Erzeugung und Anwendung künstlicher Kälte

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Im Laufe der letzten zehn Jahre haben einzelne, insbesondere die der Erzeugung von Nahrungs- und Genussmitteln dienenden Industriezweige ein neues Hilfsmittel ihren Zwecken dienstbar gemacht, welches für die Entwicklung derselben von ungeahnter Bedeutung geworden ist, nämlich die Herstellung niedriger Temperaturen auf künstlichem Wege. Bis vor wenigen Jahren war das Bedürfnis, niedrige Temperaturen zu erzielen, auf die Zwecke der Krankenpflege, der Aufbewahrung von Nahrungsmitteln und ausnahmsweise der wissenschaftlichen Forschung beschränkt, und es genügte die von der Natur in reichlichem Maße, allerdings in sehr ungleicher Verteilung bezüglich der Zeit und des Ortes, in Form von Eis gebotenen Kälte diesen Ansprüchen in mehr als ausreichender Weise. Erst mit dem in den letzten Jahrzehnten sich vollziehenden Umschwung einzelner Industriezweige, insbesondere der Bierbrauerei und der Fabrikation chemischer Produkte war das Bedürfnis nach Anwendung niedriger Temperaturen ein derart bedeutendes und unabweisliches geworden, dass häufig Fälle eintraten, wo dieses Bedürfnis infolge klimatischer Verhältnisse nicht oder bloß unzureichend gedeckt werden konnte. Man musste darauf bedacht sein, sich in der Beschaffung der erforderlichen Kälte von den Zufällen der klimatischen Verhältnisse unabhängig zu machen, und mit dem gleichen Eifer, mit welchem Forscher und Konstrukteure die Apparate zur Erzeugung höherer Temperaturen immer vollkommener gestaltet haben, ging man nunmehr daran, auch die Herstellung niedriger Temperaturen, deren wissenschaftliche Grundlage durch zahlreiche Forschungen hervorragender Physiker bereits gegeben war, auf eine den Bedürfnissen der Praxis entsprechende Weise auszubilden.

Bekanntlich gibt es drei physikalische oder mechanische Vorgänge, durch welche Kälte erzeugt werden kann:

1. Durch Auflösung gewisser fester Körper (wie bei den Kältemischungen),

2. durch Ausdehnung komprimierter Gase (Expansion),

3. durch Verdampfung leicht flüchtiger Flüssigkeiten.

Von diesen drei Vorgängen sind nur die beiden letztgenannten, die Expansion von Gasen und die Verdampfung flüchtiger Flüssigkeiten zu einer Anwendung im Großen geeignet, während die Auflösung fester Körper nur im kleinen Maßstab zur Kälteerzeugung Verwendung finden kann. Und diese beiden genannten Prozesse müssen, um einen dauernden Betrieb für industrielle Zwecke zu ermöglichen, beliebig oft wiederholt werden können, also sogenannte Kreisprozesse sein, bei welchen die verwendeten Körper nach gleichen Zeitperioden sich in gleichem Wärme- und Aggregatzustand befinden müssen.