A termoakusztika az akusztika egyik része , amely a hő és a hang kölcsönhatását vizsgálja. A hang hő segítségével történő gerjesztésének módjait 1877-ben írja le Rayle a Theory of Sound című könyvében. Az 1950-es években a termoakusztikus rezgések tanulmányozása iránti érdeklődést a nagy hőmérséklet-különbséggel rendelkező létesítmények égéstereinek instabilitásának vizsgálata okozta. Az 1970-es években N. Rott felfedezte, hogy egy hangtér képes egyirányú hőáramlást létrehozni [1] .
Jelenleg mind a termoakusztikus motorok [2] , mind a termoakusztikus hűtőszekrények , valamint egyéb termoakusztikus hatásokat használó eszközök, például hangszórók [3] [4] [5] létrehozása folyik .
Megkülönböztetni a közvetlen és fordított termoakusztikus hatást. A közvetlen termoakusztikus hatást először Lord Rayleigh fogalmazta meg : „Ha a legnagyobb összenyomódás pillanatában hőt adnak a gáznak, és a hőt a legnagyobb ritkulás pillanatában veszik el, akkor az akusztikus rezgéseket serkenti.” . Így a közvetlen termoakusztikus hatás a hőenergia akusztikussá való átalakulásának feltételeit írja le.
Az inverz termoakusztikus hatás egy akusztikus hullám energiájának felhasználása hőmérsékleti gradiens kialakítására porózus közegben. Először Gifford és Ludsworth fedezte fel, és tesztelték, hogy álló hanghullámon alapuló hűtőszekrényt hozzanak létre. . Annak ellenére, hogy a termoakusztikus eszközökben a termodinamikai ciklus közel van a Stirling-ciklushoz , a gázkompresszió mértéke bennük sokkal kisebb, mint a Stirling-gépekben , ami az akusztikus hullám szerkezetéhez kapcsolódik. Emiatt az energiaáram-sűrűség kisebb bennük, ami azt jelenti, hogy kisebb a kilátás, hogy nagy teljesítményű motorként használják őket, mint a Stirling-motoroké. Ugyanakkor a dugattyúk hiánya az ilyen eszközökben növeli a hatékonyságot alacsony termelékenység mellett. Mindez abból fakad, hogy a kereskedelmi forgalomban leginkább keresett termoakusztikus eszközök ma nem a motorok, hanem a kriogén minihűtőszekrények. Figyelembe véve azt a tényt, hogy az ilyen rendszerek erőforrását csak a kompresszor erőforrás határozza meg, a 21. század eleje óta az űrre szánt kriogén rendszerek szinte minden jelentős gyártója átállt az elektromos kompresszorral ellátott termoakusztikus kriogén rendszerekre (pulzációs csövek). . Néhány ilyen rekorder több mint 100 000 órát dolgozott az űrben. .