蒸汽机是一种外燃式发动机,由高压蒸汽驱动。虽然燃烧气体不会进入外部内燃机的气缸,它们必须与发动机保持热接触才能正常工作。在蒸汽机中,燃烧煤产生的热量通过锅炉壁传递给水。这种热量将水转化为蒸汽,并被导入发动机的气缸。在适当的时间,蒸汽推动活塞转动曲轴。在这种情况下蒸汽机把储存在煤中的化学能转化为旋转曲轴的机械能。斯特林发动机与蒸汽机相似,除了它使用永久性的气体而不是一次性的蒸汽来推动活塞。它是通过在气缸的不同位置交换热量来工作的。热量通过气缸壁加热工作气体,从而推动活塞产生动力。当活塞需要移回原来的位置时,一个热量换热器允许相邻的气体冷却。在过去的两个世纪里,外燃式发动机已经有了各种各样的应用在工业革命期间,蒸汽动力广泛应用于工厂、轮船和火车上,在很大程度上取代了水车和动物肌肉作为能源。虽然蒸汽机最终被内燃机取代,但到了20世纪,蒸汽机仍然是主要的动力源。斯特林发动机它的应用更为灵活。通过将旋转能转化为电能,它可以利用热源进行热电联产。它也可以作为热泵反向使用,吸收电能并吸走热量。由于斯特林发动机只将热量而非物质传递到气缸中,它不需要燃烧作为热源,其他非燃烧形式的热能,如核能,也可以与这种发动机同样工作,事实上,有人建议未来的核电站可以采用斯特林内燃机,以简化设计,提高效率。
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