DE425991C

DE425991C - Verfahren zur Erzielung einer Kaelteleistung mittels Luft von atmosphaerischer Spannung

Info

Publication number: DE425991C
Application number: DEH95427D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1923-12-04
Filing date: 1923-12-04
Publication date: 1926-03-03

Description

Verfahren zur Erzielung einer Kälteleistung mittels Luft von atmosphärischer Spannung. Die Erfindung betrifft ein. Verfahren zur Erzielung einer Kälteleistung mittels Luft von atmosphärischer Spannung und besteht darin, dah in dem einen von zwei Zylindern, in. denen miteinander gekuppelte Kolben sich gleichläufig bewegen, der eire Kolben durch Druckluft von höherer als Atmosphärenspannung bewegt wird und dabei die auf ihn übertragene Arbeit an den zweiten Kolben weitergibt, bis der erstere Kolben eine L'berströmleitung zwischen beiden Zylindern freilegt, wodurch ein Druckausgleich zwischen beiden Zylindern eintritt. Hierbei expandiert in dem Arbeitsraum des zweiten Zylinders Luft von atmosphärischer Spannung auf niedrigere Spannung und gleichzeitig in dem Arbeitsraum des ersten Zylinders Luft von höherer Spannung adiabatisch, worauf bei der Verbindung der beiden Zylinderräume eine Mischung der in beiden Räumen vorhandenen, bei der Expansion abgekühlten Luftmengen eintritt, deren Genfisch als Kälteträger benutzbar ist.
Das Verfahren nach der Erfindung, das in erster Linie für Bergwerke unter Tage bestimmt ist, befriedigt ein starkes praktisches Bedürfnis. Um das Arbeiten unter Tage möglichst zu erleichtern, wird häufig mittels eines Gebläses Luft in die einzelnen Arbeitsstollen gedrückt. Dieses Kühlverfahren bringt jedoch überhaupt keine Kühlung der zugeführten Luft hervor, es findet vielmehr im Gegenteil eine Erwärmung der Luft: statt, weil die in das Gebläse hineingeschickte Arbeit sich auf die Luft übertragen muß, d.h. bei einer für den Antrieb des Gebläses erforderlichen Arbeitsleistung von beispielsweise t P. S. nimmt der Wärmeinhalt der vom Gebläse geförderten Luft um 63akcal'/h zu. Das Endergebnis ist also keineswegs eine Kühlwirkung.
Häufig liegen die Stollen in den Bergwerken in solcher Tiefe, daß eine Arbeitstemperatur vorhanden ist, die infolge ihrer Höhe die Leute nur in verkürzter Arbeitszeit arbeiten läßt, und zwar einmal, weil wegen der großen Hitze eine längere Arbeitszeit einfach nicht ausgehalten werden kann, und dann auch. weil es durch die in Betracht kommenden Bestimmungen verboten ist, die Leute bei einer ein bestimmtes Maß (z8° C) überschreitenden Temperatur länger als ,y Stun-, den unter Tage zu beschäftigen. Selbstver-, ständlich ist die Wirtschaftlichkeit in derartigen Bergwerken außerordentlich niedrig. Infolgedessen sind die verschiedensten Vorschläge gemacht worden, die Temperatur in diesen Bergwerken herabzusetzen. Keiner dieser Vorschläge hat jedoch die erwarteten Ergebnisse zeitigen können.
Durch die Erfindung ist ein Weg gegeben, ein überall vorhandenes Mittel, nämlich Luft von atmosphärischer Spannung, zur Erzielung einer wirksamen Kühlung auszunutzen. Dadurch ist einem dringenden Bedürfnis abgeholfen, trotzdem das Verfahren in wirtschaftlicher Beziehung nicht besonders hochsteht.
Auf der Zeichnung ist eine Anlage zur Durchführung des Verfahrens als Ausführungsbeispiel veranschaulicht.
Wird gemäß der Zeichnung durch einen druckluftbetriebenen Kolben a im Krattzylinder b der Kolben c in einem Arbeitszylinder d in der Pfeilrichtung bewegt, so wird. die im schädlichen Raum m des Arbeitszylinders vom vorhergegangenen Kolbenspiel verbliebene Luft von atmosphärischer Spannung auf einen geringen Druck verdünnt. Bei dieser adiabatischen Expansion nimmt die Lufttemperatur ab. Kurz vor Hubende findet durch gesteuerte Auslaßöffnungen am Kraftzylinder und durch den Kanal e plötzlich. ein Druckausgleich zwischen beiden Zylindern statt, und die teilweise entspannte Druckluft, die sich bei der Arbeitsleistung ebenfalls abgekühlt 'at, mischt sich mit der kalt gewordenen Luft im Arbeitszylinder d. Druck und Temperatur des Gemisches richten sich nach den Raumabmessungen der beiden Zylinder sowie nach Druck und Temperatur der sich mischenden Luftmengen.
Die Verhältnisse können so gewählt werden, daß nach der Mischung ein Druck von atmosphärischer Spannung in beiden Zylindern herrscht. Beim Rückgang der Kolben wird dann die gekühlte Mischluft im Arbeitszylinder d ohne nennenswerte Druck- und Temperaturänderung durch Ein Steuerorgan f hindurch hinausgeschoben und seiner Verwendung zu Kühlzwecken zugeleitet, während die Restluft im Kraftzylinder b rückverdichtet wird.
Stellt sich nach der Mischung ein geringerer oder höherer Druck als atmosphärische Spannung ein, so kann durch geeignete Maßnahmen vor dem Fortdrücken der gekühlten. Luft ein Druckausgleich mit der Atmosphäre herbeigeführt werden.

Claims

PATENT-ANSPRUcH: Verfahren zur Erzielung einer Kälteleistung mittels Luft von atmosphärischer Spannung, dadurch gekennzeichnet, daß in dem einen von zwei Zylindern (b, d), in denen miteinander gekuppelte Kolben (a, c) sich gleichläufig bewegen, der eine :Kolben (a) durch Druckluft von höherer als Atmosphärenspannung durch adiabatische Expansion bewegt wird und dabei die auf ihn übertragene Arbeit an ..den zweiten Kolben (c) zwecks adiabatischer Expansion des Inhaltes des zweiten Zylinders weitergibt, bis der erste Kolben eine Überströmleitung (e) zwischen beiden Zylindern (b, d) freilegt, wodurch ein Druckausgleich zwischen beiden Zylindern unter Vermischung ihrer Inhalte eintritt.