CN111380213A - 导热油循环加热装置以及采用该装置的精酿啤酒酿造设备 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种导热油循环加热装置，包括导热油罐、数个待加热罐以及电气控制系统，导热油罐的下方设有热油输出管路，热油输出管路上依次安装有总控阀门、油泵以及若干分支阀门；待加热罐包括内罐体和外壳体，内罐体的外底部上固定有第一蜂窝夹套，内罐体的侧面外周壁上固定有第二蜂窝夹套，第一蜂窝夹套上设有导热油进油口，第二蜂窝夹套上设有导热油出油口，第一蜂窝夹套与第二蜂窝夹套之间通过一导油槽相连接；分支阀门的输出端分别连接至不同导热油进油口，不同导热油出油口又连接至导热油罐的输入端，最终形成整个循环回路。相较于现有技术，本发明不仅提高了热油的热传递效率，同时也让装置的整个加热过程更加安全可靠。

Description

导热油循环加热装置以及采用该装置的精酿啤酒酿造设备

技术领域

本发明涉及加热装置技术领域，更具体的说是涉及一种导热油循环加热装置以及采用该装置的精酿啤酒酿造设备。

背景技术

啤酒是以大麦芽、酒花、水为主要原料，经酵母发酵作用酿制而成的饱含二氧化碳的低酒精度酒，被称为"液体面包"，是一种低浓度酒精饮料。在精酿啤酒的酿造过程中，需要经过糖化和煮沸的工序，这两道工序都需要进行加热操作。

目前，现有市场上一般采用蒸汽锅炉加热、直接电加热、直火燃烧机加热等方式实现啤酒酿造的加热过程，但是，这几种加热方式都存在着相应的不足，如：蒸汽锅炉的加热速度缓慢，十分影响酿造效率；直接电加热和直火燃烧机加热容易因局部温度过高，出现糊锅等现象。

基于上述技术的不足，专利号为201821498858.5，授权公开日为2019.08.20，专利名称为导热油循环加热装置以及采用该装置的精酿啤酒酿造设备的实用新型专利中提出了一种新的加热装置，该加热装置首次将导热油加热这一加热形式应用到了锅炉加热这一技术领域，并且还进一步将其设计成了循环式的加热形式，使得该加热装置相较于现有市场上的蒸汽锅炉加热、直接电加热、直火燃烧机加热等方式具有了加热方式更加安全、可靠，加热速度更快，加热更均匀，更加节省成本等优势。但是这种加热装置在实际应用过程中仍然暴露出了一些缺点，如：热油在待加热罐上加热夹套内的流通速度过快，导致热油的热利用率很低；导热油罐一边加热导热油，一边又接收源源不断进来的冷油，冷油和热油融合在一起会产生大量蒸汽，使导热油罐内承受很大的压力，给导热油罐的使用带来了很大的安全隐患。

因此，如何对上述加热装置进行改进以克服其实际应用中的不足，是本领域技术人员亟需解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种经改进后的导热油循环加热装置以及采用该装置的精酿啤酒酿造设备。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种导热油循环加热装置，包括导热油罐、数个待加热罐以及电气控制系统，所述导热油罐内部安装有加热装置，所述导热油罐的下方设有热油输出管路，所述热油输出管路上依次安装有总控阀门、油泵以及若干分支阀门，所述电气控制系统分别与所述加热装置、所述总控阀门、所述油泵、所述分支阀门相连接；所述待加热罐包括内罐体和外壳体，所述内罐体的外底部上固定有第一蜂窝夹套，所述内罐体的侧面外周壁上固定有第二蜂窝夹套，所述第一蜂窝夹套上设有导热油进油口，所述第二蜂窝夹套上设有导热油出油口，所述第一蜂窝夹套与所述第二蜂窝夹套之间通过一导油槽相连接；所述分支阀门的输出端通过第一管路分别连接至不同所述导热油进油口，不同所述导热油出油口通过第二管路连接至导热油罐的输入端，最终形成整个循环回路。

本发明通过放弃使用原有待加热罐罐体由下至上按螺旋线形状缠绕的加热夹套，将上述加热夹套的结构形式改为蜂窝夹套，并同时在待加热罐内罐体的外底端和外周面均固定蜂窝夹套，这样当热油从导热油进油口进入到夹套与内罐体之间的封闭空间内后，热油会与蜂窝点多次相碰撞后形成局部小涡流，此时大量的蜂窝在夹套中起着干扰热油流动的作用，热油在流经蜂窝点时就要被扰流，不断改变热油的流动方向和流动速度，形成紊流，破坏或减薄了原来的层流层，使冷热交换加速，从而大大增加了其传热效果，更加节能，更加节省成本。

在上述技术方案的基础上，本发明还可做出如下改进：

进一步地，所述导热油罐的顶部安装有用于连通所述导热油罐罐内与外界的呼吸阀。

本发明进一步在导热油罐的顶部安装了一个呼吸阀，这样会将导热油罐内煮沸的热油与循环进入的冷油融合后产生的大量蒸汽及时的排入外界，进而有效的释放掉导热油罐内的压力，保证导热油罐中压力始终处于正常状态，提高整个加热装置的安全性能。

进一步地，所述第二蜂窝夹套包覆了所述内罐体三分之二的侧面外周壁。

因蜂窝夹套具有很高的热传递效率，因此无须在内罐体的全部外周壁上包覆蜂窝夹套，经实际实验论证，让第二蜂窝夹套包覆内罐体三分之二的侧面外周壁便足可满足待加热罐所要求的加热效果。

进一步地，所述第一蜂窝夹套和所述第二蜂窝夹套均采用不锈钢板制作而成，所述不锈钢板的表面上冲压有若干焊接通孔，所述焊接通孔的周围以焊接通孔为中心朝向所述内罐体所在的一侧凹陷，若干所述焊接通孔均通过塞焊的形式与所述内罐体的外壁相焊接。

进一步地，所述第一蜂窝夹套和所述第二蜂窝夹套通过两端的夹套接环实现与所述内罐体外壁的密封固定，以形成蜂窝夹套与所述内罐体外壁之间供导热油流通的封闭空间。

进一步地，所述加热装置为电热管或者电热盘，电热管以及电热盘具有加热温度和耐热温度高，技术成熟、易于制造且方便配套应用于相应导热油罐的优点。

进一步地，所述导热油循环加热装置中用到的管路均为性能稳定、使用可靠的耐高温导热油管；所述油泵为耐高温油泵，耐高温油泵具有效率高，在高热态下能长期稳定运转且无泄漏，使用安全可靠等特点。

进一步地，所述总控阀门以及分支阀门为电磁阀、气动阀或者手动阀门，即该导热油循环加热装置可以通过电气控制系统进行自动控制，也可进行手动控制。

进一步地，所述导热油罐内还设置有温度感应装置，所述温度感应装置与所述电气控制系统相连接。

温度感应装置可将导热油罐内的油温数据传送给电气控制系统，方便电气控制系统进行相应的控制操作。

另一方面，本发明还提供了一种精酿啤酒酿造设备，该精酿啤酒酿造设备上装有上述导热油循环加热装置，可以实现在精酿啤酒的酿造过程中对于糖化锅罐体、煮沸锅罐体更加简便、高效、经济、安全的加热。

经由上述的技术方案可知，与现有技术相比，本发明的有益效果为：

(1)、将普通加热夹套改为位于内罐体外底部和外周面的蜂窝夹套，导热油在流通过程中打在蜂窝夹套的蜂窝点上，分散了热油的完整性，增加了热油的流通阻力，降低了热油的流通速度，使待加热罐内的物料受热更加均匀，受热面积也更广，提高了热油的热传递效率。

(2)、在导热油罐的顶部安装了连通导热油罐罐内与外界的呼吸阀，该呼吸阀释放了导热油罐内的压力，使其内部压力能够始终处于正常状态，让本发明装置的整个加热过程更加安全可靠，设备的安全性能更高。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1附图为本发明提供的导热油循环加热装置其中一种实施例的结构示意简图；

图2附图为本发明提供的一种精酿啤酒酿造设备其中一种实施例的正面结构示意图；

图3附图为本发明提供的一种精酿啤酒酿造设备其中一种实施例的背面结构示意图；

其中，图中，

1-导热油罐；2-待加热罐；3-总控阀门；4-油泵；5-分支阀门；6-第一蜂窝夹套；7-第二蜂窝夹套；8-导油槽；9-第一管路；10-第二管路；11-呼吸阀；12-电气控制系统。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，旨在用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例：

下面根据图1-3详细描述根据本发明实施例的一种应用了导热油循环加热装置的精酿啤酒酿造设备，该设备具有热利用率高、使用更加安全可靠的优点。

如图1-3所示，本发明实施例公开了一种应用了导热油循环加热装置的精酿啤酒酿造设备，包括导热油罐1、两个待加热罐2(待加热罐2的数量依据不同设备的需求确定，本实施例中以煮沸罐和糖化罐两个待加热罐2为例)以及电气控制系统12，导热油罐1内部安装有加热装置。

本发明实施例中的导热油罐1内部安装有电热管(也可为电热盘)，该电热管与电气控制系统12相连接，由电气控制系统12控制其起到自动加热及关闭的功能。同时，为了更进一步优化技术方案，本发明实施例在导热油罐1内部还安装有与电气控制系统12相连接温度感应装置，电气控制系统12可以预先设定出需要进行加热的温度，如100℃，开启电热管后，温度感应装置会随时监测油温，当其温度达到100℃时，电气控制系统12控制关闭电热管，加热自动停止，当油温下降到100℃以下时，电气控制系统12控制电热管重新开启，加热自动启动。本发明上述结构实现了油温燃点的安全控制，大大减少了相应的安全隐患，提高了整体装置的安全可靠性。

导热油罐1的下方设有热油输出管路，该热油输出管路上依次安装有控制热油的流动与截止的总控阀门3、给热油的循环流动提供动力的油泵4以及两个控制热油不同流动方向的分支阀门5，电气控制系统12分别与总控阀门3、油泵4以及两个分支阀门5相连接。

其中，总控阀门3以及分支阀门5优选为电磁阀、气动阀或者手动阀门，电磁阀和气动阀与电气控制系统12相连接，热油通过油泵4以及热油管路上的阀门来控制热油的走向并可以通过电气控制系统12进行自动切换流向。本发明中的电磁阀和气动阀一般也都是手电两用的，既可以自动控制阀门的开启关闭，也可在紧急情况下采用手动控制的方式实现装置的正常运行。本发明装置中用到的管路均为耐高温导热油管。本发明中的油泵4优选为适合循环输送高温热油的耐高温油泵，该耐高温油泵通过电气控制系统12控制开启和关闭。

本发明实施例中，待加热罐2包括内罐体和外壳体，内罐体的外底部上固定有第一蜂窝夹套6，内罐体的侧面外周壁上固定有第二蜂窝夹套7，优选的，第二蜂窝夹套7包覆了内罐体三分之二的侧面外周壁。

具体的，第一蜂窝夹套6和第二蜂窝夹套7均采用不锈钢板制作而成，不锈钢板的表面上冲压有若干焊接通孔，焊接通孔的周围以焊接通孔为中心朝向内罐体所在的一侧凹陷，若干焊接通孔均通过塞焊的形式与内罐体的外壁相焊接。

各蜂窝点(焊接通孔)以正方形或正三角形排列方式组成，由于蜂窝夹套的间歇比普通夹套的间歇要小，在相同流量状态下流通截面面积较小，流体在腔内流速显著增加(比一般的整体夹套高3-10倍)，并且流体在与蜂窝点多次相碰撞后形成局部小涡流，此时大量的蜂窝在夹套起着干扰流体流动的作用，流体在流经蜂窝点时就要被扰流，不断改变流体流动方向和流动速度，形成紊流，破坏或减薄了原来的层流层，使冷热交换加速，从而大大增加了其传热效率。

第一蜂窝夹套6和第二蜂窝夹套7通过两端的夹套接环实现与内罐体外壁的密封固定，以形成蜂窝夹套与内罐体外壁之间供导热油流通的封闭空间。

蜂窝夹套的凹陷与内罐体外壁焊接后，在密封的环境下，压力能达到0.5KG。

第一蜂窝夹套6上设有导热油进油口，第二蜂窝夹套7上设有导热油出油口，第一蜂窝夹套6与第二蜂窝夹套7之间通过一导油槽8相连接；分支阀门5的输出端通过第一管路9分别连接至两个不同导热油进油口，两个导热油出油口又通过第二管路10汇入连接至导热油罐1的输入端，最终形成整个循环回路。

为了更进一步优化技术方案，导热油罐1的顶部安装有用于连通导热油罐1罐内与外界的呼吸阀11，该呼吸阀11既能够保证导热油罐1罐内空间在一定压力范围内与大气隔绝，又能在超过或低于此压力范围时与大气相通。

本发明实施例一种应用了导热油循环加热装置的精酿啤酒酿造设备的具体工作过程为：

(1)在导热油罐1中利用电热管先将油进行加热，待温度达到相应设定值后，电气控制系统12控制停止加热；

(2)电气控制系统12通过控制总控阀门3、油泵4以及两个分支阀门5确定热油的走向；

(3)将热油先通过第一管路9注入糖化罐和/或煮沸罐内罐体底部的第一蜂窝夹套6内，待第一蜂窝夹套6内的封闭空间被导热油充满后，导热油沿导油槽8通道进入到糖化罐和/或煮沸罐内罐体外周面的第二蜂窝夹套7内，直至第二蜂窝夹套7内的封闭空间也被导热油充满，在这个过程中，第一蜂窝夹套6和第二蜂窝夹套7内的导热油一直在持续的为糖化罐和/或煮沸罐内罐体内的物料传递热量；

(4)糖化罐、煮沸罐的蜂窝夹套内的热油为一直流动状态，导热完成后的冷油通过第二蜂窝夹套7的导热油出油口及第二管路10自动返回导热油罐1中，图1中箭头的指向即为导热油的流向；

(5)返回的冷油与导热油罐1中的热油混合产生的大量蒸汽由设于导热油罐1顶部的呼吸阀11排入外界大气中，使导热油罐1内部的压力能够始终处于正常状态；

(6)重新加热好的热油再一次通过阀门及油泵4返回糖化罐和/或煮沸罐的蜂窝夹套内，形成循环加热。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。对于实施例公开的装置而言，由于其与实施例公开的方法相对应，所以描述的比较简单，相关之处参见方法部分说明即可。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种导热油循环加热装置，包括导热油罐(1)、数个待加热罐(2)以及电气控制系统(12)，所述导热油罐(1)内部安装有加热装置，所述导热油罐(1)的下方设有热油输出管路，所述热油输出管路上依次安装有总控阀门(3)、油泵(4)以及若干分支阀门(5)，所述电气控制系统(12)分别与所述加热装置、所述总控阀门(3)、所述油泵(4)、所述分支阀门(5)相连接；其特征在于：所述待加热罐(2)包括内罐体和外壳体，所述内罐体的外底部上固定有第一蜂窝夹套(6)，所述内罐体的侧面外周壁上固定有第二蜂窝夹套(7)，所述第一蜂窝夹套(6)上设有导热油进油口，所述第二蜂窝夹套(7)上设有导热油出油口，所述第一蜂窝夹套(6)与所述第二蜂窝夹套(7)之间通过一导油槽(8)相连接；所述分支阀门(5)的输出端通过第一管路(9)分别连接至不同所述导热油进油口，不同所述导热油出油口通过第二管路(10)连接至导热油罐(1)的输入端，最终形成整个循环回路。

2.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述导热油罐(1)的顶部安装有用于连通所述导热油罐(1)罐内与外界的呼吸阀(11)。

3.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述第二蜂窝夹套(7)包覆了所述内罐体三分之二的侧面外周壁。

4.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述第一蜂窝夹套(6)和所述第二蜂窝夹套(7)均采用不锈钢板制作而成，所述不锈钢板的表面上冲压有若干焊接通孔，所述焊接通孔的周围以焊接通孔为中心朝向所述内罐体所在的一侧凹陷，若干所述焊接通孔均通过塞焊的形式与所述内罐体的外壁相焊接。

5.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述第一蜂窝夹套(6)和所述第二蜂窝夹套(7)通过两端的夹套接环实现与所述内罐体外壁的密封固定，以形成蜂窝夹套与所述内罐体外壁之间供导热油流通的封闭空间。

6.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述加热装置为电热管或者电热盘。

7.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述导热油循环加热装置中用到的管路均为耐高温导热油管；所述油泵(4)为耐高温油泵。

8.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述总控阀门(3)以及分支阀门(5)为电磁阀、气动阀或者手动阀门。

9.根据权利要求1所述的导热油循环加热装置，其特征在于：所述导热油罐(1)内还设置有温度感应装置，所述温度感应装置与所述电气控制系统(12)相连接。

10.一种精酿啤酒酿造设备，其特征在于，该精酿啤酒酿造设备上装有权利要求1-9中任意一项所述的导热油循环加热装置。

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