Je! Baridi ya bure ya Piston ni nini

Baridi ya bure ya bastola ni aina ya jokofu inayovutia ambayo hutumia utaratibu wa bure wa bastola badala ya crankshaft au uhusiano mwingine wa mitambo kuendesha harakati za bastola. Ubunifu huu hurahisisha ujenzi na inaboresha ufanisi na kuegemea kwa mfumo. Hapa kuna muhtasari wa vifaa vyake, kanuni za kufanya kazi, na faida:

Vifaa

Compresor:

Inayo bastola ambayo inasisitiza gesi inayofanya kazi (kawaida heliamu).

Mtoaji:

Inayo bastola ya pili ambayo inapanua gesi inayofanya kazi, inachukua joto kutoka kwa mazingira.

Regenerator:

Matrix ya porous ambayo huhifadhi joto kwa muda kutoka kwa gesi inayofanya kazi wakati wa kushinikiza na kuiondoa wakati wa upanuzi, kuboresha ufanisi.

Kubadilishana kwa joto:

Kubadilishana kwa joto mbili (moja moto, baridi moja) kuwezesha uhamishaji wa joto kwenda na kutoka kwa gesi inayofanya kazi.

Kanuni ya kufanya kazi

Baridi ya bure ya bastola inafanya kazi kwa kanuni zile zile za msingi za thermodynamic kama mzunguko wa kitamaduni wa kitamaduni lakini na tofauti chache muhimu katika mechanics:

Kukandamiza:

Pistoni katika compressor inasisitiza gesi inayofanya kazi, ambayo huongeza joto lake. Gesi hii ya moto kisha inapita kupitia regenerator, ikihamisha joto lake kwa nyenzo za kuzaliwa upya.

Kukataa joto:

Gesi hiyo, ambayo sasa ni baridi lakini bado iko chini ya shinikizo kubwa, inaelekea kwenye moto wa moto, ambapo hutoa joto kwa mazingira.

Upanuzi:

Gesi kisha inapita ndani ya upanuzi ambapo inakua, kupunguza joto lake zaidi. Gesi hii baridi huchukua joto kutoka kwa exchanger baridi ya joto, kutoa athari ya baridi.

Kunyonya joto:

Mwishowe, gesi inarudi kwa compressor, ikirudi nyuma kupitia regenerator ili kupata joto lililohifadhiwa wakati wa kushinikiza, na mzunguko unarudia.

Manufaa ya coolers za bure za bastola

Ufanisi wa hali ya juu:

Ubunifu wa bastola ya bure hupunguza upotezaji wa mitambo na inaruhusu operesheni bora zaidi, mara nyingi hupata ufanisi karibu na upeo wa kinadharia kwa mzunguko wa stirling.

Kuegemea na maisha marefu:

Na sehemu chache za kusonga mbele na kuondoa uhusiano wa mitambo kama crankshafts, mfumo haukabiliwa na kuvaa na kubomoa, na kusababisha kuegemea juu na maisha marefu ya kufanya kazi.

Vibration ya chini na kelele:

Utaratibu wa bure wa pistoni hutoa vibration kidogo ya mitambo na kelele ikilinganishwa na injini za jadi za Stirling, na kuifanya ifaike kwa matumizi yanayohitaji operesheni ya utulivu.

Compact na nyepesi:

Ubunifu kwa ujumla ni ngumu zaidi na nyepesi kuliko injini za jadi za Stirling, ambazo zinaweza kuwa na faida katika matumizi ya nafasi au nyeti-nyeti.

Kubadilika katika mwelekeo:

Coolers za bure za Piston zinaweza kufanya kazi katika mwelekeo wowote, na kuzifanya ziweze kubadilika kwa matumizi anuwai ikiwa ni pamoja na angani na mifumo inayoweza kusongeshwa.

Maombi

Coolers za bure za bastola hutumiwa katika nyanja anuwai:

Cryogenics: Kwa sensorer za baridi za infrared, superconductors, na vifaa vingine vya cryogenic.

Uchunguzi wa nafasi: Kwa vyombo vya baridi katika satelaiti na uchunguzi wa nafasi ambapo kuegemea na ufanisi ni muhimu.

Vifaa vya matibabu: Kwa matumizi yanayohitaji udhibiti sahihi wa joto na kelele za chini, kama mashine za MRI na mifumo ya uhifadhi wa damu.

Kijeshi na Ulinzi: Kwa baridi vifaa vya kufikiria mafuta na vifaa vingine nyeti vya elektroniki.

Kwa jumla, coolers za bure za bastola huchanganya faida za ufanisi wa mzunguko wa stirling na muundo rahisi zaidi, wa nguvu zaidi, na kuwafanya chaguo la kuvutia kwa matumizi mengi ya hali ya juu ya baridi.