本實(shí)用新型涉及一種利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

目前，在冰激凌及奶制品的生產(chǎn)過(guò)程中殺菌多采用巴氏殺菌法。巴氏殺菌法亦稱低溫消毒法，是一種利用較低的溫度既可殺死病菌、又能保持食物中營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)成分及味道不變的消毒方法。在冰激凌生產(chǎn)過(guò)程中，巴氏殺菌通常需要用90℃左右的熱水將冰激凌物料加熱到75℃～90℃之間，保溫15秒左右，而后冰激凌物料經(jīng)巴氏冷卻水降溫后冷凍儲(chǔ)藏。巴氏冷卻水為經(jīng)過(guò)軟化、殺菌處理后的自來(lái)水，用來(lái)直接冷卻巴氏殺菌板式換熱器出口的熱物料，使用之后冷卻水水溫升高。溫度升高后的冷卻水一部分作為補(bǔ)水進(jìn)入到生產(chǎn)用水水罐、CIP罐及沖地水罐，多余的巴氏冷卻水若溫度高于28℃則直接排掉，若低于28℃則與冷卻水補(bǔ)水混合循環(huán)使用。目前，冰激凌在生產(chǎn)過(guò)程中，特別是在夏季有大量的經(jīng)過(guò)軟化處理的超過(guò)28℃的水被直接排掉，同時(shí)需要消耗大量的蒸汽用于生產(chǎn)用水的加熱。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本實(shí)用新型的目的在于提供一種可以利用熱泵技術(shù)回收巴氏冷卻水中的熱量用于加熱生產(chǎn)用水，從而節(jié)省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)。

本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)，包括巴氏殺菌裝置，巴氏殺菌裝置包括殺菌部、預(yù)熱部、水冷卻部和后冷卻部，預(yù)熱部?jī)?nèi)設(shè)有流體物料輸入通道，流體物料輸入通道上設(shè)有預(yù)熱換熱器，流體物料輸入通道的出口與流體殺菌通道的進(jìn)口相連，流體殺菌通道的出口通過(guò)管路與均質(zhì)機(jī)的進(jìn)料口相連，均質(zhì)機(jī)的出料口通過(guò)管路與流體輸出通道的進(jìn)口相連，流體輸出通道自前向后依次穿過(guò)預(yù)熱部、水冷卻部和后冷卻部，其特征在于：所述流體輸出通道位于水冷卻部?jī)?nèi)的管段上自前向后依次設(shè)有前換熱器和后換熱器，流體輸出通道自前向后依次串聯(lián)通過(guò)前換熱器的散熱通道和后換熱器的散熱通道，前換熱器的散熱通道上設(shè)有前換熱器溫度傳感器，后換熱器的散熱通道上設(shè)有后換熱器溫度傳感器，后換熱器的受熱通道的進(jìn)口與冷卻水輸水管的出水口相連，冷卻水輸水管上設(shè)有冷卻水輸水管溫度傳感器，后換熱器的受熱通道的出口與冷卻水排水管的進(jìn)水口相連，冷卻水排水管上設(shè)有冷卻水排水管溫度傳感器，冷卻水排水管的出水口與熱泵主機(jī)的冷凝器通道的進(jìn)口相連，熱泵主機(jī)的冷凝器通道的出口與生產(chǎn)用水管路的進(jìn)水口相連，生產(chǎn)用水管路上設(shè)有生產(chǎn)用水管路溫度傳感器，所述熱泵主機(jī)的蒸發(fā)器通道的進(jìn)口通過(guò)串聯(lián)有壓縮式熱泵的管路 與所述前換熱器的受熱通道的出口相連，前換熱器的受熱通道的進(jìn)口通過(guò)管路與熱泵主機(jī)的蒸發(fā)器通道的出口相連。

本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)，其中所述生產(chǎn)用水管路分別與生產(chǎn)用水罐的進(jìn)水口、CIP罐的進(jìn)水口、沖地水罐的進(jìn)水口相連。

本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)，其中所述冷卻水輸水管的進(jìn)水口與消毒裝置的出水口相連，消毒裝置的進(jìn)水口與軟水箱的出水口相連。

本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)，其中所述流體殺菌通道上設(shè)有加熱殺菌裝置。

本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)在使用時(shí)，帶有大量熱能的冰激凌物料在穿過(guò)水冷卻部的過(guò)程中，會(huì)依次通過(guò)前換熱器的散熱通道和后換熱器的散熱通道，并進(jìn)一步將熱量置換出去，冷卻后的冰激凌物料會(huì)沿著流體輸出通道進(jìn)入后冷卻部，后換熱器可直接加熱來(lái)自冷卻水輸水管中的生產(chǎn)用水，而前換熱器則可通過(guò)壓縮式熱泵、熱泵主機(jī)加熱冷卻水排水管中的生產(chǎn)用水，由此即可得到水溫更高的生產(chǎn)用水，并可降低用于加熱生產(chǎn)用水的水蒸氣的用量，此外，前換熱器、壓縮式熱泵、熱泵主機(jī)的設(shè)計(jì)方案還可更有效、快速的降低流出的冰激凌物料的溫度，由此還可提高冰激凌的在色、香、味和營(yíng)養(yǎng)等方面的質(zhì)量，減少營(yíng)養(yǎng)損失。因此，本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)具有可以利用熱泵技術(shù)回收巴氏冷卻水中的熱量用于加熱生產(chǎn)用水，從而節(jié)省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本的特點(diǎn)。

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)作進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。

附圖說(shuō)明

圖1為本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

如圖1所示，本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)，包括巴氏殺菌裝置，巴氏殺菌裝置包括殺菌部1、預(yù)熱部2、水冷卻部3和后冷卻部4，預(yù)熱部2內(nèi)設(shè)有流體物料輸入通道5，流體物料輸入通道5上設(shè)有預(yù)熱換熱器6，流體物料輸入通道5的出口與流體殺菌通道7的進(jìn)口相連，流體殺菌通道7的出口通過(guò)管路與均質(zhì)機(jī)8的進(jìn)料口相連，均質(zhì)機(jī)8的出料口通過(guò)管路與流體輸出通道9的進(jìn)口相連，流體輸出通道9自前向后依次穿過(guò)預(yù)熱部2、水冷卻部3和后冷卻部4，流體輸出通道9位于水冷卻部3內(nèi)的管段上自前向后依次設(shè)有前換熱器10和后換熱器11，流體輸出通道9自前向后依次串聯(lián)通過(guò)前換熱器10的散熱通道和后換熱器11的散熱通道，前換熱器10的散熱通道上設(shè)有前換熱器溫度傳感器(圖中未畫出)，后換熱器11的散熱通道上設(shè)有后換熱器溫度傳感器(圖中未畫出)， 后換熱器11的受熱通道的進(jìn)口與冷卻水輸水管17的出水口相連，冷卻水輸水管17上設(shè)有冷卻水輸水管溫度傳感器，后換熱器11的受熱通道的出口與冷卻水排水管12的進(jìn)水口相連，冷卻水排水管12上設(shè)有冷卻水排水管溫度傳感器，冷卻水排水管12的出水口與熱泵主機(jī)13的冷凝器通道的進(jìn)口相連，熱泵主機(jī)13的冷凝器通道的出口與生產(chǎn)用水管路14的進(jìn)水口相連，生產(chǎn)用水管路14上設(shè)有生產(chǎn)用水管路溫度傳感器，熱泵主機(jī)13的蒸發(fā)器通道的進(jìn)口通過(guò)串聯(lián)有壓縮式熱泵15的管路與所述前換熱器10的受熱通道的出口相連，前換熱器10的受熱通道的進(jìn)口通過(guò)管路與熱泵主機(jī)13的蒸發(fā)器通道的出口相連。

本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)在使用時(shí)，需要消毒的冰激凌物料先進(jìn)入流體物料輸入通道5，進(jìn)入流體物料輸入通道5的冰激凌物料在穿過(guò)時(shí)會(huì)通過(guò)預(yù)熱換熱器6，并在此被預(yù)熱換熱器6傳遞過(guò)來(lái)的熱量預(yù)熱升溫，而通過(guò)流體輸出通道9流出的冰激凌物料則通過(guò)預(yù)熱換熱器6將所攜帶的熱量傳遞給流體物料輸入通道5中的冰激凌物料，并在降低溫度后沿著流體輸出通道9繼續(xù)流出，而被預(yù)熱后的流體物料輸入通道5中的冰激凌物料會(huì)進(jìn)入流體殺菌通道7，冰激凌物料在此會(huì)受到加熱殺菌處理，殺菌處理后的冰激凌物料會(huì)進(jìn)一步升溫，并沿著管道進(jìn)入均質(zhì)機(jī)8進(jìn)行均質(zhì)處理，均質(zhì)處理后的冰激凌物料會(huì)進(jìn)一步升溫，并沿著流體輸出通道9流動(dòng)，流體輸出通道9中的冰激凌物料會(huì)自前向后依次穿過(guò)預(yù)熱部2、水冷卻部3和后冷卻部4，帶有大量熱能的冰激凌物料在穿過(guò)水冷卻部3的過(guò)程中，會(huì)依次通過(guò)前換熱器10的散熱通道和后換熱器11的散熱通道，并進(jìn)一步將熱量置換出去，冷卻后的冰激凌物料會(huì)沿著流體輸出通道9進(jìn)入后冷卻部4，后換熱器11可直接加熱來(lái)自冷卻水輸水管17中的生產(chǎn)用水，而前換熱器10則可通過(guò)壓縮式熱泵15、熱泵主機(jī)13加熱冷卻水排水管12中的生產(chǎn)用水，由此即可得到水溫更高的生產(chǎn)用水，并可降低用于加熱生產(chǎn)用水的水蒸氣的用量，此外，前換熱器10、壓縮式熱泵15、熱泵主機(jī)13的設(shè)計(jì)方案還可更有效、快速的降低流出的冰激凌物料的溫度，由此還可提高冰激凌的在色、香、味和營(yíng)養(yǎng)等方面的質(zhì)量，減少營(yíng)養(yǎng)損失。因此，本實(shí)用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產(chǎn)用熱水系統(tǒng)具有可以利用熱泵技術(shù)回收巴氏冷卻水中的熱量用于加熱生產(chǎn)用水，從而節(jié)省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本的特點(diǎn)。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，上述生產(chǎn)用水管路14分別與生產(chǎn)用水罐18的進(jìn)水口、CIP罐19的進(jìn)水口、沖地水罐20的進(jìn)水口相連。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，上述冷卻水輸水管17的進(jìn)水口與消毒裝置21的出水口相連，消毒裝置21的進(jìn)水口與軟水箱22的出水口相連。

作為本實(shí)用新型的進(jìn)一步改進(jìn)，上述流體殺菌通道7上設(shè)有加熱殺菌裝置16。