に実装ができるという効果を奏する。 The reactor of the above embodiments, an effect that it is implemented on small devices such as mobile phones and laptop computers.

〔第四の実施形態〕 [Fourth Embodiment
図10及び図11は、本発明を適用した第四実施形態としての反応装置104の斜視図であり、図12は、反応装置104の分解斜視図である。 10 and 11 are perspective views of a reactor 104 as a fourth embodiment according to the present invention, FIG 12 is an exploded perspective view of the reactor 104.

図10〜図12に示すように、反応装置104は、第一基板191、第二基板192、第三基板193、第四基板194及び第五基板195を上からこれらの順に積層したものである。 As shown in FIGS. 10 to 12, the reactor 104 includes a first substrate 191, second substrate 192, a third substrate 193, in which the fourth substrate 194 and the fifth substrate 195 stacked in that order from the top . 以下では、基板191〜195がセラミック製であるとして説明するが、セラミック製に限定されず、ガラス製であっても良いし、金属製であっても良い。 In the following, the substrate 191 to 195 is described as being made of ceramic, without being limited to a ceramic, may be made of glass, it may be made of metal.

何れの基板191〜195も、平面視して外縁に沿った形状が同一の四角形状に設けられ、外縁に沿った寸法が同一寸法である。 Any of the substrate 191 to 195 also is provided with a shape along the outer edges in plan view in the same rectangular shape, have the same size dimension along the outer edge.

図13は、第一基板191(第五基板195も第一基板191と上下が逆であること以外同一構造)の平面図である。 Figure 13 is a plan view of the first substrate 191 (the same structure except that also the fifth substrate 195 vertically with the first substrate 191 are opposite). 第一基板191の上下両面のうち第二基板192との接合面(下面)には、四角形状の凹部161が凹設されており、凹部161の壁面に金等の金属メッキが輻射防止膜として施されている。 The bonding surface of the second substrate 192 of the upper and lower surfaces of the first substrate 191 (lower surface), a square shaped recess 161 are recessed, as metal plating radiation prevention film made of gold or the like on the wall surface of the recess 161 It has been subjected. この第一基板191はセラミック積層体であり、多数枚のセラミックグリーンシートを積層してその積層体を焼成・脱脂することによって第一基板191が形成される。 The first substrate 191 is a ceramic laminate, the first substrate 191 by firing, degreasing the laminate is formed by stacking a large number of ceramic green sheets. 第五基板195の上下両面のうち第四基板194との接合面(上面)には、四角形状の凹部158が凹設されており、凹部158の壁面に金等の金属メッキが施されている。 The joint surface of the fourth substrate 194 of the upper and lower surfaces of the fifth substrate 195 (upper surface), a square-shaped recess 158 and is recessed, metal plating such as gold is applied to the wall surface of the recess 158 . この第五基板195はセラミック積層体であり、多数枚のセラミックグリーンシートを積層してその積層体を焼成・脱脂することによって第五基板195が形成される。 The fifth substrate 195 is a ceramic laminate, the fifth substrate 195 by firing, degreasing the laminate is formed by stacking a large number of ceramic green sheets.

図14は、第二基板192の上面図である。 Figure 14 is a top view of the second substrate 192. 図14に示すように、6つの穴162〜167が第二基板192の一方の面から他方の面に貫通している。 As shown in FIG. 14, six holes 162 to 167 extend through from one surface of the second substrate 192 on the other surface. 穴162は第二基板192の四つ角のうち第一角部に沿ってL字状に形成され、穴163は第二角部に沿ってL字状に形成され、穴164は第三角部から第四角部に沿って鉤状に形成されている。 Hole 162 is formed in an L-shape along the first corner of the four corners of the second substrate 192, a hole 163 is formed in an L-shape along the second corner portion, the hole 164 a from the third corner It is formed in a hook shape along the rectangular portion. 穴165は第二基板192の中央部において矩形状に形成され、穴166は穴162と穴165との間において矩形状に形成され、穴167は穴163と穴165との間において矩形状に形成されている。 The hole 165 is formed in a rectangular shape at the center portion of the second substrate 192, a hole 166 is formed in a rectangular shape between the hole 162 and the hole 165, hole 167 is in a rectangular shape between the hole 163 and the hole 165 It is formed.

第二基板192の両面のうち第三基板193との接合面には、四角形状の凹部168、葛折り状の溝169、長溝170及び長溝171が凹設されている。 The bonding surface of the third substrate 193 of the both surfaces of the second substrate 192, a square shaped recess 168, zigzag-shaped groove 169, the long groove 170 and longitudinal groove 171 is recessed. 凹部168は、穴162、穴166、穴165及び穴164によって囲まれた領域に形成されている。 Recess 168, hole 162, hole 166, is formed in a region surrounded by the hole 165 and the hole 164. 長溝170は、第二基板192の短い縁から穴162と穴164との間を通って凹部168にまで形成されている。 Long groove 170 is formed to the recess 168 from the short edge of the second substrate 192 passes between the hole 162 and the hole 164. 溝169は、穴163、穴164、穴165及び穴167によって囲まれた領域において蛇行し、対側の縁にまで形成されている。 Groove 169, bore 163, hole 164, meanders in the area surrounded by the hole 165 and hole 167, it is formed to the paired side edge. 長溝171は、凹部168から溝169の端部にまで形成されている。 Long groove 171 is formed from the concave portion 168 to the end of the groove 169. 長溝172は、第二基板192の長い縁から穴162と穴163との間を通って長溝171の中途部にまで形成されている。 Long groove 172 is formed to the intermediate portion of the long groove 171 passes between the hole 162 and the hole 163 from the long edges of the second substrate 192.

この第二基板192はセラミック積層体であり、多数枚のセラミックグリーンシートを積層してその積層体を焼成・脱脂することによって第二基板192が形成される。 The second substrate 192 is a ceramic laminate, the second substrate 192 by firing, degreasing the laminate is formed by stacking a large number of ceramic green sheets.

図15は、第三基板193の上面図である。 Figure 15 is a top view of a third substrate 193. 図15に示すように、6つの穴152〜157が第三基板193の一方の面から他方の面に貫通している。 As shown in FIG. 15, six holes 152 to 157 extend through from one surface of the third substrate 193 on the other surface. 穴152は第三基板193の四つ角のうち第一角部に沿ってL字状に形成され、穴153は第二角部に沿ってL字状に形成され、穴154は第三角部から第四角部に沿って鉤状に形成されている。 Hole 152 is formed in an L-shape along the first corner of the four corners of the third substrate 193, a hole 153 is formed in an L-shape along the second corner portion, the hole 154 a from the third corner It is formed in a hook shape along the rectangular portion. 穴155は第三基板193の中央部において矩形状に形成され、穴156は穴152と穴155との間において矩形状に形成され、穴157は穴153と穴155との間において矩形状に形成されている。 The hole 155 is formed in a rectangular shape at the center portion of the third substrate 193, a hole 156 is formed in a rectangular shape between the hole 152 and the hole 155, hole 157 is in a rectangular shape between the hole 153 and the hole 155 It is formed. 第三基板193と第二基板192の間では、穴152〜157が穴162〜167にそれぞれ対応している。 The third substrate 193 in between the second substrate 192, holes 152 to 157 respectively correspond to the holes 162-167.

この第三基板193はセラミック積層体であり、多数枚のセラミックグリーンシートを積層してその積層体を焼成・脱脂することによって第三基板193が形成される。 The third substrate 193 is a ceramic laminate, the third substrate 193 by firing, degreasing the laminate is formed by stacking a large number of ceramic green sheets.

図16は、第四基板194の上面図である。 Figure 16 is a top view of a fourth substrate 194. 図16に示すように、6つの穴182〜187が第四基板194の一方の面から他方の面に貫通している。 As shown in FIG. 16, six holes 182 to 187 extend through from one surface of the fourth substrate 194 on the other surface. 穴182は第四基板194の四つ角のうち第一角部に沿ってL字状に形成され、穴183は第二角部に沿ってL字状に形成され、穴184は第三角部から第四角部に沿って鉤状に形成されている。 Hole 182 is formed in an L-shape along the first corner of the four corners of the fourth substrate 194, a hole 183 is formed in an L-shape along the second corner portion, the hole 184 a from the third corner It is formed in a hook shape along the rectangular portion. 穴185は第四基板194の中央部において矩形状に形成され、穴186は穴182と穴185との間において矩形状に形成され、穴187は穴183と穴185との間において矩形状に形成されている。 Hole 185 is formed in a rectangular shape at the center portion of the fourth substrate 194, a hole 186 is formed in a rectangular shape between the hole 182 and the hole 185, hole 187 is in a rectangular shape between the hole 183 and the hole 185 It is formed. 第四基板194と第二基板192の間では、穴182〜187が穴162〜167にそれぞれ対応している。 A fourth substrate 194 in between the second substrate 192, holes 182 to 187 respectively correspond to the holes 162-167.

第四基板194の両面のうち第三基板193との接合面には、四角形状の凹部181、長溝188、長溝189及び長溝151が凹設されている。 The bonding surface of the third substrate 193 of the both surfaces of the fourth substrate 194, a square shaped recess 181, the long groove 188, the long groove 189 and longitudinal groove 151 is recessed. 凹部181は、穴182、穴186、穴185及び穴184によって囲まれた領域に形成されている。 Recess 181, hole 182, hole 186, is formed in a region surrounded by the hole 185 and the hole 184. 長溝188は、第四基板194の短い縁から穴182と穴184との間を通って凹部181にまで形成されている。 Long groove 188 is formed to the recess 181 from the short edge of the fourth substrate 194 passes between the hole 182 and the hole 184. 長溝189は、第四基板194の短い縁から穴182と穴184との間を通って長溝188に合流し、凹部181にまで形成されている。 Long groove 189, the short edge of the fourth substrate 194 passes between the bore 182 and the bore 184 joins the elongated groove 188 is formed to the recess 181. 長溝151は、凹部181から穴186と穴185の間を通って、対側の縁にまで形成されている。 Long groove 151 passes between the recess 181 of the hole 186 and the hole 185 are formed up to the contralateral edge.

この第四基板194はセラミック積層体であり、多数枚のセラミックグリーンシートを積層してその積層体を焼成・脱脂することによって第四基板194が形成される。 The fourth substrate 194 is a ceramic laminate, the fourth substrate 194 by firing, degreasing the laminate is formed by stacking a large number of ceramic green sheets.

図10〜図12に示すように、上から第一基板191、第二基板192、第三基板193、第四基板194及び第五基板195の順に積層することで、反応装置104が形成される。 As shown in FIGS. 10 to 12, the first substrate 191 from above, the second substrate 192, a third substrate 193, by laminating in this order a fourth substrate 194 and the fifth substrate 195, the reactor 104 is formed . この場合、第三基板193と同一の平面形状のセラミックグリーンシート又は基板191〜195と同じ材質の懸濁液を基板191〜195のそれぞれの間に挟んで、その積層体を焼成・脱脂することで、各基板191〜195が接合される。 In this case, across the suspension of the same material as the ceramic green sheet or substrate 191 to 195 of the same planar shape and the third substrate 193 between the respective substrates 191 to 195, firing Degreasing the laminate in each substrate 191-195 are joined. なお、第二基板192と第三基板193の間に電熱材からなる薄膜ヒータを挟持しても良いし、薄膜ヒータがなくても良い。 Note that the second substrate 192 a thin film heater comprising a heating member may be sandwiched the between the third substrate 193 may not have a thin film heater.

第一基板191と第二基板192が接合されることによって凹部161が断熱室141になり、第四基板194と第五基板195が接合されることによって凹部158が断熱室142になる。 Recess 161 by the first substrate 191 and second substrate 192 is bonded is in the heat insulating chamber 141, the recess 158 by a fourth substrate 194 and the fifth substrate 195 is bonded is heat insulation chamber 142. このため、反応装置104内の熱が外部に伝搬しにくくなっている。 Therefore, the heat of the reaction apparatus 104 is less likely to propagate to the outside. また断熱室141は、第一基板191及び第二基板192の2枚のみによって封止され、断熱室142は、第四基板194及び第五基板195の2枚のみによって封止されているので気密性に優れ、断熱室141及び断熱室142は1Pa以下の圧力に減圧している場合、断熱室141及び断熱室142内の圧力が上昇しにくく、断熱室141及び断熱室142内にアルゴン、ヘリウムなどの希ガスなどの断熱効果のあるガスを充填している場合、このガスが外部に漏洩しにくい構造となっている。 The heat insulation chamber 141 is sealed only by the two first substrate 191 and the second substrate 192, heat insulation chamber 142, because it is sealed by only two of the fourth substrate 194 and the fifth substrate 195 airtightly excellent sex, when heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 that is evacuated to a pressure below 1 Pa, the pressure of the heat insulation chamber 141 and the adiabatic chamber 142 hardly rises, argon insulation chamber 141 and the adiabatic chamber 142, helium If you are filled with gas with a heat insulating effect such as a rare gas such as, the gas becomes a leakage occurs hardly outside.

第二基板192と第三基板193が接合されることによって凹部168が第一反応室118になり、溝169が蛇行流路124になり、長溝170が第一反応室118に通じる流路144になり、長溝171が蛇行流路124の端部と第一反応室118とを連通する連通流路122になり、長溝172が連通流路122の中途部に通じる流路145になる。 Recess 168 by the second substrate 192 is a third substrate 193 is bonded is the first reaction chamber 118, a groove 169 is a meandering passage 124, the long groove 170 to the channel 144 leading to the first reaction chamber 118 It becomes long groove 171 is in the communicating passage 122 for communicating the end and the first reaction chamber 118 of the serpentine flow path 124, the long groove 172 is a flow path 145 leading to the intermediate portion of the communication passage 122. 溝169、長溝170及び長溝172が第二基板192の縁にまで形成されているので、長溝170、長溝172及び溝169それぞれの端が反応装置104の外面において開口部121,123,126として開口している。 Grooves 169, since the long groove 170 and longitudinal groove 172 are formed to the edge of the second substrate 192, long grooves 170, the long groove 172 and the groove 169 opening as an opening 121,123,126 each end in the outer surface of the reactor 104 doing.

第三基板193と第四基板194が接合されることによって凹部181が第二反応室114になり、長溝188、長溝189及び長溝151が第二反応室114に通じる流路146、流路147及び流路148にそれぞれなる。 Recess 181 by the third substrate 193 and the fourth substrate 194 is bonded is a second reaction chamber 114, the long groove 188, the long groove 189 and longitudinal groove 151 is a flow path 146 leading to the second reaction chamber 114, passage 147 and It made each to the flow path 148. 長溝188、長溝189及び長溝151が第四基板194の縁にまで形成されているので、長溝188、長溝189及び長溝151それぞれの端が反応装置104の外面において開口部115,116,117として開口している。 Elongated grooves 188, since the long groove 189 and longitudinal groove 151 are formed to the edge of the fourth substrate 194, a long groove 188, the long groove 189 and longitudinal groove 151 are respective end opening as an opening 115, 116, 117 in the outer surface of the reactor 104 doing.

第二基板192と第三基板193と第四基板194が接合されることによって、穴152,162,182が互いに重なって断熱室129が形成される。 By the second substrate 192 and the third substrate 193 is a fourth substrate 194 is bonded, holes 152,162,182 adiabatic chamber 129 is formed on top of each other. 同様に、穴153,163,183が互いに重なって断熱室130が形成され、穴154,164,184が互いに重なって断熱室131が形成され、穴155,165,185が互いに重なって断熱室127が形成され、穴156,166,186が互いに重なって断熱室133が形成され、穴157,167,187が互いに重なって断熱室134が形成される。 Similarly, overlapping holes 153,163,183 each other are insulation chamber 130 is formed, overlapped holes 154,164,184 each other are insulation chamber 131 is formed, heat insulation chamber overlaps holes 155,165,185 each other 127 There are formed, overlapped holes 156,166,186 each other insulation chamber 133 is formed, the holes 157,167,187 adiabatic chamber 134 is formed on top of each other.

断熱室127、断熱室129〜131及び断熱室133〜134は、断熱室141と断熱室142の間に介在し、断熱室141及び断熱室142に連通し、断熱室127、断熱室129〜131、断熱室133〜134、断熱室141及び断熱室142が一体となって密閉空間を形成している。 Heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 129-131 and insulation chamber 133-134 is interposed between the heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 communicates with the heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142, heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 129-131 , insulation chamber 133-134, heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 forms a closed space together. また、基板191〜195を接合する時の雰囲気を1Pa以下にすることによって、断熱室127、断熱室129〜131、断熱室133〜134、断熱室141及び断熱室142による密閉空間を大気圧よりも十分低くする。 Further, by making the atmosphere when bonding the substrates 191 to 195 to 1Pa or less, heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 129-131, heat insulation chamber 133-134, the enclosed space by heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 from atmospheric pressure also sufficiently low. その他に、基板191〜195を接合する時の雰囲気をアルゴン、ヘリウムなどの希ガス雰囲気にすることによって、断熱室127、断熱室129〜131、断熱室133〜134、断熱室141及び断熱室142による密閉空間に希ガスを充填しても良い。 Alternatively, an argon atmosphere at the time of bonding the substrates 191 to 195, by a rare gas atmosphere such as helium, heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 129-131, heat insulation chamber 133-134, heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 rare gas sealed space by may be filled.

この反応装置104においては、気体又は液体といった一種類又は複数種類の流体原料を開口部121,123,126の何れから内部に取り込み、流体原料が流路144、第一反応室114、蛇行流路124、流路122及び流路145を流動し又は滞留している時に、反応が起こる。 In the reactor 104, gas or one kind or more kinds of the starting fluid material such as liquid uptake from either the opening 121,123,126 therein, the fluid raw material flow path 144, first reaction chamber 114, serpentine passage 124, when it is flowing or staying the channel 122 and the channel 145, the reaction takes place. 流体原料の反応によって生成された生成物が開口部121,123,126のうちの別の開口部から排出される。 Products produced by reaction of the starting fluid material is discharged from another opening of the openings 121,123,126. 同様に、一種類又は複数種類の流体原料を開口部115,116,117の何れから内部に取り込み、流体原料が第二反応室114、流路146、流路147、流路148を流動し又は滞留している時に、反応が起こり、生成物が開口部115,116,117のうちの別の開口部から排出される。 Similarly, capture one or more kinds of the starting fluid material inside from one of the openings 115, 116, and 117, the fluid material is a second reaction chamber 114, passage 146, passage 147, flows through the flow path 148 or when staying, the reaction occurs, the product is discharged from another opening of the openings 115, 116, and 117.

断熱室129、断熱室131、断熱室127、断熱室133、断熱室141及び断熱室142によって第一反応室118及び第二反応室114が包囲されることにより、第一反応室118及び第二反応室114が反応装置104の外部から断熱されている。 Heat insulation chamber 129, heat insulation chamber 131, heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 133, by the first reaction chamber 118 and second reaction chamber 114 is surrounded by heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142, first reaction chamber 118 and the second the reaction chamber 114 is insulated from the outside of the reactor 104. また。 Also. 断熱室127、断熱室130、断熱室131、断熱室134、断熱室141及び断熱室142によって葛折り状の蛇行流路124が包囲されることにより、蛇行流路124が反応装置104の外部から断熱されている。 Heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 130, heat insulation chamber 131, heat insulation chamber 134, by folding shaped serpentine channel 124 kudzu is surrounded by heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142, serpentine channel 124 from the outside of the reactor 104 It is insulated. 従って、第一反応室118、第二反応室114及び蛇行流路124における流体原料の反応が効率よく起こる。 Thus, first reaction chamber 118, the reaction of the fluid material in the second reaction chamber 114 and the serpentine flow path 124 occurs efficiently.

また、第一反応室118及び第二反応室114と蛇行流路124との間に断熱室127が介在することにより、第一反応室118及び第二反応室114と蛇行流路124との間で温度差が生じるように設けられている。 Further, by the heat insulating chamber 127 between the serpentine passage 124 and the first reaction chamber 118 and second reaction chamber 114 is interposed between the first reaction chamber 118 and second reaction chamber 114 and the serpentine passage 124 in is provided such that the temperature difference occurs. そのため、第一反応室118及び第二反応室114における反応温度と蛇行流路124における反応温度を異ならせることができる。 Therefore, it is possible to vary the reaction temperature in the reaction temperature meandering channel 124 in the first reaction chamber 118 and second reaction chamber 114. すなわち、断熱室127を設けるだけで第一反応室118及び第二反応室114のそれぞれの温度制御を電子的に複雑に制御する必要がないので、反応装置104を小型に形成することができる。 That is, it is not necessary to electronically complicated control only by the respective temperature control of the first reaction chamber 118 and second reaction chamber 114 is provided a heat insulating chamber 127, the reactor 104 can be formed compact.

この反応装置104においては、第一基板191、第二基板192、第三基板193、第四基板194及び第五基板195の順に積層することで、又は多数枚のセラミックグリーンシートを積層することで、第一反応室118、蛇行流路124、流路144、流路122、流路145、第二反応室114、流路146、流路147及び流路148とともに断熱室127、断熱室129〜131、断熱室133〜134、断熱室141及び断熱室142による密閉空間をまとめて形成している。 In the reactor 104, the first substrate 191, second substrate 192, a third substrate 193, by laminating in this order a fourth substrate 194 and the fifth substrate 195, or by laminating multiple ceramic green sheets , first reaction chamber 118, serpentine passage 124, passage 144, passage 122, passage 145, the second reaction chamber 114, passage 146, heat insulation chamber 127 with the passage 147 and the passage 148, the heat insulating chamber 129~ 131, heat insulation chamber 133-134 are formed collectively enclosed space by heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142. そのため、断熱室127、断熱室129〜131、断熱室133〜134、断熱室141及び断熱室142による密閉空間を高い密閉状態で保つことができる。 Therefore, it is possible to maintain heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 129-131, heat insulation chamber 133-134, the enclosed space by heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 at a high airtight state.

仮に反応装置本体として第一反応室118、蛇行流路124、流路144、流路122、流路145、第二反応室114、流路146、流路147及び流路148を形成した後に、その反応装置本体とは別体の中空パッケージにその反応装置本体を収容するものとした場合(第二実施形態、第三実施形態の場合が該当する。)、中空パッケージに管を挿入してその管を蛇行流路124、流路144、流路145、流路146、流路147及び流路148の入口や出口に挿入する必要があるので、中空パッケージと管との隙間から気体が漏洩してしまう。 If the first reaction chamber 118 as a reaction apparatus main body, serpentine passage 124, passage 144, passage 122, passage 145, after the second reaction chamber 114, passage 146, the passage 147 and the passage 148 is formed, If the reaction apparatus main body as to accommodate the reactor main body in a hollow package separate from (second embodiment, the case of the third embodiment is applicable.), the insert tube into the hollow package serpentine passage 124 a tube, passage 144, passage 145, passage 146, it is necessary to insert the inlet and outlet of the flow passage 147 and passage 148, gas leaks from the gap between the hollow package and tube and will.

それに対して、この反応装置104では、反応装置104自体の外面に蛇行流路124、流路144、流路145、流路146、流路147及び流路148の開口部126、開口部121、開口部123、開口部115、開口部116、開口部117が形成され、反応装置104自体によって断熱室127、断熱室129〜131、断熱室133〜134、断熱室141及び断熱室142による密閉空間が形成されている。 In contrast, in the reactor 104, serpentine passage 124 in the outer surface of the reactor 104 itself, the flow passage 144, passage 145, passage 146, opening 126 of the channel 147 and the channel 148, opening 121, opening 123, opening 115, opening 116, opening 117 is formed, heat insulation chamber 127 from the reaction apparatus 104 itself, heat insulation chamber 129-131, heat insulation chamber 133-134, the closed space by the heat insulating chamber 141 and the heat insulating chamber 142 There has been formed. 即ち、この反応装置104は、第一反応室118、流路144、連通流路122、蛇行流路124、流路145、第二反応室114、流路146、流路147及び流路148を内部に形成した反応装置本体部と、断熱室129、断熱室130、断熱室131、断熱室141及び断熱室142による密閉空間にこの反応装置本体部を収納して反応装置本体部を包囲した中空パッケージ部と、を一体形成し、開口部126、開口部121、開口部123、開口部115、開口部116及び開口部117を中空パッケージ部の外面に面したものである。 That is, the reactor 104, the first reaction chamber 118, passage 144, the communicating passage 122, serpentine passage 124, the passage 145, the second reaction chamber 114, passage 146, the passage 147 and the flow path 148 a reactor main body formed therein, the heat insulating chamber 129, heat insulation chamber 130, heat insulation chamber 131, hollow which houses the reactor main body in the closed space by the heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 surrounds the reactor main body integrally forming the package portion, the openings 126, the opening 121, opening 123, in which openings 115, the opening 116 and the opening 117 facing the outer surface of the hollow package portion. そのため、この反応装置104では、断熱室127、断熱室129〜131、断熱室133〜134、断熱室141及び断熱室142による密閉空間を高い密閉状態で保つことができる。 Therefore, in the reactor 104, it is possible to maintain heat insulation chamber 127, heat insulation chamber 129-131, heat insulation chamber 133-134, the enclosed space by heat insulation chamber 141 and the heat insulation chamber 142 at a high airtight state. そのため、反応装置104の熱損失を低減することができる。 Therefore, it is possible to reduce the heat loss of the reactor 104.

なお、流体原料の反応を促進させたり、特異的な反応を起こさせたりするために、適宜、第一反応室118、連通流路122、蛇行流路124、流路144、流路145、流路146、流路147、流路148及び第二反応室114の壁面に担持させても良い。 Incidentally, or to accelerate the reaction of the starting fluid material, in order to or to cause a specific reaction, as appropriate, the first reaction chamber 118, the communication passage 122, serpentine passage 124, passage 144, passage 145, the flow road 146, the channel 147, may be supported on the wall surface of the flow path 148 and second reaction chamber 114.

例えば、図17に示すようにしても良い。 For example, it may be shown in FIG. 17. ここで、図17は、図12〜図13に示された反応装置104の応用例である。 Here, FIG. 17 is an application example of the reaction apparatus 104 shown in FIGS. 12 13. 図17に示すように、第一反応室118の壁面に水蒸気改質触媒119を担持させ、蛇行流路124の壁面に一酸化炭素除去触媒125を担持させ、第二反応室114の壁面に燃焼触媒174を担持させる。 As shown in FIG. 17, the wall surface of the first reaction chamber 118 is supported steam reforming catalyst 119, is supported carbon monoxide removing catalyst 125 on the wall surface of the meandering channel 124, the combustion on the wall surface of the second reaction chamber 114 the catalyst 174 is supported. これにより、第一反応室118が改質器の反応室になり、蛇行流路124が一酸化炭素除去器の一酸化炭素除去流路になり、第二反応室114が燃焼器の反応室になる。 Thus, the first reaction chamber 118 becomes a reaction chamber of the reformer, the serpentine flow path 124 becomes the carbon monoxide removal flow path of the carbon monoxide remover, the reaction chamber of the second reaction chamber 114 is a combustor Become.

具体的には、第二基板192の凹部168の内壁面には、第一反応室118に供給されるメタノール等の水素を含む化合物および水を水素に改質触媒反応する改質触媒119が備え付けられている。 Specifically, on the inner wall surface of the recess 168 of the second substrate 192, reforming catalyst 119 for reforming catalytic reaction in hydrogen compound and water containing hydrogen such as methanol supplied to the first reaction chamber 118 is equipped It is. この第二基板192と第三基板193との間には薄膜ヒータ120が接合されている。 Thin-film heater 120 is joined between the second substrate 192 and the third substrate 193. 薄膜ヒータ120は、電圧が印加されることによって発熱する発熱抵抗体、発熱半導体といった電熱材であり、薄膜ヒータ120の上方には、第二基板192に設けられた第一反応室118と蛇行流路124とが後述する連通流路122を介して凹状に形成されている。 Thin-film heater 120, a heating resistor which generates heat by applying a voltage, a heating member such as heat-generating semiconductor, above the thin-film heater 120, meandering flow a first reaction chamber 118 provided on the second substrate 192 and road 124 is formed in a concave shape through a communication passage 122 which will be described later. 第四基板194の凹部181の内壁面には、燃料触媒174が備え付けられている。 The inner wall surface of the recess 181 of the fourth substrate 194, the fuel catalyst 174 is equipped. 燃料触媒174は、後述する燃焼反応室114内に流入されるメタノール等の水素を含む化合物を燃焼した発熱反応を効率よく引き起こすための触媒である。 Fuel catalyst 174 is a catalyst for causing efficiently burned exothermic reaction of a compound containing hydrogen such as methanol is introduced into the combustion reaction chamber 114 to be described later. また、穴182〜187における第四基板194の内壁及び第四基板194における第五基板195との接合部を除く第五基板195との対向面には、輻射防止膜128を設けているので、第四基板194から後述する断熱室142や穴182〜187への熱輻射を防止でき、反応装置の熱損失率を少なくして発電の効率に高めることができる。 Further, the surface facing the fifth substrate 195 except for the junction between the fifth substrate 195 on the inner wall and the fourth substrate 194 of the fourth substrate 194 in holes 182 to 187, since there is provided a radiation prevention film 128, prevents heat radiation into the insulation chamber 142 and holes 182 to 187 to be described later from the fourth substrate 194, to reduce heat loss rate of the reactor can be increased the efficiency of power generation. また、第二基板192と第三基板193の間に電熱材からなる薄膜ヒータ120を挟持している。 Further, sandwiching the thin-film heater 120 formed of electric heating material between the second substrate 192 and the third substrate 193.

このような触媒を担持した場合、反応装置104を図18に示すような発電装置101に用いることができる。 When carrying such catalysts, the reactor 104 can be used for power generation apparatus 101 shown in FIG. 18.

図18に示すように、発電装置101は、燃料容器102と、気化器103と、反応装置104と、燃料電池105とから構成される。 As shown in FIG. 18, the power generation device 101 includes a fuel container 102, and a vaporizer 103, a reactor 104, a fuel cell 105.. そして、第一反応室118が改質器106の反応室になり、蛇行流路124が一酸化炭素除去器107の一酸化炭素除去流路になり、第二反応室114が燃焼器108の反応室になる。 The first reaction chamber 118 becomes a reaction chamber of the reformer 106, serpentine channel 124 becomes the carbon monoxide removal flow path of the carbon monoxide remover 107, the reaction of the second reaction chamber 114 is combustor 108 become the chamber. また、開口部121が反応供給口として気化器103に連通し、開口部123が酸素補助供給口として外部に露出し、開口部126が反応排出路として燃料電池105の燃料極に連通し、開口部115が燃料供給口として燃料電池105の燃料極に連通し、開口部116が燃料酸素供給口として外部に露出し、開口部117が燃料排出口として外部に露出している。 Further, communication with the vaporizer 103 opening 121 as a reaction feed opening, the opening 123 is exposed to the outside as an oxygen auxiliary supply port, opening 126 communicates with the fuel electrode of the fuel cell 105 as the reaction discharge passage, opening part 115 is communicated with the fuel electrode of the fuel cell 105 as fuel supply port, opening 116 is exposed to the outside as a fuel oxygen supply port, opening 117 is exposed to the outside as a fuel outlet.

このような発電装置101の場合、燃料(例えば、メタノール)と水が燃料容器102から気化器103に供給され、メタノールと水が気化器103において気化する。 In such a power generator 101, a fuel (e.g., methanol) is supplied to the vaporizer 103 with water from the fuel container 102, methanol and water are vaporized in the vaporizer 103. 気化器103で気化したメタノールと水の混合気が開口部121及び流路144を通じて第一反応室118に流動すると、水蒸気改質触媒によって水素等が生成される。 When the air-fuel mixture of vaporized methanol and water vaporizer 103 to flow into the first reaction chamber 118 through the opening 121 and the passage 144, hydrogen and the like are produced by steam reforming catalyst. 第一反応室118の水蒸気改質反応に用いられる熱は、後述するように第二反応室114において発生した反応熱(燃焼熱)である。 Heat used in the steam reforming reaction in the first reaction chamber 118 is a reaction heat generated in the second reaction chamber 114 as will be described later (combustion heat). この場合、第一反応室118はおおよそ300℃に加熱される。 In this case, the first reaction chamber 118 is heated to approximately 300 ° C..

水素等の生成物が、開口部123から流入した空気と連通流路122において混合され、水素と空気等の混合気が蛇行流路124を流動している時に、その混合気中の一酸化炭素が一酸化炭素除去触媒によって酸化・除去される。 Products such as hydrogen are mixed in the air communicating passage 122 that has flowed from the opening 123, when the air-fuel mixture, such as hydrogen and air is flowing serpentine flow path 124, the carbon monoxide in the the mixture There is oxidized and removed by the carbon monoxide removing catalyst. 蛇行流路124の一酸化炭素除去反応に用いられる熱は、第二反応室114において発生した反応熱である。 Heat used in the carbon monoxide removing reaction of the serpentine flow path 124 is a reaction heat generated in the second reaction chamber 114. この場合、蛇行流路124はおおよそ185℃に加熱される。 In this case, the serpentine flow path 124 is heated to approximately 185 ° C..

そして、水素等の混合気が開口部126から排出され、燃料電池105の燃料極に供給される。 The mixture of hydrogen or the like is discharged from the opening 126, it is supplied to the fuel electrode of the fuel cell 105. 一方、燃料電池105の酸素極に空気が供給されると、燃料電池105において電気エネルギが生成される。 On the other hand, if the air to the oxygen electrode of the fuel cell 105 is supplied, the electric energy is generated in the fuel cell 105. そして、燃料電池105の燃料極において未反応となった水素を含む混合気が開口部115及び流路146を通じて、第二反応室114に流入する。 The mixture containing hydrogen left unreacted in the fuel electrode of the fuel cell 105 through the opening 115 and the channel 146, flows into the second reaction chamber 114. 一方、外部から空気が開口部116及び流路147を通じて、第二反応室114に流入する。 On the other hand, air from the outside through the opening 116 and the channel 147, flows into the second reaction chamber 114. 第二反応室114において水素が燃焼し、燃焼熱が発し、水、二酸化炭素等の生成物が開口部126から外部に排出される。 Hydrogen is combusted in the second reaction chamber 114, the combustion heat is emitted, water, products such as carbon dioxide is discharged to the outside from the opening 126.

なお、第一反応室118の壁面に担持する水蒸気改質触媒119としては、Cu/ZnO系触媒を担持させたものである。 As the steam reforming catalyst 119 supported on the wall surface of the first reaction chamber 118, it is obtained by carrying Cu / ZnO-based catalyst. 第二反応室114の壁面に担持する一酸化炭素除去触媒125としては、白金系の触媒であって、Pt/AlO 2系触媒を用いることができる。 The carbon monoxide oxidation catalyst 125 supported on the wall surface of the second reaction chamber 114, a platinum-based catalyst, can be used Pt / AlO 2 based catalyst.

以下の実施例でさらに詳細に説明をする。 Further it is described in detail in the Examples below. ただし、本発明の実施形態は、以下の実施例に限定されない。 However, embodiments of the present invention is not limited to the following examples.

このときの計算条件は以下の通りである。 Calculation condition at this time is as follows.
上基板、中基板、下基板:ガラス(3層合計2.4mm) An upper substrate, a middle substrate, the lower substrate: glass (3 layers total 2.4 mm)
パッケージ :ガラス(47mm×27mm×6.4mm) Package: glass (47mm × 27mm × 6.4mm)
真空度 :1Pa Degree of vacuum: 1Pa
断熱室27 :4mm×17mm×2.4mm Insulation chamber 27: 4mm × 17mm × 2.4mm
断熱室30 :2.4mm×1.1mm×2.4mm Insulation chamber 30: 2.4mm × 1.1mm × 2.4mm
輻射防止膜 :Au Radiation prevention film: Au

〔実施例1〕 Example 1
上述の図9に示す第二の実施形態の反応装置35において、断熱室29を設けた構造では、上述のシミュレーション条件により、熱損失の測定を行った。 In reactor 35 of the second embodiment shown in FIG. 9 described above, in the structure in which the heat insulation chamber 29, the simulation conditions mentioned above, was measured heat loss.

〔実施例2〕 Example 2
上述の第二の実施形態の反応装置35において、断熱室29を設けた構造では、各反応装置4の燃焼器からの発熱を想定し、それぞれに均一な0.8Wの発熱エネルギ−を与えた。 In reactor 35 of the second embodiment described above, in the structure in which the heat insulation chamber 29, assumes the heat from the combustor of the reactor 4, the heat generation energy of uniform 0.8W respectively - gave . それぞれの積層の改質器6と一酸化炭素除去器7の温度の測定を5回行い、これらの温度のばらつきの平均値を求めた。 The measurement of the reformer 6 and the temperature of the carbon monoxide remover 7 of each lamination is performed five times to obtain an average value of variations in these temperatures.

〔実施例3〕 Example 3
上述の第二の実施形態の反応装置35において、断熱室29を設けた構造では、各反応装置4の燃焼器からの発熱を想定し、最下部の1基の反応装置9に0.9W、中部の3基の反応装置4、4、4に0.63W、最上部の1基の反応装置4に1.2Wの発熱エネルギを与えた。 In reactor 35 of the second embodiment described above, in the structure in which the heat insulation chamber 29, assumes the heat from the combustor of the reactor 4, 0.9 W in the reactor 9 in 1 group of the bottom, 0.63W the reactor 4,4,4 three groups middle, the reactor 4 of the 1 group of the top gave exothermic energy of 1.2 W. 反応装置4の改質器6と一酸化炭素除去器7の温度の測定を5回行い、これら温度のばらつきの平均値を求めた。 The temperature measurement of the reformer 6 and the carbon monoxide remover 7 in reactor 4 was carried out five times to obtain an average value of the variation of temperature.

〔実施例4〕 Example 4
図19に示すように、上述の第二の実施形態の反応装置35を5基直接接合させて積層して配設させ、加えて断熱室29を設けた反応装置36を用いた。 As shown in FIG. 19, a reactor 35 of the second embodiment described above is joined 5 groups directly so disposed in laminated, using the reactor 36 provided with heat insulation chamber 29 in addition. 上述の反応装置36は、上記実施例と同条件により、熱損失の測定を行った。 Reactor 36 described above, the same conditions as the above examples were measured heat loss.

〔実施例5〕 [Example 5]
図20に示すように、上述の反応装置31の4角にスペーサ40(3mm)を介在させて5基積層して配置させ、加えて断熱室29を設けた反応装置37を用いた。 As shown in FIG. 20, by interposing a spacer 40 (3 mm) at the four corners of the reactor 31 described above is arranged by laminating 5 group, using the reactor 37 having a heat insulation chamber 29 in addition. 上述の反応装置37は、上記実施例と同条件により熱損失の測定を行った。 Reactor 37 described above, it was measured heat loss by the same conditions as the above examples.

実施例1、実施例4、及び実施例5の結果より、実施例1の熱損失は4Wであり、実施例4の熱損失の8W、実施例52の熱損失8.5Wよりも、熱損失が小さかった。 From the results of Example 1, Example 4, and Example 5, the heat loss of Example 1 is 4W, 8W of heat loss of Example 4, than the heat loss 8.5W of Example 52, the heat loss it was small. このことにより、改質器を積層させるときには、改質器の基板面を直接接合させるとともに、その外部に近接する基板などに断熱室を設けることにより、より熱損失を抑えることができるとともに小型に形成することできることが認められた。 Thus, when to stack reformer, together with bonding the substrate surface of the reformer directly, by providing the heat insulating chamber like substrate adjacent to the outside, a small to it is possible to suppress more heat loss it has been found that can be formed. また、改質器の接合する部分の基板を薄くすることによって、この熱損失より小さく、かつ小型に形成することできることが考えられた。 Further, by thinning the substrate part to be bonded of the reformer, less than the heat loss, and was considered to be able to be formed compact.

実施例2の結果は、改質器のばらつきは、25.4℃であり、一酸化炭素除去器のばらつきは、4.3℃であった。 Results of Example 2, variation in the reformer is 25.4 ° C., variations in the carbon monoxide remover was 4.3 ° C.. また、実施例3の結果は、改質器のばらつきは、14.8℃であり、一酸化炭素除去器のばらつきは、4.5℃であった。 Further, the results of Example 3, variation in the reformer is 14.8 ° C., variations in the carbon monoxide remover was 4.5 ° C..

実施例2及び実施例3の結果より、最上部及び最下部の発熱エネルギを高くすることにより、改質器の温度のばらつきは軽減された。 From the results of Examples 2 and 3, by raising the top and exothermic energy of the bottom, variations in the temperature of the reformer was reduced. この理由として、最上部及び最下部の改質器は、他の改質器との接する面が片面であるため、温度ばらつきが発生していると考えられた。 The reason for this top and bottom of the reformer, since contact surfaces of the other reformer is one-sided, it was considered that the temperature variation has occurred. 従って、最上部及び最下部の発熱エネルギを与えることによって、改質器の温度のばらつきを抑えることができ、安定的に改質触媒の化学反応及び一酸化炭除去触媒の化学反応させることができることを認められた。 Therefore, the by providing top and exothermic energy of the bottom, it is possible to suppress variations in the temperature of the reformer can be a chemical reaction of a chemical reaction stably reforming catalyst and carbon monoxide removal catalyst It was observed.

以上の結果より、反応装置を積層させる場合において、反応装置を直接接合させると同時に改質装置と一酸化酸素除去器との間の基板に断熱室を設けると共に、積層させた反応装置4の外部に断熱室を設けることによって、熱損失を少なくし、触媒反応を良好にすることができる。 From the above results, in the case of laminating the reactor, when joining the reactor directly provided with a heat insulation chamber to the substrate between the reformer and the carbon monoxide deoxygenator simultaneously, outside of a laminate reactor 4 by providing the heat insulating chamber, heat loss is small, it is possible to improve the catalytic reaction.

本発明に係る反応装置4を適用する発電装置1を示すブロック図である。 The power generator 1 for applying the reaction device 4 according to the present invention is a block diagram showing. 反応装置4を示す斜視図である。 It is a perspective view showing a reactor 4. 反応装置4のIII−III線に沿った面の断面図である。 It is a cross-sectional view of a plane along the line III-III of the reactor 4. 反応装置4のIV−IV線に沿った面の断面図である。 It is a cross-sectional view of a plane along the line IV-IV of reactor 4. 反応装置4のV−V線に沿った面の断面図である。 It is a cross-sectional view of a plane taken along line V-V of the reactor 4. 反応装置31に示す透過斜視図である。 It is a transparent perspective view showing the reactor 31. 反応装置31のVII−VII線に沿った面の断面図である。 It is a cross-sectional view of a plane along the line VII-VII of the reactor 31. 反応装置4を積層し、側面に断熱室を設ける反応装置35に示す透過斜視図である。 The reactor 4 are stacked, a transparent perspective view showing the reactor 35 to provide a heat insulating chamber side. 反応装置35のIX−IX線に沿った面の断面図である。 It is a cross-sectional view of a plane along the line IX-IX of the reactor 35. 反応装置104の外観斜視図である。 It is an external perspective view of a reactor 104. 反応装置104の外観斜視図である。 It is an external perspective view of a reactor 104. 反応装置104の分解斜視図である。 It is an exploded perspective view of the reactor 104. 第一基板191、第五基板195の平面図である。 First substrate 191 is a plan view of a fifth substrate 195. 第二基板192の上面図である。 It is a top view of the second substrate 192. 第三基板193の上面図である。 It is a top view of a third substrate 193. 第四基板194の上面図である。 It is a top view of a fourth substrate 194. 反応装置104の断面図である。 It is a cross-sectional view of a reactor 104. 反応装置104を用いた発電装置101のブロック図である。 It is a block diagram of a power generation apparatus 101 using the reactor 104. 反応装置31を積層する反応装置36の中央線に沿った面の断面図である。 It is a cross-sectional view of a plane along the center line of the reactor 36 for laminating the reactor 31. 反応装置31をスペーサ40を介して積層する反応装置37の中央線に沿った面の断面図である。 The reactor 31 is a cross-sectional view of a plane along the center line of the reactor 37 for stacked via a spacer 40.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

4,31,35,104 反応装置27,29,30,36,37,38,41 断熱室28 輻射防止膜14 燃焼反応室18 改質反応室20 薄膜ヒータ22 連通流路23 補助酸素供給口24 一酸化炭素除去流路114 第二反応室115〜117 開口部118 第一反応室121,122,126 開口部122 連通流路124 蛇行流路127,129,130,131,133,134 断熱室144,145,146,147,148 流路158,161,168,181 凹部151,170,171,172,188,189 長溝152〜157,162〜167,182〜187 穴191〜195 基板 4,31,35,104 reactor 27,29,30,36,37,38,41 insulation chamber 28 radiation prevention film 14 combustion reaction chamber 18 the reforming reaction chamber 20 the thin film heater 22 connecting flow channel 23 auxiliary oxygen supply port 24 carbon monoxide removal flow path 114 the second reaction chamber 115 to 117 openings 118 first reaction chamber 121,122,126 openings 122 connecting flow channel 124 serpentine passage 127,129,130,131,133,134 insulation chamber 144 , 145,146,147,148 passage 158,161,168,181 recess 151,170,171,172,188,189 long groove 152~157,162~167,182~187 holes 191-195 board

Claims (7)

  1. 燃料から水素を生成する改質器及び一酸化炭素を二酸化炭素に生成する一酸化炭素除去器が設けられた基板と、 A substrate reformer and the carbon monoxide remover to generate carbon dioxide to carbon monoxide is provided for generating hydrogen from the fuel,
    前記改質器に熱を供給する熱供給源と、 A heat supply source for supplying heat to the reformer,
    前記改質器と前記一酸化炭素除去器とを連通する連通流路と、 A communication passage for communicating the carbon monoxide remover and the reformer,
    前記基板における前記改質器と前記一酸化炭素除去器との間に設けられた断熱室と、 A heat insulating chamber provided between the reformer and the carbon monoxide remover in said substrate,
    を備えることを特徴とする反応装置。 Reactor, characterized in that it comprises a.
  2. 燃料から水素を生成する改質器と、 A reformer for generating hydrogen from the fuel,
    一酸化炭素を二酸化炭素に生成する一酸化炭素除去器と、 A carbon monoxide remover to produce carbon monoxide to carbon dioxide,
    前記改質器に熱を供給する熱供給源と、 A heat supply source for supplying heat to the reformer,
    前記改質器と前記一酸化炭素除去器とを連通する連通流路と、 A communication passage for communicating the carbon monoxide remover and the reformer,
    前記改質器と前記一酸化炭素除去器との間に設けられた断熱室と、 A heat insulating chamber provided between the carbon monoxide remover and the reformer,
    を備えた基板が複数積層されていることを特徴とする反応装置。 The reaction apparatus characterized by a substrate having a are stacked.
  3. 前記熱供給源は、抵抗体を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の反応装置。 The heat source, the reaction apparatus according to claim 1 or claim 2 characterized by having a resistor.
  4. 前記熱供給源は、燃焼器を有することを特徴とする請求項1または請求項2に記載の反応装置。 The heat source, the reaction apparatus according to claim 1 or claim 2 characterized by having a combustor.
  5. 前記断熱室は、1Pa以下の圧力であるまたは希ガスが充填されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の反応装置。 The heat insulation chamber, reactor according to claim 1 or claim 2 is or a noble gas at a pressure of less than 1Pa, characterized in that it is filled.
  6. 前記改質器は、メタノール水蒸気改質反応を行うことを特徴とする請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の反応装置。 The reformer reactor according to any one of claims 1 to 5, characterized in that performing the methanol steam reforming reaction.
  7. 凹凸又は穴を有する複数の基板を積層することによって、前記凹凸又は前記穴からなる反応室及び該反応室に通じるとともに前記凹凸又は前記穴からなる流路を内部に形成した反応装置本体部と、前記凹凸又は前記穴からなる密閉空間に該反応装置本体部を収納して該反応装置本体部を包囲した中空パッケージ部と、を一体形成し、前記流路の端部の開口部を前記中空パッケージ部の外面に面することを特徴とする反応装置。 By stacking a plurality of substrates having an uneven or holes, and the concavo-convex or said with leading to the reaction chamber and the reaction chamber consists of a hole the irregularities or reactor main body flow path formed inside made of the hole, and the uneven or hollow package portion which houses the reactor main body in the closed space of the hole and surrounding the reactor main body, formed integrally, the hollow package opening end of the passage reaction and wherein the facing to the outer surface of the part.
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Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2007095699A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Slim reformer
JP2007176760A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Casio Comput Co Ltd Reactor and method for producing reactor
JP2007237052A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Casio Comput Co Ltd Reactor
JP2007265651A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Casio Comput Co Ltd Fuel cell type power generator
KR100769393B1 (en) 2005-09-08 2007-10-22 가시오게산키 가부시키가이샤 Reactor
JP2007319769A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Casio Comput Co Ltd Reactor, dynamo using it and electronic device
JP2008007367A (en) * 2006-06-28 2008-01-17 Casio Comput Co Ltd Reaction apparatus
JP2008063170A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd Reaction apparatus
JP2008063190A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd Reactor and electronic apparatus
JP2008063177A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd Reactor, power generator, electronic equipment and method for fixing catalyst
KR100824472B1 (en) 2006-01-17 2008-04-22 가시오게산키 가부시키가이샤 Reactor device
JP2008213885A (en) * 2007-03-05 2008-09-18 Casio Comput Co Ltd Heat insulation package, reactor, and manufacturing processes for them
KR100859342B1 (en) 2006-03-14 2008-09-19 가시오게산키 가부시키가이샤 Reaction apparatus
JP2008238028A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Casio Comput Co Ltd Reactor
JP2008239373A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Casio Comput Co Ltd Reaction apparatus and power generation system
JP2008238055A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Casio Comput Co Ltd Reactor
JP2009238581A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Casio Comput Co Ltd Reaction device and electronic equipment
US7811341B2 (en) 2005-12-28 2010-10-12 Casio Computer Co., Ltd. Reaction device, heat-insulating container, fuel cell device, and electronic apparatus
JP2011050953A (en) * 2010-09-29 2011-03-17 Casio Computer Co Ltd Reactor and electronic equipment
US8188407B2 (en) 2007-09-28 2012-05-29 Casio Computer Co., Ltd. Temperature control apparatus, processing apparatus, and temperature control method
US8219260B2 (en) 2007-03-22 2012-07-10 Casio Computer Co., Ltd. Temperature control apparatus, processing apparatus, and temperature control method
US8382865B2 (en) 2006-08-30 2013-02-26 Kyocera Corporation Reaction apparatus, fuel cell system and electronic device
US8382866B2 (en) 2006-08-30 2013-02-26 Kyocera Corporation Reaction apparatus, fuel cell system and electronic device
US8980489B2 (en) 2006-03-27 2015-03-17 Casio Computer Co., Ltd. Fuel cell type power generation device, electronic apparatus and treatment method of fuel

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100769393B1 (en) 2005-09-08 2007-10-22 가시오게산키 가부시키가이샤 Reactor
JP4722004B2 (en) * 2005-09-29 2011-07-13 サムソン エレクトロ−メカニックス カンパニーリミテッド. A flat-screen reformer
JP2007095699A (en) * 2005-09-29 2007-04-12 Samsung Electro-Mechanics Co Ltd Slim reformer
JP2007176760A (en) * 2005-12-28 2007-07-12 Casio Comput Co Ltd Reactor and method for producing reactor
US7811341B2 (en) 2005-12-28 2010-10-12 Casio Computer Co., Ltd. Reaction device, heat-insulating container, fuel cell device, and electronic apparatus
JP4492534B2 (en) * 2005-12-28 2010-06-30 カシオ計算機株式会社 Manufacturing method of the reactor and the reactor
US7854776B2 (en) 2005-12-28 2010-12-21 Casio Computer Co., Ltd. Reactor including a plurality of substrates to form a reactor main body portion and an envelope portion
US8177869B2 (en) 2005-12-28 2012-05-15 Casio Computer Co., Ltd. Reaction device, heat-insulating container, fuel cell device, and electronic apparatus
KR100824472B1 (en) 2006-01-17 2008-04-22 가시오게산키 가부시키가이샤 Reactor device
JP2007237052A (en) * 2006-03-07 2007-09-20 Casio Comput Co Ltd Reactor
KR100859342B1 (en) 2006-03-14 2008-09-19 가시오게산키 가부시키가이샤 Reaction apparatus
JP2007265651A (en) * 2006-03-27 2007-10-11 Casio Comput Co Ltd Fuel cell type power generator
US8980489B2 (en) 2006-03-27 2015-03-17 Casio Computer Co., Ltd. Fuel cell type power generation device, electronic apparatus and treatment method of fuel
JP2007319769A (en) * 2006-05-31 2007-12-13 Casio Comput Co Ltd Reactor, dynamo using it and electronic device
JP2008007367A (en) * 2006-06-28 2008-01-17 Casio Comput Co Ltd Reaction apparatus
US8382866B2 (en) 2006-08-30 2013-02-26 Kyocera Corporation Reaction apparatus, fuel cell system and electronic device
US8382865B2 (en) 2006-08-30 2013-02-26 Kyocera Corporation Reaction apparatus, fuel cell system and electronic device
JP2008063170A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd Reaction apparatus
JP2008063177A (en) * 2006-09-06 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd Reactor, power generator, electronic equipment and method for fixing catalyst
JP2008063190A (en) * 2006-09-07 2008-03-21 Casio Comput Co Ltd Reactor and electronic apparatus
JP2008213885A (en) * 2007-03-05 2008-09-18 Casio Comput Co Ltd Heat insulation package, reactor, and manufacturing processes for them
US8219260B2 (en) 2007-03-22 2012-07-10 Casio Computer Co., Ltd. Temperature control apparatus, processing apparatus, and temperature control method
JP2008239373A (en) * 2007-03-26 2008-10-09 Casio Comput Co Ltd Reaction apparatus and power generation system
US7867298B2 (en) 2007-03-27 2011-01-11 Casio Computer Co., Ltd. Reacting apparatus comprising a plurality of reactors
JP2008238028A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Casio Comput Co Ltd Reactor
JP2008238055A (en) * 2007-03-27 2008-10-09 Casio Comput Co Ltd Reactor
US8188407B2 (en) 2007-09-28 2012-05-29 Casio Computer Co., Ltd. Temperature control apparatus, processing apparatus, and temperature control method
JP4600502B2 (en) * 2008-03-27 2010-12-15 カシオ計算機株式会社 The reaction device and electronic equipment
JP2009238581A (en) * 2008-03-27 2009-10-15 Casio Comput Co Ltd Reaction device and electronic equipment
JP2011050953A (en) * 2010-09-29 2011-03-17 Casio Computer Co Ltd Reactor and electronic equipment

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