用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法、可移除热交换盒以及热交换系统的制作方法
【专利说明】用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法、可移除热交换盒以及热交换系统
[0001 ] 本申请是申请人Equitec控股公司于2012年5月16日提出的PCT申请PCT/NL2012/050344于2014年01月14日进入中国国家阶段的申请号为201280034974.0、发明名称为“用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法、可移除热交换盒以及热交换系统”的发明专利申请的分案申请。
技术领域
[0002]本发明涉及一种用于在第一流体和第二流体之间进行热交换的方法，第一流体例如是热交换流体，第二流体例如是易腐产品流体，该方法包括:
[0003]将热交换流体提供到热交换器的外壳；
[0004]将易腐产品流体提供到外壳中的管；
[0005]在外壳中的热交换流体和管中的易腐产品流体之间进行热交换。
【背景技术】
[0006]热交换器可以用于在例如易腐产品流体流中进行冷却、加热和/或能量恢复。热交换器可以使用第一流体来冷却或加热流经管的具有例如易腐产品流体的第二流体，第一流体例如是热交换流体，该易腐产品流体例如是例如咖啡产品、汤、酱汁、乳制品(d i a r yproduct)、巧克力、思慕雪(smoothie)、果汁、葡萄糖、冰淇淋或汁液(blood)。不排除在温度影响下可能随时间劣化的化学品和其它液体产品。
【发明内容】
[0007]本发明的目的在于提供一种改进的用于热交换的方法。
[0008]因此，提供一种根据方案I的用于在热交换流体和易腐产品流体之间进行热交换的方法。
[0009]在中断热交换的方法期间，余留在热交换器的管中的易腐产品流体可能经受品质损失。通过改变热交换器中的热交换流体的温度，管中的易腐产品流体可以较长时间被保持为良好。第二温度是产品流体几乎不腐烂的温度。
[0010]根据本发明的优选实施方式，通过压缩管的柔性部以减小管的容积并且将易腐产品流体压出管，可以减少管中的易腐产品流体的量。这显著地降低了流体腐烂的风险，例如降低了品质损失的风险。
[0011 ]根据本发明的另一实施方式，提供一种可移除热交换盒，其用于提供温度受控的易腐产品流体，所述可移除热交换盒能够与基部单元接合，所述盒包括用于接收所述易腐产品流体的产品流体入口、提供所述温度受控的易腐产品流体的产品流体出口以及通过外壳将产品流体从所述产品流体入口供给到所述产品流体出口的管，以便在使用期间在所述外壳中的热交换流体和所述管中的易腐产品流体之间进行热交换，其中所述管优选地包括具有柔性的柔性部，使得如果压缩所述管的柔性部，则所述管的体积减小，所述外壳设置有用以将热交换流体提供到所述外壳的外壳入口和用于允许热交换流体离开所述外壳的外壳出口。通过改变热交换器中的热交换流体的温度，管中的易腐产品流体可以较长时间被保持为良好。第二温度是产品流体几乎不腐烂的温度。通过压缩管的柔性部以减少管的体积并且将易腐产品流体压出管，可以减少管中的易腐产品流体的量。但是如果可移除热交换盒可能被一些品质降低的产品流体所污染，则可以利用另一可移除热交换盒来更换该加热盒。
[0012]根据又一实施方式，提供一种热交换系统，其包括基部单元和根据本发明的所述可移除热交换盒，其中所述基部单元包括与所述热交换盒的热交换入口接合的基部单元热交换出口和与所述热交换盒的热交换出口接合的基部单元热交换入口，以将热交换流体提供到所述外壳。但是如果可移除热交换盒可能被一些品质降低的产品流体所污染，则可以利用另一可移除热交换盒来更换该热交换系统的加热盒。
【附图说明】
[0013]现在将参照所附的示意图、仅借助于示例来说明本发明的实施方式，在所附的示意图中对应的附图标记表示对应的部分，其中:
[0014]图1示出了根据一个实施方式的热交换器的示意图；
[0015]图2示出了根据一个实施方式的包括可移除热交换盒和基部单元的热交换系统的示意图；
[0016]图3示出了在热交换器中使用的具有柔性部的管的示意图；
[0017]图4a和图4b示出了根据其它实施方式的可移除热交换盒的示意图；
[0018]图5示出了具有用于定量供给(dosing)消耗用的易腐流体的热交换系统的设备的示意图；
[0019]图6a和图6b示出了根据又一实施方式的热交换系统的示意图；以及
[0020]图7a和图7b示出了根据一个实施方式的可移除盒的截面。
【具体实施方式】
[0021]图1示出了根据本发明的一个实施方式的热交换器。热交换器包括柔性外壳I和柔性薄壁的管3。管3可以具有任意形状和任意长度并且具有被封在柔性袋状外壳I内的接触面。管3和外壳I两者可以由柔性的且基本上不透液体和/或气体的材料制成。可以通过热交换器加热或者冷却第二流体并且通过管3经由入口 5和出口 7进给第二流体，该第二流体例如是易腐产品流体。热交换器可以设置有控制装置以控制外壳I中的第一流体的体积，进而控制管3中的第二流体，该第一流体例如是热交换流体。例如，通过利用控制装置控制外壳I中的第一流体的体积，而使得在管3中的第二流体的体积可以是可控的。此外，通过利用控制装置控制在外壳I中的第一流体的体积，而使得通过管3的第二流体的流动或流速可以是可控的。热交换器可以具有在第一流体和第二流体之间进行热交换和输送或定量供给第二流体的组合功能。
[0022]控制装置可以设置有第一流体栗9以经由外壳开口11将第一流体栗入外壳I或从外壳I栗出第一流体。控制装置可以设置有可动加压机，该加压机可以用作外力发生器以将第一流体和/或第二流体压出热交换器。可动加压机可以设置有例如在外壳I的外部上可动的加压轮，以便将第一流体和/或第二流体挤出热交换器。加压机可以包括两个面，在外壳I被定位在两个面之间的状态下，该两个面可以朝向彼此移动，使得第一流体和/或第二流体被挤出外壳I。可以利用铰链连接加压机的两个面。可选地，可以施加被动的外力以将第一流体和/或第二流体压出热交换器。热交换器可以设置有弹簧或记忆材料以施加被动的外力。
[0023]外壳I可以设置有连接到用于允许第一流体流出外壳I的阀17的第二开口15。阀17可以可选地是单向阀。管3可以可操作地连接到容器21。在外部压力的影响下，例如经由栗19，第二流体可以从容器21被栗入管3。管3可以设置在外壳I内或者可以沿着外壳I的外周延伸。控制装置可以设置有用于控制外壳I中的第一流体的体积的控制器23。控制器23可以可操作地连接到第一流体栗9，以便控制第一流体到外壳I中的栗送。
[0024]第一流体栗9可以是双向栗并且阀17可以是允许第一流体流出外壳I并且限制第一流体返回到外壳I中的单向阀。控制器23可以控制第一流体栗9，以经由外壳开口 11将第一流体栗入外壳I中并且进一步经由第二开口 15和阀17将第一流体栗回。栗9、外壳I和阀17可以是包括热流体存储部27和/或冷流体存储部29的第一流体线路的一部分。控制器23可以可操作地连接到阀17以控制阀17的工作。
[0025]热流体存储部27可以设置有加热器31以加热在热流体存储部27中的第一流体。冷流体存储部29可以设置有冷却器33以从冷流体存储部29中的第一流体移除热。加热器31和/或冷却器可以可操作地连接到控制器23并且由控制器23控制。第一流体线路可以包括阀35，该阀35用于将第一流体从外壳I引导到热流体存储部27或者冷流体存储部29。第一流体线路包括阀37，该阀37用于经由例如由第一流体栗9产生的第一流体上的外部压力将第一流体从热流体存储部27或者冷流体存储部29引导到外壳I。此外，例如由第二流体栗19产生的外部压力可以由控制器23控制以将第二流体从容器21栗入管3中，以便允许在第一流体和第二流体之间进行热交换。将经由可选的阀25传输或者定量供给第二流体。可选的阀25和/或第二流体栗19可以可操作地连接到控制器23。控制器可以控制可选的阀25和/或第二流体栗19的工作。
[0026]如果不再需要第二流体，则可以调整定量供给和/或可以清空容器21，可以通过控制器23停止第二流体栗19。控制器23可以改变第一流体栗9的方向使得外壳I中的第一流体将经由外壳开口 11而被栗出外壳I。单向阀17可以限制第一流体从第一流体线路回到外壳I中的流动并且可以减小外壳中的第一流体的体积。如果第一流体被移除，则外部压力F、例如大气压力F可能减小外壳I的尺寸，这可能导致管3中的第二流体的体积的减小并且第二流体进一步流出管3。如果第二流体是如果余留在管中则随时间可能劣化的产品，则上述情况是有利的。可以通过从管3移除第二流体和/或通