声波制冷，即热声制冷，是20世纪80年代提出来的制冷原理和方法，声波制冷在冷却红外探测器件、超导电子学器件等低温固体电子器件的微型低温制冷领域具有特殊的优点，同时在普通制冷领域具有成为替代氟利昂制冷的潜在能力，因而受到广泛的关注。

定义

研究历史

技术原理

优点

应用范围

定义

所谓声波制冷，即利用声能达到热量从冷端转移到热端的一门技术。

研究历史

声波制冷的研究和开发兴起于20世纪80年代。在这方面工作的主 要有美国Los Alamos实验室及美国海军研究生院。Los Alamos于1990年展示了一台声波制冷机，制冷最低温度达89K，在制冷温度为120K时，制冷功率为5W。

美国加州的海军研究生院于80年代曾研制了一台热声冰箱（STAR）用于1992年1月发射的“发现”号航天飞机上，在地面产生比室温低80K的温度，当制冷功率为3W时，峰值效率为卡诺热机的20%。这两台声制冷机都使用电动声源，工作频率在400—500Hz之间。

2000年以后，美国海军研究生正致力于声波制冷的家用电冰箱和空调器的研究和开发。声波制冷的家用电冰箱（TALSR）已研制成功，冷藏室温度为4℃，冷冻室的温度可达-22℃（3）。

当前，声波制冷已用于红外传感、雷达及其它低温电子器件的降温。低温电子器件的制冷问题与常规民用制冷相比，有自己的独特之处，它要求制冷温度低（-50℃—--200℃）。但制冷量不大，要求制冷机的机械振动小，可比性高和小型轻量化。声波制冷技术刚好适合了这些方面的要求。因此可以期望声制冷技术在低温电子学器件制冷方面有好的应用前景。

技术原理

所有的声波制冷的工作原理都基于所谓的热声效应，热声效应机理可以简单的描述为在声波稠密时加入热量，在声波稀疏时排出热量，则声波得到加强；反之声波稠密时排出热量，在声波稀疏时吸入热量，则声波得到削弱。当然，实际的热声理论远比这复杂的多，热声制冷的设计水平及制造工艺也在不断的提高。

优点

声波制冷与传统的蒸汽压缩式制冷系统相比，热声热机具有无可比拟的优势。

1、无需使用污染环境的制冷剂，而是使用惰性气体或其混合物作为工质，因此不会导致使用的CFCS或HFCS臭氧层的破坏和温室效应而危害环境；

2、其基本机构非常简单和可靠，无需贵重材料，成本上具有很大的优势；

3、它们无需振荡的活塞和油密封或润滑，无运动部件的特点使得其寿命大大延长。

应用范围

声波制冷技术应用于家用冰箱当中。现在冰箱中普遍使用的氟制冷剂是导致臭氧层空洞扩大和全球变暖的原因之一，氟气体进入空气当中后使得空气升温的效率是二氧化碳的3000倍，因此一旦氟制冷剂遭到封杀，声波制冷技术将很快成为环保冰箱的重要标志。

除了应用于冰箱制造行业之外，声波制冷技术还可以为包括空调在内的其他家电及计算机芯片行业所利用。

声波制冷技术的问世将使得未来冰箱的体积更小巧，因为空气压缩机的尺寸变小了。此外这种技术还将有助于空调产品的更新换代，声波制冷技术将使得空调工作时功率保持平稳，这有助于延长空调主机的寿命。