CN207072951U - 一种自动温控系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型专利公开了一种自动温控系统，其特征在于：该温控系统包括热交换箱及设置在热交换箱上的输热系统及加热系统，其中，所述输热系统包括蒸汽发生装置、置于热交换箱中的蒸汽盘管及位于热交换箱外部并通过热交换箱的外壁连接在蒸汽盘管两端的热蒸汽进气管和蒸汽冷凝出水管，热蒸汽进气管上设置有电磁控制阀；所述加热系统包括设置在热交换箱外壁上的出水管和回水管，出水管和回水管连接到被温控装置上，形成闭合回路；该温控系统温度控制准确、能耗低，操作方便，其通过热蒸汽与加热水热交换并循环，实现对温控对象的循环恒温加热，而且该温控系统结合温度传感器设置有电磁控制阀，可根据温控对象的温度自动调整加热水流量，节能稳效。

Description

一种自动温控系统

技术领域

本实用新型专利涉及一种加热结构，尤其是一种针对微生物发酵过程中需温控的发酵设备对象进行温控的自动温控系统。

背景技术

微生物发酵即是指利用微生物，在适宜的条件下，将原料经过特定的代谢途径转化为人类所需要的产物或者活性(或失活)微生物菌株的过程。微生物发酵生产水平主要取决于菌种本身的遗传特性和培养条件。微生物发酵工程的应用范围包括医药工业、食品工业、能源工业、化学工业、农业、微生物养料、环境保护等方面。影响微生物发酵的因素有很多，包括培养基的组成、灭菌情况、菌种质量、温度、Ph等等。其中温度对微生物发酵影响巨大，主要表现在微生物细胞生长速率、生物合成方向、代谢产物、发酵液的物理性质等方面。因此需要较精确的控制发酵工艺的温度，以达到生产效率最优的效果。目前的发酵罐的加热方式一般为循环水加热，通过将循环水在罐体夹套循环流动，实现对罐体的恒温加热，目前的加热设备人为因素大，调节及时与否很难控制，造成温度控制及其不稳定，导致后续发酵生产期不稳定，产品质量难以保证。

实用新型内容

针对现有技术中的问题，本实用新型的目的是要提供一种温度控制准确、能耗低，操作方便的自动温控系统。该温控系统通过热蒸汽与加热水热交换并循环，实现对温控对象的循环恒温加热，而且该温控系统结合温度传感器设置有电磁控制阀，可根据罐体温度自动调整加热水流量，节能稳效。

为了达到上述目的，本实用新型的技术方案是：

一种自动温控系统，其特征在于：该自动温控系统包括热交换箱及设置在热交换箱上的输热系统及加热系统，其中，所述输热系统包括蒸汽发生装置、置于热交换箱中的蒸汽盘管及位于热交换箱外部并通过热交换箱的外壁连接在蒸汽盘管两端的热蒸汽进气管和蒸汽冷凝出水管，热蒸汽进气管上设置有电磁控制阀；所述加热系统包括设置在热交换箱外壁上的出水管和回水管，出水管和回水管连接到温控对象上，形成闭合回路。

进一步地，所述热蒸汽进气管的管路上并接有热蒸汽进气旁通管，且热蒸汽进气旁通管上设置有阀门。

进一步地，所述热蒸汽进气管上的电磁控制阀两侧处均设置有阀门。

进一步地，所述蒸汽冷凝出水管的管路上并接有蒸汽冷凝出水旁通管，且蒸汽冷凝出水旁通管上设置有阀门。

进一步地，所述蒸汽冷凝出水管上设置有过滤器及阀门。

进一步地，所述热交换箱顶部设置有进水口，侧壁顶端设置有溢水口，侧壁底端设置有排污口。

热水在温控对象里进行热交换来控制温控对象温度，之后通过回水管道排走。

本实用新型提供的自动温控系统的结构简单可靠，其通过热蒸汽作为热源，与水热交换后实现热水对温控对象的加热、冷却或保温，由于热蒸汽热量大，流速快，长期运行会对管道进行损害，故，本技术方案设计有旁通管，包括热蒸汽进气旁通管和蒸汽冷凝出水旁通管，作为输送热蒸汽的备用管道或排除冷凝水的备用管道，可便于对主管道进行检修或部件更换，而且本技术方案中包含了一套电磁控制阀，可根据温控对象达到的温度自动调整阀口的开启度，进行通过调整热蒸汽流量来调整水介质的温度，保证了后续发酵温度恒定的效果，加热或保温效果可靠。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型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实用新型的一些实施例，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，还可以根据这些附图获得其他的附图。

附图1为本自动温控系统的结构原理示意图；

附图2为附图1的俯视结构原理示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型进行进一步说明。

如图1、2所示，本实施例提供了一种自动温控系统，该自动温控系统包括热交换箱1及设置在热交换箱1上的输热系统及加热系统，输热系统将外设热源输入到热交换箱1中，经过热交换后的原热源降温，然后从热交换箱1中输出，实现外设热源的热量交换给交换箱1的介质，该介质是加热系统中的一部分，加热系统将被输热系统加热后的介质循环输送至温控对象中，比如本实施例中以种子罐发酵培养工序为例，加热后的介质循环输送至种子发酵罐的罐体夹套内，实现对罐体持续性加热、保温，输热系统为动态延续输热状态，加热系统为动态循环加热状态，二者结合，实现对热交换箱1中的动态介质持续加热，更详细的结构原理描述为：输热系统包括蒸汽发生装置、置于热交换箱1中的蒸汽盘管3及位于热交换箱1外部并通过热交换箱1的外壁连接在蒸汽盘管3两端的热蒸汽进气管2和蒸汽冷凝出水管4，热蒸汽进气管2上设置有电磁控制阀6，蒸汽发生装置产生的热蒸汽通过热蒸汽进气管2源源不断地进入输入到热交换箱1中的蒸汽盘管3中，与热交换箱1中的介质热交换后，冷凝的水分通过蒸汽冷凝出水管4中排出，实现对动态的交换介质交换热量，此处的电磁控制阀6用于控制蒸汽流量，进而控制热交换箱1中介质的动态温度，其实现方式是在发酵罐罐体的发酵液中设置一温度传感器，该温度传感器用于检测发酵液的温度，进而检测发酵过程中的温度，该温度传感器连接到外部控制器上，该外部控制器连接在电磁控制阀6，该控制器用于控制电磁控制阀6的开启度，进而控制流经电磁控制阀6的热蒸汽流量，目的是用于控制热交换箱1中介质的加热温度，实现调整循环流入到发酵罐罐体夹套之间的介质的温度，最终实现控制发酵温度。

上文涉及的介质一般为水，当然也可以是其他加热介质，以水为介质为例，本实施例中的加热系统包括设置在热交换箱1外壁上的出水管8和回水管9，出水管8和回水管9连接到发酵罐罐体夹套上，形成闭合回路，被输热系统连续加热的动态水介质通过出水管8输送至发酵罐罐体夹套中，实现对罐体加热，热交换后的水介质再通过回水管9中循环加热。

本实施例是以液态发酵扩大培养过程中的罐体为例，当然也可以是微生物发酵过程中其他需要温控的设备或装置，其应用原理与液态发酵扩大培养的原理一致，在此不再赘述。

为了保证该自动温控系统的正常使用，热蒸汽进气管2的管路上并接有热蒸汽进气旁通管5，且热蒸汽进气旁通管5上设置有阀门，当需要对热蒸汽进气管2进行检修时，或热蒸汽进气管2堵塞不通蒸汽的时候，可关闭热蒸汽进气管2，并打开热蒸汽进气旁通管5输入蒸汽，不妨碍正常的发酵加热需求。热蒸汽进气管2上的电磁控制阀6两侧处均设置有阀门，便于选择性开启或关闭热蒸汽进气管，或者选择性开启或关闭电磁控制阀6两端的阀门，便于检修电磁控制阀。与此同理，所述蒸汽冷凝出水管4的管路上并接有蒸汽冷凝出水旁通管7，且蒸汽冷凝出水旁通管7上设置有阀门，蒸汽冷凝出水管4上设置有过滤器及阀门，正常情况下，蒸汽冷凝出水管4上的阀门开启，蒸汽形成的冷凝器通过该蒸汽冷凝出水管4流出，且其上安装的过滤器可对冷凝水进行过滤处理，便于排出的冷凝水的回收利用，当需要更换滤芯或检修过滤器时，可关闭蒸汽冷凝出水管4上的阀门，打开蒸汽冷凝出水旁通管7上的阀门，保证检修或更换滤芯时不妨碍排出冷凝水。

本实施例还包括对热交换箱1的结构设计，热交换箱1顶部设置有进水口11，可用于补充水介质，也可在热交换箱1内设置水位传感器，并在进水口11处设置电磁阀，水位不够时，可自动打开电磁阀，向热交换箱1内输水，热交换箱1侧壁顶端设置有溢水口12，多余的水可以通过溢水口排出，侧壁底端设置有排污口13，用于排出热交换箱1中的废水或污水。为了实现水介质在热交换箱1与温控对象之间进行循环，一般可提供外设的动力系统，为介质循环提供动力，比如可在出水管8上设置动力泵，数量为一个或一个以上，实现对水介质进行增压，作为热水动力使用。

可以理解的是，以上关于本实用新型的具体描述，仅用于说明本实用新型而并非受限于本实用新型实施例所描述的技术方案，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本实用新型进行修改或等同替换，以达到相同的技术效果；只要满足使用需要，都在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种自动温控系统，其特征在于：该自动温控系统包括热交换箱及设置在热交换箱上的输热系统及加热系统，其中，所述输热系统包括蒸汽发生装置、置于热交换箱中的蒸汽盘管及位于热交换箱外部并通过热交换箱的外壁连接在蒸汽盘管两端的热蒸汽进气管和蒸汽冷凝出水管，热蒸汽进气管上设置有电磁控制阀；所述加热系统包括设置在热交换箱外壁上的出水管和回水管，出水管和回水管连接到温控对象上，形成闭合回路。

2.根据权利要求1所述的一种自动温控系统，其特征在于：所述热蒸汽进气管的管路上并接有热蒸汽进气旁通管，且热蒸汽进气旁通管上设置有阀门。

3.根据权利要求1或2所述的一种自动温控系统，其特征在于：所述热蒸汽进气管上的电磁控制阀两侧处均设置有阀门。

4.根据权利要求1所述的一种自动温控系统，其特征在于：所述蒸汽冷凝出水管的管路上并接有蒸汽冷凝出水旁通管，且蒸汽冷凝出水旁通管上设置有阀门。

5.根据权利要求1或4所述的一种自动温控系统，其特征在于：所述蒸汽冷凝出水管上设置有过滤器及阀门。

6.根据权利要求1所述的一种自动温控系统，其特征在于：所述热交换箱顶部设置有进水口，侧壁顶端设置有溢水口，侧壁底端设置有排污口。