Stırlıng Soğutucularının Buzdolaplarına Termosifon Isı Değiştiricileri İle Uygulanması

Abstract

Stirling çevrimi esasına göre çalışan serbest pistonlu Stirling soğutucusu içerisinde bulunan iki hareketli parçanın (piston ve yerdeğiştirici) bir arada çalışmasıyla, soğutucu içindeki helyum gazı ileri ve geri sıkıştırılmaktadır. Son yıllarda, konvansiyonel kompresörlü soğutma sistemlerinin kullandığı soğutucu akışkanların tabiata verdiği zararın farkedilir düzeylere çıkması sonucu, mevcut sistemlere alternatif olarak sunulan Stirling soğutucuları üzerinde yapılan çalışmalar yoğunlaşmıştır. Tez çalışması dahilinde temel olarak kullanılan ısı geçişi düzenekleri “termosifon” ve “fan” sistemleridir. Stirling soğutucularının sıcak ve soğuk taraflarında olmak üzere iki ayrı bölgede, termosifon ve fan sistemlerinin uygulamada kullanılabileceği bir çalışma matrisi oluşturulmuştur. Bu yöntemler aşağıda sunulmuştur; •ο Sıcak taraf : Fan Soğuk taraf : Termosifon •ο Sıcak taraf : Termosifon Soğuk taraf : Termosifon •ο Sıcak taraf : Fan Soğuk taraf : Fan •ο Sıcak taraf : Termosifon Soğuk taraf : Fan Tez çalışması dahilinde, bu matriste belirtilen ilk yöntem üzerinde yapılan deneysel çalışmalar hakkında bilgi verilmiştir. Ayrıca termosifon ve fan düzenekleri üzerine yapılan teorik çalışmalar da tez kapsamında sunulmuştur.

The helium gas inside the free-piston Stirling cooler is compressed back and forwards by the acoupled movement of the piston and the displacer. As a result; the heat load absorbed from a lower temperature ambient, is rejected to a higher temperature ambient. In recent years, the harming impacts of conventional compressor using refrigeration systems on the nature has been noticed and therefore studies on Stirling coolers, which are alternative systems, have grown up. Basicly; “thermosyphon” and “fan” systems were used during the thesis studies. The experimental matrice was formed according to these systems and the warm and cold sides of the Stirling cooler. These methods are listed below: •= Warm side : Fan Cold side : Termosifon •= Warm side : Termosifon Cold side : Termosifon •= Warm side : Fan Cold side : Fan •= Warm side : Termosifon Cold side : Fan In this thesis, the experimental studies made on the first method above are explained. In addition to that, the theoretical studies, performed on the thermosyphon and fan systems, are also included in the present thesis.