[實用新型]回收排水顯熱高溫熱泵驅動巴氏殺菌機

有效

• 申請號: 201920138961.7
• 申請日: 2019-01-20
• 公開（公告）號: CN210635709U
• 公開（公告）日: 2020-05-29
• 發明（設計）人: 侴喬力;余昱暄;蔣林杰;鄧壯;鄭文杰;王樂民
• 申請（專利權）人: 上海柯茂機械有限公司
• 主分類號: B67C7/00
• 分類號: B67C7/00;F25B30/06;F25B41/06;F25B43/00;F25B43/02;F25D31/00
• 代理公司: 上海弼興律師事務所 31283
• 代理人: 胡美強

一種回收排水顯熱高溫熱泵驅動巴氏殺菌機：系統集成巴氏殺菌機和水源高溫熱泵，并由水源高溫熱泵實現冷量+熱量聯供，其中蒸發器提供冷量回收巴氏殺菌機的排水顯熱，以使排水溫度從60℃降至55℃，從而節省冷卻塔冷量；其中冷凝器提供熱量以部分替代水蒸汽來加熱循環噴淋的高溫殺菌熱水和循環噴淋的保溫殺菌熱水。水源高溫熱泵以4.2kW/kW的制熱能效比COP，實現節省34％水蒸汽量；替代每噸水蒸汽可節省302元。

技術領域

本發明涉及一種回收巴氏殺菌機的排水顯熱，再利用熱泵提高熱量品位，以部分替代水蒸汽來循環加熱殺菌用噴淋高溫熱水和噴淋保溫熱水的回收排水顯熱高溫熱泵驅動巴氏殺菌機。

背景技術

(1)巴氏殺菌機的殺菌原理：沿著直線輸送帶輸送酒瓶的方向，先通過噴淋熱水以梯級加熱酒瓶使其在升溫區、高溫區逐步升溫，再通過噴淋熱水以保持酒瓶溫度82-88℃，使其在保溫區恒溫殺菌，最后通過噴淋熱水以梯級冷卻酒瓶使其在降溫區逐步降溫，從而形成升溫區、高溫區、保溫區、降溫區，其中在每個溫區的輸送帶正下方均設置循環噴淋水箱及其吸水口，以及循環噴淋泵，而在其正上方設置噴嘴。

a.由循環噴淋泵，把降溫區通過噴淋而回收的酒瓶降溫熱量，直接用于在升溫區中通過噴淋來加熱酒瓶并使其升溫；

b.由循環噴淋泵，在高溫區通過高溫循環噴淋實現酒瓶加熱殺菌，在保溫區通過保溫循環噴淋實現酒瓶等溫殺菌；

c.由循環噴淋泵，把升溫區通過噴淋而回收的酒瓶升溫冷量，直接用于在降溫區中通過噴淋來冷卻酒瓶并使其降溫。

(2)通過上述a.、b.、c.這三個相互銜接的步驟，已然構建熱量平衡、動量平衡、質量平衡，并由此實現批量酒瓶連續升溫加熱、高溫加熱、保溫加熱、降溫冷卻等殺菌工藝過程，以實現穩定而精確地控制酒瓶殺菌溫度與酒瓶殺菌時間，并在150年前尚無熱泵技術時代，就在殺菌工藝內部由多重循環噴淋而構建梯級冷/熱回收；從而即使在當代，如果仍以燃煤蒸汽鍋爐來驅動巴氏殺菌機，其依然具有節能又節錢的良好效果；由此足見巴氏對早期人類社會節能的偉大貢獻，并排序世界影響力人物前20位之原因。

(3)但是巴氏殺菌機所需蒸汽加熱負荷包括：啟動加熱熱容、穩定保溫散熱、酒瓶帶出熱容、補充水加熱量、蒸汽散失潛熱等，使其平均水蒸汽耗量達到1-3t/h，折合加熱負荷700-2100kW。如果以燃氣蒸汽鍋爐驅動巴氏殺菌機，則會節能而不節錢，殺菌成本急劇上升，因此就需要考慮由高溫熱泵驅動以實現其節能又節錢。

(4)巴氏殺菌機排水熱量：為了控制加熱爆瓶導致的循環噴淋熱水中酒精濃度上升，就需持續排放60℃熱水和持續補充常溫水，而排水帶出熱量即可作為熱泵熱源。

綜上所述，市場正在期待著一種回收排水顯熱高溫熱泵來驅動巴氏殺菌機，以實現更加節能的熱泵方式來驅動巴氏殺菌機運行。

發明內容

本發明目的是：系統集成巴氏殺菌機和水源高溫熱泵，并由水源高溫熱泵實現冷量+熱量聯供，其中蒸發器提供冷量回收巴氏殺菌機的排水顯熱，以使排水溫度從60℃降至55℃，從而節省冷卻塔冷量；其中冷凝器提供熱量以部分替代水蒸汽來加熱循環噴淋的高溫殺菌熱水和循環噴淋的保溫殺菌熱水。水源高溫熱泵以4.2kW/kW的制熱能效比COP，實現節省34％的水蒸汽量；替代每噸水蒸汽可節省302元，一年即可回收熱泵機組投資。