專利名稱：水分發(fā)生用反應(yīng)爐和使用它的水分發(fā)生供給裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明主要涉及在半導體制造裝置中使用的水分發(fā)生用反應(yīng)爐、和使用該水分發(fā)生用反應(yīng)爐的水分發(fā)生供給裝置，用于硅的氧化膜形成用的水分的發(fā)生以及供給、或去除從處理室中排出的氫的處理等。
背景技術(shù)：
在半導體制造裝置中，自以往以來多使用如圖15所示的構(gòu)造的水分發(fā)生用反應(yīng)爐。
即，在圖15中，A為反應(yīng)爐主體，B為溫度控制裝置、H2為氫氣、O2為氧氣、G為混合氣、W為水蒸氣、L為間隙、V為內(nèi)部空間、α為反射體外周邊緣部的傾斜角、1為入口側(cè)爐主體部件、1a為氣體供給口、2為出口側(cè)爐主體部件、2a為水蒸氣取出口、3a、3b為反射體、4為反射體固定螺栓、5為襯墊、6為由阻擋層被膜7和設(shè)置在其外表面的白金被膜8構(gòu)成的白金涂料催化劑層、9為在入口側(cè)爐主體部件的內(nèi)表面上設(shè)置的阻擋層被膜、10為設(shè)在反射體的外表面上的阻擋層被膜、11為焊接部位、12為鞘型溫度計安裝孔、13為加熱器、14為加熱器推壓件、15為冷卻器、15a為冷卻用散熱片、15b為基板。
氫氣H2和氧氣O2的混合氣G從氣體供給口1a被供給到內(nèi)部空間V，通過與設(shè)置在出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)表面上的白金涂料催化劑層6接觸，而借助該催化作用而令氫以及氧的反應(yīng)性活化?；罨蟮臍浜脱?，在氫燃燒溫度以下的氣氛內(nèi)，不引起爆炸式燃燒反應(yīng)地以適宜速度進行反應(yīng)，生成的高純度的水蒸氣W從水蒸氣取出口2a流出。
為了活化上述氫和氧的反應(yīng)性而維持兩者的穩(wěn)定的反應(yīng)，需要將反應(yīng)爐主體A的內(nèi)部空間V的溫度上升到至少200℃以上。因此，在出口側(cè)爐主體部件2的外側(cè)面上設(shè)置平面狀加熱器13，在反應(yīng)爐主體A起動時借助該平面狀加熱器13加熱反應(yīng)爐主體A。
另外，圖16是表示反應(yīng)爐主體A的溫度與氫、氧反應(yīng)率的關(guān)系的圖，若反應(yīng)爐主體的溫度超過大約200℃，則氫、氧的反應(yīng)率與兩者的混合比無關(guān)，為大約98％以上的值。
若進行上述氫和氧的反應(yīng)，則反應(yīng)爐主體A被反應(yīng)熱加熱，其溫度逐漸上升。
另一方面，為了抑制上述氫和氧的爆炸式的燃燒反應(yīng)，反應(yīng)爐主體A的內(nèi)部空間V的溫度需要保持為比氫氣H2(或者含有氫的氣體)的最低界限著火溫度(大約560℃，界限著火溫度根據(jù)H2和O2的混合比從560℃上升)低的溫度(例如400℃～450℃)。
因此，在以往的該種水分發(fā)生反應(yīng)爐中，采用限制向反應(yīng)爐主體A內(nèi)供給的混合氣G的流量(即，水蒸氣W的發(fā)生量)、或提高冷卻器15的冷卻性能、或增加反應(yīng)爐主體A的熱容量等對策，此外，該種水分發(fā)生反應(yīng)爐通過采用這些對策而可廉價且穩(wěn)定地連續(xù)供給高純度的水蒸氣，可用于多數(shù)實用中。
另一方面，在近年的半導體制造裝置的領(lǐng)域中，對水分發(fā)生裝置的小型化和水分發(fā)生量的增大的要求具有進一步增高的趨勢。例如，若晶片的大口徑化發(fā)展，則在各自處理工藝中需要的水分量也增大。因此，強烈要求使用與以往大致相同的體積容量的水分發(fā)生裝置而將水分發(fā)生量增大到現(xiàn)在以上的量。
但是，由于對于半導體制造裝置的小型化的要求，水分發(fā)生裝置的體積容量受到嚴格的制約。
其結(jié)果，幾乎不能通過令冷卻用風扇大型化來提高反應(yīng)爐主體A的冷卻性能，能容許的只是以下程度的改良，即可稍微增加冷卻器15的散熱片15a的高度尺寸和其個數(shù)。
同樣，反應(yīng)爐主體A的大型化也由于上述體積容量的制約而十分困難，例如作為10SLM以上的大流量的水分發(fā)生用的反應(yīng)爐主體A，所允許的結(jié)構(gòu)上的尺寸為與以往的最大水分發(fā)生量為5SLM的水分發(fā)生反應(yīng)爐(外徑228mm、厚度37mm、散熱片高度25mm)的尺寸大致相同的值。
因此，在具有以往的如圖15所示的結(jié)構(gòu)的冷卻器15的反應(yīng)爐主體A中，由于對含有該冷卻器15的體積容量的制約，完全無法對應(yīng)水分發(fā)生量的倍增的要求，存在不能安全且簡單地實現(xiàn)水分發(fā)生量增加的問題。
專利文獻1特開2001-48501號公報專利文獻2國際公開WO-01/94254A

發(fā)明內(nèi)容
本申請發(fā)明解決以往的該種水分發(fā)生反應(yīng)爐中的上述那樣的問題，即，由于對水分發(fā)生裝置的體積容量的制約，不能實現(xiàn)反應(yīng)爐主體的大型化或基于冷卻用風扇18的冷卻能力的大幅度的提高，作為結(jié)果不能應(yīng)對水分發(fā)生量的增加的問題，并提供一種水分發(fā)生反應(yīng)爐，通過改良冷卻器15的形態(tài)和向該反應(yīng)爐主體A的安裝構(gòu)造，而不導致冷卻器15的體積容量大幅度增加而促進從反應(yīng)爐主體A的散熱，以大致相同的體積容量的反應(yīng)爐主體A令水分發(fā)生量的倍增成為可能。
本申請發(fā)明者等首先使用以往的如圖15所示的構(gòu)造的反應(yīng)爐主體(外徑228mm、厚度37mm、散熱片高度25mm)，設(shè)想通過實現(xiàn)反應(yīng)爐主體A自身的冷卻性能的提高，來對應(yīng)發(fā)生水分量的倍增的要求。
即，以不實現(xiàn)冷卻用風扇18的大型化等、只借助對容許的散熱片15a的稍微的結(jié)構(gòu)變更、將冷卻用風扇18停止時的反應(yīng)爐主體A的溫度控制在大約450℃以下為主要目標，對反應(yīng)爐主體A的冷卻器15的構(gòu)造和其冷卻性能反復進行各種改造以及試驗。
首先如圖17至圖20所示，制作具有散熱片15a的高度為25mm的冷卻器15的反應(yīng)爐主體A、和具有散熱片15a的高度為60mm的冷卻器15的反應(yīng)爐主體A，并調(diào)查散熱片15a的高度變化的情況下冷卻器15的冷卻性能。
另外，反應(yīng)爐主體A外徑為228mmφ、厚度為37mm，此外圖17情況下的散熱片15a的容積共計為268cm3、表面積共計為0.1984m2，圖19情況下散熱片15a的容積共計為548cm3、表面積共計為0.4430m2。
進而，對冷卻用風扇18(省略圖示)也進行稍微改良，將圖17中的風量2.7m3/min在圖19中提高到6.0m3/min。
另外，上述散熱片15a的高度60mm(圖19、圖20)是由上述反應(yīng)爐主體A的體積容量的制約決定的值，若散熱片15a的高度為60mm以上，則反應(yīng)爐主體A的體積容量超過界限值，并且增大水分發(fā)生開始時所需的加熱器的必要功率數(shù)。
同樣，冷卻用風扇18，因為風量為6.0m3/min以上的容量的風扇由于箱體排氣量的制約而難以使用，所以使用容量為6.0m3/min以內(nèi)的風扇。
圖21以及圖22是表示搭載有上述圖19以及圖20的反應(yīng)爐主體A的水分發(fā)生裝置的一例的概要的圖，外形尺寸(體積容量)設(shè)定為寬度380mm×縱深380mm×高度533mm。
此外，在圖21以及圖22中，A為反應(yīng)爐主體、15a為散熱片、18為冷卻用風扇、17為H2傳感器。另外，冷卻用風扇18的安裝位置可根據(jù)箱體的構(gòu)造適宜地變更，有時例如配置在圖21的前面?zhèn)取?br> 圖23是表示上述圖17至圖20中所述的反應(yīng)爐主體A中水分發(fā)生量和反應(yīng)爐溫度的關(guān)系的線圖，在斷開冷卻用風扇18的情況下，在7SLM的水分發(fā)生量下為430℃(散熱片高度為25mm的情況)以及8SLM下為420℃(散熱片高度為60mm的情況)，可判明，即便散熱片15a的高度為容許限度高度(大約60mm)，也難以實現(xiàn)風扇停止時的最高溫度為450℃以下而且水分發(fā)生量為10SLM。
此外，本申請發(fā)明者等，從上述圖23的試驗結(jié)果的分析發(fā)現(xiàn)由散熱片15a的高度尺寸的增加引起的反應(yīng)爐主體最高溫度的降低非常小。
而且，從該結(jié)果發(fā)現(xiàn)，為了促進從散熱片15a的自然散熱，需要改善從反應(yīng)爐主體A向散熱片15a的傳熱特性。
即，如圖15所示，在下述構(gòu)成的情況下，即在出口側(cè)爐主體部件2的外表面的大致前面的范圍內(nèi)配置平面狀加熱器13并經(jīng)由加熱器推壓件14將冷卻器15安裝在其外方，為了保護平面狀加熱器13而通過覆蓋其的硬質(zhì)云母抑制從反應(yīng)爐主體A向冷卻器15的熱傳遞，由此可判明冷卻器15不能實現(xiàn)充分的冷卻功能。
本發(fā)明是基于如上所述的認知而提出的，令平面狀加熱器13插通冷卻器15的散熱體基板15b而只配置在出口側(cè)爐主體部件2的中央部分處，并且將帶散熱片的冷卻器15直接固定在反應(yīng)爐主體A的外周邊緣部分，由此可實現(xiàn)更高的從反應(yīng)爐主體A的熱擴散。
即，本申請技術(shù)方案1的發(fā)明是一種水分發(fā)生用反應(yīng)爐，包括令具有氣體供給口的入口側(cè)爐主體部件和具有水蒸氣取出口的出口側(cè)爐主體部件對置而組合形成的具有內(nèi)部空間的反應(yīng)爐主體、在上述反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)與氣體供給口以及水蒸氣取出口對置狀配置的反射體、在上述出口側(cè)爐主體部件的內(nèi)壁面上形成的白金涂料催化劑層、加熱反應(yīng)爐主體的加熱器、安裝在反應(yīng)爐主體的外表面上而冷卻反應(yīng)爐主體的冷卻器，令從氣體供給口供給到反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)的氫和氧與上述白金涂料催化劑層接觸而令其反應(yīng)性活化，由此在非燃燒狀態(tài)下令氫和氧反應(yīng)，其特征在于，將上述冷卻器設(shè)為出口側(cè)冷卻器，所述出口側(cè)冷卻器包括向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定的中央處貫穿設(shè)置有加熱器插入孔的散熱體基板、和在該散熱體基板的上述加熱器插入孔以外的部分上垂直狀地并行而豎立設(shè)置的多個散熱體，并且令用于加熱上述反應(yīng)爐主體的加熱器的局部插通出口側(cè)冷卻器的加熱器插入孔而向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定。
本申請技術(shù)方案2的發(fā)明是一種水分發(fā)生用反應(yīng)爐，包括令具有氣體供給口的入口側(cè)爐主體部件和具有水蒸氣取出口的出口側(cè)爐主體部件對置而組合形成的具有內(nèi)部空間的反應(yīng)爐主體、在上述反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)與氣體供給口以及水蒸氣取出口對置狀配置的反射體、在上述出口側(cè)爐主體部件的內(nèi)壁面上形成的白金涂料催化劑層、加熱反應(yīng)爐主體的加熱器、安裝在反應(yīng)爐主體的外表面上而冷卻反應(yīng)爐主體的冷卻器，令從氣體供給口供給到反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)的氫和氧與上述白金涂料催化劑層接觸而令其反應(yīng)性活化，由此在非燃燒狀態(tài)下令氫和氧反應(yīng)，其特征在于，上述冷卻器由出口側(cè)冷卻器和入口側(cè)冷卻器形成，并且上述出口側(cè)冷卻器包括向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定的中央處貫穿設(shè)置有加熱器插入孔的散熱體基板、和在該散熱體基板的上述加熱器插入孔以外的部分垂直狀地并行而豎立設(shè)置的多個散熱體，此外，上述入口側(cè)冷卻器包括向入口側(cè)爐主體部件的外表面固定的散熱體基板、和從該散熱體基板垂直狀地并行而豎立設(shè)置的多個散熱體。
本申請技術(shù)方案3的發(fā)明，在技術(shù)方案1或2的發(fā)明中，在入口側(cè)爐主體部件上具有加熱器。
本申請技術(shù)方案4的發(fā)明，在技術(shù)方案2的發(fā)明中，入口側(cè)冷卻器的散熱體的高度和出口側(cè)冷卻器的散熱體的高度相同或者令出口側(cè)冷卻器的散熱體一方較高。
本申請技術(shù)方案5的發(fā)明，在技術(shù)方案2的發(fā)明中，在入口側(cè)冷卻器的散熱體基板和入口側(cè)爐主體部件的外表面之間夾設(shè)平面狀的加熱器。
本申請技術(shù)方案6的發(fā)明，在技術(shù)方案2的發(fā)明中，將入口側(cè)冷卻器的散熱體基板直接固定在入口側(cè)爐主體部件的內(nèi)側(cè)部的外表面，并且，向入口側(cè)爐主體部件的外側(cè)部的外表面直接固定凸緣狀的加熱器。
本申請技術(shù)方案7的發(fā)明，在技術(shù)方案2或者3的發(fā)明中，在位于加熱器推壓件的內(nèi)側(cè)部的位置的入口側(cè)主體部件的外表面上固定入口側(cè)冷卻器的散熱體基板，并且在入口側(cè)主體部件外側(cè)部的外表面和加熱器推壓件之間固定加熱器，所述加熱器推壓件固定在入口側(cè)主體部件的外表面。
本申請技術(shù)方案8的發(fā)明，在技術(shù)方案1至7的發(fā)明中，將出口側(cè)冷卻器的散熱體基板直接固定在出口側(cè)爐主體部件的外側(cè)部的外表面，并且令加熱器插通在出口側(cè)冷卻器上貫穿設(shè)置的加熱器插入孔，而直接固定在出口側(cè)爐主體部件上。
本申請技術(shù)方案9的發(fā)明，在技術(shù)方案1至8的發(fā)明中，令散熱體為薄板狀的散熱片或者為棒狀的散熱銷。
本申請技術(shù)方案10的發(fā)明，在技術(shù)方案1至8的發(fā)明中，令入口側(cè)爐主體部件以及出口側(cè)爐主體部件的外表面的形狀為圓形，并且令兩冷卻器的散熱體基板為圓形或者四方形，此外令在出口側(cè)冷卻器的散熱體基板上設(shè)置的加熱器插入孔為圓形。
本申請技術(shù)方案11的發(fā)明，在技術(shù)方案1或者2的發(fā)明中，在反應(yīng)爐主體的圓筒面上具有用于加熱反應(yīng)爐主體的加熱器。
本申請技術(shù)方案12的發(fā)明，在技術(shù)方案1或者2的發(fā)明中，加熱器的形狀為凸緣狀。
本申請技術(shù)方案13的發(fā)明，其基本構(gòu)成為，使用技術(shù)方案1所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐而構(gòu)成水分發(fā)生供給裝置。
在本發(fā)明中，通過在出口側(cè)冷卻器的散熱體基板上設(shè)置的加熱器插通孔而將板狀加熱器直接固定在出口側(cè)爐主體部件的外表面上，并且只在冷卻出口側(cè)爐主體部件的出口側(cè)冷卻器的上述散熱體基板的除加熱器插入孔以外的部分設(shè)置散熱片。
其結(jié)果，來自出口側(cè)爐主體部件的熱不通過平面狀加熱器而直接向散熱體基板傳遞，與將平面狀加熱器夾在散熱體基板和出口側(cè)爐主體部件之間的情況相比，散熱特性(冷卻特性)大幅度提高。其結(jié)果，可以小型的水分發(fā)生爐在不會到達大約400℃～450℃以上的高溫的狀態(tài)下，安全地實現(xiàn)以往的大約兩倍的水分發(fā)生。
此外，由于出口側(cè)冷卻器的散熱體基板與出口側(cè)爐主體部件側(cè)的平面狀的加熱器的外面?zhèn)炔唤佑|，所以加熱時的散熱較少，作為結(jié)果可高效地令反應(yīng)爐主體上升到反應(yīng)開始溫度，改善水分發(fā)生裝置的起動性能和反應(yīng)率的上升速度。


圖1是本發(fā)明第1實施方式的水分發(fā)生用反應(yīng)爐的主視圖。
圖2是圖1的原料氣體的入口側(cè)的側(cè)視圖。
圖3是圖1的水蒸氣的出口側(cè)的側(cè)視圖。
圖4是圖1的縱剖視圖。
圖5是表示圖1的水蒸氣的出口側(cè)冷卻器的其他例子的圖。
圖6是表示圖1至圖4的實施例1中的水分發(fā)生用反應(yīng)爐的出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)壁附近的溫度分布(半徑方向)的圖。
圖7是本發(fā)明其他實施方式的水分發(fā)生反應(yīng)爐的縱剖視圖。
圖8是圖7的俯視圖。
圖9是圖7的右側(cè)視圖。
圖10是表示水分發(fā)生反應(yīng)爐的又一實施方式的縱剖視圖。
圖11是表示圖7至圖9所示的實施例2的水分發(fā)生爐中出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)壁面附近的溫度分布(半徑方向)的線圖。
圖12是表示實施例3的水分發(fā)生爐中與上述圖11相同位置處的溫度分布(半徑方向)的線圖。
圖13是表示實施例3的水分發(fā)生爐中令冷卻用風扇動作的狀態(tài)下的與上述圖5相同位置處的溫度分布(半徑方向)的線圖。
圖14是表示冷卻器的散熱片的高度變化的情況的發(fā)生水分量和反應(yīng)爐主體的溫度等的關(guān)系的線圖。
圖15是以往的水分發(fā)生反應(yīng)爐的縱剖視圖。
圖16是表示反應(yīng)爐主體的溫度和氫、氧的反應(yīng)率的關(guān)系的線圖。
圖17是試驗用反應(yīng)爐主體的概要圖。
圖18是圖17的出口側(cè)的側(cè)視圖。
圖19是其他試驗用反應(yīng)爐主體的概要圖。
圖20是圖19的出口側(cè)的側(cè)視圖。
圖21是組裝了反應(yīng)爐主體的水分發(fā)生裝置的縱剖面概要圖。
圖22是圖21的俯視圖。
圖23是表示使用圖17至圖20的反應(yīng)爐主體的水分發(fā)生量和反應(yīng)爐主體的溫度之間的關(guān)系的線圖。
圖24是使用本發(fā)明的水分發(fā)生用反應(yīng)爐的水分發(fā)生供給裝置的流程圖。
圖25是水分發(fā)生供給裝置的俯視概要圖。
圖26是水分發(fā)生供給裝置的縱剖面概要圖。
附圖標記說明A為反應(yīng)爐主體，B為溫度控制裝置、H2為氫氣、O2為氧氣、G為混合氣、W為水蒸氣、L為間隙、V為內(nèi)部空間、α為反射體外周邊緣部的傾斜角、1為入口側(cè)爐主體部件、1a為氣體供給口、2為出口側(cè)爐主體部件、2a為水蒸氣取出口、3為反射體、4為反射體固定螺栓、5為襯墊、6為白金涂料催化劑層、7為阻擋層被膜、8為白金被膜、9為入口側(cè)爐主體部件的阻擋層被膜、10為反射體的阻擋層被膜、11為焊接部位、12為鞘型溫度計安裝孔、13為平面狀加熱器、14為加熱器推壓件、15為冷卻器、151為入口側(cè)冷卻器、152為出口側(cè)冷卻器、15a為散熱片、15b為散熱體基板(散熱片基板)、16為加熱器插入孔、17為H2傳感器、18為冷卻用風扇、19為螺栓(加熱器推壓螺栓)、20為螺栓(冷卻器安裝用螺栓)、21為加熱器控制用溫度計安裝孔、22為反應(yīng)爐溫度監(jiān)視用溫度計安裝孔、23為加熱器插入孔、24為攪拌器、25為氣體過濾器、26為加熱器、27為過濾器、28為水蒸氣取出口、29為加熱器用導線、30為殼體。
具體實施例方式
以下，基于

本發(fā)明的實施方式。
圖1至圖4表示本發(fā)明的第1實施方式，圖1是水分發(fā)生用反應(yīng)爐的主視圖，圖2是原料氣體入口側(cè)的側(cè)視圖，圖3是水分氣體出口側(cè)的側(cè)視圖，圖4是水分發(fā)生用反應(yīng)爐的縱剖視圖。
參照圖1至圖4，水分發(fā)生用反應(yīng)爐主體A通過將不銹鋼(SUS316L)制的入口側(cè)爐主體部件1和出口側(cè)爐主體部件2對置狀地組合并焊接為氣密狀，而形成為圓形的中空臺狀。
在上述入口側(cè)爐主體部件1上，在其內(nèi)部設(shè)置底面為平面狀的圓形的凹部，氣體供給口1a連通到凹部內(nèi)。此外，在出口側(cè)爐主體部件2上，在內(nèi)部設(shè)置底面為平面狀的圓形的凹部，水蒸氣取出口2a連通到凹部內(nèi)。進而，在兩主體部件1、2的外周端，向內(nèi)地分別形成凸緣體，令兩凸緣體對置，并焊接為氣密狀。
反射體3a、3b為圓形的盤狀體，在令其中心點與兩爐主體部件1、2的氣體供給口1a以及水蒸氣取出口2a對置的狀態(tài)下，與兩爐主體部件1、2的底面之間隔開L而借助固定用螺栓4向兩爐主體部件1、2進行固定。另外，該反射體3a、3b為不銹鋼(SUS316L)制，其直徑設(shè)定為比圓形的凹部的內(nèi)徑稍小。
此外，反射體3a、3b的與兩爐主體部件1、2對置側(cè)的外周邊緣部如圖4所示，加工成傾斜角為α的錐面。這是因為通過設(shè)置該傾斜角度α，可令從氣體供給口1a流入的混合氣體G順暢地流入內(nèi)部空間V內(nèi)，并且可令混合氣體G流入反射體3b和出口側(cè)爐主體部件2之間的間隙內(nèi)，防止與反射體3b的外周端對置部分的白金涂料催化劑層6的局部的集中發(fā)熱。
上述白金涂料催化劑層6在SUS316L制的出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)表面的整個區(qū)域內(nèi)形成，白金涂料催化劑層6由在爐主體部件2的內(nèi)表面上形成的TiN制的阻擋層被膜7、和在其上表面形成的白金涂料被膜8形成。
此外，在入口側(cè)爐主體部件1的內(nèi)側(cè)面以及上述各反射體3a、3b的外表面上，形成TiN制的阻擋層被膜9以及阻擋層被膜10。該阻擋層被膜9、10用于防止入口側(cè)爐主體部件1或反射體3a、3b的表面起到金屬催化劑的作用，并產(chǎn)生局部的發(fā)熱。
反應(yīng)爐主體A的溫度控制裝置B由出口側(cè)的溫度控制裝置B1和入口側(cè)的溫度控制裝置B2形成，上述出口側(cè)的溫度控制裝置B1包括加熱出口側(cè)爐主體部件2的外面?zhèn)鹊耐咕墵畹募訜崞?3b以及接通/斷開控制加熱器13b的控制裝置(省略圖示)、和冷卻出口側(cè)反應(yīng)爐主體2的出口側(cè)冷卻器152。
此外，入口側(cè)的溫度控制裝置B2由凸緣狀的加熱器13a以及接通/斷開控制凸緣狀加熱器13a的控制裝置(省略圖示)、和冷卻入口側(cè)反應(yīng)爐主體1的入口側(cè)冷卻器151形成。
上述凸緣狀加熱器13a、13b是所謂的薄板形的平面狀加熱器，借助圓板狀的加熱器推壓件14a、14b接觸固定到爐主體部件1、2上。即，如圖4所示，出口側(cè)的凸緣狀加熱器13b形成為外徑比出口側(cè)爐主體部件2的外徑(228mmφ)小(本實施方式中為180mmφ)的凸緣狀，借助螺栓19經(jīng)由與該凸緣狀加熱器13b同徑的圓形的加熱器推壓件14b而直接固定在出口側(cè)爐主體部件2上。
另外，該出口側(cè)的凸緣狀加熱器13b只設(shè)置在出口側(cè)爐主體部件2的中間部分，與上述圖15的以往例不同。
另一方面，入口側(cè)的凸緣狀加熱器13a形成為具有與入口側(cè)爐主體部件1大致相同外徑的凸緣狀，借助螺栓19經(jīng)由圓盤狀的加熱器推壓件14a固定到入口側(cè)爐主體部件1上。
上述冷卻器15，由固定在入口側(cè)爐主體部件1的外表面上的入口側(cè)冷卻器151和固定在出口側(cè)爐主體部件2的外表面上的出口側(cè)冷卻器152形成，入口側(cè)冷卻器151形成為，將以往的圖15所示的高度為25mm的散熱片15a和厚度大約為5mm的散熱片基板(散熱體基板)15b一體形成而得到的四方形的冷卻器，通過螺栓20固定在與凸緣狀加熱器13a的內(nèi)方對應(yīng)的位置上。
與之相對，出口側(cè)爐主體部件2側(cè)所設(shè)置的出口側(cè)冷卻器152，如圖3以及圖4所示，由在四方形的散熱體基板的中央部貫穿設(shè)置有內(nèi)徑為190mm的加熱器插入孔23的散熱體基板15b、和梳齒狀地豎立設(shè)置在該散熱體基板15b上的高度為60mm的薄板狀的多個散熱片15a形成，在本實施方式中，可使用由鋁合金制的散熱體基板15b(厚度約10mm)、和散熱片15a(厚度約2mm、高度60mm)一體成型而成的冷卻器152。
另外，在圖1至圖4中，利用薄板狀的散熱片15a作為散熱體，但散熱體的形狀可為任何形狀，也可使用棒狀的散熱銷。此外，出口側(cè)冷卻器152或入口側(cè)冷卻器151的散熱體基板15b為四方形，但當然該形狀也可為圓形等。
進而，上述出口側(cè)冷卻器152如圖5所示，在上述散熱體基板15b的沒有豎立設(shè)置散熱片15a的部分上貫穿設(shè)置多個(78個×2＝156個)大約φ6mm左右的貫通孔15c，在增大冷卻表面積的同時提高冷卻風扇18動作時的通氣性能，并希望借此提高冷卻器152的冷卻能力。
另外，在圖2以及圖3中，19是加熱器推壓件14的安裝螺栓，20是冷卻器15的安裝螺栓。
此外，在本實施方式中，令入口側(cè)冷卻器151的散熱片15a的高度為25mm，但也可令其為與出口側(cè)冷卻器152相同的60mm的高度。
進而，在本實施方式中，構(gòu)成為在入口側(cè)爐主體部件1側(cè)設(shè)置凸緣狀加熱器13a，但也可不設(shè)置入口側(cè)爐主體部件1側(cè)的凸緣狀加熱器13a。
在水蒸氣發(fā)生前，通常向反應(yīng)爐主體A內(nèi)供給N2而進行反應(yīng)爐主體A內(nèi)的凈化處理。此時，由于反應(yīng)爐主體A的外周邊緣部被上述凈化氣體冷卻，所以若不對反應(yīng)爐主體A的外周邊緣部進行加熱升溫，則水分發(fā)生開始時的反應(yīng)率低下而增加未反應(yīng)氣體。為了防止這樣的情況，利用上述凸緣狀加熱器13a，為了主要令反應(yīng)爐主體A的外周邊緣部的溫度加熱上升，根據(jù)必要進行動作。
此外，在本實施方式中，構(gòu)成為在入口側(cè)爐主體部件1側(cè)設(shè)置凸緣狀加熱器13a，但也可將平面狀加熱器13設(shè)置在反應(yīng)爐主體A的圓筒面(圓筒狀的外周面?zhèn)?。
實施例1圖1至圖4中，令反應(yīng)爐主體A的外徑為228mmφ，厚度為37mm，內(nèi)部空間V的厚度為17mm，內(nèi)部空間V的內(nèi)徑為216mmφ，反射體3a、3b的厚度為3mm、外形為204mmφ、與出口側(cè)爐主體部件2的間隙L為1mm、與入口側(cè)爐主體部件1的間隔為1mm、錐面的長度約為21mm(傾斜角α＝8°)，白金涂料催化劑層6(TiN阻擋層被膜7＝5μm+pt涂料被膜8＝0.3μm)、入口側(cè)爐主體部件1的內(nèi)壁面以及反射體3a、3b的外表面的阻擋層被膜9、10為TiN(5μm)。
此外，令冷卻器15的散熱體基板15b的外形尺寸為235×235mm，厚度為10mm，出口側(cè)冷卻器152的加熱器插入孔23的內(nèi)徑為190mmφ，散熱片15a的高度為60mm，入口側(cè)冷卻器151的散熱片15a的高度為25mm，散熱片厚度為1.8mm。
進而，令凸緣狀加熱器13b的外徑為180mmφ(薄板形平面狀加熱器，厚度為1mm)。
由平面狀加熱器13加熱該反應(yīng)爐主體A到大約300～350℃后，從氣體供給口1a向其內(nèi)部空間V供給O2和H2的混合氣體(O2＝10l/min，H2＝10l/min)，并進行水分發(fā)生，并且通過插裝到出口側(cè)爐主體部件2內(nèi)的溫度檢測器，測定比出口側(cè)爐主體部件2的白金涂料催化劑層6向內(nèi)方1.5mm的位置上的爐主體部件2的半徑方向的溫度分布。
另外，測定時，停止溫度控制裝置B的冷卻用風扇18，并且將凸緣狀加熱器13a、13b的溫度設(shè)定為350℃。
圖6是表示此時的測定結(jié)果的圖，試驗結(jié)果確定，在水分發(fā)生量為10SLM的狀態(tài)下，反射體3b的外周邊緣附近位置的下游側(cè)爐主體部件2的溫度(最高溫度部)可控制到大約440℃。
圖7是本發(fā)明第2實施方式的水分發(fā)生反應(yīng)爐的縱剖視圖，圖8是其俯視圖，圖9是右側(cè)視圖。
參照圖7至圖9，水分發(fā)生用反應(yīng)爐主體A通過將不銹鋼(SUS316L)制的入口側(cè)爐主體部件1和出口側(cè)爐主體部件2對置狀地組合并焊接為氣密狀，而形成為圓形的中空臺狀。
在上述入口側(cè)爐主體部件1上，在其內(nèi)部設(shè)置底面為平面狀的圓形的凹部，氣體供給口1a連通到凹部內(nèi)。此外，在出口側(cè)爐主體部件2上，在內(nèi)部設(shè)置底面為平面狀的圓形的凹部，水蒸氣取出口2a連通到凹部內(nèi)。進而，在兩主體部件1、2的外周端，向內(nèi)地分別形成凸緣體，令兩凸緣體對置，并焊接為氣密狀。
反射體3a、3b為圓形的盤狀體，在令其中心點與兩爐主體部件1、2的氣體供給口1a以及水蒸氣取出口2a對置的狀態(tài)下，通過襯墊5與兩爐主體部件1、2的底面之間隔開L，借助固定用螺栓4向兩爐主體部件1、2進行固定。另外，該反射體3a、3b為不銹鋼(SUS316L)制，其直徑設(shè)定為比圓形的凹部的內(nèi)徑稍小。
此外，反射體3a、3b的與兩爐主體部件1、2對置側(cè)的外周邊緣部如圖7所示，加工成傾斜角為α的錐面。這是因為通過設(shè)置該傾斜角度α，可令從氣體供給口1a流入的混合氣體G順暢地流入內(nèi)部空間V內(nèi)，并且可令混合氣體G流入反射體3b和出口側(cè)爐主體部件2之間的間隙內(nèi)，防止與反射體3b的外周端對置部分的白金涂料催化劑層6的局部的集中發(fā)熱。
上述白金涂料催化劑層6在SUS316L制的出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)表面的整個區(qū)域(其中，在墊片5所接觸部分的附近省略)形成，白金涂料催化劑層6由在爐主體部件2的內(nèi)表面上形成的TiN制的阻擋層被膜7、和在其上表面形成的白金涂料被膜8形成。
此外，在入口側(cè)爐主體部件1的內(nèi)側(cè)面以及上述各反射體3a、3b的外表面上，形成有TiN制的阻擋層被膜9以及阻擋層被膜10。該阻擋層被膜9、10用于防止入口側(cè)爐主體部件1或反射體3a、3b的表面起到金屬催化劑的作用，并產(chǎn)生局部的發(fā)熱。
反應(yīng)爐主體A的溫度控制裝置B由加熱出口側(cè)爐主體部件2的外面?zhèn)鹊钠矫鏍罴訜崞?3、接通/斷開控制平面狀加熱器13的控制裝置(省略圖示)、和冷卻反應(yīng)爐主體A的冷卻器15形成。
上述平面狀加熱器13是所謂的薄板形的平面狀加熱器，在該例中，形成為凸緣狀。而且，該平面狀加熱器13借助圓板狀的加熱器推壓件14而接觸固定到出口側(cè)爐主體部件2上。即，如圖9所示，平面狀加熱器13形成為外徑比出口側(cè)爐主體部件2的外徑(228mmφ)小(本實施方式中為180mmφ)的圓形，通過螺栓19而經(jīng)由與該平面狀加熱器13同徑的圓形的加熱器推壓件14直接固定在出口側(cè)爐主體部件2上。
另外，該平面狀加熱器13只設(shè)置在出口側(cè)爐主體部件2的中央部分，與上述圖15的以往例不同。
上述冷卻器15，由固定在入口側(cè)爐主體部件1的外表面上的入口側(cè)冷卻器151和固定在出口側(cè)爐主體部件2的外表面上的出口側(cè)冷卻器152形成，入口側(cè)冷卻器151形成為，將以往的圖15所示的高度為25mm的散熱片15a和厚度大約為5mm的散熱片基板15b一體形成而得到的四方形的冷卻器。
與之相對，出口側(cè)爐主體部件2側(cè)所設(shè)置的出口側(cè)冷卻器152，如圖8以及圖9所示，由在四方形的散熱體基板的中央部貫穿設(shè)置有內(nèi)徑為190mm的加熱器插入孔23的散熱體基板15b、和梳齒狀地豎立設(shè)置在該散熱體基板15b的除圓形孔外的部分上的高度為60mm的薄板狀的多個散熱片15a形成，在本實施方式中，可使用由鋁合金制的散熱體基板15b(厚度約10mm)、和散熱片15a(厚度約2mm、高度60mm)一體成型而成的冷卻器15。另外，在圖7至圖9中，利用薄板狀的散熱片15a作為散熱體，但散熱體的形狀可為任何形狀，也可使用棒狀的散熱銷。此外，第2冷卻器152或入口側(cè)冷卻器151的散熱體基板15b為四方形，但當然該形狀也可為圓形等。
另外，在圖9中，20是冷卻器15的安裝螺栓，21是加熱器控制用溫度計安裝孔，22是反應(yīng)爐溫度監(jiān)視用溫度計安裝孔。
此外，在本實施方式中，令入口側(cè)冷卻器151的散熱片的高度為25mm，但也可令其為與出口側(cè)冷卻器152相同的60mm的高度。
進而，在本實施方式中，構(gòu)成為在入口側(cè)爐主體部件1側(cè)沒有設(shè)置加熱器，但在入口側(cè)爐主體部件1側(cè)也可設(shè)置加熱器。
此外，在上述圖7至圖9的實施方式中，令入口側(cè)冷卻器151的散熱體基板15b的面積與入口側(cè)爐主體部件1的外表面的面積大致相等，但也可如第1實施方式那樣構(gòu)成為，減小入口側(cè)冷卻器151的散熱體基板15b的面積而將該散熱體基板15b固定到入口側(cè)爐主體部件1的內(nèi)側(cè)部(即中央部分)，由此主要冷卻入口側(cè)爐主體部件1的內(nèi)側(cè)部，并且向入口側(cè)爐主體部件1的外表面的外側(cè)部直接固定凸緣狀的加熱器，并由該凸緣狀的加熱器只加熱入口側(cè)爐主體部件1的外周邊緣部。
進而，在上述圖7至圖9的本實施方式中，在反應(yīng)爐主體A內(nèi)設(shè)置了兩片反射體3a、3b，但也可構(gòu)成為如圖10所示，以與氣體供給口1a和水蒸氣取出口2a對置狀地設(shè)置一片反射體3。另外，在圖10中，除反射體3以外的部分的構(gòu)成與圖7時相同。
實施例2圖7至圖9中，令反應(yīng)爐主體A的外徑為228mmφ，厚度為37mm，內(nèi)部空間V的厚度為17mm，內(nèi)部空間V的內(nèi)徑為216mmφ，反射體3a、3b的厚度為3mm、外形為204mmφ、與出口側(cè)爐主體部件2的間隙L為1mm、與入口側(cè)爐主體部件1的間隔為1mm、錐面的長度約為21mm(傾斜角α＝8°)，白金涂料催化劑層6(TiN阻擋層被膜7＝5μm+pt涂料被膜8＝0.3μm)、入口側(cè)爐主體部件1的內(nèi)壁面以及反射體3a、3b的外表面的阻擋層被膜9、10為TiN(5μm)。
此外，令入口側(cè)冷卻器151以及出口側(cè)冷卻器152的散熱體基板15b的外形尺寸為235×235mm，厚度為10mm，出口側(cè)冷卻器152的加熱器插入孔23的內(nèi)徑為190mmφ，散熱片15a的高度為60mm，入口側(cè)冷卻器151的散熱片15a的高度為25mm，散熱片厚度為1.8mm。
進而，令平面狀加熱器13的外徑為180mmφ(薄板形平面狀加熱器，厚度為1mm)，并且反應(yīng)爐溫度監(jiān)視用溫度計的安裝孔22設(shè)置在比出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)側(cè)表面向內(nèi)方1.5mm的位置上。
由平面狀加熱器13加熱該反應(yīng)爐主體A到大約300～350℃后，從氣體供給口1a向其內(nèi)部空間V流量調(diào)整自如地供給O2和H2的混合氣體(O2＝10l/min(固定)，H2＝1～10l/min(可變))，并進行水分發(fā)生，并且通過插裝到出口側(cè)爐主體部件2內(nèi)的溫度檢測器將發(fā)生水分量(即，混合氣體G的供給量)作為參數(shù)而測定比出口側(cè)爐主體部件2的白金涂料催化劑層6向內(nèi)方1.5mm的位置上的爐主體部件2的半徑方向的溫度分布。
圖11是表示此時測定結(jié)果的圖，曲線A1表示水分發(fā)生量為10SLM的情況，曲線A2表示水分發(fā)生量為9SLM的情況，曲線A3表示只供給N2的情況。
另外，測定時，停止溫度控制裝置B的冷卻用風扇18，并且將平面狀加熱器13的溫度設(shè)定為350℃。
從圖11的試驗結(jié)果可知，在水分發(fā)生量為10SLM的狀態(tài)下，反射體3b的外周邊緣附近位置的下游側(cè)爐主體部件2的溫度(最高溫度部)可控制到大約450℃。
實施例3圖12是表示下述測定的結(jié)果的圖，即在圖7至圖9所示的水分發(fā)生反應(yīng)爐中，使用去除入口側(cè)冷卻器151、并且在入口側(cè)爐主體部件1的外表面上配置以往的圖15所示的外徑為228mmφ的圓形的平面狀加熱器13和冷卻器15的水分發(fā)生爐，在將上游側(cè)以及下游側(cè)的兩平面狀加熱器13的溫度設(shè)定為350℃且將冷卻用風扇18設(shè)為停止狀態(tài)的條件下與上述第2實施例的圖11的情況相同，將水分發(fā)生量作為參數(shù)而測定出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)側(cè)表面附近位置的半徑方向的溫度分布。
從圖12可知，水分發(fā)生量在10SLM時的最高溫度為大約470℃，比實施例2的情況有稍微上升。
實施例4圖13是表示使用與上述實施例3相同的水分發(fā)生爐，并在令冷卻風扇18動作時的出口側(cè)爐主體部件2的內(nèi)側(cè)表面附近的半徑方向的溫度分布的圖。
另外，冷卻用風扇18使用與如圖15所示的以往的5SLM水分發(fā)生爐的情況相同冷卻能力的風扇。
圖14是表示在如圖7至9所示的入口側(cè)冷卻器151以及出口側(cè)冷卻器152中，在散熱片15a的高度變化的情況下水分發(fā)生量和最高溫度之間關(guān)系的圖，曲線E1E2表示入口側(cè)冷卻器151以及出口側(cè)冷卻器152的散熱片15a的高度分別為25mm，且停止冷卻用風扇18的狀態(tài)下的水分發(fā)生量和爐主體部件2的溫度(E1是反應(yīng)爐溫度監(jiān)視用溫度計的測量值，E2是加熱器控制用溫度計的測量值)的關(guān)系。
此外，曲線F1以及F2表示在提高冷卻用風扇18的能力，并令水分發(fā)生反應(yīng)爐的構(gòu)成箱體內(nèi)的排氣壓為-22PaG(排氣管徑φ76mm，排氣量2.7m3/min)的情況下，反應(yīng)爐溫度監(jiān)視用溫度計22的測定值以及加熱器控制用溫度計21的測定值。
進而，曲線J1以及J2表示在上述圖12的情況下，反應(yīng)爐溫度監(jiān)視用溫度計22的測定值以及加熱器控制用溫度計21的測定值。
另外，在上述圖7至圖9的實施方式中，加熱器13為圓盤狀的平面狀加熱器，但加熱器的形狀也可為四方形，此外，在該情況下，在出口側(cè)冷卻器152側(cè)的散熱體基板15b的中央處貫穿設(shè)置四方形的加熱器安裝孔23。
此外，在本實施方式中，構(gòu)成為令平面狀加熱器13從外部與出口側(cè)爐主體部件2的外表面(或者兩爐主體部件1、2的外表面)抵接，但也可令平面狀加熱器13內(nèi)置狀(或者嵌入狀)地設(shè)在出口側(cè)爐主體部件2的表層部(或者兩爐主體部件1、2的表層部)。
進而，也可為下述形狀，即將入口側(cè)冷卻器151的散熱體基板15b小型化，向入口側(cè)爐主體部件1的內(nèi)側(cè)部(中央部分)的外表面直接固定，并且向入口側(cè)爐主體部件1的外側(cè)部(外周邊緣部)固定凸緣狀的加熱器。
圖24是使用本發(fā)明的反應(yīng)爐主體A的水分發(fā)生供給裝置的流程圖，圖25是水分發(fā)生供給裝置的俯視概要圖，圖26是水分發(fā)生供給裝置的縱剖面概要圖。
在圖24至圖26中，A為水分發(fā)生用反應(yīng)爐、151為入口側(cè)冷卻器，17為H2傳感器、18為冷卻用風扇、24為攪拌器、25為氣體過濾器、26為配管路的加熱器、27為過濾器、28為水蒸氣取出口、29為加熱器用導線、30為殼體。
另外，由于水分發(fā)生供給裝置的流程圖與以往的水分發(fā)生供給裝置的情況相同，所以在此省略其說明。
在本發(fā)明的水分發(fā)生供給裝置中，殼體30的外形尺寸設(shè)定為橫寬380mm、縱深380mm、高度465mm，橫寬380mm以及縱深380mm與以往的圖21、圖22所示的水分發(fā)生供給裝置的情況相同，高度低大約60mm左右。
此外，反應(yīng)爐主體A如前所述，在最高溫度450℃以下的條件下可發(fā)生10SLM的水分發(fā)生量，可提供以往的大約10倍的水分量。
工業(yè)上的可利用性本發(fā)明主要用作半導體制造裝置的水分供給裝置或從含有氫的氣體中去除氫氣的裝置，或者作為化學藥品制造裝置等的水分供給裝置。
權(quán)利要求
1.一種水分發(fā)生用反應(yīng)爐，包括令具有氣體供給口的入口側(cè)爐主體部件和具有水蒸氣取出口的出口側(cè)爐主體部件對置而組合形成的具有內(nèi)部空間的反應(yīng)爐主體、在上述反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)與氣體供給口以及水蒸氣取出口對置狀配置的反射體、在上述出口側(cè)爐主體部件的內(nèi)壁面上形成的白金涂料催化劑層、加熱反應(yīng)爐主體的加熱器、安裝在反應(yīng)爐主體的外表面上而冷卻反應(yīng)爐主體的冷卻器，令從氣體供給口供給到反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)的氫和氧與上述白金涂料催化劑層接觸而令其反應(yīng)性活化，由此在非燃燒狀態(tài)下令氫和氧反應(yīng)，其特征在于，將上述冷卻器設(shè)為出口側(cè)冷卻器，所述出口側(cè)冷卻器包括向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定的中央處貫穿設(shè)置有加熱器插入孔的散熱體基板、和在該散熱體基板的上述加熱器插入孔以外的部分上垂直狀地并行而豎立設(shè)置的多個散熱體，并且令用于加熱上述反應(yīng)爐主體的加熱器的局部插通出口側(cè)冷卻器的加熱器插入孔而向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定。
2.一種水分發(fā)生用反應(yīng)爐，包括令具有氣體供給口的入口側(cè)爐主體部件和具有水蒸氣取出口的出口側(cè)爐主體部件對置而組合形成的具有內(nèi)部空間的反應(yīng)爐主體、在上述反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)與氣體供給口以及水蒸氣取出口對置狀配置的反射體、在上述出口側(cè)爐主體部件的內(nèi)壁面上形成的白金涂料催化劑層、加熱反應(yīng)爐主體的加熱器、安裝在反應(yīng)爐主體的外表面上而冷卻反應(yīng)爐主體的冷卻器，令從氣體供給口供給到反應(yīng)爐主體的內(nèi)部空間內(nèi)的氫和氧與上述白金涂料催化劑層接觸而令其反應(yīng)性活化，由此在非燃燒狀態(tài)下令氫和氧反應(yīng)，其特征在于，上述冷卻器由出口側(cè)冷卻器和入口側(cè)冷卻器形成，并且上述出口側(cè)冷卻器包括向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定的中央處貫穿設(shè)置有加熱器插入孔的散熱體基板、和在該散熱體基板的上述加熱器插入孔以外的部分垂直狀地并行而豎立設(shè)置的多個散熱體，此外，上述入口側(cè)冷卻器包括向入口側(cè)爐主體部件的外表面固定的散熱體基板、和從該散熱體基板垂直狀地并行而豎立設(shè)置的多個散熱體。
3.如權(quán)利要求1或2所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，在入口側(cè)爐主體部件上具有加熱器。
4.如權(quán)利要求2所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，入口側(cè)冷卻器的散熱體的高度和出口側(cè)冷卻器的散熱體的高度相同或者令出口側(cè)冷卻器的散熱體一方較高。
5.如權(quán)利要求2所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，在入口側(cè)冷卻器的散熱體基板和入口側(cè)爐主體部件的外表面之間夾設(shè)平面狀的加熱器。
6.如權(quán)利要求2所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，將入口側(cè)冷卻器的散熱體基板直接固定在入口側(cè)爐主體部件的內(nèi)側(cè)部的外表面，并且，向入口側(cè)爐主體部件的外側(cè)部的外表面直接固定凸緣狀的加熱器。
7.如權(quán)利要求2或3所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，在位于加熱器推壓件的內(nèi)側(cè)部的位置的入口側(cè)主體部件的外表面上固定入口側(cè)冷卻器的散熱體基板，并且在入口側(cè)主體部件外側(cè)部的外表面和加熱器推壓件之間固定加熱器，所述加熱器推壓件固定在入口側(cè)主體部件的外表面。
8.如權(quán)利要求1至7中任一項所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，將出口側(cè)冷卻器的散熱體基板直接固定在出口側(cè)爐主體部件的外側(cè)部的外表面，并且令加熱器插通在出口側(cè)冷卻器上貫穿設(shè)置的加熱器插入孔，而直接固定在出口側(cè)爐主體部件上。
9.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，令散熱體為薄板狀的散熱片或者為棒狀的散熱銷。
10.如權(quán)利要求1至8中任一項所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，令入口側(cè)爐主體部件以及出口側(cè)爐主體部件的外表面的形狀為圓形，并且令兩冷卻器的散熱體基板為圓形或者四方形，此外令在出口側(cè)冷卻器的散熱體基板上設(shè)置的加熱器插入孔為圓形。
11.如權(quán)利要求1或2所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，在反應(yīng)爐主體的圓筒面上具有用于加熱反應(yīng)爐主體的加熱器。
12.如權(quán)利要求1或2所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐，其特征在于，加熱器的形狀為凸緣狀。
13.一種水分發(fā)生供給裝置，其特征在于，使用權(quán)利要求1或2所述的水分發(fā)生用反應(yīng)爐的水分發(fā)生供給裝置。
全文摘要
在水分發(fā)生反應(yīng)爐中，通過提高反應(yīng)爐主體的散熱特性，也可以被限制的體積容量的水分發(fā)生反應(yīng)爐安全地令水分發(fā)生量倍增。具體而言，在通過令供給到反應(yīng)爐主體內(nèi)的氫和氧與白金涂料催化劑層接觸而令其反應(yīng)性活性，由此在非燃燒狀態(tài)下令氫和氧反應(yīng)的水分發(fā)生反應(yīng)爐中，令冷卻器由出口側(cè)冷卻器形成，所述出口側(cè)冷卻器包括向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定的中央處貫穿設(shè)置有插入孔的散熱體基板、和在該散熱體基板的上述加熱器插入孔以外的部分上垂直狀地并行而豎立設(shè)置的多個散熱體，并且令用于加熱上述反應(yīng)爐主體的加熱器的局部插通出口側(cè)冷卻器的加熱器插入孔而向出口側(cè)爐主體部件的外表面固定。
文檔編號C01B5/00GK1950292SQ200580015020
公開日2007年4月18日 申請日期2005年7月4日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月20日
發(fā)明者成相敏朗, 川田幸司, 平尾圭志, 皆見幸男, 森本明弘, 池田信一 申請人:株式會社富士金