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2019-1-25 18:12

根据斯特林发动机的远离,荷兰 Sound Energy 公司开发出了一套通过吸收工业废热或太阳能、将之转化为无需附加能源的强大冷却系统的解决方案 —— 简称 THEAC 。据悉,THEAC 系统无需机械运动部件、不使用制冷剂、不制造二氧化碳、不消耗昂贵的金属材料。相反,它借助的是氩气 —— 这种气体储量丰富、不会导致全球气温变暖、且完全可持续。

THEAC 系统完全依靠输入的热能来制冷,运行时的噪音和淋浴时差不多,并且采用了可扩展的设计。

该公司演示了一套 25-kW 的升级装置,能够实现低至 -25°C(-13°F)的制冷效果。

这项技术借助了“热声效应”(Thermoacoustic Effects)—— 早在几个世纪前,就已经被玻璃吹制工人(Glass Blowers)所发现。

当在较冷的细管末端、向较热的那一端吹泡时,会产生响亮而单调的声音。19 世纪 50 年代的实验证明,该现象的关键部分,就是温差!

声音的强度,会随着灯管的长度(以及灯泡的大小)而发生变化。不过,声音只是人耳可以听到的气压振动(有峰值和谷值)。

在热量的影响下,气体会膨胀和收缩 —— 这意味着温差可以产生气压差,也是斯特林发动机的运行原理 —— 它是造成玻璃管‘声波振荡’的压力波源。

早在 1850 年代,物理学家 Pieter Rijke 就已经证明:

在管子的四分之一处、装入一个加热的金属丝网,可有效地放大声音 —— 因其能够在这个最大压力点,为管中的空气提供额外的能量。
进一步的实验表明,通过在最小压力点冷却空气,也能够带走能量、并对热声波产生类似的放大效应。

Sound Energy 的设备,即利用热差在无限环管中产生声波,并放大该波至高强度。然后,就像热差被转换成压差一样,压差又可以反向转成热差。

虽然听起来感觉很诧异,但我们看到的,确实是一套固定的系统 —— 没有冷热相关的可移动部件。
与斯特林发动机一样,热量的来源并不重要 —— 因为热量可以来自任何地方,比如通过真空管收集的工业废热或太阳能。

冷却后的空气,也被用于各种目的 —— 比如冰鲜农产品、或者工业冷库。若是有多余的能量,也可以通过其它形式来储存或转化使用。

Sound Energy 表示,THEAC 是一项颠覆性的技术,能够有效清除 40~50% 的废热、同时降低全球能源的消耗量。

其实自 70 年代中期 - 80 年代以来,这项技术一直在默默发展。类似的声热制冷技术,已被用于航天飞机等领域。

遗憾的是,但到目前为止,尚无人取得商业运用的成功。至于 Sound Energy 的最新进展,我们对它寄予了很高的期望。

Sound Energy 表示,该公司已经售出了首批产品 —— 买家中包括了来自迪拜的客户,大型机组的费用在 5 万美元左右。

随着产能的提升,该公司有望进一步降低成本,为住宅提供更实惠的消费选择。预计每套系统的使用寿命为 20~30年,远胜于传统的空调产品。
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