Mitä on termoakustinen jäähdytys?

Termoakustinen jäähdytys, kuten perinteinen jäähdytys, käyttää suljettua painelaitetta. Tämän yhteisyyden lisäksi nämä kaksi jäähdytysmenetelmää ovat hyvin erilaisia. Sen sijaan, että jäähdytettäisiin höyryn puristamisen kautta, johon liittyy monimutkaisia ​​mekaanisia komponentteja ja otsonia heikentäviä kaasuja, termoakustinen jäähdytys käyttää ääniaaltoja kompressorin sijaan jäähdytystehon luomiseksi.

Termoakustinen yksikkö koostuu regeneraattorista, joka koostuu pinoista hienoverkkoisia ikkunoiden suojausmateriaalia, aivan kuten seula; kaksi lämmönvaihdinta; ja kaiutin akustisen energian tuottamiseksi. Kaiutinta on muunnettu tuottamaan erittäin voimakkaasti vahvistettua ääntä heliumin suljetussa ympäristössä, joka on ympäristöystävällinen inertti kaasu, joka muuttuu jäähdytysenergiaksi. Ääniaaltotasot ovat niin korkeat, noin 170 desibeliä, että ihmiset tuskin kuulevat niitä; tämä taso on monta kertaa kovempi kuin keskimääräinen rock -konsertti. Nämä äänitasot voidaan saavuttaa vain suljetussa, paineistetussa kaasussa.

Termoakustisen jäähdytyksen kehitti Penn State Universityssä akustiikka, jota johtivat entinen rumpali, akustiikan professori ja erikoistutkija Steven Garrett. Yhdysvaltain jäätelömogulit Ben Cohen ja Jerry Greenfield olivat tutkineet vaihtoehtoisia jäähdytysmenetelmiä, jotka olivat ympäristöystävällisiä. He saivat taloudellista apua emoyhtiöltään Unileveriltä ja liittyivät Penn State -projektin kumppaneiksi.

Termoakustista jäähdytystä mainostetaan perinteistä jäähdytystä paremmaksi monella tasolla. Se ei ainoastaan ​​poista tarvetta suurille osille tavanomaisia ​​jäähdytyslaitteita, se vaatii myös vähemmän huoltoa ja on ympäristöystävällisempi, koska se käyttää luonnollisia inerttejä kaasuja. Lämpötilaa on helpompi hallita, mikä lisää mahdollisuuksia parantaa tehokkuutta ja alentaa käyttökustannuksia.

Menetelmää käytettiin onnistuneesti prototyypissä yksikön jäähdyttämiseen -11 ° C: een. Tämä on hyvin paljon veden jäätymispisteen alapuolella ja enemmän kuin riittävä jäätelön onnistuneeseen varastointiin. Vuonna 24 aloitetun Penn State -tutkimuksen jälkeen monia lämpöakustisia jäähdytysyksiköitä kehitettiin ja testattiin laajasti. Lopullinen toimiva prototyyppi paljastettiin Ben & Jerryn Waterburyssä, Vermontissa, maanpäivänä vuonna 2002.

Kaikkialla Yhdysvalloissa ja maailmassa on satoja miljoonia asuin-, teollisuus- ja kaupallisia jäähdytys-, pakastus- ja ilmastointilaitteita, jotka käyttävät perinteisiä jäähdytysmekanismeja ja kemikaaleja. Monien perinteisten kylmäainekaasujen, kuten kloorifluorihiilivetyjen (HCFC) ja fluorihiilivetyjen (HFC), uskotaan vaikuttavan ilmaston lämpenemiseen, jos ne hävitetään väärin. Jos termoakustinen jäähdytysmenetelmä osoittautuu toteuttamiskelpoiseksi ja kohtuuhintaiseksi vaihtoehdoksi, vanhempien jäähdytystekniikoiden kielteiset ympäristövaikutukset voitaisiin minimoida ja lopulta poistaa.