一种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统，属于余热回收领域，该系统主要包括软水箱、消毒装置、巴氏杀菌装置、生产用水罐、CIP罐、冲地水罐、以及多个阀门及连接管道；还包括电动压缩式热泵；其特点是第一阀门的出口与热泵主机的蒸发器的入口相连，电动压缩式热泵的蒸发器出口与第二阀门的入口相连；第四阀门的出口与热泵主机的冷凝器入口相连，热泵主机的冷凝器出口与第五阀门的入口相连。本实用新型专利技术可以利用热泵技术回收巴氏冷却水中的热量用于加热生产用水，从而节省能源，减少排放，提高一次能源的利用效率，降低用户的使用成本。（*该技术在2024年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本技术涉及一种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统，属于余热回收领域，该系统主要包括软水箱、消毒装置、巴氏杀菌装置、生产用水罐、CIP罐、冲地水罐、以及多个阀门及连接管道；还包括电动压缩式热泵；其特点是第一阀门的出口与热泵主机的蒸发器的入口相连，电动压缩式热泵的蒸发器出口与第二阀门的入口相连；第四阀门的出口与热泵主机的冷凝器入口相连，热泵主机的冷凝器出口与第五阀门的入口相连。本技术可以利用热泵技术回收巴氏冷却水中的热量用于加热生产用水，从而节省能源，减少排放，提高一次能源的利用效率，降低用户的使用成本。【专利说明】
本技术属于余热回收领域，特别涉及到利用热泵技术回收巴氏杀菌环节中的 余热用于加热生产用热水的系统。 -种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统
技术介绍
目前，在冰激凌及奶制品的生产过程中杀菌多采用巴氏杀菌法。巴氏杀菌法亦称 低温消毒法，是一种利用较低的温度既可杀死病菌又能保持食物中营养物质成分及味道不 变的消毒方法。已有的巴氏杀菌环节设备如图1所示，该系统主要包括软水箱11、消毒装置 12、巴氏杀菌装置13、生产用水罐14、CIP罐15、冲地水罐16、以及2个阀门17-1、17-2和 电动阀门18-1U8-2及连接管道；该系统的连接关系为：软化水箱11的入口与经过软化处 理的软水a相连，软化水箱出口分别与消毒装置12、巴氏杀菌装置13相连，软化水箱11的 另一入口通过电动阀门18-1与生产回水相连；巴氏杀菌装置13的出口与生产用水罐14相 连，同时巴氏杀菌装置13的出口通过阀门17-1、17-2依次与CIP罐15、冲地水罐16相连， 同时冲地水罐16通过电动阀门18-2与排水口相连。 使用上述设备在冰激凌生产过程中，巴氏杀菌通常需要用90°C左右的热水将冰激 凌物料加热到75°C?90°C之间，保温15秒左右，而后冰激凌物料经冷却水降温后冷冻储 藏。巴氏冷却水来自软化水箱11并经过消毒装置12后直接用来冷却巴氏杀菌板式换热器 出口的热物料，之后冷却水水温升高。温度升高后的冷却水一部分作为补水进入到生产用 水水罐14、CIP罐15及冲地水罐16,多余的巴氏冷却水若温度高于28°C则直接排掉，若低 于28 °C则直接补充至软化水箱11。 目前，冰激凌在生产过程中，特别是在夏季有大量的经过软化处理的超过28°C的 水被直接排掉，同时需要消耗大量的蒸汽用于生产用水的加热。
技术实现思路
本技术的目的是为克服已有技术的不足之处，提出一种基于压缩式热泵的回 收巴氏杀菌环节余热系统，本技术可以利用热泵技术回收巴氏冷却水中的热量用于加 热生产用水，从而节省能源，减少排放，提高一次能源的利用效率，降低用户的使用成本。 本技术提出的一种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统，该系统主 要包括软水箱、消毒装置、巴氏杀菌装置、生产用水罐、CIP罐、冲地水罐、以及多个阀门及 连接管道；其特征在于，还包括电动压缩式热泵，该系统的连接关系为：软化水箱的入口与 经过软化处理的软水相连，软化水箱出口与消毒装置的入口相连，消毒装置的出口分别与 第一阀门的入口和第三阀门的入口相连，第三阀门的出口分别与第二阀门的出口和巴氏杀 菌装置的入口相连，巴氏杀菌装置的出口分别与第六阀门的入口和第四阀门的入口相连， 第六阀门的出口分别与第五阀门的出口、第七阀门的入口和生产水罐的入口相连，第七阀 门的出口分别与CIP罐和第八阀门的入口相连，第八阀门的出口分别与冲地水罐的入口、 第一电动阀门的入口和第二电动阀门的入口相连，第一电动阀的出口和软化水箱的入口相 连；第二电动阀的出口与排水相连；第一阀门的出口与电动压缩式热泵的蒸发器的入口相 连，电动压缩式热泵的蒸发器出口与第二阀门的入口相连；第四阀门的出口与电动压缩式 热泵的冷凝器入口相连，电动压缩式热泵的冷凝器出口与第五阀门的入口相连。 本技术的特点及有益成果： 本技术是利用压缩式热泵技术回收巴氏冷却水中的热量，降低巴氏冷却水的 温度，提高巴氏杀菌环节的冷却效果，降低巴氏冷却水的流量以及巴氏第二冷却段的能耗， 同时提高利用热泵回收的巴氏冷却水中热量加热生产补水，提高进入生产罐的水温，降低 蒸汽消耗量。 【专利附图】【附图说明】 图1为原巴氏杀菌环节工作流程示意图。 图2为本技术的基于电动压缩式热泵技术的巴氏环节余热回收用于加热生 产热水的系统流程示意图。 【具体实施方式】 本技术提出的一种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统结合附图 及详细说明如下： 本技术的结构实施例如图2所示，该系统主要包括软水箱1、消毒装置2、巴氏 杀菌装置3、生产用水罐4、CIP罐5、冲地水罐6、电动压缩式热泵9、阀门71、72、73、74、75、 76、77、78以及电动阀81、82。其连接关系为： 软化水箱1的入口 11与经过软化处理的软水a相连，软化水箱1的出口 12与消 毒装置2的入口相连，消毒装置2的出口分别与阀门71的入口和阀门73的入口相连，阀门 73的出口分别与阀门72的出口和巴氏杀菌装置3的入口相连，巴氏杀菌装置3的出口分别 与阀门76的入口和阀门74的入口相连，阀门76的出口分别与阀门75的出口、阀门77的 入口和生产水罐4的入口相连，阀门77的出口分别与CIP罐5和阀门78的入口相连，阀门 78的出口分别与冲地水罐6的入口、电动阀门81的入口和电动阀门82的入口相连，电动阀 81的出口和软化水箱1的入口 13相连；电动阀82的出口与排水b相连；阀门71的出口与 热泵主机9的蒸发器的入口 91相连，热泵主机9的蒸发器出口 92与阀门72的入口相连； 阀门74的出口与热泵主机9冷凝器的入口 93相连，热泵主机9的冷凝器出口 94与阀门75 的入口相连。 本实施例中的软化水箱、消毒装置、巴氏杀菌装置、生产水罐、CIP罐、冲地水罐以 及电动压缩式热泵以及各阀门均为成熟产品。其中： 软化水箱，可根据巴氏杀菌以及生产用水的补水量选型； 消毒装置，结合巴氏冷却水的处理量选型； 巴氏杀菌装置，根据产量确定巴氏杀菌装置的装机容量； 生产水罐，根据生产用水量及用水规律确定其尺寸； CIP罐，根据CIP用水量及用水规律确定其尺寸； 电动压缩式热泵，根据水量、初始水温以及工艺用水的要求确定热泵主机的装机 容量； 阀门，根据管径确定型号。 本实施例的技术特点及有益成果： 本实施例主要通过热泵技术回水巴氏冷却水中的热量，降低进入巴氏冷却装置中 冷却水的水温，降低冷却水量，同时提高利用热泵回收的巴氏冷却水中热量加热生产补水， 提高生产补水的温度，降低生产用蒸汽的消耗量。【权利要求】1. 一种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统，该系统主要包括软水箱、消毒 装置、巴氏杀菌装置、生产用水罐、CIP罐、冲地水罐、以及多个阀门及连接管道；其特征在 于，还包括电动压缩式热泵，该系统的连接关系为：软化水箱的入口与经过软化处理的软水 相连，软化水箱出口与消毒装置的入口相连，消毒装置的出口分别与第一阀门的入口和第 三阀门的入口相连，第三阀门的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于压缩式热泵的回收巴氏杀菌环节余热系统，该系统主要包括软水箱、消毒装置、巴氏杀菌装置、生产用水罐、CIP罐、冲地水罐、以及多个阀门及连接管道；其特征在于，还包括电动压缩式热泵，该系统的连接关系为：软化水箱的入口与经过软化处理的软水相连，软化水箱出口与消毒装置的入口相连，消毒装置的出口分别与第一阀门的入口和第三阀门的入口相连，第三阀门的出口分别与第二阀门的出口和巴氏杀菌装置的入口相连，巴氏杀菌装置的出口分别与第六阀门的入口和第四阀门的入口相连，第六阀门的出口分别与第五阀门的出口、第七阀门的入口和生产水罐的入口相连，第七阀门的出口分别与CIP罐和第八阀门的入口相连，第八阀门的出口分别与冲地水罐的入口、第一电动阀门的入口和第二电动阀门的入口相连，第一电动阀的出口和软化水箱的入口相连；第二电动阀的出口与排水相连；第一阀门的出口与电动压缩式热泵的蒸发器的入口相连，电动压缩式热泵的蒸发器出口与第二阀门的入口相连；第四阀门的出口与电动压缩式热泵的冷凝器入口相连，电动压缩式热泵的冷凝器出口与第五阀门的入口相连。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：刘军，陈永平，唐道柯，李岩，周璐，刘茂盛，吴世飞，员文浩，
申请(专利权)人：北京中科华誉能源技术发展有限责任公司，
类型：新型
国别省市：北京;11