스털링 기관

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스털링 엔진(영어: stirling engine)은 닫힌 공간 안의 가스를 서로 다른 온도에서 압축·팽창시켜 열에너지를 운동에너지로 바꾸는 장치이다. 스털링 엔진은 이제까지 여러 열기관 가운데, 이론에 따르는 가장 높은 열효율을 가질 수 있으며, 또 가스를 태울 때 폭발행정이 없기 때문에 엔진의 떨림, 소음이 낮다. 또한, 밖에서 열을 대 주는 외연기관이기 때문에 석탄 따위의 화석연료뿐 아니라 석유, 천연가스를 비롯하여 땔나무, 공장에서 버리는 열, 햇볕 따위 모든 열원을 부려 쓸 수 있는 열기관이다.

역사[편집]

1816년 영국의 목사 스털링이 발명하였으나, 증기기관과 내연기관의 빠른 발전으로 거의 자취를 잃어버리게 되었다. 그러나 요즘에 와서 내열재료와 틈막이(Seal) 등 관련기술의 발전과 에너지 절약과 대체 에너지의 중요성이 강조되어 이 엔진의 개발이 다시 시작되었다.

원리[편집]

  1. 가열부의 공기가 팽창되어 피스톤을 밀어 낸다.
  2. 롬빅기구에 의해 디스플레이서가 가열부의 공기를 밀어낸다.
  3. 냉각부로 이동한 공기가 수축되어 피스톤을 끌어당긴다.
  4. 롬빅기구에 의하여 디스플레이서가 냉각부로 이동하기 시작하며 한 사이클을 마무리한다.

종류[편집]

  • 알파(α) 스털링 엔진: 디스플레이서가 없다. 시스템 밀폐성이 높아야 된다. 세 갈래 중 가장 효율이 높다.
알파 스털링 엔진. 푸른색은 온도가 낮음을 뜻한다.
  • 베타(β) 스털링 엔진: 디스플레이서로 가열 및 냉각의 시기를 조절한다. 피스톤과 디스플레이서가 같은 축 위에 자리한다. 감마 스털링 엔진에 견주어 부피가 작다.
베타 스털링 엔진
  • 감마(γ) 스털링 엔진: 기본 얼개는 베타 스털링 엔진과 같다. 피스톤과 디스플레이서가 같은 축 위에 있지 않으므로 설계의 자유도가 높다. 피스톤의 크기를 자유롭게 할 수 있으므로 낮은 온도에서 움직이도록 설계할 수 있다.

같이 보기[편집]

바깥 고리[편집]