167 5

Od

Rys. 7.3. Schemat działania pompy ciepła typu Vuilleumier: WE - wymiennik w przestrzeni rozprężania pompy ciepła; IVK - wymiennik w przestrzeni sprężania pompy ciepła; //, R, K - wymienniki ciepła w silniku

Dość istotną wadą tej pompy ciepła jest wspólna przestrzeń sprężania, która wpływa na zmniejszenie sprawności części silnikowej, gdyż z punktu widzenia pracy pornpy ciepła korzystna jest wyższa temperatura T , natomiast praca silnika jest korzystniejsza przy niższej temperaturze T . Ta właściwość, w porównaniu do pompy ciepła z napędem obcym, wpływa również na mniejsze zmiany ciśnienia gazu roboczego w czasie obiegu i wynikającą stąd konieczność zwiększenia wymiarów cylindrów przy założonej wydajności cieplnej.

7,2 URZĄDZENIA CHŁODNICZE I KRIOGENICZNE

Zasada pracy pompy ciepła (rys. 7.2) może być wykorzystana również do budowy urządzeń chłodniczych, w których poziom temperatury T^ obniża się do przedziału 240+270 K, lub urządzeń kriogenicznych, w których można aktualnie uzyskać temperaturę rzędu 110 K potrzebną w systemach skraplania gazu ziemnego, lub 6+7 K wymaganą w dziedzinie specjalnych zastosowań układów elektronicznych, np. termo-wizorach.

Aktualnie, tańsze i prostsze są układy chłodnicze, w których gazem roboczym jest tzw. freon, jednakże wskutek szkodliwego działania, powodującego redukcję warstwy ozonowej w atmosferze ziemskiej, wprowadza się stopniowo zakaz produkcji i stosowania freonu w technice. Na przykład w USA ma to nastąpić już w 1995 roku, a w Europie nieco później. Stąd przed urządzeniami chłodniczymi pracującymi w układzie maszyn Stirlinga otwiera się nowa dziedzina szerokiego zastosowania.

171