[发明专利]微通道处理器

权利要求书

1.一种装置，其包括：多个位于堆中的平板，所述平板限定出至少一个工艺层和至少一个热交换层，每个平板均具有外周边缘，每个平板的外周边缘被焊接至下一个相邻平板的外周边缘，为所述堆提供周边密封，所述相邻平板中的每个平板的平均表面积与所述相邻平板之间的焊接的平均熔深的比例至少为大约100cm²/mm，或为大约100到大约100000cm²/mm，或为大约100到大约2000cm²/mm。

2.一种装置，其包括：多个位于堆中的平板，所述平板限定出至少一个工艺层和至少一个热交换层，每个平板均具有外周边缘，每个平板的外周边缘被焊接至下一个相邻平板的外周边缘，为所述堆提供周边密封，所述工艺层包含蒸汽甲烷重整催化剂，所述热交换层包含燃烧催化剂。

3.如权利要求1或2所述的装置，其特征在于，所述堆被放置在密闭容器中，所述堆适于在高于大气压的内部压力下运转，所述密闭容器适于在高于大气压的内部压力下运转并且为所述堆的外表面提供压力应用，所述密闭容器包括控制机构，以保持所述密闭容器内的压力至少与所述堆中的内部压力一样高；或者其中外骨骼被安装在所述堆的外部，为所述堆提供结构支撑；或者其中端板被附着至所述堆的每个侧面，为所述堆提供结构支撑。

4.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述工艺层包括在平板中形成的多个工艺微通道，所述装置包括内部焊接，以防止在同一平板中流体从一个工艺微通道流到另一个工艺微通道；或者其中所述热交换层包括在平板中形成的多个热交换通道，所述装置包括内部焊接，以防止在同一平板中流体从一个热交换通道到另一个热交换微通道。

5.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述装置还包括：焊接至所述堆的入口工艺歧管，以使得流体流入所述工艺层中；焊接至所述堆的出口工艺歧管，以使得流体流出所述工艺层；至少一个焊接至所述堆的入口热交换歧管，以使得流体流入所述热交换层中；和焊接至所述堆的热交换出口，以使得流体流出所述热交换层。

6.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述工艺层包括多个平行对齐的工艺微通道，并且其中：每个工艺微通道包括含有催化剂的反应区；或者其中所述工艺层包括多个适于提供流入所述工艺微通道中的反应物的大体均匀分布的内部歧管；或者其中所述工艺层包括多个适于提供流出所述工艺微通道中的产物的大体均匀分布的内部歧管；或者其中所述工艺微通道包括表面特征和/或毛细管特征。

7.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述工艺层包括反应物层和产物层以及设置在所述反应物层与产物层末端处的以使得流体从所述反应物层流向所述产物层的工艺U形转弯，所述产物层与所述反应物层相邻设置，所述工艺层适于在由一种或多种反应物反应形成产物的反应中使用，所述一种或多种反应物流入所述反应物层，与催化剂接触并反应形成产物，所述产物流出所述产物层；或者其中所述热交换层包括燃料层、与所述燃料层相邻设置的空气层、设置在所述燃料层与空气层之间的热交换壁、多个位于所述热交换壁中的开口以使得空气经由所述开口从所述空气层流入所述燃料层、设置在所述燃料层中的燃烧催化剂、排气层以及设置在所述燃料层的末端处和所述排气层的末端处的以使得流体从所述燃料层流入所述排气层的热交换U形转弯，所述热交换层适于使得燃料流入所述燃料层、使得空气从所述空气层穿过位于所述热交换壁中的开口流入所述燃料层，以与燃料混合形成燃料-空气混合物，使所述燃料-空气混合物流动至与所述燃烧催化剂接触，以进行燃烧反应，产生热量和排气，所述热量为所述工艺层供热，所述排气穿过所述排气层流出所述热交换层。

8.如前述权利要求中任一项所述的装置，其特征在于，所述热交换层包括燃料层，并且其中所述燃料层包括多个燃料通道和多个适于提供流入所述燃料微通道的燃料的大体均匀分布的内部歧管；或者其中所述热交换层包括空气层，并且其中所述空气层包括多个空气微通道和多个适于提供流入所述空气微通道的空气的大致均匀分布的内部歧管；或者其中所述热交换层包括燃料层，并且所述燃料层包括表面特征和/或毛细管特征；或者其中所述热交换层包括空气层，并且所述空气层包括表面特征和/或毛细管特征。