[實用新型]熱交換器

有效

• 申請號: 200820120260.2
• 申請日: 2008-06-30
• 公開（公告）號: CN201273783Y
• 公開（公告）日: 2009-07-15
• 發明（設計）人: 鄧鳳仙
• 申請（專利權）人: 燕京啤酒(浙江仙都)有限公司
• 主分類號: F28D9/00
• 分類號: F28D9/00;C12C11/11
• 代理公司: 杭州賽科專利代理事務所
• 代理人: 陳 輝

(一)、技術領域

本實用新型涉及一種用于快速降低啤酒發酵溫度的熱交換器。

(二)、背景技術

啤酒是一種以大麥、水為主要原料，以大米或者其他未發芽的谷物、酒花為輔助原料，經麥汁糖化和酵母發酵等工藝過程制備的二氧化碳含量豐富、低酒精度(3％～6％)、富含多種營養成分的傳統發酵產品，其發酵工藝：主發酵，一般溫度10-12℃，高溫酵母發酵溫度高達14-18℃，結束后，通過發酵罐外面冷卻帶中的冷媒把發酵液從主發酵溫度10-12℃或更高，降至啤酒冷貯藏后熟溫度-1～-0.5℃。然而，發酵結束后酒液對流非常弱，特別是在降到2℃左右啤酒達到臨界比重時，酒液基本無對流，只靠傳導進行熱傳遞，降溫速度很慢，因此，大罐中心酒液實際溫度并沒有同步達到后酵溫度，更嚴重的是，在溫度控制不好時會出現罐內分層、冷不透、溫度容易回升等問題。目前，啤酒廠廣泛采用的直徑達4米甚至6米以上的發酵罐，使得這個問題更加突出，要使中心溫度同樣達到-1℃～0℃，往往需要5～6天的時間，而且如果降溫速度過快，會使罐壁酒液結冰，即浪費能源又影響酒的質量。尤其是啤酒銷售旺季，工藝生產周期較長難以滿足市場需求，為此往往在酒液一降溫時就馬上過濾，往往發酵罐內部中心酒液溫度還未降到-1～-0.5℃，使得發酵液中冷凝物析出不充分，從而造成成品酒易出現蛋白沉淀等非生物穩定性問題。

(三)、實用新型內容

本實用新型解決的技術問題是提供一種快速均勻降低啤酒發酵溫度、縮短啤酒生產周期的熱交換器。

一種熱交換器，其包括換熱板片、框架固定板、框架壓緊板、緊固螺桿、上導桿、下導桿、支架，支架上緊固上導桿和下導桿，支架上設置框架固定板和框架壓緊板，換熱板片位于框架固定板和框架壓緊板之間緊固螺桿通過螺母夾緊框架固定板和框架壓緊板，換熱板片兩端設置有角孔，每兩片換熱板片的角孔位置互相錯開，疊加起來形成兩組換熱板片組，兩組換熱板片的角孔與設置在框架固定板上的法蘭管形成兩個流體通道，換熱板片四周設置橡膠密封板條，換熱板片兩端端頭下方處設置U形波紋。

優選地，所述設置于換熱板片兩端的U形波紋兩兩相對。

優選地，所述框架壓緊板可在上導桿和下導桿上滑動，并通過緊固螺桿緊固疊裝在一起的換熱板片。

本實用新型的有益效果在于：

(1)、啤酒主發酵結束后，倒入另一發酵罐過程中，中通過本實用新型熱交換器將啤酒的溫度急速、均勻地從10-12℃或更高降到-1℃～-0.5℃或更低，冷藏2～3天后過濾。這樣酒液通過換熱板片的深冷速凍，加速了冷凝物的析出，酒液溫度均勻一致，且通過2～3天-1.0℃～-0.5℃的低溫貯藏，使酒液中冷凝物快速而徹底的析出，從而使成品啤酒的非生物穩定性大大提高。

(2)、本實用新型能有效縮短啤酒生產周期，提高設備利用率。每罐酒以20天酒齡計算，實施本發明后減少酒齡4天，全部采用則可降低20％發酵罐，新建或擴建就可以降低20％發酵罐的成本。以通常發酵罐占啤酒廠總投資的10％計算，采用本實用新型則可節約近2％的投資。

(四)、附圖說明

附圖1是具體實施例所述熱交換器示意圖。

附圖2是具體實施例所述熱交換器的換熱板片示意圖。

(五)、具體實施方式

下面結合實施例所述對本實用新型進行作進一步的說明，但本實用新型的保護范圍并不局限于此。

如圖1所示，一種熱交換器，其包括換熱板片1、框架固定板2、框架壓緊板3、緊固螺桿4、上導桿5、下導桿6、支架7，支架7上緊固上導桿5和下導桿6，支架7上設置框架固定板2和框架壓緊板3，換熱板片1位于框架固定板2和框架壓緊板3之間，緊固螺桿4通過螺母夾緊框架固定板2和框架壓緊板3，換熱板片1兩端設置有角孔9，每兩片換熱板片1的角孔9位置互相錯開，疊加起來形成兩組換熱板片組，兩組換熱板片1的角孔9與設置在框架固定板2上的法蘭管8形成兩個流體通道，換熱板片1四周設置橡膠密封板條，如圖2所示，換熱板片1兩端端頭下方處設置U形波紋10，所述設置于換熱板片1兩端的U形波紋10兩兩相對，所述框架壓緊板3可在上導桿5和下導桿6上滑動，并通過緊固螺桿4緊固疊裝在一起的換熱板片1。

進入熱交換器的兩種液體分別為酒精冰水和啤酒酒液，酒精冰水進熱交換器時的溫度為：-8℃～-4℃，而出熱交換器時的溫度為：-4℃～-2℃，啤酒酒液進熱交換器時的溫度為：10℃～12℃，出熱交換器時的溫度為：-0.5℃～-1℃，由于換熱板片1兩端設置有角孔9，角孔9與法蘭管8構成兩個流體通道，每兩片換熱板片1兩端位置互相錯開，這樣使得熱交換器可以形成兩種結構，一種是單流程，另一種是多流程，單流程和多流程的結構都使得酒精冰水和啤酒酒液之間都相隔換熱板片1，使得這酒精冰水和啤酒酒液進行充分的熱量傳遞，完成熱交換過程，啤酒從主發酵溫度11℃快速(70kL/小時)、均勻地降到啤酒后熟溫度-1℃～-0.5℃，從而縮短啤酒后熟時間4天，有效的防止成品酒出現蛋白沉淀等非生物穩定性問題。