一種可回收呼吸熱的醬油制曲裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種可回收呼吸熱的醬油制曲裝置，其包括曲池，曲池上設有進風管及排氣管，進風管上設有用于加速空氣流動的風機，還包括通過其內(nèi)設的換熱器將流經(jīng)的熱或冷空氣降溫或升溫后通過進風管送入曲池的調(diào)溫柜；與調(diào)溫柜內(nèi)設的換熱器相連的空氣能熱泵；用于接收空氣能熱泵所產(chǎn)生的熱水的熱水儲水箱；所述調(diào)溫柜設于進風管中段并位于曲池與風機之間，所述熱水儲水箱通過連通管道與空氣能熱泵連接，所述空氣能熱泵通過連通管道與換熱器形成水循環(huán)。本發(fā)明回收制曲過程中產(chǎn)生的生物呼吸熱并加以利用，既可調(diào)節(jié)曲料溫度，又可達到節(jié)能降耗的目的，是國內(nèi)外利用空氣能熱泵對醬油制曲產(chǎn)生的生物呼吸熱進行回收及利用的先例。
【專利說明】—種可回收呼吸熱的醬油制曲裝置
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及一種熱回收裝置，特別是一種可回收醬油釀造制曲過程中所產(chǎn)生的呼吸熱的制曲裝置。
【背景技術】
[0002]醬油制曲是醬油釀造的一個重要的環(huán)節(jié)，是將好氣性微生物米曲霉，接種于醬油生產(chǎn)原料上，在曲房內(nèi)的培養(yǎng)床(曲池)培養(yǎng)約2天的過程。微生物在此過程中大量生長繁殖，產(chǎn)生大量的水解酶系，為下一步的分解發(fā)酵生產(chǎn)醬油作準備。在制曲過程中，由于米曲霉的大量生長繁殖，會產(chǎn)生大量的生物呼吸熱，這些熱量必須及時排走才能保持微生物生長旺盛，否則會因堆積升溫而導致“燒曲”，從而影響醬油的品質和質量。現(xiàn)時制曲普遍采用通風帶走熱量的方式對曲料進行降溫，通風帶走的熱量直接排放于大氣中。如果能將制曲過程中的呼吸熱量進行回收并儲存，便可用在制曲初期的保溫或醬油制造的其他需要對物料進行加熱的工序，既可節(jié)省能源，又可減少排放，保護環(huán)境，但國內(nèi)外暫時沒有關于對醬油制曲產(chǎn)生的生物呼吸熱進行回收利用的相關報導。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003]本發(fā)明的目的是針對現(xiàn)有制曲技術的改進，提供一種能回收制曲過程中所產(chǎn)生的生物呼吸熱量，將該熱量以熱水的形式貯存以備用的醬油制曲裝置，其既可調(diào)節(jié)曲料溫度保證曲料質量，又能節(jié)能降耗。
[0004]為了解決現(xiàn)有技術的問題，本發(fā)明包括曲池，曲池設有進風管及排氣管，進風管上設有用于加速空氣流動的風機；用其內(nèi)設的換熱器將流經(jīng)的熱或冷空氣降溫或升溫后通過進風管送入曲池的調(diào)溫柜；與上述調(diào)溫柜內(nèi)設的換熱器相連的空氣能熱泵；以及，用于接收空氣能熱泵所產(chǎn)生的熱水的熱水儲水箱；所述調(diào)溫柜設于進風管中段并位于曲池與風機之間，所述熱水儲水箱通過連通管道與空氣能熱泵連接，所述空氣能熱泵通過連通管道與換熱器形成水循環(huán)。
[0005]所述換熱器為空氣能熱泵的外置熱交換器，在需要對曲料進行降溫時，其換熱介質為冷水，當需要對曲料升溫時，其換熱介質為熱水。
[0006]所述換熱器為管翅式換熱器或板翅式換熱器。
[0007]所述空氣能熱泵設有冷水口及熱水口，所述冷水口與自來水管連接以向空氣能熱泵輸入自來水，所述熱水口通過連接管道與熱水儲水箱連接。
[0008]所述曲池為厚層通風制曲池或圓盤制曲池。
[0009]所述曲池設有一頂蓋，所述排氣管與頂蓋的中部相連接。
[0010]所述排氣管是內(nèi)徑為0.25?0.35米的不銹鋼管，其一端通過管壁中夾帶鋼條的柔性塑料管與曲池的池蓋相連，另一端與風機的進風口焊接相連。
[0011]所述換熱器與空氣能熱泵之間以及空氣能熱泵與熱水儲水箱之間的連通管道上設有用于加快水循環(huán)的水泵。[0012]與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明的有益效果是:
[0013]本發(fā)明是在厚層通風制曲系統(tǒng)中，通過增加熱回收系統(tǒng)改良通風制曲裝置，回收制曲過程中產(chǎn)生的生物呼吸熱。這樣，一方面可以種用空氣能熱泵的熱量轉移作用，對曲料的溫度進行調(diào)節(jié)，保證微生物生長環(huán)境，保證生產(chǎn)質量；另一方面對生物呼吸熱能的回收并貯存起來，再用于制曲初期物料的升溫或醬油制備過程其它需要熱水的工序，可節(jié)能降耗，起到環(huán)保的作用。
[0014]本發(fā)明是在目前大型醬油生產(chǎn)企業(yè)的普遍使用厚層通風制曲工藝的基礎上，通過增加熱回收系統(tǒng)改良通風制曲裝置，回收制曲過程中產(chǎn)生的生物呼吸熱，并加以利用，既可以達到調(diào)節(jié)曲料溫度，又能達到節(jié)能降耗的目的，是國內(nèi)外利用空氣能熱泵對醬油制曲產(chǎn)生的生物呼吸熱進行回收及利用的先例。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0015]圖1是本發(fā)明的原理示意圖；
[0016]圖2是本發(fā)明的外觀結構俯視圖；
[0017]圖3是圖2的A-A剖面圖。
【具體實施方式】
[0018]下面結合附圖對本發(fā)明的結構作詳細的解釋和說明，但并非是對本發(fā)明結構的限定。
[0019]本發(fā)明是在厚層通風制曲工藝的基礎上，通過增加熱回收系統(tǒng)改良通風制曲裝置，回收制曲過程中產(chǎn)生的生物呼吸熱，并加以利用。其在通風制曲裝置中增加熱回收裝置，主要包括通風制曲系統(tǒng)和熱能回收及調(diào)溫系統(tǒng)。通風制曲系統(tǒng)包括風機、調(diào)溫柜、進風道、曲池(加蓋)、回風管。熱能回收及調(diào)溫系統(tǒng)包括空氣能熱泵、調(diào)溫柜、熱水儲存箱。
[0020]如圖1所示，本發(fā)明包括厚層通風曲池1，曲池I連接有進風管2及排氣管3，進風管2上設有用于加速空氣流動的風機4以及調(diào)溫柜5。調(diào)溫柜5可通過其內(nèi)換熱器將吹進調(diào)溫柜內(nèi)的熱或冷空氣降溫或升溫后通過進風管2送入曲池I。調(diào)溫柜5內(nèi)設置換熱器，該換熱器與空氣能熱泵6交換熱量，空氣能熱泵6將熱量轉移到熱水中，并儲存于熱水儲水箱7中，熱水儲水箱7通過連通管道與空氣能熱泵6連接。
[0021]如圖2?3，調(diào)溫柜5內(nèi)設置的換熱器8是將現(xiàn)有空氣能熱泵的熱交換器外置于調(diào)溫柜內(nèi)而已，外置的熱交換器可連接與曲池的進風管管段上。在需要對曲料進行降溫時，換熱器內(nèi)走冷水，即其換熱介質為冷水，這樣可通過風機，把冷量帶進曲池。在制曲初期需要對曲料升溫時，換熱器內(nèi)走熱水，即其內(nèi)的換熱介質為熱水，這樣可通過風機，把熱量帶進曲池。
[0022]換熱器8可以是管翅式換熱器，也可以是板翅式換熱器。它通過加裝翅片來達到強化傳熱的目的。在空氣能熱泵啟動前，先將換熱器8的內(nèi)管注滿自來水，當熱泵停止工作較長時間，可將換熱器內(nèi)管的水排出。在空氣能熱泵運行過程中，需要給曲料降溫時，換熱器管內(nèi)走冷水時，此時換熱器8與空氣能熱泵連接的冷水進水口溫度為6?8°C，出水溫度為12?15°C。冷水(12?15°C)進入空氣能熱泵內(nèi)，通過空氣能熱泵內(nèi)壓縮機制冷系統(tǒng)的制冷作用，再把冷水降溫到6?8°C，然后泵進調(diào)溫柜內(nèi)的換熱器中進入下一循環(huán)的熱交換。同時空氣能熱泵內(nèi)壓縮機制冷系統(tǒng)的把吸收的熱量，轉移到輸入熱泵的自來水中，制得熱水并貯存起來。
[0023]空氣能熱泵6設有冷水口及熱水口，冷水口與自來水管連接以向空氣能熱泵輸入自來水，熱水口通過連通管道與熱水儲水箱7連接。為了加速水的循環(huán)，外置換熱器與空氣能熱泵6之間以及空氣能熱泵6與熱水儲水箱7之間設有不銹鋼離心水泵。
[0024]曲池I可以是厚層通風制曲池，或圓盤制曲池。曲池I上設有一頂蓋，頂蓋的中部與排氣管3相連接。曲池底的風道為斜面風道。排氣管3是內(nèi)徑為0.25?0.35米的不銹鋼管，其一端通過0.4米長的管壁中夾帶鋼條的柔性塑料管與曲池塑料蓋相連，另一端與風機4的進風口焊接相連。
[0025]下面通過具體的實施例對本發(fā)明的結構作進一步的說明。
[0026]實施例1
[0027]以厚層通風制曲為例，進行呼吸熱回收并加以利用，每次每個曲池的投料量為2噸(以干料計，其中黃豆為1.5噸，面粉為0.5噸)。
[0028]厚層通風曲池I的規(guī)格為:9000mmX2000mmX 1250mm，其內(nèi)裝料量2噸(以干原料計)。設于進風管2上的風機4為F4-72玻璃鋼離心風機，功率為5KW，風壓1000帕，流量IOOOOm3/小時，轉速1450轉/分鐘。曲池塑料蓋連接的排氣管3是304不銹鋼管，其直徑為.0250 mm，長 5000mm。
[0029]曲池I進風口及風機4之間設置調(diào)溫柜5，調(diào)溫柜5內(nèi)部主要是翅式換熱器，該管翅式換熱器由304不銹鋼制成，具有50m2的換熱面積，管內(nèi)水流速為0.5m/s。
[0030]本實施例中，空氣能熱泵的壓縮機功率為5HP。不銹鋼離心水泵8的流量為3m3/小時。熱水儲水箱用玻璃纖維缸，外加聚氨酯泡沫塑料保溫層，容量為30立方。
[0031]實施效果:
[0032]每發(fā)酵一池曲(2噸干料)，發(fā)酵一個周期(44小時)，放出呼吸熱量約為4X IO9?5X IO9焦耳，取中間值為4.5X IO9焦耳。實際的實施效果是每一個發(fā)酵周期，可以回收制得約10噸的熱水(熱水溫度75°C，給水溫度為25V)。一個周期共耗電量為155度。在未進行熱回收之前，每做一池曲，耗電量為105度。
[0033](I)計算呼吸熱回收總量為 4.18X IO3X IOX IO3X (75_25) =2.09X IO9 焦耳，因此熱量回收率為(2.09X IO9) + (4.5X IO9) =46.44%。
[0034](2)若回收的熱量，以電力來制熱，以制熱效率為4算，則需消耗電量為:2.09Χ109 + 4+ (3.6Χ 106)=145 度。
[0035]亦即說，實際上，進行熱回收后，每池曲實際耗電增加量為(155-105)=50度。但由于熱能的回收，折算為省電量為145- (155-105) =95度。
[0036](3)若回收的熱量，以標準煤來算，每噸標準煤相當于29.27X IO9焦耳，可以節(jié)省的標準煤為:
[0037](2.09 X IO9 — 3.6 X IO6 X 50) +29.27 X IO9=0.065 噸標準煤。
[0038]所以，若在醬油釀造中使用本發(fā)明所述裝置進行制曲，每池曲(2噸干料)可節(jié)約的能量為95度電或0.065噸標準煤。
[0039]以上所述僅是本發(fā)明的較佳實施案例而已，并非對本發(fā)明的結構作任何形式上的限制，故凡是未脫離本發(fā)明技術方案內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術，對以上實施例所作的任何簡單修改或等同替換，均仍屬于本發(fā)明技術方案的范圍內(nèi)。
【權利要求】
1.一種可回收呼吸熱的醬油制曲裝置，包括有曲池，曲池設有進風管及排氣管，進風管上設有用于加速空氣流動的風機，其特征在于:還包括 用其內(nèi)設的換熱器將流經(jīng)的熱或冷空氣降溫或升溫后通過進風管送入曲池的調(diào)溫柜； 與上述調(diào)溫柜內(nèi)設的換熱器相連的空氣能熱泵；以及， 用于接收空氣能熱泵所產(chǎn)生的熱水的熱水儲水箱； 所述調(diào)溫柜設于進風管中段并位于曲池與風機之間，所述熱水儲水箱通過連通管道與空氣能熱泵連接，所述空氣能熱泵通過連通管道與換熱器形成水循環(huán)。
2.根據(jù)權利要求1所述的醬油制曲裝置，其特征在于:所述換熱器為空氣能熱泵的外置熱交換器，在需要對曲料進行降溫時，其換熱介質為冷水，當需要對曲料升溫時，其換熱介質為熱水。
3.根據(jù)權利要求2所述的醬油制曲裝置，其特征在于:所述換熱器為管翅式換熱器或板翅式換熱器。
4.根據(jù)權利要求2所述的醬油制曲裝置，其特征在于:所述空氣能熱泵設有冷水口及熱水口，所述冷水口與自來水管連接以向空氣能熱泵輸入自來水，所述熱水口通過連接管道與熱水儲水箱連接。
5.根據(jù)權利要求1所述的醬油制曲裝置，其特征在于:所述曲池為厚層通風制曲池或圓盤制曲池。
6.根據(jù)權利要求5所述的醬油制曲裝置，其特征在于:所述曲池設有一頂蓋，所述排氣管與頂蓋的中部相連接。
7.根據(jù)權利要求6所述的醬油制曲裝置，其特征在于:所述排氣管是內(nèi)徑為0.25?0.35米的不銹鋼管，其一端通過管壁中夾帶鋼條的柔性塑料管與曲池的池蓋相連，另一端與風機的進風口焊接相連。
8.根據(jù)權利要求1所述的醬油制曲裝置，其特征在于:所述換熱器與空氣能熱泵之間以及空氣能熱泵與熱水儲水箱之間的連通管道上設有用于加快水循環(huán)的水泵。
【文檔編號】A23L1/238GK103652806SQ201210324578
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2012年9月4日 優(yōu)先權日:2012年9月4日
【發(fā)明者】梁姚順, 朱新貴 申請人:李錦記（新會）食品有限公司