CN211345671U - 一种抗菌空调水循环系统 - Google Patents

Abstract

一种抗菌空调水循环系统，包括一次水循环系统和生产用水循环系统，所述一次水循环系统和生产用水循环系统之间通过换热器进行热交换；所述一次水循环系统、生产用水循环系统与换热器之间通过抗菌不锈钢材质的水循环管路连接；所述一次水循环系统和换热器内均包括用于流通空调循环水的各抗菌不锈钢材质的水系统部件。本实用新型能够使整个水系统的微生物含量下降得到有效控制，水质明显提高，大大提高设备的使用寿命。

Description

一种抗菌空调水循环系统

技术领域

本实用新型涉及空调水循环技术领域，特别是一种抗菌空调水循环系统。

背景技术

酿酒食品行业或生物制药行业的空调循环水（包括热水、冷温水或冷却水）中，往往含有较高的矿物质、有机物，并且容易受到生产环境中微生物的污染。因为其水温往往适合微生物繁殖，导致水质浑浊、发臭或细菌总数超标。

限于食品和医药卫生条件，这些循环水中不能采用化学物质杀菌。即使采用臭氧发生器杀菌，也可能产生过氧化物、溴酸盐等致癌物质。而采用紫外线等物理方法杀菌，只能作用于与紫外线灯没有光学屏障的水体。在管道和部件上，往往附着较多的微生物无法杀灭。微生物不仅产生氨氮、硫化氢等有害健康的物质，也可能因为繁衍铁细菌、硫细菌等，导致金属部件腐蚀。

限于成本要求，水系统管路部件采用普通的碳素钢，不仅容易锈蚀，导致水质发黄和浑浊、并且其中铁元素会为微生物提供营养，导致微生物繁殖加快。采用油漆等涂层，虽然一时增加防腐作用，但其使用寿命非常有限，并且往往不耐高温。此外，油漆的溶出物可影响水质，影响食品或药品安全问题。

水系统管路部件采用纯铜或者铜合金，虽然抗菌但则不耐水中酸、氨氮和硫化物，甚至二氧化碳的腐蚀。并且采用纯铜或者铜合金会因为材料氧化溶解而导致水系统铜离子（一般是ppm级）含量超标，可能影响生产用水。并且铜离子会通过置换反应沉积在钢铁部件上，引起钢铁电偶腐蚀，缩短系统部件寿命。

水系统管路部件采用不锈钢是比较好的选择，具有较好的耐蚀性。但普通不锈钢不局部杀菌作用，会有微生物附着和繁殖。在微生物繁殖大量时，会产生生物粘泥。其下方因为缺氧和PH下降等原因，会发生垢下腐蚀，导致不锈钢点蚀或孔蚀——其腐蚀速度甚至可百倍于不锈钢的均匀腐蚀，严重影响设备寿命。

实用新型内容

本实用新型的目的是克服现有技术的上述不足而提供一种简化结构，大幅减少占地面积，节约成本，无污染腐蚀，制冷效果好的一种抗菌空调水循环系统。

本实用新型的技术方案是：一种抗菌空调水循环系统，包括一次水循环系统和生产用水循环系统，所述一次水循环系统和生产用水循环系统之间通过换热器进行热交换；其特征在于，所述一次水循环系统、生产用水循环系统与换热器之间通过抗菌不锈钢材质的水循环管路连接；所述一次水循环系统和换热器内均包括用于流通空调循环水的各抗菌不锈钢材质的水系统部件。

进一步，所述抗菌不锈钢为含铜不锈钢。

进一步，所述抗菌不锈钢为含铜的奥氏体不锈钢或含铜的铁素体不锈钢。

进一步，所述一次水循环系统包括冷却塔和制冷机，所述冷却塔的出水口包括两条支路，一条支路经管道连接制冷机的蒸发器入口，另一条支路经管道连接制冷机的吸收器和冷凝器的入口；所述蒸发器的出口经管道连接所述换热器的冷源入口；所述吸收器和冷凝器的出口经一体化输配系统连接冷却塔。

进一步，所述冷却塔、蒸发器、吸收器和冷凝器内用于流通空调循环水的管体为抗菌不锈钢材质。

进一步，所述一体化输配系统包括过滤器、止回阀、流量控制器、控制柜、软水器、自动加药装置和自动排污装置。

进一步，所述过滤器、止回阀、一体化输配系统的输配管道为抗菌不锈钢材质。

进一步，所述生产用水循环系统包括冰缸，所述冰缸的外壳为抗菌不锈钢材质。

进一步，所述冷却塔的出水口以串联方式或并联方式连接所述吸收器和冷凝器的入口；冷却塔的出水口还包括第三条支路：冷却塔的出水口直接经输送泵连接换热器的冷源入口。

进一步，所述冰缸内的冰缸水一部分用于生产用水，另一部分连接换热器的热源入口；换热器的冷源出口连接冰缸。

本实用新型的有益效果：一方面能够使整个水系统的微生物含量下降得到有效控制，水质明显提高，大大提高设备的使用寿命；另一方面，能够简化结构，大幅减少占地面积，节约成本。

附图说明

图1为本实用新型实施例空调水循环系统的第一种结构示意图；

图2为本实用新型实施例空调水循环系统的第二种结构示意图。

具体实施方式

以下将结合说明书附图和具体实施例对本实用新型做进一步详细说明。

如图1和图2所示：一种抗菌空调水循环系统，包括一次水循环系统和生产用水循环系统，所述一次水循环系统和生产用水循环系统之间通过换热器进行热交换；所述一次水循环系统、生产用水循环系统与换热器之间通过抗菌不锈钢材质的水循环管路连接；所述一次水循环系统和换热器内均包括用于流通空调循环水的各抗菌不锈钢材质的水系统部件。

上述方案具有以下优点：本实施例将与空调循环水接触的各水系统管路部件采用现有的抗菌不锈钢，由于抗菌不锈钢含铜，具有较好的抗菌作用和耐蚀性。抗菌不锈钢优选为含铜的奥氏体不锈钢，具有更好的焊接性和耐酸性能，也可以是含铜的铁素体不锈钢。

由于微生物不能在含铜材料表面生长和繁衍，因此，水系统中的微生物和藻类接触抗菌不锈钢而被杀灭，不能在其表面生长和繁衍。水系统中的微生物和藻类脱离管路部件、漂浮在水中流动，则容易被紫外线等杀灭，也容易随排污而清除。因此，不仅是不锈钢管路部件没有微生物附着，整个水系统的微生物含量也会下降得到有效控制，水质可明显提高。

由于抗菌不锈钢的腐蚀率远低于铜。因此，水中并没有达到影响水质和产品安全的铜离子，不会影响生产工艺。

本实施例也可以结合紫外线杀菌、电场杀菌等方法一起使用。由于没有微生物粘泥附着，杀菌效率更高。因此，采用抗菌不锈钢水系统管路部件不容易发生垢下腐蚀，可以延长设备寿命。

本实施例的空调循环水可以是热水、冷温水或冷却水。

本实施例空调水循环系统有两种结构：

如图1所示：第一种结构是：一次水循环系统和生产用水循环系统之间采用换热器隔离；生产用水循环系统中，45~55℃的冰缸水一部分用于生产用水，另一部分进入换热器进行热交换，降温至20~28℃后再次泵送至冰缸内冷却酒蒸汽。而一次水循环系统中，分为两种情况：一种是当系统在气温较低时，只需要冷却塔即可将一次循环水冷却到所需温度（20~28℃），则这种情况下冷却塔输出的冷却水直接进入换热器，换热后升温至44~50℃，再次进入冷却塔进行循环；另一种是当气温湿度上升，则需要启动制冷机辅助降温，冷却塔将一次循环水冷却至28~32℃后，进入制冷机的蒸发器再次降温至20~28℃，然后泵送至换热器，换热后升温至44~50℃，再次进入冷却塔进行循环。其中，上述的换热器为板式换热器。

通过上述技术方案，一次循环水采用软化水，只在冷却塔、制冷机（蒸发器）和换热器（单侧）密闭运行。

如图2所示：第二种结构是：所述一次水循环系统包括冷却塔和制冷机，冷却塔的出水口包括两条支路，一条支路经管道连接制冷机的蒸发器入口，另一条支路经管道连接制冷机的吸收器和冷凝器的入口；蒸发器的出口经管道连接换热器的冷源入口；所述吸收器和冷凝器的出口经一体化输配系统连接冷却塔。冷却塔的出水口以串联方式或并联方式连接所述吸收器和冷凝器的入口。冷却塔的出水口还包括第三支路：即冷却塔的出水口直接经输送泵连接换热器的冷源入口。这种情况适用于当系统在气温较低时，只需要冷却塔即可将一次循环水冷却到所需温度，无需启动制冷机辅助降温。其中，上述的换热器为板式换热器。本实施例一方面仅对一次水循环系统进行改进，不涉及生产用水循环系统的改进，从而避免影响生产工艺；另一方面，将现有的制冷机冷却循环系统和一次水循环系统合并，共用一冷却塔，能够简化结构，大幅减少占地面积，节约成本。

其中，一体化输配系统包括水泵、管道过滤器、止回阀、流量控制器和控制柜，还可包括软水器、自动加药装置和自动排污装置。由于一体化输配系统已是现有技术，此处不再赘述。通过设置一体化输配系统，能够对吸收器和冷凝器输出的水进行过滤软化，可避免冷却塔被污染、腐蚀，从而保证制冷效果。

本实施例中，生产用水循环系统包括冰缸，所述冰缸内的冰缸水一部分用于生产用水，另一部分连接换热器的热源入口，换热器的冷源出口连接冰缸，换热器的热源出口连接冷却塔。这样，可防止冰缸水直接对冷却塔和制冷机产生污染。

第二种结构相对于第一种结构而言，一次水循环系统为密闭软水循环系统，即冷却塔、制冷机、一体化输配系统以及换热器（单侧）进行密闭循环，可防止冰缸水对冷却塔和制冷机产生污染，从而实现完全无结垢及污染腐蚀等效果，有效避免制冷机、冷却塔的污水处理问题。

第二种结构的工作原理为：

（1）当系统在气温较低时，只需要冷却塔即可将一次循环水冷却到所需温度（如20~28℃），则这种情况下冷却塔输出的冷却水直接进入换热器，换热后升温至44~50℃，再次进入冷却塔进行循环；

（2）当气温湿度上升，则需要启动制冷机辅助降温，此时将一次水循环系统的冷却塔出水（约28~32℃）一分为二：一部分进入制冷机的蒸发器，降温制取工艺需要的冷水（约20~28℃）；另一部分进入吸收器（仅指吸收式制冷机组）和冷凝器，冷却制冷机，并将升温后的冷却水（约35~38℃）经一体化输配系统过滤、软化、除菌等一系列处理后再送回冷却塔进行循环。而生产用水循环系统的原理同第一种结构，此处不再赘述。

本实施例采用含铜抗菌不锈钢的水系统部件，主要包括以下部分：

①制冷机的蒸发器、冷凝器、吸收器的换热管；②换热器的换热管；③一体化输配系统的输配管道、过滤器、止回阀；④外接的各水循环管路，如冷却水管路、冷水管路、温水或热水管路；⑤冷却塔在与冷却水接触的部分；⑥冰缸的缸体外壳。

可以说，本实施例能够使整个水系统的微生物含量下降得到有效控制，水质明显提高，大大提高设备的使用寿命。

Claims (10)

1.一种抗菌空调水循环系统，包括一次水循环系统和生产用水循环系统，所述一次水循环系统和生产用水循环系统之间通过换热器进行热交换；其特征在于，所述一次水循环系统、生产用水循环系统与换热器之间通过抗菌不锈钢材质的水循环管路连接；所述一次水循环系统和换热器内均包括用于流通空调循环水的各抗菌不锈钢材质的水系统部件。

2.根据权利要求1所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述抗菌不锈钢为含铜不锈钢。

3.根据权利要求2所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述抗菌不锈钢为含铜的奥氏体不锈钢或含铜的铁素体不锈钢。

4.根据权利要求1或2或3所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述一次水循环系统包括冷却塔和制冷机，所述冷却塔的出水口包括两条支路，一条支路经管道连接制冷机的蒸发器入口，另一条支路经管道连接制冷机的吸收器和冷凝器的入口；所述蒸发器的出口经管道连接所述换热器的冷源入口；所述吸收器和冷凝器的出口经一体化输配系统连接冷却塔。

5.根据权利要求4所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述冷却塔、蒸发器、吸收器和冷凝器内用于流通空调循环水的管体为抗菌不锈钢材质。

6.根据权利要求4所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述一体化输配系统包括过滤器、止回阀、流量控制器、控制柜、软水器、自动加药装置和自动排污装置。

7.根据权利要求6所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述过滤器、止回阀以及一体化输配系统的输配管道为抗菌不锈钢材质。

8.根据权利要求1或2或3所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述生产用水循环系统包括冰缸，所述冰缸的外壳为抗菌不锈钢材质。

9.根据权利要求4所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述冷却塔的出水口以串联方式或并联方式连接所述吸收器和冷凝器的入口；冷却塔的出水口还包括第三条支路：冷却塔的出水口直接经输送泵连接换热器的冷源入口。

10.根据权利要求8所述的抗菌空调水循环系统，其特征在于，所述冰缸内的冰缸水一部分用于生产用水，另一部分连接换热器的热源入口；换热器的冷源出口连接冰缸。

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