梦天实验舱测试斯特林热电转换装置,这种发电设备其实热效率并不高。既然已经有了成熟的太阳能发电技术,那为什么还要研究这种低效率的装置?

【梦天携带的斯特林热电转换实验装置,是世界首次在太空测试的相关设备】

梦天实验舱这次带了一个非常简单,同时又非常高级的东西,那就是斯特林热电转换装置,是国际上首次实现斯特林热电转换装置的空间应用,全球独一份。

斯特林发动机,简单古老的动力系统

这类发动机是1816年英国科学家罗巴特·斯特林发明的,与我们常见的汽油柴油或者涡喷涡扇发动机不同,它是一种闭式外燃机。整个发动机最巧妙的地方,就在不需要从外界补充燃油或者其他任何介质,是个完全封闭的系统。只需要通过加热,利用内部介质的热胀冷缩,就能循环运动。

简单到什么程度呢?有些商家甚至制作出简单的杯盖斯特林,用茶水热气就能驱动它运动,所以说他很古老简陋。

【斯特林说原理的话其实很简单,气体吸热膨胀,遇冷收缩,在飞轮的帮助下完成循环往复】

这个系统,通过空气吸热膨胀,然后再遇冷收缩的特性,将温差变成自己动力的源泉。只要有合适的温差就能工作,因此不挑燃料,只要能发热就成,无所谓是聚焦的太阳能、燃烧的垃圾、煤炭、木柴、燃油还是炽热的核燃料棒。

但他有个缺点,就是热效率不高。相比内燃机直接燃烧,液体变气体驱动的强劲功率,受制于温差所限的斯特林就差很远,所以虽然发明200多年了,使用的地方不是太多。只有像常规潜艇这种有特殊需求的场合,才用这种安全简单可靠的外燃机,也就是AIP系统。