冷却奶流的冷却系统，奶存储设备，挤奶系统和重构冷却系统的方法技术方案

一种用于冷却奶流的冷却系统(10)，包括第一和第二制冷系统(11,12)；第一和第二中间制冷剂循环系统(13,14)；和连接在第一和第二中间制冷剂循环系统之间的管线歧管，其中所述第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第一热交换部分(15)中与所述第一制冷系统热交换连接，并且所述第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第二热交换部分(16)中与所述第二制冷系统热交换连接。该冷却系统可在为奶流提供两步式冷却的第一操作配置与为奶流提供一步式冷却的第二操作配置之间重构。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
该
大体涉及冷却系统和和用于重构冷却系统的方法。该系统和方法可用于奶存储设备和/或挤奶系统。
技术介绍
在乳品业中，动物被挤奶并且奶被存储在奶存储箱中用于定时地收集，例如每两天收集一次。为了保持奶的质量，以及为了减少奶中细菌增加和无脂肪酸(FFA)成分，需要尽快将其冷却至约4℃的温度。由于奶的冷冻将对奶的质量产生有害的作用，因此在奶的冷却过程中需要特别小心。在本领域中已知在奶到达奶存储箱的路径中基于热交换器对其进行冷却的设备。EP0859545B1公开了用于冷却产品的设备，包括第一蒸发器和从第一蒸发器分开的第二蒸发器，第一热交换器接合第一蒸发器且第二热交换器接合第二蒸发器。在操作中，产品或者中间热传递介质以至少两步进行冷却。在第一步，通过第一蒸发器将产品或者介质冷却至中间温度而从产品或介质提取热量。在第二步，通过第二蒸发器进一步将产品或介质冷却至要求的温度而从产品或介质提取热量。由于产品或介质由在比实现要求温度所需更高的蒸发温度操作的蒸发器部分地冷却，所以实现了提高的能量效率。在EP0859545B1中所公开的设备的两个蒸发器可在不同的蒸发温度工作；第一蒸发器可用于部分地冷却奶且第二蒸发器可用于进一步冷却奶，低至要求的存储温度。尽管该设备因此是节能的，然而存在着该设备是不合适的情况。使用者的需要和奶牛场的设计会进一步限制该设备的应用。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供新的冷却系统和重构冷却系统的方法，从而可克服现有技术中的限制。本专利技术的具体的目的是提供冷却系统，其不仅仅是节能的，并且还是灵活和多用途的，并且其可符合使用者的多种需要，且可用于多种奶牛场设计和情况。第一方面涉及用于冷却奶流的冷却系统，包括具有独立可控制冷却能力的第一制冷系统和第二制冷系统，第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统，和包括连接在第一和第二中间制冷剂循环系统之间的一个或多个管线的管线歧管。第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第一热交换部分中与第一制冷系统热交换连接，且第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第二热交换部分中与第二制冷系统热交换连接。冷却系统可在第一和第二操作配置之间重构。在第一操作配置中，在第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第三热交换部分中与待冷却奶流热交换连接，且在第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂在相对于奶流位于第三热交换部分下游的第四热交换部分中与待冷却奶流热交换连接。第一和第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂被保持分离，从而提供对奶流的两步式冷却。在第二操作配置中，所述管线歧管连接在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统之间以将所述第一中间制冷剂循环系统的制冷剂与所述第二中间制冷剂循环系统的制冷剂混合，从而所述第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂在所述第三热交换部分和所述第四热交换部分中与待冷却的奶热交换连接，或者仅仅在第四热交换部分中与待冷却的奶热交换连接，从而提供对奶流的一步式冷却。在可选的实施方式中，第一和第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂流经第三和第四热交换部分，该管线歧管可包括连接的旁路管线，使得第一和第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂在第四热交换部分中与待冷却的奶热交换连接，且通过旁路管线，接着首先在第三热交换部分中与待冷却的奶热交换连接。即，第三和第四热交换部分在第一和第二中间制冷剂循环系统的一端，串联连接。在可选的实施方式中，第一和第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂仅流过第四热交换部分，该管线歧管可连接为使得所述第一和第二中间制冷剂循环系统的混合的制冷剂仅在第四热交换部分中与待冷却奶热交换连接，从而允许奶流在第三热交换部分中被自来水预冷却。该冷却系统是灵活的和多用的，且可符合使用者的多种需要并且可用于多种奶牛场设计和情况。当在第一操作配置时，冷却系统是高效的，而在第二操作配置时，冷却系统可作为单步式冷却系统而允许例如与分离的预冷却配置共同使用。该两步式冷却系统可应用于具有共同的控制系统和共同的电源连接的整体综合设计中，同时可在一步式和两步式冷却之间重构。当需要两步式冷却时，冷却系统的第二中间制冷剂循环系统可被重构为以允许两步式冷却的第一操作配置操作，并且当需要全功率一步式冷却时，冷却系统的第一和第二中间制冷剂循环系统可被重构为以允许一步式冷却的第二操作配置操作。在第一操作配置，可获得高效率多步式冷却的优点，而在第二操作配置，可获得全功率一步式冷却的优点。在一个实施方式中，第一中间制冷剂循环系统包括泵，用于在第一操作配置泵送第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂，且第二中间制冷剂循环系统包括泵，用于在第一操作配置泵送第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂。在第二操作配置，优选地每次仅有泵中的一个操作以泵送制冷剂。更具体地，第一中间制冷剂循环系统可包括连接在第一和第三热交换部分之间的供应管线，以在第一操作配置让制冷剂从第一热交换部分通过至第三热交换部分，以及包括连接在所述第一热交换部分和所述第三热交换部分之间的返回管线，以在所述第一操作配置允许制冷剂从所述第三热交换部分通过和返回到所述第一热交换部分；且所述第二中间制冷剂循环系统包括连接在所述第二热交换部分和所述第四热交换部分之间的供应管线，以在所述第一操作配置允许制冷剂从所述第二热交换部分通过到达所述第四热交换部分，以及包括连接在所述第二热交换部分和所述第四热交换部分之间的返回管线，以在所述第一操作配置允许制冷剂从所述第四热交换部分通过和返回到所述第二热交换部分。管线歧管可包括连接在所述第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统的供应管线之间的可选的另外的供应管线，以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的供应管线之间流动，以及包括连接在所述第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统的返回管线之间的另外的返回管线，以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的返回管线之间流动。在一个实施方式中，所述第一中间制冷剂循环系统包括制冷剂箱，在所述第一操作配置所述第一中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该制冷剂箱泵送制冷剂；所述第二中间制冷剂循环系统包括制冷剂箱，在所述第一操作配置所述第二中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该制冷剂箱泵送制冷剂；且所述管线歧管包括连接在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的制冷剂箱之间的另外的管线，以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的制冷剂箱之间流动。在另一个实施方式中，冷却系统包括制冷剂箱，其中所述第一中间制冷剂循环系统包括所述制冷剂箱的第一分隔区，在所述第一操作配置所述第一中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该第一分隔区泵送制冷剂；且所述第二中间制冷剂循环系统包括所述制冷剂箱的第二分隔区，在所述第一操作配置所述第二中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该第二分隔区泵送制冷剂。此外，所述制冷剂箱包括可移除壁，其分隔所述第一和第二分隔区，以在所述第一操作配置中防止制冷剂在所述第一和第二分隔区之间流动，且可移除壁可移除以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一和第二分隔区之间流动。另外，所述冷却系统可包括控制设备，其可操作地连接至所述可本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于冷却奶流的冷却系统(10)，包括：具有独立可控制冷却能力的第一制冷系统(11)和第二制冷系统(12)；第一中间制冷剂循环系统(13)和第二中间制冷剂循环系统(14)；和连接在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统之间的管线歧管，其中所述第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第一热交换部分(15)中与所述第一制冷系统热交换连接，且所述第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第二热交换部分(16)中与所述第二制冷系统热交换连接；以及所述冷却系统能在以下之间重构：(i)第一操作配置，其中所述第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第三热交换部分(17)中与待冷却奶流热交换连接，并且所述第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂在相对于奶流设置在所述第三热交换部分下游的第四热交换部分(18)中与待冷却奶流热交换连接，从而提供对奶流的两步式冷却；和(ii)第二操作配置，其中所述管线歧管连接在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统之间，以将所述第一中间制冷剂循环系统的制冷剂与所述第二中间制冷剂循环系统的制冷剂混合，从而所述第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂在所述第三热交换部分(17)和所述第四热交换部分(18)中与待冷却奶热交换连接，或者仅仅在第四热交换部分(18)中与待冷却奶热交换连接，从而提供对奶流的一步式冷却。...

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.11 SE 1450932-71.一种用于冷却奶流的冷却系统(10)，包括：具有独立可控制冷却能力的第一制冷系统(11)和第二制冷系统(12)；第一中间制冷剂循环系统(13)和第二中间制冷剂循环系统(14)；和连接在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统之间的管线歧管，其中所述第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第一热交换部分(15)中与所述第一制冷系统热交换连接，且所述第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第二热交换部分(16)中与所述第二制冷系统热交换连接；以及所述冷却系统能在以下之间重构：(i)第一操作配置，其中所述第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂在第三热交换部分(17)中与待冷却奶流热交换连接，并且所述第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂在相对于奶流设置在所述第三热交换部分下游的第四热交换部分(18)中与待冷却奶流热交换连接，从而提供对奶流的两步式冷却；和(ii)第二操作配置，其中所述管线歧管连接在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统之间，以将所述第一中间制冷剂循环系统的制冷剂与所述第二中间制冷剂循环系统的制冷剂混合，从而所述第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂在所述第三热交换部分(17)和所述第四热交换部分(18)中与待冷却奶热交换连接，或者仅仅在第四热交换部分(18)中与待冷却奶热交换连接，从而提供对奶流的一步式冷却。2.如权利要求1所述的冷却系统，其中：所述第一中间制冷剂循环系统包括泵(13b)，用于在所述第一操作配置泵送所述第一中间制冷剂循环系统中的制冷剂；且所述第二中间制冷剂循环系统包括泵(14b)，用于在所述第一操作配置泵送所述第二中间制冷剂循环系统中的制冷剂。3.如权利要求2所述的冷却系统，其中在所述第二操作配置，每次仅有所述泵中的一个可操作以泵送制冷剂。4.如权利要求2或3所述的冷却系统，其中所述第一中间制冷剂循环系统包括连接在所述第一热交换部分和所述第三热交换部分之间的供应管线(13a)，以在所述第一操作配置允许制冷剂从所述第一热交换部分被传递到所述第三热交换部分，还包括连接在所述第一热交换部分和所述第三热交换部分之间的返回管线(13a’)，以在所述第一操作配置允许制冷剂从所述第三热交换部分被传递返回到所述第一热交换部分；且所述第二中间制冷剂循环系统包括连接在所述第二热交换部分和所述第四热交换部分之间的供应管线(14a)，以在所述第一操作配置允许制冷剂从所述第二热交换部分被传递到所述第四热交换部分，还包括连接在所述第二热交换部分和所述第四热交换部分之间的返回管线(14a’)，以在所述第一操作配置允许制冷剂从所述第四热交换部分被传递返回到所述第二热交换部分。5.如权利要求4所述的冷却系统，其中所述管线歧管包括连接在所述第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统的供应管线之间的可选的另外的供应管线(20a)，以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的供应管线之间流动，还包括连接在所述第一中间制冷剂循环系统和第二中间制冷剂循环系统的返回管线之间的另外的返回管线(21a)，以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的返回管线之间流动。6.如权利要求2-5中任一项所述的冷却系统，其中所述第一中间制冷剂循环系统包括制冷剂箱(13c)，在所述第一操作配置所述第一中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该制冷剂箱泵送制冷剂；所述第二中间制冷剂循环系统包括制冷剂箱(14c)，在所述第一操作配置所述第二中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该制冷剂箱泵送制冷剂；且所述管线歧管包括连接在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的制冷剂箱之间的另外的管线(22a)，以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的制冷剂箱之间流动。7.如权利要求2-5中任一项所述的冷却系统，包括制冷剂箱(28)，其中所述第一中间制冷剂循环系统包括所述制冷剂箱(28)的第一分隔区(28a)，在所述第一操作配置所述第一中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该第一分隔区泵送制冷剂；且所述第二中间制冷剂循环系统包括所述制冷剂箱(28)的第二分隔区(28b)，在所述第一操作配置所述第二中间制冷剂循环系统的泵被配置成从该第二分隔区泵送制冷剂，其中所述制冷剂箱包括可移除壁(28c)，其分隔所述第一和第二分隔区，以在所述第一操作配置中防止制冷剂在所述第一和第二分隔区之间流动，且可移除壁可移除以在所述第二操作配置允许制冷剂在所述第一和第二分隔区之间流动。8.如权利要求7所述的冷却系统，其中所述冷却系统包括控制设备(26)，其可操作地连接至所述可移除壁，且被配置成当重构所述冷却系统时控制所述可移除壁的移动。9.如权利要求1-8中任一项所述的冷却系统，在所述第二操作配置，所述管线歧管被连接成使得所述第一中间制冷剂循环系统和所述第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂仅在所述第四热交换部分(18)中与待冷却奶热交换连接，从而允许奶流在所述第三热交换部分(17)中被自来水预冷却。10.如权利要求1-8中任一项所述的冷却系统，其中所述管线歧管包括连接在所述第二中间制冷剂循环系统的返回管线与所述第一中间制冷剂循环系统的供应管线之间的旁路管线；且在所述第二操作配置，所述管线歧管被连接使得所述第一和第二中间制冷剂循环系统的混合制冷剂在所述第四热交换部分中与待冷却奶热交换连接，通过所述旁路管线，且接着首先在所述第三热交换部分中...

【专利技术属性】
技术研发人员：J斯托帕，
申请(专利权)人：利拉伐控股有限公司，
类型：发明
国别省市：瑞典;SE