DE1911499A1 - Heat exchanger and cooler - Google Patents

Heat exchanger and cooler

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DE1911499A1
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cooled
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Mille Gaston Maurice
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MILLE GASTON MAURICE
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MILLE GASTON MAURICE
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Description

EDUARDLORENZ IVI ' ^EDWARDLORENCE IVI '^

BERNHARD SEIDLERBERNHARD SEIDLER

MARGRIT SEIDLERMARGRIT SEIDLER

RECHTSANWÄLTELAWYERS

8 München 228 Munich 22

Widenmayarstraß· 23 -> Mi-!·*-Widenmayarstrasse 23 -> Mi-! * -

Telefon (0811) 29 7194 0. M«"Telephone (0811) 29 7194 0 . M «"

Gaston Maurice MILLEGaston Maurice MILLE

"Wärmeaustauscher und· Kühler""Heat exchangers and coolers"

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kühlen eines Mediums mit Hilfe von zerstäubten, kälteerzeugenden Flüssigkeiten, Wärmeaustauschern und mit diesen Wärmeaustauschern versehene Anlagen, um das Verfahren in die Praxis umzusetzen.The invention relates to a method for cooling a medium with the help of atomized, cold-generating liquids, heat exchangers and systems provided with these heat exchangers, to put the process into practice.

t t -

; Unter "kälteerzeugenden Flüssigkeiten" sind bei niederer Temperai tür unter atmosphärischem Druck verflüssigte Gase zu verstehen, beispielsweise flüssiger Stickstoff oder flüssiges Kohlendioxyd.; Under "cold-generating liquids" are at lower temperatures to understand liquefied gases under atmospheric pressure, for example liquid nitrogen or liquid carbon dioxide.

Eines der Ziele der Erfindung ist, als Quelle von Kilogrammkalorien die Verdampfungswärme einer kälteerzeugenden Flüssigkeit und die Erhitzungswärme von Gasen zu verwenden, die aus der Verdampfuni ,dieser Flüssigkeit stammen, und zwar mit einer guten WärmeleistungOne of the objects of the invention is as a source of kilogram calories the heat of vaporization of a cryogenic liquid and to use the heat of gases coming from the evaporation of this liquid, with a good thermal output

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, die Ausgangstemperatur des gekühlten Mediums genau regeln zu können, indem auf die Abgabemenge der kälteerzeugenden Flüssigkeit eingewirkt wird.Another object of the invention is to control the starting temperature of the to be able to regulate the cooled medium precisely by acting on the delivery rate of the cold-generating liquid.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist, industriell ein Medium auf sehr niedere Temperaturen und in einem Bereich von hohen Temperaturen, beispielsweise zwischen 0° und -190° unter Verwendung von [flüssigem Stickstoff kühlen zu können.Another object of the invention is to industrially produce a medium at very low temperatures and in a range of high temperatures, for example between 0 ° and -190 ° using [liquid nitrogen to be able to cool.

Weiterhin hat sich die Erfindung zum Ziel gesetzt, als kälteerzeugendes Medium ein verflüssigtes, neutrales Gas, beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxyd zu verwenden, was die Risiken der Verunreinigung des gekühlten Mediums infolge einer zufälligen Be-Furthermore, the invention has set itself the goal of producing cold Medium a liquefied, neutral gas, for example To use nitrogen or carbon dioxide, which reduces the risk of contamination of the cooled medium as a result of accidental loading

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rührung mit dem kälteerzeugenden Mittel ausschaltet. Dieser Vorteil ist wichtig zum Kühlen von gewissen empfindlichen Erzeugnissen, beispielsweise physiologischen Flüssigkeiten, Nahrungsmittelerzeugnissen, pharmazeutischen Erzeugnissen. In der chemischen Industrie öder in der Atomenergieindustrie kann eine zufällige Bei rührung zwischen der gekühlten Flüssigkeit und den Medien, die gewöhnlicherweise verwendet werden, um die Kilogrammkalorien zu fördern, chemische Reaktionen oder sogar Explosionen mit sich bringen. Aus diesem Grunde müssen Wärmeaustauscher mit doppeltem Rohr verwendet werden, die eine geringe Leistung haben, oder es muss in einem ersten Wärmeaustauscher eil Zwischenmedium gekühlt "werden, bei dem keine Gefahr besteht, dass es mit dem zu kühlenden Medium infolge einer zufälligen Berührung reagiert, wonach dieses Zwischenmedium in einem zweiten Wärmeaustauscher verwendet wird. Die Verwendung von Kilogrammkalorien eines neutralen, verflüssig» :ten Gases nach der vorliegenden Erfindung als Produktionsmittel ' j gestattet es, diese kostspieligen Massnahmen auszuschalten.switches off agitation with the refrigerant. This advantage is important for cooling certain sensitive products, e.g. physiological fluids, food products, pharmaceutical products. In the chemical industry, or in the nuclear power industry, a fortuitous event can occur agitation between the cooled liquid and the media, usually used to boost the kilogram calories, bring about chemical reactions or even explosions. For this reason, it is necessary to use double tube heat exchangers, which have a low output, or it must be in a first heat exchanger eil intermediate medium are cooled ", in which there is no risk that it reacts with the medium to be cooled as a result of accidental contact, after which this Intermediate medium is used in a second heat exchanger. The use of kilogram calories of a neutral, liquefied » : th gas according to the present invention as a means of production ' j allows these costly measures to be eliminated.

j ■j ■

I
Gemäss dem Verfahren nach der Erfindung wird ein Medium gekühlt, das in Berührung mit der Oberfläche einer Wärmeaustauscherwandung j umläuft, wobei die andere Fläche dieser Wandung in Berührung mit einem kälteerzeugenden, zerstäubten Medium und mit den Gasen gebracht wird, die von der Verdampfung dieser Flüssigkeit stammen.
I.
According to the method according to the invention, a medium is cooled which circulates in contact with the surface of a heat exchanger wall j, the other surface of this wall being brought into contact with a cold-producing, atomized medium and with the gases resulting from the evaporation of this liquid .

t !Die Zerstäubung des kälteerzeugenden Mediums, d.h. die Zerstäubung· zu einem Nebel von feinen Tröpfchen wird erreicht, indem die unter:· Druck stehende Flüssigkeit durch öffnungen kleinen Durchmessers | geschleudert wird. Die zu kühlende Wand wird diesen öffnungen gegenübergebracht und die FlUssigkeltströpfchen prallen auf diese Wand auf und verdampfen bei der Berührung mit ihr.t ! The atomization of the cold-generating medium, ie the atomization · into a mist of fine droplets, is achieved by pushing the liquid under pressure through small-diameter openings | is thrown. The wall to be cooled is placed opposite these openings and the liquid droplets collide with this wall and evaporate when they come into contact with it.

Die Zerstäubung erhöht die Kontaktoberfläche der Flüssigkeit und der Wand so, dass die Verdampfung plötzlich ist und dass es möglich wird, schnell die ausgetauschte Kalorienleistung su verän» dern, indem die Abgabemenge der Flüssigkeit verändex't wird* Bemgemäss kann die Temperatur des gekühlten Mediums genau geregelt werden. Die von der Verdampfung des kälteerzeugenden MediumsThe atomization increases the contact surface of the liquid and the wall so that the evaporation is sudden and that it is possible will quickly change the caloric output exchanged » change by changing the amount of liquid dispensed * according to the temperature of the cooled medium can be precisely controlled. That of the evaporation of the cold producing medium

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stammenden kalten Gase fHessen in Berührung mit der.Austauscher- !Cold gases originating in contact with the exchanger!

wand ab und nehmen Kalorien für ihre Erwärmung auf.. Die Gase ver- :waved away and take in calories for their warming .. The gases burn:

laufen im Gegenstrom zu der zu kühlenden Flüssigkeit, so dass ein j beträchtlicher Teil der Kilogrammkalorien wiedergewonnen wird, der! der Erwärmung der Gase zwischen der Verdampfungstemperatur der " Flüssigkeit und einer Temperatur entspricht, die in der Nachbarschaft der Eingangstemperatur des zu kühlenden Mediums liegt. ;run in countercurrent to the liquid to be cooled, so that a j considerable part of the kilogram calories that is recovered! the heating of the gases between the evaporation temperature of the " Liquid and corresponds to a temperature that is in the vicinity of the inlet temperature of the medium to be cooled. ;

Gemäss einem Merkmal der Erfindung besteht ein Wärmeaustauscher zur industriellen Anwendung des Verfahrens aus parallel angeordneten Elementen, wobei jedes Element aus drei konzentrischen Rohren besteht. Das Mittelrohr ist mit einem seiner Enden mit einer Quelle einer kälteerzeugenden Flüssigkeit unter einem tatsächlichen Druck verbunden, der zwischen zwei und zehn Bar liegt. Das andere Ende des Rohres ist verschlossen und ein Teil des Umfanges des Rohres ist mit öffnungen geringen Durchmessers versehen, durch die die kälteerzeugende Flüssigkeit zerstäubt wird.According to one feature of the invention, there is a heat exchanger for industrial application of the process of parallel arranged elements, each element of three concentric Pipes. The center tube is at one of its ends with a source of cryogenic liquid under an actual Connected pressure, which is between two and ten bar. The other end of the tube is closed and part of the circumference The tube is provided with small-diameter openings through which the cold-generating liquid is atomized.

; Das Zwischenrohr ist das Wärmeaustauscherrohr. Es ist an einem ; !seiner Enden zum Entweichen der Abgase offen. Das äussere Rohr !ist wärmeisoliert und das zu kühlende Medium verläuft zwischen den beiden Enden in einer Richtung umgekehrt zur Abflussrichtung der Abgase. Das Wärmeaustauscherrohr besteht aus einem die Wärme 1 gut leitendem Metall, beispielsweise aus Kupfer oder rostfreiem Stahl. Vorzugsweise sind Kühlrippen aus dem gleichen Metall in ; Schraubenform an den Innen- und Aussenwänden des Wärmeaustauscher-j rohres befestigt. Um die Zerstäubung zu verbessern, kann jede j ,öffnung des Mittelrohres mit einer Zerstäuberdüse eines bekannten !Modells ausgerüstet werden.; The intermediate pipe is the heat exchanger pipe. It is on one; ! Its ends are open for the exhaust gases to escape. The outer pipe! Is thermally insulated and the medium to be cooled runs between the two ends in a direction opposite to the direction of flow of the exhaust gases. The heat exchanger tube consists of a metal that conducts heat 1 well, for example copper or stainless steel. Preferably, cooling fins made of the same metal are in; Helical shape attached to the inner and outer walls of the heat exchanger tube. In order to improve the atomization, each opening of the central tube can be equipped with an atomizing nozzle of a known model.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht eine zweite Art eines Austauscher zur industriellen Anwendung des beschriebenen Verfahrens aus einem Cryostaten, d.h. einem doppelwandigen GefässAccording to a further feature of the invention, there is a second type an exchanger for the industrial application of the process described from a cryostat, i.e. a double-walled vessel

mit dazwischen geschaltetem Vakuum. Dieses Vakuum beläuft sich • -P h. with an interposed vacuum. This vacuum amounts to • -P h.

jaxf mindestens 10 Torr und vorzugsweise auf 10 Torr. Der Kryostat ist vorzugsweise von einem in bestmöglicher Art isoliertem Typ, d.h. dass seine Innenwand mit einer Abschirmung versehen ist, die Wärmestrahlungen reflektiert. Der Kryostat besteht aus zweijaxf at least 10 torr and preferably to 10 torr. The cryostat is preferably of the type that is insulated in the best possible way, i.e. that its inner wall is provided with a shield, which reflects heat radiation. The cryostat consists of two

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«ν Ij. mm «Ν Ij. mm

;dicht aneinandergekuppelten, unabhängigen Teilen, wobei die Kupplung mit Hilfe von zwei Planschen und einer Schelle erfolgt.; closely coupled, independent parts, the coupling is done with the help of two paddles and a clamp.

;Der Kryostat besteht aus einem mittigen Hohlraum, der mit der j ;Aussenluft durch einen Hals verbunden ist. i; The cryostat consists of a central cavity that is connected to the j ; Outside air is connected by a throat. i

Entlang der Achse dieses mittigen Hohlraumes ist ein Kanal angeordnet, der an einem seiner Enden mit einem Stöpsel verschlossen ist, während das andere Ende mit einer unter Druck stehenden ■Quelle einer kälteerzeugenden Flüssigkeit verbunden ist. Ein Teil i der Länge dieses Kanals ist mit öffnungen kleinen Durchmessers versehen, durch die die kälteerzeugende Flüsigkeit zerstäubt wird.A channel is arranged along the axis of this central cavity, which is closed at one of its ends with a stopper, while the other end with a pressurized one ■ is connected to the source of a cryogenic liquid. Part i of the length of this channel is small-diameter openings provided, through which the cold-generating liquid is atomized.

Das zu kühlende Medium läuft in einer Schlange um, die in dem Hohlraum des Kryostaten angeordnet ist.The medium to be cooled circulates in a queue which is arranged in the cavity of the cryostat.

'. Gemäss einem Merkmal dieses Wärmeaustauschers besteht diese Kühl- '. According to one feature of this heat exchanger, this cooling

j schlange aus zwei in Serie angeordneten Teilen. Der erste dieser Teile in Umlaufrichtung des Mediums besteht aus nicht eng aneinanderliegenden Spiralen, die in einem ringförmigen Raum angeordnet sind, der von der Innenwand des Kryostaten und einer kreisförmigen Abschirmung begrenzt wird. Die restlichen Gase, die von der Verdampfung der kälteerzeugenden Flüssigkeit stammen, laufen in diesem Raum zwischen den Spiralen der Kühlschlange um, bevor sie durch den Hals des Kryostaten entweichen.j snake made up of two parts arranged in series. The first of these Parts in the direction of circulation of the medium consist of not closely spaced Spirals arranged in an annular space leading from the inner wall of the cryostat and a circular one Shielding is limited. The remaining gases from the evaporation of the cryogenic liquid run in this space between the coils of the cooling coil before they escape through the neck of the cryostat.

j Der zweite Teil der Kühlschlange besteht aus lückenlos aneinander-I liegenden Spiralen, die in einer durchgehenden Fläche um den Teil des mittleren Kanales angeordnet sind, der von den Zerstäubungsöffnungen durchbohrt 1st. Die kälteerzeugende, verdampfte Flüssig-I keit wird gegen die Halbperipherie der Kühlschlange geschleudert, j die zum Zentrum zu ausgerichtet ist und verdampft in Berührung mit ider Kühlschlange.j The second part of the cooling coil consists of seamlessly joined-I lying spirals, which are arranged in a continuous area around the part of the central channel which is pierced by the atomizing orifices. The cold-producing, vaporized liquid-I Speed is thrown against the half-periphery of the cooling coil, which is oriented towards the center and evaporates in contact with ider cooling coil.

: Nach einem Merkmal der Erfindung liegt die Oberfläche des ersten '■ !Teiles der Kühlschlange zwischen vier bis sechsmal der Gesamtober- !fläche des zweiten Teiles der Kühlschlange.: According to a feature of the invention, the surface part system, the total is the first '■ of the cooling coil between four to six times a surface of the second part of the cooling coil!.

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Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung umfasst eine Vorrichtung zum Kühlen eines Mediums nach dem beschriebenen Verfahren in Kombination einen Vorratsbehälter mit einer kälteerzeugenden Flüssig-'keit, einen Hilfspufferbehalter von geringem Passungsvermögen, 'Mittel , um die kälteerzeugende Flüssigkeit in den Pufferbehälter j zu übertragen, Mittel, um die kälteerzeugende Flüssigkeit in dem \ According to a further feature of the invention, a device for cooling a medium according to the method described comprises in combination a storage container with a cold-producing liquid, an auxiliary buffer container of poor fit, means for transferring the cold-producing liquid into the buffer container j, means to keep the cryogenic liquid in the \

ι Pufferbehälter auf einem konstanten Druck zu halten, der zwischen { !zwei und zehn Bar liegt, einen Wärmeaustauscher-Kühler von einer ! ,der vorstehend beschriebenen Arten, einen isolierten Kanal, der \ !den Pufferbehälter mit dem Mittelkanal dieses Wärmeaustauschers verbindet und einen Mengenabgabereglerschieber eines Typs, der ; bei den Temperaturen der kälteerzeugenden Flüssigkeit arbeiten kann und der in diese Leitung eingebracht ist, deren öffnung durch! ;eine elektronische Vorrichtung mit abgeleiteter, proportionaler j und integraler Wirkung moduliert wird, die durch e.inen-Temperaturfühler gesteuert wird, der an der Kühlschlange am Ausgang des Wärmeaustauschers angeordnet ist.ι to keep the buffer tank at a constant pressure of between {! two and ten bar, a heat exchanger cooler of one! !, of the types described above, an insulated channel \ connecting the buffer vessel with the central channel of this heat exchanger and a discharge amount regulator slide of a type; can work at the temperatures of the cold-generating liquid and which is introduced into this line, the opening of which through! ; an electronic device with derivative, proportional and integral action is modulated, controlled by a temperature sensor placed on the cooling coil at the exit of the heat exchanger.

Die Einrichtungen, um die kälteerzeugende Flüssigkeit in dem Pufferbehälter unter Druck zu halten, bestehen beispielsweise aus einer kältemittelfördernden Pumpe, die in dem Vorratsbehälter eingetaucht ist und automatisch von einem auf dem Pufferbehälter angeordneten Pressostaten gesteuert wird.The means to keep the cryogenic liquid in the buffer tank under pressure consist of, for example a refrigerant-conveying pump immersed in the storage tank and is automatically controlled by a pressostat located on the buffer container.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung eines in den beigefügten schematischen Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiels,Further features and advantages of the invention emerge from the following description of a schematic in the attached Drawings illustrated embodiment,

Fig. 1 ist eine Sohnittansicht eines Austauscherelementes,Fig. 1 is a sectional view of an exchanger element,

Fig. 2 ist eine Schnittansicht eines in einen Kryostaten eingebrachten Wärmeaustauschers, undFig. 2 is a sectional view of one loaded into a cryostat Heat exchanger, and

Fig. 3 ist eine schematische Ansicht einer Kühlvorrichtung.Fig. 3 is a schematic view of a cooling device.

Das in Fig. 1 dargestellte Wärmeaustauacherelement besteht aus drei konzentrischen Rohren. The heat exchanger element shown in Fig. 1 consists of three concentric tubes.

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j Das Mittelrohr 1 von geringem Durchmesser ist mit seinem unteren Ende mit einer Quelle unter Druck stehender kälteerzeugender Flüssigkeit verbunden. Dieses Rohr ist auf mindestens einem Teil seiner Länge von öffnungen 4 kleinen Durchmessers durchbohrt, durch die hindurch die kälteerzeugende Flüssigkeit zerstäubt wird.. Das Ende des Rohres ist geschlossen.j The central tube 1 of small diameter is with its lower End connected to a source of pressurized cryogenic liquid. This pipe is on at least one part pierced its length by openings 4 small diameter, through which the cryogenic liquid is atomized. The end of the tube is closed.

Das Zwischenrohr 2 ist das Wärmeaustauscherrohr aus einem Wärme gut leitendem Material. Es ist an seinem unteren Ende 6 geschlos- :The intermediate tube 2 is the heat exchanger tube from a heat good conductive material. It is closed at its lower end 6-:

! sen. Sein oberes Ende 7 ist offen, um die restlichen Gase aus- ; ! sen. Its upper end 7 is open to the remaining gases from;

■ treten zu lassen, die von der Verdampfung der kälteerzeugenden ί Flüssigkeit stammen. :■ to let go of the evaporation of the refrigerating ί Liquid originate. :

j Auf den Innen- und Aussenwänden des Rohres 2 sind Rippen aus einem gut wärmeleitenden Metall in Schraubenform angebracht. Der Zweck ; dieser Rippen ist, die Austauscheroberfläche zu vergrössern, die Austrittsgeschwindigkeit der Restgase zu bremsen und die Durch» : lauflänge des zu kühlenden Mediums zu erhöhen. ] On the inner and outer walls of the tube 2, ribs made of a metal that conducts heat well are attached in the form of screws. The purpose ; these ribs is to increase the exchange surface to slow the exit velocity of the residual gases and by ": run length to increase the medium to be cooled. ]

Das äussere Rohr 3 ist aussen mit einer Isolierung 11 versehen. ί Es ist an seinen beiden Enden geschlossen und an seinem oberen ! Ende mit einer Zuleitung 8 für das zu kühlende Medium verbunden» Am unteren Teil fliesst das gekühlte Medium durch die Ableitung 9 ab. Die Arbeitsweise dieses Austauscherelementes ist wie folgt:The outer tube 3 is provided with insulation 11 on the outside. ί It is closed at both ends and at its top ! End connected to a supply line 8 for the medium to be cooled »At the lower part, the cooled medium flows off through the discharge line 9. This exchanger element works as follows:

Die kälteerzeugende Flüssigkeit wird in das Mittelrohr 1 eingeführt und auf die Innenwände des Zwischenrohres 2 in Form eines Nebels aus feinen Tröpfchen aufgeschleudert.The cold-generating liquid is introduced into the central pipe 1 and onto the inner walls of the intermediate pipe 2 in the form of a A mist of fine droplets is thrown up.

Sie verdampft in Berührung mit diesen Wänden und erhält ihre Verdampfungswärme von dem zu kühlenden Medium durch die Wand des Wärraeaustauscherrohres hindurch. Die Restgase erwärmen sich, indem sie in Berührung mit der Wand des Austauscherrohres umlaufen. Das ι Umlaufen der Gase und dee zu kühlenden Mediums erfolgt in Gegen- j Stromrichtung. Wenn die notwendige Kühlleistung grosser ist als die Leistung eines Austauscherelementes, werden mehrere Elemente parallel zusammengeschaltet und die Mittelrohre mit einem gemein-It evaporates in contact with these walls and receives its heat of evaporation from the medium to be cooled through the wall of the heat exchanger tube. The residual gases heat up as they circulate in contact with the wall of the exchanger tube. The gases and the medium to be cooled circulate in the opposite direction of flow. If the necessary cooling capacity is greater than the capacity of an exchanger element, several elements are connected in parallel and the central pipes are connected to a common

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samen Sammler verbunden. Ebenso werden die Zuleitungen 8 und Ab- jseed collectors connected. Likewise, the supply lines 8 and Ab- j

leitungen 9 des zu kühlenden Mediums mit zwei Sammlern verbunden, jlines 9 of the medium to be cooled connected to two collectors, j

Ein Abgabereglerschieber ist in der Zuleitung für die kälteerzeu- IA discharge regulator slide is in the supply line for the cold I

gende Flüssigkeit angeordnet und seine öffnung wird durch eine ; arranged liquid and its opening is through a ;

elektronische Vorrichtung verändert, die von einem Temperatur- ;electronic device changed by a temperature;

fühler gesteuert wird, der in den Auslass des gekühlten Mediums ; eingebracht ist.sensor is controlled, which is in the outlet of the cooled medium; is introduced.

Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform eines Wärmeaustauschers, der wegen seiner besseren Isolierung bevorzugt werden sollte, die die Verluste an Kalorien durch die Wände stark verringert. ■Fig. 2 shows a second embodiment of a heat exchanger, which should be preferred for its better insulation, which greatly reduces the loss of calories through the walls. ■

Ein Kryostat eines bekannten Modelles besteht aus zwei Wänden, einer äusseren Wand 2 und einer inneren Wand 1J, zwischen denenA cryostat of a known model consists of two walls, an outer wall 2 and an inner wall 1J, between which

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ein Vakuum aufgebaut wird, das zwischen 10 Torr und 10 Torr liegt.a vacuum is established which is between 10 Torr and 10 Torr.

!Dieser Kryostat ist von einem sehr gut isolierten Typ, d.h. dass Idie Aussenflache der Wand 13 mit einer reflektierenden Abschirmung: ii4 verkleidet ist, die dazu bestimmt ist, die Wärmestrahlungen ab- !zuschirmen.! This cryostat is of a very well insulated type, i.e. that the outer surface of the wall 13 is covered with a reflective screen: ii4 is clad, which is intended to block the heat radiation ! to shield.

Dieser Kryostat hat die allgemeine Form einer zylindrischen Flasch^ mit einem offenen Hals.This cryostat has the general shape of a cylindrical bottle ^ with an open neck.

Er besteht aus zwei Teilen, von denen jeder einen eigenen, abgedichteten Raum bildet. Diese beiden Teils sind durch zwei Flanschen 15 und 16 verbunden, die auf die beiden Wände aufgeschweisst ι sind. Der Flansch 16 weist eine Nut 17 auf, in die ein runder Dichtungsring 18 eingebracht ist. Die beiden Flanschen werden in enger Berührung durch einen Bund 19 gehalten, der sich auf die äussere kegelförmige Oberfläche der Flanschen auflegt.It consists of two parts, each of which has its own sealed Forms space. These two parts are connected by two flanges 15 and 16 which are welded onto the two walls ι are. The flange 16 has a groove 17 in which a round Sealing ring 18 is introduced. The two flanges are held in close contact by a collar 19 which extends to the outer conical surface of the flanges.

iEin adsorbierendes Erzeugnis 20 wird zwischen die beiden Wände •in Berührung mit der Innenwand eingelegt. Dieses Erzeugnis hat die i Funktion, das Vakuum aufrecht zu erhalten, indem es die Moleküle adsorbiert, die aus der Entgasung der Wände stammen.An adsorbent product 20 is placed between the two walls • inserted in contact with the inner wall. The function of this product is to maintain the vacuum by keeping the molecules open adsorbed, which originate from the degassing of the walls.

909839/1 11 1909839/1 11 1

Ϊ91Μ99Ϊ91Μ99

Zwei Ventile 21 und 22 sind an jedem der Teile des Kryostaten angeordnet, um das Platzen zu vermeiden, wenn ein anormaler Druck-■ anstieg erfolgt. Diese Ventile dienen gleichzeitig dazu, die Vakuumpumpe anzuschliessen. Ringförmige Pretten 23 sind um den Umfang des Kryostaten angeordnet.Two valves 21 and 22 are arranged on each of the parts of the cryostat, to avoid bursting if there is an abnormal ■ increase in pressure. These valves serve at the same time to the Connect the vacuum pump. Annular Pretten 23 are around the Perimeter of the cryostat arranged.

Der Boden des Kryostaten ist gewölbt und ruht mit seinem Umfang auf einem flachen Träger 24.The bottom of the cryostat is curved and rests with its periphery on a flat support 24.

Ein Kanal 27 ist nach der Achse des Kryostaten angeordnet. Sie ist am unteren Ende verschlossen, und am oberen Ende mit einer Quelle einer unter Druck stehenden kälteerzeugenden Flüssigkeit verbunden. AusserdemJet sie wärmeisoliert. Sie besteht beispielsj weise bis zur Höhe einer waagerechten Trennwand 28 aus einem doppelwandigen Rohr mit einem dazwischenliegenden Vakuum.A channel 27 is arranged along the axis of the cryostat. It is closed at the lower end and with a at the upper end Source of a pressurized cryogenic liquid connected. In addition, they are thermally insulated. It consists for example wise up to the level of a horizontal partition 28 made of a double-walled tube with a vacuum in between.

j Der Teil der Leitung 27, der unter der waagerechten Trennwand 28 liegt, ist von öffnungen 29 kleinen Durchmessers durchbrochen, durch die die kälteerzeugende Flüssigkeit zerstäubt wird.j The part of the line 27 that is under the horizontal partition 28 is pierced by openings 29 of small diameter, through which the cold-generating liquid is atomized.

Das zu kühlende Medium dringt in den Kryostaten durch den Hals durch die Leitung 30 ein und durch die Leitung 3I wieder aus.The medium to be cooled penetrates the cryostat through the neck through the line 30 and out again through the line 3I.

Drei Kühlschlangen sind in einem ringförmigen Raum angeordnet, der von der Innenwand des Kryostaten und einer kreisförmigen Abschirmung 33 begrenzt wird. Diese drei Schlangen sind parallel durch einen Sammler an der Leitung 30 verbunden. Die drei Kühlschlangen sind nach drei Lagen verschiedenen Durchmessers angeordnet. Die Spiralumfeänge liegen nicht direkt aneinander. Die aus der Verdampfung der kälteerzeugenden Flüssigkeit stammenden Gase laufen aufwärts zwischen den spiraligen Umgängen um und treten durch die Halsöffnung aus.Three cooling coils are arranged in an annular space, one from the inner wall of the cryostat and one circular Shield 33 is limited. These three snakes are parallel connected to line 30 by a collector. The three cooling coils are arranged in three layers of different diameters. The spiral circumferences are not directly adjacent to one another. Those resulting from the evaporation of the cryogenic liquid Gases circulate upward between the spiral passages and exit through the throat opening.

Jede der drei Schlangen ist durch einen zweiten Teil verlängert, der aus eng aneinanderliegenden Spiralen 34 gebildet wird, die gemäss Schrauben gleichen Durchmessers angeordnet sind, die das untere Ende des Rohres 27 umgeben, das mit ZerstäubungsöffnungenEach of the three serpentines is extended by a second part which is formed from closely spaced spirals 34, the are arranged according to screws of the same diameter, which surround the lower end of the tube 27, which is provided with atomization openings

909839/1 1 1 1909839/1 1 1 1

I versehen ist. jI is provided. j

! Am oberen Teil sind die drei Kühlschlangen parallel durch einen! On the upper part the three cooling coils are parallel through one

!Sammler 35 an der Ausgangsleitung 3I angeschlossen. Ein Wärme- !! Collector 35 connected to output line 3I. A warmth!

ι fühler 36, beispielsweise ein Thermoelement, ist am Sammler 35 ■ι sensor 36, for example a thermocouple, is on the collector 35 ■

ι angeordnet, der der Zone entspricht, wo die Temperatur des zu :ι arranged, which corresponds to the zone where the temperature of the to:

kühlenden Mediums am niedrigsten ist. · . jcooling medium is lowest. ·. j

Der Querschnitt der Kühlschlange ist in Abhängigkeit von der Ab- j : gabemenge des zu kühlenden Mediums und der Anzahl der parallel :The cross section of the cooling coil is dependent on the Ab- j : amount of medium to be cooled and the number of parallel:

!montierten Kühlschlangen gewählt, so dass das Medium wirbelnd im ; ; Inneren der Schlange mit einer Geschwindigkeit umläuft, die höher : ! mounted cooling coils selected so that the medium swirls in the; ; Circulates inside the snake at a speed that is higher :

ist als 2 Meter/Sekunde. ;is than 2 meters / second. ;

'Mit einem solchen Wärmeaustauscher, der mit flüssigem Stickstoff
j arbeitet, wurde ein Austauschkoeffizient je Quadratmeter der beiaufschlagten Oberfläche der Kühlschlange und je Stunde von gleich 2.200 Kilokalorien in der Zone gemessen, die in der gasförmigen
Phase arbeitet und gleich 22.000 Kilokalorien in der Zone, die : in der flüssigen Phase liegt. In dieser Zone ist die wirksame
Austauschoberfläche der Kühlschlange gleich der Hälfte der Gesamtoberfläche, da nur eine Hälfte der Rohre die aufgeschleuderten
PlUssigkeitströpfchen empfängt. Die Erfahrung zeigt, dass das
beste Gesamtergebnis erzielt wird, wenn die Gesamtkälteleistung
i des Wärmeaustauschers in zwei gleiche Teile zwischen der Zone in
! gasförmiger und in flüssiger Phase unterteilt wird. Die Ober-I fläche der Kühlschlangen, die in den ringförmigen Raum in der
gasförmigen Phase eingebracht sind, ist gleich ungefähr 50 mal
der GesamtOberfläche der Kühlschlange, die im Inneren der ringförmigen Abschirmung 33 angeordnet ist. In der Praxis liegt das j Verhältnis der Oberflächen zwischen 40 mal und 60 mal.
' With such a heat exchanger, the one with liquid nitrogen
j is working, an exchange coefficient per square meter of the exposed surface of the cooling coil and per hour of 2,200 kilocalories was measured in the zone that was in the gaseous
Phase works and equals 22,000 kilocalories in the zone that : is in the liquid phase. This zone is the most effective
Exchange surface of the cooling coil equals half of the total surface, since only half of the tubes are centrifuged
Receives drops of liquid. Experience shows that
The best overall result is achieved when the overall refrigeration capacity
i of the heat exchanger in two equal parts between the zone in
! gaseous and liquid phase is divided. The surface of the cooling coils, which are in the annular space in the
gaseous phase are introduced is equal to about 50 times
the total surface of the cooling coil, which is arranged inside the annular shield 33. In practice the j ratio of the surfaces is between 40 times and 60 times.

Der Durchlaufquerschnitt der Gase um die Spiralen der Kühlschlange; in dem ringförmigen Raum ist so berechnet, dass die Gase wirbelnd iThe flow cross-section of the gases around the coils of the cooling coil; in the annular space is calculated so that the gases swirl i

mit einer Geschwindigkeit umlaufen, die höher ist als 6 Meter je j Sekunde für ein normales Funktionieren des Wärmeaustauschers. Eine Aufeinanderschichtung von durchbrochenen Abschirmungen 37 wirdcirculate at a speed greater than 6 meters per j Second for normal functioning of the heat exchanger. A stacking of perforated shields 37 is

Sn a p. <% q /1 i λ ι
%7 nJ U f^ iJ» y I 5 5 4
Sn a p. <% q / 1 i λ ι
% 7 n JU f ^ iJ »y I 5 5 4

j über den Hals gelegt, um die Rohre zu halten und die Ausflussge-j placed over the neck to hold the tubes and the discharge

■ schwindigkeit der Restgase zu bremsen.■ to slow down the speed of the residual gases.

Die Anordnung des Kryostaten in zwei Teilen gestattet es, innere Einrichtungen im unteren Teil des Kryostaten einzubringen, der dann mit dem oberen Teil abgedeckt wird. Die Instandhaltungsarbeiten können im Inneren des Kryostaten durchgeführt werden, ohne \ das Vakuum in dessen beiden Hälften zu zerstören. ;The arrangement of the cryostat in two parts makes it possible to introduce internal devices in the lower part of the cryostat, which is then covered with the upper part. The maintenance work can be carried out in the interior of the cryostat, to destroy the vacuum in the two halves without \. ;

:Pig. J5 stellt schematisch die Gesamtheit einer Kühlanlage in einer? besonderen Ausführungsform für das !Clären von Wein dar.-: Pig. J5 schematically represents the entirety of a cooling system in a? special embodiment for clarifying wine.

Die Gesamtheit der Anlage besteht aus einem Vorratsbehälter 44, der flüssigen Stickstoff auf atmosphärischem Druck enthält. In ; j diesen Stickstoff ist eine Pumpe 45 eines bekannten Modells ein- ; getaucht, die sich dazu eignet, um bei einer Temperatur von -195° ; zu arbeiten.The whole of the system consists of a reservoir 44 containing liquid nitrogen at atmospheric pressure. In ; j this nitrogen is a pump 45 of a known model ; submerged, which is suitable for use at a temperature of -195 °; to work.

Diese Pumpe drückt den flüssigen Stickstoff in einen Pufferbehälter 46 geringer Grosse; ein auf diesem Behälter angeordneterThis pump pushes the liquid nitrogen into a buffer container 46 small size; one arranged on this container

j Pressostat 47 steuert das Anlaufen und das Anhalten der Pumpe ;und hält in dem Behälter einen tatsächlichen Druck in der Grössen-ίOrdnung von 5 Bar aufrecht.j Pressostat 47 controls the start and stop of the pump ; and maintains an actual pressure of the order of magnitude in the container of 5 bar upright.

;Der Pufferbehälter 46 ist mit dem Mittelkanal des Wärme aus t aus c he r& 42 durch eine wärmeisolierte Leitung, beispielsweise ein Rohr mit ■ ■■ doppeltem Mantel und dazwischengeschaltetem Vakuum verbunden. Ein ; The buffer tank 46 is connected to the central channel of the heat from t he c of r 42 by a heat-insulated conduit, for example a tube having a double coat and ■ ■■ dazwischengeschaltetem vacuum. A

■ Abgabereglerschieber 48 von einer Art, die mit der Temperatur■ Discharge regulator slide 48 of a type that varies with temperature

iflüssigen Stickstoffs arbeiten kann ist an dieser KanalisationIf liquid nitrogen can work is on these sewers

angeordnet.arranged.

Die öffnung dieses Schiebers wird durch eine Vorrichtung 49 geregelt, die durch den in den Wärmeaustauscher eingebrachten Temperaturfühler 50 gesteuert wird. The opening of this slide is regulated by a device 49, which is controlled by the temperature sensor 50 introduced into the heat exchanger.

Diese Art der Regulierung ist bekannt. Der Wärmefühler ist von einer Art, die die Temperatur in Spannung umwandelt, beispielsweise ein Thermoelement. Die Vorrichtung 49 ist eine elektronische This type of regulation is well known. The heat sensor is of a type that converts temperature into voltage, such as a thermocouple. The device 49 is an electronic one

9 0 9 8 3 9/1 1 1 19 0 9 8 3 9/1 1 1 1

i Vorrichtung, die diese Spannung mit einer Bezugsspannung ver- < gleicht, die der gewünschten eingestellten Ausgangstemperatur ; entspricht. Der Spannungsunterschied wird verstärkt. Wenn der ■ Schieber 48 pneumatisch ist, wirkt der Spannungsunterschied aufi device comparable this voltage with a reference voltage <similar to the desired set output temperature; is equivalent to. The tension difference is increased. When the ■ slide 48 is pneumatic, the voltage difference acts

! einen Druckwandler mit abgeleiteter, proportionaler und inte- : graler Wirkung, der die öffnung des Reglerschiebers 48 moduliert.! a pressure transducer with derived, proportional and integral : gral effect that modulates the opening of the regulator slide 48.

: Eine Ableitung vom Schieber 48, die mit einem Elektroschieber 51 ; versehen ist, gestattet es, den Wärmeaustauscher schnell in Be- : A derivative from the slider 48 connected to an electric slider 51; is provided, allows the heat exchanger to be quickly

[ trieb zu bringen.[drove to bring.

Die durch Fig. 3 dargestellte Vorrichtung ist eine Anwendungsform zum Klären von Wein.The device illustrated by Figure 3 is one embodiment for clarifying wine.

Es ist bekannt, dass die im Wein enthaltene Weinsteinsäure sich niederschlägt, wenn die Temperatur geringer wird. Im Falle von Perlweinen, insbesondere Champagner, ist es notwendig, da die Flaschen vor dem Verbrauch nicht entkorkt werden können, den Wein ; in der Nähe der Gefriertemperatur zu kühlen, bevor er in Flaschen abgefüllt wird.It is known that the tartaric acid contained in wine precipitates when the temperature drops. In case of Sparkling wines, especially champagne, it is necessary because the bottles cannot be uncorked before consuming the wine; to cool near freezing temperature before bottling.

Der Wein befindet sich bei Umgebungstemperatur in einem Behälter 40. Er wird durch eine Pumpe 41 gepumpt und nachdem er durch den Wärmeaustauscher geflossen ist, wird er in einem Behälter 4j5 aufgenommen. The wine is in a container 40 at ambient temperature. It is pumped by a pump 41 and after it has passed through the Heat exchanger has flowed, it is received in a container 4j5.

An der Reglervorrichtung 49 wird eine Temperatur eingestellt, die etwas höher ist als die Gefriertemperatur des Weines, beispielsweise um 1/10 Grad höher. Die durchgeführten Versuche zeigen, dass eine Temperatur des Weines am Ausgang des Austauschers erreicht wird, die sehr stabil ist, wobei die Abweichungen unter I/JO Grad liegen.At the control device 49, a temperature is set that is slightly higher than the freezing temperature of the wine, for example 1/10 degree higher. The tests carried out show that a temperature of the wine is reached at the outlet of the exchanger which is very stable, with the deviations below I / JO degrees lie.

Die Vorteile der Erfindung sind folgende:The advantages of the invention are as follows:

: Die Einbaukosten einer Kühlvorrichtung sind im Verhältnis zu i denen der bekannten Kühlmaschinen gering.: The installation costs of a cooling device are in relation to i those of the known cooling machines are low.

9 0 9 8 3 9/11119 0 9 8 3 9/1111

Die Instandhaltungskosten sind sehr niedrig.The maintenance costs are very low.

Es ist möglich, bei sehr niedrigen Temperaturen zu kühlen und die gleiche Vorrichtung gestattet es, in einem sehr weiten Temperaturbereich zu arbeiten, beispielsweise von 0° bis -190°, und zwar ■j mit flüssigem Stickstoff. Dieser Vorteil ist wichtig für die Ein- ! richtung von Forschungslaboratorien. Er gestattet es, ein umlaufendes Medium beträchtlichen Wärmeschocks auszusetzen.It is possible to cool at very low temperatures and the The same device makes it possible to work in a very wide temperature range, for example from 0 ° to -190 °, namely ■ j with liquid nitrogen. This advantage is important for the in-! direction of research laboratories. It allows a circulating medium to be exposed to considerable thermal shocks.

Wenn als kälteerzeugende Flüssigkeit neutrale, verflüssigte Gase, : wie etwa Stickstoff oder Kohlendioxyd verwendet werden, kann jedes beliebige, zu kühlende Medium direkt im Wärmeaustauscher zirkulieren, ohne dass seine Verunreinigung infolge einer zufälligen Berührung mit dem Kühlmittel möglich ist. Die Kühlleistungen je Oberflächeneinheit sind hoch, was es gestattet, Wärmeaustauscher geringer Grosse herzustellen. Die Anlagen sind geräuschlos und sauber und können direkt am Arbeitsort aufgestellt werden.If, as a cryogenic liquid neutral, liquefied gases: be used, such as nitrogen or carbon dioxide, may be any circulate medium to be cooled directly in the heat exchanger without its pollution is possible as a result of accidental contact with the coolant. The cooling capacities per surface unit are high, which makes it possible to manufacture heat exchangers of small size. The systems are noiseless and clean and can be set up directly at the work site.

ί Infolge der Geschwindigkeit des Wärmeaustausches in der Zone in j flüssiger Phase ist es möglich, sehr schnell auf die Ausgangstemperatur des Mediums einzuwirken, in dem die Abgabemenge kälteerzeugender Flüssigkeit geregelt wird. Daraus ergibt sich eine sehr genaue Temperaturregulierungsmöglichkeit, die besondere Anwendungsmöglichkeiten eröffnet, wie beispielsweise das Klären von Wein.
i
ί As a result of the speed of the heat exchange in the zone in the liquid phase, it is possible to act very quickly on the outlet temperature of the medium in which the amount of cold-generating liquid is regulated. This results in a very precise temperature regulation option, which opens up special application possibilities, such as the clarification of wine.
i

! Wenn der Wärmeaustauscher mit flüssigem Stickstoff gespeist wird, ist es für gewisse Anwendungsgebiete, wie beispielsweise die! If the heat exchanger is fed with liquid nitrogen, it is for certain areas of application, such as the

j Konservierung bei Kälte, von Nahrungsmitteln oder physiologischen Flüssigkeiten möglich, die Restgase als neutrale Atmosphäre zu verwenden, in die die gekühlten Erzeugnisse eingebracht werden, was ihre Konservierung verbessert.j Cold, food or physiological preservation Liquids possible to use the residual gases as a neutral atmosphere into which the cooled products are introduced, which improves their conservation.

Mit einem Wärmeaustauscher vom Typ eines Kryostaten, der mit flüssigem Stickstoff bei einem tatsächlichen Druck von 5 kg/Qua-[ dratzentimeter gepeist wurde und beim Kühlen, eines Mediums auf ;eine Temperatur von -20°, durchgeführte Versuche, haben gezeigt,With a heat exchanger of the cryostat type operating with liquid nitrogen at an actual pressure of 5 kg / qua- [ three inches was peened and when cooling, a medium on; a temperature of -20 °, carried out tests have shown

909839/1 1 1 1909839/1 1 1 1

j dass die Kälteleistung 80 Kilogrammkalorien (Kilofrigories) Je [Liter flüssigen Stickstoffs war.j that the cooling capacity is 80 kilogram calories (kilofrigories) each [Liters of liquid nitrogen was.

909839/1111909839/1111

Claims (1)

191H99191H99 -14 Patentansprüche: -14 claims: \) Verfahren zum Kühlen eines in Berührung mit der Ober- j j fläche einer Wärmeaustauscherwand umlaufenden Mediums, d a d u r ch !gekennze lehnet, dass die andere Oberfläche der Wand | j durch eine zerstäubte, unter Druck stehende kälteerzeugende Plus- ! \) Method for cooling a medium circulating in contact with the surface of a heat exchanger wall, since the mark denotes that the other surface of the wall | j by an atomized, pressurized cold-generating plus! sigkeit und die Restgase gekühlt wird, die sich aus der Verdampfung !dieser Flüssigkeit ergeben. : The liquid and the residual gases resulting from the evaporation of this liquid are cooled. : :2. Wärmeaustauscher-Kühlgerät für die praktische Durch- \ führung des Verfahrens nach Anspruch 1 aus parallel zusammenge- I :setzten Elementen, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Element aus ; idrei konzentrischen Rohren besteht, einem Mittelrohr, das an einem I seiner Enden verschlossen und mit einer Quelle unter Druck stehen- = I der, kälteerzeugender Flüssigkeit auf der anderen Seite verbunden · und auf einem Teil seiner Länge mit Öffnungen geringen Durchmessers versehen ist, durch die die kälteerzeugende Flüssigkeit zer- \ stäubt wird, und dass ein Zwischenaustauscherrohr vorhanden ist, | das an einem seiner Enden offen ist, sowie ein äusseres, isoliertes Rohr, in dem das zu kühlende Medium umläuft.: 2. Heat exchanger-cooling device for the practical transit \ carrying out the method according to claim 1 of parallel zusammenge- I: untranslated elements, characterized in that each element of; consists of three concentric pipes, a central pipe which is closed at one of its ends and connected to a source of pressure - = 1 of the refrigerating liquid on the other side - and is provided on part of its length with openings of small diameter through which the cryogenic liquid decomposed \ atomises and that a Zwischenaustauscherrohr present, | which is open at one of its ends, as well as an outer, insulated pipe in which the medium to be cooled circulates. 3. Wärmeaustauscher-Kühlelement nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass Kühlrippen in Schraubenform aus einem gut wärmeleitenden Metall an den inneren und äusseren Wänden des Austauscherrohres angeordnet sind.3. Heat exchanger cooling element according to claim 2, characterized characterized in that cooling fins in helical form made of a metal that conducts heat well on the inner and outer walls of the exchanger tube are arranged. 4. Wärmeaustauscher-Kühlgerät zur praktischen Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass es aus einem Kryostaten besteht, der eine Öffnung aufweist und dass nach der Achse des Mittelhohlraumes des Kryostaten eine Leitung angeordnet ist, die an dem Ende verschlossen ist, das der am anderen Ende mit einer Quelle der kälteerzeugenden, unter Druck stehenden Flüssigkeit verbunden ist und Über einen Teil seiner Länge mit Offnungen geringen Durchmessers versehen ist, durch die die kälteerzeugende Flüssigkeit zerstäubt wird und dass eine Wärme·}· austauschersohlange vorhanden ist, in der das zu kühlende Medium4. Heat exchanger cooling device for practicing the method according to claim 1, characterized in that it consists of a cryostat having an opening and that a line is arranged along the axis of the central cavity of the cryostat, which is closed at the end that which is connected at the other end to a source of the cold-producing, pressurized liquid and is provided over part of its length with openings of small diameter through which the cold-producing liquid is atomized and that a heat exchanger base is present in which the medium to be cooled 909839/1 1 1 1909839/1 1 1 1 BAD ORIGINALBATH ORIGINAL 191U99191U99 umläuft, wobei diese Schlange in der Mittelausnehmung des Kryostaten um die erwähnte Mittelleitung angeordnet ist.running around, with this snake in the central recess of the cryostat is arranged around the aforementioned central line. 5. Wärmeaustauscher-Kühlgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Kryostat kreisförmig ist und seine öffnung die Form eines Halses hat und dass er aus zwei Teilen besteht, von denen jeder einen Raum bildet, der eine doppelte, dichte Wand mit einem dazwischenliegenden Vakuum von mindestens 10 Torr hat, und dass diese beiden Teile in dichter Art und Weise mit Hilfe von zwei an ihren einander gegenüberliegenden Enden angeschweissten Flanschen gekuppelt sind, die durch einen Bund in Berührung miteinander gehalten werden.5. Heat exchanger cooling device according to claim 4, characterized in that the cryostat and its opening are circular has the shape of a neck and that it consists of two parts, each of which forms a space that is a double, tight wall with an intervening vacuum of at least 10 torr, and that these two parts are tightly sealed and Way are coupled with the help of two at their opposite ends welded flanges, which by a Covenant are kept in contact with each other. 6. Wärmeaustauscher-Kühlgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlschlange aus zwei in Serie liegenden Teilen besteht, einem ersten Teil, der sich an dem Ende befindet, wo das zu kühlende Medium ankommt und der aus nicht eng aneinander anliegenden Spiralumgangen besteht, die in einem ringförmigen Raum untergebracht sind, der durch die Innenwand des Kryostaten sowie einer Wand begrenzt ist und worin die Restgase umlaufen und einem ; zweiten Teil, der an dem Auslaufende für das gekühlte Medium ani geordnet ist und der aus eng aneinander anliegenden Spiralumgängen| ' gleichen Durchmessers gebildet wird, die um das Ende des Mittelrohres, das mit den Zerstäubungsöffnungen versehen ist, angeordnet ι sind.6. Heat exchanger cooling device according to claim 4, characterized in that the cooling coil consists of two parts lying in series, a first part which is located at the end where the medium to be cooled arrives and which consists of spiral circumferences that are not closely adjacent, which are housed in an annular space which is delimited by the inner wall of the cryostat and a wall and in which the residual gases circulate and one ; second part, which is arranged ani at the outlet end for the cooled medium and which consists of tightly fitting spiral turns | 'The same diameter is formed, which are arranged around the end of the central tube which is provided with the atomization openings. j 7. Wärmeaustauscher-Kühlgerät nach Anspruch 6, dadurch 1 gekennzeichnet, dass die Oberfläche des ersten Teiles der Kühl-. schlange zwischen ko mal undöO mal der Gesamtoberfläche des ', zweiten Teiles der Kühlschlange aufweist.j 7. The heat exchanger-cooling device according to claim 6, characterized in 1 that the surface of the first part of the cooling. snake between ko times undöO times the total surface of the ', second part of the cooling coil. 8. Vorrichtung zum Kühlen eines Mediums nach dem Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sie in Kombination einen Vorratsbehälter aufweist, der eine kälteerzeugende Flüssigkeit bei atmosphärischem Druck enthält, einen Pafferbehälter geringer Grosse, Mittel zum Übertragen der kälteerzeugenden Flüssigkeit in den Pufferbehälter, Einrichtungen, um den tat-8. Device for cooling a medium according to the method according to claim 1, characterized in that they in combination comprises a reservoir containing a cryogenic liquid at atmospheric pressure, a buffer tank small size, means for transferring the cold-generating liquid into the buffer tank, facilities to keep the actual 9 0 9 8 3 9/11119 0 9 8 3 9/1111 -Ιοί sächlichen Druck in dem Pufferbehälter zwischen 2 und 10 Bar zu j halten, ein Wärmeaustauscher-Kühlgerät von der in Anspruch 2 bis i 7 beschriebenen Art, eine isolierte Leitung, die den Pufferbe-ι hälter mit dem Mittelrohr dieses Wärmeaustauschers verbindet, einejn-Ιοί neuter pressure in the buffer tank between 2 and 10 bar j hold a heat exchanger cooling device of the in claim 2 to i 7 described type, an insulated line, which the Pufferbe-ι tank connects to the central pipe of this heat exchanger, one jn j Ij I : Regulierschieber für die Abgabemenge in dieser Leitung, dessen öff ι nung durch eine Reglervorrichtung bewirkt wird, die von einem am j Ausgang des gekühlten Mediums aus dem Wärmeaustauscher angeordne- : ten Wärmefühler gesteuert wird.: Regulating slide for the delivery amount in this line, whose open ι tion is effected by a control device that is operated by an am j The output of the cooled medium from the heat exchanger arranged heat sensor is controlled. : 9· Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Kühlen , eines Mediums, bei dem die Gefahr besteht, dass es durch eine zufällige Berührung mit den gewöhnlichen Kühlmedien verschlechtert wird, dadurch gekennzeichnet, dass die Kaiteerzeugende, zerstäub-, te Flüssigkeit ein verflüssigtes, neutrales Gas ist.: 9 · Application of the method according to claim 1 for cooling , a medium that is at risk of deterioration through accidental contact with ordinary cooling media is characterized in that the Kaite-producing, atomizing, the liquid is a liquefied, neutral gas. 10. Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1, um durch iKälte verderbliche Lebensmittel zu konservieren, dadurch gekennzeichnet, dass die zerstäubte kälteerzeugende Flüssigkeit flüssiger Stickstoff ist und der gasförmige Reststickstoff als neutrale Atmosphäre benutzt wird, in die die Konservierten Lebensmittel eingebracht werden.10. Application of the method according to claim 1, in order to preserve perishable food due to iKälte, characterized in that, that the atomized cold-generating liquid is liquid nitrogen and the gaseous residual nitrogen as neutral Atmosphere is used in which the preserved foods are introduced. 11- Anwendung des Verfahrens nach Anspruch 1 zum Klären von Schaumwein, dadurch gekennzeichnet, dass der Wein mit einer s 11- Application of the method according to claim 1 for clarifying sparkling wine, characterized in that the wine with a s . i. i Temperatur gekühlt wird, die um 1/10 Grad höher ist als seine Gefriertemperatur und die ses Kühlen durch Umlauf in Berührung mit einer durch eine zerstäubte kälteerzeugende Flüssigkeit gekühlte Wand erfolgt.Temperature is cooled, which is higher by 1/10 of a degree takes place as its freezing temperature and the ses cooling by circulating in contact with a cooled by a cryogenic liquid atomized wall. 909839/1111909839/1111
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