CN213127890U - 一种杀菌系统热能回收装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种杀菌系统热能回收装置,涉及杀菌釜技术领域。杀菌系统包括杀菌釜以及均与杀菌釜连通的热水罐、温水罐和水塔，且三者内的液体温度依次降低且依次用于对杀菌釜内的产品进行降温；杀菌系统热能回收装置包括第一换热器、第二换热器、第一水罐和第二水罐，温水罐的进水口和出水口均与第一换热器连通，第二换热器与第一换热器连通，热水罐的进水口和出水口均与第二换热器连通，第一水罐的出水口与第一换热器连通，第一水罐内的液体温度低于温水罐和热水罐内的液体温度，第二水罐的进水口与第二换热器连通，第一水罐内的液体能够依次通过第一换热器和第二换热器进入第二水罐内。该装置能回收热水罐和温水罐中的热量，减少浪费。

Description

一种杀菌系统热能回收装置

技术领域

本实用新型涉及杀菌釜技术领域，尤其涉及一种杀菌系统热能回收装置。

背景技术

在饮料生产过程中，产品的高温杀菌需要在杀菌釜中进行，当完成高温杀菌后的产品温度会升高，需要对产品进行降温处理。现有技术中的杀菌系统包括杀菌釜和水塔，当杀菌釜完成产品高温杀菌后，通过水塔的低温水对产品和杀菌釜进行降温，但由于水塔内的水的温度与杀菌釜内的温度的温差较大，容易导致釜体内侧由于热胀冷缩而产生裂缝，降低了杀菌釜的使用寿命；同时，水塔内的循环水在降温后水温会升高而存在大量的热量，其不利于再次循环利用，同时由于杀菌系统无法对该部分热量进行回收，其只能耗散掉，造成了有大量能量被浪费。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种杀菌系统热能回收装置，杀菌系统中在对杀菌釜降温时能够避免降温水与釜体内的温差过大而导致釜体产生裂缝，且能够对杀菌系统的热水罐和温水罐中的热量进行回收。

为达此目的，本实用新型采用以下技术方案：

一种杀菌系统热能回收装置，其中所述杀菌系统包括杀菌釜以及均与所述杀菌釜连通的热水罐、温水罐和水塔，所述热水罐、所述温水罐和所述水塔内的液体的温度依次降低，且依次用于对所述杀菌釜内的产品进行降温；所述杀菌系统热能回收装置包括：

第一换热器，所述温水罐的进水口和出水口均与所述第一换热器连通；

第二换热器，所述第二换热器与所述第一换热器连通，所述热水罐的进水口和出水口均与所述第二换热器连通；

第一水罐，所述第一水罐的出水口与所述第一换热器连通，所述第一水罐内的液体温度低于所述温水罐和所述热水罐内的液体温度；

第二水罐，所述第二水罐的进水口与所述第二换热器连通，所述第一水罐内的液体能够依次通过所述第一换热器和所述第二换热器进入所述第二水罐内。

可选地，所述杀菌系统热能回收装置还包括第一管件，所述第一水罐的出水口通过所述第一管件与所述第一换热器连通，所述第一管件上设置有第一水泵。

可选地，所述第一管件上设置有第一开关阀。

可选地，所述杀菌系统热能回收装置还包括第三水罐和第二管件，所述第三水罐通过所述第二管件与所述第二水罐的出水口连通。

可选地，所述第二管件上设置有第二水泵。

可选地，所述第二管件上设置有第二开关阀。

可选地，所述杀菌系统热能回收装置还包括第三管件，所述第一管件通过所述第三管件与所述第二管件连通。

可选地，所述第三管件上设置有第三开关阀。

可选地，所述第三管件与所述第二管件的接口设置在所述第二水泵和所述第二开关阀之间，且所述第二水泵设置在所述第二水罐和所述第三管件之间。

可选地，所述第一水泵和所述第一开关阀均设置在所述第一水罐和所述第三管件之间。

本实用新型的有益效果：本实用新型提供的杀菌系统热能回收装置，杀菌系统包括杀菌釜以及给杀菌釜降温的热水罐、温水罐和水塔，通过设置热水罐、温水罐和水塔内的液体的温度依次降低，且依次对杀菌釜内的产品进行降温，能够避免直接使用水塔的低温水进行降温而导致釜体内由于温差较大而产生热胀冷缩的现象，使釜体出现裂缝的问题；此外，通过将第一换热器与温水罐连通，第二换热器与热水罐连通，并将第一水罐和第一换热器连通，第二水罐与第二换热器连通，第一水罐中的低温液体能够通过第一换热器对温水罐中的液体进行降温后，再通过第二换热器对热水罐中的液体进行降温，低温液体经过第一换热器和第二换热器后变成高温液体，最终进入到第二水罐中储存起来进行再利用，不仅能够对热水罐和温水罐中的热量进行回收，还能保证热水罐和温水罐中的液体能够进行循环使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的杀菌系统热能回收装置的结构示意图。

图中：

1-热水罐；2-温水罐；3-第一换热器；4-第二换热器；5-第一水罐；6-第二水罐；7-第一管件；8-第一水泵；9-第一开关阀；10-第三水罐；11-第二管件；12-第二水泵；13-第二开关阀；14-第三管件；15-第三开关阀；16-第四管件；17-第五管件。

具体实施方式

为使本实用新型解决的技术问题、采用的技术方案和达到的技术效果更加清楚，下面将结合附图对本实用新型实施例的技术方案做进一步的详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”、“固定”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，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，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。

下面结合附图并通过具体实施方式进一步说明本实用新型的技术方案。

如图1所示，该杀菌系统热能回收装置中的杀菌系统包括杀菌釜以及均与杀菌釜连通的热水罐1、温水罐2和水塔，热水罐1、温水罐2和水塔内的液体的温度依次降低，且依次用于对杀菌釜内的产品进行降温；该杀菌系统热能回收装置包括第一换热器3、第二换热器4、第一水罐5和第二水罐6，其中温水罐2的进水口和出水口均与第一换热器3连通，第二换热器4与第一换热器3连通，热水罐1的进水口和出水口均与第二换热器4连通，第一水罐5的出水口与第一换热器3连通，第一水罐5内的液体温度低于温水罐2和热水罐1内的液体温度，第二水罐6的进水口与第二换热器4连通，第一水罐5内的液体能够依次通过第一换热器3和第二换热器4进入第二水罐6内。可以理解的是，通过设置热水罐1、温水罐2和水塔内的液体的温度依次降低，且依次对杀菌釜内的产品进行降温，能够避免直接使用水塔的低温水进行降温而导致釜体内由于温差较大而产生热胀冷缩的现象，使釜体出现裂缝的问题；此外，通过将第一换热器3与温水罐2连通，第二换热器4与热水罐1连通，并将第一水罐5和第一换热器3连通，第二水罐6与第二换热器4连通，第一水罐5中的低温液体能够通过第一换热器3对温水罐2中的液体进行降温后，再通过第二换热器4对热水罐1中的液体进行降温，低温液体经过第一换热器3和第二换热器4后变成高温液体，最终进入到第二水罐6中储存起来进行再利用，不仅能够对热水罐1和温水罐2中的热量进行回收，还能保证热水罐1和温水罐2中的液体能够进行循环使用。

具体地，杀菌系统中的杀菌釜为立式杀菌釜，第一水罐5内的液体为水，水温为25℃左右；热水罐1内的液体为水，水温在85-90℃左右；温水罐2内的液体也为水，水温在60-65℃左右，水塔内的液体也为水，水温在30℃左右。可以理解的是，产品经杀菌釜高温杀菌后，温度约为125℃左右，首先通过热水罐1内的水对产品进行降温，降温后产品温度约降为100℃左右，热水罐1内的水的温度将升高；然后通过温水罐2内的水对产品降温，降温后产品的温度约将为80℃左右，温水罐2内的水的温度将升高，最后通过水塔的低温水对产品降温，这样就会使水塔的水和杀菌釜内的产品之间的温差大大缩小，能够避免降温水与釜体内的温差过大而导致釜体产生裂缝的问题，进而能够延长杀菌釜的使用寿命；然后通过该杀菌系统热能回收装置，对升温后的热水罐1和温水罐2内的水进行降温处理的同时，通过第二换热器4和第一换热器3对第一水罐5内的低温水进行升温处理，以达到对热能进行回收的目的，并将第一水罐5内的水升温后存储在第二水罐6中，以进行再利用。本实施例中，对第一换热器3和第二换热器4的类型不做限制，且换热器结构和原理均为现有技术，在此不再进行赘述。在其他实施例中，杀菌釜也可以为卧式杀菌釜等其他类型。

可选地，该杀菌系统热能回收装置还包括第一管件7，第一水罐5的出水口通过第一管件7与第一换热器3连通，第一管件7上设置有第一水泵8。可以理解的是，通过第一水泵8能够抽取第一水罐5中的水通过第一管件7进入到第一换热器3中进行热交换。

可选地，第一管件7上设置有第一开关阀9。可以理解的是，通过第一开关阀9的开关能够控制第一管件7的通断，当第一开关阀9关闭时，第一水罐5中的水无法进入到第一换热器3内。具体地，为了保证第一管件7中的水只能从第一水罐5流向第一换热器3中而无法倒流，在第一管件7上还设置有第一单向阀。

可选地，如图1所示，该杀菌系统热能回收装置还包括第三水罐10和第二管件11，第三水罐10通过第二管件11与第二水罐6的出水口连通。本实施例中，第一水罐5中的低温水经过第一换热器3和第二换热器4后升温成高温水进入到第二水罐6中储存起来，当第二水罐6中的水达到一定温度和液位时，从第二水罐6的出水口排出通过第二管件11进入到第三水罐10中进行再利用。在其他实施例中，也可以不设置第三水罐10，可以将第二水罐6的出水口直接与其他设备连通。

具体地，第二管件11上设置有第二水泵12和第二开关阀13。可以理解的是，通过第二水泵12能够抽取第二水罐6中的水进入到第三水罐10中，通过第二开关阀13的开关能够控制第二管件11的通断，当第二开关阀13关闭时，第二水罐6中的水无法进入到第三水罐10内。本实施例中，为了保证第二管件11中的水只能从第二水罐6流向第三水罐10中而无法倒流，在第二管件11上还设置有第二单向阀，第二单向阀设置在第二开关阀13和第三水罐10之间。

可选地，如图1所示，该杀菌系统热能回收装置还包括第三管件14，第一管件7通过第三管件14与第二管件11连通。具体地，第三管件14与第二管件11的接口设置在第二水泵12和第二开关阀13之间，且第二水泵12设置在第二水罐6和第三管件14之间；第一水泵8和第一开关阀9均设置在第一水罐5和第三管件14之间。本实施例中，第一单向阀设置在第一开关阀9和第三管件14之间，第二水罐6内设置有温度传感器和第一液位计，温度传感器用于检测第二水罐6内的水温，第一液位计用于检测第二水罐6中水的液位。可以理解的是，当第二水罐6中的水温没有达到温度传感器的预设值时，说明第二水罐6中的水需要再次进行升温处理，此时关闭第二开关阀13，能够防止第二水罐6中的水通过第二管件11进入到第三水罐10中，打开第二水泵12，在第二水泵12的作用下，第二水罐6中的水从出水口通过第二管件11流入到第三管件14后流入到第一管件7中，然后依次通过第一换热器3和第二换热器4进行热交换升温后，再次回到第二水罐6中，依次循环往复，直至第二水罐6中的水温达到温度传感器的预设值，则停止循环。

具体地，第三管件14上设置有第三开关阀15和第三单向阀，通过第三开关阀15的开关能够控制第三管件14的通断，通过第三单向阀的设置能够保证第三管件14中的水的流向为从第二管件11流入第一管件7中而无法倒流。当第二水罐6中的水温达到温度传感器的预设值时，第三开关阀15关闭，第二开关阀13打开，第二水罐6中的水能够通过第二管件11进入到第三水罐10中。

本实施例中，该杀菌系统热能回收装置还包括第四管件16和第五管件17，第一换热器3通过第四管件16与第二换热器4连通，第二换热器4通过第五管件17与第二水罐6的进水口连通。

本实施例提供的杀菌系统热能回收装置，当进行热能回收时，首先打开第一开关阀9和第一水泵8，第一水罐5中的水在第一水泵8的作用下，通过第一管件7进入到第一换热器3中热交换后，从第一换热器3中流出通过第四管件16进入到第二换热器4中再次进行热交换，然后从第二换热器4中流出通过五管件17进入到第二水罐6中。在此过程中，第一水罐5中设置有第二液位计，通过第二液位计能够监测第一水罐5中水的液位情况，当第一水罐5中的液位低于第二液位计设定的低液位时，控制第一水泵8关闭，防止第一水罐5中的水被抽空，造成第一水泵8损坏；如第一水罐5中的液位一直未低于第二液位计设定的低液位，则当第二水罐6中的水达到第一液位计设定的高液位时，关闭第一开关阀9，并打开第三开关阀15，同时打开第二水泵12，如果第二水罐6内的水温未达到温度传感器设定的预设值，则第二水罐6中的水在第二水泵12的作用下从出水口通过第二管件11流入到第三管件14后流入到第一管件7中然后依次通过第一换热器3和第二换热器4进行热交换升温后，再次回到第二水罐6中，依次循环往复，直至第二水罐6中的水温达到温度传感器的预设值时停止循环，此时可打开第二开关阀13并关闭第三开关阀15，第二水罐6中的水能够通过第二管件11进入到第三水罐10中，当第二水罐6中的水的液位低于第一液位计设定的低液位时，第二开关阀13和第二水泵12关闭并打开第一开关阀9，再次进行水循环将第一水罐5的中的水加入到第二水罐6中，依次循环往复进行。

本实施例中，温度传感器的预设值为50℃，且第一开关阀9和第三开关阀15不能够同时开启。当第一水罐5和第二水罐6中的水的液位均不低于液位计设定的低液位时，可保持第一水泵8和第二水泵12一直常开，仅控制开关阀的开关即可，能够避免对水泵进行经常性的开关，造成水泵损坏。至于该杀菌系统热能回收装置中对水泵和开关阀的控制，可手动控制或通过电动控制单元进行控制，在此不做限定。在其他实施例中，可根据所需水温的不同，适当调整温度传感器的预设值，也可以使用温度计代替温度传感器。

显然，本实用新型的上述实施例仅仅是为了清楚说明本实用新型所作的举例，而并非是对本实用新型的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型权利要求的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述杀菌系统包括杀菌釜以及均与所述杀菌釜连通的热水罐(1)、温水罐(2)和水塔，所述热水罐(1)、所述温水罐(2)和所述水塔内的液体的温度依次降低，且依次用于对所述杀菌釜内的产品进行降温；所述杀菌系统热能回收装置包括：

第一换热器(3)，所述温水罐(2)的进水口和出水口均与所述第一换热器(3)连通；

第二换热器(4)，所述第二换热器(4)与所述第一换热器(3)连通，所述热水罐(1)的进水口和出水口均与所述第二换热器(4)连通；

第一水罐(5)，所述第一水罐(5)的出水口与所述第一换热器(3)连通，所述第一水罐(5)内的液体温度低于所述温水罐(2)和所述热水罐(1)内的液体温度；

第二水罐(6)，所述第二水罐(6)的进水口与所述第二换热器(4)连通，所述第一水罐(5)内的液体能够依次通过所述第一换热器(3)和所述第二换热器(4)进入所述第二水罐(6)内。

2.根据权利要求1所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述杀菌系统热能回收装置还包括第一管件(7)，所述第一水罐(5)的出水口通过所述第一管件(7)与所述第一换热器(3)连通，所述第一管件(7)上设置有第一水泵(8)。

3.根据权利要求2所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述第一管件(7)上设置有第一开关阀(9)。

4.根据权利要求3所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述杀菌系统热能回收装置还包括第三水罐(10)和第二管件(11)，所述第三水罐(10)通过所述第二管件(11)与所述第二水罐(6)的出水口连通。

5.根据权利要求4所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述第二管件(11)上设置有第二水泵(12)。

6.根据权利要求5所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述第二管件(11)上设置有第二开关阀(13)。

7.根据权利要求6所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述杀菌系统热能回收装置还包括第三管件(14)，所述第一管件(7)通过所述第三管件(14)与所述第二管件(11)连通。

8.根据权利要求7所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述第三管件(14)上设置有第三开关阀(15)。

9.根据权利要求7所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述第三管件(14)与所述第二管件(11)的接口设置在所述第二水泵(12)和所述第二开关阀(13)之间，且所述第二水泵(12)设置在所述第二水罐(6)和所述第三管件(14)之间。

10.根据权利要求7所述的杀菌系统热能回收装置，其特征在于，所述第一水泵(8)和所述第一开关阀(9)均设置在所述第一水罐(5)和所述第三管件(14)之间。

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