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Entspannungskühlkörper.
Bei den Vorrichtungen zur Erzeugung sehr tiefer Temperaturen oder zur Verflüssigung tief siedender Gase, bei denen mit einem Temperaturunterschiede von 1000 C und mehr gerechnet werden muss, ist es vorteilhaft, die durch die Entspannung des zur Ausströmdüse gelangten verdichteten Gases erzeugte Kälte so zusammen zu halten, dass sie unvermindert auf dem kleinsten Raume im Innern des Entspannungsgefässes selbst oder in dessen nächster
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Druckgasmenge verteilt, sondern möglichst ungeteilt derjenigen kleinen Pressgasmenge zugeführt, die selbst dicht vor dem Entspannungsakte steht.
Da die stärkste Wärmebindung durch das sich entspannende Mittel an der Stelle und in dem Augenblicke stattfindet, wo die plötzliche Volumvergrösserung eintritt, und die hiezu erforderliche Wärme unter allen Umständen demjenigen Körpr entzogen wird, der das expandierende Mittel zunächst einsehliesst, so ist dieser Körper so zu bauen, dass er durch seine Eigenschaften und sein Volumen nicht nur als guter Wärmespeicher sondern auch als guter Wärmeleiter wirkt.
Dies wird der Erfindung gemäss dadurch erreicht, dass grosse Metallmassen gekühit werden, die dem zugeführten neuen Pressgase im kleinsten Räume grosse Kühlobernächen darbieten, so dass die oben angeführten Verluste auf das geringste Mass beschränkt werden.
Zu diesem Zwecke findet die Expansion in ein starkwandiges Gefäss statt, das mit dem der Expansionsdüse vorgelagerten Kühlraume in engster Verbindung steht. Zur besseren Übertragung der Kälte sind in dem Gefässe Rippen angeordnet, die dem ausströmenden Gase jedoch keinen Widerstand entgegensetzen dürfen, weil sonst durch Reibung Wärme entstehen, die einen Teil der durch die Expansion erzeugten Kälte verbrauchen würde.
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mit Durchbohrungen für seinen Durchgang versehen und von den Metallwandungen des Expansionsgefässes eingeschlossend ist.
Eine Ausführungsform des Erfindungsgegeustandes ist in der Zeichnung dargestellt. a ist ein massiver Metallkörper, der in seinem Innern bei b und b1 Sammelräume für das zur Entspannung gelangende Mittel besitzt. b und b1 sind durch einen mit zahlreichen Kapillarkanälen versehenen Metallkörper d getrennt. Eine besondere Isolierung 9 schützt den Körper a vor Wärmeeinstrahlung, während die im Innern vorgesehenen Rippen i die Kälte möglichst zusammenhalten. Daher erfolgt eine Kälteabgabe vorzugsweise nur an das in den Kapillaren fliessende und vor der Ausströmdüse lagernde Mittel (verdichtetes Gas).
Das durch den Entspannungsprozess erzeugte Kältemaximum befindet sich etwa bei x,
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zu entziehen, in den der Entspannungskörpr ausläuft, der seinerseits wieder dem in den Kapillarrohren folgenden Mittel die Wärme entzieht und es immer tiefer und tiefer abkühlt.
Es empfiehlt sich, den Entspannungskühlkörper, auch wenn er in einem gut isolierten Verdampfer steht, noch besonders gut zu isolieren, damit die in ihm erzeugte kalte möglichst
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Relaxation heat sink.
In the case of devices for generating very low temperatures or for liquefying low-boiling gases, where a temperature difference of 1000 C and more must be expected, it is advantageous to keep the cold produced by the expansion of the compressed gas reaching the discharge nozzle together so that that it remains undiminished in the smallest space inside the expansion vessel itself or in its next
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Distributed amount of compressed gas, but supplied as undivided as possible to that small amount of compressed gas that is close to the act of relaxation itself.
Since the strongest heat bond through the relaxing agent takes place at the point and at the moment where the sudden increase in volume occurs, and the heat required for this is withdrawn under all circumstances from the body that initially infuses the expanding agent, this body is so closed build that its properties and volume not only act as a good heat store but also as a good heat conductor.
According to the invention, this is achieved in that large metal masses are cooled, which present large cooling surfaces in the smallest of spaces for the new compressed gas supplied, so that the above-mentioned losses are limited to the smallest possible extent.
For this purpose, the expansion takes place in a thick-walled vessel which is in close connection with the cooling space in front of the expansion nozzle. For better transmission of the cold, ribs are arranged in the vessel which, however, must not offer any resistance to the gases flowing out, because otherwise heat would be generated through friction, which would consume part of the cold generated by the expansion.
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provided with through holes for its passage and enclosed by the metal walls of the expansion vessel.
An embodiment of the invention is shown in the drawing. a is a solid metal body, which has inside at b and b1 collecting spaces for the means to be released. b and b1 are separated by a metal body d provided with numerous capillary channels. A special insulation 9 protects the body a from heat radiation, while the ribs i provided on the inside hold the cold together as much as possible. For this reason, cold is preferably only released to the medium (compressed gas) flowing in the capillaries and located in front of the discharge nozzle.
The maximum cold generated by the relaxation process is located around x,
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to withdraw, into which the relaxation body runs out, which in turn withdraws the heat from the means following in the capillary tubes and cools it down ever deeper and deeper.
It is advisable to insulate the expansion heat sink particularly well, even if it is in a well-insulated evaporator, so that the cold heat generated in it is as cold as possible
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