斯特林引擎起初是由罗伯特·斯特林在1816年开发的，并未被广泛应用，因其无声操作和能源效率享有盛誉。 现今斯特林引擎主要被用于要求无声和效率的潜水艇。由于不会排出气体，且其架构内部不会发生爆炸，因此，该引擎可进行尽乎完美的无声操作。VESSTO的初始运转只采用一个小型集成电池，烹饪最高温时，斯特林引擎可独立运转。

内燃机是一种高效的热机.在小轿车中，这类发动机的效率(即输出功与燃料释放的热能之比)已经达到了25%—40%的高水平.内燃机通常以四冲程(吸气、压缩、爆胀和排气)方式工作.它的循环需有阀门系统(包括曲轴、弹簧、推杆和突轮等)支撑.热声引擎是将热能转换成声能的热机，它的结构比内燃机简单得多.过去，热声引擎的效率较低.最近，美国洛斯.阿拉莫斯国家实验室的Backhaus等，对其结构作出了实质性的改进，从而使发声效率提高到了30%.

在热声引擎中，除了声振荡输出器外，没有任何运动部件，也没有滑动密封(这需要高精度的公差配合以及润滑剂等).它的工作流体是高压氦气(～30bar)，因而没有破坏大气臭氧层和引起温室增暖的问题.传统的热声引擎和热声制冷技术，在过去20年中，已经得到了长足的发展.在航天探测器、雷达设备冷却、天然气液化等领域，它们已获得了实际应用.

在早期的设备中，驻波发生器基本上是一段1/4声波长(λ/4)的直管，外加一段大直径球泡(起存储气体和减小压力振幅的作用).直管的内部，在高温热源和低温热源之间，装有一个金属叠片堆.共振时，压力的升降与氦气团运动速率的增减之间，具有π/2的位相差.由于金属叠片堆中的盘片厚度以及盘片间隔的尺寸比氦气的热穿透深度(300μm)大得多，传热过程中伴随着较大的不可逆熵增.结果使热声引擎的效率受到了限制.

70年代末，P.H.Ceperley提出了一种减小传热温差、提高热声转换效率的技术路线：使用斯特林循环回热器，取代原先的金属叠片堆.前者可用120目的不锈钢丝网密叠而成，其水力学半径仅为42μm，大大小于氦气的热穿透深度.所谓斯特林循环，包含两个等温过程和两个等体积过程.循环的实现靠高效回热器和机械联动机构支撑.斯特林引擎发明于1816年，它通过热交换器吸收外部燃烧所产生的热量，并将其转换成机械功.引进回热过程是斯特林机高效的关键.Ceperley认识到，在斯特林循环中，压力和空气流速之间的位相差基本上是零.而这样的位相条件，在声行波管道中也能实现.然而，在热声引擎的实践中，Ceperley并没有获得成功.这是因为在简单的声行波装置中，氦气流经回热器时的摩擦损失太大.此外，气流还会引起热端和冷端热交换器之间的短路.

Backhaus等创造性地发展了Ceperley的思想，在直管型共振腔与大直径球泡相对的另一端，又加接了一段类似于“面包圈”的环形管路.新的共振腔，其外部轮廓就像是北京的地铁线——“环线”+“直线”.取代金属叠片堆的高效斯特林回热器，连同其两侧的热端、冷端热交换器，以及限流、矫直等功能部件均被置入“面包圈”内.“面包圈”中未被占据的部分起声波缓冲通道的作用，正如电路中的电感(氦气流速不能突变)和电容(由于氦气的可压缩性).这样，斯特林循环所需的行波位相条件(压力与流速同位相)得到了满足，同时避免了在回热器中由于气流速度过大而增加的摩擦损失.

在“面包圈”这一端，气体的运动较小，但压力振荡的幅度很大.在“面包圈”内压力增加的半个周期，气流从储气球泡那边冲入，如同压缩一个空气弹簧.在接下来的半个周期，高压加速气体返回球泡，以至于“面包圈”内的压力比平均值低很多.结果，在“面包圈”这一端，压力变化与体积流率之比大大增加，大约是简单行波装置中的30倍.或者说，声振荡的功率输出大大增加了，而与体积流率(流经回热器)成正比的摩擦损失却没有增加.Backhaus等的改进，一下子将原先“金属叠片驻波型”热声引擎的效率翻了一番.

这次在热声引擎效率上的突破，以及较早作出的“开式循环热声制冷”进展，均有助于增进人们对热声技术的认识.尽管目前的进展还处于实验室阶段，但可以预计：如果热能工程专家和企业界能够与科学家们携手开发，热声技术的应用范围定能迅速拓宽，例如，高功率扬声器、磁感应发电(包括接下来的电动车辆)、太阳能转换和脉冲管制冷等等.