[发明专利]利用冷媒直接冷凝和加热的真空浓缩系统及在茶汁浓缩中的应用

说明书

利用冷媒直接冷凝和加热的真空浓缩系统及在茶汁浓缩中的应用。利用冷媒直接冷凝和加热的真空浓缩系统，涉及一种真空浓缩设备，特别是茶汁浓缩设备。设有浓缩罐，与浓缩罐相连的冷凝器，与冷凝器用真空连接管连接的真空泵，所述浓缩罐的加热室中设有与制冷压缩机进行冷媒管道连接的冷凝管，所述冷凝器的冷介室中设有与制冷压缩机进行冷媒管道连接的蒸发管。本发明直接用冷媒对蒸气进行冷凝，冷凝效果提高35%；利用制冷压缩机制冷时产生的热量给浓缩罐提供热能，节省了制热能源，并减少了热排放，降低总能耗30%以上；无需专门配备冷热水生产系统，减少设备投资20多万元；能将茶泡回收，加之采用真空低温蒸发浓缩，能在茶汁浓缩过程中不损失茶叶有效物质，确保后续制备的茶粉能保持茶叶原有香气和口感。

技术领域

本发明涉及一种真空浓缩设备，特别是茶汁浓缩设备。

背景技术

真空浓缩机被广泛应用于化工、医药和食品加工等方面。大都采用高温蒸汽蒸发，低温水冷却，如专利公开号为CN202223912U，公开日为2012.05.23的低温真空浓缩机，公开的技术为：低温真空浓缩机，其特征在于主要由加热罐、蒸发罐和冷凝罐组成；在加热罐的上、下部分别设置出料口和进料口，在加热罐的下端连接浓缩液放料阀，在加热罐内设置蒸汽换热管，所述蒸汽换热管的两端分别设有热蒸汽进口和冷凝水排放口，所述热蒸汽进口和冷凝水排放口分别设置在加热罐的侧壁；在蒸发罐顶部设有蒸汽排出口，蒸发罐中部设有与所述加热罐的出料口连接的进料口，蒸发罐下端设有与加热罐的进料口相连接的出料口，蒸发罐中部设有原液进料口；在冷凝罐上部设有与蒸发罐的蒸汽排出口相连的蒸汽进入口，冷凝罐的下部设有抽真空出口，在冷凝罐内设置冷却管，所述冷却管的两端分别自冷凝罐伸出，并通过进泵与冷却水塔串接，在冷凝罐的下端设置冷凝水排放阀。现有技术所存在的问题是能耗高，由于蒸发液体需要消耗大量的能量，特别是对低浓度的液料浓缩，如浓度仅有5%左右的茶汁进行浓缩，要蒸发80%以上的液体，大多采用高温蒸汽进行蒸发，以冷水进行冷凝，能耗大，生产成本高，并且还需要配备专门的冷热水生产系统，设备投资大，造价高。以上问题是本发明所要解决的技术难题。

发明内容

本发明的目的在于解决现有技术所存在的问题，公开一种能直接利用冷媒冷凝，并利用制冷散发的热量进行蒸发加热的，无需专门配备冷热水生产系统的，能大幅度减少能耗，造价低，投资少的利用冷媒直接冷凝和加热的真空浓缩系统及在茶汁浓缩中的应用。

本发明的技术解决方案之一是：利用冷媒直接冷凝和加热的真空浓缩系统，设有浓缩罐，与浓缩罐相连的冷凝器，与冷凝器用真空连接管连接的真空泵，其特殊之处在于：所述浓缩罐的加热室中设有与制冷压缩机进行冷媒管道连接的冷凝管，所述冷凝器的冷介室中设有与制冷压缩机进行冷媒管道连接的蒸发管。

进一步地，所述蒸发管的一端通过冷媒管道与制冷压缩机的低压吸入端相连，所述冷凝管的一端与制冷压缩机的高压输出端相连，所述蒸发管的另一端和冷凝管的另一端与压力膨胀阀相连。

进一步地，所述压力膨胀阀中设有串联的干燥过滤器和毛细管，毛细管的另一端与蒸发器的另一端相连，干燥过滤器另一端与冷凝管的另一端相连。

进一步地，所述冷凝器的冷介室的底部设有传冷介质加入管，在冷介室的顶部设有与传冷介质加入管相通的溢气管。

进一步地，在加热室的底部连接有传热介质加入管，在加热室的顶部设有与传热介质加入管相通的跑气管。

进一步地，在所述浓缩罐的顶部，设有与蒸气收集管相连的收泡器，收泡器通过回泡管与浓缩罐的蒸发室连通。

本发明的技术解决方案之二是：利用冷媒直接冷凝和加热的真空浓缩系统在茶汁浓缩中的应用。