現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、空間技術(shù)以及軍事工程等都對低溫制冷機的可靠性和壽命提出了很高的要求,而高效率熱聲發(fā)動機的問世,給長壽命低溫制冷機的研究和發(fā)展指出了新路。這場動力機械發(fā)展史上的革命,必將以其無運動部件的突出特點,一舉改變?nèi)藗儗恿C械的傳統(tǒng)觀念。
就熱聲學的發(fā)展歷史、熱聲發(fā)動機及其驅(qū)動脈管制冷機研究的關(guān)鍵技術(shù)、熱聲學理論和實驗研究的最新進展與典型樣機以及這一研究領(lǐng)域今后的發(fā)展方向和工業(yè)應用前景等問題,陳國邦接受了本報記者的采訪。
據(jù)制冷快報記者了解,美國洛斯-阿拉莫斯國家實驗室的Backhaus和Swift,于1999年在《自然》上發(fā)表論文報道制成一臺熱聲斯特林發(fā)動機,熱效率高達0.30,完全可以同內(nèi)燃機和傳統(tǒng)的活塞式斯特林發(fā)動機相媲美,從而使熱聲機械有望真正成為21世紀沒有運動部件的動力機械新貴。但這一突破性進展并不神奇,其取得實際上源自200多年來熱聲學理論和實驗的穩(wěn)步發(fā)展。
作為熱聲機械基本工作原理的熱聲效應,簡單地說就是熱能與聲能之間相互轉(zhuǎn)換的現(xiàn)象。從聲學角度講,則是由處于聲場中的固體介質(zhì)與振蕩流體之間的相互作用,導致在距固體壁面一定范圍內(nèi)產(chǎn)生定向的時均熱流和時均功流。按能量轉(zhuǎn)換方向的不同,又分為從熱能轉(zhuǎn)換為聲功的熱聲發(fā)動機和由聲能轉(zhuǎn)換為熱能的熱聲制冷機。
人們開始熱聲效應的探索之旅,其實源于相當偶然的一些發(fā)現(xiàn)。早在1777年,ByronHiggins就在實驗中發(fā)現(xiàn),將氫火焰放在兩端開口的垂直管的適當位置,管中會激發(fā)出聲音。吹玻璃工人則發(fā)現(xiàn)當將一個玻璃球連接到一根中空玻璃管上時,管子的尖端處有時會發(fā)出聲音。善于創(chuàng)造的人類由此開發(fā)捉摸:好有意思的加熱發(fā)聲現(xiàn)象,能不能用它做些有用的事呢?
隨后的19世紀50年代,駐波型和行波型熱聲機械的雛形Sondhauss管和Rijke管相繼問世。1962年,美國科學家Carter和同事一起研制出世界上第一臺有顯著聲功輸出的駐波型熱聲發(fā)動機,以600W的加熱功率獲得了27W的聲功率,熱聲機械研究進入了實用階段。而熱聲學的相關(guān)理論研究,也從1868年開始迅速發(fā)展起來。1969~1983年間,瑞士蘇黎士聯(lián)邦技術(shù)研究所的N.Rott提出熱聲振蕩定量理論,最終奠定現(xiàn)代線性熱聲理論的基礎(chǔ)。熱聲學的理論和實踐研究終于蓬勃發(fā)展起來。
相關(guān)理論和實驗研究的持續(xù)深入,促成了眾多熱聲發(fā)動機及其驅(qū)動脈管制冷機樣機性能的不斷提高,低品位能源驅(qū)動、無運動部件機械的概念正逐漸變成現(xiàn)實。熱聲驅(qū)動脈管制冷技術(shù)已成為當前制冷與低溫領(lǐng)域的研究熱點,它在車用清潔發(fā)動機燃料、天然氣和石油氣的液化及分離、掩埋式垃圾場可燃性氣體回收利用以及普通制冷和空調(diào)等工業(yè)領(lǐng)域的應用前景日益明朗化。
受家電行業(yè)低迷影響,九月份制冷劑R22難以改變下跌趨勢。首先,歐債危機的連鎖反應導致外需削量,白電市場受房地產(chǎn)調(diào)控及需求提前透支影響深遠,產(chǎn)銷量不佳現(xiàn)狀改觀不易,終端需求復蘇之路烏云密布。其次中間商依舊揣摩行情謹慎心態(tài)難離,多不敢盲目囤貨。再者月初原料三氯甲烷局部地區(qū)再次回落打壓,而無水氫氟酸亦零散回落,成本面再次重創(chuàng)。目前,廠家間的輪番檢修消息面成為商家手中的救命稻草,加之當前價格已降至谷底,業(yè)者挺價意愿強烈。
現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)、空間技術(shù)以及軍事工程等都對低溫制冷機的可靠性和壽命提出了很高的要求,而高效率熱聲發(fā)動機的問世,給長壽命低溫制冷機的研究和發(fā)展指出了新路。這場動力機械發(fā)展史上的革命,必將以其無運動部件的突出特點,一舉改變?nèi)藗儗恿C械的傳統(tǒng)觀念。
就熱聲學的發(fā)展歷史、熱聲發(fā)動機及其驅(qū)動脈管制冷機研究的關(guān)鍵技術(shù)、熱聲學理論和實驗研究的最新進展與典型樣機以及這一研究領(lǐng)域今后的發(fā)展方向和工業(yè)應用前景等問題,陳國邦接受了本報記者的采訪。
受家電行業(yè)低迷影響,九月份制冷劑R22難以改變下跌趨勢。首先,歐債危機的連鎖反應導致外需削量,白電市場受房地產(chǎn)調(diào)控及需求提前透支影響深遠,產(chǎn)銷量不佳現(xiàn)狀改觀不易,終端需求復蘇之路烏云密布。其次中間商依舊揣摩行情謹慎心態(tài)難離,多不敢盲目囤貨。再者月初原料三氯甲烷局部地區(qū)再次回落打壓,而無水氫氟酸亦零散回落,成本面再次重創(chuàng)。目前,廠家間的輪番檢修消息面成為商家手中的救命稻草,加之當前價格已降至谷底,業(yè)者挺價意愿強烈。
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