(57)【要約】      （修正有）【課題】電気・電子機器の動作によって発熱する装置に燃料が流入する経路を形成して熱を奪う熱交換を行い、発熱する装置、特にＣＰＵを冷却するとともに燃料を加熱することができる小型に形成された加熱器を備える反応装置及びこの反応装置を備える燃料電池を搭載する電気・電子機器を提供すること。【解決手段】改質器１７を有する装置構造を小型にするため、燃料を効率的に加熱してから改質器１７で改質する改質材料及び発熱する装置を冷却する冷却触媒として兼用できるように、電気・電子機器の作動によって発熱する装置の熱を奪って前記装置を冷却するとともに燃料を加熱する流路を備える加熱器２２と、前記加熱器２２によって加熱された燃料を水素に改質する改質触媒を備える改質器１７と、を備えることを特徴とする。【選択図】図２
2006065770.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
電気・電子機器の作動によって発熱する装置の熱を奪って前記装置を冷却するとともに燃料を加熱する流路を備える単数または複数の加熱器と、
前記加熱器によって加熱された燃料を水素に改質する改質触媒を備える単数または複数の改質器と、
を備えることを特徴とする反応装置。
【請求項２】
請求項１に記載の反応装置において、前記発熱する装置は、ＣＰＵを備える装置、駆動源を備える装置、光源を備える装置、電圧調整器を備える装置の少なくとも一つであることを特徴とする反応装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の反応装置において、前記加熱器は、少なくとも、前記発熱する装置内部または前記発熱する装置外部に、前記流路を形成することを特徴とする反応装置。
【請求項４】
請求項２に記載の反応装置において、前記加熱器は、少なくとも前記ＣＰＵ外部に形成する接合金属膜に陽極接合により接合されていることを特徴とする反応装置。
【請求項５】
請求項２に記載の反応装置において、前記加熱器は、少なくとも前記ＣＰＵ外部と接着剤により接合されていることを特徴とする反応装置。
【請求項６】
請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反応装置において、前記加熱器の基板の材質は、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板、または半導体基板のいずれか一つまたはこれらの複合であることを特徴とする反応装置。
【請求項７】
請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の反応装置において、前記加熱する流路の形状は、蛇行形状または平行形状であることを特徴とする反応装置。
【請求項８】
請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の前記反応装置と燃料電池とを備えることを特徴とする電気・電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応装置及び電気・電子機器に係り、特に加熱器を備える反応装置及びその反応装置を備える電気・電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、環境への影響が少なく、比較的高いエネルギー効率を実現できる燃料電池が急速に研究開発されている。この燃料電池は、固体高分子形、アルカリ形、リン酸形、溶融炭酸塩形及び固体酸化物形に分類され、それぞれイオン交換膜、水酸化カリウム、リン酸、炭酸ナトリウム／炭酸リチウム及びイットリア安定化ジルコニアの電解質を用いている。それぞれの燃料電池によって運転温度、発電効率及び発電装置の規模などが異なっているため、それぞれの燃料電池によって適合する分野での利用が進められている。
【０００３】
燃料電池を幅広い分野で利用するため、電解質材料の研究開発による使用頻度及び熱に対する耐久性の向上、そして化学エネルギーから電気エネルギーへの転換効率や改質器及び気化器などの反応装置の内部構造及び制御方法などの改良による発電効率向上の研究が行われている。また、半導体及びマイクロマシンなどの微細加工技術を利用して燃料電池や反応装置などを小型に形成し、発電効率の向上とともに電気・電子機器、特に小型電子機器への搭載の研究開発が行われている。
【０００４】
特に、携帯電話、ノート型パーソナルコンピュータ（以下、パソコンとする。）などの持ち運べることを利点としている電子機器では、燃料電池及び反応装置全体を小型に形成する傾向が急速に進んでいる。このような電子機器に用いる燃料電池及び反応装置として、常温を超える運転温度で、高いエネルギー効率が得られるメタノールを用い、スルホン酸系フッ素樹脂やカルボン酸系フッ素樹脂などを電解質に用いる固体高分子型の研究や反応装置の各器内部の構造や積層構造などの研究を行って、発電効率の高効率化が研究されている。
【０００５】
また、電子機器における、特にパソコンの中央演算処理部（以下、ＣＰＵとする。）は、演算処理能力の高性能化とともにその回路は複雑化している。ＣＰＵの回路が複雑化することによってＣＰＵが発生させる熱量も増加し、熱によってＣＰＵが動作不良を起こしやすくなっている。このため、ＣＰＵが動作不良を起こさないように、パソコン内部にはＣＰＵの発熱を放熱する放熱フィンをＣＰＵ上部に備えるとともパソコン本体の側面にパソコン内部に外部の空気を取り込みながらＣＰＵによって加熱された空気を排気する冷却ファンを備えている。
【０００６】
デスクトップ型パソコンでは、パソコン自体が大きいことから、ＣＰＵとハードディスクドライブ（以下、ＨＤＤとする。）などの装置との空間が広く、また大型放熱用フィンや大型冷却ファンを備えてＣＰＵを冷却し、ＣＰＵの動作不良を起こさないようにしている。一方で、ノート型パソコンでは、パソコン自体が小さく、ＣＰＵとＨＤＤなどの装置との空間は狭く密着して備えられている。このため、室温の空気を用いてＣＰＵの発熱を放熱している放熱フィンや冷却ファンの冷却性能にはおのずと限界があり、ＣＰＵが動作不良を起こす可能性が高くなっている。また、近年では、デスクトップ型パソコンでも、テレビやＨＤＤプレイヤーなどの電気機器と融合して多機能化の傾向が強まっており、装置内部もより小型に形成する必要がある。これらの電気機器は長時間連続使用することが多く、長時間連続使用によるＣＰＵの発熱を冷却してＣＰＵが動作不良をおこさないようする必要がある。
【０００７】
例えば、特許文献１に示すように、毛細管構造のヒートパイプを構成するコンデンサ部やエバポレータを冷却手段として用いることによって、発熱するＣＰＵを強制的に冷却することによって動作不良を低減するノート型パソコンが提案されている。
【特許文献１】特開２００４−５４８３７号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、冷却装置を電子機器に備えることによって発熱したＣＰＵを確実に冷却して動作不良を抑えることができるが、反応装置及び燃料電池を備えた電気・電子機器にさらに冷却装置を備えるために、各装置の性能を維持しながら各装置の大きさを大幅に小型に形成することは困難であるという問題がある。また、発熱したＣＰＵを冷却するために、冷却装置を作動させる多量の電気エネルギーを消費するという問題がある。
【０００９】
本発明は、前記した点に鑑みてなされたものであり、電気・電子機器の動作によって発熱する装置に燃料が流入する経路を形成して熱を奪う熱交換を行い、発熱する装置、特にＣＰＵを冷却するとともに燃料を加熱することができる反応装置及びこの反応装置を備える燃料電池を搭載する電気・電子機器を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
本発明は、電気・電子機器の作動によって発熱する装置の熱を奪って前記装置を冷却するとともに燃料を加熱する流路を備える単数または複数の加熱器と、前記加熱器によって加熱された燃料を水素に改質する改質触媒を備える単数または複数の改質器と、を備えることを特徴とする。
【００１１】
この本発明によれば、電気・電子機器の作動によって前記発熱する装置の熱を奪って燃料を加熱する流路を備える単数または複数の前記加熱器により熱を奪うことによって、前記発熱する装置を冷却することができ、また燃料を効率的に加熱することができる。
【００１２】
請求項２に記載の発明は、請求項１に記載の反応装置において、前記発熱する装置は、ＣＰＵを備える装置、駆動源を備える装置、光源を備える装置、電圧調整器を備える装置の少なくとも一つであることを特徴とする。
【００１３】
この請求項２に記載の発明によれば、前記発熱する装置は、前記ＣＰＵを備える装置、駆動源を備える装置、前記光源を備える装置、前記電圧調整器を備える装置であり、このうち少なくとも一つは通常作動して発熱するため、これを利用することによって安定的に燃料を加熱することができ、前記発熱する装置を冷却することができる。
【００１４】
請求項３に記載の発明は、請求項１または請求項２に記載の反応装置において、前記加熱器は、少なくとも、前記発熱する装置内部に前記流路を形成する、または、前記発熱する装置外部に前記流路を形成することを特徴とする。
【００１５】
この請求項３に記載の発明によれば、前記加熱器を少なくとも前記発熱する装置内部または装置外部に前記流路を形成することによって、熱交換が行いやすく前記発熱する装置から熱を奪うことによって燃料を加熱するとともに前記発熱する装置を冷却することができる。
【００１６】
請求項４に記載の発明は、請求項２に記載の反応装置において、前記加熱器は、少なくとも前記ＣＰＵ外部に形成する接合金属膜に陽極接合により接合することを特徴とする。
【００１７】
この請求項４に記載の発明は、前記ＣＰＵ外部に接合して形成する接合金属膜と陽極接合により接合することによって、流入する燃料によって前記ＣＰＵを冷却するとともに前記ＣＰＵの発熱で燃料を加熱する前記加熱器を小型にしながら前記加熱器の形成時のひずみを少なくして簡単に接合することができる。
【００１８】
請求項５に記載の発明は、請求項２に記載の反応装置において、前記加熱器は、少なくとも前記ＣＰＵ外部と接着剤により接合することを特徴とする。
【００１９】
この請求項５に記載の発明によれば、前記加熱器は前記ＣＰＵ外部と前記接着剤により接合することによって、流入する燃料によって前記ＣＰＵを冷却するとともに前記ＣＰＵの発熱で燃料を加熱する前記加熱器を小型にしながら前記加熱器を簡単に接合することができる。
【００２０】
請求項６の記載の発明は、請求項１から請求項５のいずれか１項に記載の反応装置において、前記加熱器の基板の材質は、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板、または半導体基板のいずれか一つまたはこれらの複合であることを特徴とする。
【００２１】
この請求項６に記載の発明によれば、前記冷却器を、前記ガラス基板、前記プラスチック基板、前記金属基板、または前記半導体基板のいずれか一つまたはこれらの複合であることによって、前記加熱器を簡単に安価に形成することができる。
【００２２】
請求項７に記載の発明は、請求項１から請求項６のいずれか１項に記載の反応装置において、前記加熱する流路の形状は、蛇行形状または平行形状であることを特徴とする。
【００２３】
この請求項７に記載の発明によれば、前記加熱する流路の形状を前記蛇行形状または前記平行形状にすることによって、熱交換のための接する面を広く取ることができ、前記発熱する装置の発熱を奪って熱交換をすることが容易にできる。
【００２４】
請求項８の記載の発明は、電気・電子機器において、請求項１から請求項７のいずれか１項に記載の前記反応装置と燃料電池とを備えることを特徴とする。
【００２５】
この請求項８に記載の発明によれば、前記反応装置を含むことによって燃料電池の発電効率を高めることができる。
【発明の効果】
【００２６】
本発明は、加熱器が電気・電子機器の作動によって発熱する装置の発熱から熱を奪って燃料を効率的に加熱してから改質器で改質することができ、さらに燃料を改質材料及び冷却媒体として兼用しているので改質器を有する装置構造を小型にすることができるという効果を奏する。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２７】
以下、本発明に係る、実施形態について図１から図４までを参照して説明する。ただし、以下に述べる実施形態は、本発明に実施するために技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を以下の実施形態及び図示例に限定するものではない。
【００２８】
図１及び図２に示すように、中途部で２つに折りたたみできるノート型パソコン１には、出力手段である表示部２と入力手段及び演算処理手段が備えられている操作部３とが備えられている。
表示部２には、演算処理手段で処理されたデータが出力表示されるＬＣＤなどのディスプレイ４が備えられている。
操作部３の上面には、ユーザの入力手段であるキーボード（図示せず）などが備えられており、キーボードの下方向かつ中央付近には、パソコンの各種演算処理を行うＣＰＵ５が内蔵されている。
【００２９】
ＣＰＵ５の右斜め奥方向には、メタノール、エタノール等の水素原子を含む炭素化合物及び水などが混合された燃料を貯蔵する燃料タンク１２が挿入されている。この燃料タンク１２の右方向に位置する操作部３の側方には、外部から燃料タンク１２を出し入れすることができるアタッチメント孔１３が設けられており、燃料タンク１２は、アタッチメント孔１３から操作部３内に挿入されると、燃料を移送するとともに外部に連通する燃料移送経路１４と接続する。この燃料移送経路１４の中途部のＣＰＵ５の上部には、燃料がＣＰＵ５の発熱を奪ってＣＰＵ５を冷却するとともに燃料を加熱する加熱器２２が備えられており、燃料タンク１２と加熱器２２との間には、燃料移送経路１４を通して加熱器２２に燃料を移送するためのポンプ１９が備えられている。
【００３０】
また燃料移送経路１４の中途部の加熱器２２に対する下流には、加熱器２２によってＣＰＵ５の熱を奪って加熱された燃料を気化させる気化器１６と、下記化学反応式（１）及び化学反応式（２）に示すように気化された燃料を水素に改質させる改質器１７と、下記化学反応式（３）に示すように改質時に生成された一酸化炭素を二酸化炭素に酸化させる一酸化炭素除去器１８と、下記化学反応式(４)及び（５）に示すように水素と酸素の電気化学反応によって発電する燃料電池１１とが順に配置されている。これら加熱器２２、気化器１６、改質器１７及び一酸化炭素除去器１８は、反応装置１０を構成している。
【００３１】
ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ→３Ｈ2＋ＣＯ2…（１）
２ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ→５Ｈ2＋ＣＯ＋ＣＯ2…（２）
２ＣＯ＋Ｏ2→２ＣＯ2…（３）
２Ｈ2→４Ｈ+＋２ｅ-…（４）
４Ｈ+＋Ｏ2＋２ｅ-→Ｈ2Ｏ…（５）
【００３２】
気化器１６の内部には、接合面で接合されている二枚の基板が備えられており、この二枚の基板のいずれか一方または両方の基板の接合面には、燃料が流入し、蛇行する凹形状の溝からなる経路が形成されている。この二枚の基板の外壁面には、電圧が印加されることによって発熱する発熱抵抗体、熱半導体の電熱材を備える薄膜ヒータが成膜されており、この薄膜ヒータは、加熱器２２によって加熱された燃料をさらに加熱して気化させるようになっている。ＣＰＵ５が動作している場合、ＣＰＵ５の熱によって加熱器２２で燃料が予め加熱されているので、気化部１６が燃料を気化するために要する熱量を抑えることができる。
【００３３】
気化器１６の隣接する位置には、前記化学反応式（１）及び前記化学反応式（２）に示すように気化器１６から気化された状態で供給された燃料を水素に改質する改質器１７が燃料移送経路１４を介して備えられており、この改質器１７の下部には、気化器１６から供給される燃料を酸化させることにより燃焼熱を発し、改質器１７の触媒反応温度を高める燃焼器が備えられている(図示せず）。なお、加熱器２２から直接燃焼器に燃料が供給されるように別途、経路を備えていてもよい。
【００３４】
改質器１７に隣接する位置には、前記化学反応式（３）に示すように改質器１７で生成した副生成物の一酸化炭素を酸化させて一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去器１８が燃料移送経路１４を介して備えられている。この一酸化炭素除去器１８には、一酸化炭素を酸化させる際に必要な酸素を外部から取り込むための空気流入口２５が備えられており、また一酸化炭素除去器１８には、燃料移送経路１４を介して燃料電池１１に接続されている。
【００３５】
燃料電池１１には、前記化学反応式（４）に示すような触媒微細粒子を担持する燃料極と、前記化学反応式（５）に示すような触媒微粒子を担持した空気極と、燃料極及び空気極の間に介してフィルム状の固体高分子の電化質膜（図示せず)と、分離された電子が通過する外部回路(図示せず）と、外部から空気中の酸素を取り込むための空気流入口２６と、化学反応で生成される水を排出する排出口２７とが備えられている。
【００３６】
燃料極には、一酸化炭素除去器１８で一酸化炭素が除去され、改質器１７で生成された水素を含む流体が流入し、前記化学反応式（４）に示すように燃料極に設けられた触媒粒子によって、水素が水素イオンと電子とに分離される。水素イオンは、固体高分子の電解質膜を通じて空気極に伝導し、電子は、外部回路を通じて取り出される（図示せず）。空気極には、外部の空気が流入し、前記化学反応式（５）に示すように空気極に設けられた触媒粒子によって、空気極に移動した電子と空気中の酸素と固体高分子電解質を通過した水素イオンとが水に合成される。
【００３７】
燃料電池１１の左方向には、燃料電池１１により発生した電気エネルギーを充電するニッカド電池、ニッケル水素電池などの２次電池２８が備えられており、この２次電池２８には、電気エネルギーが送られる燃料電池１１と電気エネルギーを送るＣＰＵ５とが電気回路を介して接続されている。
【００３８】
２次電池２８の左方には、電気回路を介して燃料電池１１に生成された電気エネルギーを記憶入出力装置に対応する電流に変圧する変圧器８が備えられており、この変圧器８の左方向には、電気回路を介してデータの記憶手段であるＨＤＤ６及びリムーバルメディアドライブ７が備えられている。さらにＨＤＤ６またはリムーバルメディアドライブ７付近には、外部入出力装置と接続するためのＵＳＢなどの接続端子が備えられている（図示せず）。
【００３９】
ＣＰＵ５は、各装置と接続されているとともに各装置を個別及び総合的に動作制御をするようになっている。なお、燃料電池１１、反応装置１０、ＨＤＤ６及びリムーバルメディアドライブ７などは、ＣＰＵ５に接続される状態であれば、ノート型パソコンに内臓されずに外部に備えられていてもかまわない。また、記憶手段であるＲＯＭには、燃料電池１１の発電において、ポンプ１９の動作及び反応装置１０の反応温度などを制御するようになっているプログラムが記憶されている。
【００４０】
燃料としては、メタノール、エタノールなどのアルコール類やガソリン類の水素原子を含む炭化水素系の化合物の単体または複合体であって、水と混合されていてもよく、別々に貯蔵されていてもよい。これら炭化水素系の化合物は、燃料となるとともに揮発性が高いので、ＣＰＵ５の熱を奪いやすく且つ気化拡散して改質器１７内での改質反応を速やかに引き起こしやすいため好ましい。
【００４１】
改質器１７の改質触媒の材料は、錫、鉛、ビスマス、アンチモン、インジウム、モリブデン及びタンテルの単体またはこれらの複合体であり、例えば銅−酸化鉛、銅−酸化鉛−酸化アルミニウム、銅−二酸化ケイ素、鉛−酸化亜鉛、鉛−酸化アルミニウム及び白金−酸化アルミニウムなどである。
【００４２】
一酸化炭素除去器１８の一酸化炭素除去触媒の材料は、白金の単体または白金にルテニウムなどを複合した複合体であり、例えば白金−酸化アルミニウム及び白金−ルテニウムである。このときの多孔質担体は、例えば、アルミナ、シリカ、チタニア及びジルコニアなどである。
【００４３】
図３に示すように、ＣＰＵ５の基板の上方には、高温で酸化させて二酸化シリコンを形成した絶縁膜２０が形成されており、このＣＰＵ５の絶縁膜２０の上部には、伝熱性に優れた接合金属膜２１が形成されている。このＣＰＵ５の接合金属膜２１の上部には、接合金属膜２１の上部と接する面に凹形状の蛇行した溝からなる流路２３が設けられた加熱器２２が設けられている。この凹形状の流路２３の両端には、加熱器２２の上面方向にそれぞれ円筒形状に２つの突出した流入管２４ａ及び流出管２４ｂが形成されており、それぞれ燃料移送経路１４に接続されている。加熱器２２は、接合金属膜２１が絶縁膜２０を介してＣＰＵ５から奪った熱が伝搬されることによって流路２３を加熱して流路２３内を通過する燃料を加熱して燃料を気化或いは気化しやすい状態にするとともにＣＰＵ５を冷却する。
【００４４】
加熱器２２の材質は、ガラス基板、プラスチック基板、金属基板、または半導体基板であり、これらの多層とした複合基板であっても良い。このとき、安価で形成を行いやすく、耐熱性且つ放熱性に優れているガラス基板が最も好ましい。また、プラスチック基板では、耐熱性樹脂が好ましく、例えば、ポリアリレート、ポリイミド、カプロラクタム系のポリウレタン系熱可塑性エラストマー、ポリエーテルエーテルケトン、ポリエーテルケトン、ポリエーテルスルホン、ポリエステル系熱可塑性エラストマー、ポリカーボネート、ポリスルホン、フッ素系熱可塑性エラストマー、フッ素樹脂であることが好ましい。金属基板では、形成が行いやすく熱が放熱しやすい金属が好ましく、例えば、鉄、銅、亜鉛、アルミニウム、ニッケル、錫、チタンなどの単体またはこれらの合金であることが好ましい。
【００４５】
加熱器２２がガラス基板の場合には、ガラス基板の材料はシリコン酸化物、アルミナ、アルカリ金属酸化物、アルカリ土類金属酸化物などからできた非晶質である。加熱器２２を接合金属膜２１に陽極接合する場合には、ガラス中のアルカリ成分の含有率が多いほど低温で接合しやすいため、ケイ酸塩ガラス、ホウケイ酸塩ガラス、アルミノケイ酸塩ガラス、リン酸塩ガラス、フッリン酸塩ガラスなどのアルカリ金属イオンを含有する種々のガラス組成のものが好ましい。
【００４６】
加熱器２２に形成される流路２３の垂直方向の断面の形状は、ＣＰＵ５との接する面が広くＣＰＵ５の熱を奪いやすい、三角形状、四角形状、多角形状、円形状または半円形状が好ましく、燃料の体積が膨張したときに構造上安定している半円形状がより好ましい。また、加熱器２２に形成される流路２３の水平方向の断面の形状は、ＣＰＵ５と接する面を広くすることができＣＰＵの熱を奪いやすい蛇行形状または平行形状が好ましい。
【００４７】
流入管２４ａ及び流出管２４ｂの形状は、円筒形状のほかに、三角形状、四角形状または多角形状など燃料移送経路１４に接合できる形状であれば、いずれの形状であってもかまわない。また、突出２４，２４の方向は、加熱器２２の上面方向のほかに、側面方向、下面方向のいずれの面の方向に備えられていてもよく、流入管２４ａ及び流出管２４ｂの数は、特に制限されない。
【００４８】
加熱器２２の流路２３の形成は、サンドブラスト法、エッチング法、電子ビーム露光法、超音波加工法などの微細加工技術を用いて形成し、形成される形状は、燃料が通過することによってＣＰＵ５の熱を奪いやすい流路、例えば蛇行凹形状または平行凹形状などが好ましい。エッチング法には、ドライエッチングのイオン又はプラズマによるスパッタエッチング及び励起活性を利用した反応性エッチングなど、ウエハ洗浄を行うウェットエッチング、プラズマエッチング・励起ガスエッチング、などがある。
【００４９】
接合金属膜２１と流路を形成したガラス基板である加熱器２２との接合には、陽極接合または高温用接着剤が用いられる。ガラス基板を軟化する付近の温度で接着するためガラス基板の変形が生じやすい高温用接着剤よりも、ガラス基板に変形が生じにくい陽極接合が好ましい。
【００５０】
接合金属膜２１の材料は、伝熱性、陽極接合時の酸化しやすさの観点からタンテル、アルミニウム、チタン、クロム、鉄、コバルト、ニッケル、カドニウム、錫、インジウム、銅、亜鉛、タングステン及びケイ素などの単体または合金の導電体薄膜である。
【００５１】
加熱器の製造方法について以下に述べる。
（ａ）ＣＰＵ基板の裏面である上面を化学的機械的研磨方法で研磨し、過酸化水素水などの化学薬品で洗浄後、真空中で高温加熱することによって二酸化ケイ素膜を形成する。
（ｂ）ガラス基板を、サンドブラストなどの微細加工技術によって蛇行する凹形状を形成する。
（ｃ）二酸化ケイ素膜上に、チタンなどの接合金属を形成し、前記形成したガラス基板を陽極接合で接合する。この場合において、陽極接合では３００Ｖから８００Ｖ電圧によって行うが、絶縁膜２０がＣＰＵを絶縁保護している。
（ｄ）または、ガラス基板を高温に熱した後、高温用接着剤でＣＰＵ上に形成した二酸化ケイ素膜とガラス基板とを接着する。
【００５２】
本実施の実施形態の作用について述べる。
燃料であるメタノール及び水は、燃料タンク１２からポンプ１９によって流入管２４ａを通って加熱器２２に形成している流路２３に流入する。流入したメタノール及び水は、加熱器２２の下方にある発熱するＣＰＵ５の発熱を奪ってＣＰＵ５を冷却することによってＣＰＵ５の温度を下げるとともに熱移動によって燃料自体が加熱される。加熱されたメタノール及び水は、流出管２４ｂを通って燃料移送経路１４を介して気化器１６に流入し、さらに気化器１６に備えられている薄膜ヒータの加熱によって確実に気化される。
【００５３】
気化されたメタノール及び水は、改質器１７の下方にある燃料タンク１２から供給されたメタノールによって発熱する燃焼器によって加熱されている改質器１７に燃料移送経路１４を介して流入すると温度が上昇し、改質反応が促進された改質器１７の改質触媒によって燃料から水素が生成される。改質する際に発生した一酸化炭素は二酸化炭素除去器１８によって空気流入口２５より取り込まれた空気の酸素と反応させて二酸化炭素に酸化させる。
【００５４】
発生した水素及び二酸化炭素は、燃料電池１１である燃料極に流入し、燃料極によって流入した水素から電子と水素イオンとを分離する。分離された水素イオンは電解質を通り空気極に移動する。一方、電子は電解質を通らずに燃料電池１１内部の外部回路を通過して電気エネルギーを得るとともに空気極に移動する。空気極に移動した水素イオン及び電子と、空気流入口２６から取り込まれた空気の酸素とによって水を生成する。
【００５５】
得られた電気エネルギーは、変圧器８を通してノート型パソコン１の各機器のＬＣＤ４、リムーバルメディアドライブ７、ＨＤＤ６などを動作させ、余剰な電気エネルギーは２次電池２８に充電する。
【００５６】
以上のことより、加熱器をＣＰＵ上に小型に形成することができる。さらに、大掛かりな冷却装置を別途設けなくとも、電気・電子機器の駆動によって発熱する装置の内部または外部に小型に形成した加熱器を備えることによって、発熱するＣＰＵの熱を奪う熱移動によって燃料を加熱し、加熱された燃料は気化器に流入して、燃料を加熱したエネルギーだけ薄膜ヒータなど気化する際の消費エネルギーを低減することができる。また、加熱器を流れる燃料が発熱するＣＰＵの熱を奪うことによって冷却をするため、ＣＰＵの誤作動を低減することができる。
従って、各装置の大きさを小型に形成することなくＣＰＵを冷却することができるとともに燃料電池の発電効率を高めることができる。
【００５７】
なお、図４に示すように、金属接合のほかに、高温用接着剤を用いることもできる。このとき、ＣＰＵ５の上面には、シリカ膜２０が形成されており、このシリカ膜２０の上部には、高温用接着剤を介して冷却器加熱２２が接合されている。前述した作用効果と同等にＣＰＵの熱を奪いＣＰＵを冷却するとともに気化器の燃料を加温することができる。
さらに、ＣＰＵの基板内部に加熱器を形成してもかまわなし、加熱器内部を積層構造としてもよい。
【００５８】
また、加熱器は、燃料移送経路を介して気化器に接続されているが、気化された燃料の温度を保持するために、気化器と改質器との中途部で接続してもよい。
さらに、加熱器によって発熱を奪う発熱する装置はＣＰＵに限られず、電気・電子機器の作動によって発熱する装置であればかまわない。例えば、発熱する装置として、ＣＰＵを備える装置、ＨＤＤ、コンパクトディスクドライブ（ＣＤ）及びデジタルバーサタイルディスクドライブ（ＤＶＤ）などの駆動モータなどの駆動源を備える装置、バックライト及び蛍光灯などの光源を備える装置、ＡＣアダプター及び変圧器などの電圧調整器を備える装置が挙げられる。これらの内部または外部にこれらの作動によって生じる発熱を奪うように加熱器を形成する。また、これら複数の装置に加熱器を設けてもよい。
【００５９】
また、中途部で２つに折りたたみできるノート型パソコンに限らず、平板状のものでもよい。
さらに電気・電子機器の動作によって発熱する装置、反応装置及び燃料電池を備えるポータブル電子機器、小型電子機器または大型電気機器などの電気・電子機器に電気・電子機器の動作によって発熱する装置に加熱器を設けてもよい。電気・電子機器としては、例えば、ＰＤＡ、デスクトップ型パソコン、テレビ、掃除機、冷蔵庫、洗濯機、ＣＤ・ＤＶＤ・ＨＤＤプレイヤー、ビデオデッキなどが挙げられる。
【００６０】
以上のことより、電気・電子機器の作動によって発熱する装置の熱を奪って冷却させるとともに気化器で燃料を気化する際または改質反応までの燃料の気化を保持する際の消費エネルギーを低減することができ、さらに燃料電池の発電効率を高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【００６１】
【図１】加熱器を備えた反応装置及び燃料電池を搭載したノート型パソコンの概略図である。
【図２】加熱器を備えた反応装置及び燃料電池の概略図である。
【図３】ＣＰＵと接合金属膜を介して接合した加熱器の概略図である。
【図４】ＣＰＵと高温用接着剤によって接合した加熱器の概略図である。
【符号の説明】
【００６２】
５  ＣＰＵ
１０  反応装置
１１  燃料電池
２２  加熱器
２３  燃料移送経路
【図１】
2006065770.tif 000003
【図２】
2006065770.tif 000004
【図３】
2006065770.tif 000005
【図４】
2006065770.tif 000006