用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统的制作方法

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1.本实用新型属于注射用水系统技术领域，更具体地说，是涉及一种用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统。

背景技术：

2.现有的注射用水系统大多是采用热储存、热循环设计，通常采用slip-stream或point of use cooling(单点降温)理念来进行设计。在生物制品生产车间的注射用水系统设计中，通常会出现在一个系统中同时存才多个高温点和多个温度一致的低温使用点工况，例如，生物制品中的培养基配制、缓冲液配制、收获、纯化和超滤清洗等用点均需要25℃左右的低温注射用水，而cip站、清洗机等用点均需要75℃左右的高温注射用水。为了满足车间wfi需求，传统注射用水系统将用到多台大功率换热器，将用水点的注射用水瞬时从高温降低到所需温度，导致工程初期投资大，后期运行过程中，冷媒用量很大，能耗高。

技术实现要素：

3.本实用新型的目的在于提供一种用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，能够满足多个高温点和多个温度一致的低温使用点工况的注射用水系统，解决在此工况下，现有注射用水系统初期投资大、后期运行过程中能耗高等问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：提供一种用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，包括：
5.主循环回路，所述主循环回路上分别设置有用于存储热水的储液罐、主循环泵和多个高温使用点；
6.子循环回路，所述子循环回路上分别设有子循环泵、冷却换热器和多个低温使用点；
7.所述主循环回路和所述子循环回路之间连通有连接管道，所述连接管道上设有第一阀门。
8.在一种可能的实现方式中，所述子循环回路上还设有升温换热器。
9.在一种可能的实现方式中，所述升温换热器与所述冷却换热器串联，且所述升温换热器和所述冷却换热器分别切换开启。
10.在一种可能的实现方式中，所述升温换热器与所述冷却换热器并联，且所述升温换热器和所述冷却换热器分别切换开启并供注射用水单独通过。
11.在一种可能的实现方式中，所述主循环回路和所述子循环回路上分别设置参数监控仪表。
12.在一种可能的实现方式中，所述参数监控仪表至少包括流量计、压力计和取样阀。
13.在一种可能的实现方式中，所述高温使用点和低温使用点均设有第二阀门。
14.在一种可能的实现方式中，所述储液罐的外部设有隔热层。
15.本实用新型提供的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统的有益效果
在于：与现有技术相比，储液罐内的热水经主循环泵加压后，在主循环回路上循环流动，以供给多个高温使用点。同时，通过开启连通管道上的第一阀门，使热水进入到子循环回路，通过子循环泵加压，使热水在子循环回路上循环流动，流经冷却换热器的热水被降温后，以提供给多个低温使用点。本实用新型提供了一种用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，能够满足多个高温使用点和多个温度一致的低温使用点工况的注射用水系统，解决在此工况下，现有注射用水系统初期投资大、后期运行过程中能耗高等问题。
附图说明
16.为了更清楚地说明本实用新型实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
17.图1为本实用新型第一种实施例提供的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统的结构示意图；
18.图2为本实用新型第二种实施例提供的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统的结构示意图。
19.附图标记说明：
20.1、主循环回路；2、子循环回路；3、储液罐；4、主循环泵；5、高温使用点；6、子循环泵；7、冷却换热器；8、低温使用点；9、连接管道；10、第一阀门；11、升温换热器；12、第二阀门；13、隔热层；14、第三阀门。
具体实施方式
21.为了使本实用新型所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。
22.请参阅图1及图2，现对本实用新型提供的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统进行说明。用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，包括主循环回路1、子循环回路2和连接管道9。
23.主循环回路1上分别设置有用于存储热水的储液罐3、主循环泵4和多个高温使用点5；子循环回路2上分别设有子循环泵6、冷却换热器7和多个低温使用点8；主循环回路1和子循环回路2之间连通有连接管道9，连接管道9上设有第一阀门10。
24.本实用新型提供的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，与现有技术相比，储液罐3内的热水经主循环泵4加压后，在主循环回路1上循环流动，以供给多个高温使用点5。同时，通过开启连通管道上的第一阀门10，使热水进入到子循环回路2，通过子循环泵6加压，使热水在子循环回路2上循环流动，流经冷却换热器7的热水被降温后，以提供给多个低温使用点8。本实用新型提供了一种用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，能够满足多个高温使用点5和多个温度一致的低温使用点8工况的注射用水系统，解决在此工况下，现有注射用水系统初期投资大、后期运行过程中能耗高等问题。
25.符合药典的注射用水由蒸馏水机产生，储存在注射用水储罐中。
26.其中，子循环回路2上还设有升温换热器11。通过增设升温换热器11，可实现多个模式的切换。
27.生产模式：储液罐3内的热水经主循环回路1的主循环泵4输送至各高温使用点5，同时也输送到单独的子循环回路2，子循环回路2的热水经子循环泵6、冷却换热器7瞬时冷却后输送至各低温使用点8。
28.非生产模式下：主循环回路1保持热水循环状态不变，子循环回路2的水经子循环回路2的升温换热器11升温至80℃，进行自循环。
29.子循环回路2内水温随着生产与非生产模式进行高、低温切换，来抑制系统内微生物繁殖，灭菌方式可以采取过热水或纯蒸汽灭菌。
30.在第一种实施例中，参照图1，升温换热器11与冷却换热器7串联，且升温换热器11和冷却换热器7分别切换开启。
31.当升温换热器11与冷却换热器7串联设置时，多个低温使用点8位于升温换热器11与冷却换热器7之间，子循环回路2中的水，依次经过冷却换热器7、多个低温使用点8和升温换热器11。在生产模式下，单独开启冷却换热器7，热水降温后输送至多个低温使用点8。当非生产模式下，单独开启升温换热器11，热水通过升温换热器11升温后在子循环回路2中自循环。
32.在第二种实施例中，参照图2，升温换热器11与冷却换热器7并联，且升温换热器11和冷却换热器7分别切换开启并供注射用水单独通过。
33.当升温换热器11与冷却换热器7并联设置时，多个低温使用点8位于升温换热器11与冷却换热器7的后侧，子循环回路2中的水，首先经过冷却换热器7或升温换热器11后再输送至多个低温使用点8。为了实现水在并联管道上单独通过，分别在并联管道上设置第三阀门14。在生产模式下，单独开启冷却换热器7以及其对应管道上的第三阀门14，同时关闭升温换热器11以及对应管道上的第三阀门14，热水经过冷却换热器7降温后输送至多个低温使用点8。当非生产模式下，单独开启升温换热器11以及其对应管道上的第三阀门14，同时关闭冷却换热器7以及对应管道上的第三阀门14，热水通过升温换热器11升温后在子循环回路2中自循环。
34.高温使用点5的注射用水在主循环回路1以75
±
2℃的状态循环，全部通过主循环回路1的温度、压力、流量、电导和toc等仪表进行监测；低温使用点8的注射用水在子循环回路2以25
±
2℃的状态循环，全部通过子循环回路2的温度、压力、流量、电导和toc等仪表进行监测。主循环回路1和子循环回路2共用一套控制，循环泵、换热器和相关的操作维护阀门等为了操作维护方便分别安装在两个分配系统模块上。
35.储存单元用来储存符合药典要求的制药用水并满足系统的最大峰值用量要求。分配系统的主要功能是将符合药典要求的制药用水输送到工艺用点，并保持其压力、流量和温度符合工艺生产或清洗等需求。分配系统采用流量、压力、温度、toc、电导率、臭氧等在线检测仪器来进行水质的实时监测和趋势分析，并通过周期性消毒或灭菌的方式来有效控制水中微生物负荷，按照质量检测的有关要求，整个分配系统的总供与总回管网处还需安装取样阀进行水质的取样分析。储存单元和分配系统合称储存与分配系统，分配系统是整个储存与分配系统的核心单元。
36.分配系统是整个储存与分配系统的核心单元，注射用水储存与分配主系统为自灭
菌系统(80℃运行)。如果被污染，整个系统可以通过121℃过热水灭菌去除污染。过热水灭菌为湿热灭菌法，将水温加热到121℃在整个系统循环，并保持整个系统温度在121℃以上30分钟，保证灭菌效果。控制系统用于注射用水储存与分配系统的自动控制、运行和数据监控，包含带远程模块的西门子s7-1500系列plc、一个12”的彩触摸屏和以太网接口。该操作系统便于人员操作、监控和控制水系统。低温水的循环温度按照生产和非生产模式不同。在自动控制模式下，plc按照时间段自动切换生产模式和非生产模式。在人工控制模式下，也可由人工进行生产模式和非生产模式切换。
37.可选的，为了方便高温使用点5和低温使用点8的独立用水，分别在高温使用点5和低温使用点8设有第二阀门12，通过第二阀门12的启闭和开度的调整，以实现不同需求的用水需求。
38.可选的，储液罐3的外部设有隔热层13，能够减少储液罐3内热量传导至外部环境。
39.当注射用水系统采用高温法制备，并且一个分配系统中同时存才多个高温使用点5和多个温度一致的低温使用点8时，可采用此种循环方式。它具有系统投资费用低、运行与能耗低、连续动态运行等特点，且能有效控制整个系统的微生物滋生风险，是生物制品车间注射用水车间的最佳选择。
40.以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

技术特征：

1.用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，包括：主循环回路(1)，所述主循环回路(1)上分别设置有用于存储热水的储液罐(3)、主循环泵(4)和多个高温使用点(5)；子循环回路(2)，所述子循环回路(2)上分别设有子循环泵(6)、冷却换热器(7)和多个低温使用点(8)；所述主循环回路(1)和所述子循环回路(2)之间连通有连接管道(9)，所述连接管道(9)上设有第一阀门(10)。2.如权利要求1所述的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，所述子循环回路(2)上还设有升温换热器(11)。3.如权利要求2所述的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，所述升温换热器(11)与所述冷却换热器(7)串联，且所述升温换热器(11)和所述冷却换热器(7)分别切换开启。4.如权利要求2所述的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，所述升温换热器(11)与所述冷却换热器(7)并联，且所述升温换热器(11)和所述冷却换热器(7)分别切换开启并供注射用水单独通过。5.如权利要求1所述的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，所述主循环回路(1)和所述子循环回路(2)上分别设置参数监控仪表。6.如权利要求5所述的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，所述参数监控仪表至少包括流量计、压力计和取样阀。7.如权利要求1所述的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，所述高温使用点(5)和低温使用点(8)均设有第二阀门(12)。8.如权利要求1所述的用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，其特征在于，所述储液罐(3)的外部设有隔热层(13)。

技术总结

本实用新型提供了一种用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，属于注射用水系统技术领域，包括主循环回路、子循环回路和连接管道。主循环回路上分别设置有用于存储热水的储液罐、主循环泵和多个高温使用点；子循环回路上分别设有子循环泵、冷却换热器和多个低温使用点；主循环回路和子循环回路之间连通有连接管道，连接管道上设有第一阀门。本实用新型提供了一种用于带低温子回路的热循环系统的注射用水系统，能够满足多个高温使用点和多个温度一致的低温使用点工况的注射用水系统，解决在此工况下，现有注射用水系统初期投资大、后期运行过程中能耗高等问题。后期运行过程中能耗高等问题。后期运行过程中能耗高等问题。