DE4220840A1 - Schwingrohr-kuehlsystem - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Kältemittelanlage und insbesondere auf ein Kältemittel- oder Kühlsystem der Schwingrohr-Bauart.

Das Kältemittelsystem der Schwingrohr-Bauart ist zuerst 1963 durch W. E. Gifford et al. vorgeschlagen worden und als ein System bekannt, das eine Tieftemperatur unter 200 °K ohne die Verwendung eines unter einer tiefen Tempera­ tur zu betreibenden bewegbaren Mechanismus erzeugen kann. Diese Art eines Kältemittel- oder Kühlsystems ist als vor­ teilhaft anerkannt worden, da es sich durch eine einfache Konstruktion und eine hohe Zuverlässigkeit auszeichnet. Das Kühlsystem beruht auf dem Prinzip, wonach die Eigen­ schaft eines Arbeitsfluids unter Ungleichgewicht genutzt wird. Deshalb ist eine Analyse der Funktionsweise des Sy­ stems durch Gleichungen ziemlich schwierig. In der Ver­ gangenheit sind verschiedene Theorien zur Analyse des Me­ chanismus zur Erzeugung einer Kalttemperatur in dem Schwingrohr-Kühlsystem entwickelt worden, jedoch beruhen diese Theorien auf verschiedenen Annahmen, so daß das Ar­ beitsprinzip oder die Funktionsweise nicht klar analysiert ist.

Ein typisches Beispiel des Schwingrohr-Kühlsystems ist in der beigefügten Fig. 5 gezeigt. Dieses System schließt einen Kompressor 1 mit einer Ausstoßöffnung, welche mit einer Druckleitung 1a verbunden ist, und einer Saugöff­ nung, die mit einer Saugleitung 1b verbunden ist, ein. Die Druckleitung 1a steht über ein Druckventil 2 mit einem Regenerator 3 in Verbindung. Die Saugleitung 1b ist an den Regenerator 3 über ein Auslaßventil 8 ange­ schlossen. Der Regenerator 3 ist mit einer Kühlsektion 4 verbunden, die ihrerseits mit dem einen Ende eines Schwing­ rohrs 5, das einen hohlen Innenraum 6 hat, verbunden ist. Das andere Ende des Schwingrohrs 5 steht mit einem Wärme­ tauscher geeigneter Bauart in Verbindung. Innerhalb des Systems ist ein Arbeitsfluid enthalten, wie Helium, Argon, Stickstoff, Wasserstoff oder eine Mischung von einem die­ ser Fluide mit Luft.

In der Druckleitung 1a wird das Arbeitsfluid durch den Kom­ pressor 1 adiabatisch auf einen Druck von annähernd 15 bar verdichtet. In diesem Stadium wird aufgrund der adiabati­ schen Verdichtung die Temperatur des Arbeitsfluids erhöht. Das unter Druck gesetzte Arbeitsfluid wird dann durch ein Einlaßventil 2 in den Regenerator 3 eingeführt, in welchem es seine Wärmeenergie an ein darin befindliches Medium ab­ gibt. Auf diese Weise wird das Arbeitsfluid in seiner Tem­ peratur im Regenerator 3 herabgesetzt und durch die Kühlsek­ tion 4 in das Schwingrohr 5 eingeführt.

Das Schwingrohr 5 enthält ein Arbeitsfluid, und dieses Ar­ beitsfluid wird durch das unter Druck gesetzte Fluid vom Regenerator 3 adiabatisch komprimiert, so daß ein Tempera­ turanstieg eintritt. Das Arbeitsfluid, das im Schwingrohr gewesen ist und durch das Fluid vom Regenerator 3 kompri­ miert ist, wird dann zum Wärmetauscher 7 geführt, um Wärme in die Atmosphäre oder an ein anderes Medium unter der Atmosphärentemperatur abzustrahlen.

Anschließend wird das Auslaßventil 8 geöffnet, so daß dem Arbeitsfluid im System die Möglichkeit gegeben ist, durch die Saugleitung 1b in den Kompressor 1 zu fließen. In die­ sem Stadium wird das Arbeitsfluid im Wärmetauscher 7 zum Schwingrohr 5 zurückgeführt, um dadurch das im Schwing­ rohr 5 enthaltene Arbeitsfluid auszutreiben. Das vom Wär­ metauscher 7 zum Schwingrohr 5 zurückgeführte Arbeits­ fluid wird dann expandiert, so daß eine Temperaturabnahme eintritt. Das auf diese Weise in der Temperatur herabgesetz­ te Arbeitsfluid wird der Kühlsektion 4 zugeführt, um das Medium rund um die Kühlsektion 4 abzukühlen. Durch diesen Arbeitskreislauf kann das um die Kühlsektion 4 herum befind­ liche Medium heruntergekühlt werden. Über die Länge des Schwingrohrs 5 ist von der gekühlten Temperatur zur Tempe­ ratur des Wärmetauschers 7 ein Temperaturgradient vorhan­ den. Beispielsweise ist die Temperatur an der Kühlsektion 4 annähernd 77 °K, während die Temperatur am Wärmetauscher 7 annähernd 320 °K beträgt.

In der Arbeitsphase, wobei das Auslaßventil 8 geöffnet ist, besteht ein Zeitunterschied zwischen dem Zeitpunkt, in wel­ chem das im Regenerator 3 oder in dessen Nachbarschaft ver­ bliebene Arbeitsfluid das Fluid in der Saugleitung 1b aus­ treibt, und dem Zeitpunkt, in welchem das Arbeitsfluid im Wärmetauscher 7 zum Schwingrohr 5 hin bewegt wird. Das heißt mit anderen Worten, daß ein Phasenunterschied in der Bewegung des Arbeitsfluids durch das Auslaßventil 8 und der Bewegung des Arbeitsfluids im Schwingrohr 5 be­ steht. Es ist klar, daß dieser Phasenunterschied die Kälte­ erzeugung in der Sektion 4 hervorruft.

Es hat sich herausgestellt, daß das herkömmliche Kühlsystem der Schwingrohr-Bauart von Nachteil insofern ist, als im Vergleich mit anderen Arten eines Kühl- oder Kältemittel­ systems der Wirkungsgrad sehr niedrig ist. In einem her­ kömmlichen Kältemittelsystem der Schwingrohr-Bauart kann mit einer Eingangsleistung von 1 kW eine Ausgangsleistung von 2 W unter 77 °K erhalten werden. Somit zeigt das her­ kömmliche System eine Leistungszahl von 1000/2=500.

Es ist deshalb die primäre Aufgabe der vorliegenden Erfin­ dung, den Wirkungsgrad eines Kältemittelsystems der Schwingrohr-Bauart zu steigern.

Ein Ziel der Erfindung ist hierbei, ein Kältemittelsystem der Schwingrohr-Bauart zu schaffen, das eine neuartige Kon­ struktion aufweist.

Gemäß der Erfindung kann die obige Aufgabe gelöst und das genannte sowie weitere Ziele erreicht werden, und zwar durch ein Kühlsystem der Schwingrohr-Bauart, das umfaßt: eine Kompressionseinrichtung, um ein Arbeitsfluid zu ver­ dichten, mit der Kompressionseinrichtung verbundene Wärme­ strahlelemente (Radiatorelemente), eine mit diesen Radia­ torelementen verbundene Regeneratorsektion, ein Schwing­ rohr-Bauteil, eine zwischen den Radiatorelementen und dem Schwingrohr-Bauteil befindliche Kühleinrichtung, mit dem Schwingrohr-Bauteil verbundene Wärmetauscherelemente und eine mit den Wärmetauscherelementen verbundene Expansions­ einrichtung, die mit Bezug zur Kompressionseinrichtung mit einem Phasenunterschied betätigbar ist, wobei das Arbeits­ fluid von der Kompressionseinrichtung durch die Radiator­ elemente gekühlt sowie durch die Kühleinrichtung in das Schwingrohr-Bauteil geführt wird und das Arbeitsfluid im Schwingrohr-Bauteil durch das Arbeitsfluid von der Kühl­ einrichtung verdichtet wird, um in seiner Temperatur ange­ hoben zu werden, sowie den Wärmetauscherelementen zugeführt wird, um Wärme abzustrahlen.

Gemäß einem bevorzugten Gesichtspunkt der vorliegenden Erfindung wird die Kompressionseinrichtung mit den Radia­ torelementen mit Hilfe eines flexiblen Rohrelements ver­ bunden. Auch können die Wärmetauscherelemente mit der Ex­ pansionseinrichtung durch ein flexibles Rohrelement in Ver­ bindung stehen. Es ist ferner vorzuziehen, daß die Wärmetau­ scherelemente mit einem Durchflußregelorgan, wie z. B. einem Durchflußregelventil, versehen werden.

Die Kompressionseinrichtung kann von einer Kolben/Zylinder- Bauart sein, die unter einer normalen Temperatur betrieben wird. Auch kann die Expansionseinrichtung von einer Kolben/ Zylinder-Bauart sein, wobei die Expansionseinrichtung un­ ter einer Atmosphärentemperatur betrieben wird. Die Expan­ sionseinrichtung wird in ihrer Phase mit Bezug zur Kompres­ sionseinrichtung mit etwa 50-130° vorwärts verschoben.

Gemäß einem weiteren Gesichtspunkt der vorliegenden Erfin­ dung werden die Kompressions- sowie die Expansionseinrich­ tung als Kolben/Zylinder-Mechanismen eines doppeltwirken­ den Typs ausgebildet, so daß ein System eines Verbund­ kreisprozesses geschaffen wird.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, das Kühlsystem mit einer Mehrzahl von Tieftemperatursektionen auszustatten. Darüber hinaus ist die Möglichkeit gegeben, den Wirkungsgrad des Systems als Ganzes zu erhöhen.

Die Erfindung wird unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand bevorzugter Ausführungsformen erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Kühlsystems der Schwingrohr-Bauart in einer ersten Ausführungs­ form gemäß der Erfindung;

Fig. 2 eine schematische Darstellung eines Kühlsystems der Schwingrohr-Bauart in einer zweiten Ausführungs­ form gemäß der Erfindung;

Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Kühlsystems der Schwingrohr-Bauart in einer dritten Ausführungs­ form gemäß der Erfindung;

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines Kühlsystems der Schwingrohr-Bauart in einer vierten Ausführungsform gemäß der Erfindung;

Fig. 5 ein Beispiel eines herkömmlichen Kühlsystems der Schwingrohr-Bauart.

Das in Fig. 1 gezeigte Kühlsystem der Schwingrohr-Bauart enthält einen Verdichterkolben 10, der in einem Zylinder 11 für eine Hin- und Herbewegung in diesem angeordnet ist. Der Kolben 10 und der Zylinder 11 begrenzen einen Kompres­ sionsraum 12, welcher durch ein flexibles Rohr oder einen Metallschlauch 13 mit einem Radiator (Wärmestrahler) 14 verbunden ist, der seinerseits an einen Regenerator 15 an­ geschlossen ist. Dieser Regenerator 15 enthält ein wärmeab­ sorbierendes Medium, wie ein Netzwerk aus Metalldrähten, Metallkugeln, Pulver von seltenen Metallen u. dgl. Mate­ rialien.

Der Regenerator 15 steht mit einer Kühlsektion 16 in Ver­ bindung, die ihrerseits mit dem einen Ende eines einen hohlen Innenraum aufweisenden Schwingrohrs verbunden ist. Das andere Ende des Schwingrohrs 17 ist an einen Wärmetau­ scher 18 angeschlossen, der wiederum durch ein Durchfluß­ regelventil 19 mit einem Radiator (Wärmestrahler) 20 verbun­ den ist. Durch ein flexibles Rohr 21 ist der Radiator 20 an einen Expansionsraum 24 angeschlossen, der von einem Kolben 23 sowie einem Zylinder 22, in welchem der Kolben 23 hin- und hergeht, bestimmt ist.

Im Betrieb ist das Arbeitsfluid im Kompressionsraum 12 auf einem vorbestimmten Druck, z. B. 15 bar, wenn der Kol­ ben in seinem unteren Totpunkt ist, und es wird bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens verdichtet. Das Arbeitsfluid im Kompressionsraum 12 wird auf einen vorbestimmten Druck, z. B. 25 bar, gebracht. Die Kompression findet adiabatisch statt, so daß sich mit einem Fortschreiten der Kompres­ sion die Temperatur des Fluids erhöht. Das komprimierte Arbeitsfluid wird durch den Radiator 14, den Regenerator 15 und die Kühlsektion 16 zum Schwingrohr 17 geführt.

Die Wärme im Arbeitsfluid wird am Radiator 14 abgestrahlt, und im Regenerator 15 erfolgt eine weitere Abkühlung. Das in die Kühlsektion 16 sowie das Schwingrohr 17 eingeführte komprimierte Arbeitsfluid wirkt dahingehend, das in die­ sen Teilen oder Bereichen zurückgehaltene Arbeitsfluid in einer adiabatischen Weise zu komprimieren. Somit wird die Temperatur des Arbeitsfluids erhöht und dieses zum Wärme­ tauscher 18 geführt, in welchem das Arbeitsfluid seine Wärme an die Atmosphäre oder ein anderes Medium abgibt, so daß die Temperatur abgesenkt wird. Dann wird das Arbeits­ fluid durch das Durchflußregelventil 19 in den Radiator 20 eingebracht, in welchem die Wärme im Arbeitsfluid wei­ ter abgestrahlt wird. Hierauf wird das Arbeitsfluid durch das flexible Rohr 21 in den Expansionsraum 24 geführt, in welchem das Arbeitsfluid den Kolben 23 abwärts drückt. Der Kolben 23 bewegt sich im Zylinder 22 mit einer Phase, die mit Bezug zur Phase des Kolbens 10 um 55-130° vor­ wärts verschoben ist.

Wenn das Arbeitsfluid im Schwingrohr 17 komprimiert wird, hat es eine Temperatur von annähernd 350°K, und wenn es in den Expansionsraum 24 eingeführt wird, so wird die Tem­ peratur auf die Atmosphärentemperatur abgesenkt, während der Druck auf annähernd 10 bar vermindert wird. In diesem Moment wird das Arbeitsfluid im Regenerator 15 sowie in der Kühlsektion 16 expandiert, so daß die Temperatur un­ ter 70°K abgesenkt wird.

Bei einer Aufwärtsbewegung des Kolbens 23 bewegt sich der Kolben 10 mit einer gewissen Verzögerung abwärts. Das Ar­ beitsfluid im Expansionsraum 24 wird dann zwangsweise in der umgekehrten Richtung bewegt. Eine Kalttemperatur wird an der Kühlsektion 16 erzeugt. Es wurde eindeutig festge­ stellt, daß unter einer Temperatur von 77°K mit einer Umlaufgeschwindigkeit von 350 U/min, mit einem Phasenunter­ schied von 80° und mit einer Eingangsleistung von 2 kW eine Ausgangsleistung von 25 W erhalten werden kann. Die Leistungszahl beträgt deshalb 2000/25=80.

Bei der oben beschriebenen Konstruktion können die Kolben 10 und 23 in irgendeiner geeigneten Weise betrieben werden. Beispielsweise können ein elektromagnetischer Antriebsme­ chanismus, ein strömungsdynamischer Antriebsmechanismus oder eine mechanische Vorrichtung zur Anwendung kommen. Es ist selbstverständlich möglich, eine Kombination eines Fluiddrucks und einer mechanischen Feder zu verwenden.

Der Mechanismus der vorliegenden Erfindung kann als eine Abwandlung eines Kühlsystems oder einer Kältemittelanlage nach dem Stirling-Kreisprozeß angesehen werden. Jedoch ist in einem Stirling-Kreisprozeß die Expansion-Kolben/Zylinder- Vorrichtung in einem Tieftemperaturbereich angeordnet. Der vorliegende Erfindungsgegenstand ist gegenüber dem Kühlsystem nach dem Stirling-Kreisprozeß insofern von Vor­ teil, als die Expansion-Kolben/Zylinder-Vorrichtung an einem Ort angeordnet ist, an welchem die Atmosphärentempe­ ratur vorherrscht. Es besteht die Möglichkeit, den Radiator 20 als ein einstückiges Teil des den Expansionsraum 24 be­ grenzenden Zylinders 22 auszubilden. Wenn der Zylinder 22 und der Kolben 23 aus einem hitzebeständigen Material ge­ fertigt werden, kann der Radiator 20 weggelassen werden. In diesem Fall kann das in den Expansionsraum 24 einge­ führte Arbeitsfluid auf einer Temperatur sein, die höher ist als die Atmosphärentemperatur.

Die Fig. 2 zeigt eine zweite Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei das dargestellte Kühlsystem zwei Kompres­ sions- und zwei Expansionsräume umfaßt. Es sind ein erstes und ein zweites Kühlsystem vorhanden, von denen jedes dem in Fig. 1 gezeigten Kühlsystem gleich ist. Im ersten System sind die zu Fig. 1 gleichartigen Teile mit denselben Be­ zugszahlen unter Beifügung der Ziffer 1 bezeichnet, während im zweiten System die den Teilen der Fig. 1 entsprechenden Bauteile mit denselben Bezugszahlen unter Beifügung der Ziffer 2 bezeichnet sind.

Bei dieser Ausführungsform werden die Expansionskolben 23-1 und 23-2 mit einer 180°-Phasenvoreilung mit Bezug jeweils zu den Kompressionskolben 10-1 und 10-2 betrieben. Ferner werden die Expansionskolben 23-1 und 23-2 mit Bezug zu den Kompressionskolben 10-1 bzw. 10-2 jeweils mit einem Pha­ senunterschied von 55-130° betrieben. Es wurde festge­ stellt, daß die Leistungszahl von 80 bei dem Beispiel der Fig. 1 auf 70 bei dem Beispiel der Fig. 2 verbessert wer­ den kann. Selbstverständlich besteht die Möglichkeit, die Anzahl der Systeme nach Wunsch auf drei oder mehr zu er­ höhen.

Die Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel für die vorliegende Erfindung, das ebenfalls zwei Kühlsysteme ein­ schließt. In jedem dieser Systeme werden zu Teilen der Fig. 1 entsprechende Teile mit denselben Bezugszahlen un­ ter Beifügung der Ziffer 1 bzw. 2 bezeichnet. Bei dieser Ausführungsform haben die Kompressionsräume 12-1 und 12-2 im ersten und zweiten System einen gemeinsamen Kolben 25, wie auch die Expansionsräume 24-1 und 24-2 einen gemeinsa­ men Kolben 26 haben. Der Expansionskolben 26 wird mit Bezug zum Kompressionskolben 25 mit einer Phasenvoreilung von 55-130° betrieben.

Das in Fig. 4 gezeigte System ist demjenigen der Fig. 3 ähnlich. Es unterscheidet sich vom System der Fig. 3 darin, daß der Kompressionsraum 12-1 des ersten Kühlsystems und der Expansionsraum 24-2 des zweiten Kühlsystems einen ge­ meinsamen Kolben 27-1 haben, während der Kompressionsraum 12-2 im zweiten System und der Expansionsraum 24-1 im ersten System einen gemeinsamen Kolben 27-2 besitzen. Bei dieser Ausführungsform werden die Kolben 27-1 und 27-2 mit einem Phasenunterschied so betrieben, daß die Phase einer Volumenänderung des Expansionsraumes 24-1 oder 24-2 um 55-130° mit Bezug zur Phase einer Volumenänderung des Kompressionsraumes 12-1 oder 12-2 vorwärts verschoben ist.

Gemäß der Erfindung ist es möglich, die Anzahl der Kolben nach Wunsch zu erhöhen. Durch eine Erhöhung der Anzahl der Kolben besteht die Möglichkeit, den mechanischen oder elek­ tromagnetischen Wirkungsgrad zu steigern. Das Verhältnis des Expansionsraumes zum Kompressionsraum kann zwischen 0,4 und 1,2 liegen. Dieses Verhältnis nähert sich einan­ der an, wenn die Temperatur in der Kühlsektion abnimmt. Das Volumenverhältnis kann durch eine geeignete Bestimmung der Ausgestaltung der Kolben festgesetzt werden. Die Kolben können entweder durch mechanische Mittel, wie einen Kurbel­ wellenmechanismus oder einen Taumelscheibenmechanismus bzw. durch elektromagnetische Mittel, wie einen elektromagne­ tischen Antriebsmechanismus, betrieben werden.

Bei den dargestellten Ausführungsformen sind die Kolben vom hin- und hergehenden Typ. Jedoch können selbstverständ­ lich andere Kolbentypen verwendet werden. Beispielsweise kann ohne jegliches Problem ein Drehkolben zur Anwendung kommen, wie auch ein Kompressor der Schnecken-Bauart ver­ wendet werden kann.

Ein Kühlsystem der Schwingrohr-Bauart umfaßt einen Kom­ pressionsraum zur Verdichtung eines Arbeitsfluids, einen mit dem Kompressionsraum verbundenen, wärmeabstrahlenden Radiator und einen mit diesem Radiator verbundenen Rege­ nerator. Es ist ein Schwingrohr vorgesehen und mit dem wärmeabstrahlenden Radiator durch eine Kühlsektion ver­ bunden. Das Schwingrohr steht durch einen Wärmetauscher und ein Durchflußregelventil mit einem Expansionsraum in Verbindung, der mit Bezug zum Kompressionsraum mit einem Phasenunterschied zu betreiben ist, wobei das Arbeitsfluid vom Kompressionsraum durch den Radiator gekühlt sowie durch die Kühlsektion in das Schwingrohr geführt wird und das Arbeitsfluid im Schwingrohr durch das Arbeitsfluid von der Kühlsektion komprimiert wird, um in seiner Temperatur er­ höht zu werden, und dann zum Wärmetauscher geführt wird, um Wärme abzugeben.

Die Erfindung wurde anhand spezieller bevorzugter Ausfüh­ rungsformen beschrieben und dargestellt. Es ist jedoch klar, daß die Erfindung keineswegs auf die Einzelheiten der dargestellten und beschriebenen Ausführungsformen be­ grenzt ist, sondern bei Kenntnis der durch die Erfindung vermittelten Lehre Abwandlungen und Abänderungen an diesen Ausführungsformen vorgenommen werden können, die jedoch als in den Rahmen der Erfindung fallend anzusehen sind.

Claims (11)

1. Schwingrohr-Kühlsystem, das umfaßt: eine Kompressionsein­ richtung (12), um ein Arbeitsfluid zu verdichten, mit der Kompressionseinrichtung verbundene Radiatorelemente (14), eine mit den Radiatorelementen verbundene Regeneratorsek­ tion (15), ein Schwingrohr-Bauteil (17), eine zwischen den Radiatorelementen (14) und dem Schwingrohr-Bauteil (17) befindliche Kühleinrichtung (16), mit dem Schwing­ rohr-Bauteil verbundene Wärmetauscherelemente (18) und eine mit den Wärmetauscherelementen verbundene Expan­ sionseinrichtung (24), die mit Bezug zur Kompressions­ einrichtung (12) mit einem Phasenunterschied zu betrei­ ben ist, wobei das Arbeitsfluid von der Kompressionsein­ richtung (12) durch die Radiatorelemente (14) gekühlt sowie durch die Kühlsektion (16) hindurch in das Schwing­ rohr-Bauteil (17) geführt wird und das Arbeitsfluid im Schwingrohr-Bauteil (17) durch das Arbeitsfluid von der Kühleinrichtung (16) komprimiert wird, um in seiner Tem­ peratur angehoben zu werden, sowie den Wärmetauscherele­ menten (18) zugeführt wird, um Wärme abzustrahlen.

2. Schwingrohr-Kühlsystem nach Anspruch 1, in welchem die Expansionseinrichtung (24) mit Bezug zur Kompressionsein­ richtung (12) mit einer Phasenvoreilung von 55-130° betrieben wird.

3. Schwingrohr-Kühlsystem nach Anspruch 1 oder 2, in welchem die Kompressionseinrichtung (12) durch ein flexibles Rohr­ element (13) mit den Radiatorelementen (14) verbunden ist.

4. Schwingrohr-Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 3, in welchem die Kompressionseinrichtung eine Kolben/ Zylinder-Einrichtung (10, 11) mit einem einen Kompres­ sionsraum (12) bestimmenden Kolben (10) umfaßt, daß; die Expansionseinrichtung eine Kolben/Zylinder-Einrichtung (22, 23) mit einem einen Expansionsraum (24) bestimmenden Kolben (23) umfaßt und daß der Kolben (23) in der Kolben/ Zylinder-Einrichtung (24) mit Bezug zum Kolben (10) in der Kolben/Zylinder-Einrichtung in der Kompressionsein­ richtung (12) mit einer Phasenvoreilung von 55-130° betrieben wird.

5. Schwingrohr-Kühlsystem nach einem der Ansprüche 1 bis 4, welches ferner zwischen den Wärmetauscherelementen (18) und der Expansionseinrichtung (24) ein Durchflußregel­ organ (19) umfaßt.

6. Schwingrohr-Kühlsystem nach Anspruch 5, das ferner Ra­ diatorelemente (20) zwischen dem Durchflußregelorgan (19) und der Kompressionseinrichtung (24) umfaßt.

7. Schwingrohr-Kühlsystem, das umfaßt: eine erste Kältemittel­ einheit mit einer ersten Kompressionseinrichtung (12-1), um ein Arbeitsfluid zu verdichten, mit der ersten Kom­ pressionseinrichtung verbundene erste Radiatorelementen (14-1), einer ersten, mit den ersten Radiatorelementen verbundenen Regeneratorsektion (15-1), einem ersten Schwingrohr-Bauteil (17-1), einer ersten zwischen den ersten Radiatorelementen und dem ersten Schwingrohr- Bauteil befindlichen Kühleinrichtung (16-1), ersten, mit dem ersten Schwingrohr-Bauteil verbundenen Wärmetauscherele­ menten (18-1) und einer mit den ersten Wärmetauscherelemen­ ten verbundenen ersten Expansionseinrichtung (24-1), die mit Bezug zur ersten Kompressionseinrichtung (12-1) mit einem Phasenunterschied zu betreiben ist, sowie eine zweite Kältemitteleinheit mit einer zweiten Kompressions­ einrichtung (12-2), um ein Arbeitsfluid zu verdichten, mit der zweiten Kompressionseinrichtung verbundenen zweiten Radiatorelementen (14-2), einer zweiten, mit den zwei­ ten Radiatorelementen verbundenen Regeneratorsektion (15-2), einem zweiten Schwingrohr-Bauteil (17-2), einer zweiten, zwischen den zweiten Radiatorelementen und dem zweiten Schwingrohr-Bauteil befindlichen Kühleinrichtung (16-2), zweiten, mit dem zweiten Schwingrohr-Bauteil ver­ bundenen Wärmetauscherelementen (18-2) und einer zweiten, mit den zweiten Wärmetauscherelementen verbundenen Ex­ pansionseinrichtung (24-2), die mit Bezug zur zweiten Kompressionseinrichtung (12-2) mit einem Phasenunter­ schied zu betreiben ist, wobei die erste Kompressions­ einrichtung (12-1) mit Bezug zur zweiten Kompressionsein­ richtung (12-2) mit einem Phasenunterschied betrieben wird.

8. Schwingrohr-Kühlsystem nach Anspruch 7, in welchem die erste Kompressionseinrichtung (12-1) mit einem Phasenunter­ schied von 180° mit Bezug zur zweiten Kompressionsein­ richtung (12-2) betrieben wird.

9. Schwingrohr-Kühlsystem nach Anspruch 7 oder 8, in welchem die erste und zweite Kompressionseinrichtung einen Kolben/Zylinder- Mechanismus mit einem gemeinsamen Kolben (25) umfassen, der auf seinen einander entgegengesetzten Sei­ ten Kompressionsräume (12-1, 12-2) für die erste sowie zweite Kompressionseinrichtung begrenzt.

10. Schwingrohr-Kühlsystem nach einem der Ansprüche 7 bis 9, in welchem die erste und zweite Kompressionsein­ richtung einen Kolben/Zylinder-Mechanismus mit einem gemeinsamen Kolben (26) umfassen, der auf seine einan­ der entgegengesetzten Seiten Expansionsräume (24-1, 24-2) für die erste und zweite Expansionseinrichtung begrenzt.

11. Schwingrohr-Kühlsystem nach Anspruch 7, in welchem die erste Kompressionseinrichtung und die zweite Expansions­ einrichtung einen Kolben/Zylinder-Mechanismus mit einem gemeinsamen Kolben (27-1), der auf seiner einen Seite einen Kompressionsraum (12-1) für die erste Kompressions­ einrichtung sowie auf seiner anderen Seite einen Expan­ sionsraum (24-2) für die zweite Expansionseinrichtung begrenzt, und die zweite Kompressionseinrichtung sowie die erste Expansionseinrichtung einen Kolben/Zylinder- Mechanismus mit einem zweiten Kolben (27-2), der auf seiner einen Seite einen Kompressionsraum für die zweite Kompressionseinrichtung und auf seiner anderen Seite einen Expansionsraum für die erste Expansionseinrichtung be­ grenzt, umfassen.