DE1288615B

DE1288615B - Device for cooling a chamber

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Publication number: DE1288615B
Application number: DED41226A
Authority: DE
Original assignee: DUBINSKY MOISEI G; TUMANSKY SERGEI K
Current assignee: DUBINSKY MOISEI G; TUMANSKY SERGEI K
Priority date: 1963-03-27
Filing date: 1963-03-27
Publication date: 1969-02-06
Also published as: US3213640A; BE630682A; CH425847A; GB986778A

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Kühlanlage zum Kühlen einer Kammer, wobei als Arbeitsmedium Luft dient und die Abkühlung durch Entspannung der Luft in einer Expansionsturbine erreicht wird.The present invention relates to a cooling system for cooling a chamber, with air being used as the working medium and cooling by relaxation the air is reached in an expansion turbine.

Grundsätzlich sind derartige, mit Luft arbeitende Kühlanlagen nur dann wirtschaftlich einsetzbar, wenn es um die Erzeugung sehr niedriger Temperaturen, etwa von -70 bis - I60° C, geht.In principle, such cooling systems that work with air are only can then be used economically when it comes to generating very low temperatures, from about -70 to - 160 ° C.

Für die Erzeugung von nur geringeren Minus-Temperaturen (bis etwa -40° C) sind derartige Anlagen wegen des niedrigen Wirkungsgrades des Kompressions- und Expansionsvorganges nicht mehr wirtschaftlich; in diesem Bereich finden fast ausschließlich auf dem Verdampfungsprinzip arbeitende Kühlanlagen Anwendung.For the generation of only lower minus temperatures (up to approx -40 ° C) such systems are due to the low efficiency of the compression and expansion process no longer economical; in this area can be found almost Cooling systems working exclusively on the evaporation principle are used.

Es sind Kühlanlagen für in offenem Kreislauf durchströmende Luft als Arbeitsmedium bekannt, wobei diese Luft bei Eintritt in den Kreisprozeß in einem Wärmetauscher zunächst abgekühlt wird, von dort einer Entspannungsturbine zugeführt wird und unter Abgabe mechanischer Energie und weiterer Abkühlung entspannt wird, dann weiter einen im zu kühlenden Raum befindlichen Radiator durchströmt, dann nach Austritt aus dem Kühlraum den anfänglich erwärmten Wärmetauscher durchströmt und von dort von einem Kompressor und einer besonderen Pumpe wieder auf Atmosphärendruck verdichtet und ins Freie entlassen wird.There are cooling systems for air flowing through in an open circuit as Working medium known, this air entering the cycle in one Heat exchanger is first cooled, fed from there to an expansion turbine and is relaxed with the release of mechanical energy and further cooling, then further flows through a radiator located in the room to be cooled, then after The initially heated heat exchanger flows through the outlet from the cooling chamber and from there by a compressor and a special pump back to atmospheric pressure condensed and released into the open.

Nachteilig ist bei einer solchen Anlage zunächst, daß die Kälte der Kühlkammer nur indirekt, nämlich über den Radiator, . zugeführt wird. Damit sind Wärmeübergangsprobleme und eine schlechtere Ausnutzung der Kälteleistung verbunden. Bei der geschilderten Anlage ließe sich eine Verbesserung auch nicht dadurch erreichen, daß unter Weglassung des Radiators die in der Expansionsturbine entspannte Luft der Kühlkammer unmittelbar zugeführt wird, da der Druck hinter der Expansionsturbine unter dem Atmosphärendruck liegt und somit die gesamte Kühlkammer auf dieses niedrige Druckniveau gebracht werden müßte. Es würden bei einem solchen Betriebsverfahren nicht nur besondere Festigkeitsprobleme, insbesondere bei größeren Kühlkammern auftreten; sondern es wäre auch für die meisten Anwendungsfälle des Kühlverfahrens der Unterdruck in der Kühlkammer ungünstig.The disadvantage of such a system is that the cold of the Cooling chamber only indirectly, namely via the radiator,. is fed. So are Heat transfer problems and a poorer utilization of the cooling capacity are connected. In the case of the system described, an improvement could not be achieved by that with the omission of the radiator, the expanded air in the expansion turbine the cooling chamber is supplied directly because the pressure behind the expansion turbine is below atmospheric pressure and thus the entire cooling chamber at this low Pressure level would have to be brought. It would be with such an operating procedure not only special strength problems occur, especially with larger cooling chambers; but it would also be the negative pressure for most applications of the cooling process unfavorable in the cooling chamber.

Bei der beschriebenen Anlage kommt hinzu, daß die Verwendung des Wärmetauschers die Anwendung der Kühlanlage praktisch auf Bereiche oberhalb von 0° C beschränkt. Würde die Anlage im Bereich unterhalb 0° C gefahren, so würde dies zur Bildung von Eis und Reif im Wärmetauscher führen, wodurch einmal wiederum der Wärmeübergang behindert wäre und auch zusätzliche Strömungsverluste aufträten. Schließlich würde die Eis- und Reifbildung ein kontinuierliches Arbeiten der Anlage verhindern.In the system described, there is also the fact that the use of the heat exchanger the use of the cooling system is practically limited to areas above 0 ° C. If the system were operated in the range below 0 ° C, this would lead to the formation of Ice and frost lead in the heat exchanger, which in turn leads to the transfer of heat would be hindered and additional flow losses would occur. Finally would the formation of ice and frost prevent the system from working continuously.

Diese Anlage ist somit auf einen Bereich beschränkt, in dem mit dem Arbeitsmedium Luft arbeitende Kühlanlagen nicht konkurrieren können mit auf dem Verdampfungsprinzip arbeitenden Anlagen.This system is therefore limited to an area in which the Working medium air can not compete with working cooling systems on the Systems working on the principle of evaporation.

Nachteilig ist bei der beschriebenen Anlage schließlich auch noch, daß zwei getrennte Aggregate zur Rückkompression der Luft erforderlich sind, nämlich der von der Expansionsturbine angetriebene Kompressor und eine zusätzliche Vakuumpumpe. Dies bedeutet einen erhöhten baulichen Aufwand gegenüber einer Anlage, die mit einem Aggregat zur Rückkompression der Luft auskommt.Finally, the system described also has the disadvantage that that two separate units are required to recompress the air, namely the compressor driven by the expansion turbine and an additional vacuum pump. This means an increased structural effort compared to a system with a Unit for recompression of the air gets by.

Es ist gegenüber dem vorstehend diskutierten Stand der Technik auch bereits eine Anlage vorgeschlagen worden, bei der die der Atmosphäre entnommene Luft von einem Gebläse durch einen Wärmetauscher getrieben und dort abgekühlt wird und von hier unmittelbar dem zu kühlenden Raum zugeführt wird. Erst nachdem dieser Kühlraum frei durchströmt wurde, wird die Luft einer Expansionsturbine zugeführt, auf ein unter Atmosphärendruck liegendes Druckniveau entspannt, von dort dem Wärmetauscher zugeführt und schließlich von einem Kompressor wieder auf Atmosphärendruck verdichtet und ins Freie entlassen.It is also over against the prior art discussed above a system has already been proposed in which the one taken from the atmosphere Air is driven by a fan through a heat exchanger and is cooled there and from here it is fed directly to the room to be cooled. Only after this The cooling chamber has been freely flowed through, the air is fed to an expansion turbine, relaxed to a pressure level below atmospheric pressure, from there the heat exchanger and finally compressed back to atmospheric pressure by a compressor and released into the open.

Auch bei dieser Anlage bleibt die mit dem Wärmetauscher verbundene Problematik, die, wie oben ausgeführt, vor allem verhindert, daß die Anlage in Bereichen unter 0° C kontinuierlich eingesetzt werden kann. Tatsächlich ist die beschriebene Anlage auch vorgeschlagen worden zur Verwendung im Bereich positiver Temperaturen, vornehmlich zur Kühlung von Flugzeugkabinen, wenn die Flugzeuge abgestellt sind und die bordeigene Klimaanlage nicht arbeitet.In this system too, the one connected to the heat exchanger remains Problem which, as stated above, primarily prevents the plant in areas can be used continuously below 0 ° C. Indeed, the one described Plant has also been proposed for use in the positive temperature range, primarily for cooling aircraft cabins when the aircraft are parked and the on-board air conditioner is not working.

Nur für diesen besonderen Anwendungsfall wird auch der schlechte Gesamtwirkungsgrad in Kauf genommen werden können, mit dem die vorstehend beschriebene Anlage deswegen- arbeiten muß, weil der Kompressor, der die Arbeitsluft am Ende des offenen Kreislaufes in die Atmosphäre befördert, einen eigenen Antrieb aufweist oder weil für die Rückverdichtung eine _lzesondere Stufe. des. Kompressors einer Gasturbine zur Verfügung stehen muß. Die Expansionsturbine treibt lediglich das Gebläse an, das die der Atmosphäre entnommene Luft durch den Wärmetauscher und die Kabine treibt. Da dieses Gebläse gegen einen vergleichsweise sehr geringen Druckunterschied arbeitet, wird die von der Expansionsturbine abgegebene Leistung nicht einmal voll ausgenutzt, sondern ein Teil der durch das Gebläse geströmten Luft wird vor dem Wärmetauscher an die Atmosphäre abgegeben. Das Gebläse wirkt also auch als Luftwirbelbremse für die Expansionsturbine.The poor overall efficiency is only used for this particular application can be accepted, with which the system described above is therefore has to work because the compressor that supplies the working air at the end of the open circuit transported into the atmosphere, has its own drive or because for recompression a special level. Des. Compressor of a gas turbine must be available. The expansion turbine only drives the fan that is removed from the atmosphere Forcing air through the heat exchanger and the cabin. Since this fan against a comparatively very small pressure difference works, that of the expansion turbine output is not even fully used, but part of the output achieved by the Air flowing through the fan is released into the atmosphere upstream of the heat exchanger. The fan thus also acts as an air vortex brake for the expansion turbine.

Die vorliegende Erfindung will nun die vorstehend beschriebenen Nachteile vermeiden und eine Anlage der gekennzeichneten Art so ausgestalten, daß im kontinuierlichen Betrieb auch sehr niedrige Temperaturen erreicht werden können und daß ein guter Wirkungsgrad erhalten bleibt.The present invention seeks to address the disadvantages described above avoid and design a system of the type indicated so that in the continuous Operation even very low temperatures can be achieved and that a good one Efficiency is maintained.

Zur Vermeidung von Eis- und Reifbildung ist es an sich bekannt, bei mit Luft arbeitenden Kühlanlagen die Atmosphärenluft zunächst durch einen vorher abgekühlten Regenerator zu leiten, wo sie auf der Außenfläche des Regeneratoreinsatzes ihre Feuchtigkeit absetzt; danach wird sie auf eine bestimmte negative Temperatur (beispielsweise bis -50° C) abgekühlt und gelangt schließlich in eine Expansionsturbine, in welcher eine Expansion der Luft auf einen niedrigeren Druck und somit eine weitere Abkühlung stattfindet.To avoid the formation of ice and frost, it is known per se at With air-working cooling systems the atmospheric air first through a beforehand to direct the cooled regenerator where it is placed on the outer surface of the regenerator insert their moisture settles; after that it will be at a certain negative temperature (for example down to -50 ° C) and finally gets into an expansion turbine, in which an expansion of the air to a lower pressure and thus another Cooling takes place.

Nach der Expansionsturbine wird die Luft zur Kühlkammer geleitet, wo sie durch die zu kühlenden Objekte wieder Wärme aufnimmt, beispielsweise wieder die Temperatur von -50° C erreicht.After the expansion turbine, the air is directed to the cooling chamber, where it absorbs heat again through the objects to be cooled, for example again reaches the temperature of -50 ° C.

Nach der Kühlkammer durchströmt die Luft dann einen zweiten Regenerator, in welchem sie den Regeneratoreinsatz abkühlt und die hier früher abgesetzte Feuchtigkeit aufnimmt. Aus dem Regenerator kommend strömt die Luft in einen Kompressor, in dem sie auf Atmosphärendruck zurückverdichtet und ins Freie entlassen wird. Die Regeneratoren werden von Zeit zu Zeit umgeschaltet, wodurch der regenerative Wärmeaustausch erzielt wird.After the cooling chamber, the air then flows through a second regenerator, in which it cools the regenerator insert and the moisture that was previously deposited here records. From the regenerator coming the air flows into a compressor, in which it is compressed back to atmospheric pressure and released into the open. the Regenerators are switched from time to time, thereby promoting the regenerative heat exchange is achieved.

Eine derartige Anlage benötigt also keinen Wärmetauscher; es ist aber ähnlich wie bei der eingangs beschriebenen Anlage, in der Kühlkammer ein Unterdruck herzustellen, womit die dort beschriebenen Nachteile einhergehen.Such a system does not require a heat exchanger; but it is Similar to the system described above, there is a negative pressure in the cooling chamber produce, which is accompanied by the disadvantages described there.

Falls eine nach dem zuletzt beschriebenen Schema arbeitende Kühlanlage unter Druck betrieben wird, so kann ein Unterdruck in der Kühlkammer zwar vermieden werden, jedoch muß dann zur Wärmeabführung nach dem Kompressor ein voluminöser Wärmetauscher, gewöhnlich des Luft-Wasser-Typs, vorgesehen werden.If a cooling system working according to the scheme described last is operated under pressure, a negative pressure in the cooling chamber can indeed be avoided but then a bulky heat exchanger must then be used to dissipate heat after the compressor, usually of the air-water type.

Die vorliegende Erfindung geht nun aus von einer Kühlanlage zum Kühlen einer Kammer mit in offenem Kreislauf durchströmender Luft, welche vor dem Eintritt in die Kühlkammer in einem Wärmeaustauscher abgekühlt und nach Austritt aus der Kühlkammer in einer Expansionsturbine od. dgl. auf einen unter Atmosphärendruck liegenden Druck entspannt und dem Wärmeaustauscher wieder zugeführt wird, wobei die mit der Expansion entstehende Abkühlung zum Kühlen der in die Kammer einströmenden Luft dient, wonach sie durch einen Kompressor od. dgl. wieder auf Atmosphärendruck gebracht und ins Freie entlassen wird, wobei erfindungsgemäß der Wärmeaustauscher aus wenigstens zwei umschaltbaren Regeneratoren besteht, deren einer von der eintretenden Luft durchströmt wird und diese abkühlt, während der andere von der expandierten Luft durchströmt wird und von dieser gekühlt wird und wobei durch eine Umschaltung die Funktion der Regeneratoren in Intervallen getauscht wird.The present invention is based on a cooling system for cooling a chamber with air flowing through in an open circuit, which is before the entry cooled in the cooling chamber in a heat exchanger and after leaving the Cooling chamber in an expansion turbine or the like to a sub-atmospheric pressure lying pressure is relaxed and fed back to the heat exchanger, wherein the cooling resulting from the expansion to cool the flowing into the chamber Air is used, after which it od by a compressor. Like. Back to atmospheric pressure is brought and discharged into the open, wherein according to the invention the heat exchanger consists of at least two switchable regenerators, one of which is from the incoming Air flows through it and this cools down, while the other of the expanded Air is flowed through and is cooled by this and being switched over the function of the regenerators is exchanged at intervals.

Der Antrieb einer solchen Anlage kann zweckmäßig in der Weise geschehen, daß die gesamte in der Expansionsturbine gewonnene mechanische Energie dem Kompressor zugeführt wird und zur Deckung des weitergehenden Leistungsbedarfes des Kompressors ein zusätzlicher Antrieb, etwa ein mechanischer Antrieb, vorgesehen ist.Such a system can expediently be driven in such a way that that all of the mechanical energy gained in the expansion turbine goes to the compressor is supplied and to cover the further power requirements of the compressor an additional drive, such as a mechanical drive, is provided.

Zur schnellen Erreichung des Betriebszustandes der Anlage kann es weiter zweckmäßig sein, zwischen der Luftzuführungsleitung und der Luftabführungsleitung der Kühlkammer einen die Kühlkammer kurzschließenden Kanal vorzusehen.To achieve the operational status of the system quickly, it can furthermore be expedient between the air supply line and the air discharge line the cooling chamber to provide a channel short-circuiting the cooling chamber.

Mit der vorstehend skizzierten Anlage gelingt es, auch besonders große Kühlkammern im kontinuierlichen Verfahren auf sehr niedrige Temperaturen zu bringen, so daß, um zwei vorteilhafte Anwendungsfälle zu nennen, in der Kühlkammer ganze Maschinen oder andere Gegenstände bei besonders niedrigen Temperaturen getestet werden können, oder Lebensmittel, z. B. Fische, in großen Mengen rasch eingefroren werden können.With the system outlined above, it is possible to work even particularly large ones Bringing cooling chambers to very low temperatures in a continuous process, so that, to name two advantageous applications, whole in the cooling chamber Machines or other objects tested at particularly low temperatures can be, or food, e.g. B. Fish, frozen quickly in large quantities can be.

Die beschriebene Anlage kann hierbei mit beliebigen Turbinen- und Kompressorkonstruktionen arbeiten; es können Axial- und Radialmaschinen, aber auch Kolben und andere geeignete Maschinen Anwendung finden.The system described here can be used with any turbine and Compressor constructions work; but also axial and radial machines Pistons and other suitable machines are used.

Nachstehend soll die Erfindung an Hand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert werden; es zeigt F i g. 1 ein Schema der erfindungsgemäßen Luftkühlanlage und F i g. 2 den Arbeitsprozeß im T-s-Diagramm. Die dargestellte Anlage besteht aus einer Entspannungsturbine 1, einem Verdichter 2, zwei Regeneratoren 3 und 4, einer Kühlkammer 5, einem Getriebe 6, zwei Ventilen 7 und 8 und einem überströmkanal 9.The invention will be explained in more detail below using an exemplary embodiment; it shows F i g. 1 shows a diagram of the air cooling system according to the invention and FIG. 2 shows the working process in the Ts diagram. The system shown consists of an expansion turbine 1, a compressor 2, two regenerators 3 and 4, a cooling chamber 5, a transmission 6, two valves 7 and 8 and an overflow channel 9.

Im Betrieb gelangt die Atmosphärenluft durch den Einlaßstutzen und das Ventil 7 zum bereits durch die Expansionsturbine abgekühlten Regenerator 3; sie wird beim Durchgang desselben gekühlt und hinterläßt die in ihr enthaltene Feuchtigkeit auf dem Einsatz des Regenerators, danach gelangt die Luft über das Ventil 8 in die Kühlkammer 5, wo sie sich durch die abzuführende Wärme bei der Abkühlung der darin befindlichen Gegenstände erwärmt. Nach der Kühlkammer gelangt die Luft in die Expansionsturbine 1 und wird dem Expansionsvorgang unterzogen, entsprechend sinkt auch ihre Temperatur. Im Idealfall wird der Anwärmungsgrad der Luft in dei Kühlkammer dem Abkühlungsgrad in der Turbine gleichkommen. Die Turbine arbeitet mit einer Druckdifferenz vom Druck in der Kühlkammer zum Druck am Eintritt in den Kompressor 2. During operation, the atmospheric air passes through the inlet connection and the valve 7 to the regenerator 3, which has already been cooled by the expansion turbine; it is cooled as it passes through it and leaves the moisture contained in it on the insert of the regenerator, then the air passes through the valve 8 into the cooling chamber 5, where it is heated by the heat to be dissipated when the objects therein are cooled. After the cooling chamber, the air enters the expansion turbine 1 and is subjected to the expansion process, and its temperature also drops accordingly. Ideally, the degree of heating of the air in the cooling chamber will be the same as the degree of cooling in the turbine. The turbine works with a pressure difference between the pressure in the cooling chamber and the pressure at the inlet to the compressor 2.

Die in der Expansionsturbine 1 abgekühlte Luft gelangt über das Ventil 8 in den zweiten Regenerator 4, um beim Durchströmen dessen Einsatz zu kühlen und die früher abgesetzte Feuchtigkeit zu absorbieren.The air cooled in the expansion turbine 1 reaches the second regenerator 4 via the valve 8 in order to cool its insert as it flows through it and to absorb the moisture previously deposited.

Im Kompressor 2 wird die Luft bis zum Atmosphärendruck verdichtet und in heißem Zustand über das Rohr 10 ausgestoßen, sofern der Wärmeinhalt dieser Luft nicht für andere Zwecke ausgenutzt wird.In the compressor 2 , the air is compressed to atmospheric pressure and expelled in a hot state via the pipe 10 , provided that the heat content of this air is not used for other purposes.

Von Zeit zu Zeit werden die Regeneratoren umgeschaltet, wodurch ein regenerativer Wärmeaustausch und eine ununterbrochene Zuführung kalter Luft zur Kühlkammer gewährleistet werden.From time to time the regenerators are switched over, causing a regenerative heat exchange and an uninterrupted supply of cold air to the Cooling chamber can be guaranteed.

Die Leistung der Turbine 1 dient zum Antrieb des Kompressors 2; außerdem wird über das Getriebe 6 die für den Kompressorenantrieb zusätzliche Leistung von einer separaten Leistungsquelle der Turbokühlanlage zugeführt.The power of the turbine 1 is used to drive the compressor 2; In addition, the additional power required for the compressor drive is supplied from a separate power source to the turbo cooling system via the transmission 6.

Bis zur Erreichung des Betriebspunktes, also in der Zeit, in der die Kühlleistung der Maschine zur Abkühlung der Konstruktionsteile der Maschine selbst verbraucht wird, bleibt die Kühlkammer 5 abgeschaltet, und die Luft strömt aus dem Regenerator3 über den Überführungskanal 9 direkt nach der Turbine 1. Der Überführungskanal ermöglicht somit, innerhalb kurzer Zeit die Maschine auf das notwendige Temperaturniveau am Eintritt zur Kühlkammer zu bringen.Until the operating point is reached, i.e. during the time in which the cooling capacity of the machine is used to cool the structural parts of the machine itself, the cooling chamber 5 remains switched off and the air flows from the regenerator 3 via the transfer duct 9 directly to the turbine 1. The transfer channel thus enables the machine to be brought to the required temperature level at the inlet to the cooling chamber within a short period of time.

Außerdem gewährt der Überführungskanal während des Betriebes die Möglichkeit, die Arbeit des Turbokompressors in Abhängigkeit von der Wärmebelastung der Kühlkammer zu regeln.In addition, the transfer channel allows during operation to the work of the turbo compressor as a function of the heat load on the cooling chamber to regulate.

Zur Druckregelung in der Kühlkammer und insbesondere. zum Ausgleich der pneumatischen Druckverluste auf dem Wege vom Eintritt in die Maschine bis zur Kühlkammer wird von dem Ventil 7 oder vor der Kühlkammer 5, falls benötigt, ein zusätzlicher Ventilator eingebaut.For pressure control in the cooling chamber and in particular. To compensate for the pneumatic pressure losses on the way from the entry into the machine to the cooling chamber , an additional fan is installed from the valve 7 or upstream of the cooling chamber 5, if required.

F i g. 2 veranschaulicht das T-s-Diagramm des Arbeitsverlaufs der Anlage nach dem vorgeschlagenen Verfahren.F i g. FIG. 2 illustrates the T-s diagram of the work flow of FIG Plant according to the proposed method.

Wie aus F i g. 2 ersichtlich ist, entspricht der Abkühlungsverlauf der Luft in dem zuerst durchströmten Regenerator dem Abschnitt a-b der schematischen Darstellung. Der Abschnitt b-c entspricht der Anwärmung der Luft in der Kühlkammer bei Abkühlung verschiedener Gegenstände. Der Abschnitt c-d gibt die Expansion der Luft in der Turbine wieder. Der Abschnitt d-e entspricht der Anwärmung der Luft im zweiten Regenerator bei Abkühlung des Regeneratoreinsatzes; der Abschnitt e-g entspricht der Kompression der Luft im Verdichter. In dem Punkt g erfolgt das Ausstoßen der aufgeheizten Luft aus der Anlage und somit die Ableitung der Wärmeaus dem Kreislauf.As shown in FIG. 2 as can be seen, corresponds to the cooling process of the air in the regenerator through which it flows first, section a-b of the schematic Depiction. Section b-c corresponds to the heating of the air in the cooling chamber when cooling various objects. Section c-d gives the expansion of the air in the turbine again. Section d-e corresponds to the heating the air in the second regenerator as the regenerator insert cools down; the section e-g corresponds to the compression of the air in the compressor. This is done at point g Expulsion of the heated air from the system and thus the dissipation of the heat the cycle.

Unter Berücksichtigung der obigen, bevorzugten Ausführungsweise der Erfindung ergeben sich für eine ausgeführte Anlage als Beispiel folgende Kennwerte: Kälteleistung . . . . . . . . . . . . 26 000 kcal/Stunde Eintrittstemperatur vor der Kühlkammer ... von -70 bis -130° C Anwärmung der Luft in der Kühlkammer . . . . A t = 30° C Luftverbrauch der Anlage 1. kg/Sekunde Leistungsaufwand . . . . . . . . 1V = 55 bis 70 kW Infolge der hohen Wirkungsgrade des Kompressors und der Turbine .gewährleistet die Kühlanlage nach der Erfindung einen Kältezustand von -80° jC und darüber hinaus am Kühlkammereintritt, wobei die Werte des Kühlungsfaktors günstiger liegen als bei den üblichen zweistufigen Dampfkältemaschinen.Taking into account the above, preferred embodiment of the invention, the following characteristic values result for an implemented system as an example: Cooling capacity. . . . . . . . . . . . 26,000 kcal / hour Inlet temperature in front of the cooling chamber ... from -70 to -130 ° C Warming the air in the cooling chamber. . . . A t = 30 ° C Air consumption of the system 1. kg / second Performance expenditure. . . . . . . . 1V = 55 to 70 kW As a result of the high efficiency of the compressor and the turbine, the cooling system according to the invention guarantees a cold state of -80 ° C. and beyond that at the cooling chamber inlet, the values of the cooling factor being more favorable than with the usual two-stage steam chillers.

Claims

Claims: 1. Cooling system for cooling a chamber with air flowing through in an open circuit, which is cooled in a heat exchanger before entering the cooling chamber and after exiting the cooling chamber in an expansion turbine or the like to a pressure below atmospheric pressure and the heat exchanger is supplied again, the cooling resulting from the expansion is used to cool the air flowing into the chamber, after which it is brought back to atmospheric pressure by a compressor or the like and released into the open, characterized in that the heat exchanger consists of at least two switchable There are regenerators (3, 4), one (3) of which is flowed through by the incoming air and cools it down, while the other (4) is flowed through by the expanded air and is cooled by it, with the switching (7, 8) the function of the regenerators is exchanged at intervals. 2. .Kühlanlage according to claim 1, characterized in that the expansion turbine (1) drives the compressor (2) and an additional drive (6) is provided to cover the additional power requirements of the compressor (2). 3. Cooling system according to claim 2, characterized in that the additional drive is a mechanical drive. 4 .. Cooling system according to claim 1, 2 or 3, characterized in that a cooling chamber (5) short-circuiting channel (9) is provided between the air supply line and the air discharge line of the cooling chamber (5).