Теплонасосная установка для термической обработки жидких пищевых продуктов Советский патент 1984 года по МПК A23C3/00 F25B29/00 

1 Изобретение относится к холодиль ной технике и может быть использовано для термической обработки жидк пищевых продуктов, в частности для пастеризации и охлаждения молока, соков и т.д. Известна теллонасосная .установка для пастеризации и охлаждения, молок содержащая каскадную холодильную машину с конденсатором-испарителем, расположенным между каскадами и по|мещеннь м в бак теплой воды, охладите лем паров хладагента, расположенным после компрессора нижнего каскада и помещенным в бак горячей воды, испарителем в нижнем .каскаде и четырехсе ционным пастеризатором-охладителем В данной установке уменьшены энер гозатраты на сжатие хладагентов, одн ко значительны энергозатраты, связан ные с необратимыми потерями при дросселировании-. Кроме того, нали- . чие двух хладагентов усложняет условия эксплуатации. Наиболее близкой по технической сущности и достигаемому эффекту к предложенной является теплонасосная установка, содержащая пастеризаторохладитель с секциями пастеризации, регенерации тепла, охлаждения продукта водопроводной водой и охлаждения продукта ледяной водой, контур продукта, контур горячей воды, конту ледяной воды, контур водопроводной ВОДЬ, проходящей через конденсатор, и контур хладагента с установленнь и последовательно в нем водяными предконденсатором и конденсатором, регенеративным теплообменником, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором 21. Однако в известной установке повы щенные энергозатраты на подогревводы, обусловленные работой холодильного компрессора при высокой степени сжатия и необратимыми потерями дросселирования хладагента, приводят к уменьшению холодопроизводит.ельности и, следовательно, общей теплопроизводительности. Целью изобретения является снижение энергозатрат на нагрев воды и охлаждение продукта. Указанная цель достигается тем, что установка, содержащая пастеризатор-охладитель с секцияьш пастериза ции, регенерации тепла, охлаждения продукта водопроводной водой и охлаждения продукта ледяной водой. 1 контур продукта, контур горячей воды, контур ледяной воды, контур водопроводной воды, проходящей через конденсатор, и контур хладагента с установленными последовательно в нем водяными предконденсатором и конденсатором, регенеративным теплообменником, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, снабжена охладителем паров хладагента, дополнительным компрессором и охладителем жидкого хладагента, при этом охладитель паров хладагента и дополнительный компрессор по контуру хладагента соединены последовательно между собой и установлены между компрессором и водяным предконденсатором. Охладитель жидкого xлaдaгekтa по контуру хладагента расположен между водяным конденсатором и регенеративным теплообменником, а по контуру водопроводной воды охладители паров хладагента и жидкого хладагента установлены между секцией охлаждения продукта водопроводной водой и конденсатором. На чертеже представлена схема установки. Схема установки состоит из контуров: а - продукта; б - горячей воды j в - ледяной воды, г - водопроводной воды д - хладагента, и содержит Пастеризатор-охладитель с секциями пастеризации 1, регенерации тепла 2, охлаждения продукта водопроводной водой 3 и ледяной водой 4, во-дяные предконденсатор 5 и конденсатор 6, охладитель жидкого хладагента 7, регенеративный теплообменник 8, охладитель паров хладагента 9, испаритель 10, фреоновый фильтр-осущитель 11, регулирующий вентиль 12, основной компрессор 13, дополнительный компрессор 14, теплоизолированная емкость теплой воды 15, водяные насосы 16 и 17, вход для термообрабатываемого жидкого пищевого продукта 18, вход для водопроводной воды 19, линию подачи горячей воды потребителю 20, выход термообработанного жидкого пищевого продукта 21. Установка работает следующим образом. Жидкий фреон кипит яри низком давлении в испарителе 10. Образовавшиеся пары через регенеративный теплообменник 8 поступают в основной компрессор 13, где сжимаются до промежуточного давления. Далее пары фреона подаются через охладитель паров хладагента 9 в дополнительный компрессор 14, где сжимаются до давления конденсации, и направляются в водяной предконденсатор 5 и далее в водяной конденсатор 6, где соответственно с них снимается тепло перегрева и конденсации. Затем жидкий фреон, последовательно проходя через охладитель жидкого хладагента регенеративный теплообменник 8, фрео новый фильтр-осушитель 11 и регулирующий вентиль 12, поступает в испаритель 10. Жидкий пищевой продукт подается в секцию регенерации тепла 2, где нагревается пастеризованным жидким пищевым продуктом и направляется в се цию пастеризации 1„ В секции охлаждения жидкого пищевого продукта водопроводной водой 3 продукт охлажда ется водопроводной водой, окончател ное его охлаждение происходит в сек охлаждения жидкого пищевого продукта ледяной водой 4. Водяной насос 17 последовательно подает воду в предконденсатор 5, гд 1 14 она нагревается и далее подается в секцию пастеризации 1, откуда охлажденная вода снова направляется в предконденсатор 5. Водяной насос 16 последовательно подает воду виспаритель 10, где она охлаждается, и далее в секцию охлаждения жидкого пищевого продукта ледяной водой 4j откуда отепленная вода снова направляется в испаритель 10, Водопроводная вода из секции охлаждения жидкого- пищевого продукта водопроводной водой 3 последовательно проходит через охладитель паров хладагента 9, охладитель жидкого хладагента 7 и водяной конденсатор 6 и, нагретая до требуемой температуры сливается в теплоизолированную емкость теплой воды 15, откуда расходуется потребителем. Предложенная установка по сравнению с прототипом;, позволит ПрИ одинаковых энергозатратах нагревать большее количество воды и охлаждать большее количество продукта примерно на 10-15%, что даст возможность расширить область ее применения.

ТЕПЛОНАСОСНАЯ УСТАНОВ1СА ДЛЯ ТЕРМИЧЕСКОЙ ОБРАБОТКИ ЖИДКИХ ПИЩЕВЫХ ПРОДУКТОВ, содержащая пастеризатор-охладитель с секциями пастеризации, регенерации тепла, охлаждения продукта водопроводной водой и охлаждения продукта ледяной водой, контур продукта, контур горячей воды, контур ледяной воды, контур водопро водной воды, проходящей через конденсатор, и контур хладагента с установленными последовательно в нем водяными предконденсатором и конденсатором, регенеративным теплообменником, регулирующим вентилем, испарителем и компрессором, отличающаяся тем, что, с целью снижения эйергозатрат на нагрев воды и охлаткдение жидкого пищевого продукта, установка снабжена охладителем паров хладагента, дополнительным компрессором и охладител-м жид.кого хладагента, при этом охладитель паров хладагента и дополнительный компрессор по контуру хладагента соединены последовательно между собой и установлены между компрессором и водяньй предконденсатором, охS ладитель жидкого хладагента по контуру хладагента расположен между водяным конденсатором и регенератив ным теплообменником, а по контуру водопрЪводной воды охладители паров хладагента и жидкого хладагента установлены между секцией охлаждения продукта водопроводной водой и конСлЭ денсатором. ;о