JP2007524562A - 環状燃料処理装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
Description
る。
、第1基板の一部及び第2基板の一部を通過するコンプライアント固定力を付与することにより、改質器及びボイラの燃料処理装置内における位置を維持するように構成されるドックを備える。
「改質」水素供給は水素を製造するために燃料源を処理する。図示するように、改質水素供給は燃料処理装置15及び燃料源貯蔵装置16を備える。貯蔵装置16は燃料源17を貯蔵すると共に、携帯及び/又は使い捨て燃料カートリッジを含んでいてもよい。使い捨てカートリッジは消費者に瞬間的な再充電を提供する。一実施形態において、カートリッジは硬質プラスチックディスペンサケース内に折り畳み式袋を含む。独立した燃料ポンプは一般的に、貯蔵装置16からの燃料源17の流れを制御する。システム10が以下のように取り付けられるならば、燃料電池20の要求電力レベル出力により定められる流速で燃料源17を処理装置15へ送達するために、制御システムは燃料源17を計量しながら供給する。
混合物は、水の中における燃料源の割合として表されることが多い。一実施形態において、燃料源17は1パーセントから99.9パーセントの範囲内にある水内メタノール又はエタノール濃度を備える。5〜100パーセントの水内濃度を備えたブタン、プロパン、ガソリン、ミリタリグレード「JP8」等の他の液体燃料が、貯蔵装置16内に保有されてもよい。特定の実施形態において、燃料源17は容積で67パーセントのメタノールを含む。
化学陽極(水素ガス分配層及び水素触媒)を化学陰極から電気的に隔離する。イオン伝導膜はまた、帯電イオンを選択的に伝導する。電気的には、陽極は電子を(電気が生じさせられる)負荷又は(エネルギが貯蔵される)バッテリへ伝導する。その一方で、陽子はイオン伝導膜を通り移動して、酸素と結合する。陽子及び使用された電子は続いて陰極側で接触し、且つ水を形成するべく酸素と結合する。酸素ガス分配層内の酸素触媒はこの反応を促進する。一般的な酸素触媒には、炭素紙又は布に極めて薄く被覆されるプラチナ粉が含まれる。多くの構成では、水素及び酸素と接触するプラチナの表面積を増加させるために、粗面を呈し且つ多孔質の触媒を採用する。
、即ちメタノール17を燃料処理装置15の燃焼器30へ移送する第1管27と、メタノールを燃料処理装置内の改質器32へ移送する第2管9とに分岐する。管25,27及び29は例えばプラスチック製の管であってもよい。管に圧力をかけると共に、所望するのであれば燃料源を独立した速度で送るために、別個のポンプ21a及び21bが管27及び29の夫々に設けられる。本実施形態において、システム10へ液体メタノールを送るためには、ペンシルベニア州プリマウスミーティング(Plymouth Meeting)にあるインステック(Instech)により供給されるようなモデルP625ポンプが適している。貯蔵装置16及び燃料処理装置18間において管29に載置される流量センサ即ち弁23は、貯蔵装置16及び改質器32間におけるメタノール17の移動量を検出し且つ伝達する。センサ即ち弁23及び記憶されたソフトウェアからの指示を実行する処理装置によって与えられるデジタル制御等の適切な制御と合わせて、ポンプ21bは貯蔵装置16から改質器32へのメタノール17の供給を調整する。
。燃料電池20内における酸素の消費は不完全であることが多く、またカソード排ガスは未使用の酸素を含むので、カソード排ガスを燃焼器30を再経由させることにより、燃料電池システム10は燃料電池20内の未使用の酸素を使用することが可能となり、またシステム10における酸素使用量及び効率を上昇させることが可能となる。
板82,84は図2Aでは例示を目的として別個に図示されているが、図4aではそれらを合わせて示している。
るように、室103内における気体メタノールの流れを緩慢にすると共に制御する。或いは触媒102、は金属スポンジ又は金属発泡体に被覆された、上記に挙げられた触媒材料から成る。改質室103の壁へのる所望の金属触媒材料のウォッシュコートもまた、改質器32に使用され得る。
側に沿って、且つデュワー150の内側に沿って移動する。これにより、空気は燃焼器30の空気入口ポート93により受け取られる前に加熱される。
出量が増加する。従って改質器32は、燃料処理装置の寸法が重要であり或いは制限される携帯用途において、燃料処理装置15の適合性及び性能を向上させる。換言すれば、入口及び出口配管並びにポートの寸法が僅かに変化する一方で、改質室103の容積が増加するので、これにより燃料処理装置15は水素の産出量を増加させると共に形態用途における出力密度を増加させる一方で、結合される配管の寸法及び重量を相対的に一定に維持することができる。一実施形態において、改質室103は約0.1立方センチメートルよりも大きく且つ約50立方センチメートル未満の容積を備える。幾つかの実施形態において、約0.5立方センチメートルから約2.5立方センチメートルの間の改質器32の容積が、ラップトップコンピュータの用途に適している。
2は燃焼器30の周りに環状に設けられてもよい。この場合、改質器32は燃焼器30を取り囲む1個以上の連続的又は非連続的部分即ち室103から構成されてもよい。
焼器30aと共通壁134を共有すると共に、燃焼器30bと共通壁136を共有する。共通壁134及び136は燃焼器30a及び30bからボイラ108への直接的伝導熱伝達を許容する。
ことなく適当な熱特性を呈する材料が含まれてもよい。
200°Cよりも高い燃焼器30作動温度が一般的である。電子機器の製造の基準は、機器の最大表面温度を必然的に決める。ラップトップコンピュータ等の電子機器は、内部の熱を管理し且つ発散させるために、ファン又は冷却パイプ等の冷却装置を含むことが多い。電子機器へ熱を奪われる、電子機器の内部にある燃料処理装置は、熱損失に対処するために機器の冷却システムを必要とする。
は、より冷たい空気がより温かい燃料処理装置15構成要素からの熱を吸収するように、空気は燃料処理装置15を通り且つデュワー150の壁154を横切るように移動する。
もよい。
ける壁及び対流層の数を増加させる。図4Dに示すように、数が数えられる場合に応じて、デュワー250は所定半径方向において4〜5個の壁及び対流層を備える。半径方向における壁及び対流の数は構成に応じて変更する。一実施形態において、螺旋状デュワー250は燃料処理装置の中心から所定の半径方向において、1層から約50までの壁及び対流層を備えるように構成される。3層から20層が多くの用途に適当である。導管幅260は隣接する壁254の間の配管空間を確定する。一実施形態において、導管幅260は約四分の一ミリメートルから約5ミリメートルの範囲に亘る。
化カルシウム、酸化シリコン及び/又はイリジウム。
優先酸化剤650の導管651に対しても使用され得る。従って、導管637に対して上述した導管の幅、導管の長さ対幅の比率、及び導管の深さ対幅の比率は、導管635、導管631、及び導管651にも適合する。
642に燃焼器導管631を含む必要はない。1個の基板のみが一組の燃焼器導管631を含むならば、その一組の燃焼器導管を有する基板から他方の基板へ熱は伝導し、次にボイラ634又は改質器632へ伝導し得る。
プライアント固定力の上限値を確定する。図6Dに示すように、コンプライアント材料710は板641及び壁728bの間に設けられると共に、板641及び壁728bの間で固定力を遮る。コンプライアント材料710は周知であると共に、ネジ726により与えられる圧縮力の上限値を設定する所定のコンプライアンスを有する材料を含む。一実施形態において、材料710は基板640及び642の剛性又は弾性率よりも小さい剛性又は弾性率を備える。次に材料710のコンプライアンスは、基板640及び642への応力が材料710へ伝わるのを可能にする。これにより基板640及び642上への局所的な応力が減少すると共に、基板640及び642の応力の上限値が設定される。基板640及び642がシリコン等の脆弱な材料から構成される時には、基板640及び642の外部応力への機械的緩衝作用及び保護を増加させることにより、材料710は燃料処理装置615の機能的譲歩を阻止する。基板640及び642並びに板641及び649上の力へ機械的緩衝作用を供給することにより、コンプライアント材料710は基板640又は642及びドック638の受口に取り付けられた管の間における機械的応力の移動を減少させる。コンプライアント材料710の変形はまた、基板640及び642の材料710付近部分における圧力変化を減少させる。コンプライアント材料710はまた、各構成要素の熱膨張及び収縮に起因して基板640及び642と板641及び649との間に誘発される応力を減少させて、より頑丈な機械的構造とすると共に、改質器632、ボイラ634及び燃焼器630の保護を増強する。コンプライアント材料710への使用に適した材料には高温シリコン、テフロン(登録商標)、又は適当なコンプライアンスを備えると共に燃料処理装置615に使用される高温での取り扱い能力を備えた他の材料が含まれる。特定の実施形態において、コンプライアント材料710は、デラウエア州ウィルミントン(W ilmington)にあるグラフテックインターナショナル(GrafTech International)により供給されるグラフォイル(Grafoil)から構成される。
の燃料処理装置内における位置を維持するべく力を付与するために、他の機械的手段が利用されることも企図される。例えば、ネジ726は圧縮力をチップセットへ与えるように構成されるばねクリップ又はシムと取り替えられてもよい。
Claims (120)
- 燃料源から水素を製造する燃料処理装置であって、
前記燃料源を受け取るように構成されると共に水素を産出するように構成され、且つ水素の製造を促進する触媒を含む改質器と、
前記改質器が前記燃料源を受け取る前に該燃料源を加熱するように構成されたボイラと、
前記改質器へ熱を供給すると共に該改質器の周りに環状に配置されるように構成される少なくとも1個の燃焼器と
を含むことを特徴とする燃料処理装置。 - 前記少なくとも1個の燃焼器は前記改質器の断面周縁を50パーセントより多く取り囲むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は前記改質器の断面周縁を75パーセントより多く取り囲むことを特徴とする請求項2の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は前記改質器の断面周縁を90パーセントより多く取り囲むことを特徴とする請求項3の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は二辺で前記改質器と接することを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は三辺で前記改質器と接することを特徴とする請求項5の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は四辺で前記改質器と接することを特徴とする請求項6の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は、非平面断面形状を有する第1燃焼室を含むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は、非四辺形断面形状を有する第1燃焼室を含むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は、非四辺形断面形状を有する第2燃焼室を更に含むことを特徴とする請求項9の燃料処理装置。
- 前記第1燃焼室及び第2燃焼室は集合的に四辺で前記改質器と接することを特徴とする請求項10の燃料処理装置。
- 前記改質器を収容する共に前記少なくとも1個の燃焼器を収容し、且つ該少なくとも1個の燃焼器が前記燃料源又は酸素を受け取る前に該燃料源又は酸素を受け取るように構成されたデュワー室を形成する一組のデュワー壁を含むデュワーを更に含むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記デュワーは前記一組のデュワー壁の内壁に設けられる放射層を含み、該放射層は該内壁の放射熱反射を向上させることを特徴とする請求項12の燃料処理装置。
- 前記デュワーは、前記デュワー室を通過する空気が前記少なくとも1個の燃焼器において
発生した熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項12の燃料処理装置。 - 前記デュワーは前記少なくとも1個の燃焼器を断面において環状に取り囲むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記デュワーは第2デュワー室を含むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記第2ボイラは前記少なくとも1個の燃焼器から熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項17の燃料処理装置。
- 前記燃料処理装置は、前記改質器、少なくとも1個の燃焼器及びボイラを画定する壁に含まれる共通の材料を有するモノリシック構造を含むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記共通の材料は金属から成ることを特徴とする請求項18の燃料処理装置。
- 前記モノリシック構造は単一の押出し成形又は鋳込み成形で形成されることを特徴とする請求項19の燃料処理装置。
- 前記燃料処理装置は前記改質器及び少なくとも1個の燃焼器により共有されると共に、該少なくとも1個の燃焼器及び改質器の間における直交方向の伝導熱伝達を許容する非平面壁から成ることを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記ボイラは前記少なくとも1個の燃焼器から熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項21の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器が前記燃料源を受け取る前に該燃料源を加熱するように構成される第2ボイラを更に含むことを特徴とする請求項22の燃料処理装置。
- 燃料源から水素を製造する燃料処理装置であって、
該燃料源を受け取るように構成されると共に水素を産出するように構成され、且つ水素の製造を促進する触媒を含み、約0.1立方センチメートルより大きく且つ約50立方センチメートル未満の容積を有する改質室を含む改質器と、該改質室は断面幅と断面幅の三分の一よりも大きい断面高さにより特徴付けられ、
前記改質器が前記燃料源を受け取る前に該燃料源を加熱するように構成されるボイラと、
前記改質器へ熱を供給するように構成される少なくとも1個の燃焼器と
を含むことを特徴とする燃料処理装置。 - 前記改質室は断面が実質的に非四辺形であることを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記改質室は実質的に楕円形の断面を含むことを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記改質室は実質的に円形の断面を含むことを特徴とする請求項26の燃料処理装置。
- 前記改質室は約0.5立方センチメートルから約2.5立方センチメートルの間の容積を備えることを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記断面高さは前記断面幅の二分の一よりも大きいことを特徴とする請求項24の燃料処
理装置。 - 前記断面高さは前記断面幅よりも大きいことを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は非四辺形断面形状を有する第1燃焼室を含むことを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は二辺で前記改質器と接することを特徴とする請求項31の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は非四辺形断面形状を含む第2燃焼室を更に含むことを特徴とする請求項31の燃料処理装置。
- 前記第1燃焼室及び第2燃焼室は集合的に四辺で前記改質器と接することを特徴とする請求項33の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は前記改質器の周縁を50パーセントよりも多く取り囲むことを特徴とする請求項1の燃料処理装置。
- 前記少なくとも1個の燃焼器は前記改質器の周縁を90パーセントよりも多く取り囲むことを特徴とする請求項35の燃料処理装置。
- 前記ボイラは前記少なくとも1個の燃焼器から熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記燃料処理装置は、前記改質器、燃焼器及びボイラを画定する壁に含まれる共通の材料を有するモノリシック構造を含むことを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記共通の材料は金属から成ることを特徴とする請求項39の燃料処理装置。
- 前記モノリシック構造は単一の押出し成形で形成されることを特徴とする請求項40の燃料処理装置。
- 前記触媒はペレットから成ることを特徴とする請求項24の燃料処理装置。
- 前記ペレットは約300ミクロンから約1500ミクロンの範囲内にある直径を有することを特徴とする請求項42の燃料処理装置。
- 燃料源から水素を製造する燃料処理装置であって、
前記水素燃料源を受け取るように構成されると共に水素を産出するように構成され、且つ水素の製造を促進する触媒を含む改質器と、
前記改質器へ熱を供給するように構成される燃焼器と、
前記改質器及び燃焼器を少なくとも部分的に収容すると共にデュワー室を形成する一組のデュワー壁を含むデュワーと、該室は前記燃焼器がプロセスガス又はプロセス液を受け取る前に該プロセスガス又はプロセス液を受け取るように構成され、
前記デュワーを少なくとも部分的に収容すると共に前記改質器及び燃焼器へ外部機械的保護を提供する一組のハウジング壁を含むハウジングと
を含むことを特徴とする燃料処理装置。 - 前記デュワーは、前記デュワー室を通過するプロセスガス又はプロセス液が前記燃焼室で
発生した熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項44の燃料処理装置。 - 前記デュワーは、前記デュワー室を通過するプロセスガス又はプロセス液が前記燃焼器の壁から直接的に熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項45の燃料処理装置。
- 前記デュワーは、前記デュワー室を通過するプロセスガス又はプロセス液が前記燃焼器から間接的に熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項45の燃料処理装置。
- 前記デュワーは前記一組のデュワー壁の内面に設けられる放射層を含み、該放射層は該内面の放射熱反射を向上させることを特徴とする請求項44の燃料処理装置。
- 前記燃焼器は約200°Cよりも高い温度で作動し、前記ハウジングの外側は約50°C未満に維持されることを特徴とする請求項44の燃料処理装置。
- 前記燃焼器の壁は前記ハウジングの壁から10ミリメートル程度であることを特徴とする請求項49の燃料処理装置。
- 前記デュワーは第2デュワー室を含むことを特徴とする請求項44の燃料処理装置。
- 前記第2デュワー室は前記デュワー及びハウジングの間に形成される空間から成ることを特徴とする請求項51の燃料処理装置。
- 前記プロセスガス又はプロセス液は前記第1デュワー室に流入する前に前記第2デュワー室を通過することを特徴とする請求項53の燃料処理装置。
- 前記デュワーは断面螺旋形状を備えることを特徴とする請求項44の燃料処理装置。
- 前記デュワーは前記燃焼器を断面において環状に取り囲むことを特徴とする請求項44の燃料処理装置。
- 前記燃焼器は該燃焼器の壁にウォッシュコートが施された触媒を備えることを特徴とする請求項55の燃料処理装置。
- 前記デュワーは前記燃焼器の周りで断面において螺旋形になる螺旋状壁を備えることを特徴とする請求項56の燃料処理装置。
- 前記デュワーは前記螺旋状壁の一部を含むと共に、前記燃焼器は前記ウォッシュコートを含む螺旋状壁の第2部分から成ることを特徴とする請求項57の燃料処理装置。
- 燃料処理装置において水素を製造する方法であって、該燃料処理装置は燃焼器と、改質器と、該燃焼器及び改質器を少なくとも部分的に収容するデュワーとを含み、
前記燃焼器において熱を発生させる工程と、
プロセスガス又はプロセス液をデュワー室を通過させる工程と、
前記燃焼器で発生した熱を利用して前記プロセスガス又はプロセス液を前記デュワー室で加熱する肯定と、
前記プロセスガス又はプロセス液が前記デュワー室で加熱された後に、該プロセスガス又はプロセス液を前記燃焼器へ供給する工程と、
前記燃焼器で発生した熱を前記改質器へ伝達する工程と、
水素を製造するために燃料源を改質する工程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記プロセスガス又はプロセス液は、該プロセスガス又はプロセス液が前記燃焼室を通過する方向と少なくとも部分的に逆行する方向へ、前記デュワー室を通過することを特徴とする請求項59の方法。
- 前記デュワー室は前記燃焼器の壁及び前記デュワーの一組の壁の間に形成される空間から成ることを特徴とする請求項59の方法。
- 前記燃料処理装置は前記デュワーを収容するハウジングを備えることを特徴とする請求項59の方法。
- 前記ハウジング及びデュワーは、前記デュワー室が前記プロセスガス又はプロセス液を受け取る前に、該プロセスガス又はプロセス液を受け取る第2デュワー室を形成することを特徴とする請求項62の方法。
- 前記燃焼器で発生する熱を使用して、前記第2デュワー室において前記プロセスガス又はプロセス液を加熱する工程を更に含むことを特徴とする請求項63の方法。
- 前記デュワー室のプロセスガス又はプロセス液は、前記燃焼器及びデュワーにより共有される壁からの熱を使用して加熱されることを特徴とする請求項59の方法。
- 前記プロセスガス又はプロセス液を加熱する工程は、前記共有された壁及び前記デュワー室のプロセスガス又はプロセス液の間の対流熱伝達を含むことを特徴とする請求項65の方法。
- 前記デュワー室のプロセスガス又はプロセス液は、前記燃焼器から前記デュワー壁へ熱が伝達した後に、前記デュワー壁からの熱を使用して加熱されることを特徴とする請求項59の方法。
- 前記デュワー及び燃焼器により共有される壁からの伝導熱伝達を介して、前記熱は前記デュワー壁へ伝達することを特徴とする請求項67の方法。
- 前記デュワー及び燃焼器により共有される壁からの放射熱伝達を介して、前記熱は前記デュワー壁へ伝達することを特徴とする請求項68の方法。
- 前記デュワーは、前記内壁に設けられ、該内壁の放射熱反射を向上させる放射層を含むことを特徴とする請求項69の方法。
- 前記デュワーは前記燃焼器の周りにおいて断面で螺旋形をなす壁から成ることを特徴とする請求項59の方法。
- 燃料処理装置の熱を管理する方法であって、該燃料処理装置は燃焼器と、改質器と、該燃焼器及び改質器を少なくとも部分的に収容するデュワーとを含み、
前記燃焼器において熱を発生させる工程と、
プロセスガス又はプロセス液をデュワー室を通過させる工程と、
前記燃焼器で発生した熱を使用して、前記プロセスガス又はプロセス液を加熱する工程と
を含むことを特徴とする方法。 - 前記プロセスガス又はプロセス液が前記燃焼室を通過する方向と少なくとも部分的に逆行する方向へ、該プロセスガス又はプロセスガスはデュワー室を通過することを特徴とする請求項72の方法。
- 前記デュワー室は前記燃焼器の壁及び前記デュワーの一組の壁の間に形成される空間から成ることを特徴とする請求項72の方法。
- 前記燃料処理装置は前記デュワーを収容するハウジングを備えることを特徴とする請求項72の方法。
- 前記ハウジング及びデュワーは、前記デュワー室が前記プロセスガス又はプロセス液を受け取る前に該プロセスガス又はプロセス液を受け取る第2デュワー室を形成することを特徴とする請求項75の方法。
- 前記燃焼器で発生した熱を使用して、前記プロセスガス又はプロセス液を前記第2デュワー室で加熱する工程を更に含むことを特徴とする請求項76の方法。
- 前記燃焼器は約200°Cより高い温度で作動すると共に、前記ハウジングの外側は該燃焼器における発熱の間は約50°C未満に維持されることを特徴とする請求項76の方法。
- 前記デュワー室のプロセスガス又はプロセス液は、前記燃焼器及びデュワーにより共有される壁からの熱を使用して加熱されることを特徴とする請求項72の方法。
- 前記プロセスガス又はプロセス液を加熱する工程は、前記共有壁及び前記デュワー室のプロセスガス又はプロセス液の間の対流熱伝達から成ることを特徴とする請求項78の方法。
- 前記デュワーは前記燃焼器の周りにおいて断面が螺旋形をなす壁を備えることを特徴とする請求項72の方法。
- 前記燃焼器は該燃焼器の壁にウォッシュコートが施された触媒を備えることを特徴とする請求項72の方法。
- 前記デュワーは前記燃焼器の周りにおいて断面が螺旋形をなす螺旋状壁を備えることを特徴とする請求項82の方法。
- 前記デュワーは前記螺旋状壁の一部を含むと共に、前記燃焼器は前記ウォッシュコートを含む前記螺旋状の第2部分を備えることを特徴とする請求項83の方法。
- 燃料源から水素を製造する燃料処理装置であって、
第1基板に設けられる一組の改質器導管を含むと共に、前記燃料源からの水素の製造を促進する改質器触媒を含む改質器と、
第2基板に設けられる一組の導管を含むと共に、前記改質器が前記燃料源を受け取る前に該燃料源を加熱するように構成されるボイラと、
前記改質器へ熱を供給するように構成されると共に、前記ボイラへ熱を供給するように構成される燃焼器と、
前記第1基板の一部及び前記第2基板の一部を通過するコンプライアント固定力を付与することにより、前記改質器及び燃焼器の前記燃料処理装置内における位置を維持するように構成されるドックと
を含むことを特徴とする燃料処理装置。 - 前記固定力を遮ると共に前記コンプライアント固定力の上限値を定めるコンプライアント材料を更に含むことを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記ドックは該ドックの第1壁に形成されたねじ穴に入るねじを含むことを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記第1壁に対向するドック壁の間に設けられるコンプライアント材料を更に含み、該コンプライアント材料は前記ねじにより与えられる固定力を遮ると共に、該コンプライアント固定力の上限値を定めることを特徴とする請求項87の燃料処理装置。
- 前記コンプライアント材料は前記第1基板の一部における圧力変動を低減することを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記ドックは前記改質器から前記燃料処理装置の外部への該ドックに含まれる壁を通る水素の移送を許容するように構成されることを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記ドックは前記燃料処理装置の外部から前記改質器への該ドックに含まれる壁を通る前記燃料源の移送を許容するように構成されることを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記ドックは受口を含み、該受口はガス又は液体を該受口及び前記改質器の間で移送するマニホルドへ開放することを特徴とする請求項91の燃料処理装置。
- 前記受口は前記燃料源を前記燃料処理装置へ移送する管を受け入れるように構成されることを特徴とする請求項92の燃料処理装置。
- 前記ドックは前記管及び第1基板の間における機械的応力の移動を低減するように構成されることを特徴とする請求項93の燃料処理装置。
- 前記第1基板に近接して設けられると共に前記改質器導管を被覆するように構成される板を更に含むことを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記ドックに取り付けられる外殻を更に含み、該ドック及び外殻は集合的に前記改質器、ボイラ及び燃焼器を取り囲むことを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記第1基板はシリコン、シリコン合金又は金属から構成されることを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記改質器導管はエッチング工程を使用してシリコン又は金属に形成されることを特徴とする請求項853の燃料処理装置。
- 前記改質器触媒は前記改質器導管上に設けられるウォッシュコートを含むことを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記改質器導管は約20ミクロンから約400ミクロンの間の幅を備えることを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 前記改質器導管は約2対1から約100対1の深さ対幅の比率を備えることを特徴とする
請求項85の燃料処理装置。 - 前記燃焼器は前記燃料源を使用して熱の発生を促進する触媒を含む触媒燃焼器であることを特徴とする請求項85の燃料処理装置。
- 燃料源から水素を製造する燃料処理装置であって、
第1基板に設けられる一組の改質器導管を含むと共に、前記燃料源からの水素の製造を促進する改質器触媒を含む改質器と、
第2基板に設けられる一組の導管を含むと共に、前記改質器が前記燃料源を受け取る前に該燃料源を加熱するように構成されるボイラと、
前記燃料源を使用して熱の発生を促進する触媒を含むと共に、前記第1基板及び第2基板へ熱を供給するように構成され、且つ前記第1基板及び第2基板の一方に設けられる一組の導管を含む触媒燃焼器と
を含むことを特徴とする燃料処理装置。 - 前記燃焼器触媒は前記燃焼器導管上に設けられるウォッシュコートを含むことを特徴とする請求項103の燃料処理装置。
- 前記第1基板はシリコン、シリコン合金又は金属を含むことを特徴とする請求項103の燃料処理装置。
- 前記燃焼器導管はエッチング工程を使用してシリコン、シリコン合金又は金属に形成されることを特徴とする請求項105の燃料処理装置。
- 前記燃焼器導管は約20ミクロンから約400ミクロンの間の幅を備えることを特徴とする請求項103の燃料処理装置。
- 前記改質器燃焼器は前記燃焼器導管上に設けられるウォッシュコートを含むことを特徴とする請求項103の燃料処理装置。
- 前記燃焼器導管は約2対1から約100対1の深さ対幅の比率を備えることを特徴とする請求項103の燃料処理装置。
- 前記第1基板及び第2基板の他方に設けられる第2組の燃焼器導管を更に含むことを特徴とする請求項103の燃料処理装置。
- 前記第1基板及び第2基板は相互に接触するように配置されると共に、前記燃焼器導管の第1組の導管は前記燃焼器導管の第2組の導管へ開放することを特徴とする請求項110の燃料処理装置。
- 燃料源から水素を製造する燃料処理装置であって、
第1基板に設けられる一組の改質器導管を含むと共に、前記燃料源からの水素の製造を促進する改質器触媒を含む改質器と、
前記改質器へ熱を供給するように構成される燃焼器と、
前記改質器及び燃焼器を収容すると共に、該改質器が前記燃料源又は酸素を受け取る前に該燃料源又は酸素を受け取るように構成されたデュワー室を形成する一組のデュワー壁を含むデュワーと
を含むことを特徴とする燃料処理装置。 - 前記デュワーは前記一組のデュワー壁の内壁に設けられる放射層を含み、該放射層は該内
壁の放射熱反射を向上させることを特徴とする請求項112の燃料処理装置。 - 前記デュワーは、前記デュワー室を通過する空気が前記燃焼器で発生した熱を受け取るように構成されることを特徴とする請求項112の燃料処理装置。
- 前記デュワーは第2デュワー室を含むことを特徴とする請求項112の燃料処理装置。
- 空気は前記第1デュワー室に入る前に第2デュワー室を通過することを特徴とする請求項112の燃料処理装置。
- 前記燃焼器は前記燃料源を使用して熱の発生を促進する触媒を含む触媒燃焼器であることを特徴とする請求項112の燃料処理装置。
- 前記触媒燃焼器は一組の燃焼器導管を含むと共に、該燃焼器触媒は該燃焼器導管上に設けられるウォッシュコートを含むことを特徴とする請求項117の燃料処理装置。
- 前記改質器導管は約20ミクロンから約400ミクロンの間の幅を備えることを特徴とする請求項112の燃料処理装置。
- 前記第1基板はシリコン又は金属を含むことを特徴とする請求項112の燃料処理装置。
- 前記改質器導管はエッチング工程を使用してシリコン、シリコン合金又は金属に形成されることを特徴とする請求項120の燃料処理装置。
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