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2008年2月18日 (月)

廃熱を音に変えてモノを冷やす、不思議な熱音響冷却

同志社大学の渡辺研究室が開発した「熱音響冷却システム」を使えば、廃熱をエネルギー源としてモノを冷却できるという。しかも、熱を音に変えて利用するという。

何やら凄そうですね。

19世紀に発明されたレイケ管という実験装置があり、ガラス管の中に金網が張ってあり、この金網を熱すると「ボー」という音が鳴る。ここで起こっているのが熱音響という現象で、鳴り釜と呼ばれる「吉備津の釜」やパイプオルガンを修理のために熱した時にも起こることが知られています。部屋の中で手を叩いたら部屋のサイズにあった音だけが共鳴して響く。

金管楽器やホーン・コンサートホールも、この共鳴を上手に使ってある。

これ凄い技術ですね。ループ状のパイプの中の金網を熱すると振動し音に変換される。パイプのサイズに適した波長だけが共鳴し増幅される。もう一カ所に取り付けられた金網を音が通過するときに今度は音が熱に変換される。金網を付ける位置がとても大切で管の下から1/4のが一番効率がいいらしい。ループの中で音はぐるぐる回って何とジェット機100機分のエネルギー(100W)になるそうだ。ちなみにベートーベンの「運命」が1Wにも満たないと言うから驚きだ。

熱効率は廃熱の5〜10%。今まで捨てていた熱が再利用されることになる。
外気温30度の砂漠でマイナス4.5度まで冷やせるそうなので、この装置が普及するととても環境に優しいエネルギーになります。


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