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Hintergrund der Erfindung
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1. Fachgebiet der Erfindung
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Diese Erfindung betrifft eine Expansionsmaschine, die mit dem Brayton-Kreislauf arbeitet, um eine Kühlung bei Tieftemperaturen bzw. kryogenen Temperaturen zu erzeugen.
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2. Hintergrundinformationen
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Ein System, das mit dem Brayton-Kreislauf arbeitet, um eine Kühlung zu erzeugen, besteht aus einem Kompressor, der Gas mit einem Ausstoßdruck an einen Gegenstrom-Wärmetauscher liefert, von dem Gas durch ein Einlassventil in einen Expansionsraum gelassen wird, der das Gas adiabatisch expandiert, das expandierte Gas (das kälter ist) durch ein Auslassventil ausströmen lässt, das kalte Gas durch eine Last, die gekühlt wird, zirkuliert und das Gas dann durch den Gegenstrom-Wärmetauscher zu dem Kompressor rückführt.
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Das
US-Patent 2 607 322 von S. C. Collins, einem Pionier auf diesem Gebiet, hat eine Beschreibung der Konstruktion einer frühen Expansionsmaschine, die weithin verwendet wurde, um Helium zu verflüssigen. Der Expansionskolben wird von einem Kurbelmechanismus, der mit einem Schwungrad und einem Generator/Motor verbunden ist, in einer Hin- und Herbewegung angetrieben. Das Einlassventil wird geöffnet, wobei der Kolben an der Unterseite des Hubs (minimales kaltes Volumen) ist, und Hochdruckgas den Kolben nach oben antreibt, was bewirkt, dass die Geschwindigkeit des Schwungrads steigt und den Generator antreibt. Das Einlassventil wird geschlossen, bevor der Kolben die Oberseite erreicht, und der Druck und die Temperatur des Gases in dem Expansionsraum fallen. Auf der Oberseite des Hubs öffnet sich das Auslassventil und Gas strömt aus, während der Kolben von dem Schwungrad, während es sich verlangsamt, nach unten angetrieben wird. Abhängig von der Größe des Schwungrads kann es den Generator/Motor weiterhin antreiben, um Leistung auszugeben oder es kann Leistung verbrauchen, während es als ein Motor wirkt.
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Die Einlass- und Auslassventile werden typischerweise von Nocken angetrieben, die mit dem Schwungrad verbunden sind, wie in dem
US-Patent 3 438 220 von S. C. Collins gezeigt. Dieses Patent beschreibt einen Mechanismus, der sich von dem früheren Patent unterscheidet, der den Kolben in einer Weise mit dem Schwungrad koppelt, die keine seitlichen Kräfte auf die Dichtungen an dem warmen Ende des Kolbens anwendet.
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Das
US-Patent 5 355 679 von J. G. Pierce beschreibt eine alternative Konstruktion der Einlass- und Auslassventile, die in der Hinsicht ähnlich den
'220' -Ventilen sind, dass sie bei Raumtemperatur durch Nocken angetrieben werden und Dichtungen haben.
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Das
US-Patent 5 092 131 von H. Hattori et al. beschreibt einen Scotch-Yoke(Kreuzschleifenkurbel-)Antriebsmechanismus und kalte Einlass- und Auslassventile, die von dem sich hin und her bewegenden Kolben betätigt werden. Alle diese Maschinen haben Atmosphärenluft, die auf das warme Ende des Kolbens wirkt und wurden in erster Linie konstruiert, um Helium, Wasserstoff und Luft zu verflüssigen. Rückgeführtes Gas hat nahezu Atmosphärendruck und der Zuführungsdruck ist ungefähr 10 bis 15 Atmosphären. Die Kompressoreingangsleistung ist typischerweise im Bereich von 15 bis 50 kW.
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Kältemaschinen mit niedrigerer Leistung arbeiten mit Gifford-McMahon-GM-), Impulsröhren- oder Stirling-Kreisläufen. Kältemaschinen mit höherer Leistung arbeiten typischerweise mit Brayton- oder Claude-Kreisläufen unter Verwendung von Turbo-Expandern. Das
US-Patent 3 045 436 von W. E. Gifford und H. O. McMahon beschreibt den GM-Kreislauf. Die Kältemaschinen mit niedrigerer Leistung verwenden Rückgewinnungswärmeaustausche, in denen das Gas durch ein Festbett hin und her strömt, wobei das Gas das kalte Ende des Expanders niemals verlässt. Dies steht im Gegensatz zu den Brayton-Kreislauf-Kältemaschinen, die kaltes Gas an eine entfernte Last verteilen können.
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Die Energiemenge, die von dem Generator in der gemäß
US 3,438,220 Collins-Maschine rückgewonnen wird, ist relativ zu der Kompressoreingangsleistung klein, so ist in vielen Anwendungen die mechanische Einfachheit häufig wichtiger als der Wirkungsgrad. Das
US-Patent 6 202 421 von J. F. Maguire et al. beschreibt eine Maschine, die das Schwungrad und den Generator/Motor unter Verwendung eines hydraulischen Antriebsmechanismus für den Kolben beseitigt. Das Einlassventil wird durch einen Elektromagneten betätigt, und das Auslassventil wird durch eine Magnetventil/pneumatische Kombination betätigt. Die Motivation für die hydraulisch angetriebene Maschine ist, eine kleine und leichte Maschine bereitzustellen, die abnehmbar mit einer supraleitenden Magneten verbunden werden kann, um sie herunter zu kühlen. Die Ansprüche decken die abnehmbare Verbindung ab.
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Das
US-Patent 6 205 791 von J. L. Smith beschreibt eine Expansionsmaschine, die einen frei schwebenden Kolben mit Arbeitsgas (Helium) um den Kolben herum hat. Der Gasdruck oberhalb des Kolbens, dem warmen Ende, wird von Ventilen gesteuert, die mit zwei Puffervolumen verbunden sind, einem auf einem Druck, der ungefähr 75% der Differenz zwischen dem hohen und niedrigen Druck ist, und dem anderen bei etwa 25% der Druckdifferenz. Die elektrische aktivierten Einlass-, Auslass- und Pufferventile werden zeitlich derart gesteuert, dass sie sich öffnen und schließen, so dass der Kolben mit einer kleinen Druckdifferenz oberhalb und unterhalb des Kolbens nach oben und unten angetrieben wird, so strömt sehr wenig Gas durch den kleinen Spielraum zwischen dem Kolben und dem Zylinder. Ein Positionssensor in dem Kolben stellt ein Signal bereit, das verwendet wird, um den zeitlichen Ablauf des Öffnens und Schließens der vier Ventile zu steuern.
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Wenn man an eine Impulsröhre als einen festen Kolben durch einen Gaskolben ersetzend denkt, dann ist die gleiche „Zwei-Puffer-Volumensteuerung” in dem
US-Patent 5 481 878 von Zhu Shaowei zu sehen.
3 des '878-Shaowei-Patents zeigt den zeitlichen Ablauf des Öffnens und Schließens der vier Steuerventile, und
3 des
'791 -Smith-Patents zeigt das günstige P-V-Diagramm, das durch die gute zeitliche Steuerung der Beziehung zwischen der Kolbenposition und dem Öffnen und Schließen der Steuerventile erreicht werden kann. Die Fläche des P-V-Diagramms ist die Arbeit, die erzeugt wird, und der maximale Wirkungsgrad wird erreicht, indem die Menge des Gases, die in den Expansionsraum zwischen den Punkten 1 und 3 der
3 von '791 gesaugt wird, relativ zu der P-V-Arbeit minimiert wird (was gleich der erzeugten Kühlung ist).
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Der zeitliche Ablauf des Öffnens und Schließens der Einlass- und Auslassventile relativ zu der Position des Kolbens ist wichtig, um einen guten Wirkungsgrad zu erreichen. Die meisten der Maschinen, die für die Verflüssigung von Helium gebaut wurden, verwendeten nockenbetätigte Ventile ähnlich denen des '
220 -Collins-Patents. Die
'791 -Smith- und
'421 -Maguire-Patente zeigen elektrisch betätigte Ventile. Andere Mechanismen umfassen ein Drehventil auf dem Ende eines Kreuzschleifenkurbelschafts, wie in dem
US-Patent 5 361 588 von H. Asami et al. gezeigt, und ein Wechselventil, das von dem Kolbenantriebsschaft betätigt wird, wie in dem
US-Patent 4 372 128 von Sarcia gezeigt.
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Ein Beispiel für das Mehrwege-Drehventil ähnlich denen, die in der vorliegenden Erfindung beschrieben sind, ist in der US-Patentanmeldung 2007/0119188 von M. Xu et al. zu finden. Das
US-Patent 6 256 997 von R. C. Longsworth beschreibt die Verwendung von „O”-Ringen, um die Schwingungen, die mit dem pneumatisch betätigten Kolben, der an den Enden des Hubs anstößt, verbunden sind, zu verringern.
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Die Patentanmeldung S/N 61'/313 868 vom 15.3.10 von R. C. Longsworth beschreibt eine sich hin und her bewegende Expansionsmaschine, die mit einem Brayton-Kreislauf arbeitet, in dem der Kolben einen Antriebsschaft an dem warmen Ende hat, der durch einen mechanischen Antrieb oder Gasdruck, der zwischen hohen und niedrigen Drücken abwechselt, angetrieben wird, und wobei der Druck an dem warmen Ende des Kolbens in dem Bereich um den Antriebsschaft im Wesentlichen der gleiche ist wie der Druck an dem kalten Ende des Kolbens, während der Kolben sich bewegt. Tests der pneumatisch betätigten Version dieses Konzepts haben gezeigt, dass es nicht notwendig ist, den Druck auf den Schaft zwischen hoch und niedrig abzuwechseln, um zu bewirken, dass der Kolben sich hin und her bewegt, sondern dass es möglich ist, den Druck auf den Schaft auf niedrigem Druck beizubehalten. Dies vereinfacht den Aufbau der Maschine, weil es nun lediglich notwendig ist, die kalten Hoch- und Niederdruckventile zu betätigen.
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Die Patentanmeldung S/N 61/391 207 vom 8.10.10 von R. C. Longsworth beschreibt die Steuerung einer sich hin und her bewegenden Expansionsmaschine, die, wie in der vorhergehenden Anmeldung beschrieben, mit einem Brayton-Kreislauf arbeitet, der es ermöglicht, die Zeit zum Kühlen einer Masse auf Tieftemperaturen zu minimieren.
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Zusammenfassung der Erfindung
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Die vorliegende Erfindung kombiniert Merkmale früherer Konstruktionen auf neue Arten, um einen hohen Wirkungsgrad zu erreichen. Sie stellt eine Vereinfachung des grundlegenden Konstruktionskonzepts unserer S/N 61/313 868-Patentanmeldung bereit, in der es einen Kolben mit einem Antriebsschaft gibt, der eine kleine Druckdifferenz zwischen dem warmen Ende, um den Antriebsschaft herum, und dem kalten Ende des Kolbens gibt, während er sich bewegt.
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Der Antriebsschaft ist mit der zu dem Kompressor gehenden Niederdruckleitung verbunden, das warme Verdrängungsvolumen ist mit der Hochdruckleitung von dem Kompressor durch zwei Leitungen, die jeweils ein Rückschlagventil und ein festes oder einstellbares Ventil haben, verbunden, der Kolben bewegt sich von dem kalten Ende zu dem warmen Ende, wenn das kalte Einlassventil offen ist, und bewegt sich zu dem kalten Ende, wenn das kalte Auslassventil offen ist. Einstellbare Ventile in den zwei Leitungen von der Kompressorhochdruckleitung zu dem warmen Verdrängungsvolumen ermöglichen, dass der Kreislauf über einen großen Bereich an Geschwindigkeiten (und Temperaturen) optimiert wird. Eine dritte Leitung kann zwischen der Hochdruckleitung von dem Kompressor und dem warmen Verdrängungsvolumen, das ein aktives oder ein passives Ventil hat, das sich öffnet, während der Kolben an dem kalten Ende ist, hinzugefügt werden.
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Kurze Beschreibung der Zeichnungen
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1 zeigt eine Maschine 100, die einen in einem Querschnitt gezeigten Kolben in einem Zylinder mit einem Antriebsschaft an dem warnen Ende hat, und schematische Darstellungen der Ventile und Wärmetauscher. Die schematische Darstellung zeigt eine Leitung, die mit einem aktiven Ventil zwischen das warme Verdrängungsvolumen und die Kompressorniederdruckleitung geschaltet ist.
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2 zeigt die Maschine 200, die einen in einem Querschnitt gezeigten Kolben in einem Zylinder mit einem Antriebsschaft an dem warmen Ende hat, und schematische Darstellungen der Ventile und Wärmetauscher. Die schematische Darstellung zeigt eine Leitung, die mit einem passiven Ventil in dem Antriebsschaft zwischen das warme Verdrängungsvolumen und die Kompressorniederdruckleitung geschaltet ist.
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3 zeigt ein Druck-Volumen-Diagramm für die in 1 und 2 gezeigten Maschinen.
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4 zeigt Ventilöffnungs- und Schließabfolgen für die in 1 und 2 gezeigten Maschinen.
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Beschreibungen der bevorzugten Ausführungsformen
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Die zwei Ausführungsformen dieser Erfindung, die in 1 und 2 gezeigt sind, verwenden die gleiche Nummer und die gleiche schematische Darstellung, um äquivalente Teile zu identifizieren. Da Expansionsmaschinen normalerweise mit dem kalten Ende nach unten ausgerichtet sind, um Konvektionsverluste in dem Wärmetauscher zu minimieren, wird auf die Bewegung des Kolbens von dem kalten Ende in Richtung des warmen Endes häufig als aufwärts bewegend Bezug genommen, somit bewegt sich der Kolben auf und ab.
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1 ist eine Querschnitt-/schematische Ansicht der Maschinenanordnung 100. Der Kolben 1 bewegt sich in dem Zylinder 6, der eine kalte Endkappe 9, einen warmen Montageflansch 7 und einen warmen Zylinderkopf 8 hat, hin und her. Der Antriebsschaft 2 ist an dem Kolben 1 befestigt und bewegt sich in dem Antriebsschaftzylinder 69 hin und her. Das Verdrängungsvolumen an dem kalten Ende DVc 3 wird durch den Kolben 1 und die Dichtung 50 von dem Verdrängungsvolumen an dem warmen Ende DVw 4 getrennt. Das Verdrängungsvolumen oberhalb des Antriebsschafts DVs 5 wird durch die Dichtung 51 von DVw getrennt. Die Leitung 32 verbindet DVs 5 mit dem Niederdruck P1 in der Niederdruckrückführungsleitung 31. Die Leitung 38 verbindet den hohen Druck in der Leitung 30 durch das einstellbare Ventil Vwi 15 und das Rückschlagventil CVi 13 mit DVw 4. Die Leitung 37 verbindet DVw 4 durch das Rückschlagventil CVo 12 und das einstellbare Ventil Vwo 14 mit dem hohen Druck in der Leitung 30. Der Wärmetauscher 42 am warmen Ende ist ebenfalls in dieser Leitung. Die Maschine 100 unterscheidet sich von der Maschine 200 durch das aktive Ventil Va 16, das zulässt, dass Gas von Ph in der Leitung 30 durch die Leitung 39, wenn sie offen ist, zu DVw 4 strömt.
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Kühlung wird erzeugt, wenn das Einlassventil Vi 10 mit DVc 3 auf einem Minimum geöffnet wird, wobei der Kolben 1 mit DVc auf Ph gegen einen Ausgleichsdruck DVw nach oben gedrückt wird, wobei dann Vi geschlossen wird, Vo 11 geöffnet wird, das Gas in DVc expandiert wird, während es zu P1 ausströmt und abkühlt, während es expandiert. Gas bei P1 wird aus DVc heraus gedrückt, während der Kolben 1 sich in Richtung des kalten Endes 9 zurück bewegt. Kaltes Gas, das durch Vo ausströmt, durchläuft die Leitung 35 zu dem Wärmetauscher 41, wo es von der Last, die gerade gekühlt wird, erwärmt wird, strömt dann durch die Leitung 36 zu dem Gegenstrom-Wärmetauscher 40, wo es bei Ph herein kommendes Gas kühlt, bevor das Hochdruckgas durch die Leitung 34 zu Vi 10 strömt.
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Vor dem Öffnen von Vi 10 ist der Druck in VDw 4 dank Va 16, das offen war, während der Kolben 1 an dem kalten Ende ortsfest ist, bei Ph. Wenn Vi geöffnet wird, ist der Druck in DVc 3 und DVw 4 nahe Ph, aber der Druck in DVs 5 ist P1, was ein Kräfteungleichgewicht erzeugt, das den Kolben 1 in Richtung des warmen Endes antreibt. Gas auf einem Druck ein wenig über dem Druck in der Leitung 30 strömt durch CVo 12 und das einstellbare Ventil Vwo 14 aus. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Kolben 1 sich in Richtung des warmen Endes bewegt, wird durch die Festlegung von Vwo 14 bestimmt. Wenn DVw minimal ist, wird Vi 10 geschlossen und Vo 11 wird geöffnet. Gas von der Leitung 30 mit Ph strömt durch das einstellbare Ventil Vwi 15 und CVi 13 durch die Leitung 38 in DVw 4, wobei der Kolben 1 in Richtung des kalten Endes gedrückt wird. Die Geschwindigkeit, mit welcher der Kolben 1 sich in Richtung des kalten Endes bewegt, wird durch die Festlegung von Vw 15 bestimmt. Das Verfahren zum Druckerhöhen von DVw 4, wenn Va 16 offen ist, bewirkt, dass das Gas heiß wird, d. h. die Umkehrung des Verfahrens an dem kalten Ende.
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Diese Wärme wird in dem Wärmetauscher 42 entfernt, wenn Gas durch die Leitung 37 heraus gedrückt wird.
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Das Kräfteungleichgewicht mit Gas bei P1 auf dem Antriebsschaft 2 und Gas bei Ph in DVc 3 und DVw 4 wird benötigt, um den Druckabfall in Ph zu überwinden, während Gas durch die Leitung 37, den Wärmetauscher 40 und das Einlassventil Vi 10 strömt. Das Kräfteungleichgewicht überwindet auch die Reibung in den Dichtungen 50 und 51. In einer echten Maschine ist die Fläche des Antriebsschafts 2 typischerweise zwischen 5% und 15% der Fläche des kalten Endes des Kolbens 1 und hängt davon ab, wie schnell die Maschine betrieben werden soll.
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2 ist eine Querschnitt-/schematische Ansicht der Maschinenanordnung 200, die sich von der Maschinenanordnung 100 unterscheidet, indem lediglich das aktive Ventil Va 16 durch das passive Ventil Vp 17 ersetzt wurde. Das passive Ventil Vp 17 ist am praktischsten derart in den Antriebsschaft 2 eingebaut, dass Gas mit Ph in DVw 4 eingelassen wird, wenn der Kolben 1 nahe an das kalte Ende kommt. In der in 2 gezeigten Ausführungsform besteht Vp 17 aus der ringförmigen Nut 18 in dem Zylinderkopf 8 um den Antriebsschaft 2 herum, der Dichtungsmanschette 19, die eine Gleitpassung auf dem Antriebsschaft 2 und eine „O”-Ringdichtung 20 auf der Außenseite hat und von einem Haltering 21 an ihrem Platz gehalten wird, und Querkanälen 22 und 24, die durch den Kanal 23 in dem Antriebsschaft 2 verbunden sind. Gas mit Ph verbindet von der Leitung 30 durch die Leitung 33 mit der ringförmigen Nut 18. Es wird durch Vp 17 zu DVw 4 eingelassen, wenn der Kolben 1 nahe dem kalten Ende ist. Das Einlassen von Gas mit hohem Druck in DVw drückt den Kolben 1 zu dem kalten Ende Vo 11, das immer noch offen ist.
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Die Patentanmeldung S/N 61/313 868 beschreibt einen bevorzugten Aufbau des Einlassventils Vi 10 und des Auslassventils Vo 11, die beide bei Raumtemperatur durch Gas, das von einem Mehrwege-Drehventil umläuft, pneumatisch betätigt werden.
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Wenn eine Maschine verwendet werden soll, um eine Last herunter zu kühlen, und man eine konstante Ausgabe von Arbeit von dem Kompressor aufrecht erhalten möchte, ist es notwendig, bei einer maximalen Maschinengeschwindigkeit bei Raumtemperatur zu starten und die Maschinengeschwindigkeit zu verringern, wenn es kälter wird. Dies wird erledigt, indem die Geschwindigkeit des Mehrwege-Drehventils und der Einstellventile VWo 14 und VWi 15 verringert wird, so dass der Kolben 1 einen vollen Hub macht, aber nicht lange an dem warmen Ende verweilt, und sich von dem kalten Ende in Richtung des warmen Endes bewegt, sobald DVw bei Ph ist. Alternativ ist es möglich, mit konstanter Geschwindigkeit zu arbeiten, wobei die Ventile Vwi 15 und Vwo 14 für den Betrieb bei der minimalen Temperatur an festen Positionen sind. Wenn die Geschwindigkeit fest ist, wird während des Herunterkühlens des Kompressors etwas Gas umgeleitet.
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3 zeigt das Druck-Volumen-Diagramm und 4 zeigt die Öffnungs- und Schließabfolgen für die in 1 und 2 gezeigten Maschinen. Die Zustandspunktnummern auf den P-V-Diagrammen entsprechen der in 4 gezeigten Ventilöffnungs-/Schließabfolge. Der Zeitablauf des Öffnens und Schließens der Ventile ist nicht gezeigt, nur die Abfolge. Der Punkt 1 auf dem P-V-Diagramm stellt den Kolben 1 an dem Ende des Hubs, minimales DVc, DVw bei Ph, DVs bei P1, dar. Vi öffnet sich, wobei Gas mit Ph in VDc eingelassen wird. VDc nimmt zu, während das Gas in DVw durch die Leitung 37 heraus gedrückt wird. An dem Punkt 2 wird Vi geschlossen, dann wird Vo geöffnet, Punkt 3, so dass der Druck in DVc auf P1 fällt. Der Kolben 1 bewegt sich um einen kleinen Betrag in Richtung des kalten Endes zu Punkt 4, weil Gas bei Ph in dem Spielraumvolumen oberhalb des Kolbens expandiert, während DVc auf P1 fällt. Gas strömt durch die Leitung 38 in DVw und sein Druck fällt von Ph auf P1, während es durch Vwi 15 strömt, bis VDc minimal ist, Punkt 5. An diesem Punkt öffnet sich Va 16 oder Vp 17, wobei Gas mit Ph in VDw 4 eingelassen wird. Der Punkt 6 ist der Punkt, an dem Vo 11 geschlossen ist.
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Die Tabelle 1 stellt ein Beispiel für die Kühlkapazitäten bereit, die für Drücke bei Vi von 2,2 MPa und bei Vo von 0,8 MPa berechnet werden. Der Heliumdurchsatz ist 6.0 g/s und umfasst die Strömung zu den Ventilaktuatoren Vi und Vo und Gas, um Leervolumen zu berücksichtigen. Der Wärmetauscherwirkungsgrad wird zu 98% angenommen.
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Es wird angenommen, dass die Maschine eine veränderliche Geschwindigkeit hat, einen Mechanismus zum Steuern der Geschwindigkeit des Kolbens und eine Ventilzeitsteuerung hat, um einen vollen Hub mit einer nur kurzen Verweilzeit an dem warmen Ende des Hubs und ausreichender Verweilzeit an der Unterseite bereitzustellen, um DVw 4 vollständig unter Druck zu setzen. Die Maschine wurde dimensioniert, um eine Masse von Raumtemperatur auf etwa 30 K herunter zu kühlen, wobei, wenn sie warm ist, eine maximale Geschwindigkeit von 6 Hz angenommen wird. Die optimale Geschwindigkeit ist nahezu proportional zu der Absoluttemperatur.
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Die Maschine verwendet über den größten Teil des Herunterkühlens den angenommenen Durchsatz bei den angenommenen Drücken. Die Kühlkapazität Q und die Betriebsgeschwindigkeit N sind für Temperaturen T bei Vi von 200 K und 60 K aufgeführt. Es ist offensichtlich, dass eine Maschine konstruiert werden kann, um bei einer festen Geschwindigkeit in einem engen Temperaturbereich, wie etwa 120 K, zu arbeiten, um eine Kryopumpe zu kühlen, um Wasserdampf einzufangen. Der Maschinenwirkungsgrad relativ zu Carnot nimmt zu, während sie abkühlt und die Maschine sich verlangsamt, weil ein kleinerer Anteil des Gases an dem warmen Ende verwendet wird. Der Wirkungsgrad ist bei etwa 80 K maximal und fällt dann ab, weil die Wärmetauscherverluste vorherrschen. Tabelle 1 Berechnete Leistung
| Maschine | 100, 200 |
| Dp – mm | 101,4 |
| S – mm | 25,4 |
| P-V Fig. | 3 |
| Tc – K | 200 |
| N – Hz | 5,5 |
| Q – W | 1250 |
| Wirk – % | 8,7 |
| Tc – K | 60 |
| N – Hz | 2,0 |
| Q – W | 310 |
| Wirk – % | 16,6 |
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Andere Ausführungsformen liegen innerhalb des Schutzbereichs der folgenden Patentansprüche. Zum Beispiel kann die Leitung 38 mit Vwi 15 und CVi 16 zusammen mit CVo 12 beseitigt werden, wenn Vwo 14 derart konstruiert wird, dass es andere wesentliche Eigenschaften für das Strömen in DVw 4 als das Herausströmen hat. Va 16 und Vp 17 können beseitigt werden, wenn Vwo 14 ohne CVo 12 eine kurze Zeitspanne lang geöffnet werden kann, wenn Va oder Vp geöffnet worden wären. Der Kreislauf erzeugt immer noch eine Menge Kühlung, wenn die Kreislaufzeitsteuerung nicht ideal ist.
