带有可控制的冷却作用的蒸发冷却器的制作方法

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de710690a、de808880b、de1056333a、此外参考wo2019015835a1。

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。

us2270810a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。wo88/10240a1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。gb472022a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。

技术实现要素：

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。

在根据本发明的设备中，为了气体流的主动冷却使用带有可控制的冷却作用的改善的蒸发冷却器。

带有可控制的冷却作用的根据本发明的蒸发冷却器包括(或具有)带有气体进入部和气体离开部的冷却空间，从而能够导引(或可导引)用于冷却的气体流穿过冷却空间。冷却空间典型地由壳体包围，在该壳体中设置有气体进入部和气体离开部作为开口，能够联接(或可联接)管道线路到其处，所述管道线路承载气体流。气体进入部和气体离开部典型地彼此相对而置地布置，从而气体流可无干扰且无偏转地流过冷却空间。但是也可设想其他配置方案。冷却空间装备或可装备有载体材料，该载体材料以冷却液浸润或设置成用于以冷却液浸润。在运行中，载体材料由气体流穿流。载体材料具有接触表面，载体材料经由该接触表面与气体流发生接触，由此实现气体流的冷却、尤其绝热冷却。

在传统的蒸发冷却器中，冷却空间装备有载体材料，该载体材料固定地安装。使用者在没有耗费的改装工作的情况下不具有改变载体材料的可行性。与此相反，根据本发明的蒸发冷却器装备有用于改变接触表面的器件、更准确地说装备有用于改变接触表面的膨胀的器件。由此，使用者可控制冷却作用，其中，较大的接触表面引起较高的冷却作用，且较小的接触表面引起较小的冷却作用。如此，可主动地控制所需要的冷却作用，以便例如调整气体流的期望的温度或湿度。这是本发明的较大优点。

用于改变接触面的器件允许使用者，从外部调整载体材料的接触面，即尤其在不拆卸冷却空间壳体的情况下。

载体材料在运行中在冷却空间中以冷却液浸润。蒸发冷却器是带有直接的热传递的热交换器，其中，利用了冷却液的蒸发冷却，以便冷却气体流(热传递)。在此，冷却液转变成气体流(物质传递)。除了冷却以外，蒸发冷却器由此也引起气体流湿度的提升。在冷却液蒸发时，将为此所需要的能量从周围环境、即最终从气体流抽走，这导致其冷却。经蒸发的冷却液由气体流吸收，并且其相对湿度升高。冷却效果取决于周围环境空气状态、温度和相对湿度。相对湿度越低，进一步湿气吸收的潜力就越高，即因此可使更多冷却剂蒸发。

载体材料优选地构造成纤维状或多孔的。如此，载体材料有利地可以以冷却液浸润并且对于气体流提供大的接触表面。载体材料优选地具有流动通道，气体流可流动穿过该流动通道。可例如将纸用作载体材料，该纸尤其呈卷曲的纸层的形式。备选地，适合的陶瓷或合成结构也可设想作为载体材料。

蒸发冷却器优选地实施为所谓的滴灌冷却器(riesekühler)。在此，以冷却液浇灌、尤其连续地浇灌载体材料，以便确保持久的浸润。为此，可例如在载体材料上方布置液滴分离器，该液滴分离器以冷却液浇灌载体材料。在载体材料下方可布置有液滴收集器，以便捕获流动穿过载体材料的冷却液。被捕获在液滴收集器中的冷却液可借助于设有泵的冷却剂管路又输送给液滴分离器。

冷却液优选地是水或基本上由水组成，所述水可选地可包含添加物，例如导热的添加剂、防冻剂或化学或生物稳定剂。

接触表面在本发明的一种优选的设计方案中通过如下方式改变：改变冷却空间中由气体流穿流的载体材料的量。用于改变接触表面的器件因此为用于改变冷却空间中的载体材料的量的器件。由此，使用者可控制冷却作用，其中，较大的被穿流的载体材料的量引起较高的冷却作用，且较小的被穿流的载体材料的量引起较小的冷却作用。

为了能够改变冷却空间中的载体材料的量，蒸发冷却器在一种有利的设计方案中装备有至少一个推入部(einschub)。通过所述至少一个推入部，载体材料可运动到冷却空间中或运动到所设置的气体流中，并且从冷却空间中或从所设置的气体流中运动出来。可将载体材料推入到推入部中到冷却空间中，以便提高冷却空间中的载体材料的量。反之，可将载体材料从推入部中抽出，以便降低冷却空间中的载体材料的量。载体材料优选地被围入到框架(尤其金属框架)中，以便可良好地操纵该载体材料。框架连同载体材料在本发明的意义下被称为匣盒(冷却匣盒(kühlkassette))。该设计方案有利地允许蒸发冷却器的简单维护，因为载体材料对于操作者而言可简单地接近。

匣盒和相关联的推入部能够以不同方式设计，它们本身是已知的并且本领域技术人员可根据应用情况的要求适当地选择。例如匣盒和推入部可构造为抽屉系统、轨道系统或辊子系统。匣盒(尤其匣盒的框架)和推入部对此适合地在其尺寸和其他设计彼此协调并且相互兼容。

原则上，唯一的推入部是足够的。那么提供如下匣盒，所述匣盒装备有不同量的载体材料并且所述匣盒与推入部兼容。为了调整蒸发冷却器的冷却作用，则仅须将带有相配的量的载体材料的匣盒推入。因为载体材料的横向尺寸(垂直于气体流的流动方向的宽度和长度)基本上通过推入部确定，所以不同的匣盒的不同量的载体材料适当地通过载体材料的不同厚度实现(沿着气体流的流动方向测量)。

但是在一种优选的设计方案中，冷却空间装备有多个推入部。通过每个推入部，可使载体材料运动到冷却空间中或运动到所设置的气体流中，并且从冷却空间中或从所设置的气体流运动出来。因此通过每个推入部，可将载体材料推入到冷却空间中或从冷却空间中抽出。对于每个推入部，为此提供至少一个匣盒。因此冷却空间能够以可变数量的匣盒来装备，以便调整期望的冷却作用。推入部的数量优选地为2至20、特别优选地2至5。由此，在冷却作用的控制方面给出足够的灵活性，而不使蒸发冷却器的结构变得过于复杂。每个推入部或每个匣盒的载体材料优选地具有0.2cm至30cm、特别优选地0.5cm至20cm的厚度。由此，得到好的结果，各个匣盒越薄，则可越精细地调整冷却作用，然而匣盒的过小的厚度不利于载体材料的稳定性。不同的匣盒可具有相同量或不同量的载体材料、即尤其具有带有相同厚度或带有不同厚度的载体材料。

原则上，也可行的是，将一个或多个匣盒仅部分地推入到相关联的推入部中，从而仅载体材料的一部分由气体流穿流并且有助于冷却作用。如此，可似乎实现冷却作用的无级控制，其中，部分的推入然而可随之带有流体技术上的缺点。

除了推入以外，载体材料也可固定地安装在冷却空间中。则这提供基础冷却作用，并且冷却作用可通过推入另外的匣盒来提升。

如果蒸发冷却器构造为滴灌冷却器并且具有多个推入部，则在一种有利的设计方案中，每个推入部都装备有自有的液滴分离器。液滴分离器为此布置在相关联的推入部上方，以便当匣盒被推入到推入部中时，以冷却液滴灌载体材料。理想地，液滴分离器装备有截止活栓(absperrhähnen)或类似物，从而所述液滴分离器仅在匣盒被推入到有关的推入部中时才可开始运行。因为冷却液的量也对冷却作用具有影响，所以在一种有利的设计方案中液滴分离器装备有用于控制冷却液的沉积的量的器件。则可提高冷却液的量，以便实现增强的冷却作用，并且反之亦然。

同样地，每个推入部可装备有自有的液滴收集器。液滴收集器布置在推入部下方并且适用于收集流动穿过载体材料的冷却液。但是备选地，所有推入部也可装备有共同的液滴收集器。共同的液滴收集器布置在全部的推入部下方并且适用于收集流动穿过全部的载体材料的冷却液。原则上，自然其组合也是可行的，其中，一些推入部装备有自有的液滴收集器，且其他推入部装备有共同的液滴收集器。

所有液滴分离器和所有液滴收集器(或共同的液滴收集器)优选地联接到相同的冷却剂管路处。冷却剂管路装备有泵，从而收集的冷却液可又被输送给液滴分离器。由此，得出冷却剂回路，这出于经济原因是有意义。

但是载体材料的可变的接触表面也可以以与通过上文所描述的匣盒推入系统不同的方式实现。如此，例如一个或多个冷却介质-匣盒能够可转动地支承在冷却空间中，从而其可被摆动进入到气体流中或从而可改变流动通道相对于气体流的迎角，以便控制冷却作用。

用于热预紧玻璃片材的根据本发明的设备使用上文描述的根据本发明的蒸发冷却器。因为预紧的效率基本上通过气体流的温度决定，其又取决于周围环境温度，所以对于这种使用，使用可控制的冷却器是特别有利的。此外，必须避免气体流的过高的湿度，以便避免由于冷凝出的湿度引起的液滴形成。如果液体滴应即碰到经加热的玻璃片材上，则这可由于过强的局部冷却引起玻璃断裂。所述设备包括第一鼓风箱和第二鼓风箱。这两个鼓风箱彼此相对而置地布置，从而其气体离开开口(喷嘴)彼此指向。以此表示，第一鼓风箱的全部的气体离开开口和第二鼓风箱的全部的气体离开开口彼此指向，不需要使每个单个的气体离开开口具有在相对而置的鼓风箱中与其刚好相对而置的配对件。替代其，鼓风箱的各个气体离开开口可相对彼此错位。利用带有彼此指向的气体离开开口的鼓风箱，可使布置在鼓风箱之间的玻璃片材的表面加载以气体流。在每个鼓风箱处联接有气体供应部，经由该气体供应部给鼓风箱输送气体流。

根据本发明，气体供应部装备有带有可控制的冷却作用的根据本发明的蒸发冷却器。借助于蒸发冷却器主动地冷却气体流。因为气体流具有较低的温度，所以当该气体流碰到玻璃片材上时，该气体流必须不太强，以便实现相同的冷却或预紧作用。由此，可有利地节省用于产生气体流的能量。

通过气体流的冷却提高了预紧效率。术语“预紧效率”(如其在本发明的范围内所使用的)可定量地通过所谓的导热系数α表达。该导热系数是常用的物理参量并且可以说是描述在边界面处的导热强度的比例系数。该导热系数通常以单位w/(m²k)给出。在热预紧玻璃片材时的导热系数尤其取决于气体流的强度(压力)、温度、密度和湿度。

每个鼓风箱的气体供应部优选地装备有至少一个通风装置(ventilator)，以便给相应的鼓风箱供应以气体流。特别优选地，每个鼓风箱的气体供应部装备有第一通风装置和第二通风装置，它们串联地相互连接，从而通过第一通风装置产生的气体流进入到第二通风装置中并且通过且进一步压缩并且由此被加强。通过两个通风装置的串联依次连接可总体上产生较强的气体流。每个气体供应部使用两个通风装置是常用的，但是原则上也可使用超过两个通风装置、尤其串联依次连接。

蒸发冷却器可沿流动方向布置在所述至少一个通风装置前方或后方。优选地，蒸发冷却器布置在所述至少一个通风装置后方。这具有如下优点：气体流在冷却下来之后不必穿过通风装置，在该处该气体流会被又加热。如果气体供应部装备有两个或更多串联连接的通风装置，则蒸发冷却器可沿流动方向布置在全部通风装置前方或后方或同样布置在两个通风装置之间。在一种特别优选的设计方案中，蒸发冷却器沿流动方向布置在气体供应部的全部通风装置后方。也可设想，一个气体供应装备有超过一个蒸发冷却器，例如以这样的配置：通风装置-蒸发冷却器-通风装置-蒸发冷却器(沿流动方向)。

优选地，每个气体供应部设计成带有各一个蒸发冷却器。但是原则上，也可行的是，将两个气体流导引通过共同的蒸发冷却器，通过气体供应部聚集在一起并且与共同的蒸发冷却器连接。

气体供应部典型地包括管，所述管将蒸发冷却器和通风装置相互连接，并且与鼓风箱连接，并且气体通过该管被抽吸以用于产生气体流。管联接到蒸发冷却器的气体进入部和气体离开部处，以便将气体流导引通过蒸发冷却器。

根据本发明的设备能够可选地装备有干燥装置，该干燥装置适合且设置用于在气体流碰到玻璃片材上之前减小气体流的湿度。如此，也可避免起干扰作用的液滴形成，或形成的液滴被捕获。干燥装置可例如构造为液滴陷阱(topfenfalle)。该干燥装置优选地沿流动方向布置在气体供应部的蒸发冷却器和全部通风装置后方。

根据本发明的蒸发冷却器的使用实现预紧设备或预紧方法的效率的提高。较高的预紧效率尤其在预紧车辆玻璃时是有利的，因为此处对预应力提出较高的、部分地在法律上规定的要求。此外，此处使用通常相对薄的玻璃片材，其为了实现期望的预应力需要相比较厚的玻璃片材更高的冷却率。因此，根据本发明待预紧的玻璃片材在一种特别有利的实施方案中是车辆玻璃，即设置为车辆、优选地机动车和尤其乘用车的窗玻璃。但是，本发明同样可在预紧其他玻璃片材时应用，例如在工程、建筑和住房领域中，例如在预紧玻璃幕墙、玻璃底部、桌面或淋浴间时。

此外，根据本发明的设备包括用于在待预紧的玻璃片材与鼓风箱之间产生相对运动的器件。由此，玻璃片材可暴露于鼓风箱的有效范围(玻璃片材定位在鼓风箱之间的中间空间中)并且被又抽走(玻璃片材定位在鼓风箱之间的中间空间之外)。这种用于产生相对运动的器件优选地是用于使玻璃片材运动的器件，所述器件适合用于使待预紧的玻璃片材运动到在两个鼓风箱之间的中间空间中，并且又从所述中间空间出来。为此，可例如使用轨道系统、辊子系统或运转带系统。玻璃片材可处于竖直地或处于水平地被运输。在第一种情况下，用于使玻璃片材运动的器件优选地包括保持夹，所述保持夹被固定在玻璃片材处，从而玻璃片材竖直地挂在所述保持夹处，并且又通过轨道系统、辊子系统或运转带系统或等同的器件来运动。在后一种情况下，玻璃片材可直接被搁放在轨道系统、辊子系统或运转带系统上。但是，用于使玻璃片材运动的器件优选地也包括运输架，玻璃片材被搁放在该运输架上。运输架通常具有用于搁放玻璃片材的预紧框架(框架形式)。玻璃片材在运输时以及在预紧时被支承在运输架上，该运输架又通过轨道系统、辊子系统或运转带系统或等同的器件运动。处于水平地布置在预紧框架上的玻璃片材的预紧尤其就车辆玻璃而言是常用的，因此该变型方案是特别优选的。

但是，用于在鼓风箱与玻璃片材之间产生相对运动的器件原则上也可不同地设计。如此，其例如可以是用于使鼓风箱运动的器件，其使鼓风箱相对于保持固定的片材运动并且在预紧之后又由其运动离开。同样地，可设想，使片材运动，并且鼓风箱在一定路段上与该玻璃片材一起移动。

预紧框架或框架形式在本发明的意义下理解为框架式或环式的设备，玻璃片材的环绕的侧棱边被搁放到其上，而片材面的大部分、尤其中央区域与预紧框架不直接接触。预紧框架典型地以可替换的方式固定在运输架处，并且与待预紧的玻璃片材类型的相应形状相匹配。因此，支承框架的形状相应于常用的窗玻璃、尤其车辆玻璃的形状，在俯视图下例如为多边形、例如矩形、梯形或三角形，其中，侧棱边相比于多边形在严格意义下经常稍微弯曲地设计。预紧框架典型地由多个子件构建，这些子件分别与多边形的一侧相关联。在矩形片材或梯形片材的情况下，支承面例如由四个直线的或稍微弯曲的区段构建，这些区段组合成矩形或梯形的形状。预紧框架可具有开口，所述开口也可被称为孔或穿通引导部并且如此布置，使得待预紧的玻璃片材的棱边在根据规定的使用中处于开口上。玻璃片材通过支承框架的在开口之间的区域来支撑，所述区域选择成尽可能小。开口实现了空气循环，所述空气循环对于预紧效率而言是有利的。此外，玻璃片材的侧棱边可由于开口被直接加载以空气，由此将片材更均匀地冷却并且避免了上文提及的玻璃片材的起干扰作用的所谓的边缘应力并且由此改善了其稳定性。

根据本发明的设备的鼓风箱相互间隔开，从而玻璃片材可布置在这些鼓风箱之间。如果玻璃片材应在处于水平的情况下被预紧，则第一鼓风箱(上鼓风箱)的喷嘴向下指向，并且第二鼓风箱(下鼓风箱)的喷嘴向上指向。如果玻璃片材与之相反应在竖直的情况下被预紧，则这些鼓风箱在预紧位置的侧向上布置，从而气体流基本上水平地离开这些鼓风箱。则这些鼓风箱可例如被称为左鼓风箱和右鼓风箱。

借助于鼓风箱，玻璃片材的表面被加载以气体流并且由此被冷却。鼓风箱在本发明的最普遍的意义下理解为用于产生经指向的气体流的设备，该气体流适用于冷却玻璃片材的表面，通过该气体流例如全面地或点状地分布到表面上地碰到玻璃片材上。鼓风箱优选地具有内部的中空空间，气体流可借助于气体供应部导入到其中。中空空间在片材的方向上典型地通过至少一个封闭元件限界，该封闭元件装备有多个喷嘴。喷嘴与中空空间连接或联接到中空空间处，从而可使气体从中空空间中流过喷嘴，以便使玻璃片材的表面加载以空气流。即鼓风箱将来自带有相对小的横截面的气体输送管路的气体流经由喷嘴分配到较大的有效面积上。喷嘴开口是离散的气体离开部位，然而这些气体离开部位以较大数量存在并且均匀地分布，从而表面的所有区域基本上同时且均匀地得到冷却，从而片材设有均匀的预应力。

喷嘴是钻孔或穿通引导部，其延伸通过整个封闭元件。每个喷嘴具有输入开口(喷嘴进入部)和相对而置的输出开口(喷嘴开口)，气体流通过该输入开口进入到喷嘴中，气体流通过该输出开口从喷嘴(和整个鼓风箱)中离开。带有输入开口的封闭元件的表面面向鼓风箱的中空空间，并且带有喷嘴开口的这样的表面背离鼓风箱的中空空间，并且在根据规定的使用中面向玻璃片材。通过喷嘴开口使玻璃片材的表面根据规定地加载空气流。喷嘴可有利地具有联接到输入开口处的且沿相对输出开口的方向收缩的区段，以便将空气高效地且在流体技术上适宜地导引到相应的喷嘴中。

作为封闭元件可例如使用单个的喷嘴板，其限界中空空间并且其具有全部的呈二维分布的喷嘴，例如以排和列。

在一种优选的设计方案中，借助该设计方案可实现较高的预紧效率，每个鼓风箱具有多个所谓的喷嘴条作为封闭元件。在这种类型的鼓风箱中，气体流从中空空间出发被分配到多个通道中，这些通道分别由一个喷嘴条封闭。每个喷嘴条典型地具有一排喷嘴，经由其气体流可从鼓风箱离开。因此鼓风箱将来自带有相对小的横截面的气体输送管路的气体流经由通道和喷嘴分配到较大的有效面积上。这种类型的鼓风箱和喷嘴条的使用尤其就车辆玻璃而言是常用的，因此该变型方案是特别优选的。

在此，与气体输送管路典型地相对而置地，多个通道联接到中空空间处，气体流在运行中被分配到所述多个通道中。这些通道也可被称为喷嘴接片、喷嘴鳍片或喷嘴肋条。通道典型地具有细长的、基本上矩形的横截面，其中，较长的尺寸基本上相应于中空空间的宽度，并且较短的尺寸处于4mm至15mm的范围内。典型地，通道彼此平行布置。通道的数量典型地为10至50。通道典型地通过板材构造。中空空间优选地楔式地构造。在此，中空空间的与通道邻接的限界部可被描述为两个侧面，这两个侧面以锐角汇聚。通道典型地垂直于所述侧面的连接线伸延。因此，通道的长度不是恒定的，而是从中间朝着侧增加，从而通道的联接到中空空间处的进入开口是楔形的，并且离开开口以平滑的、典型地弯曲的面撑开。全部通道的离开开口典型地以共同的平滑的、弯曲的面构造。通过中空空间的所描述的楔形设计和通道的所描述的布置，气体流特别高效地分配到通道中且其产生在整个有效面积上非常均匀的气体流。每个通道在其与中空空间相对而置的端部处以喷嘴条封闭。

设备可针对连续方法(durchlaufverfahren)设计，在其中，玻璃片材连续地运动，而不固定地定位在鼓风箱之间。在此，玻璃片材以基本上恒定的速度在运输段上运动，其中，该玻璃片材被移入到鼓风箱之间，只要所述玻璃片材在鼓风箱之间运动地被加载以气体流并且又从在鼓风箱之间的中间空间移出，而在这期间其速度未显著地改变或甚至完全停下。这样的连续方法尤其对于预紧工程、建筑和住房领域中的玻璃片材是常用的。

但是，设备也可针对如下方法设计，在其中，玻璃片材为了预紧固定地定位在鼓风箱之间。这样的设备尤其对于预紧车辆领域中的玻璃片材是常用的，因为此处对预紧程度提出特别高的要求，这些要求有时不能利用连续方法来实现。该配置方案因此是特别优选的。

封闭元件可平坦地或同样弯曲地成形。平坦的封闭元件尤其适用于预紧平坦的玻璃片材，但是弯曲的玻璃片材也可利用平坦的封闭元件预紧，当对预紧的程度和均匀性施加较低要求时。当一个封闭元件或多个封闭元件的形状与弯曲的、待预紧的玻璃片材的形状相匹配，使得所有喷嘴开口相对于玻璃表面基本上具有相同的间距时，可实现较高的预紧效率。在此，鼓风箱的喷嘴开口撑开凸状弯曲的面，并且相对而置的鼓风箱的喷嘴开口具有对此互补的凹状弯曲的面，其中，曲率基本上相应于玻璃片材的曲率。在预紧时，凸状的鼓风箱面向片材的凹状表面，并且凹状的鼓风箱面向凸状表面。当待预紧的玻璃片材仅沿着一个空间方向弯曲(柱状弯曲)时，该设计方案适用于连续方法，并且适用于带有固定地定位在鼓风箱之间的玻璃片材的预紧方法(柱状或球状弯曲)。

在车辆领域中，典型地出现球状弯曲的玻璃片材(在两个空间方向上弯曲)并且对预紧的程度和均匀性提出高的要求，因此连续方法不太适用于预紧。这些玻璃片材因此通常固定地在鼓风箱之间被预紧，其中，封闭元件的形状与玻璃片材的球状弯曲部相匹配。玻璃片材优选地处于水平地在预紧框架上被运输到鼓风箱之间。因为片材通常以向上指向的凹状表面被运输至预紧站，所以上鼓风箱优选地凸状设计，且下鼓风箱凹状设计。

如果设备设计成用于，使玻璃片材固定地在鼓风箱之间得到预紧，则该设备优选地此外包括用于改变第一鼓风箱与第二鼓风箱之间的间距的器件。由此，鼓风箱可相对彼此以及离开彼此运动。在玻璃片材在鼓风箱的进一步间隔开的状态下被移入到这些鼓风箱之间之后，鼓风箱相对彼此的且由此相对于玻璃片材的间距减小，由此可在玻璃表面上产生更强的气体流。在预紧之后，间距又增大，以便使玻璃片材又从鼓风箱之间的中间空间中运动出来。如此，也可将强烈和/或球状弯曲的玻璃片材以高效率预紧。在此，需要鼓风箱的运动，以便达到玻璃表面与喷嘴的足够小的间距。如果应预紧在两个固定的鼓风箱之间的玻璃片材，则为了使弯曲的玻璃片材移入，必须使其间距过大地选择，这会使预紧效率关键性地下降。在预紧时，运输架典型地周期性地运动，由此鼓风箱的喷嘴不在整个时间段上朝着玻璃片材的相同的部位指向。可运动的鼓风箱的使用尤其就车辆玻璃而言是常用的，因此该变型方案是特别优选的。

但是，鼓风箱原则上也可以以其他方式实现。如此，例如可设想，鼓风箱根据空气井的类型具有大面积的没有封闭元件的开口，并且从所述开口中离开的大面积的气体流碰到整个片材表面或其一部分，而不通过喷嘴较精细地分配。同样地，可设想，单独的喷嘴通过相应单个管路与气体供应部连接。

上文描述的优选的设计方案可任意相互组合，并且所述设备可由本领域技术人员相应于应用情况中的要求而设计。在气体供应部的范围内以及在使用两个通风装置的情况下的优选的布置例如(以沿着流动方向的顺序：

-蒸发冷却器-通风装置1-通风装置2

-通风装置1-蒸发冷却器-通风装置2

-通风装置1-通风装置2-蒸发冷却器

-蒸发冷却器-通风装置1-通风装置2-干燥装置

-通风装置1-蒸发冷却器-通风装置2-干燥装置

-通风装置1-通风装置2-蒸发冷却器-干燥装置。

如此设计的气体供应部又可与任意构造的鼓风箱和用于使玻璃片材运动的器件组合，例如用于卧置的片材的水平地布置的鼓风箱或用于悬置的片材的竖直地布置的鼓风箱、固定的或可运动的鼓风箱、用于连续系统的或用于预紧固定地布置的玻璃片材的鼓风箱、带有弯曲的或平坦的封闭器件的鼓风箱、带有或没有运输架的运输器件等。

本发明也包括用于热预紧玻璃片材的组件，其包括根据本发明的设备和布置在两个鼓风箱之间的玻璃片材。

此外，本发明包括一种用于热预紧玻璃片材的方法。在此，将经加热的玻璃片材布置在第一鼓风箱与第二鼓风箱之间、尤其运动到第一鼓风箱与第二鼓风箱之间，它们彼此相对而置地布置并且在它们处分别联接有气体供应部。每个气体供应部装备有根据本发明的蒸发冷却器。如果玻璃片材布置在中间空间中，则该玻璃片材借助于两个鼓风箱加载以气体流，从而将玻璃片材冷却并且由此预紧。在此，气体流被导引通过热交换器并且由此被主动冷却。

上文关于根据本发明的设备所描述的有利的实施方案相应地适用于所述方法。

被用于冷却玻璃片材的气体优选地是空气。片材表面通常在1秒至10秒的时间段上被加载以气体流。特别是在预紧车辆玻璃时，3秒或4秒的时间段是常用的。因为利用根据本发明的方法提高了预紧效率，所以可减少这些时间。在一种特别有利的设计方案中，该时间段因此为小于3秒、尤其1秒至2秒。

在气体流碰到玻璃片材上时，该气体流通过蒸发冷却器冷却并且优选地具有最高70°c、特别优选地最高50°c、例如20°c至50°c的温度。由此，实现特别好的预紧效率。

蒸发冷却器也提高气体流的湿度。当气体流碰到玻璃片材上时，其相对湿度为优选地至少50%、特别优选地至少70%、完全特别优选地80%至90%。由此，实现特别好的预紧效率。

在一种优选的实施方案中，待预紧的玻璃片材由钙-钠-玻璃组成，如其对于窗玻璃常用的那样。但是，玻璃片材也可包含其他玻璃种类，如硼硅酸玻璃或石英玻璃或由它们组成。玻璃片材的厚度视应用而定典型地为1mm至20mm。在车辆领域中，1mm至5mm的、尤其2mm至4mm的片材厚度是常用的。

本发明以特别的方式在预紧相对薄的玻璃片材时发挥其优势，因为其相比较厚的玻璃片材需要更高的冷却率。在一种特别有利的实施方案中，玻璃片材具有最高3.5mm、优选地1mm至3mm的厚度。

在一种有利的实施方案中，根据本发明的方法直接地接着弯曲工艺，在该弯曲工艺中，将在初始状态下平坦的玻璃片材弯曲。如此，玻璃片材不必为了预紧再一次特地加热。在弯曲工艺期间，将玻璃片材加热超过软化温度。在玻璃片材被显著冷却之前，预紧工艺接着弯曲工艺。为此，将玻璃片材在弯曲工艺之后或在弯曲工艺的最后的步骤中从弯曲工具转移到预紧模具(vorspannform)上。除此以外，也存在弯曲方法，在所述弯曲方案中，玻璃片材经由辊子运送装置运送通过弯曲区并且在该弯曲区中靠置在辊子上被预紧。

目前存在玻璃制造商的越来越进一步降低用于玻璃弯曲的温度的倾向，因为由此可实现玻璃片材的更好的光学品质和表面性质。在这样的带有相对低的温度的弯曲方法中，根据本发明的预紧方法可特别有利地应用，因为提高的预紧效率尽管较低的温度仍引起玻璃片材中的足够的应力。在预紧时，玻璃片材的温度处于所谓的转变点(transitionpoint，转变点)与所谓的软化点(softeningpoint，软化点)之间，在转变点处，玻璃片材的粘度允许塑性变形，在该软化点处，玻璃在其自有的重量下变形。本发明能够实现，减少相对于转变点的间距。迄今，通常的针对弯曲的由钙-钠-玻璃组成的车辆玻璃的弯曲温度处于650°c。在一种特别有利的实施方案中，这样的玻璃片材的温度，直接地在其被加载以气体流并且被冷却之前，为最高640°c、优选地小于640°c。

附图说明

下面依据附图和实施例更详细阐释本发明。附图是示意性图示并且不是按照比例绘制的。该附图绝不限制本发明。

其中：

图1示出蒸发冷却器的一种设计方案的水平横截面，如该蒸发冷却器在根据本发明的设备中使用的，

图2示出来自图1的蒸发冷却器的竖直横截面，

图3示出用于在使用来自图1和2的蒸发冷却器的情况下热预紧玻璃片材的根据本发明的设备的设计方案的示意性图示。

具体实施方式

图1和图2示出穿过带有可控制的冷却作用的根据本发明的蒸发冷却器10的设计方案的各一个横截面。横截面在图1中水平地选择(从上方看)，且在图2中竖直地选择(从侧面看)。蒸发冷却器10包括被围到壳体中的冷却空间11，该冷却空间彼此相对而置地具有气体进入部12和气体离开部13。气体流(通过块状箭头示出)可通过气体进入部12进入到冷却空间11中并且通过气体离开部13又从冷却空间11中离开，从而冷却空间11由气体流穿流。

冷却空间11设有三个推入部15.1,15.2,15.3。在每个推入部15.1,15.2,15.3中可从外部插入冷却匣盒，其包括框架和被围入在其中的载体材料14.1,14.2,14.3。在每个推入部15.1,15.2,15.3上方布置有液滴分离器16.1,16.2,16.3。当冷却匣盒被插入到推入部中并且由此布置在冷却空间11中时，载体材料14.1,14.2,14.3通过相应的液滴分离器16.1,16.2,16.3以冷却液、例如水来浇灌并且由此浸润。冷却作用基于冷却水在气体流穿过载体材料14.1,14.2,14.3时的蒸发冷却。多余的冷却液在下方又从载体材料14.1,14.2,14.3中离开并且通过共同的液滴收集器17来收集。液滴收集器17和液滴分离器16.1,16.2,16.3通过冷却剂管路18相互连接，从而汇集的冷却液可借助于冷却剂泵19从液滴收集器17又输送给液滴分离器16.1,16.2,16.3。

在所示出的图示中，冷却匣盒连同载体材料14.1位于第一推入部15.1中，而其余的推入部15.2,15.3未装备有相关联的冷却匣盒及其载体材料14.2,14.3。因此，仅载体材料14.1有助于气体流的冷却，由此存在相对小的冷却作用。冷却作用可被提升，通过将其余的带有载体材料14.2,14.3的冷却匣盒也插入到相关联的推入部15.2,15.3中。

图3示意性示出用于在使用根据本发明的蒸发冷却器10的情况下热预紧玻璃片材的设备的设计方案。该设备包括第一鼓风箱1.1和第二鼓风箱1.2，它们彼此相对而置地布置。为了预紧所需要的气体流(空气流)通过其离开的鼓风箱1.1,1.2的喷嘴朝向在鼓风箱1.1,1.2之间的中间空间指向。气体供应部2.1联接到第一鼓风箱1.1处，通过该气体供应部给该第一鼓风箱供应以气体流。气体供应部包括输送管以及第一通风装置3.1和第二通风装置4.1，它们以该顺序沿流动方向依次连接。通风装置3.1,4.1的串联布置能够实现产生沿鼓风箱1.1的方向的强烈的气体流。沿流动方向在通风装置3.1,4.1后方此外布置有蒸发冷却器10.1，输送管联接到其气体进入部和气体离开部处。同样地，气体供应部2.2联接到第二鼓风箱1.2处，该气体供应部除了输送管以外具有第一通风装置3.2、第二通风装置4.2和蒸发冷却器10.2，它们以该顺序沿流动方向依次连接。两个气体供应部2.1,2.2可借助于各一个封闭阀片7.1,7.2完全地或部分地封闭，以便停止气体流或调节其强度。

通过蒸发冷却器10.1,10.2一方面使通过通风装置3.1,4.1,3.2,4.2抽吸的空气冷却并且另一方面使其湿润。两者都提高了所述设备相对于传统的没有冷却的预紧设备的预紧效率。

此外，所述设备包括用于使待预紧的玻璃片材g运动的器件，所述器件包括例如实施为辊子系统的运输系统8和借此运动的运输架9。运输架9装备有预紧框架，玻璃片材g的环绕的侧棱边被搁放到该预紧框架上。利用运输系统使玻璃片材g运动到在鼓风箱1.1,1.2之间的中间空间中。紧接着使鼓风箱1.1,1.2靠近玻璃片材g，以便高效地使玻璃片材加载以气体流。在预紧之后，使鼓风箱1.1,1.2又由玻璃片材g运动离开并且使玻璃片材g从中间空间中移出。预紧设备则准备用于下一个预紧循环。

气体流和玻璃片材g的运动的方向在图中通过灰色块状箭头示出。

附图标记列表：

(1.1)第一/上鼓风箱

(1.2)第二/下鼓风箱

(2)气体供应部

(2.1)第一鼓风箱1.1的气体供应部

(2.2)第二鼓风箱1.2的气体供应部

(3.1)第一鼓风箱1.1的第一通风装置

(3.2)第一鼓风箱1.2的第一通风装置

(4.1)第一鼓风箱1.1的第二通风装置

(4.2)第一鼓风箱1.2的第二通风装置

(7.1)第一鼓风箱1.1的气体供应部的封闭阀片

(7.2)第一鼓风箱1.2的气体供应部的封闭阀片

(8)用于玻璃片材的运输系统

(9)用于玻璃片材的运输架

(10)蒸发冷却器

(10.1)第一鼓风箱1.1的蒸发冷却器

(10.2)第一鼓风箱1.2的蒸发冷却器

(11)蒸发冷却器10的冷却空间

(12)蒸发冷却器10的气体进入部

(13)蒸发冷却器10的气体离开部

(14,14.1,14.2,14.3)蒸发冷却器10的载体材料

(15,15.1,15.2,15.3)冷却空间11的推入部

(16.1,16.2,16.3)蒸发冷却器10的液滴分离器

(17)蒸发冷却器10的液滴收集器

(18)蒸发冷却器10的冷却剂管路

(19)蒸发冷却器10的冷却剂泵

(g)玻璃片材。