中國科學院理化技術研究所(TIPC)羅二倉教授領導的研究人員及其合作者開發了一種創新的熱驅動熱聲制冷機(HDTR)，其具有新穎的旁路配置，可顯著提高熱聲制冷機的效率。這項技術。該研究于 2 月 1 日發表在《細胞報告物理科學》上。HDTR 被認為是一種新的、有前途的冷卻技術，具有許多優點。例如，它沒有移動部件，使用環保物質(例如氦氣和氮氣)，并且高度可靠。然而，其相對較低的效率阻礙了其商業應用。
中國科學院理化技術研究所(TIPC)羅二倉教授領導的研究人員及其合作者開發了一種創新的熱驅動熱聲制冷機(HDTR)，其具有新穎的旁路配置，可顯著提高熱聲制冷機的效率。這項技術。
該研究于 2 月 1 日發表在《細胞報告物理科學》上。
HDTR 被認為是一種新的、有前途的冷卻技術，具有許多優點。例如，它沒有移動部件，使用環保物質(例如氦氣和氮氣)，并且高度可靠。然而，其相對較低的效率阻礙了其商業應用。
HDTR的效率可以通過性能系數(COP)來估計，即輸出冷卻功率與輸入加熱功率的比率。對于現有的先進直接耦合 HDTR，研究人員發現，隨著加熱溫度的升高，COP 出現意外下降。此外，他們還發現了原因：這些系統中存在溫度匹配限制，阻礙了高加熱溫度下 COP 的改善。
為了克服這個障礙，研究人員提出了一種創造性的旁路配置來消除溫度匹配約束。這種新穎的配置允許旁路部分聲功率，從而實現高加熱溫度下發動機單元和冷卻器單元之間的高效聲功率匹配。
從而使系統實現能量流場協同，顯著提高效率。研究人員隨后建造了一個千瓦級的 HDTR 原型機。使用氦氣作為工作氣體，他們在加熱溫度、環境溫度和冷卻溫度分別為 450 °C、35 °C 和 7 °C 的情況下，獲得了創紀錄的實驗 COP 1.12，冷卻能力為 2.53 kW。該 COP 比現有 HDTR 取得的最佳結果高出 2.7 倍。
研究人員表示，在室溫熱驅動制冷領域，他們的新型HDTR技術不僅優于吸附式制冷機和單效吸收式制冷機，而且與雙效吸收式制冷機相當。這些結果凸顯了這種新穎的 HDTR 技術在商用空調應用中的巨大前景。
與氦氣相比，氮氣是一種更豐富、更經濟、更環保的制冷劑。因此，研究人員還使用氮氣測試了系統的性能。COP 結果優于 TIPC 之前報告的結果。該研究發表在1月8日的Applied Chemistry Letters 上，并得到了Scilight的專門報道。
研究人員聲稱，由于高效利用高溫熱能，新型 HDTR 系統本質上比吸收式制冷機具有更高的 COP。他們的數值分析表明，在超過 800 ℃ 的加熱溫度下，所提出的 HDTR 系統的潛在 COP 值為 2。
研究人員表示，他們將對當前系統進行一些修改，提高加熱溫度，以進一步提高系統的冷卻性能。做出這一改變后，他們預計在可預見的將來實現超過雙效吸收式冰箱的 COP。
