热声技术( 二 ) _生活百科

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为便于说明，前面用最简单的驻波系统介绍了基本原理。实际的热声系统为获得高的效率和可靠的工作特性，一般採用行波结构（如图3左）。新近提出（中科院罗二仓）并成功运行了的双作用多缸行波热声发动机，不需要谐振管，使得热声热机更为高效和紧凑，极有利于实用化（见图3中、右所示）。热声制冷机技术　与热声发动机相反，利用热声逆效应可以实现通过声波（交变机械能），将热从低温输送到高温的泵热过程。当高温端固定在环境温度时，低温端的温度就会持续降低而实现製冷的功能。

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图4声波可以通过电声器件（或直线振荡电机）产生，也可以由前述的热声发动机产生。前者方便在大部分有电力供应的套用场合，而后者可以实现利用热源直接製冷，在特定的场合有独特的优势。热声热泵技术与热声製冷类似，但将低温端的温度固定为环境温度，可以实现高效制热，即热泵功能。在工业过程与生活中，很多场合都需要用电力产生热。常见的加热方式是採用电热元件将电力通过电阻发热产生热能，但这种热产生方式不经济，能源利用效率低。热泵作为一种新型的加热方式可以提高数倍的能源利用效率，如空气源、水源或地源热泵等。现有的热泵利用工质的压缩-蒸发过程（常见空调系统的逆过程）实现热泵功能。然而，由于工质特性的限制，这种热泵很难实现大温差泵热（一般低于100摄氏度），限制了在更高温度的套用。利用热声热机，可以实现更高温度的泵热过程而製造热声热泵。由于热声热泵採用气体工质，适宜在很宽的温度範围内工作，因此热声热泵更适合高温（高于150摄氏度）套用场合。