热声热泵：热泵领域的前沿技术与产业化前景

热声热泵：热泵领域的前沿技术与产业化前景

热声热泵（TAHP）是一种前沿热泵技术，通过热和声波的相互转化来产生泵热效应。这种技术被美国能源部列为“十大最有前景的新型制冷/热技术”之一，具有广阔的应用前景。

热声效应原理

热声效应是指可压缩流体的声振荡与固体介质之间由于热相互作用而产生的时均能量效应。氦气、氮气等惰性气体具有可压缩性、热膨胀系数较大、普朗特数小等特征，是热声效应的理想介质。热声热泵正是以这些惰性气体作为工作媒介，从源头杜绝了温室气体的排放。

技术优势与应用前景

与传统供热方式相比，热声热泵具有显著优势：

• 环保性：不使用压缩机及非环保制冷剂
• 高效性：供热效率高
• 可靠性：运行稳定可靠
• 大温跨：能够实现高温跨场景的供热需求

在绿色低碳发展趋势下，热声热泵在工业供热、居民供暖系统等场景具有巨大的推广空间。

产业化进程

目前，热声热泵技术的主要布局单位包括荷兰应用科学研究组织（TNO）、中国科学院理化技术研究所（中科院理化所）、海尔、上海赛宝好多电能源科技有限公司等。其中，中科院理化所与海尔智家合作的“极低温室效应高效大温跨热声热泵”项目获得了由工信部主办的第十三届中国创新创业大赛颠覆性技术创新大赛最高奖——优胜奖。

近年来，中科院理化所在积极推动热声制冷、热声热泵技术产业化进程，部分技术已实现产业化。未来，随着技术发展和国家政策支持，热声热泵技术将在更多领域展露出应用潜力。