TW200818586A - Reaction apparatus and eletronic equipment - Google Patents

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200818586 九、發明說明： 【發明所屬之技術領域】 本發明係有關供應予反應物並引起反應的反應裝置。 【先前技術】 近年來，爲了將作爲高能源轉換效率且清潔的電源之燃 料電池載置於汽車或攜帶機器之開發正在進行。燃料電池 係將燃料與大氣中的氧氣進行電化學反應，而從化學能直 接取出電能的裝置。 作爲用於燃料電池的燃料雖可用氫，但由於氫在常溫、 常壓下爲氣體所以在處理上有問題。一方面，將含有氫原 子之酒精類及汽油的液體燃料改質而產生氫的改質型燃料 電池，則燃料在液體狀態下可容易保存。在如此改質型燃 料電池有必要具備具有使液體燃料及水汽化的汽化器；藉 由被汽化之液體燃料及使高溫水蒸汽反應，取出發電所需 要之氫的改質器；及除去改質反應之副產物的一氧化碳之 一氧化碳除去器等的反應部之反應裝置。 爲了使如此改質型燃料電池小型化，將汽化器、改質器、 一氧化碳除去器之反應器堆疊之被稱爲微反應器之小型反 應裝置的開發被進行著。在如此微反應器方面，汽化器、 改質器、一氧化碳除去器等的反應器係將例如成爲燃料等 流路之溝槽的金屬基板接合而形成。又在如此的反應裝 置，有必要設定使各反應器反應所需要之規定的動作溫 度，因此有以於各反應器設置藉由電熱線之加熱器，加熱 各反應器，設定.所欲溫度的方式而予以構成之情況。在此， 各反應器的動作溫度係比較高溫，又’爲了抑制向外部之 200818586 放熱以減低熱損失，而提高熱效率，其構成有具備絕熱容 器，將各反應器收容於絕熱容器內的情況。但若爲於反應 裝置設置加熱器而加熱之構成時，有需要將爲了施加電壓 於加熱器之電熱線的導線從絕熱容器拉出至外部，反應器 的熱介由導線傳導至外部而產生熱損失。 一方面在燃料電池方面，因爲高溫作動可提高發電效率 之固體氧化物型燃料電池（Solid Oxide Fuel Cell，以下稱爲 S0FC)之開發正在進行。此種情況下，能使用在固體氧化物 型電解質之一側的面形成燃料極，在另一側的面形成氧極 的發電電.池。因爲此S0FC的反應在比較高溫（大致 5 00〜1000 °C左右）進行，發電電池被收容於絕熱容器、燃 料氣體或氧的供應流路、成爲排氣之排出流路的配管、陽 極輸出電極及陰極輸出電極係貫通絕熱容器而連接於絕熱 容器內的發電電池。可是在S0FC因爲發電電池的動作溫 度在比較高溫，露出於外部之陽極輸出電極及陰極輸出電 極與發電電池的溫度差大，介由該等的熱損失容易變大。 【發明內容】 本發明提供一種反應裝置，其構成係具備收容反應部之 絕熱容器而將反應部的反應器設定於規定溫度，具有能將 從絕熱容器內之反應器朝外部熱傳導的熱損失予以降低的 優點。 爲了獲得上述優點，本發明之第1反應裝置係具備：供 應予反應物並設定於規定溫度而引起反應的反應部；設置 於該反應部之複數電極；隔著絕熱用空間將該反應部收容 於內部的絕熱容器；及由導體所形成，其一端連接於該反 200818586 應部，另一端貫通該絕熱容器的壁面而被拉出至外部，向 該反應部進行供應反應物，同時反應生成物從該反應部排 出的供排部。而該複數電極的至少1個係電性地連接於該 供排部。 爲了獲得上述優點，本發明之第2反應裝置，係具有反 應部，其係具有正極及負極的2個電極，而被設定於規定 的溫度，藉由反應物之電化學反應而從該各電極取出電力 之發電電池；絕熱容器，隔著絕熱用空間將該反應部收容 於內部；供排部，由導體所形成，一端連接於該反應部， 另一端貫通該絕熱容器的壁面而被拉出至外部，連結該絕 熱容器與該反應部之間，進行朝該反應部供應該發電用燃 料及從該反應部排出反應生成物。在該發電電池之該些兩 個電極的一側係電性地連接於該供排部。 爲了獲得上述優點，本發明之電子機器，係具備：反應 部，供應予反應物，被設定於規定的溫度並引起反應；複 數的電極，設置於該反應部；絕熱容器，隔著絕熱用空間 將該反應部收容於內部；供排部，係由導體而形成，一端 連接於該反應部，而另一端貫通該絕熱容器的壁面而被拉 出至外部，連結該絕熱容器與該發電電池之間，向該反應 部進行供應該發電用燃料及從該反應部進行排出反應生成 物，同時電性地連接於該發電電池一側的電極；及藉由反 應物之電化學反應而取出電力的發電電池。該複數電極之 至少一個具備電性地連接於該供排部的反應裝置；及藉由 從該發電電池取出之電力而被驅動的負載。 【實施方式】 200818586 發明之最佳實施形態 以下，根據圖面所示之實施形態詳細說明關於本發明之 反應裝置。但，在以下所述之實施形態，爲了實施本發明 而在技術上雖附有種種理想的限制，但發明的範圍並不限 定於以下之實施形態及圖示的例。 <第1實施形態> 首先，說明有關本發明之反應裝置的第1實施形態。 第1圖係有關本發明之反應裝置的第1實施形態的微反 應器模組（反應裝置）及覆蓋微反應器模組之絕熱封裝的 分解立體圖。 第2圖係將本實施形態之微反應器模組依機能別分類時 的槪略側視圖。 該微反應器模組600係內裝於筆記型個人用電腦、PD A、 電子筆記本、數位照相機、攜帶電話機、手錶、記錄器、 投影機之電子機器，並產生使用於燃料電池之氫氣者。 如第2圖所示，該微反應器模組600係具備：執行供應 反應物或排出生成物的供排部602、設定於比較高溫（第1 溫度）並可引起改質反應的高溫反應部（第1反應部）604、 設定於比高溫反應部604之設定溫度更低溫度（第2溫度） 可引起選擇氧化反應的低溫反應部（第2反應部）606、以 及在高溫反應部6 0 4與低溫反應部6 0 6之間輸送反應物或 生成物的連結部608;該微反應器模組600被收容於絕熱封 裝（絕熱容器）791內。 在供排部602係執行從絕熱封裝79 1的外部朝微反應器' 模組600供應反應物，或從微反應器模組600朝絕熱封裝 200818586 7 9 1的外部排出生成物。 在供排部602中如第2圖所示，設置有汽化器610及第 一燃燒器612,和配列在其周圍的5根管材626、628、63 0、 632 、 634 ° 在汽化器610中水與液體燃料（例如，甲醇、乙醇、二 甲醚、丁烷、汽油）各自分別或成爲混合狀態而從燃料容 器供應，藉由在第一燃燒器6 1 2之燃燒熱使水與液體燃料 在汽化器6 1 0內汽化。 在第一燃燒器6 1 2中空氣與氣體燃料（例如，氫氣、甲 醇、乙醇、二甲醚、丁烷、汽油等）各自分別或作爲混合 氣而供應，藉由該等觸媒燃燒而發熱。 5根的管材626、628、630、632、634，成爲將反應物供 應予微反應器模組600的流路，或將微反應器模組600之 生成物搬出的流路。例如，成爲將燃料及空氣供應予第一 燃燒器6 1 2及後述之第二燃燒器6 1 4的流路，排出第一燃 燒器612及第二燃燒器614之排氣的流路，將氧氣供應予 後述之一氧化碳除去器500的流路，將在一氧化碳除去器 5 0 0中一氧化碳被除去狀態的混合氣（富氫氣）搬送至燃料 電池的流路。 5根的管材626、628、630、632、634係由導體所形成， 兼備有施加電壓於後述之電熱線720,722之導線的任務。 在筒溫反應部6 0 4中主要設置第二燃燒器（加熱部）6 1 4， 及安裝於第二燃燒器614之上的改質器400。 在第二燃燒器614中空氣與氣體燃料（例如，氫氣、甲 醇、乙醇、二甲醚、丁烷、汽油等）各自分別或作爲混合 200818586 氣而供應，藉由該等觸媒燃燒而發熱。· 在改質器400中從汽化器6 1 0供應將水及液體燃料予以 汽化之混合氣，改質器400藉由第二燃燒器6 1 4而被加熱。 在改質器400則從水蒸汽與被氣化的液體燃料藉由觸媒反 應而產生氫氣等，雖然微量亦進一步產生一氧化碳氣體。 燃料爲甲醇時，會引起像次式（1)、(2)的化學反應。此外， 產生氫之反應係吸熱反應，故可使用第二燃燒器6 1 4的燃 燒熱。 φ CH3OH+ H2〇-^ 3H2+ C〇2---(l) 2 C Η 3 Ο Η + Η 2 Ο 5 Η 2 + C Ο + C Ο 2 — (2) 在低溫反應部606中主要設置一氧化碳除去器500。 在一氧化碳除去器500中，可供應藉由從改質器400之 氫氣及上述（2)之化學反應而產生之含有微量的一氧化碳 氣體等的混合氣，同時.更供應空氣。在一氧化碳除去器500 藉由利用第一燃燒器6 1 2予以加熱，則混合氣中的一氧化 碳選擇性地被氧化，據此除去一氧化碳。將一氧化碳被除 φ 去狀態的混合氣（富氫氣）供應燃料電池的燃料極。 在連結部608設置有朝高溫反應部604供應反應物的流 路.，及將高溫反應部604中之生成物搬送到低溫反應部606 的流路。具體上，係設置將燃料及空氣供應第二燃燒器6 1 4 的流路，排出第二燃燒器6 1 4之排氣的流路，在汽化器6 1 0 將被汽化之水及燃料供應改質器400的流路，將改質器400 的生成物搬送到一氧化碳除去器500的流路。 電熱線（加熱部）720、722係例如將金屬薄膜圖案化而 形成。如第1圖、第2圖所示，在低溫反應部6 0 6的下面， -10- 200818586 電熱線720被圖案化成蛇行狀態，從低溫反應部606通過 連結部608直到高溫反應部604在該等下面，電熱線722 被圖案化成蛇行狀態。在此低溫反應部606、連結部608 及高溫反應部604由導體形成時，在該等下面氮化矽、氧 化矽等的絕緣層640被成膜，於其絕緣層640的表面形成 電熱線720、722。由於將電熱線720、722圖案化於絕緣層 640，欲施加之電壓不會短路。 此外，低溫反應部606、連結部608及高溫反應部604 φ 的下面爲例如由陶瓷等的絕緣體形成時，不需要絕緣層640 可將電熱線720、722直接圖案化。 電熱線720於起動時加熱低溫反應部606，而電熱線722 於起動時加熱高溫反應部604及連結部608。 電熱線720的兩端部與管材630、632連接。又，電熱線 7 22的兩端部與管材626、634連接。以下說明有關其連結 部的構造。 第3圖係顯示在本實施形態之微反應器模組下面的電熱 φ 線與管材之接合部附近的俯視圖。 第4圖係第3圖的IV — IV箭視剖面圖。 如第3圖，第4圖所示，在低溫反應部606的下面設置 有絕緣層640，而妗絕緣層640的表面形成有電熱線720。 在與低溫反應部606之管材630的連結部，於絕緣層640 的表面設置有接合層7 30。將接合層73.0以一部分與先前所 形成之電熱線720端部重疊的方式予以形成。在接合層730 於能通到低溫反應部606之內部的孔606a相同位置設置有 貫通孔731。接合層730對於絕緣層640的接合性優良，藉 -11- .200818586 由將管材6 3 0的端部與絕緣層6 4 0的相反側之面密接，將 管材630接合於低溫反應部606,使管材630內的流路630a 與孔606a連接。 又，接合層730爲導電性，使電熱線720與管材630導 通。作爲如此接合層730，例如可用金鍍覆。 同樣地使管材632與電熱線720導通，同樣地使管材 626 ' 634與電熱線722導通。 藉此，於管材630、632間施加電壓可加熱低溫反應部 φ 606 ’於管材626、634間施力□電壓可力〇熱高溫反應部604。 其次，說明有關在本實施形態之微反應器模組的電熱線 與管材之連結部的變形例。 〔變形例1〕 第5圖係顯示在本實施形態之微反應器模組下面的電熱 線與管材之接合部附近的第1變形例的俯視圖。 第6圖係第5圖的VI — VI箭視剖面圖。 在之前的第3圖，第4圖雖以與先前所形成之電熱線 ^ 720、722端部重疊的方式後來才形成接合層730，但如第5 圖，第6圖所示，亦可於形成接合層7 30之後形成電熱線 7 20、722，使電熱線720、722的端部以與之前形成之接合 層7 3 0重疊的方式設置。 〔變形例2〕 第7圖係顯示在本實施形態之微反應器模組下面的電熱 線與管材之接合部附近的第2變形例的俯視圖。 第8圖係第7圖的VIII — VIII箭視剖面圖。 如第7圖，第8圖所示，於絕緣層640的表面分別隔開 -12- 200818586 設置電熱線720、722及接合層730之後，電熱線720、722 及接合層730亦可藉由導電性的電線740黏接（bonding)， 而透過電線7 40使電熱線7 20、7 22及接合層730導通。在 此，電線740可爲1根電線，亦可爲複數根的電線。 〔變形例3〕 第9圖係顯示在本實施形態之微反應器模組下面的電熱 線與管材之接合部附近的第3變形例的俯視圖。 第10圖係第9圖的X — X箭視剖面圖。 φ 如第9圖，第10圖所示，於絕緣層640的表面分別隔開 設置電熱線720、722及接合層7 30之後，亦可於電熱線 720、722與接合層730之間設置導電性的焊材7 50，而透 過焊材750使電熱線720、722與接合層730導通。 其次，說明有關本實施形態之反應裝置的絕熱封裝。 如第1圖所示，此微反應器模組600具備有絕熱封裝 791。絕熱封裝791係由下面開口之矩形狀箱792，及將箱 792之下面開口封閉的板793所構成。供排部602被插通於 φ 設置在板793之孔794、795的狀態下板793會接合於箱 792，絕熱封裝791收容高溫反應部604、低溫反應部606 及連結部608。 絕熱封裝791係反射來自微反應器模組600之輻射熱而 抑制傳遞到絕熱封裝7 9 1之外。絕熱封裝7 9 1係以內壓成 爲1 Pa以下的方式，與微反應器模組600之間的內部空間 被減壓排氣，成爲絕熱用空間。供排部602係從絕熱封裝 791露出，連結於後述的發電組件801。 以不會產生外氣從液體燃料導入管622及管材626、 -13- 200818586 628、630、6 32、6 34被插通之孔794、795侵入絕熱封裝791 內而使內壓上升之間隙的方式，將液體燃料導入管622及 管材626、628、630、63 2、634與孔794、795的間隙以密 封材料796予以密封（參考第12圖）。 絕熱封裝7 9 1爲導體時，使用爲絕緣體之玻璃材料或絕 緣密封材料作爲密封材料796。另一方面，絕熱封裝791 若爲陶瓷等的絕緣體時，除了玻璃材料、絕緣密封材料之 外，亦可使用導體的金屬蠟作爲密封材料796。 其次，說明有關本實施形態之具備有微反應器模組而構 成的發電組件。 第11圖係顯示具備在本實施形態之微反應器模組的發 電組件之一例的立體圖。 如第1 1圖所示，像上述之微反應器模組600，可在被收 容於絕熱封裝791的狀態下組裝於發電組件801使用。此 發電組件801係例如具備有：框802 ;對於框802可裝脫之 燃料容器804 ;含有流路、泵、流量感測器及閥等之流量控 制組件806 ;被收容於絕熱封裝791狀態的微反應器模組 600 ;具有燃料電池、加濕器及回收器等的發電電池808 ; 空氣泵810 ;二次電池；及具有DC — DC變流器以及外部介 面等的電源組件8 1 2等。藉由以流量控制組件806將燃料 容器804內之水及液體燃料的混合液供應微反應器模組 600，而產生如上述之氫氣，將氫氣供應予發電電池808的 燃料電池，產生之電儲電於電源組件8 1 2的二次電池。 關於朝微反應器模組600之發電組件801裝配部分的配 線構造例加以說明。 -14- 200818586 第1 2圖係顯示在本實施形態中，朝微反應器模組的發電 組件之裝配部分的配線構造之第1例的剖面圖。 第1 3圖係顯示在本實施形態中，朝微反應器模組的發電 組件之裝配部分的配線構造之第2例的剖面圖。 朝微反應器模組600之發電組件801的裝配部分的配線 構造，例如可作成如第12圖所示的構造，即，將貫通基板 7 93之管材630連接於設置在發電組件801的管814。管814 爲例如由政.橡膠等的絕緣材料所形成，將管材630連接於 設置在發電組件80 1的未圖示流路。 同樣地，藉由其他的管材626、628、630、632、634也 連接同樣的管，而使反應物從發電組件80 1供應至微反應 器模組600或從微反應器模組600排出生成物成爲可能。 又，爲了將電壓施加於電熱線720、722，將導線816連 接於除了管材628其他管材626、630、632、634。導線816 係連接於設置在發電組件80 1之未圖示的控制裝置。控制 裝置如後述透過導線816於管材630、632間、管材626、 $34間施加電壓。 此外，因爲與管材626、628、630、632、634連接之管 係由絕緣材料所形成，所以於管材630、632間、管材626、 634間施加電壓時電流不會流到發電組件80 1的其他部位。 又，安裝於發電組件801之微反應器模組600的介面， 例如亦可像第1 3圖所示的構造。 即，在發電組件801側，於與絕熱封裝791之板793抵 接之絕緣性的基板818，設置有插入管材626、628、630、 6 32、634的插入口 820。插入口 820係與設置於基板818 200818586 之流路822相連通。藉由將管材626、628、630、632、634 予以插入於插入口 820,透過流路822而使反應物從發電組 件8 01供應至微反應器模組60Q或從微反應器模組600排 出生成物成爲可能。 又，在插入除了管材62 8之其他的管材626、630、632、 634之插入口 820的內壁面設置與管材630接觸的端子（未 圖示）。端子係與設置在基板818內的配線8 24導通，配線 8 24係連接於設置在發電組件801之未圖示的控制裝置。控 制裝置如後述透過配線824於管材630、632間、管材626、 634間施加電壓。 此外，因爲設置於插入口 820內之端子及配線824係設 置於絕緣性的基板818,所以於管材630、632間、管材626、 634間施加電壓時電流不會流到發電組件801的其他處。 在上述任何構造，控制裝置如後述，藉由測定施加於電 熱線720、722的電壓及流通於電熱線720、722的電流即 可測定電熱線720、722的電阻値。因爲控制裝置記憶電熱 線720、7 22的電阻値與溫度的關係，從電熱線720、722 的電阻値可測定微反應器模組600的溫度。而且，控制裝 置藉由施加於電熱線720、722之電壓的回饋控制可進行微 反應器模組600的溫度控制。 其次，說明有關本實施形態之微反應器模組600的動作。 首先，若於管材630、632間及管材626、634之間施加 電壓時，電熱線720、722會發熱，低溫反應部606、高溫 反應部604以及連結部608會被加熱。此外，由於電熱線 7 20、7 22的電流·電壓藉由未圖示的控制裝置而測定，可 -16- 200818586 測定液體燃料導入管622、高溫反應部604以及低溫反應部 606的溫度，測定溫度回饋於控制裝置’藉由控制裝置控制 電熱線720、722的電壓，藉此進行微反應器模組600的溫 度控制。 其次，藉由電熱線720、722使微反應器模組600在被加 熱的狀態下，藉由泵等將液體燃料與水的混合液連續或斷 續地供應於液體燃料導入管622，而在汽化器610汽化。汽 化之混合氣通過低溫反應部606及連結部608而流入改質 器400內。 其後，藉由混合氣在改質器400被內加熱而進行觸媒反 應產生氫氣等（燃料爲甲醇時，參考上述化學反應式（1)、 ⑵）。 在改質器400生成之混合氣（包含氫氣、二氧化碳氣體、 一氧化碳氣體等。）通過連結部608而流入一氧化碳除去 器500。另一方面，空氣藉由泵等通過管材634而供應予一 氧化碳除去器500，與氫氣等的混合氣混合。而混合氣內的 一氧化碳氣體在一氧化碳除去器500內選擇性地被氧化、 除去。 接著，一氧化碳被除去之狀態的混合氣，經由管材626 供應予燃料電池的燃料極等。在燃料電池藉由氫氣的電化 學反應產生電，含有未反應之氫氣等廢氣（off gas )從燃 料電池排出。 以上之動作雖爲初期階段的動作，但其後混合液也繼續 供應液體燃料導入管622。接著，從燃料電池排出之廢氣混 合有空氣，其混合氣（以下，稱燃燒混合氣）供應管材632 200818586 及管材628。供應予管材632的燃燒混合氣流入第一燃燒器 6 12進行觸媒燃燒。據此會產生燃燒熱，並藉由燃燒熱加熱 液體燃料導入管622及低溫反應部606。 另一方面，供應予管材628之燃燒混合氣係朝第二燃燒 器614流入進行觸媒燃燒。據此產生燃燒熱，藉由燃燒熱 而加熱改質器400。 在第一燃燒器6 1 2及第二燃燒器6 1 4進行觸媒燃燒的排 氣通過管材630而排出。 φ 此外，亦可以將儲存於燃料容器之液體燃料汽化，並使 / 其汽化之燃料與空氣的燃燒混合氣供應予管材628、632之 方式進行。 混合液供應予液體燃料導入管622的狀態下，而燃燒混 合氣供應予管材628、632的狀態下，控制裝置藉由電熱線 7 2Q、7 22 —邊測定溫度，一邊控制電熱線720、722的施加 電壓，同時控制泵等。若泵藉由控制裝置控制，則供應予 管材62 8、632之燃燒混合氣的流量被控制，藉此燃燒器 φ 6 1 2、6 1 4的燃燒熱量被控制。如此藉由控制裝置控制電熱 線7 20、7 22及泵，可進行液體燃料導入管622、高溫反應 部604及低溫反應部606的溫度控制。在此，依高溫反應 部604成爲375 °C，低溫反應部606成爲150°C的方式而執 行溫度控制。 〔電子機器〕 接著，說明有關上述發電組件作爲電源使用之電子機器 的一例。 第1 4圖係顯示將發電組件作爲電源使用之電子機器的 -18 - 200818586 一例的立體圖。 此電子機器851係攜帶型電子機器，尤其是筆記型個人 用電腦。電子機器851係由CPU、RAM、ROM及其他電子 零件所構成之內裝有演算處理電路同時具備裝置有鍵盤 852的下框體854及裝置液晶顯示器85 6的上框體858。其 構成係下框體854與上框體85 8以鉸鏈結合，而將上框體 858與下框體854重疊，液晶顯示器856可與鍵盤852以相 對的狀態折疊。從下框體854之右側面一直到底面，爲了 φ 裝設發電組件801凹設有裝設部860,於裝設部860裝設發 電組件801時，藉由發電組件801的電使電子機器851動 作。 此外，本發明並不限定於上述實施形態，只要不逸出本 發明之主旨的範圍均可進行各種改良及變更設計。 例如，在上述實施形態，於電熱線的兩端部雖連接有2 根管材，但本發明並不限於此，例如亦可在絕熱封裝內更 設置眞空感測器等其他的電性配線，於此再連接任何2根 H 的管材。 <第2實施形態> 其次，說明有關本發明之反應裝置的第2實施形態。 第1 5圖係顯示適用有關本發明之反應裝置的第2實施形 態之電子機器的構成方塊圖。 第1 5圖所示之電子機器11 〇〇係例如筆記型個人用電 腦、PDA、電子筆記本、數位照相機、攜帶電話機、手錶、 記錄器及投影機等所謂攜帶型電子機器。 此電子機器1100之構成係具備：燃料電池裝置1001，其 -19- 200818586 乃由具備於本實施形態的反應裝置11〇1、燃料容器1〇〇2 及栗1 003所構成；及dc/DC變流器1902;二次電池1903 以及電子機器本體1901。 燃料電池裝置1001的燃料容器1002,係例如對電子機器 1 1〇〇可裝脫地設置，泵1〇〇3、反應裝置丨1〇1係內裝於電 子機器1 100的本體。 在燃料容器1002中，儲存有液體的原燃料（例如甲醇、 乙醇、二甲醚）與水的混合液。此外，亦可將液體的原燃 料與水儲存於各別的容器。 泵1 003係吸引燃料容器1〇〇2內的混合液，而送到反應 裝置1101內的汽化器1004者。 反應裝置1 1 0 1係具備箱形的絕熱封裝1 〇 1 〇，而在絕熱封 裝1010內收容有：汽化器1〇〇4、改質器1〇〇6、發電電池 1008及觸媒燃燒器1〇〇9。絕熱封裝1〇1〇內的氣壓係保持 比大氣壓更低的眞空壓（例如1 〇pa以下）。 在汽化器1004、改質器1006及觸媒燃燒器1009分別設 置電熱器兼溫度感測器1 004a、1 006a、1 009a。因電熱器兼 溫度感測器1004a、1006a、1 009a的電阻値係依存溫度，所 以電熱器兼溫度感測器1004a、1006a、1009a亦可發揮作爲 測定汽化器1004、改質器1006及觸媒燃燒器1 009之溫度 的溫度感測器機能。 從泵1003送到汽化器1004的混合液係藉由電熱器兼溫 度感測器1 004a及觸媒燃燒器1009之熱加熱到110〜16(TC 左右而蒸發。在汽化器1 004汽化之混合氣被送到改質器 1 006 〇 -20- 200818586 在改質器1006的內部形成流路’而觸媒載持於其流路的 壁面。從汽化器1 0 0 4送到改質器1 0 0 6的混合氣，流經改 質器1006的流路，藉由電熱器兼溫度感測器l〇〇6a及觸媒 燃燒器1 009的熱加熱到300〜400°C左右，藉由觸媒引起反 應。藉由原燃料與水之觸媒反應產生作爲燃料的氫、二氧 化碳及副產物之微量一氧化碳等的混合氣體（改質氣體）。 此外，原燃料爲甲醇時，在改質器1〇〇6主要會引起如上 述之式（1)所示的水蒸汽改質反應。又’藉由在化學反應式 (1)之後逐漸地引起像次式（3)之反應而副產出微量的一氧 化碳。 H2+ C〇2-^ H2〇 + CO---(3) 產生之改質氣體被送出發電電池1008。 第16圖係本實施形態之發電電池的示意圖。 第1 7圖係顯示發電電池疊層之一例的示意圖。 發電電池1008係被收容於框體1080而具備有：固體氧 化物電解質1081;形成於固體氧化物電解質1081之兩面的 燃料極1082(陽極）及氧極1083(陰極）；與燃料極1082 接合而於其接合面形成流路1086的陽極集電極1 084;以及 與氧極1 0 8 3接合而於其接合面形成流路1 〇 8 7之陰極集電 極 1085 。 此外，僅陰極集電極1085與框體1〇8〇接觸，其他氧極 1 08 3、固體氧化物電解質1081、燃料極1〇82以及陽極集電 極1084係藉由陶瓷等的絕緣材料1088從框體1 080絕緣。 在固體氧化物電解質1081，分別可使用氧化锆系的 (Zri-XYX)〇2-"2(YSZ)、鑭鎵系的（La^SrO (Gaby-zMgyC〇z) -21- 200818586 〇3 等，燃料極 1 0 8 2 則可使用 L a 〇. 8 4 S r。. 16 Μ η Ο 3、L a ( N i，B i ) 〇3、（La，Sr) Mn〇3、IH2O3+S11O2、LaCoCh 等、氧極 1083 則可使用Ni、Ni+ YSZ等’陽極集電極1084及陰極集電極 1085 則可使用 LaCr(Mg) Os、（La，Sr) CrCb、NiAl+AUCh 等。 發電電池1 008係藉由電熱器兼溫度感測器l〇〇9a及觸媒 燃燒器1 009之熱加熱到約500〜1000°C左右，而引起後述的 反應。 φ 透過陰極集電極1085的流路1087輸送空氣至氧極1083。 在氧極1 0 8 3，藉由氧氣及由陰極輸出電極1 〇 2 1 b供應的 電子，產生如次式（4)所示的氧離子。 〇2 + 4e*-> 202· ---(4) 固體氧化物電解質1081具有氧離子的透過性，使在氧極 1 083產生的氧離子穿透而到達燃料極1082。 從改質器1006送出的改質氣體透過陽極集電極1 084的 流路1086被送到燃料極1082。在氧極1083，穿透固體氧 0 化物電解質1081之氧離子與改質氣體引起如次式（5)、（6) 的反應。 H2+ 〇2 — H2O+ It ---(5) CO + Ο2 C〇2 + 2e — (6) 陽極集電極1084係連接於陽極輸出電極l〇21a，陰極集 電極1 085係如後述與陰極輸出電極l〇21b導通。陽極輸出 電極1021a、陰極輸出電極l〇21b係連接於DC/DC變流器 1902，因此，在燃料極1082產生之電子經過陽極輸出電極 1021a、DC/DC變流器1902等的外部電路、陰極輸出電極 -22- 200818586 1 0 2 1 b，由如後述由框體1 〇 8 0供應陰極集電極1 〇 8 5。 此外，如第17圖所不，亦可將陽極集電極108 4、燃料極 1082、固體氧化物電解質1〇81、氧極1083、陰極集電極1085 所形成之複數發電電池串聯連接的電池疊層1 850。 此時，如第17圖所示，僅將被連接成串聯之一方端部的 發電電池1008的陽極集電極1 084與陽極輸出電極i〇21a， 抵接僅將另一方端部的發電電池1008的陰極集電極1085 與框體1080抵接。 φ DC / DC變流器1 902係將藉由發電電池1 008產生的電能 轉換爲適當電壓後供應予電子機器本體1901。又，DC/DC 變流器1 9 0 2係將由發電電池1 〇 〇 8產生的電能充電於二次 電池1903，而當發電電池1008未動作時，將蓄電在二次電 池1903的電能供應予電子機器本體1901。 在通過陽極集電極10 84之流路的改質氣體（廢氣），亦 含有未反應的氫。廢氣係供應予觸媒燃燒器1 009。 在觸媒燃燒器1 009除了廢氣之外，亦供應通過陰極集電 φ 極1 085之流路1 087的空氣。在觸媒燃燒器1〇〇9的內部形 成流路，而在其流路的壁面係由Pt系的觸媒載持著。 在觸媒燃燒器1 009中，設置有由電熱材料所形成的電熱 器兼溫度感測器1009a。電熱器兼溫度感測器i〇〇9a的電阻 値因依存於溫度，所以此電熱器兼溫度感測器l〇〇9a亦可 發揮作爲測定觸媒燃燒器1 009之溫度的溫度感測器之機 會g ° 廢氣與空氣的混合氣體（燃燒氣體）流經觸媒燃燒器1009 的流路，藉由電熱器兼溫度感測器1 009a而加熱。流通觸 -23- 200818586 媒燃燒器1 009之流路的燃燒氣體中的氫藉由觸媒而燃燒， 據此而產生燃燒熱。燃燒後的排氣從觸媒燃燒器1 009放出 至絕熱封裝10 10的外部。 在此觸媒燃燒器1009產生的燃燒熱被使用於維持發電電 池1 008的溫度於高溫（大致500〜1000°C左右）。接著，發 電電池1 008的熱係傳導於改質器1006、汽化器1004，並 用於汽化器1004的蒸發、改質器1006的水蒸汽改質反應。 其次，說明有關反應裝置110Γ的具體構造。 φ 第18圖係在本實施形態之反應裝置的立體圖。 第19圖係第18圖的XIX箭視圖。 第20圖係顯示在本實施形態之反應裝置的絕熱封裝內 之內部構造的立體圖。 第21圖係將第20圖之反應裝置的內部構造從下側看的 立體圖。 第22圖係第18圖的XXII — XXII箭視剖面圖。 如第18圖所示，汽化器1 004的入口、連結部1 005、陽 φ 極輸出電極1021a貫通反應裝置1101之絕熱封裝1010的 一個壁面，而從同一的壁面有陰極輸出電極1021b突出。 如第20〜22圖所示，在反應裝置1101之絕熱封裝1010 內，汽化器1004及連結部1005、改質器1006、連結部1 007、 燃料電池部1020依此順序配置。此外，燃料電池部1020 係與收容發電電池1 008之框體1 080及觸媒燃燒器1〇〇9形 成一體，而從發電電池1008的燃料極1082供應廢氣於觸 媒燃燒器1 009。 收納汽化器1004、連結部1 005、改質器1〇〇6、連結部 -24- 200818586 1007、燃料電池部1020之發電電池1〇〇8的框體1〇8〇及觸 媒燃燒器1009、絕熱封裝1010、陽極輸出電極i〇21a及陰 極輸出電極l〇21b係由具有高溫耐久性及適度熱傳導性的 金屬所形成，例如可用英高鎳783等Ni系的英高鎳合金形 成。 在絕熱封裝1010的內壁面雖形成輻射防止膜1〇11，但在 汽化器1 004、連結部1〇〇5、改質器1006、連結部1007、燃 料電池部1020的外壁面形成輻射防止膜1012。輻射防止膜 1 0 1 1、1 0 1 2係防止藉由輻射而傳熱者，例如可用Au、A g 等。輻射防止膜1 〇 1 1、1 〇 1 2較佳爲至少設置於一側，設置 於兩方更佳。 汽化器1004與連結部1〇〇5 —起貫通絕熱封裝1〇1〇的壁 面，藉由連結部1005連接汽化器1 004與改質器1〇〇6。改 質器1006與燃料電池部1〇2〇係藉由連結部1〇〇7相連接。 如第2 0、2 1圖所示，汽化器1 〇 〇 4、連結部1 〇 〇 5、改質 器1 006、連結部1〇〇7、燃料電池部1〇20係一體形成，連 結部1005、改質器1〇〇6、連結部1 007、燃料電池部1020 的下面被形成在同一平面上。 第2 3圖係顯示在本實施形態之反應裝置之電子流向的 示意圖。 如第23圖所示，電子經過與陰極電極i〇2ib導通之絕熱 封裝1010、連結部1 005及汽化器1004、改質器1〇〇6、連 結部1007、燃料電池部1〇20的框體1 080，從陰極集電極 1085供應於氧極1 083。另一方面在燃料極1〇82產生之電 子經過陽極輸出電極1021a輸出外部。 -25- 200818586 陰極輸出電極1021b係連接於接地（GND)，陽極輸出電極 1 Q 2 1 a相對於此陰極輸出電極1 0 2 1 b的電位差（V。u ί)成爲 發電電池Γ008的輸出電壓。 此外，不另設置陰極輸出電極1 02 1 b，而亦可將絕熱封裝 1010或從絕熱封裝1010突出的汽化器1004或連結部1〇〇5 照原狀作爲陰極側的輸出電極使用。 第24圖係在本實施形態之反應裝置的連結部、改質器、 燃料電池部的仰視圖。 φ 第25圖係第24圖的XXV — XXV箭視剖面圖。 此外，在第24圖、第25圖係將陽極輸出電極l〇21a及 陰極輸出電極1021b省略。 如第24圖、第25圖所示，在改質器1006、燃料電池部 1020的外邊緣部，爲了能配置陽極輸出電極l〇21a而形成 有凹部 1061 、 1022 。 又，與改質器1006之連結部1007的連接處，係相對於 燃料電池部1020之對向面而後退。因此，能使連結部1007 φ 變長而減低從燃料電池部1020到改質器1 006的熱傳導， 同時使燃料電池部1020與改質器1 006的距離變短而將裝 置小型化。 如第24圖所示，在連結部1 005、改質器1006、連結部 1 007、燃料電池部1020的下面，施以陶瓷等絕緣處理之後 形成配線圖案1 〇 1 3。 配線圖案1 0 1 3係於汽化器1 004的下部、改質器1 〇〇6的 下部、燃料電池部丨020的下部曲折狀地形成，分別成爲電 熱器兼溫度感測器l〇〇4a、1 006a、1 009a。電熱器兼溫度感 -26- 200818586 測器 1004a、1006a、1 009a的一端係連接於共通的端子 1013a，另一端則分別連接於獨立的3個端子1013b、1013c、 1013d。此等 4 個端子 1013a、l〇13b、1013c、1013d 係被形 成於比連結部1005的絕熱封裝1010更外側的端部。 此外，貫通連結部1 005之絕熱封裝1010的部分，電熱 器兼溫度感測器1004a、1006a、1 009a與絕熱封裝1010導 通，於內容施以絕緣處理。 第26圖係第24圖的XXVI - XXVI箭視剖面圖。 第27圖係第26圖的XX VII — XXVII箭視剖面圖。 在連結部1 005、1 007設置有供應予發電電池1 008之氧 極1Q83的空氣供應流路1051、1071，從觸媒燃燒器1009 排出之排氣氣體的排出流路1 052a、1 052b、1 072a、1 072b。 又，在連結部1 005設置從汽化器1004送出至改質器1006 之氣體燃料的供應流路1053,而在連結部1〇〇7則設置有從 改質器1 006送出至發電電池1008的燃料極1082之改質氣 體的供應流路1 073。 此外，如第2 5圖所示，在連結部1 007的內部雖設置有4 個流路1071、1072a、1 072b、1 073，但對供應予觸媒燃燒 器1 009的廢氣及空氣，爲了使從觸媒燃燒器1〇〇9所排出 之排氣氣體的流路徑充分變大，將其中2個作爲從觸媒燃 燒器1 009的排氣氣體流路1072a、1 072b使用，而將其他2 個作爲朝發電電池1 〇 0 8之燃料極1 〇 8 2的改質氣體供應流 路1 07 3，及朝氧極1 083之空氣的供應流路1〇7 1而使用。 陽極輸出電極1 〇 2 1 a係被連接於從燃料電池部1 〇 2 0的連 結部1 0 0 7至與絕熱封裝1 0 1 0之陽極輸出電極1 〇 2丨a貫通 -27- 200818586 之壁面的距離能變大的位置，較佳係連接於與連結部1007 相反側的端部而拉出。 如第30圖、第31圖所示，陽極輸出電極1021a係從陽極 集電極1084貫通框體1080而拉出。此外，陽極輸出電極l〇21a 與框體1080之間係以玻璃、陶瓷等的絕緣材料1089密封。 陽極輸出電極1021a係沿著燃料電池部1020及改質器 1 006的凹部1061、1 022配設，如第20圖、第21圖所示， 在絕熱封裝1010的內壁面與改質器1006之間的空間被折 φ 曲。此折彎部分1 023係藉由陽極輸出電極1021a的變形而 發揮作爲燃料電池部1020與絕熱封裝1010之間的應力緩 和構造的作用。 陽極輸出電極1021a的端部係從汽化器1004的入口，與 連結部1 005突出之絕熱封裝1010的壁面同一壁面向外部 突出。此外，陽極輸出電極1 02 1 a與絕熱封裝1 0 1 0之間’ 如第19圖所示，例如藉由低熔點玻璃粉（frit glass)等絕緣 性封閉材1 0 1 4密封。 φ 第28圖係顯示在本實施形態之反應裝置，穩定運轉時之 絕熱封裝內溫度分佈的示意圖。 如第28圖所示，例如一旦將燃料電池部1 020保持800 °C左右，熱將從燃料電池部1020透過連結部1007向改質 器1 0 06,又從改質器1 006透過連結部1〇〇5向汽化器1004、 絕熱封裝1010之外移動。結果，改質器1006大致保持380 °C，汽化器1004大致保持150°(：。 又，燃料電池部1020之熱也透過陽極輸出電極1021a而 移動到絕熱封裝1 0 1 0之外。因此，在啓動燃料電池裝置 -28- 200818586 1 001之後’由於溫度上升使陽極輸出電極丨02丨a伸張。 第29圖係顯示在本實施形態之反應裝置，由於溫度上升 使陽極輸出電極變形樣子的模擬圖。 陽極輸出電極l〇21a藉由燃料電池部1020的溫度上升而 膨脹’從第29圖之以二點虛線表示之形狀變形到以實線表 示的形狀。 此時因爲燃料電池部1 020側的部分1024這方的溫度比 陽極輸出電極1021a的折彎部分1023更高，所以更可大大 地伸張。在此因爲陽極輸出電極1 〇2 1 a的構成，係一端連 接於燃料電池部1020的陽極集電極1084,另一端接合於絕 熱封裝1010的汽化器1004側的壁面，而突出於外部，所 以陽極輸出電極1021a接受來自此伸張的應力。然而，陽 極輸出電極1021a因爲具有折彎部分1023，藉由此折彎部 分1 023可吸收由於伸張之變形，可緩和作用於絕熱封裝 1010與燃料電池部1020之間的應力。 又，因爲能藉由於汽化器1 004、連結部1 005、改質器 1 006、連結部1〇〇7、框體1 080使用導體，以代用連接於陰 極集電極1085之輸出電極，而省略被連接於陰極集電極 1 085之陰極輸出電極，故能減少傳熱路徑，可降低從燃料 電池部1 020朝絕熱封裝1010放出的熱損失。更由於設置 折彎部分1023所以藉由陽極輸出電極1021a之傳熱路徑變 長，經由陽極輸出電極1 02 1 a可進一步降低從燃料電池部 1020朝絕熱封裝1010放出的熱損失。 其次，說明有關本實施形態之反應裝置的絕熱封裝內部 構造的變形例。 -29- 200818586 第30圖、第3 1圖、第32圖係顯示在本實施形態之反應 裝置的絕熱封裝內部構造的變形例的立體圖。 在上述的實施形態，雖使用剖面形狀爲四角形狀的陽極 輸出電極1 02 1 a之構成，但例如第30圖所示，剖面形狀亦 可使用三角形狀的陽極輸出電極1025。又，如第31圖所 示，亦可使用剖面形狀爲圓形狀的陽極輸出電極1 026。 又，在上述之實施形態，如第20圖，21圖所示，作爲應 力緩和構造之折彎部分1 02 3，雖將陽極輸出電極1021a於 φ 3處屈曲成直角的形態，但例如第30、3 1圖所示，亦可將 折彎部分的屈曲處作成圓弧狀，圓滑地彎曲。此時抑制應 力集中於彎曲處，可將應力分散於折彎部分整體，可抑制 由於應力的破損。或者更如第32圖所示，亦可在絕熱封裝 1010的內壁面與改質器1 006之間的空間使用將應力緩和 構造形成線圈狀之陽極輸出電極1 027。 又，爲了將絕熱封裝1010作成薄型，使用作成薄型之汽 化器1104、改質器1106、燃料電池部1120時，如第33圖 φ 所示，亦可使用形成曲折狀之折彎部分1029的陽極輸出電 極 1028 。 【圖式簡單說明】 第1圖係有關本發明之反應裝置的第1實施形態的微反 應器模組（反應裝置）及覆蓋微反應器模組之絕熱封裝的 分解立體圖。 第2圖係將第1實施形態之微反應器模組依機能別分類 時的槪略側視圖。 第3圖係顯示在第1實施形態之微反應器模組下面的電 -30- 200818586 熱線與管材之接合部附近的俯視圖。 第4圖係第3圖的IV _ IV箭視剖面圖。 第5圖係顯示在第1實施形態之微反應器模組下面的電 熱線與管材之接合部附近的第1變形例的俯視圖。 第6圖係第5圖的VI — VI箭視剖面圖。 第7圖係顯示第1實施形態之微反應器模組下面的電熱 線與管材之接合部附近的第2變形例的俯視圖。 第8圖係第7圖的VIII — VIII箭視剖面圖。 φ 第9圖係顯示第1實施形態之微反應器模組下面的電熱 線與管材之接合部附近的第3變形例的俯視圖。 第1 0圖係第9圖的X — X箭視剖面圖。 第11圖係顯示具備第1實施形態之微反應器模組的發電 組件之一例的立體圖。. 第1 2圖係顯示在第1實施形態中，朝微反應器模組的發 電組件之裝配部分的配線構造之第1例的剖面圖。 第1 3圖係顯示在第1實施形態中，朝微反應器模組的發 0 電組件之裝配部分的配線構造之第2例的剖面圖。 第14圖係顯示將發電組件作爲電源使用之電子機器的 一例的立體圖。 第15圖係顯示適用有關本發明之反應裝置的第2實施形 態之電子機器的構成方塊圖。 第1 6圖係第2實施形態之發電電池的示意圖。 第17圖係顯示發電電池疊層之一例的示意圖。 第1 8圖係第2實施形態之反應裝置的立體圖。 第19圖係第18圖的XIX箭視圖。 -31- 200818586 第20圖係顯示第2實施形態之反應裝置的絕熱封裝內之 內部構造的立體圖。 第2 1圖係從下側看第20圖之反應裝置的內部構造立體 '圖。 第22圖係第18圖的XXII — XXII箭視剖面圖。 第23圖係顯示第2實施形態之反應裝置之電子流動方式 的示意圖。 第24圖係第2實施形態之反應裝置的連結部、改質器、 φ 燃料電池部的仰視圖。 第25圖係第24圖的XXV — XXV箭視剖面圖。 第26圖係第24圖的XXVI— XXVI箭視剖面圖。 第27圖係第26圖的XXVII — XXVII箭視剖面圖。 第28圖係顯示在第2實施形態之反應裝置中，穩定運轉 時之絕熱封裝內溫度分佈的示意圖。 第29圖係顯示在第2實施形態之反應裝置中，由於溫度 上升使陽極輸出電極變形狀態的模擬圖。 φ 第30圖、第31圖、第32圖、第33圖係顯示第2實施 形態之反應裝置的絕熱封裝內部構造的變形例的立體圖。 【主要元件符號說明】 4〇〇 改質器 5〇〇 一氧化碳除去器 6〇〇 微反應器模組 6〇2 供排部 6〇4 高溫反應部 6〇6 低溫反應部 606a 孔 -32- 200818586

606 606a 608 610 612 614 622 626 628 630 630a 632 634 640 720 722 730 731 740 750 791 792 793 794 795 低溫反應部 孔 連結部 汽化器 第一燃燒器 第二燃燒器 管 管材 管材 管材 流路 管材 管材 絕緣層 電熱線 電熱線 接合層 貫通孔 電線 焊材 絕熱封裝 箱 板 孔 孔 -33 200818586

796 密封材料 801 發電組件 802 框 801 燃料容器 806 流量控制組件 808 發電電池 810 空氣泵 812 電源組件 804 燃料容器 806 流量控制組件 808 發電電池 810 空氣泵 812 電源組件 814 管 816 導線 818 基板 820 插入口 820 插入口 8 22 流路 824 配線 851 電子機器 852 鍵盤 8 54 下框體 856 液晶顯不器 8 5 8 * 上框體 -34 - 200818586

860 裝設部 1001 燃料電池裝置 1002 燃料容器 1003 泵 1004 汽化器 1004a 電熱器兼溫度感測器 1005 連結部 1006 改質器 1 00 6a 電熱器兼溫度感測器 1007 連結部 1008 發電電池 1009 觸媒燃燒器 1 009a 電熱器兼溫度感測器 1010 絕熱封裝 1011 輻射防止膜 1012 輻射防止膜 1013 配線圖案 1014 絕緣性封閉材 1013a 端子 1013b 端子 1013c 端子 1013d 端子 1020 燃料電池部 1021a 陽極輸出電極 1021b 陰極輸出電極 -35- 200818586

1022 凹部 1023 折彎部分 1024 燃料電池部側1020的部分 1025 三角形狀的陽極輸出電極 1026 圓形狀的陽極輸出電極 1027 陽極輸出電極 1028 陽極輸出電極 1029 折彎部分 1051 供應流路 1 052a 排出流路 1052b 排出流路 1053 供應流路 1061 凹部 1071 供應流路 1 072 a 排出流路 1 07 2b 排出流路 107 3 供應流路 1080 框體 1081 固體氧化物電解質 1 0 8 2 · 燃料極 1083 氧極 1084 陽極集電極 1085 陰極集電極 1086 流路 10 87 流路 -36- 200818586 1088 絕緣材料 1089 絕緣材料 1100 電子機器 1101 反應裝置 1106 改質器 1120 燃料電池部 1850 電池疊層 1901 電子機器本體 1902 DC/ DC變流器 1903 二次電池

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Claims (1)

1. 200818586 十、申請專利範圍： 1. 一種反應裝置，其具備有： 反應部，係被供應予反應物並設定於規定溫度引起反 應， 複數之電極，設置於該反應部； 絕熱容器，隔著絕熱用空間將該反應部收容於內部； 及 供排部，由導體所形成，其一端連接於該反應部，另 φ 一端貫通該絕熱容器的壁面而拉出至外部，向該反應部 進行供應反應物，同時從該反應部進行排出反應生成物； 該些複數電極的至少1個係電性地連接於該供排部。 2. 如申請專利範圍第1項之反應裝置，其中，該供排部係 具有由導體所形成之複數管材，而該些複數電極之至少1 邊係與該些複數管材之至少1個爲電性地連接。 3. 如申請專利範圍第1項之反應裝置，其中，該反應部更 具備有爲了使設定成該規定溫度而加熱該反應部的加熱 _ 部， 該加熱部具有接受電力供應而發熱的電熱線， 該電熱線的兩端部係成爲該些複數的電極， 該電熱線之兩端部的至少一側係電性地連接於該供排 部。 4. 如申請專利範圍第3項之反應裝置，其中，該電熱線係 金屬薄膜。 5. 如申請專利範圍第3項之反應裝置，其中，更於一面上 具備有設置該反應部的基板’ -38- 200818586 該供排部係具有由導體所形成之複數管材， 該些複數管材及該電熱線係設置於該基板的另一面 上。 6 ·如申請專利範圍第5項之反應裝置，其中，該基板係具 有導電性’該些複數管材及該電熱線係隔著絕緣膜而設 置於該基板的另一面上。 7·如申請專利範圍第5項之反應裝置，其中，該些複數管 材係透過具有導電性的接合構件，而連接於該基板的另 馨 一面上， 該接合構件與該加熱部的電熱線之至少一端部係電性 地連接。 8·如申請專利範圍第7項之反應裝置，其中，該接合構件 係金屬鍍覆層。 9. 如申請專利範圍第5項之反應裝置，其中，該些複數管 材係透過具有導電性的接合構件而連接於該基板之另一 面上， φ 該接合構件的一端部與該加熱部之電熱線的至少一端 部，係透過連接構件而電性地連接。 10. 如申請專利範圍第9項之反應裝置，其中，該連接構件 係導電性的電線。 1 1.如申請專利範圍第9項之反應裝置，其中，該連接構件 係焊料。 1 2 ·如申請專利範圍第1項之反應裝置，其中，該反應部係 具備： 第1反應部，係藉由該加熱部設定於第1溫度’而引 -39- 200818586 起反應物的反應； 第2反應部，係藉由該加熱部設定於比該第1溫度更 低之第2溫度，而引起反應物的反應；以及 連結部，係架設於該第1反應部與該第2反應部之間， 在該第1反應部與該第2反應部之間輸送反應物及藉由 反應而產生的反應生成物。 13.如申請專利範圍第12項之反應裝置，其中，該供排部 係設置與該第2反應部連接。 φ 14.如申請專利範圍第12項之反應裝置，其中，該 第1反應部，係供應予第1反應物並產生第1反應生 成物， 第2反應部，係供應予該第1反應生成物並產生第2 反應生成物， 該第1反應物，係水與組成中含有氫之液體燃料被汽 化的混合氣， 該第1反應部，係引起該第1反應物之改質反應的改 φ 質器，而該第1反應生成物係包含氫及一氧化碳， 該第2反應部，係去除包含於該第1反應生成物之一 氧化碳的了氧化碳除去器。 1 5 .如申請專利範圍第1項之反應裝置，其中，該 反應部係具有成爲該些複數電極之正極及負極的2個 電極，設定於規定的溫度，具有藉由反應物之電化學反 應而從該各電極取出電力的發電電池， 該些2個電極之一方係電性地連接於該供排部。 16.如申請專利範圍第15項之反應裝置，其中， -40- 200818586 該發電電池係使用固體氧化物型電解質。 17.如申請專利範圍第15項之反應裝置，其中， 該反應部更具備燃燒器，係燃燒從該發電電池所排出 之未反應的燃料氣體，而加熱該發電電池。 18·如申請專利範圍第15項之反應裝置，其中， 該反應部更具有改質器，該改質器係引起供應予第1 反應物之改質反應，而產生第1反應生成物， 該發電電池係將第1反應生成物作爲反應物而引起電 Φ 化學反應， 該第1反應物係將含有水與組成中含有氫之液體燃料 的原燃料予以汽化的混合氣，而該第1反應生成物係包 含氫及一氧化碳。 19. 如申請專利範圍第18項之反應裝置，其中， 該改質器係藉由從該發電電池傳播之熱進行該改質 反應。 20. 如申請專利範圍第1 8項之反應裝置，其中， φ 該供排部係具備： 第1連結部，係連結該絕熱容器與該改質器之間；及 第2連結部，係連結該改質器與該發電電池之間。 2 1 ·如申請專利範圍第20項之反應裝置，其中， 該反應部更具有汽化器，係供應予該原燃料，藉由從 該改質器傳播之熱使該原燃料汽化以產生該混合氣而供 應至該改質器， 該汽化器係設置於該第1連結部。 22·如申請專利範圍第15項之反應裝置，其中， -41- 200818586 更具備輸出電極，其一端連接於該發電電池之另一端 的電極，而另一端則貫通該絕熱容器之壁面而被拉出至 外部。 2 3.如申請專利範圍第22項之反應裝置，其中， 該輸出電極之剖面形狀爲四角形、三角形或圓形的任 一種。 24. 如申請專利範圍第22項之反應裝置，其中， 該輸出電極係具有具備複數之彎曲處的應力緩和構 造。 25. 如申請專利範圍第24項之反應裝置，其中， 該應力緩和構造係設置於該絕熱容器之該輸出電極 被拉出之該壁面與該改質器之間的該絕熱用空間內。 2 6.如申請專利範圍第24項之反應裝置，其中， 該輸出電極係在該應力緩和構造的-該彎曲處’折彎成 直角狀、圓弧狀、曲折狀等任何形狀。 27.—種反應裝置，其具備有： 反應部，係具有正極及負極的2個電極，而被設定於 規定的溫度，藉由反應物之電化學反應而從該各電極取 出電力之發電電池； 絕熱容器，隔著絕熱用空間將該反應部收容於內部； 供排部，由導體所形成，一端連接於該反應部’另一 端貫通該絕熱容器的壁面而被拉出至外部’連結該絕熱 容器與該反應部之間，進行朝該反應部供應該發電用燃 料及從該反應部排出反應生成物； 在該發電電池之該些兩個電極的一方係電性地連接 -42 - 200818586 於該供排部。 2 8.如申請專利範圍第27項之反應裝置，其中， 該發電電池係使用固體氧化物型電解質。 29.如申請專利範圍第27項之反應裝置，其中， 該反應部更具備：一端連接於該發電電池之另一方的 電極，而另一端貫通該絕熱容器之壁面而被拉出至外部 之輸出電極；與收容該發電電池使該輸出電極可貫通之 框體； φ 該輸出電極及該框體係由同一材料所形成。 3 0.如申請專利範圍第27項之反應裝置，其中， 該反應部更具備：一端連接於該發電電池之另一方的 電極，而另一端則貫通該絕熱容器的壁面而被拉出至外 部的輸出電極； 從該絕熱容器之該另一方的輸出電極被拉出之該壁 面，至該輸出電極之一端被連接的該發電電池之該另一 方電極的距離，係比從該絕熱容器的該輸出電極被拉出 φ 之該壁面至該發電電池的該一方之電極的距離更大。 3 1.如申請專利範圍第27項之反應裝置，其中， 該反應部更具有一端連接於該發電電池之另一方的 電極，另一端則貫通該絕熱容器之壁面而被拉出至外部 的輸出電極，與供應予第1反應物而引起改質反應，產 生第1反應生成物的改質器； 該發電電池，係將該第1反應生成物作爲反應物而引 起電化學反應； 該第1反應物，係將含有水與組成中含有氫之液體燃 -43- .200818586 料的原燃料予以汽化的混合氣，且該第1反應生成物係 包含氫及一氧化碳； 該供排部，係具備連結該絕熱容器及該改質器之間的 第1連結部、與連結該改質器及該發電電池之間的第 ~ 2連結部； 從該絕熱容器之該輸出電極被拉出的該壁面，至該輸 出電極之一端被連接的該發電電池之該另一方電極的距 離，係比從該壁面至該第2連結部的距離更大。 φ 32·如申請專利範圍第31項之反應裝置，其中， 該反應部更具有汽化器，供應予該原燃料，並藉由從 該改質器傳播之熱使之汽化產生該混合氣，而供應至該 改質器； 該汽化器，係被設置於該第1連結部。 3 3.如申請專利範圍第27項之反應裝置，其中， 該反應部更具備燃燒器，該燃燒器燃燒從該發電電池 所排出之未反應的燃料氣體，而使該發電電池加熱。 φ 34.—種電子機器，係具備反應器及負載，該反應器具有： 反應部，供應予反應物，被設定於規定的溫度並引起 反應； 複數的電極，設置於該反應部； 絕熱容器，隔著絕熱用空間將該反應部收容於內部； 供排部，係由導體所形成，一端連接於該反應部，而 另一端貫通該絕熱容器的壁面而被拉出至外部將該絕熱 容器與該反應部之間連結，向該反應部進行供應反應物 及從該反應部進行反應生成物的排出，同時電性地連接 -44- 200818586 於該反應部之一方的電極；及 發電電池，藉由反應物之電化學反應而取出電力； 該些複數電極之至少一個係電性地連接於該供排部 的反應裝置； 該負載係藉由從該發電電池取出電力而被驅動。 3 5·如申請專利範圍第34項之電子機器，其中， 該發電電池係設置於該反應部內，具有正極及負極的 2個電極，而從該各電極取出電力， 該發電電池之該些2個電極的一方係電性地連接於該 供排部。 3 6.如申請專利範圍第35項之電子機器，其中，該發電電 池係使用固體氧化物型電解質。 37.如申請專利範圍第35項之電子機器，其中， 在該反應裝置之該反應部，更具有改質器，係供應予 第1反應物而引起改質反應，產生第1反應生成物； 該發電電池係將第1反應生成物作爲反應物而引起電 化學反應； 該第1反應部係將含有水與組成中含有氫之液體燃料 的原燃料予以汽化的混合氣，而該第1反應生成物包含 氫及一氧化碳； 該供排部係具備：連結該絕熱容器與該改質器之間的 第1連結部、及連結該改質器與該發電電池之間的第 2連結部； 從該絕熱容器之該輸出電極被拉出的該壁面，至該輸 出電極的一端被連接之該發電電池的該另一方電極的距 -45- 200818586 離，係比從該壁面至該第2連結部的距離更大° 3 8.如申請專利範圍第37項之電子機器’其中’ 該反應部更具有汽化器，該汽化器係供應予水與組成 中含有氫之液體燃料，藉由從該改質器傳播之熱使之汽 化而產生該混合氣，以供應至該改質器’ 該汽化器係設置於該第1連結部。 39·如申請專利範圍第35項之電子機器，其中， 該反應部更具備燃燒器，係燃燒從該發電電池所排出 _ 之未反應的燃料氣體，而加熱該發電電池。

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