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DE1917966A1 - Kaeltetransportvorrichtung - Google Patents

Kaeltetransportvorrichtung

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Publication number
DE1917966A1
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DE
Germany
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line
cold
cooling
heat exchanger
medium
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE19691917966
Other languages
English (en)
Inventor
Jan Mulder
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Koninklijke Philips NV
Original Assignee
Philips Gloeilampenfabrieken NV
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Philips Gloeilampenfabrieken NV filed Critical Philips Gloeilampenfabrieken NV
Publication of DE1917966A1 publication Critical patent/DE1917966A1/de
Pending legal-status Critical Current

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    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61BDIAGNOSIS; SURGERY; IDENTIFICATION
    • A61B18/00Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body
    • A61B18/02Surgical instruments, devices or methods for transferring non-mechanical forms of energy to or from the body by cooling, e.g. cryogenic techniques
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F17STORING OR DISTRIBUTING GASES OR LIQUIDS
    • F17CVESSELS FOR CONTAINING OR STORING COMPRESSED, LIQUEFIED OR SOLIDIFIED GASES; FIXED-CAPACITY GAS-HOLDERS; FILLING VESSELS WITH, OR DISCHARGING FROM VESSELS, COMPRESSED, LIQUEFIED, OR SOLIDIFIED GASES
    • F17C3/00Vessels not under pressure
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    • F17C3/08Vessels not under pressure with provision for thermal insulation by vacuum spaces, e.g. Dewar flask
    • F17C3/085Cryostats
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Description

Dipl.-Ing. ERlCiI =V/A!.THER put. 3202
A.TnE!dB::K.V."M'L· V L .-L.;;;.:.;;:A3,1IEKEN
A!.;e: ΡΗ1Γ_ 3202
Anmeldung vom» 8, April 1969
"Kai tetransportvorrichtung"
Die irfinaung· besieht sich auf eine Kälte transportvorrichtung zur Verwendung zwischen einer Kai tequelle und einer ζυ kühlenden Stelle mit eLnorn Leitungssystem, das einerseits einen ersten WSrweaustauscher aum Wärmeaustausch mit der Kältequelle und andererseits einen zweiten Kärraeaustauscher zinn Wärmeauetausch mit der zu kühlenden Stelle enthält, wobei in dem Leitungssystem mindestens eine Pumpvorrichtung vorhanden ist die ein Transportmedium darin hereumlaufen lassen kann.
Eine Vorrichtung der Art, auf die sich die vorliegende
Erfindung bezieht, wurde bereits vorgeschlagen. Als Kältequelle ist dabei beispielsweise eine Kühlmasohine, z.B. eine Gaskältemaschine, verwendbar, während die zu kühlende Stelle beispielsweise durch ein kryochirurgisches Instrument, eine Kryopumpe oder ein Präparat wie ein paramagnetisches
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iJalz für aliabatische Demagnetisierungsverauche gebildet sein kann. Meistens werden derartige Objekte nur während kurzer Zeit bei niedriger Betriebstemperatur verwendet, während zwischen zwei aufeinanderfolgenden üebrauchsperioden das Objekt auf eine hohe Temperatur, beispielweise auf Zimmertemperatur, aufwärmen kann.
Bei dem intermittierenden Gebrauch der Apparatur, wobei die su kühlende Stelle nur während verh&ltnismassig kurzer 2eit auf der gewünschten niedrigen Betriebstemperatur gehalten werden hubs, ist also auch der Bedarf an Kälte intermittierend.
Eine Schwierigkeit bei dieser Art Apparatur ist, dass zum Kühlen von Zimmertemperatur auf die gewünschte sehr niedrige Betriebetemperatur eine Kühlmaschine mit einer verhältnisma3sig grossen Kühlleistung erforderlich ist. Ist die Betriebs temperatur des zu kühlenden Objektes einmal erreicht, so reicht eine viel geringere Kühlleistung aus um-diese Temperatur aufrechtzuerhalten. Das bedeutet also, dass für normalen Betrieb die Kühlmaschine gleichsam zu gross ist, was aus wirtschaftlichen ErwSgungen selbstverständlich nachteilig ist.
Die Erfindung bezweckt, für dieses Problem eine Lösung zu schaffen und ihr liegt die Erkenntnis zugrunde, in der verfügbaren, meistens verhältnismässig langen Periode, die der Period·, in der das zu kühlende Objekt auf die gewünschte niedrige Betriebstemperatur gebracht wird, vorangeht, die durch die Kältequelle gelieferte Kälte vSllig oder teilweise in einer Speichervorrichtung zu speichern, wobei die gespeicherte Kälte dann wShrend der Abkühlung zusätzlich verfügbar ist um das su kühlende Objekt schnell auf die gewünschte niedrige Betriebstemperatur zu bringen.
Die erfindxtngsgemässe Kälte transportvorrichtung weist dazu das Kennzeichen auf, dass das Leitungesystem der Transportvorrichtung eine
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•rate Verbindungsleitung enthält, die sioh einerseits an den einen Teil da· Leitung·eyetens swisohen den ersten und den «weiten Wärmeaustauscher und andererseits an den anderen Teil des Leitungasysteme «wlsohen des era ten und dem zweiten Warnaaustauscher anschließet, wobei ein oder mehrere regelbare Absperrelernen te vorhanden sind), ua den Mediumetrom vBllig oder teilweise duroh die Verbindungsleitung «u führen, wobei weiter eine Kältespeiohervorriohtung vorhanden iat, die vom Medium durohfloaaen werden kann und die in die Verbindungeleitung oder in den «wieohen den Ansohlusspunkten der Verbindungsleitung liegenden Teil dee Leitun geayetees aufgenommen iat, in welche· Teil der erste Wärmeaustauaoher untergebracht ist, wobei im letzteren Fall eine Umlaufleitung vorhanden iat, die sioh auf beiden Seiten dejr Kältespeiohervorriohtung an da« Leitungssystem anaohliesat, und ein oder mehrere regelbare Absperr-•lesente vorhanden sind, um den Mediumstrom völlig oder teilweise duroh die·· Umlauf leitung au führen«
Auf diese Weise ist eine Kältetranaportvorriohtung erhalten, bei der duroh die Einstellung der genannten regelbaren Absperrelemente der Trensportmediumetro* in einer Periode, (beispielsweise wahrend eines Teil· der Nacht oder während der Zeit, in der die su kühlende Apparatur betriebsbereit gemacht wird) die der Inbetriebnahme des zu kühlenden Objektes vorangeht, duroh die Kältewelle und die Kältespeichervorrichtung geführt wird, wobei der sweite Wärmeaustauscher nicht durchflossen wird. Babel wird dann die von der Kaltequelle gelieferte Kälte in der KSltespeichervorrichtung gespeichert werden. Bei der darauffolgenden Inbetriebsetzung des zu kühlenden Objektes werden die regelbaren Abaperrelemente derart eingestellt, dass das Medium dann die Kältespeichervorriohtung, den ersten wärmeaustauscher und den zweiten Wärmeaustauscher durchfließet.
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Duroh den Mediumstrom kann nun ein· verhältnismässig gross· Kühlleistung Siuo aweiten Wärmeaustauscher geführt werden, so dass das su kühlend« Objekt sehr schnell abgekühlt wird. Bemerkenswert dabei ist, dass in dieser Periode »ehr Kälte je Zeiteinheit dem zweiten Wärmeaustauscher zugeführt wird, als die Kühlmasohine liefert. Diese zusätzliche Kühlleistung wird dabei aus der Kältespeichervorriohtung geliefert. Kaohdea die gewünschte niedrige Betriebstemperatur erreicht ist» wird die Kältespeichervorrichtung aus dem Mediumstromkreis geschaltet und das Medium flieset dann nur duroh die beiden Wärmeaustauscher. Die Kältequelle ist nun derart bemessen, dass in diesem Augenblick genügend Kälte geliefert wird, um die erreichte Temperatur aufrechtzuerhalten* Auf diese Weise ist also mit einer verhältnismässig kleinen Kältequelle dennooh eine sehr schnelle Abkühlung eines zu kühlenden Objektes auf die gewünschte Betriebsteaperatur erzielbar.
Die Kai tespeichervorrichtung kann beispielsweise ein Regenerator mit einer grossen ffärmkapasität und einer guten Wärmeübertragung «wischen dem Material und dem Transportmediu» sein·. Normalerweise ist bei eines derartigen Regenerator die Wärmeleitfähigkeit in der Durohstromungeriohtung niedrig. Eb ist denkbar, u.U. die Warneleitfähigkeit in der Durchströnrungsrichtung hooh zu wählen, so dass dann über den Regenerator kein Temperaturgradient mehr vorhanden ist. '
Bei einer weiteren günstigen Ausführungeform der erfindungsgemlssen Kältetransportvorrichtung ist das Transport medium Helium.Dies gewährleistet, dass Kälte transportiert werden kann im ganzen Temperaturbereich über 4°f-. Besonders bei Drücken in Gebiet zwischen 10 und 100 atü und bei niedrigeren Temperaturen wird die Dichte und damit die Wärmekapazität des Heliums gross sein, so dass sich Kälte mit einem guten thermischen
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Wirkungsgrad transportieren ltaat. Liefert die Klltequelle ihre KUta aal Temperaturen fiber der kritlaohen Temperatur von Vaaseratoff, ao lat bei einer weiteren günstigen iuafflhrungafora der erfindungagealsaen KaltetranaportTorriohtung daa Tranaportaediua Waaaeratoff. Der Vorteil gegen» über Eeliua i«t, das« dar iwei-atoaige Vaaaeratoff eine grisaere apeaifiaohe Ulrae hat als da« ein-atoaige Haliua, aa daaa »ei deaeeleen Toluaenatroa und Teaperaturunteraohied eine grVeaera Wlraeaenge transportiert verdau kann·
Bei einer weiteren gfinatigen Auaführungafora der erfindwagagealeaan Kiltetranaportvorrlohtung let nur eine Fuapvorriohtvmg vorhanden, die, wlhrend die Kllteepeiohervorriohtxmg in einen der Teil· das Leitung«-» ayateaa «wiaohen dea ersten und dea «weiten Wlraeauatauacher aufgenommen iat, in deajenigen Teil dea Leitungaeyateas untergebracht lat, dar dem ersten Wlrmeauatauecher enthält, und der swieohen dea inaohlusspjunkt 4er Verbindungsleitung an den anderen zwischen dem ersten und dea aweiten Hlrmeauatauaoher liegenden Teil dee Leitungesysteme ve* dea Ja«eal«aa~ punkt der Umlaufleitung an daa Ijeitungeayatem liegt, welcher Funkt an 4er • dem ersten Wärmeaustauscher zugewandten Seite der Klltetraneportvorriohtwg liegt, oder in demjenigen Teil dea Leitungaeyateaa angeordnet lat, der zwischen den anderen Ansohlusspunkten der Verbindung»leitung und dea Umlaufkanals an dieses Leitungssystem liegt.
Nach einer weiteren Ausführungsfora ist, wBhrend die Kältespeichervorrichtung in die Verbindvngsleitung aufgenommen ist, die Pumpvorrichtung in denjenigen Teil des Leitungssysteme aufgenommen, der sviaohen den Ansohlusspunkten der Verbindungsleitung liegt und der auch den ersten WlraeaustauBoher enthalt. Eine derartige lußfChrungsform bietet den Vorteil, das« nur eine Pumpvorrichtung auereicht ua daa Medium la Lei«
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tungssystea herumlaufen su lassen, ungeachtet der Wahl aus den aSgliohen Wegen, denen das Transportoedium dabei im Leitungssystem folgen kann*
Bei einer weiteren günstigen Ausführungsfora der erfindungsgemissen Klltetransportvorrichtung ist eine «weite Verbindiangslettunf vorhanden, die sich auf beiden Seiten des ersten Wärmeaustauscher· an das Leitungssystea ansohliesst, und wobei der Leitungssysteateil auf der einen Seite der genannten Anechlusspunkte nur den ersten Wlraeauatausoker und die Verbindungeleitung eine Hellvorrichtung enthllt, wobei weiter ein
oder mehrere regelbare Absperrelesente vorhanden sind ua den Hediuastroa völlig oder teilweise durch die »weite Verbindungeleitung su führen· D* der Leitungssyateateil auf der einen Seite der sweiten Verbindungeleitung nur den ersten Wlrseaustauscher enthllt reicht wieder nur eine Pumpvorrichtung sub Beruaffihren de· Transportesdiuas durch das Leitungesystea aus. '
In der Praxis ist es meistens erwünscht, nach einer bestimmten Gebrauohsperiode das su kühlende Objekt, beispielsweise eine Vakuumanlage wieder auf Zimaerteeperatur zu bringen, so dass diese gsSffnet werden kamf ohne dass eich zu viel Wasser und CO2 auf dem «weiten Wlrseaus tauscher absetzt. Dadurch, dass der Mediumstroa nun durch die sweite Verbindungsleitung geführt und die darin vorhandene Heisvorrichtung verwendet wird, kann auf einfache Weise das Transportaedium schnell erwlrat werden, wobei das verhältnismässig warme Transportmediua durch Wärmeaustausch im ^weiten Wärmeaustauscher die gekühlte Stelle auf Umgebungstemperatur bringen kann.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeiohnung dargestellt und werden is folgenden näher beschrieben· .
Ih den Figuren 1, 2 und 3 sind drei Ausführungsforaen von KlItetransportvorriohtungen soheoatisch und nicht aassgerecht dargestellt,
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wobei sioh in d«n Traneportrorriohtungen eine KSltespeioherTorriohtung befindet, duroh die der Mediumstrom vBllig oder teilweise hindurohf Hessen kein.
Sn Fig. 1 ist alt der Besugesiffer 1 ein Leitungssystem angegeben, In dem sieh Helium befindet. Dieses Leitungssystem umfasst einen ere ten ¥lraeaustat>seher 2, einen Leitungeteil 3, «inen «weiten wlrmeaustaueoher 4, «tad einen Leitungeteil 5. Veiter ist im Leitungssystem eine Pumpvorriohtung $ Torhenden, die d«· HeItue berualaufen lassen kann. Der Wlnte- «•tausöher 2 ist alt. einer soheaatisoh angegebenen KIl te quelle 7, die beiapielsveiee eine Qaekilteaaaohine sein kann, in Hlraeaustausch. Veiter ist der sweite Wlraeaustausoher 4 sdt einen tu kuTilenden Objekt 8, das beispielsweise eine Vakuumanlage sein kann, \n Hirseaustausch. Za Leitunfsteil 3 ist ein Regenerator 9 vorhanden, wobei Ober diesen Regenerator eine Ualaufleitung 10 angeordnet ist. Diese Leitung 10 sohlieest sioh «ur einen Seite des Regenerators en der Stelle 11 an den Leitungeteil 3 und lur snderen Seite Ober einen Regelsohieber 12 ebenfalls an den Leitmgs teil 3 an. Sas KtI te transportsystem nach Fig· 1 enthält weiter eine erst« Yereindungeleitung 13, die sioh einerseits Ober einen Regelschieber 14 ·» «sn Leitungsteil 3 snsohliesst, wlhrend sioh diese Verbindungeleitung mit ihrer anderen Seite an der Stelle 15 an den Leitungeteil 5 ansohliesst. Weiter let noch eine svelte Verbindungelelttmg 16 rorhanden, die sioh ein·reelte an der Stelle 17 an den Leitungsteil 5 und andererseits Ober einen Regeleohieber 18 an den Leistungsteil'3 anschließet. In die sweite Verbindungeleitung 16 let eine Heilvorrichtung 19 aufgenommen. Die Wirkungsweise dioeee Ktltetraneporteysteme let die folgende. Bevor das au kühlende Objekt 8 mittels des W&raeaustaueohers 4 gekühlt wird, wird Yunlohst der Regenerator 9 mit Kalte geladen. Dies erfolgt
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dadurch, dass der Regeleohieber 18 derart eingestellt wird, d&sa die Verbindungsleitung 16 abgeschlossen ist, während der Regelsohieber 12 die Umlaufleitung 10 abschlieset, und der Regelsohieber 14 4« zweiten Wärmeaustauscher 4 sperrt. Durch die Pumpe 6 wird nun das Eeliua duroh den Regenerator 9, die Verbindungsleitung 13, den Leitungsteil 5# den ersten Wärmeaustauscher 2, in dem das Helium duroh die Kältequelle abgekühlt wird und danach wieder duroh die Pumpe sum Regenerator geführt, vo es sein· Kalte dem Regeneratormaterial überträgt. Dies geht solange weiter, bis der Regenerator 9 auf die tiefste Temperatur, welohe die KIltequelle liefern kann, abgekühlt ist. Eine söhneHe Abkühlung des su kühlenden Objektes >ann nun dadurch erhalten werden, dass der Regelsohieber 14 in eine Lage gebracht wird,vobei die Ve rbindungslsitung 13 abgeschlossen und die Regeleohieber 12 und 16 in ihrer obenbeschriebenen Lage gelassen werden. Sas Helium wird dann duroh die Pumpe 6 duroh den Regenerator 9 geführt. Infolge der Eigenschaften des Regenerators wird das Gas während einer bestimmten Zeit mit einer konstanten niedrigen Temperatur aus den Regenerator fliessen. Danach flieset das Medium durch den zweiten Wärmeaustauscher 4, vo es seine Kälte dem su kühlenden Objekt abgibt und darauf flieset das Medium über den Leitungsteil 5 duroh den Wärmeaustauscher 2, wo es mit der Kältequelle Wärme austauscht, und danach wieder durch den Regenerator. Auf diese Weise ist vorübergehend eine grSssere Kühlleistung verfügbar als die von der Kühlmasohine geliefert« Leistung und es wird eine sehr schnelle Abkühlung des zu kühlenden Objektes 8 erhalten. Nach gewisser Zeit wird das su kühlende Objekt die Betriebstemperatur aufweisen. In diesem Augenblick wird der Regeleohieber 12 in diejenige Lage gebracht, bei der die Leitung zum Regenerator 9 abgeschlossen ist, so dass die Umls«fl®itung 10 frei wird. Das Medium wird
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dann τοη der Pumpe 6 über einen Teil der Leitung 3 und über den Umlaufkanal 10 sum sweiten Wärmeaustauscher 4 f Hessen, iro es mit dem su kühlenden Objekt Wärme austauscht, wonaoh das Heliua weiter über den Leitungeteil 5 sum Wärmeaustauscher 2.f wo das Eeliiui «it der KIl te quelle 7 Wärme austauscht, und danaoh wieder »ur Ptuipe 6 flieset. In diesen Augenblick wird die Kalte quelle 7 genügend Kälte liefern, um das su kfihlende Objekt 8 auf seiner Betriebstemperatur su halten. Das bedeutet, dass nur slt einer verhältnismäßig kleinen Kältequelle 7, die groes genug ist sur Aufrechterhaltung des normalen Betriebstemperatur, dennoch eine sehr schnelle Abkühlung des su kühlenden Objektes erhalten «erden kann, im fiide einer bestimmten Qebrauohsperiode ist es meistens erwühsoht, daa su kühlende Objekt wieder auf Umgehung»temperatur su bringen. Dies ist beispielsweise bei Vakuumanlagen erwünscht, wo es bevor der Vakuumraum geöffnet wird, erwünscht ist, dass der Wärmeaustauscher 4 oder die mit diesem -verbundene Kühlfläche wieder auf Zimmertemperatur ist, da sonst auf diesen kalten Teile eine grosse Menge Wasser und CO2 kondensieren würde. Diese Aufw&rmung des Kühlobjektes kann beispielsweise dadurch erfolgen, dass die Pumpe 6 abgeschaltet und das su kühlende Objekt beispielsweise mit Hilfe einer elektrischen Heilvorrichtung auf Temperatur gebracht wird. Dies bringt meistens zusätzliche Konstruktionseohwierigkeiten mit sioh. Bei der Kältetransportvorriohtung nach Fig. 1 kann die AufwSmaung des zu kühlenden Objektes 8 dadurch erfolgen, dass die Sohieber 18, 12 und 14 wie folgt eingestellt werden. Der Schieber 18 wird in diejenige Lage gebracht, bei der die Leitung sum ersten Wärmeaustauscher abgeschlossen ist und die Verbindungsleitung 16 frei wird· Der Schieber .12 wird in diejenige Lage gebracht, bei der die Leitung sum Regenerator abgeschlossen und die Umlaufleitung 10 frei ist, während der Schieber 14
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sich in einer Lag· befindet, bei der die Verb ir, dungs leitung 13 abgeschlossen ist. Veiter wird die Heizvorrichtung 19 eingeschaltet. Das Medium flieset nun von der Pumpe 6 durch die Umlaufleitung 10, den zweiten wärmeaustauscher 4 und die Verb in dünge leitung 16· In der Verbindungeleitung 16 wird durch die Heizvorrichtung 19 dem Helium Wlrme zugeführt, so dass dieses Helium verhältnismlssig warn dem zweiten Wärmeaustauscher 4 zugeführt wird, wo es seine Warme dem Kühlobjekt abgibt* Dadurch ist auf
t einfache Weise eine Heizung des Kühlobjektee 6 möglich. Gegebenenfalls
kann die Auf winning des Kühlobjektes noch einigermassen anders erfolgen. Bei der Abkühlung des Objektes ist nänlioh Wlrme im Regenerator gespeichert worden. Wenn nun der Schieber 12 in diejenige Lage gebracht wird, in weloher die Umlaufleitung 10 abgeschlossen ist, flieset das Helium durch den Regenerator 9 in den es aufgewannt wird. Dieses wärme Helium flieset nun duroh den Wärmeaustauscher 4, wodurch das Kühlobjekt 8 aufgewärmt wird. In einem geeigneten Augenblick wird der Schieber 12 in diejenige Lage gebraoht, in der das Medium duroh die Umlaufleitung 10 fliessen kann, wahrend in diesem Augenblick auch die· Heizvorrichtung 19 eingeschaltet
" wird, so dass danach die Aufwärmung des Kühl Objektes auf die oben beschriebene Weise erfolgt.
f Ih Fig. 2 ist eine Kälte transportvorrichtung dargestellt, die in
grossen Zügen der nach Fig. 1 entspricht und in der entsprechende Teile mit denselben Bezugsziffem wie in Fig. 1 angedeutet sind. Der einzig· Unterschied dabei ist, dass der Regenerator 9 in diesem Fall im Leitungsteil 5 aufgenommen ist* Die Wirkungsweise der Vorrichtung nach Fig. 2 ist in grossen Zügen d«r nach Fig. 1 gleich, so dass es keiner weiteren Beschreibung bedarf· Dies· Ausführungsform kann jedoch unter Umstanden gegenüber der Vorrichtung nach Fig. 1 Vorteil« bieten«
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In Fig. 3 ist eine Kiltetransportvorriohtung dargestellt, die ebenfalls in grossen Zügen der der vorgehenden Figuren entspricht und wobei daher wieder die entsprechenden Teile mit denselben Beeugssiffem angedeutet sind. Der Regenerator 9 ist dabei in die erste Verbindungsleitung 13 aufgenommen. Die Wirkungsweise dieser Vorrichtung ist die folgende. Der Regelsohieber 18 wird derart eingestellt, dass die Verbindungsleitung 16 abgeschlossen ist. Weiter wird das Absperrelement 21 geschlossen und da· Absperrelement 22 geöffnet. Das Medium wird nun von der Pumpe 6 dureh den Leitungeteil 3 «um Regenerator 9 fliessen und danach über die Verbindung«leitung 13 w& den Wärmeaustauscher 2 wieder sur Pumpe eurückfHessen. Das Medium wird im Wlrmeaustauscher 2 abgekühlt und gibt danach seine Kalt· dem Regenerator 9 ab, der somit gekühlt wird. Im Anfang der Abkühlung des Objektes 8 wird das Absperrelement 21 teilweise geöffnet, wahrend das Absperrelement 22 teilweise geschlossen wird. Das von der Pumpe 6 herrührende Medium wird nun zum Teil durch den Regenerator 9 fliessen, und sum übrigen Teil durch den Wärmeaustauscher 4* An der Stell« 13 werden die·· beiden.Ströme gemischt und dies führt su einer Misohtemperatür des im Wärmeaustauscher 4 aufgewärmten Mediums und des vom Regenerator 9 herrührenden kalten Mediums. Dieses Medium flieset danach durch den Wärmeaustauscher 2, in dem es abgekühlt wird. Auf diese Weise wird die KElteprodukt!on des Regenerators der der Kühlmaeohine sugesetst. Beim Erreichen der gewünschten Betriebstemperatur des su kühlenden Objekte β 8 wird das Absperrelenent 22 völlig geschlossen, wahrend das Absperreleaent 21 geöffnet wird, so dass das Medium dann glnslieh durch den Wärmeaustauscher 4 und den Wärmeaustauscher 2 flieset, wobei die Kühlleistung der K El te quelle dann ausreioht, um die erreichte Temperatur des Kühlobjektes 8 aufrechtzuerhalten. Das Aufwärmen des
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Kühlob jek tee kann dabei wieder daduroh erfolgen, dass der liege Isohieb· r in diejenige Lage gebracht wird, in der da· Medium τοη der Puape 6 über das Absperrelement 21 durch den Wime austauscher 4 und danaoh durch die Verbin dünge leitung 16 mit der darin aufgenommenen Heilvorrichtung, die dann eingeschaltet ist, flieset. Dabei wird dann von der HeisYorriohtung 19 den Kühlobjekt Warne zugeführt, so dass auf eine günstige Weise Aufwannung dieses Objektes erhalten vird·
Aus dem Obenstehenden dflrfte es einleuchten, dass dl· Erfindung eine Busserst vorteilhafte und einfaohe Bauart einer Kältetransportvorrichtung schafft, wobei eine Menge KIlte in eine KSltespeioherrorriohtung gespeichert werden kann, die beiepeislweise ein Regenerator oder anderer Warmeeammler sein kann, wobei die gespeicherte Kftlte wahrend der Abkühlung des zu kühlenden Objektes verwendbar ist, so dass diesem zu kühlenden Objekt mehr Kalte je Zeiteinheit zugeführt wird al· je Zeiteinheit duroh die Kühlmaschine geliefert werden kann, wodurch ein· Kürzung der Abkühlperiode erhalten wird«
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Claims (2)

  1. -13- PW. 3202
    PATBtTTiNSFRUECHSt
    1,) Kältetransportvorriohtung zur Vervendung zwischen einer Kai te quelle und einer zu kohlenden Stelle mit einem Leitungssystem, da* einerseits einen ersten Wärmeaustauscher zum Wärmeaustausch mit der Kälte quelle t»d andererseits einen zweiten Wärmeaustauscher zum Wärmeaustausch mit der zu kühlenden Stelle enthält, wobei in dem Leitungssystem mindestens eine Pumpvorrichtung vorhanden ist, die ein Transportmedium darin herumlaufen lassen kann, daduroh gekennzeichnet, dass das Leitungssystem eine erste Verbindungsleitung enthält, die sioh einerseits an den einen Teil des Leitungssystems zwischen dem ersten und dem zweiten Wärmeaustauscher und andererseits an den anderen Teil des Leitungssystems zwischen dem ersten und zweiten Wärmeaustauscher ansohliesst, wobei ein oder mehrere regelbar* Absperrelemente vorhanden sind, um den Mediumstrom vBllig oder teilweise durch die Verbindungeleitung zu führen, wobei weiter ein* Kältespeiohervorriohtung vorhanden ist, die vom Medium durchflossen werden kann und in die Verbindungeleitung oder in den zwischen den Ansohlusspunkten der Verbindungsleitung liegenden Teil des Leitungssysteme aufgenommen ist, in welchem Teil der erste Wärmeaustauscher untergebracht ist, wobei im letzteren Fall eine Umlaufleitung vorhanden ist, die sioh auf beiden Seiten der Kaltespeicbervorrichtung an das Leitungsystem ansohliesst, und wobei ein oder mehrere regelbare Absperrelemente vorhanden sind, um den Mediumstrom völlig oder teilwiese durch diese TJmlaufleitung zu führen,
  2. 2. Kältetraneportvorriohtung nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Transportmedium Helium ist*
    3, Kältetransportvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass wenn die Kaltequelle ihre Kälte bei einer Temperatur über der kri-
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    tischen Temperatur von Wasserstoff liefert, das Txansportmedium Wasserstoff ist«
    4» KtI te transportvorrichtung naoh Anspruch 1,2 oder 3, daduroh ge-
    kenn» β lohnet, dass während die Kälteepeiohervorriohtung in einen der Teile des Leitungssystem· avisohen des ersten und de» sKelten Wlrmeaustausoher aufgenommen ist, nur eine Pumpvorrichtung vorhanden ist, die in denjenigen Teil des Leitungssystem* untergebracht ist, der den ersten Wärmeaustauscher enthält und zwischen den Anschlusspunkt der Verbindung«- leitung an den anderen, »irischen den ersten und dem »weiten Wlraeaustauscher liegenden Teil des Leitungssystems und dem Anschlusspunkt der Umlauf leitung an da« Leitungssystem liegt, welcher Punkt an der dem ersten Wärmeaustauscher zugewandten Seite der KSltetransportvorrichtung liegt, oder in demjenigen Teil des Leitungssystems angeordnet ist, der «wischen den anderen Anschlusspunkten der VerbindungBleitung und der Umlaufleitung an dieses Leitungssystem liegt.
    3« Kälte transportvorrichtung· nach Anspruch 1, 2 oder 3» dadurch ge»
    kennseichnet, dass während die Kältespeichervorrichtung in die Verbindungsleitung aufgenommen ist, die Pumpvorrichtung im denjenigen Teil des Leitungssystems aufgenommen ist, der »wischen den Anschlusspunkten der Verbindungsleitung liegt und der auch den ersten Wärmeaustauscher enthält, 6, Kai te transportvorrichtung nach Anspruch 1, 2, 3» 4 oder 5»
    dadurch gekennzeichnet, dass eine zweite Verbindungeleitung vorhanden ist, die sich auf beiden Seiten des ersten Wärmeauataunchers an das Leitungasystea anechliesut, und wobei der Leitaxn£ß3/3tenit<5il auf der einen Seite der genannten Ans oh lue spunk te nur den ersten Wärmeaustauscher und die Verbindun&sleitung «ine Heizvorrichtung enthält, wobei weiter eine oder mehrere regelbar» Absperrelernente vorhanden aind ma den Mediumetrora völlig oder teilweise durch die zweite Verbindungsleitung
    " ' 909883/1130
    su führen«
    • t · ·
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    Ih der Ktlteteohnik let sur Abkühlung von Objekten von Zimmertemperatur auf die gawünaohte «ehr niedrige Betriebetemper*tür eine KQhI-masoalne alt einer verhSltniemaeeig groeaen Kühlleistung erforderlioh, vthrend, wenn die Betriebstemperatur dea Kühlobjektes einaal erreioht ist, «ine viel geringere KOhlleiatung ausreioht, ua diese Temperatur aufreehtauerhalten*
    Die Erfindung eohafft eine auseergevShnlioh vorteilhafte und einfaohe Bauart einer Ktltetraneportvorriohtung aum Transportieren von. KU te τοπ einer K Il te quelle (Kühlmasohine) naoh einer au kühlenden Stelle, wobei eine Menge KIlte in eine Kaitespeioherrorriohtung gespeichert werden kann, welohe KtIte wahrend der Abkühlung des EHhlobjektes verwendbar ist« Dadurch kann diesem Kühlobjekt mehr Kühlleistung tugeführt werden, ale die Kühlmasohine liefern kann, so dass beim Gebrauch einer Kühlmasohine mit einer verh&ltniem&seig geringen Kühlleistung eine Küraung der Abkühlperiode erhalten wird.
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    Leerseite
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