CN115077132B - 基于热泵供热的酿酒能源综合系统 - Google Patents

Abstract

本申请涉及一种基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其包括热泵供热系统、闪蒸供汽系统、闪蒸供热系统、新风送风系统、烘干送风系统以及供热送风系统。通过它们的结合充分的回收并利用了酿酒过程中所能存在的各种余热资源，有效地提高了酿酒过程整体的能量利用效率，减少了酿酒的耗水量。

Description

基于热泵供热的酿酒能源综合系统

技术领域

本申请涉及热泵节能和酿酒技术领域，具体涉及一种基于热泵供热的酿酒能源综合系统。

背景技术

酿酒是一门古老的工艺，通常需要消耗大量的能量和水。目前酿酒工艺中蒸煮、晾晒以及北方酒厂的室内供暖都主要通过传统的蒸汽锅炉来实现。传统的锅炉主要是燃煤锅炉、燃气锅炉等燃料锅炉，或是电热锅炉。但是由于燃料锅炉对环境造成严重的污染，随着现在国家对节能环保要求的日益严格，采用清洁燃料及相应新技术的高效、节能、低污染工业锅炉将是产品发展的趋势。因此未来工业锅炉产品市场的发展，除了会受到国民经济的发展速度和投资规模等因素的影响之外，也会越来越受到能源政策和节能环保要求的制约。所以今后采用类似热泵蒸汽系统等创新节能技术的锅炉将会得到较快的发展。

此外，太阳能是一种取之不尽用之不竭的清洁能源，可应用于太阳能热水器和光伏发电等领域。但将太阳能和热泵结合的技术在本领域还比较少，用于酿酒技术领域的更少。

为此，本领域持续需要开发一种节能且节水的基于热泵供热的酿酒能源综合系统。

发明内容

本申请之目的在于提供一种节能且节水的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，从而解决上述现有技术中的技术问题。具体来说，本文所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统可包括热泵供热系统、闪蒸供汽系统、闪蒸供热系统、新风送风系统、烘干送风系统以及供热送风系统。通过它们的结合充分的回收并利用了酿酒过程中所能存在的各种余热资源，有效地提高了酿酒过程整体的能量利用效率，减少了酿酒的耗水量。

为了解决上述技术问题，本申请提供下述技术方案。

在第一方面中，本申请提供一种基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，所述基于热泵供热的酿酒能源综合系统包括：

热泵供热系统，所述热泵供热系统包括一级热泵蒸发器、一级热泵压缩机、一级热泵换热器、一级热泵膨胀阀、二级热泵压缩机、二级热泵换热器、以及二级热泵膨胀阀，其中一级热泵换热器和二级热泵换热器为拥有三回路换热的换热器，其中一级热泵蒸发器、一级热泵压缩机、一级热泵换热器和一级热泵膨胀阀依次连通，形成回路，其中一级热泵换热器、二级热泵压缩机、二级热泵换热器和二级热泵膨胀阀依次连通，形成回路；

闪蒸供汽系统，所述闪蒸供汽系统包括二级热泵换热器、闪蒸阀、闪蒸罐、闪蒸喷头、闪蒸循环泵、闪蒸换热器、太阳能进水管、太阳能高温集热器、太阳能出水管、水蒸气压缩机、闪蒸排汽管、蒸煮甑以及压缩机补水泵，其中二级热泵换热器、闪蒸阀与设置在闪蒸罐内的闪蒸喷头连通，用于向闪蒸罐中输送待闪蒸的水，其中闪蒸罐、闪蒸循环泵、闪蒸换热器、二级热泵换热器、太阳能进水管、太阳能高温集热器、太阳能出水管以及设置在闪蒸罐内的闪蒸喷头依次连通，其中压缩机补水泵与水蒸气压缩机连通，用于向水蒸气压缩机补充外部水；

闪蒸供热系统，所述闪蒸供热系统包括闪蒸罐、供热循环泵、第一供热换热器、晾晒喷水管、第二供热换热器、窖藏制热换热器和供热进水泵，其中闪蒸罐、供热循环泵、第一供热换热器和晾晒喷水管依次连通，用于向晾晒室喷洒热水，其中闪蒸罐、供热循环泵、第一供热换热器、第二供热换热器、窖藏制热换热器、第二供热换热器、第一供热换热器以及闪蒸罐依次连通，形成回路，其中供热进水泵与第二供热换热器连通，用于补充外部水；

新风送风系统，所述新风送风系统包括第一进风机、蒸煮房、晾晒室、第一出风机以及气体换热器，其中第一进风机、蒸煮房、第一出风机依次连通，用于向蒸煮房供应新风，第一进风机、晾晒室、第一出风机依次连通，用于向晾晒室供应新风，第一出风机与气体换热器连通；

烘干送风系统，所述烘干送风系统包括一级热泵换热器、二级热泵换热器、闪蒸换热器、气体换热器以及第二进风机，其中第二进风机、气体换热器、一级热泵换热器、闪蒸换热器、二级热泵换热器、以及烘干室依次连通，用于向烘干室供应热风；

以及，供热送风系统，所述供热送风系统包括一级热泵蒸发器和窖藏制冷换热器，用于向窖藏室供应冷风。

在第一方面的一种实施方式中，二级热泵换热器包括闪蒸进水管，闪蒸进水管通过管道与闪蒸阀直接连通，同时闪蒸进水管通过太阳能进水管、太阳能高温集热器和太阳能出水管与闪蒸阀连通。

在第一方面的一种实施方式中，所述闪蒸罐还包括闪蒸排水管，用于排出闪蒸罐中的饱和水。

在第一方面的一种实施方式中，所述闪蒸供汽系统包括闪蒸出汽旁通管，该闪蒸出汽旁通管一端与闪蒸罐连通，另一端与闪蒸排汽管连通。

在第一方面的一种实施方式中，在所述闪蒸供热系统中，窖藏制热换热器通过第三供热出水管与第二供热换热器连通，供热进水泵与第三供热出水管连通。

在第一方面的一种实施方式中，所述一级热泵蒸发器包括第九进气管，用于向所述一级热泵蒸发器输入空气。所述一级热泵蒸发器包括第四出气管，用于排出一级热泵蒸发器的空气。所述第九进气管、所述一级热泵蒸发器和所述第四出气管连通。

在第一方面的一种实施方式中，烘干室与第八进气管连通，用于排出烘干室的气体，该第八进气管与第九进气管连通。

在第一方面的一种实施方式中，气体换热器与第三出气管连通，用于排出气体换热器的气体，该第三出气管与第九进气管连通。

在第一方面的一种实施方式中，所述窖藏制冷换热器与第七出气管连通，用于排出窖藏制冷换热器的气体，且该第七出气管与晾晒室连通，用于向晾晒室输送气体。

在第一方面的一种实施方式中，所述供热送风系统还包括第五出气管，该第五出气管一端与一级热泵蒸发器连通，另一端与第一进气风机连通，用于将经一级热泵蒸发器降温的冷风输送到第一进气风机。

与现有技术相比，本发明的积极效果如下所述。

1.基于所设计的酿酒能源综合系统，通过热泵供热系统，闪蒸供汽系统，闪蒸供热系统，新风送风系统，烘干送风系统和供热送风系统的结合充分的回收并利用了酿酒过程中所能存在的各种余热资源，有效地提高了酿酒过程整体的能量利用效率；

2.热泵供热系统和闪蒸供汽系统的耦合，不仅通过热泵耦合蒸汽压缩的方式满足酿酒原材料的蒸煮，还充分的利用了热泵制热效率高的优势，大大的减少了一次能源的消耗，实现了节能减排；

3.在热泵供热系统中，基于热泵的制热效应，通过使用三回路换热的换热器，在加热高温级热泵工质和水工质的同时可以有效地实现烘干送风系统里面新风的加热，节省了系统设备的复杂程度，并进一步的提高了热泵供热系统的利用效率；

4.在闪蒸供汽系统中利用了太阳能高温集热器41，结合了太阳能的使用，充分的使用了绿色的太阳能，可以有效地提高水工质的回流温度和闪蒸的蒸汽温度和压力，降低了水蒸气压缩机52的能耗，从而有效地降低了系统的整体能效；

5.通过使用闪蒸供热系统，充分的利用闪蒸罐32里面闪蒸的剩下的高温饱和水的能量，不仅用它深度地加热了外部补充水，同时还作为打量水被使用，减少了额外的能源消耗，并且在多次换热后较低温度的水还流入窖藏室中通过窖藏制热换热器82，提供窖藏室升温所需要的热能，提高了闪蒸饱和水的利用率；

6.新风送风系统将新风送入蒸煮房和晾晒室后吸收里面的热量升温，成为了具有一定温度的低品位余热资源，通过气体换热器99和一级热泵蒸发器10将该部分低品位余热进一步的回收利用，有效地提高了热泵供热系统的蒸发温度，降低了热泵供热系统的温差，提升了系统的整体能效；

7.烘干送风系统将进风送入热泵供热系统中加热，同时在闪蒸换热器37中吸收了部分闪蒸饱和水的热量，一方面降低了饱和水的温度，使饱和水在二级热泵换热器21中可以吸收更多的热量，提升热量利用率，另一方面提高了进风的温度，有效地保证了送入烘干室内进风的温度，保证了烘干效果；

8.烘干送风系统中烘干后的余热风，成为了具有一定温度的低品位余热资源，通过一级热泵蒸发器10将该部分低品位余热进一步的回收利用，有效地提高了热泵供热系统的蒸发温度，降低了热泵供热系统的温差，提升了系统的整体能效；

9.供热送风系统的进风在一级热泵蒸发器10中被降温后，成为了温度较低的气体，具有一定的制冷效果，通入窖藏室的窖藏制冷换热器131中，可以有效地起到制冷的作用，从而提供窖藏室降温所需要的冷量，不需要额外的制冷设备，降低了额外的能耗，提高了系统的整体效率。

附图说明

图1显示根据本申请的一种实施方式的基于热泵供热的酿酒能源综合系统。

在图1中，各附图标记含义如下：

10一级热泵蒸发器，11一级热泵进气管，12一级热泵压缩机，13一级热泵排气管，14一级热泵换热器，15一级热泵出液管，16一级热泵膨胀阀，17一级热泵进液管，18二级热泵进气管，19二级热泵压缩机，20二级热泵排气管，21二级热泵换热器，22二级热泵出液管，23二级热泵膨胀阀，24二级热泵进液管，

30闪蒸进水管，31闪蒸阀，32闪蒸罐，33闪蒸喷头，34第一截止阀，35闪蒸回水管，36闪蒸循环泵，37闪蒸换热器，38闪蒸进水管，39第二截止阀，40太阳能进水管，41太阳能高温集热器，42太阳能出水管，43第三截止阀，44第四截止阀，45闪蒸排水管，46回流阀

50闪蒸出汽管，51第五截止阀，52水蒸气压缩机，53闪蒸排汽管，54第六截止阀，55蒸煮甑，56压缩机补水泵，57第七截止阀，58压缩机补水管，59第八截止阀，60闪蒸出汽旁通管，

71第一供热出水管，72供热循环泵，73第一供热回水管，74第一供热换热器，75第二供热回水管，76第二供热进水管，77第九截止阀，78晾晒喷水管，79第二供热换热器，80第三供热进水管，81第三供热出水管，82窖藏制热换热器，83第四供热进水管，84第十截止阀，85供热进水泵，

90第十一截止阀，91第一进气管，92第一进风机，93第十二截止阀，94第一出气管，95第十三截止阀，96第二进气管，97第二出气管，98第一出风机，99气体换热器，100第三出气管，101第十四截止阀，

111第二进风机，112第三进气管，113第四进气管，114第五进气管，115第六进气管，116第七进气管，117第八进气管，118第十五截止阀，

120第十六截止阀，121第十七截止阀，122第九进气管，123第十八截止阀，124第四出气管，125第五出气管，126第十九截止阀，127第二十截止阀，128第二十一截止阀，129第六出气管，130第二十二截止阀，131窖藏制冷换热器，132第七出气管。

具体实施方式

除非另作定义，在本说明书和权利要求书中使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属技术领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、 “纵向”、 “横向”、“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”等仅用于描述目的，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”等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，除非另有说明， “多个”的含义是两个或两个以上。

在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是相连，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；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。对于本领域的普通技术人员而言，可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

下面将结合附图和本申请的实施例，对本申请的技术方案进行清楚和完整的描述。

参考图1，本申请提供一种基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其主要包括热泵供热系统、闪蒸供汽系统、闪蒸供热系统、新风送风系统、烘干送风系统和供热送风系统。热泵供热系统和闪蒸供汽系统通过二级热泵换热器21相连，二级热泵换热器21是一个拥有三回路换热的换热器。热泵供热系统和烘干送风系统通过一级热泵换热器14和二级热泵换热器21相连，一级热泵换热器14是一个拥有三回路换热的换热器。热泵供热系统和供热送风系统通过一级热泵蒸发器10相连。闪蒸供汽系统和闪蒸供热系统通过闪蒸罐32相连。闪蒸供汽系统和烘干送风系统通过闪蒸进水管30和闪蒸换热器37相连。闪蒸供热系统和新风送风系统通过晾晒室相连。闪蒸供热系统和新供热送风系统通过窖藏室相连。新风送风系统和烘干送风系统通过气体换热器99相连。新风送风系统和供热送风系统通过第九进气管122相连。

热泵供热系统包括一级热泵蒸发器10，一级热泵进气管11，一级热泵压缩机12，一级热泵排气管13，一级热泵换热器14，一级热泵出液管15，一级热泵膨胀阀16，一级热泵进液管17，二级热泵进气管18，二级热泵压缩机19，二级热泵排气管20，二级热泵换热器21，二级热泵出液管22，二级热泵膨胀阀23和二级热泵进液管24。在该实施方式中，一级热泵换热器14和二级热泵换热器21均为拥有三回路换热的换热器。一级热泵蒸发器10通过一级热泵进气管11与一级热泵压缩机12连通，一级热泵压缩机12通过一级热泵排气管13与一级热泵换热器14的一个换热回路连通，一级热泵换热器14通过一级热泵出液管15与一级热泵膨胀阀16连通，一级热泵膨胀阀16通过一级热泵进液管17与一级热泵蒸发器10连通。此外，一级热泵蒸发器10的一个换热回路通过二级热泵进气管18与二级热泵压缩机19连通，二级热泵压缩机19通过二级热泵排气管20与二级热泵换热器21的一个气体回路连通，二级热泵换热器21通过二级热泵出液管22与二级热泵膨胀阀23连通，二级热泵膨胀阀23通过二级热泵进液管24与一级热泵换热器14连通。

闪蒸供汽系统包括二级热泵换热器21，闪蒸进水管30，闪蒸阀31，闪蒸罐32，闪蒸喷头33，第一截止阀34，闪蒸回水管35，闪蒸循环泵36，闪蒸换热器37，闪蒸进水管38，第二截止阀39，太阳能进水管40，太阳能高温集热器41，太阳能出水管42，第三截止阀43，第四截止阀44，闪蒸排水管45，回流阀46，闪蒸出汽管50，第五截止阀51，水蒸气压缩机52，闪蒸排汽管53，第六截止阀54，蒸煮甑55，压缩机补水泵56，第七截止阀57，压缩机补水管58，第八截止阀59和闪蒸出汽旁通管60。二级热泵换热器21的一个换热回路通过闪蒸进水管30与闪蒸阀31连通，闪蒸阀31与设置在闪蒸罐32内的闪蒸喷头33连通，用于向闪蒸罐32输送待闪蒸的水工质。闪蒸进水管30上设置有回流阀46。在另一种实施方式中，闪蒸进水管30、太阳能进水管40、太阳能高温集热器41、太阳能出水管42和闪蒸阀31连通。太阳能进水管40上设置有第二截止阀39，太阳能出水管42上设置有第三截止阀43。闪蒸罐32还通过闪蒸回水管35与闪蒸循环泵36连通，闪蒸回水管35上设置有第一截止阀34。闪蒸循环泵36与闪蒸换热器37连通，闪蒸换热器37通过闪蒸进水管38与二级热泵换热器21连通。在这种情况下，二级热泵换热器21、闪蒸罐32、闪蒸循环泵36和闪蒸换热器37依次连接，形成回路。闪蒸罐32还与闪蒸排水管45连通，用于排出闪蒸罐32中饱和水，闪蒸排水管45上设置有第四截止阀44。

此外，闪蒸罐32通过闪蒸出汽管50与水蒸气压缩机52连通，水蒸气压缩机52与闪蒸排汽管53连通，用于排出经过压缩的水蒸气。第六截止阀54，闪蒸排汽管53与设置在蒸煮房中的蒸煮甑55连通，向其供应经过压缩的水蒸气。闪蒸出汽旁通管60一端与闪蒸出汽管50连通，另一端与闪蒸排汽管53连通，且闪蒸出汽旁通管60上设置有第八截止阀59。闪蒸出汽管50上设置有第五截止阀51，闪蒸排汽管53设置有第六截止阀54。压缩机补水泵56通过压缩机补水管58与水蒸气压缩机52连通，压缩机补水管58上设置有第七截止阀57，用于向水蒸气压缩机52补充外部水。

闪蒸供热系统包括闪蒸罐32，第一供热出水管71，供热循环泵72，第一供热回水管73，第一供热换热器74，第二供热回水管75，第二供热进水管76，第九截止阀77，晾晒喷水管78，第二供热换热器79，第三供热进水管80，第三供热出水管81，窖藏制热换热器82，第四供热进水管83，第十截止阀84和供热进水泵85。闪蒸罐32通过第一供热出水管71与供热循环泵72连通，供热循环泵72与第一供热换热器74连通，第一供热换热器74通过第二供热进水管76与第二供热换热器79连通，第二供热换热器79通过第三供热出水管81与窖藏制热换热器82连通。与此同时，窖藏制热换热器82通过第四供热进水管83、第三供热进水管80与第二供热换热器79连通，第二供热换热器79通过第二供热回水管75与第一供热换热器74连通，第一供热换热器74通过第一供热回水管73与闪蒸罐32连通。第一供热换热器74还通过第二供热进水管76与晾晒喷水管78连通，晾晒喷水管78设置在晾晒室内，用于向晾晒室喷洒热水。晾晒喷水管78上设置有第九截止阀77。供热进水泵85通过第三供热进水管80与第二供热换热器79连通，且第三供热进水管80上设置有第十截止阀84。

新风送风系统包括第十一截止阀90，第一进气管91，第一进风机92，第十二截止阀93，第一出气管94，第十三截止阀95，第二进气管96，第二出气管97，第一出风机98，气体换热器99，第三出气管100和第十四截止阀101。第一进气管91与第一进风机92连通，用于向第一进风机92输送新风。第一进气管91上设置有第十一截止阀90。第一进风机92与蒸煮房连通，蒸煮房与第一出气管94连通，且第一进风机92与蒸煮房连通的管路上设置有第十二截止阀93。第一进风机92还通过第二进气管96与晾晒室连通，晾晒室通过第二出气管97与第一出风机98连通。第二进气管96上设置有第十三截止阀95。第一出气管94与第一出风机98连通，第一出风机98与气体换热器99连通，气体换热器99与第三出气管100连通。第三出气管100上设置有第十四截止阀101。

烘干送风系统包括一级热泵换热器14，二级热泵换热器21，闪蒸换热器37，气体换热器99，第二进风机111，第三进气管112，第四进气管113，第五进气管114，第六进气管115，第七进气管116，第八进气管117和第十五截止阀118。一级热泵换热器14通过第五进气管114与二级热泵换热器21连通，二级热泵换热器21通过第七进气管116与烘干室连通，烘干室通过第八进气管117和第九进气管122与一级热泵蒸发器10连通。第八进气管117上设置有第十五截止阀118。

供热送风系统包括一级热泵蒸发器10，第十六截止阀120，第十七截止阀121，第九进气管122，第十八截止阀123，第四出气管124，第五出气管125，第十九截止阀126，第二十截止阀127，第二十一截止阀128，第六出气管129，第二十二截止阀130，窖藏制冷换热器131和第七出气管132。第九进气管122与一级热泵蒸发器10连通，用于向一级热泵蒸发器10输送热风。第九进气管122上设置有第十六截止阀120和第十七截止阀121，其中第十六截止阀120设置在第九进气管122与第八进气管117汇合点上游，第十七截止阀121设置在第九进气管122与第八进气管117汇合点下游。

接下来，将详细描述本文所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统的工作方法。

正常工作时，热泵供热系统首先工作通过一级热泵蒸发器10将供热送风系统里面的热量提取出来，通过一级热泵换热器14加热烘干送风系统里面的空气，然后通过二级热泵换热器21供应到闪蒸供汽系统。从闪蒸罐32里流出来流进二级热泵换热器21的是液体，流出二级热泵换热器21的也是液体，在经过闪蒸阀31后降压闪蒸成气体。但是热泵供热系统自身是高温高压热泵工质蒸汽，流入二级热泵换热器21冷凝放热。闪蒸供汽系统里面的水工质，通过闪蒸循环泵36分别送入闪蒸换热器37和二级热泵换热器21，在闪蒸换热器37里加热烘干送风系统里面的空气，并在二级热泵换热器21里从热泵供热系统吸热，吸热后的水工质可以通过太阳能高温集热器41加热后送入闪蒸罐32内闪蒸出蒸汽，然后直接供给蒸煮房或者压缩后升温升压再供给蒸煮房使用；闪蒸罐32里面闪蒸后产生的高温热水，可以通过闪蒸供热系统送入晾晒室直接喷洒在蒸煮后的酿酒原料上，也可进入窖藏室内，在窖藏室的窖藏制热换热器82中放热后跟着补充水一起再回流进闪蒸罐32。新风送风系统根据需要开启工作，通过第一进风机92送入蒸煮房或者晾晒室，吸热后通过第一出风机98送入供热送风系统的入口。烘干送风系统的空气通过第二进风机111进入一级热泵换热器14，闪蒸换热器37和二级热泵换热器21中被逐级加热升温，然后送入烘干房中，在烘干房中烘干后送入供热送风系统入口。供热送风系统将环境新风和来自新风送风系统和烘干送风系统的余热风送入到一级热泵蒸发器10中，降温后排入环境中，或者送入新风送风系统中。

正常工作时，热泵供热系统首先工作，低温级热泵工质在一级热泵蒸发器10里面吸热蒸发将供热送风系统里面的热量提取出来，低温级热泵工质蒸汽通过一级热泵进气管11流入一级热泵压缩机12被压缩后通过一级热泵排气管13流入一级热泵换热器14。高温高压低温级热泵蒸汽在一级热泵换热器14中冷凝放热将热量传递给来自烘干送风系统的空气和高温级热泵工质，冷凝后的低温级热泵工质通过一级热泵出液管15流入一级热泵膨胀阀16膨胀节流后通过一级热泵进液管17回流入一级热泵蒸发器10；高温级热泵工质在一级热泵换热器14里面吸热后蒸发，高温级热泵工质蒸汽通过二级热泵进气管18流入二级热泵压缩机19被压缩后通过二级热泵排气管20流入二级热泵换热器21，高温高压高温级热泵蒸汽在二级热泵换热器21中冷凝放热将热量传递给来自烘干送风系统的空气和闪蒸供汽系统的水工质，冷凝后的高温级热泵工质通过二级热泵出液管22流入二级热泵膨胀阀23膨胀节流后通过二级热泵进液管24回流入一级热泵换热器14。

闪蒸供汽系统工作时，打开第一截止阀34，闪蒸罐32里面的水工质通过闪蒸回水管35和闪蒸循环泵36送入闪蒸换热器37，在闪蒸换热器37里加热来自烘干送风系统的空气，自身温度降低，然后通过闪蒸进水管38流入二级热泵换热器21，在二级热泵换热器21里从热泵供热系统吸热，自身温度升高，吸热后的水工质有两条回路。第一种在白天太阳能充足的情况下，打开第二截止阀39和第三截止阀43，关闭回流阀46，水工质通过闪蒸进水管30和太阳能进水管40流入太阳能高温集热器41加热后通过太阳能出水管42回流入闪蒸进水管30，然后流经闪蒸阀31和闪蒸喷头33送入闪蒸罐32内闪蒸出蒸汽。第二种在夜晚和太阳能不充足的情况下，关闭第二截止阀39和第三截止阀43，打开回流阀46，启动闪蒸循环泵36，水工质直接通过闪蒸进水管30流经闪蒸阀31和闪蒸喷头33送入闪蒸罐32内闪蒸出蒸汽，闪蒸出的蒸汽有两条回路。第一种蒸汽压力温度足够的情况下，打开第八截止阀59关闭第五截止阀51，蒸汽通过闪蒸出汽管50，闪蒸出汽旁通管60，闪蒸排汽管53直接供给蒸煮甑55。第二种是蒸汽压力和温度不够的情况下，关闭第八截止阀59打开第五截止阀51，闪蒸蒸汽被送入水蒸气压缩机52压缩后升温升压然后通过闪蒸排汽管53送入蒸煮甑55，在水蒸气压缩机52工作的过程中，打开第七截止阀57，补充水工质通过压缩机补水泵56和压缩机补水管58被送入水蒸气压缩机52的压缩腔内，降低压缩过程的过热度，保证压缩的安全稳定运行。

闪蒸供热系统工作时，闪蒸罐32里面闪蒸后产生的高温热水，通过第一供热出水管71和供热循环泵72送入第一供热换热器74中，在第一供热换热器74中首次降温加热来自外部的补充水，然后一部分可以通过晾晒喷水管78被送入晾晒室，作为量水被使用，另一部分通过第二供热进水管76流入第二供热换热器79中二次降温加热来自外部的补充水，二次降温后通过第三供热出水管81流入窖藏室的窖藏制热换热器82中，第三次降温放热，加热窖藏室，给窖藏室提供稳定的温升，最后通过第四供热进水管83流入第三供热进水管80中，和通过供热进水泵85来自外部的补充水一起流经第二供热换热器79和第一供热换热器74，被二次加热后回流入闪蒸罐32中。

打量水是酿酒的晾堂操作之一。粮糟出蒸煮甑后立即堆拢、收齐、拉平，然后开始打量水，量水一定要泼洒均匀，不能单泼在一个地方，四周和中心均应泼到，当打到量水总数的60%～70%时，用耙梳挖翻一次，挖翻后把剩下的量水全部打完。全部量水打完后，再用耙梳、铁锨等工具进行翻糙一次，使粮糟吃水均匀并起悬，翻糙完毕后，即可上摊晾设备降温。

打量水的目的是使粮糟达到必要的含水量，以利于糖化发酵正常进行。正常出甑粮糟含水量50%左右，打量水后，入窖粮糟的含水量可达52%～56%。量水一定要清洁，并且水温达到85℃以上，这样就能减少水中的杂菌及消灭出甑糟的杂菌。同时粮糟中的淀粉能快速吸收大量水分，增加溶胀水分。如果水温太低，量水将大部分附在淀粉表面，不能吸收进入淀粉颗粒内部，这就是通常所说的入窖糟醅“水沽沽，不收汗”的现象，入窖后这部分水分会很快地沉于窖底，糟醅升温过快，生酸较快。所以打量水前务必先测量水温度是否有85℃以上，如果水温不足85℃，则应继续蒸馏，使量水温度达到85℃以上方可出甑。同时注意在蒸馏过程中应控制冷却水的用量，防止量水温度过低，也可使用单独的量水加热装置保证水温。

新风送风系统根据需要开启工作时，通过第一进气管91和第一进风机92将来自外部的新风和来自供热送风系统的降温风送入蒸煮房或者晾晒室，在蒸煮房和晾晒室内吸热升温后通过第一出气管94和第二出气管97被第一出风机98送入气体换热器99，在气体换热器99中降温加热烘干送风系统的进风，然后通过第三出气管100流入供热送风系统的入口第九进气管122中。

烘干送风系统工作时，进风通过第三进气管112被第二进风机111送入气体换热器99中，在气体换热器99中被第一次加热升温，后通过第四进气管113进入一级热泵换热器14，在一级热泵换热器14中被第二次加热升温，然后通过第五进气管114进入闪蒸换热器37，在闪蒸换热器37中被第三次加热升温，通过第六进气管115进入二级热泵换热器21，在二级热泵换热器21中被第四次加热升温，最后温度足够高的进风被送入烘干房中，在烘干房中用以烘干酒糟，然后通过第八进气管117被送入供热送风系统的入口第九进气管122中。

供热送风系统工作时，打开第十四截止阀101，第十五截止阀118和第十六截止阀120将环境新风和来自新风送风系统和烘干送风系统的余热风通过第九进气管122送入到一级热泵蒸发器10中，在一级热泵蒸发器10中降温后通过第四出气管124排入环境中，或者通过第五出气管125一部分被送入新风送风系统中，另一部分通过第六出气管129被送入窖藏室的窖藏制冷换热器131中，在窖藏制冷换热器131中吸热升温，给窖藏室稳定降温，然后通过第七出气管132送入新风送风系统的第二进气管96中。

上述对实施例的描述是为了便于本技术领域的普通技术人员能理解和应用本申请。熟悉本领域技术的人员显然可以容易地对这些实施例做出各种修改，并把在此说明的一般原理应用到其它实施例中而不必付出创造性的劳动。因此，本申请不限于这里的实施例，本领域技术人员根据本申请披露的内容，在不脱离本申请范围和精神的情况下做出的改进和修改都本申请的范围之内。

Claims (10)

1.一种基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，所述基于热泵供热的酿酒能源综合系统包括：

热泵供热系统，所述热泵供热系统包括一级热泵蒸发器、一级热泵压缩机、一级热泵换热器、一级热泵膨胀阀、二级热泵压缩机、二级热泵换热器、以及二级热泵膨胀阀，其中一级热泵换热器和二级热泵换热器为拥有三回路换热的换热器，其中一级热泵蒸发器、一级热泵压缩机、一级热泵换热器和一级热泵膨胀阀依次连通，形成回路，其中一级热泵换热器、二级热泵压缩机、二级热泵换热器和二级热泵膨胀阀依次连通，形成回路；

闪蒸供汽系统，所述闪蒸供汽系统包括二级热泵换热器、闪蒸阀、闪蒸罐、闪蒸喷头、闪蒸循环泵、闪蒸换热器、太阳能进水管、太阳能高温集热器、太阳能出水管、水蒸气压缩机、闪蒸排汽管、蒸煮甑以及压缩机补水泵，其中二级热泵换热器、闪蒸阀与设置在闪蒸罐内的闪蒸喷头连通，用于向闪蒸罐中输送待闪蒸的水，其中闪蒸罐、闪蒸循环泵、闪蒸换热器、二级热泵换热器、太阳能进水管、太阳能高温集热器、太阳能出水管以及设置在闪蒸罐内的闪蒸喷头依次连通，其中压缩机补水泵与水蒸气压缩机连通，用于向水蒸气压缩机补充外部水；

闪蒸供热系统，所述闪蒸供热系统包括闪蒸罐、供热循环泵、第一供热换热器、晾晒喷水管、第二供热换热器、窖藏制热换热器和供热进水泵，其中闪蒸罐、供热循环泵、第一供热换热器和晾晒喷水管依次连通，用于向晾晒室喷洒热水，其中闪蒸罐、供热循环泵、第一供热换热器、第二供热换热器、窖藏制热换热器、第二供热换热器、第一供热换热器以及闪蒸罐依次连通，形成回路，其中供热进水泵与第二供热换热器连通，用于补充外部水；

新风送风系统，所述新风送风系统包括第一进风机、蒸煮房、晾晒室、第一出风机以及气体换热器，其中第一进风机、蒸煮房、第一出风机依次连通，用于向蒸煮房供应新风，第一进风机、晾晒室、第一出风机依次连通，用于向晾晒室供应新风，第一出风机与气体换热器连通，

烘干送风系统，所述烘干送风系统包括一级热泵换热器、二级热泵换热器、闪蒸换热器、气体换热器以及第二进风机，其中第二进风机、气体换热器、一级热泵换热器、闪蒸换热器、二级热泵换热器、以及烘干室依次连通，用于向烘干室供应热风；

以及，供热送风系统，所述供热送风系统包括一级热泵蒸发器和窖藏制冷换热器，用于向窖藏室供应冷风；

其中，所述蒸煮甑（55）设置在蒸煮房内。

2.如权利要求1所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，二级热泵换热器包括闪蒸进水管，闪蒸进水管通过管道与闪蒸阀直接连通，同时闪蒸进水管通过太阳能进水管、太阳能高温集热器和太阳能出水管与闪蒸阀连通。

3.如权利要求1所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，所述闪蒸罐还包括闪蒸排水管，用于排出闪蒸罐中的饱和水。

4.如权利要求1所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，所述闪蒸供汽系统包括闪蒸出汽旁通管，该闪蒸出汽旁通管一端与闪蒸罐连通，另一端与闪蒸排汽管连通。

5.如权利要求1所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，在所述闪蒸供热系统中，窖藏制热换热器通过第三供热出水管与第二供热换热器连通，供热进水泵与第三供热出水管连通。

6.如权利要求1所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，所述一级热泵蒸发器包括第九进气管，用于向所述一级热泵蒸发器输入空气；

所述一级热泵蒸发器包括第四出气管，用于排出一级热泵蒸发器的空气；

所述第九进气管、所述一级热泵蒸发器和所述第四出气管连通。

7.如权利要求6所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，烘干室与第八进气管连通，用于排出烘干室的气体，该第八进气管与第九进气管连通。

8.如权利要求7所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，气体换热器与第三出气管连通，用于排出气体换热器的气体，该第三出气管与第九进气管连通。

9.如权利要求1-8中任一项所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，所述窖藏制冷换热器与第七出气管连通，用于排出窖藏制冷换热器的气体，且该第七出气管与晾晒室连通，用于向晾晒室输送气体。

10.如权利要求9所述的基于热泵供热的酿酒能源综合系统，其特征在于，所述供热送风系统还包括第五出气管，该第五出气管一端与一级热泵蒸发器连通，另一端与第一进气风机连通，用于将经一级热泵蒸发器降温的冷风输送到第一进气风机。