CN2604667Y - 集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器 - Google Patents

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Abstract

本实用新型属热交换器类。为解决已有技术中消毒灭菌及快速冷却采用两套独立设备同时运行存在的能源利用不充分、浪费水及设备投资大的问题特提出本方案。它是将多片板式换热器紧密地连接，在中间增设了导流片形成余热交换区和高温灭菌区，它由预热片1、消毒灭菌片4、散热片2、导流片3和高温加热片5所组成，冷液体经预热和消毒，在散热片内放出热量后流出，高温介质可用热水或过热蒸气，在加热片中放出热量，由于它们连接紧密热量能充分交换，它用冷液体代替了冷却用水，既解决了冷却问题也做到了预热操作；它提高了灭菌区入口处的温度，就可以减少灭菌片的数量。总之它是个节能、节水、节约设备投资的极优越的技术方案。

Description

集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器
一.技术领域：本实用新型属换热器类。它具体涉及一种高效的集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器的结构。
二.背景技术：板式换热器是使用最广泛的换热器之一，它被普遍地应用在饮料、牛奶、啤酒、生物制药的生产中，这些生产的共同特点一是液体，再是要采用高温消毒灭菌，灭菌后要快速冷却。加温和冷却目前是用两套独立的设备完成，存在的问题如下：①设备投资大，两台套独立的设备系统，要有较大的换热面积，占地面积大；②安装维修麻烦，两台设备之间需要做管泵的连接，拆装费事；③耗能高，没有将热量回收，能量消耗大；④耗水多，需要大量的冷却水，如采用循环水的结构还需增加设备投资。总之它虽可运行，但是个效率低不经济的形式。
三.发明内容：本实用新型的目的是为解决两台设备独立运行耗能高、浪费水、占地大且不经济等问题特提出本方案——集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器，它将两台设备合一，经充分地热交换使能源充分利用，不用冷却水，使经济效益明显提高。
按如上构思，本方案所提供的集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器，它包括有板式的换热片及连接件，其特征是它的多个换热片紧密地连接在一起，在中间设一导流片形成高温灭菌区和余热交换区，外来的低温液体在预热片中按A方向运动在余热交换区内被预热，在灭菌片中按C方向运动在高温灭菌区内被高温加热灭菌，灭菌后的液体在散热片中按D方向流动在余热区内将余热放出后流出，高温的热介质在高温加热片中按E方向流动并放出热量，加热被灭菌的液体后流出。
在本方案中，各板式换热片均为板式容器，其容器内密封区的形状为梯形，梯形长边处的两孔为容器连接孔，梯形短边外的两孔为通过孔。中间导流片也是一板式容器，其容器内的密封区的形状为平行四边形，其长对边端的两孔为容器连接孔，短对边外端的两孔为通过孔。
采用本方案能体现如下的优越性：①本板式换热器将原有的两种设备的两套框架合一，它增加了预热处理，充分地回收利用余热，它还将灭菌区入口的温度提高，可减少灭菌区换热片的数量，设备投资可减少20～35％，效益明显提高；②两套设备合一，减少了占地面积，简化了安装；③由于热量回收用它冷却时减下来的热能预热了需灭菌处理的液体，因热量交换得充分，可节能30～40％，节能效果显著；④用待灭菌的冷液体代替了冷却介质，避免了水的消耗和浪费，节水效果显著，⑤本设备具有高效、节能、降低制造成本、减少占地面积的特点，值得批量制造推广使用。
四.附图说明：图1是本方案的集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器的结构示意图，也说明了液体的流动方向和路线。
五.具体实施方式：本方案是对已有技术中加热灭菌和灭菌后需用水冷却的两套独立设备的改进。它将两套设备合一，能体现出极大的优越性。它是用多个板式的换热片连接而成的，由多个的预热片1、散热片2、消毒灭菌片4、高温加热片5和中间的导流片3所组成.待消毒灭菌的液体按图示的管道W方向流入，在预热片内按A方向流动被预热，经导流片后进入高温加热区，在高温灭菌区的消毒灭菌片内按C方向流动被加热消毒，在余热交换区的散热片2中按D方向流动，放出余热供给预热冷液体用，尔后经管道X流出。高温介质可以是热水也可以是过热蒸气，自管道Y方向流入，在加热片5中按E方向流动，放出热量后按Z方向流出。由于各片间紧密连接，热交换能充分地进行，它用消毒灭菌后液体的热量加热冷液体，也就是用冷液体代替了冷却用水，做到了能量回收再利用，还避免了水的浪费。又由于提高了消毒灭菌区入口处的温度，可以减少高温灭菌片的数量，能减小设备投资，总之它是个高效、节能还节水的极优越的技术方案。

Claims (3)

1.一种集预热、灭菌、冷却于一体的板式换热器，它包括有板式的换热片及连接件，其特征是它的多个换热片紧密地连接在一起，在中间设一导流片(3)形成高温灭菌区和余热交换区，外来的低温液体在预热片(1)中按A方向运动在余热交换区内被预热，在灭菌片(4)中按C方向运动在高温灭菌区内被高温加热灭菌，灭菌后的液体在散热片(2)中按D方向流动在余热区内将余热放出后流出，高温的热介质在高温加热片(5)中按E方向流动并放出热量，加热被灭菌的液体后流出。
2.按照权利要求1所述的板式换热器，其特征是各板式换热片均为板式容器，其容器内密封区的形状为梯形，梯形长边处的两孔为容器连接孔，梯形短边外的两孔为通过孔。
3.按照权利要求1所述的板式换热器，其特征是中间导流片也是一板式容器，其容器内密封区的形状为平行四边形，其长对边端的两孔为容器连接孔，短对边外端的两孔为通过孔。
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