American Stirling Company

Moderne Bruk Av Stirling Motorer

Deres Praktiske Anvendelser I Dag

du sier sannsynligvis noe slikt til deg selv: «Hvis Stirling-motorer er så kule, hva blir De brukt til i dag?»

Dagens Bruk Av Stirling-motorer spenner fra leker og vedovnsvifter til kombinerte varme – og kraftverk for bedrifter, til å drive de mest stille og dødeligste ubåtene i havene.

Så Hva Bruker Er Inkludert i Denne Artikkelen?

Denne siden inneholder Bare Stirling-motorer som er lett tilgjengelige produkter. Det inkluderer ikke forskningsprosjekt eller historiske Stirling-motorer.

jeg har også skrevet om hvorfor noen spesifikke bruksområder Av Stirling-motorer som motorer til bilen din og effektive solar Stirling-motorer ikke er sannsynlig å fange på heller.

Klikk eller trykk på linkene nedenfor for å hoppe til den delen:

1. Leker
2. Undervisningsverktøy
3. Vedovnsvifter
4. Kombinert Varme Og Kraft
5. Kult Eksempel PÅ 3d – Utskrift
6. Ubåtkraft
7. Klimaanlegg Og Kjøling
8. cryocoolers
9. velferd For Forskere Og Ingeniører
10. Investering Svindel
11. Stirling Motorer For Biler – Aldri
12. Solenergi Generatorer-Effektiv Og Overpriset
13. Deep Space Nuclear Power Stirling Motorer

Leker

stirling motor leker kan være fortryllende, og dette har vært sant siden Siden Robert Stirling oppfant dem.

det er fortsatt antikke Stirling motorer leker som ble bygget kort Tid Etter Robert Stirling oppfant motoren.

Eldste Eksisterende Antikke Stirling-Motor

vanligvis kjører de på en alkoholflamme, og det er tusenvis av variasjoner av mulige motordesign.

mine personlige favoritter fra et visuelt synspunkt er de som bare har mange bevegelige deler.

Lav Temperatur Forskjell Leker

jeg er også en stor fan av lav temperatur forskjell Stirling motorer som kan kjøre på varmen av en kopp varmt vann eller varmen av hånden din.

Prisene starter rundt $ 30 og går opp til hvor mye du vil betale.

Undervisningsverktøy

Stirling-Motorer Hjelper Til Med Å Engasjere Elevene På En Trygg Måte

Stirling-motorer har en spesiell plass i universitets-og skoleklasserom.

Dette gjelder Spesielt For lavtemperaturforskjellen Stirling motorer som kan kjøres uten å fylle opp klasserommet med karbonmonoksid røyk.

Det er noe med å se en motor kjøre på varmen av en kopp varmt vann eller varmen fra hånden din som er inspirerende. Disse motorene trekke vitenskap og ingeniørstudenter til en dypere interesse for og forstå av, alle typer motorer.

Fysikklaboratorier kan spesielt dra nytte av En Instrumentert Stirling laboratoriemotor som kan kjøres uten avtrekksdeksel og uten risiko for karbonmonoksidlekkasje.

Vedovnsvifter

et av de store problemene med å bruke en vedovn til å varme opp et hus er at det vanligvis blir for varmt i nærheten av ovnen, mens andre deler av rommet blir for kaldt.

selvfølgelig trenger du en måte å flytte luften rundt i huset, og i noen tilfeller vil du bruke vedovnen i et område der strøm ikke er tilgjengelig, eller du vil bare ikke bruke den av en eller annen grunn.

Det er der Stirling motor vedovn fans skinne. Vi har en detaljert side om antikke og moderne Stirling fans som du kan nyte.

Flytt Luft Uten Strøm

du kan kjøpe vedovnsvifter for å flytte luften forsiktig rundt i rommet uten strøm.

bare sett viften på toppen av vedovnen, vent til den blir varm, vri viftebladene over, og du får en vifte som beveger luften forsiktig og stille rundt i rommet.

ikke forvent at dette skal flytte luften som en sterk elektrisk vifte ville. Men hvis du har en vedovn og leser dette, kan du nyte å bruke En Stirling – motorvifte for å gjøre temperaturen i rommet ditt jevnere.

Kombinert Varme og Kraft

et av problemene med alle typer motorer er at de ikke er effektive nok. Hver gang en motor har varme gasser som går ut av eksosrøret, er den varme eksosstrømmen energi som du betalte for, men fikk ikke bruke.

men hva om du kunne sette opp en motor slik at du gjorde to ting som var verdifulle for deg samtidig? For eksempel, generere elektrisitet mens og også lage varmt vann for å varme huset ditt.

det er flere selskaper med produkter på markedet i dag som lager strøm og også genererer varmt vann til bruk i oppvarming av boliger og bygninger eller husholdningsbehov eller kommersielle varmtvannsbehov.

du kan nyte å lese om våre Anbefalte Kombinerte Varme-og Kraftmotorer.

Kult 3d-Utskriftseksempel

DA 3D-skrivere først ble tilgjengelige, skjønte jeg umiddelbart at de kunne brukes til å bygge En Stirling-motor. Mange andre gjorde det også.

det eneste spørsmålet var hvor mye av motoren kunne du faktisk skrive ut? Åpenbart, det mest interessante og vanskeligste å gjøre ville være å skrive ut hele motoren uten ikke-trykte deler som kreves.

Delvis Trykte Motorer

de første få trykte Stirling-motorene jeg så, ble bare delvis trykt.

de brukte kulelager for svinghjulet og noen metalldeler sammen med En Airpot merke veldig glatt grafitt stempel kjører i en glass sylinder.

det var mange dyre kjøpte komponenter i knyttneve 3d-trykte Stirling-motorer.

jeg visste at det ville være mye mer interessant om noen kunne finne ut en måte å skrive ut hele motoren på.

jeg brukte også mye tid på å utvikle mine egne 3d-trykte Stirling-motorer. Det var ikke lett.

Kuleste 3d-Print Eksempel Noensinne

Heldigvis fant Don Clucas Fra Christ Church, New Zealand, ut hvordan man skriver ut En Hel Stirling-motor uten å bruke noen kjøpte komponenter i det hele tatt.

Don hadde tidligere designet Whispergen kombinert Varme Og kraft Stirling motor, så Han var en erfaren Stirling motor designer og finne ut hvordan du skriver ut en Hel Stirling motor uten å måtte kjøpe en ekstra komponenter var nesten mirakuløs.

Skriv Ut En Motor For Hver Elev

nå hvis skolen din har EN 3D-skriver og du vil ha et klasseromseksperiment med Stirling-motorer, kan du bare skrive ut en For hver elev i klassen.

Det er mye mer interessant enn bare å ha noen motorer for studentene å se på.

Don ‘ S Løsning På Det Utskrivbare Stempelproblemet

den vanskelige delen med å skrive ut en hel 3d Stirling-motor er stempelet. Nåværende skrivere lar deg ikke skrive ut et stempel med liten diameter nøyaktig nok til at det skal fungere.

dons løsning var å skrive ut et stempel som fungerer som en belg. På bildet ovenfor er stempelet hvitt. Hans nettsted heter Projects To Print, og det er en link til den her fra Vår Stirling engine links side.

Ubåtkraft

Ubåtkraft-Luft Uavhengig Fremdrift

Stirling-motorer utmerker seg i alle applikasjoner der folk legger stor vekt på stillhet.

Siden Stirling-motorer kan bygges for å være i hovedsak stille, er De en naturlig kamp for å drive ubåter.

den svenske ubåtbyggeren SAAB (tidligere Kockums) la Til En Stirling-motor til Deres Gotland og Sö-klasser av ubåter.

Diesel + Batterier + Stirling

disse ubåtene bruker det som kalles luftuavhengig fremdrift for å gjøre dem i stand til å holde seg nedsenket i full operativ kapasitet i opptil flere uker.

De er i hovedsak diesel-elektriske ubåter som bare kan forlenge driftstiden (med opptil to uker) med Stirling-motoren på toppen av batteriene.

Stirling-motorer driver Også Den Japanske ubåten Soryu-klassen ubåt og er ryktet for å drive noen Nye Kinesiske ubåter2.

Klimaanlegg

det er ikke umiddelbart åpenbart når du ser På En Stirling-motor, men Hver Stirling-motor kan omdannes til en varmepumpe ved å feste en elektrisk motor til utgangsakselen og kjøre den elektriske motoren.

Selvfølgelig lav temperaturforskjell Stirling-motorer, som ble designet for å kjøre på små temperaturforskjeller, vil bare produsere små temperaturforskjeller når de drives av en motor.

så prøv ikke å gjøre dette med En Lav temperaturforskjell Stirling-motor.

Prøv Å Kjøre En Flammeoppvarmet Motor

Men hvis du kobler en elektrisk motor til utgangsakselen til En Stirling-motor designet for å kjøre på høyere temperaturforskjeller, og kjøre den elektriske motoren, vil den ene siden bli varm og den andre siden blir kald.

du kan gjøre dette selv med svært enkle modeller, så prøv det.

Stirling-Motorer Kan Brukes Som Klimaanlegg

selvfølgelig vil spesialbygde kjølere utføre bedre enn motorer som er omgjort til kjølere.

hvis du ønsker å bygge en til air condition et hus, vil du konkurrere mot veletablert damp syklus kjøling teknologi som har blitt redusert i pris over mange generasjoner av produksjon.

så siden de fleste gjør sine innkjøpsbeslutninger for nye kjøleskap og klimaanlegg basert i stor grad på opprinnelig kjøpesum og siden en ny Stirling – motor klimaanlegg vil trolig være i utgangspunktet dyrere, er dette ikke et program som du sannsynligvis vil se i stor bruk når som helst snart.

Men Stirling motor klimaanlegg og kjøleskap er bygget.

Men Hvor Stirling cycle-teknologien virkelig skinner, er hvor andre teknologier ikke lett kan konkurrere, for eksempel i cryocoolers.

Cryocoolers

Hvis du vil oppnå svært kalde temperaturer for kjøleelektronikk for å oppnå superledningsevne eller for forskningsformål, Er Stirling-motorer som er spesielt designet for å være kjølere et utmerket valg.

Kjølere som Dette ble opprinnelig utviklet Hos Phillips Electronics på 1950-tallet og fortsetter å bli solgt og brukt i dag.

hvis du trenger en for industrielle applikasjoner, er de tilgjengelige.

totrinns Stirling kjølere kan produsere temperaturer ned til ca 20 grader Kelvin, som er kaldt nok til å kondensere hydrogen og neon.

Velferd For Forskere Og Ingeniører

På dette emnet høres det ut som om jeg ikke er seriøs, men egentlig er jeg.

en viss del av regjeringens forskningsbudsjett brukes hvert år på nye teknologiutviklingsprosjekter. Dette er et spørsmål om offentlig politikk.

I de mange årene jeg har vært interessert I Stirling-motorer, har jeg sett folk søke om og motta offentlige forskningsmidler for å utvikle Stirling-motorer.

Hvorfor er Dette Et Problem?

problemet med denne statsfinansierte forskningen er at det sjelden resulterer i nye produkter for folk å kjøpe. Produktene er ofte konstruert til et høyt nivå av effektivitet, kompleksitet og kostnad, noe som gjør dem umulige å produsere og selge kommersielt.

Ta selskapet Sunpower I Athen, Ohio for eksempel.

De har utviklet mange interessante produkter gjennom årene, men prøver å finne noen av dem på markedet i dag. Du kan virkelig ikke.

Kunden Er Neste Offentlige Forskningsstipend

Sunpower har brukt så mange år på å skape interessante produkter som aldri nådde markedet, at min eneste antagelse kan være at de egentlig ikke hadde tenkt å bringe produkter til markedet.

I Stedet skapte De disse produktene for å få neste runde av regjeringens forskningspenger.

Det er ikke noe nødvendigvis galt med det, bare husk at offentlige tilskudd sjelden resulterer i nye produkter.

hvis du er interessert i hvorfor forskningsprosjekter, ofte ikke resulterer i nye produkter, les min side om Hvorfor Stirling-motorer ikke er mer populære.

Investeringssvindel

Mange Stirling – motorfirmaer har kommet og gått gjennom årene. Både teknologien og markedene er vanskelige, så jeg antar at noe av det bør forventes.

Men det er en spesiell type selskap som har kommet og gått som synes å aldri har hatt noen intensjon om å gjøre noe annet enn å skaffe penger fra investorer og betale høye lønninger til styremedlemmene.

de har alltid vakre nettsteder og vakre kontorer. Ofte har de selv en prototype som de kjøpte fra en utvikler.

men det synes ikke å ha vært noe reelt forsøk på å bringe Stirling-motorer til markedet med noen av disse svindlere/selskapene.

Hvordan De Får det Til Å Se Ekte

prototypen vil vanligvis bli kjøpt fra en ingeniør som brukte mye tid på å utvikle den.

han selger det til svindlere på historien om at de skal bringe sitt produkt til markedet med sin overlegne markedsføringskompetanse.

de tar bilder av det, bygger et vakkert nettsted, publiserer blanke brosjyrer, samler inn mye penger fra investorer og falmer i historien.

Svindelen Og Vanish-Syklusen Ser Ut Til Å Gjenta Seg

Dette har skjedd så mange ganger at jeg bare blir deprimert hver gang jeg ser en ny.

så, svindlere, vennligst finn et annet teknologisenter din svindel rundt.

det er åpenbart behov for nye investorpenger for å gjøre den riktige Typen Stirling – motorutvikling, men selskaper med en historie med å ha god markedsføringspersonell og ingen ingeniørpersonell er sannsynligvis ikke de som skal bringe nye Stirling-motorprodukter til markedet.

Hvorfor Stirling-Motorer I Biler Er Usannsynlige

Stirling-motorer gir mening for mange applikasjoner, men å drive biler er Ikke en av dem.

Hvorfor?

1. de er sakte å starte
2. Det er vanskelig å endre effektnivåer raskt
3. De akselererer ikke raskt
4. de er tyngre og dyrere

Stirling-Motorer Liker Å Kjøre Med Konstant Hastighet

Alle disse tingene, pluss det faktum at de er dyrere enn en typisk forbrenningsmotor, gjør dem til en dårlig blanding for biler.

Hybridbiler

Nå som vi ser flere hybridbiler, vurderer flere mennesker hvilken innvirkning En Stirling-motor kan ha.

Stirling-motorer gir mening som strømkilde i noen elektriske hybridbiler, men igjen har de en tendens til å være tunge.

hvis du kan løse vektproblemet, kan de være en god kamp.

Solenergi Generatorer

Hva Med Stirling Motorer For Solenergi?

Det virker ganske åpenbart at Stirling-motorer kan brukes til å kjøre på konsentrert solenergi.

problemet med denne tilnærmingen er at ingeniørprogrammene for å utvikle disse motorene vanligvis har hatt høy effektivitet som mål. Dette betyr at dyre høytemperaturlegeringer vil bli brukt, og når motoren går som forventet, er det for dyrt å konkurrere med solceller.

Concentrating sunshine produserer høytemperaturmotorer som må bruke dyre høytemperaturmetaller, og selv om det er gjort mye forskning på dette området, er det ingen kommersielle produkter tilgjengelig på markedet i dag.

Deep Space Atomdrevne Stirling Motorer

Stirling motorer kan kjøre på noen form for varme. Når det gjelder motoren, er varmen fra en nukleær isotop like god som enhver annen form for varme.

Dette har blitt godt undersøkt i Det som kalles Stirling radioisotopgeneratorer for bruk i romforskning.

Viktig Når Satellitter ikke Er Nær Solen

det er lett å tenke at solceller kan brukes overalt i rommet, men de kan ikke.

når en satellitt flyr lenger bort Fra jordens bane rundt Solen, er soltettheten ganske enkelt ikke nok til å drive elektronikken i satellitten, og du trenger en annen metode for å produsere kraft.

Stirling-motorer er utviklet for denne applikasjonen, ved hjelp av en radioaktiv isotop som varmekilde koblet til En Stirling-motor.

Mer Kraft Fra Samme Plutonium

Stirling-motorer konfigurert slik, kan produsere omtrent tre ganger så mye strøm som de ville få ved å bruke en termoelektrisk enhet.

motorene kan utvikles til å kjøre fire år uten vedlikehold.

Sunpower Of Athens Ohio, bygger disse til NASA8.

Vennligst Kommenter Nedenfor

Takk For at du leser denne siden.

legg igjen dine spørsmål, kommentarer eller forslag nedenfor.

pass på å sjekke ut våre andre sider På Gjør-Det-Selv-Stirling-motorer.

1foto Kreditt:Ö

2Farley, R. (2018). «Luftuavhengige Fremdriftsubåter: Stealthy, Billig Og Fremtiden?»Nasjonale Interesser. Washington, D. C. Senter For Nasjonal Interesse. Hentet fra http://nationalinterest.org/blog/the-buzz/air-independent-propulsion-submarines-stealth-cheap-the-24245

3foto-Kreditt: Janis

⑤chreiber, J., & Wong, W. (2007). Avansert Stirling Radioisotop Generator FOR NASA Plass Vitenskap Og Leting Oppdrag. Cleveland, OH: Nasjonal Luftfart Og Romadministrasjon. Hentet fra: https://web.archive.org/web/20120929064709/http://www.grc.nasa.gov/WWW/TECB/RPS_ASRG_%20Handout.pdf

flyselskaps-Og Romadministrasjon. (April 2018). NASA Glenn Research Center (engelsk). Hentet fra https://tec.grc.nasa.gov/rps/stirling-research-lab/advanced-stirling-convertor/