斯特林发动机的原理及相关介绍

斯特林发动机的原理是利用温差带来的能量转换。热胀冷缩,然后受热的地方及时迅速消散。

该循环由两个等温过程和两个定容回热过程组成,属于一种广义卡诺循环。实现斯特林循环的关键是实现热回收。斯特林设想的热机由两个汽缸组成——活塞和一个回热器。

制约斯特林循环实际应用的因素有:难以实现高低温热源的等温吸热和等温放热、难以实现回热器的回热加热、回热器中的残余工质气体、回热器的阻力损失和活塞行程控制。玩具斯特林循环发动机和斯特林制冷机的产品很多,但上述制约因素对实用斯特林机的影响正在迅速增加,导致其竞争力迅速下降。

扩展数据

斯特林发动机的推广有三个方向:

(1)小型分布式热电联产系统:斯特林发动机可以根据其特点应用于热电联产系统。热电联产系统可分为小型分布式热电联产系统和基于热电厂的大型热电联产系统。其中,小型分布式热电联产系统具有设备小型化、燃料多样化的特点。

小型分布式热电联产系统主要由动力装置、供热装置和其他辅助装置组成,其中动力装置是整个系统的核心部件。天然气先进入燃烧器燃烧,产生的高温烟气先用于加热发动机的高温热腔(区),再与热交换器进行热交换,使热水作为生活热水流入储水箱,低温废气从排气管排出。

同时,冷水冷却发动机的冷腔(区域)也被加热以获得热水。工质在高温热腔和低温冷腔之间循环,推动活塞往复对外做功,带动发动机发电。

(2)低级余热回收:斯特林机也特别适合回收低级余热,如工厂余热、地热能、太阳能等。,以达到良好的节能效益。

(3)移动动力源:斯特林发动机小型化、轻量化,控制性能提高后,还可用作推车机、压路机甚至潜艇的动力源。

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