模块式生乳速冷系统的制作方法 [0002]奶牛场生产的生乳需要迅速、精确地降温到设定的保存温度，生乳的保存温度不能在冰点之下，否则会影响牛奶的品质，但由于现有的牛奶制冷系统存在较大的制冷偏差，导致生乳的保存温度不能太接近冰点，而越小的温差越能使生乳保持低温度而不结冰，并便于储存运输。现有的牛奶制冷系统中的冷水机通常采用变频压缩机或数字压缩机来调节制冷量，由于是在改变变量泵速度之后调节制冷量，通过牛奶温度与设定值的偏差调节制冷量，属于滞后调节制冷量，无法准确控制牛奶温度.一般误差在±1.5°C以上。此外，变频压缩机或数字压缩机在部分载荷工况运行时，制冷效率会大大降低，能耗很高，由于无法准确控制牛奶温度，常常使储存罐中的牛奶局部结冰，造成蛋白质分离，降低牛奶质量。为防止牛奶结冰，就必须调高牛奶温度，降低保鲜要求，由此给运输距离带来压力。此外，由于变频压缩机或数字压缩机的控制系统十分复杂，导致设备造价昂贵，并且可靠性较差。
[0003]本实用新型的目的在于提供一种可准确控制牛奶温度，温度误差在±0.3°C以下，让生乳的保存温度更加接近冰点并同时避免牛奶结冰，更好地满足牛奶的保鲜要求的模块式生乳速冷系统。 [0004]本实用新型的模块式生乳速冷系统，包括二级换热器，二级换热器的生乳输出管路上设有第二温度传感器，第二温度传感器与控制器电连接，二级换热器的受冷通路的进口通过管路与一级换热器的受冷通路的出口相连，一级换热器的受冷通路的进口通过输送生乳管路与变量泵的出口相连，变量泵的进口通过管路与缓冲集奶罐的出口相连，变量泵的驱动电机与变频器电连接，变频器与控制器电连接； [0005]所述一级换热器的加冷通路的进口通过串联有电动阀和输水泵的管路与冷却水源相连，电动阀与控制器电连接，第一温度传感器与控制器电连接；
[0006]所述二级换热器的加冷通路的进口通过串联有冷却介质输送泵和冷却介质电动阀的冷却管路与冷却液储存箱的出口相连，冷却管路上设有第三温度传感器，第三温度传感器与控制器电连接，冷却液储存箱的进口与多个冷水机的冷媒出口相连，所述二级换热器的加冷通路的出口通过管路与多个冷水机的冷媒进口相连。
[0007]本实用新型的模块式生乳速冷系统，其中所述一级换热器的加冷通路的出口通过设有第一温度传感器的管路与蓄水箱相连，所述冷水机的数量为4一 10个，所述二级换热器的加冷通路中的冷却介质为丙烯乙二醇，所述冷却水源为井水或河水或湖水或自来水，冷却水源中水的温度为10°C — 15°C，所述缓冲集奶罐中牛奶的温度为30°C—37°C，缓冲集奶罐上设有液位传感器。本实用新型的模块式生乳速冷系统，其中所述冷水机的数量为6—8个，冷水机的制冷循环压缩机为谷轮压缩机或往复压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机。本实用新型的模块式生乳速冷系统，其中所述输送生乳管路上串联有牛奶过滤器。
[0008]本实用新型的模块式生乳速冷系统，其中所述二级换热器输出管路的出口与低温储奶罐的进口相连。
[0009]与现有的生乳冷却系统相比，本实用新型的模块式生乳速冷系统具有以下优点:
[0010]1、当系统需要处理的牛奶量变化时，系统只需通过启动不同数量的冷水机，使制冷量与热载荷大致相同，然后再精确调整变量泵的输送流量，使任何瞬间通过换热器的牛奶的实际热载荷与该时的制冷量精确一致，以使牛奶温度不变，由于每台冷水机都是在正常载荷工况下工作，制冷效率都很高，能耗低。
[0011]2、系统在改变变量泵运转速度前，先改变制冷量，使制冷能力没有滞后，从而让牛奶温度非常稳定，温度误差在±0.3°C以下，进而让生乳的保存温度更加接近冰点并同时避免牛奶结冰，更好地满足牛奶的保鲜要求，缓解运输距离压力。
[0012]3、由于系统采取二次调整，且变量泵的输送流量是可以连续变化的，冷水机的制冷量不需要连续变化，冷水机不需采用变频压缩机或数字压缩机连续调节制冷量，故设备造价也低，工作性能也更加可靠。
[0013]下面结合附图对本实用新型的模块式生乳速冷系统作进一步详细说明。




[0014]图1为本实用新型的模块式生乳速冷系统的工作原理图。


[0015]如图1所示，本实用新型的模块式生乳速冷系统，包括二级换热器13，二级换热器的生乳输出管路上设有第二温度传感器14，二级换热器输出管路的出口与低温储奶罐15的进口相连，第二温度传感器14与控制器20电连接，第二温度传感器14向控制器20传递进入二级换热器的生乳输出管路中的牛奶的温度，当二级换热器的生乳输出管路中的牛奶的温度与设定温度有偏差时，控制器20会通过启动对应数量的冷水机I来调整二级换热器13加冷通道的制冷剂的流量，二级换热器13的受冷通路的进口通过管路与一级换热器12的受冷通路的出口相连，一级换热器12的受冷通路的进口通过输送生乳管路与牛奶过滤器10的出口相连，牛奶过滤器10的进口通过输送生乳管路与变量泵9的出口相连，变量泵9的进口通过管路与缓冲集奶罐7的出口相连，变量泵9的驱动电机与变频器8电连接，变频器8与控制器20电连接；变量泵9的输出流量可通过变频器8、控制器20进行调控。
[0016]一级换热器12的加冷通路的进口通过串联有电动阀2和输水泵3的管路与冷却水源4相连，电动阀2与控制器20电连接，通过控制器20调整电动阀2的开度，就能够调整一级换热器12的加冷通路中冷却水的流量，一级换热器12的加冷通路的出口通过设有第一温度传感器11的管路与蓄水箱5相连，第一温度传感器11与控制器20电连接；当第一温度传感器11测量到的牛奶温度偏离设定值时，控制器20就会对应调整电动阀2的开度，以使其符合设定值。
[0017]二级换热器13的加冷通路的进口通过串联有冷却介质输送泵16和冷却介质电动阀17的冷却管路与冷却液储存箱19的出口相连，冷却管路上设有第三温度传感器18，第三温度传感器18与控制器20电连接，冷却液储存箱19的进口与多个冷水机I的冷媒出口相连，二级换热器13的加冷通路的出口通过管路与多个冷水机I的冷媒进口相连。当二级换热器13加冷通道所需的制冷剂的流量大于某个对应的设定值时，就会有相应数量的冷水机I启动工作，当二级换热器13加冷通道所需的制冷剂的流量小于某个对应的设定值时，也会有相应数量的冷水机I停止工作。
[0018]作为本实用新型的改进，上述冷水机I的数量为4一 10个，二级换热器13的加冷通路中的冷却介质为丙烯乙二醇，冷却水源4为井水或河水或湖水或自来水，冷却水源4中水的温度为10°C — 15°C，缓冲集奶罐7中牛奶的温度为30°C—37°C，缓冲集奶罐7上设有液位传感器6。液位传感器6可向控制器20传递缓冲集奶罐7中牛奶的液位高度的电信号。作为本实用新型的进一步改进，上述冷水机I的数量为6— 8个，上述冷水机I的压缩机可以为谷轮压缩机或往复压缩机或螺杆压缩机或离心压缩机，也可以为除此之外的其他形式的制冷循环压缩机。