JP2002206845A - 飲料製品冷却用ダイナミック冷却システム - Google Patents
飲料製品冷却用ダイナミック冷却システムInfo
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- Freezing, Cooling And Drying Of Foods (AREA)
- Distillation Of Fermentation Liquor, Processing Of Alcohols, Vinegar And Beer (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビール等醗酵麦芽飲料を含む飲料製品の製造
工程の各冷却ユニットを設けた冷熱循環供給路群を使用
する冷却システムにおいて、飲料製品の冷却工程の多種
多様の変動負荷に対応を可能にした、高経済性、省エネ
ルギ性、環境調和型の飲料製品ダイナミック冷却システ
ムを提供する。 【構成】 本発明の飲料製品冷却用ダイナミック冷却シ
ステムは、氷蓄熱冷凍ユニット３０と、混相流ステーシ
ョン群１９と、カスケード冷凍ユニット２１と、バック
アップ冷凍機２３と、各冷却ユニットへ冷熱を供給する
冷熱循環供給路群１６と、該供給路群１６に設けた混相
流ステーション群１９を介して潜熱を供給する高密度熱
供給路２６と、各冷却ユニットを持つ仕込み工程１４、
醗酵工程１１、貯酒工程１２、ろ過工程１３と、より構
成する。
工程の各冷却ユニットを設けた冷熱循環供給路群を使用
する冷却システムにおいて、飲料製品の冷却工程の多種
多様の変動負荷に対応を可能にした、高経済性、省エネ
ルギ性、環境調和型の飲料製品ダイナミック冷却システ
ムを提供する。 【構成】 本発明の飲料製品冷却用ダイナミック冷却シ
ステムは、氷蓄熱冷凍ユニット３０と、混相流ステーシ
ョン群１９と、カスケード冷凍ユニット２１と、バック
アップ冷凍機２３と、各冷却ユニットへ冷熱を供給する
冷熱循環供給路群１６と、該供給路群１６に設けた混相
流ステーション群１９を介して潜熱を供給する高密度熱
供給路２６と、各冷却ユニットを持つ仕込み工程１４、
醗酵工程１１、貯酒工程１２、ろ過工程１３と、より構
成する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、製造工程に冷却ユ
ニットによる冷却工程を持つビール等醗酵麦芽飲料を含
む飲料製品に関するもので、冷却ユニットへ冷熱を供給
する冷熱循環供給路と、流動性氷のダイナミックアイス
等の潜熱を供給する高密度熱供給路との間にダイナミッ
クアイスの潜熱供給変換手段を設け、前記冷却ユニット
へ冷熱の安定供給を可能とする飲料製品冷却用ダイナミ
ック冷却システムに関する。本発明で潜熱を供給する冷
熱媒体として例示している、流動性氷水のダイナミック
アイスは、原液にプロピレングリコール水溶液を使用
し、氷製氷機によりシャーベット状に形成した氷水を指
している。
ニットによる冷却工程を持つビール等醗酵麦芽飲料を含
む飲料製品に関するもので、冷却ユニットへ冷熱を供給
する冷熱循環供給路と、流動性氷のダイナミックアイス
等の潜熱を供給する高密度熱供給路との間にダイナミッ
クアイスの潜熱供給変換手段を設け、前記冷却ユニット
へ冷熱の安定供給を可能とする飲料製品冷却用ダイナミ
ック冷却システムに関する。本発明で潜熱を供給する冷
熱媒体として例示している、流動性氷水のダイナミック
アイスは、原液にプロピレングリコール水溶液を使用
し、氷製氷機によりシャーベット状に形成した氷水を指
している。
【０００２】
【従来の技術】製造工程に冷却工程を持つ飲料製品で、
例えばビール等醗酵麦芽飲料の生産は、麦芽に温水を加
えて煮沸して形成された麦汁に含まれるモロミを濾過し
て、該麦汁にする仕込み工程と、熱麦汁を冷却し酵母を
加え醗酵させる醗酵工程と、醗酵直後の若ビール等醗酵
麦芽飲料を熟成させる貯酒工程と、熟成したビール等醗
酵麦芽飲料をろ過清澄にするろ過工程と、ろ過したビー
ル等醗酵麦芽飲料を缶詰め、壜詰め、樽詰めをする製品
工程とにより行なわれている。さらには麦芽の一部に澱
粉質の副原料等を用いてもモロミを形成する。ビール並
びに発泡酒用の麦芽も該麦汁に相当する。
例えばビール等醗酵麦芽飲料の生産は、麦芽に温水を加
えて煮沸して形成された麦汁に含まれるモロミを濾過し
て、該麦汁にする仕込み工程と、熱麦汁を冷却し酵母を
加え醗酵させる醗酵工程と、醗酵直後の若ビール等醗酵
麦芽飲料を熟成させる貯酒工程と、熟成したビール等醗
酵麦芽飲料をろ過清澄にするろ過工程と、ろ過したビー
ル等醗酵麦芽飲料を缶詰め、壜詰め、樽詰めをする製品
工程とにより行なわれている。さらには麦芽の一部に澱
粉質の副原料等を用いてもモロミを形成する。ビール並
びに発泡酒用の麦芽も該麦汁に相当する。
【０００３】前記したように、仕込み工程以降の醗酵工
程→貯酒工程→ろ過工程においては、所用の冷却処理を
するため、多種多様の冷却負荷が存在し、冷却温度も数
種類にわたっている。また、上記それぞれの冷却負荷は
時間帯によって大きさを異にしている。そして、下記表
１に示すビール製造工程における温度条件に基づき使用
ブライン温度を設定して冷却処理をしている。
程→貯酒工程→ろ過工程においては、所用の冷却処理を
するため、多種多様の冷却負荷が存在し、冷却温度も数
種類にわたっている。また、上記それぞれの冷却負荷は
時間帯によって大きさを異にしている。そして、下記表
１に示すビール製造工程における温度条件に基づき使用
ブライン温度を設定して冷却処理をしている。
【０００４】
【表１】
【０００５】前記ビール製造工程と温度条件に合わせ
て、低温ブライン液Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用意し、時間帯に
よっては大きさと全負荷におけるその割合が変化する多
種多様の変動負荷に対処させるべく、例えば、図４に示
す模式図に見るように、複数の冷凍機群５０を用意し、
製麦工程１５ａとびん・缶・樽詰め工程１５ｂとの間の
仕込み工程１４、醗酵工程１１、貯酒工程１２、ろ過工
程１３に設けた各冷却ユニット群へのブライン冷熱循環
回路を介して、前記低温ブライン液Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを還
流させている。または、図３の新設の場合のダイナミッ
クアイスシステムの概略図に示すように、ループ１管式
ダイナミックアイス循環ライン２５と、製氷用冷凍機１
７、ダイナミックアイス（流動性氷）蓄熱槽１８とを設
け、前記ダイナミックアイス蓄熱槽１８に貯留蓄熱され
たダイナミックアイスを前記循環ライン２５を介して略
一定の氷充填率のもとに循環させ、循環の過程で仕込み
工程１４と醗酵工程１１と貯酒工程１２とろ過工程１３
との間でそれぞれの熱交換器１４ａ、１１ａ、１２ａ、
１３ａを介して冷熱熱交換をさせ、負荷の変動にも対応
所定の冷却処理を可能とした、ループ１管式ダイナミッ
クアイス循環方式を使用するか、のいずれかである。
て、低温ブライン液Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを用意し、時間帯に
よっては大きさと全負荷におけるその割合が変化する多
種多様の変動負荷に対処させるべく、例えば、図４に示
す模式図に見るように、複数の冷凍機群５０を用意し、
製麦工程１５ａとびん・缶・樽詰め工程１５ｂとの間の
仕込み工程１４、醗酵工程１１、貯酒工程１２、ろ過工
程１３に設けた各冷却ユニット群へのブライン冷熱循環
回路を介して、前記低温ブライン液Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄを還
流させている。または、図３の新設の場合のダイナミッ
クアイスシステムの概略図に示すように、ループ１管式
ダイナミックアイス循環ライン２５と、製氷用冷凍機１
７、ダイナミックアイス（流動性氷）蓄熱槽１８とを設
け、前記ダイナミックアイス蓄熱槽１８に貯留蓄熱され
たダイナミックアイスを前記循環ライン２５を介して略
一定の氷充填率のもとに循環させ、循環の過程で仕込み
工程１４と醗酵工程１１と貯酒工程１２とろ過工程１３
との間でそれぞれの熱交換器１４ａ、１１ａ、１２ａ、
１３ａを介して冷熱熱交換をさせ、負荷の変動にも対応
所定の冷却処理を可能とした、ループ１管式ダイナミッ
クアイス循環方式を使用するか、のいずれかである。
【０００６】前記ダイナミックアイスによる冷却方式と
ブライン冷熱循環路を使用して、前記ループ１管式ダイ
ナミックアイス循環方式と同様の高い冷却効率を得るた
めには、イニシアルコストの掛かるループ１管式に変更
する工事が必要となる。そのため、現在の各冷却ユニッ
トへ冷熱を供給するブライン冷熱循環供給路を利用した
高効率、低コストのダイナミックアイスによる潜熱冷却
システムの実現が強く望まれている。
ブライン冷熱循環路を使用して、前記ループ１管式ダイ
ナミックアイス循環方式と同様の高い冷却効率を得るた
めには、イニシアルコストの掛かるループ１管式に変更
する工事が必要となる。そのため、現在の各冷却ユニッ
トへ冷熱を供給するブライン冷熱循環供給路を利用した
高効率、低コストのダイナミックアイスによる潜熱冷却
システムの実現が強く望まれている。
【０００７】一方エネルギと地球環境問題を考えると
き、前記冷却システムには、省エネルギ、環境負荷低減
に寄与し電力負荷平準化に貢献するとともに、機器容量
の圧縮と契約電力の削減、夜間電力の有効利用や、夏期
電力のピークカットにも対応出来るシステムが要求され
ている。
き、前記冷却システムには、省エネルギ、環境負荷低減
に寄与し電力負荷平準化に貢献するとともに、機器容量
の圧縮と契約電力の削減、夜間電力の有効利用や、夏期
電力のピークカットにも対応出来るシステムが要求され
ている。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】本発明は前記問題点を
解決すべくなされたもので、ビール等醗酵麦芽飲料を含
む飲料製品の製造工程の各冷却ユニットを設けたブライ
ン冷熱循環供給路群を使用する冷却システムにおいて、
ダイナミックアイス（流動性氷）の製氷蓄熱手段と、前
記ダイナミックアイスの潜熱を前記冷熱循環供給路へ供
給する高密度熱供給手段と、供給された潜熱を冷熱循環
供給路で冷熱に変換する潜熱供給変換手段とにより、各
冷却ユニットへ冷熱の供給をなし、飲料製品の冷却工程
の多種多様の変動負荷に対応を可能にした、高経済性、
省エネルギ性、環境調和型の飲料製品冷却用低コストの
ダイナミック冷却システムの提供を目的とするものであ
る。
解決すべくなされたもので、ビール等醗酵麦芽飲料を含
む飲料製品の製造工程の各冷却ユニットを設けたブライ
ン冷熱循環供給路群を使用する冷却システムにおいて、
ダイナミックアイス（流動性氷）の製氷蓄熱手段と、前
記ダイナミックアイスの潜熱を前記冷熱循環供給路へ供
給する高密度熱供給手段と、供給された潜熱を冷熱循環
供給路で冷熱に変換する潜熱供給変換手段とにより、各
冷却ユニットへ冷熱の供給をなし、飲料製品の冷却工程
の多種多様の変動負荷に対応を可能にした、高経済性、
省エネルギ性、環境調和型の飲料製品冷却用低コストの
ダイナミック冷却システムの提供を目的とするものであ
る。
【０００９】
【課題を解決するための手段】そこで、発明のビール等
醗酵麦芽飲料を含む飲料製品冷却用ダイナミック冷却シ
ステムは、ビール等醗酵麦芽飲料を含む飲料等の冷却工
程を持つ製造工程での各冷却ユニットへ冷熱媒体を介し
て冷熱を供給する冷熱循環供給路と、該冷熱循環供給路
へ流動性氷のダイナミックアイス等を介して潜熱を供給
する高密度熱供給路とよりなる飲料製品冷却用ダイナミ
ック冷却システムにおいて、前記冷熱循環供給路に混相
流ステーションを設け、該ステーションへ前記ダイナミ
ックアイスを高密度熱供給路より供給し、前記冷熱媒体
との間での直接接触による混相流を形成させ、ダイナミ
ックアイスからの潜熱の供給変換手段を形成することを
特徴とする。
醗酵麦芽飲料を含む飲料製品冷却用ダイナミック冷却シ
ステムは、ビール等醗酵麦芽飲料を含む飲料等の冷却工
程を持つ製造工程での各冷却ユニットへ冷熱媒体を介し
て冷熱を供給する冷熱循環供給路と、該冷熱循環供給路
へ流動性氷のダイナミックアイス等を介して潜熱を供給
する高密度熱供給路とよりなる飲料製品冷却用ダイナミ
ック冷却システムにおいて、前記冷熱循環供給路に混相
流ステーションを設け、該ステーションへ前記ダイナミ
ックアイスを高密度熱供給路より供給し、前記冷熱媒体
との間での直接接触による混相流を形成させ、ダイナミ
ックアイスからの潜熱の供給変換手段を形成することを
特徴とする。
【００１０】前記請求項１記載の発明は、本発明の目的
である、経済性、省エネ性、環境調和型のビール等醗酵
麦芽飲料を含む飲料製品のダイナミック冷却システムに
ついて、前記飲料製品の製造工程の冷却工程に設けた冷
却ユニット群と冷熱源との間を結ぶ冷熱循環供給路群を
利用する構成を記載したもので、前記冷熱循環供給路群
に複数の混相流ステーションを設け、該混相流ステーシ
ョン群を介して高密度熱供給路よりのダイナミックアイ
スと直接接触によりダイナミックアイスの潜熱を直接接
触する前記冷熱循環供給路の冷熱媒体であるブラインを
介して冷熱に変換して各冷却ユニットへ放出し、変動す
る負荷に対応させる構成としたものである。
である、経済性、省エネ性、環境調和型のビール等醗酵
麦芽飲料を含む飲料製品のダイナミック冷却システムに
ついて、前記飲料製品の製造工程の冷却工程に設けた冷
却ユニット群と冷熱源との間を結ぶ冷熱循環供給路群を
利用する構成を記載したもので、前記冷熱循環供給路群
に複数の混相流ステーションを設け、該混相流ステーシ
ョン群を介して高密度熱供給路よりのダイナミックアイ
スと直接接触によりダイナミックアイスの潜熱を直接接
触する前記冷熱循環供給路の冷熱媒体であるブラインを
介して冷熱に変換して各冷却ユニットへ放出し、変動す
る負荷に対応させる構成としたものである。
【００１１】なお、前記ダイナミックアイスは後記する
ように前記冷熱源である氷蓄熱冷凍ユニットの氷蓄熱槽
より、高密度熱供給路を介して所定氷充填率のもとに循
環する。
ように前記冷熱源である氷蓄熱冷凍ユニットの氷蓄熱槽
より、高密度熱供給路を介して所定氷充填率のもとに循
環する。
【００１２】また、前記請求項１記載のダイナミックア
イスは、氷蓄熱冷凍ユニットにより供給することを特徴
とする。
イスは、氷蓄熱冷凍ユニットにより供給することを特徴
とする。
【００１３】前記請求項２記載の発明は、前記冷熱循環
供給路群を介して各冷却ユニット群へ冷熱を供給する冷
熱媒体に潜熱を供給する高密度熱供給路を循環するダイ
ナミックアイスの冷熱源に付き記載したもので、原液に
はプロピレングリコール水溶液を使用し、氷製氷機によ
りダイナミックアイスを生成し氷蓄熱槽に蓄熱する夜間
蓄熱も可能とする蓄熱手段により構成してある。
供給路群を介して各冷却ユニット群へ冷熱を供給する冷
熱媒体に潜熱を供給する高密度熱供給路を循環するダイ
ナミックアイスの冷熱源に付き記載したもので、原液に
はプロピレングリコール水溶液を使用し、氷製氷機によ
りダイナミックアイスを生成し氷蓄熱槽に蓄熱する夜間
蓄熱も可能とする蓄熱手段により構成してある。
【００１４】前記夜間電力使用可能蓄熱手段により、電
力負荷の平準化が図ることができるとともに、安価な電
力料金体系である産業用蓄熱調整契約の適用を受けるこ
とにより、電力料金と電力基本料金を大幅に削減を期待
でき、エネルギ利用負荷を平準化して経済的効果を図
る。また、電力消費のピークが夏期昼間に集中消費に起
因する昼夜の電力消費の格差を解消して電力需要の平準
化を行なうとともに、ピークカット時の冷却運転を可能
とし、社会的にはピーク時の電力消費に対応する電力プ
ラントの増設拡大及び電力プラントからの炭酸ガス等排
出の抑制に貢献し、大きな経済的意義を形成するととも
に、省エネ的にも環境に調和するシステムを提供するこ
とになる。なお、冷凍機の夜間運転に伴って外気温湿度
の低下によるＣＯＰ（冷凍機としての成績係数）の向上
を図ることが出来、また、熱源機器の運転がＯＮ、ＯＦ
Ｆ運転が少なく定格運転に近い、効率的な運転となり、
この点からも省エネ化が可能となる。
力負荷の平準化が図ることができるとともに、安価な電
力料金体系である産業用蓄熱調整契約の適用を受けるこ
とにより、電力料金と電力基本料金を大幅に削減を期待
でき、エネルギ利用負荷を平準化して経済的効果を図
る。また、電力消費のピークが夏期昼間に集中消費に起
因する昼夜の電力消費の格差を解消して電力需要の平準
化を行なうとともに、ピークカット時の冷却運転を可能
とし、社会的にはピーク時の電力消費に対応する電力プ
ラントの増設拡大及び電力プラントからの炭酸ガス等排
出の抑制に貢献し、大きな経済的意義を形成するととも
に、省エネ的にも環境に調和するシステムを提供するこ
とになる。なお、冷凍機の夜間運転に伴って外気温湿度
の低下によるＣＯＰ（冷凍機としての成績係数）の向上
を図ることが出来、また、熱源機器の運転がＯＮ、ＯＦ
Ｆ運転が少なく定格運転に近い、効率的な運転となり、
この点からも省エネ化が可能となる。
【００１５】また、前記氷蓄熱冷凍ユニットにより流動
性氷であるダイナミックアイスを生成する構成にしてあ
り、氷蓄熱槽より冷却ユニットが接続する冷熱循環供給
路へ潜熱の供給は前記氷蓄熱槽に設けた高密度熱供給路
を介して行なうようにしてある。前記高密度熱供給路を
介しての潜熱輸送により、配管径の縮小と搬送ポンプ容
量の削減が可能となり、イニシアルコスト及びランニン
グコストの削減を図っている。
性氷であるダイナミックアイスを生成する構成にしてあ
り、氷蓄熱槽より冷却ユニットが接続する冷熱循環供給
路へ潜熱の供給は前記氷蓄熱槽に設けた高密度熱供給路
を介して行なうようにしてある。前記高密度熱供給路を
介しての潜熱輸送により、配管径の縮小と搬送ポンプ容
量の削減が可能となり、イニシアルコスト及びランニン
グコストの削減を図っている。
【００１６】また、請求項１記載の混相流ステーション
は、等容量の複数ブラインクーラの多段縦継なぎにより
形成されたカスケード冷凍ユニットからの冷熱供給をす
る冷水用の冷熱循環供給路に設ける構成とし、前記高密
度熱供給路よりダイナミックアイスを導入し、直接接触
により冷熱媒体との間に混相流を形成させ、前記冷熱供
給のバックアップをすることを特徴とする。
は、等容量の複数ブラインクーラの多段縦継なぎにより
形成されたカスケード冷凍ユニットからの冷熱供給をす
る冷水用の冷熱循環供給路に設ける構成とし、前記高密
度熱供給路よりダイナミックアイスを導入し、直接接触
により冷熱媒体との間に混相流を形成させ、前記冷熱供
給のバックアップをすることを特徴とする。
【００１７】前記請求項３記載の発明は、前記混相流ス
テーションを、前記氷蓄熱冷凍ユニットとは別に設けた
等容量の複数ブラインクーラを多段縦継なぎにして形成
したカスケード冷凍ユニットと負荷とを結ぶ冷水用の冷
熱循環供給路に設けたもので、前記混相流ステーション
に、氷蓄熱槽よりの高密度熱供給路のダイナミックアイ
スを導入し、前記冷水用の冷熱循環供給路の冷熱媒体で
あるブラインとの直接接触により、前記カスケード冷凍
ユニットからの冷熱媒体供給のバックアップをする構成
としたものである。
テーションを、前記氷蓄熱冷凍ユニットとは別に設けた
等容量の複数ブラインクーラを多段縦継なぎにして形成
したカスケード冷凍ユニットと負荷とを結ぶ冷水用の冷
熱循環供給路に設けたもので、前記混相流ステーション
に、氷蓄熱槽よりの高密度熱供給路のダイナミックアイ
スを導入し、前記冷水用の冷熱循環供給路の冷熱媒体で
あるブラインとの直接接触により、前記カスケード冷凍
ユニットからの冷熱媒体供給のバックアップをする構成
としたものである。
【００１８】また、請求項３記載の冷水用の冷熱循環供
給路は、約−１〜３０℃前後に煮沸液を冷却するための
冷水製造用低温の冷熱媒体であるブラインを搬送するこ
とを特徴とする。
給路は、約−１〜３０℃前後に煮沸液を冷却するための
冷水製造用低温の冷熱媒体であるブラインを搬送するこ
とを特徴とする。
【００１９】前記請求項４記載の発明は、前記冷水用の
冷熱循環供給路について記載したもので、例えば、ビー
ル等の製造工程においては、仕込み工程の麦汁煮沸後の
１００℃の麦汁を約９５℃より醗酵初期工程に必要な７
℃まで冷却する冷熱供給用の冷水を形成させる冷熱搬送
に係わるもので、前記冷水用冷ブライン形成段階を３段
階に分け、等容量のブラインクーラを３段階に縦継なぎ
にして所用冷ブラインを得て冷水熱交換器まで搬送し該
熱交換器を介して約−１℃の冷水を効率的に得るように
してある。
冷熱循環供給路について記載したもので、例えば、ビー
ル等の製造工程においては、仕込み工程の麦汁煮沸後の
１００℃の麦汁を約９５℃より醗酵初期工程に必要な７
℃まで冷却する冷熱供給用の冷水を形成させる冷熱搬送
に係わるもので、前記冷水用冷ブライン形成段階を３段
階に分け、等容量のブラインクーラを３段階に縦継なぎ
にして所用冷ブラインを得て冷水熱交換器まで搬送し該
熱交換器を介して約−１℃の冷水を効率的に得るように
してある。
【００２０】また、前記請求項２記載の氷蓄熱冷凍ユニ
ット及び請求項３記載のカスケード冷凍ユニットの冷凍
機はアンモニア圧縮式冷凍機を使用するとともに、高温
の排熱回収を行い給湯用に使用させたことを特徴とす
る。
ット及び請求項３記載のカスケード冷凍ユニットの冷凍
機はアンモニア圧縮式冷凍機を使用するとともに、高温
の排熱回収を行い給湯用に使用させたことを特徴とす
る。
【００２１】前記請求項５記載の発明は、本冷却システ
ムを構成する氷蓄熱冷凍ユニット、カスケード冷凍ユニ
ットの冷凍機及びバックアップ冷凍機の作動媒体及び排
熱利用に付き記載したもので、アンモニア冷媒を使用し
て環境調和型システムとするとともに、クーリングタワ
ーより凝縮熱の排熱回収を行なわせ、回収した高温水は
前記麦汁の煮沸用への流用や構内設備の温熱源や給湯用
に使用する構成にしてある。
ムを構成する氷蓄熱冷凍ユニット、カスケード冷凍ユニ
ットの冷凍機及びバックアップ冷凍機の作動媒体及び排
熱利用に付き記載したもので、アンモニア冷媒を使用し
て環境調和型システムとするとともに、クーリングタワ
ーより凝縮熱の排熱回収を行なわせ、回収した高温水は
前記麦汁の煮沸用への流用や構内設備の温熱源や給湯用
に使用する構成にしてある。
【００２２】また、請求項１、請求項３、請求項４記載
の冷熱媒体は、プロピレングリコールを使用する構成と
したことを特徴とする。
の冷熱媒体は、プロピレングリコールを使用する構成と
したことを特徴とする。
【００２３】前記請求項６記載の発明は、前記冷熱循環
供給路に使用する冷熱媒体には、食品の冷却に好適なブ
ラインの使用について記載したものである。
供給路に使用する冷熱媒体には、食品の冷却に好適なブ
ラインの使用について記載したものである。
【００２４】また、前記請求項１乃至請求項６記載の飲
料製品は、ビール等醗酵麦芽飲料を含む冷却工程を必要
とする構成としたことを特徴とする。
料製品は、ビール等醗酵麦芽飲料を含む冷却工程を必要
とする構成としたことを特徴とする。
【００２５】前記請求項７記載の発明は、請求項１乃至
請求項６記載の本発明はビール等醗酵麦芽飲料に限定さ
れるものでなく、少なくとも製造工程に冷却工程を持つ
飲料製品に適用できることを記載してある。
請求項６記載の本発明はビール等醗酵麦芽飲料に限定さ
れるものでなく、少なくとも製造工程に冷却工程を持つ
飲料製品に適用できることを記載してある。
【００２６】
【発明の実施の形態】以下、本発明を図に示した実施例
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１は
本発明の飲料製品冷却用ダイナミック冷却システムの概
略構成について、ビール等醗酵麦芽飲料の場合について
示した模式図で、図２は図１の模式図の一実施例を示す
図である。
を用いて詳細に説明する。但し、この実施例に記載され
る構成部品の寸法、材質、形状、その相対配置などは特
に特定的記載が無い限り、この発明の範囲をそれのみに
限定する趣旨ではなく単なる説明例に過ぎない。図１は
本発明の飲料製品冷却用ダイナミック冷却システムの概
略構成について、ビール等醗酵麦芽飲料の場合について
示した模式図で、図２は図１の模式図の一実施例を示す
図である。
【００２７】図１に示すように、本発明のビール等醗酵
麦芽飲料を含む飲料製品冷却用ダイナミック冷却システ
ムは、ビール等醗酵麦芽飲料等の製麦工程１５ａよりび
ん・缶・樽詰め工程１５ｂの間に介在する複数の冷却工
程に設けた冷却システムであって、製氷用冷凍機群１７
とダイナミックアイス（流動性氷）蓄熱槽１８とよりな
る氷蓄熱冷凍ユニット３０と、混相流ステーション１９
ａ、１９ｂよりなる混相流ステーション群１９と、カス
ケード冷凍ユニット２１と、バックアップ冷凍機２３
と、前記混相流ステーション１９ａを設けた冷熱循環供
給路１６ａと、混相流ステーション１９ｂを設けた冷水
用の冷熱循環供給路１６ｂとよりなる冷熱循環供給路群
１６と、前記冷熱循環供給路群１６より冷熱の供給を受
ける各冷却ユニットを具えた仕込み工程１４、醗酵工程
１１、貯酒工程１２、ろ過工程１３とより構成し、ダイ
ナミックアイス蓄熱槽１８のダイナミックアイスは、高
密度熱供給路２６より前記混相流ステーション群１９へ
搬送され、冷熱循環供給路１６ａ、１６ｂの冷熱媒体で
あるブラインとの直接接触により潜熱を冷熱に変換して
所用の冷熱量を負荷へ供給する構成にしてある。
麦芽飲料を含む飲料製品冷却用ダイナミック冷却システ
ムは、ビール等醗酵麦芽飲料等の製麦工程１５ａよりび
ん・缶・樽詰め工程１５ｂの間に介在する複数の冷却工
程に設けた冷却システムであって、製氷用冷凍機群１７
とダイナミックアイス（流動性氷）蓄熱槽１８とよりな
る氷蓄熱冷凍ユニット３０と、混相流ステーション１９
ａ、１９ｂよりなる混相流ステーション群１９と、カス
ケード冷凍ユニット２１と、バックアップ冷凍機２３
と、前記混相流ステーション１９ａを設けた冷熱循環供
給路１６ａと、混相流ステーション１９ｂを設けた冷水
用の冷熱循環供給路１６ｂとよりなる冷熱循環供給路群
１６と、前記冷熱循環供給路群１６より冷熱の供給を受
ける各冷却ユニットを具えた仕込み工程１４、醗酵工程
１１、貯酒工程１２、ろ過工程１３とより構成し、ダイ
ナミックアイス蓄熱槽１８のダイナミックアイスは、高
密度熱供給路２６より前記混相流ステーション群１９へ
搬送され、冷熱循環供給路１６ａ、１６ｂの冷熱媒体で
あるブラインとの直接接触により潜熱を冷熱に変換して
所用の冷熱量を負荷へ供給する構成にしてある。
【００２８】前記氷蓄熱冷凍ユニット３０は、冷熱媒体
のプロピレングリコール約７〜１３％水溶液を原液とし
製氷用冷凍機群１７を介してシャーベット状の氷水であ
るダイナミックアイス（流動性氷）を生成させ、生成さ
れたダイナミックアイスを蓄熱槽１８に蓄熱させ常時貯
留する構成にしてある。
のプロピレングリコール約７〜１３％水溶液を原液とし
製氷用冷凍機群１７を介してシャーベット状の氷水であ
るダイナミックアイス（流動性氷）を生成させ、生成さ
れたダイナミックアイスを蓄熱槽１８に蓄熱させ常時貯
留する構成にしてある。
【００２９】図２は、図１の模式図の一実施例を示す配
管系統図である。図２に見るように、プロピレングリコ
ール約７〜１３％水溶液の原液よりダイナミックアイス
を生成する製氷用冷凍機１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄよりなる製氷用冷凍機群１７と、ダイナミックアイス
蓄熱槽１８とよりなる氷蓄熱冷凍ユニット３０と、混相
流ステーション１９ａ、１９ｂよりなる混相流ステーシ
ョン群と、冷熱循環供給路１６ａ、１６ｂと高密度熱供
給路２６と、冷凍機２１ａ、２１ｂ、２１ｃよりなるカ
スケード冷凍ユニット２１と、前記冷熱循環供給路１６
ａに接続して低温顕熱の供給を受ける醗酵冷却ユニット
１１ａ及び貯酒冷却ユニット１２ａと、ビール冷却ユニ
ット１３ａ及び酵母菌冷却槽３０ａと、冷水用の冷熱循
環供給路１６ｂに接続して熱交換器２９を介して低温顕
熱の供給を受ける熱麦汁冷却器１４ａと、図示しないバ
ックアップ冷凍機とより構成する。
管系統図である。図２に見るように、プロピレングリコ
ール約７〜１３％水溶液の原液よりダイナミックアイス
を生成する製氷用冷凍機１７ａ、１７ｂ、１７ｃ、１７
ｄよりなる製氷用冷凍機群１７と、ダイナミックアイス
蓄熱槽１８とよりなる氷蓄熱冷凍ユニット３０と、混相
流ステーション１９ａ、１９ｂよりなる混相流ステーシ
ョン群と、冷熱循環供給路１６ａ、１６ｂと高密度熱供
給路２６と、冷凍機２１ａ、２１ｂ、２１ｃよりなるカ
スケード冷凍ユニット２１と、前記冷熱循環供給路１６
ａに接続して低温顕熱の供給を受ける醗酵冷却ユニット
１１ａ及び貯酒冷却ユニット１２ａと、ビール冷却ユニ
ット１３ａ及び酵母菌冷却槽３０ａと、冷水用の冷熱循
環供給路１６ｂに接続して熱交換器２９を介して低温顕
熱の供給を受ける熱麦汁冷却器１４ａと、図示しないバ
ックアップ冷凍機とより構成する。
【００３０】ここで、前記混相流ステーション群におけ
る、前記冷熱媒体である冷熱ブライン液へのダイナミッ
クアイスの潜熱供給変換手段について、混相流ステーシ
ョン１９ａを用いて下記に説明する。前記混相流ステー
ション１９ａには、前記蓄熱槽１８のダイナミックアイ
スを高密度熱供給路２６より冷熱媒体が還流する冷熱循
環供給路１６ａにポンプ３１を介して送り込み、ダイナ
ミックアイスと前記冷熱媒体との間での直接接触による
混相流の形成により潜熱の冷熱変換をなし所用の冷熱供
給を可能にしている。なお、混相流ステーション１９ｂ
においては、カスケード冷凍ユニット２１から冷水用の
冷熱循環供給路１６ｂに送る冷熱媒体であるブラインと
高密度熱供給路２６よりのダイナミックアイスとを直接
接触させ、前記冷熱循環供給路１６ｂによる冷熱供給を
バックアップするように構成してある。前記混相流形成
の結果約−３℃前後の冷熱循環ブライン液の供給を得る
ことができる。
る、前記冷熱媒体である冷熱ブライン液へのダイナミッ
クアイスの潜熱供給変換手段について、混相流ステーシ
ョン１９ａを用いて下記に説明する。前記混相流ステー
ション１９ａには、前記蓄熱槽１８のダイナミックアイ
スを高密度熱供給路２６より冷熱媒体が還流する冷熱循
環供給路１６ａにポンプ３１を介して送り込み、ダイナ
ミックアイスと前記冷熱媒体との間での直接接触による
混相流の形成により潜熱の冷熱変換をなし所用の冷熱供
給を可能にしている。なお、混相流ステーション１９ｂ
においては、カスケード冷凍ユニット２１から冷水用の
冷熱循環供給路１６ｂに送る冷熱媒体であるブラインと
高密度熱供給路２６よりのダイナミックアイスとを直接
接触させ、前記冷熱循環供給路１６ｂによる冷熱供給を
バックアップするように構成してある。前記混相流形成
の結果約−３℃前後の冷熱循環ブライン液の供給を得る
ことができる。
【００３１】なお、高密度熱供給路２６にはＩＰＦセン
サ（氷充填率センサ）２７を設け、供給されるダイナミ
ックアイスの氷充填率が所用値を維持するように、氷成
分を多量に含むブラインを供給するバルブ２８ａ、液体
成分を多量に含むブラインを供給するバルブ２８ｂを介
して調節する構成にしてある。
サ（氷充填率センサ）２７を設け、供給されるダイナミ
ックアイスの氷充填率が所用値を維持するように、氷成
分を多量に含むブラインを供給するバルブ２８ａ、液体
成分を多量に含むブラインを供給するバルブ２８ｂを介
して調節する構成にしてある。
【００３２】前記カスケード冷凍ユニット２１は、アン
モニア冷媒により作動する等容量のブラインクーラ２１
ａ、２１ｂ、２１ｃを三段縦継なぎとして、プロピレン
グリコール水溶液をブラインとして使用し、ブラインク
ーラ２１ｃより戻りブラインを導入させ、ブラインクー
ラ２１ｂを経由してブラインクーラ２１ａより所用の冷
熱を持つ冷ブラインを混相流ステーション１９ｂを経て
前記冷水用の冷熱循環供給路１６ｂへ送り出すようにし
てある。なお、前記三段縦継なぎとした等容量のブライ
ンクーラの２１ａ、２１ｂ、２１ｃのアンモニアガスの
凝縮熱冷却用の冷却水は温水槽３５での使用済みの低温
水を使用し、前記ブラインクーラの熱交換器３３ａ、３
３ｂ、３３ｃの順に前記凝縮熱を吸収させ、温水として
前記温水槽３５へ排出させ、排熱の有効利用を図ってい
る。
モニア冷媒により作動する等容量のブラインクーラ２１
ａ、２１ｂ、２１ｃを三段縦継なぎとして、プロピレン
グリコール水溶液をブラインとして使用し、ブラインク
ーラ２１ｃより戻りブラインを導入させ、ブラインクー
ラ２１ｂを経由してブラインクーラ２１ａより所用の冷
熱を持つ冷ブラインを混相流ステーション１９ｂを経て
前記冷水用の冷熱循環供給路１６ｂへ送り出すようにし
てある。なお、前記三段縦継なぎとした等容量のブライ
ンクーラの２１ａ、２１ｂ、２１ｃのアンモニアガスの
凝縮熱冷却用の冷却水は温水槽３５での使用済みの低温
水を使用し、前記ブラインクーラの熱交換器３３ａ、３
３ｂ、３３ｃの順に前記凝縮熱を吸収させ、温水として
前記温水槽３５へ排出させ、排熱の有効利用を図ってい
る。
【００３３】また、製氷用冷凍機１７ａ、１７ｂ、１７
ｃ、１７ｄ及びカスケード冷凍ユニット２１の冷凍機２
１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び図示しないバックアップ冷凍
機はアンモニアガスを冷媒とする環境に優しい自然冷媒
を使用するとともに、凝縮熱回収熱交換器３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄと前記した熱交換器３３ａ、３３
ｂ、３３ｃを介して排熱回収を行い構内設備の温熱源や
給湯用に使用する構成にしてある。
ｃ、１７ｄ及びカスケード冷凍ユニット２１の冷凍機２
１ａ、２１ｂ、２１ｃ及び図示しないバックアップ冷凍
機はアンモニアガスを冷媒とする環境に優しい自然冷媒
を使用するとともに、凝縮熱回収熱交換器３２ａ、３２
ｂ、３２ｃ、３２ｄと前記した熱交換器３３ａ、３３
ｂ、３３ｃを介して排熱回収を行い構内設備の温熱源や
給湯用に使用する構成にしてある。
【００３４】
【発明の効果】本発明は、上記構成により、下記効果を
奏する。 １、高密度熱供給路よりの還流する冷熱媒体と蓄熱槽よ
りのダイナミックアイスとの直接接触による混相流を形
成させ、高効率の潜熱変換を可能として醸造工業特有の
多様な負荷変動に対応できる。また、仕込み、醗酵、貯
酒、ろ過用冷却負荷への潜熱輸送に高密度熱輸送システ
ムを形成させ、効率的熱伝達を可能とするダイナミック
冷却を可能としている。 ２、前記高密度熱輸送システムの形成により、配管口径
の小径化と搬送動力の削減を介して、イニシアルコスト
ならびにランニングコストの低減が可能にすることがで
きる。 ３、夜間電力使用可能のダイナミックアイス原液を生成
蓄熱する氷蓄熱ユニットの導入により、電力負荷の平準
化が図ることができ経済性の向上に貢献できるととも
に、安価な電力料金体系である産業用蓄熱調整契約の適
用を受け、電力費の削減を図れる。 ４、製氷用冷凍機群やカスケード冷凍ユニットやバック
アップ用冷凍機にはアンモニアガスを冷媒として使用す
る構成としたため、環境調和型の冷却システムを形成で
きる。
奏する。 １、高密度熱供給路よりの還流する冷熱媒体と蓄熱槽よ
りのダイナミックアイスとの直接接触による混相流を形
成させ、高効率の潜熱変換を可能として醸造工業特有の
多様な負荷変動に対応できる。また、仕込み、醗酵、貯
酒、ろ過用冷却負荷への潜熱輸送に高密度熱輸送システ
ムを形成させ、効率的熱伝達を可能とするダイナミック
冷却を可能としている。 ２、前記高密度熱輸送システムの形成により、配管口径
の小径化と搬送動力の削減を介して、イニシアルコスト
ならびにランニングコストの低減が可能にすることがで
きる。 ３、夜間電力使用可能のダイナミックアイス原液を生成
蓄熱する氷蓄熱ユニットの導入により、電力負荷の平準
化が図ることができ経済性の向上に貢献できるととも
に、安価な電力料金体系である産業用蓄熱調整契約の適
用を受け、電力費の削減を図れる。 ４、製氷用冷凍機群やカスケード冷凍ユニットやバック
アップ用冷凍機にはアンモニアガスを冷媒として使用す
る構成としたため、環境調和型の冷却システムを形成で
きる。
【図１】 本発明の飲料製品冷却用ダイナミック冷却シ
ステムの概略構成について、ビール等醗酵麦芽飲料の場
合について示した模式図である。
ステムの概略構成について、ビール等醗酵麦芽飲料の場
合について示した模式図である。
【図２】 図１の模式図の一実施例を示す図である。
【図３】 新設した場合のダイナミックアイスシステム
の概略の構成を示す図である。
の概略の構成を示す図である。
【図４】 従来のビール等醗酵麦芽飲料の冷却システム
の概略の構成を示す模式図である。
の概略の構成を示す模式図である。
１１ 醗酵工程 １２ 貯酒工程 １３ ろ過工程 １４ 仕込み工程 １５ａ 製麦工程 １５ｂ びん・缶・樽詰め工程 １６ａ、１６ｂ 冷熱循環供給路 １６ 冷熱循環供給路群 １７ 製氷用冷凍機群 １８ ダイナミックアイス蓄熱槽 １９ａ、１９ｂ 混相流ステーション １９ 混相流ステーション群 ２１ カスケード冷凍ユニット ２３ バックアップ冷凍機 ２５ ダイナミックアイス循環ライン ２７ ＩＰＦセンサ ２８ａ、２８ｂ 制御バルブ ２９ａ、 熱交換器 ３０ 氷蓄熱冷凍ユニット ３０ａ 酵母菌冷却槽 ３５ 温水槽
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｆ２５Ｃ 1/00 Ｆ２５Ｃ 1/00 Ｄ Ｆ２５Ｄ 13/00 Ｆ２５Ｄ 13/00 Ｚ (72)発明者 柿沼 健 岡山県赤磐郡瀬戸町万富678 麒麟麦酒株 式会社内 (72)発明者 田島 徹哉 岡山県赤磐郡瀬戸町万富678 麒麟麦酒株 式会社内 (72)発明者 坂下 茂 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 (72)発明者 高橋 健彦 東京都江東区牡丹２丁目13番１号 株式会 社前川製作所内 Ｆターム(参考） 3L045 AA03 BA01 CA01 CA04 DA02 EA03 FA02 KA15 4B022 LA08 LF12 LP08
Claims (7)
- 【請求項１】 ビール等醗酵麦芽飲料を含む飲料等の冷
却工程を持つ製造工程での各冷却ユニットへ冷熱媒体を
介して冷熱を供給する冷熱循環供給路と、該冷熱循環供
給路へ流動性氷のダイナミックアイス等を介して潜熱を
供給する高密度熱供給路とよりなる飲料製品冷却用ダイ
ナミック冷却システムにおいて、 前記冷熱循環供給路に混相流ステーションを設け、該ス
テーションへ前記ダイナミックアイスを高密度熱供給路
より供給し、前記冷熱媒体との間での直接接触による混
相流を形成させ、ダイナミックアイスからの潜熱の供給
変換手段を形成することを特徴とする飲料製品冷却用ダ
イナミック冷却システム。 - 【請求項２】 前記ダイナミックアイスは、氷蓄熱冷凍
ユニットより供給することを特徴とする請求項１記載の
飲料製品冷却用ダイナミック冷却システム。 - 【請求項３】 前記混相流ステーションは、等容量の複
数ブラインクーラの多段縦継なぎにより形成されたカス
ケード冷凍ユニットからの冷熱供給をする冷水用の冷熱
循環供給路に設ける構成とし、前記高密度熱供給路より
ダイナミックアイスを導入し、直接接触により冷熱媒体
との間に混相流を形成させ、前記冷熱供給のバックアッ
プをすることを特徴とする請求項１記載の飲料製品冷却
用ダイナミック冷却システム。 - 【請求項４】 前記冷水用の冷熱循環供給路は、煮沸液
を約−１〜３０℃前後に冷却するための冷水製造用低温
の冷熱媒体であるブラインを搬送することを特徴とする
請求項３記載の飲料製品冷却用ダイナミック冷却システ
ム。 - 【請求項５】 前記氷蓄熱冷凍ユニット及びカスケード
冷凍ユニットの冷凍機にはアンモニア圧縮式冷凍機を使
用するとともに、高温の排熱回収を行い給湯用に使用さ
せたことを特徴とする請求項２、請求項３記載の飲料製
品冷却用ダイナミック冷却システム。 - 【請求項６】 前記冷熱媒体は、プロピレングリコール
を使用する構成としたことを特徴とする請求項１、請求
項３、請求項４記載の飲料製品冷却用ダイナミック冷却
システム。 - 【請求項７】 前記飲料製品は、ビール等醗酵麦芽飲料
を含む冷却工程を必要とする構成としたことを特徴とす
る請求項１乃至請求項６記載の飲料製品冷却用ダイナミ
ック冷却システム。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005164A JP3710712B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 飲料製品冷却用ダイナミック冷却システム |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001005164A JP3710712B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 飲料製品冷却用ダイナミック冷却システム |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002206845A true JP2002206845A (ja) | 2002-07-26 |
| JP3710712B2 JP3710712B2 (ja) | 2005-10-26 |
Family
ID=18873245
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001005164A Expired - Fee Related JP3710712B2 (ja) | 2001-01-12 | 2001-01-12 | 飲料製品冷却用ダイナミック冷却システム |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3710712B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009231A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Suntory Limited | Cooling system |
| JP2010190517A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Daikin Ind Ltd | チリング式冷凍システム |
| WO2015018907A1 (de) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Förderung Der Angew. Forschung E.V. | Vorrichtung und verfahren zur produktion von fermentativ erzeugten lebensmittelprodukten |
| US9605887B2 (en) | 2011-07-29 | 2017-03-28 | Hdt Expeditionary Systems, Inc. | Transportable packaged ice supply system for high temperature environments |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP7336847B2 (ja) * | 2018-12-27 | 2023-09-01 | 高砂熱学工業株式会社 | 冷却システム及び冷却方法 |
-
2001
- 2001-01-12 JP JP2001005164A patent/JP3710712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006009231A1 (en) * | 2004-07-23 | 2006-01-26 | Suntory Limited | Cooling system |
| US7836721B2 (en) | 2004-07-23 | 2010-11-23 | Suntory Holdings Limited | Cooling system |
| JP2010190517A (ja) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Daikin Ind Ltd | チリング式冷凍システム |
| US9605887B2 (en) | 2011-07-29 | 2017-03-28 | Hdt Expeditionary Systems, Inc. | Transportable packaged ice supply system for high temperature environments |
| WO2015018907A1 (de) * | 2013-08-08 | 2015-02-12 | Fraunhofer Gesellschaft Zur Förderung Der Angew. Forschung E.V. | Vorrichtung und verfahren zur produktion von fermentativ erzeugten lebensmittelprodukten |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3710712B2 (ja) | 2005-10-26 |
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