Ik plaats deze samenvattende zoekopdracht met betrekking tot een Striling die met camera's werkt, zonder te weten in welke alfa/bèta/gamma-categorie ik het moet classificeren...
De hete bron bestaat uit 2 vlakken met vinnen (helderrood + rood), de mobiele zuiger met 2 vlakken met vinnen (roze, lichtblauw) gescheiden door een isolator, tenslotte de koude bron met 2 vlakken met vinnen (blauw en ultramarijnblauw). De koudebron wordt doorboord om de door de zuigernok bewogen stangen te laten passeren. Ik tekende slechts 2 hengels en een 2x180° nok, maar idealiter zou het 3 en een 3x120° pensgeometrie nok nodig hebben...
De theoretische Stirling-cyclus wordt gekenmerkt door isochore verwarming, isotherme expansie, isochore koeling en tenslotte isotherme compressie. Het voordeel van de nokken is om de verplaatsing van de zuigers onafhankelijk te kunnen beheren en dus de 4 momenten van de cyclus te respecteren, door de tussenliggende fasen van de echte cyclus te minimaliseren.
De toepassing van zuigers met een groot uitwisselings- en contactoppervlak maakt het mogelijk om de overdracht van warmteuitwisseling tussen de hete bron en de 'hete' zuiger en de koude bron en de 'koude' zuiger, en tussen deze en het gas, te optimaliseren. Het dode volume is bijna nul.
Gasoverdracht tussen de hete en koude zones vindt plaats door meerdere boringen door de zuiger (om snelheid/drukval over de boringen te minimaliseren) en de isolerende zone die de warme en koude vlakken scheidt.
Er moet ook worden opgemerkt dat er geen regenerator is: als het dode volume erg laag is in vergelijking met het bruikbare volume, wordt de regenerator onbruikbaar.
Hier is voor het gemak de mantel niet zichtbaar, de hete bron staat stil, de koude bron beweegt, de dubbelzijdige zuiger beweegt ook sterker, afhankelijk van de beoogde compressieverhouding.
Het is duidelijk dat de verplaatsing van de zuiger en de koudebron als volgt wordt gedaan (sorry een video zou beter zijn geweest, maar ik heb geen manier gevonden om deze op te nemen):
- isochore verwarming: de zuiger en de koudebron staan stil in de tussenstand, de koude zuiger koelt af bij contact met de koudebron, het gas bevindt zich in het grote volume, verwarmd tussen de vinnen;
- isothermische uitzetting: de zuiger en de koudebron dalen tegelijkertijd, het koude volume blijft nul;
- isochore overdracht: de zuiger wordt omhoog gebracht in contact met de hete bron, resulterend in de overdracht van gas naar de koude zone, de koude bron blijft stationair;
- isochore koeling: de zuiger en de koudebron staan stil, het gas koelt af bij contact met de koude vinnen;
- isotherme compressie: de koudebron stijgt op, de zuiger blijft in contact met de hete bron;
- isochorische overdracht: de zuiger daalt in contact met de koudebron die stationair blijft, het gas gaat de hete zone binnen.
De mechanische energie wordt teruggewonnen door een vliegwiel dat geïntegreerd is met de nokken.