什么是热声扬声器?

热声扬声器是一种能从温度波动中产生声波的扬声器。它们能迅速加热和冷却传导材料。与传统的音圈扬声器不同,热声扬声器不依赖振动来产生声音。因此,他们不需要笨重的声学箱来保持复杂的机械部件的声音生产。它们还能在各个方向产生高质量的声音。因此,你可以把它们放在任何表面上,包括弯曲的表面,而不会抵消相反方向发出的声音。

热声制冷冰箱

扬声器驱动的热声电冰箱是由声音驱动产生冷却的设备。这些冷却器使用扬声器来维持共振管中的声波。充气谐振器内装有一堆板和两个热交换器。此外,振荡气体与堆垛表面的相互作用产生了从堆垛一端到另一端的热传递。本论文主要研究热声电冰箱的设计、开发和优化。系统地研究了气体普朗特数、叠片间距等基本热声参数对叠片性能的影响。研究表明,气体的粘度对性能有负面影响。而且,最小化Prandtl数可以实现性能优化。

测量结果表明,气弹簧系统工作良好。通过改变驱动器的弹簧常数,可以调节机械谐振频率。当驱动器的机械共振和声学共振相等时,电声效率可达35%。此外,在宽频率范围内,效率是恒定的。从热声制冷的角度来看,这是有利的,因为工作声频是依赖于温度的。平坦的效率峰值使冰箱具有不依赖温度的性能。

轻量级铝

使用轻质铝谐振器而不是沉重的不锈钢谐振器,导致热时间常数减小了2.5倍。他们设法达到了零下67度的低温,这是今天报道的最低温度。一项实验研究使用了螺旋伤堆叠和平行板堆叠。简要讨论了动压力和螺旋堆的某些性质对其性能的影响。

以氦惰性气体混合物为研究对象,系统地研究了普朗特数对制冷机性能的影响。具体来说,正如预期的那样,性能系数随着Prandtl数的减少而提高。但随着混合物中重惰性气体组分摩尔分数的增加,冷却功率降低。

源文本

https://www.asianscientist.com/2016/10/in-the-lab/graphene-thermoacoustic-speakers/?fbclid=IwAR25viePxa2Ui9yEAUgMUVBtJA26gJsCkQFKmc0NkXGfxt9N4p7X-vpR7O4

https://www.researchgate.net/publication/254810534_Loudspeaker-driven_thermo-acoustic_refrigeration?fbclid=IwAR08C64fgEtsTD8aR1Elm5CL83P4Tir_lFmD5RQlWa-5XR4nEeTLQvAID4A