スターリングサイクルとは何ですか？

Stirlingサイクルは、自己完結型の作動流体と内部熱交換成分を使用して、熱を機械的運動またはその他の方法に変換することができる再生熱力学サイクルの一種です。これにより、スターリングサイクルはエンジン、ヒートポンプ、冷蔵、その他多くのアプリケーションで役立ちます。さまざまなエンジンデザインがスターリングサイクルを利用しており、そのほとんどには1つまたは2つのシリンダーが含まれています。特定の設計に関係なく、このサイクルを使用するエンジンは、圧縮の4つのステップ、熱の追加、膨張、熱の除去を通過します。consedさまざまな外部燃焼エンジンがあり、それぞれが異なるタイプの熱力学サイクルを使用しています。蒸気エンジンは、液体と気体状態の両方で水などの作業液を使用するランキンサイクルの原理の下で機能します。これらのシステムの効率を低下させるために、追加の液体を随時追加する必要があります。元々1816年にランキンサイクルのライバルとして発明されたスターリングサイクルは、システム内で密閉された作業液を利用しています。ほとんどの場合、スターリングエンジンで使用される作業流体は空気です。それは、機械的作業を実行するために使用できる流体の熱膨張と収縮を引き起こします。ほとんどの場合、それはピストンをフライホイールに取り付けることによって達成されます。システム内の流体が拡張および契約すると、ピストンが上下に駆動され、フライホイールが回転します。スターリングサイクルは、流体が自立しており、圧縮チャンバーと膨張チャンバーの両方で同じ量の流体が使用されているという事実により、再生サイクルと呼ばれます。、プロセスも可逆的であるため。つまり、このサイクルを使用して、機械的な出力が供給されている場合はヒートポンプとして機能するデバイスが可能です。この場合、外部の機械的電力はピストンを駆動するために使用され、膨張チャンバーと圧縮チャンバーの間の作動流体をポンプします。デバイスのセットアップ方法に応じて、このサイクルの反転は、ヒートポンプ、冷蔵装置、または熱エネルギーの移動を必要とするその他のアプリケーションで使用できます。