moteur stirling refroidissement

Il s’agit d’une machine Duplex dont les parties à température ambiante (source froide pour le moteur et source chaude pour la machine frigorifique) des deux pistons sont reliées (voir Figure).

De plus, les pistons engendrent des pertes mécaniques. Le terme « piston libre » signifie que le piston n’est pas entraîné par un système bielle-manivelle classique, mais un moteur linéaire, générant un mouvement longitudinal du piston. Le « free-piston Stirling cooler (FPSC) » est inventé par William Beale en 1964 dans un laboratoire de l’université Ohio. Ceci se fait progressivement en étudiant les étapes suivantes :Le cycle thermodynamique du moteur Stirling est dans son principe très simple : il comprend 4 phases pendant Le moteur Stirling, tient son nom de son inventeur écossais en 1816. Bien qu’un nombre raisonnable de recherches aient été effectuées dans ce domaine, les applications commerciales des machines duplex n’ont été que peu nombreuses. L’université de Dortmund a développé quelques machines Vuilleumier à piston libre avec collaboration de l’université de Denmark. température du gaz augmentent durant cette phase.Le volume s'accroît alors que la pression diminue.

Durant la phase 1, la compression est réalisée par la montée du piston de puissance entraîné par le moteur linéaire en bas de l’ensemble. un plan pratique. La pression est ainsi à tout instant la même dans les deux cylindres. Pression-Volume" ou diagramme (P,V).Sur ce diagramme, on voit aisément les quatre phases détaillées plus haut en images, en n'oubliant pas que La machine de Vuilleumier fut inventée par Rudolf Vuilleumier en 1918.

Dans un contexte de durcissement des législations en matière de protection de l’environnement et d’épuisement des ressources fossiles, le moteur Stirling a des grands avantages potentiels face à ses concurrents (L’architecture des pompes à chaleur Stirling est aussi variable que le nombre de modèles développés dans les différentes entreprises ou instituts: Et si elles ont connu une sorte d’apogée à la fin des années 1980, elles sont aujourd’hui inexistantes sur le marché.

Plusieurs pertes, comme dans toute machine thermique, interviennent dans une machine de Vuilleumier réelle. Récemment, une cellule de réfrigérateur Stirling est fabriquée par le partenariat STC et Carrier Corp. pour le refroidissement des éléments électriques. En revanche on observe quelques différences: le volume du gaz pendant les phases du refroidissement (1 → 2) et du chauffage (3 → 4) est identique. Des problèmes d’instabilité et une puissance frigorifique obtenue en deçà des attentes ont conduit à utiliser un moteur de puissance supérieure aux 2,5 kW nécessaires. de ce moteur. Parallèlement, le professeur Franz Xaver Eder à l’université technique de Munich a étudié la faisabilité des machines Vuilleumier pour les pompes à chaleur.

Une machine de Vuilleumier a ainsi besoin d’un moteur électrique d’entraînement pour compenser ces différentes pertes. Le calcul de la chaleur ou du travail associé à chaque transition, et l’égalité des travaux entre le cycle moteur et le cycle machine thermique permettent de calculer le coefficient de performance théorique de la machine, de la même manière que pour la machine Duplex. Un groupe du laboratoire Donald Douglas à Los Angeles qui deviendra plus tard la société Stirling Technology Company (STC) commence à travailler sous la direction de William Martini. Le moteur Sterling pourrait récupérer l'énergie du moteur thermique perdu en chaleur dans le liquide de refroidissement, l'échappement, l'huile et transformer en énergie utilisable les prés de 40 % d'énergie du moteur thermique perdu en chaleur.

Il est utilisé par intermittence en régime normal, et peut également servir au démarrage de la machine. température et la pression diminuent pendant cette phase.La pression du gaz augmente au fur et à mesure que son volume diminue. Un pôle commercial est formé à Athens (Ohio) dans lequel des entreprises comme Twinbird et Sunpower partagent leurs connaissances et leurs problèmes à l’égard du froid Stirling. Ce site appartient au réseau de sites relatifs aux moteurs à air chaudDans sa description la plus simple, le moteur Stirling est constitué d'un cylindre renfermant du gaz Les cycles théoriques suivis par chacun des cylindres peuvent donc être représentés dans les surfaces thermodynamiques de la façon suivante.

Étant donné que les pressions sont très proches dans ces deux espaces (pDe l’hélium est également transféré dans l’espace de détente (le côté froid du cylindre).

détente et compression se font à températures constantes (TA un instant donné, la force qui s'exerce sur le piston est F = S x P où S est la surface du piston et P reste en contact uniquement avec la source froide.Le cycle complet est montrée ci-dessous. Les essais en mode duplex ont montré que l’appareil ne fonctionnait qu’à faible régime, et devenait instable dès que la puissance thermique fournie augmentait. Il s'agit d'un moteur à combustion externe dans lequel le fluide de travail, qui actionne les pistons par simples dilatations et contractions thermiques successives, circule en circuit fermé. Le fluide est un gaz soumis à un cycle comprenant quatre phases : chauffage isochore (à volume constant), détente isotherme (à température constante), refroidissement isochore, enfin compression isotherme. L'auteur est ouvert à toute suggestion permettant d'améliorer ce site pour le bonheur de tous.

Il faudrait pour ça que le régénérateur ait une efficacité de 100%. Durant la phase 3, de l’hélium se détend du côté froid en présence de la source froide (le milieu à refroidir), ce qui fait pousser le piston de transvasement et le piston de puissance vers le bas.

Les machines Stirling-Vuilleumier apparaissent au Japon pendant la crise pétrolière de 1973. On s'imagine aisément que la pression et la Il forme ensuite l’entreprise Sunpower dans laquelle le premier réfrigérateur FPSC est fabriqué et commercialisé. Entraîné par un moteur, la machine devient une pompe à chaleur.

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