熱交換構造的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種熱交換構造，包含一輸入管、一輸出管及一熱交換器，其中，該熱交換器設于殺菌設備的釜體內，該釜體是橫臥狀設置的圓形桶體，該釜體于底部形成一蓄水區，用于蓄積殺菌作業用水，該釜體于該蓄水區的上方形成一殺菌區，用于容設被殺菌物；該熱交換器設于該蓄水區，該輸入管及該輸出管分別與該熱交換器及媒質裝置連通，用于使媒質通過該熱交換器，該熱交換器構成該媒質通過的通道，據使該蓄水筒內部所蓄積來自于該釜體內部的水升溫或降溫。藉由該熱交換器對蓄積于釜體內部的水加熱，降低整體殺菌設備占用的空間，并使該釜體內部的水升溫或降溫。
【專利說明】熱交換構造

【技術領域】
[0001]本實用新型與水淋式殺菌設備有關，進一步而言，尤指一種熱交換構造，所述的熱交換構造設于殺菌設備的釜體內，用于使釜體內部的水升溫或降溫。

【背景技術】
[0002]凡罐裝食品、瓶裝食品或袋裝食品等各類包裝食品及醫藥用品，制成后多利用殺菌釜進行殺菌作業；現有殺菌釜依據所執行殺菌方法的不同，大致可分為蒸汽式殺菌釜、水淋式殺菌釜等不同形式。
[0003]現有一種水淋式殺菌釜，包含一釜體、一管路組、一循環泵、一加熱器及一控制單元，其中，釜體橫臥狀設置的圓形桶體，用于容納被殺菌物，且釜體一端設有一釜門，用于封閉釜體，控制單元由微電腦及電子、電機元件組成，用于控制殺菌釜的各部組件運作，管路組用于導引水及蒸汽于釜體、加熱器等組件之間流動，管路組具有數根灑水管、一輸水管、一回水管、一入汽管、一輸汽管及一噴汽管，各灑水管分布設于釜體內部上方的內周緣，灑水管穿設數個灑水孔，據此于釜體內部噴淋水液，各灑水管于一端會集與輸水管銜接，輸水管通過加熱器與循環泵相接，回水管一端與循環泵相接，另一端與釜體內部的底緣連通，循環泵用于抽取釜體底緣的水液并向灑水管泵送，據使水液循環利用，入汽管一端與鍋爐等高溫蒸汽供應源相接，另一端與加熱器連通，輸汽管一端與加熱器連通，另一端與噴汽管銜接，噴汽管設于釜體內部的底緣處，據使高溫蒸汽通過加熱器后進入釜體內部由噴汽管噴出，且蒸汽于通過加熱器時，對輸水管輸送的水液形成熱交換，使灑水管噴出高溫水液，據此對置入釜體內部的被殺菌物遂行升溫殺菌作業。
[0004]使用前述現有水淋式殺菌釜對包裝食品及醫藥用品等各式被殺菌物進行殺菌作業時，將被殺菌物利用載臺承載后置入釜體內部并緊閉釜門，使釜體內部形成封閉狀態，而后，對釜體內部注入適量的水液，注入的水液蓄積于釜體內部的底緣處，循環泵將蓄積的水液通過加熱器向灑水管輸送，水液藉由輸水管輸送通過加熱器時，水與通過加熱器的高溫蒸汽熱交換而升溫，升溫后的熱水流向灑水管并噴灑于釜體內部，灑水管噴出的熱水下落于釜體內部底緣，再度被循環泵抽取向灑水管輸送，水液藉由循環泵的運轉而循環升溫、噴灑，使被殺菌物升溫到達適當溫度并維持一段時間，藉此遂行殺菌作業，高溫蒸汽在通過加熱器后輸送至釜體內部底緣的噴汽管并向上噴出，據此輔助加熱釜體內部空間。


【發明內容】

[0005]現有水淋式殺菌釜利用管路組將釜體內部的水輸送通過位于釜體外部的加熱器或蒸汽與水的混合器，使水升溫成為高溫熱水后再輸送至釜體內部噴灑，加熱器及復雜的管路配置使得水淋式殺菌釜的整體設備需要占用較大空間，且熱能易于釜體外部損耗。
[0006]為改善現有水淋式殺菌釜由于加熱器及相應的管路配置造成占用較大空間的問題，本實用新型主要目的在于提供一種熱交換構造，藉由熱交換構造使殺菌設備的釜體內蓄積的水升溫或降溫，據此降低整體殺菌設備占用的空間，并降低熱能損耗。
[0007]為滿足預期目的，本實用新型一種熱交換構造，包含一輸入管、一輸出管及一熱交換器，其中，該熱交換器設于殺菌設備的一釜體，該釜體是橫臥狀設置的圓形桶體，該釜體底部形成一蓄水區，用于蓄積殺菌作業用水，該釜體于該蓄水區的上方形成一殺菌區，用于容設被殺菌物；
[0008]該熱交換器設于該蓄水區，該輸入管及該輸出管分別與該熱交換器及媒質裝置連通，用于使媒質通過該熱交換器，該熱交換器構成該媒質通過的通道，據使該蓄水筒內部所蓄積來自于該釜體內部的水升溫或降溫。
[0009]如前所述的熱交換構造，其中，該熱交換器主要包含一第一接座、一第二接座、一第一銜接管及一第二銜接管，該第一接座內部形成一入口室及一出口室，該輸入管與入口室連通，該輸出管與該出口室連通，該第二接座內部形成一中室，該第一銜接管兩端分別與該入口室及該中室連通，該第二銜接管兩端分別與該出口室及該中室連通，據此構成該媒質通過的通道。
[0010]如前所述的熱交換構造，其中，該熱交換器包含一第一接座、一第二接座、一第一銜接管、一第二銜接管及多根傳送管，該第一接座內部形成一入口室、一出口室及一中繼室，該輸入管與入口室連通，該輸出管與該出口室連通，該第二接座內部形成二中室，該第一銜接管兩端分別與該入口室及該中室連通，該第二銜接管兩端分別與該出口室及該中室連通，該中繼室藉各該傳送管與各該中室連通，據此構成該媒質通過的通道。
[0011]如前所述的熱交換構造，其中，該輸入管一端與該熱交換器相接，另一端分支形成一第一支管及一第二支管，該第一支管與一第一媒質裝置連通，該第二支管與一第二媒質裝置連通，該第一支管設一第三控制閥，該第三控制閥用于控制該第一支管的通/斷，該第二支管設一第四控制閥，該第四控制閥用于控制該第二支管的通/斷；
[0012]該輸出管一端與該熱交換器相接，另一端分支形成一第三支管及一第四支管，該第三支管與該第一媒質裝置連通，該第四支管與該第二媒質裝置連通，該第三支管設一第五控制閥，該第五控制閥用于控制該第三支管的通/斷，該第四支管設一第六控制閥，該第六控制閥用于控制該第四支管的通/斷。
[0013]如前所述的熱交換構造，其中，該釜體底部設有一蓄水筒，該蓄水區形成于該蓄水筒內，該蓄水筒頂端設至少一引流管與該殺菌區連通。
[0014]本實用新型一種殺菌設備的熱交換構造，包含數個輸入管、數個輸出管及數個熱交換器，其中，該熱交換器設于殺菌設備的一釜體，該釜體是橫臥狀設置的圓形桶體，該釜體于底部形成一蓄水區，用于蓄積殺菌作業用水，該釜體于該蓄水區的上方形成一殺菌區，用于容設被殺菌物；
[0015]各該熱交換器設于該蓄水區，各該輸入管分別與各該熱交換器銜接，各該輸出管分別與各該熱交換器銜接，各該輸入管會集并連通媒質裝置，各該輸出管會集并連通媒質裝置，且各該輸入管分別設有一第一控制閥，各該第一控制閥分別用于控制各該輸入管的通/斷，據此控制媒質流向各該熱交換器。
[0016]如前所述的殺菌設備的熱交換構造，其中，各該輸出管分別設有一第二控制閥，各該第二控制閥分別用于控制各該輸出管的通/斷，據此控制離開各該熱交換器的媒質向媒質裝置回流。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0017]圖1為本實用新型實施例一的剖視圖；
[0018]圖2為本實用新型實施例一設置于釜體內部的前視示意圖；
[0019]圖3為本實用新型實施例二的熱交換器的剖視圖；
[0020]圖4為本實用新型實施例三設置于釜體內部的前視示意圖；
[0021]圖5為本實用新型實施例四的配置示意圖；
[0022]圖6為本實用新型實施例五的配置示意圖；
[0023]圖7為本實用新型實施例六的配置示意圖。
[0024]附圖標記說明:釜體1 ;被殺菌物2 ;軌條3 ;灑水管4 ;蓄水區5 ;殺菌區6 ;管路組7 ;循環泵8 ;蓄水筒9 ;引流管91 ;輸入管12 ;第一支管122 ;第二支管124 ;輸出管13 ;第三支管132 ;第四支管134 ;第一控制閥14 ;第二控制閥15 ;第三控制閥16 ;第四控制閥17 ；第五控制閥18 ;第六控制閥19 ;熱交換器20 ;第一接座21 ;入口室211 ;出口室212 ;中繼室213 ;第二接座22 ;中室221 ;第一銜接管23 ;第二銜接管24 ;傳送管25。

【具體實施方式】
[0025]以下結合附圖和實施例，對本實用新型上述的和另外的技術特征和優點作更詳細的說明。
[0026]如圖1及圖2所示，本實用新型熱交換構造的實施例一，包含一輸入管12、一輸出管13及一熱交換器20,其中，該熱交換器20設于殺菌設備的一爸體1內部，該爸體1是橫臥狀設置的圓形桶體，用于容納被殺菌物2，據此于釜體1內部進行殺菌作業；釜體1內部于鄰近底部的兩側設有一對軌條3，用于承載設置被殺菌物2的臺車(圖中未示)，釜體1內部兩側及頂緣分別設有灑水管4，用于對被殺菌物2噴灑水或蒸汽，使被殺菌物2升溫或降溫，以遂行殺菌作業，釜體1內部空間于底部形成一蓄水區5，用于蓄積殺菌作業用水，釜體1內部空間于該蓄水區5的上方形成一殺菌區6，用于容設被殺菌物2，殺菌設備于釜體1外部設有一管路組7，管路組7 —端與蓄水區5連通，另一端與灑水管4連通，管路組7并于蓄水區5及灑水管4之間設有一循環泵8，用于抽取蓄積于蓄水區6的水向灑水管4泵送。
[0027]該熱交換器20設于該蓄水區5，該輸入管12及該輸出管13分別與該熱交換器20相接，該輸入管12連通一媒質裝置(圖中未示)，該媒質裝置可以是鍋爐或冷卻水塔，用于供應升溫用蒸汽或降溫用冷卻水等可攜帶熱能的媒質，該輸出管13連通該媒質裝置，據使蒸汽或冷卻水等媒質通過該熱交換器20，該熱交換器20用于使該媒質與蓄積于該蓄水區5的水熱交換，使蓄積于該蓄水區5的水升溫或降溫。
[0028]該熱交換器20主要包含一第一接座21、一第二接座22、一第一銜接管23及一第二銜接管24，據此構成提供媒質通過的通道，使媒質由該輸入管12進入該熱交換器20，并通過該第一接座21、該第一銜接管23、該第二銜接管24及該第二接座22,由該輸出管13流出該熱交換器20 ;其中，該第一接座21與該第二接座22分別與該釜體1相接，據此定位該熱交換器20于該爸體1,該輸入管12及該輸出管13分別與該第一接座21相接，據此引導媒質通過該熱交換器20，該第一接座21內部形成一入口室211及一出口室212，該輸入管12與入口室211連通，該輸出管13與該出口室212連通，該第二接座22內部形成一中室221，該第一銜接管23兩端分別與該入口室211及該中室221連通，該第二銜接管24兩端分別與該出口室212及該中室221連通，據使該第一接座21、該第二接座22、該第一銜接管23及該第二銜接管24構成提供媒質通過的媒質通道。
[0029]使用具有前述實施例一的水淋式殺菌設備進行殺菌作業時，該釜體1內部注入的水蓄積于該蓄水區5，且蓄積于該蓄水區5的水的液面高于該熱交換器20。
[0030]欲使該釜體1內部升溫遂行殺菌作業時，使用蒸汽作為媒質，蒸汽藉由該輸入管12及該輸出管13通過該熱交換器20，并藉由該熱交換器20與蓄積于該蓄水區5的水產生熱交換，循環泵8將升溫后的水抽出該蓄水區5向該釜體1內部頂緣的灑水管4泵送，并由該灑水管4呈霧狀噴灑于該殺菌區6，使被殺菌物2升溫，該灑水管4噴出的水下落于該蓄水區5，再度與通過該熱交換器20的蒸汽熱交換，水循環進行升溫、噴灑，使被殺菌物2升溫到達所需的殺菌溫度并維持一段時間，即可遂行殺菌作業。
[0031]當殺菌完成，欲使該釜體1內部降溫冷卻時，使用冷卻水作為媒質，冷卻水藉由該輸入管12及該輸出管13通過該熱交換器20，并藉由該熱交換器20與該蓄水區5內部的水產生熱交換，該循環泵8將降溫后的水向該釜體1內部的灑水管4泵送，并由該灑水管4噴灑于該釜體1內部，該灑水管4噴出的水下落于該蓄水區5，再度與通過該熱交換器20的冷卻水熱交換，該釜體1內部的水循環進行降溫、噴灑，使該釜體1內部環境及被殺菌物2降溫到達所需的溫度，即可開啟該釜體1取出被殺菌物2。
[0032]該熱交換器20于該釜體1內部的該蓄水區5形成可供高溫蒸汽或冷卻水等媒質通過的通道，媒質與該釜體1內部蓄積于該蓄水區5的水熱交換，使水升溫或降溫后經由該灑水管4噴灑于該釜體1內部，該熱交換器20并不需要在該釜體1之外，額外占用設備安裝所需的空間，該熱交換器20與該釜體1及媒質裝置之間的相應管路配置得以簡化，降低整體殺菌設備占用的空間，且熱交換在該釜體1內部的該蓄水區5完成，可降低熱能之損耗。
[0033]實施例二是由實施例一變化而得，實施例二相同于實施例一的構成，恕不重復贅述；如圖3所示，實施例二的熱交換器20包含一第一接座21、一第二接座22、一第一銜接管23、一第二銜接管24及多根傳送管25，據此構成提供媒質通過的通道，使媒質由一輸入管12進入該熱交換器20，并由一輸出管13流出該熱交換器20 ;其中，該第一接座21內部形成一入口室211、一出口室212及一中繼室213，該輸入管12與入口室211連通，該輸出管13與該出口室212連通，該第二接座22內部形成二個中室221，該第一銜接管23兩端分別與該入口室211及一個中室221連通，該第二銜接管34兩端分別與該出口室312及另一個中室221連通，該中繼室213藉各該傳送管25與各該中室221連通，據此構成提供媒質通過的通道。
[0034]實施例三是由實施例一變化而得，如圖4所示，實施例三包含一輸入管(圖中未不)、一輸出管(圖中未不)及一熱交換器20,其中，該輸入管、該輸出管及該熱交換器20的具體構成與實施例一相同，恕不重復贅述，該熱交換器20設于一釜體(1)，該釜體1底部形成一蓄水區5，該釜體1設有一蓄水筒9，該蓄水區5形成于該蓄水筒9內，該蓄水筒9頂端設至少一引流管91與該釜體1的殺菌區6連通，據使殺菌作業使用的水進入該蓄水區5，于此，該引流管91的數量可視需要增減變化，圖式所示不能作為該引流管91數量的限制。
[0035]實施例四是由實施例一變化而得，實施例四相同于實施例一的構成，恕不重復贅述；如圖5所示，實施例四包含數個輸入管12、數個輸出管13及數個熱交換器20，其中，各該熱交換器20設于殺菌設備的一釜體(圖中未示)，該釜體是橫臥狀設置的圓形桶體，該釜體于底部形成一蓄水區，用于蓄積殺菌作業用水，該釜體于該蓄水區的上方形成一殺菌區，用于容設被殺菌物；各該熱交換器20設于該蓄水區，各該輸入管12分別與各該熱交換器20銜接，各該輸出管13分別與各該熱交換器20銜接，各該輸入管12會集并連通媒質裝置(圖中未示)，各該輸出管13會集并連通媒質裝置，且各該輸入管12分別設有一第一控制閥14，各該第一控制閥14分別用于控制各該輸入管12的通/斷狀態，據此控制高溫蒸汽或冷卻水等媒質流向各該熱交換器20。
[0036]實施例四藉由各該第一控制閥14的啟閉，控制媒質是否通過各該熱交換器20，如此一來，分別改變各該第一控制閥14的啟閉，可使媒質通過特定的熱交換器20，進而控制該釜體內部用于噴灑的水的升溫或降溫速率。
[0037]實施例五是由實施例四變化而得，實施例五相同于實施例四的構成，恕不重復贅述；如圖6所示，實施例五包含數個輸入管12、數個輸出管13及數個熱交換器20，其中，各該輸出管13分別設有一第二控制閥15，各該第二控制閥15分別用于控制各該輸出管13的通/斷狀態，據此控制離開各該熱交換器20的媒質向媒質裝置回流。
[0038]實施例五藉由各該第二控制閥15控制各該輸出管13的通/斷，避免媒質通過一熱交換器20后流向另一熱交換器20，提高媒質通過各該熱交換器20后向媒質裝置回流的可靠度。
[0039]實施例六是由實施例一變化而得，實施例六相同于實施例一的構成，恕不重復贅述；如圖7所示，實施例六包含一輸入管12、一輸出管13及一熱交換器20，其中，該輸入管12 —端與該熱交換器20相接，另一端分支形成一第一支管122及一第二支管124，該第一支管122與一第一媒質裝置(圖中未示)連通，該第二支管124與一第二媒質裝置(圖中未示)連通，該第一支管122設一第三控制閥16，該第三控制閥16用于控制該第一支管122的通/斷，該第二支管124設一第四控制閥17，該第四控制閥17用于控制該第二支管124的通/斷。
[0040]該輸出管13 —端與該熱交換器20相接，另一端分支形成一第三支管132及一第四支管134，該第三支管132與該第一媒質裝置連通，該第四支管134與該第二媒質裝置連通，該第三支管132設一第五控制閥18，該第五控制閥18用于控制該第三支管132的通/斷，該第四支管134設一第六控制閥19，該第六控制閥19用于控制該第四支管134的通/斷。
[0041]實施例六藉由該第三控制閥16、該第四控制閥17、該第五控制閥18及該第六控制閥18，分別控制該輸入管12及該輸出管13與該第一媒質裝置及該第二媒質裝置之間的通/斷狀態，而該第一媒質裝置可實施為蒸汽鍋爐，第二媒質裝置可實施為冷卻水塔，據此，殺菌釜進行殺菌作業時，可根據升溫/殺菌/降溫等不同階段的需求，控制高溫蒸汽或冷卻水等不同的媒質，通過該熱交換器20，控制該釜體內部用于噴灑的水升溫或降溫。
[0042]進一步而言，前述各實施例的熱交換器與用于殺菌的水位于殺菌設備的釜體內部的蓄水區，熱交換器與釜體內部用于殺菌的水處于相同的壓力環境下，加熱/冷卻用的蒸汽/冷卻水與釜體內部循環噴灑的殺菌用水彼此隔離，蒸汽/冷卻水不會混入接觸被殺菌物的殺菌用水，有利于確保殺菌用水的潔凈不受污染。
[0043]以上所述的實施例僅僅是對本實用新型的優選實施方式進行描述，并非對本實用新型的范圍進行限定，在不脫離本實用新型設計精神的前提下，本領域普通技術人員對本實用新型的技術方案作出的各種變形和改進，均應落入本實用新型權利要求書確定的保護范圍內。
【權利要求】
1.一種熱交換構造，包含一輸入管、一輸出管及一熱交換器，其特征在于，該熱交換器設于殺菌設備的一釜體，該釜體是橫臥狀設置的圓形桶體，該釜體底部形成一蓄水區，用于蓄積殺菌作業用水，該釜體于該蓄水區的上方形成一殺菌區，用于容設被殺菌物； 該熱交換器設于該蓄水區，該輸入管及該輸出管分別與該熱交換器及媒質裝置連通，用于使媒質通過該熱交換器，該熱交換器構成該媒質通過的通道，據使該蓄水筒內部所蓄積來自于該釜體內部的水升溫或降溫。
2.如權利要求1所述的熱交換構造，其中，該熱交換器包含一第一接座、一第二接座、一第一銜接管及一第二銜接管，該第一接座內部形成一入口室及一出口室，該輸入管與入口室連通，該輸出管與該出口室連通，該第二接座內部形成一中室，該第一銜接管兩端分別與該入口室及該中室連通，該第二銜接管兩端分別與該出口室及該中室連通，據此構成該媒質通過的通道。
3.如權利要求1所述的熱交換構造，其中，該熱交換器包含一第一接座、一第二接座、一第一銜接管、一第二銜接管及數根傳送管，該第一接座內部形成一入口室、一出口室及一中繼室，該輸入管與入口室連通，該輸出管與該出口室連通，該第二接座內部形成二中室，該第一銜接管兩端分別與該入口室及該中室連通，該第二銜接管兩端分別與該出口室及該中室連通，該中繼室藉各該傳送管與各該中室連通，據此構成該媒質通過的通道。
4.如權利要求1所述的熱交換構造，其中，該輸入管一端與該熱交換器相接，另一端分支形成一第一支管及一第二支管，該第一支管與一第一媒質裝置連通，該第二支管與一第二媒質裝置連通，該第一支管設一第三控制閥，該第三控制閥用于控制該第一支管的通/斷，該第二支管設一第四控制閥，該第四控制閥用于控制該第二支管的通/斷； 該輸出管一端與該熱交換器相接，另一端分支形成一第三支管及一第四支管，該第三支管與該第一媒質裝置連通，該第四支管與該第二媒質裝置連通，該第三支管設一第五控制閥，該第五控制閥用于控制該第三支管的通/斷，該第四支管設一第六控制閥，該第六控制閥用于控制該第四支管的通/斷。
5.如權利要求1所述的熱交換構造，其中，該釜體底部設有一蓄水筒，該蓄水區形成于該蓄水筒內，該蓄水筒頂端設至少一引流管與該殺菌區連通。
6.一種殺菌設備的熱交換構造，包含數個輸入管、數個輸出管及數個熱交換器，其特征在于，該熱交換器設于殺菌設備的一釜體，該釜體是橫臥狀設置的圓形桶體，該釜體于底部形成一蓄水區，用于蓄積殺菌作業用水，該釜體于該蓄水區的上方形成一殺菌區，用于容設被殺菌物； 各該熱交換器設于該蓄水區，各該輸入管分別與各該熱交換器銜接，各該輸出管分別與各該熱交換器銜接，各該輸入管會集并連通媒質裝置，各該輸出管會集并連通媒質裝置，且各該輸入管分別設有一第一控制閥，各該第一控制閥分別用于控制各該輸入管的通/斷，據此控制媒質流向各該熱交換器。
7.如權利要求6所述的殺菌設備的熱交換構造，其中，各該輸出管分別設有一第二控制閥，各該第二控制閥分別用于控制各該輸出管的通/斷，據此控制離開各該熱交換器的媒質向媒質裝置回流。
【文檔編號】A61L2/04GK204092621SQ201420531718
【公開日】2015年1月14日 申請日期:2014年9月16日 優先權日:2014年9月16日
【發明者】施羽隆 申請人:金瑛發機械工業股份有限公司