Desenvolvimento de refrigeradores baseados no fenômeno termoacústico

Resumo

Os recentes avanços no desenvolvimento de detectores fotovoltaicos de ondas longas para imageadores instalados em satélites artificiais têm gerado uma demanda cada vez maior de sistemas criogênicos de refrigeração de alta confiabilidade e baixos peso e consumo de energia. Minirrefrigeradores criogênicos termoacústicos estão sendo desenvolvidos pelos principais centros de pesquisas espaciais do mundo como alternativa aos sistemas passivos de refrigeração (radiadores criogênicos) e aos refrigeradores termoelétricos. Recentes avanços também na área de microeletrônica, em especial microprocessadores, demandam refrigeradores miniaturizados, com alta confiabilidade e baixo peso. O minirrefrigerador termoacústico é constituído de um tubo de aço inox contendo uma mistura de gases (normalmente hélio e xenônio), um alto-falante instalado em uma de suas extremidades e um defasador termoacústico (DTA) posicionado no interior do tubo, na extremidade oposta. Ao acionar o alto-falante, são produzidos pulsos de compressão e descompressão do gás que originam trocas sucessivas de calor entre as várias camadas do DTA e o gás, de forma que, no final, é retirada uma quantidade de calor do DTA maior que a cedida. Essa tecnologia, além de ser muito promissora para aplicação espacial e na refrigeração local de microcircuitos, aparece também como uma alternativa para os refrigeradores domésticos. (AU)