CN1992410A - 反应装置 - Google Patents

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Abstract

一种引起反应物的反应的反应装置，其具备反应装置主体部和包围部，上述反应装置主体部由包括设有形成密闭区域的凹部的一对上基板和下基板、设有至少相互连通的开口部的多个中间基板的多个基板构成，且其包括由上述多个中间基板层叠接合而形成的、形成有反应物流动的反应流路以引起反应物的反应的反应部；上述包围部具有通过下述密闭空间将除了上述反应装置主体部的一个端部侧之外的部分收容在内部、并通过上述反应装置主体部的上述一个端部侧来支撑上述反应装置主体部的支撑部；所述密闭空间是在上述上基板与下基板之间夹持上述层叠了的多个中间基板并层叠接合而形成的，并将上述多个基板的上述开口部和上述密闭区域连通。

Description

反应装置
技术领域
本发明涉及供应反应物后引起该反应物的反应的反应装置。
背景技术
近年来，作为能量转化效率高的清洁电源***，燃料电池正日益受到关注，并被逐渐实用于燃料电池汽车和电气化住宅等方面。另外，在作为移动手段而不断小型化、高性能化的移动电话和笔记本电脑等中，通过将燃料电池小型化、低成本化，针对搭载燃料电池作为电源也进行了不断的研究、开发。
其中，燃料电池是指通过例如由氢所构成的燃料与氧的电化学反应而产生电能的装置，在这样的燃料电池中，具备例如具有从燃料和水的混合气体产生氢的转化器的反应装置。
该反应装置是通过连接管等连接例如独立设置的转化器和一氧化碳除去器等反应器而构成的，气化的醇类和气油等液体燃料和高温的水蒸气在设定在较高温度的转化器中发生转化反应而释放出氢，同时在设定在较低温度的一氧化碳除去器中除去转化反应的副产物一氧化碳。
但是，在上述反应装置中，由于转化器和一氧化碳除去器等反应器是独立设置的，各个反应器之间是通过连接管等连接而构成的，因此，难以将其小型化到能够搭载到移动电话和笔记本电脑等中的程度。
另外，由于分别制造转化器与一氧化碳除去器等反应器，因此反应装置的制造工序复杂，难以实现低成本化。
另外，有时为了在保持各个反应器的温度的同时提高热效率，有时设置围绕各个反应器的绝热容器而形成中空绝热结构。这时，在绝热反应器一侧设置有多个用于向各个反应器中供应反应物和从各个反应器中排出反应物的供应口和排出口，在该部分中，各个反应器与绝热容器连接在一起。这时，如果将各个反应器设定在规定的温度，绝热反应器之间产生较大的温差，结果在连接部产生较大的热应力，连接部有破损或断裂的可能。
发明内容
本发明的优点在于能够提供一种能够比较容易地制造、并且能够降低内部具有设定在规定温度的反应部时所产生的热应力的反应装置。
为了获得上述优点，本发明提供一种引起反应物的反应的反应装置，该反应装置具备反应装置主体部和包围部，上述反应装置主体部由包括设有形成密闭区域的凹部的一对上基板和下基板、设有至少相互连通的开口部的多个中间基板的多个基板构成，且其包括由所述多个中间基板层叠接合而形成的、形成有反应物流动的反应流路以引起反应物的反应的反应部；上述包围部具有通过下述密闭空间将除了所述反应装置主体部的一个端部侧之外的部分收容在内部、并通过所述反应装置主体部的所述一个端部侧来支撑所述反应装置主体部的支撑部，所述密闭空间是在所述上基板与下基板之间夹持所述层叠了的多个中间基板并层叠接合而形成的，并将所述多个基板的所述开口部和所述密闭区域连通。
为了得到上述优点，本发明提供一种将产生的电力供应至负荷的电源***，该电源***具备供应发电用燃料、并从发电用燃料产生包含氢的特定燃料成分的反应装置、以及包含通过使用上述特定的燃料成分的电化学反应而产生上述电力的燃料电池的发电部；上述反应装置具备反应装置主体部和包围部，上述反应装置主体部由包括设有形成密闭区域的凹部的一对上基板和下基板、设有至少相互连通的开口部的多个中间基板的多个基板构成，且其包括由所述多个中间基板层叠接合而形成的、形成有反应物流动的反应流路以引起反应物的反应的反应部；上述包围部具有通过下述密闭空间将除了所述反应装置主体部的一个端部侧之外的部分收容在内部、并通过所述反应装置主体部的所述一个端部侧来支撑所述反应装置主体部的支撑部，所述密闭空间是在所述上基板与下基板之间夹持所述层叠了的多个中间基板并层叠接合而形成的，并将所述多个基板的所述开口部和所述密闭区域连通。
并且，本发明的反应装置可以通过如下方法形成：准备包括设有形成密闭区域的凹部的一对上基板和下基板、设有至少相互连通的开口的多个中间基板的多个基板，层叠上述多个中间基板，通过例如阳极接合进行接合以形成反应物流动的反应流路，从而形成包含引起反应物的反应的反应部的反应装置主体部，在上述上基板和下基板之间夹持上述层叠了的多个中间基板，在例如低于大气压的气压中通过阳极接合进行接合，使上述开口部与上述密闭区域连通而形成密闭空间，通过该密闭空间将除上述反应装置主体部的一个端部之外的其它部分收容在内部，同时可以通过上述反应装置主体部的上述一个端部侧将具有支撑上述反应装置主体部的支撑部的包围部与上述反应装置主体部形成为一体。
附图说明
图1为表示适用本发明的实施方式的反应装置的发电装置的概略结构的流程图。
图2为表示本实施方式的反应装置的立体图。
图3为图2所示的反应装置的沿I-I线的向视剖面图。
图4为表示本实施方式的反应装置的分解立体图。
图5A～图5E为本实施方式的反应装置的第一基板～第五基板的俯视图。
图6为本实施方式的反应装置的第二基板和第三基板的接合方法的说明图。
图7为本实施方式的反应装置的第三基板和第四基板的接合方法的说明图。
图8为本实施方式的反应装置的第四基板和第五基板的接合方法的说明图。
图9为本实施方式的反应装置的第二基板和第一基板的接合方法的说明图。
图10为本实施方式的反应装置的第二基板～第四基板的其它结构例的俯视图。
具体实施方式
下面，基于附图所示的实施方式对本发明的反应装置进行详细的说明。但是，在下述实施方式中，仅仅是为了实施本发明而进行的技术上的优选的各种限定，但是本发明的范围却并不限于下述实施方式和图中所示的实例。
图1为表示适用本发明的实施方式的反应装置的发电装置1的概略结构的流程图。
如图1所示，发电装置(电源***)1具有燃料容器10、气化器11、本发明的反应装置(微型反应器)12、和燃料电池13。
燃料容器10用于储存燃料和水。作为储存在该燃料容器10内的燃料，可以使用组成中具有氢原子的液体燃料，例如烃系液体燃料，具体来说，包括甲醇、乙醇等醇类，以及二甲醚等醚类，汽油等。
另外，虽然在本实施方式中使用甲醇作为燃料，但是也可以使用其它的化合物。另外，在燃料容器10内，燃料和水可以分别储存，也可以将它们以混合的状态储存。
气化器11用于将由燃料容器10所供应的燃料和水气化。该气化器11具有例如如下结构：接合两个基板，在这些基板的至少一个的接合面、即内侧的面上，形成例如锯齿状的微型流路，另外，在各个基板的外侧的面上，形成有由通过施加电压而发热的称为发热电阻、发热半导体的电热材料构成的薄膜加热器。利用该薄膜加热器，从燃料容器10供应到气化器11内的微型流路中的燃料和水被加热而气化。
反应装置12用于由从气化器11所供应的气化了的燃料和水蒸气而生成氢，其具备转化器(第1反应部)20、一氧化碳除去器(第2反应部)21、燃烧器(加热部)22。转化器20通过利用催化反应的转化反应将由气化器11所供应的气化了的燃料(第1反应物)和水蒸气(第1反应物)转化，生成包含氢的混合气体(反应物生成物)。
当使用甲醇作为燃料时，在转化器20中，通过下述化学反应式(1)、(2)所示的转化反应生成包含氢的混合气体。作为这时的通过(2)所示的化学反应的副产物，生成微量的一氧化碳。
除了从转化器20所供应的混合气体(反应生成物，第2反应物)之外，一氧化碳除去器21还被供应空气(第2反应物)，并利用催化剂通过下述化学式(3)所示的一氧化碳除去反应将这些混合气体中的一氧化碳选择性地氧化除去。
另外，燃烧器22被供应包含空气和由燃料电池13所排出的未反应的氢的混合气体(尾气)和来自燃料容器10的一部分燃料，并通过利用将它们氧化的催化剂的燃烧反应而产生燃烧热。
CH3OH+H2O→3H2+CO2  (1)
H2+CO2→H2O+CO      (2)
2CO+O2→2CO2        (3)
关于上述反应装置12的详细说明如后文所述，反应装置12是组装转化器20、一氧化碳除去器21和燃烧器22并一体化而成的，通过燃烧器22所产生的燃烧热供应到转化器20中并将转化器20设定在规定的温度(第1温度)，同时，利用通过连通转化器20和一氧化碳除去器21的后述的连接部100的热传递，将一氧化碳除去器21设定在比转化器20的温度更低的规定的温度(第2温度)，从而进行上述化学反应。另外，也可以进一步具有如下结构：在燃料容器10与燃烧器22之间另外存在有气化器，一部分燃料通过该气化器被气化，并被供应到燃烧器22中。
燃料电池13是利用反应装置12所生成的氢的电化学反应而产生电能的发电单元(cell)，并具有例如承载催化剂微细粒子的燃料电极、承载催化剂微粒的空气电极、介于燃料电极和空气电极之间的薄膜状的固体高分子电解质膜。由一氧化碳除去器21向燃料电池13的燃料电极供应主要包含氢的混合气体，由外部向燃料电极13的空气电极供应空气。在燃料电极中，如下述电化学反应式(4)所示，混合气体中的氢受到燃料电极的催化剂粒子的作用而被分离成氢离子和电子。然后，所分离的氢离子通过固体高分子电解质膜传递到氧电极上，电子通过燃料电极被取出。另一方面，在氧电极中，如下述电化学反应式(5)所示，在氧电极中移动的电子、空气中的氧、以及通过了固体高分子电解质膜的氢离子发生反应而生成水。并且，这时的电子移动产生电能。
H2→2H++e-            (4)
2H++1/2O2+e-→H2O     (5)
上述发电装置1可以搭载在例如数码相机、移动电话设备、笔记本电脑、腕表、PDA、电子计算机、及其它电子设备主体中。其中，气化器11、反应装置12和燃料电池13可以内藏在电子设备主体中，而燃料容器10则可以相对于电子设备主体可拆卸地设置。当燃料容器10安装在电子设备主体中时，燃料容器10内的燃料和水通过例如泵供应到气化器11中。
下面，针对本发明的反应装置12的结构进行更详细的说明。
图2为表示本实施方式的反应装置的立体图。
图3为图2所示的反应装置的沿I-I线的向视剖面图。
图4为表示本实施方式的反应装置的分解立体图。
并且，在下述说明中，以图2的上侧的面作为正面、以下侧的面作为背面进行说明。
如图2、图3所示，反应装置12由多个基板层叠而成并形成为平板状，并在内部具有反应装置主体部2。
如图3所示，该反应装置主体部2在内部具有转化器20的转化反应室200、一氧化碳除去器21的一氧化碳除去流路210、燃烧器22的燃烧反应室220。
转化反应室200为用于进行上述转化反应的空间(反应流路)，并在内壁面承载有用于从甲醇等烃和水生成氢的转化催化剂201。该转化催化剂201例如为铜/氧化铅系催化剂，以氧化铝为载体在氧化铝上承载铜/氧化铅。
另外，一氧化碳除去流路210为用于进行上述的一氧化碳除去反应的空间(反应流路)，并在其内壁面承载有用于将通过转化催化剂201所生成的除氢等之外的少量的一氧化碳氧化生成二氧化碳的一氧化碳除去催化剂211。该一氧化碳除去催化剂211例如为铂/氧化铝系催化剂，在氧化铝上承载有铂或铂和钌。
另外，燃烧反应室220为用于进行上述燃烧反应的空间(反应流路)，并在其内壁面承载有用于有效引起燃烧反应的例如铂系燃烧催化剂221。该燃烧反应室220为本发明中的加热部，向转化反应室200等中供热。
上述反应装置主体部2设置在具有包围部16和支撑部17的中空包装部15的内部。包围部16包围反应装置主体部2，并通过密闭空间9所形成的空间将反应装置主体部2收容在内部。另外，在包围部16的内表面上，设有各从反应装置12向外部散发的热射线反射到内部以防止放热的红外线反射膜31。
密闭空间9包括绝热室90～93。其中，绝热室90～92介于反应装置主体部2与包围部16之间，并能够防止反应装置12向外部放热。
更具体地说，绝热室90介于反应装置主体部2的正面与包围部16之间，绝热室91介于反应装置主体部2的背面与包围部16之间，绝热室92介于反应装置主体部2的侧周面与包围部16之间。另外，绝热室93介于转化反应室200与一氧化碳除去流路210之间、以及燃烧反应室220与一氧化碳除去流路210之间。
其中，转化反应室200与一氧化碳除去流路210通过包含后述多个流路的连接部100而连接，通过绝热室93在转化反应室200与一氧化碳除去流路210之间产生规定的温度差，从而使相对于转化反应室200和燃烧反应室220的反应温度，将一氧化碳除去流路210的反应温度设定在较低的温度。另外，在本实施方式中，在上述密闭空间9的内部形成比大气压更低气压的真空压，具体来说，达到10Pa或更低的气压，优选1Pa或更低的气压。
如图3、图4所示，支撑部17将包围部16和反应装置主体部2的一个端部连接，更具体地说，连接包围部16和比转化反应室200更接近一氧化碳除去流路210的端部以支撑该反应装置主体部2，并使中空包装部15与反应装置主体部2一体化。
在该支撑部17中，设有从外部将反应装置主体部2中的上述转化反应、上述一氧化碳除去反应和上述燃烧反应中所使用的反应物供应到该反应装置主体部2中，同时将这些反应所生成的生成物排出到外部的给排部18(参见后述图5B～图5D)。
如图2所示，该给排部18具有向中空包装部15的外表面开口的反应供应口23、氧辅助供应口24、反应排出口25、燃料供应口26、燃料氧供应口27和燃料排出口28。
其中，反应供应口23用于使在转化器20中转化成氢的甲醇等烃和水流入内部，并与气化器11连通。另外，氧辅助供应口24为本发明的氧供应口，其用于使在一氧化碳除去器21中用于选择性地氧化一氧化碳的氧流入内部。另外，反应排出口25用于将上述转化反应和一氧化碳除去反应所生成的主要包含氢的混合气体排出，并与燃料电池13的燃料电极连通。另外，燃料供应口26用于使包含燃烧器22中的燃烧中所使用的氢的尾气和作为燃烧中所使用的燃料的甲醇等流入内部。另外，燃料氧供应口27用于将燃烧器22中的燃烧所使用的氧通入内部。另外，燃料排出口28用于排出燃烧器22中的燃烧所生成的二氧化碳和水。另外，在燃料供应口26和燃料氧供应口27中，分别连接压送燃料等的泵装置等(图中未示出)。
如图4所示，上述反应装置12是通过第一基板3、第二基板4、第三基板5、第四基板6和第五基板7依次层叠接合而形成的。
即，第一基板3的背面与第二基板4的正面接合，第二基板4的背面与第三基板5的正面接合，第三基板5的背面与第四基板6的正面接合，第四基板6的背面与第五基板7的正面接合。这些第一基板3～第五基板7在俯视时具有大致矩形状，且沿外缘的尺寸大致相同，在各个基板的侧面的至少一部分相互形成一个面。
另外，第一基板3为本发明的上基板，第二基板4～第四基板6为本发明的中间基板，第五基板7为本发明的下基板。
另外，在本实施方式中，第一基板3～第五基板7为玻璃制的基板，更具体地说，是包含形成可移动离子的Na和Li的玻璃基板。作为这样的玻璃基板，优选使用例如パイレツクス(注册商标)基板。另外，在图4和后述图5A～5E中，简单表示了形成反应流路的槽部46、48，形成反应流路的槽部56、58以及形成反应流路的槽部66等。
图5A～5E为本实施方式的反应装置的第一基板～第五基板的俯视图。
如图5A所示，在第一基板3的背面一侧、即与第二基板4的正面一侧相对的面上形成矩形状的凹部30。如后文所述，在第五基板7的正面一侧、即与第四基板6的背面一侧相对的面上形成矩形状的凹部70，当第一基板3和第五基板7成对形成，第一基板3的背面一侧与第五基板7的正面一侧相对时，通过凹部30与凹部70形成一个密闭区域。在第一基板3的凹部30的内表面上，设置有将从反应装置12放射到外部的热射线反射到凹部30的内部以防止放热的红外线反射膜31(参见图3)。
该红外线反射膜31通过例如溅射法或真空蒸镀法等气相法形成铝、银或铜等的薄膜，在转化器20的操作温度即数百℃的温度范围内所产生的红外线(波长为5～30μm)的反射率大致达到100％。另外，当用金形成红外线反射膜31时，为了提高密合性，可以设置作为密合层的铬和钛、钽、钼等的层作为基底。
另外，在凹部30的内表面中，可以在例如对应于一氧化碳除去器21的区域的上述红外线反射膜31上设置例如膜状的吸气材料32。该吸气材料32通过加热活化吸附周围的气体和微粒，并吸附存在于反应装置12的密闭空间9中的气体，从而能够提高或者保持密闭空间9的真空度。作为这样的吸气材料32的材料，可以列举出例如以锆、钯、钛或钒为主成分的合金。
另外，在吸气材料32中，设有用于加热该吸气材料32而使其活化的电热材料等电加热器，该电加热器的电线可以向中空包装部15的外部引出。
如图5B所示，第二基板4的一个端部(图中为左侧的端部)的角部具有三角状的缺口部440。在该第二基板440中，设有贯通正面背面的2个孔(开口部)40、41。孔40沿着第二基板4的周边部形成大致字母C状，在第二基板4的另一个端部一侧开口。即，孔40沿着除第二基板4的另一端部侧的部分区域之外的周边部设置。另外，孔41在第二基板4的中央部形成为矩形状。在这些孔40、41的内周面上，可以设置具有将从第二基板4的内侧向外辐射的热射线反射到内侧以防止放热的绝热效果的防辐射膜33。 另外，该防辐射膜33是通过铝等金属形成的。
另外，在第二基板4的正面、即与第一基板3的凹部30相对的面的对应于例如一氧化碳除去器21的区域中，可以设置与上述吸气材料32同样的吸气材料42(参见图3)。并且，在反应装置12的运行中，吸气材料32、42优选设置在它们的温度不超过其活化温度的位置上。
另外，在第二基板4的背面、即与第三基板5的接合面上，形成有槽部(反应流路)46，槽部(流路)47a、47b，槽部(反应流路)48和槽部(流路)49a～49f。形成反应流路的槽部46设置在由孔40所包围的区域中比孔41更靠上述一个端部一侧的区域中，并设置成例如锯齿状。在该槽部46的内壁面上承载有上述转化催化剂201(参见图3)。
形成流路的槽部47a从槽部46的端部设置到由孔40所包围的区域中比孔41更靠上述另一端部一侧的区域上。形成流路的槽部47b从槽部46的端部设置到槽部48。
形成反应流路的槽部48设置在由孔40所包围的区域中比孔41更靠上述另一端部一侧的区域中，并被设置成例如锯齿状。在该槽部48的内壁面上承载有上述一氧化碳除去催化剂211(参见图3)。
形成流路的槽部49a～49f并排设置在第二基板4的上述另一端部中，在一个端部中，向第二基板4的上述另一端部一侧的侧面开口，而在另一个端部中则形成闭塞状态。
如图5C所示，第三基板5具有缺口部540、541和缺口部59a～59f。缺口部540、541设置在第三基板5的一个端部(图中为左侧的端部)的2个角部上，并设置成三角形状。
缺口部59a～59f以对应于第二基板4的槽部49a～49f的状态在第三基板5的上述另一端部上并排设置成直线状，当第二基板4与第三基板5重叠时，与槽部49a～49f相对。其中，缺口部59a、59b、59f在一个端部中向第三基板5的上述另一端部侧的侧面开口，而在另一个端部则形成闭塞状态。另外，缺口部59c、59d在一个端部中，向第三基板5的上述另一端部侧的侧面开口，而在另一端部中与后述的槽部58连通。另外，缺口部59e在一个端部中向第三基板5的上述另一端部侧的侧面开口，而在另一端部中与后述的槽部57a连通。
另外，在该第三基板5中，设有贯通正面背面的2个孔(开口部)50、51。
孔50沿着第三基板5的周边部形成大致字母C状，在第三基板5的另一个端部一侧开口。即，孔50沿着除第三基板5的另一端部一侧的部分区域外的周边部设置。另外，孔51在第三基板5的中央部形成为矩形状。这些孔50、51分别对应于第二基板4的孔40、41，当第二基板4与第三基板5重叠时，与孔40、41连通。在这些孔50、51的内周面上，也可以设置具有绝热效果的防辐射膜33。
另外，如图3所示，在第三基板5的背面、即与第四基板6的接合面上，设有例如锯齿状的作为本发明的加热部的薄膜加热器55。该薄膜加热器55为通过施加电压而发热的称为发热电阻、发热半导体的电热材料，并将热量供应到转化反应室200和一氧化碳除去流路210中。在该薄膜加热器55中，在反应装置12的内侧和外侧之间连接有通电的电线55a。
另外，薄膜加热器55可以设置在第三基板的正面背面上，也可以仅设置在背面上。另外，由于优选电线55a较细，因此，在本实施方式中，使用科瓦铁镍钴合金(Kovar)线作为电线55a，且线径设为0.2mm。其中，作为电线55a，也可以使用铁镍合金线、以铜层覆盖铁镍合金芯材的杜美包铜铁镍合金(Dumet)线等。
另外，如图5C所示，在第三基板5的正面、即与第二基板4的接合面上，形成有形成反应流路的槽部56、形成流路的槽部57a、57b和形成反应流路的槽部58。形成反应流路的槽部56设置在由孔50所包围的区域中比孔51更靠上述一个端部一侧的区域中，并设置成例如锯齿状。在该槽部56的内壁面上承载有上述转化催化剂201(参见图3)。该槽部56与第二基板4的槽部46所形成的区域相对应，当第二基板4与第三基板5重叠时，与槽部46所形成的区域相对。
槽部57a从槽部56的端部设置到缺口部59e。槽部57b从槽部56的端部设置到槽部58。这些槽部57a、57b对应于第二基板4的槽部47a、47b，当第二基板4与第三基板5重叠时，与槽部47a、47b相对。
形成反应流路的槽部58设置在由孔50所包围的区域中比孔51更靠上述一个端部一侧的区域中，并设置成例如锯齿状。该槽部58与第二基板4的槽部48形成的区域相对应，当第二基板4与第三基板5重叠时，与槽部48形成的区域相对。在该槽部58的内壁面上承载有上述一氧化碳除去催化剂211(参见图3)。
如图5D所示，第四基板6在一个端部(图中为左侧的端部)的各个角部具有三角形状的缺口部640、641。在该第四基板6中，设有贯通正面背面的2个孔(开口部)60、61。孔60沿着第四基板6的周边部形成大致字母C状，在第四基板6的另一个端部一侧开口。即，孔60沿着除第四基板6的另一端部一侧的部分区域外的周边部设置。另外，孔61在第四基板6的中央部形成为矩形状。这些孔60、61分别对应于第三基板5的孔50、51，当第三基板5与第四基板6重叠时，与孔50、51连通。在这些孔60、61的内周面上，还可以设置具有绝热效果的防辐射膜33。
另外，在第四基板6的正面、即与第三基板5的接合面上，形成有形成反应流路的槽部66、形成流路的槽部67a、67b和形成流路的槽部69a～69f、通电槽65(参见图3)。
槽部66设置在由孔60所包围的区域中比孔61更靠上述一个端部一侧的区域中，并设置成例如锯齿状。在该槽部66的内壁面上承载有上述燃烧催化剂221(参见图3)。
槽部67a、67b分别从槽部66的端部设置到由孔60所包围的区域中比孔61更靠上述另一端部一侧的区域。
槽部69a～69f以对应于第三基板5的缺口部59a～59f的状态在第四基板6的上述另一端部上并排设置，当第三基板5与第四基板6重叠时，与缺口部59a～59f相对。其中，槽部69a、69b在一个端部中向第四基板6的上述另一端部侧的侧面开口，同时在另一个端部合流，与槽部67b连通。另外，槽部69c～69e在一个端部中向第四基板6的上述另一端部侧的侧面开口，而在另一个端部则形成闭塞状态。槽部69f在一个端部中向第四基板6的上述另一端部侧的侧面开口，在另一个端部中与槽部67a连通。
如图3所示，通电槽65设置在第四基板6的上述一个端部以及上述另一个端部上，并在内部与连接于薄膜加热器55的电线55a连通。即，第四基板6构成了本发明的通电用基板。
如图5E所示，第五基板7与第一基板3大致上下相对地形成，并在一个端部(图中为左侧的端部)的各个角部、另一端部的角部具有三角形状的缺口部740～742。在该第五基板7的正面一侧、即与第四基板6的背面相对的面上，形成有矩形状的凹部70。在该凹部70的内表面上，设有与设置在第一基板3的凹部30的内表面上的相同的红外线反射膜31。
下面，将反应装置12的制造方法分为第一基板3～第五基板7的制造方法、第一基板3～第五基板7的接合方法进行说明。
(1)第一基板3～第五基板7的制造方法
首先，针对各个基板的制造方法进行说明。为了制造第一基板3～第五基板7，首先准备5块俯视时为矩形状的、正面背面平坦且相互平行的玻璃基板。
接着，由2块玻璃基板制造第一基板3和第五基板7。
具体来说，首先，针对成为第一基板3的背面的面，通过溅射法形成用于后述的阳极接合的金属膜，通过光蚀刻法或喷砂法在各个玻璃基板的一个面上(形成第一基板3的背面的面、形成第五基板7的正面的面)设置凹部30、70和缺口部740～742。然后，通过溅射法或真空蒸镀法在凹部30、70内形成红外线反射膜31。这样，制得第一基板3、第五基板7。
其中，金属膜在阳极接合条件下被氧化而结合。作为该金属膜中所使用的金属，优选在常温常压下难以被氧化的稳定的金属，可以是合金或化合物。另外，针对本实施方式中形成成膜速率高的金属膜的情形进行说明。
为了形成这样的金属膜，将玻璃基板作为覆盖膜对象物安装到溅射装置中，然后以Ta、Ti、Al等形成的板作为靶，在Ar气和O2气所组成的氛围气下进行溅射。在该溅射工序中，利用离子冲击上述靶，从该靶释放出被溅射的原子或分子，所释放的原子或分子冲击玻璃基板，在玻璃基板上形成Ta等的金属膜。该金属膜的厚度优选为1000～3000。如果进一步考虑对基板所施加的膜应力的话，则进一步优选膜厚为1000～2000。
接着，由1块玻璃基板制造第二基板4。具体来说，首先，对玻璃基板的一个面(构成第二基板4的背面的面)，通过溅射法依次形成用于阳极接合的缓冲膜和金属膜，通过光蚀刻法或喷砂法形成孔40、41、槽部46、槽部47a、47b、槽部48、槽部49a～49f和缺口部440。另外，也可以通过溅射法或真空蒸镀法在孔40、41的内表面上形成上述防辐射膜33。然后，分别在形成反应流路的槽部46、48的内部涂布氧化铝溶胶作为催化剂密合层，然后通过例如胶固底漆法(wash coat)在槽部46的内部设置转化催化剂201、在槽部48的内部设置一氧化碳除去催化剂211。这样，制得第二基板4。
其中，缓冲膜是当在后述的阳极接合中对玻璃基板施加电压时，吸收玻璃基板内移动的碱性成分的膜。作为该缓冲膜，优选为电阻率低于玻璃基板的导电性，且在阳极接合时具有以某种程度内包玻璃基板中的碱性离子的程度的碱性离子透过性，特别优选电阻率为1k～50kΩ·cm左右的电阻率的物质。另外，当使用氧化物作为缓冲膜时，相对于多晶，特别优选无定形(非晶物质)的氧化物。这是由于，无定形原子之间的距离比多晶原子之间长，而且和多晶相比，无定形更容易透过碱性离子，另外，多晶薄膜的晶体晶界的部分形成高电阻，容易变成电场分布不均，从而导致在接合反应中产生面内不均。具体来说，作为缓冲膜，可以使用以Ta、Si和O为成分元素的化合物(以下记为“Ta-Si-O系材料”)、以La、Sr、Mn和O作为成分元素且它们的组成比为La∶Sr∶Mn∶O＝0.7∶03∶1∶(3-x)的化合物(以下记为“La0.7Sr0.3MnO3-x”)、铅玻璃等。其中，0≤x＜0.3。另外，Ta-Si-O系材料和La0.7Sr0.3MnO3-x都是无定形的氧化物。
为了形成Ta-Si-O系材料的缓冲膜，将玻璃基板作为覆盖膜对象物安装到溅射装置中，然后将以Ta形成的板中掺有Si的板作为靶，在Ar气和O2气所组成的氛围气下进行溅射。在溅射工序中，利用离子冲击上述靶，从该靶释放出二次离子，所释放的二次离子冲击玻璃基板，从而在玻璃基板上形成Ta-Si-O系材料的缓冲膜。
为了形成La0.7Sr0.3MnO3-x的缓冲膜，首先，在1-甲基-2-吡咯烷酮中分别溶解硝酸镧盐(La(NO3)3·6H2O)、硝酸锶盐(Sr(NO3)3)、硝酸锰盐(Mn(NO3)3·6H2O)后，将硝酸镧溶液、硝酸锶溶液、硝酸锰溶液混合。接着，将所制备的溶液涂布在玻璃基板上，将涂布了溶液的面朝上，将玻璃基板放置在真空干燥器内，通过真空泵将真空干燥器抽成真空，涂布的溶液被蒸发，粘性提高。接着，将玻璃基板从真空干燥器内取出，放置到电炉内，电炉内部形成真空压，同时在电炉内对玻璃基板进行加热，则形成La0.7Sr0.3MnO3-x的缓冲膜。
其中，如上所述，虽然在形成第一基板3的背面的面上仅设置了用于阳极接合的金属膜，而没有设置缓冲膜，但如后述的图9所示，当第二基板4的正面朝着第一基板3的背面贴合进行阳极接合时，由于第二基板4内的碱性成分向第二基板4的背面一侧移动，因此不必在第一基板3的背面设置缓冲膜。但是，即使在第一基板3的背面部设置缓冲膜的话，也没有问题，因此，在第一基板3的背面上也可以设置用于阳极接合的缓冲膜和金属膜。
接着，由一块玻璃基板制造第三基板5。具体来说，首先，在玻璃基板的一个面(形成第三基板5的背面的面)上通过溅射法依次形成缓冲膜和金属膜，然后，形成薄膜加热器55用的金属膜并形成图案。接着，在与玻璃基板相反一侧的面上(形成图4的正面的面)通过光蚀刻法或喷砂法形成孔50、51、槽部56、槽部57a、57b、槽部58、缺口部59a～59f以及缺口部540、541。另外，可以在孔50、51的内表面上通过溅射法或真空蒸镀法形成上述防辐射膜33。并且，分别在槽部56、58的内部涂布氧化铝溶胶作为催化剂密合层，然后通过例如胶固底漆法分别在槽部56的内部设置转化催化剂201、在槽部58的内部设置一氧化碳除去催化剂211。这样，制得第三基板5。
接着，由一块玻璃基板制造第四基板6。具体来说，首先，在玻璃基板的一个面(形成第四基板6的背面的面)上通过溅射法依次形成缓冲膜和金属膜，然后，通过光蚀刻法或喷砂法形成孔60、61、槽部66、槽部67a、67b、槽部69a～69f、通电槽65以及缺口部640、641。另外，可以在孔60、61的内表面上通过溅射法或真空蒸镀法形成上述防辐射膜33。并且，在槽部66的内部涂布氧化铝溶胶作为催化剂密合层，然后通过例如胶固底漆法在槽部66的内部设置燃烧催化剂221。这样，制得第四基板6。
另外，在第二基板4～第五基板7的制造中，当在玻璃基板上设置孔40、41和缺口部440、缺口部59a～59f等时，可以从玻璃基板的两个面进行加工。
(2)第一基板3～第五基板7的接合方法
下面，针对各个基板的接合方法进行说明。
图6为本实施方式的反应装置的第二基板和第三基板的接合方法的说明图。
图7为本实施方式的反应装置的第三基板和第四基板的接合方法的说明图。
图8为本实施方式的反应装置的第四基板和第五基板的接合方法的说明图。
图9为本实施方式的反应装置的第二基板和第一基板的接合方法的说明图。
首先，如图6所示，使第二基板4的背面与第三基板5的正面相对重叠之后，将这些第二基板4与第三基板5放置到阳极接合装置中进行阳极接合。
其中，为了防止设置在第三基板5的背面上的金属膜在接合中被氧化，优选在接合氛围气为惰性气体或低于大气压的低气压的真空中进行。
更具体地说，对第二基板4和第三基板5进行加热，然后使阴极K2与第三基板5的背面接触，同时使阳极K1与通过第三基板5的缺口部541而露出的第二基板4的上述金属膜接触，设定为规定的接合温度，在第二基板4与第三基板5之间施加高电压。这样，第二基板4的金属膜与第三基板5发生化学结合，第二基板4与第三基板5接合的结果如图3～图5所示，槽部46和槽部56形成转化器20的转化反应室200，槽部48和槽部58形成一氧化碳除去器21的一氧化碳除去流路210。另外，如图5所示，槽部47a和槽部57a形成通过转化反应室200的流路80，槽部47b和槽部57b形成连通一氧化碳除去流路210的端部和转化反应室200的连通流路89。
接着，在第二基板4和第三基板5的接合体的第三基板5的薄膜加热器55中电阻熔接电线55a。
接着，如图7所示，在第二基板4和第三基板5的接合体的背面、即在将第三基板5的背面和第四基板6的正面相对叠合后，在电线55a接通第四基板6的通电槽65的状态下，将这些第四基板6与接合体进行阳极接合。
其中，为了防止设置在第四基板6的背面上的金属膜在接合中被氧化，优选接合氛围气为惰性气体或真空。
更具体地说，对接合体和第四基板6进行加热，然后使阴极K2与第四基板6的背面接触，同时使阳极K1与通过第四基板6的孔60而露出的第三基板5的上述金属膜接触，设定为规定的接合温度，在第三基板5与第四基板6之间施加高电压。这样，第三基板5的金属膜与第四基板6发生化学结合，第三基板5与第四基板6接合的结果如图3～图5所示，槽部66构成燃烧器22的燃烧反应室220，如图5所示，槽部67a、67b分别形成通过燃烧反应室220的流路82、83。
如图2、图5所示，在反应装置12的外表面中，槽部49a、69a和缺口部59a的端部开口成燃料供应口26，槽部49b、69b和缺口部59b的端部开口成燃料氧供应口27，槽部49c、69c和缺口部59c的端部开口成氧辅助供应口24，槽部49d、69d和缺口部59d的端部开口成反应排出口25，槽部49e、69e和缺口部59e的端部开口成反应供应口23，槽部49f、69f和缺口部59f的端部开口成燃料排出口28。另外，如图3～图5所示，通过孔40、50、60形成绝热室92，通过孔41、51、61形成绝热室93。
接着，如图8所示，在第二基板4～第四基板6的接合体的背面、即在将第四基板6的背面和第五基板7的正面相对叠合后，将这些接合体与第五基板7进行阳极接合。更具体地说，加热接合体和第五基板7，然后使阴极K2与第五基板7的背面接触，同时使阳极K1与通过第五基板7的缺口部742而露出的第四基板6的上述金属膜接触，设定为规定的接合温度，在第四基板6与第五基板7之间施加高电压。这样，第四基板6的金属膜与第五基板7发生化学结合，第四基板6与第五基板7接合的结果如图3～图5所示，凹部70形成绝热室91。另外，在第二基板4～第五基板7的层叠而成的基板层叠体中，设置在第二基板4～第五基板7的正面背面上的阳极接合用的全部金属膜形成接合状态。
按着，通过低熔点玻璃密封剂填埋第四基板6的通电槽65的端部，在大气中将第二基板4～第五基板7的基板层叠体进行预烧成，然后在真空中或氮气氛围气中进行主要烧成并气密密封。
这样，在具有通电槽65的第四基板6的层叠而成的基板层叠体中，通过阳极接合将第二基本4～第五基板7接合，然后通过玻璃密封材料填埋通电槽65的端部，然后在大气中对该基板层叠体进行预烧成，从而能够防止阳极接合中所使用的金属膜在预烧成中被氧化，因此能够提高基板之间的接合的可靠性。另外，在从第二基板4和第三基板5的接合体的背面与第四基板6的正面的接合到第二基板4～第五基板7的基板层叠体的主要烧成的工序中，优选注意避免电线55a与阳极接合用金属膜接触。
接着，在第二基板4～第五基板7的接合体的第二基板4的正面中，在对应于一氧化碳除去器21的区域上涂布膜状的吸气材料来设置吸气材料32。并且，在从第一基板3的背面中的对应于一氧化碳除去器21的区域上也设置吸气材料42。其中，也可以仅在第二基板4与第一基板3的任一个上设置吸气材料。
接着，如图9所示，在第二基板4～第五基板7的接合体的正面、即在将第二基板4的正面和第一基板3的背面相对叠合后，在真空中将这些接合体和第一基板3进行阳极接合。更具体地说，在将接合体和第一基板3加热至作为接合温度的吸气材料32、42的活性温度以上的温度的状态下，使阴极K2与通过第三基板5的缺口部541、第四基板6的缺口部641和第五基板7的缺口部741而露出的第二基板4的背面接触，同时，使阳极K1与通过第二基板4的缺口部440、第三基板5的缺口部540、第四基板6的缺口部640和第五基板7的缺口部740而露出的第一基板3的上述金属膜接触，在1Pa以下的真空中在第一基板3和第二基板4之间施加高电压。这样，第一基板3的金属膜和第二基板4发生化学结合，第一基板3与第二基板4接合的结果如图3～图5所示，凹部30形成绝热室90，该绝热室90与上述绝热室91～93连通，同时与这些绝热室91～93一体化形成密闭空间9。这样，制得反应装置12。
下面，针对发电装置1的操作进行说明。
首先，从燃料容器10将燃料(例如甲醇等烃系液体燃料)和水供应到气化器11中，在气化器11中进行气化。
接着，将气化器11中所气化的燃料和水蒸气的混合气体通过给排部18的反应供应口23和流路80，流入转化反应室200中，通过转化催化剂201生成氢等。这时，在转化反应室200中，施加薄膜加热器55所产生的热、以及燃烧反应室220中所产生的反应热(燃烧热)等，同时，从反应装置12的内侧向外侧发射的热射线被第一基板3和第五基板7的红外线反射膜31反射到内部，结果转化反应室200达到较高的温度，转化催化剂201达到200～400℃，在本实施方式中，其被加热至约300℃。另外，转化反应室200的转化反应在本实施方式中是通过水蒸气转化法进行的，但也可以通过部分氧化转化法进行。另外，在转化反应室200中，燃料和水是从气化器11通过反应供应口23供应的。
接着，所产生的氢等与从给排部18的氧辅助供应口24流入的空气在连通流路89中混合，并在一氧化碳除去流路210中流动，则可以通过一氧化碳除去催化剂211将混合气体中的一氧化碳氧化而除去。
这时，转化器20及燃烧器22与一氧化碳除去器21通过两者之间的流路部分而物理地连接，但是可以通过在转化器20及燃烧器22与一氧化碳除去器21之间设置绝热室93，减小两者之间的连接部100的截面积，抑制从转化器20及燃烧器22向一氧化碳除去器21的热传递，在转化器20与一氧化碳除去器21之间设定适当的温差。
这样，将一氧化碳除去流路210设定在较低的温度，一氧化碳除去催化剂211达到120～200℃，在本实施方式中，达到约120℃。
接着，将空气供应到燃料电池13的氧电极中，同时一氧化碳除去流路210内的氢等混合气体从给排部18的反应排出口25排出，并供应到燃料电池13的燃料电极中，在燃料电池13中产生电能。
接着，在燃料电池13的燃料电极中，包含未反应的氢的混合气体(尾气)通过给排部18的燃料供应口26和流路83流入燃烧反应室220，同时，来自外部的空气通过给排部18的燃料氧供应口27和流路83流入燃烧反应室220中。然后，在燃烧反应室220中，燃烧氢而产生燃烧热，水和二氧化碳等生成物通过流路82从给排部18的燃料排出口28排出到外部。
根据上述发电装置1的反应装置12，由于通过层叠第一基板3～第五基板7而在反应装置主体部2内连通地设置转化器20和一氧化碳除去器21，因此，与分别制造转化器20和一氧化碳除去器21并通过连接管等连接的现有的情形不同，一次性地制造反应装置主体部2，能够将反应装置12小型化。另外，由于反应装置主体部2与中空包装部15是一体形成的，因此与分别制造反应装置主体部2与中空包装部15并在中空包装部15的内部设置反应装置主体部2的情形不同，能够一次性地制造反应装置12。这样，能够减少反应装置12的制造工序，降低反应装置12的制造成本。
另外，在例如连通于反应装置主体部2的管***在中空包装部15的情形中，存在气体从中空包装部15与管的间隙中泄漏出来的问题，与此相反，根据反应装置12，由于给排部18集中设置在与中空包装部15连接的支撑部17上，因此能够将中空包装部15的密闭空间保持在高密闭状态，能够简化用于提高密闭空间的密闭状态的麻烦。
另外，由于第一基板3～第五基板7是在真空中阳极接合的，因此，在第一基板3～第五基板7的接合的同时，中空包装部15的密闭空间达到真空压。因此，能够省略分别进行第一基板3～第五基板7的接合和密闭空间内的气体的吸引的麻烦，能够减少反应装置12的制造工序，并能够使制造容易化。
另外，通过在包围部16的内表面和反应装置主体部2的外表面上设置吸气材料32、42，并在第一基板3与第二基板4～第五基板7的阳极接合时，将接合温度设定在该吸气材料的活化温度以上，能够良好地保持密闭空间内的真空度。
另外，虽然反应装置主体部2和中空包装部15通过密闭空间9而真空绝热，但是由于给排部18所设置的支撑部17与反应装置主体部2的一氧化碳除去器21侧的一个端部连接，因此，转化器20和一氧化碳除去器2 1的内部的热从该一个端部传递到中空包装部15中。但是，由于从反应装置主体部2的转化器20和一氧化碳除去器21向中空包装部15的热传递的位置围绕一个部位，同时上述一氧化碳除去流路210处于相对于转化器20较低的温度，因此，和转化器20与中空包装部15连接的情形相比，与包装部16的温差较小。因此，能够使通过支撑部17向中空包装部15传递的热量变得比较小。另外，在支撑部17中，由于支撑部17的一个端部侧的一氧化碳除去器21与另一个端部侧的包围部16的温度差变得比较小，因此能够使对支撑部17施加的热应力变得比较小，能够抑制由于热应力导致的支撑部17的破损或裂缝。
另外，通过在转化器20和一氧化碳除去器21之间设置绝热室93，能够减小连接两者之间的流路部分的截面积，抑制从转化器20和燃烧器22向一氧化碳除去器21的热传递，能够在转化器20和一氧化碳除去器21之间设置适当的温度差，能够将一氧化碳除去流路210设置在较低的温度。
另外，由于第一基板3～第五基板7是玻璃制成的，全部为相同材料，因此在反应装置12的操作时/停止时、即各个基板的升温/降温时，能够减小由于热膨胀量的差所产生的热应力，能够抑制由于反应装置12的热应力所导致的破损。
另外，由于吸气材料32、42在绝热室90的内表面上位于对应于一氧化碳除去器21的区域上，因此与位于对应于转化器20和燃烧器22的区域的情形不同，能够防止在反应装置12的操作中的吸气材料32、42的活化，同时能够通过第一基板3和第五基板7的上述红外线反射膜31有效地反射从转化器20和燃烧器22所辐射的热射线。
另外，在上述实施方式中，是针对孔41、51、61在第二基板4～第四基板6的长边部分的中间与孔40、50、60独立地设置，并且将转化器20与一氧化碳除去器21的连接部100设置在宽度方向的两端的2个部位的情形进行的说明，但是本发明却并不限于此。
图10A～图10C为本实施方式的反应装置的第二基板～第四基板的其它结构例的俯视图。
即，如图10A、B所示，可以在接近第二基板4～第四基板6的长边部分一侧一体地设置孔40、50、60，并将转化器20和一氧化碳除去器21的连接部100集中设置在1个部位，并可以设置在宽度方向的中央部。
另外，如图10C所示，也可以设置在接近第二基板4～第四基板6的一个长边部分一侧。
另外，对支撑部17设置在第二基板4～第四基板6的短边部分的中间的情形进行说明，如图10B所示，可以通过孔40A、50A、60A设置在接近第二基板4～第四基板6的各个长边部分侧的2个部位，如图10C所示，也可以设置在接近第二基板4～第四基板6的另一个长边部分一侧。其中，转化反应器20的热量从转化器20与一氧化碳除去器21的连接部100通过支撑部17流入中空包装部15中(参见图10的箭头)，如图10B、C所示的结构那样，当连接部100与支撑部17的位置偏离反应装置12的短边方向的情形中，能够通过在该短边方向上的热的流动使一氧化碳除去器21的热均匀性保持良好。
另外，虽然是对第一基板3～第五基板7分别进行阳极接合的情形进行的说明，但是，也可以至少一部分通过低熔点玻璃粘合剂来接合。
另外，在将第2基板4～第4基板6的基板层叠体的全部金属膜形成阳极接合中所使用的状态后，通过玻璃密封材料填埋通电槽65的端部，并对该基板层叠体进行预烧成，能够防止阳极接合中所使用的金属膜在预烧成中被氧化，但是在使用耐氧化性强的材料作为阳极接合用金属膜的情形中，也可以通过其它的顺序进行预烧成。
另外，虽然是对第一基板3～第五基板7全部由玻璃制成的情形进行的说明，但是，也可以是使用陶瓷制成的基板。但是，从防止由于热膨胀系数的不同而导致温度变化时产生的热应力的观点出发，优选第一基板3～第五基板7全部是通过同种材料形成的。当第一基板3～第五基板7是由陶瓷制成时，可以通过在第一基板3～第五基板7之间分别夹持与第一基板3～第五基板7大致相同的平面形状的陶瓷清洁片材或者与第一基板3～第五基板7相同材质的悬浮液，然后对层叠体进行烧结和脱脂，从而将第一基板3～第五基板7接合。
另外，虽然是对由第二基板4～第四基板6的3块基板形成反应装置主体部2的情形进行的说明，但是，例如也可以通过预先在1块基板上形成第二基板4和第三基板5，从而由2块基板形成反应装置主体部2。这时，能够减少基板之间的接合的次数。
另外，虽然是对密闭空间9的内部为真空压的情形进行的说明，但是，也可以通过使接合时的氛围为氩气、氦气等稀有气体氛围，以稀有气体进行填充。

Claims (20)

1.一种引起反应物的反应的反应装置，其具备：
反应装置主体部，其由包括设有形成密闭区域的凹部的一对上基板和下基板、设有至少相互连通的开口部的多个中间基板的多个基板构成，且其包括由所述多个中间基板层叠接合而形成的、形成有反应物流动的反应流路以引起反应物的反应的反应部；
包围部，其具有通过下述密闭空间将除了所述反应装置主体部的一个端部侧之外的部分收容在内部、并通过所述反应装置主体部的所述一个端部侧来支撑所述反应装置主体部的支撑部，所述密闭空间是在所述上基板与下基板之间夹持所述层叠了的多个中间基板并层叠接合而形成的，并将所述多个基板的所述开口部和所述密闭区域连通。
2.根据权利要求1所述的反应装置，其中，所述密闭空间内的气压低于大气压。
3.根据权利要求1所述的反应装置，其中，所述反应装置主体部在所述一个端部侧进一步具有向所述反应部进行反应物的供应、同时进行反应生成物从该反应部的排出的多个流路；并且，所述包围部在外表面上具有由所述多个流路的端部所形成的给排部。
4.根据权利要求3所述的反应装置，其中，所述给排部的所述多个流路设置在所述支撑部上。
5.根据权利要求1所述的反应装置，其中，所述反应装置主体部具有：
设定为第1温度的第1反应部、
设定为低于所述第1温度的第2温度的第2反应部、以及
具有多个流路并将所述第1反应部和所述第2反应部连通的连接部。
6.根据权利要求5所述的反应装置，其中，所述反应装置主体部的一个端部侧为设置了所述第2反应部一侧的端部。
7.根据权利要求5的反应装置，其中，所述反应装置主体部进一步具有向所述第1反应部供应热量、并将所述第1反应部设定为所述第1温度的加热部。
8.根据权利要求7所述的反应装置，其中，所述加热部通过所述连接部将所述第2反应部设定为所述第2温度。
9.根据权利要求5所述的反应装置，其中，所述反应装置主体部在所述第1反应部和所述第2反应部之间进一步具有通过所述开口部而形成的绝热室。
10.根据权利要求5所述的反应装置，其中，所述反应物为气化了的水与组成中包含氢原子的燃料的混合气体；所述第1反应部为引起所述反应物的转化反应而生成包含氢的气体作为反应生成物的转化器；所述第2反应部为供应所述反应生成物作为反应物、并通过选择性地氧化该反应生成物中所包含的一氧化碳而将其除去的一氧化碳除去器。
11、一种产生电力并向负荷供应的电源***，其具备供应发电用燃料、并从发电用燃料产生包含氢的特定的燃料成分的反应装置、和包含通过使用所述特定的燃料成分的电化学反应而产生所述电力的燃料电池的发电部；所述反应装置具备：
反应装置主体部，其由包括设有形成密闭区域的凹部的一对上基板和下基板、设有至少相互连通的开口部的多个中间基板的多个基板构成，且其包括由所述多个中间基板层叠接合而形成的、形成有反应物流动的反应流路以引起反应物的反应的反应部；
包围部，其具有通过下述密闭空间将除了所述反应装置主体部的一个端部侧之外的部分收容在内部、并通过所述反应装置主体部的所述一个端部侧来支撑所述反应装置主体部的支撑部，所述密闭空间是在所述上基板与下基板之间夹持所述层叠了的多个中间基板并层叠接合而形成的，并将所述多个基板的所述开口部和所述密闭区域连通。
12.根据权利要求11所述的电源***，其中，所述密闭空间内的气压低于大气压。
13.根据权利要求11所述的电源***，其中，所述反应装置中的所述反应装置主体部在所述一个端部侧进一步具有向所述反应部进行反应物的供应、同时进行反应生成物从该反应部的排出的多个流路；并且，所述包围部在外表面上具有由所述多个流路的端部所形成的给排部。
14.根据权利要求11所述的电源***，其中，所述给排部的所述多个流路设置在所述支撑部上。
15.根据权利要求11所述的电源***，其中，所述反应装置中的所述反应装置主体部具有：
设定为第1温度的第1反应部、
设定为低于所述第1温度的第2温度的第2反应部、以及
具有多个流路并将所述第1反应部和所述第2反应部连通的连接部。
16.根据权利要求15所述的电源***，其中，所述反应装置中的反应装置主体部的一个端部侧为设置了所述第2反应部一侧的端部。
17.根据权利要求15所述的电源***，其中，所述反应装置主体部进一步具有向所述第1反应部供应热量、并将所述第1反应部设定为所述第1温度的加热部。
18.根据权利要求17所述的电源***，其中，所述加热部通过所述连接部将所述第2反应部设定为所述第2温度。
19.根据权利要求15所述的电源***，其中，所述反应装置主体部在所述第1反应部和所述第2反应部之间进一步具有通过所述开口部而形成的绝热室。
20.根据权利要求15所述的电源***，其中，所述发电用燃料为气化了的水与组成中包含氢原子的燃料的混合气体；所述第1反应部为供应所述混合气体作为反应物而引起转化反应、并生成包含氢的气体作为反应生成物的转化器；所述第2反应部为供应所述反应生成物作为反应物、并通过选择性地氧化该反应生成物中所包含的一氧化碳而将其除去的一氧化碳除去器。
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