iv
T
Stirling
,
mà
có
so
ngày càng
.
máy nén khí .
,
g
.
v
ABSTRACT
In the era of science and technology development, the demand for energy is
increasing. While which reserve fuel sources such as coal, oil, natural gas,
hydroelectric and even the term cause of humanity at risk of energy shortages. The
search for and exploitation of new energy sources such as nuclear energy, geothermal
energy, wind energy and solar energy is one of the important directions in the energy
development plan, not only for the developed countries but also developing countries.
The research will make Stirling engine applications run on any heat source,
this engine could replace the internal combustion engine in a number of areas of life
that the field of refrigeration and air conditioningthe most attractive applications
because where the hottest climates, where it has the greatest cooling demand,
especially in remote areas without grid and fuel prices are too expensive for
collectiontype of people.
Thesis "Application of the Stirling engine cooling devices" will solve the
current energy shortage problems when cooling needs of the society is increasing, more
can use the sourcesolar energy is clean energy sources to contribute to environmental
protection.
Stirling engine works by external heat source, through the actuator turns the
compressor of the refrigeration equipment. Essential thesis away from the device and
perform a calculation on a specific model, go deep into account every detail of the
equipment and conduct experiments to come up with an operating temperature range of
the engine Stirling used as a basis to select the heat source provided.
vi
TRANG
i
ii
iii
iv
ABSTRACT v
vi
DANH SÁCH CÁC HÌNH x
xii
5
5
1.1 : 5
1.2
6
1.3
7
1.4 7
1.5 N 7
8
8
2.1
8
2.1.1
8
2.1.2
9
2.1.3
9
2.1.4
JOULE - THOMSON 10
2.1.5
11
2.1.6
,
11
2.1.7
12
2.1.8
13
2.2
13
2.2.1
13
2.2.2
14
2.2.3
14
2.3 15
15
2.3.2
16
2.3.3 18
2.3.4
19
2.3.4.1 19
vii
2.3.4.1.1
19
2.3.4.1.2
20
2.3.4.2 21
2.3.4.2.1
21
2.3.4.2.2
22
2.3.4.3 23
2.3.4.3.1
23
2.3.4.3.2
24
27
27
27
3.1.1
27
3.1.2
28
28
3.2 29
3.2.1 29
3 30
30
32
32
33
33
3.2.3.1
33
3.2.3.2 CHE Q
1
34
3.2.3.3
4
35
3.2.4 37
3.2.4.1
k
37
3.2.4.2
0
37
3.2.4.3
qn
37
3.2.4.4
ql
37
3.2.4.5 38
3.2.4.5.1
38
3.2.4.5.2
38
3.2.4.5.3
k
39
3.2.4.5.4 39
3.2.4.5.5
39
3.2.4.5.6
39
3.2.4.5.7
39
3.2.4.5.8
tt
39
3.2.4.5.9
39
3.2.4.5.10
39
3.2.4.5.11
39
3.2.4.5.12
s
40
3.2.4.5.13
e
40
viii
3.2.4.5.14
el
40
3.2.4.5.15
40
3.2.4.5.16
k
40
3.2.5 40
3.2.5.1
40
3.2.5.2
41
3.2.5.3
41
3.2.5.4
41
3.2.5.5
w
42
47
49
49
49
49
3.2.7.4 VAN BA NGÃ 50
50
51
51
51
4.2
51
4.2.1 51
min
51
max
51
1
: 51
4.2.2
52
4.2.2.1
xln
52
4.2.2.2
xlgn
52
4.2.2.3
XYLANH V
52
4.2.2.4
tr
52
4.2.2.5
ptgn
52
4.2.2.6
(V
max
)
53
4.2.2.8 53
4.3
53
4.3.1.
: 53
4.3.2
54
4.3.3
54
4.3.4
54
4.3.5
55
4.3.6
55
4.3.7
56
4.3.8
56
4.4 57
ix
4.4.1
57
4.4.2 1 - 2 57
4.4.3 2 - 3 58
4.4.4 3 - 4 58
4.4.5 4 - 1 59
4.5 60
62
62
5.1
62
5.2 62
5.2.1
63
5.2.2
63
5.2.3
64
5.2.4
64
5.3 65
5.3.1 65
5.3.2 65
5.3.2.1
65
5.3.2.2
66
5.3.2.3
67
6.
69
6.1
69
6.2
69
x
DANH SÁCH CÁC HÌNH
1. 2.1:
Trang 8
2. 2.2: Trang 10
3. 2.3:
Trang 10
4. 2.4: Trang 11
5. 2.5:
Trang 12
6. Trang 15
Trang 15
Trang 17
Trang 17
Trang 17
11. Hình 2.11: quá trình làm mát cho xylanh Trang 18
Trang 18
13. Hình 2.13:
Trang 18
14. Hình 2.14:
Trang 19
15. Hình 2.15 : Trang 20
16. Hình 2.16 : Trang 20
17. Hình 2.17 : Trang 21
18. Hình 2.18 : Trang 21
19. Hình 2.19 :
Trang 21
20. Hình 2.20 : Trang 22
21. Hình 2.21 : Trang 22
22. Hình 2.22 :
Trang 23
23. Hình 2.23 : Trang 23
24. Hình 2.24 :
Trang 24
25. Hình 2.25 : Trang 24
xi
26. Hình 2.26 : Trang 25
27. Hình 2.27 : Trang 25
28. Hình 2.28 : Trang 26
Trang 27
30. Hình 3.2: Trang 30
Trang 38
V
Trang 58
33. 4.2 : V
Trang 59
34. 5.1: Ctrên OXY Trang 63
35. 5.2:
trên OXY Trang 63
36. 5.3:
n
YXO
Trang 64
xii
1. 3.1: Trang 31
2. 3.2:
Trang 32
3. 3.3:
Trang 33
4. 3.4:
Trang 35
5. 3.5: Trang 38
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
5 Hoc Viên:
1.1 :
,
làm nhà vào
vào mùa hè
i càng
,
, trong
,
.
,
cao
: , ,
,
.
, ,
2
2
.
,
,
,
.
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
6 Hoc Viên:
,
:
,
,
,
cá , :
nhân,
,
.
.
.
:
, , , ,
,
chu trình
.
ng d ,
l
hi.
1.2
Nghiên c
Nghiên c thi
Nghiên c, v
Stirling
l
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
7 Hoc Viên:
l
1.3
Do t
,
d
.
1.4
ta nên
u
,
,
th
.
1.5
,
, ,
,
.
,
.
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
8 Hoc Viên:
Ejec
2.1
L
.
2.1.1
khô
entanpy.
H 2.1:
(H 2.1 / 13 / [4])
1:
.
t
1
:
. t
2
:
. t
s
: n
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
9 Hoc Viên:
1 2,
1
max
= 100%.
, nh
1
2
.
1
2
.
,
cho
.
2.1.2
,
.
,
.
.
2.1.3
,
.
cho
, ôx
, ,
: ,
,
.
,
.
S
1
= const
1
2.
3,
S
3
= const
4
.
1, .
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
10 Hoc Viên:
2
2
.
2.2:
(H 2.2 / 14 / [4])
2.1.4
JOULE - THOMSON
C
1
2
.
2.3:
. (H 2.3 / 15 / [4])
t ,
2
(1) (2)
2
2
1
2
2
121212
hhlq
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
11 Hoc Viên:
q
12
= 0,
,
.
l
12
= 0, .
0
2
2
1
2
2
,
h
2
= h
1
. Tuy q
12
,
.
2.1.5
N1933 Ranque ()
sau:
6
20
0
C
,
12 mm trong
.
d << 12 mm
.
70K,
-12
0
C,
58
0
C,
.
2.4: (H 2.4 / 17 / [4])
2.1.6
,
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
12 Hoc Viên:
Seebeck ()
2
,
.
1834 Peltier ()
2
.
2.5:
(H 2.5 / 17 / [4])
1-
; 2, 3
4
; 5, 6
60K.
(
30 100W).
2.1.7
(3 + 4K)
,
10
3
K. Nguyên
:
2
, ,
,
,
,
,
,
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
13 Hoc Viên:
0.
.
2.1.8
.
.
.
,
trong .
-196
0
C.
-200 KJ/Kg.
0
0
C,
200 KJ/Kg,
0
400 KJ/Kg 0
0
C.
,
,
,
, g
.
2.2
nhân
, ,
,
, :
, .
2.2.1
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
14 Hoc Viên:
,
d
,
.
Th
,
,
. Tuy nhiên
,
.
2.2.2
i
ng
i
.
u khí nén. T
nên
2.2.3
T
Peltier
t phía
,
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
15 Hoc Viên:
2.3
ông Robert Stirling
minh 1816, khi
.
2.6: (H 2 / 1 / [15])
2.3.1
Hình 2.7: chung
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
16 Hoc Viên:
1 - ; 2 - Piston nén; 3 -
4 - Xylanh nén; 5 - -
0
.
Không
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
17 Hoc Viên:
Hình 2.8:
piston (Hình 2.8
(Hình 2.9 a, b, c).
Hình 2.9: Qu
Không khí d(Hình 2.10
Hình 2.10:
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
18 Hoc Viên:
(Hình 2.11 a, b, c).
Hình 2.11: quá trình làm mát cho xylanh
(Hình 2.12
Hình 2.12:
2.3.3
Hình 2.13: V (H12 / 1 / [16])
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
19 Hoc Viên:
Quá trình 1 -
Quá trình 2 -
max
Quá trình 3 -
-
á trình 3-
max
T
min
.
Quá trình 4 -
T
min
ng bên ngoài.
2.3.4
,
,
:
lpha,
,
u gamma.
2.3.4.1
2.3.4.1.1
Hình 2.14:
(H1 / 1 / [17])
1
; 2 -
;
3
; 4
Ng: GVC. TS.
GVC. ThS.
20 Hoc Viên:
:
,
,
.
90
0
.
, tuy nhiên
2.3.4.1.2
Hình 2.15 :
(H1 / 1 / [17])
(2.15) :
,
,
max
P
max
khi
.
.
,
,
.
Hình 2.16 : (H2 / 1 / [17])
(2.16):
trong không gian
piston
,
piston .
( 2.17):
,
,