[发明专利]带有可控制的冷却作用的蒸发冷却器

说明书

本发明涉及一种用于在使用带有可控制的冷却作用的蒸发冷却器的情况下热预紧玻璃片材的设备。蒸发冷却器(10)包括带有气体进入部(12)和气体离开部(13)的冷却空间(11)，从而用于冷却的气体流可被导引通过冷却空间(11)，其中，冷却空间(11)装备或可装备有以冷却液浸润的载体材料(14)，该载体材料由气体流穿流，其中，载体材料(14)经由接触表面与气体流发生接触，由此实现了气体流的冷却，其中，蒸发冷却器装备有用于改变接触表面的器件。

技术领域

本发明涉及一种有可控制的冷却作用的蒸发冷却器(Verdunstungskühler)及其使用、尤其用于一种设备，以及一种用于热预紧玻璃片材(Glasscheibe)的方法。

背景技术

蒸发冷却器是带有直接的热传递、即组合的热传递和物质传递的热交换器。蒸发冷却器具有冷却空间，待冷却的气体流被导引穿过该冷却空间并且该冷却空间装备有载体材料，该载体材料以冷却液浸润。在此，冷却作用基于冷却液的蒸发制冷。通过蒸发也提高待冷却的气体的湿度。示例性地参考US5655373A、DE1299665A和WO03058141A1。蒸发冷却器例如被使用在发电厂建筑(Kraftwerkbau)中，以便将气体涡轮机的抽吸空气通道绝热地冷却。

常用的蒸发冷却器不向使用者提供控制冷却作用的可行性。这种情况在许多应用中是没有问题的，然而也可设想如下应用，在所述应用中，存在对这样的控制的需求。如果应例如将气体流冷却到确定的温度上，则所需要的冷却作用也取决于气体的初始温度，该初始温度又通过当前的周围环境温度决定。过强的冷却作用也可导致气体流的不期望地高的湿度，这在一些应用中可起干扰作用地以由于起冷凝作用的湿度引起的液滴形成的形式表现。

在国际专利申请PCT/EP2019/067275中提出，将蒸发冷却器使用在用于热预紧玻璃片材的设备中。在热预紧的情况下，使被加热到快到软化温度的玻璃片材加载以空气流，所述空气流导致玻璃片材的迅速冷却(急冷)。由此，在玻璃片材中构造有独特的应力特征(Spannungsprofil)，其中，在表面处存在压应力，且在玻璃片材的芯中存在拉应力。这以两种不同方式对玻璃片材的机械特性产生影响。首先，提升了片材的断裂稳定性并且该片材可比未经硬化的片材经受住更高的负载。其次，在穿透中央的拉应力区后(例如由于通过尖的石头引起的损伤或通过以尖的紧急安全锤有意破坏引起)的玻璃断裂不以较大的尖棱的碎片的形式发生，而是以较小、钝的碎块的形式发生，由此使受伤危险显著降低。由于上文描述的特性，被热预紧的玻璃片材被用作车辆领域中的所谓的单片材安全玻璃、尤其用作后窗玻璃和侧窗玻璃。在车辆领域中，对预紧的程度提出高要求，其也在标准中调节。但是，在工程、建筑和住房领域中被热预紧的玻璃片材也是常用的，例如作为玻璃幕墙、淋浴间或桌面。仅示例性地参考源自1940年代和1950年代的专利文件DE 710690 A、DE 808880 B、DE1056333 A、此外参考WO 2019015835 A1。

通过空气流的主动冷却可得到改善的预紧作用。但是，过高的空气湿度(如其在使用带有过高的冷却作用的蒸发冷却器时可出现的)，可表现为液滴形成，这损害经加热的玻璃片材的表面。

因此，存在对带有可控制的冷却作用的蒸发冷却器的需求，尤其鉴于在热预紧时的使用。

US 2270810 A公开了一种用于带有可替换的载体材料的冷却单元的冷凝器。WO88/10240 A1公开了一种用于制造玻璃瓶的方法，其为了较快速冷却利用经冷却的流体来处理。GB 472022 A公开了一种用于热预紧玻璃的方法，其中，将为此所需要的气体流导引经过水表面，以便使该气体流饱和以水蒸气。

发明内容

本发明基于如下任务，提供一种用于热预紧玻璃片材的设备，该设备带有这样的改善的蒸发冷却器。

该任务根据本发明通过根据独立权利要求1的设备来解决。优选的设计方案由从属权利要求得知。