[實用新型]一種恒溫定壓融冰供水系統(tǒng)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201621258399.4
• 申請日: 2016-11-22
• 公開（公告）號: CN206222798U
• 公開（公告）日: 2017-06-06
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 漆科亮;肖睿
• 申請（專利權(quán)）人: 廣州高菱能源技術(shù)有限公司
• 主分類號: F25D17/02
• 分類號: F25D17/02;F25D29/00
• 代理公司: 廣州市華學(xué)知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司44245
• 代理人: 黃磊

技術(shù)領(lǐng)域

本實用新型涉及蓄冰槽低溫供水領(lǐng)域，特別是涉及一種穩(wěn)定提供低溫冷凍水的蓄冰槽供水系統(tǒng)。

背景技術(shù)

在乳品、飲料以及其他許多食品加工行業(yè)中，根據(jù)食品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)，通常需要把產(chǎn)品或生產(chǎn)過程中的半成品冷卻并維持在4℃的溫度條件下。由于產(chǎn)品和冷源之間一般都不允許直接接觸，因此必須采用換熱器進(jìn)行降溫冷卻，考慮到必要的換熱溫差(一般是2℃以上)，對冷源的溫度要求則必須達(dá)到2℃以下。由于低于2℃的冷凍水已經(jīng)接近結(jié)冰溫度點，在冷凍水的制取過程中極容易出現(xiàn)結(jié)冰而凍結(jié)換熱設(shè)備的問題，因此作為安全措施，往往需要在冷凍水中添加防凍劑。但是，食品安全衛(wèi)生對防凍劑的要求非常嚴(yán)格，必須達(dá)到食用級別方可使用，而食用級別的防凍劑往往價格昂貴，比如常見的食用級丙三醇等，這使得企業(yè)生產(chǎn)成本高昂。

作為解決上述問題的現(xiàn)有技術(shù)方案則主要是采用冰蓄冷技術(shù)提供低溫冷凍水。普通清水成本低廉，又安全衛(wèi)生。冰蓄冷技術(shù)是通過把普通清水制成冰并儲存起來，然后通過從蓄冰槽內(nèi)的冰水混和物中取出低溫冷凍水，作為冷源滿足生產(chǎn)工藝的用冷需求的一種技術(shù)，目前在乳品、飲料以及其他許多食品加工行業(yè)中普遍應(yīng)用。

但是，上述冰蓄冷供冷技術(shù)在實際應(yīng)用中所面臨的一個重要問題是冷凍水的溫度品質(zhì)難以穩(wěn)定保障，即從蓄冰槽取出的低溫水很難在整個融冰周期內(nèi)都穩(wěn)定地維持在2℃以下。在蓄冰槽內(nèi)含冰量較高或者用冷端負(fù)荷較小的情況下，較容易獲得2℃以下的冷凍水；但當(dāng)蓄冰槽內(nèi)含冰量較小或用冷端負(fù)荷較大時，則會出現(xiàn)冷凍水溫度快速上升超過2℃的問題。造成上述問題的主要原因是冰的融化速度較慢，具有較高溫度的蓄冰槽回水在與冰接觸換熱過程中的平均換熱系數(shù)較低，致使高溫回水在蓄冰槽內(nèi)來不及被融冰降溫到低于2℃時就又被取出。因此，現(xiàn)有的冰蓄冷供冷方案無法應(yīng)對用冷端負(fù)荷波動和蓄冰槽含冰率較低時的供冷品質(zhì)要求。

發(fā)明內(nèi)容

為解決現(xiàn)有技術(shù)所存在的上述問題，本實用新型提出一種恒溫定壓融冰供水系統(tǒng)，本系統(tǒng)在傳統(tǒng)冰蓄冷供冷系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過在蓄冰槽取水管和回水管之間設(shè)置旁通管的方式，實現(xiàn)對蓄冰槽取水溫度0到2℃的穩(wěn)定控制。

本實用新型采用以下技術(shù)方案來實現(xiàn)：一種恒溫定壓融冰供水系統(tǒng)，包括依次連接的蓄冰槽、水泵、用冷端、設(shè)置在用冷端的入口前的溫度傳感器、設(shè)置在水泵的出口和用冷端的出口管之間的旁通管，所述旁通管上設(shè)置一可調(diào)節(jié)旁通流量的調(diào)節(jié)閥；所述調(diào)節(jié)閥的開度根據(jù)所述溫度傳感器感測的水溫進(jìn)行調(diào)節(jié)。

優(yōu)選地，所述恒溫定壓融冰供水系統(tǒng)還包括設(shè)置在用冷端的入口前的壓力傳感器，根據(jù)壓力傳感器所感測的供水壓力調(diào)節(jié)所述水泵的水流量。

優(yōu)選地，在所述水泵的出口位置設(shè)置隔膜穩(wěn)壓罐。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有如下優(yōu)點及有益效果：

1、從蓄冰槽底部抽出的低溫水在被送往用冷端換熱之前，通過一個旁通管分流出一部分低溫水直接與釋放完冷量的高溫回水混合后回到蓄冰槽的頂部。由于回槽水溫經(jīng)旁通混和后溫度降低，在蓄冰槽內(nèi)再次被其中儲存的冰降溫的難度顯著降低，速度也大幅提高，因而從蓄冰槽底部取出的低溫水可以長時間維持在0到2℃之間的溫度范圍內(nèi)，滿足乳品、飲料和其它食品生產(chǎn)工藝中對4℃目標(biāo)產(chǎn)品的冷凍工藝需求，而且這種低溫水為普通清水，無須添加防凍劑，保證了食品安全衛(wèi)生。

2、旁通管上設(shè)置一可調(diào)節(jié)旁通流量的調(diào)節(jié)閥，調(diào)節(jié)閥的開度大小可以自由調(diào)節(jié)，調(diào)節(jié)的方向和幅度均由溫度傳感器所感測的水溫參數(shù)確定。由于調(diào)節(jié)閥的開度可根據(jù)溫度傳感器所檢測水溫的情況進(jìn)行調(diào)節(jié)，本實用新型供水溫度更穩(wěn)定。

3、結(jié)合用冷端入口前壓力傳感器所感測的供水壓力，采用變頻水泵的方式實現(xiàn)變流量的控制，既節(jié)約了能源，又確保了所有正在運行的用冷換熱器能夠獲得額定的冷凍水流量。

4、在緊鄰變頻水泵的出口位置，設(shè)置有隔膜穩(wěn)壓罐，由于隔膜穩(wěn)壓罐能夠在一定范圍內(nèi)隨時吸收壓力的小幅波動，使得與之相連的管道內(nèi)能夠在一定范圍維持壓力的穩(wěn)定，進(jìn)一步穩(wěn)固了用冷端的供水壓力達(dá)到恒定的狀態(tài)。

附圖說明

圖1是本實用新型的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖中：1、變頻水泵；2、蓄冰槽；3、回水管；4、取水管；5、用冷端；6、壓力傳感器；7、溫度傳感器；8、隔膜穩(wěn)壓罐；9、調(diào)節(jié)閥；10、旁通管。

具體實施方式

下面結(jié)合實施例及附圖對本實用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述，但本實用新型的實施方式不限于此。

實施例