专利名称：利用热泵的产品预热的制作方法
技术领域：
本发明涉及ー种利用闪蒸巴氏灭菌器(flash pasteuriser)、灌装站和冷却通道热灌装液体的方法，所述液体特别为果汁，所述闪蒸巴氏灭菌器包括第一热交換器，所述灌装站用于将所述液体灌装到容器中，其中所述容器例如为瓶子，所述冷却通道用于通过冷却液冷却灌装后的所述容器且由多个冷却单元构成，其中所述冷却液例如为水。本发明还涉及用于实施该方法的适当装置。
背景技术：
在现有技术中，众所周知，特别地是包含果汁的饮料或者类似产品等在灌装之前被加热然后以温/热的状态被灌装。这里，热灌装确保了容器的杀菌并且此外其同时提供了对比方说饮料等产品的巴氏灭菌。在将液体灌装到容器内之后，容器中的产品通常被封闭并且被至少冷却到环境温度或期望的储存温度以用于改进的操作以及另外用于储存的目的。 通常使用蒸汽来加热果汁，例如使用通过热交換器的水蒸气，由此将热从水蒸气传递到待加温/预热的产品，即饮料果汁。然后，通常采用冷却塔和/或制冷设备以用于冷却的目的。例如，待加热的液体能够在大约室温下被传送到热交換器内并且在热交換器中被加热到80°C至90°C的温度。然后，通常接着将液体灌装到容器内。为冷却灌装有产品的容器，通常使用与冷却塔相连的冷却部，比如说冷却通道。在最简单的情况中，灌装有仍然热的液体的容器中存在的热能被消散到周围环境中。该能量由此从系统中丧失。关于至少部分地回收容器中的液体中存在的热，在现有技术中已知采用热交换器。冷却期间使用的冷却水由于冷却过程而被加热。热交換器能够从以此方式被加热的冷却水提取热能，从而该热能能够重新用于预热。例如，DE 103 51 689 Al公开了处理液体的回送，以将来自冷却液的热用于预热。但是，这里的一个问题在于热交換器只能传递某些适当的能量，从而被加热的冷却水在其能够被用于向其它液体传递热之前必须达到某一温度。DE 10 2007 003 976 Al也描述了带有一体化的热泵的巴氏灭菌装置，其中巴氏灭菌装置包括多个同类型的巴氏灭菌区或巴氏灭菌段，由此热能能够从巴氏灭菌装置的较冷段给送到巴氏灭菌装置的较热段。在该方面，被专有灌装的、密封的容器在该巴氏灭菌装置中被处理。这里，热泵被一体化到巴氏灭菌装置中，由此增加了巴氏灭菌装置的构造和复杂性。
发明内容
鉴于上述问题和所讨论的现有技术，本发明的目的是提供ー种具有有效热回收并且可靠和易于操作的用于热灌装液体的装置。该目的通过如下的用于热灌装特别为果汁的液体的方法解決。此外，该目的类似地通过用于实施上述的用于热灌装液体的方法的装置解決。本发明提供了ー种利用闪蒸巴氏灭菌器、灌装站和冷却通道热灌装液体的方法，所述液体特别为果汁，所述闪蒸巴氏灭菌器包括第一热交換器，所述灌装站用于将所述液体灌装到容器中，其中所述容器例如为瓶子，所述冷却通道用于通过冷却液冷却灌装后的所述容器且由多个冷却单元构成，其中所述冷却液例如为水，其中，在所述灌装站中灌装到容器之前，所述液体在所述闪蒸巴氏灭菌器中被加热，来自所述冷却通道的在冷却过程中被加热的所述冷却液的热能通过分离的热泵被传送到所述闪蒸巴氏灭菌器。在根据本发明的方法中，待灌装的例如饮料果汁的液体产品在闪蒸巴氏灭菌器中被加热，即在灌装之前已经被加热。为此，冷却通道的冷却单元内在冷却过程中被加热的冷却液的热能通过分离的热泵被传递到闪蒸巴氏灭菌器。这样，不再需要用蒸气加热待被加热的液体。从而，由于能够省略蒸气用的蒸气加热装置、给送管线和排出管线，装置被显著地简单化。此外，在冷却液流过热交換器之前不再需要为了在热交換器中提供适当的热传递而达到冷却液的某个温度水平。这样提高了回收的利用度。这里，热泵的性能指标COP(Coefficient of Performance,性能系数)显著地比使用热交换器时的性能指标COP更好。这里对于降低成本来说，热泵有利于冷却/加热两者。成本实质上出现在用于热泵的操作 的电カ消耗方面。在上述的根据本发明的方法中，通过第一热交換器从热泵传递到液体的热能能够有助于加热液体。从而，例如借助于诸如水等合适的液体从热泵给送的热能能够在第一热交換器中被传递到待加热的液体。在热交换之后，当前的通过热交换变得较冷的液体可传送回热泵。在上述的根据本发明的方法中，液体的加热可完全通过由热泵给送的热能来进行。热泵和从冷却单元获取的热能提供了对于产品的加热。在上述的根据本发明的装置中，对于诸如饮料果汁的待灌装的液体的预热能够完全通过由热泵给送的热能来进行。也就是说，借助于从冷却通道和热泵提取的热能以及供给到热泵的电能，对液体的加热完全能够在不需要额外加热步骤的情况下在灌装之前完成。在上述的根据本发明的方法中，另外能够设置与所述热泵串联的第二热交換器以用于在灌装之前加热所述液体，使得被加热的所述冷却液从所述冷却通道传送到所述第二热交換器并且之后传送到所述热泵，从而被加热的所述冷却液的热能的至少一部分能够通过所述第二热交換器首先被传递到待加热的所述液体并且之后所述热能的至少另一部分能够被热泵传递到所述闪蒸巴氏灭菌器以用于进ー步加热所述液体。关于灌装前产品的加热，第二热交換器可设置成与热泵串联。关于加热液体，第二热交換器串联连接到热泵特别地有利于增大热泵中的温度水平并且由此还有利于改进热泵的性能指标。在该方面，在加热待灌装的液体中通常具有两个步骤借助于第二热交換器的热传递，特别地用于从冷却通道直接传递热能到液体；然后，借助于热泵将能量水平提高至IJ指定的温度以预热液体(即产品)。在上述的根据本发明的方法中，另外能够设置与所述热泵并联的第二热交換器以用于在灌装之前加热所述液体，使得被加热的所述冷却液的至少一部分从所述冷却通道传送到所述第二热交換器并且被加热的所述冷却液的至少另一部分从所述冷却通道被传送到所述热泵，从而被加热的所述冷却液的热能的至少一部分能够被所述第二热交換器传递到待加热的所述液体并且所述热能的至少另一部分能够被热泵传递到所述闪蒸巴氏灭菌器以用于进ー步加热液体。关于灌装前产品的加热，第二热交換器可设置成与热泵并联。关于产品的加热，根据热泵和第二热交換器的并联构造，冷却単元的第一级联(cascade)例如能够用于通过第ニ热交換器直接热传递。在第二热交換器中的热交换之后冷却液例如返回到冷却単元。冷却単元的并联的第二级联另外借助于例如单泵例如被连接到热泵，由此能够提高第二级联的热能的能量水平，使得用于加热待灌装的液体的该能量水平能够被升高到期望的灌装温度。在上述的根据本发明的方法中，被加热的所述冷却液的传送到所述第二热交換器的部分比被加热的所述冷却液的传送到所述热泵的部分热。
例如，通常顺次布置的第一冷却单元的组中的温度比类似地通常顺次布置的第二冷却単元的组中的温度高。由于对应于第一级联的第二热交換器和对应于第二级联的热泵的并联构造，能够实现热泵的更高的能量水平并由此实现更高的性能指标。能够例如用诸如计算机等合适的控制単元实施对上述的根据本发明的装置的控制。本发明还包括用于实施上述的用于热灌装液体的方法的装置。在根据本发明的装置中，闪蒸巴氏灭菌器、灌装站和冷却通道均能够分离地形成。因此这些元件的每ー个均能够与其它元件分离地形成。能够通过例如用于传输可作为传递热的辅助液体的产品或其他液体的管道以及用于容器的传送带或者传输工具等适当的传送器和/或传输元件连接所述元件。在根据本发明的装置中，上述的闪蒸巴氏灭菌器的第一热交換器可包括平板式热交換器PHE或者管壳式热交換器STHE。也就是说，当前可用类型的热交換器可以用于将热泵供给的热能传递到待加热的液体。由此，在闪蒸巴氏灭菌器中的待加热的液体的热传递通常与通常在加热之后发生的灌装过程分开，且随后进行冷却过程。在根据本发明的装置中使用的热泵例如可包括压缩热泵，例如为电动压缩热泵、氨热泵或者具有跨临界CO2处理的热泵。也就是说，能够使用当前可用类型的热泵，特别地其中用氨或者CO2作为冷却剂的那些热泵。用氨或者CO2作为冷却剂的那些热泵允许使用特别节能(energy efficient)的热泵，由此同时能够省去诸如氮代或卤代烧烃等冷却剂，其中氮代或卤代烷烃等冷却剂对于灌装系统可能是不合需求的并且此外卤代烷烃由于它们作为气候破坏性气体的特性而不被期望。如上所述，根据本发明的装置的热泵通常可设置在冷却通道的ー个冷却単元和闪蒸巴氏灭菌器的第一热交換器之间。所述热泵因此能够被设置在多単元冷却通道和热交换器之间。这里例如，来自冷却通道的被加热的冷却剂/液体能够借助于单泵被泵送到热泵。在热交换之后，当前的较冷的液体例如通过另外的泵再次返回到冷却通道。如上所述，在根据本发明的装置中，冷却通道的冷却单元例如连结在一起，使得一个冷却单元的冷却液能够被泵送到一个或者多个相邻冷却单元内，例如特别地从较冷的冷却单元被泵送到较热的冷却単元。在灌装之后，被灌装且被封闭的容器穿过冷却通道，即穿过具有多个类似或相同类型的冷却単元的冷却部。冷却単元通常由于冷却単元中的各自有效的的温度而不同。
冷却単元中的每ー个通常均包含喷洒系统或者喷洒装置以用冷却液喷洒容器。待冷却的容器例如还被用水喷洒。这样，冷却水和灌装到容器内的液体之间的热交换能够发生。冷却液例如在每个冷却单元中被单独地收集。通常，从多个冷却单元中的第一个冷却単元至最后ー个冷却単元存在温度梯度，其中通常第一个冷却単元是最热的冷却単元并且最后ー个冷却単元是最冷的冷却単元。冷却単元的用于冷却液/水的贮存器/收集槽例如连结在一起，使得来自ー个冷却单元的冷却水能够被泵送到相邻的冷却单元中并且在该相邻的冷却単元中能够被再次可选地用于喷酒。在根据本发明的装置中，热泵可被设置在被加热的冷却剂温度最高的冷却单元和第一热交換器之间。通常，这是冷却通道的第一个冷却単元。在根据本发明的装置中，通过使用两个热交換器，待加热的液体流到第一热交换器和第二热交換器。该两个热交換器因此串联设置在闪蒸巴氏灭菌器中。 因此，需要使用能够与冷却通道、灌装站和闪蒸巴氏灭菌器分离地设置的热泵，且热泵的使用在产品预热范围内提供了有效且高的能量回收的可能性。使用与热交換器并联或串联构造的热栗有利于进一步提闻效率并且同时改进了热栗的性能指标。
下面基于附图示例性地说明本发明的目的。图中示出了 图I :常规的液体产品预热，随后借助干与冷却塔相连的冷却部进行冷却，所述液体例如是饮料果汁；图2 :根据本发明的用于在灌装之前在闪蒸巴氏灭菌器中预热产品(即液体)并且随后冷却的装置的示意图；图3 :另ー个用于通过串联连接的热泵和另外的热交換器热灌装液体的装置的实施方式；图4 :另ー个用于通过并联连接的热泵和热交換器热灌装液体的装置的实施方式。
具体实施例方式图I示出了在现有技术中已知的常规产品预热系统。诸如果汁饮料等产品-即要被加热并且在灌装后被再次冷却的液体被传送通过由阀2控制的生产线I到达热交換器3。产品流过热交換器3。诸如来自冷却部20的冷却水等被加热的冷却剂被用于部分加热产品。来自冷却部/冷却通道20的被加热的冷却水经过管线4和泵5被泵送到热交換器3。产品被传送通过管线11到达另外的热交換器12，该热交換器12实质上作为闪蒸巴氏灭菌器。热交換器/闪蒸巴氏灭菌器12中通过通常为水蒸气的蒸汽，蒸汽将其热能传递到流过闪蒸巴氏灭菌器12的产品。蒸汽通过管线13被传送到热交換器/闪蒸巴氏灭菌器12，并且此时在热交換之后较冷的蒸汽通过管线14被引导离开闪蒸巴氏灭菌器12。这里，该过程中使用的例如水蒸气的蒸汽能够由常规方式加热。取决于产品所需的温度，在闪蒸巴氏灭菌器12中能够在高达80°C至90°C的温度下对产品加热。被加热的产品能够通过合适的给送管线16被输送到灌装站15，给送管线16用箭头纯粹示意性地示出但可与闪蒸巴氏灭菌器12空间分离地定位。如在现有技术中已知的，灌装站15可包括用于将产品(即被加热的液体)热灌装到例如瓶子等容器25内的适当的装置。在装置15内，容器25通常被封闭然后被传输装置17传送到冷却部/冷却通道20，传输装置17同样被纯粹示意性地表示为箭头。冷却通道/冷却部20由多个冷却单元构成。在图I中，六个冷却单元20. 1,20. 2、20. 3,20. 4,20. 5和20. 6纯粹示意性地示出。灌装后的容器25例如借助于诸如传送带等适当的传输介质(这里未示出)通过直接相邻的冷却単元。这里，比方说瓶子等灌装后的容器25能够从ー个冷却单元直接被传送到另ー冷却単元。此外，冷却单元包括被示意性示出的喷洒系统21. 1,21. 2,21. 3,21. 4,21. 5和 21.6。所述喷洒系统被用于使用例如水等冷却液喷洒待冷却的、封闭的容器25以将其冷却。冷却水通过冷却水给送管线25. 1,25. 2,25. 3,25. 4,25. 5和25. 6传送到喷洒装置。这里，使用的冷却剂能够被冷却剂槽收集，所述冷却剂槽由附图标记23. 1,23. 2,23. 3,23. 4、23. 5和23. 6表示。从所指示的冷却剂槽23. 1,23. 2,23. 3,23. 4,23. 5和23. 6，借助于泵22. 1,22. 2,22. 3,22. 4,22. 5和22. 6，冷却水的至少一部分能够被再次用于喷洒。此外，也能够给送进来例如较冷的新的比方说水等冷却剂(这里未示出)。此外，在热交換器3中将其部分的热散入产品中且随后借助于冷却塔7被重新冷却的被加热的冷却水能够通过给送管线8、常规的泵9和给送管线10被重新传送到冷却通道20。图I示例性地图示出借助于冷却塔7被重新冷却(即在冷却塔7中的冷却过程之后)的水被给送到冷却单元20. 1,20. 2,20. 3,20. 4,20. 5和20. 6的最冷的冷却単元，在此情况中最冷的冷却单位为冷却单元20. 6。冷却剂收集槽23. 1,23. 2,23. 3,23. 4,23. 5和23. 6彼此相邻，从而至少两个相邻的冷却単元能够由适当的管线24. 1,24. 2,24. 3、24. 4和24. 5连接。在本示例中，在热交換器3前方的区域中，冷却剂能够具有在大约40°C至70°C范围内的示例性的温度。一旦热能的一部分已经被传递到产品，则冷却剂在借助于管线6被传送到冷却塔7中之前能够具有大约35°C到40°C的稍微较低的温度。在冷却之后，即在通过冷却塔7之后，冷却剂例如可具有大约30°C的温度。然而在这里，这些温度数值可改变并且例如可取决于机器长度、管线的长度和冷却単元的数量。类似地，冷却塔7的呑吐量可在每小时17m3和每小时43m3之间变化。图2示出了根据本发明的用于热灌装特别为饮料果汁等液体/产品的装置。图2再次示出了如在图I中已经描述的冷却通道/冷却部20，因此不再描述该冷却通道20的元件。在图2中，产品(即待加热的比如饮料果汁等液体)通过生产线I被传送到热交換器/闪蒸巴氏灭菌器12。如在图I中已经描述的，在加热之后，液体通过纯粹示意性地图示的管线16被传送到灌装站15。在这里，被加热的液体被灌装到例如瓶子等容器25中。容器25在灌装站中被灌装之后被封闭。被封闭的热的容器25通过适当的传输部17被传送到冷却通道/冷却部20。与图I相反，图2中，在闪蒸巴氏灭菌器12中，待被加热的液体(即产品)不借助于蒸汽被加热，而借助于例如水等合适的液体被加热，所述合适的液体被从热泵30传送。热泵30通过给送管线19A将被适当加热的液体传送到闪蒸巴氏灭菌器/热交換器12，在闪蒸巴氏灭菌器/热交換器12中发生到产品的热传递。在热传递之后，当前较冷的液体能够借助于泵18通过管线19B被传送回到热泵30。热泵30包括用于散热的元件34、用于热吸收的元件31、节流阀33和压缩机32。在热泵中，以箭头35和36显示了循环路 径。热泵的右方较冷侧上的温度用Tc2和Ta表示。这里，Tci比如可以是16°C，但取决于机器额定值、机器长度、绝热性等，也可能是其它的温度。类似地，温度Tc2比如可以是30°C到32°C，但也可能是类似地其它温度。例如，温度T1比如可以是28°C，温度T2比如是96°C，温度T3比如是28°C，并且温度T4比如是27°C。这里，这些温度数值应该认为是纯粹示例性的，并且取决于热泵30的额定值、性能指标、回收的电能和根据机器的额定值的其它參数，也可能是类似地其它的温度数值。在图2中，来自冷却部20的被加热的冷却液被传送到热泵30。这里例如，被加热的冷却液经过给送管线4被常规的泵5从冷却部20的冷却单元的一个例如最热的冷却单元泵送到热泵30，即特别地被泵送到热泵30的元件31。在通过热泵30之后，即特别地通过热泵30的元件31之后，当前较冷的冷却液通过管线10被传送回到冷却部。为此，能够使用另外的辅助泵(这里未示出)。通常，冷却液被传送回到冷却単元20. 1、20.2、20.3、20.4、20. 5和20. 6中的最冷的冷却単元，在本示例中为冷却单元20. 6。作为示例示出的与冷却部20、闪蒸巴氏灭菌器12和灌装站15分离的热泵30的使用有利于回收的热能的更高程度的利用，并且在降低成本方面，热泵30的使用有利于冷却或同时有利于加热。图3示出了本发明范围内的另ー实施方式。如參考图I和图2已经描述的，又使用了冷却部/冷却通道20。这里同样的是，相同元件具有相同的附图标记，此处不再引述。在图3中的根据本发明的装置中，要被加热的液体(即产品)依次通过生产线I到达该装置。这里，该装置包括两个热交換器60和62。热交換器62和60例如串联设置在闪蒸巴氏灭菌器中。热交換器60和62通过管线61串联连接。在被加热和通过热交換器62之后，产品通过适当的管线系统63被传送到灌装站15。灌装站15可以是已经參考图I和图2描述的灌装站。在对容器25的灌装过程和封闭之后，被加热的液体已经被灌装到容器25中，可以使用适当的传输部17将容器25传输到冷却通道20。类似地，串联使用了被加热的例如来自冷却部/冷却塔20的冷却水等冷却齐U。关于加热，这里的第二热交換器60与热泵50串联设置。来自冷却部20的被加热的冷却剂通过给送管线4和泵5并且借助于给送管线66被传送到或泵送到热交換器60内。这里，被加热的冷却剂例如被用于在第一级(用作直接传递能量)中加热产品。由此，已经借助于热交換器60对通过给送管线I的产品进行加热。在热交換器60中加热之后，被加热的产品被传送到热交換器62。通过在热交换器60中使用而具有稍冷却的温度水平的冷却液借助于给送管线67从热交換器60传送到热泵50。热泵50包括用于热吸收的热泵元件51、用于散热的热泵元件54以及压缩机52和节流阀53。附图标记55和56标示了热泵50内的流动方向。用于热传递的适当的液体通过给送管线64从热泵50的元件54传送到第一热交換器62，由此产品能够被加热到所期望的目标温度。在热交換器62中加热之后，冷却的液体通过给送管线65被传送回到热泵50。这里，冷却的液体被传送到热泵50的元件54内。在通过元件51之后冷却的冷却液通过管线10被传送回到冷却通道20。这里，如图3中示例性图示的，该冷却液被传送到冷却通道的单元20. 1,20. 2,20. 3,20. 4,20. 5和20. 6中的最冷的单元，即单元20. 6。图4图示了根据本发明的另外的实施方式。在图4中示出了冷却通道/冷却部70，该冷却通道/冷却部70与图I至图3中图示的冷却部类似，但不同之处在于该冷却部的冷却単元的组能够将从冷却单元提取的冷却水排放到不同的元件。然而，也可以使用如图I至图3中图示的冷却単元。如示例性地图示的，冷却部70包括六个冷却单元70. 1,70. 2,70. 3,70. 4,70. 5和70. 6。这些冷却单元包括喷洒设备/系统71. 1,71. 2,71. 3,71. 4,71. 5和71. 6。这些喷洒系统71. 1,71. 2,71. 3,71.4,71. 5和71. 6纯粹示意性地图示为具有两个臂，通过管线75. I、75. 2,75. 3,75. 4,75. 5和75. 6接收比方说水等冷却剂以进行喷洒。喷洒之后从容器25滴下或者流下的冷却水被收集在各个冷却单元70. 1,70. 2,70. 3,70. 4、70. 5和70. 6中的相应的收集容器73. 1、73.2、73.3、73.4、73.5和73.6中，所述收集容器可以是开放的。被收集 的冷却水可以至少部分地由泵72. 1,72. 2,72. 3,72. 4,72. 5和72. 6用于喷洒。这里，类似地，能够使用来自其它给送管线源(feed-line source)(此处未示出)的较冷的新水。此夕卜，如下文中描述的，从热泵80回流的较冷的水能够被传送到冷却单元70. 1,70. 2,70. 3、70. 4,70. 5 和 70. 6。在图4中，待加热的比如饮料果汁等液体(即产品)依次通过产品给送管线I被传送到热交換器/闪蒸巴氏灭菌器。该装置又包括两个热交換器92和90。热交換器92和90例如串联设置在闪蒸巴氏灭菌器中。第二热交換器90通过管线91连接到第一热交換器92。在第二热交換器90中，通过管线I给送的产品被至少部分地加热。为进ー步加热到所需要的目标温度，产品随后被传送到热交換器92。如下所述，关于对产品的加热，第二热交换器90与热泵80并联设置。在加热到目标温度之后，产品通过被纯粹示意性地绘出的管线93被给送到灌装站15。灌装站15对应于上面的已经结合图I至图3列出的灌装站。纯粹以示意性的方式，附图标记17依次表示被灌装到容器25内的液体，其中容器25随后被封闭，能够被传送到冷却部/冷却通道70。这里，灌装装置和冷却部能够以彼此空间分离的方式设置。这同样适用于具有热交換器90和92的闪蒸巴氏灭菌器。图4还示出了热泵80，热泵80设有位于热泵80的较冷侧的用于热吸收的热泵元件81和位于热泵80的较热侧的用于散热的热泵元件84。在元件81和元件84之间，压缩机82以及节流阀83被设置在相反的位置侧。附图标记85和86表示热泵的内部回路中的流动方向。在图4中图示的实施方式中，例如包括三个冷却单元70. 1、70. 2、70. 3形成的组的第一级联被连接到热交換器90，其中该第一级联也可以包括任何其它的组。也就是说，来自该组的、通常从冷却液用的最热的收集槽73. I提取的被加热的冷却液通过给送管线78和泵99以及另外的给送管线98被传送到热交換器90，以将能量从第一级联传送到产品。一旦完成热传递，则冷却剂通过回流管线97返回到所述组。应注意到，在所述组的元件之间存在连接。该连接用附图标记74. I和74. 2表示。图4图示了另外的组，该另外的组示例性地由三个冷却单元70. 4、70. 5和70. 6构成，然而其中包括其它的组也是可以的。这些冷却单元类似地被连接到连接元件74. 4和74. 5。这里，冷却剂通过给送管线77和泵89从两个级联中的由单元70. 4,70. 5和70. 6构成的最热级联传送到热泵80，即从单元70. 4以及其收集槽73. 4传送到热泵80。在从通过热泵元件81的冷却剂传热之后，当前较冷的冷却剂被传送回到単元70. 6，即传送回到第二组中的最冷单元。由于用此方法借助于热交換器90和热泵80设置并联的产品加热，能够实现有效的产品加热。对于图2至图4中图示的装置，产品的加热和冷却能够由此处未示出的合适的计 算机控制器控制。不言而喻，图示的装置还可以类似地用于将产品指定冷却到较低的温度。不言而喻，上述实施方式中提及的特征并不特别局限于图中所示的组合，还可以采用其它的组合。
权利要求
1.一种利用闪蒸巴氏灭菌器(12，60，62，90，92)、灌装站(15)和冷却通道(20，70)热灌装液体的方法，所述液体特别为果 汁，所述闪蒸巴氏灭菌器包括第一热交换器(12，62，92)，所述灌装站(15)用于将所述液体灌装到容器(25)中，其中所述容器例如为瓶子，所述冷却通道(20，70)用于通过冷却液冷却灌装后的所述容器(25)且由多个冷却单元(20. 1-20.6，70.1-70. 6)构成，其中所述冷却液例如为水， 所述方法的特征在于， 在所述灌装站(15)中灌装到容器(25)之前，所述液体在所述闪蒸巴氏灭菌器(12，60，62，90，92)中被加热，来自所述冷却通道(20，70 )的在冷却过程中被加热的所述冷却液的热能通过分离的热泵(30，50，80)被给送到所述闪蒸巴氏灭菌器(12，60，62，90，92)。
2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于，从所述热泵(30，50，80)给送到所述液体的热能通过所述第一热交换器(12，62，92)被传递为用于加热所述液体。
3.根据权利要求I至2中的至少一项所述的方法，其特征在于，所述液体的加热完全由所述热泵(30，50,80)所给送的热能实现。
4.根据权利要求I至3中的至少一项所述的方法，其特征在于，另外能够设置与所述热泵(30，50，80)串联的第二热交换器(60，90)以用于在灌装之前加热所述液体，使得被加热的所述冷却液从所述冷却通道(20，70)传送到所述第二热交换器(60，90)并且之后传送到所述热泵(30，50，80)，从而被加热的所述冷却液的热能的至少一部分能够通过所述第二热交换器(60，90)首先被传递到待加热的所述液体并且之后所述热能的至少另一部分能够被热泵(30，50，80)传递到所述闪蒸巴氏灭菌器(12，60，62，90，92)以用于进一步加热所述液体。
5.根据权利要求I至4中的至少一项所述的方法，其特征在于，另外能够设置与所述热泵(30，50，80)并联的第二热交换器(60，90)以用于在灌装之前加热所述液体，使得被加热的所述冷却液的至少一部分从所述冷却通道(20，70)传送到所述第二热交换器(60，90)并且被加热的所述冷却液的至少另一部分从所述冷却通道(20，70)被传送到所述热泵(30，50，80)，从而被加热的所述冷却液的热能的至少一部分能够被所述第二热交换器(12，62，92)传递到待加热的所述液体并且所述热能的至少另一部分能够被热泵(30，50，80)传递到所述闪蒸巴氏灭菌器(12,60,62,90,92)以用于进一步加热液体。
6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于，被加热的所述冷却液的传送到所述第二热交换器(60，90)的部分比被加热的所述冷却液的传送到所述热泵(30，50，90)的部分热。
7.用于实施根据权利要求I至6中的任一项所述的用于热灌装液体的方法的装置。
8.根据权利要求7所述的装置，其特征在于，所述闪蒸巴氏灭菌器(12，60，62，90，92)、所述灌装站(15)和所述冷却通道(20，70)均分离地形成。
9.根据权利要求8所述的装置，其特征在于，所述第一热交换器(12，62，92)包括板式热交换器或者管壳式热交换器。
10.根据权利要求7至9中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述热泵(30，50，80)包括压缩热泵，例如电动压缩热泵、氨热泵或者具有跨临界CO2处理的热泵。
11.根据权利要求7至10中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述热泵(30，50，80)被设置在所述冷却通道(20，70)的一个冷却单元(20. 1-20. 6，70. 1-70. 6)与所述第一热交换器(12，62，92)之间。
12.根据权利要求11所述的装置，其特征在于，所述热泵(30，50，80)被设置在被加热的冷却剂温度最高的冷却单元与所述第一热交换器(12，62，92)之间。
13.根据权利要求7至12中的至少一项所述的装置，其特征在于，所述冷却单元(20. 1-20. 6，70. 1-70. 6)被连接在一起，使得所述冷却液能够从一个冷却单元被泵送到一个或多个相邻的冷却单元(20. 1-20. 6,70. 1-70. 6)，例如从较冷的冷却单元被泵送到较热的冷却单元。
14.根据权利要求7至13中的至少一项所述的装置，其特征在于，每个冷却单元 (20. 1-20.6,70. 1-70.6)均包括用冷却液喷洒所述容器(25)的喷洒系统(21. 1-21.6，71.1-71. 6)。
15.根据与权利要求4至6中的一项结合的、权利要求7至14中的至少一项所述的装置，其特征在于，待加热的所述液体流过所述闪蒸巴氏灭菌器(12，60，62，90，92)中的所述第一热交换器(60)和所述第二热交换器(90)。
全文摘要
利用闪蒸巴氏灭菌器、灌装站和冷却通道热灌装特别为果汁的液体的方法，该闪蒸巴氏灭菌器包括第一热交换器，灌装站用于将液体灌装到例如瓶子等容器中，冷却通道用于通过例如水等冷却液冷却灌装后的容器的且包括多个冷却单元，其中在灌装站中灌装到容器之前，液体在闪蒸巴氏灭菌器中被加热，来自冷却通道的在冷却过程中被加热的冷却液的热能通过分离的热泵传递到闪蒸巴氏灭菌器。
文档编号B67C3/22GK102815421SQ201210191990
公开日2012年12月12日 申请日期2012年6月11日 优先权日2011年6月10日
发明者F·J·瓦格纳, J·K·闵采尔 申请人:克朗斯股份公司