2007年6月5日
犹他大学物理学家开发了小型设备，将热量变成声音，然后进入电力。该技术拥有希望将废热更换为电力，利用太阳能和冷却计算机和雷达。
“我们正在以高效，简单的方式将废热与电力转换为电力，”犹他大学的犹他大学奥斯特·塞哥说，犹他大学致力于努力。“这是废热的可再生能源的新来源。”
Symko的五个博士生最近设计出了提高声学热机设备将热量转化为电能的效率的方法。他们将于6月8日(周五)在盐湖城希尔顿中心酒店举行的美国声学学会年会上展示他们的发现。
辛科计划在一年内测试这些设备，利用军用雷达设施和该大学的热水发电厂的废热发电。
该研究由美国军队提供资金，该军队对“从雷达照顾废物热量，并且还可以在战场上使用的便携式电能来源，以便在战场上运行电子产品”他说。
Symko预计该设备可以在两年内作为光伏电池的替代品，用于将阳光转换为电力。热动发动机也可用于冷却笔记本电脑和其他电池，以产生更多热量，因为它们的电子产品生长更复杂。和Symko预防用设备从核电站冷却塔中释放出来的热量。
如何从热量和声音获得电力
辛科通过声音将热量转化为电能的工作源于他正在进行的一项研究，即开发用于冷却电子产品的微型热声冰箱。
2005年，他开始了五年的热声 - 电力转换研究项目，名为热声压电能量转换（Tapec）。Symko与华盛顿州立大学和密西西比大学合作。
项目已经收到了200万美元的资金在过去的两年里,和辛科希望它像小heat-sound-electricity设备进一步萎缩,这样他们就可以被纳入大(称为微机电系统,或MEMS)用于冷却电脑和其他电子设备如放大器。
使用声音将热量转换为电力有两个关键步骤。Symko和同事开发了各种新型热风发动机（技术称为“热门素搬运工”），以完成第一步：将热量转换为声音。
然后，他们利用现有的技术将声音转化为电能:“压电”装置，这种装置在压力(包括声波)的作用下被挤压，并将压力转化为电流。“Piezo”的意思是压力或挤压。
辛科实验室制造的大多数热电声学设备都安装在圆柱形的“共振器”中，可以放在手掌中。每个圆柱体，或者说谐振器，都包含有一个很大表面积的材料“堆栈”——例如金属或塑料板，或玻璃纤维，棉花或钢棉——放置在冷热交换器和热热交换器之间。
当施加热量时 - 用匹配，喷空或加热元件 - 热量构建到阈值。然后热，移动空气在单个频率下产生声音，类似于吹入长笛的空气。
辛科说:“当你有热量时，它是如此的无序和混乱，突然间你就有了一个频率的声音。”
然后声波挤压压电装置，产生电压。辛科说，这类似于你击中肘部的神经，产生疼痛的电神经脉冲。
较长的谐振缸产生较低的色调，而较短的管子会产生更高的音调色调。
将热量转化为声音再转化为电力的设备缺乏活动部件，因此这类设备不需要维护，而且使用时间很长。它们不需要像发动机中的活塞那样精确地制造，因为活塞磨损会降低效率。
Symko表示，设备不会产生噪声污染。首先，由于开发了较小的设备，它们将热量转换为人们无法听到的超声波频率。其次，声音量随着电力转换为电量。最后，“通过将声音吸收器放置在设备周围来容易包含噪音，”他说。
提高声波热电转换效率的研究
以下是Symko博士生学生的研究摘要：
- 学生邦尼·麦克劳克林(Bonnie McLaughlin)证明，通过优化声学谐振器的几何形状和绝缘，以及直接向热交换器中注入热量，可以将热转化为声音的效率提高一倍。
她建造了1.5英寸长的圆柱形设备，半英寸宽，并致力于改善热量转换为声音而不是逃逸。尽可能少，热和冷热换热器之间的90度的华氏温度差异产生声音。有些设备在135分贝中产生声音 - 像黑手锤一样响亮。
- 学生Nick Webb显示，通过在类似尺寸的谐振器中加压空气，能够产生更多的声音，从而产生更多的电力。
他还指出，通过增加空气压力，热交换器之间需要较小的温差，热量才能开始转化为声音。Symko说，这使得使用声学设备来冷却笔记本电脑和其他释放出相对少量余热的电子产品变得可行。
- 利用太阳能或冷却的大量工业来源，需要多种热到电气设备。学生Brenna Gillman学习了如何让设备 - 安装在一起以形成一个数组 - 一起工作。
对于阵列，为了有效地将热量转换为声音和电力，其各个设备必须“耦合”以产生相同的声音频率和同步振动。
吉尔曼用不同的金属做支架，可以同时容纳五个设备。她发现，如果支架是用铝等密度较低的金属制成的，更重要的是，如果支架重量与阵列总重量的比例在特定范围内，设备就可以同步。当声波在支架的空腔中相互作用时，如果它们“耦合”，这些设备就能更好地同步。
- 学生伊万·罗德里格斯(Ivan Rodriguez)使用了一种不同的方法来建造一个声波设备，将热量转化为电能。他没有使用圆柱体，而是用直径四分之一英寸的空心钢管弯曲形成一个直径约1.3英寸的环，制成了一个谐振器。
在圆柱形的谐振器中，声波靠在圆柱体的末端。但是，当热量应用于Rodriguez的环形谐振器时，声波通过设备保持圆圈，无需反射它们。
Symko说，环形装置是将热量转换为声音和电力的圆柱形设备的两倍。即，由于环形装置中的空气的压力和速度始终同步，与圆柱形装置不同。
- 学生Myra Flitcroft设计了一个圆柱形的热量发动机，三分之一的其他装置的尺寸。它不到一分钱的一半，产生比其他谐振器更高的沥青。加热时，设备在120分贝＆ndash产生声音