EP1830128B1 - Wandstruktur für einen Brenner - Google Patents

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EP1830128B1
EP1830128B1 EP07102766A EP07102766A EP1830128B1 EP 1830128 B1 EP1830128 B1 EP 1830128B1 EP 07102766 A EP07102766 A EP 07102766A EP 07102766 A EP07102766 A EP 07102766A EP 1830128 B1 EP1830128 B1 EP 1830128B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
wall structure
combustion chamber
lower plate
plate
openings
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
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EP07102766A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP1830128A3 (de
EP1830128A2 (de
Inventor
Andreas Kaupert
Norbert Gimpel
Karl-Heinz Sachs
Markus Münzer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eberspaecher Climate Control Systems GmbH and Co KG
Original Assignee
J Eberspaecher GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by J Eberspaecher GmbH and Co KG filed Critical J Eberspaecher GmbH and Co KG
Priority to PL07102766T priority Critical patent/PL1830128T3/pl
Publication of EP1830128A2 publication Critical patent/EP1830128A2/de
Publication of EP1830128A3 publication Critical patent/EP1830128A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP1830128B1 publication Critical patent/EP1830128B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
    • F23D—BURNERS
    • F23D14/00—Burners for combustion of a gas, e.g. of a gas stored under pressure as a liquid
    • F23D14/20—Non-premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air on arrival at the combustion zone

Definitions

  • the present invention relates to a wall structure for confining a combustion chamber of a burner, having the features of the preamble of claim 1.
  • the present invention also relates to a burner equipped with such a wall structure, and to an associated operating method.
  • a wall structure for limiting a combustion chamber of a burner which comprises an upper plate exposed to the combustion chamber and a lower plate, which abuts against the top plate on a side facing away from the combustion chamber.
  • the top plate and / or bottom plate are formed so that forms a channel system between the top plate and bottom plate, the top plate containing first openings communicating with the channel system, while the bottom plate has a plurality of second openings communicating with a feed space, which at a The side facing away from the combustion chamber side of the lower plate is arranged.
  • the second openings penetrate not only the lower plate but also the upper plate, so that the feed space communicates through both plates with the combustion chamber.
  • FIG DE 20 34 352 Another wall structure having a similar structure is shown in FIG DE 20 34 352 known.
  • a gaseous oxidizer is burned with a gaseous fuel in a combustion reaction taking place in the combustion chamber.
  • a gaseous fuel in a combustion reaction taking place in the combustion chamber.
  • Such a burner may be used, for example, in a fuel cell to burn an anode-side hydrogen-product gas mixture and a cathode-side oxygen-product gas mixture in order to reduce unwanted hydrogen emissions of the fuel cell.
  • a burner is for example from the DE 10 2004 033 545 the contents of which are hereby incorporated by express reference to the disclosure of the present invention.
  • Essential for such a burner is that the oxidizing gas and the fuel gas are supplied to the combustion chamber separately, so that the highly reactive gases react with each other only in the combustion chamber.
  • the Burner has a wall structure of the Burner, which limits the combustion chamber, at least on one side, first openings for supplying the gas and a separate second openings for supplying the second gas.
  • the present invention is concerned with the problem of providing an improved embodiment for a wall structure or for a burner of the type mentioned, which is characterized in particular by a simplified manufacturability.
  • the invention is based on the general idea of forming a top plate and a bottom plate so as to form the wall structure and to attach them to one another such that a channel system is formed between the plates.
  • the upper plate facing the combustion chamber then contains first openings which connect the channel system to the combustion chamber in a communicative manner.
  • the sub-plate in contact zones, in which the two plates abut against each other, second openings, which connect a channel separated from the feed system by third openings, which are formed in the top plate in the contact zones, communicating with the combustion chamber.
  • the wall structure may have a lateral enclosure which laterally encloses the feed space and the channel system and in particular the plates. Through this enclosure channel system and feed chamber can be sealed and in particular connect a combustion chamber wall. With the enclosure, the wall structure forms a completely pre-assembled assembly, which simplifies the assembly of a torch equipped with the wall structure.
  • the enclosure may be equipped with a first feed tube communicating with the channel system. Likewise, a second feed tube may be provided which communicates with the feed space.
  • the wall structure can be produced particularly favorably by connecting the top plate to the bottom plate to form the channel system.
  • a solder joint is suitable.
  • the feed tubes can be attached to the enclosure, for example, again by a solder joint.
  • a solder joint with a reduced soldering temperature is used in order not to endanger the solder joint between the upper and lower plate during soldering of the pipes.
  • the various openings can be introduced separately in advance in the plates.
  • Fig. 1 shows a wall structure 1 of a burner otherwise not shown, in which the wall structure 1 serves to limit a combustion chamber 2 of the burner. On one of the wall structure 1 opposite side of the combustion chamber 2 may be limited by a heat exchanger of the burner.
  • the wall structure 1 comprises a top plate 3 and a bottom plate 4.
  • the wall structure 1 also has a bottom plate 5, a skirt 6 and, for example, two feed tubes, namely a first feed tube 7 and a second feed tube 8.
  • the top plate 3 is exposed to the combustion chamber 2.
  • the lower plate 4 is largely arranged on a side facing away from the combustion chamber 2 side of the top plate 3 within the wall structure 1, in such a way that the lower plate 4 rests in contact zones 9 on the top plate 3.
  • the shape of upper plate 3 and lower plate 4 is specifically chosen so that between the upper plate 3 and lower plate 4, a channel system 10 is formed.
  • the lower plate 4 separates the channel system 10 from a feed space 11, which is formed on a side facing away from the combustion chamber 2 side of the lower plate 4 in the wall structure 1. Compared to the lower plate 4 said feed space 11 is limited by the bottom plate 5.
  • the mount 6 peripherally encloses the upper plate 3, the channel system 10, the lower plate 4, the feed space 11 and the bottom plate 5.
  • the enclosure 6 is provided with an upper step 28 into which the top plate 3 can be inserted.
  • the enclosure 6 expediently also has a lower step 29 into which the base plate 5 can be inserted.
  • the top plate 3 includes first openings 12 which penetrate the top plate 3 and which connect the combustion chamber 2 communicating directly with the channel system 10.
  • the lower plate 4 has areas 22 with second openings 13, which penetrate the lower plate 4 and communicate with the feed space 11.
  • the top plate 3 is still provided in the region of the contact zones 9 with third openings 23 which pass through the top plate 3.
  • these third openings 23 equipped with the second opening 13 areas 22 of the lower plate 4 are arranged in the assembled state.
  • the second openings 13 are within the third opening 23 and also communicate with the combustion chamber 2.
  • the design according to the invention ensures that, on the one hand, the channel system 10 communicates with the combustion chamber 2 through the first openings 12, that is, through the top plate 3, and, secondly, that the supply chamber 11 passes through the second openings 13, that is, within the third openings 23 through the lower plate 4 communicates with the combustion chamber 2.
  • the gas-tight separation of the two flow paths to the transition into the combustion chamber 2 is thereby considerably simplified.
  • the two feed tubes 7, 8 are each attached to the enclosure 6 and penetrate them.
  • the first feed tube 7 communicates with the channel system 10 while the second feed tube 8 communicates with the feed space 11.
  • a first gas path is formed, which leads from the first feed tube 7 through the channel system 10 via the first openings 12 into the combustion chamber 2.
  • a second gas path which also leads from the second feed tube 8 through the feed space 11 via the second openings 13 into the combustion chamber 2.
  • At least one support foot 14 can be arranged in the feed space 11, via which the lower plate 4 is supported on the base plate 5.
  • This at least one support leg 14 may preferably be made in one piece with the lower plate 4.
  • the respective support leg 14 can be soldered to the bottom plate 5.
  • the support foot 14 may be inserted into a (in particular continuous) receiving opening, which is recessed in the bottom plate 5.
  • Upper plate 3 and lower plate 4 are fastened to one another in the region of the contact zones 9, for example by means of a first solder connection. Also useful are the feed tubes 7, 8 fixed to the enclosure 6, preferably by means of a solder joint.
  • the production of the wall structure 1 is preferably carried out as follows:
  • the top plate 3 and the bottom plate 4 are first provided with the first, second and third openings 12, 13, 23, for example by punching, drilling or laser cutting.
  • the openings 12, 13, 23 may be included from the beginning.
  • the lower plate 4 is designed as a casting, while the upper plate 3 and / or the bottom plate 5 is a sheet metal part.
  • the upper plate 3 is firmly connected to the lower plate 4, for example, with the first solder joint.
  • the bottom plate 5 is attached, for example with the second solder joint.
  • the second solder joint has a lower soldering temperature than the first solder joint.
  • the first soldering process is virtually associated with the top plate 3, while the second soldering process is associated with the bottom plate 5.
  • the feed tubes 7, 8 can be mounted as part of the first or second soldering operation.
  • the channel system 10 is generated by the shape of the top plate 3 and bottom plate 4.
  • the lower plate 4 has the lower plate 4, a wavy or rectangular structure, while the top plate 3 has a substantially planar structure.
  • the lower plate 4 thus has mountain structures 15 and valley structures 16 for defining the channel system 10. Via the mountain structures 15, the contacting with the upper plate 3 takes place.
  • the channel system 10 comprises a plurality of mutually parallel longitudinal channels 17 and at least one, preferably two transverse channels 18, wherein the respective transverse channel 18 extends transversely to the longitudinal channels 17.
  • the longitudinal channels 17 communicate with each other.
  • two transverse channels 18 are provided, which are arranged at the longitudinal ends of the longitudinal channels 17.
  • at least one further transverse channel 18 may be provided, which is arranged between the longitudinal ends of the longitudinal channels 17.
  • the one longitudinal channel 17 into which the first feed pipe 7 opens is expediently designed as a pre-distribution space and has a larger volume than the other channels 17, 18.
  • flow guidance contours can be incorporated or used in a larger inflow region in order to reduce the gas flow with reduced pressure loss to distribute.
  • the regions 22 each extend in a straight line, ie the associated second openings 13 are arranged in the respective region 22 in a straight line one behind the other. Furthermore the regions 22 extend parallel to each other.
  • the associated third openings 23 are arranged in the top plate 3 so that in each case between two adjacent third openings 23 a plurality of first openings 12 are arranged. Accordingly, the first openings 12 are arranged in a plurality of mutually parallel straight lines, and the third openings 23 are designed as elongated holes. In the third openings 23, the contact between the top plate 3 and the lower plate 4.
  • the lower plate 4 is provided in the embodiment shown here in the contact zones 9 each with a step 25.
  • the steps 25 are designed such that they completely surround the respective region 22.
  • edge regions 26 come to rest, which enclose the respective third opening 23.
  • the contact zones 9 are provided with relatively large areas, which simplifies the production of gas-tight solder joints.
  • chamfers 30 may be attached to the steps 25, wherein these chamfers 30 may be formed on the lower plate 4 and / or on the upper plate 3, wherein the a chamfer 30 to the combustion chamber 2 out and the other chamfers 30 may be open to the channel system 10 out.
  • the introduction a solder in the contact zones 9 is simplified in the region of the chamfers 30.
  • the lower plate 4 has per contact zone 9 exactly on a region 22 which is provided with the second openings 13. Accordingly, the top plate 3 per contact zone 9 also has exactly one third opening 23 for receiving one area 22 each.
  • the areas 22 in the assembled state penetrate into the associated third openings 23 toward the combustion space 2.
  • the areas 22 are dimensioned such that they each fill an opening cross-section of the associated third openings 23.
  • the steps 25 are matched to the thickness of the top plate 3, so that the regions 22 of the bottom plate 4 in the mounted state on a combustion chamber 2 side facing flush and flush with the top plate 3. In this way, the regions 22 provided with the second openings 13 are inserted into the third openings 23 of the top plate 3 in a form-integrated manner.
  • the lower plate 4 and the skirt 6 are made in one piece.
  • lower plate 4 and skirt 6 form an integral casting.
  • lower plate 4 and enclosure 6 may be separately manufactured components, in particular the enclosure 6 is a casting, while the lower plate 4 can basically also be a deep-drawn part.
  • the lower plate 4 is attached to the enclosure 6, for example by means of a solder joint.
  • the enclosure 6 may be equipped with a middle step, on which the separate lower plate 4 rests and over which the lower plate 4 is soldered to the enclosure 6.
  • the lower plate 4 can be assembled from several individual parts.
  • the lower plate 4 here comprises a middle part 19, which has the wave-shaped or rectangular structure, and two side parts 20, which are attached to the middle part 19.
  • the wave-shaped or rectangular-structured middle part 19 again has the valley structures 16 which are open towards the top plate 3 and the mountain structures 15 which are open toward the feed space 11.
  • the middle part 19 is made for example by folding or deep drawing.
  • the mountain structures 15 are open due to the production of the central part 19 at their end faces.
  • the side parts 20 have a plurality of closures 21, each of which closes a mountain structure 15 laterally.
  • the closures 21 are angled away from a channel bottom 31, which is also part of the side part 20. This channel bottom 31 delimits one of the channels of the channel system 10, namely one of the transverse channels 18 to the feed space 11. It is clear that this built sub-plate 4 may have the step 25 at the areas 22.
  • the combustion chamber 2 can be enclosed laterally by a combustion chamber wall 27.
  • this combustion chamber wall 27 is attached to the wall structure 1.
  • this combustion chamber wall 27 is attached to the enclosure 6, for example soldered or welded.
  • the combustion chamber wall 27 can be inserted into the enclosure 6.
  • the upper step 28 of the enclosure 6 is extended accordingly.
  • combustion chamber wall 27 may also be attached to the enclosure 6.
  • the combustion chamber wall 27 is e.g. provided with a correspondingly flared collar.
  • FIG. 3 shown embodiment of the lower plate 4 can be at least partially with the integral construction of enclosure 6 and lower plate 4 according to Fig. 1 and 2 and with the developments according to the 4 and 5 combine.
  • the wall structure 1 according to the side facing away from the combustion chamber 2 Fig. 5 be attached directly to a fuel cell 24, preferably so that an end plate or end plate of the fuel cell 24 forms the bottom plate 5.
  • the fuel cell 24 is preferably a high-temperature fuel cell 24.
  • Such an end plate 5 typically includes a cathode-side gas outlet of the fuel cell 24, here represented by fourth openings 34 in the end plate 5.
  • the cathode-side oxygen product gas mixture the fuel cell 24 pass directly into the feed chamber 11.
  • the second feed pipe 8 is then dispensable.
  • a cold air tube 35 can be provided in its place, by which cold air can be supplied to the oxygen-containing gas, if necessary, in order to lower the combustion temperature in the combustion chamber 2.
  • an anode-side gas outlet of the fuel cell 24 is connected to the duct system 10, for example via the first supply pipe 7 or integrated.
  • an ignition device 32 projects into the combustion chamber 2 and is installed, for example, in the combustion chamber wall 27.
  • a sensor 33 is shown, for example, is installed in the combustion chamber wall 27 and with a combustion chamber temperature can be monitored.
  • the sensor 33 can serve as a flame detector, for example.
  • the two feed tubes 7, 8 are connected laterally to the enclosure 6.
  • the fuel-containing gas is supplied, while the oxygen-containing gas via the supply chamber 11 is supplied.
  • this is particularly useful since the cathode-side oxygen-product gas mixture is present with a larger volume flow, as the anode-side hydrogen-product gas mixture.
  • cooling air is used as the cooling gas, which is then admixed with the oxygen-containing gas.
  • This can be done, for example, by an additional cold air tube (see position 35 in Fig. 5 ), which is preferably also connected to the feed space 11, z. B. on the enclosure 6 or on the bottom plate. 5
  • the fuel-containing gas preferably the fuel-containing gas, as uniformly as possible to the first openings 12, it may be expedient to dimension the individual channels 17, 18 of the channel system 10 differently.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Wandstruktur zur Begrenzung eines Brennraums eines Brenners, mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Anspruchs 1. Die vorliegende Erfindung betrifft außerdem einen mit einer derartigen Wandstruktur ausgestatteten Brenner, sowie ein zugehöriges Betriebsverfahren.
  • Aus der EP 1 741 978 A2 ist eine Wandstruktur zur Begrenzung eines Brennraums eines Brenners bekannt, die eine dem Brennraum ausgesetzte Oberplatte und eine Unterplatte umfasst, die an einer vom Brennraum abgewandten Seite an der Oberplatte anliegt. Dabei sind Oberplatte und/oder Unterplatte so geformt, dass sich zwischen Oberplatte und Unterplatte ein Kanalsystem ausbildet, wobei die Oberplatte erste Öffnungen enthält, die mit dem Kanalsystem kommunizieren, während die Unterplatte mehrere zweite Öffnungen aufweist, die mit einem Zuführraum kommunizieren, der an einer vom Brennraum abgewandten Seite der Unterplatte angeordnet ist. Bei der bekannten Wandstruktur durchdringen die zweiten Öffnungen nicht nur die Unterplatte, sondern auch die Oberplatte, so dass der Zuführraum durch beide Platten hindurch mit dem Brennraum kommuniziert.
  • Eine weitere Wandstruktur mit einem ähnlichen Aufbau ist aus der DE 20 34 352 bekannt.
  • Mit Hilfe eines derartigen Brenners wird in einer im Brennraum ablaufenden Verbrennungsreaktion ein gasförmiger Oxidator mit einem gasförmigen Brennstoff verbrannt. Ein derartiger Brenner kann beispielsweise bei einer Brennstoffzelle dazu dienen, ein anodenseitiges Wasserstoff-Produktgas-Gemisch und ein kathodenseitiges Sauerstoff-Produktgas-Gemisch zu verbrennen, um unerwünschte Wasserstoffemissionen der Brennstoffzelle zu reduzieren. Ein derartiger Brenner ist beispielsweise aus der DE 10 2004 033 545 bekannt, deren Inhalt hiermit durch ausdrückliche Bezugnahme zur Offenbarung der vorliegenden Erfindung hinzugefügt wird.
  • Wesentlich für einen derartigen Brenner ist, dass das Oxidatorgas und das Brennstoffgas dem Brennraum separat zugeführt werden, damit die hochreaktiven Gase erst im Brennraum miteinander reagieren. Hierzu besitzt eine Wandstruktur des Brenners, die den Brennraum zumindest an einer Seite begrenzt, erste Öffnungen zur Zuführung des einen Gases und davon getrennte zweite Öffnungen zur Zuführung des zweiten Gases.
  • Die vorliegende Erfindung beschäftigt sich mit dem Problem, für eine Wandstruktur bzw. für einen Brenner der eingangs genannten Art eine verbesserte Ausführungsform anzugeben, die sich insbesondere durch eine vereinfachte Herstellbarkeit auszeichnet.
  • Dieses Problem wird erfindungsgemäß durch die Gegenstände der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
  • Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, zur Ausbildung der Wandstruktur eine Oberplatte und eine Unterplatte so zu formen und so aneinander anzubringen, dass sich zwischen den Platten ein Kanalsystem ausbildet. Die dem Brennraum zugewandte Oberplatte enthält dann erste Öffnungen, die das Kanalsystem mit dem Brennraum kommunizierend verbinden. Des Weiteren enthält die Unterplatte in Kontaktzonen, in denen die beiden Platten aneinanderliegen, zweite Öffnungen, die einen vom Kanalsystem getrennten Zuführraum durch dritte Öffnungen, die in der Oberplatte in den Kontaktzonen ausgebildet sind, mit dem Brennraum kommunizierend verbinden. Auf diese Weise werden mit einfachen und preiswerten Mitteln in der Wandstruktur zwei getrennte Gaspfade realisiert, die an der Oberplatte durch getrennte Öffnungen in den Brennraum einmünden.
  • Bei einer Weiterbildung kann die Wandstruktur eine seitliche Einfassung aufweisen, die den Zuführraum und das Kanalsystem und insbesondere die Platten seitlich einfasst. Durch diese Einfassung lassen sich Kanalsystem und Zuführraum abdichten und insbesondere eine Brennraumwand anbinden. Mit der Einfassung bildet die Wandstruktur eine komplett vormontierbare Baugruppe, was die Montage eines mit der Wandstruktur ausgestatteten Brenners vereinfacht. Die Einfassung kann mit einem ersten Zuführrohr ausgestattet sein, das mit dem Kanalsystem kommuniziert. Ebenso kann ein zweites Zuführrohr vorgesehen sein, das mit dem Zuführraum kommuniziert.
  • Die Wandstruktur lässt sich besonders günstig herstellen, indem die Oberplatte mit der Unterplatte zur Ausbildung des Kanalsystems verbunden wird. Hierzu eignet sich beispielsweise eine Lötverbindung. Danach können die Zuführrohre an der Einfassung befestigt werden, beispielsweise wieder durch eine Lötverbindung. Vorzugsweise wird dabei eine Lötverbindung mit reduzierter Löttemperatur verwendet, um beim Löten der Rohre die Lötverbindung zwischen Ober- und Unterplatte nicht zu gefährden. Die diversen Öffnungen können vorab separat in die Platten eingebracht werden.
  • Weitere wichtige Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, aus den Zeichnungen und aus der zugehörigen Figurenbeschreibung anhand der Zeichnungen.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert, wobei sich gleiche Bezugszeichen auf gleiche oder ähnliche oder funktional gleiche Bauteile beziehen.
  • Es zeigen, jeweils schematisch,
    • Fig. 1
    teilweise geschnittene, perspektivische Ansicht auf eine Wandstruktur,
    Fig. 2
    eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Wandstruktur gemäß Fig. 1,
    Fig. 3
    eine perspektivische Ansicht auf eine Unterplatte der Wandstruktur bei einer speziellen Ausführungsform,
    Fig. 4
    eine teilweise geschnittene perspektivische Ansicht auf die Wandstruktur bei einer Weiterbildung,
    Fig. 5
    eine teilweise geschnittene Seitenansicht der Wandstruktur gemäß Fig. 4 bei einer speziellen Anwendung.
  • Fig. 1 zeigt eine Wandstruktur 1 eines im übrigen nicht gezeigten Brenners, bei dem die Wandstruktur 1 zur Begrenzung eines Brennraums 2 des Brenners dient. An einer der Wandstruktur 1 gegenüber liegenden Seite kann der Brennraum 2 durch einen Wärmeübertrager des Brenners begrenzt sein. Die Wandstruktur 1 umfasst eine Oberplatte 3 und eine Unterplatte 4. Darüber hinaus weist die Wandstruktur 1 noch eine Bodenplatte 5, eine Einfassung 6 und z.B. zwei Zuführrohre, nämlich ein erstes Zuführrohr 7 und ein zweites Zuführrohr 8, auf. Optional kann noch ein nicht gezeigtes drittes Zuführrohr vorgesehen sein, durch das Kaltluft zur Kühlung zuführbar ist.
  • Die Oberplatte 3 ist dem Brennraum 2 ausgesetzt. Die Unterplatte 4 ist weitgehend an einer vom Brennraum 2 abgewandten Seite der Oberplatte 3 innerhalb der Wandstruktur 1 angeordnet, und zwar so, dass die Unterplatte 4 in Kontaktzonen 9 an der Oberplatte 3 anliegt. Die Formgebung von Oberplatte 3 und Unterplatte 4 ist gezielt so gewählt, dass zwischen Oberplatte 3 und Unterplatte 4 ein Kanalsystem 10 ausgebildet ist. Des Weiteren trennt die Unterplatte 4 das Kanalsystem 10 von einem Zuführraum 11, der an einer vom Brennraum 2 abgewandten Seite der Unterplatte 4 in der Wandstruktur 1 ausgebildet ist. Gegenüber der Unterplatte 4 ist besagter Zuführraum 11 durch die Bodenplatte 5 begrenzt. Die Einfassung 6 umschließt umfangsmäßig geschlossen die Oberplatte 3, das Kanalsystem 10, die Unterplatte 4, den Zuführraum 11 und die Bodenplatte 5.
  • Zum vereinfachten gasdichten Einbau der Oberplatte 3 in die Einfassung 6 ist die Einfassung 6 mit einer oberen Stufe 28 versehen, in welche die Oberplatte 3 einsetzbar ist. In entsprechender Weise besitzt die Einfassung 6 zweckmäßig auch eine untere Stufe 29, in welche die Bodenplatte 5 einsetzbar ist.
  • Die Oberplatte 3 enthält erste Öffnungen 12, welche die Oberplatte 3 durchdringen und welche den Brennraum 2 direkt mit dem Kanalsystem 10 kommunizierend verbinden. Im Bereich der Kontaktzonen 9 weist die Unterplatte 4 Bereiche 22 mit zweiten Öffnungen 13 auf, welche die Unterplatte 4 durchdringen und mit dem Zuführraum 11 kommunizieren. Außerdem ist die Oberplatte 3 im Bereich der Kontaktzonen 9 noch mit dritten Öffnungen 23 versehen, welche die Oberplatte 3 durchsetzen. In diesen dritten Öffnungen 23 sind im montierten Zustand die mit den zweiten Öffnung 13 ausgestatteten Bereiche 22 der Unterplatte 4 angeordnet. In der Folge befinden sich die zweiten Öffnungen 13 innerhalb der dritten Öffnung 23 und kommunizieren außerdem mit dem Brennraum 2.
  • Durch die erfindungsgemäße Bauweise wird erreicht, dass zum einen das Kanalsystem 10 durch die ersten Öffnungen 12, also durch die Oberplatte 3 mit dem Brennraum 2 kommuniziert und dass zum anderen der Zuführraum 11 durch die zweiten Öffnungen 13, also innerhalb der dritten Öffnungen 23 durch die Unterplatte 4 mit dem Brennraum 2 kommuniziert. Die gasdichte Trennung der beiden Strömungspfade bis zum Übergang in den Brennraum 2 wird dadurch erheblich vereinfacht.
  • Die beiden Zuführrohre 7, 8 sind jeweils an der Einfassung 6 befestigt und durchdringen diese. Das erste Zuführrohr 7 kommuniziert mit dem Kanalsystem 10, während das zweite Zuführrohr 8 mit dem Zuführraum 11 kommuniziert. Auf diese Weise ist in der Wandstruktur 1 ein erster Gaspfad ausgebildet, der vom ersten Zuführrohr 7 durch das Kanalsystem 10 über die ersten Öffnungen 12 in den Brennraum 2 führt. Davon getrennt ist ein zweiter Gaspfad, der vom zweiten Zuführrohr 8 durch den Zuführraum 11 über die zweiten Öffnungen 13 ebenfalls in den Brennraum 2 führt.
  • Zur Aussteifung der Wandstruktur 1 kann im Zuführraum 11 wenigstens ein Stützfuß 14 angeordnet sein, über den die Unterplatte 4 an der Bodenplatte 5 abgestützt ist. Dieser wenigstens eine Stützfuß 14 kann vorzugsweise mit der Unterplatte 4 einstückig hergestellt sein. Zusätzlich kann der jeweilige Stützfuß 14 mit der Bodenplatte 5 verlötet sein. Hierzu kann der Stützfuß 14 in eine (insbesondere durchgehende) Aufnahmeöffnung eingesetzt sein, die in der Bodenplatte 5 ausgespart ist.
  • Oberplatte 3 und Unterplatte 4 sind im Bereich der Kontaktzonen 9 aneinander befestigt, beispielsweise mittels einer ersten Lötverbindung. Zweckmäßig sind auch die Zuführrohre 7, 8 an der Einfassung 6 befestigt, und zwar vorzugsweise mittels einer Lötverbindung.
  • Die Herstellung der Wandstruktur 1 erfolgt vorzugsweise wie folgt:
  • Die Oberplatte 3 und die Unterplatte 4 werden zunächst mit den ersten, zweiten und dritten Öffnungen 12, 13, 23 versehen, beispielsweise durch Ausstanzen, Bohren oder Laserschneiden. Bei einer als Gussteil ausgestalteten Platte 3, 4 können die Öffnungen 12, 13, 23 von Anfang an enthalten sein. Vorzugsweise ist die Unterplatte 4 als Gussteil gestaltet, während die Oberplatte 3 und/oder die Bodenplatte 5 ein Blechteil ist. Anschließend wird die Oberplatte 3 mit der Unterplatte 4 fest verbunden, beispielsweise mit der ersten Lötverbindung. Erst danach wird die Bodenplatte 5 angebracht, beispielsweise mit der zweiten Lötverbindung. Die zweite Lötverbindung besitzt dabei eine niedrigere Löttemperatur als die erste Lötverbindung. Auf diese Weise ist sichergestellt, dass die zuvor hergestellte erste Lötverbindung, insbesondere zwischen Oberplatte 3 und Unterplatte 4 beim Herstellen der zweiten Lötverbindung nicht beeinträchtigt wird. Der erste Lötvorgang ist quasi der Oberplatte 3 zugeordnet, während der zweite Lötvorgang der Bodenplatte 5 zugeordnet ist. Die Zuführrohre 7, 8 können im Rahmen des ersten oder zweite Lötvorgangs angebracht werden.
  • Das Kanalsystem 10 wird durch die Formgebung von Oberplatte 3 und Unterplatte 4 erzeugt. Hierzu besitzt die Unterplatte 4 eine wellenförmige oder rechteckförmige Struktur, während die Oberplatte 3 im wesentlichen eine ebene Struktur aufweist. Die Unterplatte 4 besitzt somit Bergstrukturen 15 und Talstrukturen 16 zur Definition des Kanalsystems 10. Über die Bergstrukturen 15 erfolgt die Kontaktierung mit der Oberplatte 3.
  • Das Kanalsystem 10 umfasst mehrere zueinander parallele Längskanäle 17 sowie wenigstens einen, vorzugsweise zwei Querkanäle 18, wobei der jeweilige Querkanal 18 quer zu den Längskanälen 17 verläuft. Über den jeweiligen Querkanal 18 kommunizieren die Längskanäle 17 miteinander. Vorzugsweise sind zwei Querkanäle 18 vorgesehen, die an den Längsenden der Längskanäle 17 angeordnet sind. Zusätzlich kann zumindest ein weiterer Querkanal 18 vorgesehen sein, der zwischen den Längsenden der Längskanäle 17 angeordnet ist.
  • Derjenige Längskanal 17, in den das erste Zuführrohr 7 einmündet, ist zweckmäßig als Vorverteilungsraum ausgestaltet und weist ein größeres Volumen auf als die anderen Kanäle 17, 18. Zusätzlich können in einem größeren Einströmbereich Strömungsleitkonturen eingearbeitet bzw. eingesetzt sein, um die Gasströmung mit reduziertem Druckverlust zu verteilen.
  • Mit Bezug auf Fig. 2 wird ein bevorzugter Aufbau der Wandstruktur 1 näher erläutert. Demnach erstrecken sich bei der Unterplatte 4 die Bereiche 22 jeweils geradlinig, d.h. die zugehörigen zweiten Öffnungen 13 sind im jeweiligen Bereich 22 in einer geraden Linie hintereinander angeordnet. Desweiteren erstrecken sich die Bereiche 22 parallel zueinander. Die zugehörigen dritten Öffnungen 23 sind in der Oberplatte 3 so angeordnet, dass jeweils zwischen zwei benachbarten dritten Öffnungen 23 mehrere erste Öffnungen 12 angeordnet sind. Demnach sind auch die ersten Öffnungen 12 in mehreren, parallel zueinander verlaufenden geraden Linien angeordnet, und die dritten Öffnungen 23 sind als Langlöcher ausgestaltet. In den dritten Öffnungen 23 erfolgt die Kontaktierung zwischen der Oberplatte 3 und der Unterplatte 4. In den Kontaktzonen 9 erfolgt dann auch die Anbindung, insbesondere die Verlötung zwischen den beiden Platten 3, 4. Um eine vorbestimmte Positionierung zwischen den beiden Platten 3, 4 besonders einfach erzielen zu können, ist die Unterplatte 4 bei der hier gezeigten Ausführungsform in den Kontaktzonen 9 jeweils mit einer Stufe 25 versehen. Die Stufen 25 sind dabei so ausgestaltet, dass sie den jeweiligen Bereich 22 vollständig umschließen. Auf den Stufen 25 kommen Randbereiche 26 zur Auflage, welche die jeweilige dritte Öffnung 23 einfassen. Durch die Stufen 25 werden die Kontaktzonen 9 mit relativ großen Flächen versehen, was die Herstellung gasdichter Lötverbindungen vereinfacht.
  • Um das Verlöten der Platten 3, 4 im Bereich der Kontaktzonen 9 zu vereinfachen, kann es zweckmäßig sein, an den Stufen 25 Fasen 30 anzubringen, wobei diese Fasen 30 an der Unterplatte 4 und/oder an der Oberplatte 3 ausgebildet sein können, wobei die einen Fasen 30 zum Brennraum 2 hin und die anderen Fasen 30 zum Kanalsystem 10 hin offen sein können. Das Einbringen eines Lötmittels in die Kontaktzonen 9 wird im Bereich der Fasen 30 vereinfacht.
  • Die Unterplatte 4 weist je Kontaktzone 9 genau einen Bereich 22 auf, der mit den zweiten Öffnungen 13 versehen ist. Dementsprechend besitzt die Oberplatte 3 je Kontaktzone 9 ebenfalls genau eine dritte Öffnung 23 zur Aufnahme je eines Bereichs 22. Die Bereiche 22 dringen im montierten Zustand zum Brennraum 2 hin in die zugehörigen dritten Öffnungen 23 ein. Zur Erzielung einer einfachen Abdichtung sind die Bereiche 22 so dimensioniert, dass sie jeweils einen Öffnungsquerschnitt der zugehörigen dritten Öffnungen 23 ausfüllen. Besonders vorteilhaft sind die Stufen 25 auf die Dicke der Oberplatte 3 abgestimmt, so dass die Bereiche 22 der Unterplatte 4 im montierten Zustand an einer dem Brennraum 2 zugewandten Seite eben und bündig mit der Oberplatte 3 abschließen. Auf diese Weise sind die mit den zweiten Öffnungen 13 versehenen Bereiche 22 in die dritten Öffnungen 23 der Oberplatte 3 formintegriert eingesetzt.
  • Bei der in Fig. 1 und 2 gezeigten Ausführungsform sind die Unterplatte 4 und die Einfassung 6 aus einem Stück hergestellt. Vorzugsweise bilden Unterplatte 4 und Einfassung 6 ein einstückiges Gussteil. Beim Befestigen der Oberplatte 3 an der Unterplatte 4 erfolgt gleichzeitig eine Befestigung der Oberplatte 3 an der Einfassung 6.
  • Bei einer anderen Ausführungsform können Unterplatte 4 und Einfassung 6 separat hergestellte Bauteile sein, wobei insbesondere die Einfassung 6 ein Gussteil ist, während die Unterplatte 4 grundsätzlich auch ein Tiefziehteil sein kann. Zweckmäßig ist die Unterplatte 4 an der Einfassung 6 befestigt, beispielsweise mittels einer Lötverbindung. Hierzu kann die Einfassung 6 mit einer mittleren Stufe ausgestattet sein, auf der die separate Unterplatte 4 aufliegt und über die die Unterplatte 4 mit der Einfassung 6 verlötet ist.
  • Gemäß Fig. 3 kann die Unterplatte 4 aus mehreren Einzelteilen zusammengebaut sein. Die Unterplatte 4 umfasst hier ein Mittelteil 19, das die wellenförmige oder rechteckförmige Struktur besitzt, und zwei Seitenteile 20, die an das Mittelteil 19 angebaut sind. Das wellenförmig oder rechteckförmig strukturierte Mittelteil 19 weist wieder die zur Oberplatte 3 hin offenen Talstrukturen 16 und die zum Zuführraum 11 hin offenen Bergstrukturen 15 auf. Das Mittelteil 19 ist beispielsweise durch Falten oder Tiefziehen hergestellt. Beim Mittelteil 19 sind die Bergstrukturen 15 aufgrund der Herstellung des Mittelteils 19 an ihren Stirnseiten offen. Die Seitenteile 20 weisen mehrere Verschlüsse 21 auf, die jeweils eine Bergstruktur 15 seitlich verschließen. Die Verschlüsse 21 sind dabei von einem Kanalboden 31 abgewinkelt, der ebenfalls Bestandteil des Seitenteils 20 ist. Dieser Kanalboden 31 begrenzt einen der Kanäle des Kanalsystems 10, nämlich einen der Querkanäle 18 zum Zuführraum 11 hin. Es ist klar, dass auch diese gebaute Unterplatte 4 die Stufe 25 an den Bereichen 22 aufweisen kann.
  • Entsprechend den Fig. 4 und 5 kann der Brennraum 2 seitlich von einer Brennraumwand 27 eingefasst sein. Zweckmäßig ist diese Brennraumwand 27 an der Wandstruktur 1 befestigt. Vorzugsweise ist diese Brennraumwand 27 dabei an der Einfassung 6 befestigt, beispielsweise damit verlötet oder verschweißt. Entsprechend Fig. 4 kann hierzu die Brennraumwand 27 in die Einfassung 6 eingesteckt sein. Hierzu ist beispielsweise die obere Stufe 28 der Einfassung 6 entsprechend verlängert.
  • Alternativ kann die Brennraumwand 27 auch auf die Einfassung 6 aufgesteckt sein. Hierzu ist die Brennraumwand 27 z.B. mit einem entsprechend aufgeweiteten Kragen versehen.
  • Die in Fig. 3 gezeigte Ausgestaltung der Unterplatte 4 lässt sich zumindest teilweise auch mit der integralen Bauweise von Einfassung 6 und Unterplatte 4 gemäß Fig. 1 und 2 und mit den Weiterbildungen gemäß den Fig. 4 und 5 kombinieren.
  • Bei einer besonderen Ausführungsform kann die Wandstruktur 1 an der vom Brennraum 2 abgewandten Seite gemäß Fig. 5 unmittelbar an eine Brennstoffzelle 24 angebaut sein, und zwar vorzugsweise so, dass eine Endplatte oder Abschlussplatte der Brennstoffzelle 24 die Bodenplatte 5 bildet. Bei der Brennstoffzelle 24 handelt es sich vorzugsweise um eine Hochtemperatur-Brennstoffzelle 24. Eine derartige End- oder Abschlussplatte 5 enthält üblicherweise einen kathodenseitigen Gasauslass der Brennstoffzelle 24, hier repräsentiert durch vierte Öffnungen 34 in der Abschlussplatte 5. Dementsprechend kann bei dieser Bauweise das kathodenseitige Sauerstoff-Produktgas-Gemisch der Brennstoffzelle 24 direkt in den Zuführraum 11 gelangen. Das zweite Zuführrohr 8 ist dann entbehrlich. An seiner Stelle kann optional ein Kaltluftrohr 35 vorgesehen sein, durch das bei Bedarf dem sauerstoffhaltigen Gas Kaltluft zuführt werden kann, um die Verbrennungstemperatur im Brennraum 2 abzusenken. Im Unterschied dazu ist ein anodenseitiger Gasauslass der Brennstoffzelle 24 an das Kanalsystem 10, z.B. über das erste Zuführrohr 7 oder integriert, angeschlossen.
  • Desweiteren ist in den Fig. 4 und 5 eine Zündeinrichtung 32 erkennbar, die in den Brennraum 2 hineinragt und z.B. in die Brennraumwand 27 eingebaut ist. Desweiteren ist in Fig. 5 ein Sensor 33 dargestellt, der z.B. in die Brennraumwand 27 eingebaut ist und mit dem eine Brennraumtemperatur überwachbar ist. Der Sensor 33 kann z.B. als Flammenwächter dienen.
  • Bei den in den Fig. 1 bis 5 gezeigten Ausführungsformen sind die beiden Zuführrohre 7, 8 seitlich an die Einfassung 6 angeschlossen. Grundsätzlich ist es ebenso möglich, zumindest das zweite Zuführrohr 8 von unten an die Bodenplatte 5 und somit an den Zuführraum 11 anzuschließen. Ebenso ist es grundsätzlich möglich, das erste Zuführrohr 7 von unten durch die Bodenplatte 5 hindurch an die Unterplatte 4 und somit an das Kanalsystem 10 anzuschließen.
  • Vorzugsweise wird im Betrieb des mit der Wandstruktur 1 ausgestatteten Brenners über das Kanalsystem 10 das brennstoffhaltige Gas zugeführt, während das sauerstoffhaltige Gas über den Zuführraum 11 zugeführt wird. Bei der bevorzugten Anwendung des Brenners zum Verbrennen der Abgase einer Brennstoffzelle 24 ist dies besonders zweckmäßig, da das kathodenseitige Sauerstoff-Produktgas-Gemisch mit einem größeren Volumenstrom vorliegt, als das anodenseitige Wasserstoff-Produktgas-Gemisch.
  • Um die Temperatur im Brennraum 2 zu reduzieren, ist es grundsätzlich möglich, ein entsprechendes Kühlgas der einen oder der anderen Gasströmung beizumischen. Vorzugsweise wird als Kühlgas Kühlluft verwendet, die dann dem sauerstoffhaltigen Gas beigemischt wird. Dies kann beispielsweise durch ein zusätzliches Kaltluftrohr (vergleiche Position 35 in Fig. 5) erfolgen, das vorzugsweise auch an den Zuführraum 11 angeschlossen ist, z. B. über die Einfassung 6 oder über die Bodenplatte 5.
  • Um das dem Kanalsystem 10 zugeführte Gas, vorzugsweise das brennstoffhaltige Gas, möglichst gleichmäßig auf die ersten Öffnungen 12 zu verteilen, kann es zweckmäßig sein, die einzelnen Kanäle 17, 18 des Kanalsystems 10 unterschiedlich zu dimensionieren.

Claims (19)

  1. Wandstruktur zur Begrenzung eines Brennraums (2) eines Brenners,
    - mit einer dem Brennraum (2) ausgesetzten Oberplatte (3),
    - mit einer Unterplatte (4), die an einer vom Brennraum (2) abgewandten Seite an der Oberplatte (3) anliegt,
    - wobei Oberplatte (3) und/oder Unterplatte (4) so geformt sind, dass zwischen Oberplatte (3) und Unterplatte (4) ein Kanalsystem (10) ausgebildet ist,
    - wobei die Oberplatte (3) erste Öffnungen (12) enthält, die mit dem Kanalsystem (10) kommunizieren,
    - wobei die Unterplatte (4) mehrere Bereiche (22) mit jeweils mehreren zweiten Öffnungen (13) aufweist, die mit einem Zuführraum (11) kommunizieren, der an einer vom Brennraum (2) abgewandten Seite der Unterplatte (4) angeordnet ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass die Oberplatte (3) dritte Öffnungen (23) aufweist, in denen jeweils einer der mit den zweiten Öffnungen (13) versehenen Bereiche (22) angeordnet ist.
  2. Wandstruktur nach Anspruch 1,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass sich die Bereiche (22) jeweils geradlinig und parallel zueinander erstrecken,
    - dass die zweiten Öffnungen (13) im jeweiligen Bereich (22) geradlinig hintereinander angeordnet sind,
    - dass die dritten Öffnungen (23) jeweils zwischen benachbarten ersten Öffnungen (12) angeordnet sind,
    - dass die ersten Öffnungen (12) in mehreren, parallel zueinander verlaufenden geraden Linien angeordnet sind,
    - dass die dritten Öffnungen (23) als Längslöcher ausgestaltet sind.
  3. Wandstruktur nach Anspruch 1 oder 2,
    gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - der jeweilige Bereich (22) dringt zum Brennraum (2) hin in die jeweilige dritte Öffnung (23) ein;
    - der jeweilige Bereich (22) füllt einen Öffnungsquerschnitt der zugehörigen dritten Öffnung (23) aus;
    - der jeweilige Bereich (22) schließt an einer dem Brennraum (2) zugewandten Seite eben und bündig mit der Oberplatte (3) ab.
  4. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterplatte (4) in Kontaktzonen (9) an der Oberplatte (3) anliegt.
  5. Wandstruktur nach Anspruch 4,
    gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - die mit den zweiten Öffnungen (13) versehenen Bereiche (22) sind von den Kontaktzonen (9) umschlossen und/oder innerhalb der Kontaktzonen (9) angeordnet;
    - die dritten Öffnungen (23) sind von den Kontaktzonen (9) umschlossen und/oder innerhalb der Kontaktzonen (9) angeordnet;
    - die Unterplatte (4) weist je Kontaktzone (9) genau einen mit den zweiten Öffnungen (13) versehenen Bereich (22) auf;
    - die Oberplatte (3) weist je Kontaktzone (9) genau eine dritte Öffnung (23) auf;
    - die Unterplatte (4) ist in den Kontaktzonen (9) an der Oberplatte (3) befestigt.
  6. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 5,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Unterplatte (4) die mit den zweiten Öffnungen (13) versehenen Bereiche (22) einfassende Stufen (25) aufweist, auf denen die dritten Öffnungen (23) einfassende Randbereiche (26) der Oberplatte (3) aufliegen.
  7. Wandstruktur nach Anspruch 6,
    dadurch gekennzeichnet,
    - dass an der jeweiligen Stufe (25) zum Kanalsystem (10) hin eine Fase (30) an der Unterplatte (4) und/oder an der Oberplatte (3) ausgebildet ist, und/oder
    - dass an der jeweiligen Stufe (25) zum Brennraum (2) hin eine Fase (30) an der Unterplatte (4) und/oder an der Oberplatte (3) ausgebildet ist.
  8. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - das Kanalsystem (10) ist durch die Unterplatte (4) vom Zuführraum (11) getrennt;
    - eine Bodenplatte (5) begrenzt den Zuführraum (11) an einer vom Brennraum (2) entfernten Seite;
    - die Unterplatte (4) ist über wenigstens einen Stützfuß (14) an einer Bodenplatte (5) abgestützt und/oder befestigt, wobei der wenigstens eine Stützfuß (14) einstückig an der Unterplatte (4) ausgebildet sein kann.
  9. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 8,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass die Wandstruktur (1) eine seitliche Einfassung (6) aufweist, welche den Zuführraum (11) und das Kanalsystem (10) seitlich einfasst.
  10. Wandstruktur nach Anspruch 9,
    gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - die Oberplatte (3) ist von der Einfassung (6) seitlich eingefasst;
    - die Bodenplatte (5) ist von der Einfassung (6) seitlich eingefasst;
    - die Unterplatte (4) ist von der Einfassung (6) seitlich eingefasst;
    - an der Einfassung (6) ist ein erstes Zuführrohr (7) befestigt, das mit dem Kanalsystem (10) kommuniziert;
    - an der Einfassung (6) ist ein zweites Zuführrohr (8) befestigt, das mit dem Zuführraum (11) kommuniziert.
  11. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
    gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - mit einer ersten Lötverbindung ist die Oberplatte (3) an der Unterplatte (4) und/oder ist die Oberplatte (3) an einer den Zuführraum (11) und das Kanalsystem (10) seitlich einfassenden Einfassung (6) befestigt;
    - mit einer zweiten Lötverbindung sind das oder die Zuführrohre (7, 8) an einer den Zuführraum (11) und das Kanalsystem (10) seitlich einfassenden Einfassung (6) und/oder ist die Bodenplatte (5) an der Einfassung (6) befestigt;
    - die zweite Lötverbindung weist eine niedrigere Löttemperatur auf als die erste Lötverbindung.
  12. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
    gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - das Kanalsystem (10) ist durch eine wellenförmige oder rechteckförmige Struktur der Unterplatte (4) ausgebildet;
    - das Kanalsystem (10) weist mehrere Längskanäle (17) auf, die zueinander parallel verlaufen, sowie wenigstens einen Querkanal (18), der quer zu den Längskanälen (17) verläuft und über den die Längskanäle (17) miteinander kommunizieren.
  13. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 12, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - die Oberplatte (3) weist eine ebene Struktur auf;
    - die Unterplatte (4) ist als Gussteil ausgestaltet.
  14. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 9 bis 11, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - die Einfassung (6) ist als Gussteil ausgestaltet;
    - die Unterplatte (4) und die Einfassung (6) sind als ein einteiliges Gussteil ausgestaltet.
  15. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 14, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - die Unterplatte (4) ist als Tiefziehteil oder als Faltteil ausgestaltet;
    - die Unterplatte (4) ist aus mehreren Einzelteilen (19, 20) zusammengebaut;
    - die Unterplatte (4) weist eine wellenförmige oder rechteckförmige Struktur auf und besitzt zur Oberplatte (3) hin offene Talstrukturen (16), die Kanäle (17) des Kanalsystems (10) bilden, sowie zum Zuführraum (11) hin offene Bergstrukturen (15), welche Kontaktzonen (9) aufweisen;
    - Bergstrukturen (15) der Unterplatte (4) sind an wenigstens einem Stirnende durch Verschlüsse (21) verschlossen, die von einem Seitenteil (20) abgewinkelt sind;
    - ein Seitenteil (20) begrenzt einen Kanal (18) des Kanalsystems (10) zum Zuführraum (11) hin.
  16. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 15, gekennzeichnet durch wenigstens eines der folgenden Merkmale:
    - der Brennraum (2) ist seitlich von einer Brennraumwand (27) eingefasst, die an der Wandstruktur (1) befestigt ist;
    - eine an der Wandstruktur (1) befestigte, den Brennraum (2) seitlich einfassende Brennraumwand (27) ist an einer den Zuführraum (11) und das Kanalsystem (10) seitlich einfassenden Einfassung (6) befestigt;
    - eine an der Wandstruktur (1) befestigte, den Brennraum (2) seitlich einfassende Brennraumwand (27) ist in eine den Zuführraum (11) und das Kanalsystem (10) seitlich einfassende Einfassung (6) eingesteckt;
    - eine an der Wandstruktur (1) befestigte, den Brennraum (2) seitlich einfassende Brennraumwand (27) ist auf eine den Zuführraum (11) und das Kanalsystem (10) seitlich einfassende Einfassung (6) aufgesteckt;
    - in den Brennraum (2) ragt eine Zündeinrichtung (32) und/oder ein Sensor (33) hinein.
  17. Wandstruktur nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet,
    - dass eine den Zuführraum (11) an einer vom Brennraum (2) entfernten Seite begrenzende Bodenplatte (5) durch eine Endplatte einer Brennstoffzelle (24) gebildet ist, und
    - dass durch die als Gasverteiler der Brennstoffzelle (24) ausgebildete Endplatte ein Gas (Anodenabgas oder Kathodenabgas) direkt in den Zuführraum (11) eintritt.
  18. Brenner zum Verbrennen eines gasförmigen wasserstoffhaltigen Brennstoffs mit einem gasförmigen sauerstoffhaltigen Oxidator, mit einem Brennraum (2), in dem im Betrieb des Brenners die Verbrennungsreaktion abläuft, und mit einer den Brennraum (2) an einer Seite begrenzenden Wandstruktur (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 17.
  19. Verfahren zum Betreiben eines Brenners nach Anspruch 18 zum Verbrennen eines gasförmigen wasserstoffhaltigen Brennstoffs mit einem gasförmigen sauerstoffhaltigen Oxidator, wobei das eine Gas dem Kanalsystem (10) und das andere Gas dem Zuführraum (11) zugeführt wird.
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