一种管式UHT高热回收率的热水换热系统的制作方法

本实用新型涉及饮料生产技术领域，具体涉及一种管式UHT高热回收率的热水换热系统。

背景技术：

目前的管式UHT的热水换热系统，如图2所示，在产品管路中从进口至出口依次包括平衡罐1、产品泵2、脱气段3、杀菌段5、热回收段6、塔水冷却段7和冰水冷却段8；热水管路中依次包括热水罐9、热水泵10、流经热回收段6、蒸汽段13、流经杀菌段5、流经脱气段3，最后再回到热水罐9。采用蒸汽加热后的热水对产品进行加热杀菌，再冷却至灌装温度。为节省蒸汽和冷却水的消耗，设置热回收段6，将杀菌后高温的产品的热量尽可能的回收。目前的热水换热方式为：热水从热水罐9输送出来，先进入热回收段6，对产品进行热回收后，再进入蒸汽段13被加热至比产品杀菌温度略高，再进入杀菌段5将产品升温至杀菌温度，再进入脱气段3与产品热交换，将产品升温的同时，热水温度降低，回至热水罐9，如此循环进行热交换。这种方式热回收率不高，如果要提高热回收率，则杀菌段5所需要的换热面积增加，使产品在杀菌段5的受高温时间增加，不利于保持产品的风味。

技术实现要素：

为解决上述问题，本实用新型的目的在于提供一种能提高热回收率，并且降低杀菌段所需的换热面积的管式UHT高热回收率的热水换热系统。

为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：一种管式UHT高热回收率的热水换热系统，在产品管路中从进口至出口依次包括平衡罐、产品泵、脱气段、升温段、杀菌段、热回收段、塔水冷却段和冰水冷却段，热水管路包括热回收段热水循环部分和杀菌热水循环部分，热回收段热水循环部分依次包括冷却热水罐、冷却热水泵、流经所述热回收段、流经所述升温段、流经所述脱气段、最后再回到冷却热水罐；杀菌热水循环部分依次包括杀菌热水罐、杀菌热水泵、蒸汽段、流经所述杀菌段、最后再回到杀菌热水罐。

本实用新型中的一种管式UHT高热回收率的热水换热系统进一步设置为：所述杀菌段设置有杀菌温度传感器，所述蒸汽段设置有蒸汽流量调节阀。

本实用新型中的一种管式UHT高热回收率的热水换热系统进一步设置为：所述脱气段设置有脱气温度传感器，所述脱气段处的热水管路中设置有热水流量调节阀。

与现有技术相比，本实用新型具有如下有益效果：上述的一种管式UHT高热回收率的热水换热系统，通过合理的热水与产品的流量比，可以达到较高的热回收率。热回收率越高，在蒸汽加热段中所需蒸汽的耗量越少，同时在塔水冷却段中所需的冷却水也越少。另外，通过合理配置杀菌热水循环部分的热水流量，可以使杀菌段的换热面积减小，使产品在杀菌段的流动时间减少，使产品在杀菌段的受高温时间缩短，更有利于保持产品的风味。

【附图说明】

图1是本实用新型的示意图；

图2是背景技术中所述的目前所使用的管式UHT的热水换热系统的示意图；

图1中：1、平衡罐，2、产品泵，3、脱气段，4、升温段，5、杀菌段，6、热回收段，7、塔水冷却段，8、冰水冷却段，9、冷却热水罐，10、冷却热水泵，11、杀菌热水罐，12、杀菌热水泵，13、蒸汽段，14、杀菌温度传感器，15、蒸汽流量调节阀，16、脱气温度传感器，17、热水流量调节阀。

图2中：1、平衡罐，2、产品泵，3、脱气段，5、杀菌段，6、热回收段，7、塔水冷却段，8、冰水冷却段，9、热水罐，10、热水泵，13、蒸汽段。

【具体实施方式】

下面通过具体实施例对本实用新型所述的一种管式UHT高热回收率的热水换热系统作进一步的详细描述。

如图1所示，一种管式UHT高热回收率的热水换热系统，在产品管路中从进口至出口依次包括平衡罐1、产品泵2、脱气段3、升温段4、杀菌段5、热回收段6、塔水冷却段7和冰水冷却段8，热水管路包括热回收段热水循环部分和杀菌热水循环部分，热回收段热水循环部分依次包括冷却热水罐9、冷却热水泵10、流经所述热回收段6、流经所述升温段4、流经所述脱气段3、最后再回到冷却热水罐9；杀菌热水循环部分依次包括杀菌热水罐11、杀菌热水泵12、蒸汽段13、流经所述杀菌段5、最后再回到杀菌热水罐11。在本实施例中，设置有自动控制部分，所述杀菌段5设置有杀菌温度传感器14，所述蒸汽段13设置有蒸汽流量调节阀15。所述脱气段3设置有脱气温度传感器16，所述脱气段3处的热水管路中设置有热水流量调节阀17。

本实用新型的工作原理是：产品泵2用于输送产品，使产品经过脱气段3、升温段4、杀菌段5、热回收段6，与热水进行热交换，完成脱气均质、升温、杀菌、热回收这一过程，经过热回收后的产品再经过冷却水冷却至灌装温度。

冷却热水罐9内的热水经过冷却热水泵10依次输送至热回收段6、升温段4、脱气段3与产品进行热交换后，再回到热水罐。

杀菌热水罐11内的热水经过杀菌热水泵12输送至蒸汽段13，将产品加热到杀菌温度，使热水温度比产品杀菌温度略高，再进入杀菌段5，最终再回到热水罐。

杀菌温度传感器14与蒸汽流量调节阀15控制，通过杀菌温度传感器14的检测值，控制蒸汽流量调节阀15的开度，从而使杀菌温度满足要求。

脱气温度传感器16与热水流量调节阀17控制，通过脱气温度传感器16的检测值，控制热水流量调节阀17的开度，从而使热水温度满足脱气均质的要求。

通过合理的热水与产品的流量比，可以达到较高的热回收率，比如设置冷却热水循环系统的热水与产品流量比为1：1，杀菌热水循环系统的热水与产品的流量比为2：1。热回收后，从热回收段6出来的产品温度越低，热回收率越高，蒸汽的耗量越少。同时需要的冷却水也越少。另外，通过合理配置杀菌热水循环部分的热水流量，可以使杀菌段5的换热面积减小，使产品在杀菌段5的流动时间减少，使产品在杀菌段5的受高温时间缩短，更有利于保持产品的风味。

上述的实施例仅例示性说明本发明创造的原理及其功效，以及部分运用的实施例，而非用于限制本实用新型；应当指出，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。