Einführung von Niedertemperatur-Kühlgeräten in Serie – Niedertemperatur-Prozesskühler

Die thermoakustische Kältetechnik ist eine neue Kühlmethode mit breiten Anwendungsperspektiven. Es handelt sich um einen der größten Fortschritte in der Kälte- und Kryotechnik der letzten 30 Jahre. Der thermoakustische Motor nutzt den thermoakustischen Effekt, um thermische Energie in akustische Energie umzuwandeln, die zum Antrieb thermoakustischer Niedertemperatur-Prozesskühler verwendet werden kann. Die Kombination aus beiden wird als thermoakustisch angetriebenes Kühlsystem bezeichnet. Wenn in thermoakustisch betriebenen Kühlsystemen der Temperaturgradient des Motorregenerators seinen kritischen Wert erreicht, werden Schallwellen angeregt.

Durch akustische Wellen durchlaufen Gasmikrocluster im Motorregenerator einen bestimmten thermodynamischen Zyklus: Kompression-Erwärmung-Expansion-Kühlung. Auf diese Weise wird die Umwandlung von Wärmeenergie in Schallenergie ohne bewegliche Teile realisiert. Wenn die Schallwelle den Regenerator des Kühlschranks passiert, wird am Regenerator des Kühlschranks ein Temperaturgradient erzeugt und die Wärme wird vom Niedertemperaturende zum Hochtemperaturende gepumpt. Durch akustische Wellen durchlaufen Gasmikrocluster im Regenerator von Kühlschränken einen bestimmten thermodynamischen Zyklus: Kompression-Kühlung-Expansion-Heizung. Auf diese Weise wird die Pumpenwärme ohne bewegliche Teile realisiert.

Im Vergleich zur herkömmlichen Kühltechnik bietet die thermoakustische Kühltechnik viele einzigartige Vorteile, die sich vor allem in Folgendem widerspiegeln:

(1) Es verfügt über eine einfache Struktur, hohe Zuverlässigkeit und lange Lebensdauer. Besonders thermoakustisch Niedertemperatur-Prozesskühler keine beweglichen Teile erreichen können.

(2)Schadensfreie Kühltechnik. Thermoakustische Kühlschränke verwenden Inertgase wie Stickstoff und Helium als Kältemittel, wodurch die Schäden an der Atmosphäre vermieden werden können, die durch die Verwendung von Freon als Kältemittel in herkömmlichen Kühlschränken entstehen.

(3) Nutzen Sie Solarenergie, Gasenergie und Abwärmeenergie, um eine Wärmequelle für den thermoakustischen Motor bereitzustellen und Schallleistung abzugeben. Es treibt einen Pulsrohrkühler oder einen Stirling-Kühlschrank an, erzeugt einen Kühleffekt und erreicht einen Kühlschrank mit thermoakustischem Antrieb ohne bewegliche Teile.

(4) Durch die Erhöhung der Frequenz thermoakustischer Niedertemperatur-Prozesskühler kann die Struktur des Kühlschranks miniaturisiert werden, der zum Kühlen elektronischer Geräte, Halbleiterchips und anderer Geräte verwendet werden kann.

Gegenwärtig ist die thermoakustische Forschung zum Forschungsschwerpunkt und Vorreiter in den Bereichen Energie, Kryotechnik, Umweltschutztechnik und anderen Bereichen geworden. Die Anwendung der thermoakustischen Kühlung deckt einen weiten Temperaturbereich von Raumtemperatur bis zur Temperatur von flüssigem Stickstoff ab. Es zeigt spannende Anwendungsaussichten in den Bereichen Erdgasverflüssigung, Weltraumforschung, Infrarot-Gerätekühlung, elektronische Gerätekühlung, Raumtemperaturkühlung, thermoakustische Bildgebung und thermoakustische Kommunikation.