[发明专利]对金属条带进行冷却的方法及实施所述方法的装置

权利要求书

1.一种对移动通过连续热处理生产线内的冷却部分的金属条带进行冷却的方法，包括将制冷介质投射到所述冷却部分(4)内的待冷却的所述条带(1)的表面上，所述制冷介质能够冷却所述条带(1)而不氧化所述条带，所述方法的特征在于，所述制冷介质大部分由相变物质构成，所述相变物质在低于待冷却的所述条带(1)的温度并接近于所述外部环境介质温度的温度下变为气态，这样，通过所述相变物质的相变，在吸热过程中交换能量，于是，所述制冷介质可在接近于大气压的压力下再冷凝。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制冷介质呈固体形式，尤其是呈薄片形式，具有高于外部环境介质温度的三态点，所述制冷介质在待冷却的所述条带(1)的表面处升华从而发生所述吸热过程。

3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述制冷介质是流体，尤其是呈细液滴形式，具有高于外部环境介质温度的正常沸点温度，所述制冷介质在待冷却的所述条带(1)的表面处蒸发从而发生所述吸热过程。

4.如权利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述升华的制冷固体或所述蒸发的制冷流体在所述冷却部分(4)下游处被回收，以便用于再循环，并经受冷凝和分离过程，在所述冷凝和分离过程结束时将不可冷凝的组分隔离开来，控制所述组分来调整所述制冷流体或固体的冷凝温度，以将能耗降到最小。

5.如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述制冷流体包括至少80％的相变流体(按体积计)。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述相变流体是戊烷。

7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述制冷流体是纯态的戊烷。

8.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述制冷流体是摩尔百分比为80/20的戊烷/己烷混合物。

9.如权利要求1至8中任何一项所述的方法，其特征在于，所述冷却部分(4)内的气氛与所述外部环境介质隔离，尤其是在待冷却的所述条带(1)的入口和出口处与所述外部环境介质隔离，由此，在所述吸热过程中能使所述制冷介质处于连续的控制之下。

10.如权利要求1至9中任何一项所述的方法，其特征在于，投射到所述条带(1)的表面上的所述制冷介质的质量流量应受到控制，以保持低于预定的限值，从而确保所有的所述制冷介质都纳入到相变之中。

11.一种实施如权利要求1至10中任何一项所述方法的装置(100)，其特征在于，所述装置包括：

-冷却部分(4)，所述冷却部分(4)包括冷却箱(5)，所述冷却箱让待冷却的所述条带(1)以密封的方式通过其中，所述冷却箱内部配有喷嘴(7)，所述喷嘴(7)布置成将制冷介质投射到所述条带的两面，所述制冷介质大部分由相变物质构成，所述相变物质在低于待冷却的所述条带(1)的温度并接近于所述外部环境介质温度的温度下转变为气态；

-冷凝器(13)，所述冷凝器(13)通过鼓风机(10)连接到所述冷却箱(5)下游，从而能在接近于大气压的压力之下使所述制冷介质再冷凝；

-圆筒(16)，所述圆筒(16)形成容器和分离器，且连接在所述冷凝器(13)的下游处；以及

-再循环泵(22)，所述再循环泵(22)通过安全阀(20)连接到所述形成容器和分离器的圆筒(16)的下游，并连接到所述冷却箱(5)的上游端。

12.如权利要求11所述的装置，其特征在于，以分段方式布置所述冷却箱(5)的所述喷嘴(7)，以便能根据所述条带的移动速度而遵循预定的冷却斜率。

13.如权利要求11或12所述的装置，其特征在于，所述冷却箱(5)具有没有喷嘴(7)的上游部分(5.1)和配有喷嘴(7)的下游部分(5.2)，上游和下游都是相对于所述条带(1)的移动方向(50)而言，所述上游部分(5.1)配有传感器(34)，用于测量进入所述冷却箱内的所述条带(1)的温度。

14.如权利要求11至13中任何一项所述的装置，其特征在于，所述冷却箱(5)在所述条带(1)的入口和出口处配有密封通过气闸(8、9)。