¿Qué es la refrigeración termoacústica?

La refrigeración termoacústica, como la refrigeración convencional, utiliza una unidad de presión cerrada. Más allá de esa similitud, los dos métodos de refrigeración son muy diferentes. En lugar de enfriar a través de la compresión de vapor que involucra componentes mecánicos complejos y gases que agotan el ozono, la refrigeración termoacústica utiliza ondas de sonido en lugar de un compresor para crear energía de enfriamiento.

Una unidad termoacústica se compone de un regenerador, que consiste en una pila de material de malla de ventana fina, muy similar a un tamiz; dos intercambiadores de calor; y un altavoz para suministrar energía acústica. El altavoz se modifica para generar un sonido extremadamente altamente amplificado en un ambiente contenido de helio, un gas inerte ambientalmente sano que se convierte en energía de enfriamiento. Los niveles de ondas sonoras son tan altos, alrededor de 170 decibelios, que apenas pueden ser escuchados por los humanos; Este nivel es muchas veces más alto que un concierto de rock promedio. Estos niveles de sonido solo pueden alcanzarse en una atmósfera de gas presurizado contenido.

La refrigeración termoacústica fue desarrollada en la Universidad Penn State por acústicos dirigidos por el ex baterista, Dr. Steven Garrett, profesor de acústica y científico principal. Los magnates de los helados estadounidenses Ben Cohen y Jerry Greenfield habían estado investigando métodos alternativos de refrigeración que no dañan el medio ambiente. Obtuvieron ayuda financiera de su empresa matriz, Unilever, y se unieron como socios en el proyecto Penn State.

La refrigeración termoacústica se promueve como mejor que la refrigeración tradicional en muchos niveles. No solo elimina la necesidad de gran parte de los componentes mecánicos de las unidades de refrigeración convencionales, sino que también requiere menos mantenimiento y es más ecológico ya que utiliza gases inertes naturales. La temperatura se controla más fácilmente, lo que aumenta el potencial de una mayor eficiencia y menores costos de operación.

El método se utilizó con éxito en el prototipo para enfriar una unidad a -11 ° F (-24 ° C). Esto está muy por debajo del punto de congelación del agua y es más que suficiente para almacenar con éxito el helado. Desde la investigación de Penn State que comenzó en 2002, muchas unidades de refrigeración termoacústica se desarrollaron y probaron ampliamente. El prototipo de trabajo final fue presentado en las instalaciones de Ben & Jerry's Waterbury, Vermont, en el Día de la Tierra en 2004.

En todo Estados Unidos y el mundo, hay cientos de millones de unidades de refrigeración, congelador y aire acondicionado residenciales, industriales y comerciales que utilizan mecanismos de enfriamiento y productos químicos tradicionales. Se cree que muchos gases refrigerantes tradicionales, como los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y los hidrofluorocarbonos (HFC), tienen un impacto en el calentamiento global si se eliminan de manera inadecuada. Si el método de refrigeración termoacústica demuestra ser una alternativa viable y asequible, el impacto ambiental negativo de las técnicas de refrigeración más antiguas podría minimizarse y eventualmente eliminarse.