本實用新型涉及一種利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統。
背景技術：
目前，在冰激凌及奶制品的生產過程中殺菌多采用巴氏殺菌法。巴氏殺菌法亦稱低溫消毒法，是一種利用較低的溫度既可殺死病菌、又能保持食物中營養物質成分及味道不變的消毒方法。在冰激凌生產過程中，巴氏殺菌通常需要用90℃左右的熱水將冰激凌物料加熱到75℃～90℃之間，保溫15秒左右，而后冰激凌物料經巴氏冷卻水降溫后冷凍儲藏。巴氏冷卻水為經過軟化、殺菌處理后的自來水，用來直接冷卻巴氏殺菌板式換熱器出口的熱物料，使用之后冷卻水水溫升高。溫度升高后的冷卻水一部分作為補水進入到生產用水水罐、CIP罐及沖地水罐，多余的巴氏冷卻水若溫度高于28℃則直接排掉，若低于28℃則與冷卻水補水混合循環使用。目前，冰激凌在生產過程中，特別是在夏季有大量的經過軟化處理的超過28℃的水被直接排掉，同時需要消耗大量的蒸汽用于生產用水的加熱。
技術實現要素：
本實用新型的目的在于提供一種可以利用熱泵技術回收巴氏冷卻水中的熱量用于加熱生產用水，從而節省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統。
本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統，包括巴氏殺菌裝置，巴氏殺菌裝置包括殺菌部、預熱部、水冷卻部和后冷卻部，預熱部內設有流體物料輸入通道，流體物料輸入通道上設有預熱換熱器，流體物料輸入通道的出口與流體殺菌通道的進口相連，流體殺菌通道的出口通過管路與均質機的進料口相連，均質機的出料口通過管路與流體輸出通道的進口相連，流體輸出通道自前向后依次穿過預熱部、水冷卻部和后冷卻部，其特征在于：所述流體輸出通道位于水冷卻部內的管段上自前向后依次設有前換熱器和后換熱器，流體輸出通道自前向后依次串聯通過前換熱器的散熱通道和后換熱器的散熱通道，前換熱器的散熱通道上設有前換熱器溫度傳感器，后換熱器的散熱通道上設有后換熱器溫度傳感器，后換熱器的受熱通道的進口與冷卻水輸水管的出水口相連，冷卻水輸水管上設有冷卻水輸水管溫度傳感器，后換熱器的受熱通道的出口與冷卻水排水管的進水口相連，冷卻水排水管上設有冷卻水排水管溫度傳感器，冷卻水排水管的出水口與熱泵主機的冷凝器通道的進口相連，熱泵主機的冷凝器通道的出口與生產用水管路的進水口相連，生產用水管路上設有生產用水管路溫度傳感器，所述熱泵主機的蒸發器通道的進口通過串聯有壓縮式熱泵的管路 與所述前換熱器的受熱通道的出口相連，前換熱器的受熱通道的進口通過管路與熱泵主機的蒸發器通道的出口相連。
本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統，其中所述生產用水管路分別與生產用水罐的進水口、CIP罐的進水口、沖地水罐的進水口相連。
本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統，其中所述冷卻水輸水管的進水口與消毒裝置的出水口相連，消毒裝置的進水口與軟水箱的出水口相連。
本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統，其中所述流體殺菌通道上設有加熱殺菌裝置。
本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統在使用時，帶有大量熱能的冰激凌物料在穿過水冷卻部的過程中，會依次通過前換熱器的散熱通道和后換熱器的散熱通道，并進一步將熱量置換出去，冷卻后的冰激凌物料會沿著流體輸出通道進入后冷卻部，后換熱器可直接加熱來自冷卻水輸水管中的生產用水，而前換熱器則可通過壓縮式熱泵、熱泵主機加熱冷卻水排水管中的生產用水，由此即可得到水溫更高的生產用水，并可降低用于加熱生產用水的水蒸氣的用量，此外，前換熱器、壓縮式熱泵、熱泵主機的設計方案還可更有效、快速的降低流出的冰激凌物料的溫度，由此還可提高冰激凌的在色、香、味和營養等方面的質量，減少營養損失。因此，本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統具有可以利用熱泵技術回收巴氏冷卻水中的熱量用于加熱生產用水，從而節省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本的特點。
下面結合附圖對本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統作進一步詳細說明。
附圖說明
圖1為本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統的結構示意圖。
具體實施方式
如圖1所示，本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統，包括巴氏殺菌裝置，巴氏殺菌裝置包括殺菌部1、預熱部2、水冷卻部3和后冷卻部4，預熱部2內設有流體物料輸入通道5，流體物料輸入通道5上設有預熱換熱器6，流體物料輸入通道5的出口與流體殺菌通道7的進口相連，流體殺菌通道7的出口通過管路與均質機8的進料口相連，均質機8的出料口通過管路與流體輸出通道9的進口相連，流體輸出通道9自前向后依次穿過預熱部2、水冷卻部3和后冷卻部4，流體輸出通道9位于水冷卻部3內的管段上自前向后依次設有前換熱器10和后換熱器11，流體輸出通道9自前向后依次串聯通過前換熱器10的散熱通道和后換熱器11的散熱通道，前換熱器10的散熱通道上設有前換熱器溫度傳感器(圖中未畫出)，后換熱器11的散熱通道上設有后換熱器溫度傳感器(圖中未畫出)， 后換熱器11的受熱通道的進口與冷卻水輸水管17的出水口相連，冷卻水輸水管17上設有冷卻水輸水管溫度傳感器，后換熱器11的受熱通道的出口與冷卻水排水管12的進水口相連，冷卻水排水管12上設有冷卻水排水管溫度傳感器，冷卻水排水管12的出水口與熱泵主機13的冷凝器通道的進口相連，熱泵主機13的冷凝器通道的出口與生產用水管路14的進水口相連，生產用水管路14上設有生產用水管路溫度傳感器，熱泵主機13的蒸發器通道的進口通過串聯有壓縮式熱泵15的管路與所述前換熱器10的受熱通道的出口相連，前換熱器10的受熱通道的進口通過管路與熱泵主機13的蒸發器通道的出口相連。
本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統在使用時，需要消毒的冰激凌物料先進入流體物料輸入通道5，進入流體物料輸入通道5的冰激凌物料在穿過時會通過預熱換熱器6，并在此被預熱換熱器6傳遞過來的熱量預熱升溫，而通過流體輸出通道9流出的冰激凌物料則通過預熱換熱器6將所攜帶的熱量傳遞給流體物料輸入通道5中的冰激凌物料，并在降低溫度后沿著流體輸出通道9繼續流出，而被預熱后的流體物料輸入通道5中的冰激凌物料會進入流體殺菌通道7，冰激凌物料在此會受到加熱殺菌處理，殺菌處理后的冰激凌物料會進一步升溫，并沿著管道進入均質機8進行均質處理，均質處理后的冰激凌物料會進一步升溫，并沿著流體輸出通道9流動，流體輸出通道9中的冰激凌物料會自前向后依次穿過預熱部2、水冷卻部3和后冷卻部4，帶有大量熱能的冰激凌物料在穿過水冷卻部3的過程中，會依次通過前換熱器10的散熱通道和后換熱器11的散熱通道，并進一步將熱量置換出去，冷卻后的冰激凌物料會沿著流體輸出通道9進入后冷卻部4，后換熱器11可直接加熱來自冷卻水輸水管17中的生產用水，而前換熱器10則可通過壓縮式熱泵15、熱泵主機13加熱冷卻水排水管12中的生產用水，由此即可得到水溫更高的生產用水，并可降低用于加熱生產用水的水蒸氣的用量，此外，前換熱器10、壓縮式熱泵15、熱泵主機13的設計方案還可更有效、快速的降低流出的冰激凌物料的溫度，由此還可提高冰激凌的在色、香、味和營養等方面的質量，減少營養損失。因此，本實用新型的利用熱泵回收巴氏殺菌裝置余熱用于加熱生產用熱水系統具有可以利用熱泵技術回收巴氏冷卻水中的熱量用于加熱生產用水，從而節省能源，減少排放，提高一次能源的利用效率，降低用戶的使用成本的特點。
作為本實用新型的進一步改進，上述生產用水管路14分別與生產用水罐18的進水口、CIP罐19的進水口、沖地水罐20的進水口相連。
作為本實用新型的進一步改進，上述冷卻水輸水管17的進水口與消毒裝置21的出水口相連，消毒裝置21的進水口與軟水箱22的出水口相連。
作為本實用新型的進一步改進，上述流體殺菌通道7上設有加熱殺菌裝置16。