一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统技术方案

本实用新型专利技术公开了一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，包括沿香辛料萃取通路依次串联的二氧化碳储罐、萃取釜、分离釜，以及为二氧化碳储罐供冷、为萃取釜和分离釜供热的热泵机组；热泵机组由多个热泵组成，每个热泵包括冷凝器、压缩机、蒸发器，萃取釜和分离釜的热源出口分别与热泵机组的冷凝器的低温水入口相连通，冷凝器的高温水出口分别与萃取釜和分离釜的热源入口相连通；本实用新型专利技术利用热源水泵的原理将冷却完二氧化碳储罐和冷却器中的流体中的热量输送给分离釜和萃取釜利用，大大降低了能好，降低了生产成本；通过六个萃取通路将六个萃取釜相互连通循环萃取，保证了萃取时间不间断，提高了萃取效率。

【技术实现步骤摘要】
一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统
本技术属于香辛料油树脂提取领域，尤其涉及一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统。
技术介绍
复合香辛料超临界萃取出的油树脂，相比原生物料混合所散发出的香气存在一定的差异，这是因为复合香辛料中的成分复杂，又因其沸点、比重、及原生物料对其精油挥发的束缚等不同因素，共同造就了复合香辛料的和谐风味。在超临界二氧化碳萃取过程中需要对萃取釜和分离釜供热，还需要对从分离釜流出的二氧化碳气体进行冷却得到液体二氧化碳，并将液体二氧化碳通过冷却器送回二氧化碳储罐进行循环萃取，在现有技术中均是采用蒸汽锅炉对分离釜和萃取釜进行供热，采用制冷机组对冷却器和二氧化碳储罐进行冷却，因此冷却完二氧化碳储罐和冷却器的流体中的热量被散失，没有回收利用，造成了极大的浪费，而且工业用电和燃气费用高，极大的增加了生产成本。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，以降低现有萃取系统中蒸汽锅炉和制冷机组耗能高的问题。本技术采用以下技术方案：一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，包括沿香辛料萃取通路依次串联的二氧化碳储罐、萃取釜、分离釜，以及为二氧化碳储罐供冷、为萃取釜和分离釜供热的热泵机组；热泵机组由多个热泵组成，每个热泵包括冷凝器、压缩机、蒸发器，萃取釜和分离釜的热源出口分别与热泵机组的冷凝器的低温水入口相连通，冷凝器的高温水出口分别与萃取釜和分离釜的热源入口相连通，冷凝器用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为萃取釜和分离釜供热；二氧化碳储罐的冷却水出口与热泵机组的蒸发器的冷冻水入口相连通，蒸发器的冷冻水出口与二氧化碳储罐的冷却水入口相连通，蒸发器用于液体冷媒吸收从冷冻水入口进入的冷却水的热量，使得该冷却水变成冷冻水，该冷冻水为二氧化碳储罐供冷。进一步地，二氧化碳储罐与萃取釜之间还设置有萃取换热器，萃取换热器用于为即将进入萃取釜的液体二氧化碳进行预热，萃取换热器的热源出口也与冷凝器的低温水入口相连通，冷凝器的高温水出口也与萃取换热器的热源入口相连通，冷凝器用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为萃取换热器供热。进一步地，萃取釜与分离釜之间还设置有分离换热器，分离换热器用于为即将进入分离釜的液体二氧化碳进行预热，分离换热器的热源出口也与冷凝器的低温水入口相连通，冷凝器的高温水出口也与分离换热器的热源入口相连通，冷凝器用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为分离换热器供热。进一步地，分离釜的出口还与二氧化碳储罐的入口相连通，并形成循环的香辛料萃取通路，分离釜与二氧化碳储罐之间还设置有冷却器，冷却器用于冷凝液化从分离釜中流出的二氧化碳，冷却器的冷源出口与蒸发器的冷冻水入口相连通，蒸发器的冷冻水出口与冷却器的冷源入口相连通，蒸发器用于液体冷媒吸收从冷冻水入口进入的冷却水的热量，使得该冷却水变成冷冻水，该冷冻水为冷却器供冷。进一步地，分离换热器和分离釜设置有两组或三组。进一步地，分离换热器和分离釜串联或并联在香辛料萃取通路上。进一步地，萃取釜设置有六个，六个萃取釜均用于盛放香辛料，并通入超临界CO2萃取香辛料中的精油，相邻的两个萃取釜之间通过串阀连通、且各萃取釜均与超临界二氧化碳储罐和分离釜相互连通形成六个萃取通路，六个萃取通路由依次相邻的三个萃取釜与超临界二氧化碳储罐和分离釜连通而成。进一步地，六个萃取釜分别为第一萃取釜、第二萃取釜、第三萃取釜、第四萃取釜、第五萃取釜和第六萃取釜，六个萃取通路为第一通路、第二通路、第三通路、第四通路、第五通路和第六通路；第一通路为：超临界二氧化碳储罐、第一萃取釜、第二萃取釜、第三萃取釜、分离釜依次串联；第二通路为：超临界二氧化碳储罐、第二萃取釜、第三萃取釜、第四萃取釜、分离釜依次串联；第三通路为：超临界二氧化碳储罐、第三萃取釜、第四萃取釜、第五萃取釜、分离釜依次串联；第四通路为：超临界二氧化碳储罐、第四萃取釜、第五萃取釜、第六萃取釜、分离釜依次串联；第五通路为：超临界二氧化碳储罐、第五萃取釜、第六萃取釜、第一萃取釜、分离釜依次串联；第六通路为：超临界二氧化碳储罐、第六萃取釜、第一萃取釜、第二萃取釜、分离釜依次串联。本技术的有益效果是：本技术利用热源水泵的原理将冷却完二氧化碳储罐和冷却器中的流体中的热量输送给分离釜和萃取釜利用，大大降低了能好，降低了生产成本；通过六个萃取通路将六个萃取釜相互连通循环萃取，保证了萃取时间不间断，提高了萃取效率。【附图说明】图1为本技术的结构示意图；图2为本技术热泵机组的结构示意图。其中：1.二氧化碳储罐；2.加压泵；3.萃取换热器；4.萃取釜；5.分离换热器；6.分离釜；7.冷却器；8.热泵机组；9.冷凝器；10.压缩机；11.蒸发器；12.膨胀阀。【具体实施方式】下面结合附图和具体实施方式对本技术进行详细说明。本技术公开了一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，如图1所示，包括沿香辛料萃取通路依次串联的二氧化碳储罐1、萃取釜4、分离釜6，以及为二氧化碳储罐1供冷、为萃取釜4和分离釜6供热的热泵机组8；热泵机组8由多个热泵组成，每个热泵由冷凝器9、压缩机10、蒸发器11和膨胀阀12组成，如图2所示，本技术中热泵机组8的工作原理与地温空调机组的原理相同，地温空调机组工作原理就是在夏季将建筑物中的热量转移到水源中；在冬季，则从相对恒定温度的水源中提取能量，利用热泵原理通过空气或水作为载冷剂提升温度后送到建筑物中。萃取釜4和分离釜6的热源出口分别与热泵机组8的冷凝器9的低温水入口相连通，冷凝器9的高温水出口分别与萃取釜4和分离釜6的热源入口相连通，冷凝器9用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为萃取釜4和分离釜6供热；即萃取釜4与冷凝器9形成一个封闭的循环通路，分离釜6也与冷凝器9形成一个封闭的循环通路。二氧化碳储罐1的冷却水出口与蒸发器11的冷冻水入口相连通，蒸发器11的冷冻水出口与二氧化碳储罐1的冷却水入口相连通，蒸发器11用于液体冷媒吸收从冷冻水入口进入的冷却水的热量，使得该冷却水变成冷冻水，该冷冻水为二氧化碳储罐1供冷，二氧化碳储罐1与蒸发器11也形成了一个封闭的循环通路。将冷却完二氧化碳储罐1的水与即将进入分离釜6和萃取釜4的供热的水进行换热，将冷却完二氧化碳储罐1的水中所携带的热量输送给即将进入分离釜6和萃取釜4的供热的水，马上进入分离釜6和萃取釜4供热的水吸收气态冷媒的热量，而即将进入分离釜6和萃取釜4供热的水中所携带的冷量输送给气态冷媒，使得气态冷媒降温变成液态，然后经过压缩机10再次循环，当循环至蒸发器11时，再次由液态变为气态，吸收热量，进而进入二氧化碳储罐1进行降温。二氧化碳储罐1与萃取本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，其特征在于，包括沿香辛料萃取通路依次串联的二氧化碳储罐(1)、萃取釜(4)、分离釜(6)，以及为二氧化碳储罐(1)供冷、为萃取釜(4)和分离釜(6)供热的热泵机组(8)；所述热泵机组(8)由多个热泵组成，每个所述热泵包括冷凝器(9)、压缩机(10)、蒸发器(11)，/n所述萃取釜(4)和分离釜(6)的热源出口分别与热泵机组(8)的冷凝器(9)的低温水入口相连通，所述冷凝器(9)的高温水出口分别与萃取釜(4)和分离釜(6)的热源入口相连通，所述冷凝器(9)用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为萃取釜(4)和分离釜(6)供热；/n所述二氧化碳储罐(1)的冷却水出口与热泵机组(8)的蒸发器(11)的冷冻水入口相连通，所述蒸发器(11)的冷冻水出口与二氧化碳储罐(1)的冷却水入口相连通，所述蒸发器(11)用于液体冷媒吸收从冷冻水入口进入的冷却水的热量，使得该冷却水变成冷冻水，该冷冻水为二氧化碳储罐(1)供冷。/n

【技术特征摘要】
1.一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，其特征在于，包括沿香辛料萃取通路依次串联的二氧化碳储罐(1)、萃取釜(4)、分离釜(6)，以及为二氧化碳储罐(1)供冷、为萃取釜(4)和分离釜(6)供热的热泵机组(8)；所述热泵机组(8)由多个热泵组成，每个所述热泵包括冷凝器(9)、压缩机(10)、蒸发器(11)，
所述萃取釜(4)和分离釜(6)的热源出口分别与热泵机组(8)的冷凝器(9)的低温水入口相连通，所述冷凝器(9)的高温水出口分别与萃取釜(4)和分离釜(6)的热源入口相连通，所述冷凝器(9)用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为萃取釜(4)和分离釜(6)供热；
所述二氧化碳储罐(1)的冷却水出口与热泵机组(8)的蒸发器(11)的冷冻水入口相连通，所述蒸发器(11)的冷冻水出口与二氧化碳储罐(1)的冷却水入口相连通，所述蒸发器(11)用于液体冷媒吸收从冷冻水入口进入的冷却水的热量，使得该冷却水变成冷冻水，该冷冻水为二氧化碳储罐(1)供冷。


2.根据权利要求1所述的一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，其特征在于，所述二氧化碳储罐(1)与萃取釜(4)之间还设置有萃取换热器(3)，所述萃取换热器(3)用于为即将进入萃取釜(4)的液体二氧化碳进行预热，所述萃取换热器(3)的热源出口也与冷凝器(9)的低温水入口相连通，所述冷凝器(9)的高温水出口也与萃取换热器(3)的热源入口相连通，所述冷凝器(9)用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为萃取换热器(3)供热。


3.根据权利要求1或2所述的一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，其特征在于，所述萃取釜(4)与分离釜(6)之间还设置有分离换热器(5)，所述分离换热器(5)用于为即将进入分离釜(6)的液体二氧化碳进行预热，所述分离换热器(5)的热源出口也与冷凝器(9)的低温水入口相连通，所述冷凝器(9)的高温水出口也与分离换热器(5)的热源入口相连通，所述冷凝器(9)用于从低温水入口进入的低温水吸收气态冷媒的热量变成高温水，该高温水为分离换热器(5)供热。


4.根据权利要求3所述的一种利用热泵机组循环供热供冷的香辛料萃取系统，其特征在于，所述分离釜(6)的出口还与二氧化碳储罐(1)的入口相连通，并形成循环的香辛料萃取通路，所述分...

【专利技术属性】
技术研发人员：李荣，陈双亭，卫阳，
申请(专利权)人：韩城市宏达花椒香料有限公司，
类型：新型
国别省市：陕西;61