یخچال آکوستیکی

سیستم تبریدی که با صوت کار می‌کند می‌تواند منجر به ساخت نسل جدیدی از یخچال‌ها و دستگاه‌های تهویه‌ی مطبوع شود که در آن‌ها آسیبی که گازهای مورد مصرف در سیستم‌های فعلی به لایه‌ی اُزُن زمین وارد می‌کنند مرتفع خواهد شد. اساس این
پنجشنبه، 6 تير 1392
تخمین زمان مطالعه:
موارد بیشتر برای شما
یخچال آکوستیکی
یخچال آکوستیکی

 

تألیف و ترجمه: حمید وثیق زاده انصاری
منبع:راسخون



 
سیستم تبریدی که با صوت کار می‌کند می‌تواند منجر به ساخت نسل جدیدی از یخچال‌ها و دستگاه‌های تهویه‌ی مطبوع شود که در آن‌ها آسیبی که گازهای مورد مصرف در سیستم‌های فعلی به لایه‌ی اُزُن زمین وارد می‌کنند مرتفع خواهد شد. اساس این سیستم‌ها موتور ترمو آکوستیک (گرما صوتی) است. در این موتور، امواج صوتی پر انرژی، باعث نوسان گازهای خنثی می‌شوند به طوری که این گازها می‌توانند محیط اطراف را سرد یا گرم کنند.
استیفن گرت و هم‌کارانش توماس هفلر، جی اَدِف، و گلن هَرِل، از دانشکده‌ی تحصیلات تکمیلی دریایی در مونتری کالیفرنیا، سالیانی قبل کار روی این سیستم را آغاز کردند. هدف از طراحی این سیستم، استفاده از آن در شرایط میکروگرانی (گرانی یا ثقل بسیار کم) فضاست، جایی که سیستم‌های عادی قادر به کار نیستند. برای اولین واحد تبرید (سرمایش) دوره‌ای شش روزه در نظر گرفته شد که پس از به پایان رسیدن آن، پژوهش‌گران اظهار داشتند دقیقاً به همان صورت که پیش بینی می‌شد کار کرده است. این دستگاه نخستین بار به عنوان بخشی از برنامه‌ی فضایی نیروی هوایی امریکا در سال 1991 میلادی بر روی فضا پیمای شاتل به فضا برده شد.
یخچال آکوستیکی

هسته‌ی اصلی یخچال صوتی، بلندگوی ویژه‌ای است که محرک آکوستیک نام دارد. وقتی پالس‌های الکترونیکی از آهن ربا و کویل صدا به دیافراگم محرک، یا پیستون، برخورد می‌کنند باعث ارتعاش آن و درنتیجه تولید امواج صوتی پر انرژی می‌شوند. این صدا آن قدر بلند است که اگر امواج صوتی در یک لوله‌ی صلب و بدون ارتعاش محبوس نبودند شدت صوتی (صد و شصت دسی بل) معادل پرتاب موشک ساترن پنج بود که در فاصله‌ی یک کیلومتری سکوی پرتاب به گوش می‌رسید.
این لوله حاوی مخلوطی از گازهای خنثی، نظیر هلیم همراه با گزنون یا آرگون، است. هم‌چنین یک نوار پلاستیکی به عرض هشت سانتیمتر و طول سه متر با تکه‌هایی از نخ نایلونی که به صورت پله‌های نردبان در عرض نوار قرار گرفته‌اند، در داخل لوله گذاشته شده است. این نوار پلاستیکی به صورت کلافی استوانه‌ای پیچیده شده است که دودکش نامیده می‌شود. تکه‌های نخ نایلونی نقش جداکننده را دارند و اجازه می‌دهند که مولکول‌های گاز در فضای باریک بین لایه‌های پلاستیک بالا و پایین بروند.
مولکول‌های گاز وقتی فشرده می‌شوند داغ می‌شوند و هنگام انبساط خنک می‌گردند. امواج صوتی از نوع طولی هستند و بر اثر حرکت امواج به سمت پایین لوله، هم‌زمان با فشردگی و انبساط موج، اتم‌های منفرد به سمت بالا و پایین نوسان می‌کنند. اتمی که در یک محل و دمای معین قرار دارد بر اثر رسیدن موج به آن به سمت بالا حرکت کرده فشرده و داغ می‌شود. مقداری از این گرما به دیواره‌ی پلاستیکی منتقل می‌شود. با ادامه‌ی حرکت موج، اتم به سمت پایین کشیده می‌شود و از محل اولیه‌اش نیز پایین‌تر می‌آید. در نتیجه‌ی این انبساط، اتم سرد می‌شود و به دمایی کم‌تر از دمای اولیه‌اش می‌رسد. در این حالت اتم از پلاستیک اطراف خود مقداری گرما جذب می‌کند و با رد شدن موج، به وضعیت و دمای اولیه‌اش برمی‌گردد. تمام اتم‌های موجود در دودکش همین روند را دنبال می‌کنند: به سمت بالا حرکت و گرما را به پلاستیک منتقل می‌کنند، و سپس پایین می‌آیند و گرما را از پلاستیک جذب می‌کنند. به این ترتیب، گرما در پلاستیک به سمت بالا منتقل و پایین لوله خنک می‌شود.
قبل از وارد شدن واحدهای صوتی به حیطه‌ی لوازم خانگی باید برخی مسائل فنی که به طور عمده به بازده سیستم مربوط می‌شوند حل گردند. با وجود این شاید بتوان در عرض چند سال، واحدهای تهویه‌ی مطبوع خانگی از این نوع، و به دنبال آن یخچال‌های آکوستیک را وارد بازار کرد. استیون گرت اظهار داشت: «مشکل اساسی این تکنولوژی کمبود متخصص است. تا جایی که من می‌دانم روی کره‌ی زمین فقط پنج نفر هستند که روش طراحی سرد آکوستیک را می‌دانند.»



 

 

نظرات کاربران
ارسال نظر
با تشکر، نظر شما پس از بررسی و تایید در سایت قرار خواهد گرفت.
متاسفانه در برقراری ارتباط خطایی رخ داده. لطفاً دوباره تلاش کنید.
مقالات مرتبط
موارد بیشتر برای شما
از روایتِ ضعف تا اقدامِ قدرت؛ دکترین قرآنی-علویِ مدیریتِ روایت در جنگِ ترکیبی
از روایتِ ضعف تا اقدامِ قدرت؛ دکترین قرآنی-علویِ مدیریتِ روایت در جنگِ ترکیبی
روایت قدرت و انسجام ملی؛ تحلیل راهبردی پیام رهبر انقلاب در مسیر ایران قوی
روایت قدرت و انسجام ملی؛ تحلیل راهبردی پیام رهبر انقلاب در مسیر ایران قوی
پزشکیان نرخ سوم بنزین را اعلام کرد
play_arrow
پزشکیان نرخ سوم بنزین را اعلام کرد
شادی زنان والیبال ایران پس از تاریخ‌سازی و صعود به جمع چهار تیم برتر آسیا
play_arrow
شادی زنان والیبال ایران پس از تاریخ‌سازی و صعود به جمع چهار تیم برتر آسیا
کپسول گاز چطور کار می‌کند؟
play_arrow
کپسول گاز چطور کار می‌کند؟
نماینده مجلس: سپاه از سال ۶۶ برای بسته شدن تنگهٔ هرمز برنامه داشت
play_arrow
نماینده مجلس: سپاه از سال ۶۶ برای بسته شدن تنگهٔ هرمز برنامه داشت
افشاگر پنتاگون: نتانیاهو در خطر است؛ اسرائیل سابقه ترور رهبران خود را دارد
play_arrow
افشاگر پنتاگون: نتانیاهو در خطر است؛ اسرائیل سابقه ترور رهبران خود را دارد
گفتگوی الجزیره انگلیسی با مهدی طارمی
play_arrow
گفتگوی الجزیره انگلیسی با مهدی طارمی
روایت رهبر شهید انقلاب از شجاعت حاج قاسم در قلب محاصره دشمن
play_arrow
روایت رهبر شهید انقلاب از شجاعت حاج قاسم در قلب محاصره دشمن
گزارش فاکس‌نیوز درباره پرونده ایران که ترامپ را خشمگین کرد
play_arrow
گزارش فاکس‌نیوز درباره پرونده ایران که ترامپ را خشمگین کرد
شیعه جعفری ام / استوری ولادت امام صادق علیه السلام
play_arrow
شیعه جعفری ام / استوری ولادت امام صادق علیه السلام
شکست در تست اولیه پهپادهای ۳۵ میلیون دلاری کره جنوبی!
play_arrow
شکست در تست اولیه پهپادهای ۳۵ میلیون دلاری کره جنوبی!
حمله تند مجری آمریکایی به ترامپ
play_arrow
حمله تند مجری آمریکایی به ترامپ
ورود آقای قاضی به ماجرای دکل‌های مخابراتی و نگرانی‌های مردم
play_arrow
ورود آقای قاضی به ماجرای دکل‌های مخابراتی و نگرانی‌های مردم
دو کودک فلسطینی در محاصره آتش؛ تلاش برای زنده ماندن
play_arrow
دو کودک فلسطینی در محاصره آتش؛ تلاش برای زنده ماندن