DE10328518A1

DE10328518A1 - Device for providing liquid food

Info

Publication number: DE10328518A1
Application number: DE10328518A
Authority: DE
Inventors: Martin Foerster
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2003-04-08
Filing date: 2003-06-24
Publication date: 2004-10-21
Also published as: DE20305754U1

Abstract

Bei einer Vorrichtung zum Pasteurisieren und Bereitstellen von flüssigem Lebensmittel für Mensch und Tier aus einem Vorratsbehälter (1) an einen Tränkeautomaten (6) oder an eine Entnahmestelle (8) soll zwischen dem Tränkeautomaten (6) oder der Entnahmestelle (8) eine Einrichtung (5) zum Erhitzen und anschließenden Kühlen des flüssigen Lebensmittels vorgesehen sein.A device (5 ) be provided for heating and subsequent cooling of the liquid food.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Bereitstellen von flüssigen Lebensmitteln für Mensch und Tier aus einem Vorratsbehälter an einen Tränkeautomaten oder an eine Entnahmestelle.The The present invention relates to a device for providing of liquid Food for humans and animal from a storage container to an automatic feeder or to a withdrawal point.

Derartige Vorrichtungen sind in vielfältiger Form und Ausführung im Markt bekannt und erhältlich.such Devices are in many different ways Shape and design known and available in the market.

Nachteilig hierbei ist, dass in herkömmlichen Vorratsbehältern flüssiges Lebensmittel für Mensch und Tier, insbesondere Säfte, Milch etc., unter ständiger Kühlung bevorratet wird. Dieses flüssige Lebensmittel, insbesondere Säfte oder Milch, enthält Keime und Verunreinigungen, die bei der Tierfütterung, insbesondere bei einer Einnahme unter Umständen zu Erkrankungen von Mensch und Tier bzw. zum Verderben des Lebensmittels führen kann, was unerwünscht ist.adversely here is that in conventional storage containers liquid Food for Humans and animals, especially juices, Milk etc., under constant cooling is stocked. This fluid Food, especially juices or milk Germs and contaminants used in animal feeding, especially in a Under certain circumstances diseases of humans and animals or spoilage of the food to lead can do what is undesirable is.

Zwar könnte das flüssige Lebensmittel, insbesondere die Milch oder die Säfte über herkömmliche Pasteurisierungsautomaten pasteurisiert werden, jedoch sind derartige Vorrichtungen nicht geeignet, um diese bspw. jedem Landwirt vor Ort bereit zu stellen. Diese sind teuer in der Anschaffung, kostenintensiv zu warten und zu betreiben und haben einen äusserst hohen Energieverbrauch.Though could the liquid Foodstuffs, especially milk or juices, using conventional automatic pasteurizers be pasteurized, but such devices are not suitable for making it available to every farmer, for example. These are expensive to buy, expensive to maintain and to operate and have an extremely high energy consumption.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zum Bereitstellen von flüssigen Lebensmitteln für Mensch und Tier zu schaffen, welche die genannten Nachteile beseitigt, und mit welcher auf einfache und kostengünstige Weise ein Lebensmittel nahezu keimfrei zur Verfügung gestellt werden kann.The The present invention has for its object a device to provide liquid Food for To create humans and animals, which eliminates the disadvantages mentioned, and with which in a simple and inexpensive way a food available almost germ-free can be put.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt, dass zwischen dem Tränkeautomaten oder der Entnahmestelle eine Einrichtung zum Erhitzen und anschliessenden Kühlen des flüssigen Lebensmittels vorgesehen ist.to solution accomplishes this task that between the automatic feeder or the tapping point a device for heating and subsequent Cool of the liquid Food is provided.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die Einrichtung zum Pasteurisieren, d. h. Erhitzen und anschliessenden Kühlen des flüssigen Lebensmittels, unmittelbar dem Vorratsbehälter nachgeschaltet. Diese besteht im wesentlichen aus zumindest einem Primärwärmetauscher und einem Sekundärwärmetauscher.at of the present invention is the device for pasteurization, d. H. Heating and then cooling the liquid food immediately the reservoir downstream. This essentially consists of at least one Primary heat exchanger and a secondary heat exchanger.

In dem Primärwärmetauscher ist eine Vorheizspirale eingesetzt, durch welchen das kalte bzw. gekühlte Lebensmittel des Vorratsbehälters strömt und anschliessend einer Pasteurisierungsspirale des Sekundärwärmetauschers zugeführt wird. Im Sekundärwärmetauscher wird die Trägerflüssigkeit, bspw. Wasser, auf ca. 75°C bis 85°C erhitzt, und erhitzt auf diese Weise das die Pasteurisierungsspirale durchströmende Lebensmittel auf Pasteurisierungstemperatur.In the primary heat exchanger a preheating spiral is used, through which the cold or chilled Food of the storage container flows and then a pasteurization spiral of the secondary heat exchanger supplied becomes. In the secondary heat exchanger becomes the carrier liquid, e.g. water, to approx. 75 ° C up to 85 ° C heated, and in this way heated the pasteurization spiral flowing through Food at pasteurization temperature.

Anschliessend wird das Lebensmittel über die Lebensmittelleitung über eine Verbindungsleitung in eine in den Primärwärmetauscher eingesetzte Abkühlspirale geführt und anschliessend aus der Einrichtung, insbesondere aus dem Primärwärmetauscher einem Tränkeautomaten mit nachgeschalteter Entnahmestelle oder direkt einer Entnahmestelle zugeführt. Dabei werden über entsprechende Umwälzeinrichtungen, Umwälzpumpen oder mechanisch rotierende Umwälzflügel od. dgl. die Trägerflüssigkeiten in dem Primärwärmetauscher und Sekundärwärmetauscher permanent bewegt.Subsequently the food is over the food line over a connecting line into a cooling coil inserted in the primary heat exchanger guided and then from the facility, especially from the primary heat exchanger a watering machine with a downstream tapping point or directly a tapping point fed. Doing so will appropriate circulation devices, Circulation or mechanically rotating circulation blades or The carrier liquids in the primary heat exchanger and secondary heat exchanger permanently moved.

Wichtig ist bei der vorliegenden Erfindung, dass das aufgeheizte Lebensmittel auf Pasteurisierungstemperatur bspw. einer Temperatur von 75°C bis 85°C, bevorzugt 80°C, aus dem Sekundärwärmetauscher austritt und in den zumindest einen Primärwärmetauscher zum Abkühlen in dessen Abkühlspirale eintritt. Hierdurch wird die Wärme abgegeben, so dass eine Lebensmitteltemperatur, insbesondere eine Lebensmittelaustrittstemperatur des Lebensmittels aus dem Primärwärmetauscher von etwa 35°C bis 45°C erreicht wird. Die von der Abkühlspirale abgegebenen Wärme wird zum Vorwärmen bzw. Aufheizen des Primärwärmetauschers und damit auch der Vorheizspirale genutzt. Auf diese Weise lässt sich mittels einer Energierückgewinnung gleichzeitig das pasteurisierte Lebensmittel auf eine gewünschte Temperatur abkühlen. Dies spart erheblich Energie ein, so dass im wesentlichen die Energie zum Betreiben der Umwälzeinrichtungen und zum Erhitzen mittels einer Heizeinrichtung des Sekundärwärmetauschers notwendig ist, um direkt das aus dem Vorratsbehälter gekühlt gelagerte, flüssige Lebensmittel zum Pasteurisieren und auf die gewünschte Temperatur einer Entnahmestelle, Vorratsbehälter, Kühlbehälter und/oder einem Tränkeautomaten auf abgekühlter Temperatur zur Verfügung zu stellen.Important in the present invention is that the heated food to pasteurization temperature, for example a temperature of 75 ° C. to 85 ° C., is preferred 80 ° C, off exits the secondary heat exchanger and in the at least one primary heat exchanger to cool down in its cooling spiral entry. This is the heat given so that a food temperature, especially a Food outlet temperature of the food from the primary heat exchanger of about 35 ° C up to 45 ° C is achieved. The one from the cooling spiral emitted heat becomes preheating or heating up the primary heat exchanger and the preheating coil is also used. This way by means of energy recovery at the same time cool the pasteurized food to a desired temperature. This saves a lot of energy, so essentially the energy to operate the circulation devices and for heating by means of a heater of the secondary heat exchanger is necessary to directly store the liquid food that has been refrigerated from the storage container for pasteurizing and to the desired temperature of a sampling point, Reservoir Cooling containers and / or a watering machine on cooled Temperature available to deliver.

Weiter soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass bspw. dem Primärwärmetauscher zur Temperaturkalibrierung und Regelung eine zusätzliche Heizeinrichtung vorgesehen sein kann. Diese Heizeinrichtung dient auch einem Erhitzen der Trägerflüssigkeit beim erstmaligen Entnehmen, Vorwärmen, bzw. Anwärmen des Primärtauschers auf Betriebstemperatur.Further should be within the scope of the present invention that, for example Primary heat exchanger an additional heating device is provided for temperature calibration and control can be. This heating device also serves to heat the carrier liquid when removing, preheating, or warming up of the primary exchanger to operating temperature.

Über entsprechende Temperatursensoren, die dem Vorratsbehälter, dem Primär- und Sekundärwärmetauscher, sowie dem Tränkeautomaten und der Entnahmestelle zugeordnet sein können, lässt sich das Vorwärmen, das Pasteurisieren und das anschliessende Abkühlen auf Tränketemperatur exakt regeln und eine wählbare Tränketemperatur bei einem gewünschten und einstellbaren auszubringenden Lebensmittel regeln. Auch in Abhängigkeit der Pasteurisierungs- und/oder Durchströmgeschwindigkeit lässt sich die Betriebstemperatur von Primär- und Sekundärwärmetauscher regeln.About corresponding Temperature sensors, the storage tank, the primary and secondary heat exchanger, as well as the watering machine and can be assigned to the tapping point, the preheating can Pasteurize and control the subsequent cooling to the drinking temperature exactly and a selectable ration temperature at a desired one and adjustable food to be spread. Also depending the pasteurization and / or flow rate can be the operating temperature of primary and secondary heat exchanger regulate.

In einem weiteren Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist daran gedacht, zumindest zwei hintereinander geschaltete Primärwärmetauscher dem Sekundärwärmetauscher vorzuschalten.In another embodiment The present invention is contemplated to have at least two in a row switched primary heat exchanger the secondary heat exchanger upstream.

Dies hat den Vorteil, dass in unterschiedlichen und wählbaren Temperaturstufen einerseits eine Vorwärmung und andererseits eine Abkühlung des pasteurisierten Lebensmittel erfolgen kann. Zudem lässt sich an jeder Stufe bzw. an jedem Primärwärmetauscher in wählbaren Austrittstemperaturen eine Entnahme für eine Entnahmestelle oder einen Tränkeautomaten, einen Aufnahmebehälter zum Kühlen etc. abzweigen.This has the advantage that in different and selectable temperature levels on the one hand a preheating and on the other hand a cooling pasteurized food. In addition, every stage or primary heat exchanger in selectable Outlet temperatures a withdrawal for a withdrawal point or a watering machine, a receptacle for cooling etc. branch off.

Ferner hat sich als vorteilhaft erwiesen, in eine entsprechende Pasteurisierungsspirale oder Abkühlspirale zumindest einen Temperatursensor integriert einzusetzen, um eine exakte Temperatur nach dem Erhitzen auf Pasteurisierungstemperatur bzw. Austrittstemperatur aus dem jeweiligen Primärwärmetauscher zu erhalten.Further has proven to be advantageous in a corresponding pasteurization spiral or cooling coil to use at least one temperature sensor integrated to a exact temperature after heating to pasteurization temperature or to obtain outlet temperature from the respective primary heat exchanger.

Auch soll im Austrittsbereich des Sekundärwärmetauschers ein Temperatursensor in die Pasteurisierungsspirale integriert sein, um nach einer bestimmten Verweilzeit noch eine Austrittspasteurisierungstemperatur zu kontrollieren und ggf. nachzuregeln.Also a temperature sensor should be located in the outlet area of the secondary heat exchanger be integrated into the pasteurization spiral, according to a specific Dwell time to control an exit pasteurization temperature and readjust if necessary.

Zudem hat sich als vorteilhaft erwiesen, an den ersten Primärwärmetauscher, insbesondere an dessen Lebensmittelleitung im Auslassbereich einen Bypass vorzusehen, der eine Verbindung zum Vorratsbehälter herstellt. Dann lässt sich beispielsweise beim Reinigen eine Zirkulationsreinigung bewerkstelligen, wobei im Rahmen der vorliegenden Erfindung auch liegen soll, dass die Reinigung pulsiert, in einzelnen Pulsen erfolgen soll. Ebenfalls soll auch ein pulsiertes oder kontinuierliches Zuführen von Lebensmittel durch die Primär- und Sekundärwärmetauscher möglich sein, wobei insbesondere beim pulsierten Durchströmen des Lebensmittels durch Primär- und Sekundärwärmetauscher ein Wärmeaustausch optimiert ist. Gleichzeitig werden Ablagerungen reduziert, was ebenfalls von Vorteil ist. Auch beim Reinigungsprozess können die ggf. entstehenden Ablagerungen optimiert aus den Leitungen ausgetragen werden. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.moreover has proven to be advantageous to the first primary heat exchanger, especially on its food line in the outlet area Bypass to provide a connection to the reservoir. Then lets do a circulation cleaning while cleaning, wherein it should also be within the scope of the present invention that the cleaning pulsates, should be done in individual pulses. Likewise should also be a pulsed or continuous supply of Food through the primary and secondary heat exchanger possible be, in particular when pulsing through the Food through primary and secondary heat exchanger a heat exchange is optimized. At the same time, deposits are reduced, which also is an advantage. Any that arise during the cleaning process can also occur Deposits are optimally discharged from the lines. This should also be within the scope of the present invention.

Bei der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung geschaffen, welche in einer äusserst kompakten Bauweise hergestellt werden kann. Diese lässt sich sehr universell einsetzen, insbesondere für einen Kleinmengenbereich. Durch die kleine und kompakte Bauweise sind eine Vielzahl von universellen Anwendungsmöglichkeiten denkbar. Eine derartige Vorrichtung ist daher äusserst flexibel, lässt sich vollautomatisiert steuern und regeln, was insbesondere auch den Reinigungsprozess betrifft.at The present invention provides an apparatus which in an extremely compact design can be manufactured. This can be very universal use, especially for a small quantity range. Due to the small and compact design, a variety of universal applications conceivable. Such a device is therefore extremely flexible Control and regulate fully automatically, which in particular also Cleaning process concerns.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung bevorzugter Ausführungsbeispiele sowie anhand der Zeichnung; diese zeigt inFurther Advantages, features and details of the invention result from the following description of preferred exemplary embodiments and based on the drawing; this shows in

1 eine schematisch dargestellte Draufsicht einer erfindungsgemässen Vorrichtung zum Pasteurisieren und Bereitstellen von flüssigen Lebensmittel; 1 a schematically illustrated top view of an inventive device for pasteurizing and providing liquid food;

2 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Pasteurisieren und Bereitstellen von flüssigen Lebensmittel gemäss 1; 2 a schematically illustrated plan view of a further embodiment of the device for pasteurizing and providing liquid food according to 1 ;

3 eine schematisch dargestellte Draufsicht auf ein weiteres Ausführungsbeispiel der Vorrichtung zum Pasteurisieren und Bereitstellen von flüssigen Lebensmittel gemäss den 1 und 2. 3 a schematic plan view of another embodiment of the device for pasteurizing and providing liquid food according to the 1 and 2 ,

Gemäss 1 weist eine erfindungsgemässe Vorrichtung R₁ zum Pasteurisieren und Bereitstellen von flüssigem Lebensmittel einen Vorratsbehälter 1 auf, in welchem das flüssige Lebensmittel, bzw. Milch bei einer Temperatur von 5°C eingelagert wird. Dem Vorratsbehälter 1 ist eine hier nicht näher dargestellte Kühleinrichtung 2 und eine Umwälzeinrichtung 3 zugeordnet.According to 1 A device R ₁ according to the invention for pasteurizing and providing liquid food has a storage container 1 in which the liquid food or milk is stored at a temperature of 5 ° C. The reservoir 1 is a cooling device not shown here 2 and a circulator 3 assigned.

Unter ständigem Rühren wird das flüssige Lebensmittel, insbesondere Milch, gekühlt und zur weiteren Bereitstellung im Vorratsbehälter 1 gelagert.With constant stirring, the liquid food, in particular milk, is cooled and made available for further storage in the storage container 1 stored.

Damit das flüssige Lebensmittel, insbesondere die Milch von Keimen befreit wird, wird dieses über eine Lebensmittelleitung 4 einer Einrichtung 5 zum Pasteurisieren und anschliessenden Abkühlen des Lebensmittels auf eine Tränketemperatur zugeführt.So that the liquid food, especially the milk, is cleared of germs, this is through a food line 4 a facility 5 for pasteurizing and then cooling the food to a drinking temperature.

Wie es insbesondere in 1 aufgezeigt ist, wird das in der Einrichtung 5 pasteurisierte flüssige Lebensmittel anschliessend einem Tränkeautomaten 6 oder Vorrats- sowie Kühlbehälter zugeführt, dort ggf. über eine Wasserleitung 7 mit Wasser angereichert und ggf. mit entsprechenden Lebensmittelzusätzen angereichert und über eine weitere Lebensmittelleitung 4 einer Entnahmestelle 8 bzw, einer Abfüllanlage od. dgl. zugeführt.As it is particularly in 1 is shown, that will be in the facility 5 pasteurized liquid food then a watering machine 6 or storage and cooling containers, where necessary via a water pipe 7 enriched with water and possibly enriched with appropriate food additives and via another food line 4 a tapping point 8th or a filling plant or the like.

Wichtig ist bei der vorliegenden Erfindung, dass die Einrichtung 5 aus einem Primärwärmetauscher 9 und einem Sekundärwärmetauscher 10 gebildet ist. Aus dem Vorratsbehälter 1 wird flüssiges Lebensmittel über die Lebensmittelleitung 4 mit ggf. dazwischen eingesetzter Förderpumpe 11 an eine in den Primärwärmetauscher 9 eingesetzte Vorheizspirale 12 transportiert. Von dort gelangt das Lebensmittel über die Lebensmittelleitung 4 über eine Verbindungsleitung 13 in den Sekundärwärmetauscher 10, in welchem eine Pasteurisierungsspirale 14 eingesetzt ist, welche über eine weitere Verbindungsleitung 15 an eine in den Primärwärmetauscher 9 eingesetzte Abkühlspirale 16 anschliesst. Im Anschluss an die Abkühlspirale 16 tritt die Lebensmittelleitung 4 aus dem Primärwärmetauscher 9 aus und steht mit dem Tränkeautomaten 6 oder Vorratsbehälter oder einer Abfüllanlage in Verbindung. Von dort wird über eine weitere Lebensmittelleitung 4 das flüssige Lebensmittel, ggf. versetzt mit zusätzlichen Nährstoffen, Konservierungsmittel oder Wasser der Entnahmestelle 8 zugeführt.It is important in the present invention that the device 5 from a primary heat exchanger 9 and a secondary heat exchanger 10 is formed. From the storage container 1 becomes liquid food through the food line 4 with feed pump inserted if necessary 11 to one in the primary heat exchanger 9 Preheating spiral used 12 transported. From there, the food reaches the food line 4 via a connecting line 13 in the secondary heat exchanger 10 , in which a pasteurization spiral 14 is used, which via a further connecting line 15 to one in the primary heat exchanger 9 cooling coil used 16 adjoined. Following the cooling spiral 16 enters the food line 4 from the primary heat exchanger 9 and stands with the automatic feeder 6 or storage container or a filling system in connection. From there is another food line 4 the liquid food, possibly with additional nutrients, preservatives or water from the tapping point 8th fed.

Ferner ist dem Primärwärmetauscher 9 und dem Sekundärwärmetauscher 10 jeweils eine Heizeinrichtung 17 zugeordnet, wobei die Heizeinrichtung 17 des Primärwärmetauschers 9 lediglich zum erstmaligen Vorheizen und ggf. zur Regelung oder Nachregelung der Vorheiztemperatur eingesetzt wird.Furthermore, the primary heat exchanger 9 and the secondary heat exchanger 10 one heater each 17 associated with the heater 17 of the primary heat exchanger 9 is only used for the first time preheating and if necessary for regulating or readjusting the preheating temperature.

Ferner können, wie es insbesondere in 1 angedeutet ist, dem Vorratsbehälter 1, dem Primärwärmetauscher 9 und Sekundärwärmetauscher 10, sowie auch dem Tränkeautomaten 6 und der Entnahmestelle 8 Temperatursensoren 18 zugeordnet sein, um die jeweiligen Temperaturen des flüssigen Lebensmittels bzw. Betriebszustände des Primärwärmetauschers 9 und Sekundärwärmetauschers 10 zu bestimmen und zu regeln.Furthermore, as is particularly the case in 1 is indicated, the reservoir 1 , the primary heat exchanger 9 and secondary heat exchanger 10 , as well as the watering machine 6 and the tapping point 8th temperature sensors 18 be assigned to the respective temperatures of the liquid food or operating states of the primary heat exchanger 9 and secondary heat exchanger 10 to determine and regulate.

Damit eine Umwälzung in dem Primärwärmetauscher 9 und Sekundärwärmetauscher 10 optimiert ist, können unterschiedliche Umwälzeinrichtungen 3, wie sie in den 1 und 2 angedeutet sind, eingesetzt sein.So that a circulation in the primary heat exchanger 9 and secondary heat exchanger 10 different circulation devices can be optimized 3 as in the 1 and 2 are indicated, be used.

Vorzugsweise erfolgt eine Umwälzung der Trägerflüssigkeit im zumindest einen Primärwärmetauscher 9 und/oder Sekundärwärmetauscher 10 im Umwälzungsverfahren zu dem in der Lebensmittelleitung 4 transportierten, flüssigem Lebensmittel.The carrier liquid is preferably circulated in at least one primary heat exchanger 9 and / or secondary heat exchanger 10 in the circulation process to that in the food line 4 transported, liquid food.

Ferner können dem Primärwärmetauscher 9, wie hier angedeutet, zusätzlich ein Einlass 19 und ein Auslass 20 vorgesehen sein, die bevorzugt an unterschiedlichen Orten im Primärwärmetauscher 9 angeordnet sind. Über den Einlass 19 lässt sich bspw. temperiertes Wasser bzw. Trägerflüssigkeit dem Primärwärmetauscher 9 zuführen, welche entsprechend über den Auslass 20 abgeführt wird.Furthermore, the primary heat exchanger 9 As indicated here, an additional entrance 19 and an outlet 20 be provided, preferably at different locations in the primary heat exchanger 9 are arranged. About the entrance 19 For example, tempered water or carrier liquid can be used in the primary heat exchanger 9 feed, which correspondingly via the outlet 20 is dissipated.

Zwischen Einlass 19 und Auslass 20 können entsprechende, hier nicht näher dargestellte Ventile sowie Erhitzer oder Kühlgeräte anschliessen, um die Trägerflüssigkeit im Primärwärmetauscher 9 zusätzlich zu kühlen oder zu erhitzen.Between admission 19 and outlet 20 can connect appropriate valves, not shown here, as well as heaters or cooling devices, to the carrier liquid in the primary heat exchanger 9 in addition to cooling or heating.

Eine zusätzliche Kühlung kann dann bspw. erforderlich sein, wenn die Temperatur des Lebensmittels im Vorratsbehälter 1 höher ist als bspw. 5° bis 8°, so dass eine zusätzliche Kühlung um die Austrittstemperatur konstandzuhalten oder zu regeln, erforderlich sein kann.Additional cooling may be necessary, for example, if the temperature of the food in the storage container 1 is higher than, for example, 5 ° to 8 °, so that additional cooling in order to maintain or regulate the outlet temperature may be necessary.

Gleichzeitig kann auch daran gedacht sein, dass ein Vorheizen bzw. Vortemperieren des Primärwärmetauscher 9 über den Einlass 19 und Auslass 20 durch Zuführen von erhitzter bzw. erwärmter Flüssigkeit erfolgen kann. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen. Dabei können entsprechende hier nicht näher dargestellte Umwälzeinrichtungen, Heiz- oder Kühleinrichtungen an den Einlass 19 bzw. Auslass 20 anschliessen, die mit einer hier nicht dargestellten oder aufgezeigten Steuerung in Verbindung stehen.At the same time, it can also be considered that preheating or preheating the primary heat exchanger 9 about the entrance 19 and outlet 20 can be done by supplying heated or heated liquid. This should also be within the scope of the present invention. Corresponding circulation devices, heating or cooling devices, not shown here, can be placed on the inlet 19 or outlet 20 connect, which are connected to a controller, not shown or shown here.

Im Ausführungsbeispiel gemäss 2 ist eine Vorrichtung R₂ beschrieben, die in etwa der Vorrichtung gemäss 1 entspricht.In the embodiment according to 2 describes a device R ₂ , which is approximately according to the device 1 equivalent.

Unterschiedlich ist lediglich, dass die Lebensmittelleitung 4 nach Austritt aus dem Primärwärmetauscher 9 unmittelbar an eine Entnahmestelle 8 anschliesst, und das flüssige Lebensmittel oder die Milch oder der Saft mit einer Tränketemperatur von etwa 40°C dem Mensch oder dem Tier direkt bereit gestellt werden kann.The only difference is that the food line 4 after leaving the primary heat exchanger 9 directly to an extraction point 8th connects, and the liquid food or milk or juice with a drinking temperature of about 40 ° C can be made available to humans or animals directly.

Dem Primärwärmetauscher 9 kann zusätzlich ein Zulauf 24 sowie ein Ablauf 25 zugeordnet sein, der dem zusätzlichen Abkühlen bei der Zufuhr von beispielsweise kaltem Wasser in die Trägerflüssigkeit dient. Dies soll ebenfalls im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen.The primary heat exchanger 9 can also have an inflow 24 as well as an expiry 25 be assigned, which is used for additional cooling when cold water, for example, is fed into the carrier liquid. This should also be within the scope of the present invention.

Die Funktionsweise der vorliegenden Erfindung ist folgende:
Bei der vorliegende Erfindung wird das flüssige Lebensmittel, vorzugsweise Saft oder Milch, in dem Vorratsbehälter 1 gekühlt bei etwa 5°C bevorratet und kann permanent oder in Intervallen mittels der Umwälzeinrichtung 3 umgewälzt, so dass sich keine Ablagerungen bilden und ein homogenes Gemisch an flüssigen Lebensmitteln oder Saft/Milch erhalten bleibt.The operation of the present invention is as follows:
In the present invention, the liquid food, preferably juice or milk, is in the storage container 1 cooled at about 5 ° C and can be stored permanently or at intervals by means of the circulation device 3 circulated so that no deposits form and a homogeneous mixture of liquid food or juice / milk is preserved.

Damit das flüssige Lebensmittel pasteurisiert werden kann, wird dieses lediglich zur Vorwärmung durch einen Primärwärmetauscher 9, insbesondere durch dessen Vorheizspirale 12 geführt und gelangt von dort aus direkt in den Sekundärwärmetauscher 10 zur Erhitzung auf eine Pasteurisierungstemperatur von ca. 75°C bis 85°C, vorzugsweise 80°C. In diesem Sekundärwärmetauscher 10 wird das flüssige Lebensmittel pasteurisiert, so dass die wesentlichen Keime im Lebensmittel hierdurch abgetötet werden.So that the liquid food can be pasteurized, it is only used for preheating by a primary heat exchanger 9 , especially through its preheating coil 12 guided and from there directly into the secondary heat exchanger 10 for heating to a pasteurization temperature of approx. 75 ° C to 85 ° C, preferably 80 ° C. In this secondary heat exchanger 10 the liquid food is pasteurized so that the essential germs in the food are killed.

Das sehr heisse, flüssige Lebensmittel wird dann vom Sekundärwärmetauscher 10, insbesondere bei Austritt aus dessen Pasteurisierungsspirale 14 wieder dem Primärwärmetauscher 9, insbesondere in dessen Abkühlspirale 16 zugeführt und gelangt von dort direkt zur Entnahmestelle 8, wie es in 2 dargestellt ist, oder zu einem Tränkeautomaten 6, siehe 1, und danach, ggf. unter Beimischung weiterer Lebensmittel, zur Entnahmestelle 8.The very hot, liquid food is then from the secondary heat exchanger 10 , especially when exiting its pasteurization spiral 14 the primary heat exchanger again 9 , especially in the cooling spiral 16 fed and from there directly to the tapping point 8th as it is in 2 is shown, or to an automatic feeder 6 , please refer 1 , and then, if necessary with the addition of further food, to the tapping point 8th ,

Wichtig ist, dass bei Austritt des flüssigen Lebensmittels aus der Pasteurisierungsspirale 14 und durch Eintritt in den Primärwärmetauscher 9 das flüssige Lebensmittel dort auf eine Temperatur von etwa 35°C bis 45°C, vorzugsweise 40°C abgekühlt wird. Da gleichzeitig im Primärwärmetauscher 9 über die zusätzlich eingesetzte Vorheizspirale 12 das 5°C kalte Lebensmittel durchgeleitet wird, findet ein Wärmeaustausch zwischen der Abkühlspirale 16 und der Vorheizspirale 12 bei ständiger Umwälzung der Trägerflüssigkeit im Primärwärmetauscher 9 statt.It is important that when the liquid food exits the pasteurization spiral 14 and by entering the primary heat exchanger 9 the liquid food there is cooled to a temperature of about 35 ° C to 45 ° C, preferably 40 ° C. Because at the same time in the primary heat exchanger 9 via the additional preheating spiral 12 the 5 ° C cold food is passed through, there is a heat exchange between the cooling spiral 16 and the preheating coil 12 with constant circulation of the carrier liquid in the primary heat exchanger 9 instead of.

Es erfolgt hiermit eine Wärmerückgewinnung durch das Abkühlen des Lebensmittels bzw. durch Abgabe von Wärme des pasteurisierten Lebensmittels über die Abkühlspirale 16 in dem Primärwärmetauscher 9. Diese Abwärme wird dazu benutzt, das kalte, gekühlte, flüssige Lebensmittel aus dem Vorratsbehälter 1 über die Vorheizspirale 12 im Primärwärmetauscher 9 auf eine Vorwärmtemperatur von etwa 35°C bis 45°C, vorzugsweise 40°C zu erhitzen. Hierdurch wird durch die Energierückgewinnung ohne zusätzliches Zuführen von Energie ein Abkühlen des pasteurisierten Lebensmittels und ein gleichzeitiges Aufwärmen bzw. Vorwärmen des zu pasteurisierenden Lebensmittels gewährleistet. Hierdurch muss lediglich im wesentlichen Energie zum Pasteurisieren für die Heizeinrichtung 17 dem Sekundärwärmetauscher 10 zugeführt werden.This results in heat recovery by cooling the food or by giving off heat from the pasteurized food via the cooling spiral 16 in the primary heat exchanger 9 , This waste heat is used to remove the cold, chilled, liquid food from the storage container 1 over the preheating spiral 12 in the primary heat exchanger 9 heat to a preheating temperature of about 35 ° C to 45 ° C, preferably 40 ° C. This ensures cooling of the pasteurized food and simultaneous warming up or preheating of the food to be pasteurized is ensured by the energy recovery without additional supply of energy. As a result, essentially only energy for pasteurization for the heating device 17 has to be the secondary heat exchanger 10 are fed.

Im letzten Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist eine Vorrichtung R₃ aufgezeigt, die in etwa den Vorrichtungen R₁, R₂ gemäss den 1 und 2 entspricht. Unterschiedlich ist hier, dass in der Einrichtung 5 anstelle des ersten Primärwärmetauschers zwei Primärwärmetauscher 9 eingesetzt sind, und erst im Anschluss an zwei Primärwärmetauscher 9 der Sekundärwärmetauscher 10 in vorbeschriebener Weise anschliesst.In the last exemplary embodiment of the present invention, a device R ₃ is shown which roughly corresponds to the devices R ₁ , R ₂ according to the 1 and 2 equivalent. The difference here is that in the facility 5 instead of the first primary heat exchanger, two primary heat exchangers 9 are used, and only after two primary heat exchangers 9 the secondary heat exchanger 10 connects in the manner described above.

Ferner ist der Sekundärwärmetauscher 10, insbesondere die Pasteurisierungsspirale 14 in zwei Bereiche 21.1, 21.2 unterteilt, die im vorliegenden Ausführungsbeispiel durch eine gestrichelt dargestellte Linie angedeutet sind.Furthermore, the secondary heat exchanger 10 , especially the pasteurization spiral 14 in two areas 21.1 . 21.2 divided, which are indicated in the present embodiment by a dashed line.

Die in den beiden vorgeschalteten Primärwärmetauscher 9 vorgewärmte Flüssigkeit bzw. Lebensmittel, wird im Bereich 21.1 auf Pasteurisierungstemperatur erwärmt, wobei nahe des Austritts des Bereiches 21.1 in die Pasteurisierungsspirale 14 ein Temperatursensor 18 eingesetzt ist, der permanent und ständig, über eine entsprechende, hier nicht näher dargestellte Steuerung die Temperatur regelt, steuert und die Austrittstemperatur des Lebensmittels des Bereiches 21.1 misst.The in the two upstream primary heat exchangers 9 preheated liquid or food, is in the area 21.1 heated to pasteurization temperature, near the exit of the area 21.1 into the pasteurization spiral 14 a temperature sensor 18 is used, which regulates and controls the temperature and the outlet temperature of the food of the area permanently and continuously, via a corresponding control, not shown here 21.1 measures.

Ist die Pasteurisierungstemperatur von beispielsweise 80°C erreicht, so wird das erhitzte Lebensmittel durch die Pasteurisierungsspirale 14 durch den Bereich 21.2 geleitet, bis es eine bestimmte Verweildauer im Bereich 21.2 besitzt, um die Pasteurisierungszeit zur gewünschten und geforderten Pasteurisierung zu absolvieren. Anschliessend tritt das pasteurisierte Lebensmittel aus dem Sekundärwärmetauscher 10 aus, wobei im Austrittsbereich, entweder innen oder aussen in die Pasteurisierungsspirale 14 ein weiterer Temperatursensor 18 eingesetzt ist, um die Austrittstemperatur, d.h., nach einer Verweildauer des Lebensmittels zu überprüfen bzw. ggf. den Pasteurisierungsprozess zu unterbrechen und einen Alarm auszulösen, sollte die Austrittstemperatur nicht der Pasteurisierungstemperatur entsprechen.When the pasteurization temperature of, for example, 80 ° C is reached, the heated food becomes through the pasteurization spiral 14 through the area 21.2 passed until there is a certain dwell time in the area 21.2 has to complete the pasteurization time for the desired and required pasteurization. The pasteurized food then emerges from the secondary heat exchanger 10 from, in the exit area, either inside or outside in the pasteurization spiral 14 another temperature sensor 18 is used to check the outlet temperature, ie to check after a food has been in the food or to interrupt the pasteurization process and to trigger an alarm if the outlet temperature does not correspond to the pasteurization temperature.

Anschliessend gelangt das Lebensmittel in den zweiten Primärwärmetauscher 9 und wird dort in oben beschriebener Weise auf eine Austritts- oder Weiterverarbeitungstemperatur von etwa 40°C abgekühlt, wobei gleichzeitig die abgegebene Wärme zur Vorwärmung des zuführenden Lebensmittels für den Sekundärwärmetauscher 10 dient. An dieser Stelle kann beispielsweise nach dem Abkühlen des Lebensmittels auf 40°C eine Entnahme an eine Entnahmestelle 8 erfolgen. Es ist jedoch auch denkbar, wie es im vorliegenden Ausführungsbeispiel aufgezeigt ist, das Lebensmittel dem zweiten Primärwärmetauscher 9 zuzuführen, um das in etwa 40°C warme Lebensmittel weiter zu kühlen auf ca. 20°C bis 30°C im zweiten Primärwärmetauscher 9. Von dort kann das Lebensmittel dann beispielsweise einem Tränkeautomat 6 oder einem Behälter od. dgl. zur weiteren Kühlung zugeführt werden. Auch hier soll im Rahmen der vorliegenden Erfindung liegen, dass insbesondere die Austrittstemperatur durch direkt in die Abkühlspiralen 16 eingesetzte Temperatursensoren 18 die Austrittstemperatur beim jeweiligen Primärwärmetauscher direkt überprüft und ggf. nachgeregelt werden kann.The food then passes into the second primary heat exchanger 9 and is cooled there in the manner described above to an outlet or further processing temperature of about 40 ° C., at the same time the heat given off for preheating the feed food for the secondary heat exchanger 10 serves. At this point, for example, after the food has cooled to 40 ° C., it can be removed to a removal point 8th respectively. However, it is also conceivable, as shown in the present exemplary embodiment, the foodstuff of the second primary heat exchanger 9 to cool the food, which is around 40 ° C, to about 20 ° C to 30 ° C in the second primary heat exchanger 9 , From there, the food can then be fed to an automatic feeder, for example 6 or a container or the like can be supplied for further cooling. Here too, it should be within the scope of the present invention that, in particular, the outlet temperature is directly into the cooling spirals 16 temperature sensors used 18 the outlet temperature at the respective primary heat exchanger can be checked directly and readjusted if necessary.

Im Rahmen der vorliegenden Erfindung soll jedoch auch liegen, dass beispielsweise das Lebensmittel kontinuierlich in einem kontinuierlichen Prozess durch den zumindest einen Primärwärmetauscher 9 und den anschliessenden Sekundärwärmetauscher 10 geführt wird. Dabei sei daran gedacht, dass zumindest ein Primärwärmetauscher oder auch eine Mehrzahl von Primärwärmetauscher 9 nacheinander vorgesehen sind, um das Lebensmittel vorzuwärmen bzw. das pasteurisierte Lebensmittel abzukühlen.However, it should also be within the scope of the present invention that, for example, the food is continuously in a continuous process through the at least one primary heat exchanger 9 and the subsequent secondary heat exchanger 10 to be led. It should be remembered that at least one primary heat exchanger or also a plurality of primary heat exchangers 9 are successively provided to preheat the food or cool the pasteurized food.

Ferner hat sich als besonders vorteilhaft erwiesen, dass das Lebensmittel pulsiert durch den zumindest einen Primärwärmetauscher 9 und den daran anschliessenden Sekundärwärmetauscher 10 geführt wird, damit ein Wärmeaustausch optimiert wird. Hierdurch erfolgt eine bessere Durchdringung und ein besserer Wärmeaustausch in dem zumindest einen Primär- und Sekundärwärmetauscher 9, 10.It has also proven to be particularly advantageous that the food pulsates through the at least one primary heat exchanger 9 and the secondary heat exchanger connected to it 10 is performed so that heat exchange is optimized. This results in better penetration and better heat exchange in the at least one primary and secondary heat exchanger 9 . 10 ,

Zudem wird gewährleistet, dass durch ein pulsiertes Fördern des Lebensmittels durch die Vorrichtung eine verbesserte Durchmischung in den Pasteurisierungsspiralen 14 bzw. Abkühlspiralen 16 erfolgt, und zudem eine Anreicherung von Ablagerungen in den Pasteurisierungsspiralen 14 bzw. Abkühlspiralen 16 verringert wird.It also ensures that pulsed delivery of the food through the device improves mixing in the pasteurization spirals 14 or cooling spirals 16 takes place, and also an accumulation of deposits in the pasteurization spirals 14 or cooling spirals 16 is reduced.

Auch soll daran gedacht sein, dass beim Durchlaufen von Reinigungsmittel, welches über einen Bypass 22 zirkulierend durch die Primärwärmetauscher 9 und den Sekundärwärmetauscher 10 sowie den Vorratsbehälter 1 geleitet werden kann, eine zirkulierende Reinigung erfolgen kann. Dabei soll insbesondere auch beim Reinigungsprozess eine pulsierte Reinigung denkbar sein. Reinigungsflüssigkeit wird pulsiert durch zumindest einen Primärwärmetauscher 9 und den Sekundärwärmetauscher 10 transportiert, um die Verunreinigungen und Ablagerungen optimiert aus der Pasteurisierungsspirale 14 und Abkühlspirale 16 auszubringen. Ein Ablauf 23 kann über hier nicht näher dargestellte und bezifferte Ventile in die Lebensmittelleitung 4 des einen oder auch des anderen Primärwärmetauschers 9 eingesetzt sein, um die Reinigungsflüssigkeit aus der Vorrichtung R₃ abzulassen.It should also be borne in mind that when cleaning agents pass through a bypass 22 circulating through the primary heat exchanger 9 and the secondary heat exchanger 10 as well as the storage container 1 can be conducted, a circulating cleaning can take place. Pulsed cleaning should also be conceivable, particularly in the cleaning process. Cleaning liquid is pulsed through at least one primary heat exchanger 9 and the secondary heat exchanger 10 transported to optimize the impurities and deposits from the pasteurization spiral 14 and cooling spiral 16 deploy. A process 23 can via not shown and numbered valves in the food line 4 of one or the other primary heat exchanger 9 be used to drain the cleaning liquid from the device R ₃ .

Ein Ablassen von Reinigungsflüssigkeit kann jedoch auch durch einen hier nicht näher dargestellten Ablass im Vorratsbehälter 1 erfolgen.Draining of cleaning liquid can, however, also be done through a drain in the reservoir, not shown here 1 respectively.

Positionszahlenliste

Position Number List

Claims

Device for providing liquid food for humans and animals from a storage container ( 1 ) to an automatic feeder ( 6 ) or to a withdrawal point ( 8th ), characterized in that between the automatic feeder ( 6 ) or the tapping point ( 8th ) An institution ( 5 ) is provided for heating and subsequent cooling of the liquid food.

Device according to claim 1, characterized in that the device ( 5 ) from at least one primary and one secondary heat exchanger ( 9 . 10 ) is formed.

Apparatus according to claim 2, characterized in that the liquid food from the storage container ( 1 ) in at least one primary heat exchanger ( 9 ) to a preheating temperature and in the secondary heat exchanger ( 10 ) can be heated to a pasteurization temperature, which is then cooled by the at least one primary heat exchanger ( 9 ) for the simultaneous heating of its carrier liquid.

Apparatus according to claim 3, characterized in that after heating to pasteurization temperature and then cooling in at least one primary heat exchanger ( 9 ) the liquid food via a food line ( 4 ) the watering machine ( 6 ) and / or the tapping point ( 8th ) can be supplied, whereby one or the other primary heat exchanger ( 9 ) the food is removable.

Device according to at least one of claims 2 to 4, characterized in that in the primary heat exchanger ( 9 ) a preheating coil ( 12 ) is used, which via the food line ( 4 ) with the storage container ( 1 ) is connected at one end and at the other via a connecting line ( 13 ) in the secondary heat exchanger ( 10 ) flows into.

Apparatus according to claim 5, characterized in that the connecting line ( 13 ) to a pasteurization spiral ( 14 ) connects from the secondary heat exchanger ( 10 ) via another connecting line ( 15 ) in the at least one primary heat exchanger ( 9 ) is led and there to a cooling spiral ( 16 ) to which the automatic feeder ( 6 ) and / or the tapping point ( 8th ) via another food line ( 4 ) connects.

Device according to at least one of claims 2 to 6, characterized in that the at least one primary and possibly the secondary heat exchanger ( 9 . 10 ) one heating device each ( 17 ) assigned.

Device according to at least one of claims 2 to 7, characterized in that the primary and the secondary heat exchanger ( 9 . 10 ) at least one circulation device ( 3 ) assigned.

Device according to at least one of claims 2 to 8, characterized in that the storage container ( 1 ), at least the at least one primary and the secondary heat exchanger ( 9 . 10 ) and the automatic feeder ( 6 ) and / or the tapping point ( 8th ) Temperature sensors ( 18 ) are assigned, which the respective temperature of the liquid food and / or the carrier liquid in at least one primary and / or secondary heat exchanger ( 9 . 10 ) determine and control via a controller.

Device according to at least one of claims 6 to 9, characterized in that the liquid, cooled food from the storage container ( 1 ) at a temperature of around 5 ° C to 8 ° C in the first primary heat exchanger ( 9 ), especially in the preheating coil ( 12 ) to a temperature of around 20 ° C to 30 ° C, and in the second subsequent primary heat exchanger ( 9 ) can be heated to approx. 30 ° C to 40 ° C, in particular 40 ° C.

Device according to at least one of claims 6 to 10, characterized in that the liquid, preheated food from the preheating spiral ( 12 ) of one or the last primary heat exchanger ( 9 ) into the pasteurization spiral ( 14 ) of the secondary heat exchanger ( 10 ) arrives and in the secondary heat exchanger ( 10 ) can be heated to a pasteurization temperature of about 75 ° C to 85 ° C, in particular 80 ° C.

Device according to at least one of claims 6 to 11, characterized in that the liquid, pasteurized food from the secondary heat exchanger ( 10 ) in the cooling spiral ( 16 ) of one or the last primary heat exchanger ( 9 ) arrives and can be cooled to a drinking temperature of approximately 35 ° C to 45 ° C, in particular 40 ° C, by releasing heat, whereby the secondary heat exchanger ( 10 ) to a preheating temperature for the preheating coil ( 12 ) from about 35 ° C to 45 ° C, in particular 40 ° C can be heated.

Device according to at least one of claims 2 to 12, characterized in that the at least one primary heat exchanger ( 9 ) and / or the secondary heat exchanger ( 10 ) at least one inlet ( 19 ) and an outlet ( 20 ) assigned.

Device according to claim 13, characterized in that inlet ( 19 ) and outlet ( 20 ) separated from each other in at least one primary heat exchanger ( 9 ) or in each case in the secondary heat exchanger ( 10 ) are provided.

Device according to claim 13 or 14, characterized in that via the inlet ( 19 ) or outlet ( 20 ) adjustable and controllable, cooled or heated carrier liquid, especially water the primary heat exchanger ( 9 ) and / or secondary heat exchanger ( 10 ) can be supplied for additional control of the cooling or preheating process.

Device according to at least one of claims 6 to 15, characterized in that in the region of the outlet of the preheating spiral ( 12 ) and / or pasteurization spiral ( 14 ) in this at least one temperature sensor ( 18 ) is used, which controls or measures the temperature and, if necessary, regulates the temperature via the temperature of the carrier liquid of the primary heat exchanger 9 to.

Device according to at least one of claims 6 to 16, characterized in that in a first region ( 21.1 ) in the secondary heat exchanger ( 10 ) the food can be heated to pasteurization temperature and into the pasteurization spiral ( 14 ) used temperature sensor ( 18 ) at the exit of the first heated area ( 21.1 ) a pasteurization temperature can be determined and regulated and in a second area ( 21.2 ) in the pasteurization spiral ( 14 ) the food remains for a selectable dwell time or flows through it to achieve a desired pasteurization time.

Device according to at least one of claims 1 to 17, characterized in that the food the device ( 5 ), in particular the at least one primary heat exchanger ( 9 ) and the secondary heat exchanger ( 10 ) continuously or pulsating, flows through at selectable time intervals.

Device according to at least one of claims 4 to 18, characterized in that between a food line ( 4 ) of the first primary heat exchanger ( 9 ) and the storage container ( 1 ) a bypass ( 22 ) is used to ensure circulation cleaning, continuous or pulsed.

Device according to at least one of claims 2 to 19, characterized in that on each primary heat exchanger ( 9 ) a removal of food to a removal point ( 8th ) and / or to an automatic feeder ( 6 ) or the like. Container, possibly also for cooling.