前言:熱聲制冷是一種全新的制冷技術(shù),在zui近的20年,世界各地的許多物理學(xué)家和機(jī)械工程師們都在致力于研究這種基于熱聲理論的新型熱機(jī)和冷機(jī),無論在理論方面還是在工程應(yīng)用上都取得了突破性進(jìn)展,許多研究都進(jìn)入了實(shí)用的商業(yè)化階段。
一、熱聲熱機(jī)的優(yōu)勢
與傳統(tǒng)的蒸汽壓縮式制冷系統(tǒng)相比,熱聲熱機(jī)具有*的優(yōu)勢:無需使用制冷劑,而是使用惰性氣體或其混合物作為工質(zhì),因此,不會(huì)導(dǎo)致使用的CFCs和HFCs產(chǎn)生臭氧層的破壞和溫室效應(yīng)危害;其基本機(jī)構(gòu)是非常簡單和可靠,無需貴重材料,成本上具有很大優(yōu)勢;它們無需振蕩的活塞和油密封或潤滑,無運(yùn)動(dòng)部件的特點(diǎn)使得其壽命大大延長。熱聲制冷技術(shù)幾乎克服了傳統(tǒng)制冷系統(tǒng)的所有缺點(diǎn),可成為下一代制冷新技術(shù)的發(fā)展方向。
二、熱聲裝置工作原理
熱聲裝置工作原理:所有的熱聲產(chǎn)品的工作原理都基于所謂的熱聲效應(yīng),熱聲效應(yīng)機(jī)理可以簡單描述為在聲波稠密時(shí)加入熱量,在聲波稀疏時(shí)排出熱量,則聲波得到加強(qiáng);反之聲波稠密時(shí)排出熱量,在聲波稀疏時(shí)吸入熱量,則聲波得到削弱。實(shí)際的熱聲理論遠(yuǎn)比這復(fù)雜得多。熱聲裝置是指利用熱聲技術(shù)的各種能量轉(zhuǎn)換功能制成的裝置,包括各種制熱機(jī)和制冷機(jī),如利用熱聲技術(shù)的功率引擎、脈動(dòng)燃燒、熱泵、制冷機(jī)和混合物分離機(jī)等,是應(yīng)用十分廣泛的一類裝置。
三、熱聲裝置的兩個(gè)方向
總的來說,熱聲裝置可以分為兩個(gè)方向,一個(gè)是熱聲發(fā)動(dòng)機(jī),將熱聲轉(zhuǎn)化為聲能,通過自激振蕩的方式實(shí)現(xiàn)的;另一個(gè)是熱聲制冷機(jī),利用聲波泵熱,實(shí)現(xiàn)制冷,其關(guān)鍵在于聲場的相位匹配。熱聲制冷技術(shù)和熱聲制冷裝置只是熱聲技術(shù)和熱聲裝置中一個(gè)重要的分支。