專利名稱：熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
眾所周知，在白酒制作過程中需要大量熱源，現(xiàn)有制酒熱源為燃煤鍋爐產(chǎn)生的過熱蒸汽，經(jīng)熱力管網(wǎng)輸送至各制酒車間，經(jīng)調(diào)壓后送入酒甑底鍋加熱，釀酒企業(yè)的小型工業(yè)鍋爐熱效率低，遠(yuǎn)距離輸送會存在散熱損失，而且鍋爐燃燒產(chǎn)生污染，這與國家提倡節(jié)能減排的能源政策是相悖的。對制酒工藝進(jìn)行熱源改造能夠取得良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。熱泵是一種將低溫?zé)嵩吹臒崮苻D(zhuǎn)移到高溫?zé)嵩吹难b置。通常用于熱泵裝置的低溫?zé)嵩词俏覀冎車慕橘|(zhì)——空氣、河水、海水、城市污水等，熱泵的工作原理是按照逆卡諾循環(huán)工作的。由于熱泵的這種原理，使其能效比較高，通常可以達(dá)到:Γ5，即用IkW電量可以得到3飛kW的熱量。但由于壓縮機(jī)能力的限制，目前熱泵熱水機(jī)組能提供的熱水最高溫度為到70°C至95°C左右(最高可達(dá)95°C)。隨著我國電力工業(yè)的持續(xù)發(fā)展和環(huán)保要求的不斷提高，以電力為能源的電加熱鍋爐的生產(chǎn)和使用已形成了一定規(guī)模。特別是近年來發(fā)展的蓄熱式電加熱鍋爐系統(tǒng)，能起到移峰填谷均衡電網(wǎng)負(fù)荷的作用，對提高電力資源的利用率、促進(jìn)我國能源結(jié)構(gòu)合理調(diào)整以及社會、經(jīng)濟(jì)、環(huán)境的協(xié)調(diào)發(fā)展起到了積極的作用，并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。白酒制作過程中需要大量的過熱蒸汽進(jìn)行加熱，而傳統(tǒng)的蒸汽供應(yīng)是由燃煤鍋爐完成的，而本公司以前開發(fā)的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)雖然使用了熱泵熱水機(jī)組比現(xiàn)有的蓄熱式電加熱鍋爐系統(tǒng)更加先進(jìn)，但是也都只使用了一種熱泵熱水機(jī)組。
實(shí)用新型 內(nèi)容 本實(shí)用新型的目的在于提供一種熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，該系統(tǒng)采用多種熱泵熱水機(jī)組并聯(lián)，還增加了自動控制單元能夠自動選擇使用其中一種熱泵熱水機(jī)組或者幾種熱泵熱水機(jī)組共同使用，所以該系統(tǒng)能效比更高，更加省電。為了實(shí)現(xiàn)以上目的，本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下:熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，包括軟水器、軟水箱、低壓泵組件、熱泵熱水機(jī)組、熱水箱、高壓泵組件、電鍋爐、酒甑和蒸汽蓄熱器；軟水器的軟水出口連接軟水箱的軟水入口，軟水箱的軟水出口連接低壓泵組件的進(jìn)水口，低壓泵組件的出水口連接熱泵熱水機(jī)組的進(jìn)水口，熱泵熱水機(jī)組的出水口連接熱水箱的進(jìn)水口，熱水箱的出水口連接高壓泵組件的進(jìn)水口，高壓泵組件的熱水出口連接電鍋爐的進(jìn)水口、酒甑的熱水供入管口和蒸汽蓄熱器的補(bǔ)水口 ；電鍋爐的蒸汽出口連接蒸汽蓄熱器進(jìn)氣口，蒸汽蓄熱器出氣口連接酒甑加熱盤管進(jìn)口 ；其特征在于，所述的熱泵熱水機(jī)組包括至少一臺空氣源熱泵熱水機(jī)組、至少一臺水源熱泵熱水機(jī)組、至少一臺地源熱泵熱水機(jī)組和至少一臺太陽能型熱泵熱水機(jī)組；所述的空氣源熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組、地源熱泵熱水機(jī)組和太陽能型熱泵熱水機(jī)組并聯(lián)。[0009]優(yōu)選方案，所述的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、光照傳感器、處理器、數(shù)據(jù)存儲器、電源模塊；其中，第一溫度傳感器用于檢測空氣源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器；第二溫度傳感器用于檢測水源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器；第三溫度傳感器用于檢測地源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器；光照傳感器用于檢測光照強(qiáng)度，并將檢測到的光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號輸入到處理器；處理器根據(jù)傳感器檢測到的信號控制空氣源熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組、地源熱泵熱水機(jī)組和太陽能型熱泵熱水機(jī)組的啟停，處理器同時(shí)將所有的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲器中；電源模塊為各個(gè)單元供電。優(yōu)選技術(shù)方案，所述的處理器和數(shù)據(jù)存儲器是一個(gè)PLC控制器。更加優(yōu)選技術(shù)方案，所述的PLC采用西門子S7系列PLC。優(yōu)選技術(shù)方案，所述的電源模塊是太陽能蓄電池。與現(xiàn)有技術(shù)方案相比，本實(shí)用新型的有益效果:該系統(tǒng)采用多種熱泵熱水機(jī)組并聯(lián)，還增加了自動控制單元能夠自動選擇使用其中一種熱泵熱水機(jī)組或者幾種熱泵熱水機(jī)組共同使用，所以該系統(tǒng)能效比更高，更加省電。

圖1是現(xiàn)有熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)原理方框示意圖；圖2是本實(shí)用新型熱泵熱水機(jī)組部分方框示意圖；圖3是本實(shí)用新型熱泵熱水機(jī)組部分控制原理方框示意圖。其中，I是自來水供水管；2是軟水器；3是軟水箱；4是熱泵熱水機(jī)組；5是熱水箱；6是高壓泵組件；7是低壓泵組件；8是電鍋爐；9是蒸汽蓄熱器；10是酒甑；11是集控系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)說明。現(xiàn)有的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，該加熱系統(tǒng)為復(fù)合系統(tǒng)，利用熱泵和電鍋爐為熱源制取蒸汽，利用蒸汽蓄熱裝置蓄熱，再輸送至酒甑加熱使用，屬釀酒蒸餾工藝技術(shù)領(lǐng)域。該系統(tǒng)充分利用高溫?zé)岜玫墓?jié)能和無污染優(yōu)勢，將熱水加熱至90°C左右，然后利用電加熱鍋爐加熱轉(zhuǎn)化為蒸汽，并將蒸汽送入蒸汽蓄熱器儲存，在蒸餾時(shí)，蓄熱裝置就釋放出所蓄蒸汽供給酒甑加熱使用，這樣就使鍋爐負(fù)荷不必跟隨用汽負(fù)荷的波動而波動，鍋爐裝機(jī)容量按照平均用熱量配置即可。如圖1所示，自來水供水管I通過管路進(jìn)入軟水器2，自來水在軟水器2中去除易結(jié)垢Ca2+、Mg2+等離子，防止加熱時(shí)這些離子在水中析出形成水垢，軟水器2產(chǎn)生的軟水通過管路進(jìn)入軟水箱3，軟水箱中的軟水被低壓泵組件7抽取進(jìn)入熱泵熱水機(jī)組4，軟水在熱泵熱水機(jī)組中被加熱至90°C左右，從熱泵熱水機(jī)組4中出來的熱水進(jìn)入熱水箱5，熱水箱5中的熱水通過高壓泵組件6抽取分別送到電鍋爐8、蒸汽蓄熱器9和酒甑10，電鍋爐8將熱水加熱產(chǎn)生蒸汽，電鍋爐8中產(chǎn)生的蒸汽進(jìn)入蒸汽蓄熱器9，蒸汽蓄熱器9中的蒸汽直接送往酒甑10。當(dāng)酒甑10中消耗的蒸汽量不及電鍋爐產(chǎn)生的蒸汽時(shí)，過量的蒸汽會在蒸汽蓄熱器中儲存，當(dāng)酒甑10所需蒸汽量大于電鍋爐所產(chǎn)生蒸汽時(shí)，蒸汽蓄熱器9釋放熱量，產(chǎn)生蒸汽進(jìn)行補(bǔ)充，以滿足酒甑10用汽量要求。為了實(shí)現(xiàn)自動控制，集控系統(tǒng)11包括控制器和水位傳感器；所述的控制器根據(jù)熱水箱5的水位傳感器的水位信號，控制熱泵熱水機(jī)組4的啟停；根據(jù)熱泵熱水機(jī)組4的水位傳感器的水位信號，控制低壓泵組件7的啟停；根據(jù)酒甑10、電鍋爐8和蒸汽蓄熱器9的水位傳感器的水位信號，控制高壓泵組件6的啟停。本實(shí)用新型具體實(shí)施例:熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)的熱泵熱水機(jī)組包括一臺空氣源熱泵熱水機(jī)組、一臺水源熱泵熱水機(jī)組、一臺地源熱泵熱水機(jī)組和一臺太陽能型熱泵熱水機(jī)組；所述的空氣源熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組、地源熱泵熱水機(jī)組和太陽能型熱泵熱水機(jī)組并聯(lián)。還包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、光照傳感器、處理器、數(shù)據(jù)存儲器、電源模塊；其中，第一溫度傳感器用于檢測空氣源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器；第二溫度傳感器用于檢測水源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器；第三溫度傳感器用于檢測地源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器；光照傳感器用于檢測光照強(qiáng)度，并將檢測到的光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號輸入到處理器；處理器根據(jù)傳感器檢測到的信號控制空氣源熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組、地源熱泵熱水機(jī)組和太陽能型熱泵熱水機(jī)組的啟停，處理器同時(shí)將所有的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲器中；電源模塊采用太陽能蓄電池。其中處理器和數(shù)據(jù)存儲器采用S7-200PLC實(shí)現(xiàn)。
權(quán)利要求1.熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，包括軟水器、軟水箱、低壓泵組件、熱泵熱水機(jī)組、熱水箱、高壓泵組件、電鍋爐、酒甑和蒸汽蓄熱器；軟水器的軟水出口連接軟水箱的軟水入口，軟水箱的軟水出口連接低壓泵組件的進(jìn)水口，低壓泵組件的出水口連接熱泵熱水機(jī)組的進(jìn)水口，熱泵熱水機(jī)組的出水口連接熱水箱的進(jìn)水口，熱水箱的出水口連接高壓泵組件的進(jìn)水口，高壓泵組件的熱水出口連接電鍋爐的進(jìn)水口、酒甑的熱水供入管口和蒸汽蓄熱器的補(bǔ)水口 ；電鍋爐的蒸汽出口連接蒸汽蓄熱器進(jìn)氣口，蒸汽蓄熱器出氣口連接酒甑加熱盤管進(jìn)口 ；其特征在于，所述的熱泵熱水機(jī)組包括至少一臺空氣源熱泵熱水機(jī)組、至少一臺水源熱泵熱水機(jī)組、至少一臺地源熱泵熱水機(jī)組和至少一臺太陽能型熱泵熱水機(jī)組；所述的空氣源熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組、地源熱泵熱水機(jī)組和太陽能型熱泵熱水機(jī)組并聯(lián)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，包括第一溫度傳感器、第二溫度傳感器、第三溫度傳感器、光照傳感器、處理器、數(shù)據(jù)存儲器、電源模塊； 其中，第一溫度傳感器用于檢測空氣源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器； 第二溫度傳感器用于檢測水源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器； 第三溫度傳感器用于檢測地源熱泵熱水機(jī)組所需熱源的溫度，并將檢測到的溫度轉(zhuǎn)換為電信號輸入處理器； 光照傳感器用于檢測光照強(qiáng)度，并將檢測到的光照強(qiáng)度轉(zhuǎn)換為電信號輸入到處理器； 處理器根據(jù)傳感器檢測到的信號控制空氣源熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組、地源熱泵熱水機(jī)組和太陽能型熱泵熱水機(jī)組的啟停，處理器同時(shí)將所有的數(shù)據(jù)存儲到數(shù)據(jù)存儲器中； 電源模塊為各個(gè)單元供電。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，所述的處理器和數(shù)據(jù)存儲器是一個(gè)PLC控制器。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，所述的PLC采用西門子S7系列PLC。
5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源模塊是太陽能蓄電池。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源模塊是太陽能蓄電池。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，其特征在于，所述的電源模塊是太陽能蓄電池。
專利摘要本實(shí)用新型公開了一種熱泵輔助式電鍋爐蓄熱加熱釀酒蒸餾系統(tǒng)，包括軟水器、軟水箱、低壓泵組件、熱泵熱水機(jī)組、熱水箱、高壓泵組件、電鍋爐、酒甑和蒸汽蓄熱器；其特征在于，所述的熱泵熱水機(jī)組包括至少一臺空氣源熱泵熱水機(jī)組、至少一臺水源熱泵熱水機(jī)組、至少一臺地源熱泵熱水機(jī)組和至少一臺太陽能型熱泵熱水機(jī)組；所述的空氣源熱泵熱水機(jī)組、水源熱泵熱水機(jī)組、地源熱泵熱水機(jī)組和太陽能型熱泵熱水機(jī)組并聯(lián)。本實(shí)用新型采用多種熱泵熱水機(jī)組并聯(lián)，還增加了自動控制單元能夠自動選擇使用其中一種熱泵熱水機(jī)組或者幾種熱泵熱水機(jī)組共同使用，所以該系統(tǒng)能效比更高，更加省電。
文檔編號C12G3/12GK203033979SQ20122069609
公開日2013年7月3日 申請日期2012年12月14日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月14日
發(fā)明者毛霖 申請人:南京新立訊電器有限責(zé)任公司