[发明专利]一种用于乳制品冷却的智能模块化制冷系统及其控制方法

说明书

本发明公开了一种用于乳制品冷却的智能模块化制冷系统及其控制方法，制冷系统包括制冷功能模块和智能控制模块，制冷功能模块包括多个冰水模块；冰水模块分别通过附属管路连接至内循环水箱和外循环水箱；外循环水箱通过外循环水泵将冷却水供给至用户侧的换热设备；冰水模块的第一管路上设置有第一电动蝶阀，第二管路上设置有第二电动蝶阀；第三管路上设置有内循环水泵；所述智能控制模块包括群控主控制器、冰水模块控制器、外循环水箱及外循环水泵控制器、冗余控制器，多个控制器通过交换机连接至上位机，冗余控制器在增加新的冰水模块时作为冰水模块控制器对其进行控制；智能控制模块对冰水模块的出水温度和外循环水箱的液位进行控制。

技术领域

本发明涉及一种用于乳制品冷却的智能模块化制冷系统及其控制方法，属于乳制品行业工艺装备领域。

背景技术

在乳制品冷却工艺中，乳品巴氏消毒等工艺环节，需要采用0℃～6℃冷却水进行降温，并且用户侧的管路及换热设备较为复杂，冷却水的温度过高会影响换热，从而导致乳品质量下降。传统的用于乳制品冷却工艺的制冷系统仅采用定频的制冷主机，无法精准控制制冷系统的冷量输出；并且，如果直接采用纯水进行制冷，容易出现壳管冻裂等情况。通常需要在水中加入乙二醇等降低其冰点温度，以防止壳管冻裂；但对于乳制品的冷却工艺而言，这种传统的技术可能存在污染乳制品的风险，因此需要将冷却水的水温提升至2℃以上，从而减少或者避免在水中添加乙二醇。

进一步，由于乳制品制造工艺的需求会时有变化，而传统乳制品冷却工艺的冷却机房大多由制冷主机、水泵、水箱等构成，其所有设备及管路均需要一次性投资、安装；从而由于制造需求的增加而对制冷机房进行改建变得非常困难。并且，乳制品工艺的冷却需求与工厂投产量直接相关，制冷系统的冷量需求也可能分几个阶段递增，传统的制冷系统想要与乳制品工艺发展需求相匹配，会增加不必要的生产成本。

最后，传统的制冷系统采用回水温度控制制冷主机及水泵开启数量，在初期运行过程及设备切换时，均存在回水未充分冷却至设定温度就供给至冷却末端，以及传统的制冷系统的温度受管路气泡等影响，存在检测不准确等问题，导致系统控制失效，会引发乳品质量不稳定等问题。

发明内容

为了解决目前存在的上述问题，本发明提供了一种用于乳制品冷却的智能模块化制冷系统及其控制方法，所述技术方案如下：

本发明的制冷系统包括制冷功能模块和智能控制模块，通过智能控制模块的智能化控制方法，实现乳制品冷却工艺的恒低温的冷却水供给；对于乳制品冷却工艺而言，制冷系统的冷却效果越好，越有助于提升乳制品口感和品质。进一步，本发明制冷系统中，制冷功能模块和智能控制模块能够根据产能需求的增加而分期投入；并且制冷功能模块和智能控制模块相互独立，非常便于安装使用。

根据本发明的技术方案，一种用于乳制品冷却的智能模块化制冷系统，包括制冷功能模块和智能控制模块，所述制冷功能模块包括多个冰水模块、内循环水箱、外循环水箱；其中，多个冰水模块用于为用户侧的换热设备提供设定温度的冷却水；所述冰水模块分别通过附属管路连接至内循环水箱和外循环水箱；并且，外循环水箱通过外循环水泵将多个冰水模块提供的冷却水供给至用户侧的换热设备。

根据本发明的技术方案，每个冰水模块的构造相同，所述冰水模块包括制冷主机；所述制冷主机连接至内循环水箱的第一管路上设置有第一电动蝶阀，所述制冷主机连接至外循环水箱的第二管路上设置有第二电动蝶阀；所述第一电动蝶阀和所述第二电动蝶阀用于在冰水模块无法向外循环水箱提供设定温度的冷却水时，将所述冰水模块切换为内循环；所述制冷主机与所述内循环水箱相连接的第三管路上设置有内循环水泵。

根据本发明的技术方案，所述智能控制模块包括：上位机、交换机、群控主控制器、冰水模块控制器、外循环水箱及外循环水泵控制器、数据采集控制器及冗余控制器，上位机通过交换机分别与群控主控制器、外循环水箱及外循环水泵控制器、数据采集控制器、冗余控制器及冰水模块控制器相连接；所述智能控制模块用于对所述制冷功能模块进行智能控制。