La invención explota el ciclo
termodinámico de Stirling, de la preferencia con un
fluido refrigerante
espumoso. Un ciclo de motor de Stirling consigue the following etapas
tan ilustrado sobre las caras 1A
y 1B (P: presión;
V: el volumen; T:
temperatura; S: entropía del fluido)
- 1 - > 2: la
compresión isotherma
para
el contacto del origen frío de la temperatura de Tf, el
«passer» - inestable por de un máximo de
volumen
Vmax para un volumen mínimo Vmin,
- 2 - > 3: calentar isochore al
volumen Vmin, con el aumento de la presión del fluido,
- 3 - > 4: Dilatación
isotherma para el
contacto del origen caluroso de la temperatura de Tc, el
«passer» - inestable by del volumen Vmin
en Vmax,
- 4 - > 1: enfriamiento isochore
para el
volumen Vmax, con la reducción de la
presión del
fluido.
Los etapas 2 - > 3 y 4 - >
1 es isochores y no
destinar o proveer ningún trabajo al gas: 2 - > 3
hizo el gas de Tf en Tc
y 4- > 1 frio de
Tc en Tf.
Por otro lado, los intercambios del
trabajo
mecánico tienen lugar durante los etapas 1 - > 2 y 3
- > 4
:
- Al escenario 1 - > 2, la
calidad isotherm de
la compresión comunica una transferencia térmica
del
fluido hacia la fuente fría y
Requiera el suministro de una
obra mecánica para el fluido.
- Al escenario 3 - > 4, la
calidad isotherm del dilatación
requiere una transferencia térmica del origen
caluroso hacia el fluido: éste se rinde así que
una obra mecánica
superior a uno que él / él recibieron a la
época
del compresión 1 - > 2, de dónde la
calidad de motor
del ciclo.
Robert Stirling decide mejorar el suyo máquina
rápidamente mientras equipar él con un
regenerator. Este regenerator permite el calor que
depositó allí durante su isochore 4 -
> 1 de enfriamiento al fluido para
recuperar durante su más fuerte isochore 2 -
> 3 generador de calor. Gracias a tan interno volviendo a
capacitar
del calor, el producto termodinámico del ciclo de Stirling
con
regenerator es digno de uno del ciclo de motor de Carnot :
RC
= 1 - Tf / Tc
Con
RC= el
trabajo mecánico produce junto a el fluide___
el calor destinar en el origen caluroso por el
fluido
Para un ciclo recibiendo, tan ilustrado
sobre el
de caras 1C y
1D, el sentido por supuesto del ciclo es invertido :
- 1 - > 4: calentar isochore al
volumen Vmax, con el aumento de la presión del fluido,
- 4 - > 3: la
compresión isotherm para
el contacto del origen caluroso de la temperatura de Tc, el
«passer» - inestable por de un máximo de
volumen
Vmax para uno mínimo volumen Vmin,
- 3 - > 2: enfriar isochore al
volumen Vmin, con la reducción de la
presión del fluido,
- 2 - > 1: dilatación
isotherm para el
contacto del origen frío de la temperatura de Tf, el gas que
pasa el volumen de Vmin a Vmax.
Los etapas 1 - > 4 y 3 - >
2 son isochores y
no destinar o proveer ningún trabajo al fluido.
Éstas son
únicamente etapas de los traslados térmicos: 1 -
> 4
hizo de Tf en Tc y 3 - > 2
pasa el fluido de Tc en Tf.
Al escenario 4 - > 3, la calidad
de isotherm de
la compresión comunica una transferencia térmica
del
fluido hacia el origen caluroso y requiera el suministro de una obra
mecánica para el fluido.
Al escenario 2 - > 1, la calidad
de isotherm del
détente requería una transferencia
térmica del
origen frío hacia el fluido y restringió el
fluido para
producir una obra mecánica más baja a uno que
recibió a la época del compresión 4 -
> 3, de
dónde la calidad recibiendo del ciclo.
La
máquina
puede ser usado entonces/luego tampoco en refrigerador, cualquiera en
bomba al calor para la condición de comunicarlo
del trabajo mecánico. Cuando la máquina
está
equipada con un regenerator, permitiendo el calor que
depositó
allí durante el su enfriamiento 3 - > 2 al
fluido para recuperar durante el su mejorar 4 - > 1,
las eficiencia termodinámicas del ciclo son dignas de
ésos de Carnot, más precisamente :
EF
= Heat
destinar en el origen frío por el fluido
El trabajo mecánico comunicar al fluido
EFC
= Tf / (Tc - Tf) ser la eficiencia de Refrigerated
EFC es la
eficiencia de un refrigerador ideal de Carnot.
EC
= Heat
give up a la fuente caliente por el fluido
El
trabajo mecánico comunicar al fluido
ECC
= Tc / (Tc - Tf) ser la eficiencia calorífica.
ECC es la
eficiencia en zapato clásico al calor ideal de Carnot.
Éstos que some recuerda fundamental de
termodinámica van
a permitir para comprender que los límites del arte actual
de
las máquinas de Stirling y las ventajas múltiples
de la
invención (1)
actual mejoran.