中药提取系统

1.本发明涉及中药提取技术领域，特别是涉及一种中药提取系统。


背景技术：

2.中药提取过程是中医药产品最重要的环节之一，中药提取过程通常包括润药和煎煮两个过程，润药过程就是将药材浸泡在水中，煎煮过程就是将润药后的水加热至沸腾并维持至提取结束。
3.煎药过程是中药提取过程中能耗最高的环节，传统的煎药过程通常是利用蒸汽加热，在产生蒸汽的过程中不仅能耗较高，且如果是热源是煤和石油，则对环境的影响也比较大。


技术实现要素：

4.本发明旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本发明提出一种中药提取系统，已解决现有中药提取过程能耗高的问题。
5.根据本发明实施例的一种中药提取系统，包括缓冲罐、第一二氧化碳热泵、换热器和提取罐，所述缓冲罐与所述第一二氧化碳热泵连接，所述第一二氧化碳热泵通过所述换热器与所述提取罐连接，用以为所述提取罐内的中药提取提供热源。
6.根据本发明的一个实施例，所述第一二氧化碳热泵包括依次连接的第一二氧化碳压缩机、第一气冷器、第一蒸发器和第一气液分离器，并构成循环回路。
7.根据本发明的一个实施例，所述第一二氧化碳热泵还包括第一回热器，所述第一气冷器通过所述第一回热器与所述第一蒸发器连接，所述第一气液分离器通过所述第一回热器与所述第一二氧化碳压缩机连接。
8.根据本发明的一个实施例，所述第一气冷器与所述第一回热器的连接管路上设有第一膨胀阀。
9.根据本发明的一个实施例，还包括第二二氧化碳热泵，所述第二二氧化碳热泵与所述提取罐连接，用以为所述提取罐内的药液保温供热。
10.根据本发明的一个实施例，所述第二二氧化碳热泵包括依次连接的第二二氧化碳压缩机、第二气冷器、第二蒸发器和第二气液分离器，并构成循环回路。
11.根据本发明的一个实施例，所述第二二氧化碳热泵还包括第二回热器，所述第二气冷器通过所述第二回热器与所述第二蒸发器连接，所述第二气液分离器通过所述第二回热器与所述第二二氧化碳压缩机连接。
12.根据本发明的一个实施例，所述第二二氧化碳热泵还包括第三气冷器，所述第三气冷器分别与所述第二气冷器和所述第二蒸发器连通，所述第三气冷器与所述缓冲罐连接。
13.根据本发明的一个实施例，所述第三气冷器与所述第二回热器的连接管路上设有第二膨胀阀。
14.根据本发明的一个实施例，还包括蓄水罐，所述蓄水罐的进水口通过所述第一二氧化碳热泵与所述缓冲罐连通，所述蓄水罐的出水口与所述换热器的入水口连通，所述换热器的出水口与所述缓冲罐的入水口连通。
15.本发明实施例提供了一种中药提取系统，通过设置第一二氧化碳热泵，将缓冲罐流入换热器的冷水加热为高温水，换热器内的高温水与提取罐内的浸药液体进行热交换后回流至缓冲罐，变热后的浸药液回流至提取罐内，直至浸药液体达到浸药温度，本发明实施例以二氧化碳热泵作为热源，能耗低，环境适应能力强，能效高，环保无污染。
16.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
17.为了更清楚地说明本发明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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1为本发明实施例中药提取系统的结构示意图；
19.图2为本发明实施例中药提取系统第一二氧化碳热泵的结构示意图；
20.图3为本发明实施例中药提取系统第二二氧化碳热泵的结构示意图。
21.附图标记：
22.1：缓冲罐；2：第一二氧化碳热泵；3：换热器；4：提取罐；5：第一二氧化碳压缩机；6：第一气冷器；7：第一蒸发器；8：第一气液分离器；9：第一回热器；10：第一膨胀阀；11：第一风机；12：第二二氧化碳热泵；13：第二二氧化碳压缩机；14：第二气冷器；15：第二蒸发器；16：第二气液分离器；17：第二回热器；18：第三气冷器；19：第二膨胀阀；20：第二风机；21：蓄水罐；22：动力泵；23：截止阀。
具体实施方式
23.下面结合附图和实施例对本发明的实施方式作进一步详细描述。以下实施例用于说明本发明，但不能用来限制本发明的范围。
24.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”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发明实施例和简化描述，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发明实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
25.在本发明实施例的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明实施例中的具体含义。
26.在本发明实施例中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或
“
下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
27.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”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发明实施例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必须针对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一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。
28.如图1所示，本发明实施例提供一种中药提取系统，包括缓冲罐1、第一二氧化碳热泵2、换热器3和提取罐4，缓冲罐1与第一二氧化碳热泵2连接，第一二氧化碳热泵2通过换热器3与提取罐4连接，用以为提取罐4内的中药提取提供热源。可以理解的，缓冲罐1内注入有冷水，通过动力泵将缓冲罐1内的冷水抽出，经第一二氧化塔热泵2提供热源进行加热后，高温水流入换热器3，换热器3与提取罐4通过动力泵22连接，提取罐4内的浸药液体在换热器3内与高温水进行热交换后回流至提取罐4内，热交换后的高温水温度降低回流至缓冲罐1，动力泵22持续将浸药液体输入至换热器3，直至浸药液体达到所需的浸药温度，浸药液体对提取罐4内的药物进行浸泡并提取。值得说明的，缓冲罐1用以回收系统中的水的余热，同时提高第一二氧化碳热泵2的进水温度以达到更高的出水温度的目的。
29.根据本发明的一个实施例，如图2所示，第一二氧化碳热泵2包括依次连接的第一二氧化碳压缩机5、第一气冷器6、第一蒸发器7和第一气液分离器8，并构成循环回路。可以理解的，液态的二氧化碳吸收空气中的热能在第一蒸发器7内蒸发，转化为气态二氧化碳，并进入第一二氧化碳压缩机5内，第一二氧化碳压缩机5将气态二氧化碳压缩至高温高压的超临界状态后进入到第一气冷器6，高温高压的气态二氧化碳在第一气冷器6内与缓冲罐1提供的冷水进行热交换，冷却后的二氧化碳回流至第一蒸发器7中蒸发，蒸发后的气液两相混合物进入第一气液分离器8，分离后的气相二氧化碳进入第一二氧化碳压缩机5进行循环热交换。
30.根据本发明的一个实施例，第一二氧化碳热泵5还包括第一回热器9，第一气冷器6通过第一回热器9与第一蒸发器7连接，第一气液分离器8通过第一回热器9与第一二氧化碳压缩机5连接。可以理解的，第一气冷器6通过第一回热器9与第一蒸发器7连接，第一回热器9对第一气冷器6输出的气体进行冷却后进入第一蒸发器7，起到第一气冷器6过冷的作用。第一气液分离器8通过第一回热器9与第一二氧化碳压缩机5连接，第一回热器9对第一气液分离器8分离后输出的气体进行加热后进入第一二氧化碳压缩机5内，起到第一二氧化碳压缩机5的入口过热的作用。通过设置第一回热器9有效提高了第一二氧化碳热泵2的cop，减少能量损失，提高能效。
31.根据本发明的一个实施例，第一气冷器6与第一回热器9的连接管路上设有第一膨胀阀10。可以理解的，通过设置第一膨胀阀10，有效对放热后的超临界二氧化碳进行膨胀节
流。
32.在一个例子中，第一蒸发器7的一侧设有第一风机11，有效提高液相二氧化碳的蒸发效率。
33.根据本发明的一个实施例，还包括第二二氧化碳热泵12，第二二氧化碳热泵12与提取罐4连接，用以为提取罐4内的药液保温供热。可以理解的，第二二氧化碳热泵12通过对提取罐4内的药液进行热交换供热，实现对提取罐4内药液的保温效果，保证药液达到提取温度。
34.根据本发明的一个实施例，如图3所示，第二二氧化碳热泵12包括依次连接的第二二氧化碳压缩机13、第二气冷器14、第二蒸发器15和第二气液分离器16，并构成循环回路。可以理解的，液态的二氧化碳吸收空气中的热能在第二蒸发器15内蒸发，转化为气态二氧化碳，并进入第二二氧化碳压缩机13内，第二二氧化碳压缩机13将气态二氧化碳压缩至高温高压的超临界状态后进入第二气冷器14，提取罐4内的药液经动力泵导出并与第一气冷器6内的高温高压的气态二氧化碳进行热交换，加热后的药液回流至提取罐4内，冷却后的二氧化碳回流至第二蒸发器15中蒸发，蒸发后的气液两相混合物进入第二气液分离器16，分离后的气相二氧化碳进入第二二氧化碳压缩机13进行循环热交换。
35.在一个例子中，第二蒸发器15的一侧设有第二风机20，有效提高液相二氧化碳的蒸发效率。
36.根据本发明的一个实施例，第二二氧化碳热泵12还包括第二回热器17，第二气冷器14通过第二回热器17与第二蒸发器15连接，第二气液分离器16通过第二回热器17与第二二氧化碳压缩机13连接。可以理解的，第二气冷器14通过第二回热器17与第二蒸发器15连接，第二回热器17对第二气冷器6输出的气体进行冷却后进入第二蒸发器15，起到第二气冷器14过冷的作用。第二气液分离器16通过第二回热器17与第二二氧化碳压缩机13连接，第二回热器17对第二气液分离器16分离后输出的气体进行加热后进入第二二氧化碳压缩机13内，起到第二二氧化碳压缩机13的入口过热的作用。通过设置第二回热器17有效提高了第二二氧化碳热泵12的cop，减少能量损失，提高能效。
37.根据本发明的一个实施例，第二二氧化碳热泵12还包括第三气冷器18，第三气冷器18分别与第二气冷器14和第二蒸发器15连通，第三气冷器18与缓冲罐1连接。可以理解的，通过设置第三气冷器18，用以加热缓冲罐1导出的冷水，提高第二二氧化碳压缩机13内的高温高压二氧化碳的散热能力。值得说明的，当第二气冷器14无法完全冷却第二二氧化碳压缩机13内的高温高压二氧化碳的热量时，再打开第三气冷器18。
38.根据本发明的一个实施例，第三气冷器18与第二回热器17的连接管路上设有第二膨胀阀19。可以理解的，通过设置第二膨胀阀19，有效对放热后的超临界二氧化碳进行膨胀节流。
39.根据本发明的一个实施例，还包括蓄水罐21，蓄水罐21的进水口通过第一二氧化碳热泵2与缓冲罐1连通，蓄水罐21的出水口与换热器3的入水口连通，换热器3的出水口与缓冲罐1的入水口连通。可以理解的，第一二氧化碳热泵2加热后的高温水存储在蓄水罐21中，在提取罐4需要加热时提供热量。
40.在一个例子中，提取罐4与缓冲罐1的连通管道上设有截止阀23，用以控制缓冲罐1内的水进入提取罐4内的量。
41.在一个例子中，提取罐4的外侧包裹有保温材料。蓄水罐21的外侧包裹有保温材料，以提高蓄热能力。
42.值得说明的，可根据实际需要设置多个提取罐4支路，实现连续不停的提取不同类型的中药。第一二氧化碳压缩机5和第二二氧化碳压缩机13均可在0hz～70hz之间运行。不同类型的药材需要不同的提取时间和温度，达到提取时间和温度后排出药液
43.本发明实施例提供了一种中药提取系统，通过设置第一二氧化碳热泵，将缓冲罐流入换热器的冷水加热为高温水，换热器内的高温水与提取罐内的浸药液体进行热交换后回流至缓冲罐，变热后的浸药液回流至提取罐内，直至浸药液体达到浸药温度，本发明实施例以二氧化碳热泵作为热源，能耗低，环境适应能力强，能效高，环保无污染。
44.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，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发明各实施例技术方案的精神和范围。
45.以上实施方式仅用于说明本发明，而非对本发明的限制。尽管参照实施例对本发明进行了详细说明，本领域的普通技术人员应当理解，对本发明的技术方案进行各种组合、修改或者等同替换，都不脱离本发明技术方案的精神和范围，均应涵盖在本发明的权利要求范围中。