Vad är termoakustisk kylning?
Termoakustisk kylning, som konventionell kylning, använder en stängd tryckenhet. Utöver det vanliga är de två kylmetoderna väldigt olika. I stället för att kyla genom ångkomprimering som involverar komplicerade mekaniska komponenter och ozonnedbrytande gaser använder termoakustisk kylning ljudvågor i stället för en kompressor för att skapa kylkraft.
En termoakustisk enhet består av en regenererare, bestående av en bunt finmaskfönster, precis som en sikt; två värmeväxlare; och en högtalare för att leverera akustisk energi. Högtalaren är modifierad för att generera extremt starkt förstärkt ljud i en innesluten miljö av helium, en miljöanpassad inert gas som omvandlas till kylenergi. Ljudvågnivåerna är så höga, cirka 170 decibel, de kan knappt höras av människor; denna nivå är många gånger högre än en genomsnittlig rockkonsert. Dessa ljudnivåer kan endast uppnås i en atmosfär av innesluten gas under tryck.
Termoakustisk kylning utvecklades vid Penn State University av akustiker under ledning av före detta trummisen, Dr. Steven Garrett, professor i akustik och seniorforskare. Amerikanska glassmöglarna Ben Cohen och Jerry Greenfield hade forskat på alternativa kylmetoder som var miljövänliga. De fick ekonomisk hjälp av deras moderbolag, Unilever, och gick med som partners i Penn State-projektet.
Termoakustisk kylning främjas som bättre än traditionell kylning på många nivåer. Det eliminerar inte bara behovet av mycket av de mekaniska komponenterna i konventionella kylenheter, det kräver också mindre underhåll och är mer miljövänligt eftersom det använder naturliga inerta gaser. Temperaturen regleras lättare, vilket ökar potentialen för ökad effektivitet och lägre driftskostnader.
Metoden användes framgångsrikt i prototypen för att kyla en enhet till -11 ° F (-24 ° C). Detta är mycket under vattenens fryspunkt och är mer än tillräckligt för att framgångsrikt lagra glass. Sedan Penn State-forskningen som började 2002 utvecklades och testades många termoakustiska kylenheter. Den slutliga fungerande prototypen avslöjades vid Ben & Jerry's Waterbury, Vermont, anläggningen på Earth Day 2004.
I hela USA och världen finns det hundratals miljoner bostäder, industriella och kommersiella kyl-, frys- och luftkonditioneringsenheter som använder traditionella kylmekanismer och kemikalier. Många traditionella köldmediumgaser, såsom hydroklorfluorkolväten (HCFC) och hydrofluorkolväten (HFC), tros ha en inverkan på den globala uppvärmningen om de kastas på fel sätt. Om den termoakustiska kylmetoden visar sig vara ett livskraftigt och prisvärt alternativ kan den negativa miljöpåverkan av äldre kyltekniker minimeras och så småningom elimineras.