【手続補正書】
【提出日】平成19年3月19日(2007.3.19)
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】発明の名称
【補正方法】変更
【補正の内容】
【発明の名称】燃料改質装置
【手続補正２】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃料から改質ガスを発生させる燃料改質器と、該燃料改質器を内部に収容する収容容器と、一端が前記収容容器を貫通する若しくは前記収容容器に接合されるとともに他端が前記燃料改質器に接合される、前記燃料改質器に前記燃料を供給するための供給管と、一端が前記収容容器を貫通する若しくは前記収容容器に接合されるとともに他端が前記燃料改質器に接合される、前記改質ガスを排出するための排出管とを具備し、前記燃料改質器は主面が前記収容容器の底面に平行となるように配置されており、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記収容容器の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されていることを特徴とする燃料改質装置。
【請求項２】
前記収容容器は、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着される蓋体とを備え、
前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、
前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記基体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されていることを特徴とする請求項１記載の燃料改質装置。
【請求項３】
前記収容容器は、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着されると共に、下面に第二の凹部を有する蓋体とを備え、
前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、
前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記蓋体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されていることを特徴とする請求項１記載の燃料改質装置。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００１】
本発明は、例えば燃料電池システムにおいて各種燃料から吸熱触媒反応である水蒸気改質反応を利用して水素ガスを発生させる燃料改質器を用いた燃料改質装置に関するものである。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【０００８】
近年、小型の携帯機器へ燃料電池システムを搭載することが提案されている。しかしながら、携帯機器へ燃料電池システムを搭載した場合、燃料改質器で発生する熱が燃料改質器収納用容器へ伝達されて燃料改質器収納用容器の表面の温度が上昇し、その熱によって携帯機器内の他の部品に悪影響を及ぼすおそれがあった。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１２】
本発明の燃料改質装置は、燃料から改質ガスを発生させる燃料改質器と、該燃料改質器を内部に収容する収容容器と、一端が前記収容容器を貫通する若しくは前記収容容器に接合されるとともに他端が前記燃料改質器に接合される、前記燃料改質器に前記燃料を供給するための供給管と、一端が前記収容容器を貫通する若しくは前記収容容器に接合されるとともに他端が前記燃料改質器に接合される、前記改質ガスを排出するための排出管とを具備し、前記燃料改質器は主面が前記収容容器の底面に平行となるように配置されており、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記収容容器の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されていることを特徴とする。
【手続補正６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１３】
本発明の燃料改質装置において、好ましくは、前記収容容器は、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着される蓋体とを備え、前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記基体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されていることを特徴とする。
【手続補正７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１４】
本発明の燃料改質装置において、好ましくは、前記収容容器は、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着されると共に、下面に第二の凹部を有する蓋体とを備え、前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記蓋体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されていることを特徴とする。
【手続補正８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１５】
本発明の燃料改質器収納用容器は、燃料から改質ガスを発生させる燃料改質器と、該燃料改質器を内部に収容する収容容器と、一端が前記収容容器を貫通する若しくは前記収容容器に接合されるとともに他端が前記燃料改質器に接合される、前記燃料改質器に前記燃料を供給するための供給管と、一端が前記収容容器を貫通する若しくは前記収容容器に接合されるとともに他端が前記燃料改質器に接合される、前記改質ガスを排出するための排出管とを具備し、前記燃料改質器は主面が前記収容容器の底面に平行となるように配置されており、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記収容容器の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されていることを特徴とすることから、燃料改質器を収納する収容容器を大型化することなく、収容容器内の供給管および排出管の長さを長くすることができる。
【手続補正９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１６
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１６】
すなわち、燃料改質器を収容容器の底面に平行とするとともに収容容器の内面と燃料改質器との隙間を狭くすることによって燃料改質器収納用容器を非常に小型化，低背化することができ、そのような狭い隙間に供給管および排出管を収容容器の側壁を貫通して収容容器の底面に平行に設けることによって供給管および排出管を収容容器に接触させることなく、燃料改質器から収容容器の側壁までの長さが非常に長くなるように設置することができる。よって、燃料改質器で発生する熱が供給管および排出管を介して収容容器へ伝達するのを有効に抑制できる。その結果、燃料改質器を有効に断熱して燃料改質器の温度低下を抑制することができ、燃料改質器を良好に動作させるために必要な温度を保つためのヒーターに大きな電力を供給しつづける必要はなく、発電効率を著しく向上させることができる。
【手続補正１０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１７
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１７】
また、燃料改質器から収容容器への熱伝導を大幅に低減できるため、収容容器の外壁表面の温度が上昇するのを有効に抑制することが可能となる。その結果、携帯機器内の他の部品に悪影響を及ぼすことを有効に防止できる。
【手続補正１１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１８
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１８】
また、本発明の燃料改質器収納用容器は、前記収容容器は、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着される蓋体とを備え、前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記基体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されている。または、前記収容容器は、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着されると共に、下面に第二の凹部を有する蓋体とを備え、前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記蓋体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されている。よって、燃料改質器を収納する収容容器を大型化することなく、収容容器内の供給管および排出管の長さを長くすることができる。
【手続補正１２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１９
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１９】
すなわち、前記収容容器が、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着される蓋体とを備え、前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記基体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されている場合には、燃料改質器を基体の第一の凹部の底面に平行とするとともに第一の凹部の底面および蓋体の主面と燃料改質器との隙間を狭くすることによって燃料改質器収納用容器を非常に小型化，低背化することができ、そのような狭い隙間に供給管および排出管を基体の側壁を貫通して第一の凹部の底面に平行に設けることによって供給管および排出管を基体に接触させることなく、燃料改質器から基体の側壁までの長さが非常に長くなるように設置することができる。また、前記収容容器が、第一の凹部を上面に有する基体と、該基体の上面に前記第一の凹部を覆って取着されると共に、下面に第二の凹部を有する蓋体とを備え、前記燃料改質器は、前記主面が前記第一の凹部の底面に平行となるように配置され、前記供給管および前記排出管の少なくとも一方の前記一端は、前記蓋体の側壁を貫通する若しくは前記側壁に接合されている場合には、燃料改質器を基体の第一の凹部の底面に平行とするとともに基体の第一の凹部の底面および蓋体の第二の凹部の底面と燃料改質器との隙間を狭くすることによって燃料改質器収納用容器を非常に小型化，低背化することができ、そのような狭い隙間に供給管および排出管を蓋体の側壁を貫通して蓋体の第二の凹部の底面に平行に設けることによって供給管および排出管を蓋体に接触させることなく、燃料改質器から蓋体の側壁までの長さが非常に長くなるように設置することができる。よって、燃料改質器で発生する熱が供給管および排出管を介して燃料改質器収納用容器へ伝達するのを有効に抑制できる。その結果、燃料改質器を有効に断熱して燃料改質器の温度低下を抑制することができ、燃料改質器を良好に動作させるために必要な温度を保つためのヒーターに大きな電力を供給しつづける必要はなく、発電効率を著しく向上させることができる。
【手続補正１３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２０】
また、燃料改質器から燃料改質器収納用容器への熱伝導を大幅に低減できるため、燃料改質器収納用容器の外壁表面の温度が上昇するのを有効に抑制することが可能となる。その結果、携帯機器内の他の部品に悪影響を及ぼすことを有効に防止できる。
【手続補正１４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２１】
本発明の燃料改質装置は、発電効率に優れるとともに携帯機器へ搭載可能な小型の燃料改質装置を提供することができる。
【手続補正１５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２３
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２３】
図１は本発明の燃料改質装置における燃料電池収納用容器の実施の形態の一例を示す断面図である。１は基体、２は配線としてのリード端子、３はボンディングワイヤ、４は蓋体、５ａは燃料を供給する供給路としての供給管、５ｂは改質ガスを排出する排出路としての排出管、７は電極、８は基体１の貫通孔にリード端子２を絶縁しつつ封止固定するための絶縁封止材、９は燃料改質器であり、主にこれら基体１、蓋体４、供給管５ａおよび排出管５ｂで燃料改質器９を収納する燃料改質器収納用容器１１が構成される。
【手続補正１６】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
燃料改質器収納用容器１１における基体１および蓋体４は、ともに燃料改質器９を収納する容器としての役割を有する。それらは、例えばＦｅ合金，無酸素銅、ＳＵＳ等の金属材料や、酸化アルミニウム（Ａｌ２Ｏ３）質焼結体，ムライト（３Ａｌ２Ｏ３・２ＳｉＯ２）質焼結体，炭化珪素（ＳｉＣ）質焼結体，窒化アルミニウム（ＡｌＮ）質焼結体，窒化珪素（Ｓｉ３Ｎ４）質焼結体，ガラスセラミックス等のセラミック材料形成されている。
【手続補正１７】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３１】
次に、リード端子２は、基体１および蓋体４の熱膨張係数と同一または近似した金属が用いられるのがよく、例えば、Ｆｅ−Ｎｉ合金，Ｆｅ−Ｎｉ−Ｃｏ合金よりなるものが、実用時の温度変化に対して熱歪の発生を防止できる。その上、リード端子２と基体１との良好な封着性が得られるとともに、ボンディング性に優れ、実装時に必要な強度と良好なはんだ付性や溶接性を確保できる。
【手続補正１８】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３２】
また、絶縁封止材８は、例えば、硼珪酸ガラス，アルカリガラス，鉛を主成分とする絶縁ガラス等から成り、基体１に形成された貫通孔でこの絶縁封止材８によって基体１とリード端子２とが電気的に絶縁されてリード端子２が封止固定されている。基体１に形成されたリード端子２が挿通される貫通孔は、基体１とリード端子２とが接触して電気的に導通することがない大きさが必要であり、具体的にはリード端子２から基体１までの間隔が０．１ｍｍ以上確保できる内径が好ましい。
【手続補正１９】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００３５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００３５】
また、燃料改質器収納用容器１１に収納される燃料改質器９は、微小ケミカルデバイスとして、半導体製造技術を適用して、例えば、シリコン等の半導体，石英，ガラス，セラミックス等の無機材料の基材に、切削法，エッチング法，ブラスト法等により細い溝を形成することによって液体流路が作製され、操作中の液体の蒸発防止等を目的として、ガラス板等のカバーを陽極接合、ロウ付け等により表面に密着させて作製される。
【手続補正２０】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００４４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００４４】
供給管５ａおよび排出管５ｂの少なくとも一方は基体１の側壁を貫通している。または、蓋体４は下面に第二の凹部を有しており、供給管５ａおよび排出管５ｂの少なくとも一方は蓋体４の側壁を貫通している。供給管５ａおよび排出管５ｂと、基体１または蓋体４との接合は、供給管５ａや排出管５ｂ、基体１、蓋体４を構成する材料により、超音波接合や熱溶着、圧着、樹脂接着剤による接着、Ａｕ−ＳｉやＡｇ−Ｃｕ等のロウ材による接合、硼珪酸ガラス等のガラスによる接合、同時焼結等の各種方法が適宜用いられる。