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DE102016220210A1 - resonator - Google Patents

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Publication number
DE102016220210A1
DE102016220210A1 DE102016220210.3A DE102016220210A DE102016220210A1 DE 102016220210 A1 DE102016220210 A1 DE 102016220210A1 DE 102016220210 A DE102016220210 A DE 102016220210A DE 102016220210 A1 DE102016220210 A1 DE 102016220210A1
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DE
Germany
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resonator
opening
vent
chamber
vent opening
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.)
Withdrawn
Application number
DE102016220210.3A
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German (de)
Inventor
Stephan Hayn
Michael Buechler
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.)
Robert Bosch GmbH
Original Assignee
Robert Bosch GmbH
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Robert Bosch GmbH filed Critical Robert Bosch GmbH
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    • F01N—GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR MACHINES OR ENGINES IN GENERAL; GAS-FLOW SILENCERS OR EXHAUST APPARATUS FOR INTERNAL COMBUSTION ENGINES
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    • 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
    • F23D14/02—Premix gas burners, i.e. in which gaseous fuel is mixed with combustion air upstream of the combustion zone
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    • F23—COMBUSTION APPARATUS; COMBUSTION PROCESSES
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Abstract

Die Erfindung geht aus von einem Resonator, insbesondere Helmholtz-Resonator, mit zumindest einer Resonatorkammer (12) und mit zumindest einer zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Resonatoröffnung (14), welche in die Resonatorkammer (12) mündet.The invention is based on a resonator, in particular a Helmholtz resonator, with at least one resonator chamber (12) and with at least one at least substantially channel-shaped resonator opening (14), which opens into the resonator chamber (12).

Description

Stand der TechnikState of the art

Es ist bereits ein Resonator, insbesondere Helmholtz-Resonator, mit zumindest einer Resonatorkammer und mit zumindest einer zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Resonatoröffnung, welche in die Resonatorkammer mündet, vorgeschlagen worden.A resonator, in particular a Helmholtz resonator, has already been proposed with at least one resonator chamber and with at least one at least substantially channel-shaped resonator opening which opens into the resonator chamber.

Offenbarung der ErfindungDisclosure of the invention

Die Erfindung geht aus von einem Resonator, insbesondere Helmholtz-Resonator, mit zumindest einer Resonatorkammer und mit zumindest einer zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Resonatoröffnung, welche in die Resonatorkammer mündet.The invention is based on a resonator, in particular a Helmholtz resonator, with at least one resonator chamber and with at least one at least substantially channel-shaped resonator opening, which opens into the resonator chamber.

Es wird vorgeschlagen, dass der Resonator eine Entlüftungseinheit aufweist, welche dazu vorgesehen ist, die Resonatorkammer in zumindest einem Betriebszustand zu entlüften.It is proposed that the resonator has a ventilation unit, which is provided to vent the resonator chamber in at least one operating state.

Unter einem „Resonator“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere ein schwingfähiges System verstanden werden, dessen Komponenten auf eine oder mehrere bestimmte Frequenzen in der Art abgestimmt sind, dass der Resonator bei einer breitbandigen Anregung praktisch nur mit diesen Frequenzen schwingt. Insbesondere ist der Resonator dazu vorgesehen, akustische Schwingungen zu dämpfen. Insbesondere ist der Resonator als ein Helmholtz-Resonator ausgebildet. Dem physikalischen Prinzip des Helmholtz-Resonators liegt ein schwingungsfähiges akustisches Masse-Feder-System zu Grunde. Ein in einem Gehäuse eingeschlossenes Gasvolumen bildet eine akustische Feder, beschrieben durch die akustische Steifigkeit sa, bzw. deren Kehrwert, die akustische Nachgiebigkeit Ca. Das Gehäuse besitzt eine als Hals bezeichnete kanalförmige Öffnung, in der eine akustische Masse ma schwingt. Dieser Gaspropfen in der Öffnung wird durch Schall zum Schwingen angeregt und federt auf dem dahinterliegenden Gasvolumen, welches die akustische Feder darstellt. Wie jedes physikalische schwingungsfähige System hat auch der Helmholtz-Resonator eine Resonanzfrequenz, bei der seine Effektivität maximal ist.In this context, a "resonator" is to be understood as meaning, in particular, an oscillatory system whose components are tuned to one or more specific frequencies in such a way that, in the case of a broadband excitation, the resonator virtually oscillates only at these frequencies. In particular, the resonator is intended to dampen acoustic vibrations. In particular, the resonator is designed as a Helmholtz resonator. The physical principle of the Helmholtz resonator is based on a vibratory acoustic mass-spring system. A gas volume trapped in a housing forms an acoustic spring, described by the acoustic stiffness s a , or its reciprocal, the acoustic compliance C a . The housing has a channel-shaped opening, referred to as a neck, in which an acoustic mass m a vibrates. This gas plug in the opening is excited by sound to vibrate and springs on the underlying gas volume, which represents the acoustic spring. Like any physical oscillatory system, the Helmholtz resonator has a resonant frequency that maximizes its effectiveness.

Unter einer „Resonatorkammer“ soll in diesem Zusammenhang eine Kammer zumindest einer zumindest im Wesentlichen starren Wandung verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, ein Gasvolumen zumindest im Wesentlichen allseitig zu umschließen. Insbesondere ist die Resonatorkammer dazu vorgesehen, ein eine akustische Feder ausbildendes Gasvolumen zu umschließen. Unter einer „kanalförmigen Resonatoröffnung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine rohrförmige, insbesondere eine zumindest im Wesentlichen hohlzylindrische, Öffnung verstanden werden, welche in die Resonatorkammer mündet. Insbesondere bildet die kanalförmige Resonatoröffnung einen Hals des insbesondere als Helmholtz-Resonator ausgebildeten Resonators aus. Insbesondere weist die Resonatoröffnung einen geringeren Durchmesser als die Resonatorkammer auf. Die Dämpfung einer akustischen Schwingung durch den insbesondere als Helmholtz-Resonator ausgebildeten Resonator basiert darauf, dass eine an der Resonatoröffnung anliegende Druckschwankung mit einer geeigneten Frequenz den Resonator zum Schwingen anregt. In einer Resonanzfrequenz des Resonators schwingt der Resonator mit einem Phasenwinkel von -90° gegenphasig zur einlaufenden Druckschwankung, wodurch diese zumindest weitgehend ausgelöscht wird.In this context, a "resonator chamber" is to be understood as meaning a chamber of at least one at least substantially rigid wall, which is intended to surround a gas volume at least substantially on all sides. In particular, the resonator chamber is provided to enclose a gas volume forming an acoustic spring. In this context, a "channel-shaped resonator opening" is to be understood as meaning in particular a tubular, in particular an at least substantially hollow-cylindrical, opening which opens into the resonator chamber. In particular, the channel-shaped resonator opening forms a neck of the resonator designed in particular as a Helmholtz resonator. In particular, the resonator opening has a smaller diameter than the resonator chamber. The damping of an acoustic oscillation by the resonator designed in particular as a Helmholtz resonator is based on the fact that a pressure fluctuation applied to the resonator opening excites the resonator to oscillate at a suitable frequency. In a resonant frequency of the resonator, the resonator oscillates with a phase angle of -90 ° out of phase with the incoming pressure fluctuation, whereby it is at least largely extinguished.

Unter einer „Entlüftungseinheit“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine Einheit verstanden werden, welche dazu vorgesehen ist, in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere während eines Dämpfungsbetriebszustands, einen Austritt zumindest eines Teils des Luftvolumens aus der Resonatorkammer, insbesondere über einen von der Resonatoröffnung verschiedenen Auslass, zu ermöglichen.In this context, a "venting unit" should be understood as meaning in particular a unit which is provided, in at least one operating state, in particular during a damping operating state, at least a portion of the air volume from the resonator chamber, in particular via an outlet which is different from the resonator opening, to enable.

Durch eine derartige Ausgestaltung der Erfindung kann ein gattungsgemäßer Resonator mit vorteilhaften Eigenschaften einer Dämpfung akustischer Schwingungen bereitgestellt werden. Insbesondere kann eine vorteilhaft breitbandige Dämpfungscharakteristik des Resonators erreicht werden.Such a refinement of the invention makes it possible to provide a generic resonator with advantageous properties of damping acoustic oscillations. In particular, an advantageous broadband damping characteristic of the resonator can be achieved.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Entlüftungseinheit zumindest eine Entlüftungsöffnung aufweist, welche in einer Wandung der Resonatorkammer angeordnet ist. Unter einer „Entlüftungsöffnung“ soll in diesem Zusammenhang insbesondere eine von einer Resonatoröffnung verschiedene Ausnehmung in einer Wandung der Resonatorkammer verstanden werden. Insbesondere ist die Entlüftungsöffnung dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand, insbesondere während eines Dämpfungsbetriebszustands, einen Austritt zumindest eines Teils des Luftvolumens aus der Resonatorkammer zu ermöglichen. Insbesondere kann die Entlüftungsöffnung in einem Boden, einer Seite und/oder einem Deckel der Resonatorkammer angeordnet sein. Insbesondere kann die Entlüftungseinheit eine Mehrzahl von Entlüftungsöffnungen aufweisen. Hierdurch kann eine vorteilhaft einfache Entlüftung der Resonatorkammer ermöglicht werden. Insbesondere ist die Entlüftungsöffnung mittels eines mechanischen, optischen und/oder chemischen Bearbeitungsverfahrens in die Wandung der Resonatorkammer eingebracht. Vorzugsweise ist die Entlüftungsöffnung als eine Entlüftungsbohrung ausgebildet. Insbesondere kann die Entlüftungsbohrung mittels mechanischen Bohrens und/oder Laserbohrens in eine Wandung der Resonatorkammer eingebracht sein. Hierdurch kann auf vorteilhaft einfache und/oder kostengünstige Weise eine Entlüftungsöffnung in eine Wandung der Resonatorkammer eingebracht werden.It is also proposed that the venting unit has at least one vent opening, which is arranged in a wall of the resonator chamber. In this context, a "vent opening" is to be understood as meaning, in particular, a recess, which is different from a resonator opening, in a wall of the resonator chamber. In particular, the vent opening is provided to allow at least one operating state, in particular during a damping operating state, an outlet of at least a portion of the air volume from the resonator. In particular, the vent opening can be arranged in a bottom, a side and / or a lid of the resonator chamber. In particular, the ventilation unit may have a plurality of ventilation openings. In this way, an advantageously simple venting of the resonator chamber can be made possible. In particular, the vent opening is introduced into the wall of the resonator chamber by means of a mechanical, optical and / or chemical treatment method. Preferably, the vent opening is formed as a vent hole. In particular, the venting bore can be introduced into a wall of the resonator chamber by means of mechanical drilling and / or laser drilling. As a result, a vent opening can be introduced into a wall of the resonator chamber in an advantageously simple and / or cost-effective manner.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Entlüftungseinheit zumindest eine Entlüftungsöffnung aufweist, welche einen wesentlich geringeren Durchmesser und/oder eine wesentlich geringere Tiefe als die Resonatoröffnung aufweist. Insbesondere weist die Entlüftungsöffnung einen Durchmesser auf, welcher maximal 20 %, vorzugsweise maximal 15 % und besonders bevorzugt maximal 10 % eines Durchmessers der Resonatoröffnung entspricht. Eine Tiefe der Entlüftungsöffnung beträgt insbesondere maximal 15 %, vorzugsweise maximal 10 % und besonders bevorzugt maximal 5 % einer Tiefe der Resonatoröffnung. Insbesondere entspricht eine Tiefe der Entlüftungsöffnung zumindest im Wesentlichen einer Materialstärke einer Wandung der Resonatorkammer. Hierdurch kann vorteilhaft vermieden werden, dass die Entlüftungsöffnung als weitere Masse in ein Schwingungsverhalten des Resonators einkoppelt.It is further proposed that the venting unit has at least one vent opening which has a substantially smaller diameter and / or a substantially smaller depth than the resonator opening. In particular, the vent opening has a diameter which corresponds to a maximum of 20%, preferably a maximum of 15% and particularly preferably a maximum of 10% of a diameter of the resonator opening. A depth of the vent opening is in particular at most 15%, preferably at most 10% and particularly preferably at most 5% of a depth of the resonator opening. In particular, a depth of the vent opening corresponds at least substantially to a material thickness of a wall of the resonator chamber. In this way, it can be advantageously avoided that the vent opening couples as a further mass in a vibration behavior of the resonator.

Des Weiteren wird vorgeschlagen, dass die Entlüftungseinheit zumindest eine Entlüftungsöffnung und zumindest ein Einstellmittel aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Durchmesser der Entlüftungsöffnung zu verändern. Vorzugsweise weist die Entlüftungseinheit zumindest eine Entlüftungsöffnung und zumindest ein automatisch und/oder manuell betätigbares Einstellmittel auf, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Durchmesser der Entlüftungsöffnung zu verändern. Insbesondere kann das Einstellmittel als ein elektronisches, ein elektromechanisches und/oder ein manuelles Einstellmittel ausgebildet sein. Insbesondere ist das Einstellmittel dazu vorgesehen, den Durchmesser der Entlüftungsöffnung zu erweitern und/oder zu verengen. Insbesondere ist das Einstellmittel dazu vorgesehen, die Entlüftungsöffnung zu öffnen und/oder zu schließen. Das Einstellmittel kann insbesondere dazu vorgesehen sein, einen Durchmesser der Entlüftungsöffnung in Abhängigkeit von einer zu dämpfenden akustischen Schwingung zu verändern. Insbesondere kann das Einstellmittel dazu vorgesehen sein, die Entlüftungsöffnung in Abhängigkeit von einer zu dämpfenden akustischen Schwingung zu öffnen und/oder zu schließen. Insbesondere kann die Entlüftungseinheit zumindest einen akustischen Sensor aufweisen, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine akustische Schwingung zu erfassen und/oder zu analysieren. Insbesondere kann die Entlüftungseinheit ein Ansteuermittel aufweisen, welches dazu vorgesehen ist, das Einstellmittel in Abhängigkeit von der erfassten und/oder analysierten akustischen Schwingung anzusteuern. Beispielsweise kann das Einstellmittel als ein Ventil und/oder als eine Blende, insbesondere eine Irisblende, ausgebildet sein. Hierdurch kann eine vorteilhaft einfache Einstellung einer Dämpfungscharakteristik des Resonators ermöglicht werden.Furthermore, it is proposed that the venting unit has at least one vent opening and at least one adjustment means, which is provided to change at least one diameter of the vent opening. Preferably, the venting unit has at least one vent opening and at least one automatically and / or manually operable adjusting means, which is provided to change at least one diameter of the vent opening. In particular, the adjusting means can be designed as an electronic, an electromechanical and / or a manual adjusting means. In particular, the adjustment means is provided to expand and / or narrow the diameter of the vent opening. In particular, the adjusting means is provided to open and / or close the vent opening. The adjustment means may in particular be provided to change a diameter of the vent opening in dependence on an acoustic oscillation to be damped. In particular, the adjustment means may be provided to open and / or close the vent opening in response to an acoustic vibration to be damped. In particular, the venting unit can have at least one acoustic sensor which is provided to detect and / or analyze at least one acoustic oscillation. In particular, the ventilation unit may have a drive means, which is provided to control the adjustment means in dependence on the detected and / or analyzed acoustic oscillation. For example, the adjusting means may be formed as a valve and / or as a diaphragm, in particular an iris diaphragm. As a result, an advantageously simple adjustment of an attenuation characteristic of the resonator can be made possible.

Ferner wird vorgeschlagen, dass die Entlüftungseinheit zumindest eine Entlüftungsöffnung aufweist, welche zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Achse mit der Resonatoröffnung angeordnet ist. Insbesondere ist die Entlüftungsöffnung in eine der Resonatoröffnung entgegengesetzten Wandung der Resonatorkammer angeordnet. Insbesondere ist die Entlüftungsöffnung zumindest im Wesentlichen fluchtend mit der Resonatoröffnung ausgerichtet. Die Entlüftungsöffnung ist insbesondere in einen Boden der Resonatorkammer eingebracht. Hierdurch kann ein vorteilhaft einfaches insbesondere mechanisches Einbringen der Entlüftungsöffnung ermöglicht werden.It is also proposed that the venting unit has at least one vent opening, which is arranged at least substantially in a common axis with the resonator opening. In particular, the vent opening is arranged in one of the resonator opening opposite wall of the resonator. In particular, the vent opening is aligned at least substantially in alignment with the resonator opening. The vent opening is in particular introduced into a bottom of the resonator chamber. As a result, an advantageously simple, in particular mechanical introduction of the vent opening can be made possible.

Zudem wird ein Verfahren zur Dämpfung akustischer Schwingungen mittels eines Resonators, insbesondere eines Helmholtz-Resonators, mit zumindest einer Resonatorkammer und mit zumindest einer zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Resonatoröffnung, welche in die Resonatorkammer mündet, vorgeschlagen, wobei die Resonatorkammer in zumindest einem Betriebszustand entlüftet wird. Hierdurch kann eine vorteilhaft breitbandige Dämpfungscharakteristik des Resonators erreicht werden.In addition, a method for damping acoustic vibrations by means of a resonator, in particular a Helmholtz resonator, with at least one resonator and at least one at least substantially channel-shaped resonator opening, which opens into the resonator, proposed, wherein the resonator is vented in at least one operating condition. In this way, an advantageous broadband attenuation characteristic of the resonator can be achieved.

Des Weiteren wird ein Brennersystem mit zumindest einem erfindungsgemäßen Resonator vorgeschlagen, welcher dazu vorgesehen ist, Druck- und/oder Flammenschwingungen in einem Bereich einer Abgasabführung zu dämpfen. Hierdurch kann eine vorteilhafte Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen erreicht werden. Durch die breitbandige Dämpfungscharakteristik kann eine Dämpfung von thermoakustischen Schwingungen auch bei einer Veränderung von Betriebsparametern des Heizsystems, beispielsweise bei einer Änderung der Temperatur, einer Brennstoffzusammensetzung und/oder von Druckverhältnissen, vorteilhaft zuverlässig erfolgen.Furthermore, a burner system with at least one resonator according to the invention is proposed, which is intended to dampen pressure and / or flame oscillations in a region of an exhaust gas discharge. As a result, an advantageous damping of thermoacoustic oscillations can be achieved. Due to the broadband damping characteristic, an attenuation of thermoacoustic oscillations can also be advantageously carried out reliably even when the operating parameters of the heating system change, for example when the temperature, a fuel composition and / or pressure conditions change.

Der erfindungsgemäße Resonator soll hierbei nicht auf die oben beschriebene Anwendung und Ausführungsform beschränkt sein. Insbesondere kann der erfindungsgemäße Resonator zu einer Erfüllung einer hierin beschriebenen Funktionsweise eine von einer hierin genannten Anzahl von einzelnen Elementen, Bauteilen und Einheiten abweichende Anzahl aufweisen.The resonator according to the invention should not be limited to the application and embodiment described above. In particular, in order to fulfill a mode of operation described herein, the resonator according to the invention may have a number deviating from a number of individual elements, components and units mentioned herein.

Zeichnung drawing

Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen.Further advantages emerge from the following description of the drawing. In the drawing, an embodiment of the invention is shown. The drawing, the description and the claims contain numerous features in combination. The person skilled in the art will expediently also consider the features individually and combine them into meaningful further combinations.

Es zeigen:

  • 1 eine schematische Darstellung eines Brennersystems mit einem Resonator, welcher dazu vorgesehen ist, Druck- und/oder Flammenschwingungen in einem Bereich einer Abgasabführung zu dämpfen,
  • 2 den Resonator in einer Schnittdarstellung und
  • 3 ein Diagramm einer Dämpfungscharakteristik eines aus dem Stand der Technik bekannten Helmholtz-Resonators ohne Entlüftungseinheit im Vergleich zu einer Dämpfungscharakteristik des Resonators gemäß 2.
Show it:
  • 1 a schematic representation of a burner system with a resonator, which is intended to dampen pressure and / or flame oscillations in a range of exhaust gas discharge,
  • 2 the resonator in a sectional view and
  • 3 a diagram of an attenuation characteristic of a known from the prior art Helmholtz resonator without venting unit in comparison to an attenuation characteristic of the resonator according to 2 ,

Beschreibung des AusführungsbeispielsDescription of the embodiment

1 zeigt eine schematische Darstellung eines als Gasbrennersystem ausgebildeten Brennersystems 30. Das Brennersystem 30 umfasst einen Brenner 34, ein Gebläse 36 sowie eine Abgasabführung 32. Dem Brennersystem 30 wird über eine Brennstoffzuleitung 38 ein gasförmiger Brennstoff 40, beispielsweise ein Erdgas, zugeführt. Über eine Verbrennungsluftzuleitung 42 wird dem Brennersystem 30 eine Verbrennungsluft 44 zugeführt. Der Brennstoff 40 und die Verbrennungsluft 44 werden zu einem zündfähigen Brennstoffgemisch 46 vermischt und dem Brenner 34 zugeführt. Die Zuführung des Brennstoffgemischs 46 erfolgt dabei mittels des dem Brenner 34 vorgeschalteten Gebläses 36. Die während des Verbrennungsprozesses im Brenner 34 entstehenden Verbrennungsabgase 48 werden über die Abgasabführung 32 abgeführt. Das Brennersystem 30 weist ein Ventil 50 auf, welches in der Brennstoffzuleitung 38 angeordnet ist. Das Ventil 50 ist vorzugsweise als ein elektronisches Regelventil ausgebildet. Das Ventil 50 ist dazu vorgesehen, einen Brennstoffvolumenstrom 72 zu regeln. Ferner weist das Brennersystem 30 einen Resonator 10 auf, welcher dazu vorgesehen ist, Druck- und/oder Flammenschwingungen in einem Bereich der Abgasabführung 32 zu dämpfen. Der Resonator 10 ist vollständig innerhalb der Abgasabführung 32 angeordnet. Durch die Anordnung des Resonators 10 innerhalb der Abgasabführung 32 kann ein Austreten der Verbrennungsabgase 48 über den Resonator 10 vorteilhaft vermieden werden. Alternativ oder zusätzlich kann ein zu dem Resonator 10 zumindest im Wesentlichen identisch ausgebildeter Resonator 10' zwischen dem Gebläse 36 und dem Brenner 34 angeordnet sein. Ferner ist es denkbar einen Resonator 10, 10' in und/oder an einer weiteren dem Fachmann geeignet erscheinenden Stelle des Brennersystems 30 anzuordnen, wobei jeweils zu vermeiden ist, dass Verbrennungsabgase 48 und/oder Brennstoff 40 über den Resonator 10, 10' aus dem Brennersystem 30 austreten können. 1 shows a schematic representation of a trained as a gas burner system burner system 30 , The burner system 30 includes a burner 34 , a fan 36 and an exhaust discharge 32 , The burner system 30 is via a fuel supply line 38 a gaseous fuel 40 , For example, a natural gas fed. About a combustion air supply line 42 becomes the burner system 30 a combustion air 44 fed. The fuel 40 and the combustion air 44 become an ignitable fuel mixture 46 mixed and the burner 34 fed. The feeding of the fuel mixture 46 takes place by means of the burner 34 upstream blower 36 , The during the combustion process in the burner 34 resulting combustion gases 48 be about the exhaust removal 32 dissipated. The burner system 30 has a valve 50 on which in the fuel supply 38 is arranged. The valve 50 is preferably designed as an electronic control valve. The valve 50 is intended to provide a fuel flow 72 to regulate. Further, the burner system points 30 a resonator 10 which is intended to dampen pressure and / or flame oscillations in a region of the exhaust outlet 32. The resonator 10 is completely within the flue outlet 32 arranged. By the arrangement of the resonator 10 within the flue outlet 32 can escape the combustion gases 48 over the resonator 10 be avoided advantageous. Alternatively or additionally, one to the resonator 10 at least substantially identically designed resonator 10 ' between the blower 36 and the burner 34 be arranged. Furthermore, it is conceivable a resonator 10 . 10 ' in and / or at another location of the burner system which appears suitable for a person skilled in the art 30 to be arranged, in each case to avoid that combustion gases 48 and / or fuel 40 over the resonator 10 . 10 ' from the burner system 30 can escape.

2 zeigt den Resonator 10 in einer Schnittdarstellung. Der Resonator 10 ist als ein Helmholtz-Resonator ausgebildet. Der Resonator 10 weist eine Resonatorkammer 12 und eine kanalförmige Resonatoröffnung 14 auf, welche in die Resonatorkammer 12 mündet. Die Resonatorkammer 12 weist eine zumindest im Wesentlichen starre Wandung 20 auf, die dazu vorgesehen ist, ein Gasvolumen 66 zumindest im Wesentlichen allseitig zu umschließen. Insbesondere umschließt die Resonatorkammer 12 ein eine akustische Feder ausbildendes Gasvolumen 66. Die Resonatoröffnung 14 ist als eine rohrförmige, insbesondere zumindest im Wesentlichen hohlzylindrische, Öffnung ausgebildet. Insbesondere bildet die kanalförmige Resonatoröffnung 14 einen Hals 68 des als Helmholtz-Resonator ausgebildeten Resonators 10 aus. Ein Durchmesser 52 der Resonatoröffnung 14 ist geringer als ein Durchmesser 70 der Resonatorkammer 12. Der Resonator 10 umfasst des Weiteren eine Entlüftungseinheit 16, welche dazu vorgesehen ist, die Resonatorkammer 12 in zumindest einem Betriebszustand zu entlüften. Die Entlüftungseinheit 16 umfasst eine Entlüftungsöffnung 18, welche in der Wandung 20 der Resonatorkammer 12 angeordnet ist. Die Entlüftungsöffnung 18 ist in einem Boden der Resonatorkammer 12 angeordnet. Alternativ oder zusätzlich kann eine Entlüftungsöffnung auch in einer Seite und/oder einem Deckel der Resonatorkammer 12 angeordnet sein. Insbesondere ist die Entlüftungsöffnung 18 dazu vorgesehen, in zumindest einem Betriebszustand des Resonators 10, insbesondere während eines Dämpfungsbetriebs, einen Austritt zumindest eines Teils des Luftvolumens 66 aus der Resonatorkammer 12 zu ermöglichen. Die Entlüftungsöffnung 18 ist zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Achse 28 mit der Resonatoröffnung 14 angeordnet. Insbesondere ist die Entlüftungsöffnung 18 mittels eines mechanischen, optischen und/oder chemischen Bearbeitungsverfahrens in die Wandung 20 der Resonatorkammer 12 eingebracht. Die Entlüftungsöffnung 18 ist vorzugsweise als eine Entlüftungsbohrung ausgebildet. Insbesondere kann die Entlüftungsöffnung 18 mittels mechanischen Bohrens und/oder Laserbohrens in eine Wandung 20 der Resonatorkammer 12 eingebracht sein. Die Entlüftungsöffnung 18 weist einen Durchmesser 22 auf, welcher wesentlich kleiner ist, als ein Durchmesser 52 der Resonatoröffnung 14. Insbesondere weist die Entlüftungsöffnung 18 einen Durchmesser 22 auf, welcher maximal 20 %, vorzugsweise maximal 15 % und besonders bevorzugt maximal 10 % eines Durchmessers 52 der Resonatoröffnung 14 entspricht. Die Entlüftungsöffnung 18 weist eine Tiefe 24 auf, welche wesentlich kleiner ist, als eine Tiefe 54 der Resonatoröffnung 14. Eine Tiefe 24 der Entlüftungsöffnung 18 beträgt insbesondere maximal 15 %, vorzugsweise maximal 10 % und besonders bevorzugt maximal 5 % einer Tiefe 54 der Resonatoröffnung 14. Insbesondere entspricht die Tiefe 24 der Entlüftungsöffnung 18 zumindest im Wesentlichen einer Materialstärke der Wandung 20. 2 shows the resonator 10 in a sectional view. The resonator 10 is designed as a Helmholtz resonator. The resonator 10 has a resonator chamber 12 and a channel-shaped resonator opening 14 on which into the resonator chamber 12 empties. The resonator chamber 12 has an at least substantially rigid wall 20 on which is provided, a gas volume 66 to enclose, at least essentially, on all sides. In particular, the resonator chamber encloses 12 an acoustic spring forming gas volume 66 , The resonator opening 14 is formed as a tubular, in particular at least substantially hollow cylindrical, opening. In particular, the channel-shaped resonator opening forms 14 a neck 68 of the resonator designed as a Helmholtz resonator 10 out. A diameter 52 the resonator opening 14 is less than a diameter 70 the resonator chamber 12 , The resonator 10 further comprises a venting unit 16 , which is intended to the resonator 12 to vent in at least one operating condition. The ventilation unit 16 includes a vent 18 which are in the wall 20 the resonator chamber 12 is arranged. The vent 18 is in a bottom of the resonator chamber 12 arranged. Alternatively or additionally, a vent opening in one side and / or a lid of the resonator 12 be arranged. In particular, the vent is 18 provided in at least one operating state of the resonator 10 , in particular during a damping operation, an outlet of at least a part of the air volume 66 from the resonator chamber 12 to enable. The vent 18 is at least essentially in a common axis 28 with the resonator opening 14 arranged. In particular, the vent is 18 by means of a mechanical, optical and / or chemical processing method in the wall 20 the resonator chamber 12 brought in. The vent 18 is preferably formed as a vent hole. In particular, the vent opening 18 by mechanical drilling and / or laser drilling in a wall 20 the resonator chamber 12 be introduced. The vent 18 has a diameter 22 which is much smaller than a diameter 52 the resonator opening 14 , In particular, the vent opening 18 a diameter 22 on, which is at most 20%, preferably at most 15% and more preferably at most 10% of a diameter 52 the resonator opening 14 equivalent. The vent 18 has a depth 24 which is much smaller than a depth 54 the resonator opening 14 , A depth 24 the vent 18 In particular, it is at most 15%, preferably at most 10% and particularly preferably at most 5% of a depth 54 the resonator opening 14 , In particular, the depth corresponds 24 the vent 18 at least substantially a material thickness of the wall 20 ,

Die Entlüftungseinheit 16 weist ein Einstellmittel 26 auf, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Durchmesser 22 der Entlüftungsöffnung 18 zu verändern. Das Einstellmittel 26 ist vorzugsweise automatisch und/oder manuell betätigbar. Insbesondere kann das Einstellmittel 26 als ein elektronisches, ein elektromechanisches und/oder ein manuelles Einstellmittel ausgebildet sein. Insbesondere ist das Einstellmittel 26 dazu vorgesehen ist, den Durchmesser 22 der Entlüftungsöffnung 18 zu erweitern und/oder zu verengen. Insbesondere ist das Einstellmittel 26 dazu vorgesehen, die Entlüftungsöffnung 18 zu öffnen und/oder zu schließen. Das Einstellmittel 26 kann insbesondere dazu vorgesehen sein, einen Durchmesser 22 der Entlüftungsöffnung 18 in Abhängigkeit von einer zu dämpfenden akustischen Schwingung zu verändern. Insbesondere kann das Einstellmittel 26 dazu vorgesehen sein, die Entlüftungsöffnung 18 in Abhängigkeit von einer zu dämpfenden akustischen Schwingung zu öffnen und/oder zu schließen. Insbesondere kann die Entlüftungseinheit 16 zumindest einen hier nicht dargestellten akustischen Sensor aufweisen, welcher dazu vorgesehen ist, zumindest eine akustische Schwingung zu erfassen und/oder zu analysieren. Insbesondere kann die Entlüftungseinheit 16 ein Ansteuermittel aufweisen, welches dazu vorgesehen ist, das Einstellmittel 26 in Abhängigkeit von der erfassten und/oder analysierten akustischen Schwingung anzusteuern. Beispielsweise kann das Einstellmittel 26 als ein Ventil und/oder als eine Blende, insbesondere eine Irisblende, ausgebildet sein.The ventilation unit 16 has an adjustment means 26 on, which is intended, at least one diameter 22 the vent 18 to change. The adjustment means 26 is preferably automatically and / or manually operated. In particular, the adjusting means 26 be designed as an electronic, an electromechanical and / or a manual adjusting. In particular, the adjustment means 26 is provided to the diameter 22 the vent 18 expand and / or narrow. In particular, the adjustment means 26 provided the vent 18 to open and / or close. The adjustment means 26 may be provided in particular to a diameter 22 the vent 18 depending on a to be damped acoustic vibration to change. In particular, the adjusting means 26 be provided to the vent 18 to open and / or close depending on an acoustic vibration to be damped. In particular, the venting unit 16 at least one acoustic sensor, not shown here, which is intended to detect at least one acoustic vibration and / or to analyze. In particular, the venting unit 16 a driving means, which is provided, the adjusting means 26 depending on the detected and / or analyzed acoustic oscillation. For example, the adjustment means 26 be designed as a valve and / or as a diaphragm, in particular an iris diaphragm.

3 zeigt in einem Diagramm eine Dämpfungscharakteristik 56 eines aus dem Stand der Technik bekannten Helmholtz-Resonators ohne Entlüftungseinheit im Vergleich zu einer Dämpfungscharakteristik 58 des als Helmholtz-Resonator ausgebildeten Resonators 10 mit Entlüftungseinheit 16. In dem Diagramm ist die Dämpfung 74 über der Frequenz 76 aufgetragen. Der Resonator 10 weist gegenüber dem Helmholtz-Resonator ohne Entlüftungseinheit eine geringere maximale Dämpfung 60 auf. Ein Maximum 62 einer Dämpfung des Resonators 10 ist im Vergleich zum Helmholtz-Resonator ohne Entlüftungseinheit in Richtung einer höheren Frequenz 64 verschoben. Der Resonator 10 weist gegenüber dem Helmholtz-Resonator ohne Entlüftungseinheit eine breitbandigere Dämpfung auf. 3 shows a diagram of an attenuation characteristic 56 a known from the prior art Helmholtz resonator without venting unit in comparison to an attenuation characteristic 58 of the resonator designed as a Helmholtz resonator 10 with ventilation unit 16 , In the diagram is the damping 74 over the frequency 76 applied. The resonator 10 has a lower maximum damping compared to the Helmholtz resonator without ventilation unit 60 on. A maximum 62 an attenuation of the resonator 10 is in the direction of a higher frequency compared to the Helmholtz resonator without ventilation unit 64 postponed. The resonator 10 has over the Helmholtz resonator without venting a broader band attenuation.

Claims (10)

Resonator, insbesondere Helmholtz-Resonator, mit zumindest einer Resonatorkammer (12) und mit zumindest einer zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Resonatoröffnung (14), welche in die Resonatorkammer (12) mündet, gekennzeichnet durch eine Entlüftungseinheit (16), welche dazu vorgesehen ist, die Resonatorkammer (12) in zumindest einem Betriebszustand zu entlüften.Resonator, in particular Helmholtz resonator, with at least one resonator chamber (12) and with at least one at least substantially channel-shaped resonator opening (14), which opens into the resonator (12), characterized by a venting unit (16) which is provided, the Resonate chamber (12) in at least one operating condition. Resonator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest eine Entlüftungsöffnung (18) aufweist, welche in einer Wandung (20) der Resonatorkammer (12) angeordnet ist.Resonator after Claim 1 , characterized in that the venting unit (16) has at least one vent opening (18) which is arranged in a wall (20) of the resonator chamber (12). Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest eine Entlüftungsöffnung (18) aufweist, welche als eine Entlüftungsbohrung ausgebildet ist.Resonator according to one of the preceding claims, characterized in that the venting unit (16) has at least one vent opening (18), which is designed as a vent hole. Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest eine Entlüftungsöffnung (18) aufweist, welche einen wesentlich geringeren Durchmesser (22) als die Resonatoröffnung (14) aufweist.Resonator according to one of the preceding claims, characterized in that the venting unit (16) has at least one vent opening (18) which has a substantially smaller diameter (22) than the resonator opening (14). Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest eine Entlüftungsöffnung (18) aufweist, welche eine wesentlich geringere Tiefe (24) als die Resonatoröffnung (14) aufweist.Resonator according to one of the preceding claims, characterized in that the venting unit (16) has at least one vent opening (18) which has a substantially smaller depth (24) than the resonator opening (14). Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest eine Entlüftungsöffnung (18) und zumindest ein Einstellmittel (26) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Durchmesser (22) der Entlüftungsöffnung (18) zu verändern.Resonator according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation unit (16) has at least one vent opening (18) and at least one adjusting means (26) which is provided to change at least one diameter (22) of the vent opening (18). Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest eine Entlüftungsöffnung (18) und zumindest ein automatisch und/oder manuell betätigbares Einstellmittel (26) aufweist, welches dazu vorgesehen ist, zumindest einen Durchmesser (22) der Entlüftungsöffnung (18) zu verändern.Resonator according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation unit (16) has at least one vent opening (18) and at least one automatically and / or manually operable adjustment means (26), which is provided, at least one diameter (22) of the vent opening (18) change. Resonator nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Entlüftungseinheit (16) zumindest eine Entlüftungsöffnung (18) aufweist, welche zumindest im Wesentlichen in einer gemeinsamen Achse (28) mit der Resonatoröffnung (14) angeordnet ist.Resonator according to one of the preceding claims, characterized in that the ventilation unit (16) has at least one vent opening (18), which at least substantially in a common axis (28) is arranged with the resonator opening (14). Verfahren zur Dämpfung akustischer Schwingungen mittels eines Resonators (10), insbesondere eines Helmholtz-Resonator, insbesondere nach einem der vorhergehenden Ansprüche, mit zumindest einer Resonatorkammer (12) und mit zumindest einer zumindest im Wesentlichen kanalförmigen Resonatoröffnung (14), welche in die Resonatorkammer (12) mündet, dadurch gekennzeichnet, dass die Resonatorkammer (12) in zumindest einem Betriebszustand entlüftet wird.Method for damping acoustic oscillations by means of a resonator (10), in particular a Helmholtz resonator, in particular according to one of the preceding claims, having at least one resonator chamber (12) and at least one at least substantially channel-shaped resonator opening (14) which enters the resonator chamber (14). 12), characterized in that the resonator chamber (12) is vented in at least one operating state. Brennersystem mit zumindest einem Resonator (10) nach einem der Ansprüche 1 bis 8, welcher dazu vorgesehen ist, Druck- und/oder Flammenschwingungen in einem Bereich einer Abgasabführung (32) zu dämpfen.Burner system with at least one resonator (10) according to one of Claims 1 to 8th , which is intended to dampen pressure and / or flame oscillations in a region of an exhaust outlet (32).
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