專利名稱：啤酒巴氏滅菌的全熱利用裝置的制作方法
所屬技術領域該技術是將水源熱泵技術應用在啤酒生產中的巴氏滅菌工序中，在此工序需要對溫度為-1.7℃-1.7℃的瓶裝啤酒進行預熱、加熱、溫度達到60℃-70℃時才能滅菌，滅菌之后還應使啤酒冷卻，最終以27℃的瓶裝啤酒形式結束此工序。此工序中如果采用水源熱泵，可以做到全熱利用，即熱泵冷凝器制備熱水對啤酒進行加熱，同時熱泵蒸發器制備冷水對啤酒進行冷卻。
背景技術：
目前在國內啤酒企業生產過程中，對啤酒巴氏滅菌時加熱啤酒用高溫蒸汽，冷卻啤酒時用制冷機制備冷水，消耗了大量的水。這樣就使用了兩套系統，不僅增加了初投資，又增加了運行費用，是不合理的。

發明內容
在啤酒巴式滅菌過程中加熱啤酒和冷卻啤酒工序時，利用水源熱泵(水源熱泵是一種利用制冷機原理收集各類不可利用的低品位熱量，變為可以利用的高品位能源)技術，把兩道工序結合起來，即熱泵冷凝器制備熱水對啤酒進行加熱，同時熱泵蒸發器制備冷水對啤酒進行冷卻。熱泵冷凝器可以制備66℃的熱水對啤酒加熱，熱泵蒸發器制冷對滅菌后啤酒進行冷卻。這樣能效比可以達到1∶8，即輸入1KW的電能可以得到8KW的熱能，可以做到最大限度的節能。這種方案不但節省費用，而且節約大量水源。
具體工作原理及技術方案啤酒在瓶內的加熱、滅菌、冷卻都利用噴淋水的方法。瓶裝啤酒流程依次通過8個區，被預熱、加熱、滅菌、預冷、冷卻。冷卻過程中的6(38℃水)、7(29℃水)區需要的冷量由熱泵裝置的蒸發器提供。加熱過程中的3(66℃水)區需要的熱量由熱泵的冷凝器提供。因此，熱泵將6、7區的熱量轉移到了3區。如果熱量多余，則由冷卻塔排放。冷、熱量的流程(也就是冷水和熱水的流程)1(24℃水)區和8(21℃水)區、2(46℃水)區和5(35℃水)區的冷熱水交換噴淋，從而利用了冷、熱量。4(55℃水)區保持了一定溫度的巴式滅菌區，由蒸汽保持溫度。另外，蒸汽還可作3區加熱的備用熱源。這樣的系統，進入該裝置前的瓶裝啤酒溫度為(-1.7℃-1.7℃)，出口溫度為27℃，啤酒在各區的溫度變化為(-1.7℃-1.7℃)→18℃→41℃→61℃→60℃→43℃→39℃→35→27℃。


下面結合附圖和實施例對本專利進一步說明圖1本專利的原理圖。
圖中圖的上部1-8區從左到右依次是對瓶裝啤酒預熱、預熱、加熱、巴式滅菌、預冷、冷卻、冷卻、冷卻。9.蒸發器，10.冷凝器，11.冷卻塔，12.水池，13.水池。
具體實施例方式蒸發器(9)、冷凝器(10)組成的框圖指水源熱泵機組。冷卻過程中的6(38℃水)、7(29℃水)區需要的冷量由熱泵裝置的蒸發器(9)提供。6、7區冷卻后啤酒溫度分別為39℃、35℃。加熱過程中的3(66℃水)區需要的熱量由熱泵的冷凝器(10)提供。因此，熱泵將6、7區的熱量轉移到了3區。水池(12)水的來源有蒸發器、補水、冷卻塔，水溫保持29℃，以便通過水泵進入7區噴淋。水池(13)中水來源是6區中噴淋后的水，水溫38℃，通過水泵進入蒸發器，如果熱量多余，則由冷卻塔(11)排放。
冷、熱量的流程(也就是冷水和熱水的流程)1(24℃水)區和8(21℃水)區、2(46℃水)區和5(35℃水)區的冷熱水交換噴淋，從而利用了冷、熱量。4(55℃水)區保持了一定溫度的巴式滅菌區，由蒸汽保持溫度。另外，蒸汽還可作3區加熱的備用熱源。
這樣的系統，進入該裝置前的瓶裝啤酒溫度為(-1.7℃-1.7℃)，通過巴氏滅菌，出口溫度為27℃。
權利要求
1.一利用水源熱泵技術在啤酒巴式滅菌過程中加熱啤酒和冷卻啤酒兩工序時的全熱利用的系統。其特征是在啤酒巴式滅菌過程中利用水源熱泵把加熱啤酒和冷卻啤酒兩道工序結合起來，即熱泵冷凝器制備熱水對啤酒進行加熱，同時熱泵蒸發器制備冷水對啤酒進行冷卻。
2.根據權利要求1所述的系統。其特征冷卻過程中的6(38℃水)、7(29℃水)區需要的冷量由熱泵裝置的蒸發器提供。加熱過程中的3(66℃水)區需要的熱量由熱泵的冷凝器提供。因此，熱泵將6、7區的熱量轉移到了3區。
3.根據權利要求1所述的系統。其特征保持了一定溫度的(55℃)巴式滅菌區，由蒸汽保持溫度。另外，蒸汽還可作66℃熱水區加熱的備用熱源。溫度為38℃的水，通過水泵進入蒸發器，如果熱量多余，則由冷卻塔排放。兩水池分別存儲38℃的水、29℃的水。
全文摘要
該技術是在啤酒巴式滅菌過程中加熱啤酒和冷卻啤酒兩工序時，利用水源熱泵(水源熱泵是一種利用制冷機原理收集各類不可利用的低品位熱量，變為可以利用的高品位能源)技術，把兩道工序結合起來，即熱泵冷凝器制備熱水對啤酒進行加熱，同時熱泵蒸發器制備冷水對啤酒進行冷卻。熱泵冷凝器可以制備66℃的熱水對啤酒加熱，熱泵蒸發器制冷對滅菌后啤酒進行冷卻。這樣能效比可以達到1∶8，可以做到最大限度的節能。這種方案不但節省費用，而且節約大量水源。
文檔編號C12H1/00GK1749389SQ20041005040
公開日2006年3月22日 申請日期2004年9月13日 優先權日2004年9月13日
發明者姚偉君 申請人:大連葆光節能空調設備廠, 姚偉君