การออกแบบและทดลองเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติกแบบคลื่นเคลื่อนที่ต้นทุนต่ำซึ่งขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกแบบลดหลั่นหลายขั้น

Abstract

งานวิจัยนี้ได้ทำการออกแบบสร้างและทดสอบเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติกที่ขับเคลื่อนโดยเครื่องยนต์ เทอร์โมอะคูสติกแบบลดหลั่นหลายขั้น โดยเครื่องต้นแบบนี้ถูกออกแบบอยู่บนเงื่อนไขของต้นทุนต่ำและใชเ้ทคโนโลยีที่ ไม่ซับซ้อน เพื่อตอบสนองกับความต้องการของชุมชนในถิ่นธุรกันดาร จากแนวคิดดังกล่าว อากาศที่ความดันบรรยากาศจึงถูกเลือกใช้เป็นสารทำงานและใช้ท่อ PVC เป็นท่อรีโซเนเตอร์หลักในระบบ โดยเครื่องต้นแบบประกอบด้วยหน่วยคลื่นนิ่ง หน่วยคลื่นเคลื่อนที่ และเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติก ซึ่งต่ออนุกรมกันเป็นเส้นตรง และมีท่อรีโซเนเตอร์อยู่ที่ปลายทั้งสองด้านของชุดเทอร์โมอะคูสติกดังกล่าวซึ่งการจัดเรียงลักษณะนี้จะช่วยลดปัญหาเกี่ยวกับstreaming ในงานวิจัยนี้ยังได้ศึกษาถึงความยาวและรัศมีไฮดรอลิกส์ของรีเจนเนอร์เรเตอร์ในเครื่องทำความเย็นที่ระดับพลังงานป้อนเข้าต่าง ๆ ที่มีผลต่อสมรรถนะในการทำความเย็นของระบบ และจากการทดลองพบว่า เครื่องทำความเย็นสามารถสร้างผลต่างของอุณหภูมิ ได้สูงถึง 20.3C และลดอุณหภูมิได้ต่ำถึง 6.7C ในสภาพไม่มีภาระทำความเย็นโดยมีค่าสัมประสิทธิ์สมรรถนะเมื่อเทียบกับคาร์โนต์ (COPR) สูงสุดเท่ากับ 2.9% ที่ภาระทำความเย็น 13 W