La refrigeración termoacústica, como la refrigeración convencional, utiliza una unidad de presión cerrada. Más allá de esa similitud, los dos métodos de refrigeración son muy diferentes. En lugar de enfriar a través de la compresión de vapor que involucra intrincados componentes mecánicos y gases que agotan la capa de ozono, la refrigeración termoacústica usa ondas sonoras en lugar de un compresor para crear energía de enfriamiento.
Una unidad termoacústica se compone de un regenerador, que consta de una pila de material de malla fina para pantallas de ventanas, muy parecido a un tamiz; dos intercambiadores de calor; y un altavoz para suministrar energía acústica. El altavoz está modificado para generar un sonido extremadamente amplificado en un entorno contenido de helio, un gas inerte ecológico que se convierte en energía de refrigeración. Los niveles de ondas sonoras son tan altos, alrededor de 170 decibeles, que los humanos apenas pueden escucharlos; este nivel es muchas veces más fuerte que un concierto de rock promedio. Estos niveles de sonido solo pueden alcanzarse en una atmósfera de gas presurizado contenido.
La refrigeración termoacústica fue desarrollada en Penn State University por acústicos dirigidos por el ex baterista, Dr. Steven Garrett, profesor de acústica y científico principal. Los magnates estadounidenses del helado Ben Cohen y Jerry Greenfield habían estado investigando métodos de refrigeración alternativos que fueran respetuosos con el medio ambiente. Obtuvieron ayuda financiera de su empresa matriz, Unilever, y se unieron como socios en el proyecto de Penn State.
Se promueve la refrigeración termoacústica como mejor que la refrigeración tradicional en muchos niveles. No solo elimina la necesidad de gran parte de los componentes mecánicos de las unidades de refrigeración convencionales, sino que también requiere menos mantenimiento y es más respetuoso con el medio ambiente ya que utiliza gases inertes naturales. La temperatura se controla más fácilmente, lo que aumenta el potencial para una mayor eficiencia y menores costos operativos.
El método se utilizó con éxito en el prototipo para enfriar una unidad a -11 ° F (-24 ° C). Esto está muy por debajo del punto de congelación del agua y es más que adecuado para almacenar helado con éxito. Desde la investigación de Penn State que comenzó en 2002, muchas unidades de refrigeración termoacústica se desarrollaron y probaron extensamente. El prototipo de trabajo final se presentó en las instalaciones de Ben & Jerry’s Waterbury, Vermont, el Día de la Tierra en 2004.
En los Estados Unidos y el mundo, hay cientos de millones de unidades de refrigeración, congeladores y aire acondicionado residenciales, industriales y comerciales que utilizan mecanismos de enfriamiento y productos químicos tradicionales. Se cree que muchos gases refrigerantes tradicionales, como los hidroclorofluorocarbonos (HCFC) y los hidrofluorocarbonos (HFC), tienen un impacto en el calentamiento global si se eliminan de forma inadecuada. Si el método de refrigeración termoacústica demuestra ser una alternativa viable y asequible, el impacto ambiental negativo de las técnicas de refrigeración más antiguas podría minimizarse y eventualmente eliminarse.