專利名稱：冷卻系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種冷卻系統(tǒng)，尤其是涉及一種在飲料的生產(chǎn)過程中所使用的冷卻系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
在啤酒(一種酒精飲料)的釀造過程中，有四個(gè)工序準(zhǔn)備工序、發(fā)酵工序(主要的發(fā)酵工序)、存放工序(后續(xù)的發(fā)酵工序)以及過濾工序。在準(zhǔn)備工序中，通過煮沸含有麥芽的熱水并且通過過濾這種熱水以便除去包含在熱水中的雜質(zhì)，來形成麥芽汁。接下來，在使麥芽汁冷卻之后，通過添加發(fā)酵劑到這種麥芽汁中，使麥芽汁在發(fā)酵工序中發(fā)酵。然后，在存放工序中將發(fā)酵之后的、這種發(fā)酵了的麥芽飲料即新鮮啤酒釀熟；而后，這樣獲得的這種釀熟了的發(fā)酵麥芽飲料例如啤酒在過濾工序中被過濾。最后，通過一灌裝機(jī)(圖中未示)將這種過濾了的啤酒注入到罐中或其它容器中，在這之后，通過一封罐機(jī)將這些罐或其它容器緊密地密封，而后，作為產(chǎn)品來運(yùn)送。
在這一點(diǎn)上，在上述四個(gè)工序的每一工序中，要根據(jù)相應(yīng)的工序執(zhí)行冷卻處理以冷卻至預(yù)定溫度。在四個(gè)工序中的準(zhǔn)備工序中，利用溫度相對(duì)低的水例如井水來執(zhí)行冷卻處理，直到麥芽汁的溫度達(dá)到近似20℃。不過，由于在上述一些工序中需要的溫度比在準(zhǔn)備工序中通過使用井水所獲得的冷卻溫度還要低，因此必須使用能實(shí)現(xiàn)這種低溫的冷卻系統(tǒng)。需要注意的是，在這些工序中，冷卻溫度按照準(zhǔn)備工序、發(fā)酵工序、存放工序、過濾工序的順序降低。
圖5示意性地示出了一種基于現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)。如圖5所示，該基于現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)100包括儲(chǔ)冷罐200，該儲(chǔ)冷罐200裝填有冷卻劑例如鹽水(brine)，其為乙二醇類型的防凍劑。儲(chǔ)冷罐200通過通道220由制冷機(jī)組210來進(jìn)行冷卻。如圖所示，在該現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)100中，三個(gè)大體上相互并行布置的循環(huán)通道110、120、130與儲(chǔ)冷罐200相連接。這些循環(huán)通道110、120、130分別與將要被冷卻的三個(gè)負(fù)荷——即低熱負(fù)荷113、中熱負(fù)荷123和高熱負(fù)荷133相連接，且與之進(jìn)行熱交換。將要被冷卻的負(fù)荷的溫度按照低熱負(fù)荷113、中熱負(fù)荷123、高熱負(fù)荷133的順序升高，其中，相應(yīng)地，低熱負(fù)荷113對(duì)應(yīng)于在釀造啤酒期間的存放工序和過濾工序，中熱負(fù)荷123對(duì)應(yīng)于發(fā)酵工序，而高熱負(fù)荷133對(duì)應(yīng)于準(zhǔn)備工序。
在圖5所示的冷卻系統(tǒng)100中，儲(chǔ)冷罐200中的鹽水由制冷機(jī)組210冷卻至比低熱負(fù)荷113所需溫度低的溫度。然后，冷卻了的鹽水借助未示出的泵通過循環(huán)通道110、120、130進(jìn)行循環(huán)，從而在這種鹽水經(jīng)過循環(huán)通道110、120、130時(shí)可以分別適當(dāng)?shù)乩鋮s低熱負(fù)荷113、中熱負(fù)荷123、高熱負(fù)荷133。
然而，在圖5所示的冷卻系統(tǒng)100中，由于低熱負(fù)荷113、中熱負(fù)荷123、高熱負(fù)荷133均借助單一的制冷機(jī)組210來冷卻，因而需要使儲(chǔ)冷罐200內(nèi)的鹽水冷卻至比冷卻低熱負(fù)荷113所需溫度低的溫度。因此，中熱負(fù)荷123和高熱負(fù)荷133利用被冷卻至低于所需溫度的鹽水來進(jìn)行冷卻。換句話說，在該現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)100中，由于適合于產(chǎn)生低熱負(fù)荷113所需低溫的這種制冷機(jī)組210還被用于冷卻中熱負(fù)荷123和高熱負(fù)荷133，因此在冷卻操作期間有大量的能量損失。此外，在該現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)100中，由于使用單一制冷機(jī)組210來冷卻所有的低熱負(fù)荷113、中熱負(fù)荷123、高熱負(fù)荷133，因此將鹽水冷卻至預(yù)定溫度就需要很長的時(shí)間和許多的能量，從而大大地增加了制冷機(jī)組210的運(yùn)行成本。此外，具有相對(duì)高粘性的鹽水借助于泵通過所有的循環(huán)通道110、120、130來進(jìn)行循環(huán)，這就導(dǎo)致了大量的能量損失。
在這一點(diǎn)上，當(dāng)生產(chǎn)除含酒精飲料之外的提神飲料例如烏龍茶飲料、綠茶飲料、碳酸飲料或咖啡飲料時(shí)，在某些工序中可能要執(zhí)行冷卻處理。在這些冷卻處理中，有一些情形是使用井水作為冷卻劑。在大多數(shù)這些冷卻處理中，所需要的溫度對(duì)應(yīng)于在釀造啤酒時(shí)的中熱負(fù)荷123或高熱負(fù)荷133的溫度。因此，在生產(chǎn)除酒精飲料之外的飲料的過程中需要與上述類似的冷卻系統(tǒng)。在這一點(diǎn)上，當(dāng)上述用于冷卻低熱負(fù)荷113所需的溫度低于0℃時(shí)，則由于會(huì)凍結(jié)因而不能將除酒精飲料之外的飲料冷卻至這樣的低溫，從而不需要考慮低熱負(fù)荷113。
圖6示意性地示出了一種用于生產(chǎn)除酒精飲料之外的飲料的冷卻系統(tǒng)。圖6中所示的冷卻系統(tǒng)300設(shè)置有裝水的儲(chǔ)冷罐400。這個(gè)儲(chǔ)冷罐400通過通道420借助制冷機(jī)組410來進(jìn)行冷卻。此外，如圖所示，在該現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)300中，兩個(gè)大體上相互并行布置的循環(huán)通道320、330與儲(chǔ)冷罐400相連接。循環(huán)通道320與中熱負(fù)荷323相連接，而循環(huán)通道330與高熱負(fù)荷333相連接。中熱負(fù)荷323和高熱負(fù)荷333所需的冷卻溫度順序升高。
根據(jù)圖6所示的冷卻系統(tǒng)300，儲(chǔ)冷罐400內(nèi)的水由制冷機(jī)組410冷卻至比中熱負(fù)荷323所需溫度低的溫度。然后，冷卻了的水借助未示出的泵通過循環(huán)通道320、330進(jìn)行循環(huán)。因此，可以借助于通過循環(huán)通道320的水的循環(huán)來適當(dāng)?shù)乩鋮s中熱負(fù)荷323，且可以借助于通過循環(huán)通道330的水的循環(huán)來適當(dāng)?shù)乩鋮s高熱負(fù)荷333。需要注意的是，圖6所示的冷卻系統(tǒng)300中的中熱負(fù)荷323和高熱負(fù)荷333各自的溫度根據(jù)由這種系統(tǒng)所生產(chǎn)的飲料種類而不同。雖然圖6的冷卻系統(tǒng)300中僅僅示出了兩種熱負(fù)荷，即中熱負(fù)荷323和高熱負(fù)荷333，不過熱負(fù)荷的種類也可以增加或減少，也就是說，可以去掉中熱負(fù)荷323和高熱負(fù)荷333中之任一。
眾所周知，酒精飲料例如啤酒是在專門為之設(shè)計(jì)的啤酒廠中生產(chǎn)，而不含酒精的普通飲料例如烏龍茶飲料、綠茶飲料、碳酸飲料或咖啡飲料是在不同于啤酒廠的飲料生產(chǎn)廠中生產(chǎn)。近來，已經(jīng)打算將啤酒廠和另一飲料生產(chǎn)廠集中在同一場(chǎng)所內(nèi)。在這種情況下，預(yù)期可以有這樣一些優(yōu)點(diǎn)，即，可以將啤酒和其它飲料存放在同一倉庫內(nèi)，且對(duì)于兩者的部分生產(chǎn)工序例如檢查工序而言可以使用一些相同的裝置。
然而，當(dāng)采用上述冷卻系統(tǒng)100或300以共用于生產(chǎn)啤酒和不含酒精的飲料時(shí)，可能會(huì)有下列缺點(diǎn)假設(shè)用于釀造啤酒的冷卻系統(tǒng)100同時(shí)還被用在生產(chǎn)不含酒精的飲料的過程中，則由于在生產(chǎn)不含酒精的普通飲料時(shí)沒有低熱負(fù)荷，因而，僅僅使用于冷卻中熱負(fù)荷123和高熱負(fù)荷133所需的能量增加并大于釀造啤酒時(shí)用于冷卻中熱負(fù)荷123和高熱負(fù)荷133所需的能量。然而，由于冷卻系統(tǒng)100被設(shè)計(jì)成由單一制冷機(jī)組210來冷卻所有的低熱負(fù)荷113、中熱負(fù)荷123和高熱負(fù)荷133，因此，為了增加用于使中熱負(fù)荷123和高熱負(fù)荷133冷卻的能量，必須增加用于使低熱負(fù)荷113冷卻的能量——即使沒有必要增加用于使低熱負(fù)荷冷卻的能量——從而制冷機(jī)組210的尺寸必須較大。冷卻低熱負(fù)荷113所需的溫度低于0℃，且利用鹽水來實(shí)現(xiàn)這種低溫。而在不含酒精的飲料的生產(chǎn)線中，不存在低熱負(fù)荷，因此，用于冷卻低熱負(fù)荷113的能量的增加導(dǎo)致了大量的能量損失。
另一方面，如果想要將用于生產(chǎn)不含酒精的飲料的冷卻系統(tǒng)300同時(shí)又用于釀造啤酒，則由于該冷卻系統(tǒng)300中沒有用于冷卻低熱負(fù)荷113的裝置，則不能使用冷卻系統(tǒng)300來釀造啤酒。由于上述原因，期望研制出這樣一種新穎的冷卻系統(tǒng)，這種冷卻系統(tǒng)可共用于釀造啤酒和生產(chǎn)其它飲料。
在這種情況下研制了本發(fā)明，且本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種有利的冷卻系統(tǒng)，這種冷卻系統(tǒng)能夠減少其能量損失，尤其是在釀造啤酒和生產(chǎn)其它飲料期間的冷卻處理過程中的能量損失。

發(fā)明內(nèi)容
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方案，提供了一種冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括第一儲(chǔ)冷罐，用于存放水；第一制冷機(jī)，所述第一制冷機(jī)與所述第一儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述第一儲(chǔ)冷罐中的水中；第一循環(huán)通道，所述第一循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第一循環(huán)通道中設(shè)置第一熱負(fù)荷；第二循環(huán)通道，所述第二循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第二循環(huán)通道中設(shè)置第二熱負(fù)荷，所述第二熱負(fù)荷在熱量方面高于所述第一熱負(fù)荷；第二儲(chǔ)冷罐，所述第二儲(chǔ)冷罐設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二熱負(fù)荷和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，其中，所述第二循環(huán)通道將水供給到第二儲(chǔ)冷罐的上部，并將該水從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部供給到所述第一儲(chǔ)冷罐的上部；以及第二制冷機(jī)，所述第二制冷機(jī)設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，用于將冷能蓄積在從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部導(dǎo)出的水中，其中，所述第二制冷機(jī)的冷卻輸出溫度被設(shè)定為高于所述第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。
也就是說，根據(jù)第一方案，通?？梢詼p少運(yùn)行成本。
根據(jù)第二方案，提供了一種冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括第一儲(chǔ)冷罐，用于存放水；第一制冷機(jī)，所述第一制冷機(jī)與所述第一儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述第一儲(chǔ)冷罐中的水中；第一循環(huán)通道，所述第一循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第一循環(huán)通道中設(shè)置第一熱負(fù)荷；第二循環(huán)通道，所述第二循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第二循環(huán)通道中設(shè)置第二熱負(fù)荷，所述第二熱負(fù)荷在熱量方面高于所述第一熱負(fù)荷；第二儲(chǔ)冷罐，所述第二儲(chǔ)冷罐設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二熱負(fù)荷和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，其中，所述第二循環(huán)通道將水供給到第二儲(chǔ)冷罐的上部，并將該水從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部供給到所述第一儲(chǔ)冷罐的上部；以及第二制冷機(jī)組，所述第二制冷機(jī)組設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，用于將冷能蓄積在從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部導(dǎo)出的水中，其中，組成所述第二制冷機(jī)組的部分或全部制冷機(jī)的冷卻輸出溫度被設(shè)定為高于所述第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。
根據(jù)第二方案，通?？梢詼p少運(yùn)行成本。而且，當(dāng)?shù)谝粺嶝?fù)荷即中熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)，將組成第二制冷機(jī)組的一些制冷機(jī)的冷卻輸出溫度設(shè)置成等于第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。此外，當(dāng)?shù)诙嶝?fù)荷即高熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)，可以通過增大第二制冷機(jī)組中的、冷卻輸出溫度比第一制冷機(jī)高的制冷機(jī)的比率來解決這個(gè)問題。尤其是，當(dāng)在同一工廠中生產(chǎn)啤酒和其它飲料(其中的中熱負(fù)荷和高熱負(fù)荷的冷卻需求會(huì)由于需求的季節(jié)變動(dòng)而變化)時(shí)，第二方案是有利的。
根據(jù)在第一方案基礎(chǔ)上的第三方案，還包括供給通道，所述供給通道用于將所述第一儲(chǔ)冷罐的上部的水供給到所述第二儲(chǔ)冷罐的下部。
也就是說，在第三方案中，通?？梢詼p少運(yùn)行成本。而且，第二儲(chǔ)冷罐(其為高溫儲(chǔ)冷罐)實(shí)體上通過供給通道與第一儲(chǔ)冷罐(其為中溫儲(chǔ)冷罐)相連接，所述的供給通道用于將水從第一儲(chǔ)冷罐的上部供給到第二儲(chǔ)冷罐的下部。由于第二儲(chǔ)冷罐的下部的溫度近似等于第一儲(chǔ)冷罐的上部的溫度，從而，可以將第二儲(chǔ)冷罐和第一儲(chǔ)冷罐這兩者作為單個(gè)一體的儲(chǔ)冷罐使用。因此，在第三方案中，當(dāng)?shù)谝粺嶝?fù)荷即中熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)，可以通過使用上述供給通道以及通過使第二制冷機(jī)的冷卻輸出溫度等于第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，來滿足這種需求。
根據(jù)在第二方案基礎(chǔ)上的第四方案，還包括供給通道，所述供給通道用于將所述第一儲(chǔ)冷罐的上部的水供給到所述第二儲(chǔ)冷罐的下部。
也就是說，根據(jù)第四方案，通?？梢詼p少運(yùn)行成本。而且，第二儲(chǔ)冷罐通過用于將水從第一儲(chǔ)冷罐即中溫儲(chǔ)冷罐的上部供給到第二儲(chǔ)冷罐即高溫儲(chǔ)冷罐的下部的供給通道而實(shí)體上與第一儲(chǔ)冷罐相連接。由于第二儲(chǔ)冷罐的下部的溫度近似等于第一儲(chǔ)冷罐的上部的溫度，從而可以將第二儲(chǔ)冷罐和第一儲(chǔ)冷罐作為單個(gè)一體的儲(chǔ)冷罐使用。因此，在第四方案中，當(dāng)?shù)谝粺嶝?fù)荷即中熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)，或者當(dāng)?shù)诙嶝?fù)荷即高熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)，可以通過使用上述供給通道以及通過使部分或全部第二制冷機(jī)的冷卻輸出溫度等于第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，來滿足這種需求。
根據(jù)在第二至第四方案中任一基礎(chǔ)上的第五方案，還包括子循環(huán)通道，所述子循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的上部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的下部，其中，所述的第二制冷機(jī)組設(shè)置在所述的子循環(huán)通道中。
也就是說，在第五方案中，通過子循環(huán)通道，可以將第二制冷機(jī)組即高溫制冷機(jī)組用作第一儲(chǔ)冷罐即中溫儲(chǔ)冷罐。因此，在第五方案中，可以通過使部分或全部第二制冷機(jī)的冷卻輸出溫度等于第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，來滿足這種需求。而且，即使第一制冷機(jī)不起作用，也可以通過類似地設(shè)定第二制冷機(jī)組而將第二制冷機(jī)組用作第一制冷機(jī)的備用。
根據(jù)在第一至第五方案中任一基礎(chǔ)上的第六方案，還包括鹽水儲(chǔ)冷罐，用于存放鹽水；鹽水制冷機(jī)，所述鹽水制冷機(jī)與所述鹽水儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述鹽水儲(chǔ)冷罐中的鹽水中；以及第三循環(huán)通道，所述第三循環(huán)通道從所述鹽水儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述鹽水儲(chǔ)冷罐的上部，且其中設(shè)置第三熱負(fù)荷，其中，所述第三熱負(fù)荷在熱量方面低于所述第一熱負(fù)荷。
根據(jù)在第六方案基礎(chǔ)上的第七方案，還包括熱交換器，所述熱交換器用于在所述鹽水儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間交換熱量。
也就是說，在第六和第七方案中，可以通過熱交換器來將鹽水儲(chǔ)冷罐中的冷能傳遞到第一儲(chǔ)冷罐即中溫儲(chǔ)冷罐。因此，當(dāng)中熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)或者當(dāng)?shù)谝恢评錂C(jī)組不起作用時(shí)，可以通過將鹽水儲(chǔ)冷罐用作備用來解決此類問題。
根據(jù)第八方案，提供了一種冷卻系統(tǒng)，該冷卻系統(tǒng)包括第一儲(chǔ)冷罐，用于存放水；第一制冷機(jī)，所述第一制冷機(jī)與所述第一儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述第一儲(chǔ)冷罐中的水中；鹽水儲(chǔ)冷罐，用于存放鹽水；鹽水制冷機(jī)，所述鹽水制冷機(jī)與所述鹽水儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述鹽水儲(chǔ)冷罐的鹽水中；以及第三循環(huán)通道，所述第三循環(huán)通道從所述鹽水儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述鹽水儲(chǔ)冷罐的上部，且其中設(shè)置第三熱負(fù)荷，其中，所述第三熱負(fù)荷在熱量方面低于所述第一熱負(fù)荷。
根據(jù)在第八方案基礎(chǔ)上的第九方案，還包括熱交換器，所述熱交換器用于在所述鹽水儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間交換熱量。
也就是說，在第八和第九方案中，可以將鹽水儲(chǔ)冷罐中的冷能傳遞到第一儲(chǔ)冷罐即中溫儲(chǔ)冷罐，這樣當(dāng)中熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)或者當(dāng)?shù)谝恢评錂C(jī)組不起作用時(shí)，可以通過將鹽水儲(chǔ)冷罐用作備用來解決此類問題。
根據(jù)每一方案，可以達(dá)到這種效果，即，由于可以隨即應(yīng)對(duì)，因而減少了運(yùn)行成本。
此外，根據(jù)第二方案，當(dāng)?shù)谝缓偷诙嶝?fù)荷的冷卻需求高時(shí)，可以應(yīng)對(duì)這種需求。
此外，根據(jù)第三方案，當(dāng)?shù)谝粺嶝?fù)荷的冷卻需求高時(shí)，可以通過使用上述供給通道以及通過使第二制冷機(jī)的冷卻輸出溫度等于第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，來應(yīng)對(duì)這種需求。
此外，根據(jù)第四方案，當(dāng)?shù)谝换虻诙嶝?fù)荷的冷卻需求高時(shí)，可以通過使用上述供給通道以及通過使第二制冷機(jī)組中的部分或全部制冷機(jī)的冷卻輸出溫度等于第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，來應(yīng)對(duì)這種需求。
此外，根據(jù)第五方案，可以將第二制冷機(jī)組用作第一制冷機(jī)的備用。
此外，根據(jù)第六和第七方案，當(dāng)中熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)或者當(dāng)?shù)谝恢评錂C(jī)組不起作用時(shí)，可以通過將鹽水儲(chǔ)冷罐用作備用來應(yīng)對(duì)和解決此類問題。
此外，根據(jù)第八和第九方案，當(dāng)中熱負(fù)荷的冷卻需求高時(shí)或者當(dāng)?shù)谝恢评錂C(jī)組不起作用時(shí)，可以通過將鹽水儲(chǔ)冷罐用作備用來應(yīng)對(duì)和解決此類問題。
根據(jù)對(duì)如附圖所示的本發(fā)明一些示例性實(shí)施例的詳細(xì)描述，本發(fā)明的這些以及其它的目的、特征和優(yōu)點(diǎn)將變得更為明顯。


圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)的示意圖；圖2是用于中熱負(fù)荷的制冷機(jī)組的放大示意圖；圖3a是用于中熱負(fù)荷的儲(chǔ)冷罐的放大示意圖；圖3b是用于高熱負(fù)荷的儲(chǔ)冷罐的放大示意圖；圖4是本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的概念圖，以放大的方式示出了該冷卻系統(tǒng)的一部分；圖5是基于現(xiàn)有技術(shù)的冷卻系統(tǒng)的示意圖；而圖6是用于生產(chǎn)不含酒精的飲料的冷卻系統(tǒng)的示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面將參照附圖來描述本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例，在這些附圖中，相同的附圖標(biāo)記用于表示相同或類似的組件，且比例可能作了適當(dāng)?shù)母淖円允箞D示清晰。
圖1是根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的冷卻系統(tǒng)的示意圖。冷卻系統(tǒng)10用于適當(dāng)?shù)乩鋮s圖1右側(cè)所示的低熱負(fù)荷91及圖1左側(cè)所示的中熱負(fù)荷92和高熱負(fù)荷93。
將要被冷卻的負(fù)荷溫度按照高熱負(fù)荷93、中熱負(fù)荷92、低熱負(fù)荷91的順序降低。如上所述，在釀造啤酒期間，有一些需要借助冷卻系統(tǒng)來進(jìn)行冷卻處理的工序準(zhǔn)備工序、發(fā)酵工序、存放工序以及過濾工序。由于在準(zhǔn)備工序中冷卻麥芽汁所需的溫度為大約12℃至大約8℃，因而，如前所述的、在準(zhǔn)備工序中通過井水進(jìn)行冷卻之后的麥芽汁為冷卻系統(tǒng)10中的高熱負(fù)荷93。由于在發(fā)酵工序中釀成新鮮啤酒所需的溫度為大約10℃至大約6℃，因而，將要在發(fā)酵工序中釀成的新鮮啤酒為冷卻系統(tǒng)10中的中熱負(fù)荷92。進(jìn)一步地，由于在存放工序和過濾工序中冷卻啤酒所需的溫度約為0℃至啤酒的凍結(jié)溫度，因而，在存放工序和過濾工序中的啤酒為低熱負(fù)荷91。
雖然沒有詳細(xì)描述，但是當(dāng)生產(chǎn)除啤酒之外的飲料例如咖啡飲料或?yàn)觚埐栾嬃蠒r(shí)，有一些工序需要借助冷卻系統(tǒng)10來進(jìn)行冷卻處理，其中目標(biāo)溫度為大約10℃至大約8℃。因此，在生產(chǎn)提神飲料期間將要被冷卻的飲料主要為中熱負(fù)荷92和高熱負(fù)荷93。
如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)10包括用于冷卻低熱負(fù)荷91的低溫儲(chǔ)冷罐20。低溫儲(chǔ)冷罐20裝填例如鹽水(其為乙二醇類型的防凍劑)的冷卻劑。如圖所示，低溫儲(chǔ)冷罐20通過通道22與低溫制冷機(jī)組21相連接。低溫儲(chǔ)冷罐20還通過循環(huán)通道23與低熱負(fù)荷91相連接。低溫儲(chǔ)冷罐20中的鹽水由低溫制冷機(jī)組21來進(jìn)行冷卻。當(dāng)通過循環(huán)通道23進(jìn)行循環(huán)時(shí)，鹽水的冷能(cold heat)(或冷的熱能(heat))被傳遞至低熱負(fù)荷91。通過低溫制冷機(jī)組21冷卻的低溫儲(chǔ)冷罐20中的鹽水處于預(yù)定溫度，例如，在大約-6℃至大約-3℃的范圍內(nèi)，從而適合于將低熱負(fù)荷91從大約0℃冷卻至啤酒的凍結(jié)溫度。
圖1中所示的冷卻系統(tǒng)10還包括用于冷卻中熱負(fù)荷92的中溫儲(chǔ)冷罐40。中溫儲(chǔ)冷罐40裝填水。以與低溫儲(chǔ)冷罐20中相同的方式，中溫儲(chǔ)冷罐40通過通道42與中溫制冷機(jī)組41相連接。如圖1所示，一循環(huán)通道43從中溫儲(chǔ)冷罐40的下部延伸，并且連接到中溫儲(chǔ)冷罐40的上部，其中，中熱負(fù)荷92被設(shè)置在循環(huán)通道43的中途。中溫儲(chǔ)冷罐40中的水由中溫制冷機(jī)組41來進(jìn)行冷卻，且當(dāng)水通過循環(huán)通道43流動(dòng)時(shí)，水的冷能被傳遞至中熱負(fù)荷92。通過中溫制冷機(jī)組41冷卻的中溫儲(chǔ)冷罐40中的水處于預(yù)定溫度，例如5℃，其適合于將中熱負(fù)荷92冷卻至大約10℃至大約6℃范圍內(nèi)的溫度。
另一循環(huán)通道44與中溫儲(chǔ)冷罐40相連接。如圖1所示，循環(huán)通道44包括通道44a、44b、44c。在圖1中，通道44a的、從中溫儲(chǔ)冷罐40的下部延伸至結(jié)點(diǎn)49的部分與循環(huán)通道43相同，而從結(jié)點(diǎn)49向前的其他部分圖示為一分離的通道。如圖所示，高熱負(fù)荷93設(shè)置在結(jié)點(diǎn)49下游的通道44a中。通過制冷機(jī)組41冷卻的水的冷能被傳遞至通道44a中的高熱負(fù)荷93。通道44a還與設(shè)置在冷卻系統(tǒng)10中的高溫儲(chǔ)冷罐50的上部相連接。當(dāng)水從中溫儲(chǔ)冷罐40流到作為循環(huán)通道44一部分的通道44a中時(shí)，高溫儲(chǔ)冷罐50也被裝填水。另外，從圖1看很明顯，從高溫儲(chǔ)冷罐50的上部延伸的、作為循環(huán)通道44一部分的通道44b與高溫制冷機(jī)組51相連接。此外，如圖1所示，從高溫制冷機(jī)組51延伸的、作為循環(huán)通道44一部分的通道44c與中溫儲(chǔ)冷罐40的上部相連接。
圖2是用于中熱負(fù)荷的制冷機(jī)組的放大示意圖。圖2中所示的中溫制冷機(jī)組41由多個(gè)制冷機(jī)A-K組成。當(dāng)冷卻系統(tǒng)10工作時(shí)，所有的制冷機(jī)A-K并非始終操作，而是可根據(jù)熱負(fù)荷的情況而使用制冷機(jī)A-K中的一些。當(dāng)與中溫制冷機(jī)組41相關(guān)的熱負(fù)荷即中熱負(fù)荷92所需的冷卻程度相對(duì)低時(shí)，也就是說當(dāng)中熱負(fù)荷92所需的能量相對(duì)小時(shí)，僅使用制冷機(jī)組中的部分制冷機(jī)例如制冷機(jī)A-C。另一方面，當(dāng)中熱負(fù)荷92所需的冷卻程度相對(duì)高時(shí)，也就是說當(dāng)中熱負(fù)荷92所需的能量相對(duì)大時(shí)，就可以使用全部的制冷機(jī)A-K?？蛇x的是，中溫制冷機(jī)組41可由單個(gè)制冷機(jī)組成。
分別組成高溫制冷機(jī)組51、中溫制冷機(jī)組41、低溫制冷機(jī)組21的各個(gè)制冷機(jī)被設(shè)計(jì)成具有相同的冷卻輸出溫度。在這一點(diǎn)上，冷卻輸出溫度代表冷卻劑例如水或鹽水在經(jīng)過這樣的制冷機(jī)之后的溫度。也就是說，組成高溫制冷機(jī)組51和中溫制冷機(jī)組41的各個(gè)制冷機(jī)能夠適當(dāng)?shù)卦O(shè)定各種條件，例如在制冷機(jī)中冷卻劑的膨脹或其它條件，從而可以獲得與低溫制冷機(jī)組21中的各制冷機(jī)的冷卻輸出溫度相同的冷卻輸出溫度。根據(jù)本發(fā)明，中溫制冷機(jī)組41被設(shè)計(jì)成使得組成中溫制冷機(jī)組41的一個(gè)或多個(gè)制冷機(jī)的冷卻輸出溫度高于組成低溫制冷機(jī)組21的各個(gè)制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。因此，與僅僅使用低溫制冷機(jī)組21的情形相比，可以減少運(yùn)行成本。另一方面，高溫制冷機(jī)組51被設(shè)計(jì)成使得組成高溫制冷機(jī)組51的一個(gè)或多個(gè)制冷機(jī)的冷卻輸出溫度高于組成中溫制冷機(jī)組41的各個(gè)制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。因此，與僅僅使用低溫制冷機(jī)組21和中溫制冷機(jī)組41的情形相比，可以進(jìn)一步減少運(yùn)行成本。在這一點(diǎn)上，雖然在附圖中沒有示出，高溫制冷機(jī)組51或者低溫制冷機(jī)組21均可以以與中溫制冷機(jī)組41中相同的方式由多個(gè)制冷機(jī)A-K構(gòu)成，但是也可由單個(gè)制冷機(jī)組成。
再回到圖1，從中溫儲(chǔ)冷罐40的上部延伸的子循環(huán)通道61通過高溫制冷機(jī)組51連接到中溫儲(chǔ)冷罐40的下部。
此外，如圖1所示，在低溫儲(chǔ)冷罐20中設(shè)置另一循環(huán)通道31，且在中溫儲(chǔ)冷罐40中設(shè)置又一循環(huán)通道32。從圖1看很明顯，這些循環(huán)通道31、32經(jīng)由熱交換器30相互熱連接。
在圖1中還有一供給通道65，該供給通道65將中溫儲(chǔ)冷罐40的上部與高溫儲(chǔ)冷罐50的下部連接。需要注意的是，低溫儲(chǔ)冷罐20中的鹽水以及中溫儲(chǔ)冷罐40和高溫儲(chǔ)冷罐50中的水借助泵(圖中未示)沿圖1中箭頭所示的方向被適當(dāng)?shù)毓┙o。在這種情況下，由于高粘性的鹽水僅僅通過循環(huán)通道23進(jìn)行循環(huán)，因此用于低溫儲(chǔ)冷罐20的泵在容量上可小于現(xiàn)有技術(shù)中的泵。
在圖示的冷卻系統(tǒng)的操作期間，上述的麥芽汁或新鮮啤酒作為低熱負(fù)荷91、中熱負(fù)荷92或高熱負(fù)荷93連接到冷卻系統(tǒng)10。此外，其它的飲料作為中熱負(fù)荷92或高熱負(fù)荷連接到冷卻系統(tǒng)。然后，分別驅(qū)動(dòng)低溫制冷機(jī)組21、中溫制冷機(jī)組41和高溫制冷機(jī)組51，將低溫儲(chǔ)冷罐20中的鹽水冷卻至大約-5℃，將中溫儲(chǔ)冷罐40中的水冷卻至大約5℃，并將高溫儲(chǔ)冷罐50中的水冷卻在大約10℃至大約13℃的范圍內(nèi)。
低溫儲(chǔ)冷罐20中的、溫度大約為-5℃的鹽水從低溫儲(chǔ)冷罐20的下部流到循環(huán)通道23中。當(dāng)鹽水流過循環(huán)通道23時(shí)，鹽水將低熱負(fù)荷91從大約0℃冷卻至啤酒的凍結(jié)溫度。在經(jīng)過低熱負(fù)荷91之后，鹽水的溫度升高至大約-2℃，且通過循環(huán)通道23流到低溫儲(chǔ)冷罐20的上部中。在低溫儲(chǔ)冷罐20中，鹽水被低溫制冷機(jī)組21再次冷卻。
類似地，中溫儲(chǔ)冷罐40中的、溫度大約為5℃的水從中溫儲(chǔ)冷罐40的下部流到循環(huán)通道43中。該水將中熱負(fù)荷92從大約10℃冷卻至大約6℃，而該水則變熱至大約10℃至大約13℃范圍內(nèi)的溫度，然后，該水通過循環(huán)通道43流到中溫儲(chǔ)冷罐40的上部中。類似地，中溫儲(chǔ)冷罐40中的水被中溫制冷機(jī)組41冷卻。
從中溫儲(chǔ)冷罐40輸出的、溫度大約為5℃的水在結(jié)點(diǎn)49處流到作為循環(huán)通道44一部分的通道44a中。然后，該水將通道44a中的高熱負(fù)荷93冷卻至大約10℃。從而，該水自身變熱至大約20℃，且流到高溫儲(chǔ)冷罐50的上部中。接下來，該水通過通道44b從高溫儲(chǔ)冷罐50的上部流到高溫制冷機(jī)組51中，且在高溫制冷機(jī)組51中被冷卻至在大約10℃至大約13℃范圍內(nèi)的溫度，在這之后，該水通過通道44c流到中溫儲(chǔ)冷罐40的上部中。
圖3a是中溫儲(chǔ)冷罐的放大示意圖。如前所述，雖然從中溫儲(chǔ)冷罐40的下部流出的水的溫度大約為5℃，但是，當(dāng)該水通過循環(huán)通道43再次流到中溫儲(chǔ)冷罐40的上部中時(shí)，該水的溫度變成大約10℃至大約13℃，這是由于當(dāng)該水在冷卻中熱負(fù)荷92時(shí)水溫升高了。此外，從高溫儲(chǔ)冷罐50流出的水被高溫制冷機(jī)組51冷卻至大約10℃至大約13℃的范圍內(nèi)，且該水通過通道44c流到中溫儲(chǔ)冷罐40的上部中。另一方面，存在于中溫儲(chǔ)冷罐40上部中的、溫度在大約10℃至大約13℃范圍內(nèi)的水被中溫制冷機(jī)組41冷卻至大約5℃，然后返回到中溫儲(chǔ)冷罐40的下部。眾所周知，高溫流體向上移動(dòng)，而低溫流體向下移動(dòng)。因此，中溫儲(chǔ)冷罐40中的水傾向于形成不同溫度的層。換句話說，如圖3a所示，具有溫度在大約10℃至大約13℃的范圍內(nèi)的上層45以及溫度為大約5℃的下層46。雖然在上層45和下層46之間實(shí)際上形成有多個(gè)熱分布層，但是為了簡(jiǎn)化起見，附圖中并沒有表示出此類熱分布層，并且將不對(duì)其作出解釋說明。
圖3b是高溫儲(chǔ)冷罐的放大示意圖。如前所述，通道44a中的水的溫度大約為5℃，但由于在冷卻高熱負(fù)荷93時(shí)水溫升高，因此當(dāng)該水流到高溫儲(chǔ)冷罐50的上部中時(shí)，水的溫度轉(zhuǎn)變成大約20℃。該水通過通道44b被送到高溫制冷機(jī)組51，在高溫制冷機(jī)組51中被冷卻至在大約10℃至大約13℃范圍內(nèi)的溫度之后(見圖3a)，該水通過通道44c流到中溫儲(chǔ)冷罐40的上部中。通過圖1中所示的供給通道65，中溫儲(chǔ)冷罐40的上部中的水(溫度在大約10℃至大約13℃的范圍內(nèi))被送到高溫儲(chǔ)冷罐50的下部。因此，以與中溫儲(chǔ)冷罐40中相同的方式，水在高溫儲(chǔ)冷罐50中形成兩層不同的溫度層如圖3b所示的大約為20℃的上層55以及在大約10℃至大約13℃的范圍內(nèi)的下層56。同樣，在這種情況下，雖然在上層55和下層56之間實(shí)際上形成有多個(gè)熱分布層，但是為了簡(jiǎn)化起見，附圖中并沒有表示出此類熱分布層，并且將不對(duì)其作出解釋說明。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，高溫儲(chǔ)冷罐50的下部和中溫儲(chǔ)冷罐40的上部通過供給通道65相互連接。另外，如前所述，高溫儲(chǔ)冷罐50中的下層56的溫度近似等于中溫儲(chǔ)冷罐40中的上層45的溫度。也就是說，可以理解為高溫儲(chǔ)冷罐50被置于中溫儲(chǔ)冷罐40的上方，從而使得儲(chǔ)冷罐40、50兩者簡(jiǎn)單地相互整合。換句話說，如圖4所示，該圖4是本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)的概念圖并以放大的方式示出了該冷卻系統(tǒng)的一部分，當(dāng)高溫儲(chǔ)冷罐50和中溫儲(chǔ)冷罐40通過供給通道65(圖4中未示出)連接在一起時(shí)，高溫儲(chǔ)冷罐50和中溫儲(chǔ)冷罐40成為單一的儲(chǔ)冷罐70。
在這種情況下，應(yīng)該理解的是，高溫制冷機(jī)組51通過通道44b與高溫儲(chǔ)冷罐50的上層55相連接，且通過通道44c與中溫儲(chǔ)冷罐40的上層45相連接。此外，應(yīng)該理解的是，中溫制冷機(jī)組41通過通道42與中溫儲(chǔ)冷罐40的上層45及下層46相連接。
下面說明單一儲(chǔ)冷罐70的內(nèi)部。由于高溫儲(chǔ)冷罐50中的下層56的溫度近似等于中溫儲(chǔ)冷罐40中的上層45的溫度，從而，可以認(rèn)為這些層56、45是單個(gè)一體的層。因此，可以理解成在單一儲(chǔ)冷罐70內(nèi)有三層溫度大約為20℃的上層55，溫度大約為10℃的由下層56和上層45所組成的這一層，以及溫度大約為5℃的下層46。
在這一點(diǎn)上，用于啤酒的冷卻能量在夏季時(shí)節(jié)較高，而在冬季時(shí)節(jié)變得較低。同樣地，用于提神飲料例如咖啡飲料的冷卻能量也在夏季時(shí)節(jié)增加，而在冬季時(shí)節(jié)降低。
然而，當(dāng)生產(chǎn)提神飲料時(shí)，就無需冷卻低熱負(fù)荷91，且中熱負(fù)荷92和高熱負(fù)荷93的冷卻需求級(jí)別會(huì)根據(jù)將要生產(chǎn)的產(chǎn)品(例如咖啡飲料、碳酸飲料、烏龍茶飲料或綠茶飲料)的不同而變化。因此，如果所生產(chǎn)的產(chǎn)品比率變化，則中熱負(fù)荷92或高熱負(fù)荷93的冷卻需求級(jí)別也會(huì)顯著改變。因此，與專門生產(chǎn)啤酒或?qū)ｉT生產(chǎn)提神飲料的工廠相比，在既生產(chǎn)啤酒又生產(chǎn)提神飲料的工廠中，希望的是，冷卻系統(tǒng)可相應(yīng)于低熱負(fù)荷91、中熱負(fù)荷92及高熱負(fù)荷93的冷卻需求(其會(huì)根據(jù)季節(jié)或所生產(chǎn)的產(chǎn)品而顯著變化)而進(jìn)行調(diào)節(jié)。
根據(jù)本發(fā)明，通過采用上面所提及的供給通道65，就簡(jiǎn)單地形成單一儲(chǔ)冷罐70。如上所述，冷卻系統(tǒng)10中的高溫制冷機(jī)組51與中溫制冷機(jī)組41相比通常具有更多的制冷機(jī)，以用于輸出高的冷卻溫度。然而，由于組成高溫制冷機(jī)組51、中溫制冷機(jī)組41、低溫制冷機(jī)組21的各制冷機(jī)被設(shè)計(jì)成具有相同的冷卻輸出溫度，因而可以將高溫制冷機(jī)組51中的一些制冷機(jī)的冷卻輸出溫度調(diào)節(jié)成等于中溫制冷機(jī)組41中的各制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。
例如，當(dāng)高熱負(fù)荷93的冷卻需求高時(shí)，就可以通過將高溫制冷機(jī)組51中的各制冷機(jī)的冷卻輸出溫度設(shè)定成高于中溫制冷機(jī)組41中的各制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，以使得包括下層46和上層55的層的尺寸增大，從而來滿足這種需求。類似地，當(dāng)中熱負(fù)荷92的冷卻需求高時(shí)，就可以通過將高溫制冷機(jī)組51中的、靠近中溫儲(chǔ)冷罐40那一側(cè)的一些制冷機(jī)的冷卻輸出溫度設(shè)定成等于中溫制冷機(jī)組41中的各制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，以使得下層46和上層55的尺寸增大，從而來滿足這種需求。因此，在既生產(chǎn)啤酒又生產(chǎn)提神飲料的工廠中——其中熱負(fù)荷92和高熱負(fù)荷93的冷卻需求會(huì)隨著由季節(jié)變化所造成的需求波動(dòng)而變化，具有共用的供給通道65的冷卻系統(tǒng)10可以容易地滿足這種需求。
當(dāng)中熱負(fù)荷92的冷卻需求高時(shí)，將高溫制冷機(jī)組51中的、設(shè)置在靠近中溫儲(chǔ)冷罐40那一側(cè)的一些制冷機(jī)的冷卻輸出溫度設(shè)定成等于中溫制冷機(jī)組41中的各制冷機(jī)的冷卻輸出溫度，且通過子循環(huán)通道61將中溫儲(chǔ)冷罐40中的上層45的水(溫度在大約10℃至大約13℃的范圍內(nèi))供給到高溫制冷機(jī)組5 1中的、被設(shè)定成具有與中溫制冷機(jī)組41中的各制冷機(jī)相同冷卻輸出溫度的那些制冷機(jī)，以將該水冷卻至大約5℃，然后，該水通過子循環(huán)通道61返回到中溫儲(chǔ)冷罐40中的下層46。因此，根據(jù)本發(fā)明的冷卻系統(tǒng)10，即使中熱負(fù)荷92的冷卻需求高，也可以容易地應(yīng)對(duì)這種需求。類似地，即使中溫制冷機(jī)組41不起作用，通過使用子循環(huán)通道61，高溫制冷機(jī)組51可以用作中溫制冷機(jī)組41的備用。
另外，根據(jù)本發(fā)明，低溫儲(chǔ)冷罐20的冷能可以通過循環(huán)通道31、熱交換器30及循環(huán)通道32傳遞到中溫儲(chǔ)冷罐40。如前所述，由于低溫儲(chǔ)冷罐20中的鹽水的溫度低于中溫儲(chǔ)冷罐40中的水的溫度，因而，通過將低溫儲(chǔ)冷罐20的冷能傳遞到中溫儲(chǔ)冷罐40，就可以補(bǔ)充中溫儲(chǔ)冷罐40借助中溫制冷機(jī)組41進(jìn)行的冷卻操作。因此，根據(jù)本冷卻系統(tǒng)10，即使中熱負(fù)荷92的冷卻需求高或者即使中溫制冷機(jī)組41不起作用，低溫儲(chǔ)冷罐20中的鹽水的冷能也可以用作中溫制冷機(jī)組41的備用，從而解決此類問題。不用說，可以將一些上述組件適當(dāng)?shù)亟M合，以便對(duì)上述實(shí)施例作出修改，這也在本發(fā)明的構(gòu)思范圍內(nèi)。
雖然借助示例性實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了圖示和說明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是，在不脫離本發(fā)明的構(gòu)思和范圍的情況下，可以對(duì)本發(fā)明作出上述和各種其它的變型、刪除以及添加。
權(quán)利要求
1.一種冷卻系統(tǒng)，包括第一儲(chǔ)冷罐，用于存放水；第一制冷機(jī)，所述第一制冷機(jī)與所述第一儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述第一儲(chǔ)冷罐中的水中；第一循環(huán)通道，所述第一循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第一循環(huán)通道中設(shè)置第一熱負(fù)荷；第二循環(huán)通道，所述第二循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第二循環(huán)通道中設(shè)置第二熱負(fù)荷，所述第二熱負(fù)荷在熱量方面高于所述第一熱負(fù)荷；第二儲(chǔ)冷罐，所述第二儲(chǔ)冷罐設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二熱負(fù)荷和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，其中，所述第二循環(huán)通道將水供給到所述第二儲(chǔ)冷罐的上部，并將該水從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部供給到所述第一儲(chǔ)冷罐的上部；以及第二制冷機(jī)，所述第二制冷機(jī)設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，用于將冷能蓄積在從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部導(dǎo)出的水中，其中，所述第二制冷機(jī)的冷卻輸出溫度設(shè)定為高于所述第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。
2.一種冷卻系統(tǒng)，包括第一儲(chǔ)冷罐，用于存放水；第一制冷機(jī)，所述第一制冷機(jī)與所述第一儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述第一儲(chǔ)冷罐中的水中；第一循環(huán)通道，所述第一循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第一循環(huán)通道中設(shè)置第一熱負(fù)荷；第二循環(huán)通道，所述第二循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的上部，其中在所述第二循環(huán)通道中設(shè)置第二熱負(fù)荷，所述第二熱負(fù)荷在熱量方面高于所述第一熱負(fù)荷；第二儲(chǔ)冷罐，所述第二儲(chǔ)冷罐設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二熱負(fù)荷和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，其中，所述第二循環(huán)通道將水供給到所述第二儲(chǔ)冷罐的上部，并將該水從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部供給到所述第一儲(chǔ)冷罐的上部；以及第二制冷機(jī)組，所述第二制冷機(jī)組設(shè)置在所述第二循環(huán)通道中，且位于所述第二儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間的位置處，用于將冷能蓄積在從所述第二儲(chǔ)冷罐的上部導(dǎo)出的水中，其中，組成所述第二制冷機(jī)組的部分或全部制冷機(jī)的冷卻輸出溫度設(shè)定為高于所述第一制冷機(jī)的冷卻輸出溫度。
3.如權(quán)利要求1所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻系統(tǒng)還包括供給通道，所述供給通道用于將水從所述第一儲(chǔ)冷罐的上部供給到所述第二儲(chǔ)冷罐的下部。
4.如權(quán)利要求2所述的冷卻系統(tǒng)，其中該冷卻系統(tǒng)還包括供給通道，所述供給通道用于將水從所述第一儲(chǔ)冷罐的上部供給到所述第二儲(chǔ)冷罐的下部。
5.如權(quán)利要求2或4所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻系統(tǒng)還包括子循環(huán)通道，所述子循環(huán)通道從所述第一儲(chǔ)冷罐的上部循環(huán)地延伸至所述第一儲(chǔ)冷罐的下部，其中，所述第二制冷機(jī)組設(shè)置在所述子循環(huán)通道中。
6.如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻系統(tǒng)還包括鹽水儲(chǔ)冷罐，用于存放鹽水；鹽水制冷機(jī)，所述鹽水制冷機(jī)與所述鹽水儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述鹽水儲(chǔ)冷罐中的鹽水中；以及第三循環(huán)通道，所述第三循環(huán)通道從所述鹽水儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述鹽水儲(chǔ)冷罐的上部，且在所述第三循環(huán)通道中設(shè)置第三熱負(fù)荷，其中，所述第三熱負(fù)荷在熱量方面低于所述第一熱負(fù)荷。
7.如權(quán)利要求6所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻系統(tǒng)還包括熱交換器，所述熱交換器用于在所述鹽水儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間交換熱量。
8.一種冷卻系統(tǒng)，包括第一儲(chǔ)冷罐，用于存放水；第一制冷機(jī)，所述第一制冷機(jī)與所述第一儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述第一儲(chǔ)冷罐中的水中；鹽水儲(chǔ)冷罐，用于存放鹽水；鹽水制冷機(jī)，所述鹽水制冷機(jī)與所述鹽水儲(chǔ)冷罐相連接，用于將冷能蓄積在所述鹽水儲(chǔ)冷罐中的鹽水中；以及第三循環(huán)通道，所述第三循環(huán)通道從所述鹽水儲(chǔ)冷罐的下部循環(huán)地延伸至所述鹽水儲(chǔ)冷罐的上部，且其中設(shè)置第三熱負(fù)荷，其中，所述第三熱負(fù)荷在熱量方面低于所述第一熱負(fù)荷。
9.如權(quán)利要求8所述的冷卻系統(tǒng)，其中，所述冷卻系統(tǒng)還包括熱交換器，所述熱交換器用于在所述鹽水儲(chǔ)冷罐和所述第一儲(chǔ)冷罐之間交換熱量。
全文摘要
一種冷卻系統(tǒng)(10)，包括第一儲(chǔ)冷罐(40)和第二儲(chǔ)冷罐(50)；用于冷卻第一儲(chǔ)冷罐(40)中的水的第一制冷機(jī)(41)；設(shè)置在第一循環(huán)通道(43)中的第一熱負(fù)荷(92)，所述第一循環(huán)通道(43)從第一儲(chǔ)冷罐(40)的下部延伸至該第一儲(chǔ)冷罐(40)的上部；設(shè)置在第二循環(huán)通道(44a)中的、溫度高于第一熱負(fù)荷(92)的第二熱負(fù)荷(93)，所述的第二循環(huán)通道(44a)也從第一儲(chǔ)冷罐的下部延伸至該第一儲(chǔ)冷罐的上部；設(shè)置在第二循環(huán)通道中的第二儲(chǔ)冷罐(50)；使從第二儲(chǔ)冷罐(50)的上部導(dǎo)出的水冷卻的第二制冷機(jī)(51)，其中第二制冷機(jī)(51)的冷卻輸出溫度被設(shè)定為高于第一制冷機(jī)(41)的冷卻輸出溫度。
文檔編號(hào)F25D17/02GK1989381SQ200580024199
公開日2007年6月27日 申請(qǐng)日期2005年7月14日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月23日
發(fā)明者西脅義記, 仲摩恒男, 坂下茂 申請(qǐng)人:三得利株式會(huì)社, 株式會(huì)社前川制作所