냉열의 기본 원리는 *열 음향 효과 *이며, 가스가주기적인 온도 구배를받을 때 음파가 생성된다고 말합니다. 반대로, 음파가 온도 구배로 가스를 통과하면 가스가 냉각 될 수 있습니다.
다음은 차가운 열이 어떻게 작동하는지에 대한 단순화 된 설명입니다.
1. 열 음향 엔진 : 냉열 시스템의 핵심 구성 요소는 열 음향 엔진입니다. 그것은 원통형 챔버에 배열 된 금속 플레이트 스택으로 구성됩니다. 챔버의 한쪽 끝은 가열되고 다른 쪽 끝은 냉각됩니다. 이것은 플레이트 스택 내에서 온도 그라디언트를 만듭니다.
2. 음파 생성 : 음파가 접시 더미를 통해 이동함에 따라 플레이트가 진동하여 음파를 생성합니다. 이러한 음파의 주파수와 강도는 온도 구배 및 스택의 형상에 의해 결정됩니다.
3. 열전달 : 음파는 챔버의 뜨거운 끝에서 콜드 엔드까지 열을 운반합니다. 이 열 전달은 음파와 챔버의 가스 분자와의 상호 작용에 의해 달성된다. 음파가 가스를 통과함에 따라 가스 분자가 서로 진동하고 충돌하여 에너지와 열을 전달합니다.
4. 냉각 효과 : 음파에 의해 운반되는 열은 챔버의 차가운 끝에서 방출되어 냉각됩니다. 그런 다음 핫 엔드에서 가열 된 가스를 콜드 엔드로 재순환하여 냉각되어 다시 재순환됩니다. 이 사이클은 계속해서 콜드 엔드에서 열을 제거하고 핫 엔드로 옮깁니다.
열 음향 효과를 활용함으로써 냉간 열 시스템은 움직이는 부품, 냉매 또는 압축기없이 냉장을 달성 할 수 있습니다. 이를 통해 전통적인 냉장 방법에 비해 잠재적으로보다 효율적이고 환경 친화적이며 신뢰할 수 있습니다. 그러나이 기술은 여전히 초기 개발 단계에 있으며 실제 응용 분야에 널리 채택되기 전에 추가 연구와 발전이 필요합니다.
