NO121279B - - Google Patents

Description

Innretning for frembringelse av kulde,

særlig ved meget lave temperaturer.

Oppfinnelsen vedrører en innretning for frembringelse av kulde, med minst et preparat av et stoff, som ved forandring av en ytre parameter gjennomgår en entropiforandring, og med en eller flere innretninger for frembringelse eller forandring av angjeldende parameter hvorved innretningen videre omfatter en eller flere kanaler som inneholder et medium, som under påvirkning av, med et drivverk sammenkoblede stempelformede legemer kan strømme frem og tilbake, hvorved det i hver av kanalene er anordnet et eller flere kjølte steder, som samvirker med et eller flere steder som skal avkjøles, hvorved det mellom hvert kjølt sted og det samvirkende sted som skal avkjøles, henholdsvis de samvirkende steder som skal avkjøles er anordnet et eller flere av de nevnte preparater på en slik måte,t at de står i god varmeut-veksling med mediet.

En innretning av den ovenfornevnte type er kjent fra

US patent nr. 2.589*775* I denne kjente innretning blir et preparat av et ferromagnetisk stoff avvekslende magnetisert og avmagnetisert. Da entropien til det ferromagnetiske preparat i.et magnetfelt med en Viss 'feltstyrke er mindre enn entropien i et magnetfelt med feltstyrke lik 0 må det for en konstantholding av preparatetstemperatur ved magnetiseringén pli .bortført varme, og ved avmagnetiseringen tilført varme. Til dette formål skjer forandringen av magnetfeltet hovedsaklig ved tidspunktet for retnings-vendirig for det frem og tilbakestrømmede medium, hvorved mediums-strømmen med ^gjennomgang gjennom preparatet i den retning hvorved preparatet avgir varme står i varmeveksling .med deV kjølte sted,

og etter gjennomgangen i den. andre retning',' .hvorved grepar at et får tilført varme blir bragt i varmeutvekeling med dét.sted som skal avkjøles..

En ulempe ved denne innretning er at ved temperaturfor-skjellen mellom det kjølte sted og det sted som skal avkjøles er liten.

Foruten ferromagnetiske stoffer er det også kjent andre stoffer ved hvilke det opptrer en kalorisk effekt av samme type, f.eks. ved magnetiseringen av paramagnetiske stoffer, åv supra-ledere og med en elektrisk utladning av paraelektriske stoffer.

De nevnte kaloriske effekter blir desto sterkere jo lavere temperaturen er. Oppfinnelsen har til hensikt å tilveie-bringe en innretning av ovenfor nevnte type, hvorved temperatur-forskjellen mellom det kjølte sted og det sted som skal avkjøles er vesentlig større enn ved de kjente innretninger.

Innretningen ifølge oppfinnelsen har det kjennetegn at mediet ved de under drift rådende betingelser har en høy spesifikk varme i forhold til det stoff av hvilket preparatet er fremstilt, og at det stempelformede legeme"kan bevege mediet i forhold til hvert av preparatene over en slik avstand i begge retninger, at mediet som i et bestemt øyeblikk befinner seg ved det kjølte sted aldri når frem til det sted som skal avkjøles, hvorved det avsnitt (I-II) av mediumstrømmen, som fører varme hen til det kjølte sted har en høyere temperatur enn det avsnitt (III-IV) av mediumstrømmen, som fører kulde hen til det sted som skal avkjøles, og at den del (II-III) av mediumstrømmen mellom de to nevnte deler har et konti nuerlig temperaturfall mellom de to nevnte temperaturer hvorved denne del ved strømning mot. det kjølte sted fjerner varme regenerativt fra preparatet, og ved strømninger den andre retning igjen tilfører preparatet denne varmemengde.

Ved innretningen ifølge oppfinnelsen endel av medium-strømmen ha temperaturen til det kjølte sted. Dette sted kan f.eks. bli kjølt med flytende helium, flytende. hydrogen eller med en eller annen kjølemaskintype..

En annen del åv1mediumstrømmen vil ha den lavere tempe- - råtur til det sted som skal avkjøles. Mellom disse to; deler befinner det seg en gasstrøm, som er. virksom som regenerator, og over hvilken det står en temperaturgradient, dvs. at det i denne del av gasstrømmen blir lagret varme * når preparatet blir bragt fra temperaturen til det kjølte sted til temperaturen for det sted som skal avkjøles, på den annen side blir det når mediet strømmer i den andre retning avgitt varme fra denne del av mediumstrømmen til preparatet. På grunn av at det er Valgt et medium med en stor varmekapasitet i forhold til kapasiteten for preparatet, vil temperaturen i den del av mediumstrømmen som virker som regenerator bare forandre seg meget lite. Helium under et trykk på ca. 20 atmosfærer har vist seg meget velegnet.

På denne måten er det oppnådd en innretning, med hvilken det på enkel måte og med en god virkningsgrad i en kontinuerlig prosess kan frembringe kulde ved lave temperaturer.

En gunstig utførelsesform for innretningen i følge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at ved hvert av preparatene den side av preparatet, som er vendt mot,et samvirkende hosliggende preparat eller et samvirkende kjølt sted eller sted som skal avkjøles, befinner seg i en avstand fra dette preparatet henholdsvis fra dette kjølte sted, henholdsvis fra dét sted som skal avkjøles, hvilken avstand er minst så stor som den del av mediumssøylen som under drift virker som regenerator. Ved denne innretning er det derfor ingen fare for at den; som regenerator virksomme del av mediumsstrømmen skal det kjølte sted nå, eller det sted som skal avkjøles.

En videre gunstig utførelsesform. for innretningen ifølge oppfinnelsen er rommet mellom hvert preparat og et samvirkende hosliggende preparat henholdsvis et kjølt sted, henholdsvis et sted som skal avkjøles, fylt med en gassgjennomtrengelig masse, eventuelt med den samme struktur som angjeldende preparat.

Disse masser tjener til å stabilisere mediumsstrømmen

som strømmer inn o g ut av preparatet..

Ifølge en videre gunstig utførelsesform er trykket i innretningen bestandig høyere enn mediets kritiske trykk. Av denne grunn kan det ikke inntre noen faseovergang fra gassformen til flytende tilstand for mediet.

Istedet for et medium som befinner seg under sitt overkritiske trykk kan det også som medium benyttes en væske, som da må bli valgt slik, at det under driftsforhold ikke foregår noen faseovergang.

En videre gunstig utførelse, hvorved det under drift opptrer temperaturer som er lavere enn 2,5°K, benyttes som medium iso-topet He^. Normalt helium kan ikke benyttes på grunn av sin Å - overgang ved disse lave temperaturer.

En fordelaktig utførelsesform for innretningen ifølge oppfinnelsen er kjennetegnet ved at hvert av preparatene er dannet av et paramagnetisk stoff og at innretningen omfatter en eller flere magneter, med hvilket det felt i hvilket et preparat befinner seg kan bli variert.

Den videre utførelsesform for innretningen ifølge oppfinnelsen er hvert av preparatene dannet av et paramagnetisk stoff og innretningen omfatter en eller flere magneter, med hvilke det kan bli tilveiebragt et konstant magnetfelt og hvorved innretningen videre omfatter midler, til å innspille hvert av preparatene og de tilhørende magneter hver for seg, slik at hvert preparat avvekslende kan skyves inn i magnetfeltet eller ut av dette.

Ifølge en videre gunstig utførelsesform kan ved hjelp av en reguleringsanordning magnetfeltet ved hvert preparat forandres slik, at under mediets bevegelse hen til det kjølte sted, uttrykketTjr^Qfor det angjeldende preparat i gjennomsnitt forblir konstant, hvorved H betyr den magnetiske feltstyrke, T den midlere absolutte temperatur for preparatet og 9 den paramagnetiske Curie-temperatur for stoffet i preparatet.

Derved blir preparatets magnetisering konstant under av-kjøling i regeneratoren. Dette forhindrer uønskede magnetokaloriske effekter. Ved enden av slaglengden for mediet blir det gjenværende magnetfelt fjernet.

En videre gunstig utførelsesform for innretningen ifølge oppfinnelsen er at den omfatter et, i en sylinder bevegelig, dobbeltvirkende stempelformet legeme, hvorved det på hver ende av sylin deren tilslutter seg en kanal, som hver gang, regnet ut fra sylinderen, inneholder et kjølt sted, et eller flere preparater, og et sted som skal avkjøles, hvorved begge kanaler på den side som er vendt mot det sted som skal avkjøles står i åpnet forbindelse med hverandre, og at forandringen av magnetfeltet ved preparatene i den ene kanal befinner seg i motfase til forandringen av dette felt ved preparatene i den andre kanal, hvorved denne innretning er kjennetegnet ved at hvert par av overensstemmende preparater fra de to kanaler samvirker med en magnet med roterende poler, hvorved magnetene er anordnet på en slik måte, at avvekslende først det ene og så det andre preparat befinner seg mellom polene.

I det følgende blir eksempler på utførelsen av oppfinnelsen nærmere beskrevet og fremstilt på tegningene, som viser i: Fig. 1 og 2 en skjematisk fremstilling av en innretning for frembringelse av kulde, hvorved et medium under innvirkning av to stempler som beveger seg i fase blir ført frem og tilbake gjennom et preparat av et paramagnetisk stoff, Fig. 3 en skjematisk fremstilling av en innretning til frembringelse av kulde, som for frem- og tilbakeføring av mediet er utstyrt med et dobbeltvirkende stempel, Fig. 4 en skjematisk fremstilling av en innretning til frembringelse av kulde, som omfatter et dobbeltvirkende stempel for frem- og tilbakeføring av en mediumsøyle, og hvor preparatet fremstilt av et paramagnetisk stoff kan bli beveget inn og ut av.

et magnetfelt,

Fig. 5 en skjematisk fremstilling av en innvirkning for frembringelse av kulde, som omfatter flere, i serie anordnede preparater fremstilt av et paramagnetisk stoff, Fig. 6 og 7 en skjematisk fremstilling, henholdsvis et riss i tverrsnitt av en innretning for frembringelse av kulde, som omfatter et, i en sylinder bevegelig, dobbeltvirkende stempel, hvorved det til hver ende av sylinderen slutter seg en kanal, i hvilken det befinner seg en kjøleanordning, et preparat av et paramagnetisk stoff og en fryseanordning, hvorved kanalene på den side hvor fryseanordningen befinner seg, er forbundet med hverandre, og hvorved de to preparater ved hjelp av en magnet med roterende poler blir magnetisert eller avmagnetisert i motfase.

På fig. 1 er sylinderen betegnet med 1. I denne sylinderen befinner seg to stempler 2 og 3>som ved hjelp av stempelstenger 4 og 5 er forbundet med en ikke vist drivmekanisme, som kan bevege

de to stemplene i fase.

I sylinderen befinner seg dessuten et preparat 6 av et paramagnetisk stoff. Dette preparat_/er gassgjénnpmtrengelig. På begge'Sider av preparatet 6 er. det anordnet stabilisatorer f og 8. Disse er gassgjennomtrenge.lige •'ina^sér;v'med^Xv®irtuélt-'--den; samme struktur som preparatet 6. Dessuten befinner 'det 'seg i sylinderen en , kjøleanordning 9 og en fryseanordning ;10..,.Rundt"preparatet 6 er det anordnet en ele kt rpmagnet 11 méd; .etyariåbelt felt. I sylinderen 1 befinner det -seg -mellpm.;/s.i'e^]^lip^é f2 :0g 3; en,rimediumsøyre. Dette medium :er^derved vålgt

■•tingeisér -hårSnVh^ preparatet'^Vir^

sipp, ..at yed';et^p.aram^ :foV".de:tt^;B^ at stoffet ,b'lirfVa^koldére.' ^Hyis: riå; den f r^ kjøleanordning: og de'n frembragte har man fatt: en^ ved anprdniing i fig.' 1 ;ye:'d*::h;jéij>; ^ jtren. og 'tilbake'." v r r-";7 : ^;4 ^V\; j .^v *V^^Vr>;; •'.>•- . '■' - ■

I;dW'Sti/12ih^ plet eég i .sin yttersté sti 111^ en viss témpératurV som,er ppp^ kjølesystém,>.f. eks. en gassku^ej^^i^ en temperatur, spm er. avhengig' åv; deri av kjøle-effekt pg. den tilførte, varm^,^ ens temperatur. v ':r;:^-..y-:■'%;// .-^^vV^v.^?Sv:^y Det under innretningen inntégnéde^ tempera-turforløpet i innretningen. Fra 1. til II: temperaturen lik den i kjøleanordningén 9« Fra III til IV er temperaturen lik den i. fryseanordningen 10.

Delen II-III av mediumsøylen virker, som regenerator. Her forandrer temperaturen seg fra kjølean<p>rdningstemperatur til*fryse-anordningestemperatur.

Når stemplene begynner å bevege seg mpt venstre, blir preparatet 6 ved hjelp av magneten 11 magnetisert. Derved opp-varmes preparatet. Denne varme blir straks overført til mediet. Dette er antydet i diagrammet med den stiplede linjen V. Når mediumsøylen beveger s*g mot venstre, overføres varemengden V til kjøleren 9, og blir her ført bort..

Fig. 2 viser stillingen, når stemplet befinner seg i sin ytterste stilling mot venstre. , Varemengden V er ført bort gjennom kjøleanordningén. Den varme som befinner seg i preparatet 6 og stabilisatoren (delvis), er nå lagret i delen II-III av mediumsøylen, som virker spm- regenerator.

Temperaturen i denne regeneratordél vil på denne måten variere litt,, da;..mediet^s'Somv^né.vrit^ - har en stor varmekapasitet.

/Preparatet, temperatur.

Beveger stemplet ség nå mpt høyre, så blir preparatet ved hjelp av. magneten 11; avmagnetisert, og preparatet blir koldere, som angitt med dert stiplede linjen VI.

Kuldemengden-VI kpmmer ved stemplets bevegelse mot høyre til fryse anordningen. lOV^hvpr denne; kulden kan tjene til å holde en gjenstand på en'"låv-vtéSperaturf/v.v<:>Ved^dénhe bevegelse vil delen II-III av mediumsøylen igjen avgi varme til preparatet, slik at dette igjen får en temperatur lik kjøleanordningens.

Da stemplene 2: pg >3 beveger seg i'<:>f ase, fprandrer ikke volumet av mediumsøylen seg> "På. grunn av mediets: store.varmekapasitet vil temperaturen forbli -nesten konstant. Følgelig vil også mediets trykk;innta en nesten konstant*verdi..

Stabilisatorene 7 og 8 skal:sørge for, at mediet strømmer rolig inn og ut av preparatet 6, dessuten må de sørge for,: at den del av mediumsøylen som ligger mellpm II og. III ved frem- og til-bakestrømning.ikke når hen til fryseanordning. eller kjøleanordning.

Den midlertidige lagrihgavéri varnemengde,'som er stor i forhold til innretningen kjøleeffektved hjelp av den del av mediumsøylen .som .Virker; spm. regenerator, . danner. en vesentlig del av den beskrevne syklus. - Kapa8iteten "f pr denne syklusen uten denne regeneratoren. ville yftre; meget.Vliten. •: Man ser av det ovenstående, at det er; én ,etqr> ^qvereristftei^ kjente regeneratorer, sqm,,t^éner- til- ^ peripdisk gas st røm. ^Dé^oyerrasVéM i f pre liggende tilfelle ved. meget".-late^tefop^ épm pgså. en- yseske kan benyttes, 'jpor ^ besjtår. av .et f ast. 8 tpf f, fra' en høy^re^té^pérat^r^ varme détte.. igjen opp til^-deil", p"j)iprinnelige temperatur . Den av det faste stoff avgitte varme blir midlertidig lagret i gassen eller

i væsken. Til.avkjøling av-preparatet trenges således bare en kuldekilde for å utligne regerierasjpnstapene, som på samme måte som hos de "Ndrmale" regeneratorer opptrer på grunn av ufullstendig

varmeoverføring.

Muligheten til å bruke gass eller væske til dette formål, beror på deres høye varmekapasiteter i forhold til mange faste stoffer ved lave temperaturer.

I den ovenfor beskrevne syklus er det for enkelthets

skyld forutsatt, at forandring av magnetfeltet fra minimalt til maksimal (fig. 1) og fra maksimalt til minimalt (fig. 2) i begge tilfelle foregår nesten i det øyeblikk, som stemplets bevegelse forandrer retning. Dette er akkurat tilfellet i stillingen i fig.

1; der får magnetfeltet akkurat en maksimal verdi.

Ved overgang fra stillingen i fig. 1 til den i fig. 2

blir magnetfeltet imidlertid allerede forandret slik, at uttrykketrjr-Q i gjennomsnitt forblir konstant, for preparatet. Derved forblir preparatets magnetisering konstant, og uønskede magnetokaloriske effekter blir unngått i regeneratoren.

Det gjenværende magnetfelt blir fjernet når stillingen

i fig. 2 er nådd.

Ved denne innretningen er mediet en gass, som står under

et trykk som er høyere enn dens overkritiske trykk. Gasser har den egenskap, at de ved meget lave temperaturer og stort trykk har en stor spesifikk varme pr. volumenhet. Derved må driftsbetingelsene være slik, at det ikke skjer noen faseovergang til den faste tilstand.

I stedet for en gass er eventuelt også en væske brukbar

som medium, betingelsene må da bli valgt slik, at det under driften ikke skjer noen faseovergang for denne væske.

Med innretningen ifølge fig. 1 og 2 kan på en enkel måte

og under benyttelse av den magnetokaloriske effekten bli frembragt kulde i en kontinuerlig prosess.

I stedet for et preparat av et paramagnetisk stoff kan

også benyttes et preparat av et paraelektrisk eller superledende stoff, som avvekslende blir elektrisert henholdsvis magnetisert.

Fig. 3 viser en innretning for frembringelse av kulde,

som i store trekk tilsvarer den i fig. log 2.

Innretningen omfatter en sylinder 31>i hvilken det befinner seg et gassgjennomtrengelig preparat 36, fremstilt av et paramagnetisk stoff. Dette preparat er på begge sider begrenset av en stabilisator 37 henholdsvis 38. Sylinderen 31 er over en kjøleanordning 39 og en fryseanordning 40 sluttet til en sylinder 43, i hvilken en fortrenger 44 er bevegelig anordnet.

En magnet 4-1 sørger for den nødvendige forandringen av magnetfeltet.

Virkemåten for denne innretning tilsvarer den for innretningen i fig. 1 og 2.

Fig. 4 viser en skjematisk fremstilling av en innretning for frembringelse av kulde, som likeledes som innretningen i fig.

3 er utstyrt med en sylinder 43»inneholdende en fortrenger 44

som tjener til å bevege mediumsøylen fre og tilbake. Innretningen inneholder dessuten en sylinder 31, i hvilken det er anordnet en fryseanordning 40 og en kjøleanordning 39- Mellom fryseanordningen og kjøleanordningen befinner det seg et gassgjennomtrengelig paramagnetisk preparat 36. Dette preparat 36 ligger mellom to, med kanaler 45 utstyrte masser. Preparatet 36 og de to masser 46 er forbundet fast med hverandre, og denne innretning er festet til en ikke vist drivmekanisme ved hjelp av stempelstangen 47* I kanalene 45 er rør 48 forskyvbart, som er koblet til kjøleanordning-en 39 henholdsvis fryseanordningen 40- Rørene 48 danner sammen med kanalene 45 stabilisatorene.

Rundt sylinderen 31 ligger en magnet 41»hvis felt ikke blir forandret.

Denne magnet er montert på enden av en hylse 42 av et godt varmeledende materiale, f.eks. kobber, hvis andre ende er varmeledende forbundet med fryseanordningen 4°• På denne måten blir magneten avkjølt til omtrent den samme temperaturen som i kjøleanordningen. Kjøleanordningen 39 blir f.eks. ved hjelp av en gasskuldemaskin avkjølt til ca. 10°K. Ved denne kjøletempera-tur har fryseanordningen en temperatur på ca..

Magnetspolen er fremstilt av niob-tinn, som ved denne temperatur er superledende, slik at et meget sterkt magnetfelt kan oppnås.

Forandringen, av magnetiseringen for preparatet 36 blir nå oppnådd på den måten, at preparatet ved hjelp av en stang 47 blir forskøvet, slik at det blir påvirket mer eller mindre av magnetfeltet.

Ved hylsen 42 er det anordnet enda en sylinder 50 av niob-tinn. 'Ved slutten av bevegelsen av preparatet 36 nedover befinner dette seg akkurat ved sylinderen 50•

Sylinderen 50 er, før magnetfeltet inns jåltes, gjort superledende, slik at det innenfor hylsen ikke hersker noe magnet felt. Magnetiseringen av preparatet blir altså da lik null.

Innretningens virkemåte tilsvarer i prinsippet igjen innretningen i de foranstående figurer.

Fig. 5 viser en skjematisk, fremstilling av eri, innretning for frembringelse av kulde, spm inneholder flere i en serie anordnede paramagnetiske preparater 51» 52 og 53»-som alle samar-beider med en, dem tilordnet magnet, 54,. 55 Pg .5i?/. ?S7m^4 e* varia-belt feit.' . :■*. S" ■•■'-■-''v'".-.

Hvert av preparatene blir på begge sider avgrenset av eh ..... stabilisator 57, 58, 59 og-60. Sylinderen 6l, som omslutter preparatene pg stabilisatorene ,, er på . den ene side via en kjølean-. ordning 62 og på den andre siden over en'fryséanordnihg .63 tilslut-tet .begge sider av en sylinder 64» i hvilken en fortrenger 65 er bevegelig anordnet.

Magneten<e>54» 55°S 5^ blir samtidig magnetisert,, henholdsvis magnetiseringen blir fjernet når fortrengeren 65 foran-., drer retning.

Den varme som blir.utviklet i preparatene ved magneti-. seringen, blir ved hjelp av det bevegede medium ledet fra preparatet 53 til preparatet 52°g fra preparatet 52 til prepråtet'51 og fra preparatet 51 til kjøleanordningen 62. Varmen, fra preparat 53. føres inn i preparat 52 og blir ved hjelp av en del åv den kulde som utvikles ved avmagnetiseringen igjen fjernet.

Varmen fra preparatet 52 blir tatt ...opp.'a.v. preparatet 51.. ved avmagnetiseringen.....

På denne måten oppnås.en kjøleinnretning, hvor hvert av de etterhvérandre liggende preparater virker ved en lavere, temperatur, slik at til slutt frembringer preparatet 53 kulde ved meget lave temperaturer.

I fig. 6 og 7 er enda en innretning for frembringelse av kulde fremstilt skjematisk, hvor en fortrenger 75» spm er bevegelig i en sylinder 74»beveger en mediumsøyle i tp kanaler .76 og 77»som slutter seg til sylinderen 74, hvorved det i bver kanal er an-bragt henholdsvis en kjøleanordning 78» °g en første stabilisator - 79, et preparat 80, en annen stabilisator 8l og en fryséånordriirig 82. På siden ved fryseanordningen står kanalene jS og 77 i'forbindelse méd hverandre.

I denne innretning beveger mediumsøylen seg altså i kanalen 76 i løpet av en halv syklus, fra kjøleanordningen ' jQ til fryseanordningen 82, mens den i den andre kanalen beveger seg fra fryseanordning til kjøleanordning. Det betyr at forandringen av magnetiseringen av preparatet 8o må være i motfase i de to kanaler, da mediumstrømmen i de to kanaler er i motfase. Dette ville være gjennomførlig med tre adskilte magneter.

I figurene er dette imidlertid gjennomført ved benyttelsen, av en magnet-med roterbare poler 84 og 85. I den ene halvdelen av syklusen omslutter disse polene preparatet i kanalen 77 og i. den andre halvdelen preparatet i kanalen j6. På denne måten får man en ytterst enkel innretning for forandring av magnetfeltet. En stor fordel ved den i disse figurene fremstilte innretning ert at de toveldene av fortrengeren påvirkes av temperaturen i kjøleanordningen, slik at tap ved lekkasje i fortrengeren ikke fØrer'til~kuldetapDet vil selvfølgelig også være lite rle<^iåge'tap v^En^fordelxyed denne innretning er dessuten, at magnetfeltet blir meget f odt utnyttet. ' .. . Det skulle gå frem av det foranstående, at oppfinnelsen gir en god innretning for frembringelse av kulde i en kontinuerlig prosess ved benyttelsen åv en.magnetokalorisk effekt.

Claims (11)

1. Innretning for frembringelse av kulde, med minst et preparat av et stoff, som ved forandring av en ytre parameter gjennomgår en entropiforandring, og med en eller flere innretninger for frembringelse eller forandring av angjeldende parameter, hvorved innretningen også omfatter en eller flere'kanaler som hver inneholder et medium, som under påvirkning av, med end rivmekanisme sammenkoblede stempelformede legemer (2,3,44> &5>75 ) kan bli beveget frem og tilbake, hvorved det i hver av kanalene er anordnet et eller flere kjølte steder (9>39» 62,78), som samvirker med et eller flere av de steder som skal avkjøles (10,40, 63,82), hvorved det mellom hvert kjølt sted og det med dette sted samarbeidende sted som skal avkjøles, henholdsvis de samvirkende steder som skal avkjøles, er anordnet et eller flere av de nevnte preparater (6,36,51,52,53»7 8) slik, at de står i god varmeutveks-ling med mediet, karakterisert ved at mediet under driftsbetingelser har en stor spesifikk varme i forhold til det stoff, av hvilket preparatene er fremstilt, og at de stempelformede legemer kan bevege mediet i forhold til hvert av preparatene over en slik avstand i begge retninger, at det medium som i et bestemt øyeblikk befinner seg ved det kjølte sted aldri når det sted som skal avkjøles, hvorved avsnittet (I-II) av mediumstrømmen, som fører varme hen til det kjølte sted har en høyere temperatur enn detavsnitt (III-IV) av mediumstrømmen, som fører kulde hen til det sted som skal avkjøles og at avsnittet (II-III) av mediumstrømmen mellom de to nevnte deler har et kontinuerlig temperaturfall mellom de to nevnte temperaturer hvorved dette avsnitt ved strøm-ninger mot det kjølte sted fjerner varme regenerativt fra preparatet , og ved strømninger i motsatt retning igjen tilfører preparatet denne varmemengde.

2. Innretning ifølge krav 1, karakterisert ved at, ved hvert preparat den side av preparatet som er vendt mot et hosliggende samvirkende preparat eller et samvirkende kjølt sted eller sted som skal avkjøles, befinner seg i en avstand fra dette preparat henholdsvis det kjølte sted eller sted som skal avkjøles, hvilken avstand er minst så stor som den under drift som regeneratoren virksomme del av mediumssøylen.

3. Innretning ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at rommet mellom hvert av preparatene og et samvirkende hosliggende preparat henholdsvis et samvirkende kjølt sted henholdsvis sted som skal avkjøles er fylt med en gassgjennomtrengelig masse, eventuelt med den samme struktur som angjeldende preparat .

4» Innretning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at trykket i innretningen bestandig er større enn angjeldende mediums kritiske trykk.

5. Innretning ifølge krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at mediet er valgt slik, at det ved de under drift rådende betingelser ikke gjennomgår noen faseovergang.

6. Innretning ifølge krav 5>karakterisert ved at isotopen He^ er tilstede, da det ved driften opptrer temperaturer som er lavere enn 2,5°K.

7. Innretning ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at hvert av preparatene er dannet av et paramagnetisk stoff, og at innretningen omfatter en eller flere magneter, med hvilke det felt som preparatet befinner seg i kan bli variert.

8. Innretning ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at hvert av preparatene er dannet av et paramagnetisk stoff, hvorved innretningen omfatter en eller flere magneter, med hvilke det kan tilveiebringes et konstant magnetfelt og at innretningen videre omfatter midler til å forskyve hvert av preparatene og de tilhørende magneter relative hverandre, slik at hvert av preparatene avvekslende kan bli skøvet inn i magnetfeltet og ut av dette.

9. Innretning ifølge krav 7 eller 8, karakterisert ved at en reguleringsinnretning ved hvert preparat kan forandre magnetfeltet slik, at det under mediets bevegelse mot det kjølte sted uttrykket ip—q for angjeldende preparat i gjennomsnitt forblir konstant, hvorved tegnene betyr: H = magnetisk feltstyrke, T = den midlere absolutte temperatur for preparatet, 9 = den baramagnetiske Curie-Temperatur for stoffet i preparatet.

10. Innretning ifølge krav 7> som omfatter et i en sylinder (74) bevegelige dobbeltvirkende stempelformet legeme (75) > hvorved det ved hver ende av sylinderen slutter seg en kanal (7^,77) > som, regnet ut fra sylinderen, omfatter et kjølt sted (78), et eller flere preparater (80) og et sted (82) som skal avkjøles, hvorved de to kanaler (76,77) 'P a den side hvor det sted som skal avkjøles befinner seg står i åpen forbindelse med hverandre, og forandringen av magnetfeltet ved preparatet i en kanal befinner seg i motfase med forandringene til feltet ved preparatene i den andre kanal, karakterisert ved at hvert par overensstemmende preparater (80) fra de to kanaler (76,77) samvirker med en magnet med roterende poler (85), som er anordnet slik, at det ene preparat og det andre preparat avvekslende befinner seg mellom polene (fig. 6,7 ).

11. Innretning ifølge et eller flere av de foranstående krav, karakterisert ved at innretningen omfatter et, i en sylinder (43) bevegelige dobbeltvirkende stempelformet legeme (44), hvorved rommene på begge sider av det stempelformede legeme over et kjølt sted (39) henholdsvis et sted som skal avkjøles (40) er forbundet med begge ender av en andre sylinder, i hvilken et paramagnetisk preparat (36) er bevegelig, hvorved det rundt denne sylinder er anordnet en elektromagnet (44)» som er varmeledende forbundet med det sted (70) som skal avkjøles, og hvis spole er fremstilt av et materiale, som ihvertfall ved temperaturen til det kjølte sted er supraledende og hvorved det videre om sylinderen er anordnet en bøssing (50) som likeledes er varmeledende forbundet med det sted (40) som skal avkjøles og er fremstilt av et materiale som ihvertfall ved temperaturen til det kjølte sted (39) er supraledende, hvorved magneten og bøssingen er anordnet i en slik avstand fra hverandre, at preparatet i sine ytterste stillinger befinner seg innenfor magneten eller bøssingen (fig. 4)•