集預熱、滅菌、冷卻於一體的板式換熱器的製作方法
2023-07-04 08:38:06 1
專利名稱：集預熱、滅菌、冷卻於一體的板式換熱器的製作方法
技術領域：
本實用新型屬換熱器類。它具體涉及一種高效的集預熱、滅菌、冷卻於一體的板式換熱器的結構。
二.
背景技術：
板式換熱器是使用最廣泛的換熱器之一，它被普遍地應用在飲料、牛奶、啤酒、生物製藥的生產中，這些生產的共同特點一是液體，再是要採用高溫消毒滅菌，滅菌後要快速冷卻。加溫和冷卻目前是用兩套獨立的設備完成，存在的問題如下①設備投資大，兩臺套獨立的設備系統，要有較大的換熱面積，佔地面積大；②安裝維修麻煩，兩臺設備之間需要做管泵的連接，拆裝費事；③耗能高，沒有將熱量回收，能量消耗大；④耗水多，需要大量的冷卻水，如採用循環水的結構還需增加設備投資。總之它雖可運行，但是個效率低不經濟的形式。
三.
發明內容
本實用新型的目的是為解決兩臺設備獨立運行耗能高、浪費水、佔地大且不經濟等問題特提出本方案——集預熱、滅菌、冷卻於一體的板式換熱器，它將兩臺設備合一，經充分地熱交換使能源充分利用，不用冷卻水，使經濟效益明顯提高。
按如上構思，本方案所提供的集預熱、滅菌、冷卻於一體的板式換熱器，它包括有板式的換熱片及連接件，其特徵是它的多個換熱片緊密地連接在一起，在中間設一導流片形成高溫滅菌區和餘熱交換區，外來的低溫液體在預熱片中按A方向運動在餘熱交換區內被預熱，在滅菌片中按C方向運動在高溫滅菌區內被高溫加熱滅菌，滅菌後的液體在散熱片中按D方向流動在餘熱區內將餘熱放出後流出，高溫的熱介質在高溫加熱片中按E方向流動並放出熱量，加熱被滅菌的液體後流出。
在本方案中，各板式換熱片均為板式容器，其容器內密封區的形狀為梯形，梯形長邊處的兩孔為容器連接孔，梯形短邊外的兩孔為通過孔。中間導流片也是一板式容器，其容器內的密封區的形狀為平行四邊形，其長對邊端的兩孔為容器連接孔，短對邊外端的兩孔為通過孔。
採用本方案能體現如下的優越性①本板式換熱器將原有的兩種設備的兩套框架合一，它增加了預熱處理，充分地回收利用餘熱，它還將滅菌區入口的溫度提高，可減少滅菌區換熱片的數量，設備投資可減少20～35％，效益明顯提高；②兩套設備合一，減少了佔地面積，簡化了安裝；③由於熱量回收用它冷卻時減下來的熱能預熱了需滅菌處理的液體，因熱量交換得充分，可節能30～40％，節能效果顯著；④用待滅菌的冷液體代替了冷卻介質，避免了水的消耗和浪費，節水效果顯著，⑤本設備具有高效、節能、降低製造成本、減少佔地面積的特點，值得批量製造推廣使用。
四.
圖1是本方案的集預熱、滅菌、冷卻於一體的板式換熱器的結構示意圖，也說明了液體的流動方向和路線。
五.具體實施方式
本方案是對已有技術中加熱滅菌和滅菌後需用水冷卻的兩套獨立設備的改進。它將兩套設備合一，能體現出極大的優越性。它是用多個板式的換熱片連接而成的，由多個的預熱片1、散熱片2、消毒滅菌片4、高溫加熱片5和中間的導流片3所組成.待消毒滅菌的液體按圖示的管道W方向流入，在預熱片內按A方向流動被預熱，經導流片後進入高溫加熱區，在高溫滅菌區的消毒滅菌片內按C方向流動被加熱消毒，在餘熱交換區的散熱片2中按D方向流動，放出餘熱供給預熱冷液體用，爾後經管道X流出。高溫介質可以是熱水也可以是過熱蒸氣，自管道Y方向流入，在加熱片5中按E方向流動，放出熱量後按Z方向流出。由於各片間緊密連接，熱交換能充分地進行，它用消毒滅菌後液體的熱量加熱冷液體，也就是用冷液體代替了冷卻用水，做到了能量回收再利用，還避免了水的浪費。又由於提高了消毒滅菌區入口處的溫度，可以減少高溫滅菌片的數量，能減小設備投資，總之它是個高效、節能還節水的極優越的技術方案。
權利要求1.一種集預熱、滅菌、冷卻於一體的板式換熱器，它包括有板式的換熱片及連接件，其特徵是它的多個換熱片緊密地連接在一起，在中間設一導流片(3)形成高溫滅菌區和餘熱交換區，外來的低溫液體在預熱片(1)中按A方向運動在餘熱交換區內被預熱，在滅菌片(4)中按C方向運動在高溫滅菌區內被高溫加熱滅菌，滅菌後的液體在散熱片(2)中按D方向流動在餘熱區內將餘熱放出後流出，高溫的熱介質在高溫加熱片(5)中按E方向流動並放出熱量，加熱被滅菌的液體後流出。
2.按照權利要求1所述的板式換熱器，其特徵是各板式換熱片均為板式容器，其容器內密封區的形狀為梯形，梯形長邊處的兩孔為容器連接孔，梯形短邊外的兩孔為通過孔。
3.按照權利要求1所述的板式換熱器，其特徵是中間導流片也是一板式容器，其容器內密封區的形狀為平行四邊形，其長對邊端的兩孔為容器連接孔，短對邊外端的兩孔為通過孔。
專利摘要本實用新型屬熱交換器類。為解決已有技術中消毒滅菌及快速冷卻採用兩套獨立設備同時運行存在的能源利用不充分、浪費水及設備投資大的問題特提出本方案。它是將多片板式換熱器緊密地連接，在中間增設了導流片形成餘熱交換區和高溫滅菌區，它由預熱片1、消毒滅菌片4、散熱片2、導流片3和高溫加熱片5所組成，冷液體經預熱和消毒，在散熱片內放出熱量後流出，高溫介質可用熱水或過熱蒸氣，在加熱片中放出熱量，由於它們連接緊密熱量能充分交換，它用冷液體代替了冷卻用水，既解決了冷卻問題也做到了預熱操作；它提高了滅菌區入口處的溫度，就可以減少滅菌片的數量。總之它是個節能、節水、節約設備投資的極優越的技術方案。
文檔編號F28D9/00GK2604667SQ0323679
公開日2004年2月25日 申請日期2003年1月28日 優先權日2003年1月28日
發明者賈培起 申請人:賈培起