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Einrichtung zum Kühlen.
Die den Gegenstand der Erfindung bildende Einrichtung zum Kühlen besteht aus einem hydraulischen Verdichter, dessen Druckleitung in einen Entspannungszylinder eingeführt ist.
Die Zeichnung veranschaulicht eine Ausführungsform der Einrichtung gemäss der Erfindung im Schema.
Der hydraulische Verdichter umfasst eine z. B. von einer Hauswasserleitung betriebene Wasserstrahlpumpe, durch die die umgebende Luft angesaugtwird (Pfeil 2) und mit dem Wasserstrahl in einen Kessel 3 gelangt, in dem Luft und Wasser sich wieder scheiden. Das Wasser fliesst aus dem Kessel 3 durch eine Leitung 4 ab und setzt die abgeschiedene, den Kesselraum oberhalb des Wasserspiegels er-
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Pressung (von z. B. 3 Atm.). Diese Pressluft tritt durch eine Leitung 6 in einen (nicht gezeichneten) Arbeits-oder Entspannungsraum ein, in dem sie sich unter Arbeitsleistung (Heben eines Gewichtes, Spannen einer Feder, Antrieb eines Kolbens, Drehkolbens, Turbinenrades od. dgl. ) entspannt.
Die Verdichtung der Luft mittels des hydraulischen Verdichters ist infolge der unmittelbaren Berührung mit Wasser von genügend grosser Menge eine rein isothermische ; infolge der niedrigen Temperatur des Wassers (meist 7-9 C) wird die Verdichtungsluft selbst bereits vorgekühlt. Die darauf folgende Entspannung der Verdichtungsluft wieder ist mangels Zu-oder Abfuhr von Wärme eine adiabatische. Die Verdichtung und die Entspannung der Luft gehen somit gemäss dem Carnotschen Kreisprozess vor sich und ergeben den höchstmöglichen thermischen Wirkungsgrad.
Die bei den bekannten Kältemaschinen erforderliche Antriebsmaschine, der Verdichter und die behufs möglichst isothermischen Verlaufes der Luftverdichtung erforderliche Kühleinrichtung (mit nachfolgender Lufttrocknung) entfallen demnach in vorliegendem Fall.
Das Wasser kann dem Strahlrohr statt unmittelbar auch durch eine Pumpe, also mit erhöhtem Druck (von z. B. 10 Atm. ), zugeführt werden, wodurch eine höhere Pressung der Verdichtungsluft und somit eine erhöhte Kühlwirkung erzielt wird.
Der an die Pressluftleitung angeschlossene Entspannungszylinder kann in dem Kühlraum angeordnet bzw. von diesem selbst gebildet sein.
Die von der Wasserstrahlpumpe angesaugte Luft kann dem Kühlraum, zweckmässig im höchsten Punkt desselben, entnommen werden, so dass die vom Strahlrohr angesaugte Luft bereits kühl und von konstanter Temperatur ist und weiters auf dem Wege in den Kühlraum durch das Wasser gereinigt wird.
In diesem Falle ist das Strahlrohr mit einem zweiten Lufteinlass 2'ausgestattet, um jene Luftmenge, die sich aus dem durchströmenden Wasser nicht ausscheidet bzw. vom ausfliessenden Wasser mitgenommen wird, zu ersetzen. Dieser Zusatzlufteinlass 2'ist genügend gross zu wählen, damit der Luftersatz vollständig ist und im Kühlraum nicht etwa ein Druckabfall eintrete.
Der Wasserzulauf und der Wasserablauf der Einrichtung sind mit Absperrorganen versehen, die miteinander gekuppelt sind, so dass beim Schliessen des Wasserablaufes nicht etwa der Wasserzulauf versehentlich offen bleibt, wodurch ein Überschwemmen des Kühlraumes eintreten könnte.
Im Kessel 3 kann ein der Pressluftleitung 6 zugeordnetes Schwimmerventil vorgesehen sein, das die Leitung absperrt, sobald der Wasserspiegel im Kessel 3 übernormal angestiegen ist, weil z. B. infolge eines Gebrechens keine oder zu wenig Luft vom Strahlrohr in den Kessel 3 eingeführt wird.
Ebenfalls zur Sicherung des Kühlraumes gegen Wassereinbruch können in den Lufteinlässen des Strahlrohres Rückschlagventile eingebaut sein.
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Bei einer namentlich für grössere Kühlvorrichtungen (grössere Kühlräume, weitgehende Tem- peraturerniedrigung) geeigneten Ausführungsform der Einrichtung treibt die im Kühlraum angeordnete
Entspannungsmaschine (z. B. eine Luftstrahlturbine) einen ausserhalb des Kühlraumes angeordneten besonderen Verdichter bzw. Zusatzluftverdichter an, dessen Pressluft von erhöhter Pressung (z. B. von 30 Atm.)-gleich der Pressluft aus der Leitung 6-in den Kühlraum eingeleitet und in einer inner- halb desselben angeordneten Entspannungsmaschine, z. B. gleichfalls einer Luftstrahlturbine, die mit der ersten Entspannungsmaschine gekuppelt ist, unter Arbeitsleistung entspannt wird. Die Antriebs- kraft für den Zusatzverdichter wird also aus den beiden Entspannungsmaschinen gewonnen.
Diese bei der Entspannung der Pressluft gewonnene Leistung ist lediglich an den Betrieb des hydraulischen Ver- dichters gebunden und nimmt erst mit dem Aufhören des Strahlwasserzuflusses ein Ende.
Die im Zusatzverdichter erzeugte Pressluft wird zweckmässig in einem Kühler von dem Ablaufwasser 4 des hydraulischen Verdichters (z. B. mittels durchgeführter Kühlschlange) gekühlt und über ein Druckventil der zweiten Entspannungsmaschine zugeführt ; der Offnungsquerschnitt des Ventils ist so gross, dass der Druck im Kessel 3 konstant bleibt.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Einrichtung zum Kühlen, gekennzeichnet durch einen hydraulischen Verdichter, bestehend aus einer Wasserstrahlpumpe (1, 2) mit-angeschaltetem Luftverdichtungsraum . an dessen Luftleitung in an sich bekannter Weise ein Luftentspannungsraum (Entspannungszylinder) angeschlossen ist, so dass die isothermisch verdichtete Luft adiabatischxpandiert, wodurch eine Kühlung von möglichst hohem thermischem Wirkungsgrad mittels einfachster Anordnung erhalten wird.