Einrichtung zur Erzeugung von kalter Luft. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Einrichtung zur Erzeugung von kalter Luft unter Arbeitsleistung.
Es sind bereits. Kaltluftmaschinen be kannt, welche zwecks Wiedergewinnung der Arbeitsleistung der expandierenden Luft mit der Antriebsmaschine gekuppelt sind, indem beide beispielsweise eine gemeinsame Welle besitzen. Da bei einer derartigen Einrichtung die unter der Expansionswirkung erzeugte geradlinige Kolbenbewegung erst in rotie rende Bewegung umgesetzt werden muss, ent stehen Verluste. Letztere werden noch be trächtlich vermehrt durch den Umstand, dass es praktisch unmöglich ist, die Antriebs- und Expansionsleistung so zusammenarbeiten zu lassen, dass sie sich nicht gegenseitig stören. Dies ist besonders bei kleinen Maschinen- @:nlagen der Fall.
Dieser Übelstand soll durch die Einrichtung nach vorliegender Erfindung behoben werden, gemäss welcher kompri mierte, vorgekühlte Luft auf einen Kolben wirkt, welcher durch wenigstens ein Maschi nenelement mit einem in einem Zylinder ver schiebbaren Kolben verbunden ist,. in wel- ebem Zylinder ein Fluidum durch die Ar- beitsleistung der expandierenden Luft auf einen höheren Druck gebracht wird, wobei es zur Erzeugung des gewünschten Gegen druckes durch eine oder mehrere entsprechend bemessene Öffnungen getrieben wird.
Durch die vorliegende Erfindung ist die Kaltluftmaschine vollständig unabhängig von der Antriebsmaschine; es kann somit in die ser Maschine die Entspannung der Luft mit der günstigsten Kolbengeschwindigkeit durch geführt und durch diese Arbeitsleistung die tiefstmögliche Abkühlungstemperatur erreicht werden, da jede den Prozess störende Wir kung ausgeschaltet ist.
In der Zeichnung ist ein senkrechter Schnitt durch ein Ausführungsbeispiel der Einrichtung nach der Erfindung darge stellt. An dem geschlossenen Zylinder 1 sind die Zylinder 2 und 2a angeordnet.- In dem Zylinder 1 führt sich der Kolben ä, welcher durch eine Kolbenstange mit den Kolben 4 und 5 verbunden ist. Durch die Stopfbüchsen 6 und 7 werden die einzelnen Zylinderkam mern luftdicht voneinander getrennt.
Die Deckel der Zylinder 2a und 2 sind mit Ö ff- nungen 8 und 9 versehen. 14 und 15 sind Auslassrohre; 16 und 1 e sind C-xefässe für Kühlflüssigkeit, um die bei der Kompression erzeugte Wärme abzuleiten. 10 und 1.1 sind Einlassventile, 12 und 13 sind Auslassventile für den Zylinder 1.
Die vier Ventile 10, 11, 12 und 13 wer den durch Nocken selbsttätig geöffnet oder geschlossen, indem die Nocken die Federn, -elche die Ventilkugeln auf ihren Sitz drük- ken, entweder zusammenpressen oder frei- (),eben. Die bei 10 und 11 unter Druck zu strömende vorgekühlte Luft kann bei nicht auf die Feder aufdrückendem Nocken, wie bei 10 ersichtlich, einströmen, da die ge- -spannte Luft nur den Druck der ungespann- ten Feder zu überwinden hat.
Gleichzeitig hat auch der Nocken beim Ventil 12 die hier befindliche Feder freigegeben, so dass hier die Ventilkugel der ausströmenden Luft ebenfalls keinen grösseren Widerstand ent gegensetzt. Die bei 10 einströmende kom primierte Luft, deren bei jedem Kolbenhub in den Zylinder 1 einzulassende Menge be stimmt wird durch die Nockenbewegung, drückt den Kolben 3 vorwärts und schiebt die im Zylinder vorhandene Luft bei 12 ab, findet aber Widerstand im Druckzylinder 2a mit Kolben 5, wobei die in diesem Zylinder vorhandene Luft zunächst schnell zusammen gedrückt wird, bis zum Ausgleich der Span nung im Zylinder 1 und 2a. Durch diese Arbeitsleistung gibt die in den Zylinder 1 eingetretene Luftmenge die ihr innewohnende Energie in Form von Wärme an die in 2a komprimierte Luftmenge ab.
Gleichzeitig findet ein allmähliches Abströmen der kom primierten Luft durch die zur Erzeugung des gewünschten Luftdruckes entsprechend bemessene Öffnung 8 statt, so dass die weitere Entspannung der komprimierten Luft langsamer unter Leistung weiterer Ar beit vor sich geht und kalte Luft erzeugt wird.
Durch die Nockensteuerung wurde das Ventil 10 bereits nach Erreichen der ge- v-ünscliten Füllung des Zylinders 1 abge schlossen, und nun wird nach erfolgter Ent spannung der Luft im Zylinder 1 das Ventil <B>1-9</B> geschlossen und die Ventile 11 und 13 frei@-;egeben, so dass der Zylinder jetzt bei <B>11</B> Füllung erhält, die im Zylinder 1 vor handene expandierte kalte Luft durch das Ventil 13 zum Verbrauchsort strömt und Luft im Druckzylinder 2 komprimiert wird, wäh- rend der Zylinder 2a Luft ansaugt durch eine nicht gezeigte Öffnung.
Die Öffnungen 8 und 9 in den Zylinder deckeln könnten auch durch Ventile be herrscht sein.
Die erzeugte, beispielsweise zum Kühlen von Räumen, Waren etc. verwendete kalte Luft kann aus der Einrichtung direkt in diese Räume strömen, wodurch eine ständige, den zu kühlenden Waren entsprechend be- znessene Frischluftzuführung erreicht werden kann.