Wat is thermo-akoestische koeling?
Thermo-akoestische koeling, zoals conventionele koeling, maakt gebruik van een gesloten-druk-eenheid. Afgezien van die overeenkomst zijn de twee koelmethoden enorm verschillend. In plaats van koeling door dampcompressie met ingewikkelde mechanische componenten en ozonafbrekende gassen, gebruikt thermo-akoestische koeling geluidsgolven in plaats van een compressor om koelvermogen te creëren.
Een thermo-akoestische eenheid bestaat uit een regenerator, bestaande uit een stapel fijnmazig vensterzeefmateriaal, net als een zeef; twee warmtewisselaars; en een luidspreker om akoestische energie te leveren. De luidspreker is gemodificeerd om extreem sterk versterkt geluid te genereren in een besloten omgeving van helium, een milieuvriendelijk inert gas dat wordt omgezet in koelingergie. De geluidsgolfniveaus zijn zo hoog, ongeveer 170 decibel, dat ze nauwelijks door mensen kunnen worden gehoord; dit niveau is vele malen luider dan een gemiddeld rockconcert. Deze geluidsniveaus kunnen alleen worden bereikt in een atmosfeer van ingesloten, onder druk staand gas.
Thermo-akoestische koeling werd ontwikkeld aan de Penn State University door akoestici onder leiding van voormalig drummer, Dr. Steven Garrett, professor in akoestiek en senior wetenschapper. Amerikaanse ijsmagnaten Ben Cohen en Jerry Greenfield hadden onderzoek gedaan naar alternatieve koelmethoden die milieuvriendelijk waren. Ze kregen financiële hulp van hun moederbedrijf, Unilever, en sloten zich aan als partners bij het Penn State-project.
Thermo-akoestische koeling wordt gepromoot als beter dan traditionele koeling op vele niveaus. Het elimineert niet alleen de behoefte aan veel van de mechanische componenten van conventionele koelunits, het vereist ook minder onderhoud en is milieuvriendelijker omdat het natuurlijke inerte gassen gebruikt. De temperatuur wordt gemakkelijker geregeld, wat het potentieel voor verhoogde efficiëntie en lagere bedrijfskosten verhoogt.
De methode werd met succes in het prototype gebruikt om een eenheid tot -11 ° F (-24 ° C) te koelen. Dit is ver onder het vriespunt van water en meer dan voldoende om ijs met succes op te slaan. Sinds het Penn State-onderzoek dat in 2002 begon, zijn veel thermo-akoestische koelunits uitgebreid ontwikkeld en getest. Het laatste werkende prototype werd onthuld in Ben & Jerry's Waterbury, Vermont, faciliteit op Earth Day in 2004.
Overal in de Verenigde Staten en de wereld zijn er honderden miljoenen residentiële, industriële en commerciële koel-, vries- en airconditioningseenheden die traditionele koelmechanismen en chemicaliën gebruiken. Van veel traditionele koelgassen, zoals chloorfluorkoolwaterstoffen (HCFK's) en fluorkoolwaterstoffen (HFK's), wordt aangenomen dat ze een impact hebben op de opwarming van de aarde als ze op onjuiste wijze worden verwijderd. Als de thermo-akoestische koelmethode een levensvatbaar en betaalbaar alternatief blijkt te zijn, kan de negatieve milieu-impact van oudere koeltechnieken tot een minimum worden beperkt en uiteindelijk worden geëlimineerd.