[实用新型]一种恒温定压融冰供水系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及蓄冰槽低温供水领域，特别是涉及一种稳定提供低温冷冻水的蓄冰槽供水系统。

背景技术

在乳品、饮料以及其他许多食品加工行业中，根据食品卫生标准，通常需要把产品或生产过程中的半成品冷却并维持在4℃的温度条件下。由于产品和冷源之间一般都不允许直接接触，因此必须采用换热器进行降温冷却，考虑到必要的换热温差(一般是2℃以上)，对冷源的温度要求则必须达到2℃以下。由于低于2℃的冷冻水已经接近结冰温度点，在冷冻水的制取过程中极容易出现结冰而冻结换热设备的问题，因此作为安全措施，往往需要在冷冻水中添加防冻剂。但是，食品安全卫生对防冻剂的要求非常严格，必须达到食用级别方可使用，而食用级别的防冻剂往往价格昂贵，比如常见的食用级丙三醇等，这使得企业生产成本高昂。

作为解决上述问题的现有技术方案则主要是采用冰蓄冷技术提供低温冷冻水。普通清水成本低廉，又安全卫生。冰蓄冷技术是通过把普通清水制成冰并储存起来，然后通过从蓄冰槽内的冰水混和物中取出低温冷冻水，作为冷源满足生产工艺的用冷需求的一种技术，目前在乳品、饮料以及其他许多食品加工行业中普遍应用。

但是，上述冰蓄冷供冷技术在实际应用中所面临的一个重要问题是冷冻水的温度品质难以稳定保障，即从蓄冰槽取出的低温水很难在整个融冰周期内都稳定地维持在2℃以下。在蓄冰槽内含冰量较高或者用冷端负荷较小的情况下，较容易获得2℃以下的冷冻水；但当蓄冰槽内含冰量较小或用冷端负荷较大时，则会出现冷冻水温度快速上升超过2℃的问题。造成上述问题的主要原因是冰的融化速度较慢，具有较高温度的蓄冰槽回水在与冰接触换热过程中的平均换热系数较低，致使高温回水在蓄冰槽内来不及被融冰降温到低于2℃时就又被取出。因此，现有的冰蓄冷供冷方案无法应对用冷端负荷波动和蓄冰槽含冰率较低时的供冷品质要求。

发明内容

为解决现有技术所存在的上述问题，本实用新型提出一种恒温定压融冰供水系统，本系统在传统冰蓄冷供冷系统的基础上，通过在蓄冰槽取水管和回水管之间设置旁通管的方式，实现对蓄冰槽取水温度0到2℃的稳定控制。

本实用新型采用以下技术方案来实现：一种恒温定压融冰供水系统，包括依次连接的蓄冰槽、水泵、用冷端、设置在用冷端的入口前的温度传感器、设置在水泵的出口和用冷端的出口管之间的旁通管，所述旁通管上设置一可调节旁通流量的调节阀；所述调节阀的开度根据所述温度传感器感测的水温进行调节。

优选地，所述恒温定压融冰供水系统还包括设置在用冷端的入口前的压力传感器，根据压力传感器所感测的供水压力调节所述水泵的水流量。

优选地，在所述水泵的出口位置设置隔膜稳压罐。

与现有技术相比，本实用新型具有如下优点及有益效果：

1、从蓄冰槽底部抽出的低温水在被送往用冷端换热之前，通过一个旁通管分流出一部分低温水直接与释放完冷量的高温回水混合后回到蓄冰槽的顶部。由于回槽水温经旁通混和后温度降低，在蓄冰槽内再次被其中储存的冰降温的难度显著降低，速度也大幅提高，因而从蓄冰槽底部取出的低温水可以长时间维持在0到2℃之间的温度范围内，满足乳品、饮料和其它食品生产工艺中对4℃目标产品的冷冻工艺需求，而且这种低温水为普通清水，无须添加防冻剂，保证了食品安全卫生。

2、旁通管上设置一可调节旁通流量的调节阀，调节阀的开度大小可以自由调节，调节的方向和幅度均由温度传感器所感测的水温参数确定。由于调节阀的开度可根据温度传感器所检测水温的情况进行调节，本实用新型供水温度更稳定。

3、结合用冷端入口前压力传感器所感测的供水压力，采用变频水泵的方式实现变流量的控制，既节约了能源，又确保了所有正在运行的用冷换热器能够获得额定的冷冻水流量。

4、在紧邻变频水泵的出口位置，设置有隔膜稳压罐，由于隔膜稳压罐能够在一定范围内随时吸收压力的小幅波动，使得与之相连的管道内能够在一定范围维持压力的稳定，进一步稳固了用冷端的供水压力达到恒定的状态。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图中：1、变频水泵；2、蓄冰槽；3、回水管；4、取水管；5、用冷端；6、压力传感器；7、温度传感器；8、隔膜稳压罐；9、调节阀；10、旁通管。

具体实施方式

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步详细的描述，但本实用新型的实施方式不限于此。

实施例