斯特林压缩机

① 汽车为什么不用燃气轮机

这个问题非常高端啊，如果运用在汽车上秒杀世上一切跑车。 简单来说燃气涡轮发动机主要由3大部件组成： 1.压缩机（压缩进气空气，使其气压达到极高程度） 2.燃烧区域（燃料喷射与高压空气混合燃烧燃料，产生高压，高速气体喷射到接下来的涡轮区域） 3.涡轮（榨取前面燃烧室产生的高压高速气体的能量使涡轮带动传动轴后接变速器来降低转速） 再接下来说下燃气涡轮发动机的优势吧。小块头大功率。比重率比一般内燃机要高的多（比重率=发动机功率与发动机重量的比值）也就是说在相同输出功率的前提下，涡轮发动机的体积要小得多。 再接下来说下劣势吧。就是制造难度高，因为超高温，超高速，不论从机械制造或者材料学角度上都是难点。其次就是耗油， 关键是在其怠速时要消耗大量燃油。。最关键的因素就是涡轮发动机是适合稳定负载的工况（比如飞机），而不适合载荷一直波动的（汽车开开停停）对涡轮发动机来说损伤很大。换句话，它适合稳定高输出。

② 斯特林发动机简单原理

斯特林发动机原理是膨胀活塞从远止点出发，压缩活塞从近止点出发，分别在同一时刻到达近止点和远止点，期间工质气体全部通过蓄热器进入压缩气缸，同时在蓄热器内沿程各点等温散发之前吸收的热能，实现一级冷却，并产生动能。

约斯特林循环实际应用的因素有：高低温热源的等温吸热和等温放热难以实现、回热器回热难以实现、蓄热式回热器内部工质气体残留、蓄热式回热器阻力损失、活塞行程控制。

玩具级的斯特林循环发动机和斯特林制冷机有很多产品出现， 但是对实用级的斯特林机器上述制约因素的影响迅速变大，导致其竞争力快速下降。

(2)斯特林压缩机扩展阅读

与内燃机比较热气机所具备的优点：

1、适用于各种能源。无论是液态的、气态的或固态的燃料，当采用载热系统(如热管)间接加热时，几乎可以使用任何高温热源。

如：生物质能（柴火等），而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改同时热气机无需压缩机增压，使用一般风机即可满足要求，并允许燃料具有较高的杂质含量；太阳能，这是斯特林发动机较为常见的用途之一；放射性同位素，常见于用于潜艇、深空的AIP系统。

2、噪音小。热气机在运行时，由于燃料的燃烧是连续的，因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程，从而实现了低噪音的优势。这使得它可以用在潜艇上以得到较好的隐蔽性。热气机单机容量小，机组容量从20-50kw，可以因地制宜的增减系统容量。结构简单，零件数比内燃机少40%，降价空间大，同时维护成本也较低。

3、不受气压影响。这是由于斯特林闭循环中工质与大气隔绝产生的。这使得它非常适合于高海拔地区使用。

③ 为什么斯特林发动机的需要散热呢

原理上说，处于机箱的封闭环境内，受到电源风扇或CPU风扇气流的影响，如果北桥风扇润滑足够好，那么有可能被吹转，一旦转动，即可进入斯特林循环。

但是，这东西用作散热器，应该是100%的噱头，没有实际意义，说白了还是一种被动散热。因为能量守恒，没有通过第三方电驱风扇或者压缩机做功进行热交换。说白了就是散发的热量一般是直接加热周围的空气了，这个北桥的玩意除了加热周围的空气还多带了个风扇可以看着玩。

④ 斯特林发动机的原理以及相关介绍

斯特林发动机的原理是利用温差带来的能量变换。热胀冷缩，再及时将已经加热的地方快速散热。

该循环由两个等温过程和两个定容回热过程组成，属于概括性卡诺循环的一种。实现斯特林循环的关键在于实现回热。斯特林构想的热机由两个气缸-活塞夹一个蓄热式回热器组成。

制约斯特林循环实际应用的因素有：高低温热源的等温吸热和等温放热难以实现、回热器回热难以实现、蓄热式回热器内部工质气体残留、蓄热式回热器阻力损失、活塞行程控制。玩具级的斯特林循环发动机和斯特林制冷机有很多产品出现， 但是对实用级的斯特林机器上述制约因素的影响迅速变大，导致其竞争力快速下降。

(4)斯特林压缩机扩展阅读

斯特林机推广中的3个方向包括：

(1)小型分布式热电联产系统：斯特林发动机基于其特点可应用于热电联产系统。热电联产系统从规模上分为小型分布式热电联产系统和大型的以热电厂为基础的热电联产系统。其中小型分布式热电联产系统具有设备小型化和燃料多元化等特征。

小型分布式热电联产系统主要由动力装置、供热装置和其他辅助装置组成，其中动力装置是整个系统的核心部件。天然气首先进人燃烧器进行燃烧，产生的高温烟气先用来加热发动机的高温热腔(区)，然后与换热器进行换热，得到热水流入储槽作为生活热水，低温废气则从尾气管排出。

同时，冷水冷却发动机的低温冷腔(区)也被加热得到热水。工质则在高温热腔与低温冷腔之间循环流动，推动活塞往复运动对外做功，带动发动机发电。

(2)低能级的余热回收：斯特林机也特别适合用来回收利用低能级的余热，如工厂余热、地热、太阳能等，以取得良好的节能效益。

(3)移动式动力源：对斯特林发动机进行小型化和轻量化改造，并改善其控制性能后，亦可作为推士机、压路机，甚至是潜水艇的动力来源。

⑤ 斯特林发动机的原理是什么

斯特林发动机是通过气体受热膨胀、遇冷压缩而产生动力的。

气体在热置换气缸内，受移气器的推动，在冷端和热端来回流动，空气流动到热端时，受热膨胀，推动动力活塞向外运动。空气流动到冷端时，受冷收缩，吸引动力活塞向内运动。动力活塞就向外输出了动力，带动曲轴转动。

因为空气受冷受热都做功，所以斯特林发动机的理论效率比内燃机高，因为内燃机工作时，高温的尾气中的能量都浪费了。

1、适用于各种能源。无论是液态的、气态的或固态的燃料，当采用载热系统（如热管）间接加热时，几乎可以使用任何高温热源。

如：生物质能（柴火等），而发动机本身（除加热器外）不需要作任何更改同时热气机无需压缩机增压，使用一般风机即可满足要求，并允许燃料具有较高的杂质含量；太阳能，这是斯特林发动机较为常见的用途之一；放射性同位素，常见于用于潜艇、深空的AIP系统。

2、噪音小。热气机在运行时，由于燃料的燃烧是连续的，因此避免了类似内燃机的爆震做功和间歇燃烧过程，从而实现了低噪音的优势。

这使得它可以用在潜艇上以得到较好的隐蔽性。热气机单机容量小，机组容量从20-50kw，可以因地制宜的增减系统容量。结构简单，零件数比内燃机少40%，降价空间大，同时维护成本也较低。

⑥ 斯特林发动机的原理是什么

热气机是一种由外部供热使在不同温度下做周期性压缩和膨胀的闭式循环发动机。有苏格兰牧师发明，所以又称斯特林发动机。热气机的工作原理是一种外燃的闭式循环往复活塞式热力发动机。热气机可按斯特林循环工作。热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔，另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中，迅速加热，膨胀做工燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质。工质不直接参与燃烧，也不更换。 斯特林循环热空气发动机不排废气，除燃烧室内原有的空气外，不需要其他空气，所以适用于都市环境和外层空间。斯特里循环。斯特林对于热力学理论的研究就是从提高热机效率的目的出发的，不可能达到百分之百。但是提高了热效率的努力方向。

⑦ 斯特林发动机原理

热气机(StirlingEngine)是一种由外部供热使气体在不同温度下作周期性压缩和膨胀的闭式循环往复式发动机，由苏格兰牧师RobertStirling在十九世纪初发明，所以又称斯特林发动机。相对于内燃机燃料在气缸内燃烧的特点热气机又被称作外燃机。现在热气机特指按闭式回热循环工作的热机，不包括斯特林热泵或斯特林制冷机。

热气机工作原理

热气机是一种外燃的、闭式循环往复活塞式热力发动机。

热气机可用氢、氮、氦或空气等作为工质，按斯特林循环工作。在热气机封闭的气缸内充有一定容积的工质。气缸一端为热腔，另一端为冷腔。工质在低温冷腔中压缩，然后流到高温热腔中迅速加热，膨胀作功燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，通过加热器传给工质，工质不直接参与燃烧，也不更换。

已设计制造的热气机有多种结构，可利用各种能源，已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。

按缸内循环的组成形式分，热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动，冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接，配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动。

热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。

改良的单缸斯特林发动机示意 http://202.108.15.245/boardfile/mil/20066/20060209083142.gif

已设计制造的热气机有多种结构，可利用各种能源，已在航天、陆上、水上和水下等各个领域进行应用。试验热气机的功率传递机构分为曲柄连杆传动、菱形传动、斜盘或摆盘传动、液压传动和自由活塞传动等。

美国STM公司的民用25KW外燃机

按缸内循环的组成形式分，热气机主要有配气活塞式和双作用式两类。配气活塞式热气机，在一个气缸内有两个活塞作规律的相对运动，冷腔与热腔之间用冷却器、回热器和加热器连接，配气活塞推动工质在冷热腔之间往返流动；双作用式热气机，每个气缸内只有一个活塞，兼起配气活塞和动力活塞的作用。各缸的上部为热腔，下部为冷腔。各热腔经加热器、回热器和冷却器与邻缸的下部冷腔连接，组成一个动力单元。

日本亲潮级潜艇使用的斯特林发动机原理图

热力循环可以分为定温压缩过程、定容回热过程、定温膨胀过程、定容储热过程四个过程。

两缸外燃机工作原理 http://202.108.15.245/boardfile/mil/20066/20060209085020.gif

与内燃机比较热气机所具备的优点：

适用于各种能源，无论是液态的、气态的或固态的燃料，当采用载热系统(如热管)间接加热时，几乎可以使用任何高温热源(太阳能放射性同位素和核反应等)，而发动机本身(除加热器外)不需要作任何更改。同时热气机无需压缩机增压，使用一般风机即可满足要求，并允许燃料具有较高的杂质含量。

热气机在运行时，由于燃料在气缸外的燃烧室内连续燃烧，独立于燃气的工质通过加热器吸热，并按斯特林循环对外做功，因此避免了类似内燃机的震爆做功和间歇燃烧过程，从而实现了高效、低噪和低排放运行。高效：总能效率达到80%以上；低噪：1米处裸机噪音底于68dBA；低排放：尾气排放达到欧5标准。

热气机单机容量小，机组容量从20－50kw，可以因地制宜的增减系统容量。结构简单，零件数比内燃机少40％，降价空间大，同时维护成本也较低。

热气机尚存在的主要问题和缺点是制造成本较高，工质密封技术较难，密封件的可靠性和寿命还存在问题，功率调节控制系统较复杂，机器较为笨重。

热气机的未来发展将更多的应用新材料(如陶瓷)和新工艺，以降低造价；对实际循环进行理论研究，完善结构，提高性能指标；在应用方面，正大力研究汽车用的大功率燃煤热气机、太阳能热气机和特种用途热气机等。

热气机分为单缸、2缸、4缸等形式；单缸热气机的燃烧室与冷却器共一室，需要交替向燃烧室中注入燃气、燃烧、排气、注入冷却气体等循环过程，驱动活塞上下运动带动曲轴转动，由于燃烧室需要交替使用，与一般的内燃机一样复杂，很少再发展。2缸热气机的燃烧、冷却过程完全连续，1个汽缸加热、1个冷却，工质在2个气缸中密闭循环，反复被加热冷却，活塞在热气驱动下上下运动驱动曲轴旋转。4缸热气机的气缸上部加热、下部冷却，或相反，工质在相邻两个气缸的上下部间循环，4个活塞交替上下，直接驱动斜盘转动，工作最为平顺。

4缸型的斯特林发动机

热气机的应用

随着全球能源与环保的形势日趋严峻，热气机由于其具有多种能源的广泛适应性和优良的环境特性已越来越受到重视，所以，在水下动力、太阳能动力、空间站动力、热泵空调动力、车用混合推进动力等方面得到了广泛的研究与重视，并且已得到了一些成功的应用。热气机推广中的3个方向包括：

热电联产充分利用它环境污染小和可使用多种燃料及易利用余热的特点，用于热电联产可取得更高的热效率和经济效率。

四联装余热回收系统

低能级的余热回收利用对燃烧系统稍加改进便可利用工场余热、地热和太阳能进行发电或直接驱动水泵，可取得更大的节能效益。

移动式动力源通过对发动机的小型化和轻量化，并改善其控制性能后，亦可以作为推土机、压路机等车辆的动力。

注意斯特林发动机的发明时间是1816，是和蒸汽机差不多的古老的发动机，多年没有引起人们的重视，斯特林发动机的几个特性是非常适合潜艇的，首先是燃烧连续，由于工质不燃烧，因此没有内燃机的爆震现象，噪音低；其次可以使用任何燃料，其燃烧室在外，燃烧的过程与工质无关，或者说只要有热源、冷源就能工作，无论烧煤烧碳都可以，只要能发热就行；

在凡尔纳的科幻小说《海底两万里》中，那艘着名的潜艇诺第留斯号的动力就是斯特林发动机，他的热源是采用钠与水反应生热，说明凡尔纳具有多么的科学远见。

海底两万里漫画

斯特林（RobertStirling，1790—1878）

英国物理学家，热力学研究专家。

斯特林对于热力学的发展有很大贡献。他的科学研究工作主要是热机。热机的研制工作，是18世纪物理学和机械学的中心课题，各种各样的热机殊涌而出，不断互相借鉴，取长补短，热机制造业兴旺起来，工业革命处于高潮时期。

随着热机发展，热力学理论研究提到了重要位置，不少科学家致力于热机理论的研究工作，斯特林便是其中着名的一位。他所提出的斯特林循环，是重要的热机循环之一，亦称“斯特林热气机循环”。这种循环，是封闭式的，采用定容下吸热的气体循环方式。循环过程是：①等容吸热加热；②由外热源等温加热；③等容放热，供吸热用；④向冷体等温放热，完成一个循环。在理想吸热的条件下，这种循环的热效率，等于温度上下限相同的卡诺循环。利用这种循环的“斯特林热机”，具有很多特点，如采用外燃，或外热源供热等。由于这种循环是封闭式循环，可采用传热性能好的工质，同时，工质的腐蚀性也可以很小，如氮气、氢气等气体。充入的气体工质，还可以加大压力，视封闭系统的情况，能够采用远远大于大气压力的高压气体工作，这样可以提高发动机的单位重量的功率，减小发动机的体积和重量。斯特林热机在逆向运转时，可以作为制冷机或热泵机，这种设想在现代已进入了实用研究阶段。

斯特林循环热空气发动机不排废气，除燃烧室内原有的空气外，不需要其他空气，所以适用于都市环境和外层空间。

18世纪末和19世纪初，热机普遍为蒸汽机，它的效率是很低的，只有3％一5％左右，即有95％以上的热能没有得到利用。到1840年，热机的效率也仅仅提高到8％。斯特林对于热力学理论的研究，就是从提高热机效率的目的出发的。他所提出的斯特林循环的效率，在理想状况下，可以无限提高。当然受实际可能的限制，不可能达到100％，但提供了提高热效率的努力方向。

⑧ 绿色电冰箱的压缩机是怎么样的

采用兰金循环的直线式压缩机

电冰箱一般采用蒸汽一压缩循环，即所谓的兰金循环。系统由一个蒸发器和一个压缩机构成。流体制冷剂在蒸发器内从高压状态向低压状态移动，逐渐变成气体状态，压缩机提高制冷剂的压力和温度，用一个冷凝器释放出热量并使制冷剂回到液体状态。在这个过程中，压缩机通过一根曲轴和连接杆连到电动机驱动装置。

美国正在开发一种兰金循环的直线式压缩机，即采用直线式运动电动机，连接到压缩机的活塞上，不需要采用曲轴和连接杆。这种方法的优点是：运动部件少，不需要油作润滑剂，容易调整制冷能力，简单地改变驱动电压就可以调节活塞的运动幅度，从而改变从制冷剂中释放出来的热量。华盛顿环保局进行的估算表明：这种压缩机在美国电冰箱厂广泛使用之后，每年可使电厂的二氧化碳排放减少9.1×109千克。

单压缩机／双蒸发器的洛伦兹循环

对于兼有冷藏室和冰冻室的冰箱，一般采用双压缩机系统：一个压缩机用于冷藏室，另一个压缩机用于冷冻室。单压缩机／双蒸发器的洛伦兹循环也具有双压缩机的相应优点，它采用具有不同蒸发温度的混合制冷剂。

这种系统省电的原因是因为冷藏室在较高的温度下制冷，处于较为有效的工作条件下，只有冷冻室才工作在效率较差的低温条件。美国马里兰大学正在开发一种先进的洛伦兹循环冰箱，将使电耗减少20％左右。

采用斯特林循环的制冷装置

在这种制冷装置中，制冷剂始终保持在气体状态。压缩时变热，膨胀时变冷，气体永远不液化。这种装置采用的电机与直线式压缩机中使用的电机相同，再配以真空隔热，能耗显着降低。据一家欧洲公司称：在具有超级隔热壁的电冰箱中安装的斯特林制冷机，功耗小于8瓦，全年耗电不到70千瓦时。

变频控制

日本三菱电机公司的MR-JF48D，MR-J45R两款冰箱采用变频式电动机控制压缩机。通常转速为3000转／分，夜间或白天无人开门时，转速降为2700转／分。

当放入食品需急冻或制冷时，转速升高为3600转／分。采用变频控制以后，MR-JF48D冰箱的耗电量由以前的75千瓦时／月降到52千瓦时／月；MR-J45R冰箱耗电量更是由71千瓦时／月降为36千瓦时／月。

⑨ 对斯特林制冷机的冷头用酒精灯进行加热，可以实现斯特林发动机的效果吗假如在斯特林制冷机会产生电吗/

如果你对制冷机冷头加热，制冷机会运动起来，可以当成发动机用，因为从原理上它就是可逆的。就像电动机可以当发电机用一样。

另外斯特林制冷机制冷的时候是不能产生动力的！
斯特林是热机，产生动力的前提是热能从高温侧流向低温侧，反之则需要外界提供动力。
制冷过程是将热量从低温处搬运到高温处.

斯特林制冷机工作可以分解成四个过程：
1.等温压缩；2.等容放热；3.等温膨胀；4.等容吸热。
其中第1和第3个过程是需要外界对制冷机提供动力。
看着P-V图就更容易理解了。