Varmluftsmaskin

En varmluftsmaskin, eldmaskin eller caloricmaskin är en värmemaskin som använder uppvärmd luft som värmemedium.^[1] Varmluftsmaskinerna indelas principiellt i öppna respektive slutna varmluftsmaskiner. I öppna varmluftsmaskiner byts luften ut i varje arbetscykel, medan samma luftmängd omväxlande värms upp och kyls ner i slutna varmluftsmaskiner.

En Ericssonmotor använd för att driva en vattenpump.

Laboratoriemodell av en enkel Stirlingmotor.

De första varmluftsmaskinerna utvecklades under 1700-talet, men de mer användbara versionerna tillkom under 1800-talet. De kom dock mest att användas för tillämpningar där effektbehovet var måttligt, men kunde inte konkurrera med ångmaskinen i större tillämpningar. Efter att förbränningsmotorn uppfunnits, kom denna att ersätta varmluftsmaskinen i mindre tillämpningar.^[1] I vissa speciella tillämpningar har Stirlingmotorn, en typ av sluten varmluftsmaskin, kommit att användas under 1900-talet.

Bland uppfinnare av olika typer av varmluftsmaskiner kan nämnas George Cayley, John Ericsson och Robert Stirling.

Jämförelse med andra kategorier av värmemaskiner

Jämfört med små ångmaskiner från 1800-talet arbetade värmemaskiner mellan större temperaturdifferenser, vilket innebar att de hade högre verkningsgrad än ångmaskinerna.^[1] Å andra sidan arbetade de mellan mindre tryckdifferenser, oftast 3 till 1 atmosfärers tryck, vilket innebar att effekttätheten var låg. Värmemaskinen blev därför stor i relation till den effekt den gav.

Förbränningsmotorn arbetar mellan större temperaturdifferenser och betydligt större tryckdifferenser än varmluftsmaskinen, vilket innebar att både hög verkningsgrad och hög effekttäthet kunde åstadkommas.

Se även

• Stirlingmotor