REFRIGERATION SYSTEM

Abstract: 1. Cooling device with a Joule-Thomson cooler, with a first and at least one further gas container, which contain different coolants standing under pressure and are connected together lying one behind the other in series, and with a first actuable valve for the control of the coolant flow in the connecting duct between the first gas container and the cooler, characterized thereby,that further valves (4) are arranged in the connecting ducts between the first gas container (3) and the further gas container (2) and that a device (8) is provided for the simultaneous actuation in the same sense of the first valve (5) and the further valves (4).

Description: Beschreibung Kühlvorrichtung Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kühlvorrichtung mit einem Joule-Thomson-Kühler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Es ist z. B. im Zusammenhang mit Infrarotdetektoren bekannt, Joule-Thomson-Kühler mit zwei verschiedenen Gassorten zu betreiben, um schnelle Abkühlzeiten und tiefe Endtemperaturen zu erreichen. Die unterschiedlichen Gassorten werden in getrennten Behältern bei sehr hohen Drücken, z. B. mehreren hundert Bar Druck, aufbewahrt und über Steuerventile und Verbindungsleitungen dem Kühler zugeleitet. Beim aufeinanderfolgenden Zuleiten der Gase kann es durch Druckunterschiede der Gase zu Kompressionsvorgängen kommen7 im Verlauf derer sich Teilgasmengen erwärmen, was unerwünscht ist. Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kühl Wirkung einer eingangs genannten Kühlvorrichtung bei geringem Aufwand und einfachem Betrieb zu verbessern. Diese Aufgabe wird gemäss den in dem Kennzeichen des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst. Die beschriebene Kühlvorrichtung besitzt den Vorteil, dass sie mit zwei oder mehreren Gasbehältern mit unterschiedlichen Gasen betrieben werden kann, ohne dass umfangreiche und druckabhängig gesteuerte Ventile benötigt werden. Es ist immer nur eine Steuereinheit erforderlich. Weiterhin vorteilhaft ist, dass die unterschiedlichen Gase, obwohl sie weitgehend unvermischt nacheinander durch die Düse des Joule-Thomson-Kühlers strömen, dies ohne Drucksprung tun. Anhand des in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispiels wird die Erfindung nachfolgend näher erläutert. Die Kühlvorrichtung weist zwei Gasbehälter 2 und 3 auf, die bevorzugt aus gewendelten oder spiralförmig aufgewickelten dünnen Röhrchen bestehen. Der Gasbehälter 2, der z. B. Stickstoff unter hohem Druck enthält, ist am freien Ende verschlossen. Am anderen Ende ist er ebenfalls verschlossen, und zwar mittels eines in der Verbindungsleitung zum zweiten Gasbehälter 3 liegenden Ventils 4, das somit auch das eine Ende des Gasbehälters 3, der z. B. Argon unter hohem Druck enthält, verschliesst. Das andere Ende des Gasbehälters 3 ist mittels eines weiteren Ventils 5, das in der Zuleitung zu dem Joule-Thomson-Kühler 1 liegt, ebenfalls verschlossen. Wären mehr als zwei Gasbehälter für weitere Gasarten vorgesehen, so müssten auch entsprechend die Anzahl der Ventile erhöht werden. Die Ventile 4 und 5 sind zweckmä-ssig gleichartig aufgebaut und bestehen bevorzugt aus pyrotechnisch betätigbaren Ventilen (sog. Sprengventilen). Solche Sprengventile sind im allgemeinen nur einmalig von einem Zustand in den anderen schaltbar, im vorliegenden Falle nur offenbar. Sie sind einfach und klein aufbaubar und einfach ansteuerbar. So lassen sie sich auch sehr einfach gleichzeitig ansteuern, z. B. über einen Schalter 8, der den beiden Ventilen 4 und 5 die zur Zündung des kleinen Sprengsatzes erforderliche Energie zuleitet. Der Joule-Thomson-Kühler 1 wird bevorzugt in die Höhlung eines Dewargefässes 6 eingesetzt, welches ein oder mehrere Infrarot Detektorelemente 7 aufweist.

Claims: Patentansprüche 1. Kühlvorrichtung mit einem Joule-Thomson-Kühler, wenigstens zwei Gasbehältern, Verbindungsleitungen, mittels derer die in den Gasbehältern unter Druck enthaltenen unterschiedlichen Kühlmittel dem Kühler zugeleitet werden, und Ventilen zum Steuern der Kühlmittelflüsse, dadurch gekennzeichnet, dass die Gasbehälter (2, 3) in Reihe hintereinanderliegend miteinander und nur ein Gasbehälter (3) mit dem Kühler (i) verbunden sind und dass in der Verbindungsleitung zwischen den Gasbehältern (2, 3) und der Verbindungsleitung zwischen dem einen Gasbehälter (3) und dem Kühler (1) gleichzeitig betätigbare Ventile (4, 5) angeordnet sind. 2. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile (4, 5) pyrotechnisch betätigbar, insbesondere öffenbar (Sprengventile), sind. 3. Kühlvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch ge kennzeichnet, dass der Kühler (1) in einem einen Infrarotsensor (7) enthaltenden Dewargefäss (6) angeordnet ist. 4. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Gasbehälter (2, 3) aus spiralund/oder wendelförmig gebogenen Röhrchen besteht. 5. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitungen und/oder Ventile < 4, 5) so bemessen sind, dass ein Vermischen der in den Gasbehältern (2, 3) enthaltenen unterschiedlichen Kühlmittel erschwert bzw. weitgehend verhindert wird. 6. Kühlvorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass als Kühlmittel Stickstoff und Argon in den Gasbehältern (2, 3) unter Druck enthalten sind. 7. Kühlvcrrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ventile gleichzeitig und gleichsinnig betätigbar sind.

Inventors: HAAS, LUIS-DIETER, DR.
Applicants: LICENTIA PATENT-VERWALTUNGS-GMBH
Application year: 1985
Main classification: F25B9
IPC codes: F25J1, F25B9