用于冷却奶的装置和方法制造方法及图纸

一种用于在奶冷却装置(1)中冷却奶的方法。奶冷却装置(1)包括被布置用于使冷却剂循环的冷却剂回路(51)，其中冷却剂回路(51)包括被配置用于奶与冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器(2)。奶冷却装置(1)还包括冷却器(4)，该冷却器包括制冷剂回路(53)，该制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器(52)。制冷剂回路(53)还包括被布置用于在制冷剂的冷却过程中压缩制冷剂的一个或多个压缩机(12)。该方法包括测量(S3)指示奶冷却热交换器(2)上游和冷却剂冷却热交换器(52)下游的冷却剂的温度的OUT温度，以及基于测量的OUT温度来操作(S4)一个或多个压缩机以便使测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。该方法还包括测量(S5)冷却剂的IN温度，该IN温度指示冷却剂冷却热交换器(52)上游和奶冷却热交换器(2)下游的冷却剂的温度。该方法还包括基于测量的IN温度来配置(S6)一个或多个压缩机(12)中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。本公开还涉及一种奶冷却装置。冷却装置。冷却装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于冷却奶的装置和方法


[0001]本公开涉及用于冷却奶的技术，并且具体来说涉及包括冷却用于在热交换器中冷却奶的冷却流体的冷却器的装置。本公开还涉及用于冷却奶的方法。

技术介绍

[0002]在农场收集的奶需要快速冷却以降低细菌生长的风险。为了输送优质奶，当输送到奶场时，奶必须具有高质量。在提供具有高质量的奶时涉及许多因素，诸如饲料质量和牧群健康，但是一旦奶离开乳头，冷却过程对于保证奶质量就是非常重要的。
[0003]如果仅在储存罐中进行冷却，则奶可能不会足够快地冷却以维持其品质。温奶是细菌的滋生地，并且细菌的量每20分钟加倍。因此，快速冷却奶使细菌生长最小化并保护奶质量。通过直接使用热交换器的即时冷却或在挤奶之后不久使用热交换器的即时冷却，奶的温度可以快速降低，之后，冷却的奶可以被运输到冷却罐用于储存和进一步冷却。
[0004]冷却器可用于冷却在冷却器与热交换器之间循环的冷却流体。冷却器通常通过蒸汽压缩或蒸汽吸收来工作。冷却器包括在冷却过程中使用以在冷却流体离开冷却器之前使该冷却流体冷却的一个或多个压缩机。常见的解决方案是基于从冷却器流出的冷却流体的温度来调节冷却过程。如果基于流出的冷却流体的温度，需要增加冷却容量，则可以增加运行的压缩机的数量。因此，流出的冷却流体的温度用于控制压缩机何时运行，从而控制压缩机何时开启。流出的冷却流体的温度越高，就应当运行越多的压缩机以有效地冷却冷却流体。
[0005]进入热交换器的奶流量可以例如取决于农场处同时被挤奶的动物的数量而变化。当进入热交换器的奶流量变化时，热交换器中的冷却需求也变化。然而，在检测到从冷却器流出的冷却剂的温度变化之前，冷却器将不会检测到存在冷却需求的变化。因此，系统可能缓慢地对这种变化作出反应，这可能导致热交换器中的冷却效率较低，以及奶冷却罐中的冷却需求较高。

技术实现思路

[0006]本公开的一个目标是减轻现有技术的缺点中的至少一些缺点。因此，本公开的一个目标是在奶冷却热交换器中提供奶的有效冷却。另一目标是在奶冷却热交换器中提供奶的有效冷却，这减少了用于冷却制冷剂的压缩机的磨损，该制冷剂用于在奶冷却热交换器中间接冷却奶。
[0007]这些目标和其他目标通过根据独立权利要求的方法和装置并且通过根据从属权利要求的实施方案至少部分地实现。
[0008]根据第一方面，本公开涉及一种用于在奶冷却装置中冷却奶的方法，该奶冷却装置包括被布置用于使冷却剂循环的冷却剂回路。冷却剂回路包括被配置用于奶与冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器。奶冷却装置还包括冷却器，该冷却器包括制冷剂回路，该制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器。制冷剂回
路还包括被布置用于在制冷剂的冷却过程中压缩制冷剂的一个或多个压缩机。该方法包括测量指示奶冷却热交换器上游和冷却剂冷却热交换器下游的冷却剂的温度的OUT温度，以及基于测量的OUT温度来操作一个或多个压缩机以便使测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。该方法还包括测量冷却剂的IN温度，该IN温度指示冷却剂冷却热交换器上游和奶冷却热交换器下游的冷却剂的温度；以及基于测量的IN温度来配置一个或多个压缩机中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。
[0009]所提出的方法在奶冷却热交换器中提供了奶的有效加热，因为该奶冷却热交换器将对进入奶冷却热交换器的流入奶流量的变化作出反应，然后经由测量的OUT温度检测到该变化。冷却剂的IN温度与进入奶冷却热交换器的流入温奶的流量相关。例如，如果温奶的流速增大，则IN温度将升高。如果温奶的流速减小，则IN温度将降低。测量的IN温度的变化反映了温奶流量的变化。本方法基于测量的IN温度来调整冷却器的容量，使得冷却器可以更快地对流速的变化作出反应，并且从而更有效地冷却奶冷却热交换器中的奶。当冷却器更早地对变化作出反应时，OUT温度峰值可降低或减小，由此对一个或多个压缩机的控制改变较小。然后更少地开启和关闭一个或多个压缩机，并且一个或多个压缩机的磨损可以被保持在低水平。
[0010]根据一些实施方案，该方法包括使用一个或多个温度设定值，其中每个温度设定值与所述一个或多个压缩机中应当在所述温度设定值处活动的压缩机的相应数量相关。该操作包括基于一个或多个温度设定值和测量的OUT温度来启动和停用一个或多个压缩机。由此，可以有效地控制在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。
[0011]根据一些实施方案，第一温度设定值限定所述一个或多个压缩机中在所述第一温度设定值处活动的压缩机的第一数量，并且第二温度设定值限定所述一个或多个压缩机中在所述第二温度设定值处活动的压缩机的第二数量，其中所述第一温度设定值低于所述第二温度设定值，并且所述压缩机的第一数量低于所述压缩机的第二数量。因此，OUT温度越高，活动的压缩机的数量增加。
[0012]根据一些实施方案，所述配置包括基于所述测量的IN温度的变化来确定所述一个或多个温度设定值。由此，温度设定值可适应进入奶冷却热交换器的流入奶流量的变化，使得奶可被更有效地冷却。
[0013]根据一些实施方案，所述配置包括响应于所述测量的IN温度的升高达到或超过第一阈值，增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。由此，冷却器将使用比之前更多的压缩机来将冷却剂冷却到期望的OUT温度，并且更早地对增加的奶流量和/或进入奶冷却热交换器的流入奶的升高的温度作出反应。
[0014]根据一些实施方案，所述增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括响应于所述测量的IN温度的所述升高达到或超过所述第一阈值而降低所述温度设定值。因此，通过降低温度设定值，一个或多个压缩机将分别在比之前更低的OUT温度下启动，由此冷却器冷却剂的容量将被更早地调整，因此冷却器将比之前更快地对奶冷却热交换器中的增大的冷却负荷作出反应。
[0015]根据一些实施方案，降低所述温度设定值的程度与所述测量的IN温度的升高的程度相关。在一些实施方案中，所述增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于所述升高达到或超过所述第一阈值而以第一值降低所述温度设定
值，以及响应于所述升高达到或超过第二阈值而以第二值降低所述温度设定值，其中所述第二值大于所述第一值并且所述第二阈值大于所述第一阈值。因此，升高越大，温度设定值的温度的降低就越大。
[0016]根据一些实施方案，所述增加所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括响应于所述升高达到或超过第三阈值而以第三值降低所述温度设定值，其中所述第三值大于所述第二值并且所述第三阈值大于所述第二阈值。
[0017]根据一些实施方案，所述配置包括响应于所述测量的IN温度的降低达到或低于第四阈值，减少所述一个或多个压缩机中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量。因此，与之前相比，冷却器将使用比之前更少的压缩机来将冷却剂冷却到期望的OUT温度，并且因此更早地对减少的奶流量和/或进入奶冷却热交本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种用于在奶冷却装置(1)中冷却奶的方法，包括：冷却剂回路(51)，所述冷却剂回路被布置用于使冷却剂循环，其中所述冷却剂回路(51)包括被配置用于奶与所述冷却剂之间的热交换的奶冷却热交换器(2)，以及冷却器(4)，所述冷却器包括制冷剂回路(53)，所述制冷剂回路包括被配置用于制冷剂与所述冷却剂之间的热交换的冷却剂冷却热交换器(52)，并且其中所述制冷剂回路(53)还包括一个或多个压缩机(12)，所述压缩机被布置用于在所述制冷剂的冷却过程中压缩所述制冷剂；其中所述方法包括：
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测量(S3)OUT温度，所述OUT温度指示所述奶冷却热交换器(2)上游和所述冷却剂冷却热交换器(52)下游的所述冷却剂的温度；
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基于测量的OUT温度来操作(S4)所述一个或多个压缩机，以便使所述测量的OUT温度与期望的OUT温度之间的差最小化。
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测量(S5)所述冷却剂的IN温度，所述IN温度指示所述冷却剂冷却热交换器(52)上游和所述奶冷却热交换器(2)下游的所述冷却剂的所述温度；以及
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基于测量的IN温度来配置(S6)所述一个或多个压缩机(12)中的多少压缩机在特定OUT温度下是活动的。2.根据权利要求1所述的方法，包括使用一个或多个温度设定值，其中每个温度设定值与所述一个或多个压缩机(12)中应当在所述温度设定值处活动的压缩机的相应数量相关，其中所述操作(S4)包括：
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基于所述一个或多个温度设定值和所述测量的OUT温度来启动和停用所述一个或多个压缩机。3.根据权利要求2所述的方法，其中第一温度设定值限定所述一个或多个压缩机(12)中在所述第一温度设定值处活动的压缩机的第一数量，并且第二温度设定值限定所述一个或多个压缩机(12)中在所述第二温度设定值处活动的压缩机的第二数量，其中所述第一温度设定值低于所述第二温度设定值，并且所述压缩机的第一数量低于所述压缩机的第二数量。4.根据权利要求2或3所述的方法，其中所述配置(S6)包括
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基于所述测量的IN温度的变化来确定所述一个或多个温度设定值。5.根据前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述配置(S6)包括
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响应于所述测量的IN温度的升高达到或超过第一阈值，增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量。6.根据权利要求2至4以及权利要求5中任一项所述的方法，其中所述增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的所述压缩机的数量包括：
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响应于所述测量的IN温度的所述升高达到或超过所述第一阈值而降低所述温度设定值。7.根据权利要求6所述的方法，其中降低所述温度设定值的程度与所述测量的IN温度的升高的程度相关，并且其中所述增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括：
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响应于所述升高达到或超过所述第一阈值而以第一值降低所述温度设定值，以及
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响应于所述升高达到或超过第二阈值而以第二值降低所述温度设定值，其中所述第
二值大于所述第一值并且所述第二阈值大于所述第一阈值。8.根据权利要求7所述的方法，其中所述增加(S6a)所述一个或多个压缩机(12)中在特定OUT温度下活动的压缩机的数量包括：
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响应于所述升高达到或超...

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