在国家自然科学重点项目以及中科院知识创新工程项目的资助下,中科院理化所低温与制冷工程研究中心的罗二仓研究员所领导的热声研究小组继2005年在国际上首次突破液氮温度后,经过1年多的艰苦努力,近期研制的热声驱动两级低温热声制冷机又成功达到了18.5K,在国际上首次突破液氢温度。该研究工作的关键在于集成了他们前期研究工作的“聚能型热声发动机”、“声学放大器”的创新工作,特别是由于应用了新提出的“二介质声耦合放大器”以及“新型双向进气直流消除器”等创新发明。
热声制冷是一种利用热声效应的新型制冷技术,具有许多传统制冷方法无法比拟的优势,表现在:采用氦气、氮气或者空气等惰性气体作工作介质,是真正意义上的环保制冷技术;热驱动的热声制冷机完全没有机械运动部件,具有高度的可靠性;热声制冷几乎可以覆盖现有制冷方式的所有制冷温区,从冰箱、空调普冷直到液氦温区的制冷均可能采用同一种制冷方式来完成,这是其它传统制冷技术所不能完成的;新型热声制冷还具有实现高效率的潜力,近期研究表明行波热声制冷所进行的声学斯特林循环具有与卡诺循环相同效率的潜力。由于热声技术具有以上环保、可靠和适应性广的突出优势以及可实现高效率的潜力,因此,其研究受到了国内外相关行业的高度重视,已成为业内的研究热点和竞争焦点。
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