JP4854421B2 - 反応装置および反応装置の製造方法 - Google Patents
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Description
また、このような水蒸気改質反応は吸熱反応であることから、外部よりヒーター等で加熱して反応温度を維持する必要がある。従って、反応器内で燃料を改質させるには、触媒の水蒸気改質活性が低下するのを防止するとともに、生成される水素ガス濃度を高く維持するため、例えば燃料としてメタノールを用いた場合には約200〜500℃の温度が、またメタンガスを用いた場合には300〜800℃程度の高い温度が必要になる。
に第2の接合部材を用いてそれぞれ接合する第2の接合ステップと、導入管および排出管が挿通された基板を、基体の貫通孔を塞ぐように基体の内部側に第3の接合部材を用いて接合する第3の接合ステップとを備え、第2の接合部材は、第1の接合部材よりも融点が低く、第3の接合部材よりも融点が高いことから、第1の接合ステップで、高温になる反応器と導入管および排出管との接合をできるだけ高融点の第1の接合部材を用いて行い、次に、第2の接合ステップで、反応器よりも温度が低く保持される基板と導入管および排出管との接合を第1の接合部材よりも融点の低い第2の接合部材を用いて行い、さらに、第3の接合ステップで、反応器から離れているためにそれほど高温にならない収容容器と導入管および排出管との接合を第2の接合部材よりも融点の低い第3の接合部材を用いて行うことができるため、高温動作する反応器と導入管及び排出管との接合信頼性を良好なものにできる。また、導入管及び排出管と反応器との接合を、それらと収容容器との接合の前に行うことから、収容容器に対して不必要な熱履歴を与えることがなく、導入管及び排出管と収容容器との良好な接合を得ることが可能となり、組立の際の収容容器への熱応力を最小限にすることができる。また、導入管及び排出管を同一基板に接合し、その基板を基体の貫通孔を塞ぐように基体に接合するため、反応器から収容容器における接合部材を用いた接合箇所までの距離が長くなり、高温の反応器からの伝熱距離を稼ぐことができることから、第3の接合部材を用いた接合箇所の温度が温度分布的に下がり、第3の接合部材に与える熱の影響を最小限に抑えることができる。よって、これにより、反応装置の信頼性を高めることができる。更に、第2の接合ステップで、導入管及び排出管を同一基板に接合していることから、第3の接合ステップにおける導入管及び排出管と収容容器との実装が非常に容易なものとなり、また、複数の挿通孔をそれぞれ気密封止するよりも、少数の貫通孔を気密封止するプロセスで済むため、導入管および排出管と収容容器との接合信頼性がより高くなる。その結果、反応器及び収容容器の動作信頼性が高くなり、導入管及び排出管と反応器との接合不良による流体の漏れや、導入管及び排出管と収容容器との接合不良による反応器の断熱不良を有効に抑制し、その結果、反応器が携帯機器内の他の部品を破壊するといったことを有効に防止できる。
な熱履歴を与えることがなく、導入管及び排出管と収容容器との良好な接合を得ることが可能となり、組立の際の収容容器への熱応力を最小限にすることができる。また、導入管及び排出管を同一基板に接合し、その基板を基体の貫通孔を塞ぐように基体に接合することから、反応器から収容容器における接合部材を用いた接合箇所までの距離が長くなり、高温の反応器からの伝熱距離を稼ぐことができることから、第3の接合部材を用いた接合箇所の温度が温度分布的に下がり、第3の接合部材に与える熱の影響を最小限に抑えることができる。よって、これにより、反応装置の信頼性を高めることができる。更に、第2の接合ステップで、導入管及び排出管を同一基板に接合していることから、第2の接合ステップにおける導入管及び排出管と収容容器との実装が非常に容易なものとなり、また、複数の挿通孔をそれぞれ気密封止するよりも、少数の貫通孔を気密封止するプロセスで済むため、導入管および排出管と収容容器との接合信頼性がより高くなる。その結果、反応器及び収容容器の動作信頼性が高くなり、導入管及び排出管と反応器との接合不良による流体の漏れや、導入管及び排出管と収容容器との接合不良による反応器の断熱不良を有効に抑制し、その結果、反応器が携帯機器内の他の部品を破壊するといったことを有効に防止できる。
図1は、本発明の実施の形態1による反応装置の構成例を示す断面図である。1は収容容器、2は配線としてのリード端子、3はボンディングワイヤ、4は蓋体、5aは燃料を供給する供給路としての導入管、5bは改質ガスを排出する排出路としての排出管、6aは第1の接合部材、6bは第2の接合部材、7は導入管5aおよび排出管5bを収容容器1に挿通するための挿通孔、8は収容容器1の貫通孔にリード端子2を絶縁しつつ封止固定するための絶縁封止材、9は反応器である。
図2(a),(b)は、本発明の実施の形態2による反応装置の構成例を示す断面図である。図2(a),(b)に示された反応装置20が実施の形態1による反応装置と異なる点は、反応器9に接合された導入管5aおよび排出管5bが収容容器1の挿通孔に挿通されるのではなく、別個の基板21に挿通され、その基板21が基体22に接合される点である。基体22は、貫通孔23を有し、基板21は、その貫通孔23を塞ぐように、基体22に接合される。なお、基体22及び基板21は、収容容器をなす。
れるように、貫通孔23に勘合されてもよい。また、基板21は、反応装置20の外部から貫通孔23を塞ぐように基体22の外表面に接合されてもよい。
なお、上述の反応装置20では、導入管5aおよび排出管5bが挿通される基板21は1つであったが、複数個であってもよい。その場合には、反応器9に接合された導入管5aおよび排出管5bがそれぞれ複数個あり、対応する基板21にそれぞれ挿通される。
2・・・・・・・リード端子
3・・・・・・・ボンディングワイヤ
4・・・・・・・蓋体
5a・・・・・・導入管
5b・・・・・・排出管
6a,24a・・第1の接合部材
6b,24b・・第2の接合部材
7・・・・・・・挿通孔
8・・・・・・・(リード端子2用の)貫通孔
9・・・・・・・反応器
12,20・・・反応装置
21・・・・・・基板
22・・・・・・基体
23・・・・・・(基板21用の)貫通孔
24c・・・・・第3の接合部材
Claims (6)
- 反応器と、該反応器を収容する収容容器と、該収容容器の外部から前記反応器の内部に反応前の流体を導入する少なくとも1つの導入管と、前記反応器の内部から前記収容容器の外部に反応後の流体を排出する少なくとも1つの排出管とを備える反応装置であって、前記収容容器は、前記導入管および排出管を1つずつ対応させて挿通する複数の挿通孔を備えた基板と、該基板によって塞がれる貫通孔を備えた基体とを有し、前記導入管および排出管は、第1の接合部材によって前記反応器にそれぞれ接合されるとともに、前記基板の対応する挿通孔にそれぞれ挿通され、該挿通孔に第2の接合部材によってそれぞれ接合され、前記基板は、第3の接合部材によって前記基体の貫通孔を塞ぐように前記基体の前記内部側に接合され、前記第2の接合部材は、前記第1の接合部材の融点以下、かつ前記第3の接合部材の融点以上の融点を有することを特徴とする反応装置。
- 前記基板は、前記基体の内表面に接合されていることを特徴とする請求項1記載の反応装置。
- 前記基板は、前記基体の前記貫通孔の前記内部側に勘合されていることを特徴とする請求項1記載の反応装置。
- 反応器と、該反応器を収容する収容容器と、該収容容器の外部から前記反応器の内部に反応前の流体を導入する少なくとも1つの導入管と、前記反応器の内部から前記収容容器の外部に反応後の流体を排出する少なくとも1つの排出管とを備えた反応装置の製造方法であって、前記収容容器は、前記導入管および排出管を1つずつ対応させて挿通する複数の挿通孔を備えた基板と、該基板によって塞がれる貫通孔を備えた基体とを有し、前記導入管および排出管を、前記反応器に第1の接合部材を用いてそれぞれ接合するとともに、前記基板の対応する挿通孔にそれぞれ挿通し、かつ該挿通孔に第2の接合部材を用いてそれぞれ接合する第1の接合ステップと、前記導入管および排出管が挿通された基板を、前記基体の貫通孔を塞ぐように第3の接合部材を用いて該基体の前記内部側に接合する第2の接合ステップとを備え、前記第1の接合部材は、前記第3の接合部材よりも融点が高く、前記第2の接合部材は、前記第1の接合部材と融点が等しいことを特徴とする反応装置の製造方法。
- 反応器と、該反応器を収容する収容容器と、該収容容器の外部から前記反応器の内部に反応前の流体を導入する少なくとも1つの導入管と、前記反応器の内部から前記収容容器の外部に反応後の流体を排出する少なくとも1つの排出管とを備えた反応装置の製造方法
であって、前記収容容器は、前記導入管および排出管を1つずつ対応させて挿通する複数の挿通孔を備えた基板と、該基板によって塞がれる貫通孔を備えた基体とを有し、前記導入管および排出管を、前記反応器に第1の接合部材を用いてそれぞれ接合する第1の接合ステップと、前記反応器に接合された導入管および排出管を、前記基板の対応する挿通孔に第2の接合部材を用いてそれぞれ接合する第2の接合ステップと、前記導入管および排出管が挿通された前記基板を、前記基体の貫通孔を塞ぐように該基体の前記内部側に第3の接合部材を用いて接合する第3の接合ステップとを備え、前記第2の接合部材は、前記第1の接合部材よりも融点が低く、前記第3の接合部材よりも融点が高いことを特徴とする反応装置の製造方法。 - 反応器と、該反応器を収容する収容容器と、該収容容器の外部から前記反応器の内部に反応前の流体を導入する少なくとも1つの導入管と、前記反応器の内部から前記収容容器の外部に反応後の流体を排出する少なくとも1つの排出管とを備えた反応装置の製造方法であって、前記収容容器は、前記導入管および排出管を1つずつ対応させて挿通する複数の挿通孔を備えた基板と、該基板によって塞がれる貫通孔を備えた基体とを有し、前記導入管および排出管を、前記反応器に第1の接合部材を用いてそれぞれ接合する第1の接合ステップと、前記反応器に接合された導入管および排出管を、前記基板の対応する挿通孔に挿通して、該挿通孔に第2の接合部材を用いてそれぞれ接合するとともに、前記基板を、前記基体の貫通孔を塞ぐように第3の接合部材を用いて該基体の前記内部側に接合する第2の接合ステップとを備え、前記第1の接合部材は、前記第3の接合部材よりも融点が高く、前記第2の接合部材は、前記第3の接合部材と融点が等しいことを特徴とする反応装置の製造方法。
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