反应装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种反应装置，其具备：基板；第１反应部，其设置在上述基板上，被供给反应物，被设定为第１温度，在内部中形成有反应物流动的反应流路，并引起反应物的反应；加热部，其将上述第１反应物设定为上述第１温度；上述第１反应部具有相互连通的多个反应器，上述加热部设置在多个上述反应器之间，将各反应器均匀地加热，降低各反应器间的温度不均匀。

【技术实现步骤摘要】
反应装置
本专利技术涉及被供给反应物并引起反应物的反应的反应装置，特别涉及被加热部加热并引起反应的反应装置。
技术介绍
近年来，为了将作为能量变换效率高的清洁电源的燃料电池搭载在汽车及便携设备等中而进行了开发。燃料电池是使燃料和大气中的氧发生电化学反应、从化学能中直接提取电能的装置。作为在燃料电池中使用的燃料可以列举出氢单体，但因常温、常压下是气体而在处理中存在问题。虽然也有通过贮氢合金贮藏氢的尝试，但每单位体积的氢的贮藏量少，特别作为便携电子设备那样的小型电子设备的电源的燃料贮藏手段是不够的。与此相对，在将乙醇类及汽油这些具有氢原子的烃类的液体燃料转化而生成氢的转化型燃料电池中，能够以液体的状态容易地保存燃料。在这样的燃料电池中，需要具有使液体燃料及水气化的气化器、通过使气化的液体燃料与高温的水蒸汽反应来提取发电所需的氢的转化器(或称为重整器、改质器、改性器)、引起将作为转化反应的副产物的一氧化碳氧化的反应而将作为转化反应的副产物的一氧化碳除去的一氧化碳除去器等的反应装置。为了将这样的转化型燃料电池小型化，对例如形成槽、将以该槽作为引起上述各种反应的反应流路的金属基板接合而形成的、将气化器、转化器、一氧化碳除去器堆叠而成的微反应器进行了开发。但是，在构成例如转化器的反应装置中，工作温度为250℃以上，是比较高的温度，为了进行充分满足设计值的转化反应，需要将整个反-->应流路均匀地设定为规定温度。另一方面，为了良好地进行反应而需要加长反应流路。为此，有时反应装置具备多个形成有反应流路的反应器而构成。在这种情况下，将构成反应装置的各反应器保持为较高的均匀的温度是困难的，在各反应器中有温度的不均匀的情况下，不能进行充分满足设计值的转化反应。
技术实现思路
本专利技术在具备多个反应器而构成的反应装置中，具有能够提供能够将各反应器保持为均匀的温度、能够降低温度不均匀的反应装置的优点。用来得到上述优点的本专利技术的反应装置具备：基板；第1反应部，其设置在上述基板上，被供给反应物，被设定为第1温度，在内部中形成有反应物流动的反应流路，并引起反应物的反应；加热部，其将上述第1反应部设定为上述第1温度；上述第1反应部具有相互连通的多个反应器，上述加热部设置在多个上述反应器之间。多个上述反应器分别具备箱状的反应容器、和设置在上述反应容器内、形成上述反应流路的隔壁；上述反应容器及上述隔壁例如是将板状的金属材料接合而形成的。上述反应装置具备覆盖上述第1反应部的外壁的箱体；上述箱体例如是将板状的金属材料接合而形成的。多个上述反应器及上述加热部被设置成层叠在上述基板上；上述第1反应部被形成为具有层叠并相互连通的第1反应器及第2反应器，上述加热部设置在上述第1反应器与第2反应器之间；上述加热部具有与上述第1反应器及上述第2反应器接触的部位。或者，多个上述反应器及上述加热部排列设置在上述基板上；上述第1反应部被形成为具有排列设置并相互连通的第1反应器及第2反应器，上述加热部设置在上述第1反应器与第2反应器之间；上述加热部具有与上述第1反应器及上述第2反应器接触的部位。-->上述加热部具有使气体燃料燃烧的燃烧器；上述燃烧器具有使上述气体燃料流通的燃烧用流路；促进上述气体燃料的燃烧反应的燃烧用催化剂被涂布在上述燃烧用流路的壁面的至少一部分上。上述反应装置还具备：第2反应部，其被设定为比上述第1温度低的第2温度，被供给反应物，在内部中形成有使反应物流动的反应流路，并引起反应物的反应；连结部，其架设在上述第1反应部和上述第2反应部之间，在上述第1反应部及上述第2反应部之间输送反应物和由反应所生成的反应产物；上述加热部经由上述连结部将上述第2反应部设定为上述第2温度。上述第2反应部具备箱状的反应容器、和设置在上述反应容器内并形成上述反应流路的隔壁；上述反应容器及上述隔壁是将板状的金属材料接合而形成的。上述连结部是例如将板状的金属材料接合而形成的，并接合在上述第1反应部及上述第2反应部上。上述反应装置具备覆盖上述第2反应部的外壁的箱体；上述箱体例如是将板状的金属材料接合而形成的。上述连结部及上述第2反应部设置在上述基板上；上述基板在上述第1反应部与上述第2反应部之间的上述连结部的部分处具有颈缩的形状。上述反应装置还具备设置在上述第2反应部中、至少具有对上述第1反应部进行反应物的供给、并且进行从上述第2反应部排出反应产物的多个流路的给排部。上述反应装置还具备设置在上述第1反应部及上述第2反应部的至少一个上、并将上述第1反应部及上述第2反应部加热的电热丝。上述第1反应部被供给第1反应物作为上述反应物，生成第1反应产物；对上述第2反应部供给上述第1反应产物作为上述反应物，生成第2反应产物；上述第1反应物是气化的水和在组成中包含氢原子的燃料的混合气体；上述第1反应部是引起上述第1反应物的转化反应的转-->化器；在上述第1反应产物中包含有一氧化碳；上述第2反应部是通过将包含在上述第1反应产物中的一氧化碳选择氧化而除去的一氧化碳除去器。上述反应装置还具备供给水和在组成中包含氢原子的液体燃料、通过将上述水和液体燃料加热并气化而生成上述混合气体的气化器。上述反应装置具备将上述混合气体经由上述第2反应部供给到上述第1反应部中的供给通路；上述气化器与上述第2反应部接触而设置。上述反应装置还具备覆盖上述基板、上述第1反应部、上述第2反应部和上述连结部的全部、使内部空间成为比大气压低的气压的绝热容器；上述绝热容器例如是将板状的金属材料接合而形成的。附图说明图1是从斜上方显示本专利技术的反应装置的第1实施方式的微反应器模块的立体图。图2是从斜下方显示第1实施方式的微反应器模块的立体图。图3是第1实施方式的微反应器模块的侧视图。图4是将第1实施方式的微反应器模块按各功能划分时的概略侧视图。图5是第1实施方式的微反应器模块的分解立体图。图6是从图3的切断线VI-VI沿着后述的燃烧器板的平面方向切断的向视剖视图。图7是从图3的切断线VII-VII沿着后述的基板的平面方向切断的向视剖视图。图8是从图3的切断线VIII-VIII沿着后述的下部框及下部框的平面方向切断的向视剖视图。图9是从图3的切断线IX-IX沿着后述的中部框及中部框的平面方向切断的向视剖视图。图10是从图3的切断线X-X沿着后述的上部框及上部框的平面-->方向切断的向视剖视图。图11是从图3的切断线XI-XI沿着后述燃烧器板的平面方向切断的向视剖视图。图12是从图3的切断线XII-XII沿着与连结部8的连通方向正交的面方向切断的向视剖视图。图13是沿着图3的切断线VII-VII的部件的立体图。图14是沿着图3的切断线VIII-VIII的部件的立体图。图15是表示第1实施方式的微反应器模块中的从供给液体燃料和水到将作为产物的富氢气体排出为止的路径的图。图16是表示第1实施方式的微反应器模块中的从供给由气体燃料和空气构成的燃烧混合气体到将作为产物的水等排出为止的路径的图。图17是覆盖第1实施方式中的微反应器模块的绝热壳体的分解立体图。图18是从斜下方显示第1实施方式的绝热壳体的立体图。图19是第2实施方式的微反应器模块的分解立体图。图20是第2实施方式的微反应器模块的侧视图。图21是从图20的切断线VII-VII沿着后本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种反应装置，其具备：基板；第１反应部，其设置在所述基板上，被供给反应物，被设定为第１温度，在内部中形成有反应物流动的反应流路，并引起反应物的反应；加热部，其将所述第１反应部设定为所述第１温度；其中所述第１反 应部具有相互连通的多个反应器，所述加热部设置在多个所述反应器之间。

【技术特征摘要】
JP 2005-9-8 260514/2005;JP 2005-9-8 260586/2005;JP1、一种反应装置，其具备：基板；第1反应部，其设置在所述基板上，被供给反应物，被设定为第1温度，在内部中形成有反应物流动的反应流路，并引起反应物的反应；加热部，其将所述第1反应部设定为所述第1温度；其中所述第1反应部具有相互连通的多个反应器，所述加热部设置在多个所述反应器之间。2、如权利要求1所述的反应装置，其中多个所述反应器分别具备箱状的反应容器、和设置在所述反应容器内并形成所述反应流路的隔壁。3、如权利要求2所述的反应装置，其中所述反应容器及所述隔壁是将板状的金属材料接合而形成的。4、如权利要求1所述的反应装置，其中所述反应装置具备覆盖所述第1反应部的外壁的箱体。5、如权利要求4所述的反应装置，其中所述箱体是将板状的金属材料接合而形成的。6、如权利要求1所述的反应装置，其中多个所述反应器及所述加热部被设置成层叠在所述基板上。7、如权利要求6所述的反应装置，其中所述第1反应部被形成为具有层叠并相互连通的第1反应器及第2反应器，所述加热部设置在所-->述第1反应器与第2反应器之间。8、如权利要求7所述的反应装置，其中所述加热部具有与所述第1反应器及所述第2反应器接触的部位。9、如权利要求1所述的反应装置，其中多个所述反应器及所述加热部排列设置在所述基板上。10、如权利要求9所述的反应装置，其中所述第1反应部被形成为具有排列设置并相互连通的第1反应器及第2反应器，所述加热部设置在所述第1反应器与第2反应器之间。11、如权利要求10所述的反应装置，其中所述加热部具有与所述第1反应器及所述第2反应器接触的部位。12、如权利要求1所述的反应装置，其中所述加热部具有使气体燃料燃烧的燃烧器。13、如权利要求12所述的反应装置，其中所述燃烧器具有促进所述气体燃料的燃烧反应的燃烧用催化剂。14、如权利要求13所述的反应装置，其中所述燃烧器具有使所述气体燃料流通的燃烧用流路；所述燃烧用催化剂被涂布在所述燃烧用流路的壁面的至少一部分上。15、如权利要求1所述的反应装置，其还具备：第2反应部，其被设定为比所述第1温度低的第2温度，被供给反-->应物，在内部中形成有使反应物流动的反应流路，并引起反应物的反应；连结部，其架设在所述第1反应部和所述第2反应部之间，并输送所述反应物及由所述第1...

【专利技术属性】
技术研发人员：宫本直知，山本忠夫，盐谷雅治，
申请(专利权)人：卡西欧计算机株式会社，
类型：发明
国别省市：JP[日本]