วงจรสเตอร์ลิงคืออะไร?

วัฏจักรสเตอร์ลิงเป็นประเภทของวัฏจักรเทอร์โมไดนามิกแบบปฏิรูปที่สามารถใช้ของเหลวที่ทำงานในตัวเองและส่วนประกอบการแลกเปลี่ยนความร้อนภายในเพื่อแปลงความร้อนเป็นการเคลื่อนที่เชิงกลหรือวิธีอื่น ๆสิ่งนี้ทำให้วัฏจักรสเตอร์ลิงมีประโยชน์ในเครื่องยนต์ปั๊มความร้อนการแช่แข็งและการใช้งานอื่น ๆ อีกมากมายการออกแบบเครื่องยนต์ที่แตกต่างกันจำนวนมากใช้ประโยชน์จากวัฏจักรสเตอร์ลิงซึ่งส่วนใหญ่มีหนึ่งหรือสองกระบอกสูบโดยไม่คำนึงถึงการออกแบบที่เฉพาะเจาะจงเครื่องยนต์ที่ใช้วัฏจักรนี้ต้องผ่านการบีบอัดสี่ขั้นตอนการเพิ่มความร้อนการขยายตัวและการกำจัดความร้อน

มีเครื่องยนต์เผาไหม้ภายนอกที่แตกต่างกันจำนวนมากซึ่งแต่ละเครื่องใช้วงจรอุณหพลศาสตร์ประเภทต่าง ๆเครื่องยนต์ไอน้ำทำงานภายใต้หลักการของวัฏจักร Rankine ซึ่งใช้ของเหลวในการทำงานเช่นน้ำทั้งในรัฐของเหลวและก๊าซของเหลวเพิ่มเติมจะต้องเพิ่มเป็นครั้งคราวลดประสิทธิภาพของระบบเหล่านี้วัฏจักรสเตอร์ลิงซึ่ง แต่เดิมถูกคิดค้นขึ้นในปี 1816 เป็นคู่แข่งสำหรับวงจร Rankine ใช้ประโยชน์จากของเหลวในการทำงานที่ปิดผนึกภายในระบบในกรณีส่วนใหญ่ของเหลวที่ใช้ในการใช้งานในเครื่องยนต์สเตอร์ลิงคืออากาศ

ความคิดพื้นฐานที่อยู่เบื้องหลังวัฏจักรสเตอร์ลิงหมุนรอบความร้อนและการระบายความร้อนที่ตามมาของของเหลวในการทำงานเพียงครั้งเดียวนั่นทำให้เกิดการขยายตัวทางความร้อนและการหดตัวของของเหลวซึ่งสามารถใช้ในการทำงานเชิงกลในกรณีส่วนใหญ่นั้นสามารถทำได้โดยการแนบลูกสูบกับมู่เล่เมื่อของเหลวภายในระบบขยายและสัญญาลูกสูบจะถูกผลักขึ้นและลงซึ่งทำให้มู่เล่หมุนวัฏจักรสเตอร์ลิงเรียกว่าวงจรการปฏิรูปเนื่องจากความจริงที่ว่าของเหลวมีอยู่ในตัวเองและมีการใช้ของเหลวในแต่ละห้องบีบอัดและห้องขยาย

การใช้วัฏจักรสเตอร์ลิงไม่ จำกัด เฉพาะเครื่องยนต์เนื่องจากกระบวนการสามารถย้อนกลับได้นั่นหมายความว่าเป็นไปได้สำหรับอุปกรณ์ที่ใช้วัฏจักรนี้เพื่อทำหน้าที่เป็นปั๊มความร้อนหากมีการให้พลังงานเชิงกลในกรณีนี้พลังงานเชิงกลภายนอกจะใช้ในการขับเคลื่อนลูกสูบซึ่งปั๊มของเหลวทำงานระหว่างห้องขยายและห้องบีบอัดขึ้นอยู่กับวิธีการตั้งค่าอุปกรณ์การพลิกกลับของวัฏจักรนี้สามารถใช้ในปั๊มความร้อนอุปกรณ์ทำความเย็นหรือแอปพลิเคชันอื่น ๆ ที่ต้องการการถ่ายโอนพลังงานความร้อน