[发明专利]含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置及其冷冻浓缩方法

权利要求书

1.一种含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：包括至少一组冷冻浓缩套管，所述冷冻浓缩套管由一内管、一传热缓冲层和一外管组成，所述传热缓冲层包覆于所述内管的管壁外表面，所述外管套设于所述内管外，且其管壁内表面与所述传热缓冲层之间留有空间；待浓缩料液循环通入所述内管中，冷载体循环通入所述外管的管壁内表面与所述传热缓冲层之间的空间。

2.根据权利要求1所述的含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：所述内管和外管的材料均为金属，所述传热缓冲层的导热系数为0.2～0.8W/(m·K)。

3.根据权利要求2所述的含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：所述传热缓冲层的厚度为2～10mm。

4.根据权利要求1-3任一项所述的含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：包括两组或三组冷冻浓缩套管，且任意两组冷冻浓缩套管的两内管串联或并联，任意两组冷冻浓缩套管的两外管串联或并联。

5.根据权利要求4所述的含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：共包括两组冷冻浓缩套管，还包括料液桶、料液循环泵、冷载体循环管、冷载体第一循环泵；所述两组冷冻浓缩套管竖直于地面设置，所述料液桶设在所述两组冷冻浓缩套管的上方；

所述两组冷冻浓缩套管中的两内管串联，其上端通过管道相互连接，下端通过管道相互连接，且所述两内管上端之间的管道设有料液进口，其下端之间的管道设有料液出口；所述料液桶与所述料液进口连接，所述料液循环泵设在所述两内管上端之间的管道上；所述两内管组成料液流通的循环回路；

所述两组冷冻浓缩套管中的两外管并联，其上端通过管道相互连接，下端通过管道相互连接，且所述两外管的上端之间的管道设有冷载体出口，其下端之间的管道设有冷载体进口；所述冷载体进口与冷载体出口通过所述冷载体循环管连接，所述冷载体第一循环泵设在所述冷载体循环管上；所述两外管与所述冷载体循环管组成冷载体流通的循环回路。

6.根据权利要求5所述的含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：还包括计量桶、制冷系统和冷载体第二循环泵；所述计量桶设在所述两组冷冻浓缩套管上方，并与所述两内管上端之间的管道连接；

所述冷载体循环管包括并联设置的第一支管与第二支管、以及上主干管和下主干管，所述第一支管的一端与所述第二支管的一端汇合后，通过所述上主干管与所述冷载体出口连接，形成；所述第一支管的另一端与所述第二支管的另一端汇合后，通过所述下主干管与所述冷载体进口连接；

所述冷载体第一循环泵设在所述第一支管上，所述制冷系统和所述冷载体第二循环泵分别设在所述第二支管上，且所述冷载体第二循环泵的进料口与所述制冷系统连接，其出料口与所述下主干管连接。

7.根据权利要求6所述的含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：还包括冷载体温度平衡箱，所述冷载体温度平衡箱设在所述下主干管上，其内部设有多层挡板。

8.根据权利要求7所述的含传热缓冲层的管式循环冷冻浓缩装置，其特征在于：还包括操作控制面板、内管温度探头、冷载体温度探头和电磁阀；所述操作控制面板分别与所述冷载体温度探头、所述电磁阀和所述冷载体第二循环泵电连接；所述内管温度探头设在所述两内管的下端之间的管道内；所述冷载体温度探头设在所述下主干管内，并位于所述冷载体进口与所述冷载体温度平衡箱之间；所述电磁阀设在所述第二支管上，并位于所述冷载体第二循环泵的出料口处。