[发明专利]用于液体产品的巴氏消毒系统及其食品处理系统

说明书

本发明提供一种液态食品巴氏消毒系统，被配置以供集成于一食品处理系统，其包括一搅拌料斗，一冷冻缸以及一冷凝器。所述巴氏消毒系统包括一巴氏消毒管道和一冷却模块。所述巴氏消毒管道包括一前进通道引导一热交换介质从所述压缩机向所述搅拌料斗和所述冷冻缸，和一返回通道引导所述热交换介质从所述搅拌料斗和所述冷冻缸回通过所述冷凝器到所述压缩机。所述冷却模块被可运转地耦接于所述返回通道，使得不仅降低在所述返回通道的所述热交换介质的温度和压力，而且在回到所述压缩机之前释放所述热交换介质的过多能量。

相关申请

本申请要求以下美国非临时发明专利申请的优先权和权益：申请号16/669,485，于2019年10月30日提交，以上美国专利申请的内容通过引用整体并入本文。

技术领域

本发明涉及液体产品制备系统，尤其涉及一种巴氏消毒系统，以供在高温高压密闭系统内有效地使液体产品中的有害物质失活。

背景技术

巴氏消毒是为了失活液体产品中有害物质的而采取的工艺，液体产品例如牛奶或者水果汁之类的，一般于包装这些液体产品之前进行。现有的一种巴氏消毒系统包括一传输管道用于传输所述液体产品，和一热交换系统用于沿着所述传输管道与所述液体产品进行热交换。所述热交换系统包括一热交换管道用于传输一热交换介质，和一热泵压缩机用于加热沿着所述热交换管道的所述热交换介质。因此，所述液体产品通过所述热交换介质的热交换被加热。

所述热交换系统的一种类型是密闭系统，其中所述热交换介质在所述液体产品被加热之后返回所述热泵压缩机。换句话说，在所述液体产品的巴氏消毒之后，所述热交换介质被保持于高温高压状态。这对于所述热泵压缩机去应对高温高压状态下的所述热交换介质是一种负担。因此，所述热交换系统进一步包括一冷却模块，例如一个或多个膨胀阀，被耦接于所述热交换管道，在返回所述热泵压缩机之前来对所述热交换介质降温。换句话说，所述膨胀阀被配置而膨胀所述热交换介质来降低所述热交换介质的温度和压力。然而，所述冷却模块的主要缺陷是所述膨胀阀不能释放来自所述热交换系统的高温和高压。也就是说，即使所述冷却模块能降温所述热交换介质，但也不能释放所述热交换介质的能量，这样未释放能量将会影响所述热交换系统的稳定性。事实上，所述冷却模块使得所述热交换系统的配置复杂化，而且在运行中也不稳定。

总之，大多的现有热交换系统都是半密闭系统，来应对高温高压状态下的所述热交换介质。然而，半密闭系统也有体积尺寸较大，缺乏膨胀能力，能耗较高以及运行成本较高的缺陷。

发明内容

本发明的一个主要优势在于提供一种巴氏消毒系统用于在高温高压密闭系统内有效地使液体产品中的有害物质失活。

本发明的另一个优势在于提供一种巴氏消毒系统，其被配置与合并于一食品处理系统而形成一密闭系统，以供有效地失活其中的有害物质。

本发明的另一个优势在于提供一种巴氏消毒系统，其包括多个毛细管单元，以供降低所述热交换介质的温度和压力而流回所述压缩机。

本发明的另一个优势在于提供一种巴氏消毒系统，其中所述毛细管单元被独立地运转，以供微调所述热交换介质的温度和压力而流回所述压缩机。

本发明的另一个优势在于提供一种巴氏消毒系统，其被配置而引导所述热交换介质两次地通过冷凝器，使得所述热交换介质的温度和压力在流回所述压缩机之前被有效地降低。

本发明的另一个优势在于提供一种巴氏消毒系统，无需改变食品处理系统的原有结构设计，从而最大程度地减少了包含巴氏消毒系统的食品处理系统的制造成本。

本发明的另一个优势在于提供一种巴氏消毒系统，其中为了实现上述目的，而实施本发明不需要昂贵或复杂的结构。因此，本发明成功地提供了一种经济有效的解决方案，以有效地使液体产品中的有害物质失活，并且以一种稳定并安全的方式增强食品处理系统的运转。