中國科學院提出新型高效熱聲製冷系統流程設計方案能效比遠超同類型系統
記者6日從中國科學院理化技術研究所獲悉,該所科研人員提出一種新型高效熱聲製冷系統的流程設計方案,利用該方案研發的熱驅動熱聲製冷系統,其能效比遠超同類型系統,可媲美部分雙效吸收式製冷系統。相關研究成果線上發表於《細胞報告物理科學》及《應用物理快報》。
新型熱驅動熱聲冷卻系統及其實驗樣機性能
熱驅動熱聲製冷機是一種新興的製冷技術,它基於氣體工質的交變流動與鄰近固體壁面之間的熱相互作用(熱聲效應)而工作。熱聲冷卻技術一般採用惰性氣體工質,被認為是一種具有巨大應用前景的新一代冷凍技術。
此次,研究團隊首次揭示了高效能熱驅動熱聲製冷系統中音場、溫度場以及能流場互耦合及最佳匹配工作機制,並在此基礎上提出了新型的熱驅動熱聲製冷工作流程,從而大幅提高了系統的整機熱製冷效率。
「實驗中採用氦氣作為工質時,當熱源溫度為450攝氏度,在環境溫度35攝氏度、製冷溫度7攝氏度的標準空調製冷工況下,熱驅動熱聲製冷系統的性能係數達到1.12,製冷功率為2.53千瓦。」論文通訊作者、中國科學院理化技術研究所研究員羅二倉說,在相近的工況下,該性能係數是以往報道的同類型樣機最高水平的2.7倍,並超過現有吸附式和單效吸收式製冷技術的水平,可媲美部分雙效吸收式製冷系統。