DE1140956B - Mehrstufen-Kuehlanlage - Google Patents
Mehrstufen-KuehlanlageInfo
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Description
Die Erfindung betrifft eine Mehrstufen-Kühlanlage, bei der das Arbeitsmittel des Kühlaggregats für den
höheren Temperaturbereich an der Stelle, an der es wenigstens nahezu seine niedrigste Temperatur aufweist,
mit dem Arbeitsmittel des Kühlaggregats für den niedrigeren Temperaturbereich an der Stelle, an
der dieses Mittel wenigstens nahezu seine höchste Temperatur aufweist, in Wärmeaustauschkontakt ist.
Diese Mehrstufen-Kühlanlage weist das Kennzeichen auf, daß in ihr für den niedrigeren Temperaturbereich
eine Kaltgaskühlmaschine mit zwei kolbenförmigen Körpern verwendet wird, die im Betrieb der
Anlage voneinander verschiedene mittlere Temperaturen aufweisen, und für den anschließenden höheren
Temperaturbereich ein Kühlaggregat mit einem Kompressor und einem mit diesem periodisch in Verbindung
stehenden Expansionsraum, in dem ein Kolben beweglich ist. Bei dieser Anlage werden der kolbenförmige
Körper mit der höheren mittleren Temperatur der Kaltgaskühlmaschine und der im Expansionsraum des Kühlaggregats für den höheren Temperaturbereich
bewegliche Kolben von den beiden Seiten desselben doppeltwirkenden kolbenförmigen Körpers gebildet.
Weiterhin ist bei der Anlage nach der Erfindung das Kühlaggregat für den höheren Temperaturbereich
derart bemessen, daß die bei der Expansion des darin wirksamen Mittels freikommende mechanische
Energie gleich oder größer ist als die zum Antrieb der Kaltgaskühlmaschine erforderliche mechanische
Energie.
Es ist bekannt, zum Erreichen sehr niedriger Temperaturen Mehrstufen-Kühlanlagen zu verwenden.
In bestimmten Fällen ist die Stelle oder die Umgebung, in der die erforderliche niedrige Temperatur
von einer solchen Anlage erzeugt werden muß, schwer zugänglich, und es bereitet dann Schwierigkeiten,
an die starr miteinander verbundenen Maschinenteile der verschiedenen Stufen einer
solchen Mehrstufen-Kühlanlage zu gelangen. Es ist vorteilhaft, bei einer solchen Anlage die Möglichkeit
zu haben, einen Teil der Anlage z. B. mit Hilfe biegsamer Rohrleitungen in einem beliebigen Abstand von
einem anderen Teil der Anlage anzuordnen. Dabei gilt dann aber die Bedingung, daß die Antriebsmechanismen
der beiden Teile der Anlage baulich getrennt sind.
Die Mehrstufen-Kühlanlage nach der Erfindung begegnet allen diesen Bedingungen. Das Vorhandensein
mehr als einer Stufe in dieser Anlage schafft die Möglichkeit, die Anlage bei sehr niedrigen Temperaturen
Kälte erzeugen zu lassen. Die Verwendung einer Kaltgaskühlmaschine für den niedrigeren Temperatur-Mehrstuferi-Kühlanlage
Anmelder:
N. V. Philips' Gloeilampenfabrieken,
Eindhoven (Niederlande)
Eindhoven (Niederlande)
ίο Vertreter: Dipl.-Ing. H. Zoepke, Patentanwalt,
München 5, Erhardtstr.il
München 5, Erhardtstr.il
Beanspruchte Priorität:
Niederlande vom 1. Juni 1960 (Nr. 252 216)
Niederlande vom 1. Juni 1960 (Nr. 252 216)
Albert August Dros, Eindhoven (Niederlande),
ist als Erfinder genannt worden
ist als Erfinder genannt worden
bereich schafft die Möglichkeit, an der etwa schwer zugänglichen zu kühlenden Stelle bzw. Umgebung
einen Maschinenteil mit einem Minimum an beweglichen Teilen anzubringen, in dem zusätzliche Steuerelemente
für die Zu- und Abführung des Arbeitsmittels bei sehr niedrigen Temperaturen nicht erforderlich
sind. Durch die Verwendung eines doppeltwirkenden kolbenförmigen Körpers in diesem
Maschinenteil kann mit der mechanischen Energie, die bei der Expansion des im Kühlaggregat für den
höheren Temperaturbereich wirksamen Arbeitsmittels freikommt, in äußerst einfacher Weise die Kaltgaskühlmaschine
angetrieben werden. Dieser Antrieb erfolgt also gleichsam pneumatisch. Durch den Wärmeaustausch
zwischen den in der Kartgaskühlmaschine und im Kühlaggregat wirksamen Mitteln wird, wie
es bei Mehrstufen-Kühlanlagen meist der Fall ist, erreicht, daß in der Kaltgaskühlmaschine die Kompression
des Arbeitsmittels nicht bei Zimmertemperatur, sondern bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur
erfolgen kann.
Bei einer günstigen Ausführungsform der Erfindung ist im doppeltwirkenden Kolben der Wärmeaustauscher
vorhanden, in dem die Arbeitsmittel der Kaltgaskühlmaschine und des Kühlaggregats miteinander
in Wärmeaustauschkontakt stehen. Hierdurch ergibt sich ein gedrängter Aufbau des betreffenden
Maschinenteiles und kann weiterhin für eine gute Wärmeisolierung gesorgt werden.
209 747/64
Bei einer Ausführungsform der Mehrstufen-Kühlanlage nach der Erfindung weist der doppeltwirkende
Kolben 2wei koaxiale ringförmige Nuten auf, von denen eine in der einen Stirnfläche und die andere in
der anderen Stirnfläche dieses Kolbens ausmündet, und die im Kolben vorhandene Trennwand zwischen
diesen Nuten ist mit die Oberfläche vergrößernden Mitteln, wie Stiften, Rippen od. dgl., versehen.
Dabei ist es nach einer weiteren Ausführungsform
für die Zu- und Abführung von Arbeitsmittel des Kühlaggregats zu und ab dem Expansionsraum dieses
Aggregats geöffnet und geschlossen werden.
Fig. 5 schließlich zeigt das Druck-Volumen-Dia-5 gramm des Expansionsraumes dieses Aggregats.
Über den Hauptaufbau der in Fig. 1 dargestellten Mehrstufenanlage kann folgendes bemerkt werden:
Der in Fig. 1 mit I bezeichnete Maschinenteil bildet den Kompressor des Kühlaggregats für den höheren
der Anlage nach der Erfindung vorteilhaft, daß io Temperaturbereich. Der Teil I ist über die Mittelzubeiderseits
des doppeltwirkenden Kolbens ein fest an- fuhrleitung II und die Mittelabfuhrleitung III mit dem
geordneter mantelförmiger Körper vorgesehen ist, der Maschinenteil IV verbunden. Diese Leitungen können
mit Spiel in eine der koaxial angeordneten ringför- gegebenenfalls biegsam ausgebildet sein,
migen· Nuten des doppeltwirkenden Kolbens paßt. Im Maschinenteil IV lassen sich folgende Haupt-
migen· Nuten des doppeltwirkenden Kolbens paßt. Im Maschinenteil IV lassen sich folgende Haupt-
Auf diese Weise wird erreicht, daß zwischen jedem 15 teile unterscheiden: Mit V ist der Expansionsraum
der Mittel und der Wand des Wärmeaustauschers ein des Kühlaggregats für den höheren Temperaturguter Wärmeaustauschkontakt entsteht. bereich bezeichnet, der sich an einer Seite des dop-Um
auch für den Expansionsteil des Kühlaggregats peltwirkenden Kolbens VI befindet. An der anderen
für den höheren Temperaturbereich zu erreichen, daß Seite des doppeltwirkenden Kolbens VI befindet sich
darin keine von getrennten Mechanismen gesteuerte 20 der Raum VII veränderlichen Volumens mit der
Mittelverteilungselemente erforderlich sind, besitzen höheren Temperatur der Kaltgaskühhnaschine. Mit
nach einer weiteren Ausführungsform der Mehr- VIII ist der Raum veränderlichen Volumens mit der
stufen-Kühlanlage nach der Erfindung die koaxial an- niedrigeren Temperatur der Kaltgaskühhnaschine begeordneten
und ineinander beweglichen Stangen der zeichnet. Mit IX und X sind die beiden den doppeltbeiden
kolbenförmigen Körper der Kaltgaskühl- 25 wirkenden Kolben VI und den anderen kolbenförmaschine
sowie das diese Stangen umgebende Ge- migen Körper XI der Kaltgaskühlmaschine mit dem
häuse, Kanäle und Bohrungen. Hierdurch wird er- Triebwerk XII verbindenden. Stangen angedeutet. Mit
reicht, daß infolge der Relativbewegung dieser XIII ist der Drehzahlbegrenzer des Triebwerks beStangen
zueinander und gegenüber dem Gehäuse die zeichnet. Erläuternd sei bemerkt, daß an der Stelle
Zu- und Abführungsleitungen zu und ab dem Expan- 30 des sogenannten GeMerens XIV die hier dargestellte
sionsraum des Kühlaggregats für den höheren Tempe- Mehrstufenkühlanlage bei einer Temperatur von z. B.
raturbereich geöffnet und geschlossen werden. Für die —253° C Kälte erzeugt. Von den außenliegenden
periodisohe Zu- und Abführung von Arbeitsmittel zu Rippen 60 dieses Gefrierers wird daher der Umgebung,
und ab dem betreffenden Expansionsraum werden da- wie einem zu kühlenden Raum, Wärme entzogen. Die
her vorteilhaft die stellenweise vorhandenen beweg- 35 entzogene Wärme wird dann über das in der Kaltgaslichen
Teile der Kaltgaskühlmaschine benutzt. kühlmasohine wirksame gasförmige Mittel, wie HeIi-Nach
einer weiteren Ausführungsform der Erfin- um, über den im doppeltwirkenden Kolben VI befinddung
wird das Triebwerk für die Kaltgaskühl- liehen Wärmeaustauscher bei einer Temperatur der
maschine von einem wenigstens praktisch ausbalan- Wand 64 von z. B. —190° C auf das im anderen
eierten Rhombustriebwerk gebildet, welches Vorzugs- 40 Kühlaggregat wirksame gasförmige Mittel übertragen,
weise mit einem Drehzahlbegrenzer versehen ist. das auch Helium, jedoch auch z. B. Wasserstoff sein
Unter einer Kaltgaskühhnaschine ist in dieser Beschreibung eine angetriebene Kolbenmaschine zu verstehen
mit einem ersten Raum veränderlichen Volumens, der in freier Verbindung mit einem zweiten 45
Raum, gleichfalls veränderlichen Volumens, steht, in dem beim Betrieb der Maschine eine höhere mittlere
Temperatur herrscht als im zuerstgenannten Raum. In dieser Maschine befindet sich in der Verbindung
kann. Dieses Mittel gibt an der Stelle des sogenannten Kühlers XV bei einer Temperatur von z. B.
+20° C die aufgenommene Wärme, abgesehen von den Verlusten, z. B. an Wasser, ab.
Beim Betrieb dieser Anlage spielt der eine Kreislauf sich also im wesentlichen im Kompressionsraum
51 des Kompressors I und im Expansionsraum V des Maschinenteils IV ab. Wenn das Preßventil 52 und
zwischen den beiden Räumen ein Regenerator, und 50 das Saugventil 53, die am Kompressionszylinder vorein
gasförmiges Mittel kann zwischen den Räumen handen sind, einerseits und die Steuerelemente für die
über den Regenerator hin- und herströmen, um Zu- und Abführung des Arbeitsmittels zu und ab
Wärme von einem niedrigeren Temperaturpegel zu dem Expansionsraum V andererseits in den richtigen
einem höheren Temperaturpegel zu transportieren. Augenblicken geöffnet und geschlossen werden, tritt
Die Erfindung wird an Hand der Zeichnung bei- 55 in dem auf oder über Zimmertemperatur befindlichen
spielsweise näher erläutert. Raum 51 eine Kompression des Arbeitsmittels auf.
Fig. 1 zeigt schematisch und teilweise im Schnitt Im Raum V erfolgt eine Expansion dieses Arbeitsmit-
eine Ausführungsform der Mehrstufen-Kühlanlage tels bei einer beträchtlich niedrigeren Temperatur,
nach der Erfindung. z.B. -2000C. Das Arbeitsmittel der Kaltgaskühl-
Die Fig. 2, 3 und 4 zeigen in gegenseitig verschie- 60 maschine, welches über die Wand des doppeltwirken-
denen Lagen Teile der beiden Stangen der Kaltgas- den Kolbens VI mit diesem expandierenden Mittel
kühlmaschine, welche die darin vorhandenen kolben- ' des Kühlaggregats in Wärmeaustauschkontakt steht,
förmigen Körper mit dem Triebwerk verbinden, und nimmt folglich eine Temperatur von z.B. -18O0C
das diese Stangen umgebende Gehäuse. Aus dem ent- an. Infolgedessen beträgt die Temperatur des Gefrie-
sprechenden Teil von Fig. 1 und den Fig. 2, 3 und 4 65 rers XIV der Kaltgaskühlmaschine z. B. -253° C.
kann die Arbeitsweise abgeleitet werden, wie die in Neben der Vorkühlung des in der Kaltgaskühl-
diesen Teilen vorhandenen Kanäle und Tore bei der maschine wirksamen Mittels hat das im Kühlaggregat
Relativbewegung dieser Stangen und des Gehäuses expandierende Mittel auch noch die Aufgabe, die
5 6
Kaltgaskühlmaschine anzutreiben. Beim Expansions- in mehrere sich axial im Gehäuse 54 erstreckende
hub des doppeltwirkenden Kolbens als Teil des Kühl- Kanäle 68 übergeht. Die Kanäle 68 schließen an einaggregats
bewegt sich der doppeltwirkende Kolben VI wärts gerichtete, radial verlaufende Teile 69 an. Die
aufwärts und nimmt dabei die hohle Kolbenstange IX Teile 69 münden in einem breiten ringförmigen Kanal
mit. Diese Kolbenstange nimmt mit Hilfe des dar- S 70 aus, der in der Innenwand des Gehäuses 54 vorgestellten
Stangenmechanismus, der einen Teil eines gesehen ist.
sogenannten Rhombustriebwerks bildet, die dar- Der vom Kompressor I her kommende Mittelzugestellten
Kurbeln 80 und 81 in den Pfeilrichtungen führungskanal II mündet in einen radial im Gehäuse
mit. Von den Stangen des Triebwerks wird also auch 54 vorgesehenen Kanal 71, der in einen Ringkanal 72
die mittlere Kolbenstange X bewegt, welche den io übergeht. Letzterer ist gleichfalls an der Innenseite
kolbenförmigen Körper XI der Kaltgaskühlmaschine des Gehäuses 54 ausgespart. Das Gehäuse 54 besitzt
antreibt. Infolge des Umstandes, daß das Kühlaggre- weiterhin einen dritten Ringkanal 73, der in einen
gat derart bemessen ist, daß der daraus bei niedrigerer radialen Kanal 74 im Gehäuse 54 mündet. Letzterer
Temperatur freikommende mechanische Energie- schließt an die Mittelabführungsleitung III an, die
betrag wenigstens gleich der zum Antrieb der Kalt- 15 wieder zum Kompressor I führt,
gaskühlmaschine erforderlichen mechanischen Ener- Die hohle Kolbenstange IX, welche den doppeltwirgie
ist, besteht die Möglichkeit, den Maschinenteil IV kenden Kolben VI trägt, ist mit drei Satz radialen
ohne weitere Maßnahmen zum Antrieb der Kaltgas- Bohrungen 75, 76 und 77 versehen. Die von der
kühlmaschine auszubilden. Die einzigen erforder- hohlen Kolbenstange umschlossene zweite Kolbenlichen
Verbindungen zwischen dem Maschinenteil I 20 stange X, welche also mit dem kolbenförmigen Korund
dem Maschinenteil IV sind also die dargestell- per XI verbunden ist, weist an ihrer Außenfläche zwei
ten, gegebenenfalls biegsamen Zu- und Abfuhr- breite Ringkanäle 78 und 79 auf. leitungen II und III für das Mittel. Das schematisch dargestellte Triebwerk XII der
Um zu verhüten, daß der Maschinenteil IV bei Maschine besitzt zwei gegensinnig mit gleicher
nicht hinreichender Belastung an der Stelle des Ge- 25 Winkelgeschwindigkeit umlaufende, durch nicht dar-
frierers XIV eine zu hohe Geschwindigkeit annehmen gestellte Zahnräder miteinander gekuppelte Kurbeln
würde, ist das Rhombustriebwerk XII mit einem 80 und 81 auf. Diese liegen stets symmetrisch gegen-
schematisch dargestellten Drehzahlbegrenzer XIII aus- über der Mittellinie A-A des Maschinenteiles IV. Mit
gerüstet, der z. B. als Zentrifugalbremse ausgebildet 82 und 83 sind die Mittellinien der zugeordneten
sein kann. 30 Kurbelwellen angedeutet. Mit den Kurbelzapfen 84
Hinsichtlich des Maschinenteils IV sei, was die und 85 sind jeweils gleich lange und entgegengesetzt
Details anbelangt, noch folgendes bemerkt: Dieser gerichtete Verbindungsstangen 86, 87 bzw. 88, 89
Maschinenteil besitzt ein Gehäuse 54, welches samt- verbunden. Die Verbindungsstangen 86 und 88 sind
liehe zur Kaltgaskühlmaschine gehörigen Teile ent- über Gelenke 90 und 91 mit einem Joch 92 verhält.
Wie gesagt, befindet sich über dem kolbenför- 35 bunden, das mit der innenliegenden Kolbenstange X
migen Körper XI, der im Betrieb den Kolben dieses starr gekuppelt ist. Die Verbindungsstangen 87 und
Kreislaufs mit der niedrigeren Temperatur bildet, der 89 sind in Drehpunkten 93 und 94 mit dem Joch 95
Raum VIII veränderlichen Volumens. Dieser Raum gekuppelt, welches mit der hohlen Kolbenstange IX
steht über einen umlaufenden Spalt 55, der sich starr verbunden ist. Wenn die Kurbeln 80 und 81
zwischen der Innenseite der Stirnfläche 56 dieses Ge- 40 durch die bei der Expansion des Arbeitsmittels des
häuses und einem mantelförmigen Körper 57 befindet, Kühlaggregats in dem Raum V veränderlichen
mit dem Innern 58 des Gefrierers XIV in Verbin- Volumens freikommende mechanische Energie in
dung. Darin sind radial verlaufende Rippen vor- den angegebenen Pfeilrichtungen bewegt werden, so
gesehen, die über den Wandteil 59 des Gehäuses 54 bekommen die beiden kolbenförmigen Körper der
mit den äußeren Rippen 60 des Gefrierers XIV in 45 Kaltgaskühlmaschine gerade die phasenverschobenen
Wärmeaustauschkontakt stehen. Auf den Gefrierer Bewegungen, welche zum Durchführen eines Kaltgasfolgt
im Weg des in der Kaltgaskühlmaschine wirk- kühlmaschinenkreislaufs notwendig sind,
samen Mittels der Regenerator 61, der seinerseits in Aus den Fig. 1 bis 4 ist ersichtlich, daß durch die
einem Teil des Raumes VII veränderlichen Volumens Zusammenwirkung zwischen den Ringkanälen 72, 70
mit der höheren Temperatur ausmündet. Längs der 50 und 73 bzw. den Bohrungen 75, 76 und 77 bzw. den
Außenseite des mantelförmigen Körpers 62 strömt Ringkanälen 78 und 79 die Verbindung zwischen
das Arbeitsmittel dann in einem weiteren Teil des dem Mittelzuführungskanal II und dem Raum V des
Raumes VII und kommt darin in Kontakt mit den Kühlaggregats und auch die Verbindung zwischen
Rippen 63, die sich auf der Außenseite der als dem Raum V und der Mittelabführungsleitung III
Wärmeaustauscher dienenden Wand 64 des doppelt- 55 dieses Aggregats periodisch geöffnet und geschlossen
wirkenden Kolbens VI befinden. Schließlich gelangt wird.
das Mittel in den dritten Teil des Raumes VII ver- In dem der Kurbel 80 entsprechenden Kurbelkreis
änderlichen Volumens. 96 von Fig. 1 sind die vier verschiedenen Stellungen Im Kühlaggregat für den höheren Temperatur- der Kurbel 80 mit den Ziffern 1, 2, 3 und 4 anbereich
befindet sich das Arbeitsmittel daher an erster 60 gedeutet. Diese Stellungen entsprechen den in den
Stelle in dem Raum V veränderlichen Volumens, der Fig. 1 bis 4 dargestellten relativen Stellungen der
sich am unteren Ende des doppeltwirkenden beiden Kolbenstangen und des diese Stangen umKolbens
VI befindet. Auch in diesem Raum ist ein gebenden Gehäuses. Weiterhin sind bei dem der Kurmantelförmiger
Körper 65 vorgesehen, der den bei 81 entsprechenden Kurbelkreis 97 die gleichen
Wärmeaustauschkontakt des Arbeitsmittels mit den 65 Stellungen 1 bis 4 angedeutet und gleichzeitig die
auf der Innenseite der Trennwand 64 im doppeltwir- Lagen der diesen Kurbelstellungen entsprechenden
kenden Kolben VI befindlichen Rippen 66 erhöht. Drehpunkte 91 und 94. Die Lagen des Drehpunktes
Dieser Raum geht in einen Regenerator 67 über, der 91 sind mit 91, 912, 913 und 914 bezeichnet. In ent-
sprechender Weise sind bei den Kurbelstellungen 1 bis 4 die Lagen des Drehpunktes 94 mit 94, 942, 943
und 944 bezeichnet. Aus den Lagen dieser Drehpunkte ist also die gegenseitige Lage der Ringkanäle
im Gehäuse, die der Ringkanäle in der mittleren Kolbenstange X und die Lage der Bohrungen in der
hohlen Kolbenstange IX abzuleiten.
Die Wahl der Punkte 1 bis 4 an den Kurbelkreisen 96 und 97 ist in so weit typisch, als diese Punkte den
Anfang des Einlasses von Arbeitsmittel in den Raum V, den Anfang der Expansion in diesem Raum,
den Anfang des Auslasses von Arbeitsmittel aus diesem Raum und den Anfang der Kompression des
Restgases in diesem Raum angeben. Das eine und das andere ist aus der Lage der Ringkanäle und Bohrangen
in den Fig. 1 bis 4 und aus dem in Fig. 5 dargestellten Druck-Volumen-Diagramm abzuleiten.
Da das mit XII bezeichnete Rhombustriebwerk gewünschtenfalls völlig ausbalanciert werden kann, hat
der Maschinenteil IV die Eigenschaft, daß er an jeder gewünschten Stelle praktisch vibrationsfrei angeordnet
werden kann.
In der Zuführungsleitung II ist der bereits erwähnte
Kühler 98 vorhanden. Über diesen Kühler wird einem stellenweise vorhandenen Mittel, wie
einer Flüssigkeit, sämtliche von der Anlage aufgenommene Wärme, also einschließlich der vom Gefrierer
XIV aufgenommenen Wärme, zugeführt.
In der dargestellten Ausführungsform ist im Maschinenteil I ein Kolbenkompressor dargestellt.
Naturgemäß kann dieser Kompressor auch ein rotierender Kompressor sein.
Claims (6)
1. Mehrstufen-Kühlanlage, bei der das Arbeitsmittel des Kühlaggregats für den höheren Temperaturbereich
an der Stelle, an der es wenigstens nahezu seine niedrigste Temperatur aufweist, mit
dem Arbeitsmittel des Kühlaggregats für den niedrigeren Temperaturbereich an der Stelle, an
der dieses Mittel wenigstens nahezu seine höchste Temperatur aufweist, in Wärmeaustauschkontakt
steht, dadurch gekennzeichnet, daß in dieser Anlage für den niedrigeren Temperaturbereich eine
Kaltgaskühlmaschine mit zwei kolbenförmigen Körpern verwendet wird, die im Betrieb der Anlage
voneinander verschiedene mittlere Temperaturen aufweisen, sowie für den anschließenden
höheren Temperaturbereich ein Kühlaggregat mit einem Kompressor und einem mit diesem periodisch
in Verbindung stehenden Expansionsraum, in dem ein Kolben beweglich ist, wobei der
kolbenförmige Körper mit der höheren mittleren Temperatur der Kaltgaskühlmaschine und der im
Expansionsraum des Kühlaggregats für den höheren Temperaturbereich bewegliche Kolben von
den beiden Seiten desselben doppeltwirkenden kolbenförmigen Körpers gebildet werden, wobei
das Kühlaggregat für den höheren Temperaturbereich derart bemessen ist, daß die bei der Expansion
des darin wirksamen Mittels freikommende mechanische Energie gleich oder größer ist
als die zum Antrieb der Kaltgaskühlmaschine erforderliche mechanische Energie.
2. Mehrstufen-Kühlanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im doppeltwirkenden
Kolben der Wärmeaustauscher vorhanden ist, hi dem die Arbeitsmittel der Kaltgaskühlmaschine
und des Kühlaggregats miteinander in Wärmeaustauschkontakt sind.
3. Mehrstufen-Kühlanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der doppeltwirkende
Kolben zwei koaxiale ringförmige Nuten aufweist, von' denen eine in der einen Stirnfläche und1 die
andere in der anderen Stirnfläche dieses Kolbens ausmündet, und die im Kolben vorhandene
Trennwand zwischen diesen Nuten mit die Oberfläche vergrößernden Mitteln, wie Stiften, Rippen
od. dgl. versehen ist.
4. Mehrstufen-Kühlanlage nach Ansprach 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß beiderseits
des doppeltwirkenden Kolbens in der Anlage ein fest angeordneter mantelförmiger Körper vorhanden
ist, der mit Spiel in eine der koaxial verlaufenden ringförmigen Nuten des doppeltwirkenden
Kolbens paßt.
5. Mehrstufen-Kühlanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß die koaxial angeordneten und ineinander beweglichen Stangen der beiden kolbenförmigen
Körper der Kaltgaskühlmaschine sowie das diese Stangen umgebende Gehäuse mit Kanälen und
Bohrungen versehen sind, derart, daß durch die Relativbewegung dieser Stangen zueinander und
gegenüber dem Gehäuse die Zu- und Abführungsleitungen zu und ab dem Expansionsraum des
Kühlaggregats für den höheren Temperaturbereich geöffnet und geschlossen werden.
6. Mehrstufen-Kühlanlage nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß das Triebwerk für die Kaltgaskühlmaschine ein wenigstens praktisch ausbalanciertes Rhombustriebwerk
ist, das vorzugsweise mit einem Drehzahlbegrenzer versehen ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
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