熱音響冷凍とは何ですか？

熱音響冷凍は、従来の冷凍と同様に、密閉圧力ユニットを使用します。 その共通性を超えて、2つの冷凍方法は大きく異なります。 熱音響冷凍は、複雑な機械部品とオゾン層破壊ガスを含む蒸気圧縮による冷却の代わりに、コンプレッサーの代わりに音波を使用して冷却力を生み出します。

熱音響ユニットは、ふるいによく似た細かいメッシュのウィンドウスクリーニング材料のスタックで構成される再生器で構成されています。 2つの熱交換器; 音響エネルギーを供給するためのスピーカー。 拡声器は、冷却エネルギーに変換される環境的に健全な不活性ガスであるヘリウムの封じ込められた環境で非常に増幅された音を生成するように修正されています。 音波レベルは非常に高く、約170デシベルであり、人間にはほとんど聞こえません。 このレベルは、平均的なロックコンサートの数倍です。 これらの騒音レベルは、閉じ込められた加圧ガスの雰囲気でのみ達成できます。

熱音響冷却は、ペンシルベニア州立大学で、元ドラマーのスティーブン・ギャレット博士、音響学教授および上級科学者が率いる音響学者によって開発されました。 米国のアイスクリーム界の大御所ベン・コーエンとジェリー・グリーンフィールドは、環境にやさしい代替冷凍方法を研究していました。 彼らは親会社のユニリーバから財政的な支援を受け、ペンシルベニア州のプロジェクトにパートナーとして参加しました。

熱音響冷凍は、多くのレベルで従来の冷凍よりも優れていると宣伝されています。 従来の冷凍ユニットの多くの機械部品の必要性を排除するだけでなく、天然の不活性ガスを使用するため、メンテナンスが少なく、環境に優しいです。 温度の制御がより簡単になり、効率の向上と運用コストの削減の可能性が高まります。

このメソッドは、ユニットを-11°F（-24°C）に冷却するためにプロトタイプで正常に使用されました。 これは水の凝固点をはるかに下回っており、アイスクリームを保存するのに十分すぎるほどです。 2002年に始まったペンシルベニア州の研究以来、多くの熱音響冷凍ユニットが広範囲に開発され、テストされました。 2004年のアースデイに、バーモント州のベン＆ジェリーのウォーターベリーの施設で、最終的なプロトタイプが公開されました。

米国および世界全体で、従来の冷却メカニズムと化学薬品を使用する住宅、産業、および商業用の冷凍、冷凍、および空調ユニットが何億もあります。 ハイドロクロロフルオロカーボン（HCFC）やハイドロフルオロカーボン（HFC）などの多くの従来の冷媒ガスは、不適切に廃棄すると地球温暖化に影響を与えると考えられています。 熱音響冷凍法が実行可能で手頃な代替品であることが判明した場合、古い冷凍技術の環境への負の影響を最小限に抑え、最終的には排除できます。