專利名稱：反應(yīng)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種引起反應(yīng)物反應(yīng)的反應(yīng)裝置，特別地涉及一種具有真空絕熱結(jié)構(gòu) 的反應(yīng)裝置。
背景技術(shù)：
近年來，正在積極地推進(jìn)用于作為能量轉(zhuǎn)換效率高的清潔電源的燃料電池的實(shí)用 化的研究、開發(fā)。燃料電池是使燃料和大氣中的氧發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)、從化學(xué)能直接提取電力 的裝置。也正在銳意地推進(jìn)研究、開發(fā)，以將使用了這種燃料電池的電源系統(tǒng)小型化，從而 能夠用作便攜式設(shè)備或電動(dòng)汽車等中的電源單元。作為用于燃料電池的燃料，可列舉出氫單質(zhì)，但由于常溫、常壓下是氣體，存在操 作上的問題。雖然也有通過貯氫合金來貯藏氫的嘗試，但每單位體積的氫的貯藏量少，特別 是對(duì)于作為便攜式電子設(shè)備的這種小型的電子設(shè)備的電源的燃料貯藏手段來說是不充分 的。與此相對(duì)照，在使用了將所謂“醇類”及“汽油”這樣的組成中具有氫原子的液體 燃料轉(zhuǎn)化而生成的氫的轉(zhuǎn)化型燃料電池中，就能夠容易地以液體的狀態(tài)保存燃料。在具備 這種轉(zhuǎn)化型燃料電池的電源系統(tǒng)中，就需要一種反應(yīng)裝置，其包括使液體燃料及水氣化的 氣化器；通過使氣化的液體燃料和高溫的水蒸氣反應(yīng)以提取發(fā)電所必需的氫的轉(zhuǎn)化器；除 去作為轉(zhuǎn)化反應(yīng)的副產(chǎn)物即一氧化碳的一氧化碳除去器等的反應(yīng)器。此外，為了將這樣的反應(yīng)裝置小型化，對(duì)例如形成槽、將以該槽作為引起上述各種 反應(yīng)的反應(yīng)流路的金屬基板接合而形成的、將氣化器、轉(zhuǎn)化器、一氧化碳除去器堆疊而成的 微反應(yīng)器進(jìn)行了開發(fā)。但是，氣化器或一氧化碳除去器的工作溫度低于200°C，轉(zhuǎn)化器的工作溫度為 250°C以上。為了將轉(zhuǎn)化器和一氧化碳除去器保持在這種溫度下，不使它們的熱向外部泄 漏，在提高安全性的同時(shí)，降低熱量的損失并提高熱效率，有時(shí)使這些轉(zhuǎn)化器及一氧化碳器 的周圍成為減壓的狀態(tài)，以形成真空絕熱結(jié)構(gòu)。為了形成這種真空絕熱結(jié)構(gòu)，需要設(shè)置絕熱容器以覆蓋轉(zhuǎn)化器或一氧化碳除去 器，使內(nèi)部空間成為真空，但是存在下述問題例如在使用中，通過任何一個(gè)制造時(shí)產(chǎn)生的 間隙等都會(huì)發(fā)生向絕熱容器中的泄漏、從外部導(dǎo)入空氣，或者使吸附在各反應(yīng)器的表面和 絕熱容器的內(nèi)表面的殘留氣體分子發(fā)生剝離，在這樣的情況下，轉(zhuǎn)化器和一氧化碳器的周 圍的真空度下降、絕熱性下降，熱泄漏到外部，同時(shí)熱損失變大。在這種絕熱容器中，作為提 高內(nèi)部空間的真空度的方法，已知有一種在絕熱容器的內(nèi)部設(shè)置并使用吸氣材料的方法。 但是，由于吸氣材料的安裝需要一定程度的體積，所以會(huì)妨礙反應(yīng)裝置的小型化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，在具有真空絕熱結(jié)構(gòu)的反應(yīng)裝置中，既能提高絕熱容器內(nèi)的 真空度，又能使可以小型化的反應(yīng)裝置小型化。為了獲取上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明中的第1反應(yīng)裝置包括第1反應(yīng)部和第2反應(yīng)部，該 兩個(gè)反應(yīng)部之間設(shè)置有間隙部，且兩個(gè)反應(yīng)部中生成有供給反應(yīng)物、并使反應(yīng)物流動(dòng)的反 應(yīng)流路，并引起反應(yīng)物的反應(yīng)；絕熱容器，其至少覆蓋上述第1反應(yīng)部、上述第2反應(yīng)部及上 述間隙部的整體，使包含上述間隙部的內(nèi)部空間處于比大氣壓低的氣壓下；至少一個(gè)吸氣 材料，其被設(shè)置在上述絕熱容器的內(nèi)部空間內(nèi)的包含上述間隙部的空間內(nèi)。上述絕熱容器由將板狀金屬材料接合而形成的箱體構(gòu)成，上述第1反應(yīng)部及上述 第2反應(yīng)部分別包括長方體狀的反應(yīng)容器，通過在上述反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)置隔壁形成上述反應(yīng) 流路，上述反應(yīng)容器及上述隔壁由板狀金屬材料接合而形成。上述第1反應(yīng)部、上述第2反應(yīng)部及上述絕熱容器具有箱狀的外觀，在上述間隙部 中，上述第1反應(yīng)部的一個(gè)側(cè)面和上述第2反應(yīng)部的一個(gè)側(cè)面相向地配置，上述吸氣材料被 設(shè)置在上述絕熱容器的內(nèi)表面的對(duì)應(yīng)于上述間隙部的位置、相向的上述第1反應(yīng)部的側(cè) 面及上述第2反應(yīng)部的側(cè)面的任意一個(gè)側(cè)面中的至少任意一個(gè)位置。上述第1反應(yīng)部設(shè)定為第1溫度，上述第2反應(yīng)部設(shè)定為比上述第1溫度低的第2 溫度，上述反應(yīng)裝置還包括上述連結(jié)部，其被設(shè)置在上述間隙部，并在上述第1反應(yīng)部和上 述第2反應(yīng)部之間運(yùn)送反應(yīng)物及通過反應(yīng)生成的反應(yīng)生成物；加熱部，被設(shè)置在例如上述 第1反應(yīng)部；上述加熱部將上述第1反應(yīng)部設(shè)定為上述第1溫度，并通過上述連結(jié)部將上述 第2反應(yīng)部設(shè)定為上述第2溫度。上述加熱部具有促進(jìn)氣體燃料的燃燒反應(yīng)的燃燒用催化 劑，并具備使氣體燃料燃燒的燃燒器。上述吸氣材料中，設(shè)置用于加熱該吸氣材料使其活化的加熱器，上述加熱器由電 熱絲制成，用于對(duì)上述電熱絲供給電力的配線，貫通上述絕熱容器而引出到外部。上述反應(yīng) 裝置包括切斷機(jī)構(gòu)，其在加熱并活化上述吸氣材料之后，在上述第1反應(yīng)部及第2反應(yīng)部的 任意一面與上述絕熱容器的內(nèi)表面之間，例如通過流過過電流進(jìn)行燒斷來切斷上述配線。為了獲取上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的第2反應(yīng)裝置包括具有箱狀的外觀的第1反應(yīng)部和 第2反應(yīng)部，該兩個(gè)反應(yīng)部之間設(shè)置有間隙部，且兩個(gè)反應(yīng)部中生成有供給反應(yīng)物、并使反 應(yīng)物流動(dòng)的反應(yīng)流路，并引起反應(yīng)物的反應(yīng)；絕熱容器，其具有長方體狀的外觀，至少覆蓋 上述第1反應(yīng)部、上述第2反應(yīng)部及上述間隙部的整體，使包含上述間隙部的內(nèi)部空間處于 比大氣壓低的氣壓下；至少一個(gè)吸氣材料，其被設(shè)置在下述的至少任意一個(gè)位置，所述位置 包括上述絕熱容器的內(nèi)表面的對(duì)應(yīng)于上述間隙部的位置、和相向的上述第1反應(yīng)部的側(cè) 面及第2反應(yīng)部的側(cè)面中的任意一個(gè)側(cè)面；其中，在上述間隙部中，上述第1反應(yīng)部的一個(gè) 側(cè)面和上述第2反應(yīng)部的一個(gè)側(cè)面是相向地配置的。上述絕熱容器由將板狀金屬材料接合而形成的箱體構(gòu)成，通過在長方體的反應(yīng)容 器內(nèi)設(shè)置隔壁而形成上述第1反應(yīng)部及上述第2反應(yīng)部的上述反應(yīng)流路，上述反應(yīng)容器及 上述隔壁由板狀金屬材料接合而形成。在上述吸氣材料中，設(shè)置用于加熱該吸氣材料使其活化的加熱器，上述加熱器由 電熱絲制成，用于對(duì)上述電熱絲供給電力的配線貫通上述絕熱容器并引出到外部。為了獲取上述優(yōu)點(diǎn)，本發(fā)明的第3反應(yīng)裝置包括第1反應(yīng)部和第2反應(yīng)部，該兩個(gè)反應(yīng)部之間設(shè)置有間隙部，且兩個(gè)反應(yīng)部中生成有供給反應(yīng)物、并使反應(yīng)物流動(dòng)的反應(yīng) 流路，并引起反應(yīng)物的反應(yīng)；絕熱容器，其至少覆蓋上述第1反應(yīng)部、上述第2反應(yīng)部及上述 間隙部的整體，使包含上述間隙部的內(nèi)部空間處于比大氣壓低的氣壓下；至少一個(gè)吸氣材 料，其被設(shè)置在上述絕熱容器的內(nèi)部空間內(nèi)的包含上述間隙部的空間內(nèi)。上述第1反應(yīng)部 被設(shè)定為第1溫度，供給第1反應(yīng)物以生成第1反應(yīng)生成物；上述第2反應(yīng)部被設(shè)定為比上 述第1溫度低的第2溫度，供給上述第1反應(yīng)生成物以生成第2反應(yīng)生成物；上述第1反應(yīng) 物是氣化的水與組成中含有氫原子的燃料的混合氣體；上述第1反應(yīng)部是引起上述第1反 應(yīng)物的轉(zhuǎn)化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化器，在上述第一反應(yīng)生成物中含有一氧化碳；上述第2反應(yīng)部是通 過選擇性氧化而除去上述第1反應(yīng)生成物中所包含的一氧化碳的一氧化碳除去器。上述反應(yīng)裝置還包括氣化器，通過向該氣化器供給水和組成中含有氫的液體燃 料、并對(duì)上述水和液體燃料加熱而使其氣化，從而生成上述混合氣體。上述反應(yīng)裝置還包括連結(jié)部，其被設(shè)置在上述間隙部，在上述第1反應(yīng)部和上述 第2反應(yīng)部之間運(yùn)送反應(yīng)物及通過反應(yīng)生成的反應(yīng)生成物；以及加熱部，其被設(shè)置在上述 第1反應(yīng)部，將上述第1反應(yīng)部設(shè)定為上述第1溫度，并具備使例如氣體燃料燃燒的燃燒 器，上述加熱部通過上述連結(jié)部將上述第2反應(yīng)部設(shè)定為上述第2溫度。


圖1是從斜上方表示本發(fā)明的反應(yīng)裝置的實(shí)施方式中微反應(yīng)器模塊的立體圖。圖2是從斜下方表示本實(shí)施方式中微反應(yīng)器模塊的立體圖。圖3是本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的側(cè)視圖。圖4是將本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊按功能劃分時(shí)的概略側(cè)視圖。圖5是本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的分解立體圖。圖6是沿圖3的切斷線VI-VI的面的向視剖視圖。圖7是沿圖3的切斷線VII-VII的面的向視剖視圖。圖8是沿圖3的切斷線VIII-VIII的面的向視剖視圖。圖9是沿圖3的切斷線IX-IX的面的向視剖視圖。圖10是沿圖3的切斷線X-X的面的向視剖視圖。圖11是沿圖3的切斷線XI-XI的面的向視剖視圖。圖12是沿圖3的切斷線XII-XII的面的向視剖視圖。圖13是表示本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊中從供給液體燃料和水開始直至排出作 為生成物的富氫氣體的路徑的圖。圖14是表示本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊中從供給燃燒混合氣開始直至排出作為 生成物的水等的路徑的圖。圖15是覆蓋本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的絕熱殼體的分解立體圖。圖16是從斜下方表示絕熱殼體的立體圖。圖17是表示本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的吸氣材料的安裝狀態(tài)的一個(gè)例子的側(cè) 剖視圖。圖18是表示圖19中的吸氣材料的另一安裝狀態(tài)的側(cè)剖視圖。圖19是表示圖19中的吸氣材料的另一安裝狀態(tài)的側(cè)剖視圖。
圖20是表示圖19中的吸氣材料的另一安裝狀態(tài)的側(cè)剖視圖。圖21是表示包括本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的發(fā)電單元的一個(gè)例子的立體圖。圖22是表示將發(fā)電單元作為電源使用的電子設(shè)備的一個(gè)例子的立體圖。
具體實(shí)施例方式下面，根據(jù)附圖所示的實(shí)施方式，詳細(xì)地說明本發(fā)明的反應(yīng)裝置。但是，在以下所述的實(shí)施方式中，雖然為了實(shí)施本發(fā)明而在技術(shù)上附加了優(yōu)選的 各種限定，但本發(fā)明的范圍不限定于下面的實(shí)施方式及圖示例。圖1是從斜上方表示本發(fā)明的反應(yīng)裝置的實(shí)施方式中的微反應(yīng)器模塊的立體圖。圖2是從斜下方表示本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的立體圖。圖3是本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的側(cè)視圖。此微反應(yīng)器模塊1例如是所謂筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)、PDA、電子記事本、數(shù)碼照相 機(jī)、便攜式電話、手表、寄存器、放映機(jī)這樣的電子設(shè)備中內(nèi)置、且可生成在燃料電池中使用 的氫氣的反應(yīng)裝置。微反應(yīng)器模塊1包括進(jìn)行反應(yīng)物的供給和生成物的排出的給排部2 ；設(shè)定在比較 高的溫度、從而引起轉(zhuǎn)化反應(yīng)的高溫反應(yīng)部(第1反應(yīng)部)4;設(shè)定在比高溫反應(yīng)部4的設(shè)定 溫度更低的溫度、從而引起選擇性氧化反應(yīng)的低溫反應(yīng)部(第2反應(yīng)部)6 ；以及用于在高 溫反應(yīng)部4和低溫反應(yīng)部6之間進(jìn)行反應(yīng)物和生成物的流入或流出的連接管(連結(jié)部)8。圖4是按將本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊按功能劃分時(shí)的示意性側(cè)視圖。如圖4所示，在給排部2主要設(shè)置氣化器502及第一燃燒器504。向第一燃燒器 504中各自分別地或作為混合氣體而供給空氣和氣體燃料(例如氫氣、甲醇?xì)怏w等)，利用 這些催化燃燒來發(fā)熱。在氣化器502中，從燃料容器各自分別地或以混合的狀態(tài)供給水和 液體燃料(例如甲醇、乙醇、二甲醚、丁烷、汽油)，利用第一燃燒器504的燃燒熱使水和液 體燃料在氣化器502內(nèi)氣化。在高溫反應(yīng)部4中，主要設(shè)置第一轉(zhuǎn)化器(第1反應(yīng)器)506、第二燃燒器(加熱 部)508及第二轉(zhuǎn)化器(第2反應(yīng)器)510。例如構(gòu)成為第一轉(zhuǎn)化器506為下側(cè)，第二轉(zhuǎn)化 器510為上側(cè)，第二燃燒器508夾在第一轉(zhuǎn)化器506和第二轉(zhuǎn)化器510之間。向第二燃燒器508中各自分別地或作為混合氣體而供給空氣和氣體燃料(例如氫 氣、甲醇?xì)怏w等)，利用這些催化燃燒來發(fā)熱。另外，也可以在燃料電池中通過氫氣的電化學(xué) 反應(yīng)來產(chǎn)生電，從燃料電池排出的出口氣中所含有的未反應(yīng)的氫氣在與空氣混合的狀態(tài)下 供給到第一燃燒器504及第二燃燒器508。不用說，也可以是利用另外的氣化器來使貯存在 燃料容器中的液體燃料(例如甲醇、乙醇、二甲醚、丁烷、汽油)氣化，并將該氣化了的燃料 和空氣的混合氣體供給第一燃燒器504及第二燃燒器508。從氣化器502向第一轉(zhuǎn)化器506及第二轉(zhuǎn)化器510中供給氣化了的水和液體燃料 的混合氣體(第1反應(yīng)物)，并利用第二燃燒器508來加熱第一轉(zhuǎn)化器506及第二轉(zhuǎn)化器 510。在第一轉(zhuǎn)化器506及第二轉(zhuǎn)化器510中，通過催化反應(yīng)從水蒸氣和氣化了的液體燃料 中生成氫氣等(第1反應(yīng)生成物)，還生成微量的一氧化碳?xì)怏w。當(dāng)液體燃料是甲醇時(shí)，發(fā) 生下式(1 2)這樣的化學(xué)反應(yīng)。另外，生成氫的反應(yīng)是吸熱反應(yīng)，可利用第二燃燒器508 的燃燒熱。
CH30H+H20 — 3H2+C02(1)2CH30H+H20 — 5H2+C0+C02 (2)在低溫反應(yīng)部6中主要設(shè)置一氧化碳除去器512。一氧化碳除去器512由第一燃 燒器504加熱，并從第一轉(zhuǎn)化器506及第二轉(zhuǎn)化器510供給包含氫氣和通過上述(2)的化 學(xué)反應(yīng)而生成的微量的一氧化碳?xì)怏w等的混合氣體(第2反應(yīng)物)，同時(shí)還供給空氣。在一 氧化碳除去器512中，混合氣體中的一氧化碳被選擇性地氧化，由此將一氧化碳除去。除去 了一氧化碳的狀態(tài)下的混合氣體(第2反應(yīng)生成物富氫氣體)被供給燃料電池的燃料極。下面，使用圖3、圖5 圖12說明給排部2、高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連接管 8的具體結(jié)構(gòu)。圖5是本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的分解立體圖。圖6是從圖3的切斷線VI-VI沿著后述的燃燒器板的平面方向切斷的向視剖視 圖。圖7是從圖3的切斷線VII-VII沿著后述的基板的平面方向切斷的向視剖視圖。圖8是從圖3的切斷線VIII-VIII沿著后述的下部框的平面方向切斷的向視剖視 圖。圖9是從圖3的切斷線IX-IX沿著后述的中部框32及中部框106的平面方向切 斷的向視剖視圖。圖10是從圖3的切斷線X-X沿著后述的上部框的平面方向切斷的向視剖視圖。圖11是自圖3的切斷線XI-XI起沿后述的燃燒器板的平面方向切斷的向視剖視 圖。圖12是從圖3的切斷線XII-XII沿著與連接管的連通方向正交的面切斷的向視 剖視圖。圖13是表示本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊中從供給水和液體燃料到排出作為生成 物的富氫氣體的路徑的圖。圖14是表示本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊中從供給由液體燃料和水組成的燃燒混 合氣到排出作為生成物的水等的路徑的圖。如圖3、圖5、圖6所示，給排部2包括例如由不銹鋼等的板狀金屬材料形成的外 部流通管10、和在外部流通管10的周圍層疊而成的三片燃燒器板12。外部流通管10是具有用于使微反應(yīng)器模塊1內(nèi)的各流體分別流通到微反應(yīng)器模 塊1的外部的多個(gè)流路的管，在外部流通管10中，設(shè)置氣化用導(dǎo)入通路14、空氣用導(dǎo)入通路 16、燃燒混合氣導(dǎo)入通路18、排氣排出通路20、燃燒混合氣導(dǎo)入通路22及氫排出通路24，使 它們相互平行。氣化用導(dǎo)入通路14、空氣用導(dǎo)入通路16、燃燒混合氣導(dǎo)入通路18、排氣排出 通路20、燃燒混合氣導(dǎo)入通路22及氫排出通路24由外部流通管10的隔壁隔開。另外，雖 然氣化用導(dǎo)入通路14、空氣用導(dǎo)入通路16、燃燒混合氣導(dǎo)入通路18、排氣排出通路20、燃燒 混合氣導(dǎo)入通路22及氫排出通路24被設(shè)置在一個(gè)外部流通管10中，但這些流路14、16、 18、20、22、24也可以被設(shè)置在各不相同的管材中，并將這些管材做成捆扎的狀態(tài)。在氣化用導(dǎo)入通路14中填充有氈材料、陶瓷多孔質(zhì)材料、纖維材料、碳多孔質(zhì)材 料等吸液材料。吸液材料是吸收液體的材料，吸液材料例如由用結(jié)合材料將無機(jī)纖維或有 機(jī)纖維固定而成的材料、將無機(jī)粉末燒結(jié)而成的材料、用結(jié)合材料將無機(jī)粉末固定而成的材料、以及石墨和玻璃碳的混合體等而構(gòu)成。燃燒器板12也例如由不銹鋼等板狀的金屬材料構(gòu)成。在燃燒器板12的中央部形 成有貫通孔，在該貫通孔中嵌入有外部流通管10，外部流通管10與燃燒器板12接合。這 里，外部流通管10是通過例如釬焊與燃燒器板12接合的。作為焊劑，是比在外部流通管10 及燃燒器板12中流動(dòng)的流體的溫度中的最高溫度更高的熔點(diǎn)，特別優(yōu)選為熔點(diǎn)在700度以 上的、在金中含有銀、銅、鋅、鎘的金焊料、或以金、銀、鋅、鎳為主成分的焊料、或者以金、鈀、 銀為主成分的焊料。此外，在燃燒器板12的一個(gè)面上突出地設(shè)置有隔壁。隔壁的一部分以 遍及燃燒器板12的外緣整個(gè)周邊的方式設(shè)置，另一部分遍及徑向而設(shè)置，三片燃燒器板12 通過在外部流通管10的周圍接合而層疊，進(jìn)而，通過將最上方的燃燒器板12接合在低溫反 應(yīng)部6的下表面上，從而在這些接合面上形成燃燒用流路26。燃燒用流路26的一個(gè)端部連 通到燃燒混合氣導(dǎo)入通路22中，燃燒用流路26的另一端部連通到排氣排出通路20。在燃 燒用流路26的壁面上擔(dān)載有使燃燒混合氣燃燒的燃燒用催化劑。作為燃燒用催化劑，可以 列舉出例如鉬。另外，外部流通管10內(nèi)的吸液材料被填充到直至燃燒器板12的位置。如圖3、圖5所示，低溫反應(yīng)部6是將基板28、下部框30、中部框32、上部框34及 蓋板36從下方按照該順序依次層疊而成的，呈長方體狀?；?8、下部框30、中部框32、上 部框34及蓋板36例如由不銹鋼等板狀的金屬材料構(gòu)成。在基板28的寬度方向中央部，外部流通管10及最上方的燃燒器板12被接合在基 板28的下表面上。如圖7所示，通過在基板28的上表面上突出地設(shè)置隔壁，劃分為混合氣 體流路38、混合流路40、一氧化碳除去用流路42、鋸齒狀的一氧化碳除去用流路44、U字形 的一氧化碳除去用流路46、燃燒混合氣流路48及排氣流路50。在混合氣體流路38的端部 形成有貫通孔52，混合氣體流路38經(jīng)由貫通孔52連通到外部流通管10的氣化用導(dǎo)入通 路14。一氧化碳除去用流路46圍繞貫通孔52，在一氧化碳除去用流路46的端部形成有貫 通孔54，一氧化碳除去用流路46經(jīng)由貫通孔54連通到氫排出通路24。在燃燒混合氣流路 48的端部形成有貫通孔58，燃燒混合氣流路48經(jīng)由貫通孔58連通到燃燒混合氣導(dǎo)入通路 18。在排氣流路50的端部形成有貫通孔56，排氣流路50經(jīng)由貫通孔56連通到排氣排出通 路20。在混合流路40的端部形成有貫通孔60，混合流路40經(jīng)由貫通孔60連通到空氣用 導(dǎo)入通路16。如圖8所示，通過在下部框30的內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)隔壁，下部框30的內(nèi)側(cè)被劃分為鋸 齒狀的一氧化碳除去用流路62、漩渦狀的一氧化碳除去用流路64、通氣孔66、燃燒混合氣 流路68及排氣流路70。在一氧化碳除去用流路64、燃燒混合氣流路68及排氣流路70中 設(shè)置有底板72，如果通過釬焊等將下部框30接合在基板28的上方，則由該底板72將混合 氣體流路38、混合流路40、一氧化碳除去用流路46、燃燒混合氣流路48及排氣流路50的 上部覆蓋。此外，一氧化碳除去用流路64的一個(gè)端部連通到一氧化碳除去用流路62，在一 氧化碳除去用流路64的中途部形成有連通到基板28的一氧化碳除去用流路42的通氣孔 74，在一氧化碳除去用流路64的另一個(gè)端部形成有連通到基板28的排氣流路50的通氣孔 76。一氧化碳除去用流路62與基板28的一氧化碳除去用流路44重疊，使一氧化碳除去用 流路62與一氧化碳除去用流路44成為連通的狀態(tài)。通氣孔66位于基板28的混合流路40 的上方。在燃燒混合氣流路68中形成有通氣孔69，燃燒混合氣流路68經(jīng)由通氣孔69連通 到基板28的燃燒混合氣流路48。在排氣流路70中形成有通氣孔71，排氣流路70經(jīng)由通氣孔71連通到基板28的排氣流路50。另外，所述的構(gòu)成方式是，從俯視來看，外部流通管 10與一氧化碳除去用流路64的一部分重疊，一氧化碳除去用流路64盤繞外部流通管10的 周圍。如圖9所示，通過在中部框32的內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)隔壁，中部框32的內(nèi)側(cè)被劃分為鋸 齒狀的一氧化碳除去用流路78、漩渦狀的一氧化碳除去用流路80及通氣孔82。在一氧化碳除去用流路80的一部分上設(shè)置有底板83，如果通過釬焊等將中部框 32接合在下部框30上，則由該底板83覆蓋了下部框30的燃燒混合氣流路68及排氣流路 70的上部。一氧化碳除去用流路78與下部框30的一氧化碳除去用流路62重疊，一氧化碳除 去用流路78與一氧化碳除去用流路62成為連通的狀態(tài)。一氧化碳除去用流路80與下部框30的一氧化碳除去用流路64重疊，一氧化碳除 去用流路80與一氧化碳除去用流路64成為連通的狀態(tài)。通氣孔82與下部框30的通氣孔 66重疊，通氣孔82與通氣孔66成為連通的狀態(tài)。如圖10所示，通過在上部框34的內(nèi)側(cè)設(shè)置隔壁，在上部框34的內(nèi)側(cè)形成鋸齒狀 的一氧化碳除去用流路84。此外，在上部框34的整個(gè)內(nèi)側(cè)設(shè)置有底板86，如果通過釬焊等 將上部框34接合到中部框32上，則通過該底板86將中部框32的一氧化碳除去用流路78 及一氧化碳除去用流路80的上部覆蓋。此外，在一氧化碳除去用流路84的一個(gè)端部形成 有通氣孔88，在一氧化碳除去用流路84的另一端部上形成有通氣孔90。通氣孔88與中部 框32的通氣孔82重疊，一氧化碳除去用流路84經(jīng)由通氣孔88、通氣孔82及通氣孔66連 通到混合流路40。通氣孔90位于中部框32的一氧化碳除去用流路78的端部的上方，一氧 化碳除去用流路84經(jīng)由通氣孔90連通到一氧化碳除去用流路78。 如圖5所示，通過由釬焊等將蓋板36接合在上部框34的上方，從而用蓋板36將一 氧化碳除去用流路84的上部覆蓋。這里，在一氧化碳除去用流路42、44、46、46、62、64、78、 80,84的壁面全體擔(dān)載有使一氧化碳選擇性地氧化的一氧化碳選擇性氧化用催化劑。作為 一氧化碳選擇性氧化用催化劑，可以列舉出例如鉬。如圖3、圖5所示，高溫反應(yīng)部4是將基板102、下部框104、中部框106、燃燒器板 108、上部框110及蓋板112從下方按照該順序依次層疊而成的，呈長方體狀?；?02、下 部框104、中部框106、燃燒器板108、上部框110及蓋板112例如由不銹鋼等板狀的金屬材 料構(gòu)成。如圖7所示，通過在基板102的上表面突出地設(shè)置多個(gè)隔壁，從而劃分為供給流路 114、鋸齒狀的轉(zhuǎn)化用流路116及排出流路115。供給流路114與轉(zhuǎn)化用流路116連接，而排 出流路115從供給流路114及轉(zhuǎn)化用流路116獨(dú)立開來。如圖8所示，通過在下部框104的內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)隔壁，使下部框104的內(nèi)側(cè)被劃分 為鋸齒狀的轉(zhuǎn)化用流路118、燃燒混合氣流路120、排氣流路122及通氣孔124。在燃燒混合 氣流路120及排氣流路122中設(shè)置有底板126，通過由釬焊等將下部框104接合在基板102 上，從而用底板126將基板102的供給流路114及排出流路115的上部覆蓋。轉(zhuǎn)化用流路 118與基板102的轉(zhuǎn)化用流路116重疊，轉(zhuǎn)化用流路118與轉(zhuǎn)化用流路116成為連通的狀 態(tài)。如圖9所示，通過在中部框106的內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)隔壁，使中部框106的內(nèi)側(cè)被劃分為鋸齒狀的轉(zhuǎn)化用流路128、通氣孔130、通氣孔132及通氣孔134。此外，在中部框106上 設(shè)置有底板136，通過由釬焊等將中部框106接合在下部框104上，從而用底板136將下部 框104的燃燒混合氣流路120及排氣流路122的上部覆蓋。轉(zhuǎn)化用流路128與下部框104 的轉(zhuǎn)化用流路118重疊，轉(zhuǎn)化用流路128與轉(zhuǎn)化用流路118成為連通的狀態(tài)。通氣孔130與 下部框104的通氣孔124重疊，通氣孔130與通氣孔124成為連通的狀態(tài)。通氣孔132位 于燃燒混合氣流路120的端部的上方，通氣孔134位于排氣流路122的端部的上方。如圖3、圖5所示，通過由釬焊等將燃燒器板108接合在中部框106的上方，從而 用燃燒器板108將中部框106的轉(zhuǎn)化用流路128的上部覆蓋。如圖11所示，通過在燃燒器 板108的上表面上突出地設(shè)置隔壁，從而劃分為燃燒室138、燃燒室140、通氣孔142及通氣 孔144。在燃燒室138的端部上形成有通氣孔146，該通氣孔146位于中部框106的通氣孔 132的上方，燃燒室138經(jīng)由通氣孔146及通氣孔132連通到下部框104的燃燒混合氣流路 120。燃燒室138連通到燃燒室140。此外，在燃燒室140的端部上形成有通氣孔148，該通 氣孔148位于中部框106的通氣孔134的上方，燃燒室140經(jīng)由通氣孔148及通氣孔134 連通到排氣流路122。通氣孔142位于中部框106的轉(zhuǎn)化用流路128的端部的上方，通氣孔 142連通到轉(zhuǎn)化用流路128。通氣孔144位于中部框106的通氣孔130的上方，通氣孔144 連通到通氣孔130。在燃燒室138及燃燒室140的壁面擔(dān)載有使燃燒混合氣體燃燒的燃燒 用催化劑。作為燃燒用催化劑，可以列舉出例如鉬。如圖10所示，通過在上部框110的內(nèi)側(cè)設(shè)置多個(gè)隔壁，從而在上部框110的內(nèi)側(cè) 形成鋸齒狀的轉(zhuǎn)化用流路150。此外，通過在上部框110上設(shè)置底板152、并通過釬焊等將 上部框110接合在燃燒器板108的上方，從而將燃燒器板108的燃燒室138及燃燒室140 的上部覆蓋。在轉(zhuǎn)化用流路150的一個(gè)端部形成有通氣孔154，在轉(zhuǎn)化用流路150的另一端 部形成有通氣孔156。通氣孔154位于燃燒器板108的通氣孔142的上方，轉(zhuǎn)化用流路150 經(jīng)由通氣孔154及通氣孔142連通到中部框106的轉(zhuǎn)化用流路128。通氣孔156位于燃燒 器板108的通氣孔144的上方，轉(zhuǎn)化用流路150經(jīng)由通氣孔156、通氣孔144、通氣孔130及 通氣孔124連通到排出流路115。如圖5所示，通過由釬焊等將蓋板112接合到上部框110的上方，從而用蓋板112 將轉(zhuǎn)化用流路150的上部覆蓋。這里，在供給流路114、排出流路115、轉(zhuǎn)化用流路116、118、 128,150的壁面上擔(dān)載有將燃料轉(zhuǎn)化而生成氫的轉(zhuǎn)化用催化劑。作為在甲醇的轉(zhuǎn)化中使用 的轉(zhuǎn)化用催化劑，可以列舉出例如Cu/ZnO類催化劑、Pd/ZnO類催化劑。如圖3、圖4所示，連結(jié)管8的外型為棱柱狀，連結(jié)管8的寬度比高溫反應(yīng)部4的寬 度及低溫反應(yīng)部6的寬度窄，連結(jié)管8的高度也比高溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6的任意一 個(gè)的高度低。連結(jié)管8架設(shè)在高溫反應(yīng)部4和低溫反應(yīng)部6之間，在高溫反應(yīng)部4的寬度 方向中央部通過釬焊等將連結(jié)管8接合在高溫反應(yīng)部4，同時(shí)，在低溫反應(yīng)部6的寬度方向 中央部通過釬焊等將連接管8接合在低溫反應(yīng)部6。此外，連接管8的下表面成為相對(duì)于高 溫反應(yīng)部4的下表面即基板102的下表面是平齊的面，同時(shí)還成為相對(duì)于低溫反應(yīng)部6的 下表面即基板28的下表面是平齊的面。如圖7、圖8、圖12所示，在連接管8中設(shè)置連結(jié)流路162、連結(jié)流路164、連結(jié)流路 166及連結(jié)流路168，并使它們彼此平行。連結(jié)流路162、連結(jié)流路164、連結(jié)流路166及連 結(jié)流路168被連接管8的隔壁隔開。連結(jié)流路162的一端連通到混合氣體流路38，連結(jié)流路162的另一端連通到供給流路114。連結(jié)流路164的一端連通到排出流路115，另一端連 通到混合流路40。連結(jié)流路166的一端連通到燃燒混合氣流路68，另一端連通到燃燒混合 氣流路120。連結(jié)流路168的一端連通到排氣流路122，另一端連通到排氣流路70。另外，雖然連結(jié)流路162、164、166、168被設(shè)置在一個(gè)連結(jié)管8中，但這些流路162、 164、166、168也可以被設(shè)置為各不相同的管材中，并將這些管材捆扎起來。此外，從氣密性 的觀點(diǎn)出發(fā)，連接管8優(yōu)選與接合的基板28、下部框30、基板102、下部框104為相同材質(zhì)。設(shè)置在給排部2、高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)管8的內(nèi)側(cè)的流路的路徑如 圖13、圖14所示。這里，如果對(duì)圖13、圖14和圖4的對(duì)應(yīng)關(guān)系進(jìn)行說明，則氣化用導(dǎo)入通 路14相當(dāng)于氣化器502的流路，轉(zhuǎn)化用流路116、118、128相當(dāng)于第一轉(zhuǎn)化器506的流路， 轉(zhuǎn)化用流路150相當(dāng)于第二轉(zhuǎn)化器510的流路，從一氧化碳除去用流路84的始端到一氧化 碳除去用流路46的終端為止相當(dāng)于一氧化碳除去器512的流路，燃燒用流路26相當(dāng)于第 一燃燒器504的流路，燃燒室138、140相當(dāng)于第二燃燒器508的流路。如圖2、圖5所示，在低溫反應(yīng)部6的下表面即基板28的下表面、高溫反應(yīng)部4的 下表面即基板102的下表面、以及連結(jié)管8的下表面，整面形成了例如氮化硅、氧化硅等絕 緣膜，在低溫反應(yīng)部6側(cè)的絕緣膜的下表面上以蛇行的狀態(tài)布置有電熱絲170。此外，從低 溫反應(yīng)部6經(jīng)由連結(jié)管8直至高溫反應(yīng)部4的絕緣膜的下表面上，以蛇行的狀態(tài)布置有電 熱絲172。外部流通管10的側(cè)面、燃燒器板12的表面也形成氮化硅、氧化硅等絕緣膜，從低 溫反應(yīng)部6的下表面經(jīng)由燃燒器板12的表面直至外部流通管10的側(cè)面布置有電熱絲174。 電熱絲170、172、174是從絕緣膜側(cè)開始以擴(kuò)散防止層、發(fā)熱層的順序?qū)盈B而成的。發(fā)熱層 是3層中電阻率最低的材料(例如Au)，當(dāng)對(duì)電熱絲170、172、174施加電壓時(shí)，電流集中地 流過而發(fā)熱。在擴(kuò)散防止層中，即使電熱絲170、172、174發(fā)熱、發(fā)熱層材料也難以向擴(kuò)散防 止層中熱擴(kuò)散，且擴(kuò)散防止層的材料是難以向發(fā)熱層中熱擴(kuò)散的材料，優(yōu)選使用熔點(diǎn)比較 高且反應(yīng)性低的物質(zhì)(例如W)。此外，在擴(kuò)散防止層相對(duì)于絕緣膜粘合性低、容易剝離的情 況下，還可以在絕緣膜和擴(kuò)散防止層之間設(shè)置粘合層，作為粘合層，由對(duì)擴(kuò)散防止層、對(duì)絕 緣膜粘合性都優(yōu)良的材料(例如Ta、Mo、Ti、Cr)構(gòu)成。電熱絲170在啟動(dòng)時(shí)對(duì)低溫反應(yīng)部 6進(jìn)行加熱，電熱絲172在啟動(dòng)時(shí)對(duì)高溫反應(yīng)部4及連結(jié)管8進(jìn)行加熱，電熱絲174對(duì)給排 部2的氣化器502及第一燃燒器504進(jìn)行加熱。此后，當(dāng)利用含有來自燃料電池的氫的出 口氣使第二燃燒器508燃燒時(shí)，電熱絲172作為第二燃燒器508的輔助，對(duì)高溫反應(yīng)部4及 連結(jié)管8進(jìn)行加熱。同樣地，在利用含有來自燃料電池的氫的出口氣使第一燃燒器504燃 燒的情況下，電熱絲170作為第一燃燒器504的輔助對(duì)低溫反應(yīng)部6進(jìn)行加熱。此外，由于電熱絲170、172、174依賴于溫度而發(fā)生電阻變化，所以也起到從電阻 值的變化中讀取溫度的變化的溫度傳感器的功能。具體而言，電熱絲170、172、174的溫度 與電阻成比例。電熱絲170、172、174的任一個(gè)端部都位于基板28的下表面，這些端部以包 圍燃燒器板12的方式進(jìn)行排列。在電熱絲170的兩個(gè)端部分別連接著導(dǎo)線176、178，在電 熱絲172的兩個(gè)端部分別連接著導(dǎo)線180、182，在電熱絲174的兩個(gè)端部分別連接著導(dǎo)線 184、186。另外，在圖3中，為了使圖面容易觀察，省略了電熱絲170、172、174及導(dǎo)線176、 178、180、182、184、186 的圖示。接著，對(duì)用來抑制本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊1的熱損失的絕熱構(gòu)造進(jìn)行說明。圖15是覆蓋本實(shí)施方式中的微反應(yīng)器模塊的絕熱殼體的分解立體圖。
圖16是從斜下方表示本實(shí)施方式中絕熱殼體的立體圖。如圖15、圖16所示，絕熱殼體(絕熱容器)200被構(gòu)成為覆蓋整個(gè)微反應(yīng)器模塊 1，高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)部8被收容在絕熱殼體200內(nèi)。絕熱殼體200由下表 面開口的長方形狀的箱體202、和用來將箱體202的下表面開口封閉的封閉板204構(gòu)成，封 閉板204接合在箱體202上，并由例如玻璃材料或絕緣密封材料密封。箱體202及封閉板 204例如由不銹鋼等板狀的金屬材料構(gòu)成。此外，也可以在成為箱體202及封閉板204的內(nèi) 側(cè)的面上成膜為例如鋁、金、銀等金屬反射膜。如果形成了這樣的金屬反射膜，則能夠抑制 由于從給排部2、高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)部8的輻射而產(chǎn)生的熱損失。在封閉板204上貫通有多個(gè)通孔，外部流通管10及導(dǎo)線176、178、180、182、184、 186、192、194在插通在各個(gè)通孔中的狀態(tài)下，一部分從絕熱殼體200露出到外部。為了不 使外氣從該露出到外部的部分侵入到絕熱殼體200內(nèi)，外部流通管10、導(dǎo)線176、178、180、 182、184、186和封閉板204的貫通孔例如由玻璃材料或絕緣密封材料接合、密封。絕熱殼體 200的內(nèi)部空間201被密閉，被真空排氣以使其內(nèi)壓為ITorr以下，其內(nèi)部空間被形成真空 從而做成真空絕熱構(gòu)造。由此，能夠抑制微反應(yīng)器模塊1的各部分的熱傳遞到外部，能夠減 少熱損失。外部流通管10在絕熱殼體200的內(nèi)側(cè)和外側(cè)上都是突出的狀態(tài)。因此，在絕熱殼 體200的內(nèi)側(cè)，外部流通管10作為支柱而相對(duì)于封閉板204成為對(duì)立的狀態(tài)，高溫反應(yīng)部 4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)部8被外部流通管10支撐，從而使得高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及 連結(jié)部8從絕熱殼體200的內(nèi)表面離開。即，高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)管8的表 面8a中，將與絕熱殼體200的內(nèi)表面相向的面、和絕熱殼體200的內(nèi)表面之間的距離B設(shè) 定為約1mm。此外，當(dāng)俯視時(shí)，外部流通管10優(yōu)選在高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)管 8整體的重心處與低溫反應(yīng)部6的下表面連接。其次，對(duì)本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊1來說，其特征在于，在絕熱殼體200內(nèi)設(shè)置 用于提高上述絕熱殼體200的內(nèi)部空間的真空度的吸氣材料188。在這里，吸氣材料188通 過被加熱而活化，從而具有吸附周圍的微粒子的吸附作用，將殘留在絕熱殼體200內(nèi)的內(nèi) 部空間的氣體、或從微反應(yīng)器模塊1泄漏到絕熱殼體200的內(nèi)部空間的氣體、或從外部侵入 絕熱殼體200內(nèi)的氣體吸附，以提高絕熱殼體200內(nèi)的內(nèi)部空間的真空度。圖17是表示本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊1中的吸氣材料188的安裝狀態(tài)的一個(gè) 例子的側(cè)剖視圖，此外，圖18 圖20是吸氣材料188的安裝狀態(tài)的其它例子的側(cè)剖視圖。 吸氣材料188被設(shè)置在絕熱殼體200的內(nèi)部空間201內(nèi)，其至少一部分被設(shè)置在包含高溫 反應(yīng)部4與低溫反應(yīng)部6之間的間隙部的空間內(nèi)。例如，如圖3、圖5、圖17所示，可在高溫反應(yīng)部4與低溫反應(yīng)部6之間所設(shè)置的間 隙部、低溫反應(yīng)部6的側(cè)面中與高溫反應(yīng)部4相向的側(cè)面6a處設(shè)置吸氣材料188。此吸氣 材料188位于連結(jié)管8的上方。在這里，高溫反應(yīng)部4與低溫反應(yīng)部6之間的間隙部的距 離(=連結(jié)管8的長度)A為例如大約3mm。在吸氣材料188中設(shè)置電熱材料等加熱器，該加熱器連接有配線190。配線190通 過印刷基板沿低溫反應(yīng)部6的側(cè)面6a在下方形成，并位于燃燒器板12的周圍的基板28的 下表面處，其兩端分別連接有引線192、194。作為這樣的吸氣材料188的材料，例如可列舉出以鋯、鋇、鈦、或釩為主成分的合金。此外，配線190的兩端部連接有吸氣材料188的加熱器及引線192、194。另外，在圖3 中，為了使圖面容易觀察，省略了引線192、194的圖示。在上述中，雖然將吸氣材料188設(shè)置在低溫反應(yīng)部6的上述側(cè)面6a，但設(shè)置吸氣材 料188的位置只要在絕熱殼體200的內(nèi)部空間201中的低溫反應(yīng)部6與高溫反應(yīng)部4之間 就可以，沒有特別的限定。例如，如圖18所示，也可以將吸氣材料188設(shè)置在高溫反應(yīng)部4 的側(cè)面中的與低溫反應(yīng)部6相向的一側(cè)4a。在此情況下，配線190例如也可以形成為沿高 溫反應(yīng)部4的側(cè)面4a向下方延伸，并經(jīng)由連結(jié)管8的表面8a到達(dá)基板28。此外，如圖19及圖20所示，也可以將吸氣材料188設(shè)置在對(duì)應(yīng)于高溫反應(yīng)部4和 低溫反應(yīng)部6之間的間隙部的絕熱殼體200的上側(cè)內(nèi)表面(箱體202的內(nèi)表面)202a上。 在此情況下，由于能夠預(yù)先將吸氣材料188設(shè)置在絕熱殼體200上，所以在作業(yè)方面優(yōu)良。 在圖19所示的結(jié)構(gòu)中，吸氣材料188的配線190不沿低溫反應(yīng)部6的側(cè)面6a、而是從吸氣 材料188的下側(cè)經(jīng)由連結(jié)管8的表面8a、位于燃燒器板12的周圍的基板28的下表面，并與 引線192、194連接而構(gòu)成。此外，在圖20所示的結(jié)構(gòu)中，吸氣材料188的配線190不配置 在絕熱殼體200的內(nèi)部空間201中，而是直接引出到絕熱殼體200外部。在此情況下，配線 作業(yè)變得容易。此外，雖然在上述各實(shí)施方式中吸氣材料188為1個(gè)，但不限于此，例如，也可以在 不同的位置設(shè)置多個(gè)吸氣材料。如果設(shè)置多個(gè)吸氣材料，則在內(nèi)部空間201的真空度下降 的情況下，通過使還未使用過的吸氣材料188活化，能夠再次提高真空度，就這一點(diǎn)而言是 優(yōu)選的。對(duì)于吸氣材料188的配置，只要在絕熱殼體200的內(nèi)部空間201內(nèi)，且在包含高溫 反應(yīng)部4和低溫反應(yīng)部6之間的間隙部的空間內(nèi)就可以，沒有特別的限定。接著，對(duì)微反應(yīng)器模塊1的動(dòng)作進(jìn)行說明。首先，當(dāng)在引線192、194之間施加電壓時(shí)，則通過加熱器對(duì)吸氣材料188進(jìn)行加 熱，使吸氣材料188活化。由此，絕熱殼體200內(nèi)的殘留氣體被吸氣材料188吸附，提高了 絕熱殼體200內(nèi)的真空度，絕熱效率變高。在這里，如果結(jié)構(gòu)是使吸氣材料188活化一次以提高絕熱殼體200內(nèi)的真空度后， 其后不使用吸氣材料188的情況下，為了防止從配線190經(jīng)由引線192、194將高溫反應(yīng)部 4和低溫反應(yīng)部6的熱能向外部釋放，優(yōu)選在作為低溫反應(yīng)部6下表面的基板28、和絕熱殼 體200的封閉板204的內(nèi)表面204b之間將配線190切斷。在此情況下，作為切斷方法，例 如可以使用使過電流流入配線190并加熱從而燒斷的方法。此外，當(dāng)在引線176、178之間施加電壓時(shí)，則電熱絲170發(fā)熱，并對(duì)低溫反應(yīng)部6 進(jìn)行加熱。當(dāng)在引線180、182之間施加電壓時(shí)，則電熱絲172發(fā)熱，并對(duì)高溫反應(yīng)部4進(jìn)行 加熱。在引線184、186之間施加電壓時(shí)，則電熱絲174發(fā)熱，并對(duì)給排部2主要是外部流通 管10的上部進(jìn)行加熱。由于給排部2、高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)管8由金屬材料 制成，所以它們之間容易發(fā)生熱傳導(dǎo)。另外，可以通過控制裝置來測(cè)量電熱絲170、172、174 的電流和電壓，所以可以測(cè)定給排部2、高溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6的溫度，并將測(cè)量溫度 反饋給控制裝置，通過控制裝置來控制電熱絲170、172、174的電壓，由此進(jìn)行給排部2、高 溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6的溫度控制。在通過電熱絲170、172、174對(duì)給排部2、高溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6進(jìn)行加熱 的狀態(tài)下，當(dāng)借助于外部的泵等連續(xù)或斷續(xù)地向氣化用導(dǎo)入通路14供給液體燃料和水的混合液時(shí)，混合液被吸收到吸液材料中，混合液根據(jù)毛細(xì)管現(xiàn)象而向著氣化用導(dǎo)入通路14 的上方浸透。由于吸液材料被填充至燃燒器板12的高度，所以吸液材料內(nèi)的混合液發(fā)生氣 化，從吸液材料中蒸發(fā)出燃料和水的混合氣體。由于在吸液材料內(nèi)使混合液氣化，因此能夠 抑制暴沸，能夠進(jìn)行穩(wěn)定的氣化。然后，從吸液材料中蒸發(fā)出的混合氣體經(jīng)由貫通孔52、混合氣體流路38、連結(jié)流 路162、供給流路114流入第一轉(zhuǎn)化器506 (轉(zhuǎn)化用流路116、118、128)。此后，混合氣體流 入到第二轉(zhuǎn)化器510 (轉(zhuǎn)化用流路150)。當(dāng)混合氣體流過轉(zhuǎn)化用流路116、118、128、150時(shí)， 由于混合氣體被加熱而進(jìn)行催化反應(yīng)，從而生成氫氣等(當(dāng)燃料是甲醇時(shí)，參照上述化學(xué) 反應(yīng)式(1)、⑵)。在第一轉(zhuǎn)化器506及第二轉(zhuǎn)化器510中生成的混合氣體(包含氫氣、二氧化碳?xì)?體、一氧化碳?xì)怏w等)經(jīng)由通氣孔156、144、130、124、排出流路115及連結(jié)流路164流入混 合流路40。另一方面，利用泵等將空氣供給空氣用導(dǎo)入通路16，并流入混合流路40，使氫氣 等混合氣體和空氣混合。然后，含有空氣、氫氣、一氧化碳?xì)怏w、二氧化碳?xì)怏w等的混合氣體從混合流路40 經(jīng)由通氣孔66、82、88流入一氧化碳除去器512 (從一氧化碳除去用流路84到一氧化碳除 去用流路46)。當(dāng)混合氣體從一氧化碳除去用流路84流向一氧化碳除去用流路46時(shí)，混合 氣體中的一氧化碳?xì)怏w被選擇性地氧化，一氧化碳?xì)怏w被除去。在這里，一氧化碳?xì)怏w在從 一氧化碳除去用流路84到一氧化碳除去用流路46之間并不是均勻地反應(yīng)，而是在從一氧 化碳除去用流路84到一氧化碳除去用流路46的路徑中的下流(主要是從一氧化碳除去用 流路80到一氧化碳除去用流路46)中，一氧化碳?xì)怏w的反應(yīng)速度變快。由于一氧化碳?xì)怏w 的氧化反應(yīng)是放熱反應(yīng)，所以主要在從一氧化碳除去用流路80到一氧化碳除去用流路46 的部分產(chǎn)生熱。由于外部流通管10位于在該部分的下方，因此由一氧化碳?xì)怏w的氧化反應(yīng) 而產(chǎn)生的熱與第一燃燒器504的熱相互結(jié)合，可高效地用于氣化器502中的水和燃料的氣 化熱。然后，將除去了一氧化碳的狀態(tài)下的混合氣體經(jīng)由貫通孔54及氫排出通路24供 給燃料電池的燃料極等。在燃料電池中，通過由氫排出通路24供給的氫氣的電化學(xué)反應(yīng)而 生成電，并從燃料電池排出含有未反應(yīng)的氫氣等的出口氣。以上的動(dòng)作是初始階段的動(dòng)作，在以后的發(fā)電動(dòng)作中，繼續(xù)向氣化用導(dǎo)入通路14 供給混合液。然后，使空氣混合在從燃料電池中排出的出口氣中，將此混合氣體(以下稱為 “燃燒混合氣”)供給到燃燒混合氣導(dǎo)入通路22及燃燒混合氣導(dǎo)入通路18。供給燃燒混合 氣導(dǎo)入通路22的燃燒混合氣流入第一燃燒器504的燃燒用流路26，燃燒混合氣發(fā)生燃燒， 并產(chǎn)生燃燒熱。由于燃燒用流路26在低溫反應(yīng)部6的下側(cè)圍繞著外部流通管10，因此可以 借助于燃燒熱來加熱外部流通管10，同時(shí)加熱低溫反應(yīng)部6。因此，能夠降低向電熱絲170、 174供給的電力，提高能量的利用效率。另一方面，供給到燃燒混合氣導(dǎo)入通路18的燃燒混合氣流入第2燃燒器508的燃 燒室138、140，燃燒混合氣發(fā)生燃燒。由此產(chǎn)生燃燒熱。由于在燃燒室138、140的下方配置 第一轉(zhuǎn)化器506，在燃燒室138、140的上方配置第二轉(zhuǎn)化器510，所以借助于燃燒熱對(duì)第一 轉(zhuǎn)化器506及第二轉(zhuǎn)化器510進(jìn)行加熱。由于第2燃燒器508被第一轉(zhuǎn)化器506及第二轉(zhuǎn) 化器510上下夾持，因此，在表面方向能夠有效地進(jìn)行熱傳導(dǎo)，同時(shí)，由于露出在用絕熱殼體200密封的空間的部分較少，所以熱損失也少。此外，由此能夠減少供給到電熱絲172的 電力，提高能量的利用效率。另外，也可以使貯存在燃料容器中的液體燃料的一部分氣化，將此氣化了的燃料 和空氣的燃燒混合氣供給到燃燒混合氣導(dǎo)入通路18、22。在混合液被供給氣化用導(dǎo)入通路14的狀態(tài)、燃燒混合氣被供給燃燒混合氣導(dǎo)入 通路18、22的狀態(tài)下，控制裝置一邊通過電熱絲170、172、174的電阻值來測(cè)量溫度，一邊控 制電熱絲170、172、174的施加電壓，同時(shí)控制泵等。當(dāng)利用控制裝置來控制泵時(shí)，控制向 燃燒混合氣導(dǎo)入通路18、22供給的燃燒混合氣的流量，由此來控制燃燒器504、508的燃燒 熱量。像這樣，控制裝置通過控制電熱絲170、172、174及泵，就能夠分別對(duì)給排部2、高溫 反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6的溫度進(jìn)行控制。在這里，高溫反應(yīng)部4為250°C 400°C，優(yōu)選為 300°C 380°C，低溫反應(yīng)部6為比高溫反應(yīng)部4低的溫度，具體而言為120°C 200°C，更優(yōu) 選為140°C 180°C，按此方式進(jìn)行溫度控制。接著，對(duì)本發(fā)明的反應(yīng)裝置的各部分的具體尺寸及構(gòu)成材料的一個(gè)例子進(jìn)行說 明。高溫反應(yīng)部4例如形成為寬約為16mm、長約為10mm、高約為6mm的大小。在這里，第二 燃燒器的高度例如形成為約0. 3mm。連結(jié)管8例如形成為長約為3mm、高及寬約為1mm的大 小。低溫反應(yīng)部6例如形成為寬約為16mm、長約為23mm、高約為6mm的大小。由此在高溫 反應(yīng)部4和低溫反應(yīng)部6之間形成約為3mm的空間，利用此空間設(shè)置吸氣材料188。給排部 2的外部流通管10例如形成為長為7 8mm、高寬為2 3mm。此外，絕熱殼體200例如形 成為高為9 10mm、寬約為20mm、長約為40mm。而且，形成高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6、連 結(jié)管8、外部流通管10、燃燒器板12等的金屬材料，例如由壁厚約為0. 1mm 0. 2mm的不銹 鋼SUS304制成。此外，絕熱殼體200例如由壁厚約為0. 5mm的不銹鋼SUS304制成。在這 種結(jié)構(gòu)的情況下，當(dāng)電熱絲170的電力設(shè)為15W、電熱絲172的電力設(shè)為25W時(shí)，經(jīng)過約9 10秒，高溫反應(yīng)部4就能夠達(dá)到375°C，低溫反應(yīng)部6就能夠達(dá)到150°C，能夠以比較短的時(shí) 間進(jìn)行啟動(dòng)。接著，對(duì)具備本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊1的發(fā)電單元601的概略結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。圖21是表示具備本實(shí)施方式的微反應(yīng)器模塊的發(fā)電單元的一個(gè)例子的立體圖。圖22是表示將發(fā)電單元作為電源使用的電子設(shè)備的一個(gè)例子的立體圖。如圖21所示，如上所述的微反應(yīng)器模塊1能夠安裝在發(fā)電單元601中使用。該發(fā) 電單元601例如構(gòu)成為具備框架602 ；相對(duì)于框架602可拆裝的燃料容器604 ；流量控制 單元606，其具有流路、泵、流量傳感器及閥等；處于被收容在絕熱殼體200中的狀態(tài)下的微 反應(yīng)器模塊1 ；發(fā)電模塊608，其具有燃料電池、將燃料電池加濕的加濕器及將由燃料電池 生成的副產(chǎn)物回收的回收器等；空氣泵610，其對(duì)微反應(yīng)器模塊1及發(fā)電模塊608供給空氣 (氧)；電源單元612，其具有二次電池、DC-DC轉(zhuǎn)換器及用來與通過發(fā)電單元601的輸出功 率來驅(qū)動(dòng)的外部設(shè)備進(jìn)行電連接的外部接口等。通過流量控制單元606將燃料容器604內(nèi) 的水和液體燃料的混合氣體供給微反應(yīng)器模塊1，由此如上述那樣生成富氫氣體，將富氫氣 體供給發(fā)電模塊608的燃料電池的燃料極，并將生成的電貯存到電源單元612的二次電池 中。如圖22所示，電子設(shè)備701例如是便攜式的電子設(shè)備，例如是筆記本電腦。電子 設(shè)備701具備下殼體704，其內(nèi)裝有由CUP、RAM、ROM、及其他電子部件構(gòu)成的運(yùn)算處理電路，并且具備鍵盤702 ；上殼體708，其具備液晶顯示屏706。構(gòu)成的方式為，下殼體704和 上殼體708由鉸鏈部而結(jié)合，能夠?qū)⑸蠚んw708疊合在下殼體704上、并將液晶顯示器706 以相對(duì)置的狀態(tài)折疊到鍵盤702上。從下殼體704的右側(cè)面到底面，凹設(shè)有用來安裝發(fā)電 單元601的安裝部710，如果將發(fā)電單元601安裝到安裝部710上，則通過發(fā)電單元601的 供電而使電子設(shè)備701動(dòng)作。根據(jù)上述的本實(shí)施方式，由于在絕熱殼體200內(nèi)部空間201中，在高溫反應(yīng)部6和 低溫反應(yīng)部4之間設(shè)置有吸氣材料188，通過吸氣材料188的吸附作用，能夠吸附內(nèi)部空間 201的氣體。由此，可提高真空度，能夠降低在高溫反應(yīng)部4或低溫反應(yīng)部6中產(chǎn)生的熱損 失。此外，不需要重新設(shè)置配置吸氣材料188的空間，可有效地利用絕熱殼體200內(nèi)的空間， 能夠謀求小型化。并且，由于吸氣材料188被設(shè)置在低溫反應(yīng)部6的側(cè)面中與高溫反應(yīng)部4相向的 側(cè)面6a上，且配線190沿低溫反應(yīng)部6的側(cè)面6a形成，并從基板28的下表面引出，因此能 夠利用低溫反應(yīng)部6的熱來加熱吸氣材料188或配線190，熱效率良好。此外，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方式，將絕熱殼體200的內(nèi)部空間作為絕熱空間，高溫反 應(yīng)部4與低溫反應(yīng)部6分離，將從高溫反應(yīng)部4到低溫反應(yīng)部6的間隔作為連結(jié)管8的長 度部分。因此，從高溫反應(yīng)部4向低溫反應(yīng)部6的傳熱路徑限于連結(jié)管8，限制了向無需高 溫的低溫反應(yīng)部6的傳熱。特別地，由于連結(jié)管8的高度及寬度比高溫反應(yīng)部4和低溫反 應(yīng)部6的高度及寬度小，所以可極力抑制經(jīng)由連結(jié)管8的熱傳導(dǎo)。因此，能夠在抑制高溫反 應(yīng)部4的熱損失的同時(shí)，還能夠抑制低溫反應(yīng)部6升溫到設(shè)定溫度之上。也就是說，即使是 在1個(gè)絕熱殼體200內(nèi)容納了高溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6的情況下，高溫反應(yīng)部4和低 溫反應(yīng)部6之間也能夠產(chǎn)生溫度差。此外，由于使連結(jié)流路162、164、166、168處于匯總為1條連結(jié)管8的狀態(tài)，所以能 夠減少在連結(jié)管8等處產(chǎn)生的應(yīng)力。S卩，由于在高溫反應(yīng)部4和低溫反應(yīng)部6之間存在溫 度差，與低溫反應(yīng)部6相比，高溫反應(yīng)部4更加膨脹，但由于高溫反應(yīng)部4在與連結(jié)管8的 連結(jié)部之外為自由端，所以能夠抑制在連結(jié)管8等處產(chǎn)生的應(yīng)力。特別地，連結(jié)管8的高度 或?qū)挾缺雀邷胤磻?yīng)部4或低溫反應(yīng)部6小，而且，由于連結(jié)管8在高溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng) 部6的寬度方向中央部將高溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6連接，所以能夠抑制連結(jié)管8、高溫 反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6的應(yīng)力的發(fā)生。由于在低溫反應(yīng)部6和絕熱殼體200之間也連接了一條外部流通管10，所以能夠 減少在外部流通管10等處產(chǎn)生的應(yīng)力。另外，假設(shè)以不同的連結(jié)用管材來設(shè)置流路162、164、166、168，則當(dāng)將這些連結(jié)用 管材在分離的狀態(tài)下架設(shè)在高溫反應(yīng)部4和低溫反應(yīng)部6之間時(shí)，由于低溫反應(yīng)部6和高 溫反應(yīng)部4的位變差，就會(huì)在這些連結(jié)用管材、低溫反應(yīng)部6、高溫反應(yīng)部4處產(chǎn)生應(yīng)力。此 外，由于高溫反應(yīng)部4在高溫時(shí)和低溫時(shí)的溫度差比低溫反應(yīng)部6在高溫時(shí)和低溫時(shí)的溫 度差大，所以當(dāng)在高溫反應(yīng)部4側(cè)配置外部流通管材時(shí)，管材的熱膨脹、收縮會(huì)比在低溫反 應(yīng)部6側(cè)配置外部管材時(shí)管材的熱膨脹、收縮要大，因此容易損壞絕熱殼體200內(nèi)的氣密 性。本實(shí)施方式中，能夠抑制這樣的應(yīng)力的產(chǎn)生，保持良好的氣密性。雖然外部流通管10、引線176、178、180、182、184、186、192、194延伸出絕熱殼體 200的外側(cè)，但它們?nèi)歼B接到低溫反應(yīng)部6。因此，能夠抑制從高溫反應(yīng)部4向絕熱殼體200外直接傳熱，能夠抑制高溫反應(yīng)部4的熱損失。因此，即使是在一個(gè)絕熱殼體200內(nèi)收 容了高溫反應(yīng)部4及低溫反應(yīng)部6的情況下，也能夠在高溫反應(yīng)部4和低溫反應(yīng)部6之間 產(chǎn)生溫度差。特別地，由于將氣化用導(dǎo)入通路14、空氣用導(dǎo)入通路16、燃燒混合氣導(dǎo)入通路 18、排氣排出通路20、燃燒混合氣導(dǎo)入通路22及氫排出通路24設(shè)置在1條外部流通管10 上，所以可抑制露出到外部的表面面積，能夠抑制向絕熱殼體200外的散熱，能夠抑制熱損 失。由于連結(jié)管8的下表面、高溫反應(yīng)部4的下表面及低溫反應(yīng)部6的下表面為平齊 面，所以能夠比較簡(jiǎn)單地布置電熱絲172，能夠抑制電熱絲172的斷線。此外，由于在外部流通管10的氣化用導(dǎo)入通路14中填充吸液材料，將氣化用導(dǎo)入 通路14作為了氣化器502，所以既可以謀求微反應(yīng)器模塊1的小型化和簡(jiǎn)單化，也能夠處于 混合液的氣化所需要的溫度狀態(tài)(例如，氣化用導(dǎo)入通路14的上部處于120°C的狀態(tài))。此外，由于在外部流通管10的上端部將燃燒器板12設(shè)置在外部流通管10的周 圍，并且還由于將氣化用導(dǎo)入通路14內(nèi)的吸液材料填充至燃燒器板12的高度的位置，所以 能夠?qū)⒌谝蝗紵?04中的燃燒熱高效地利用在混合液的氣化中。此外，由于是在第一轉(zhuǎn)化器506和第二轉(zhuǎn)化器510之間夾入第二燃燒器508的結(jié) 構(gòu)，所以第二燃燒器508的燃燒熱能夠均等地傳導(dǎo)到第一轉(zhuǎn)化器506和第二轉(zhuǎn)化器510，在 第一轉(zhuǎn)化器506和第二轉(zhuǎn)化器510之間就不會(huì)產(chǎn)生溫度差。由于在給排部2、高溫反應(yīng)部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)管8的任何部分，隔開流路的 隔壁都比較薄，所以能夠降低它們的熱容量，能夠在動(dòng)作的初始階段將給排部2、高溫反應(yīng) 部4、低溫反應(yīng)部6及連結(jié)管8從室溫很快升溫至高溫。并且還能夠降低供給電熱絲170、 172、174的電力。
權(quán)利要求
一種反應(yīng)裝置，包括以下部件第1反應(yīng)部和第2反應(yīng)部，該兩個(gè)反應(yīng)部相向地設(shè)置且其間夾有間隙部，該兩個(gè)反應(yīng)部中生成有供給反應(yīng)物、并使反應(yīng)物流動(dòng)的反應(yīng)流路，并引起反應(yīng)物的反應(yīng)；絕熱容器，其至少覆蓋所述第1反應(yīng)部、所述第2反應(yīng)部及所述間隙部的整體，使包含所述間隙部的內(nèi)部空間處于比大氣壓低的氣壓下；至少一個(gè)吸氣材料，其被設(shè)置在所述絕熱容器的內(nèi)部空間內(nèi)的包含所述間隙部的空間內(nèi)，并且所述吸氣材料被設(shè)置在所述絕熱容器的內(nèi)表面的與所述間隙部對(duì)應(yīng)的位置、所述第1反應(yīng)部的表面的對(duì)應(yīng)于所述間隙部的位置、及所述第2反應(yīng)部的表面的對(duì)應(yīng)于所述間隙部的位置中的至少任意一個(gè)位置上；在所述吸氣材料中，設(shè)置用于加熱該吸氣材料而使其活化的加熱器，所述加熱器由電熱絲制成；用于對(duì)所述電熱絲供給電力的配線貫通所述絕熱容器并引出到外部；切斷機(jī)構(gòu)，其在加熱并活化所述吸氣材料之后，在所述第1反應(yīng)部及第2反應(yīng)部的任意一面和所述絕熱容器的內(nèi)表面之間切斷所述配線。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其中，所述第1反應(yīng)部被設(shè)定為第1溫度；所述第 2反應(yīng)部被設(shè)定為比所述第1溫度低的第2溫度。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線與所述第2反應(yīng)部連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線依次與所述吸氣材料、所述第2反 應(yīng)部以及所述絕熱容器接觸地配置。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其中，還包括連結(jié)部，其被設(shè)置在所述間隙部，在 所述第1反應(yīng)部和所述第2反應(yīng)部之間運(yùn)送反應(yīng)物及通過反應(yīng)生成的反應(yīng)生成物。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線與所述第2反應(yīng)部連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線依次與所述吸氣材料、所述第1反 應(yīng)部、所述連接部、所述第2反應(yīng)部以及所述絕熱容器接觸地配置。
8.根據(jù)權(quán)利要求1 7中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)裝置，其中，所述切斷機(jī)構(gòu)由使過電流流過 所述配線而燒斷的機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線依次與所述吸氣材料以及所述絕 熱容器接觸地配置。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其中，所述絕熱容器由將板狀金屬材料接合而形 成的箱體構(gòu)成。
11.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其中，所述第1反應(yīng)部及所述第2反應(yīng)部分別包 括長方體狀的反應(yīng)容器，通過在所述反應(yīng)容器內(nèi)設(shè)置隔壁來形成所述反應(yīng)流路。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的反應(yīng)裝置，其中，所述反應(yīng)容器及所述隔壁由板狀金屬材 料接合而形成。
13.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其中，所述第1反應(yīng)部、所述第2反應(yīng)部及所述絕熱容器具有長方體狀的外觀；在所述間隙部中，使所述第1反應(yīng)部的一個(gè)側(cè)面和所述第2反應(yīng)部的一個(gè)側(cè)面相向地 配置；并且所述吸氣材料被設(shè)置在所述絕熱容器的內(nèi)表面的對(duì)應(yīng)于所述間隙部的位置、所述第1反應(yīng)部的相向于所述第2反應(yīng)部的側(cè)面、及所述第2反應(yīng)部的相向于所述第1反應(yīng)部的側(cè) 面中的至少任意一個(gè)位置上。
14.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的反應(yīng)裝置，其中，所述連結(jié)部由板狀金屬材料接合而形 成，并接合到所述第1反應(yīng)部及所述第2反應(yīng)部。
15.根據(jù)權(quán)利要求4或5所述的反應(yīng)裝置，其中，包括加熱部，其對(duì)所述第1反應(yīng)部及所 述第2反應(yīng)部進(jìn)行加熱。
16.根據(jù)權(quán)利要求15所述的反應(yīng)裝置，其中，所述加熱部被設(shè)置在所述第1反應(yīng)部，將 所述第1反應(yīng)部設(shè)定為所述第1溫度，并通過所述連結(jié)部將所述第2反應(yīng)部設(shè)定為所述第 2溫度。
17.根據(jù)權(quán)利要求15所述的反應(yīng)裝置，其中，所述加熱部具備使氣體燃料燃燒的燃燒ο
18.根據(jù)權(quán)利要求17所述的反應(yīng)裝置，其中，所述燃燒器具有促進(jìn)所述氣體燃料的燃 燒反應(yīng)的燃燒用催化劑。
19.根據(jù)權(quán)利要求15所述的反應(yīng)裝置，其中，所述加熱部具備接受電力供給而發(fā)熱的 電熱絲。
20.根據(jù)權(quán)利要求1所述的反應(yīng)裝置，其中，設(shè)置有多個(gè)所述吸氣材料。
21.一種反應(yīng)裝置，包括第1反應(yīng)部和第2反應(yīng)部，該兩個(gè)反應(yīng)部相向地設(shè)置且其間夾有間隙部，該兩個(gè)反應(yīng)部 中生成有供給反應(yīng)物、并使反應(yīng)物流動(dòng)的反應(yīng)流路，并引起反應(yīng)物的反應(yīng)；絕熱容器，其至少覆蓋所述第1反應(yīng)部、所述第2反應(yīng)部及所述間隙部的整體，使包含 所述間隙部的內(nèi)部空間處于比大氣壓低的氣壓下；至少一個(gè)吸氣材料，其被設(shè)置在在所述絕熱容器的內(nèi)部空間內(nèi)的包含所述間隙部的空 間內(nèi)，并且所述吸氣材料被設(shè)置在所述絕熱容器的內(nèi)表面的與所述間隙部對(duì)應(yīng)的位置、所 述第1反應(yīng)部的表面的對(duì)應(yīng)于所述間隙部的位置、及所述第2反應(yīng)部的表面的對(duì)應(yīng)于所述 間隙部的位置中的至少任意一個(gè)位置上；所述第1反應(yīng)部被設(shè)定為第1溫度，供給第1反應(yīng)物以生成第1反應(yīng)生成物； 所述第2反應(yīng)部被設(shè)定為比所述第1溫度低的第2溫度，供給所述第1反應(yīng)生成物以 生成第2反應(yīng)生成物；所述第1反應(yīng)物是氣化的水和組成中含有氫原子的燃料的混合氣體，所述第1反應(yīng)部 是引起所述第1反應(yīng)物的轉(zhuǎn)化反應(yīng)的轉(zhuǎn)化器；在所述第1反應(yīng)生成物中含有一氧化碳，所述第2反應(yīng)部是通過選擇性氧化從而除去 所述第1反應(yīng)生成物中包含的一氧化碳的一氧化碳除去器；在所述吸氣材料中，設(shè)置用于加熱該吸氣材料而使其活化的加熱器，所述加熱器由電 熱絲制成；用于對(duì)所述電熱絲供給電力的配線貫通所述絕熱容器并引出到外部； 切斷機(jī)構(gòu)，其在加熱并活化所述吸氣材料之后，在所述第1反應(yīng)部及第2反應(yīng)部的任意 一面和所述絕熱容器的內(nèi)表面之間切斷所述配線。
22.根據(jù)權(quán)利要求21所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線與所述第2反應(yīng)部連接。
23.根據(jù)權(quán)利要求21所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線依次與所述吸氣材料、所述第23反應(yīng)部和所述絕熱容器接觸地配置。
24.根據(jù)權(quán)利要求21所述的反應(yīng)裝置，其中，還包括氣化器，通過向該氣化器供給水和 組成中含有氫原子的液體燃料、并對(duì)所述水和液體燃料進(jìn)行加熱使其氣化，從而生成所述 混合氣體。
25.根據(jù)權(quán)利要求21所述的反應(yīng)裝置，其中，還包括連結(jié)部，其被設(shè)置在所述間隙部 中，在所述第1反應(yīng)部和所述第2反應(yīng)部之間運(yùn)送反應(yīng)物及通過反應(yīng)而生成的反應(yīng)生成物。
26.根據(jù)權(quán)利要求25所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線與所述第2反應(yīng)部連接。
27.根據(jù)權(quán)利要求25所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線依次與所述吸氣材料、所述第1 反應(yīng)部、所述連接部、所述第2反應(yīng)部以及所述絕熱容器接觸地配置。
28.根據(jù)權(quán)利要求25所述的反應(yīng)裝置，其中，還包括加熱部，其被設(shè)置在所述第1反應(yīng) 部中，將所述第1反應(yīng)部設(shè)定為所述第1溫度；所述加熱部通過所述連結(jié)部將所述第2反應(yīng) 部設(shè)定為所述第2溫度。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的反應(yīng)裝置，其中，所述加熱部具備使氣體燃料燃燒的燃燒ο
30.根據(jù)權(quán)利要求21 29中任一項(xiàng)所述的反應(yīng)裝置，其中，所述切斷機(jī)構(gòu)由使過電流 流過所述配線而燒斷的機(jī)構(gòu)構(gòu)成。
31.根據(jù)權(quán)利要求21所述的反應(yīng)裝置，其中，所述配線依次與所述吸氣材料以及所述 絕熱容器接觸地配置。
全文摘要
一種反應(yīng)裝置，包括第1反應(yīng)部和第2反應(yīng)部，該兩個(gè)反應(yīng)部之間設(shè)置有間隙部，且兩個(gè)反應(yīng)部中生成有供給反應(yīng)物、并使反應(yīng)物流動(dòng)的反應(yīng)流路，并引起反應(yīng)物的反應(yīng)；絕熱容器，其至少覆蓋上述第1反應(yīng)部、上述第2反應(yīng)部及上述間隙部的整體，使包含上述間隙部的內(nèi)部空間處于比大氣壓低的氣壓下；至少一個(gè)吸氣材料，其設(shè)置在上述絕熱容器的內(nèi)部空間內(nèi)的包含上述間隙部的空間內(nèi)。在利用吸氣材料提高絕熱容器的內(nèi)部空間的真空度的同時(shí)，還能夠?qū)⑽鼩獠牧显O(shè)置在第1反應(yīng)部和第2反應(yīng)部之間的間隙處，以不增加反應(yīng)裝置的尺寸。
文檔編號(hào)C01B3/32GK101887982SQ201010113000
公開日2010年11月17日 申請(qǐng)日期2006年9月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年9月8日
發(fā)明者宮本直知, 山本忠夫, 鹽谷雅治 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社