食品加工用多温度工况的空调集成系统的制作方法

1.本实用新型涉及领域食品加工领域，尤其涉及一种食品加工用多温度工况的空调集成系统。


背景技术：

2.在食品加工领域中，可利用空调系统实现车间的制冷，例如，可利用空调系统将车间的室内温度控制在10℃左右，满足食品加工时的温度需求。为此，冷水机组可提供相应的目标介质提供冷源。
3.然而，在食品加工领域中，对于部分需冷冻的食品(例如肉类、蔬菜等)，除了室内温度的控制，食品加工过程中还需实现食品的清洗解冻、食品的冷冻制冷等工况，现有相关技术中，针对清洗解冻、冷冻制冷等工况，需单独另行配置冷源，这将造成整个系统的复杂化，不便于施工。换个角度，对于空调系统来说，现有的空调系统无法兼顾满足多个工况的需求，未能充分满足食品加工的多样需求。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种食品加工用多温度工况的空调集成系统，以解决未能充分满足食品加工的多样需求的问题。
5.根据本实用新型的第一方面，提供了一种食品加工用多温度工况的空调集成系统，包括：冷水机组、第一换热装置、第二换热装置、用于为冷库制冷的冷库冷风机、用于为车间制冷的车间空调箱、冰水储水箱，以及用于为冷冻食品提供解冻和/或清洁的冰水的冰水输送管道；
6.所述冷水机组的目标介质的出口分别连接至所述第一换热装置第一侧的进口、所述第二换热装置第一侧的进口、所述冷库冷风机的入口，所述冷水机组的目标介质的入口分别连接所述第一换热装置的第一侧的出口、所述第二换热装置第二侧的出口、所述冷库冷风机的出口；所述目标介质为第一温度的丙二醇载冷液体，所述第一温度低于0摄氏度；
7.所述第一换热装置第二侧的出口连接至所述冰水储水箱的入口，所述第一换热装置第二侧的入口连接至所述冰水储水箱的第一出口，所述第一换热装置被配置为能够令所述目标介质与所述冰水储水箱的水发生热交换，以将所述冰水储水箱的水降温至第二温度；所述冰水储水箱的第二出口连接所述冰水输送管道；所述冰水输送管道提供的解冻和/或清洁的冰水源自所述冰水储水箱；
8.所述第二换热装置第二侧的入口与出口分别连接至所述车间空调箱，所述第二换热装置被配置为能够令所述目标介质与所述车间空调箱的空调循环水发生热交换，以将所述空调循环水降温至第三温度；
9.其中，所述第一温度低于所述第三温度与所述第二温度。
10.可选的，所述第一温度为-5℃，所述第二温度为7℃，所述第三温度为2℃。
11.可选的，所述冷水机组的目标介质的入口设有第一循环泵，以利用所述第一循环
泵驱动所述目标介质自所述冷水机组的目标介质的出口送出后，分别经过所述第一换热装置、所述第二换热装置、所述冷库冷风机，再回流至所述冷水机组的目标介质的入口。
12.可选的，所述冷水机组的目标介质的入口与出口之间设有压差平衡阀。
13.可选的，所述第一换热装置第二侧的入口与所述冰水储水箱的第一出口之间设有第二循环泵。
14.可选的，所述第二换热装置第二侧的入口与所述车间空调箱之间设有第三循环泵。
15.可选的，所述冰水输送管道设有冰水输送的变频增压泵。
16.可选的，所述的食品加工用多温度工况的空调集成系统，还包括：热水储水箱与热水输送管道，所述冷水机组为含有热回收器的冷水机组；
17.所述热水储水箱的入口连接至所述热回收器的出口，所述热水储水箱的第一出口连接至所述热回收器的入口，所述热水储水箱的第二出口连接至所述热水输送管道，所述热回收器被配置为能够将所述热水储水箱的水加热至第四温度，所述第四温度处于40℃至80℃的区间范围内。
18.可选的，所述热水储水箱的第一出口与所述热回收器的入口之间设有第四循环泵。
19.可选的，所述热水储水箱的第二出口与所述热水输送管道之间设有热水输送的变频增压泵。
20.本实用新型提供的食品加工用多温度工况的空调集成系统中，基于冷水机组提供的低温的目标介质，既可以通过第二换热装置满足空调箱对车间的制冷需求，还可以：通过第一换热装置满足冷冻食品的解冻和/或清洁用水需求，通过冷库冷风机而满足冷冻食品的冷冻需求，通过。进而，针对冷冻食品的特殊需求，本实用新型可通过冷水机组兼顾满足多个工况的需求，还可起到便于施工、使用，以及高集成度的积极效果。
附图说明
21.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
22.图1是本实用新型一实施例中食品加工用多温度工况的空调集成系统的构造示意图；
23.图2是本实用新型另一实施例中食品加工用多温度工况的空调集成系统的构造示意图；
24.图3是本实用新型一实施例中水冷组的构造示意图。
25.附图标记说明：
26.1-冷水机组；
27.101-冷凝器；
28.102-压缩机；
29.103-蒸发器；
30.104-热回收器；
31.2-第一换热装置；
32.3-第二换热装置；
33.4-冷库冷风机；
34.5-冰水储水箱；
35.6-冰水输送管道；
36.7-车间空调箱；
37.8-热水储水箱；
38.9-第一循环泵；
39.10-第二循环泵；
40.11-第三循环泵；
41.12-变频增压泵；
42.13-第四循环泵；
43.14-变频增压泵；
44.15-压差平衡阀；
45.16-截止阀；
46.17-电动阀；
47.18-补水装置；
48.19-膨胀水箱。
具体实施方式
49.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
50.在本实用新型说明书的描述中，需要理解的是，术语“上部”、“下部”、“上端”、“下端”、“下表面”、“上表面”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
51.在本实用新型说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。
52.在本实用新型的描述中，“多个”的含义是多个，例如两个，三个，四个等，除非另有明确具体的限定。
53.在本实用新型说明书的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
54.下面以具体地实施例对本实用新型的技术方案进行详细说明。下面这几个具体的实施例可以相互结合，对于相同或相似的概念或过程可能在某些实施例不再赘述。
55.请参考图1，食品加工用多温度工况的空调集成系统，包括：冷水机组1、第一换热装置2、第二换热装置3、用于为冷库制冷的冷库冷风机4、用于为车间制冷的车间空调箱7、冰水储水箱5，以及用于为冷冻食品提供解冻和/或清洁的冰水的冰水输送管道6。
56.所述冷水机组1的目标介质的出口分别连接至所述第一换热装置2第一侧的进口、所述第二换热装置3第一侧的进口、所述冷库冷风机4的入口，所述冷水机组1的目标介质的入口分别连接所述第一换热装置2的第一侧的出口、所述第二换热装置3第二侧的出口、所述冷库冷风机4的出口。
57.通过以上连接关系，目标介质可分别流经第一换热装置的第一侧、第二换热装置的第一侧，以及冷库冷风机，从而通过换热而为其提供冷量。
58.其中的目标介质为第一温度的丙二醇载冷液体，所述第一温度低于0摄氏度；具体的，第一温度可以为-5℃，进而，冷水机组1为低温冷水机组，其可提供-5℃低温丙二醇载冷液体(即目标介质)。其他举例中，第一温度也可不限于-5℃。其中，由于目标介质需为冰水、冷库冷风机等提供冷量，而其所需的温度将接近于0℃(例如7℃、0至4℃)，故而，目标介质采用了结冰温度低于0℃的丙二醇载冷液体。
59.其中的冷库冷风机4，可理解为能够提供较低温度的冷风或令所送出的风处于较低温度的机器或机器的组合，例如可以为室内蒸发机。冷库冷风机4的数量可以为一个，也可以为多个。
60.其中一种实施方式中，请参考图2，所述冷水机组1的目标介质的入口设有第一循环泵9，以利用所述第一循环泵9驱动所述目标介质自所述冷水机组的目标介质的出口送出后，分别经过所述第一换热装置、所述第二换热装置、所述冷库冷风机，再回流至所述冷水机组的目标介质的入口。
61.进而，在具体举例中，低温冷水机组(即冷水机组1)提供-5℃低温丙二醇载冷液体通过第一循环泵9经管道输送至冷库内的冷库冷风机，再通过冷库冷风机(例如室内蒸发器)降温可实现控制冷库库温在0～4℃，用于食品的原料及加工产品的保鲜。
62.本实用新型实施例中，所述第一换热装置2第二侧的出口连接至所述冰水储水箱5的入口，所述第一换热装置2第二侧的入口连接至所述冰水储水箱5的第一出口，所述第一换热装置2被配置为能够令所述目标介质与所述冰水储水箱的水发生热交换，以将所述冰水储水箱的水降温至第二温度；
63.所述冰水储水箱5的第二出口连接所述冰水输送管道6；所述冰水输送管道6提供的解冻和/或清洁的冰水源自所述冰水储水箱5；
64.其中的第二温度高于第一温度，例如所述第二温度可以为7℃，也可不限于7℃，根据所需解冻、清洁的冷冻食品的类型不同，可任意变化该温度且不脱离本实用新型实施例的范围。
65.其中的第一换热装置，可以为任意可实现介质之间换热的装置或装置的集合，一种举例中，第一换热装置可以采用板式换热器；此外，第一换热装置的第一侧可理解为其低温侧，第一换热装置的第二侧可理解为其高温侧。
66.其中一种实施方式中，请参考图2，所述第一换热装置2第二侧的入口与所述冰水
储水箱5的第一出口之间设有第二循环泵10。通过第二循环泵，可实现冰水在第一换热装置2、冰水储水箱5之间的循环驱动。
67.其中一种实施方式中，请参考图2，所述冰水输送管道6设有冰水输送的变频增压泵12。通过变频增压泵12，可实现冰水的输送驱动。
68.具体举例中，冷水机组1可提供-5℃低温丙二醇载冷液体至采用板式换热器的第一换热装置2，将常温水降至7℃，通过变频增压泵12向食品加工车间提供加工冰水，用于冷冻食品的解冻和清洗。
69.本实用新型实施例中，所述第二换热装置3第二侧的入口与出口分别连接至所述车间空调箱7，所述第二换热装置3被配置为能够令所述目标介质与所述车间空调箱7的空调循环水发生热交换，以将所述空调循环水降温至第三温度；
70.其中，所述第一温度低于所述第三温度，部分举例中，所述第三温度也可低于所述第二温度，同时，也不排除第三温度高于第二温度的实施方式。例如所述第三温度可以为2℃，根据食品的不同，车间所需的温度可以任意变化。
71.其中的车间空调箱7，可理解为能够为车间内提供冷量从而进行制冷的箱体设备，具体可以指低温组合式空调箱表冷器(蒸发器)，其可流通空调循环水，进而，第二换热装置可对其进行换热降温。
72.其中的第二换热装置3，可以为任意可实现介质之间换热的装置或装置的集合，一种举例中，第二换热装置可以采用板式换热器；此外，第二换热装置的第一侧可理解为其低温侧，第二换热装置的第二侧可理解为其高温侧。
73.其中一种实施方式中，请参考图2，所述第二换热装置3第二侧的入口与所述车间空调箱7之间设有第三循环泵11。通过第三循环泵，可实现空调循环水的循环驱动。
74.具体举例中，低温冷水机组(即冷水机组1)提供-5℃低温丙二醇液体至板式第二换热装置3低温侧，将采用板式换热器的第二换热装置3高温侧的空调循环水温降至2℃，通过第三循环泵11输送至低温组合式空调箱表冷器(蒸发器)，通过风机及风管送风，可将加工车间温度控制在10℃。
75.可见，以上各方案中，基于冷水机组提供的低温的目标介质，既可以通过第二换热装置满足空调箱对车间的制冷需求，还可以：通过第一换热装置满足冷冻食品的解冻和/或清洁用水需求，通过冷库冷风机而满足冷冻食品的冷冻需求，通过。进而，针对冷冻食品的特殊需求，本实用新型可通过冷水机组兼顾满足多个工况的需求，还可起到便于施工、使用，以及高集成度的积极效果。
76.其中一种实施方式中，所述冷水机组1为含有热回收器的冷水机组；以图3为例，冷水机组1可包含蒸发器103、压缩机102、冷凝器101与热回收器104，其中，压缩机102、蒸发器103、冷凝器依次连接，从而形成机组内的循环，目标介质的出口与入口可通过管路连接至蒸发器103，通过机组内部蒸发器103的换热，可将丙二醇水溶液温度降至-5℃，热回收器104可被配置为能够与压缩机102发生热交换，从而把机组压缩机所产生的废热回收。
77.请参考图2，所述的食品加工用多温度工况的空调集成系统，还包括：热水储水箱8与热水输送管道；
78.所述热水储水箱8的入口连接至所述热回收器的出口，所述热水储水箱8的第一出口连接至所述热回收器的入口，所述热水储水箱8的第二出口连接至所述热水输送管道，所
述热回收器被配置为能够将所述热水储水箱的水加热至第四温度，所述第四温度处于40℃至80℃的区间范围内。
79.其中一种实施方式中，请参考图2，所述热水储水箱的第一出口与所述热回收器的入口之间设有第四循环泵13。所述热水输送管道设有热水输送的变频增压泵14。
80.具体举例中，常温净化水通过机组热回收，对机组压缩机所产生的废热通过热回收器回收，通过第四循环泵13循环将常温水加热至60℃，储存在热水储水箱内，在需要使用热水时，使用变频增压泵14向车间提供热水，用于车间加工器具清洗及冬季人员生活用水。
81.以上方案中，还兼顾实现了热水的加热与送出，满足加工器具清洗以及生活用水的需求。
82.图2所示的方案中，避免了不同温区采用不同设备，减少了机房占地和项目投资，集成化的系统便于管理。此外，还达到了安装施工便利、使用方便的目的。
83.此外，在图2所示的方案中，热水储水箱8与冷水机组1之间、热水储水箱8与热水输送管道之间，还可分别设有截止阀16；
84.在图2所示的方案中，冷库冷风机4与冷水机组1之间也可设有截止阀16；
85.在图2所示的方案中，第一换热装置2第一侧与冷水机组1之间、第二换热装置3第一侧与冷水机组1之间、第一换热装置2第二侧与冰水储水箱5之间、第二换热装置3第二侧与车间空调箱7之间、冷水输送管道，均可可设有截止阀16；第一换热装置2第一侧与冷水机组1之间、第二换热装置3第一侧与冷水机组1之间，还可设有电动阀17。
86.在图2所示的方案中，所述的食品加工用多温度工况的空调集成系统，还包括：补水装置18，其可经第一循环泵9连接于冷水机组1的目标介质的入口，进而，可通过补水装置18补充丙二醇载冷液体(即目标介质)。
87.在图2所示的方案中，所述的食品加工用多温度工况的空调集成系统，还包括：膨胀水箱19，其可经第三循环泵11连接至第二换热装置3第二侧的入口，膨胀水箱19可设于系统最高点。
88.在图2所示的方案中，所述冷水机组的目标介质的入口与出口之间设有压差平衡阀15。进而，通过压差平衡阀15可保障目标介质之间的压差平衡。
89.在本实用新型的一种具体的举例如下：
90.使用镀锌水管连接冷水机组1的蒸发器，通过第一循环泵9，将丙二醇水溶液输送至低温冷水机组1的蒸发器，通过机组内部蒸发器换热将丙二醇水溶液温度降至-5℃。
91.使用镀锌水管把冷水机组与室内蒸发器(即冷库冷风机，例如可以为吊顶式冷风机)连接，通过第一循环泵9，可将-5℃丙二醇水溶液输送至室内蒸发器(即冷库冷风机，例如可以为吊顶式冷风机)，通过风扇将-5℃的冷气换出至冷库内，将库温保证在0～4℃，用于原料加工及加工成品的保鲜；
92.使用镀锌水管把低温冷水机组与第一换热装置2低温侧连接，-5℃的25％丙二醇水溶液通过第二循环泵10，经过水管输送至用于7℃出水的模块(例如冷水储水箱5、冷水输送管道6)，进入第一换热装置2的低温侧，换热后回到低温冷水机组蒸发器继续循环，其中，可使用食品级不锈钢管(316材质)把冰水保温水箱与第一换热装置2高温侧连接，常温水通过第二循环泵10经过水管，进入至第一换热装置2的高温侧，第一换热装置2的低温侧与高温侧通过热交换，将常温水降至7℃，通过水管回到食品级不锈钢(316不锈钢材质)保温水
箱(即冰水储水箱5)，使用食品级不锈钢管把保温水箱与用水点连接，通过变频增压泵16，经食品级不锈钢管(316材质)向食品加工车间提供加工用冰水至用水点，用于冷冻食品的解冻和清洗；
93.使用镀锌水管把低温冷水机组与第二换热装置3低温侧连接，-5℃的25％丙二醇水溶液通过第一循环泵9经过水管输送至第二换热装置3低温侧，进入第二换热装置3的低温侧，换热后回到低温冷水机组蒸发器继续循环，使用镀锌水管把第三循环泵11、第二换热装置3与空调箱蒸发器连接，常温水通过第三循环泵11经过水管，进入第二换热装置3高温侧，第二换热装置3的低温侧与高温侧通过热交换，将常温水降至2℃，通过水管进入空调箱蒸发器，再通过空调箱内的离心风机将蒸发器的冷气换出，铜管织物纤维风管将送风输送至车间降温，可将加工车间温度控制在10℃。
94.使用食品级不锈钢管(316材质)把第四循环泵13与冷水机组1和热水储水箱8连接，常温净化水通过机组内部的热回收器，把机组压缩机所产生的废热回收，通过第四循环泵13将常温水循环并加热至60℃，储存在热水储水箱8内，再使用食品级不锈钢管(316材质)把变频增压泵14、热水储水箱8与车间用热水点连接，使用食品级不锈钢管把热水储水箱8、变频增压泵14与用水点连接，使用变频增压泵14通过不锈钢管将热水输送至车间热水用水点，用于车间加工器具清洗及冬季人员生活用水。
95.在本说明书的描述中，参考术语“一种实施方式”、“一种实施例”、“具体实施过程”、“一种举例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
96.最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。