热声热机包括热声发动机和热声制冷机。热声发动机是将热能装化为声能并储存于声场中,热声制冷机是利用声能泵热实现制冷。和传统的热机相比,热声热机具有以下优点。
(1)
他没有运动部件,结构非常简单,具有高度的可靠性。特别合适于空间低温电子器件冷却的长寿制冷器。
(2)
传统制冷机是以氟利昂作为工作介质,由于氟利昂对大气臭氧层的破坏,致使温室效应日益明显,人类懒以生存的环境遭到破坏,所以在世界范围内氟利昂开始被禁用。热声热机是一种新的、无污染、低噪音的制冷技术,符合环保的要求。
(3)
热声热机可直接利用低品质的热能(如太阳能、地热等)
正事由于热声热机的诸多优点,在20实际90年代初,随着热声理论的逐渐成熟,热声热机的应用开发研究进入了高潮。
热声热机按照其工作声场可分为驻波热机和行波热机两类。可以看出两类热机在结构和声场上的差别。所以为驻波热机的基本机构,驻波热机声场的入射波和饭行波热机的基本结构,他是又一个闭合的行波导管、回热器和换热器组成,行波导管的长度等于一个波长,行波热机与驻波热机的回热器和换热器的结构相同。行波热机的声场是行波,声的压力相位和速度相位相同。
一个完整的热声机应由两部分组成:**部分是热声传热装置。第二部分是能量的输入和输出装置,即换热器,热声传唤装置由包含三个部分:一个高温热源t一个低温热源t和一个静止的回热器。三个部分被置于一个驻波管构成的热声协整光中。驻波管得作用是维持一个平面的驻波声场。高温热源和低温热源在回热器两端有良好的接触,回热器两端形成一个稳定的温度阶梯度。在温度梯度超过临界值时回热器就可以将热能转化为声能,这时回热器就相当于一个发生器,热端换热器从高温热源获得热功率为q冷端换热器向低温热源排出功率为q由热力学**律,此热声热机的功率为w根据热力学第二定律,其热效率为Q.
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