生乳速冷的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种生乳速冷的方法。
【背景技术】
[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，否则会影响生乳的品质，但由于现有的生乳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，而越小的温偏差越能使生乳保持低温度而不结冰，并便于储存运输。现有的生乳制冷系统通常采用变频压缩机或数字压缩机来调节制冷量，当生乳流量变化时，制冷系统的热载荷需要随之发生变化，通过制冷系统调节制冷量，使其与热载荷相匹配。但由于是在生乳流量变化之后调节制冷量，通过生乳温度与设定值的偏差调节制冷量，属于滞后调节制冷量，无法准确控制生乳温度.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，由于无法准确控制生乳温度，常常使换热器中的生乳局部结冰，造成蛋白质分离，降低生乳质量。为防止生乳结冰，就必须调高生乳温度，降低保鲜要求，由此给运输距离带来压力。
【发明内容】
[0003]本发明的目的在于提供一种可准确控制生乳温度，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生乳结冰，更好地满足生乳的保鲜要求的生乳速冷的方法。
[0004]本发明的生乳速冷的方法，包括如下步骤:
A、将采集到的生乳输送到缓冲集奶罐中；
B、将缓冲集奶罐中的生乳依次通过一级换热器、二级换热器输送到二级换热器的生乳输出管路中，一级换热器的加冷通路与冷却水源相连，二级换热器的加冷通路与制冷循环压缩机模块的制冷通路相连，制冷循环压缩机模块包括多个制冷循环压缩机，一级换热器将缓冲集奶罐中出来的生乳的温度降低至36°C以下，二级换热器将一级换热器中出来的生乳的温度降低至rc—1°c ；
C、根据缓冲集奶罐中生乳的存量及变化，调控制冷循环压缩机模块中的制冷循环压缩机投入运转的数量，当生乳缓冲罐中生乳的液面较高或液面持续上升时，增加制冷循环压缩机模块中的制冷循环压缩机投入运转的数量，反之，减少制冷循环压缩机模块中的制冷循环压缩机投入运转的数量；
D、根据进入二级换热器的生乳输出管路中生乳的温度变化，调整流出缓冲集奶罐中的生乳流量，当进入二级换热器的生乳输出管路中生乳的温度升高时，减少流出缓冲集奶罐中的生乳流量，当进入二级换热器的生乳输出管路中生乳的温度降低时，增加流出缓冲集奶罐中的生乳流量，从而将进入二级换热器的生乳输出管路中生乳的温度锁定在设定值附近。
[0005]所述步骤C中还包括根据一级换热器加冷通路出口冷却水的温度或一级换热器流出的生乳温度调整冷却水的流量，当加冷通路出口冷却水的温度或生乳通路出口生乳的温度升高时，增加冷却水流量，反之，减少冷却水流量，从而使进入二级换热器的生乳温度稳定。
[0006]本发明的生乳速冷的方法，其中所述步骤B中一级换热器将生乳的温度降低至14°C一26°C，二级换热器将生乳的温度降低至2°C—8°C ;所述二级换热器输出管路上设有第二温度传感器，二级换热器输出管路的出口与低温储奶罐的进口相连，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；
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，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，第一温度传感器与控制器电连接；
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，每个冷水机分别与控制器电连接。
[0007]本发明的生乳速冷的方法，其中所述步骤B中一级换热器将生乳的温度降低至16°C — 22°C，二级换热器将生乳的温度降低至2°C—4°C ;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，所述缓冲集奶罐中生乳的温度为30°C—37°C，缓冲集奶罐上设有液位传感器。本发明的生乳速冷的方法，其中所述步骤B中一级换热器将生乳的温度降低至18°C—20°C，二级换热器将生乳的温度降低至:TC;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。本发明的生乳速冷的方法，其中所述输送生乳管路上串联有生乳过滤器。
[0008]与现有的生乳冷却系统相比，本发明的生乳速冷的方法具有以下优点:
1、当系统需要处理的生乳量变化时，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，然后再精确调整生乳的输送流量，使任何瞬间通过换热器的生乳的实际热载荷与该时的制冷量精确一致，以使生乳温度不变，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。
[0009]2、系统在改变变量泵速度前，先改变制冷量，使制冷能力没有滞后，从而让生乳温度非常稳定，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生乳结冰，更好地满足生乳的保鲜要求，缓解运输距离压力。
[0010]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，系统的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。
[0011]下面结合附图对本发明的生乳速冷的方法作进一步详细说明。
【附图说明】
[0012]图1为本发明的生乳速冷的方法的工作原理图。
【具体实施方式】
[0013]如图1所示，本发明的生乳速冷的方法，包括如下步骤:
A、将采集到的生乳输送到缓冲集奶罐7中；
B、将缓冲集奶罐7中的生乳依次通过一级换热器12、二级换热器13输送到二级换热器的生乳输出管路中，一级换热器12的加冷通路与冷却水源4相连，二级换热器13的加冷通路与制冷循环压缩机模块1的制冷通路相连，制冷循环压缩机模块1包括多个制冷循环压缩机，一级换热器12将缓冲集奶罐7中出来的生乳的温度降低至36°C以下，二级换热器13将一级换热器12中出来的生乳的温度降低至1°C一 10°C ；
C、根据缓冲集奶罐7中生乳的存量及变化，调控制冷循环压缩机模块1中的制冷循环压缩机投入运转的数量，当生乳缓冲罐中生乳的液面较高或液面持续上升时，增加制冷循环压缩机模块1中的制冷循环压缩机投入运转的数量，反之，减少制冷循环压缩机模块1中的制冷循环压缩机投入运转的数量；
D、根据进入二级换热器的生乳输出管路中生乳的温度变化，调整流出缓冲集奶罐7中的生乳流量，当进入二级换热器的生乳输出管路中生乳的温度升高时，减少流出缓冲集奶罐7中的生乳流量，当进入二级换热器的生乳输出管路中生乳的温度降低时，增加流出缓冲集奶罐7中的生乳流量，从而将进入低温储奶罐15中生乳的温度锁定在设定值附近。
[0014]上述步骤C中还包括根据一级换热器12加冷通路出口冷却水的温度或一级换热器12流出的生乳温度调整冷却水的流量，当加冷通路出口冷却水的温度或生乳通路出口生乳的温度升高时，增加冷却水流量，反之，减少冷却水流量，从而使进入二级换热器13的生乳温度稳定。
[0015]上述步骤B中优选一级换热器12将生乳的温度降低至14°C一26°C，二级换热器13将生乳的温度降低至2°C—8°C;所述二级换热器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，低温储奶罐15用于储存降温至设定的保存温度