(57)【要約】【課題】一酸化炭素除去器が過熱した場合であっても容易に対応して冷却できる反応装置、発電装置及び電子機器を提供する。【解決手段】マイクロリアクタモジュール６００の低温反応部６０６には、内部に反応物が流れて反応を起こす燃焼燃料供給流路７１６（反応流路）が設けられ、この燃焼燃料供給流路７１６を、流体を流すことによって低温反応部６０６を冷却する冷却流路と兼用する。【選択図】図１０
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
燃焼することによって発熱する燃焼器と、
反応部と、
前記燃焼器で燃焼するための燃料及び前記反応部を冷却するための冷媒が選択的に供給される流路と、
を備えることを特徴とする反応装置。
【請求項２】
前記反応部を複数備え、
前記複数の反応部のうち、反応物の反応を起こす第１の反応部が、燃料を改質する改質器を具備し、
前記第１の反応部の反応温度より低温で反応物の反応を起こす第２の反応部が、生成物中に含まれる一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去器を具備することを特徴とする請求項１に記載の反応装置。
【請求項３】
前記流路は、前記第２の反応部を冷却する熱交換器であることを特徴とする請求項２に記載の反応装置。
【請求項４】
前記反応部が所定の温度以上の場合に、前記燃焼器への燃料の供給を停止し、前記流路に冷媒を流すことによって前記反応部を冷却し、
前記反応部が所定の温度以下の場合に、前記流路に燃料及び空気を流すことによって前記燃焼器で燃焼させて前記反応部を加熱するように制御されることを特徴とする請求項１に記載の反応装置。
【請求項５】
反応物の反応を起こす反応部を備える反応装置において、
前記反応部は、内部に反応物が流れて反応を起こす反応流路を備え、
前記反応流路のうち、複数の反応物が混合される箇所に少なくとも一つの曲がり部が形成されていることを特徴とする反応装置。
【請求項６】
前記曲がり部は、前記反応物の流通方向に対して略９０度で方向転換するように形成されていることを特徴とする請求項５に記載の反応装置。
【請求項７】
前記反応部を複数備え、
前記複数の反応部のうち、反応物の反応を起こす第１の反応部が、燃料を改質する改質器を具備し、
前記第１の反応部の反応温度よりも低温で反応物の反応を起こす第２の反応部が、生成物中に含まれる一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去器を具備することを特徴とする請求項５又は６に記載の反応装置。
【請求項８】
前記曲がり部は、前記一酸化炭素除去器に通じる前記反応流路の直前に形成されていることを特徴とする請求項７に記載の反応装置。
【請求項９】
請求項１〜８のいずれか一項に記載の反応装置により生成される改質ガスから電気化学反応により電力を取り出す発電セルを備えることを特徴とする発電装置。
【請求項１０】
請求項９に記載の発電装置を電力供給源として備えることを特徴とする電子機器。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、反応装置、発電装置及び電子機器に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年では、エネルギー変換効率の高いクリーンな電源として、水素を燃料とする燃料電池が自動車や携帯電話などに応用され始めている。燃料電池は、燃料と酸素を電気化学的に反応させて、化学エネルギーから電気エネルギーを直接取り出す装置である。
燃料電池に用いる燃料としては水素が挙げられるが、常温、常圧で気体であることによるそのまま貯留すると単位体積あたりの貯蔵量が充分でなく、また貯蔵に問題がある。そこで、アルコール類及びガソリンといった液体燃料を改質して水素を生成するためには、液体燃料を気化させる気化器、液体燃料と高温の水蒸気を反応させることによって、発電に必要な水素を取り出す改質器、改質反応の副生成物である一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去器等を利用する場合がある。
ところで、一酸化炭素除去器等の反応炉は予期せぬ昇温が発生することがあり、このような異常な昇温が検出された場合には改質反応用の水を大量に投入して熱交換器で冷却する技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００４−１１５３２１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、上記特許文献１のように昇温した反応器を改質反応用の水を大量に投入して冷却するための熱交換器を設けることでマイクロリアクタが大型化し、システム全体の熱損失が大きくなり高効率にならないという問題がある。
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、反応器が所望の温度よりも昇温した場合であっても容易に対応して冷却できる反応装置、発電装置及び電子機器を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
上記課題を解決するため、請求項１の発明は、
燃焼することによって発熱する燃焼器と、
反応部と、
前記燃焼器で燃焼するための燃料及び前記反応部を冷却するための冷媒が選択的に供給される流路と、
を備えることを特徴とする。
【０００５】
請求項２の発明は、請求項１に記載の反応装置において、
前記反応部を複数備え、
前記複数の反応部のうち、反応物の反応を起こす第１の反応部が、燃料を改質する改質器を具備し、
前記第１の反応部の反応温度より低温で反応物の反応を起こす第２の反応部が、生成物中に含まれる一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去器を具備することを特徴とする。
請求項３の発明は、請求項２に記載の反応装置において、
前記流路は、前記第２の反応部を冷却する熱交換器であることを特徴とする。
請求項４の発明は、請求項１に記載の反応装置において、
前記反応部が所定の温度以上の場合に、前記燃焼器への燃料の供給を停止し、前記流路に冷媒を流すことによって前記反応部を冷却し、
前記反応部が所定の温度以下の場合に、前記流路に燃料及び空気を流すことによって前記燃焼器で燃焼させて前記反応部を加熱するように制御されることを特徴とする。
【０００６】
請求項５の発明は、
反応物の反応を起こす反応部を備える反応装置において、
前記反応部は、内部に反応物が流れて反応を起こす反応流路を備え、
前記反応流路のうち、複数の反応物が混合される箇所に少なくとも一つの曲がり部が形成されていることを特徴とする。
【０００７】
請求項６の発明は、請求項５に記載の反応装置において、
前記曲がり部は、前記反応物の流通方向に対して略９０度で方向転換するように形成されていることを特徴とする。
請求項７の発明は、請求項５又は６に記載の反応装置において、
前記反応部を複数備え、
前記複数の反応部のうち、反応物の反応を起こす第１の反応部が、燃料を改質する改質器を具備し、
前記第１の反応部の反応温度よりも低温で反応物の反応を起こす第２の反応部が、生成物中に含まれる一酸化炭素を除去する一酸化炭素除去器を具備することを特徴とする。
請求項８の発明は、請求項７に記載の反応装置において、
前記曲がり部は、前記一酸化炭素除去器に通じる前記反応流路の直前に形成されていることを特徴とする。
【０００８】
請求項９の発明は、発電装置において、
請求項１〜８のいずれか一項に記載の反応装置により生成される改質ガスから電気化学反応により電力を取り出す発電セルを備えることを特徴とする。
請求項１０の発明は、電子機器において、
請求項９に記載の発電装置を電力供給源として備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、冷却流路に冷却用の流体を流すことによって反応部が過熱した場合でも容易に対応することができる。また、小型化を図れ、熱損失も低減することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下に、本発明を実施するための最良の形態について図面を用いて説明する。但し、以下に述べる実施形態には、本発明を実施するための技術的に好ましい種々の限定が付されているが、発明の範囲を実施形態及び図示例に限定するものではない。
図１は、マイクロリアクタモジュール６００の側面図である。このマイクロリアクタモジュール６００は、燃料電池とともにノート型パーソナルコンピュータ、ＰＤＡ、電子手帳、デジタルカメラ、携帯電話機、腕時計、レジスタ、プロジェクタといった電子機器に内臓され、液体燃料を改質して燃料電池に使用する水素ガスを生成するものである。
【００１１】
図１に示すように、このマイクロリアクタモジュール６００は、反応物の供給や生成物の排出が行われるパイプ群６０２と、動作に要する適正な温度が高温の改質反応が起こる高温反応部６０４と、高温反応部６０４の動作適正温度よりも低温の動作適正温度の選択酸化反応が起きる低温反応部６０６と、高温反応部６０４と低温反応部６０６との間で反応物や生成物の流入又は流出を行うための連結部６０８とを具備する。
【００１２】
図２は、マイクロリアクタモジュール６００を機能ごとに分けた場合の概略側面図である。図２に示すように、パイプ群６０２には主に気化器６１０及び第一燃焼器６１２が設けられている。第一燃焼器６１２には、少なくとも一部が気化されている燃料（例えば、水素ガス、メタノールガス等）と、この燃料を燃焼するための酸素を含む空気等の酸素源となる気体と、がそれぞれ別々に或いは混合された流体として供給され、これらの流体が第一燃焼器６１２内の触媒によって燃焼して熱を発する。気化器６１０には水と液体燃料（例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、ジメチルエーテル等のエーテル類、ガソリン等の化石燃料）がそれぞれ別々に或いは混合された状態で燃料容器から供給され、第一燃焼器６１２における燃焼熱が気化器６１０内に伝搬することによって水と液体燃料が気化器６１０内において気化する。
【００１３】
高温反応部６０４には主に第二燃焼器６１４と、第二燃焼器６１４の上に設けられた改質器４００とが設けられている。第二燃焼器６１４には、少なくとも一部が気化されている燃料（例えば、水素ガス、例えば、メタノール、エタノール等のアルコール類、ジメチルエーテル等のエーテル類、ガソリン等の化石燃料等）と、この燃料を燃焼するための酸素を含む空気等の酸素源となる気体と、がそれぞれ別々に或いは混合された流体として供給され、流体の触媒燃焼によって熱が発する。
なお、燃料電池がマイクロリアクタモジュール６００から供給された水素ガスによって電気化学反応を発生した後に燃料電池から排出されたオフガス中に未反応の水素ガスが含まれている場合があり、第一燃焼器６１２及び第二燃焼器６１４の少なくともいずれか一方は、この未反応の水素ガスを、酸素を含んだ空気等の気体で燃焼して熱を発するようにしても良い。勿論、第一燃焼器６１２及び第二燃焼器６１４の少なくともいずれか一方は、燃料容器に貯留されている液体燃料（例えば、メタノール、エタノール、ブタン、ジメチルエーテル、ガソリン等）を、別の気化器によって気化し、その気化した燃料を、酸素を含んだ空気等の気体で燃焼するようにしても良い。
また、マイクロリアクタモジュール６００の起動時には、後述する電熱線７２４が発熱して後述する液体燃料導入管６２２（気化器６１０）内の液体燃料を気化させ、定常状態になったら、燃焼器プレート６２４内で燃料を燃焼して引き続き液体燃料導入管６２２内の液体燃料を気化させてもよいが、電熱線７２４を設けない場合、マイクロリアクタモジュール６００の起動時には、燃料容器に貯留されている液体燃料を第一燃焼器６１２内に供給して、後述する電熱線７２０の予熱で加熱して気化しながら燃焼して気化器６１０内の液体燃料を気化させ、燃料電池から水素を含むオフガスが安定して排出されるようになったら、燃料容器から第一燃焼器６１２への液体燃料の供給を停止し、オフガスを第一燃焼器６１２内に供給して水素を燃焼して気化器６１０内の液体燃料を気化させてもよい。
【００１４】
第二燃焼器６１４が、燃料電池から排出されたオフガスを燃焼する場合、まず起動時に、改質器４００が後述する電熱線７２２によって加熱されて水素を生成し、この水素が供給される燃料電池から水素を含むオフガスが定常的に排出されてきたら、第二燃焼器６１４はオフガス中の水素を燃焼して改質器４００を加熱する。電熱線７２２は、第二燃焼器６１４が主熱源になると、補助的な熱源に切り替わるよう印加電圧を低くする。
この改質器４００には気化器６１０から水と燃料の混合気が供給され、改質器４００が第二燃焼器６１４によって適正な反応温度範囲に加熱される。加熱された改質器４００では水と燃料から水素ガス等が触媒反応により生成され、更に微量ながら一酸化炭素ガスが生成される。燃料がメタノールの場合には、次式（１）、（２）のような化学反応が起こる。なお、水素が生成される反応は吸熱反応であり、第二燃焼器６１４の燃焼熱が用いられる。
【００１５】
ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ→３Ｈ2＋ＣＯ2  …（１）
【００１６】
２ＣＨ3ＯＨ＋Ｈ2Ｏ→５Ｈ2＋ＣＯ＋ＣＯ2  …（２）
【００１７】
低温反応部６０６には主に一酸化炭素除去器５００が設けられている。一酸化炭素除去器５００は、第一燃焼器６１２によって加熱された状態で、改質器４００から水素ガス、一酸化炭素ガス等を含む混合気が供給され、更に空気等の酸素源が供給される。一酸化炭素除去器５００では混合気のうち一酸化炭素が選択的に酸化され、これにより次式（３）のような化学反応が起こり、一酸化炭素が除去される。
ＣＯ＋１／２Ｏ２→ＣＯ２    …（３）
一酸化炭素が除去された状態の水素を主体とする混合気が燃料電池の燃料極に供給される。
なお、本発明では、一酸化炭素除去器５００が適正な反応温度範囲の上限或いは上限近傍の高い温度に昇温した場合に、第一燃焼器６１２において、燃焼反応のために供給していた燃料と、燃料を燃焼するための空気等のうち、燃料の供給を止めて加熱を停止し、冷媒となる空気のみを供給することによって一酸化炭素除去器５００を冷却する。一酸化炭素除去器５００を冷却するために供給する空気は、燃焼反応のために燃料及び空気等が供給される後述の燃焼燃料供給流路７１６（図７参照）に流し、燃焼燃料供給流路７１６を冷却流路として兼用する。そして、一酸化炭素除去器５００が充分冷却されて適正な反応温度範囲以下となった場合に、再び燃料の供給を開始して燃焼反応により一酸化炭素除去器５００を加熱する。
【００１８】
マイクロリアクタモジュール６００の具体的な構成について図１、図３〜図９を用いて説明する。図３は、マイクロリアクタモジュール６００の分解斜視図であり、図４は、改質器４００の分解斜視図であり、図５は、一酸化炭素除去器５００の分解斜視図であり、図６は、図１の切断線VI−VIに沿った面の矢視断面図であり、図７は、図１の切断線VII
−VIIに沿った面の矢視断面図であり、図８は、図１の切断線VIII−VIIIに沿った面の矢
視断面図であり、図９は、図１の切断線IX−IXに沿った面の矢視断面図、図１０は、ベースプレート６４２の斜視図である。
【００１９】
図１、図３、図６に示すように、パイプ群６０２は、コバール（ＮｉＦｅＣｏ合金）からなる液体燃料導入管６２２と、液体燃料導入管６２２の上端部において液体燃料導入管６２２を囲むように設けられたコバール（ＮｉＦｅＣｏ合金）からなる燃焼器プレート６２４と、液体燃料導入管６２２の周囲に配列されたコバール（ＮｉＦｅＣｏ合金）からなる５本の管材６２６，６２８，６３０，６３２，６３４とを具備する。燃焼器プレート６２４は硬蝋付けによって液体燃料導入管６２２及び低温反応部６０６と接合されており、蝋剤としては、液体燃料導入管６２２や燃焼器プレート６２４を流れる流体の温度のうちの最高温度よりも高い融点であり、好ましくは融点が７００度以上の、金に、銀、銅、亜鉛、カドミウムを含有した金蝋や、金、銀、亜鉛、ニッケルを主成分とした蝋、或いは金、パラジウム、銀主成分とした蝋が特に好ましい。燃焼器プレート６２４は、液体燃料導入管６２２が低温反応部６０６に接合されるためのフランジとしても機能する。
【００２０】
液体燃料導入管６２２内には吸液材６２３が充填されている。吸液材６２３は液体を吸収するものであり、吸液材６２３としては無機繊維又は有機繊維を結合材で固めたものでもよく、無機粉末を焼結したものであったり、無機粉末を結合材で固めたものでもよく、グラファイトとグラッシーカーボンの混合体でもよい。具体的には、フェルト材、セラミック多孔質材、繊維材、カーボン多孔質材といったものが吸液材６２３として用いられる。
【００２１】
燃焼器プレート６２４の中央部６２４Ａに貫通孔が形成され、その貫通孔６２４Ａに液体燃料導入管６２２が嵌め込まれ、液体燃料導入管６２２と燃焼器プレート６２４が接合されている。また、燃焼器プレート６２４の一方の面には隔壁６２４Ｂが凸設されている。隔壁６２４Ｂは一部が燃焼器プレート６２４の外縁全周に亘って設けられ、他の一部が径方向に亘って設けられ、燃焼器プレート６２４が低温反応部６０６の下面に接合されることによって、接合面に燃焼用流路６２５が形成され、液体燃料導入管６２２が燃焼用流路６２５によって囲繞されている。燃焼用流路６２５の壁面には、燃焼混合気を燃焼させる燃焼用触媒が担持されている。燃焼用触媒としては、白金が挙げられる。なお、液体燃料導入管６２２内の吸液材６２３は燃焼器プレート６２４の位置まで充填されている。
【００２２】
図１、図３に示すように、高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８は、ベースプレート６４２を共通の基体としている。ベースプレート６４２の一方の面上に板材６９０、波形板４２０，５２０，５４０、セパレート板５５０、カップ体４１０，５１０が設けられ、これらにより高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８といった反応容器が形成されている。この反応容器を形成するベースプレート６４２の他方の面に、絶縁プレート６４０が設けられている。
【００２３】
ベースプレート６４２は、コバール（ＮｉＦｅＣｏ合金）からなり、低温反応部６０６の基体となるベース部６５２と、高温反応部６０４の基体となるベース部６５４と、連結部６０８の基体となる連結ベース部６５６とを備える。ベースプレート６４２は、ベース部６５２とベース部６５４と連結ベース部６５６とを一体形成したものであり、連結ベース部６５６において括れた状態とされている。
【００２４】
絶縁プレート６４０は、低温反応部６０６の基体となるベース部６６２と、高温反応部６０４の基体となるベース部６６４と、連結部６０８の基体となる連結ベース部６６６とからなる。絶縁プレート６４０は、ベース部６６２とベース部６６４と連結ベース部６６６とを一体形成したものであり、連結ベース部６６６において括れた状態とされている。この絶縁プレート６４０は、セラミック等の電気絶縁体からなる。
【００２５】
ここで、絶縁プレート６４０を形成する電気絶縁体の線膨張係数は、カップ体４１０，５１０、波形板４２０，５２０，５４０、セパレート板５５０、板材６９０、ベースプレート６４２等の反応容器を形成する金属材料の線膨張係数の７０〜１３０％であることが好ましく、９０〜１１０％であることがより好ましく、等しいことが最も好ましい。
【００２６】
このような絶縁プレート６４０となる電気絶縁体と絶縁プレート６４０に接するベースプレート６４２となる反応容器材料としては、例えば、電気絶縁体にムライト（３Ａｌ2
Ｏ3・２ＳｉＯ2，線膨張係数５．０×１０-6／℃）を、反応容器材料としてコバール（ＦｅＮｉＣｏ合金、線膨張係数５．１６×１０-6／℃）を用いる組み合わせが挙げられるが、これに限られない。
【００２７】
図３、図７に示すように、ベースプレート６４２に絶縁プレート６４０を接合した状態で、貫通孔６７１〜６７８がベースプレート６４２のベース部６５２及び絶縁プレート６４０のベース部６６２を貫通している。図１、図３に示すように、絶縁プレート６４０のベース部６６２が低温反応部６０６の下面部となり、低温反応部６０６の下面に管材６２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び液体燃料導入管６２２がそれらのフランジ部で接合されている。ここで、管材６２６が貫通孔６７１に通じ、管材６２８が貫通孔６７２に通じ、管材６３０が貫通孔６７３に通じ、管材６３２が貫通孔６７４に通じ、管材６３４が貫通孔６７５に通じ、液体燃料導入管６２２が貫通孔６７８に通じている。また、図３、図６、図７に示すように、燃焼器プレート６２４が低温反応部６０６の下面に接合されており、燃焼器プレート６２４の燃焼用流路６２５の一端部が貫通孔６７６に通じ、燃焼用流路６２５の他端部が貫通孔６７７に通じている。
【００２８】
図７及び図１０に示すように、ベースプレート６４２には、一方の面に改質燃料供給流路７０２と、連通流路７０４と、空気供給流路７０６と、混合流路７０８と、一酸化炭素除去器５００の冷却時に使用する冷却流路として兼用される燃焼燃料供給流路７１６と、第二燃焼器６１４となる燃焼室７１２と、排ガス流路７１４と、燃焼燃料供給流路７１０と、排気室７１８となる溝が形成されるように、これらの溝よりも高さが一段高くなっているステージ６４１及びステージ６４３がそれぞれベース部６５２及びベース部６５４に設けられている。
【００２９】
改質燃料供給流路７０２は、低温反応部６０６の貫通孔６７８から連結部６０８の連結ベース部６５６を通って高温反応部６０４のベース部６５４の角部にまで至るよう形成されている。
【００３０】
混合流路７０８は、低温反応部６０６のベース部６５２において、ベース部６５２の短手方向に延在する二つの直線部７０８a，７０８bと、各直線部７０８a，７０８bの互いに対向する端部７０７Ａ，７０９Ａにそれぞれ繋がって形成された略Ｃ字状に曲がる曲折部７０８cとを有する。二つの直線部７０８a，７９８bは、同一直線上に配置されている。曲折部７０８cは、三つの曲がり部７０８d，７０８e，７０８fからなり、曲がり部７０８dは一方の直線部７０８aの一端部７０７Ａにおいて、直線部７０８aの直線方向に対して右に略９０度で折り曲げられている。曲がり部７０８eは曲がり部７０８dに対して、左に二回略９０度ずつ折り曲げられ、曲がり部７０８fは曲がり部７０８eに対して右に略９０度で折り曲げられて、他方の直線部７０８bの一端部７０９Ａに連続して形成されている。そして、一方の直線部７０８aの他端部７０７Ｂが、空気供給流路７０６に至り、他方の直線部７０８bの他端部７０９Ｂがベース部６５２の角部６５２aへと延在し、導入口５３２へ通じている。
このように混合流路７０８を二つの直線部７０８a，７０８bと三つの曲がり部７０８d，７０８e，７０８fとから形成することによって、混合流路７０８を流れる改質ガスと空気とが曲がり部７０８cで、流通方向に対して略９０度ずつ数回、方向転換するので、改質ガスと空気との混合を促進させることができ、一酸化炭素除去器５００へ流れる前に改質ガス及び空気の混合を完了させることができる。
【００３１】
ここで、混合流路７０８を直線形状のみとした場合に比して、混合流路７０８に曲がり部７０８d，７０８e，７０８fを設けた場合の効果について説明する。
図１１(a)は、曲がり部７０８d，７０８e，７０８fを有する混合流路７０８内の酸素濃度分布図、図１１(b)は、曲がり部７０８d，７０８e，７０８fを有さない直線形状の混合流路７０８内の酸素濃度分布図である。なお、図１１中、符号Ａの範囲の酸素濃度は  6.050mol/m3、Ｂの酸素濃度は0mol/m3、Ｃの酸素濃度は  3.025mol/m3、Ｄの酸素濃度は0.353mol/m3、Ｅの酸素濃度は0.908mol/m3、Ｆの酸素濃度は1.513mol/m3、Ｇの酸素濃度は1.210mol/m3である。
図１１の結果から明らかなように、本実施形態のように曲がり部７０８d，７０８e，７０８fを設けることによって、最初の曲がり部７０８dの近傍で改質ガス及び空気がほぼ混合されて、その後は酸素濃度が均一となっていることが認められる。
なお、上記混合流路７０８では、三つの曲がり部７０８d，７０８e，７０８fを有するとしたが、少なくとも一つの曲がり部を設ければ良く、三つに限られるものではない。また、折り曲げ角度も略９０度に限定されるものではなく、上述したＣ字状に限らず、複数種の流体が混合できるような、形状であれば、円弧状や山形状に形成しても良く、Ｍ字状、Ｎ字状、Ｓ字状、Ｖ字状等適宜変更可能である。
【００３２】
連通流路７０４は、高温反応部６０４のベース部６５４の角部から連結ベース部６５６を通って混合流路７０８まで至るように形成されている。空気供給流路７０６は、低温反応部６０６の貫通孔６７５から混合流路７０８まで至るように形成されている。
【００３３】
燃焼室７１２は、ベース部６５４の中央部においてＣ字状の底面７１１によって形成されている。板材６９０の下面及び底板７１１の上面を含む燃焼室７１２の壁面には、燃焼混合気を燃焼させる燃焼用触媒が担持されている。
【００３４】
燃焼燃料供給流路７１０は、貫通孔６７２から連結ベース部６５６を通って燃焼室７１２まで至るように形成されている。排ガス流路７１４は、貫通孔６７７から貫通孔６７３に至るように形成されているとともに、燃焼室７１２から連結ベース部６５６を通って貫通孔６７３に至るように形成されている。
【００３５】
冷却流路と兼用される燃焼燃料供給流路７１６は、ベース部６５２において空気供給流路７０６の内側に配置され、貫通孔６７４から貫通孔６７６に至るように蛇行して形成されている。排気室７１８は、ベース部６５２においてステージ６４１より一段低い矩形状の凹部として形成され、排気室７１８の角部に貫通孔６７１が通じている。
【００３６】
ベース部６５４上に改質器４００が設けられている。図４、図８、図９に示すように、この改質器４００は、下面で開口したカップ体４１０と、カップ体４１０内に収容された波形板４２０と、カップ体４１０の下側開口を閉塞した底板４３０とを備える。
【００３７】
カップ体４１０は、正方形又は長方形に成した天板４１２と、天板４１２の四つの辺のうち相対する二辺において天板４１２に対して垂直に連なった状態で接続された一対の側板４１４，４１４と、天板４１２の別の相対する二辺において天板４１２に対して垂直に連なった状態で接続された一対の側板４１６，４１６とを有する。側板４１４は側板４１６に対して垂直に連なった状態で接続され、これら四枚の側板４１４，４１４，４１６，４１６によって正方形枠状又は長方形枠状に設けられている。
【００３８】
底板４３０が天板４１２と平行となるよう底板４３０の縁部が側板４１４，４１４，４１６，４１６の下辺部に接合されている。このようにカップ体４１０の下面開口が底板４３０によって閉塞されることで、中空を有する平行六面体状の箱体が構成される。
【００３９】
波形板４２０は、波形に蛇行したコバール（ＮｉＦｅＣｏ合金）からなる。この板の両端側において対向した一対の補強部４２２，４２２と、２つの補強部４２２，４２２の間において補強部４２２に対向した複数の仕切部４２４，４２４，…と、仕切部４２４の四つの辺のうち一辺において隣り合う仕切部４２４と仕切部４２４との間に又は隣り合う仕切部４２４と補強部４２２との間に連結された複数の折返し部４２６，４２６，…とを有する。
【００４０】
この波形板４２０は波高方向が側板４１４と平行となるようにカップ体４１０に収容され、波形板４２０の補強部４２２が側板４１４に面した状態で当接し、好ましくは補強部４２２が側板４１４に蝋付けにより接合されている。したがって補強部４２２は、カップ体４１０の側板４１４を補強する補強部材として機能する。このため、側板４１４に応力が生じた場合であっても容易に変形しにくい構造となる。
また波形板４２０の折返し部４２６は側板４１６に面した状態で当接し、好ましくは折返し部４２６が側板４１６に蝋付けにより接合されている。したがって各折返し部４２６は、カップ体４１０の側板４１６を補強する補強部材として機能する。このため、側板４１６に応力が生じた場合であっても容易に変形しにくい構造となる。
【００４１】
折返し部４２６の上辺部及び補強部４２２の上辺部がカップ体４１０の天板４１２に当接し、好ましくは蝋付けにより接合されている。折返し部４２６の下辺部及び補強部４２２の下辺部が底板４３０に当接し、好ましくは蝋付けにより接合されている。
【００４２】
このように波形板４２０がカップ体４１０に収容されているので、カップ体４１０と底板４３０とによる中空が仕切部４２４によって複数の空間４１８，４１８，…に区画されている。これら複数の空間４１８，４１８，…のうち、一方の補強部４２２と仕切部４２４との間の空間４１８に通じる導入口４３２が底板４３０に形成され、他方の補強部４２２と仕切部４２４との間の空間４１８に通じる排出口４３４が底板４３０に形成されている。
【００４３】
また、各仕切部４２４の波高方向一端部にはそれぞれ上下一対の貫通孔４２８，４２８が形成され、隣り合う空間４１８，４１８が貫通孔４２８，４２８を介して通じている。そのため、カップ体４１０と底板４３０とによる中空が導入口４３２から排出口４３４までの流路状に設けられ、その流路が蛇行状とされている。
【００４４】
図１、図３に示すように、改質器４００の底板４３０がベース部６５４の上面に位置するステージ６４３に接合されている。底板４３０によって、改質燃料供給流路７０２の一部と、排ガス流路７１４の一部と、燃焼燃料供給流路７１０の一部と、連通流路７０４の一部と、燃焼室７１２とが蓋される。底板４３０に形成された導入口４３２は改質燃料供給流路７０２の端部７０３の上に位置され、底板４３０に形成された排出口４３４は連通流路７０４の端部７０５の上に位置されている。
【００４５】
この改質器４００においては、カップ体４１０と底板４３０の内面や波形板４２０に改質触媒（例えば、Ｃｕ／ＺｎＯ系触媒やＰｄ／ＺｎＯ系触媒）が担持されている。
【００４６】
ベース部６５２上に一酸化炭素除去器５００が設けられている。この一酸化炭素除去器５００は、下面で開口したカップ体５１０と、カップ体５１０内に収容されてカップ体５１０内の空間を上下に仕切ったセパレート板５５０と、カップ体４１０の下側開口を閉塞した底板５３０と、セパレート板５５０によって仕切られた２つの空間のうち上側の空間に収容された波形板５２０と、下側の空間に収容された波形板５４０と、を備える。
【００４７】
カップ体４１０，５１０、波形板４２０，５２０，５４０及び底板４３０，５３０は、コバール（ＮｉＦｅＣｏ合金）からなるものが好ましく、後述する絶縁プレート６４０を形成する電気絶縁体の線膨張係数の７０〜１３０％であることが好ましく、９０〜１１０％であることがより好ましい。
【００４８】
カップ体５１０は、正方形状又は長方形状の天板５１２と、天板５１２の四つの辺のうち相対する二辺において天板５１２に対して垂直に連なった状態で接続された一対の側板５１４，５１４と、天板５１２の別の相対する二辺において天板５１２に対して垂直に連なった状態で接続された一対の側板５１６，５１６とを有する。側板５１４は側板５１６に対して垂直に連なった状態で接続されている。
【００４９】
底板５３０が天板５１２と平行となるよう底板５３０の縁部が側板５１４，５１４，５１６，５１６の下辺部に接合され、中空を有する平行六面体状の箱体が構成されている。セパレート板５５０は、底板５３０及び天板５１２と平行となるようカップ体５１０内に収容され、セパレート板５５０の縁が側板５１４，５１４，５１６，５１６の上下中腹部に接合されている。
【００５０】
波形板５２０は、波形に蛇行したコバール（ＮｉＦｅＣｏ合金）からなる板を備え、この板の両端側において対向した一対の補強部５２２，５２２と、２つの補強部５２２，５２２の間において補強部５２２に対向した複数の仕切部５２４，５２４，…と、仕切部５２４の四つの辺のうち一辺において隣り合う仕切部５２４と仕切部５２４との間に又は隣り合う仕切部５２４と補強部５２２との間に連結された複数の折返し部５２６，５２６，…とを有する。
【００５１】
波形板５４０も、波形板５２０と同様に、同一材料、略同一形状となっており、一対の補強部５４２，５４２と、複数の仕切部５４４，５４４，…と、複数の折返し部５４６，５４６，…とを有する。
【００５２】
波形板５２０は波高方向が側板５１４と平行となるようにセパレート板５５０と天板５１２との間の空間に収容され、波形板５２０の補強部５２２が側板５１４に面した状態で当接し、好ましくは補強部５２２が側板５１４に蝋付けにより接合されている。したがって補強部５２２は、カップ体５１０の側板５１４を補強する補強部材として機能する。このため、側板５１４に応力が生じた場合であっても容易に変形しにくい構造となる。
また、波形板５２０の折返し部５２６は側板５１６に面した状態で当接し、好ましくは折返し部５２６が側板５１６に蝋付けにより接合されている。したがって各折返し部５２６は、カップ体５１０の側板５１６を補強する補強部材として機能する。このため、側板５１６に応力が生じた場合であっても容易に変形しにくい構造となる。
【００５３】
折返し部５２６の上辺部及び補強部５２２の上辺部がカップ体５１０の天板５１２に当接し、好ましくは蝋付けにより接合されている。折返し部５２６の下辺部及び補強部５２２の下辺部がセパレート板５５０に当接し、好ましくは蝋付けにより接合されている。
【００５４】
カップ体５１０内の天板５１２とセパレート板５５０との間の空間内に波形板５２０が収容されて、その空間が仕切部５２４によって複数の空間５１８，５１８，…に区画されている。
【００５５】
また、波形板５４０は波高方向が側板５１４と平行となるようにセパレート板５５０と底板５３０との間の空間に収容され、波形板５４０の補強部５４２が側板５１４に面した状態で当接し、好ましくは補強部５４２が側板５１４に蝋付けにより接合されている。また、波形板５４０の折返し部５４６は側板５１６に面した状態で当接し、好ましくは折返し部５４６が側板５１６に蝋付けにより接合されている。
【００５６】
折返し部５４６の上辺部及び補強部５４２の上辺部がカップ体５１０のセパレート板５５０に当接し、好ましくは蝋付けにより接合されている。折返し部５４６の下辺部及び補強部５４２の下辺部が底板５３０に当接し、好ましくは蝋付けにより接合されている。
【００５７】
カップ体５１０内の底板５３０とセパレート板５５０との間の空間内に波形板５４０が収容されて、その空間が仕切部５４４によって複数の空間５１９，５１９，…に区画されている。下の波形板５４０はセパレート板５５０を挟んで上の波形板５２０に重なり、上の空間５１８はセパレート板５５０によって下の空間５１９に仕切られている。
【００５８】
各仕切部５２４にそれぞれ貫通孔５２８が形成され、隣り合う空間５１８，５１８が貫通孔５２８を介して通じている。同様に、各仕切部５４４にそれぞれ貫通孔５４８が形成され、隣り合う空間５１９，５１９が貫通孔５４８を介して通じている。セパレート板５５０には複数の貫通孔５５２，５５２，…が形成され、上下に隣り合う空間５１８，５１９が貫通孔５５２を介して通じている。貫通孔５２８、貫通孔５４８，貫通孔５５２によって、これら空間５１８，５１８，…と空間５１９，５１９，…が所定の一連の流路となっている。
【００５９】
これら複数の空間５１９，５１９，…のうち何れかに通じる導入口５３２が底板４３０に形成され、他の空間５１９に通じる排出口５３４が底板５３０に形成されている。
【００６０】
図１、図３に示すように、一酸化炭素除去器５００の底板５３０がベース部６５２の上面に接合されている。底板５３０によって、改質燃料供給流路７０２の一部と、排ガス流路７１４の一部と、燃焼燃料供給流路７１０の一部と、連通流路７０４の一部と、空気供給流路７０６と、混合流路７０８と、冷却流路と兼用される燃焼燃料供給流路７１６と、排気室７１８とが蓋される。底板５３０に形成された導入口５３２は混合流路７０８の直線部７０８bの他端部の上に位置され、底板５３０に形成された排出口５３４は排気室７１８の角部７１９の上に位置されている。
【００６１】
この一酸化炭素除去器５００においては、カップ体５１０と底板５３０の内面や波形板５２０、波形板５４０及びセパレート板５５０に一酸化炭素選択酸化触媒（例えば、白金等）が担持されている。
【００６２】
図３に示すように、改質器４００の底板４３０と一酸化炭素除去器５００の底板５３０とは連結蓋６８０によって連結された状態で一体形成されている。底板４３０と底板５３０と連結蓋６８０とを一体にした板材６９０は、連結蓋６８０において括れた状態とされている。この板材６９０がベースプレート６４２に接合されているが、板材６９０の連結蓋６８０はベースプレート６４２の連結ベース部６５６に接合され、これにより連結部６０８が構成される。この連結部６０８においては、改質燃料供給流路７０２の一部と、排ガス流路７１４の一部と、燃焼燃料供給流路７１０の一部と、連通流路７０４の一部とが連結蓋６８０によって蓋される。
【００６３】
図１等に示すように、連結部６０８の外形は角柱状とされ、連結部６０８の幅が高温反応部６０４の幅及び低温反応部６０６の幅よりも狭く、連結部６０８の高さも高温反応部６０４及び低温反応部６０６の高さよりも低い。そのため、高温反応部６０４の適正温度及び低温反応部６０６の適正温度の差を保持でき、さらに高温反応部６０４の熱損失を抑えることができるとともに、低温反応部６０６が設定温度以上に昇温することも抑えることができる。そして、連結部６０８は高温反応部６０４と低温反応部６０６との間に架設されているが、連結部６０８は高温反応部６０４の幅方向中央部において高温反応部６０４に連結しているとともに低温反応部６０６の幅方向中央部において低温反応部６０６に連結している。そのため、高温反応部６０４の適正温度及び低温反応部６０６の適正温度の差によって生じる熱膨張の差に基づく連結部６０８への応力を最小限に抑え、連結部６０８から流体が漏洩することを防止できる。しかし、このように連結部６０８は小さいために応力に対して十分強い剛性を有していない。
【００６４】
なお、上述したように、連結部６０８には、改質燃料供給流路７０２、連通流路７０４、燃焼燃料供給流路７１０及び排ガス流路７１４が設けられている。
【００６５】
パイプ群６０２、高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８の内側に設けられた流路の経路は図１２、図１３に示すようになる。ここで図１２、図１３と図２の対応関係について説明すると、液体燃料導入管６２２が気化器６１０に相当し、燃焼用流路６２５が第一燃焼器６１２に相当し、燃焼室７１２が第二燃焼器に相当する。
【００６６】
図３に示すように、低温反応部６０６の下面つまり絶縁プレート６４０の下面には、電熱線７２０が蛇行した状態にパターニングされ、低温反応部６０６から連結部６０８を通って高温反応部６０４にかけてこれらの下面には、電熱線７２２が蛇行した状態にパターニングされている。低温反応部６０６の下面から燃焼器プレート６２４の表面を通って液体燃料導入管６２２の側面にかけて電熱線７２４がパターニングされている。ここで、液体燃料導入管６２２の側面及び燃焼器プレート６２４の表面には、窒化シリコン、酸化シリコン等の絶縁膜が成膜され、その絶縁膜の表面に電熱線７２４が形成されている。絶縁膜又は絶縁プレート６４０に電熱線７２０，７２２，７２４をパターニングすることで、印加しようとする電圧が金属材料製のベースプレート６４２、液体燃料導入管６２２、燃焼器プレート６２４等にほとんど掛かることがなく、電熱線７２０，７２２，７２４に供給されるので電熱線７２０，７２２，７２４の発熱効率を向上させることができる。
電熱線７２０，７２２，７２４は、絶縁プレート６４０側から密着層、拡散防止層、発熱層の順に積層したものである。発熱層は３層の中で最も低い抵抗率の材料（例えば、Ａｕ）であり、電熱線７２０，７２２，７２４に電圧が印加されると電流が集中的に流れて発熱する。拡散防止層には、発熱層の材料が拡散防止層や密着層に対して拡散しないように比較的融点が高く且つ反応性が低い物質（例えば、Ｗ）を用いることが好ましい。密着層は、拡散防止層が絶縁プレート６４０に対して密着性が優れていない場合に用いられるものであり、拡散防止層に対しても絶縁プレート６４０に対しても密着性に優れた材料（例えば、Ｔａ、Ｍｏ、Ｔｉ、Ｃｒ）からなる。電熱線７２０は、起動時に低温反応部６０６を加熱し、電熱線７２２は、起動時に高温反応部６０４及び連結部６０８を加熱し、電熱線７２４は、パイプ群６０２の気化器５０２及び第一燃焼器６１２を加熱する。この後、マイクロリアクタモジュール６００から排出された水素ガスによって発電する燃料電池から、電気化学反応に用いられずに残った水素を含むオフガスが排気される。このオフガスを第二燃焼器６１４に導入して燃焼させたら、電熱線７２２は第二燃焼器６１４の補助として高温反応部６０４及び連結部６０８を加熱する。同様に、燃料電池からの水素を含むオフガスが第一燃焼器６１２で燃焼される場合、電熱線７２０及び電熱線７２４は第一燃焼器６１２の補助として低温反応部６０６及びパイプ群６０２を加熱する。
また、電熱線７２０，７２２，７２４は温度の変化に応じて電気抵抗が変化するので、所定の印加電圧又は電流に対する抵抗値から温度を読み取ることができる温度センサとしても機能する。具体的には、電熱線７２０，７２２，７２４の温度は電気抵抗に比例する。
【００６７】
電熱線７２０，７２２，７２４の何れの端部も低温反応部６０６の下面に位置し、これら端部が燃焼器プレート６２４を囲むように配列されている。電熱線７２０の両端部にはそれぞれリード線７３１，７３２が接続され、電熱線７２２の両端部にはそれぞれリード線７３３，７３４が接続され、電熱線７２４の両端部にはそれぞれリード線７３５，７３６が接続されている。なお、図１においては、図面を見やすくするために、電熱線７２０，７２２，７２４及びリード線７３１〜７３６の図示を省略する。
【００６８】
図１４に示すように、このマイクロリアクタモジュール６００は断熱パッケージ７９１を具備し、高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８が断熱パッケージ７９１に収容されている。断熱パッケージ７９１は、下面が開口した長方形状のケース７９２と、ケース７９２の下面開口を閉塞したプレート７９３とから構成され、プレート７９３がケース７９２に接合されている。ケース７９２及びプレート７９３のどちらもステンレス鋼（SUS304）等の合金板からなる。断熱パッケージ７９１は、パイプ群６０２、高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８からの熱輻射を反射して断熱パッケージ７９１の外に伝搬することを抑制する。断熱パッケージ７９１は内圧が１Ｐａ以下になるように、マイクロリアクタモジュール６００との間の内部空間が減圧排気されている。パイプ群６０２の水素ガス用排出路となる管材６３４は、断熱パッケージ７９１から露出されており、後述する発電セル８０８の燃料極に連結され、液体燃料導入管６２２は流量制御ユニット８０６を介して燃料容器８０４に連結されている。
リード線７３２，７３１，７３３，７３４，７３６，７３５，７３７，７３８を有する配線群７３９は、一部が断熱パッケージ７９１から露出されている。液体燃料導入管６２２並びにリード線７３２，７３１，７３３，７３４，７３６，７３５，７３７，７３８においてそれぞれ断熱パッケージ７９１から露出している部分から断熱パッケージ７９１内に外気が侵入して内圧が上がるような隙間が生じないように、液体燃料導入管６２２並びにリード線７３２，７３１，７３３，７３４，７３６，７３５，７３７，７３８は断熱パッケージ７９１のベースプレート７９３に金属蝋、ガラス材又は絶縁封止材で接合されている。断熱パッケージ７９１は金属性なので導電性を示すが、リード線７３２，７３１，７３３，７３４，７３６，７３５，７３７，７３８が高融点絶縁体で被覆されているので、リード線７３２，７３１，７３３，７３４，７３６，７３５，７３７，７３８が断熱パッケージ７９１とそれぞれ導通することはない。断熱パッケージ７９１の内部空間の内圧を低く維持できるので、マイクロリアクタモジュール６００が発する熱を伝搬する媒体が希薄になり、内部空間でのまた熱対流が抑えられるのでマイクロリアクタモジュール６００の保温効果が増える。
そして、断熱パッケージ７９１で封止された空間において、マイクロリアクタモジュール６００の高温反応部６０４及び低温反応部６０６の間には所定の距離の連結部６０８が介在しているが、連結部６０８の容積は高温反応部６０４及び低温反応部６０６の容積に対して極めて小さいので、連結部６０８による高温反応部６０４から低温反応部６０６への熱の伝搬は抑えられ、高温反応部６０４と低温反応部６０６との間では、反応に必要な温度勾配を維持できるとともに高温反応部６０４内の温度を均等にしやすく、低温反応部６０６内の温度を均等にしやすくすることができる。
【００６９】
低温反応部６０６の表面には、経時的にマイクロリアクタモジュール６００から漏洩し得る流体、経時的にマイクロリアクタモジュール６００から発生する流体、またケース７９２とベースプレート７９３との接合時に十分な減圧排気ができずに残存する外気の一部、経時的に断熱パッケージ７９１内に侵入する外気といった断熱パッケージ７９１の内部空間の圧力を上げる要因を吸着することで断熱パッケージ７９１の内部空間から除去するゲッター材７２８が設けられ、ゲッター材７２８には電熱材等のヒータが設けられ、このヒータには配線７３０が接続されている。配線７３０の両端部は燃焼器プレート６２４の周囲においてベースプレート２８の下面に位置し、配線７３０の両端部にはそれぞれリード線７３７，７３８が接続されている。ゲッター材７２８は加熱されることで活性化して吸着作用をもつものであり、ゲッター材７２８の材料としてはジルコニウム、バリウム、チタニウム又はバナジウムを主成分とした合金が挙げられる。リード線７３７，７３８は、一部が断熱パッケージ７９１から露出されており、露出している部分から断熱パッケージ７９１内に外気が侵入して内圧が上がるような隙間が生じないように、リード線７３７，７３８は断熱パッケージ７９１のベースプレート７９３に金属、ガラス材又は絶縁封止材で接合されている。配線群７３９は、各リード線同士の間隔が均等となるよう離間していることが望ましく、液体燃料導入管６２２の周囲に配置されることが望ましい。連結部６０８また、この断熱パッケージ７９１（ケース７９２、プレート７９３）の厚さは０．１ｍｍ〜０．２ｍｍであり、断熱パッケージ７９１の各面にかかる応力に対する金属特有の柔軟性を備えている。
【００７０】
このようにプレート７９３を複数の通し孔７９５が貫通し、管材６２６，６２８，６３０，６３２，６３４、液体燃料導入管６２２及びリード線７３１〜７３８がそれぞれの通し孔７９５に挿通された状態でこれら貫通孔７９５が金属又はガラス材で封止されている。断熱パッケージ７９１の内部空間は密閉されているが、その内部空間が減圧とされているので、断熱効果が高いものとされている。そのため、熱損失を抑えることができる。
【００７１】
管材６２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び液体燃料導入管６２２は断熱パッケージ７９１の内側にも外側にも突出した状態とされている。そのため、断熱パッケージ７９１の内側においては管材６２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び液体燃料導入管６２２が支柱としてプレート７９３に対して立った状態とされ、高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８が管材６２６，６２８，６３０，６３２，６３４及び液体燃料導入管６２２に支持されて、高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８が断熱パッケージ７９１の内面から離れている。
【００７２】
また、液体燃料導入管６２２は、平面視して高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８全体の重心において低温反応部６０６の下面に連結していることが望ましい。
仮に液体燃料導入管６２２、パイプ群６０２、配線群７３９が高温反応部６０４に設けられている場合、高温反応部６０４は動作時に高温に保持する必要があるため、液体燃料導入管６２２、パイプ群６０２、配線群７３９まで高温になってしまい、液体燃料導入管６２２、パイプ群６０２、配線群７３９から断熱パッケージ２００に伝熱して逃げる熱量が大きくなってしまうが、液体燃料導入管６２２、パイプ群６０２、配線群７３９は低温反応部６０６に設けられているので、液体燃料導入管６２２、パイプ群６０２、配線群７３９から断熱パッケージ７９１に伝熱して逃げる熱量が小さく、液体燃料導入管６２２、パイプ群６０２、配線群７３９において断熱パッケージ７９１の外部に露出している部分から放熱される熱量も少なくて済み、速やかに高温反応部６０４、低温反応部６０６を加熱でき、且つ加熱温度を安定して保持することが容易となる。
【００７３】
なお、ゲッター材７２８は低温反応部６０６の表面に設けられているが、ゲッター材７２８の設ける位置は断熱パッケージ７９１の内側であれば特に限定されない。
【００７４】
次に、マイクロリアクタモジュール６００の動作について説明する。
まず、リード線７３７，７３８の間に電圧が印加されると、ゲッター材７２８がヒータによって加熱され、ゲッター材７２８が活性化される。これにより、断熱パッケージ７９１内のガス等の圧力を上げる要因がゲッター材７２８に吸着され、断熱パッケージ７９１内の減圧度が高まり、断熱効率が高まる。
【００７５】
また、リード線７３１，７３２の間に電圧が印加されると、電熱線７２０が発熱し、低温反応部６０６が加熱される。リード線７３３，７３４の間に電圧が印加されると、電熱線７２２が発熱し、高温反応部６０４が加熱される。リード線７３５，７３６の間に電圧が印加されると、電熱線７２４が発熱し、液体燃料導入管６２２の上部が加熱される。液体燃料導入管６２２、高温反応部６０４、低温反応部６０６及び連結部６０８が金属材料からなるため、これらの間で熱伝導しやすい。なお、電熱線７２０，７２２，７２４の電流・電圧が制御装置（例えば、後述の発電ユニット８０１の制御部８２６）によって測定されることで、液体燃料導入管６２２、高温反応部６０４及び低温反応部６０６の温度が測定され、測定温度が制御装置にフィードバックされ、制御装置によって電熱線７２０，７２２，７２４の電圧が制御され、これにより液体燃料導入管６２２、高温反応部６０４及び低温反応部６０６の温度制御がなされる。
【００７６】
電熱線７２０，７２２，７２４によって液体燃料導入管６２２、高温反応部６０４及び低温反応部６０６が加熱された状態において、液体燃料導入管６２２に液体燃料と水の混合液がポンプ等によって連続的又は断続的に供給されると、混合液が吸液材６２３に吸収され、毛細管現象により混合液が液体燃料導入管６２２内の上に向かって浸透する。そして、混合液が吸液材６２３内で加熱されて気化し、燃料と水の混合気が吸液材から蒸散する。多孔質の吸液材６２３では、微細な孔に仕切られた多数の微細な液面から気化されていく。このため、各孔にはそれぞれ少量の混合液しかないので、過剰に熱量が加えられても突沸することなく定量的に安定して気化することができる。
【００７７】
そして、吸液材６２３から蒸散した混合気は貫通孔６７８、改質燃料供給流路７０２、導入口４３２を通って改質器４００内に流れ込む。その後、混合気は改質器４００内を流れている際には、混合気が加熱されて触媒反応することによって、水素ガス等が生成される（燃料がメタノールの場合には、上記化学反応式（１）、（２）を参照。）。
【００７８】
改質器４００で生成された混合気（水素ガス、二酸化炭素ガス、一酸化炭素ガス等を含む。）が排出口４３４及び連通流路７０４を通って混合流路７０８へと流れ込む。一方、空気がポンプ等によって管材６３４に供給され、貫通孔６７５及び空気供給流路７０６を通って混合流路７０８へ流れ込み、水素ガス等の混合気と空気が混合される。
【００７９】
そして、空気、水素ガス、一酸化炭素ガス、二酸化炭素ガス等を含む混合気が混合流路７０８から導入口５３２を通って一酸化炭素除去器５００内へ流れ込む。混合気が一酸化炭素除去器５００内を流れている時に、混合気中の一酸化炭素ガスが選択的に酸化され、一酸化炭素ガスが除去される。
【００８０】
そして、一酸化炭素が除去された状態の混合気が排出口５３４から排気室７１８、貫通孔６７１、管材６２６を経由して、燃料電池の燃料極等に供給される。燃料電池では水素ガスの電気化学反応により電気が生成され、未反応の水素ガス等を含むオフガスが燃料電池から排出される。
【００８１】
以上の動作は初期段階の動作であるが、その後も続けて混合液が液体燃料導入管６２２に供給される。そして、燃料電池から排出されたオフガスに酸素（空気でもよい）が混合され、その混合気（以下、燃焼混合気という。）が管材６３２及び管材６２８に供給される。管材６３２に供給された燃焼混合気は貫通孔６７４、冷却流路と兼用される燃焼燃料供給流路７１６、貫通孔６７６を通って燃焼用流路６２５に流れ込み、燃焼混合気が燃焼用流路６２５において触媒燃焼する。これにより燃焼熱が発するが、燃焼用流路６２５が低温反応部６０６の下側において液体燃料導入管６２２を周回しているため、燃焼熱によって液体燃料導入管６２２つまり気化器６１０が加熱されるとともに低温反応部６０６が加熱される。そのため、電熱線７２０，７２４の消費電力を小さくすることができ、エネルギーの利用効率が高まる。
燃焼燃料供給流路７１６は一酸化炭素除去器５００の下部に位置しており、燃焼器プレート６２４に導入される流体は、導入される前に貫通孔６７４と貫通孔６７６との間の燃焼燃料供給流路７１６を通過し、一酸化炭素除去器５００と熱交換が行われる。特に流体が大気のような室温のものであれば、一酸化炭素除去器５００を冷却する作用をもたらす。熱交換された流体が、燃焼されるための燃焼混合気であれば加熱されることによってより燃焼しやすくなる。
【００８２】
一方、管材６２８に供給された燃焼混合気は貫通孔６７２、燃焼燃料供給流路７１０を通って燃焼室７１２へ流れ込み、燃焼混合気が燃焼室７１２において触媒燃焼する。これにより燃焼熱が発するが、燃焼熱によって改質器４００が加熱される。そのため、電熱線７２２の消費電力を小さくすることができ、エネルギーの利用効率が高まる。
ここで、高温反応部６０４は低温反応部６０６よりも高温に保持しなければならないので、第二燃焼器６１４での単位時間あたりのオフガスの水素供給量を第一燃焼器６１２での単位時間あたりのオフガスの水素供給量より多くするか、第一燃焼器６１２での冷媒となる酸素（空気）の単位時間あたりの供給量を第二燃焼器６１４での酸素（空気）の単位時間あたりの供給量より多くするようにしてもよい。
【００８３】
なお、燃料容器８０４に貯留されている液体燃料が気化されて、その気化した燃料と空気の燃焼混合気が管材６２８，６３２に供給されるようにしても良い。
【００８４】
混合液が液体燃料導入管６２２に供給された状態であって、燃焼混合気が管材６２８，６３２に供給された状態において、制御装置が電熱線７２０，７２２，７２４によって温度を測定しながら、電熱線７２０，７２２，７２４の印加電圧を制御するとともに、ポンプ等を制御する。制御装置によってポンプが制御されると、管材６２８，６３２に供給される燃焼混合気の流量が制御され、これにより燃焼器６１２，６１４の燃焼熱量が制御される。このように制御装置が電熱線７２０，７２２，７２４及びポンプを制御することによって、液体燃料導入管６２２、高温反応部６０４及び低温反応部６０６の温度制御がなされる。ここで、高温反応部６０４は３７５℃、低温反応部６０６は１５０℃〜１８０℃となるよう、温度制御することが好ましい。
また、特に、低温反応部６０６の一酸化炭素除去器５００の温度が適正な反応温度範囲の上限或いは上限近傍の所定温度以上（例えば、１８０℃以上）となった場合には、制御装置は一酸化炭素除去器５００を適正な反応温度範囲内まで冷却するために、空気と燃料電池から排出された常温より高温のオフガスとの混合をやめて、大気中から取り込まれた常温の空気のみを管材６３２に供給し、空気を冷却流路、すなわち燃焼燃料供給流路７１６に流す。そして、一酸化炭素除去器５００の温度が適正な反応温度範囲内の所定温度以下（例えば、１５０℃以下）となった場合に、制御装置は再びオフガスと酸素とを混合し、この燃焼混合気を管材６３２に供給する。このようにして、一酸化炭素除去器５００が所定温度以上となることを抑制し、一酸化炭素除去器５００が適温となるように制御されている。したがって、動作時には、一酸化炭素除去器５００は１５０℃を下回ることが長く続かないため、気化器６１０の上部も液体燃料を気化する温度を維持することができる。
このように、管材６３２から取り込まれた流体を燃焼用流路６２５に、直接供給するのではなく、燃焼燃料供給流路７１６を介して一酸化炭素除去器５００と熱交換させているため、速やかに一酸化炭素除去器５００を冷却することができる。
【００８５】
このとき、絶縁プレート６４０の線膨張係数と、カップ体４１０，５１０、波形板４２０，５２０，５４０、セパレート板５５０、板材６９０、ベースプレート６４２等の反応容器の線膨張係数の差が大きいと、高温反応部６０４及び低温反応部６０６の温度上昇に伴い、両者の貼り合わせ部分に熱応力が作用し、線膨張係数が低い方へ反るなどの変形が生じるおそれがある。特に、絶縁プレート６４０には、熱源として電熱線７２０，７２２，７２４や燃焼器プレート６２４が直接設けられているので、高温になりやすく、熱応力が発生しやすい。本実施の形態では、反応容器と、絶縁プレート６４０との線膨張係数が近似するように材料を選択している。
【００８６】
次に、マイクロリアクタモジュール６００を組み付けた発電ユニット８０１について説明する。図１５は、発電ユニット８０１の斜視図である。
この発電ユニット８０１は、フレーム８０２と、フレーム８０２に対して着脱可能な燃料容器８０４と、流路、燃料用ポンプ、水用ポンプ、流量センサ及びバルブ等を有する流量制御ユニット８０６と、断熱パッケージ７９１に収容された状態のマイクロリアクタモジュール６００と、燃料電池、加湿器及び回収器等を有する発電セル８０８と、空気ポンプ８１０と、後述する図１６の二次電池８２８、ＤＣ−ＤＣコンバータ８３０及び制御部８２６等を有する電源ユニット８１２とを具備する。流量制御ユニット８０６によって燃料容器８０４内の水と液体燃料の混合気がマイクロリアクタモジュール６００に供給されることで、上述のように水素ガスが生成され、水素ガスが発電セル８０８の燃料電池に供給され、生成された電気が電源ユニット８１２の二次電池８２８に蓄電される。
【００８７】
次に、図１６に発電ユニット８０１のシステムブロック図を示し、発電ユニット８０１を機能面から詳細に説明する。
図１６に示すように、発電ユニット８０１は、燃料を貯留する燃料タンク８０４aと、水を貯留する水タンク８０４bを有する燃料容器８０４と、マイクロリアクタモジュール６００と、発電セル８０８と、マイクロリアクタモジュール６００及び発電セル８０８に空気を供給する空気ポンプ８１０等を備えている。
水タンク８０４bには、送出用の水用ポンプＰ２が連結されるとともに、その下流側にはＯＮ−ＯＦＦバルブＶ２が設けられている。ＯＮ−ＯＦＦバルブＶ２からは、二流路Ｌ１，Ｌ２に分岐しており、そのうちの一流路Ｌ１は、制御バルブＶ３を介して合流弁８１４が連結されている。制御バルブＶ３と合流弁８１４との間には流量センサＳ２が設けられている。また、他の一流路Ｌ２は、さらに二流路Ｌ３，Ｌ４に分岐し、それぞれの流路Ｌ３，Ｌ４が加湿器８１６，８１８を介して、発電セル８０８の酸素極の入力ポート８０８Ａ、発電セル８０８の燃料極の入力ポート８０８Ｂに連結されている。
【００８８】
燃料タンク８０４aには、送出用の燃料用ポンプＰ１が連結されるとともに、その下流側にはＯＮ−ＯＦＦバルブＶ１が設けられている。ＯＮ−ＯＦＦバルブＶ１の下流側には合流弁８１４が連結されている。このＯＮ−ＯＦＦバルブＶ１と合流弁８１４との間には流量センサＳ１が設けられている。
【００８９】
マイクロリアクタモジュール６００には、上述したようにＯＮ−ＯＦＦバルブＶ１，Ｖ２を介して供給された水と燃料を気化させる気化器６１０と、上記化学反応式（１）に示すように気化器６１０で気化した水と燃料とを加熱することで、水素を含有するガスに改質させる改質器４００と、発電セル８０８の燃料極の出力ポート８０８Ｃから供給された発電に使用されずに余った水素ガス及び空気ポンプ８１０から供給された空気を基に気化器６１０及び一酸化炭素除去器５００を加熱する第一燃焼器６１２、改質器４００を加熱する第二燃焼器６１４と、化学反応式（１）に次いで逐次的に起こる上記化学反応式（２）によって微量に生成される一酸化炭素を、上記化学反応式（３）に示すように、改質器４００から供給されたガス及び空気ポンプ８１０から供給された空気を基に酸化させて除去して水素ガスを抽出する一酸化炭素除去器５００と、が備えられている。第一及び第二燃焼器６１２，６１４から排出された排気ガスは、ＯＮ−ＯＦＦバルブＶ４を介して排気されるようになっている。
【００９０】
空気ポンプ８１０には、エアフィルタ８２０を介して空気が吸引されるようになっている。空気ポンプ８１０からは五流路Ｌ５，Ｌ６，Ｌ７，Ｌ８，Ｌ９に分岐していて、そのうちの一流路Ｌ５は、空気用制御バルブＶ５を介して第二燃焼器６１４に連結されている。また、他の一流路Ｌ６は、空気用制御バルブＶ６を介して一酸化炭素除去器５００の流入口に連結されている。また、他の一流路Ｌ７は、空気用ＯＮ−ＯＦＦバルブＶ７を介して発電セル８０８の酸素極の入力ポート８０８Ａに連結されている。この流路Ｌ７には流路Ｌ３が連結されているので、流路Ｌ７を通過する空気に対して、加湿器８１６から出力された蒸気を加え、加湿する。また、他の一流路Ｌ８は、空気用制御バルブＶ９を介して第一燃焼器６１２（燃焼器プレート６２４）に連結されている。さらに、他の一流路Ｌ９は、空気用制御バルブＶ１０を介して余剰オフガス燃焼器８２２に連結されている。各流路Ｌ５〜Ｌ９には、それぞれ流量センサＳ３〜Ｓ７が連結されている。
【００９１】
発電セル８０８は、一酸化炭素除去器５００から供給され、加湿器８１８により加湿され燃料極の入力ポート８０８Ｂに供給された水素ガスを、電気化学反応式（４）に示すように燃料極の触媒微粒子の作用により水素イオンと電子とに分離する。水素イオンは固体高分子電解質膜を通じて酸素極に伝導し、電子は燃料極により電気エネルギー（発電電力）として取り出される。一方、空気ポンプ８１０から供給されて加湿器８１６により加湿された酸素極の入力ポート８０８Ａに供給された空気は、電気化学反応式（５）に示すように、酸素極に移動した電子と、空気中の酸素と、固体高分子電解質膜を通過した水素イオンとが反応して水が生成される。そして、発電に使用されずに余った水素ガスを含むオフガスは発電セル８０８の燃料極の出力ポート８０８Ｃからオフガス用流量制御バルブＶ１１，Ｖ１２を介して第一燃焼器６１２及び第二燃焼器６１４に送られて、当該第一燃焼器６１２及び第二燃焼器６１４の燃焼に用いられる。また、第一燃焼器６１２及び第二燃焼器６１４に供給される水素ガス以外の余剰の水素ガスはオフガス用燃焼器８２２に送られる。このとき、一酸化炭素除去器５００の温度が所定温度以上である場合には、第一燃焼器６１２への水素ガスの供給及びヒータ電熱線７２０の発熱を停止し、空気のみ第一燃焼器６１２へと供給され、余剰の水素ガスはオフガス用燃焼器８２２へ送られる。そして、オフガス用燃焼器８２２に送られた水素ガスは、空気ポンプ８１０から空気用制御バルブＶ１０を介してオフガス用燃焼器８２２に送られた空気と混合されて燃焼される。
また、発電セル８０８の酸素極の出力ポート８０８Ｄから排出された排気ガスは、分離器８２４を介して、排気温度を下げ、液体になった水を流路Ｌ２に戻すとともに、水蒸気はＯＮ−ＯＦＦバルブＶ８を介して排気されるようになっている。
Ｈ２→２Ｈ＋＋２ｅ−・・・（４）
２Ｈ＋＋１／２Ｏ２＋２ｅ−→Ｈ２Ｏ・・・（５）
【００９２】
制御部８２６は、例えば汎用の（Central Processing Unit）、ＲＡＭ（Random Access
Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等から構成されているものである。制御部８２６には、燃料用ポンプＰ１、水用ポンプＰ２及び空気ポンプ８１０が図示しないドライバを介して電気的に接続され、これら燃料用ポンプＰ１、水用ポンプＰ２及び空気ポンプ８１０の各ポンピング動作（送出量の調整を含む）を制御している。
また、制御部８２６には、ＯＮ−ＯＦＦバルブＶ１，Ｖ２、流量制御バルブＶ３〜Ｖ１２が図示しないドライバを介して電気的に接続され、流量センサＳ１〜Ｓ７も電気的に接続されている。さらに、制御部８２６は、流量センサＳ１〜Ｓ７の測定結果を受けて空気の流量を認識でき、ＯＮ−ＯＦＦバルブＶ１，Ｖ２、流量制御バルブＶ３〜Ｖ１２の開閉動作（開き量の調整を含む）を制御している。
そして、制御部８２６は、気化器６１０、改質器４００、第一燃焼器６１２、第二燃焼器６１４及び一酸化炭素除去器５００を加熱する電熱線（ヒータ）７２０，７２２，７２４がドライバを介して電気的に接続され、制御部８２６は、電熱線７２０，７２２，７２４の発熱量とその停止とを制御するとともに、温度によって変化する電熱線７２０，７２２，７２４の抵抗値を計測することによって気化器６１０、改質器４００、第一燃焼器６１２、第二燃焼器６１４及び一酸化炭素除去器５００の各反応器の温度を検出することができるようになっている。電熱線７２０，７２２，７２４は、マイクロリアクタモジュール６００の起動時に気化器６１０、改質器４００、第一燃焼器６１２、第二燃焼器６１４及び一酸化炭素除去器５００をそれぞれ適正な温度に加熱するものであって、第一及び第二燃焼器６１２，６１４が燃焼を開始して安定して加熱できるようになったら、停止あるいは熱量を低減させる。
また、制御部８２６は、一酸化炭素除去器５００を加熱する電熱線７２０，７２４の抵抗値を計測することによって一酸化炭素除去器５００の温度を検出し、検出した検出温度が適正な反応温度範囲の上限或いは上限近傍の第一の所定温度（例えば、約１８０℃）以上であれば、一酸化炭素除去器５００を冷却するために、第一燃焼器６１２に供給している発電セル８０８で生成された水素ガスの供給を停止させ、空気のみ第一燃焼器６１２へと供給し、一酸化炭素除去器５００の検出温度が前記第一の所定温度よりも低い適正な反応温度範囲内の第二の所定温度（例えば、約１５０℃）以下となれば、再び第一燃焼器６１２に水素ガスの供給を開始するように制御している。
【００９３】
図１７は、図１６におけるシステムブロック図において、第一燃焼器６１２、第二燃焼器６１４、発電セル８０８及び制御部８２６に着目したシステムブロック図であり、気体の流れと制御部８２６による制御信号を示している。また、図１８は、制御部８２６による一酸化炭素除去器５００の冷却動作処理を示すフローチャートである。
図１７及び図１８に示すように、制御部８２６は、定常運転時において一酸化炭素除去器５００の温度が適正な反応温度範囲の上限或いは上限近傍の第一の所定温度（例えば、約１８０℃）以上であるか否かを判断する（ステップＳ１）。一酸化炭素除去器５００が第一の所定温度未満であれば、定常運転の状態を維持し、第一の所定温度以上であれば、第一燃焼器６１２に通じるオフガス用制御バルブＶ１１を閉鎖して第一燃焼器６１２へのオフガスの供給を停止し、空気用制御バルブＶ９を開放して空気を過剰に流す（ステップＳ２）。そして、第一燃焼器６１２に本来供給されるオフガスをオフガス用燃焼器８２２に供給する。また、オフガス用燃焼器８２２に供給されたオフガスが含む水素がすべて燃焼可能である量の空気が、空気用制御バルブＶ１０を介してオフガス用燃焼器８２２に送られる。このとき、改質器４００を加熱する第二燃焼器６１４は、定常運転の状態と同様に動作するため、オフガス用制御バルブＶ１２及び空気用制御バルブＶ５は、定常運転時と同量となるようにオフガス及び空気の流量を調整する。このようにして、第一燃焼器６１２に常温の空気が大量に供給されることによって、一酸化炭素除去器５００が冷却される。
そして、一酸化炭素除去器５００が第一の所定温度よりも低い適正な反応温度範囲内の第二の所定温度（例えば、約１５０℃）以下となったか否かを判断する（ステップＳ３）。一酸化炭素除去器５００が第二の所定温度以上であれば、上述したように第一燃焼器６１２へのオフガスの供給を停止し、大量の空気を供給し続ける。一酸化炭素除去器５００が第二の所定温度以下となれば、各バルブを定常運転時と同様の状態に戻す。すなわち、オフガス用制御バルブＶ１１を開放して第一燃焼器６１２へのオフガスの供給を開始し、空気用制御バルブＶ９は定常運転時と同量の空気を流す。
上述のようにして、制御部６２８は常に一酸化炭素除去器５００の温度を監視し、図１７のフローを周期的に実行している。
【００９４】
図１９は、一酸化炭素除去器５００が１８０℃を超えた（２０２℃）場合に、冷却流路として兼用される燃焼燃料供給流路７１６に２０℃、150ml/minの空気を流通させたシミュレーション結果である。この結果から、一酸化炭素除去器５００の昇温時に空気のみを大量に供給することで、一酸化炭素除去器５００の温度が５０℃程度下がって改善されるとともに高温反応部６０４である水蒸気改質器４００及び断熱パッケージ７９１の温度変化が小さく、冷却による周囲への影響が抑えられていることが認められる。
【００９５】
図２０は、発電ユニット８０１を電源として用いた電子機器９００の斜視図である。図２０に示すように、この電子機器９００は、携帯型の電子機器であって、特にノート型パーソナルコンピュータである。電子機器９００は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、その他の電子部品から構成された演算処理回路を内蔵するとともにキーボード９０１を備え付けた下筐体９０２と、液晶ディスプレイ９０３を備え付けた上筐体９０４と、を備える。下筐体９０２と上筐体９０４はヒンジ結合されており、上筐体９０４を下筐体９０２に重ねてキーボード９０１に液晶ディスプレイ９０３を相対させた状態で折り畳むことができるように構成されている。下筐体９０２の右側面から底面にかけて、発電ユニット８０１を装着するための装着部９０６が凹設され、装着部９０６に発電ユニット８０１を装着すると、発電ユニット８０１の電気によって電子機器９００が動作する。
【００９６】
以上のように、本発明の実施の形態によれば、燃焼燃料供給流路７１６が冷却流路と兼用されており、一酸化炭素除去器５００の温度が昇温して所定温度以上となった場合に、一酸化炭素除去器５００を冷却するために、燃料電池から排出されたオフガスと酸素（空気）との混合して燃焼することをやめて、大気中の空気のみを管材６３２に供給し、空気を冷却流路（燃焼燃料供給流路７１６）に流して冷却する。そして、一酸化炭素除去器５００の温度が所定温度以下となった場合に、再びオフガスと空気とを混合し、この燃焼混合気を管材６３２に供給する。このようにして、燃焼燃料供給流路７１６を冷却流路と兼用し、燃焼燃料供給流路７１６に流す流体を変更するだけで、一酸化炭素除去器５００の昇温に容易に対応でき、特に冷却のための入出力パイプの数を変更することもなく、小型化を図れ、その結果、熱損失も低減することができる。
【００９７】
なお、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々の改良及び設計の変更を行っても良い。
例えば、一酸化炭素除去器５００を冷却する際に流す気体を空気としたが、空気は室温の空気であっても良いし、室温以下に冷却した空気であっても良い。
【図面の簡単な説明】
【００９８】
【図１】マイクロリアクタモジュール６００の側面図である。
【図２】マイクロリアクタモジュール６００を機能ごとに分けた場合の概略側面図である。
【図３】マイクロリアクタモジュール６００の分解斜視図である。
【図４】改質器４００の分解斜視図である。
【図５】一酸化炭素除去器５００の分解斜視図である。
【図６】図１の切断線VI−VIに沿った面の矢視断面図である。
【図７】図１の切断線VII−VIIに沿った面の矢視断面図である。
【図８】図１の切断線VIII−VIIIに沿った面の矢視断面図である。
【図９】図１の切断線IX−IXに沿った面の矢視断面図である。
【図１０】ベースプレート６４２の斜視図である。
【図１１】(a)は、曲がり部７０８cを有する混合流路７０８内の酸素濃度分布図、(b)は、曲がり部７０８cを有さない直線形状の混合流路７０８内の酸素濃度分布図である。
【図１２】燃焼混合気が供給されてから、生成物である水等が排出されるまでの経路を示した図面である。
【図１３】液体燃料と水が供給されてから、生成物である水素ガスが排出されるまでの経路を示した図面である。
【図１４】断熱パッケージ７９１の分解した状態の斜視図である。
【図１５】発電ユニット８０１の斜視図である。
【図１６】発電ユニット８０１のシステムブロック図である。
【図１７】図１６におけるシステムブロック図において、第一燃焼器６１２、第二燃焼器６１４、発電セル８０８及び制御部８２６に着目したシステムブロック図である。
【図１８】制御部８２６による一酸化炭素除去器５００の冷却動作処理を示すフローチャートである。
【図１９】一酸化炭素除去器５００に２０℃、150ml/minの空気を流通させたシミュレーション結果である。
【図２０】電子機器９００の斜視図である。
【符号の説明】
【００９９】
４００  改質器
５００  一酸化炭素除去器
６００  マイクロリアクタモジュール（反応装置）
６０４  高温反応部
６０６  低温反応部
６１２  第一燃焼器
６１４  第二燃焼器
７０８  混合流路（反応流路）
７０８a，７９８b  直線部
７０８d，７０８e，７０８f  曲がり部
７１６  燃焼燃料供給流路、冷却流路（反応流路）
８０１  発電ユニット（発電装置）
８０８  発電セル
９００  電子機器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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