KR100735450B1 - Micro reformer by using polydimethylsiloxane and its manufacturing method - Google Patents

Micro reformer by using polydimethylsiloxane and its manufacturing method Download PDF

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KR100735450B1
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하지원
오용수
장재혁
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삼성전기주식회사
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    • E06B1/56—Fastening frames to the border of openings or to similar contiguous frames
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Abstract

A micro-reformer manufactured by using a polymer elastic material(polydimethylsiloxane), which is manufactured simply, is beneficial in the miniaturization of the micro-reformer, enables various layers to be laid-up easily, and is advantageous in the mass-production of the micro-reformer such that the manufacturing cost is substantially lowered, and its manufacturing method are provided. In a reformer used in a fuel cell, a micro-reformer(1) manufactured by using a polymer elastic material(polydimethylsiloxane) comprises: first and second substrates(10,30) made from a polymer elastic material; channels(12) formed on the first substrate; a catalyst(40) disposed in the channels; and a heater(32) buried in the second substrate, wherein a liquid fuel inlet(42) is formed at one side of the channels, a hydrogen outlet(44) is formed at the other side of the channels, and silicon tubes are respectively inserted into the liquid fuel inlet and the hydrogen outlet to form a liquid fuel injection port(42a) and a hydrogen exhaust port(44a).

Description

고분자 탄성 물질(ＰＤＭＳ)로 제작된 마이크로 개질 기 및 그 제조방법{Micro Reformer By Using Polydimethylsiloxane and Its Manufacturing Method}Micro Reformer By Using Polydimethylsiloxane And Its Manufacturing Method

제 1도는 종래의 기술에 따른 마이크로 개질 기를 도시한 단면도.1 is a cross-sectional view showing a micro reformer according to the prior art.

제 2도의 a) 내지 h)는 종래의 기술에 따른 마이크로 개질 기의 제조 공정을 차례로 도시한 공정 순서도. A) to h) of FIG. 2 are process flow diagrams sequentially showing a manufacturing process of a micro reformer according to the prior art.

제 3도는 본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기를 도시한 단면도.3 is a cross-sectional view showing a micro reformer made of a polymeric elastic material (PDMS) according to the present invention.

제 4도의 a) 내지 e)는 본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기에 구비된 제1 기판의 제조 공정을 차례로 도시한 공정 순서도. Figure 4 a) through e) is a process flow diagram sequentially showing the manufacturing process of the first substrate provided in the micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) according to the present invention.

제 5도의 a) 내지 d)는 본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기에 구비된 제2 기판의 제조 공정을 차례로 도시한 공정 순서도.Figure 5 a) to d) is a process flow chart showing the manufacturing process of the second substrate provided in the micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) according to the present invention.

제 6도는 본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기를 도시한 외관 평면도.Figure 6 is a plan view of the appearance of a micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) according to the present invention.

제 7도는 본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 채널 내에 구비된 촉매와 촉매 필터를 도시한 단면도.7 is a cross-sectional view showing a catalyst and a catalyst filter provided in a channel of a micro reformer made of a polymer elastic material (PDMS) according to the present invention.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>       <Description of the symbols for the main parts of the drawings>

1..... 본 발명에 따른 마이크로 개질 기1 ..... micro reformer according to the present invention

10.... 제1 기판 12.... 채널10 .... First substrate 12 .... Channel

30.... 제2 기판 32.... 히터30 .... 2nd substrate 32 .... Heater

36.... 고분자 탄성 재료 박막 40.... 촉매36 .... polymer elastic material thin film 40 ... catalyst

42.... 액체 연료 주입구 42a... 액체 연료 주입 포트42 .. Liquid fuel inlet 42a ... Liquid fuel inlet port

44.... 수소 배출구 44a.... 수소 배출 포트44 .. Hydrogen outlet 44a .... Hydrogen outlet port

48.... 촉매 필터 60.... 베이스 48 .... catalyst filter 60 .... base

62.... 포토레지스트층 62a... 채널 패턴62 ... Photoresist layer 62a Channel pattern

64.... 포토마스크층 66,70.... 몰드64 ... photomask layer 66,70 ... mold

300.... 종래의 개질 기 301....실리콘 웨이퍼300 .... Conventional Reformer 301 .... Silicon Wafer

302.... 박막 히터 304.... 전극 층302 .... thin film heater 304 .... electrode layer

310.... 유로 312.... 촉매310 .... Euro 312 .... Catalyst

320.... 파이렉스(pyrex) 유리 기판 320 .... pyrex glass substrate

본 발명은 연료 전지에 사용되는 마이크로 개질 기에 관한 것으로, 보다 상세히는 단열특성이 우수한 고분자 탄성 물질(Polydimethylsiloxane: 일명 PDMS)로 그 몸체를 제작함으로써 제작이 간편하고, 소형화를 이루기 유리하며, 여러 층의 적층이 쉽고, 대량 생산에 유리하여 제작 비용을 크게 낮출 수 있는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기 및 그 제조방법에 관한 것이다. The present invention relates to a micro reformer used in a fuel cell, and more particularly, to manufacture a body of a polymer elastic material (Polydimethylsiloxane (aka PDMS)) having excellent thermal insulation properties, it is easy to manufacture, it is advantageous to achieve miniaturization, The present invention relates to a micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) that can be easily laminated and advantageously mass-produced, thereby significantly lowering the manufacturing cost.

최근 휴대폰, PDA, 디지털 카메라, 노트 북 PC 등 휴대용 소형 전자기기의 사용이 증가하고 있으며, 특히 휴대폰용 DMB 방송이 시작되면서 휴대용 소형 단말기에서 전원 성능의 향상이 요구되고 있다. 현재 일반적으로 사용되고 있는 리튬 이온 2차 전지는 그 용량이 DMB 방송을 2시간 시청할 수 있는 수준이며, 성능 향상이 진행되고 있기는 하지만, 보다 근본적인 해결방안으로서 소형 연료전지에 대한 기대가 커지고 있다. Recently, the use of portable small electronic devices such as mobile phones, PDAs, digital cameras, notebook PCs, etc. is increasing. In particular, as DMB broadcasting for mobile phones is started, the performance of power supply is required in portable small terminals. Lithium ion secondary batteries, which are currently used in general, have a capacity to watch DMB broadcasts for 2 hours, and although performance is being improved, expectations for a small fuel cell are increasing as a fundamental solution.

이러한 소형 연료전지를 구현할 수 있는 방식으로서는 연료 극에 메탄올을 직접 공급하는 직접메탄올(Direct Methanol) 방식과, 메탄올로부터 수소를 추출하여 연료 극에 주입하는 RHFC(Reformed Hydrogen Fuel Cell) 방식이 있으며, RHFC 방식은 PEM(Polymer Electrode Membrane) 방식과 같이 수소를 연료로 사용하고 있다. 따라서 고 출력 화, 단위 체적당 구현 가능한 전력용량, 그리고 물 이외의 반응물이 없는 점에서 장점이 있으나 시스템에 개질 기(Reformer)가 추가되어야 하므로 소형화에 불리한 단점 또한 지니고 있다.The small fuel cell can be implemented by direct methanol, which directly supplies methanol to the fuel electrode, and reformed hydrogen fuel cell (RHFC), which extracts hydrogen from methanol and injects the fuel into the fuel electrode. As the PEM (Polymer Electrode Membrane) method, hydrogen is used as fuel. Therefore, it has advantages in high output, power capacity that can be realized per unit volume, and no reactants other than water, but it also has disadvantages in miniaturization because a reformer must be added to the system.

이와 같이 연료 전지가 높은 전원 출력밀도를 얻기 위해서는 연료 기체를 수 소가스 등의 기체 연료로 만들어주기 위한 개질 기(Reformer)가 필수적으로 사용된다. 이러한 개질 기는 메탄올 수용액을 기화시키는 증발 부와, 250℃ 내지 290℃ 의 온도에서 촉매 반응을 통해 연료인 메탄올을 수소로 전환시키는 개질 부들을 포함하고 있다. As such, a reformer for making a fuel gas into a gaseous fuel such as hydrogen gas is essential to obtain a high power output density of the fuel cell. Such a reformer includes an evaporation unit for vaporizing an aqueous methanol solution, and a reforming unit for converting methanol, which is a fuel, into hydrogen through a catalytic reaction at a temperature of 250 ° C to 290 ° C.

이와 같은 개질 기는 개질 부에서는 흡열 반응이 진행되며, 그 부분의 온도를 250℃ 내지 290℃ 사이로 유지시켜주어야 반응효율이 양호하게 이루어진다. This reformer is an endothermic reaction proceeds in the reforming unit, the reaction efficiency is good to maintain the temperature of the portion between 250 ℃ to 290 ℃.

종래의 개질 기로는 도 1에 도시된 바와 같은 구조가 제시되어 있다.As a conventional reformer, a structure as shown in FIG. 1 is shown.

이와 같은 종래의 개질 기(300)는 실리콘 웨이퍼(301)의 일 측면에 박막 히터(302)와 전극 층(304)이 형성되고, 그 반대 측으로는 촉매(312)가 부착된 유로(310)가 형성되며, 상기 유로(310)를 덮어 주도록 파이렉스(pyrex) 유리 기판(320)이 부착된 구조이다.In the conventional reformer 300, the thin film heater 302 and the electrode layer 304 are formed on one side of the silicon wafer 301, and the flow path 310 having the catalyst 312 attached thereto is provided on the opposite side thereof. The pyrex glass substrate 320 is attached to cover the flow path 310.

이와 같은 종래의 개질 기(300)는 실리콘 웨이퍼, 세라믹 또는 알루미늄 등의 재료를 이용하여 제작된 것으로서, 휴대용 가전제품에 적용되기 위하여는 그 크기가 작아야 하는 것이다. 또한 이러한 종래의 개질 기(300)는 실리콘 기반의 경우, MEMS 공정을 이용하여 미세 유로를 형성하고, 글래스 본딩(Glass Bonding) 및 열선 증착 등을 통하여 제작되는 구조이다.The conventional reformer 300 is manufactured by using a material such as silicon wafer, ceramic, or aluminum, and the size of the reformer 300 should be small in order to be applied to portable home appliances. In addition, the conventional reformer 300 is a silicon-based structure that is formed by forming a fine flow path using a MEMS process, glass bonding (Glass Bonding) and hot wire deposition.

도 2에는 상기와 같은 종래의 개질 기(300)에서 마이크로 채널 내에 개질 촉 매를 코팅하기 위한 공정이 도시되어 있다.2 shows a process for coating a reforming catalyst in a microchannel in a conventional reformer 300 as described above.

이와 같은 공정은 그 대표적인 방식으로 딥-코팅법(Dip-coating)이 있는 데, 이 방법은 먼저, 도 2a)에 도시된 바와 같이, 박막 히터(302)와 전극 층(304)을 형성하기 위하여 히터용으로 Ta-Si-O-N를 형성하고, 전극용으로 Au를 스퍼터링 함으로써 이들 층을 실리콘 웨이퍼(301) 상에 형성한다.Such a process is a dip-coating in a typical manner, which is first used to form the thin film heater 302 and the electrode layer 304, as shown in Figure 2a) Ta-Si-ON is formed for the heater, and these layers are formed on the silicon wafer 301 by sputtering Au for the electrode.

그리고, 도 2b)에 도시된 바와 같이, 포토리소그래피법(photolithography)에 의해 상기 박막 히터(302)와 전극 층(304)에 패턴을 각각 형성시킨다. 그 다음 절연막(306)을 도 2c)에 도시된 바와 같이 형성시키고, 포토 레지스터를 실리콘 웨이퍼(301)의 반대편에 포토리소그래피법에 의해 형성시킨다.As shown in FIG. 2B), patterns are formed in the thin film heater 302 and the electrode layer 304 by photolithography. An insulating film 306 is then formed as shown in Fig. 2C, and a photoresist is formed on the opposite side of the silicon wafer 301 by photolithography.

또한 도 2d)에 도시된 바와 같이, 샌드 블라스팅(sand-blasting)을 통해 상기 실리콘 웨이퍼(301)의 배면에 유로(310)를 형성하고, 이들 실리콘 웨이퍼(301)를 도 2e)에 도시된 바와 같이, 몇 조각으로 절단한다.Also, as shown in FIG. 2D), a flow path 310 is formed on the back surface of the silicon wafer 301 through sand blasting, and these silicon wafers 301 are shown in FIG. 2E. Like, cut into pieces.

그 다음, 도 2f)에 도시된 바와 같이 상기 유로(310)에 Cu/ZnO/Al2O3 촉매 층(312)을 코팅시킨다. 이 과정에서 상기 유로(310) 내의 선택적인 촉매 코팅을 위해 유로(310)를 제외한 부분에 포토 레지스트(dry-film photoresist)(314)를 올린다. 그리고 딥 코팅법을 이용하여 상기 유로에 Al2O3 보마이트(Boehmite) 층을 형성시킨다. 이는 상기 촉매(312)와 유로 벽의 접착력을 증가시키기 위한 작업이다.Next, a Cu / ZnO / Al 2 O 3 catalyst layer 312 is coated on the flow path 310 as shown in FIG. 2F). In this process, a dry-film photoresist 314 is placed on a portion other than the flow passage 310 for selective catalyst coating in the flow passage 310. In addition, an Al 2 O 3 boehmite layer is formed on the flow path using a dip coating method. This is to increase the adhesion between the catalyst 312 and the flow path wall.

그 다음, Al2O3 보마이트(Boehmite) 층을 100℃에서 건조시킨 후에 2차적으로 Cu/ZnO/Al2O3 촉매 층(312)을 역시 딥 코팅법으로 도 2g)와 같이 형성한다. 상기와 같이 코팅이 완료된 다음에는, 파이렉스(pyrex) 유리 기판(320)과 접합(anodic bonding) 시킴으로써 도 2h)와 같이 완성한다.Next, the Al 2 O 3 Boehmite layer is dried at 100 ° C., and then Cu / ZnO / Al 2 O 3 catalyst layer 312 is secondly formed as shown in FIG. 2G by dip coating. After the coating is completed as described above, it is completed as shown in Fig. 2h by anodic bonding with the pyrex glass substrate (320).

그렇지만 이와 같은 종래의 실리콘 웨이퍼 기반의 개질 기(300)를 MEMS 공정을 통하여 제작하는 데에는 보통 한 달 여의 긴 시간이 소요되고, 그 작업이 힘들며 까다롭고 많은 경비가 소요된다. 그리고 중간 중간에 많은 단계를 거치므로 중도에 실패할 가능성이 매우 높은 것이다. 뿐만 아니라, 한 번의 작업으로 얻을 수 있는 생산 량에도 한계가 있는 것이다.However, to manufacture such a conventional silicon wafer-based reformer 300 through the MEMS process usually takes a long time, it is difficult, difficult and expensive to work. And because there are many steps in between, there is a very high probability of failing halfway. In addition, there is a limit to the amount of production that can be achieved in one operation.

그리고, 상기와 같은 종래의 개질 기(300)는 그 반응 온도가 250℃ 내지 290℃ 로 유지되는 것이기 때문에, 이러한 열이 외부로 전달되는 것을 차단하기 위하여 실리콘 웨이퍼(301)와 유리 기판(320)을 덮어씌우기 위한 단열 커버(미 도시)가 필수적으로 필요한 것이다. 이와 같은 단열 커버는 개질 기(300)의 소형화를 어렵게 하는 것으로서, 대량 생산에도 적합하지 않은 것이다.In addition, since the reaction temperature of the conventional reformer 300 as described above is maintained at 250 ° C to 290 ° C, the silicon wafer 301 and the glass substrate 320 to block the transfer of heat to the outside. Insulating cover (not shown) to cover the is necessary. Such an insulation cover is difficult to miniaturize the reformer 300, it is not suitable for mass production.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로서, 그 목적은 몸체의 재료가 단열 능력이 우수하여 별도의 단열 커버가 불필요함으로써 제작이 간편하고, 소형화를 이루기 유리한 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기 및 그 제조방법을 제공함에 있는 것이다.The present invention is to solve the conventional problems as described above, the object is that the material of the body is excellent in heat insulating ability, no need for a separate heat insulating cover is easy to manufacture, the polymer elastic material (PDMS) advantageous to achieve miniaturization It is to provide a manufactured micro-modifier and a method of manufacturing the same.

그리고 본 발명은 다른 목적으로서 여러 층의 적층이 쉽고, 대량 생산에 유리하여 제작 비용을 크게 낮출 수 있는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기 및 그 제조방법을 제공함에 있는 것이다.And another object of the present invention is to provide a micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) that can be easily laminated in several layers, advantageous in mass production and significantly lower the production cost, and a method of manufacturing the same.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명은,The present invention to achieve the above object,

연료전지에 사용되는 개질 기에 있어서,In the reformer used for fuel cells,

고분자 탄성 물질로 이루어진 제1,2 기판;First and second substrates made of a polymer elastic material;

상기 제1 기판상에 형성된 채널;A channel formed on the first substrate;

상기 채널 내에 배치된 촉매; 및A catalyst disposed in said channel; And

상기 제2 기판 내에 매립된 히터;를 포함하고,
상기 채널의 일측으로는 액체 연료 주입구가 마련되고, 채널의 타측으로는 수소 배출구가 마련되며, 상기 액체 연료 주입구와 수소 배출구들에는 각각 실리콘 튜브들이 끼워져서 액체 연료 주입 포트와 수소 배출 포트들을 형성하는 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기를 제공한다. And a heater embedded in the second substrate.
One side of the channel is provided with a liquid fuel inlet, the other side of the channel is provided with a hydrogen outlet, the liquid fuel inlet and hydrogen outlets are respectively fitted with silicon tubes to form a liquid fuel injection port and hydrogen discharge ports It provides a micro-modifier made of a polymeric elastic material (PDMS) characterized in that.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 채널은 제1 기판의 하부 면에 마련되고, 상기 히터는 제2 기판의 상부 면에 매립된 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기를 제공한다. 이와 같이 구성하면 소형화를 쉽게 이룰 수 있는 것이다.And the present invention preferably provides a micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) characterized in that the channel is provided on the lower surface of the first substrate, the heater is embedded in the upper surface of the second substrate. . This configuration can easily achieve miniaturization.

삭제delete

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제2 기판은 히터 상에 고분자 탄성 물질(PDMS) 박막(membrane)을 피복하여 상기 채널과 격리된 상태를 유지하는 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기를 제공한다. 상기와 같이 구성함으로써 채널 내의 연료 또는 수소가스는 히터와 직접적인 접촉이 방지되는 것이다. And preferably, the second substrate is made of a polymer elastic material (PDMS), characterized in that to cover the polymer elastic material (PDMS) membrane on the heater to maintain a state separated from the channel Provide a micro reformer. By configuring as described above, fuel or hydrogen gas in the channel is prevented from being in direct contact with the heater.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 기판은 상기 채널의 내부에 촉매를 유지하도록 촉매필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기를 제공한다. 따라서 상기 촉매는 채널의 일정 구간 내, 즉 개질 영역에 안정적으로 위치될 수 있다.In another aspect, the present invention preferably provides a micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) characterized in that the first substrate to form a catalyst filter to maintain a catalyst inside the channel. Thus, the catalyst can be stably located in a certain section of the channel, ie in the reforming zone.

그리고 본 발명은 연료전지용 개질 기의 제조방법에 있어서,And the present invention is a method of manufacturing a reformer for a fuel cell,

고분자 탄성 물질로 이루어진 제1 기판에 채널을 형성하는 단계;Forming a channel in a first substrate made of a polymeric elastic material;

고분자 탄성 물질로 이루어진 제2 기판에 히터를 형성하는 단계;Forming a heater on a second substrate made of a polymer elastic material;

상기 제1,2 기판들을 일체화하여 내부 채널을 형성하는 단계; 및Integrating the first and second substrates to form an internal channel; And

상기 채널 내에 촉매를 충전하는 단계;를 포함하고,
상기 제1 기판에 채널을 형성하는 단계는 상기 제1 기판을 관통하도록 액체 연료 주입구와 수소 배출구 및 촉매 충진 구들을 드릴링 가공하는 것을 추가 포함함을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법을 제공한다. Filling a catalyst into the channel;
Forming a channel in the first substrate further comprises drilling a liquid fuel inlet, a hydrogen outlet, and a catalyst filler to penetrate the first substrate. Provided are methods of making the reformer.

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 제2 기판에 히터를 형성하는 단계는 제2 기판상에 히터를 형성한 다음 상기 히터 위에 고분자 탄성 물질 박막을 부가하여 히터를 접합시킨 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법을 제공한다. 이와 같이 구성함으로써 채널 내의 연료 또는 수소가스는 히터와 직접적인 접촉이 방지되고, 히터를 제2 기판에 매립하여 일체화하는 것이다. Also preferably, the forming of the heater on the second substrate may include forming a heater on the second substrate and then attaching the heater by adding a polymer elastic material thin film on the heater. It provides a method for producing a micro reformer produced by PDMS). In this way, the fuel or hydrogen gas in the channel is prevented from being in direct contact with the heater, and the heater is embedded in the second substrate to be integrated.

삭제delete

또한 본 발명은 바람직하게는 상기 액체 연료 주입구와 수소 배출구는 각각 실리콘 튜브들을 PDMS로 본딩하여 결합시킴으로써, 액체 연료 주입 포트와 수소 배출 포트를 각각 형성하는 것을 추가 포함함을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법을 제공한다. 이와 같이 구성함으로써 액체 연료 주입 포트와 수소 배출 포트들을 연료 주입기(미 도시)와 연료 전지에 쉽게 연결가능한 것이다.In another aspect, the present invention preferably further comprises forming the liquid fuel injection port and the hydrogen discharge port by bonding the silicon fuel tubes and the hydrogen discharge port by bonding the silicon tubes to the PDMS, respectively. It provides a method for producing a micro reformer produced by PDMS). This configuration allows the liquid fuel injection port and the hydrogen discharge ports to be easily connected to the fuel injector (not shown) and the fuel cell.

그리고 본 발명은 바람직하게는 상기 제1 기판에 채널을 형성하는 단계는 상기 채널의 내부에 촉매 필터를 형성하는 것을 추가 포함함을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법을 제공한다. 따라서 상기 촉매는 채널의 일정 구간 내, 즉 개질 영역에 안정적으로 충전될 수 있다.And the present invention preferably comprises the step of forming a channel on the first substrate to produce a micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) characterized in that it further comprises forming a catalyst filter inside the channel. Provide a method. Therefore, the catalyst can be stably charged in a predetermined section of the channel, that is, in the reforming region.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기 및 그 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하기로 한다.Hereinafter, a micro-modifier made of a polymer elastic material (PDMS) according to a preferred embodiment of the present invention and a manufacturing method thereof will be described in detail.

본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기(1)는 도 3에 도시된 바와 같이, 고분자 탄성 물질로 이루어진 제1,2 기판(10)(30)을 구비하고, 이들 기판(10)(30)들이 하나로 중첩되어 그 내부에 채널(12)과 히터(32)를 형 성하고 있다.The micro-modifier 1 made of a polymeric elastic material (PDMS) according to the present invention has a first and second substrates 10 and 30 made of a polymeric elastic material, as shown in FIG. (10) (30) is overlapped as one to form a channel 12 and a heater 32 therein.

그리고 본 발명은 상기 채널(12)은 제1 기판(10)의 하부 면에 마련된 것이고, 상기 히터(32)는 제2 기판(30)의 상부 면에 매립된 구조이다.In the present invention, the channel 12 is provided on the lower surface of the first substrate 10, and the heater 32 is embedded in the upper surface of the second substrate 30.

또한 상기 채널(12) 내에는 촉매(40)가 배치된 것으로서 상기 촉매(40)는 채널(12) 내에 충진되는 입자형의 구조를 갖는 것이다. In addition, the catalyst 40 is disposed in the channel 12, and the catalyst 40 has a particulate structure filled in the channel 12.

그리고, 상기 채널(12)의 일측으로는 액체 연료 주입구(42)가 마련되고, 채널(12)의 타측으로는 수소 배출구(44)가 마련되는바, 상기 액체 연료 주입구(42)와 수소 배출구(44)들은 각각 제1 기판(10)을 관통하여 형성되고, 각각 실리콘 튜브들이 끼워져서 액체 연료 주입 포트(42a)와 수소 배출 포트(44a)들을 형성하고 있다.In addition, a liquid fuel inlet 42 is provided at one side of the channel 12, and a hydrogen outlet 44 is provided at the other side of the channel 12. The liquid fuel inlet 42 and the hydrogen outlet ( 44 are formed through the first substrate 10, respectively, and silicon tubes are inserted to form liquid fuel injection ports 42a and hydrogen discharge ports 44a, respectively.

또한 상기 제2 기판(30)에 매립된 히터(32)는 전기적 저항 재료로 이루어진 열선을 제2 기판(30)상에 부착하고, 전원 단자를 외측으로 노출시킨 것이며, 상기 열선 위에 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 박막(membrane)(36)을 피복한 것이다. In addition, the heater 32 embedded in the second substrate 30 attaches a heating wire made of an electrically resistive material on the second substrate 30 and exposes a power supply terminal to the outside. A membrane 36 made of PDMS is coated.

따라서 상기와 같은 히터(32)는 상기 박막(36)을 통하여 상기 채널(12)과는 격리된 상태를 유지하는 것이고, 박막(36)을 통하여 채널(12) 내부를 가열시키는 것이다.Therefore, the heater 32 maintains an isolation state from the channel 12 through the thin film 36 and heats the inside of the channel 12 through the thin film 36.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이 크로 개질 기(1)는 제1,2 기판(10)(30)들이 고분자 탄성 물질, 즉 PDMS(polydimethylsiloxane)로 이루어진 것이고, 상기 고분자 탄성 물질은 아래와 같은 물성을 갖는 것이다.The micro-modifier 1 made of a polymer elastic material (PDMS) according to the present invention configured as described above is the first and second substrates 10, 30 are made of a polymer elastic material, that is, PDMS (polydimethylsiloxane), The polymer elastic material has the following physical properties.

상기 제1,2 기판(10)(30)들을 이루는 고분자 탄성 물질은 예를 들면, 밀도: 0.97kg/m3, 영율(Young's modulus): 360-870 Kpa, 프와송 비(Poisson ratio): 0.5, 열 전도율: 0.15 W/mK, 비열: 1.46 kJ/kg K, 유전 상수: 2.3-2.8, 전기 전도율: 4x1013 Ωm, 자기력 침투율: 0.6x 106 cm3/g 등의 물성을 갖는 것이다. The polymer elastic material constituting the first and second substrates 10 and 30 may be, for example, density: 0.97 kg / m 3 , Young's modulus: 360-870 Kpa, Poisson ratio: 0.5 , Thermal conductivity: 0.15 W / mK, specific heat: 1.46 kJ / kg K, dielectric constant: 2.3-2.8, electrical conductivity: 4x10 13 Ωm, magnetic force penetration: 0.6x10 6 cm 3 / g.

또한, 여러 차례의 실험 결과 위에서 언급한 고유 물성 외 PDMS가 250℃ 내지 270℃의 고온에서 변형이 크게 일어나지 않고 녹지도 않음을 확인하였다.In addition, the results of several experiments confirmed that in addition to the inherent physical properties mentioned above, PDMS does not significantly deform and melt at high temperatures of 250 ° C to 270 ° C.

따라서 이와 같은 본 발명에 따른 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기(1)는 단열 성능이 매우 우수한 것으로서 별도의 단열 커버 등이 불필요한 것이고, 제1,2 기판(10)(30)들은 코로나 방전을 이용하여 쉽게 접합 가능한 것이다.Therefore, the micro-modifier 1 made of the polymer elastic material (PDMS) according to the present invention has excellent thermal insulation performance, and a separate thermal insulation cover is unnecessary, and the first and second substrates 10 and 30 are It can be easily bonded using corona discharge.

상기와 같은 본 발명의 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기(1)의 제조방법에 대해 보다 상세히 설명하면 아래와 같다.When described in more detail with respect to the manufacturing method of the micro-modifier (1) made of a polymer elastic material (PDMS) of the present invention as described above.

본 발명에 따른 개질 기의 제조방법은 먼저 고분자 탄성 물질로 이루어진 제1 기판(10)에 채널(12)을 형성하는 단계가 이루어진다.In the method for manufacturing a reformer according to the present invention, a step of first forming a channel 12 on a first substrate 10 made of a polymer elastic material is performed.

이는 도 4a)에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼로 이루어진 베이스(60) 상에 포토레지스트층(62)을 코팅으로 처리한다. 이러한 경우, 상기 베이스(60)에는 포토레지스트층(62)을 10~100㎛로 코팅 처리한다.This treats the photoresist layer 62 with a coating on a base 60 made of a silicon wafer, as shown in FIG. 4A). In this case, the base 60 is coated with a photoresist layer 62 at 10 to 100 μm.

그리고 다음으로는 도 4b)에 도시된 바와 같이, 포토레지스트층(62) 위에 채널(12)이 디자인된 포토마스크층(64)을 형성하고, 자외선(UV)으로 노광 처리한다.Next, as shown in FIG. 4B), the photomask layer 64 in which the channel 12 is designed is formed on the photoresist layer 62 and subjected to exposure with ultraviolet (UV) light.

따라서 도 4c)에 도시된 바와 같이, 실리콘 웨이퍼로 이루어진 베이스(60) 상에는 포토레지스트층(62)에 의한 채널 패턴(62a)이 형성되는 것이다.Therefore, as shown in FIG. 4C), the channel pattern 62a formed by the photoresist layer 62 is formed on the base 60 made of the silicon wafer.

그 다음, 도 4d)에 도시된 바와 같이 상기 베이스(60)의 외면에는 몰드(66)를 설치하고, 포토레지스트층의 채널 패턴(62a)이 형성된 베이스(60) 상에 액상의 고분자 탄성 재료를 부어서 제1 기판(10)을 성형한다.Next, as shown in FIG. 4D), a mold 66 is disposed on an outer surface of the base 60, and a liquid polymer elastic material is formed on the base 60 on which the channel pattern 62a of the photoresist layer is formed. The first substrate 10 is formed by pouring.

이와 같은 경우, 상기 액상의 고분자 탄성 재료는 PDMS 원료(oligomer) 와 양생재(curing agent)를 대략 10 : 1(중량비)로 혼합한 것으로서 상기 액상의 고분자 탄성재료가 부어진 베이스(60)는 진공 처리 조(미 도시)의 내부에 배치하여 액상의 고분자 탄성 재료로부터 기포들을 모두 뽑아낸 다음, 70℃의 오븐(미 도시)에서 2시간 정도 경화시켜 고분자 탄성 재료를 고형화한다.In this case, the liquid polymer elastic material is a mixture of PDMS oligomer and curing agent in approximately 10: 1 (weight ratio), and the base 60 in which the liquid polymer elastic material is poured is vacuumed. The bubbles are placed inside the treatment tank (not shown) to extract all the bubbles from the liquid polymer elastic material, and then cured in an oven (not shown) at 70 ° C. for about 2 hours to solidify the polymer elastic material.

그리고 이와 같이 고형화된 고분자 탄성 재료를 도 4e)와 같이 베이스(60)로부터 떼어내면 일측 면에 채널(12)이 형성된 제1 기판(10)을 얻을 수 있다. When the solidified polymer elastic material is removed from the base 60 as shown in FIG. 4E, the first substrate 10 having the channel 12 formed on one side thereof may be obtained.

또한 상기 제1 기판(10)에는 이를 관통하도록 액체 연료 주입구(42)와 수소 배출구(44) 및 촉매 충진구(미 도시)들을 드릴링으로 가공한다.In addition, the first substrate 10 is drilled through the liquid fuel inlet 42, the hydrogen outlet 44 and the catalyst filling holes (not shown) to penetrate it.

예를 들면, 상기 액체 연료 주입구(42)는 상기 채널(12)의 일측에 가공하고, 상기 수소 배출구(44)는 채널(12)의 타측에 가공하며, 촉매 충진구(미 도시)는 채널(12)의 중간 지점에 가공할 수 있다.For example, the liquid fuel inlet 42 is processed on one side of the channel 12, the hydrogen outlet 44 is processed on the other side of the channel 12, and the catalyst filling port (not shown) is a channel ( 12) can be processed at the midpoint.

또한 본 발명은 다음 단계에서 고분자 탄성 물질로 이루어진 제2 기판(30)에 히터(32)를 형성하는 단계가 이루어진다.In addition, the present invention is a step of forming a heater 32 on the second substrate 30 made of a polymer elastic material in the next step.

이는 도 5a)에 도시된 바와 같이, 일정 크기의 몰드(70)를 준비하고, 상기 몰드(70) 내에 도 5b)에 도시된 바와 같이, 액상의 고분자 탄성 재료를 부어서 제2 기판(30)을 성형한다.This is to prepare a mold 70 of a predetermined size, as shown in Figure 5a) and, as shown in Figure 5b) in the mold 70, by pouring a liquid polymer elastic material to the second substrate 30 Mold.

이와 같은 경우, 상기 액상의 고분자 탄성 재료는 PDMS 원료(oligomer) 와 양생재(curing agent)를 대략 10 : 1(중량비)로 혼합한 것으로서 액상의 고분자 탄성 재료로부터 기포들을 모두 뽑아낸 다음, 70℃의 오븐(미 도시)에서 2시간 정도 경화시켜 고분자 탄성 재료를 고형화한다.In this case, the liquid polymer elastic material is a mixture of PDMS oligomer and curing agent in approximately 10: 1 (weight ratio), and all the bubbles are extracted from the liquid polymer elastic material, and then 70 ° C. In the oven (not shown) of about 2 hours to harden the polymer elastic material.

그리고 이와 같이 고형화된 제2 기판(30) 상에, 도 5c)에 도시된 바와 같이, 전기저항 재료로 이루어진 열선을 부착하여 히터(32)를 형성하고, 그 위에 얇은 고분자 탄성 재료 박막(36)을 추가적으로 부어서 상기 히터(32)를 제2 기판(30)에 고 정한다. 그리고 이 상태에서 다시 경화시킨다. Then, as shown in FIG. 5C, the heater 32 is formed by attaching a heating wire made of an electrical resistance material on the second substrate 30 solidified in this manner, and the thin polymer elastic material thin film 36 thereon. Pour additionally to fix the heater 32 to the second substrate 30. And it hardens again in this state.

또한 이와 같은 고분자 탄성 재료 박막(36)이 경화된 상태에서, 도 5d)에 도시된 바와 같이, 제2 기판(30)을 몰드(70)로부터 떼어내면 히터(32)가 매립된 제2 기판(30)을 얻을 수 있다. In the state where the polymer elastic material thin film 36 is cured, as shown in FIG. 5D, when the second substrate 30 is removed from the mold 70, the second substrate having the heater 32 embedded therein ( 30) can be obtained.

그 다음 본 발명은 상기 제1,2 기판(10)(30)들을 일체화하여 내부 채널(12)을 형성하는 단계가 이루어진다. 이는 제2 기판(30)의 고분자 탄성 재료 박막(36)과 제1 기판(10)의 하부 면을 코로나 방전을 통하여 결합시킨다.In the present invention, the first and second substrates 10 and 30 are integrated to form the internal channel 12. This couples the polymer elastic material thin film 36 of the second substrate 30 and the lower surface of the first substrate 10 through corona discharge.

그리고 상기 액체 연료 주입구(42)와 수소 배출구(44)에는 각각 실리콘 튜브들을 접착제로 본딩하여 결합시킴으로써, 액체 연료 주입 포트(42a)와 수소 배출 포트(44a)를 각각 형성하는 것이다. 이와 같이 결합된 상태가 도 6에 도시되어 있다.The liquid fuel injection port 42 and the hydrogen discharge port 44 are bonded to each other by bonding silicone tubes with an adhesive to form the liquid fuel injection port 42a and the hydrogen discharge port 44a, respectively. This combined state is shown in FIG. 6.

또한 본 발명은 다음으로 상기 채널(12) 내에 촉매(40)를 충전하는 단계가 이루어진다. 이는 촉매 충진구(미 도시)를 통하여 채널(12)의 내부에 입자형의 개질 촉매(40)를 충전한다. 촉매 재료로는 Cu/ZnO/Al2O3 가 사용가능하다. 촉매(40)를 충전하는 방식은 예를 들면 주사기를 통하여 상기 채널(12) 내에 촉매(40)를 충전하는 방식으로 이루어질 수 있다. The present invention further comprises the step of filling the catalyst 40 in the channel 12. This charges the particulate reforming catalyst 40 into the channel 12 through a catalyst filling port (not shown). Cu / ZnO / Al 2 O 3 can be used as the catalyst material. The method of filling the catalyst 40 may be done by filling the catalyst 40 in the channel 12 via a syringe, for example.

또한 상기 촉매(40)가 충전되는 채널(12)의 내부에는 촉매(40)를 채널의 일 정 구간에 구획하기 위하여 촉매 필터(48)를 구비한 것이다. 상기 촉매 필터(48)는 도 7에 도시된 바와 같이 채널(12)의 내부에서 입구 측과 출구 측에 각각 다수의 돌기들을 형성하여 그 돌기들이 촉매(40)의 유출을 막도록 형성된 것이다.In addition, a catalyst filter 48 is provided in the channel 12 in which the catalyst 40 is filled in order to partition the catalyst 40 into a predetermined section of the channel. As shown in FIG. 7, the catalyst filter 48 forms a plurality of protrusions on the inlet side and the outlet side of the channel 12, respectively, so that the protrusions prevent the outflow of the catalyst 40.

상기 돌기들은 그 크기가 대략 100㎛Ｘ100㎛로 이루어질 수 있으며, 이는 제1 기판(10)을 성형하는 과정에서 채널(12)과 함께 채널(12) 내에 형성될 수 있다.The protrusions may have a size of about 100 μm × 100 μm, which may be formed in the channel 12 together with the channel 12 in the process of forming the first substrate 10.

또한 상기 촉매 필터(48)의 돌기들은 바람직하게는 제1 기판(10)으로부터 일렬로 돌출되고, 그 높이는 상기 채널(12)의 깊이에 일치하는 구조이다. 이와 같이 구성함으로써 채널(12) 내의 개질 영역에서 촉매 입자를 안정적으로 유지시킬 수 있는 것이다.In addition, the projections of the catalytic filter 48 preferably protrude in a row from the first substrate 10, the height of which corresponds to the depth of the channel 12. In this way, the catalyst particles can be stably maintained in the reforming region in the channel 12.

이와 같이 촉매(40)를 충전한 다음에는 상기 촉매 충전구(미 도시)는 다시 고분자 탄성 재료로 막아서 오븐에서 경화시킴으로써 폐쇄처리하는 것이다. After filling the catalyst 40 as described above, the catalyst filling port (not shown) is closed with a polymer elastic material and cured in an oven.

상기에서와 같은 제작 공정을 통하여 제작된 본 발명에 따른 개질 기(1)는 액체 연료 주입 포트(42a)를 이루는 실리콘 튜브를 통하여 액체 연료를 주입하면, 이는 상기 제1,2 기판(10)(30)들이 형성하는 채널(12)로 유입되고, 채널(12)의 도입 부분에서 액체 상태로부터 기체 상태로 증발된다.When the reformer 1 according to the present invention manufactured through the manufacturing process as described above injects liquid fuel through a silicon tube forming the liquid fuel injection port 42a, the first and second substrates 10 ( 30 enters the forming channel 12 and evaporates from the liquid state to the gaseous state at the inlet of the channel 12.

이와 같이 증발된 액체 연료는 촉매(40)가 충전된 채널(12)의 개질 영역을 통과하면서 수소로 개질 처리되고, 수소 배출 포트(44a)를 이루는 실리콘 튜브를 통하여 개질 기(1)의 외부로 배출된다.The liquid fuel evaporated in this way is reformed with hydrogen while passing through the reforming region of the channel 12 filled with the catalyst 40 and out of the reformer 1 through the silicon tube forming the hydrogen discharge port 44a. Discharged.

이와 같은 과정에서 상기 제2 기판(30)에 매립된 히터(32)에는 전원단자(32a)들을 통하여 전원이 공급됨으로써 히터(32)는 촉매(40)가 충전된 개질 영역을 고분자 탄성 재료 박막(36)을 통하여 250℃ 내지 290℃의 반응 온도로 유지하는 것이다. In this process, power is supplied to the heater 32 embedded in the second substrate 30 through the power supply terminals 32a, so that the heater 32 converts the reformed region in which the catalyst 40 is filled into the polymer elastic material thin film ( 36) to maintain the reaction temperature of 250 ℃ to 290 ℃.

따라서 본 발명에 의하면 액체 연료를 수소로 효과적으로 개질시키면서 연료 전지로 공급할 수 있는 것이다.Therefore, according to the present invention, the liquid fuel can be supplied to the fuel cell while effectively reforming the hydrogen.

상기에서와 같이 본 발명에 의하면, 제1 기판 및 제2 기판의 재료가 고분자 탄성 재료로 이루어짐으로써 단열 능력이 우수하여 별도의 단열 커버가 불필요한 것이다. 이와 같은 구조는 제작이 간편하고, 소형화를 효과적으로 이룰 수 있다.As described above, according to the present invention, since the material of the first substrate and the second substrate is made of a polymer elastic material, the heat insulating ability is excellent and a separate heat insulating cover is unnecessary. Such a structure is easy to manufacture and can effectively achieve miniaturization.

또한 본 발명은 재료 원가가 저렴하고, 기판 층 사이는 코로나 방전을 이용한 접합이 가능하기 때문에 여러 층의 적층이 쉬우며 그에 따라서 대량 생산이 가능하고 제작 비용을 크게 낮출 수 있는 것이다.In addition, the present invention is inexpensive material cost, because the bonding between the substrate layer using the corona discharge is easy to stack multiple layers, and thus mass production and significantly lower the manufacturing cost.

상기에서 본 발명은 특정한 실시 예에 관하여 도시되고 설명되었지만, 이는 단지 예시적으로 본 발명을 설명하기 위하여 기재된 것이며, 본 발명을 이와 같은 특정 구조로 제한하려는 것은 아니다. 당 업계에서 통상의 지식을 가진 자라면 이하의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역을 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 알 수 있을 것이다. 그렇지만 이러한 수정 및 변형 구조들은 모두 본 발명의 권리범위 내에 포함되는 것임을 분명하게 밝혀두고자 한다.While the invention has been shown and described with respect to specific embodiments thereof, it has been described by way of example only to illustrate the invention, and is not intended to limit the invention to this particular structure. Those skilled in the art will appreciate that various modifications and changes of the present invention can be made without departing from the spirit and scope of the invention as set forth in the claims below. Nevertheless, it will be clearly understood that all such modifications and variations are included within the scope of the present invention.

Claims (10)

연료전지에 사용되는 개질 기에 있어서,In the reformer used for fuel cells, 고분자 탄성 물질로 이루어진 제1,2 기판;First and second substrates made of a polymer elastic material; 상기 제1 기판상에 형성된 채널;A channel formed on the first substrate; 상기 채널 내에 배치된 촉매; 및A catalyst disposed in said channel; And 상기 제2 기판 내에 매립된 히터;를 포함하고,And a heater embedded in the second substrate. 상기 채널의 일측으로는 액체 연료 주입구가 마련되고, 채널의 타측으로는 수소 배출구가 마련되며, 상기 액체 연료 주입구와 수소 배출구들에는 각각 실리콘 튜브들이 끼워져서 액체 연료 주입 포트와 수소 배출 포트들을 형성하는 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기.One side of the channel is provided with a liquid fuel inlet, the other side of the channel is provided with a hydrogen outlet, the liquid fuel inlet and hydrogen outlets are respectively fitted with silicon tubes to form a liquid fuel injection port and hydrogen discharge ports Micro reformer made of polymeric elastic material (PDMS), characterized in that. 제1항에 있어서, 상기 채널은 제1 기판의 하부 면에 마련되고, 상기 히터는 제2 기판의 상부 면에 매립된 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기.The micro-modifier of claim 1, wherein the channel is provided on the lower surface of the first substrate, and the heater is embedded in the upper surface of the second substrate. 삭제delete 제1항에 있어서, 상기 제2 기판은 히터 상에 고분자 탄성 물질(PDMS) 박막(membrane)을 피복하여 상기 채널과 격리된 상태를 유지하는 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기.The method of claim 1, wherein the second substrate is made of a polymer elastic material (PDMS) characterized in that the polymer elastic material (PDMS) membrane (Membrane) on the heater to maintain the isolation state from the channel Reformer. 제1항에 있어서, 상기 제1 기판은 상기 채널의 내부에 촉매를 유지하도록 촉매필터를 형성하는 것을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기.The micro-reformer of claim 1, wherein the first substrate forms a catalyst filter to hold a catalyst in the channel. 연료전지용 개질 기의 제조방법에 있어서,In the manufacturing method of the reformer for a fuel cell, 고분자 탄성 물질로 이루어진 제1 기판에 채널을 형성하는 단계;Forming a channel in a first substrate made of a polymeric elastic material; 고분자 탄성 물질로 이루어진 제2 기판에 히터를 형성하는 단계;Forming a heater on a second substrate made of a polymer elastic material; 상기 제1,2 기판들을 일체화하여 내부 채널을 형성하는 단계; 및Integrating the first and second substrates to form an internal channel; And 상기 채널 내에 촉매를 충전하는 단계;를 포함하고,Filling a catalyst into the channel; 상기 제1 기판에 채널을 형성하는 단계는 상기 제1 기판을 관통하도록 액체 연료 주입구와 수소 배출구 및 촉매 충진 구들을 드릴링 가공하는 것을 추가 포함함을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법.Forming a channel in the first substrate further comprises drilling a liquid fuel inlet, a hydrogen outlet, and a catalyst filler to penetrate the first substrate. Method of Making a Reformer. 제6항에 있어서, 상기 제2 기판에 히터를 형성하는 단계는 제2 기판상에 히 터를 형성한 다음 상기 히터 위에 고분자 탄성 물질 박막을 부가하여 히터를 접합시킨 것임을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법.The method of claim 6, wherein the forming of the heater on the second substrate comprises forming a heater on the second substrate and then attaching the polymer elastic material thin film on the heater to bond the heater to each other ( PDMS) method for producing a micro reformer. 삭제delete 제6항에 있어서, 상기 액체 연료 주입구와 수소 배출구는 각각 실리콘 튜브들을 접착제로 본딩하여 결합시킴으로써, 액체 연료 주입 포트와 수소 배출 포트를 각각 형성하는 것을 추가 포함함을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법.7. The polymer elastic material (PDMS) according to claim 6, wherein the liquid fuel inlet and the hydrogen outlet further comprise forming a liquid fuel injection port and a hydrogen discharge port by bonding the silicon tubes by bonding the silicon tubes with an adhesive. Method for producing a micro-modifier produced by). 제6항에 있어서, 상기 제1 기판에 채널을 형성하는 단계는 상기 채널의 내부에 촉매 필터를 형성하는 것을 추가 포함함을 특징으로 하는 고분자 탄성 물질(PDMS)로 제작된 마이크로 개질 기의 제조방법.The method of claim 6, wherein the forming of the channel on the first substrate further comprises forming a catalyst filter inside the channel. 8. .
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006265A (en) 2002-03-29 2004-01-08 Casio Comput Co Ltd Chemical reaction apparatus and power supply system

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004006265A (en) 2002-03-29 2004-01-08 Casio Comput Co Ltd Chemical reaction apparatus and power supply system

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Sensors and Actuators B 97, 2-3, 157-167

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101390736B1 (en) 2013-04-08 2014-04-30 국민대학교산학협력단 Hydrogen fuel supply device of channel detachable type

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