Mașină frigorifică Stirling
Această intrare sau secțiune despre subiectul fizicii nu citează sursele necesare sau cei prezenți sunt insuficienți . |
Mașina de refrigerare Stirling este o mașină cu ciclu închis acționată mecanic care, utilizând ciclul Stirling inversat, stabilește o pulsație ciclică a unui fluid limitat în interiorul mașinii, numit fluid de ciclu.
Mașina funcționează ca o pompă de căldură, fluidul limitat se îngroașă și se extinde în interiorul mașinii, furnizând în mod constant căldură într-un punct al echipamentului și scăzând-o constant în altul.
Căldura și frigul generate sunt apoi transferate în afara mașinii și utilizate în scopurile dorite.
Operațiune
Pulsarea fluidului de ciclu al mașinii frigorifice poate fi obținută cu un sistem mecanic convențional de joasă frecvență, cum ar fi cel realizat de un sistem de pistoane și mecanisme cu manivelă acționate prin livrarea unei mișcări rotative a unei axe motrice.
Deoarece punctul de plecare este, în orice caz, stabilirea pulsației, aceasta poate fi obținută și prin alte mijloace, chiar și cu frecvențe mult mai mari decât cele obținute cu împingeri ale pistonului.
Pentru a induce pulsația fluidului de ciclu, s-au adoptat vibrații de înaltă frecvență ale membranelor sau cristalelor stresate electronic. Vibrațiile aplicate, pe lângă energia mare care poate fi depusă în unitatea de timp, nu implică adoptarea de mașini complexe cu piese mecanice în alunecare, au foarte puține piese mobile (toți factorii care evită costurile și dispersia energiei), și pot fi realizate și în aparate foarte mici.
Tipic este adoptarea pentru refrigerare la temperaturi extrem de scăzute la procesoare și procesoare electronice, atât pentru răcire, cât și pentru stingerea agitației inadecvate și a perturbațiilor electronice.
Domeniul de aplicare
Mașina frigorifică Stirling, spre deosebire de celelalte cicluri de răcire , nu are loc cu o modificare a stării fluidului. Prin urmare, funcționarea nu este legată de un anumit ciclu de fluid sau de un interval de temperatură.
Mașina frigorifică Stirling, în comparație cu alte mașini frigorifice, are o eficiență deosebită pentru temperaturi cuprinse între -30 -40 ° C și -200 ° C (73 K). Singura condiție necesară pentru fluidul de ciclu este să fie într-o stare gazoasă în intervalul de temperatură de funcționare al mașinii. Prin urmare, mașina frigorifică Stirling este potrivită pentru funcționarea la temperaturi foarte scăzute, pentru lichefierea gazelor și pentru menținerea temperaturilor supraconductoare .
Mașina frigorifică Stirling nu folosește principiile de evaporare și lichefiere a gazelor de ciclu, deci funcționează continuu și cu o eficiență egală pe tot intervalul de temperatură.
Aplicarea ciclului direct Stirling
Ciclul direct Stirling este folosit în schimb în motorul Stirling , unde aplicarea căldurii într-un punct al echipamentului și scăderea căldurii în altul, are ca rezultat energie mecanică; energia mecanică este preluată din pulsația ciclică care se stabilește în fluidul limitat, care se află în interiorul echipamentului.
