Որն է stirling հովացուցիչի սկզբունքը:

Ներածություն

Սառնարանային առաջատար համակարգերի աշխարհում, Ազատ Piston Stirling Cooler- ը առաջացել է որպես խիստ արդյունավետ եւ նորարարական լուծում: Ի տարբերություն գոլորշիների ավանդական սառնարանային համակարգերի, Stirling Cooler- ը գործում է բոլորովին այլ ջերմոդինամիկ ցիկլի վրա ` stirling ցիկլը եւ առաջարկում է ճշգրիտ ջերմաստիճանի հսկողություն, երկար կյանք եւ էկոլոգիապես մաքուր կատարում: Բայց որն է հենց այս ուշագրավ տեխնոլոգիայի սկզբունքը: Դա հասկանալու համար մենք պետք է սուզվենք ստրկացնող ցիկլի ֆիզիկայի մեջ եւ ինչպես է այն իրականացվում ժամանակակից մխոցի ժամանակակից մեխանիզմում:

Հասկանալով ստրկացման ցիկլը

Յուրաքանչյուր stirling հովացուցիչի հիմքում ընկած է ստրկացման ցիկլը , փակ ջերմոդինամիկ ցիկլը, որը գործում է գազի ընդլայնում եւ սեղմում (սովորաբար հելիում կամ ջրածնի): Stirling ցիկլը բաղկացած է չորս հիմնական գործընթացներից.

1. Իզոթերմային սեղմում

2. Isochoric (մշտական ծավալ) Heat հավելում

3. Իզոթերմային ընդլայնում

4. Isochoric ջերմության մերժում

Իզոթերմային սեղմման ընթացքում գազը սեղմվում է մշտական ջերմաստիճանում, սովորաբար ջերմությունը արտաքին լվացարան տեղափոխելու միջոցով: Այնուհետեւ գազը տեղափոխվում է վերածնող վերափոխիչ, որը ժամանակավորապես պահում է ջերմային էներգիան. Այն դեպքում, երբ այն ջերմություն է ստանում մշտական ծավալի վրա: Դրանից հետո գազը անցնում է իզոթերմային ընդլայնում, շրջակա միջավայրի ջերմությունը կլանում է, եւ վերջապես թողարկում է այդ ջերմությունը կրկին մշտական ծավալի հովացման ժամանակ:

Գազի եւ ջերմության փոխանցման ցիկլային շարժումը STIRLING COULER- ին հնարավորություն է տալիս ջերմային էներգիան տեղափոխել մի կողմից մյուսը, հասնելով սառնարանային էֆեկտի: Այս ջերմոդինամիկ արդյունավետությունն այն է, ինչը ստիպում է շողոքորթ ցիկլը առանձնացնել ավանդական հովացման մեթոդների մեջ:

Ազատ մխոց մեխանիզմ. Դիզայնի խաղ-փոփոխիչ

Է Անվճար մխոց stirling Cooler- ն իրեն առանձնացնում է սովորական stirling շարժիչներից `իր անվճար մխոց դիզայնի միջոցով : Ավանդական մեխանիկական շարժիչով մխոցները վարում են ճարմանդով: Ի հակադրություն, անվճար մխոց դիզայնը վերացնում է մեխանիկական կապերը եւ փոխարենը ապավինում է գազի ճնշման տարբերություններով եւ էլեկտրամագնիսական ուժերով առաջնորդվող մխոցների բնական շարժմանը:

FPSC- ում տեղահանիչը եւ մխոցը կոշտորեն կապված չեն: Տեղահանողը աշխատանքային գազը տեղափոխում է տաք եւ սառը տարածությունների միջեւ, մինչդեռ մխոցը սեղմում է եւ ընդլայնում գազը: Նրանց միջնորդությունը ներդաշնակեցված է աղբյուրների եւ էլեկտրամագնիսական ակտիվացուցիչների միջոցով: Այս ձեւավորումը ունի մի քանի հիմնական առավելություն.

• Նվազեցված մեխանիկական մաշվածություն եւ շփում

• Աղմուկի եւ թրթռման ցածր մակարդակ

• Ավելի մեծ համակարգի երկարակեցություն

• Բարելավված ջերմոդինամիկ արդյունավետություն

Կռունկների եւ առանցքակալների բացակայությունը նվազեցնում է էներգիայի կորուստներն ու պահպանման պահանջները, FPSC- ները հարմար են քննադատական դիմումների համար, ինչպիսիք են բժշկական սառնարանը, օդատիեզերքը եւ լաբորատոր օգտագործումը:

Ինչպես է վերածվում ռեգեներատորը ստվերային հովացուցիչում:

Stirling Cooler- ի ամենաքննիչ բաղադրիչներից մեկը ռեգեներատորն է : Հաճախ կառուցված են նուրբ մետաղալարային ցանցից կամ ծակոտկեն նյութից, վերականգնողը հանդես է գալիս որպես ջերմային սպունգ , կլանում եւ ազատում է ջերմությունը սեղմման եւ ընդլայնման փուլերի միջեւ:

Գործողության ընթացքում.

• Քանի որ գազը ցուրտից շարժվում է դեպի թեժ կողմը, այն անցնում է վերածնող եւ ավանդների ջերմության միջով.

• Երբ գազը հակադարձում է իր ուղղությունը, այն կլանում է այս պահվող ջերմությունը , պահպանելով ցիկլի ջերմային հավասարակշռությունը:

Վերականգնողը կենսական դեր է խաղում Stirling Cooler- ի ջերմային արդյունավետության բարձրացման գործում: Առանց դրա, զովացուցիչը գործելու համար անհրաժեշտ էներգիան զգալիորեն կբարձրանա: FPSC- ի լավ օպտիմիզացված համակարգում վերականգնիչը կարող է վերականգնել յուրաքանչյուր ցիկլի ջերմային էներգիայի մինչեւ 90% -ը, այն դարձնելով մատչելի սառնարանային էներգաարդյունավետ մեթոդներից մեկը:

Free Miston Stirling Coolers

Նրանց լուռ գործողության, կոմպակտ ձեւավորման եւ ճշգրիտ հովացման հնարավորության շնորհիվ, Ազատ մխոց stirling սառնարանները լայնորեն օգտագործվում են տարբեր բարձր տեխնոլոգիական ոլորտներում: Ահա մի քանի նշանավոր ծրագրեր.

դիմումի տարածքի օգտագործումը	FPSC- ի
Բժշկական եւ դեղագործական	Զգայուն պատվաստանյութերի եւ կենսաբանական նմուշների պահում
Օդատիենտ	Արբանյակային եւ տիեզերական զննության ջերմային հսկողություն
Լաբորատոր սարքավորումներ	Tempon երմաստիճանի ճշգրիտ վերահսկում սպեկտրոսկոպային համակարգերում
Էլեկտրոնիկայի սառեցում	Թերմային բեռների կառավարում բարձրորակ հաշվարկներում
Դյուրակիր սառնարան	Off-Grid, արեւային էներգիայի սառնարանային միավորներ

Բուժումներում ճշգրիտ ջերմաստիճանի պահպանումը խիստ կարեւոր է կենսաբանական ամբողջականության պահպանման համար: FPSC- ները ապահովում են կայունություն եւ հուսալիություն, որոնք կարող են համընկնել մի քանի այլ տեխնոլոգիաներ: Aerospace- ում, զրոյական ծանրության միջավայրի դեմ մեխանիկական մաշվածության եւ կայունության պակասը FPSC- ն անփոխարինելի է դարձնում:

Stirling Cooling տեխնոլոգիայի առավելություններն ու սահմանափակումները

Յուրաքանչյուր տեխնոլոգիա է գալիս իր առավելություններով եւ առեւտրով: Բացառություն չէ բացառություն:

Առավելություններ.

• Էկո-բարեկամական. Օգտագործում է հելիումի նման իներտ գազեր `վնասակար սառնագենտների փոխարեն:

• Բարձր արդյունավետություն. Հասնում է կատարման բարձր գործակից (Ոստիկաններ):

• Long Service Life. Ավելի քիչ շարժվող մասեր նշանակում են ավելի ցածր ձախողման գներ:

• Հանգիստ գործողություն. Իդեալական է աղմուկի զգայուն միջավայրերի համար:

Սահմանափակումներ.

• Նախնական արժեքը. FPSC- ները հակված են ավելի թանկ տեւողությամբ, քան սովորական հովացուցիչները:

• Համալիր կառավարման համակարգեր. Պահանջում է առաջադեմ հսկիչ էլեկտրոնիկա օպտիմալ կատարման համար:

• Հիանալի չէ լայնածավալ հովացման համար. Լավագույնը հարմար է նպատակային կամ փոքր ծավալի ծրագրերի համար:

Չնայած այս սահմանափակումներին, օգուտները հաճախ գերակշռում են այն միջավայրում, որտեղ գերակա առաջնահերթությունները գերակա առաջնահերթություններ են առաջնահերթությունները:

Հաճախակի տրվող հարցեր (FAQ)

Q1. Արդյոք ստրկացնող սառը նույնն է, ինչ ստրկացնող շարժիչը:

Ոչ, չնայած երկուսն էլ հիմնված են ստրկացնող ցիկլի վրա, ստրկացնող շարժիչը առաջացնում է մեխանիկական ուժ, մինչդեռ սառնամանիքի սառը հեռացնում է ջերմությունը `սառնարանին հասնելու համար:

Q2. Ինչ գազ է օգտագործվում անվճար մխոց stirling հովացուցիչում:

Հելիումը սովորաբար օգտագործվում է ջերմափոխանակման գերազանց հատկությունների եւ ցածր մածուցիկության շնորհիվ, բայց ջրածինը նույնպես օգտագործվում է հատուկ ձեւավորումներում:

Q3. Կարող է stirling հովացուցիչները փոխարինել ավանդական սառնարաններին:

Հնարավորության դեպքում FPSC- ները ավելի լավն են տեղակայված խորշի, բարձր ճշգրտության դիմումների համար, այլ ոչ թե ընդհանուր տնային սառնարան `ծախսերի եւ մասշտաբի պատճառով:

Q4. Որքան արդյունավետ է Stirling Cooler- ը `համեմատած գոլորշի սեղմման համակարգի հետ:

Stirling Coolers- ը կարող է հասնել նմանատիպ կամ ավելի լավ արդյունավետության, հատկապես դիմումներում, որտեղ պահանջվում է կայուն վիճակում, երկարատեւ սառեցում:

Q5. Արդյոք անպիտաններն անվտանգ են:

Այո, դրանք էկոլոգիապես մաքուր են, օգտագործում են ոչ թունավոր գազեր եւ չունեն այրման կամ դյուրավառ բաղադրիչներ:

Եզրափակում

Է Ազատ Piston Stirling Cooler- ը հզոր օրինակ է, թե ինչպես ջերմամարտային սկզբունքները կարող են օգտագործվել արդյունավետ, կոմպակտ եւ էկոլոգիական ձեւով ժամանակակից սառնարան: Դրա գործողությունն հիմնված է Stirling City- ի վրա , որտեղ ցիկլային գազի ընդլայնումը եւ սեղմման քշելու ջերմային փոխանակումը բարելավվում է անվճար մխոցային մեխանիզմով, որը նվազագույնի է հասցնում մեխանիկական կորուստները:

Քանի որ արդյունաբերությունն ավելի ու ավելի առաջնահերթություն է տալիս կայունությունը, հուսալիությունը եւ կատարողականը, ակնկալվում է, որ կուտակվի սառնարանների ընդունումը: Անկախ նրանից, թե դուք զարգացնում եք հաջորդ սերնդի արբանյակային կամ կյանքի խնայող դեղամիջոցներ պահելը, սայթաքելու սառեցման սկզբունքը հասկանալը բացում է խելացի, մաքուր սառնարան: