Kas ir termoakustiskā dzesēšana?

Termoakustiskā vienība sastāv no reģeneratora, kas sastāv no smalka režģa logu sieta materiāla kaudzes, līdzīgi kā siets; divi siltummaiņi; un skaļrunis akustiskās enerģijas padevei. Skaļrunis ir pārveidots, lai radītu ārkārtīgi pastiprinātu skaņu ierobežotā hēlija vidē, kas ir videi nekaitīga inerta gāze, kas tiek pārvērsta dzesēšanas enerģijā. Skaņas viļņu līmenis ir tik augsts, ap 170 decibeliem, ka cilvēki tos tik tikko var sadzirdēt; šis līmenis ir daudzkārt skaļāks par vidējo rokkoncertu. Šos skaņas līmeņus var sasniegt tikai ierobežotas, saspiestas gāzes atmosfērā.

Termoakustisko dzesēšanas sistēmu Penn State Universitātē izstrādāja akustiķi, kuru vadīja bijušais bundzinieks, doktors Stīvens Garets, akustikas profesors un vecākais zinātnieks. ASV saldējuma magnāti Bens Koens un Džerijs Grīnfīlds pētīja alternatīvas, videi draudzīgas saldēšanas metodes. Viņi saņēma finansiālu palīdzību no sava mātes uzņēmuma Unilever un pievienojās Penn State projektam kā partneri.

Termoakustiskā dzesēšana daudzos līmeņos tiek reklamēta kā labāka par tradicionālo saldēšanu. Tas ne tikai novērš vajadzību pēc lielas daļas tradicionālo saldēšanas iekārtu mehānisko komponentu, bet arī prasa mazāku apkopi un ir videi draudzīgāks, jo izmanto dabiskās inertās gāzes. Temperatūra ir vieglāk kontrolējama, kas palielina potenciālu palielināt efektivitāti un zemākas ekspluatācijas izmaksas.

Metode tika veiksmīgi izmantota prototipā, lai atdzesētu ierīci līdz -11 ° F (-24 ° C). Tas ir daudz zemāks par ūdens sasalšanas punktu un vairāk nekā pietiekams, lai veiksmīgi uzglabātu saldējumu. Kopš Penn State pētījumu, kas sākās 2002. gadā, daudzas termoakustiskās saldēšanas iekārtas tika plaši izstrādātas un pārbaudītas. Pēdējais darba prototips tika prezentēts Ben & Jerry’s Voterberijā, Vērmontā, 2004. gada Zemes dienā.

Visā ASV un pasaulē ir simtiem miljonu dzīvojamo, rūpniecisko un komerciālo saldēšanas, saldētavu un gaisa kondicionēšanas iekārtu, kurās tiek izmantoti tradicionālie dzesēšanas mehānismi un ķīmiskās vielas. Tiek uzskatīts, ka daudzas tradicionālās aukstumaģenta gāzes, piemēram, daļēji halogenēti hlorfluorogļūdeņraži (HCFC) un fluorogļūdeņraži (HFC), ietekmē globālo sasilšanu, ja tās tiek nepareizi iznīcinātas. Ja termoakustiskā saldēšanas metode izrādīsies dzīvotspējīga un pieejama alternatīva, vecāku saldēšanas metožu negatīvo ietekmi uz vidi varētu samazināt un galu galā novērst.