(57)【要約】      （修正有）【課題】燃料電池による汚染物質の放出を防止することができるバーナの提供。【解決手段】酸素を含む気体酸化剤で、燃料電池の生成物である水素を含む気体燃料を燃焼させるためのバーナ（１）に関する。このバーナは、バーナの動作中に、内部で燃焼反応が起こる燃焼室（３）と、壁構造（４）とを有している。この壁構造は、入力端で前記燃焼室をシールし、かつ複数の燃料用孔（１４）を有する壁構造（４）を有している。前記バーナ（２）の動作中に、燃料が、前記燃料用孔を通って前記燃焼室（３）中に導入され、また、前記壁構造は、複数の酸化剤用孔（１５）を有し、前記バーナ（２）の動作中に、酸化剤が、これら酸化剤用孔を通って前記燃焼室（３）中に導入される。【選択図】図１
2006023077.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
水素を含んだ気体燃料を、酸素を含んだ気体酸化剤で燃焼させるためのバーナであって、
このバーナ（２）の動作中に、内部で燃焼反応が起こる燃焼室（３）と、
この燃焼室（３）の入口側をシールし、複数の燃料用孔（１４）を有する壁構造（４）とを具備し、前記バーナ（２）の動作中に、燃料が、これら燃料用孔を通って前記燃焼室（３）中に導入され、また、前記壁構造は、複数の酸化剤用孔（１５）を有し、前記バーナ（２）の動作中に、酸化剤が、これら酸化剤用孔を通って前記燃焼室（３）中に導入される、バーナ。
【請求項２】
このバーナ（２）の動作中に、燃焼熱によって加熱される少なくとも１つの熱交換器（５）が、加熱回路に設けられ、かつこの加熱回路に接続されており、この加熱回路は、
内燃エンジンと、
自動車の内燃エンジンと、
自動車の乗客用のコンパートメントと、
自動車の貨物エリアと、
改質装置並びに燃料電池プロセスの少なくとも一方の抽出物とのグループのうちの少なくとも１つを加熱するようになっていることを特徴とする請求項１のバーナ。
【請求項３】
前記燃料は、燃料電池（８）の陽極側から排出される水素と生成ガスとの混合物によって形成され、
前記酸化剤は、燃料電池（８）の陰極側から出る酸素と生成ガスとの混合物によって少なくとも部分的に形成されることを特徴とする請求項１又は２のバーナ。
【請求項４】
前記壁構造（４）は、燃料電池（８）の２つの端板（９，１０）の一方を形成しており、前記燃料電池は、燃料用路（１２）と酸化剤用路（１３）とが、複数の電解質のプレート中に、若しくは電解質のプレート間に設けられている状態で、複数の電解質のプレート（１１）を前記端板（９，１０）間に有していることを特徴とする請求項１ないし３のいずれか１のバーナ。
【請求項５】
前記燃料用孔（１４）の開口と前記酸化剤用孔（１５）の開口とは、同一平面に位置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１のバーナ。
【請求項６】
前記酸化剤用孔（１５）と前記燃料用孔（１４）とは、均一並びに/若しくは対称的な分布で配置されていることを特徴とする請求項１ないし４のいずれか１のバーナ。
【請求項７】
前記燃焼室（３）は、外側に位置されている外壁（６）と内側に位置されている内壁（１６）とによって側方で囲まれており、
冷却スペース（１７）が、前記内壁（１６）と前記外壁（６）との間に設けられ、かつ、入口から前記壁構造（４）の複数の酸化剤用孔（１５）に接続され、出口で前記燃焼室（３）に連通していることを特徴とする請求項１ないし６のバーナ。
【請求項８】
前記壁構造（４）は、ベースプレート（１９）と、このベースプレート（１９）の前記燃焼室（３）に面した側に配置されたカバープレート（２０）とを有しており、
このカバープレート（２０）は、複数の第１の透孔（２１）を有しており、これら第１の透孔の少なくとも幾つかが、前記燃料用孔（１４）、若しくは前記酸化剤用孔（１５）を形成していることを特徴とする請求項１ないし７のいずれか１のバーナ。
【請求項９】
中空のスペース（２２）が、前記カバープレート（２０）と前記ベースプレート（１９）との間に形成され、かつ前記第１の透孔（２１）に連通していることを特徴とする請求項８のバーナ。
【請求項１０】
前記ベースプレート（１９）は、このベースプレート（１９）によって、前記中空のスペース（２２）から分離されている供給室（２４）に連通している複数の透孔（２３）を有しており、
前記バーナ（２）の動作中に、一方のガス、即ち、気体酸化剤若しくは気体燃料が、前記中空のスペース（２２）を通って前記燃焼室（３）へと供給され、他方のガス、即ち、気体燃料若しくは気体酸化剤が、前記供給室（２４）を通って前記燃焼室（３）へと供給されることを特徴とする請求項９のバーナ。
【請求項１１】
前記ベースプレート（１９）の透孔（２３）は、前記バーナ（２）の動作中に、前記供給室（２４）を経て供給されたガスと、前記中空のスペース（２２）を経て供給されたガスとが、カバープレート（２０）の前記第１の透孔（２１）を通って前記燃焼室（３）中に入るように、前記カバープレート（２０）の第１の透孔（２１）と同軸に配置されており、前記供給室（２４）を経て供給されたガスは、前記中空のスペース（２２）を経て供給されたガスによって囲まれていることを特徴とする請求項１０のバーナ。
【請求項１２】
前記ベースプレート（１９）の透孔（２３）と同軸の、カバープレート（２０）の前記第１の透孔（２１）は、各々が、ベースプレート（１９）の夫々の透孔（２３）よりも大きな断面を有していることを特徴とする請求項１１のバーナ。
【請求項１３】
前記ベースプレート（１９）の透孔（２３）の幾つか又は全ては、ベースプレート（１９）から離れて前記中空のスペース（２２）中に突出し、かつカバープレート（２０）の夫々の第１の透孔（２１）へと導いているスリーブ（２５）によって囲まれており、
これらスリーブ（２５）の幾つか又は全ては、前記ベースプレート（１９）から離れた側の一端が開口しており、
前記バーナ（２）の動作中に、前記中空のスペース（２２）を経て供給されたガスが、前記燃焼室（３）中に入るように、幾つか又は全ての前記スリーブ（２５）で、環状のギャップ（２６）が、前記スリーブ（２５）とカバープレート（２０）の夫々の第１の透孔（２１）の開口端との間に径方向に広がって形成されていることを特徴とする請求項１１又は１２のバーナ。
【請求項１４】
前記カバープレート（２０）は、ベースプレート（１９）の前記第１の透孔（２１）と同軸に配置された複数の第２の透孔（２８）を有しており、この結果、前記バーナ（２）の動作中に、前記中空のスペース（２２）を経て供給されたガスが、カバープレート（２０）の前記第１の透孔（２１）を通り、また、前記供給室（２４）を経て供給されたガスが、カバープレート（２０）の前記第２の透孔（２８）を通って夫々前記燃焼室（３）中に入ることを特徴とする請求項１０のバーナ。
【請求項１５】
スリーブ（２５）が、ベースプレート（１９）の前記第１の透孔（２３）の幾つか又は全てのために、前記中空のスペース（２２）中に設けられており、また、このスリーブは、前記第１の透孔が、前記中空のスペース（２２）に対してシールされるように、ベースプレート（１９）の夫々の透孔（２３）をカバープレート（２０）の夫々の第２の透孔（２８）に接続させていることを特徴とする請求項１４のバーナ。
【請求項１６】
前記スリーブ（２５）の少なくとも１つは、前記カバープレート（２０）を前記ベースプレート（１９）に固定するために使用され、並びに/若しくは、
前記スリーブ（２５）の少なくとも１つは、前記ベースプレート（１９）から離れた側の、スリーブの端部にシールされていることを特徴とする請求項１３又は１５のバーナ。
【請求項１７】
前記ベースプレート（１９）は、酸化剤のチャネルシステム（２９）を含んでおり、このチャネルシステムは、酸化剤供給部（３０）に接続され、かつカバープレート（２０）の前記第１の透孔（２１）の幾つかに連通しており、
前記ベースプレート（１９）は、燃料のチャネルシステム（３１）を含んでおり、
このチャネルは、燃料供給部（３２）に接続され、かつカバープレート（２０）の前記第１の透孔（２１）の幾つかに連通していることを特徴とする請求項８のバーナ。
【請求項１８】
前記両チャネルシステム（２９，３１）の少なくとも一方のチャネルは、前記燃焼室（３）に向けて開口し、かつ前記カバープレート（２０）によって覆われていることを特徴とする請求項１７のバーナ。
【請求項１９】
請求項１ないし１８のいずれか１に従ったバーナ（２）を有する、特に自動車用の燃料電池。
【請求項２０】
請求項１ないし１８のいずれか１に従ったバーナ（２）を有する、特に自動車用の燃料電池とヒータとの組立体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、酸素を含んだ気体酸化剤を使用して、水素を含んだ気体燃料を燃焼させるためのバーナに関する。
【背景技術】
【０００２】
現代の自動車は、車両によって必要とされる電力を供給するために、エンジンとは無関係に燃料電池で動作される電力発電装置を装備することができる。このために、水素を含む燃料ガスが、ガソリン又はディーゼル用の燃料のような、特に改質装置に供給される燃料から、改質装置を用いて改質油として生成される。従って、この改質油又は燃料ガスは、酸素、通常は空気を含む気体酸化剤を有した燃料電池中に電流を発生させるために利用されることができる。従って、燃料電池は、燃料ガスが陽極側を過ぎて流れ、酸化剤ガスが陰極側を過ぎて流れる状態の少なくとも１つの電解質のプレートを含んでいる。化学反応が、燃料ガスと酸化剤ガスとに起こり、夫々の反応生成物が形成される。通常は、燃料ガスの水素が全て反応するとは限らず、従って、水素と生成ガスとの混合物が陽極側の燃料電池から出る。この状況は、一般的に、酸素の全てがここで反応し得るとは限らないので、酸化剤の混合物の状況と類似している。この結果、酸素と生成ガスとの混合物が、陰極側の燃料電池から出る。汚染物質の放出の厳しい制限の観点からすると、水素を環境に放出することは好ましくない。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
本発明は、燃料電池による汚染を減じる方法を提供するという課題に対応している。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
この課題は、独立クレームの目的を通じて、本発明により解決される。好ましい実施形態は、従属クレームの目的である。
【０００５】
本発明は、燃焼室を規定している壁構造に設計された別々の燃料用孔、並びに/若しくは酸化剤用孔を通って、バーナの燃焼室へと、酸化剤と燃料とを供給するという一般的なアイデアに基づいている。酸化剤と燃料との別々の供給のために、酸化剤と燃料との完全な混合が、燃焼室内、並びに/若しくは燃焼室の入口のみで起こる。この結果、高反応性の燃料と酸化剤との混合物が、燃焼室中、並びに/若しくは燃焼室の入口のみで形成される。このようにして、燃焼反応が、燃焼室中で確実に起こることができる。
【０００６】
燃料電池の汚染物質の放出という観点からすると、本発明のバーナは、燃焼室内の残った水素を燃焼させるために、特に簡単な方法で、燃料のような、陽極側の水素と生成ガスとの混合物と、酸化剤のような、陰極側の酸素と生成ガスとの混合物とを、燃焼室に供給するために使用されることができる。これは、環境への水素の放出を効果的に防止する。
【０００７】
特に効果的な実施形態によれば、少なくとも１つの熱交換器、又は熱交換手段(medium)が設けられている。前記バーナの動作中に、この手段は、燃焼熱によって加熱され、かつ加熱回路に接続されている。この加熱回路は、内燃エンジン、並びに/若しくは自動車の乗客用のコンパートメント、並びに/若しくは車両の貨物エリア、並びに/若しくは改質装置と燃料電池プロセスとの少なくとも一方の抽出物を加熱する役割を果たす。これは、燃料電池による汚染物質の放出を減じると同時に、賢い方法で、エンジンとは無関係に更なる加熱装置を実行させることを可能にしている。
【０００８】
前記燃料電池とバーナとの組立体、並びに/若しくは前記燃料電池とヒータとの組立体のための特にコンパクトな設計は、バーナの壁構造が、燃料電池の２つの端板の一方を形成し、この燃料電池が、燃料用路と酸化剤用路とが、複数の電解質のプレート中に、若しくはこれらプレート間に形成されている状態の複数の電解質のプレートを有することによって達成されることができる。かくして、燃料電池とバーナとが別々であれば、コンパクトでスペースを節約した設計を妨げるが、壁構造は、燃料電池とバーナとの共通の部品を形成している。
【０００９】
本発明の他の重要な特徴と効果とは、従属請求項と図面と図面を参照した図の夫々の説明とから得られる。
【００１０】
上述並びにこれから以下に説明される特徴が、特に所定の組立体中だけでなく、他の組立体中でも、若しくは、単に本発明の範囲から逸れることなく使用され得ることは明白である。
【００１１】
本発明の好ましい例示的な実施形態は、図面に示され、以下の説明に詳細に述べられており、同じ参照符号が、同じ、若しくは機能的に同じ、若しくは類似した部品を言及するために使用されている。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
図１ないし図５は、本発明に従ったバーナ２が設けられた本発明の燃料電池とヒータとの組立体(combination)１の好ましい一実施形態を示している。前記バーナ２は、燃焼室３を有しており、この燃焼室内で、燃焼反応が、バーナ２の動作中に起こることができる。このバーナ２は、本明細書では、壁構造４による入力端壁と、熱交換器５による出力端壁と、外壁６による複数の側壁とで規定されている。前記燃焼室３には、水素を含んだ気体燃料と酸素を含んだ気体酸化剤(gaseous oxidizer)とが、前記壁構造４を通って供給される。熱燃焼排出ガスが、前記出力端壁に配置された熱交換器５を通って燃焼室３へと導かれる。この熱交換器５は、このようなプロセスで加熱される。
【００１３】
前記熱交換器５との前記バーナ２の組立体が、ヒータ７を形成している。このヒータ７は、例えば、特に自動車の内燃エンジンを予熱するため、並びに/若しくは、自動車の乗客用のコンパートメント、並びに/若しくは自動車の使用可能なスペースを温めるために使用されることができる。改質装置と燃料電池プロセスとの抽出物を予熱させるためにはヒータ７の使用が、特に効果的である。通常、このような抽出物は、空気と、例えば、ディーゼル用の燃料、ガソリン、合成燃料、太陽燃料(SunFuel)、水素、並びに天然ガスのような燃料とを含んでいる。従って、前記熱交換器５は、内燃エンジン、並びに/若しくは、温められる乗客用のコンパートメント、並びに/若しくは使用可能なスペースの対応する加熱回路（又は、冷却回路）に、適切な形態で一体化されている。前記抽出物を予熱するために、これらは、また、適切なヒート回路を通って、若しくは熱交換に適した形態で接続され、熱交換器５に連通、又は熱交換器５を通ることが出来る。
【００１４】
また、前記組立体１は、例えば、高温の燃料電池(SOFC=solid oxide fuel cell)として設計され得る燃料電池８を有している。この燃料電池は、２つの端板９，１０と、幾つかの電解質のプレート１１とを有している。これら電解質のプレートは、上下に互いに重ねられ、端板９，１０間に配置されている。また、電解質のプレート１１は、燃料電池８の内部の陽極側に燃料用路１２を、また、陰極側に酸化剤用路１３を形成するように設計、かつ互いに重ねられている。この燃料用路１２と酸化剤用路１３とは、ここでの流れのそれぞれの方向へと向けられた矢印によって図示されている。燃料電池８内の燃料は、改質装置（図示されず）によって生成された改質油(reformate)である。自動車への組立体１の適用では、前記改質装置は、ここで利用可能な燃料、即ちディーゼル用の燃料又はガソリンで動作する。従って、前記改質油は、主に、水素から少なくとも構成されている。燃料電池８の酸化剤は、通常は外気であり、かくして、酸素を最も多く含んでいる。前記燃料用路１２と酸化剤用路１３とを通って流れることによって、水素と酸素との大半が電気に変えられる、即ち化学反応が起こり、反応生成物が生成され、電流が発生される。このように発生される電流は、取り出される(tapped)ことができ、かくして、燃料電池８は、電力生成システムとして利用されることができる。
【００１５】
未燃焼水素を含む、水素と生成ガスとの混合物が、前記燃料用路１２内での燃料電池の処理によって生成され、燃料として前記バーナ２へと送られる。同様に、未燃焼酸素を含み、酸化剤としてバーナ２へと送られる、酸化剤と生成ガスとの混合物が、燃料電池の処理の間に、酸化剤用路１３内で生成される。この燃料は、バーナ２中で酸化剤と一緒に燃焼されることができる。従って、周囲への水素の放出は防止されることができる。同時に、発生した廃熱は、熱交換器５を用いて、機器の様々な物品、特に、改質装置並びに燃料電池の処理の抽出物を加熱するために利用される。
【００１６】
前記バーナ２に面した燃料電池８の端板１０が、バーナ２の壁構造４によって形成されている、本明細書に説明された実施形態が、特に効果的である。これは、端板１０が、機能的に前記壁構造４と一体的であることを意味している。このように、本発明の燃料電池とヒータとの組立体１は、特に、小型であるように設計されることができる。
【００１７】
前記バーナ２が、ヒータ７の一部でない場合には、（従って、）前記組立体１は、燃焼電池とバーナとの組立体のみを有する。
【００１８】
別の設計では、前記バーナ２は、また、燃料電池８なしに、例えば、水素で動作される車両のエンジンとは独立した加熱システム内に設置されることができる。前記壁構造４は、他を変更されること無く、燃焼室３から離れた面に、適切なシールプレート（図示されず）を備えることができる。特に、バーナ２は、別のバーナ２として、若しくは燃料電池８と組み合わされて、任意に使用され得るように設計されることができる。
【００１９】
水素と酸化剤との混合物は、高反応性であるので、特に、高温と結びついての自然燃焼の危険がある。このような危険を減じるために、本発明のバーナ２で、混合燃料は、燃焼室３内、並びに/若しくは燃焼室３中への燃料及び酸化剤の入口の所のみで生成される。このために、前記壁構造４は、複数の燃料用孔１４を有しており、バーナ２の動作中に、これら孔を通って、燃料が、燃焼室３中に導入されることができる。さらに、前記壁構造４は、燃料用孔１４から離間した複数の酸化剤用孔１５を有している。バーナ２の動作中に、これら酸化剤用孔を通って、酸化剤が燃焼室３へと導かれることができる。図示された好ましい実施形態では、前記燃料用孔１４と酸化剤用孔１５とは、同一平面に設けられている。この平面は、燃焼室３中への燃料並びに酸化剤の流入方向に対して好ましくは垂直に延びている。概して、これは、酸化剤用孔１５と燃料用孔１４との対応する均一な、特に、対称的な配置の組合せで、流入ガスの均一な分配を生じさせる。このようにして、比較的高い安全性で燃焼する、特に大きな前方への炎(flame front)が、燃焼室３内で発生されることができる。
【００２０】
図１ないし図３は、また、前記バーナ２の、特に効果的な変更例を示しており、これは、図示の燃焼室３が、内側に設けられた内壁１６と、さらに、外側に設けられた外壁６とによって側方が付加的に囲まれているためである。前記内壁１６は、冷却スペース１７が、内壁１６と外壁６との間に形成されるように、外壁６から所定の距離離れたところで外壁６とほぼ平行に延びている。この冷却スペース１７は、特に周方向で、前記燃焼室３を完全に囲んでいる。また、この冷却スペース１７には、内壁１６と、特に、外壁６とが効果的に冷却され得るように、前記バーナ２の動作の間、冷却ガスが充填されている。ここで使用される冷却ガスは、複数の酸化剤用孔１５を通り、入口端部のところから冷却スペース１７中へと導かれる酸化剤であることが好ましい。従って、冷却スペース１７は、入口端部のところから複数の酸化剤用孔１５に接続されている。１８で示す出口端部のところで、冷却スペース１７は、前記燃焼室３の内部と連通している。このために、前記内壁１６は、冷却用の酸化剤が、内壁１６の自由端部のところで、冷却スペース１７から燃焼室３中へと流れ得るように、熱交換器５までは延びていない。例えば、この冷却ガスは、二次燃焼のために使用されることができる。
【００２１】
ここで説明される図１ないし図３の実施形態では、更なるライン２７も、また、中空のスペース２２に接続されている。更なる酸化剤が必要な場合には、このラインを通って、例えば、冷気が、中空のスペース２２に、かくして燃焼室３に供給されることができる。
【００２２】
前記燃料用孔１４と酸化剤用孔１５とを通って、前記燃焼室３中へ酸化剤と燃料とを導入させることができるようにするために、前記壁構造４は、ベースプレート１９とカバープレート２０とを備えていることが好ましい。このカバープレート２０は、ベースプレート１９の燃焼室３に面した側に配置されている。また、カバープレート２０は、図１ないし図５に従った実施形態においては、酸化剤用孔１５と一致、即ち酸化剤用孔を形成している複数の第１の透孔２１を少なくとも有している。
【００２３】
図１ないし図６に従った実施形態では、中空のスペース２２が、前記カバープレート２０とベースプレート１９との間に形成されている。このカバープレート２０の前記第１の透孔２１は、前記中空のスペース２２に連通している。図１ないし図４に従った実施形態では、この中空のスペース２２は、陰極側の燃料電池８からの酸化剤と生成ガスとの混合物が、中空のスペース２２中に入り、このスペースから前記第１の透孔２１、言い換えれば、前記酸化剤用孔１５を通って前記燃焼室３中へと進むように、前記酸化剤用路１３に接続されている。
【００２４】
図１ないし図６に従った実施形態では、前記ベースプレート１９には、また、幾つかの透孔２３が設けられている。さらに、このベースプレート１９は、前記中空のスペース２２を供給室２４から分離させており、この供給室に、ベースプレート１９の透孔２３が連通している。また、これら透孔２３は、前記燃料用孔１４に接続されているが、このことは、以下に詳細に説明されているであろう。ここに示された図１ないし図４の実施形態では、前記供給室２４は、燃料電池８の前記燃料用路１２に接続されている。従って、陽極側の燃料電池８から出る水素と生成ガスとの混合物が、供給室２４中に入り、ベースプレート１９の前記透孔２３から燃料用孔１４を通って燃焼室３中へと入る。かくして、ベースプレート１９のおかげで、前記中空のスペース２２を通って供給された酸化剤は、前記供給室２４を通って供給される燃料とは、燃焼室３の入口まで確実に分離されることができる。
【００２５】
図１ないし図５に従った実施形態は、ベースプレート１９の前記透孔２３が、カバープレート２０の前記第１の透孔２１と同軸に配置されている特別な実施形態である。これは、図２ないし図４に、特に明瞭に示されている。前記バーナ２の動作中に、前記同軸のアライメントによって、前記供給室２４を通って供給された燃料ガスと前記中空のスペース２２を通って供給された酸化剤ガスとは、燃料ガスが、中空のスペース２２を通って供給される酸化剤ガスによって囲まれるように、カバープレート２０の前記第１の透孔２１を通って、直接、若しくは間接的に前記燃焼室３へと入る。かくして、カバープレート２０の各第１の透孔２１によって、これらガスは、かくして、互いに同軸的に導入される。この結果、酸化剤と燃料との特に強く完全な混合を達成することを可能にしている。
【００２６】
特に簡単な方法で、カバープレート２０の夫々の第１の透孔２１からの酸化剤流(oxidizer stream)による、燃料流(fuel stream)の所望の囲みを達成することを可能にするために、カバープレート２０の第１の透孔２１は、ベースプレート１９の夫々の透孔２３よりも大きな断面を有していることが好ましい。
【００２７】
基本的に、燃料ガスが、カバープレート２０の夫々の第１の透孔２１に到達するように、前記中空のスペース２２と、ベースプレート１９の透孔とを通って最初に流れなければならないとき、前記酸化剤ガスによる燃料ガスの囲みは、前記中空のスペース２２内で既に生じることができる。しかし、ベースプレート１９の透孔２３の幾つか、若しくは全てが、スリーブ２５によって囲まれている、図示された実施形態が好ましい。これらスリーブ２５は、ベースプレート１９によって囲まれ、中空のスペース２２中に突出している。さらに、燃料を案内するために設けられている前記スリーブ２５は、一端が開口している。この一端は、ベースプレート１９から所定の距離のところに位置されている。この開口端は、夫々の燃料用孔１４を形成している。ここに図示された実施形態では、前記スリーブ２５は、また、これらがカバープレート２０と同一平面となるまで、カバープレート２０の夫々の第１の透孔２１中へと、この透孔を通って延びているようなディメンションである。しかし、また、これよりも長いスリーブ２５、若しくは短いスリーブ２５が基本的に考えられる。このような設計は、夫々両方のディメンションのスリーブ２５の場合でも、環状のギャップ２６が、スリーブ２５と、カバープレート２０の夫々の第１のノズル孔（透孔）２１の開口端との間に径方向に広がって形成されるという効果を達成する。前記バーナ２の動作中に、バーナ２を経て前記中空のスペース２２を通って供給されたガスは、前記環状のギャップ２６を通って前記燃焼室３に入ることができる。即ち、ここでは、酸化剤が、燃焼室３に入ることができる。かくして、環状のギャップ２６は、酸化剤用孔１５を基本的に形成している。前記スリーブ２５は、例えば、ベースプレート１９の深絞りによる、ベースプレート１９の一体成形に設計されていることが好ましい。この結果、前記孔部２３，１４も、また、同時に形成されることができる。しかし、基本的には、別体のスリーブも考えられ、そして、適切な方法でベースプレート１９に接続される。
【００２８】
以上並びに以下に説明されている実施形態では、酸化剤が前記中空のスペース２２中に供給され、燃料が前記供給室２４中に供給されるが、流れの案内が逆でも良く、かくして、燃料が中空のスペース２２中に供給され、一方、酸化剤が供給室２４中に供給されることは基本的に可能である。
【００２９】
図５は、前記燃焼室３に面した側の前記壁構造の詳細な斜視図を再び示している。前記酸化剤用孔１５を規定しているリングチャネル(環状のギャップ）２６が、これに対して同軸に配置された燃料用孔１４を設けていることは明確に認めることができる。また、カバープレート２０の前記第１の透孔２１へと突出し、これによって、前記環状のギャップ２６を形成している前記スリーブ２５も認めることができる。閉口したスリーブ２５’が、前記燃料用孔１４を有する開口したスリーブ２５の周りに配置されている。このようにして、前記環状のギャップ２６と、かくして、リング形状の前記酸化剤用孔１５とは、前記燃料用孔１４が、これらに対して同軸に設けられることなく規定されることができる。外側に配置された前記閉成したスリーブ２５’は、例えば、冷却室（冷却スペース）１７内に位置されるために設けられている。しかし、また、このエリアの前記閉成したスリーブ２５’を除外し、代わりに、このエリアに小さな断面を有した前記第１の透孔２１を設けることは基本的に可能である。さらに、図５に一例として示された他のスリーブ２５’’が、夫々の第１の透孔２１中に適合されている。特に、このスリーブ２５’’は、前記カバープレート２０に押圧されることができる。このようにして、カバープレート２０は、特に強くて簡単な形態で、ベースプレート１９に結合されることができる。
【００３０】
図６は、前記カバープレート２０が、複数の第２の透孔２８をさらに有した他の実施形態を示している。カバープレート２０の前記第２の透孔２８は、ベースプレート１９の前記透孔２３と同軸にアライメントされている。この結果、前記バーナ２の動作中に、燃料が、ベースプレート１９の透孔２３を最初に通り、カバープレート２０の透孔２８を次に通り、前記燃焼室３中に入る。これとは対照的に、酸化剤が、カバープレート２０の前記第１の透孔２１を通り、前記燃焼室３に直接入る。ベースプレート１９の透孔２３からの燃料が、カバープレート２０の第２の透孔２８に対する酸化剤用路の酸化剤に混合されないように、ベースプレート１９の前記透孔２３をカバープレート２０の夫々の第２の透孔２８に接続するために、スリーブ２５が再び設けられ得ることが好ましい。従って、前記スリーブ２５が、前記中空のスペース２２に対する、夫々の透孔２３と夫々の第２の透孔２８との間の夫々の接続をシールするように配置並びに装着されている。これは、スリーブ２５を有することによって図６に示されているように達成されることができる。このスリーブは、密に適合されるように、第２の透孔２８中に突出している。さらに、前記スリーブ２５が、カバープレート２０から突出し、ベースプレート１９の適切なディメンションの透孔２３中に密に延びているような構造に動的に逆にさせることは、根本的に可能である。さらに、前記スリーブ２５は、ベースプレート１９中と、また、カバープレート２０中とに挿入されても良いか、カバープレート２０とベースプレート１９とによって上端が径方向で重ねられても良い。
【００３１】
図６は、前記カバープレート２０を前記ベースプレート１９上に固定するために、第２の透孔２８’’と一緒に押圧されている閉成したスリーブ２５’’を、一例として示している。
【００３２】
他の実施形態の図７によると、酸化剤のチャネルシステム２９が、前記ベースプレート１９に組み込まれ、かつ、適切な形態で、酸化剤供給部３０に接続されることができる。この実施形態の対応する形態では、燃料供給部３２に接続されている燃料のチャネルシステム３１が、また、ベースプレート１９中に組み込まれている。前記酸化剤のチャネルシステム２９は、前記酸化剤用孔１５と連通し、一方、前記燃料のチャネルシステム３１は、前記燃料用孔１４に接続されている。これらチャネルシステム２９，３１の各チャネルは、例えば、切断若しくは押圧によって、ベースプレート１９の前記燃焼室３に面した側に組み込まれている。かくして、これらチャネルは、前記燃焼室３に向けて開口している。しかし、これらチャネルは、ホールパターン３３を形成している第１の透孔２１が再び設けられた状態のカバープレート２０によって覆われている。このホールパターン３３は、カバープレート２０の第１の透孔２１が、チャネルシステム２９，３１の各チャネルに合わさり、これによって、燃料用孔１４と酸化剤用孔１５とを形成するように、前記チャネルシステム２９に組み合わされている。
【００３３】
設定された形態において、前記燃料供給部３２は、燃料電池８の前記燃料用路１２に接続され、一方、酸化剤供給部３０は、燃料電池８の酸化剤用路１３に接続されている。
【００３４】
前記バーナ２は、点火装置（ここでは図示されず）と、特に、温度、圧力、並びに/若しくは排気を測定するためのセンサシステム（ここでは図示されず）とを通常有していることが好ましい。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明に従った燃料電池とヒータとの組立体の部分的な断面の斜視図である。
【図２】図１に従った燃料電池とヒータとの組立体の縦断面図である。
【図３】図１に従った燃料電池とヒータとの組立体の断面図である。
【図４】図２の４の詳細な拡大図である。
【図５】上から見た、本発明に従ったバーナの壁構造の拡大斜視図である。
【図６】他の実施形態だが、図５の壁構造に類似している図である。
【図７】他の実施形態だが、壁構造の部分的な断面の斜視図である。
【符号の説明】
【００３６】
２・・・バーナ、３・・・燃焼室、４・・・壁構造、５・・・熱交換器、６・・・外壁、７・・・ヒータ、８・・・燃料電池、９，１０・・・端板、１１・・・電解質のプレート、１２・・・燃料用路、１３・・・酸化剤用路、１４・・・燃料用孔、１５・・・酸化剤用孔、１６・・・内壁、１７・・・冷却スペース、１９・・・ベースプレート、２０・・・カバープレート、２１・・・第１の透孔、２２・・・中空のスペース、２３・・・透孔、２４・・・供給室、２５・・・スリーブ、２６・・・環状のギャップ、２７・・・ライン、２８・・・第２の透孔、２９・・・酸化剤のチャネルシステム、３０・・・酸化剤供給部、３１・・・燃料のチャネルシステム、３２・・・燃料供給部
【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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