Mi a Stirling ciklus?

A Stirling-ciklus egy olyan regenerációs termodinamikai ciklus, amely képes önálló munkafolyadékot és belső hőcserélő komponenst használni, hogy a hőt mechanikus mozgásra konvertálja, vagy fordítva.Ez lehetővé teszi a Stirling ciklust a motorokban, hőszivattyúkban, hűtésben és számos más alkalmazásban.Számos különféle motorterv használja a Stirling ciklust, amelyek többsége egy vagy két hengert tartalmaz.A konkrét kialakítástól függetlenül, az ezt a ciklust használó motor a kompresszió négy lépésén, a hő hozzáadásán, a táguláshoz és a hő eltávolításán megy keresztül.

Számos különféle külső égési motor létezik, amelyek mindegyike eltérő típusú termodinamikai ciklust használ.A gőzmotorok a Rankine -ciklus alapelvei szerint működnek, amelyek működési folyadékot, például vizet használnak mind folyékony, mind gáznemű állapotokban.További folyadékokat kell hozzáadni időről időre, csökkentve ezen rendszerek hatékonyságát.A Stirling ciklus, amelyet eredetileg 1816 -ban találtak ki a Rankine -ciklus riválisaként, a rendszerben lezárt működő folyadékot használ.A legtöbb esetben a Stirling motorokban használt működő folyadék levegő.Ez okozza a folyadék termikus tágulását és összehúzódását, amely felhasználható a mechanikai munka elvégzésére.A legtöbb esetben ezt úgy érik el, hogy dugattyúkat a lendkerékhez rögzítik.Ahogy a rendszeren belüli folyadék kibővül és összehúzódik, a dugattyúk fel -le hajtják, ami a lendkerék megfordulását okozza.A Stirling ciklust regenerációs ciklusnak nevezik, mivel a folyadék önmagában van, és ugyanazt a folyadékmennyiséget használják mind a kompressziós kamrában, mind a tágulási kamrában.

A Stirling ciklus használata nem korlátozódik a motorokramivel a folyamat szintén visszafordítható.Ez azt jelenti, hogy egy olyan eszköz, amely ezt a ciklust használja, hőszivattyúként működik, ha mechanikus teljesítményt nyújt.Ebben az esetben külső mechanikai teljesítményt használnak a dugattyúk meghajtására, amelyek a tágulási kamra és a kompressziós kamra közötti működő folyadékot pumpálják.A készülék beállításának módjától függően a ciklus megfordítását hőszivattyúban, hűtőberendezésben vagy bármilyen más alkalmazásban lehet használni, amely megköveteli a hőenergia átadását.