专利名称：水分发生用反应炉的制作方法
技术领域：
本发明涉及主要是用在半导体制造装置上的水分发生用反应炉的改进，具体地说，尤其是涉及通过氢和氧的强制性混合而提高反应效率，可极大程度地减少水气中的未反应气体量，而且是在需要较少量的水分的工序中所使用的水分发生用的反应炉。
背景技术：
在半导体制造工序中，例如，需要流量为数十Sccm～数千Sccm的大范围的高纯度水分。所需水分流量的大小根据制造工序的每个阶段而不同。这里，流量单位所采用的Sccm系指标准状态下的cc/min。
迄今，本专利发明者集中精力开发1000Sccm以上的大流量型水分发生用反应炉，并以特开2000-169110号公开了图6所示的反应炉，以特开2000-297907号公开了图7所示的反应炉。
图6为大流量型水分发生用反应炉的现有例1的纵剖面图。图中，符号91是为入口侧炉主体部件，符号91a为入口侧炉主体部件的内壁面，符号91b为原料气体供给口，符号92为出口侧炉主体部件，符号92a为出口侧炉主体部件的内壁面，符号92b为水气取出口，符号93为反应炉主体，符号94为入口侧内部空间，符号95为圆盘状反射板，符号95a为反射板周边部，符号96是形成于反射板95和出口侧炉主体部件92之间的微小间隙空间。
入口侧炉主体部件内壁面91a上形成有TiN等的壁垒被膜C，出口侧炉主体部件内壁面92a上形成有白金包覆催化剂层D。该白金包覆催化剂层D是将白金包覆被膜层叠在TiN等的壁垒被膜上而形成的，白金包覆被膜暴露在空间部。
下面，对该大流量型水分发生用反应炉的作用加以说明。沿箭头G方向按规定比例供给氢气和氧气，这些原料气体从原料气体供给口91b进入入口侧内部空间94。原料气体沿箭头H方向边描绘流线边进入反射板95背后的微小间隙空间96。
整个反应炉由未图示的加热器调整到350℃～400℃，设定促进水分生成反应的温度条件。在这种环境中，原料气体、即氢气和氧气与形成于内壁面92a上的白金包覆催化剂层D接触而被激化，激化后的氢气和氧气处于高活性状态，在比着火温度低的温度下瞬时结合，在不进行高温燃烧的情况下生成水气。
分子之间的碰撞概率越高反应越激烈，故产生水分的反应在空间容积变得极小的微小间隙空间96内快速地进行。生成的水气及未反应原料气体从水气取出口92b供给下道工序。
图7为大流量型水分发生用反应炉的现有例2的纵剖面图。该大流量型水分发生用反应炉具有在图6的现有反应炉上进一步增设了入口侧反射体99及过滤器100的结构。入口侧反射体99由主体99a、入口侧反射板99b及通孔99c构成，喷射到主体99a上的原料气体与入口侧反射板99b相碰撞后边扩散、边从通孔99c进入并达到入口侧内部空间94的整个面上。
过滤器100由不锈钢制的网状体等构成，故具有流体透过性，具有使扩散到入口侧内部空间94内的原料气体分布均匀且使其稳定的功能。因此，透过过滤器100后分散均匀且稳定的原料气体便进入形成于反射板95背后的微小间隙空间96，通过上述激化反应而生成水气。
发明内容
这两种水分发生用反应炉的共同点是大流量型。圆盘状的反射板95配置在内部空间内，原料气体从其周边部95a进入微小间隙空间96。设反射板95的半径为r，原料气体从周边部95a的全周2πr的整个区域进入微小间隙空间96，由于是这样构成的，故使大流量的原料气体流入微小空间96后便引起激化反应，可将该大流量的水气供给后步工序。
从图6、图7可知，由于原料气体在周边部95a的外侧较缓慢地沿着箭头H方向描绘流线，故原料气体以大致层流状态进入微小间隙空间96。尤其是在小流量的情况下，气体分子之间的相互作用减弱，故雷诺数变小，容易形成层流状态。
原料气体变成层流状态后，氢分子和氧分子的碰撞概率减少，故可认为水分生成概率比紊流状态小。这说明生成的水气中残留有未反应的原料气体。可燃性的氢气残留较多时，在后步工序有爆炸的危险性，故要往常检测未反应气体量，当超过规定的残留率时，要采取停止供原料气体等紧急措施。
因此，本发明者为了提高现有反应炉的反应率采取了各种措施。例如，进行了以下改进，即改进白金包覆催化剂层，使整个反应炉的内部温度均匀化，调整原料气体中的氢气与氧气的比例。但是，仅通过这种改进来提高反应率是有限的。
另外，由于上述现有反应炉是大流量的水分发生用反应炉，故整个反应炉的容积大，因此，要生成水气多少要花费一些时间，在马上需要水分的情况下，不能立刻适应。而且，在不需要水分时，也难以立刻用惰性气体置换。
因此，本发明者为了提高水分发生反应的效率，使与上述完全不同的技术思想达到了相当高的水平。即，在反应室内，强制性地搅乱原料气体，使其成为紊流状态。通过紊流化，使氢分子与氧分子的碰撞概率激增，结果使得水分生成率提高。尤其是在易形成层流的小流量型的水分发生用反应炉上采用强制紊流方式，当然可提高水分发生率。
因此，本发明的目的在于，通过开发在反应室内强制性地使原料气体紊流化的结构来实现水分生成反应的高效化，使残留在水气中的未反应气体量极大程度地减少，尤其是实现小流量型的水分发生用反应炉。
技术方案1的发明是一种水分发生用反应炉，该反应炉包括以下部分入口侧炉主体部件，用于从原料气体供给口向入口侧空间部供应原料气体；出口侧炉主体部件，用于将生成的水气从水气供给路送到水气取出口；反射体，它以气密状态被夹在入口侧炉主体部件和出口侧炉主体部件之间，而且其主要部位形成有多个吹入孔，以便与上述入口侧空间部连通；反应室，该反应室形成于该反射体和上述出口侧炉主体部件之间，且具有微小间隙；形成于出口侧炉主体部件上的喷咀孔，用于连通该反应室和出口侧炉主体部件的水气供给路；包覆催化剂层，它形成于与上述反射体相向的反应室壁面上，这种水分发生用反应炉的特点在于由上述原料气体供给口供给的氢气和氧气从反射体的吹入孔流入反应室内后，由于上述包覆催化剂层的催化作用，氢和氧在非燃烧状态下反应而产生水气。
技术方案2的发明是在技术方案1所述的水分发生用反应炉中，在上述入口侧炉主体部件的端部上形成有入口侧凸缘部，在出口侧炉主体部件的端部上形成有出口侧凸缘部，利用入口侧凸缘部和出口侧凸缘部夹着上述反射体的周边。
技术方案3的发明是在技术方案1所述的水分发生用反应炉中，上述入口侧炉主体部件及出口侧炉主体部件分别由入口侧炉主体管及出口侧炉主体管构成，上述反射体由反射板构成。
技术方案4的发明是在技术方案1所述的水分发生用反应炉中，上述反射体的反应室侧的表面及(或)上述喷咀孔的表面也形成有包覆催化剂层。
技术方案5的发明是在技术方案1所述的水分发生用反应炉中，上述包覆催化剂层是将包覆被膜层叠固定在壁垒被膜上构成的。
技术方案6的发明是在技术方案5所述的水分发生用反应炉中，上述包覆被膜由白金构成，壁垒被膜由TiN、TiC、TiCN、TiAlN、Al2O3、Cr2O3、SiO2、CrN中的一种构成。
技术方案7的发明是一种水分发生用反应炉，这种反应炉通过插在上述入口侧炉主体部件外周面上的螺母或联接器，和插在上述出口侧炉主体部件外周面上的联接器或螺母的螺纹结合，将反射体的周边部夹在入口侧凸缘部和出口侧凸缘部之间。
技术方案8的发明是一种水分发生用反应炉，该反应炉在插有螺母一侧的凸缘部的背面和螺母之间设有轴承，使以螺纹方式接合在联接器上的螺母回转顺畅。
根据技术方案1的发明，由于是从位于反射体的主要部分的数个吹入孔将原料气体吹入微小间隙的反应室，故在反应室内原料气体变成紊流状态，均匀地混合，包覆催化剂层引起的激化反应加速，同时还促进了水分发生反应。其结果，即使是小流量地供给原料，亦可高效率地进行水分发生反应，残留的未反应气体可极大程度地减少。其效果也可达到大流量型的水平。
根据技术方案2的发明，由于是用入口侧凸缘部和出口侧凸缘部夹住反射体的周边，故可确实地将入口侧炉主体部件和出口侧炉主体部件组装成密封状态，可提高整个反应炉的耐用性。
根据技术方案3的发明，由于是由入口侧炉主体管和出口侧炉主体管构成的，故反射体的夹着和利用联接器及螺母进行的组装就仅仅是紧固结构，可简单地进行。
根据技术方案4的发明，由于反射体的反应室侧的表面及(或)喷咀孔的表面也形成有包覆催化剂层，故可高效率地进行激化反应和水分发生反应，可极大程度地减少残留的未反应气体。
根据技术方案5的发明，由于是将包覆被膜层叠并固定在壁垒被膜上而构成包覆催化剂层的，故包覆被膜不会剥落，而且由于有壁垒被膜，使得基底金属不会被氧化，不向白金内扩散，故可提供寿命长的水分发生用反应炉。
根据技术方案6的发明，由于壁垒被膜是由TiN、TiC、TiCN、TiAlN、Al2O3、Cr2O3、SiO2、CrN中的任一种构成的，故可提高包覆被膜的耐用性，基底金属不氧化不扩散，可提供寿命长的水分发生用反应炉。
根据技术方案7和技术方案8的发明，只将螺母34与联接器32进行螺纹接合便可组装水分发生用反应炉，水分发生用反应炉的制造成本可大幅度下降。
本发明可取得如上所述的良好的实用效果。
附图的简单说明
图1是本发明实施形式的小流量型水分发生用反应炉的剖面图。
图2是本发明实施形式用的反射体之轴侧图。
图3是本发明实施形式的主要部分剖面图。
图4是在小流量型水分发生用反应炉上连接有隔膜型气体浓度检测器的剖面图。
图5是隔膜检测体的剖面图。
图6是大流量型水分发生用反应炉的现有例1的纵剖面图。
图7是大流量型水分发生用反应炉的现有例2的纵剖面图。
具体实施例方式
以下，根据附图对本发明的小流量型水分发生用反应炉的实施形式进行详细说明。
图1、图2和图3所示为本发明实施形式的水分发生用反应炉。图1是该实施形式的剖面图，图2是所使用的反射体的轴测图，图3是说明作用用的主要部分剖面图。
图1～图3中，符号2是水分发生用反应炉，符号4是入口侧炉主体部件，符号6是原料气体供给管，符号6a是原料气体供给口，符号8是入口侧内部空间，符号10是入口侧凸缘部，符号12是反射体，符号12a是反射体的内侧端面，符号12b是反射体的外侧端面，符号14是周边部，符号16是吸入孔，符号18是反应室，符号20是出口侧炉主体部件，符号20a是出口侧炉主体部件的端面，符号21是包覆催化剂层，符号21a是壁垒被膜，符号21b是包覆被膜，符号22是出口侧凸缘部，符号22a是出口侧凸缘部的内周面，符号24是喷咀孔，符号26是扩散部，符号28是水气供给路，符号30是水气取出管，符号30a是水气取出口，符号32是联接器，符号34是螺母，符号36是轴承。
更详细地对这些部件的相互关系进行说明。端部具有入口侧凸缘部10的大直径入口侧炉主体部件4与小直径的原料气体供给管6连接，规定比例的氢气和氧气的混合气体作为原料气体从原料气体供给口6a供给。
大直径的出口侧炉主体部件20的端面20a的周边形成有出口侧凸缘部22，其端面20a的中央开有微小断面积的喷咀孔24。该喷咀孔24通过扩径成圆锥状的扩散部26与水气供给路28连接。该水气供给路28与水气取出管30的水气取出口30a连接，将产生的水气供给后道工序。
在入口侧凸缘部10和出口侧凸缘部22之间配置有反射体12，其周边部14被两凸缘部10、22夹着并固定住。通过利用该两凸缘部10、22的反射体12的夹着结构，封住反射体12的圆周区域，确保密封性。该反射体12为圆盘状，在周边部14的内侧沿着圆周方向穿设有数个微小的吹入孔16。该吹入孔16与入口侧空间部8连通。
上述吸入孔16的穿设位置不局限于圆周方向。也可这样构成，即入射到吹入孔16内的气体在到达喷咀孔24之前产生水分发生反应。因此，也有圆周状的锯齿形配置和辐射状配置等。为了增大反应概率，将吹入孔16至喷咀孔24的路线尽量设定得长一些，这样效果好，故在该实施形式中是沿着最外周的圆周方向穿设。
出口侧炉主体部件20的外周面上直到与出口侧凸缘部22相接触的位置为止，外嵌有联接器32。另外，入口侧炉主体部件4的外周面上直到与入口侧凸缘部10相接触的位置为止，外嵌有轴承36。而且，其外周侧还外嵌有螺母34。螺母34与上述联接器32相互旋合，将该小流量型水分发生用反应炉2牢固地接合为一体。
这样，利用螺母34与联接器32的螺纹接合结构，将反射体12和两凸缘部10、22的夹着结构牢固地固定为一体，保证本发明的水分发生用反应炉2的耐用性。此外，用管子形成入口侧炉主体部件4和出口侧炉主体部件20，若是入口侧炉主体管及出口侧炉主体管，则利用螺母34和联接器32进行紧固，只需回转便可简单地进行紧固，使得小流量型水分发生用反应炉2的组装作业变得容易了。
另外，图1中是将螺母34插在入口侧炉主体4的外周面上，将联接器32插在出口侧炉主体20的外周面上，但也可交换螺母34和联接器32的插入位置，将联接器32插在入口侧炉主体4的外周面上，将螺母34插在出口侧炉主体20的外周面上。
下面，对本发明的主要结构即反应室18加以说明。上述反射体12的喷咀孔侧的内侧端面12a与出口侧炉主体部件20的端面20a仅相隔微小间隙d而相向着，形成反应室18。即，反应室18的入口侧周边通过数个吹入孔16与入口侧空间部8连通，反应室18的出口侧中心部通过喷咀孔24与水分供给路28连通。
本实施形式使用图2(A)的反射体12，在该反射体12上沿着圆周方向等间隔地形成有8个吹入口16。图2(B)的反射体12是另一例，沿着圆周方向等间隔地形成有4个吹入口16。因此，吹入口16的个数是可以适当地改变的。
反射体12的圆周区域被凸缘夹着而封闭住，故难以大量供应原料气体。唯一的供给口是吹入口16，可利用吹入口16的个数及其直径大小来加减供给量。吹入口16的个数越少则原料气体的供给量越少，成为小流量型，吹入口16的个数越多则原料气体的供应量越大，成为大流量型水分发生用反应炉。
吹入口16和喷咀孔24的断面直径可任意调整，但从水气的小流量控制的观点出发，0.1mm～3mm较合适，尤其以0.5mm～2mm为好。若将直径设定在该范围内，则容易将原料气体均匀混合。
本实施形式的小流量型水分发生用反应炉2，从耐用性、耐腐蚀性和耐热观点出发，用不锈钢制成。具体地说，入口侧炉主体部件4、出口侧炉主体部件20、反射体12、联接器32及螺母34用SUS 316 L制成。
出口侧炉主体部件20的端面20a的表面形成有包覆催化剂层21。另外，出口侧凸缘部22的内周面22a上也形成有包覆催化剂层21。同样，反射体12的内侧端面12a和喷咀孔24的表面亦可适宜地形成包覆催化剂层21，但根据需要也可不形成催化剂层。这样，在围绕着反应室18的壁面上形成包覆催化剂层21，加强反应室18的水分发生力。
这些包覆催化剂层21是在不锈钢表面上形成壁垒被膜21a之后，再在该壁垒被膜21a上层叠形成包覆被膜21b，包覆被膜21b形成在最外层表面上，使原料气体活化。壁垒被膜21a可防止基底、即不锈钢材料因流通气体而引起的氧化和扩散，而且，还具有防止包覆被膜21b剥落的作用。
包覆被膜21a具有促进原料气体的水分发生反应的催化剂作用。作为具有耐热性的催化剂金属，以贵金属(Ir、Ru、Rh、Pd、Ag、Pt、Au)为好，其中白金(Pt)作为催化剂金属，其耐热性、稳定性和效率性都好。因此，包覆被膜21a多采用白金包覆被膜。在采用白金包覆被膜的场合，包覆催化剂层21称作白金包覆催化剂层。但是，不局限于白金，也可用上述贵金属和它们的组合。
包覆被膜21b的厚度以0.1μm～3μm较为合适，本实施形式中形成约1μm厚的包覆被膜21b。另外，壁垒被膜21a的厚度为0.1μm～5μm最合适，本实施形式中形成有2μm左右厚的TiN制的壁垒被膜。
在形成壁垒被膜21a时，首先在入口侧炉主体部件4和出口侧炉主体部件20，反射体12等的规定表面上进行适宜的表面处理，去除自然形成于不锈钢表面的各种金属氧化膜和非动态膜。然后，用TiN形成壁垒被膜21a。本实施形式是用离子镀方法形成厚约2μm的TiN制壁垒被膜21a。
作为上述壁垒被膜的材质，除了TiN外还可用许多的氮化物、碳化物、氧化物。这些材质中尤其可以使用TiC、TiCN、TiAlN、Al2O3、Cr2O3、SiO2、CrN等。因为这些都是非催化性的，而且耐还原性和耐氧化性好。壁垒被膜的厚度如上所述，0.1μm～5μm左右较为合适。这是因为，厚度小于0.1μm时，不能充分发挥壁垒作用，相反，若厚度超过5μm，则形成壁垒被膜很麻烦，而且因加热时的膨胀差等可能会产生壁垒被膜剥离等的缘故。
作为壁垒被膜的形成方法，除了上述离子镀法外，还可用离子涂覆法、真空蒸镀法等PVD法和化学蒸镀法(CVD)法、热压法、喷镀法等。
壁垒被膜21a形成完毕之后，接着在其上形成包覆被膜21b。在本实施形式中，是用离子镀法形成厚约1μm的包覆被膜21b。该包覆被膜的厚度为0.1μm～3μm左右较合适。这是因为，厚度小于0.1μm时，难以长期发挥催化剂活性，相反，若厚度超过3μm，则包覆被膜的费用很高，即使是3μm以上的厚度催化剂的活性度及其保持时间也几乎没有差别，而且在加热时往往因膨胀差等原因而产生剥离现象。
包覆被膜21b的形成方法，除了离子镀法外，还可用离子涂覆法、真空蒸镀法、化学蒸镀法、热压法等。另外，当壁垒被膜21a为TiN等导电性物质时，可使用电镀法，但不管有无导电性均可用非电解镀层法。
下面，用图3对水分发生的机理加以说明。由按规定比例混合的氢气和氧气组成的原料气体从原料气体供给口6a供给。原料气体沿箭头a方向流入入口侧空间部8，与反射板12的外侧端面1 2b相碰撞。由于这种碰撞，使得原料气体向箭头b方向扩散流动，从吹入口16吹入反应室18。原料气体流入反应室18后，与端面20a碰撞而激烈搅乱，在反应室内强制性地形成紊流状态。经过反应室内的多重反射，进一步形成紊流状态，于是可充分进行原料气体的混合。
在围绕反应室18的壁面(端面20a，内周面22a)上形成有包覆催化剂层21，成为紊流状态的混合气体多次与包覆催化剂层21激烈接触。通过这种接触，氢分子和氧分子迅速激化而成为活性状态。而且，激化后的氢和氧在紊流状态下相互反复碰撞，在这种碰撞反应中缔合而形成水分子。
本发明的要点是，在反应室18内强制性地使原料气体变成紊流状态，高效率且高速地进行氢和氧的激化反应和水分生成反应。为了促进该紊流化，以微小间隙d的宽度形成反应室。该微小间隙d以0.1μm～5μm为宜，最好设定为0.5μm～3μm。这些值取决于水分生成量。
因此，当反应室内的水气生成率提高时，水气中残留的未反应的原料气体便大大减少。也就是说，未反应而直接排放的氢气和氧气量极大地减少，故送到后步工序的水气的安全性大大提高。而且，为了确保安全性，经常检测未反应气体，也因未反应气体极大程度地减少，故可避免停止供原料气体的事态发生。
生成的水气和微量的未反应原料气体通过扩散部26从喷咀孔24沿箭头C方向扩散流出，在水气供给路28内沿箭头d方向流出。其后，由水气取出管30供给后道工序。
为了促进反应室18内的激化反应和水分发生反应，也可在反射体12的内侧端面12a上形成包覆催化剂层21。另外，还可在气流缩流的喷咀孔24的内面形成包覆催化剂层21。
图4是在该小流量型水分发生反应炉上连接有隔膜型气体浓度检测器的剖面图。使100％的原料气体进行水分生成反应，使得未反应的原料气体为零是理想的，但实际上在流出的气体中含有未反应气体。特别是在残留有氢气时，在后道工序存在着着火爆炸的危险性。因此，特别是为了检测氢气而连接有气体检测器，当检测到残留氢气超过一定浓度时，便采取停止供应原料气体等紧急措施。
该气体浓度检测器40由以下部分构成水气导入管42，内部具有测定用空间46的传感器主体44，夹着隔膜检测体50的支承部45和紧固凸缘部52，牢固地对整体进行紧固的紧固螺栓54及水气导出管48。
生成的水气从水气导入管42沿箭头e方向进入测定用空间46内，用隔膜检测体50检测残留氢浓度之后，再从水气导出管48沿箭头f方向供给后道工序。
图5是隔膜检测体的剖面图。隔膜底座50a所包围的中央形成有薄板状隔膜50b，该隔膜底座50a固定在热电偶保持体B上。热电偶保持体B的中央部穿设有通孔，内装有热电偶50e的壳体50f插入该通孔内。该壳体50f通过凸缘50g固定在热电偶保持体B上。
热电偶50e由2种热电偶用金属A1、A2构成，例如有铬镍-铝镍、铜-康铜、铁-康铜等。将这些热电偶用金属A1、A2中的一方的接点熔化后点焊在隔膜50b的里侧，将另一方的接点配设成测定室温的形式。基温度检测中修正室温。
与水气接触的隔膜50b的表面形成有包覆催化剂层，该催化剂层由成为基底的壁垒被膜50c和露出的包覆被膜50d构成。水气碰撞到包覆催化剂层时，水气中的微量氢气和氧气激化而引起水分生成反应。一旦生成水分，则产生的热量对隔膜50b进行加热，温度便上升。用热电偶50e检测该温度上升，检测水气中的未反应气体的浓度。
如上所述，当超过规定浓度的未反应氢气残留在水气中时，警报便响，于是停止供原料气体。通过修正，使未反应气体浓度降到规定浓度以下时，开始进行水分生成反应，将生成的水气供给下步工序。
本发明在用于小流量型水分发生用反应炉的情况下，可充分发挥上述效果。但是，若增加吹入孔的数量，也可作为大流量型水分发生用反应炉，即使在这种情况下，也可充分发挥反应室内的紊流化和混合作用，可提高水分生成率。
本发明的小流量型水分发生用反应炉当然并不局限于上述实施形式，在不脱离本发明技术思想的范围内的所有的变形例、设计变更都包含在其技术范围内。
权利要求
1.一种水分发生用反应炉，包括入口侧炉主体部件，用于从原料气体供给口向入口侧空间部供应原料气体；出口侧炉主体部件，用于将生成的水气从水气供给路送到水气取出口；反射体，它以气密状态被夹在入口侧炉主体部件和出口侧炉主体部件之间，而且其主要部位形成有多个吹入孔，以便与上述入口侧空间部连通；反应室，该反应室形成于该反射体和上述出口侧炉主体部件之间，且具有微小间隙；形成于出口侧炉主体部件上的喷咀孔，用于连通该反应室和出口侧炉主体部件的水气供给路；包覆催化剂层，它形成于与上述反射体相向的反应室壁面上，这种水分发生用反应炉的特征在于由上述原料气体供给口供给的氢气和氧气从反射体的吹入孔流入反应室内后，由于上述包覆催化剂层的催化作用，氢和氧在非燃烧状态下反应而产生水气。
2.根据权利要求1所述的水分发生用反应炉，在上述入口侧炉主体部件的端部上形成有入口侧凸缘部，在出口侧炉主体部件的端部上形成有出口侧凸缘部，利用入口侧凸缘部和出口侧凸缘部夹着上述反射体的周边。
3.根据权利要求1所述的水分发生用反应炉，上述入口侧炉主体部件及出口侧炉主体部件分别由入口侧炉主体管及出口侧炉主体管构成，上述反射体由反射板构成。
4.根据权利要求1所述的水分发生用反应炉，在上述反射体的反应室侧的表面和/或上述喷咀孔的表面上也形成有包覆催化剂层。
5.根据权利要求1所述的水分发生用反应炉，上述包覆催化剂层是将包覆被膜层叠固定在壁垒被膜上构成的。
6.根据权利要求5所述的水分发生用反应炉，上述包覆被膜由白金构成，壁垒被膜是由TiN、TiC、TiCN、TiAlN、Al2O3、Cr2O3、SiO2、CrN中的一种构成的。
7.根据权利要求2或权利要求3所述的水分发生用反应炉，这种反应炉通过插在上述入口侧炉主体部件外周面上的螺母或联接器、和插在上述出口侧炉主体部件外周面上的联接器或螺母的螺纹结合，将反射体的周边部夹在入口侧凸缘部和出口侧凸缘部之间。
8.根据权利要求7所述的水分发生用反应炉，在插有螺母一侧的凸缘部的背面和螺母之间设有轴承，使以螺纹方式接合在联接器上的螺母回转顺畅。
全文摘要
一种高效率地产生水分发生反应的水分发生用反应炉。包括:供给原料气体的入口侧炉主体部件4:从水气供给路28供应水气的出口侧炉主体部件20;密封地夹在两个炉主体部件4和20之间的反射体12,在其主要部位设有数个吹入孔16,以便与入口侧空间部8连通;在反射体12和出口侧炉主体部件20之间留有微小间隙d而形成的反应室18;形成于出口侧炉主体部件上的喷嘴孔24,以连通反应室18和出口侧炉主体部件20的水气供给路28;形成于与反射体12相向的反应室壁面20a上的包覆催化剂层21,其特征在于:氢和氧从反射体12的吹入孔16呈紊流状地流入反应室18内,利用上述包覆催化剂层21的活性化作用,使氢和氧在非燃烧状态下反应产生水气。
文档编号B01J12/00GK1376632SQ0210786
公开日2002年10月30日 申请日期2002年3月25日 优先权日2001年3月23日
发明者米华克典, 皆见幸男, 川田幸司, 森本明弘, 池田信一, 中村修, 本井傅晃央, 平井畅 申请人:株式会社富士金