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1. (WO2018145816) METHOD AND APPARATUS FOR COOLING A LOAD AND SYSTEM COMPRISING CORRESPONDING APPARATUS AND LOAD
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Pub. No.: WO/2018/145816 International Application No.: PCT/EP2018/025005
Publication Date: 16.08.2018 International Filing Date: 10.01.2018
IPC:
F25B 9/00 (2006.01) ,F25B 9/14 (2006.01) ,F25B 19/00 (2006.01) ,H01F 6/04 (2006.01) ,H01L 23/46 (2006.01)
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25
REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION OR SOLIDIFICATION OF GASES
B
REFRIGERATION MACHINES, PLANTS, OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
9
Compression machines, plant, or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25
REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION OR SOLIDIFICATION OF GASES
B
REFRIGERATION MACHINES, PLANTS, OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
9
Compression machines, plant, or systems, in which the refrigerant is air or other gas of low boiling point
14
characterised by the cycle used, e.g. Stirling cycle
F MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
25
REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION OR SOLIDIFICATION OF GASES
B
REFRIGERATION MACHINES, PLANTS, OR SYSTEMS; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS
19
Machines, plant, or systems, using evaporation of a refrigerant but without recovery of the vapour
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
F
MAGNETS; INDUCTANCES; TRANSFORMERS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR MAGNETIC PROPERTIES
6
Superconducting magnets; Superconducting coils
04
Cooling
H ELECTRICITY
01
BASIC ELECTRIC ELEMENTS
L
SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
23
Details of semiconductor or other solid state devices
34
Arrangements for cooling, heating, ventilating or temperature compensation
46
involving the transfer of heat by flowing fluids
Applicants: LINDE AKTIENGESELLSCHAFT[DE/DE]; Klosterhofstr. 1 80331 München, DE
Inventors: ALEKSEEV, Alexander; DE
Priority Data:
17020047.108.02.2017EP
Title (EN) METHOD AND APPARATUS FOR COOLING A LOAD AND SYSTEM COMPRISING CORRESPONDING APPARATUS AND LOAD
(FR) PROCÉDÉ ET DISPOSITIF PERMETTANT DE REFROIDIR UN CONSOMMATEUR AINSI QUE SYSTÈME COMPRENANT UN TEL DISPOSITIF ET UN TEL CONSOMMATEUR
(DE) VERFAHREN UND VORRICHTUNG ZUM KÜHLEN EINES VERBRAUCHERS SOWIE SYSTEM MIT ENTSPRECHENDER VORRICHTUNG UND VERBRAUCHER
Abstract:
(EN) The invention relates to a method for cooling a load using liquid nitrogen conveyed in a circuit, the load being cooled by indirect heat exchange with cooled liquid nitrogen and subjected to a heat exchange with the load. According to the invention, the cooled liquid nitrogen used for cooling the liquid nitrogen conveyed in the circulation a first proportion is cooled in an open cooling system (10) by pressure reduction and discharge of nitrogen vapor which is formed and a second proportion is cooled in a closed cooling system (20) using one or more cooling units, which in particular comprise one or more Stirling cooling units and/or one or more Brayton cooling units operated using neon and/or helium, the open cooling system (10) and the closed cooling system (20) being used for cooling of a power supply (1) having a first end and a second end, wherein the open cooling system (10) is arranged at the first end of the power supply (1) and the closed cooling system (20) is arranged at the second end of the power supply (1), and cooling power is provided in a first time period as a first, smaller amount of total cooling power and in a second time period as a second, higher amount of total cooling power, wherein a first proportion of the amount of total cooling power is provided by means of the open cooling system (10) and a second proportion of the amount of total cooling power is provided by means of the closed cooling system (20), and the first proportion in the first time period is set to a lower value than in the second time period. The invention further relates to a corresponding apparatus and to a system (100) comprising such an apparatus and a corresponding load.
(FR) L’invention concerne un procédé permettant de refroidir un consommateur en utilisant de l'azote liquide qui est guidé dans un circuit, refroidi par échange de chaleur indirect avec de l'azote liquide refroidi et soumis à un échange de chaleur avec le consommateur. Selon l'invention, l'azote liquide refroidi utilisé pour le refroidissement de l'azote liquide guidé dans le circuit est refroidi pour une première part dans un système frigorifique ouvert (10) par réduction de pression et évacuation de vapeur d'azote se formant et pour une deuxième part dans un système frigorifique fermé (20) en utilisant une ou plusieurs machines frigorifiques qui comportent en particulier une ou plusieurs machines frigorifiques Stirling et/ou une ou plusieurs machines frigorifiques Brayton fonctionnant en utilisant du néon et/ou de l'hélium. Le système frigorifique ouvert (10) et le système frigorifique fermé (20) sont utilisés pour refroidir un guide d'écoulement (1) doté d'une première extrémité et d'une deuxième extrémité, le système frigorifique ouvert (10) étant disposé à la première extrémité du guide d'écoulement (1) et le système frigorifique fermé (20) étant disposé à la deuxième extrémité du guide d'écoulement (1). La puissance frigorifique est fournie, pendant une première période, en une première quantité de puissance frigorifique totale plus faible et, pendant une deuxième période, en une deuxième quantité de puissance frigorifique totale plus élevée, une première part de la quantité de puissance frigorifique totale étant fournie au moyen du système frigorifique ouvert (10) et une deuxième part de la quantité de puissance frigorifique totale étant fournie au moyen du système frigorifique fermé (20) et la première part étant réglée à une valeur plus faible pendant la première période que pendant la deuxième période. L'invention concerne en outre un dispositif correspondant et un système (100) constitué d'un dispositif de ce type ainsi que d'un consommateur correspondant.
(DE) Es wird ein Verfahren zur Kühlung eines Verbrauchers unter Verwendung von flüssigem Stickstoff, der in einem Kreislauf geführt, durch indirekten Wärmeaustausch mit abgekühltem flüssigem Stickstoff abgekühlt und einem Wärmeaustausch mit dem Verbraucher unterworfen wird, vorgeschlagen. Dabei ist vorgesehen, dass der zur Abkühlung des in den Kreislauf geführten flüssigen Stickstoffs verwendete abgekühlte flüssige Stickstoff zu einem ersten Anteil in einem offenen Kältesystem (10) durch Druckreduktion und Abführen von sich bildendem Stickstoffdampf und zu einem zweiten Anteil in einem geschlossenen Kältesystem (20) unter Verwendung einer oder mehrerer Kältemaschinen, die insbesondere eine oder mehrere Stirling- und/oder eine oder mehrere, unter Verwendung von Neon und/oder Helium betriebene Brayton- Kältemaschinen umfassen, abgekühlt wird, das offene Kältesystem (10) und das geschlossene Kältesystem (20) zum Kühlen einer Stromführung (1) mit einem ersten Ende und einem zweiten Ende verwendet wird, wobei das offene Kältesystem (10) an dem ersten Ende der Stromführung (1) und das geschlossene Kältesystem (20) an dem zweiten Ende der Stromführung (1) angeordnet wird, und Kühlleistung einem ersten Zeitraum in einer ersten, geringeren Gesamtkühlleistungsmenge und in in einem zweiten Zeitraum einer zweiten, höheren Gesamtkühlleistungsmenge bereitgestellt wird, wobei ein erster Anteil der Gesamtkühlleistungsmenge mittels des offenen (10) und ein zweiter Anteil der Gesamtkühlleistungsmenge mittels des geschlossenen Kältesystems (20) bereitgestellt wird und der erste Anteil in dem ersten Zeitraum auf einen geringeren Wert als in dem zweiten Zeitraum eingestellt wird. Eine entsprechende Vorrichtung und ein System (100) aus einer derartigen Vorrichtung sowie einem entsprechenden Verbraucher sind ebenfalls Gegenstand der Erfindung.
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Publication Language: German (DE)
Filing Language: German (DE)