一种加热液体产品的方法及其装置制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种在液体产品灌装前对其进行加热的方法和设备。它包括a)对要进行瞬间杀菌的产品进行预热；b)校正冷却已瞬间杀菌的产品，尤其是为随后进行在热态下灌装的这一产品；c)中间存储由步骤b)中被加热的冷却水，用作步骤a)中的加热水，在这里，把在已灌装的产品的冷却过程和/或未灌装产品的再次冷却过程中获得余热供给中间存储冷却水。甚至在不断变化的运行过程中，仍然可获得恒定量的热量，能够对产品进行温和的处理。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种液体产品灌装前的加热方法及其装置。
技术介绍
液态产品，比如果汁和类似产品，一般是经过热处理后进行保存，最好在热态下灌装进容器。热处理的一个示例是在瞬间杀菌器内进行瞬间巴氏灭菌。该类装置通常包括一个进行热处理的加热器、一个在进行热处理前对产品进行预热使其温度达到适应加热器入口温度要求的预热单元以及一个用于在对产品进行热处理后冷却产品的温度以适应灌装要求的校正冷却单元。此后，由DE 29710507 Ul可知，在对产品进行冷却时产生余热，可以回收并用于对后续的产品进行加热。从DE 10351689 Al进一步可知，所有装置为了加热已经灌装的产品，从瓶式冷却通道的各个阶段收集热水和冷水并且把它们回送到瓶式冷却通道的各个阶段，把有一定温度的水的喷到瓶子上以便最大效率地使用热能量。在瞬间杀菌器内，根据热处理装置的不同操作状态(如灌装过程启动、关闭、中断及类似阶段)，在设备的各个不同部分，相应热量值的变动会非常大。为了仔细地进行产品热处理，最好能使各个处理阶段的处理温度是尽可能一致的，并且，产品处理时的在尽可能低的过度压力下进行。然而，这一目标通过目前的带有热量回收的处理装置不能充分实现。
技术实现思路
因此，就需要有对流动产品的回收瞬间杀菌热量的办法及有效改善这方面的问题的处理设备。上述目标可以通过权利要求1中所述的方法实现，该方法包括以下步骤 a)对要进行瞬间杀菌的产品进行预热；b)校正冷却已瞬间杀菌的产品，尤其是为随后进行在热态下灌装的这一产品'及c)中间存储由步骤b)中被加热的冷却水，用作步骤a)中的加热水，在这里，把在已灌装的产品的冷却过程和/或未灌装产品的再次冷却过程中获得余热供给中间存储冷却水。通过中间存储，在被处理产品冷却过程中获得的热量也可以用在不同的操作阶段预热产品，尤其是处理装置的启动和关闭阶段。通过将热处理设备不同阶段中产生的余热提供至中间存储的冷却水，可以收集不同操作状态下产生的余热，并随着时间逐渐均匀分布。因此依据本专利技术所述的方法特别适用于不同液态产品的温和瞬间杀菌，比如饮料的巴氏杀菌。因此，回收的用于预热的总热量增加，因此能量消耗得到了优化。更好地，所述的余热以传热水的形式进行中间存储，之后与被加热的冷却水一起作为加热水。这种热回收和中间存储特别容易实现，这是因为，在中间存储器内，可以加入两个水循环系统。但是，余热的回收量也可以通过热交换器在热水和传热水之间传递。优选地，来自再冷却过程的被加热的冷却水的热量被输送至传热水。这样，冷却水比传热水温度更高。通过这种方式，可用来加热水进行加热的余热进一步增加了。更好地，对由再冷却过程流回的冷却水的温度以及传热水的温度进行测量。可以进行温度比较，从而确定是某个适当温度的传输是否可行。更好地，只有当从再次冷过程流回的冷却水比传热水温度至少高2 ° C，特别是至少高5 ° C时对传热水的热传导才被允许。这种温度差允许有效的热回收，而避免对传热水的不必要的冷却。温差至少8 ° C时尤其有效。基本上，只要冷却水的温度比传热水的温度高，就可以根据上述系统的专利技术进行操作。本专利技术中更为有效的情况是，自步骤a)中所述的预热过程回流的加热水用于进行校正冷却。之后加热水的温度就变得适合冷却，那么用于校正冷却的单独冷却回路就可有可无了。更好地，在步骤b)中进行温度校正后对产品温度进行测量，根据测量温度将从预热过程中流回的加热水按比例用于步骤b)中的冷却水。这样做非常有利，因为校正冷却单元中要求的制冷量和预加热装置中要求的加热能力在热处理阶段几乎不变，因此，能够提供一个简单、稳定的控制回路。剩余的从预热过程中流回的加热水用于加热传热水为步骤c)提供余热。通过这种方式，热传递循环就可以轻松实现了。上述目标可以通过权利要求9的装置进一步实现。它包括一个对要进行加热的产品进行预热的预热单元、一个用于对已瞬间杀菌的产品进行冷却——尤其是为随后进行在热态下灌装的这一产品的校正冷却单元、一个用于对在校正冷却单元被加热的冷却水进行中间存储的缓冲罐、一个能将缓冲罐出口和预热单元的流动管路连接的热水循环系统、一个用于给缓冲罐提供来自容器冷却单元和/或再冷却单元的余热的热传输循环系统。通过缓冲罐，即使是在不同的操作状态下，尤其是在处理设备启动和关闭阶段，被处理产品冷却过程中获得的热量能够被统一输入到预热单元。另外，可以在热处理设备的不同阶段，向缓冲罐提供被加热的水。通过这种方式，可以收集不同操作状态中产生的热量，随着时间将其平均分配。因此与此专利技术相应的方法尤其适用于减少过度压力的情况下的不同液态产品的温和瞬间杀菌，比如饮料的加热杀菌。优选地，它还有一个设置在预热单元的回流管路中，用以分别将它和校正冷却单元以及热传输循环系统进行连接控制装置。通过该控制装置，矫正冷却单元的上游冷却流能够调整以便获得一个恒定的产品温度。从预热单元返回的水流增加的比例可以提供给容器冷却单元。这样的控制系统能够通过简单的方式实现，因为在批次产品处理中，校正冷却单元中形成的余热量基本是恒定的。同样，预热产品所需要的热量也大致是恒定的，几乎不受处理装置操作阶段的影响。还有一个用于从再冷却单元的回流管路向热传输循环系统传递余热，特别是借助于热交换器进行传递的热传输管路。通过这种方式，可返回的热量就会额外增加。因此，热量特别可以在产品未灌装的操作阶段回收。这点与从容器冷却装置的热量回收结合起来效果更好，这样，在产品灌装操作阶段和产品未灌装的操作阶段都可以回收余热用于预热。因此，余热尤其可以一致地输入缓冲罐。通过热交换器，例如，从卫生角度考虑，来自输热管线的热量也可以供至一个箱子里，在这个箱子里，输热管线本身不能是热水循环机构或者输热循环机构的一部分。作为一种选择，缓冲罐处可以安装热交换器，以便直接向后续过程提供来自热传输管线的热量。更好地，热传输管路中的流体流动是可控制的，特别是根据与热传输循环系统的温差来进行控制。在再冷却单元的回流管路中设置控制装置，能够根据余热的可用度和需求，实现热量的按计量供应。为此目的，可以设置一个对比装置，对输热管线和热传输循环系统中的水温度进行对比，这样能够确保只有当输热管线的水温高于热传输循环系统的水温预先设定的程度时，才会进行热量传送。此处特别是可以避免热传输循环系统里面水被输热管线所冷却。具体地，它还有一个再冷却单元，再冷却单元带有至少两个在水侧的用于从最热端、特别是从再冷却单元的最热段给缓冲罐提供余热的结构。通过这种方式，可以在输热管线内提供想要的有利高温度水平。通过这种方式，尤其可以实现输热管线中的水温高于热传输循环系统中的水温。更好地，它还有至少一个用于从清洗容器和/或酿酒厂给缓冲罐提供余热远程热传输管路。这样以来，用于预加热产品的返回预热的比例就进一步增加了。而且，通过连接远程热源，可以向缓冲罐提供更稳定的热量供应。为此目的，可以在各自的远程热源输入线中安装适当的控制流动的控制装置。更好地，在缓冲罐上设置有清理门，比如废水排放口。这样就可以很轻易的清理缓冲罐和与之相连的热传输循环系统了。附图说明该专利技术的优选实施例在附图中已经呈现，在这些图中 图1展示了管路原理图和优选实施例的仪器流程 图2为图1的流程图中两阶段再次冷却单元的详细图。具体实施例本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种对液态产品（P）在灌装前加热液体产品的方法，其特征是：它包括以下步骤：a)?对要进行瞬间杀菌的产品(P)进行预热；b)?校正冷却已瞬间杀菌的产品(P“)，尤其是为随后进行在热态下灌装的这一产品；及c)?中间存储由步骤b)中被加热的冷却水(KW“)，用作步骤a)中的加热水(HW)，在这里，把在已灌装的产品(P““)的冷却过程和/或未灌装产品(P“)的再冷却过程中获得余热供给中间存储冷却水(KW“)。

【技术特征摘要】
2011.09.07 DE 10201108228601.一种对液态产品(P)在灌装前加热液体产品的方法，其特征是它包括以下步骤 a)对要进行瞬间杀菌的产品(P)进行预热； b)校正冷却已瞬间杀菌的产品(P’)，尤其是为随后进行在热态下灌装的这一产品；及 c)中间存储由步骤b)中被加热的冷却水(KW’)，用作步骤a)中的加热水(HW)，在这里，把在已灌装的产品(P’’)的冷却过程和/或未灌装产品(P’)的再冷却过程中获得余热供给中间存储冷却水(KW’)。2.根据权利要求1所述的加热液体产品的方法，其特征是所述的余热以传热水(WA’，WA)的形式进行中间存储，之后与被加热的冷却水(KW’)一起作为加热水。3.根据权利要求2所述的加热液体产品的方法，其特征是来自再冷却过程的被加热的冷却水(WR’)的热量被输送至传热水(WA’)。4.根据权利要求3所述的加热液体产品的方法，其特征是对由再冷却过程流回的冷却水(WR’)的温度以及传热水(WA’)的温度进行测量。5.根据权利要求4所述的加热液体产品的方法，其特征是只有当从再次冷过程流回的冷却水(WR’)比传热水温度至少高2 ° C，特别是至少高5 ° C时对传热水(WA’)的热传导才被允许。6.根据权利要求1至5中至少任意一项所述的加热液体产品的方法，其特征是自步骤a)中所述的预热过程回流的加热水(HT)用于进行校正冷却。7.根据权利要求6所述的加热液体产品的方法，其特征是在步骤b)中进行温度校正后对产品温度(TP’)进行测量，根据测量温度(TP’)将从预热过程中流回的加热水(HT)按比例用于步骤b)中的冷却水(KW)。8.根据权利要求7所述的加热液体产品的方法，其特征是剩余的从预热过程中流...

【专利技术属性】
技术研发人员：沃尔克·里克特，托尔斯通·朗格，亨利·费歇尔，
申请(专利权)人：克朗斯公司，
类型：发明
国别省市：