เครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกแบบสเตอร์ลิงทำได้ถึง 49% ของขีดจำกัดคาร์โนต์ ซึ่งเป็นสถิติสำหรับเครื่องจักรที่มีชิ้นส่วนทำงานเพียงอย่างเดียวคือแท่งก๊าซที่สั่นสะเทือนด้วยเสียง (Tijani และ Spoelstra, Journal of Applied Physics 2011) ตัวเลขนี้เป็นจุดสูงสุดของเส้นทางที่เริ่มเมื่อลอสอะลามอสแสดงให้เห็นในปี 1999 ว่าเครื่องยนต์ที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่สามารถแปลงความร้อน 30% เป็นกำลังเสียง ซึ่งเหนือกว่าช่วง 0.10 ถึง 0.25 ของเครื่องยนต์ไร้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่รุ่นก่อน (Backhaus และ Swift, Nature 1999) เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่สร้างบนฟิสิกส์เดียวกันปัจจุบันให้ไฟฟ้า 15.0 kW (Chen และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024) และเครื่องทำความเย็นไครโอเจนิกแบบท่อพัลส์ ซึ่งเป็นญาติของเทคโนโลยีนี้ รักษาตัวตรวจจับไว้ที่ 58 K บนดาวเทียมของ NASA มานานกว่า 17 ปี (หน้า NASA JPL AIRS Thermal System) เรารวบรวมข้อมูลจากบทความของห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอสใน Nature และ JASA ศูนย์วิจัยพลังงานแห่งเนเธอร์แลนด์ สถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน มหาวิทยาลัยเจ้อเจียง NIST NASA และ JPL รวมถึงงานวิจัยที่ผ่านการประเมินโดยผู้เชี่ยวชาญใน Applied Energy, Energy, Cryogenics และ Scientific Reports สนามเสียงแอมพลิจูดสูงแบบเดียวกันที่เคลื่อนย้ายความร้อนในที่นี้ยังยกหยดของเหลวให้ลอยกลางอากาศได้ด้วย ซึ่งเป็นหัวข้อที่เราติดตามในสถิติการลอยตัวด้วยคลื่นเสียงของเรา
มีสองคำที่ปรากฏตลอดทั้งบทความ เปอร์เซ็นต์ประสิทธิภาพคาร์โนต์ เปรียบเทียบเครื่องจักรจริงกับเพดานทางทฤษฎี ประสิทธิภาพคาร์โนต์คืองานสูงสุดที่เครื่องยนต์ใด ๆ ดึงออกมาได้จากความร้อนที่ไหลระหว่างอุณหภูมิร้อนและอุณหภูมิเย็นที่กำหนด ดังนั้นเครื่องยนต์ที่ 41% ของคาร์โนต์จึงดึงได้ 41% ของสิ่งที่ฟิสิกส์อนุญาตที่อุณหภูมิเหล่านั้น คลื่นนิ่งเทียบกับคลื่นเคลื่อนที่ อธิบายว่าเสียงเคลื่อนที่อย่างไร ในอุปกรณ์แบบคลื่นนิ่ง คลื่นสะท้อนไปมาในท่อตรงและก๊าซแลกเปลี่ยนความร้อนกับผนังโดยมีความหน่วง ซึ่งทำให้สูญเสียพลังงาน ในอุปกรณ์แบบคลื่นเคลื่อนที่ คลื่นหมุนเวียนผ่านวงรอบและตาข่ายโลหะละเอียด (รีเจนเนอเรเตอร์) ก๊าซจึงเดินตามวัฏจักรสเตอร์ลิงที่ใกล้เคียงอุดมคติและสูญเสียน้อยกว่ามาก
สรุปโดยย่อ
- เครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกแบบสเตอร์ลิงทำได้ 49% ของประสิทธิภาพคาร์โนต์ ซึ่งเป็นสถิติของเทคโนโลยีนี้ (Tijani และ Spoelstra, Journal of Applied Physics 2011)
- เครื่องยนต์แบบคลื่นเคลื่อนที่ของลอสอะลามอสแปลงความร้อน 30% เป็นกำลังเสียง (41% ของคาร์โนต์) ที่ 710 W ดีกว่าการออกแบบแบบคลื่นนิ่งรุ่นก่อนมากกว่า 50% (Backhaus และ Swift, JASA 2000)
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอะคูสติกแบบไฮบริดให้กำลัง 15.0 kW โดยมีประสิทธิภาพสูงสุด 39.2% ที่ 11.1 kW (Chen และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024)
- เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลื่นเคลื่อนที่สามขั้นผลิตได้ 4.69 kW ที่ประสิทธิภาพความร้อนเป็นไฟฟ้า 15.6% (Bi และคณะ, Applied Energy 2017)
- เครื่องยนต์แบบวงรอบหลายขั้นเริ่มสั่นด้วยความต่างอุณหภูมิเพียง 17 °C (Jin และคณะ, Scientific Reports 2017)
- เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติกที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนทำ COP ได้ 1.12 ด้วยกำลังทำความเย็น 2.53 kW สูงกว่าค่าดีที่สุดก่อนหน้า 2.7 เท่า (Xiao และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024)
- เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติก-สเตอร์ลิงแบบโคแอกเซียลทำได้ 25% ของคาร์โนต์และ -54 °C (Tijani และ Spoelstra, Cryogenics 2008)
- เครื่องทำความเย็นแบบท่อพัลส์ทำได้ 24% ของคาร์โนต์ที่ 80 K และอุณหภูมิต่ำถึง 2 K (Radebaugh, NIST 2003)
- ตัวตรวจจับ MIRI ของเว็บบ์ทำงานที่ระดับปกติราว 6.2 K โดยระบายความร้อนด้วยตัวทำความเย็นเบื้องต้นแบบท่อพัลส์สามขั้นและลูปจูล-ทอมสัน (หน้า NASA Webb Cryocooler 2024)
- แม่เหล็ก MRI แบบดั้งเดิมบรรจุฮีเลียมเหลวราว 1,500 ถึง 2,000 ลิตร ขณะที่การออกแบบแบบปิดผนึกต้องการเพียง 7 หรือ 0.7 ลิตร (Manso Jimeno และคณะ, บทความทบทวนแม่เหล็ก MRI 2022)
1. ประสิทธิภาพความร้อนเป็นเสียง: เครื่องยนต์เข้าใกล้คาร์โนต์เพียงใด
เครื่องยนต์คือหัวใจของระบบเทอร์โมอะคูสติกทุกระบบ ความร้อนเข้าที่ปลายด้านหนึ่งของแกนพรุน และกำลังเสียงออกมา ผลของลอสอะลามอสในปี 1999 คือประสิทธิภาพความร้อน 30% หรือ 41% ของคาร์โนต์ ซึ่งทำให้เครื่องยนต์ที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่เข้าสู่ช่วงของเครื่องจักรกระแสหลัก บทความ Nature ฉบับเดียวกันระบุว่าเครื่องยนต์สันดาปภายในอยู่ที่ 0.25 ถึง 0.40 และเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบอยู่ที่ 0.20 ถึง 0.38 (Backhaus และ Swift, Nature 1999) การศึกษาเชิงลึกที่ตามมาแสดงให้เห็นข้อแลกเปลี่ยนที่นักออกแบบทุกคนยังเผชิญอยู่ นั่นคือการไล่ตามกำลังสูงสุด (890 W) ทำให้ประสิทธิภาพลดลงเหลือ 0.22 (Backhaus และ Swift, JASA 2000)
เพดานนั้นขยับช้ามาตั้งแต่นั้น เครื่องยนต์ของเนเธอร์แลนด์ที่ 49% ของคาร์โนต์ (Tijani และ Spoelstra, Journal of Applied Physics 2011) ยังคงเป็นสถิติที่ถูกอ้างถึงมากที่สุด และงานใหม่ ๆ มุ่งไปที่ขนาด เครื่องยนต์หลายวงรอบสี่ขั้นในปี 2025 ผลิตกำลังเสียง 4 x 2,100 W และผู้ออกแบบคาดการณ์ว่าจะได้ 60 kW ที่ความดันและอุณหภูมิให้ความร้อนตามการออกแบบเต็มรูปแบบ (Yu และคณะ, Energy 2025) คำถามไม่ใช่อีกต่อไปว่าเสียงสามารถพาความร้อนได้อย่างมีประสิทธิภาพหรือไม่ แต่คือประสิทธิภาพนั้นจะคงอยู่เมื่อขยายขนาดหรือไม่
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติก-สเตอร์ลิงของลอสอะลามอส ณ จุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุด | 0.30 (30%) เท่ากับ 41% ของคาร์โนต์ | Backhaus และ Swift, JASA 2000 |
| กำลังเสียง ณ จุดที่มีประสิทธิภาพสูงสุดนั้น | 710 W | Backhaus และ Swift, JASA 2000 |
| กำลังเสียงสูงสุดของเครื่องยนต์เดียวกัน และประสิทธิภาพ ณ จุดนั้น | 890 W ที่ประสิทธิภาพ 0.22 | Backhaus และ Swift, JASA 2000 |
| ประสิทธิภาพที่เพิ่มขึ้นของเครื่องยนต์แบบคลื่นเคลื่อนที่นี้เทียบกับเครื่องยนต์แบบคลื่นนิ่งรุ่นก่อน | มากกว่า 50% | Backhaus และ Swift, JASA 2000 |
| ช่วงประสิทธิภาพของเครื่องยนต์ความร้อนรุ่นก่อนที่ไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ | 0.10 ถึง 0.25 | Backhaus และ Swift, Nature 1999 |
| ประสิทธิภาพสถิติของเครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกแบบสเตอร์ลิง คิดเป็นสัดส่วนของคาร์โนต์ | 49% | Tijani และ Spoelstra, Journal of Applied Physics 2011 |
| เครื่องยนต์แบบคาสเคด (คลื่นนิ่ง 1 ขั้นร่วมกับคลื่นเคลื่อนที่ 2 ขั้น): กำลังเสียงและประสิทธิภาพ | สูงสุด 2 kW ที่ 20% | Gardner และ Swift, JASA 2003 |
| เครื่องยนต์หลายวงรอบสี่ขั้น (2025): ประสิทธิภาพกำลังเสียงขาออกในการทดลอง | 16.15% พร้อมกำลังเสียง 4 x 2,100 W | Yu และคณะ, Energy 2025 |
หมายเหตุด้านบริบท: ผู้เขียนเครื่องยนต์แบบคาสเคดคาดว่าการขยายการออกแบบของตนควรให้ได้ 35% ถึง 40% ของคาร์โนต์ (Gardner และ Swift, JASA 2003) ข้อมูลล่าสุดที่มีสำหรับสถิติเครื่องยนต์เดี่ยว: Tijani และ Spoelstra, 2011 การออกแบบเรโซเนเตอร์และอิมพีแดนซ์ยังเป็นเครื่องมือหลักของเมตาแมทีเรียลอะคูสติก ซึ่งเป็นอีกสาขาหนึ่งที่วิศวกรปั้นสนามเสียงแทนที่จะลดทอนมัน
2. เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจากความร้อน: จากระดับวัตต์สู่ 15 กิโลวัตต์
การแปลงกำลังเสียงเป็นไฟฟ้าเพิ่มการสูญเสียที่สองคืออัลเทอร์เนเตอร์ ตัวเลขความร้อนเป็นไฟฟ้าจึงต่ำกว่าตัวเลขความร้อนเป็นเสียงเสมอ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าของลอสอะลามอสและนอร์ทรอป กรัมแมนในปี 2004 แปลงความร้อน 18% เป็นไฟฟ้า เทียบกับ 7% ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความร้อนจากไอโซโทปรังสีที่ใช้กับยานอวกาศในขณะนั้น (ScienceDaily รายงานเรื่องห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอส, 2004) เครื่องยนต์ภายในเครื่องกำเนิดไฟฟ้านั้นทำงานที่ 35.7% ของคาร์โนต์ (Yu, Jaworski และ Backhaus, Proc. IMechE Part A 2010 ซึ่งอธิบายงานของ Backhaus และคณะ)
จากนั้นกลุ่มวิจัยของจีนผลักดันระดับกำลังเข้าสู่ช่วงกิโลวัตต์ เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลื่นเคลื่อนที่ระดับ 1 kW ทำประสิทธิภาพสูงสุดได้ 19.8% (Wu และคณะ, Applied Energy 2014) เครื่องสามขั้นให้กำลัง 4.69 kW (Bi และคณะ, Applied Energy 2017) และการออกแบบแบบไฮบริดที่มีสปริงแก๊สติดตั้งด้านท้ายทำได้ 15.0 kW (Chen และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024) ประสิทธิภาพสูงสุด 39.2% ของแบบไฮบริดคือตัวเลขที่โดดเด่น แต่มันใช้ลูกสูบ จึงไม่ใช่เครื่องจักรที่ไร้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่โดยสมบูรณ์
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอะคูสติกแบบคลื่นเคลื่อนที่สำหรับยานอวกาศ: สัดส่วนความร้อนที่แปลงเป็นไฟฟ้า เทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความร้อนจากไอโซโทปรังสี | 18% เทียบกับ 7% | ScienceDaily / ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอส, 2004 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลื่นเคลื่อนที่ระดับ 1 kW: กำลังไฟฟ้าสูงสุดและประสิทธิภาพที่กำลังนั้น | 1,043 W ที่ 17.7% | Wu และคณะ, Applied Energy 2014 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเดียวกัน: ประสิทธิภาพความร้อนเป็นไฟฟ้าสูงสุดและกำลัง ณ จุดนั้น (4.0 MPa, ให้ความร้อน 650 °C) | 19.8% ที่ 970 W | Wu และคณะ, Applied Energy 2014 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลื่นเคลื่อนที่ที่จับคู่ทางอะคูสติก (ฮีเลียมที่ 3.16 MPa): กำลังสูงสุดและประสิทธิภาพดีที่สุด | 750.4 W; 0.163 | Wang และคณะ, Energy 2016 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลื่นเคลื่อนที่สามขั้น (ฮีเลียม 6 MPa, ให้ความร้อน 650 °C): กำลังสูงสุดและประสิทธิภาพ | 4.69 kW ที่ 15.6% | Bi และคณะ, Applied Energy 2017 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามขั้นเดียวกัน: ประสิทธิภาพสูงสุดและกำลัง ณ จุดนั้น | 18.4% ที่ 3.46 kW | Bi และคณะ, Applied Energy 2017 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไฮบริดที่มีสปริงแก๊สติดตั้งด้านท้าย: กำลังไฟฟ้าขาออกสูงสุด | 15.0 kW | Chen และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไฮบริดเดียวกัน: ประสิทธิภาพสูงสุดและกำลัง ณ จุดนั้น | 39.2% ที่ 11.1 kW | Chen และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024 |
หมายเหตุค่าผิดปกติ: เส้นทางการแปลงพลังงานแบบใหม่ยังอยู่ในระยะเริ่มต้น ระบบในปี 2026 ที่ใส่โลหะเหลวไว้ในเรโซเนเตอร์ของเครื่องยนต์แบบ Backhaus-Swift ได้ประสิทธิภาพความร้อน 11.0% แต่ได้กำลังไฟฟ้าเฉลี่ยเพียง 13.5 W ที่อุณหภูมิให้ความร้อน 885 K (Chen และคณะ, The Innovation Energy 2026)
3. อุณหภูมิเริ่มต้นและความร้อนทิ้งระดับต่ำ
ความต่างอุณหภูมิเริ่มต้น (onset) คือช่องว่างอุณหภูมิที่เล็กที่สุดคร่อมแกนเครื่องยนต์ที่ก๊าซเริ่มสั่นได้เอง ต่ำกว่านั้นเครื่องยนต์จะไม่ผลิตสิ่งใดเลย ค่านี้ตัดสินว่าเครื่องจักรจะเดินด้วยไอเสียโรงงานได้หรือต้องใช้เปลวไฟเท่านั้น มหาวิทยาลัยเจ้อเจียงเริ่มเดินเครื่องยนต์แบบวงรอบหลายขั้นด้วยช่องว่างเพียง 17 °C คือให้ความร้อนที่ 29 °C เทียบกับปลายเย็นที่ 12 °C (Jin และคณะ, Scientific Reports 2017) ข้อติดขัดอยู่ที่กำลังขาออก เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามขั้นในบทความเดียวกันได้ประสิทธิภาพความร้อนเป็นไฟฟ้าสูงสุด 1.03% ที่ 94 °C หรือราว 5% ของคาร์โนต์
ฝั่งต้นทุนต่ำก็แสดงข้อแลกเปลี่ยนเดียวกัน ต้นแบบเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับชนบทที่ใช้ลำโพงเป็นอัลเทอร์เนเตอร์เริ่มทำงานที่ความต่างอุณหภูมิเริ่มต้นราว 210 °C และให้ไฟฟ้า 5.17 W จากความร้อน 800 W คิดเป็น 0.65% โดยรวม (Yu, Jaworski และ Backhaus, Proc. IMechE Part A 2010) เทอร์โมอะคูสติกที่อุณหภูมิต่ำเริ่มทำงานได้เกือบทุกที่ การทำให้คุ้มค่าคือปัญหาที่ยังเปิดอยู่
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ความต่างอุณหภูมิเริ่มต้นต่ำสุดของเครื่องยนต์แบบวงรอบหลายขั้นไม่สมมาตร (CO2, 1 หรือ 1.5 MPa) | 17 °C (ให้ความร้อน 29 °C, ปลายเย็น 12 °C) | Jin และคณะ, Scientific Reports 2017 |
| ประสิทธิภาพความร้อนเป็นไฟฟ้าสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าอุณหภูมิต่ำสามขั้น และอุณหภูมิให้ความร้อน | 1.03% ที่ 94 °C (ราว 5% ของคาร์โนต์) | Jin และคณะ, Scientific Reports 2017 |
| อุณหภูมิให้ความร้อนที่เครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกแบบสเตอร์ลิงมักต้องใช้เพื่ออัตราส่วนความดันที่เทียบเคียงกันได้ | สูงกว่า 600 °C | Jin และคณะ, Scientific Reports 2017 |
| เครื่องยนต์แบบวงรอบหลายขั้นของ de Blok: ประสิทธิภาพเทียบกับคาร์โนต์ เมื่อใช้แหล่งความร้อน 99 °C | 38% | Jin และคณะ, Scientific Reports 2017 (อ้างถึง de Blok) |
| เครื่องยนต์แบบคลื่นเคลื่อนที่ของ de Blok: ความต่างอุณหภูมิเริ่มต้น | 65 K | Yu, Jaworski และ Backhaus, Proc. IMechE Part A 2010 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าสำหรับชนบทต้นทุนต่ำ: ความต่างอุณหภูมิเริ่มต้น และไฟฟ้าจากความร้อน 800 W | ราว 210 °C; 5.17 W (0.65% โดยรวม) | Yu, Jaworski และ Backhaus, Proc. IMechE Part A 2010 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบท่อวงรอบบรรจุอากาศ โดยใช้ลำโพงเสียงเชิงพาณิชย์เป็นอัลเทอร์เนเตอร์: กำลังไฟฟ้า | 11.6 W | Yu, Jaworski และ Backhaus, Applied Energy 2012 |
หมายเหตุด้านบริบท: ระบบความร้อนทิ้งในปี 2025 รายงานไฟฟ้า 170 W บวกการทำความเย็น 74.73 W ที่ -10 °C จากแหล่งความร้อน 500 °C โดยมีประสิทธิภาพความร้อนเป็นไฟฟ้า 29.22% และประสิทธิภาพเอกเซอร์ยีโดยรวม 54.01% ตามนิยามของผู้เขียน (Umar และคณะ, Sustainable Energy Technologies and Assessments 2025) ผู้เขียนยังอ้างว่าระบบทำงานที่อุณหภูมิต่ำกว่าระบบเทอร์โมอะคูสติกแบบเดิม 100 ถึง 200 °C ดูข้อสังเกตเกี่ยวกับข้อมูลเพื่อทราบว่าเหตุใดตัวเลขประสิทธิภาพนั้นจึงเทียบกับหัวข้อที่ 2 โดยตรงไม่ได้ ข้อมูลล่าสุดที่มีสำหรับสถิติอุณหภูมิเริ่มต้น 17 °C: Jin และคณะ, 2017 ต้นแบบลำโพง 11.6 W มีบันทึกไว้ใน Applied Energy 2012
4. เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติก: COP และเปอร์เซ็นต์คาร์โนต์
หากให้เครื่องยนต์ทำงานย้อนกลับ เสียงจะสูบความร้อน นั่นคือเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติก ประสิทธิภาพของมันรายงานเป็น COP (สัมประสิทธิ์สมรรถนะ) คือความเย็นที่ได้ต่อหน่วยพลังงานที่ป้อนเข้า หรือเป็น COP เทียบกับคาร์โนต์ เครื่องทำความเย็นรุ่นแรกอยู่ระหว่าง 8.5% ถึง 19% ของคาร์โนต์ ตั้งแต่หน่วย SETAC บนเรือของกองทัพเรือสหรัฐฯ ไปจนถึงอุปกรณ์ของ Penn State ที่สร้างเสร็จในปี 2005 (Kajurek, Rusowicz และ Grzebielec, SN Applied Sciences 2019) เครื่องทำความเย็นแบบโคแอกเซียลคลื่นเคลื่อนที่ที่ 25% ของคาร์โนต์เกือบสองเท่าของผลแบบคลื่นนิ่งที่ดีที่สุด (Tijani และ Spoelstra, Cryogenics 2008)
ตัวเลขใหม่ล่าสุดมาจากเครื่องที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อน ซึ่งเครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกขับเครื่องทำความเย็นโดยตรงโดยไม่ใช้ไฟฟ้าเลย การออกแบบแบบไบพาสทำ COP ได้ 1.12 ที่แหล่งความร้อน 450 °C ซึ่งผู้เขียนระบุว่าเหนือกว่าเครื่องทำความเย็นแบบดูดซับด้วยของแข็งและแบบดูดซึมผลเดี่ยว (Xiao และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024) กรอบการเปรียบเทียบนี้สำคัญ คู่แข่งไม่ใช่เครื่องอัดไอไฟฟ้าในบ้าน (ดูสถิติเสียงรบกวนคอนเดนเซอร์ปั๊มความร้อนของเรา) แต่คือเครื่องทำความเย็นที่ใช้ความร้อนเป็นเชื้อเพลิงซึ่งทำงานด้วยความร้อนทิ้งอยู่แล้ว
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| เครื่องทำความเย็น Hofler (1986): ประสิทธิภาพเทียบกับคาร์โนต์ที่ภาระความร้อน 3 W | 12% ของคาร์โนต์ | Kajurek และคณะ, SN Applied Sciences 2019 (บทความทบทวน) |
| เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติก STAR: กำลังทำความเย็นที่อุณหภูมิลดลง 50 °C และประสิทธิภาพสัมพัทธ์ | 3 W; 16% | Kajurek และคณะ, SN Applied Sciences 2019 (บทความทบทวน) |
| เครื่องทำความเย็นบนเรือ SETAC ของกองทัพเรือสหรัฐฯ: กำลังทำความเย็นและประสิทธิภาพเทียบกับคาร์โนต์ | เกือบ 420 W; 8.5% | Kajurek และคณะ, SN Applied Sciences 2019 (บทความทบทวน) |
| อุปกรณ์ของ Penn State (ฮีเลียม-อาร์กอนที่ 30 บาร์): ประสิทธิภาพเทียบกับคาร์โนต์ | 19% | Kajurek และคณะ, SN Applied Sciences 2019 (บทความทบทวน) |
| เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติก-สเตอร์ลิงแบบโคแอกเซียล: COP เทียบกับคาร์โนต์และอุณหภูมิต่ำสุด | 25%; -54 °C | Tijani และ Spoelstra, Cryogenics 2008 |
| เครื่องทำความเย็นที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนแบบไบพาส: COP และกำลังทำความเย็น (ความร้อน 450 °C, อุณหภูมิแวดล้อม 35 °C, ทำความเย็น 7 °C) | COP 1.12; 2.53 kW | Xiao และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024 |
| เครื่องเดียวกัน: COP เทียบกับเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติกที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนที่ดีที่สุดก่อนหน้า | สูงกว่า 2.7 เท่า | Xiao และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024 |
| เครื่องทำความเย็นรุ่นต่อมาที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อน: COP และกำลังทำความเย็นที่การให้ความร้อน 550 °C | COP 1.34; 2.37 kW | Xiao และคณะ, The Innovation Energy 2024 |
หมายเหตุค่าผิดปกติ: ตัวเลข 1.34 รายงานว่าเป็นการเพิ่มขึ้นของ COP 240% เทียบกับผลที่ดีที่สุดก่อนหน้าซึ่งขับเคลื่อนด้วยความร้อนโดยไม่มีโครงแบบใหม่ (Xiao และคณะ, The Innovation Energy 2024) ทีมวิจัยยังคาดการณ์ COP ที่เป็นไปได้ที่ 2 เมื่อเกิน 800 °C ซึ่งเป็นผลจากการจำลอง ไม่ใช่การวัดจริง (TechXplore รายงานเรื่องสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีน, 2024)
5. เครื่องทำความเย็นไครโอเจนิกแบบท่อพัลส์: ประสิทธิภาพ อุณหภูมิต่ำสุด และรุ่นที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อน
เครื่องทำความเย็นไครโอเจนิกแบบท่อพัลส์ คือเครื่องทำความเย็นสำหรับอุณหภูมิไครโอเจนิก (ช่วงความเย็นจัดที่ใช้ทำให้ก๊าซเป็นของเหลว) ซึ่งปลายด้านเย็นไม่มีชิ้นส่วนเคลื่อนที่ แท่งก๊าซที่สั่นและช่องเปิดเล็ก ๆ ทำหน้าที่แทนลูกสูบ นี่คือเรื่องราวความสำเร็จเชิงพาณิชย์ของเทอร์โมไดนามิกส์ของการไหลแบบแกว่ง ท่อพัลส์ทำได้ 24% ของคาร์โนต์ที่ 80 K และอุณหภูมิต่ำถึง 2 K (Radebaugh, NIST, Pulse Tube Cryocoolers 2003)
ราคาของการไปให้เย็นกว่านั้นโหดร้าย หน่วยเชิงพาณิชย์สองขั้นผลิตความเย็น 0.5 W ที่ 4.2 K โดยใช้กำลังป้อนเข้าคอมเพรสเซอร์ราว 5.5 kW การคำนวณ (5,500 W / 0.5 W) เท่ากับไฟฟ้าราว 11,000 W ต่อวัตต์ของการทำความเย็น รุ่นที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนข้ามคอมเพรสเซอร์ไฟฟ้าไปทั้งหมด ระบบวงรอบปี 2025 ที่มีเครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกสี่เครื่องทำได้ 46.6 K ซึ่งเป็นสถิติสำหรับระบบ 100 Hz และกู้คืนความร้อนทิ้งในสี่ขั้นแบบคาสเคด (Zhang และคณะ, Energy 2025)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ประสิทธิภาพท่อพัลส์สูงสุดที่ 80 K คิดเป็นสัดส่วนของคาร์โนต์ | 24% | Radebaugh, NIST 2003 |
| อุณหภูมิต่ำสุดที่เครื่องทำความเย็นแบบท่อพัลส์ทำได้ | ราว 2 K | Radebaugh, NIST 2003 |
| ท่อพัลส์ 4 K เชิงพาณิชย์สองขั้น: การทำความเย็นที่ 4.2 K และกำลังป้อนเข้าคอมเพรสเซอร์ | 0.5 W (หรือฮีเลียมเหลว 4.8 L ต่อวัน); ราว 5.5 kW | Radebaugh, NIST 2003 |
| การสั่นสะเทือนของท่อพัลส์ 4 K เทียบกับเครื่องทำความเย็นกิฟฟอร์ด-แมกมาฮอน | น้อยกว่าเกินหนึ่งอันดับขนาด | Radebaugh, NIST 2003 |
| ท่อพัลส์ที่ขับเคลื่อนด้วยเทอร์โมอะคูสติกสำหรับก๊าซธรรมชาติ: กำลังทำความเย็น และสัดส่วนก๊าซที่เผาเพื่อทำให้ส่วนที่เหลือเป็นของเหลว | ราว 2 kW ที่ 120 K; ราวหนึ่งในสาม | Radebaugh, NIST 2003 |
| ท่อพัลส์ 120 Hz ของ NIST: ประสิทธิภาพ (อ้างอิงกับกำลัง PV ขาเข้า) และการทำความเย็นสุทธิที่ 80 K | ราว 22.6% ของคาร์โนต์; 3.35 W | NIST, 120Hz Pulse Tube Cryocooler 2007 |
| เครื่องทำความเย็นแบบท่อพัลส์ที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนพร้อมเครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกสี่เครื่อง: อุณหภูมิต่ำสุด และการทำความเย็นที่ 74.031 K | 46.6 K; 3 W | Zhang และคณะ, Energy 2025 |
| ระบบเดียวกัน การกู้คืนความร้อนทิ้งแบบคาสเคดสี่ขั้น: ประสิทธิภาพการกู้คืนและกำลังทำความเย็นที่ 75.5 K | 0.66; 2.35 W | Zhang และคณะ, Energy 2025 |
หมายเหตุด้านบริบท: เครื่องทำความเย็น 120 Hz ของ NIST ลดอุณหภูมิจากอุณหภูมิแวดล้อมลงสู่ 80 K ภายใน 5.5 นาที (NIST, 2007) ตัวเลขเครื่องทำก๊าซธรรมชาติให้เป็นของเหลว (ราว 600 L ต่อวัน) อธิบายหน่วยสาธิตที่ NIST และลอสอะลามอสแสดงครั้งแรกในปี 1990 ข้อมูลล่าสุดที่มี: Radebaugh, 2003
6. ท่อพัลส์ในอวกาศและในเครื่องสแกน MRI
อวกาศคือที่ที่ปลายด้านเย็นไร้ชิ้นส่วนเคลื่อนที่คุ้มค่าที่สุด เพราะไม่มีใครซ่อมเครื่องทำความเย็นในวงโคจรได้ เครื่องมือ AIRS บนดาวเทียม Aqua ของ NASA ติดตั้งเครื่องทำความเย็นแบบท่อพัลส์ชุดแรกที่ใช้ในอวกาศ รักษาตัวตรวจจับไว้ที่ 58 K โดยระบุอายุการใช้งานมากกว่า 17 ปี (NASA JPL, AIRS Thermal System) MIRI ของเว็บบ์ขยายแนวคิดนี้เป็นท่อพัลส์สามขั้น ทำความเย็นเบื้องต้นให้ฮีเลียมประมาณ 14 K ก่อนที่ขั้นจูล-ทอมสันจะพาตัวตรวจจับลงสู่ราว 6.2 K (NASA, หน้า Webb Cryocooler 2024)
บนพื้นโลก เครื่องทำความเย็นแบบเดียวกันเปลี่ยนเศรษฐศาสตร์ของ MRI แม่เหล็กที่ระบายความร้อนด้วยอ่างบรรจุฮีเลียมเหลว 1,500 ถึง 2,000 ลิตร และแม้ใช้เครื่องทำความเย็นไครโอเจนิกแบบควบแน่นซ้ำก็ยังต้องใช้ 500 ลิตรหรือมากกว่า (Manso Jimeno, Vaughan และ Geethanath, บทความทบทวนแม่เหล็ก MRI 2022) การออกแบบแบบปิดผนึกที่ระบายความร้อนด้วยการนำความร้อนลดลงเหลือเลขหลักเดียวของลิตร แม้บทความทบทวนปี 2025 จะระบุว่าตัวเลขปริมาณสำรองส่วนใหญ่ผู้ผลิตเป็นผู้รายงาน (Alenezi และคณะ, Cureus 2025)
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| เครื่องทำความเย็นไครโอเจนิกแบบท่อพัลส์ของ AIRS: กำลังทำความเย็นสุทธิ และกำลังป้อนเข้าต่อวัตต์ของการทำความเย็นที่ 55 K | 1.5 W; ราว 62 W/W | NASA JPL, หน้า AIRS Thermal System |
| มวลของระบบทำความเย็น AIRS (ชุดสำรองทั้งสองชุดรวมโครงสร้าง) และอายุการใช้งานที่ระบุ | 37 kg; มากกว่า 17 ปีในอวกาศ | NASA JPL, หน้า AIRS Thermal System |
| อุณหภูมิตัวตรวจจับ MIRI ของเว็บบ์: ค่าสูงสุดที่ต้องการและค่าปกติ | ต่ำกว่า 7 K (ไม่เกิน 6.7 K); ราว 6.2 K | NASA, หน้า Webb Cryocooler 2024 |
| ตัวทำความเย็นเบื้องต้นของ MIRI บนเว็บบ์: จำนวนขั้นท่อพัลส์เทียบกับระบบรุ่นเดิม และกำลังทำความเย็น | 3 ขั้น เทียบกับ 2 ขั้น; ราว 1/4 W | NASA, หน้า Webb Cryocooler 2024 |
| อุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของเครื่องทำความเย็น MIRI: อายุการออกแบบ มวล และกำลังต่อเนื่องที่จ่ายให้ | มากกว่า 10 ปี; 9 kg; 360 W | Harvey และคณะ, NASA NTRS 2013 |
| เครื่องทำความเย็นไครโอเจนิกแบบท่อพัลส์ที่สร้างโดย Northrop Grumman: จำนวนปีรวมที่อยู่ในวงโคจร (ข้ออ้างของผู้ผลิตเอง) | มากกว่า 300 ปี | Northrop Grumman, หน้า Cryocoolers |
| ฮีเลียมเหลวในแม่เหล็ก MRI ดั้งเดิมที่ระบายความร้อนด้วยอ่าง เทียบกับแม่เหล็กไร้การระเหยที่มีเครื่องทำความเย็นไครโอเจนิกแบบควบแน่นซ้ำ | 1,500 ถึง 2,000 L เทียบกับ 500 L หรือมากกว่า | Manso Jimeno และคณะ, บทความทบทวนแม่เหล็ก MRI 2022 |
| อายุเฉลี่ยของหัวเย็น MRI: ระบบใหม่เทียบกับระบบปรับสภาพใหม่ | 4 ถึง 5 ปี เทียบกับ 3 ถึง 4 ปี | Manso Jimeno และคณะ, บทความทบทวนแม่เหล็ก MRI 2022 |
หมายเหตุด้านบริบท: บทความทบทวน MRI ฉบับเดียวกันรายงานระบบ NbTi แบบปิดผนึกที่ฮีเลียมเหลว 7 L (1.5 T) และ 0.7 L (0.55 T) Northrop Grumman ยังระบุความน่าเชื่อถือมากกว่า 90% ที่ 87,600 ชั่วโมง (10 ปี) สำหรับเครื่องทำความเย็นอวกาศของบริษัท (Northrop Grumman, Cryocoolers) นี่เป็นข้ออ้างของผู้ผลิต ไม่ใช่การตรวจสอบอิสระ รายละเอียดอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ของ MIRI: NASA NTRS 2013
สรุป: ประสิทธิภาพเครื่องยนต์และเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติกในรูปแบบตัวเลข
| ตัวชี้วัด | ค่า | แหล่งที่มา |
|---|---|---|
| ประสิทธิภาพสถิติของเครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกเทียบกับคาร์โนต์ | 49% | Tijani และ Spoelstra, Journal of Applied Physics 2011 |
| เครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติก-สเตอร์ลิงของลอสอะลามอส: ประสิทธิภาพความร้อนและสัดส่วนของคาร์โนต์ | 30%; 41% | Backhaus และ Swift, JASA 2000 |
| เครื่องยนต์สันดาปภายในเทียบกับเครื่องยนต์สเตอร์ลิงแบบลูกสูบ ช่วงประสิทธิภาพที่อ้างถึงในปี 1999 | 0.25 ถึง 0.40 เทียบกับ 0.20 ถึง 0.38 | Backhaus และ Swift, Nature 1999 |
| กำลังเสียงของเครื่องยนต์แบบคาสเคดที่ประสิทธิภาพ 20% | สูงสุด 2 kW | Gardner และ Swift, JASA 2003 |
| เครื่องยนต์หลายวงรอบสี่ขั้น: กำลังเสียงที่คาดการณ์ ณ เงื่อนไขการออกแบบ | 60 kW | Yu และคณะ, Energy 2025 |
| เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอะคูสติกปี 2004 เทียบกับเครื่องกำเนิดไฟฟ้าความร้อนจากไอโซโทปรังสี | ความร้อนแปลงเป็นไฟฟ้า 18% เทียบกับ 7% | ScienceDaily / ห้องปฏิบัติการแห่งชาติลอสอะลามอส, 2004 |
| ประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบคลื่นเคลื่อนที่ระดับ 1 kW | 19.8% ที่ 970 W | Wu และคณะ, Applied Energy 2014 |
| กำลังไฟฟ้าสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามขั้น | 4.69 kW ที่ 15.6% | Bi และคณะ, Applied Energy 2017 |
| กำลังขาออกสูงสุดและประสิทธิภาพสูงสุดของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าแบบไฮบริด | 15.0 kW; 39.2% ที่ 11.1 kW | Chen และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024 |
| ประสิทธิภาพความร้อนของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอะคูสติก MHD โลหะเหลว | 11.0% ที่ 13.5 W | Chen และคณะ, The Innovation Energy 2026 |
| ความต่างอุณหภูมิเริ่มต้นต่ำสุดที่มีรายงาน | 17 °C | Jin และคณะ, Scientific Reports 2017 |
| การให้ความร้อนที่เครื่องยนต์เทอร์โมอะคูสติกแบบสเตอร์ลิงมักต้องใช้ | สูงกว่า 600 °C | Jin และคณะ, Scientific Reports 2017 |
| เครื่องทำความเย็นแบบคลื่นนิ่งรุ่นแรก ประสิทธิภาพเทียบกับคาร์โนต์ | 8.5% (SETAC) ถึง 19% (Penn State) | Kajurek และคณะ, SN Applied Sciences 2019 |
| เครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติก-สเตอร์ลิงแบบโคแอกเซียล | 25% ของคาร์โนต์, -54 °C | Tijani และ Spoelstra, Cryogenics 2008 |
| COP ของเครื่องทำความเย็นเทอร์โมอะคูสติกที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อน | 1.12 ที่ 450 °C; 1.34 ที่ 550 °C | Xiao และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024; The Innovation Energy 2024 |
| ประสิทธิภาพดีที่สุดของท่อพัลส์ที่ 80 K | 24% ของคาร์โนต์ | Radebaugh, NIST 2003 |
| กำลังป้อนเข้าของท่อพัลส์ 4 K เชิงพาณิชย์สำหรับ 0.5 W ที่ 4.2 K | ราว 5.5 kW | Radebaugh, NIST 2003 |
| อุณหภูมิต่ำสุดสถิติของท่อพัลส์ที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อนที่ 100 Hz | 46.6 K | Zhang และคณะ, Energy 2025 |
| อายุการใช้งานที่ระบุของเครื่องทำความเย็นแบบท่อพัลส์ของ AIRS | มากกว่า 17 ปีในอวกาศ | NASA JPL, หน้า AIRS Thermal System |
| ฮีเลียมเหลวสำหรับ MRI: แบบดั้งเดิมเทียบกับแบบปิดผนึก 1.5 T | 1,500 ถึง 2,000 L เทียบกับ 7 L | Manso Jimeno และคณะ, บทความทบทวนแม่เหล็ก MRI 2022 |
ระเบียบวิธีและแหล่งที่มา
- Backhaus, S. และ Swift, G. W., “A thermoacoustic Stirling heat engine”, Nature 399, 1999: บันทึกบทคัดย่อ; ข่าวที่ ScienceDaily 1999
- Backhaus, S. และ Swift, G. W., “A thermoacoustic-Stirling heat engine: Detailed study”, JASA 2000: doi.org/10.1121/1.429343
- Gardner, D. L. และ Swift, G. W., “A cascade thermoacoustic engine”, JASA 2003: doi.org/10.1121/1.1612483
- Tijani, M. E. H. และ Spoelstra, S., “A high performance thermoacoustic engine”, Journal of Applied Physics 2011: doi.org/10.1063/1.3658872
- Tijani, M. E. H. และ Spoelstra, S., “Study of a coaxial thermoacoustic-Stirling cooler”, Cryogenics 2008: บันทึก IIR FRIDOC
- Backhaus, Tward และ Petach, เครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอะคูสติกแบบคลื่นเคลื่อนที่, Applied Physics Letters 2004 ตามที่รายงานโดย ScienceDaily 2004
- Yu, Jaworski และ Backhaus, Proc. IMechE Part A 2010: คลังข้อมูล White Rose; และ Applied Energy 2012: doi.org/10.1016/j.apenergy.2012.04.046
- Wu และคณะ, Applied Energy 2014: IDEAS/RePEc Wang และคณะ, Energy 2016: IDEAS/RePEc Bi และคณะ, Applied Energy 2017: บันทึก AGRIS
- Chen และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024: doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.101835 Chen และคณะ, The Innovation Energy 2026: หน้าวารสาร
- Yu และคณะ, Energy 2025: IDEAS/RePEc Zhang และคณะ, Energy 2025: IDEAS/RePEc Umar และคณะ, Sustainable Energy Technologies and Assessments 2025: พอร์ทัลวิจัย BIT
- Jin และคณะ, Scientific Reports 2017: PMC5550454
- Kajurek, Rusowicz และ Grzebielec, SN Applied Sciences 2019 (บทความทบทวนค่าอ้างอิงของเครื่องทำความเย็น): Springer
- Xiao และคณะ, Cell Reports Physical Science 2024: doi.org/10.1016/j.xcrp.2024.101815; Xiao และคณะ, The Innovation Energy 2024: บันทึกคลังข้อมูล KIT; ข่าวที่ TechXplore 2024
- Radebaugh, R., “Pulse Tube Cryocoolers”, NIST 2003: PDF จาก trc.nist.gov NIST, “120Hz Pulse Tube Cryocooler for Fast Cooldown to 50K”, 2007: nist.gov
- NASA JPL, AIRS Thermal System; NASA, Webb Cryocooler; Harvey และคณะ, NASA NTRS 2013; Northrop Grumman, Cryocoolers (ข้ออ้างของผู้ผลิต)
- Manso Jimeno, Vaughan และ Geethanath, “Superconducting magnet designs and MRI accessibility: a review”, 2022: arXiv:2205.08918 Alenezi และคณะ, Cureus 2025: PMC12701844
- ข้อสังเกตเกี่ยวกับข้อมูล: นิยามของประสิทธิภาพแตกต่างกันและไม่สามารถใช้แทนกันได้ ประสิทธิภาพความร้อนเป็นเสียง (หัวข้อที่ 1) ไม่รวมการสูญเสียของอัลเทอร์เนเตอร์ ประสิทธิภาพความร้อนเป็นไฟฟ้า (หัวข้อที่ 2) รวมการสูญเสียนั้น ส่วน “ประสิทธิภาพการกู้คืน” ในเครื่องทำความเย็นที่ขับเคลื่อนด้วยความร้อน (หัวข้อที่ 5) ผู้เขียนแต่ละรายเป็นผู้กำหนดเอง ประสิทธิภาพความร้อนเป็นไฟฟ้า 29.22% ในหัวข้อที่ 3 มาจากระบบรวมที่ผลิตทั้งไฟฟ้าและความเย็น และบทคัดย่อไม่ระบุเกณฑ์ที่แน่ชัด จึงไม่ควรนำไปจัดอันดับเทียบกับสถิติในหัวข้อที่ 2 สถิติ COP สองรายการจากกลุ่มเดียวกันของสถาบันวิทยาศาสตร์แห่งประเทศจีนปรากฏในปี 2024 (1.12 และ 1.34) ที่อุณหภูมิให้ความร้อนต่างกัน (450 °C และ 550 °C) ทั้งสองรายการเป็นการเปรียบเทียบกับงานก่อนหน้าที่รายงานเอง สถิติเครื่องยนต์ที่เป็นข่าวพาดหัวหลายรายการเก่าแล้ว ได้แก่ เครื่องยนต์ที่ 49% ของคาร์โนต์ (2011) อุณหภูมิเริ่มต้น 17 °C (2017) และประสิทธิภาพท่อพัลส์ที่ 80 K (2003) ซึ่งยังคงเป็นข้อมูลล่าสุดที่เราตรวจสอบได้ บทความ Cryogenics ปี 2026 รายงานการทำความเย็นที่ 77 K ด้วยประสิทธิภาพการกู้คืน 45.8% จากเครื่องทำความเย็นแบบคาสเคดสามขั้น แต่เข้าถึงบทคัดย่อฉบับเต็มไม่ได้ จึงไม่ได้รวมไว้ ปริมาณฮีเลียมสำรองของ MRI สำหรับแม่เหล็กแบบปิดผนึกส่วนใหญ่ผู้ผลิตเป็นผู้รายงาน ดังที่บทความทบทวน Cureus ปี 2025 เองก็ระบุไว้
อัปเดตล่าสุด: 25 ตุลาคม 2026 เราปรับปรุงสรุปนี้ทุกไตรมาส และคาดว่าการปรับปรุงครั้งถัดไปจะเกิดขึ้นเมื่อมีการเผยแพร่รายงานการประชุมไครโอคูลเลอร์นานาชาติปี 2026 และวารสาร Applied Energy กับ Energy ฉบับถัดไปที่ว่าด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าเทอร์โมอะคูสติก