熱聲空調商業化：Sound Energy邁出節能減排的重要一步

根據斯特林發動機的遠離，荷蘭 Sound Energy 公司開發出了一套通過吸收工業廢熱或太陽能、將之轉化為無需附加能源的強大冷卻系統的解決方案 —— 簡稱 THEAC 。據悉，THEAC 系統無需機械運動部件、不使用製冷劑、不製造二氧化碳、不消耗昂貴的金屬材料。相反，它藉助的是氬氣 —— 這種氣體儲量豐富、不會導致全球氣溫變暖、且完全可持續。

THEAC 系統完全依靠輸入的熱能來製冷，執行時的噪音和淋浴時差不多，並且採用了可擴充套件的設計。

該公司演示了一套 25-kW 的升級裝置，能夠實現低至 -25°C（-13°F）的製冷效果。

這項技術藉助了“熱聲效應”（Thermoacoustic Effects）—— 早在幾個世紀前，就已經被玻璃吹制工人（Glass Blowers）所發現。

當在較冷的細管末端、向較熱的那一端吹泡時，會產生響亮而單調的聲音。19 世紀 50 年代的實驗證明，該現象的關鍵部分，就是溫差！

聲音的強度，會隨著燈管的長度（以及燈泡的大小）而發生變化。不過，聲音只是人耳可以聽到的氣壓振動（有峰值和谷值）。

在熱量的影響下，氣體會膨脹和收縮 —— 這意味著溫差可以產生氣壓差，也是斯特林發動機的執行原理 —— 它是造成玻璃管‘聲波振盪’的壓力波源。

早在 1850 年代，物理學家 Pieter Rijke 就已經證明：

在管子的四分之一處、裝入一個加熱的金屬絲網，可有效地放大聲音 —— 因其能夠在這個最大壓力點，為管中的空氣提供額外的能量。

進一步的實驗表明，通過在最小壓力點冷卻空氣，也能夠帶走能量、並對熱聲波產生類似的放大效應。

Sound Energy 的裝置，即利用熱差在無限環管中產生聲波，並放大該波至高強度。然後，就像熱差被轉換成壓差一樣，壓差又可以反向轉成熱差。

雖然聽起來感覺很詫異，但我們看到的，確實是一套固定的系統 —— 沒有冷熱相關的可移動部件。

與斯特林發動機一樣，熱量的來源並不重要 —— 因為熱量可以來自任何地方，比如通過真空管收集的工業廢熱或太陽能。

冷卻後的空氣，也被用於各種目的 —— 比如冰鮮農產品、或者工業冷庫。若是有多餘的能量，也可以通過其它形式來儲存或轉化使用。

Sound Energy 表示，THEAC 是一項顛覆性的技術，能夠有效清除 40~50% 的廢熱、同時降低全球能源的消耗量。

其實自 70 年代中期 - 80 年代以來，這項技術一直在默默發展。類似的聲熱製冷技術，已被用於太空梭等領域。

遺憾的是，但到目前為止，尚無人取得商業運用的成功。至於 Sound Energy 的最新進展，我們對它寄予了很高的期望。

Sound Energy 表示，該公司已經售出了首批產品—— 買家中包括了來自迪拜的客戶，大型機組的費用在 5 萬美元左右。

隨著產能的提升，該公司有望進一步降低成本，為住宅提供更實惠的消費選擇。預計每套系統的使用壽命為 20~30年，遠勝於傳統的空調產品。

[編譯自： New Atlas , 來源： Sound Energy ]