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热声造冷_图文文库

  • 日期: 2019-07-22
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  热声制冷 一 布景 二 热声制冷道理 三 热声制冷目前的研究现状 四 热声制冷将来成长趋向 布景 常规制冷机的错误谬误 ?常规的机械低温制冷机存正在压缩机和排出器,他们是影 响制冷机持久靠得住运转的次要妨碍。 ②常规制冷机需要高度密封的前提,这会使成本大大提高。 ③正在常规制冷机中,制冷剂的成长碰到了瓶颈。 布景 取常规制冷比拟,热声制冷所具有的劣势 ① 没有活动部件,气体活塞代替了常规的机械活塞,消弭了 机械振动带来的各类问题。 ② 它能够采用低档次的热能驱动,如太阳能,工场排放热等, 对那些缺乏电能的场所供给领会决能源危机的一个方案。 ③ 采用对无害的惰性气体做为工质,常用的有氦气、氮 气等。 布景 ④ 布局简单,所用材料容易获得,并不需要高精度的密封条 件。 ⑤ 通过提高系统的频次,能够使热声机械微型化,用于芯片, 电子冷却等行业。 热声制冷道理 热声效应 热 声 热声制冷道理 热声制冷机 热声制冷道理 热声制冷目前的研究现状 最早的热声制冷机样机由Swift正在1988 年进行了报道。 驱动部门采用热声策动机进行驱动。 当输入160W时,加热器温度达到400℃, 此时制冷端温度降至0℃以下。 当系统的输入功率为380W时,最低制 冷温度可达-11℃,而正在-6℃时的制冷 量有10W。 热声制冷目前的研究现状 2000年,美国海军研究生院研制了一台太阳能驱动的热声制冷机。 太阳能把策动机的热端加热到475℃,操纵策动机发生的声波来驱 动热声制冷机。最终获得了2.5W的冷量,此时冷端温度为5℃,冷 热源温差为18℃。 此次测验考试开辟了太阳能使用于热声范畴的摸索,以及对各类低品 味能源的操纵也是一个。 热声制冷目前的研究现状 2005 年,中国科学院的罗二仓等人研制了一台双行波斯特林循 环热声制冷机。 热机系统运转压力为3.0Mpa,运转频次为57.7Hz,输入了2.2kW 的能量。制冷机最低温度达到了-65℃,正在-20℃的温度下,发生 了250W的冷量,而正在0℃能够获得405W的冷量。 2006,成功了一台聚能型策动 机驱动的二级脉冲管制冷机, 获得了18.3K的最低温度。 这是目前采用热声驱动的脉冲 管制冷机所取得了最低温度。 热声制冷目前的研究现状 世界上第一台热声制冷机就是采用电动式扬 声器驱动,由 Holfer正在1986年完成。驱动 部门采用电动式扬声器。 最大输入功率为100W ,正在650Hz的时候可以或许 获得最大10W摆布的声功输出。 现实制冷机的工做频次为 500Hz,正在热端保 持293K的温度下,获得了193K的最低制 冷温度。 热声制冷目前的研究现状 1992 年随空间穿越机“发觉号”进入太空的空间用热声制冷机 由州立大学的S.Garret和Adeff等人正在 Holfer 热声 制冷机的根本上研制成功。 该制冷机采用700W的电池做为驱动电源,系统运转频次为400Hz, 获得了118K的无负载最低制冷温度。 正在50K的温度下,获得了3W的制冷 量。 热声制冷目前的研究现状 现实上限制扬声器正在热声制冷机上使用的瓶颈是扬声器驱动热 声制冷机的电声转换效率较低,通俗的商用扬声器的电声转换 效率仅为3-5%,所以若何提高扬声器的转换效率是声驱动热声 制冷机急需处理的首要问题。 1995年,世界上第一台特地用于热声制冷机的扬声器由S.Garr et和G.W.Swif热声研究小组研制成功,该扬声器成功使用于一 台热声生命科学制冷机。用于冷却海军舰船上电子系统。 该制冷机获得的最大制冷量为419W,此时扬声器的输入电功为 450W,输出的声功为216W,电声转换效率高达48%,而且扬声器 的电声转换效率最高可达80%。 热声制冷目前的研究现状 取得冲破性进展的是荷兰的M.E.H.Tijani,他创制性的正在扬声器 后面设想了一个容积可变的气体弹簧。通过调整气体的容积,使 扬声器的谐振频次取制冷机的谐振频次相婚配,获得了35%的电 声转换效率,所驱动的热声制冷机获得了-65 ?C的温度。这一设 计极大的鞭策了声驱动制冷机的成长。 热声制冷目前的研究现状 国内对扬声器驱动热声制冷机的研究起步较晚。 同济大学1995年前后搭建的热声能量转换验证安拆,获得了 近10?C的温降。 浙江大学于 1998 年研制的一台扬声器驱动热声制冷机获得 了12?C的温降。颠末改良后的制冷机取得了27?C的温降。 华中科技大学的涂虬等人也对扬声器驱动热声制冷机进行了 试验研究。 前景瞻望 电子冷却 液化天然气系统的研制 太阳能,废热等低档次能源的操纵 冰箱、空调、发电范畴

  热声制冷_机械/仪表_工程科技_专业材料。热声制冷 一 布景 二 热声制冷道理 三 热声制冷目前的研究现状 四 热声制冷将来成长趋向 布景 常规制冷机的错误谬误 ?常规的机械低温制冷机存正在压缩机和排出器,他们是影 响制冷机持久靠得住运转的从