咖啡杯上的斯特林发动机(Stirling engine)

The Stirling Engine<br />
Runs on a cup of coffee or an ice pack
一杯咖啡不能化身为一杯汽油,但是它一样可以用来驱动一个发动机,只不过这个发动机有点特别,是用硬纸板做成的小型发动机,当然也不是全部用硬纸板做成,还包括黄金冲件,激光切割的铝片,低摩擦的塑料轴承以及弹性钢丝。来自德国一家叫作Astromedia,以生产硬纸板小发明和小玩意为主的公司。(via:boingboing)

这个能在一杯热咖啡上就能转起来的发动机,正是斯特林发动机(Stirling engine),由于能源,环境和可持续发展等人类问题的影响,人们开始热衷发展斯特林发动机,由Robert Stirling(罗伯特-斯特林)在1816年发明的外燃发动机。前不久我们网络文摘收过一篇文章,讲著名的发明家Dean KamenSegway的发明者)也在挪威成立一个公司,投身于他的下一个大项目,就是使用斯特林发动机的交通工具的计划。

斯特林发动机是活塞式热气发动机,在外部加热密封气室,里面的气体(氢气或氦气)膨胀推动活塞做功,膨胀后的气体在冷气室冷却,然后进入下一个流程。同样只要有一定值的温度差存在,都可以形成斯特林发动机,比如上面这个咖啡杯上的斯特林发动机,如果下面是冰块,它也能转起来,而且比里面是热咖啡(或热水)还要持久,一个小时左右。斯特林发动机可以使用多种的燃料,各种可燃气体估计是最佳材料,Dean Kamen还用牛粪来作过燃料。而且排气洁净,还有一个优势相对于内燃机来说,因为没有气体爆炸,所以大大降低了噪音污染。关于斯特林发动机(Stirling engine),Wikipedia上有详细的图文介绍

这个“玩意”是不是设计也没什么值得讨论的,以前人们总是很难分辨设计师或者发明家,但现在来说好像足够分明了,设计师是明星,艺术家……(你可以在前面一篇文章『50 Manifestos,50宣言』看到一些),而在国内发明家基本都是农民。如果你既是设计师,又是发明家,那么肯定会得到更多人的敬佩(人人喜欢hardcore),如果你还有商业头脑,那你就是下一个Dyson了。虽然说学科细分很难让普通人精通几般武艺,但这不是100%的,因为一方面设计本来就是知识面广泛的学科,有深入钻研的机会,另外还有想成为非普通人的普通人呢。

下面是这个咖啡杯上的斯特林发动机一个gif小动画。
The Stirling Engine<br />
Runs on a cup of coffee or an ice pack

View Comments »»» “咖啡杯上的斯特林发动机(Stirling engine)”

  1. colourphilosophy
    2007.08.15 11:29 下午 #1

    加热或制冷气体的能源来自哪里?根据物理的能量守衡原理,我估计如果要驱动一辆汽车需要烧上千杯咖啡,而烧咖啡又要用到多少度电,这中间的损耗率远大于汽车发动机的效率。
    不知道这是倒退还是有了新的科技方法,总之从介绍的文字来看,真是有点可笑了

  2. 2007.08.16 1:12 上午 #2

    烧咖啡需要电,电从哪里来,发电厂的涡轮之类转出来的,它又是烧煤烧气来的……,如果拿理论的能量转化定理来简单评价我们身边这些东西,哪个又是如意的呢。为什么Dean Kamen不在它的美国发展他的斯特林项目?我们可以猜测几条也是很合理的啊,当地的环境,当地的气候(温度低可以让斯特林有更大温度差),当地的资源等等。如果说驱动一辆汽车需要烧上千杯咖啡,那你有没有去比较过驱动烧汽油的汽车可以烧多少杯咖啡?何况斯特林可以允许烧任何东西。

    这种方法当然是倒退了,不写着是1816年吗。

    我们是要有怀疑一切,但首先也要接受一切,难当诸如Dean Kamen他们很傻,如果不傻,他们这么做的背景以及原因是什么呢,能量守恒估计他们也知道的,这一点至少比Segway简单多了。

  3. xorms
    2007.08.16 7:10 上午 #3

    很有意思的东西~

  4. colourphilosophy
    2007.08.16 11:56 上午 #4

    先接受再怀疑还是先怀疑再接受,各人方法不一样,没什么好争的=。=
    燃烧就会产生二氧化碳,就会加剧全球变暖。最绿色的能源是地热,太阳能,风力,潮汐。。。
    这是普遍的共识。
    我觉得既然hi-id介绍了这个旧瓶装新酒的发明,就应该不仅仅停留在表面上,而应该告诉大家倒底新在何处?是不是真的环保行动,还是只是个桌上万物?

  5. 2007.08.17 8:16 上午 #5

    估计主要是为了好玩:)顺便对人们过往的探索加以纪念

  6. kingtiger
    2008.03.29 12:51 下午 #6

    普通热机效率只有百分之40左右,而斯特林发动机的效率理论上可无限大(当然,小于100%)

  7. JonesLai
    2008.04.18 9:42 上午 #7

    要看用在哪裡吧,如果說工廠、發電廠本來就會產生的熱,目前的作法是拿去丟掉,要是可以再轉換成其他能源利用,不好嗎?
    再說,要是利用地熱發電呢?
    還是說利用沙漠溫度差發電呢?
    動能可以轉成電能,熱可以轉成動能,所以把熱轉成電能也不錯吧!
    所以我覺得要看怎麼用吧!

  8. bfwj1982
    2008.10.04 11:51 上午 #8

    存在即合理,我也觉得这个要看在什么场合了!世事无绝对,人类文明是积累下来的,
    现在用的很多东西都是数千年前的发明或产品。难道你也说这是倒退?

  9. 无土栽培
    2008.12.10 2:42 下午 #9

    我数学很差,物理更差,所以我闭嘴,潜心研究一下再来说话。

  10. yuaiyuan
    2009.01.16 1:32 下午 #10

    理论上相同温差下理想热机效率是相同的,斯特林发动机的意义在于可以利用多种形式的热源或冷源,现在人类需要尽可能的多的开发新能源,以往被忽略的那些能源也要考虑在内。斯特林发动机的优势也就凸现出来了。

  11. moon
    2009.06.04 4:08 上午 #11

    colourphilosophy是个SB。鉴定完毕

  12. jameking
    2009.07.28 3:20 上午 #12

    我们并不缺少何种形式的热机,我们是缺少是和我们使用的能源形式。从目前的能源转换效率和适用的能源形式来看,电能是理想的。石油能源是容易储存的,煤炭是廉价的,核能是最可靠环保的,太阳能是起哄的
    化学电池是被迫使用的,污染最大的,

  13. jameking
    2009.07.28 11:20 上午 #13

    我们并不缺少何种形式的热机,我们是缺少是和我们使用的能源形式。从目前的能源转换效率和适用的能源形式来看,电能是理想的。石油能源是容易储存的,煤炭是廉价的,核能是最可靠环保的,太阳能是起哄的
    化学电池是被迫使用的,污染最大的,

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