JP2002521661A - 監視装置 - Google Patents

監視装置

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JP2002521661A
JP2002521661A JP2000561488A JP2000561488A JP2002521661A JP 2002521661 A JP2002521661 A JP 2002521661A JP 2000561488 A JP2000561488 A JP 2000561488A JP 2000561488 A JP2000561488 A JP 2000561488A JP 2002521661 A JP2002521661 A JP 2002521661A
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JP2000561488A
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バーギンスキー，エドワード
バーンズ，イアン・ウイリアム
ヘイステイング，アンソニー・ピーター・ミルバーン
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ユニリーバー・ナームローゼ・ベンノートシヤープ
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Abstract

(57)【要約】 熱交換器を含む管系を構成し得る管（６）における汚物沈着を監視するための監視装置（１）。管系は例えば乳及び乳製品の熱処理に使用される。監視装置（１）は管（６）と熱連結しており、ヒーターにより加熱可能な本体（２）を含む。ヒーターに供給される電力はヒーターへの入力電力の変化が管（６）を流れる流体（８）への熱伝達の変化を表すように制御及び監視される。装置（１）からの熱は加熱された本体（２）の近傍の管（６）の部分に局在汚物沈着を生じる。汚物沈着は熱交換器内の汚物沈着を表す。監視装置（１）により表示される汚物沈着に基づいて管（６）を洗浄することができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】 発明の技術分野 本発明は監視装置、特に熱交換器を含む管系における汚物沈着の監視用監視装
置に関する。
【０００２】 発明の背景 本発明の監視装置はこれに限定するものではないが、乳及び乳製品の熱処理に
関連する工程で使用するのに特に適している。乳及び乳製品の熱処理装置の導管
内の汚物沈着は深刻な問題であり、装置の無菌運転を脅かし、処理効率を低下さ
せる。多くの場合には沈着物を除去するために頻繁な洗浄が必要であり、３回に
１回の割合で洗浄することが多い。
【０００３】 汚染を監視するために熱流量センサーを使用することは、１９９４年３月２３
〜２５日にＪｅｓｕｓ Ｃｏｌｌｅｇｅ，Ｃａｍｂｒｉｄｇｅで開催された会議
の議事録（Ｆｒｙｅｒ，Ｈａｓｔｉｎｇ及びＪｅｕｒｎｉｎｋ編，Ｅｕｒｏｐｅ
ａｎ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ ＤＧＸＩＩ，Ｓｃｉｅｎｃｅ，Ｒｅｓｅａｒｃｈ
ａｎｄ Ｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔ刊）（ＩＳＢＮ９２−８２７−４３６０−８
）の２３０〜２４１頁に掲載されたＡ．Ｄ．Ｊｏｎｅｓらの論文「汚染監視にお
ける熱流量センサーの使用（Ｔｈｅ ｕｓｅ ｏｆ ａ ｈｅａｔ ｆｌｕｘ ｓｅｎｓｏｒ ｉｎ ｍｏｎｉｔｏｒｉｎｇ ｆｏｕｌｉｎｇ）」から公知であ
る。
【０００４】 この熱流量センサーは乳及び乳製品の熱処理に関連する工程で使用するように
構成されている。このセンサーは乳タンパク溶液の流動管に装着して機能させ、
乳タンパク溶液を熱交換器で加熱する際に生じる汚物沈着を表示している。
【０００５】 Ｊｏｎｅｓらが使用した熱流量センサーは管の内面の状態を監視するために熱
流量のみを測定している。市販熱流量センサーを使用して既知熱抵抗の両端の温
度差を測定し、これから熱流量と熱伝達係数を計算している。使用したセンサー
の型はＲｈｏｐｏｉｎｔ２０４５０−２型であるが、このような市販型熱流量セ
ンサーを使用すると多数の問題が生じる。
【０００６】 第１に、センサーの両端の温度差に対応する電圧を測定するためにナノ電圧計
を使用している。Ｊｏｎｅｓらが使用したセンサーの場合には、測定電圧は約４
００〜１０００μＶであった。その結果、センサー応答レベルが比較的低く、実
験室環境では有効であるとしても、センサーを商用環境で使用する場合には相当
の信号雑音比になると思われる。Ｊｏｎｅｓらの論文によると、レイノルズ数と
内部温度が一定のとき、清浄条件で０時の熱伝達係数の変動幅は大きく、例えば
０．２１〜０．３１であることが明らかである。これは、このような弱い信号を
測定しようとする場合に付随する問題を示している。
【０００７】 第２に、システムの感度は熱流量エレメント自体により制限されることが明ら
かである。Ｊｏｎｅｓらのセンサー構成では、１ｍｍの汚物沈着の結果、出力信
号は理論的に約４０〜５０％低下し、即ち２：１の減衰を生じる。銅ブロックと
内部流体の間の総熱抵抗に占める熱流量センサーの熱抵抗の相対割合を計算する
と、５０〜８０％であり、即ち熱伝達抵抗の大半を占める。従って、システムの
感度は熱流量エレメント自体により制限される。汚物沈着による製品側の変化が
センサー応答に最大限に反映されるように製品側の総熱伝達を制限することが理
想的である。
【０００８】 第３に、Ｊｏｎｅｓらの論文は潜在的熱損失と得られる結果に及ぼすその影響
を考慮していない。
【０００９】 図７ａ及び７ｂから明らかなように、Ｊｏｎｅｓらが使用した熱流量感知装置
では熱損失の可能性がある。図７ａに示すように、熱エネルギーは最小抵抗経路
をとるので熱は熱流量エレメントを迂回して銅ブロックから流体導管に伝達され
る可能性がある。従って、この熱損失は考慮されていない。図７ｂに示すように
、銅ブロックが流体導管に完全に接触しない場合にも熱損失を生じる可能性があ
る。即ち、銅ブロックと流体導管の間に小さい空隙が存在する場合には、熱流量
エレメントから導管方向に熱が流出する。報告されている熱流量計算はセンサー
エレメント両端の一次元熱伝達に基づいて行われている。上記熱損失の可能性は
これらの計算を無効にする。
【００１０】 Ｊｏｎｅｓらが使用した公知構造の熱流量感知装置について層流熱伝達と熱流
量エレメントデータの標準熱伝達相関を使用すると、予想熱伝達係数を計算する
ことができる。Ｊｏｎｅｓらのシステムのこの予想値は０．６５ｋＷ／ｍ２ °
Ｋである。これはＪｏｎｅｓらが記載している値よりも実質的に高く、銅ブロッ
クから熱流量エレメントを迂回する熱によるものと思われる。
【００１１】 図６はＪｏｎｅｓらの熱流量センサーからの熱損失が得られる結果にどのよう
に影響するかを示す。測定結果によると、予想結果の多少の熱損失を考慮しても
センサーからの熱損失は許容値を越えていた。従って、Ｊｏｎｅｓらのセンサー
では商業的に使用した場合に信頼できる結果が得られないと思われる。
【００１２】 従って、監視装置に隣接する流体導管の内部の汚物沈着を監視することができ
、導管系の内部の汚染状態を示す改良型監視装置が必要とされている。
【００１３】 発明の定義 本発明の第１の側面によると、流体が流動可能な導管内の汚物沈着を監視する
ための監視装置として、熱が本体と流体流の間で流動できるように導管と熱連結
するように導管の外側に配置された本体と、本体の温度を調節するための熱制御
手段と、本体を調節温度に維持するために必要な熱制御手段への入力電力の変化
を監視することが可能なモニターを含み、熱制御手段への入力電力の変化が流体
流と本体の間の熱流量の変化を表し、従って、汚物沈着の変化を表すように構成
した前記監視装置が提供される。
【００１４】 本発明の第２の側面は流体が流動可能な導管内の汚物沈着を監視するための監
視装置として、熱が本体と流体流の間で流動できるように導管と熱連結した本体
と、本体を加熱するためのヒーターと、ヒーターを制御するためのコントローラ
ーと、導管内の流体圧を測定するための圧力測定手段と、本体の温度を監視する
ことが可能なモニターを含み、ヒーターが本体を所定温度まで断続的に加熱する
ように制御され、モニターが本体から流体流への熱損失を監視することが可能で
あり、従って、本体からの熱損失率の変化又は導管内の圧力の変化又はその両者
が汚物沈着の変化を表すように構成した前記監視装置を提供する。
【００１５】 本発明の第３の側面は流体が流動可能な導管内の汚物沈着を監視するための監
視装置として、流体流よりも低温であって熱が流体流から流動できるように導管
と熱連結した本体と、本体を冷却するための手段と、流体流から本体への熱流量
を監視することが可能なモニターを含み、従って、流体流から本体への熱流量の
変化が汚物沈着の変化を表すように構成した前記監視装置を提供する。
【００１６】 本発明の第４の側面は管系の運転方法として、本発明の第１、第２又は第３の
側面による監視装置を使用して管系内の汚物沈着を監視する前記方法を提供する
。
【００１７】 発明の詳細な説明 本発明の監視装置は好ましくは本体を所望温度に維持するために必要な電力を
測定し、これから本体と流体流の間の熱流量を計算するという原理を利用するこ
とが可能である。従って、従来技術のように熱流量センサーからの電圧出力に基
づいて熱流量を表示するのではなく、熱制御手段への入力電力から熱流量を計算
する。熱制御手段への入力電力の測定は一定流量条件下でセンサーの応答とセン
サーの再現性に実質的効果がある。マイクロボルト（４００〜１０００μＶ）で
なくワット（１０〜１００Ｗ）として電力を測定する結果、監視装置の感度は著
しく改善され、熱流量比（清浄／汚染）は約４対１になる。
【００１８】 導管の外側に監視装置本体を配置するといくつかの利点がある。例えば、監視
装置を非侵襲性にすることができ、導管を流れる流体流を遮断又は変化させず、
一時的とはいえ、導管を流れる流体流を止めて導管から監視装置を取り出す必要
なしに、監視装置をある導管から別の導管に迅速且つ容易に移動できるという点
でより万能な構成が得られる。
【００１９】 導管は少なくとも本体に隣接する導管部分は熱伝導性であることが好ましい。
【００２０】 熱制御手段は場合によりヒーターを含む。あるいは、熱制御手段は冷却手段を
含む。
【００２１】 監視装置は導管内の流体圧を測定するための圧力測定手段も含むことが好まし
い。導管内に汚物が沈着する結果、流体圧と熱伝達の両者が変化する。システム
の導管内に汚物沈着を生じる可能性のある流体を含むシステムの運転時間に関す
る制限因子は汚物沈着の種類によって熱伝達である場合と圧力低下である場合が
ある。商用システムでは、運転時間制限因子は熱伝達よりもシステムの導管内の
圧力低下であることが多い。
【００２２】 圧力測定手段は導管内に配置された圧力センサーとセンサーからの情報を受け
取ることが可能な圧力モニターを含むことが好ましい。圧力モニターは圧力セン
サーにより測定される導管内の圧力を監視する。モニターは導管内の圧力を使用
者に示すことができる。圧力センサーは電気信号又は高周波信号によりモニター
と交信することが好ましい。
【００２３】 導管内の熱伝達と圧力低下の両者を測定することが可能な監視装置は汚物が例
えば熱交換器全体に均一に分布しているか又はその小領域内に局在しているかを
認識できるように汚物沈着プロセスを分析することができる。汚物分布の認識は
適切な洗浄ストラテジーを決定するのに有用であると思われる。
【００２４】 監視装置は更に流体流速測定手段及び／又は流体流温度測定手段も含むことが
できる。熱流量は流体流速と温度駆動力の関数であるので、本体と流体流の温度
差及び／又は流体流速を測定できるならば、可変流体流速及び／又は可変流体温
度の効果を熱流量の計算に加えることができる。
【００２５】 監視装置は汚物沈着を装置の使用者に指示するための手段を含むことが好まし
い。指示手段は例えば管系における汚物沈着に直接相関する目盛尺を含むことが
より好ましい。
【００２６】 好適態様では、導管は好ましくは管系を流れる流体を加熱するように熱交換器
を含む管系の一部を構成する。このような好適態様では、監視装置の熱制御手段
はヒーターを含むことが好ましい。監視装置の位置における導管内の汚物沈着は
熱交換器の導管内の汚物沈着を表すことが好ましい。監視装置から代表的結果を
得るためには、本体の温度を熱交換器内の熱媒体の温度に関連させることが好ま
しい。こうすると、汚染の発生につれてブロック温度が上昇し、従って、ヒータ
ーへの入力電力も上昇し易い。
【００２７】 あるいは、本体に高温を維持して「ホットスポット」を形成し、監視装置が「
最悪の場合の」汚物沈着を測定できるようにしてもよい。
【００２８】 熱制御手段がヒーターを含む態様では、監視装置は本体から導管を流れる流体
以外への熱損失を防止するための絶縁手段を含むことが好ましい。絶縁手段は本
体からの熱損失を補うための熱源を提供するようにガードヒーターを含むことが
より好ましい。好適態様では、ガードヒーターは本体を包囲し、本体と同一温度
に維持することが好ましい。
【００２９】 本体から導管を流れる流体以外への熱損失をなくすことにより、導管壁を通る
真の一次元熱伝達が得られる。こうして真の熱流量を計算することができる。
【００３０】 上述のように、導管が熱交換器を含む管系の一部である場合には、監視装置に
より監視される汚物沈着は熱交換器を構成する導管内の汚物沈着を表すことが好
ましい。商用熱交換器の多くは熱交換器の表面を波形にしたプレート熱交換器型
である。熱交換器内の汚物沈着をできるだけ忠実に表すために、監視装置の本体
は導管と熱連結した突出部をもつ波形を含むことが好ましい。
【００３１】 熱制御手段が冷却手段を含む態様では、熱は流体流から本体に伝達される。こ
のような態様は流体流から本体以外への熱損失を制限するための絶縁手段を含む
ことが好ましい。この場合も、熱損失をなくすことにより、真の一次元熱伝達（
即ち熱流量）が得られる。
【００３２】 本発明の第２の側面による監視装置は非熱誘導汚物の沈着を監視することがで
きる。このような汚物は導管を流れる流体が例えば練り歯磨きや繊維コンディシ
ョナーである場合に生じ得る。これらの場合には、汚物は温度勾配に依存しない
ので、連続熱流量を加えても、監視装置に隣接する導管内の状態は導管の他の部
分内の状態を表さない。
【００３３】 上述のように、商用システムではシステムの導管内の圧力低下がシステム運転
時間を制限することが多い。従って、導管内壁の汚物沈着厚又は導管内の流体圧
に基づいて洗浄ストラテジーを決定することができる。
【００３４】 更に、導管内の熱伝達と圧力の両者を測定できるならば、汚物が例えば管系全
体に均一に分布しているか又はその小領域内に局在しているかを認識できるよう
に汚物沈着プロセスを分析することができる。汚物分布の認識は適切な洗浄スト
ラテジーを決定するのに有用であると思われる。
【００３５】 本発明の第２の側面による監視装置の本体は、本体と流体流の間の連続熱流量
ではなく、ヒーターからの熱エネルギーの断続パルスを受け取る。次に、監視手
段は流体流への熱損失に伴う本体温度の低下を監視する。一般に、導管内面の汚
物が多いほど熱が本体から流体流に伝達される速度は遅くなる。
【００３６】 ヒーターからのエネルギーパルスを短くし、本体の温度変化を実質的に瞬時に
できるように、本体の熱量を低くすることが好ましい。
【００３７】 監視装置は管系の洗浄を何時行うべきかを決定することが好ましい。即ち、監
視装置により示される汚物沈着に従って管系を洗浄することが好ましい。監視装
置は必要な洗浄程度も決定することがより好ましい。洗浄中の管系の汚物レベル
も監視することにより、監視装置は管系が管系を流れる流体流の正常運転を再開
するために十分に清浄となった時点を示すことが好ましい。好適態様では、監視
汚物レベルが第１の所定値に達すると管系の洗浄が開始し、監視汚物レベルが第
２の所定値まで低下すると洗浄は停止する。
【００３８】 以下、添付図面を参考に本発明の数種の態様を単なる例示として説明する。
【００３９】 図面の簡単な説明 図１は管に装着した本発明の監視装置の模式図である。 図２ａは本発明の監視装置の横断面図であり、図２ｂは図２ａに示した監視装
置の部分拡大図である。 図３ａは熱交換器内の均一汚物沈着が系の物性に及ぼす影響を示すグラフであ
り、図３ｂは熱交換器内の不均一汚物沈着が系の物性に及ぼす影響を示すグラフ
である。 図４は汚物の厚みの増加が熱流量に及ぼす影響を示すグラフである。 図５は清浄条件下の本発明の１態様の再現性を示すグラフである。 図６は熱損失がセンサー応答に及ぼす影響を示すグラフである。 図７ａ及び図７ｂは公知熱流量センサー構成による熱損失を示す模式図である
。
【００４０】 図７ａ及び７ｂについては上述した通りである。
【００４１】 図１は本発明の基本概念を示し、銅本体２を含む監視装置１が２５ｍｍステン
レス鋼（３１６／３０４型）管６の外側に配置され、熱伝達ペースト１０を介し
て熱連結されている。銅本体２は銅本体２を一定温度に維持する電源４に連結さ
れたヒーター（図示せず）を含む。銅本体２からの熱は管６の壁７を通って管系
を流れる乳タンパク溶液８に伝達される。
【００４２】 乳タンパク溶液８に伝達された銅本体２からの熱は監視装置１に近接する管部
分にタンパク質と無機質の汚物沈着を生じる。こうして発生して監視装置１によ
り監視される汚物沈着は熱交換器アセンブリを構成する管部分等の他の管部分に
おける汚物沈着を表すことが好ましい。
【００４３】 図２は監視装置１の詳細図である。銅本体２はカバー１２とベース２０の間に
配置されたゴムガスケット１６を挟んでステンレス鋼ベース２０にねじ止めされ
たステンレス鋼カバー１２から構成されるステンレス鋼ハウジングに収容されて
いる。銅本体２はカートリッジヒーター（図示せず）を含み、ピーク絶縁体２２
により包囲されている。絶縁体２２はバンドヒーター（図示せず）を収容する銅
スリーブ１８により包囲されている。銅スリーブ１８とバンドヒーターは乳タン
パク溶液８への熱損失以外の潜在的熱損失を防止するためのガードヒーターとし
て機能する。
【００４４】 銅本体２と銅管６の壁の間には酸化亜鉛熱伝達ペースト層１０が配置されてい
る。こうして、銅本体２から管６を流れる乳タンパク溶液８への最適な熱伝達を
確保する。
【００４５】 図２ｂは図２ａの部分拡大図であり、銅スリーブ１８とガードヒーターを延長
して管壁７に熱源を提供し、管壁７方向の熱損失をなくす銅インサート２４を示
す。こうして、管壁７を通る真の一次元熱伝達を確保する。
【００４６】 監視装置１はクランプアセンブリ（図示せず）により管壁７にクランプされて
いる。しかし、監視装置１を管壁７に装着する代替構成も当業者に自明である。
このような代替構成の１例（図示せず）として、標準管継手に差し込むユニット
に監視装置１を装着してもよい。
【００４７】 アパーチャー２６から電線（図示せず）を通すと、銅本体２のカートリッジヒ
ーターと銅スリーブ１８のバンドヒーターを夫々の電源及び／又はコントローラ
ー（図示せず）に接続することができる。
【００４８】 電源とヒーター温度、従って銅本体２と銅スリーブ１８の温度を調節するため
のコントローラーは当技術分野で周知であるので、ここでは詳細に記載する必要
はない。
【００４９】 本発明の別の好適態様では、監視装置１に圧力センサー（図示せず）を備える
ことができる。圧力センサーは任意の市販圧力センサーを利用できる。
【００５０】 図３ａは熱交換器を含む乳タンパク溶液８輸送用管系に関する。同図は熱交換
器内の均一汚物沈着が乳タンパク溶液８への熱伝達と管系内の圧力低下に及ぼす
影響を示す。汚物沈着が増すにつれて乳タンパク溶液８に伝達される熱は減り、
系内の圧力低下は増す（即ち管系内の全圧は低下する）ことが認められる。
【００５１】 他方、図３ｂは同様の管系に関して不均一汚物沈着の影響を示す。この場合に
は系内の圧力低下は増すが、乳タンパク溶液８への熱伝達は一定に維持されるこ
とが認められる。即ち、熱伝達と圧力低下の両者を監視する監視システムはシス
テムオペレーターに管系の熱交換器内の汚物沈着をより良好に指示することがで
きる。
【００５２】 図４は乳タンパク溶液８に伝達される熱流量が汚物厚みと共にどのように減少
するかを示す。汚物沈着物の厚みが０．３ｍｍのとき、乳タンパク溶液８に伝達
される熱流量は管６の内側に汚物が沈着していない場合に伝達される熱流量の約
２分の１となることが明らかである。
【００５３】 本発明の監視装置１は公知監視装置に比較して高レベルの再現性と感度が得ら
れる。高レベルの再現性は上記のような本発明の態様を使用して清浄条件下で１
６日間測定した熱流量を示す図５から明らかである。
【００５４】 以上、好適特定態様に関して本発明を説明したが、以上の説明及び実施例は例
示を目的とし、特許請求の範囲に記載する発明の範囲を制限するものではないと
理解されたい。
【図面の簡単な説明】
【図１】 管に装着した本発明の監視装置の模式図である。
【図２】 図２ａは本発明の監視装置の横断面図であり、図２ｂは図２ａに示した監視装
置の部分拡大図である。
【図３】 図３ａは熱交換器内の均一汚物沈着が系の物性に及ぼす影響を示すグラフであ
り、図３ｂは熱交換器内の不均一汚物沈着が系の物性に及ぼす影響を示すグラフ
である。
【図４】 汚物の厚みの増加が熱流量に及ぼす影響を示すグラフである。
【図５】 清浄条件下の本発明の１態様の再現性を示すグラフである。
【図６】 熱損失がセンサー応答に及ぼす影響を示すグラフである。
【図７】 図７ａ及び図７ｂは公知熱流量センサー構成による熱損失を示す模式図である
。
【手続補正書】特許協力条約第３４条補正の翻訳文提出書
【提出日】平成１２年６月２９日（２０００．６．２９）
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】特許請求の範囲
【補正方法】変更
【補正内容】
【特許請求の範囲】
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (81)指定国 ＥＰ(ＡＴ，ＢＥ，ＣＨ，ＣＹ， ＤＥ，ＤＫ，ＥＳ，ＦＩ，ＦＲ，ＧＢ，ＧＲ，ＩＥ，Ｉ Ｔ，ＬＵ，ＭＣ，ＮＬ，ＰＴ，ＳＥ)，ＯＡ(ＢＦ，ＢＪ ，ＣＦ，ＣＧ，ＣＩ，ＣＭ，ＧＡ，ＧＮ，ＧＷ，ＭＬ， ＭＲ，ＮＥ，ＳＮ，ＴＤ，ＴＧ)，ＡＰ(ＧＨ，ＧＭ，Ｋ Ｅ，ＬＳ，ＭＷ，ＳＤ，ＳＬ，ＳＺ，ＵＧ，ＺＷ)，Ｅ Ａ(ＡＭ，ＡＺ，ＢＹ，ＫＧ，ＫＺ，ＭＤ，ＲＵ，ＴＪ ，ＴＭ)，ＡＥ，ＡＬ，ＡＭ，ＡＴ，ＡＵ，ＡＺ，ＢＡ ，ＢＢ，ＢＧ，ＢＲ，ＢＹ，ＣＡ，ＣＨ，ＣＮ，ＣＵ， ＣＺ，ＤＥ，ＤＫ，ＥＥ，ＥＳ，ＦＩ，ＧＢ，ＧＤ，Ｇ Ｅ，ＧＨ，ＧＭ，ＨＲ，ＨＵ，ＩＤ，ＩＬ，ＩＮ，ＩＳ ，ＪＰ，ＫＥ，ＫＧ，ＫＰ，ＫＲ，ＫＺ，ＬＣ，ＬＫ， ＬＲ，ＬＳ，ＬＴ，ＬＵ，ＬＶ，ＭＤ，ＭＧ，ＭＫ，Ｍ Ｎ，ＭＷ，ＭＸ，ＮＯ，ＮＺ，ＰＬ，ＰＴ，ＲＯ，ＲＵ ，ＳＤ，ＳＥ，ＳＧ，ＳＩ，ＳＫ，ＳＬ，ＴＪ，ＴＭ， ＴＲ，ＴＴ，ＵＡ，ＵＧ，ＵＺ，ＶＮ，ＹＵ，ＺＡ，Ｚ Ｗ (72)発明者 バーンズ，イアン・ウイリアム イギリス国、ベツドフオードシヤー・エ ム・ケイ・44・１・エル・キユー、ベツド フオード、シヤーンブルツク、コルワー ス・ハウス、ユニリーバー・リサーチ・コ ルワース (72)発明者 ヘイステイング，アンソニー・ピーター・ ミルバーン イギリス国、ベツドフオードシヤー・エ ム・ケイ・44・１・エル・キユー、ベツド フオード、シヤーンブルツク、コルワー ス・ハウス、ユニリーバー・リサーチ・コ ルワース Ｆターム(参考） 2G040 AA09 AB08 BA28 CA10 CA14 CA15 EA01 EC06 HA01

Claims (22)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 流体が流動可能な導管内の汚物沈着を監視するための監視装
    置であって、熱が本体と流体流の間で流動できるように導管と熱連結するように
    導管の外側に配置された本体と、本体の温度を調節するための熱制御手段と、本
    体を調節温度に維持するために必要な熱制御手段への入力電力の変化を監視する
    ことが可能なモニターを含み、熱制御手段への入力電力の変化が流体流と本体の
    間の熱流量の変化を表し、従って、汚物沈着の変化を表すように構成した前記監
    視装置。
  2. 【請求項２】 監視された熱制御手段への入力電力の変化から計算した熱流
    量の変化を汚物沈着の変化に相関するための手段を更に含む請求項１に記載の監
    視装置。
  3. 【請求項３】 熱制御手段が本体を一定温度に維持する請求項１又は２に記
    載の監視装置。
  4. 【請求項４】 導管内の流体圧を測定するための圧力測定手段を含む請求項
    １から３のいずれか一項に記載の監視装置。
  5. 【請求項５】 汚物沈着を装置の使用者に示すための手段を含む請求項１か
    ら４のいずれか一項に記載の監視装置。
  6. 【請求項６】 熱制御手段がヒーターを含み、熱が本体から流体流に伝達さ
    れる請求項１から５のいずれか一項に記載の監視装置。
  7. 【請求項７】 導管が熱交換器を含む管系の一部である請求項６に記載の監
    視装置。
  8. 【請求項８】 監視装置により監視される汚物沈着が熱交換器により加熱さ
    れている導管内の汚物沈着を表す請求項７に記載の監視装置。
  9. 【請求項９】 本体の温度が熱交換器の熱媒体の温度に応じて制御可能であ
    る請求項７又は８に記載の監視装置。
  10. 【請求項１０】 本体から流体以外への熱損失を制限するための絶縁手段を
    含む請求項６から９のいずれか一項に記載の監視装置。
  11. 【請求項１１】 絶縁手段がガードヒーターを含む請求項１０に記載の監視
    装置。
  12. 【請求項１２】 ガードヒーターが本体を包囲している請求項１１に記載の
    監視装置。
  13. 【請求項１３】 ガードヒーターが本体と同一温度に維持されている請求項
    １１又は１２に記載の監視装置。
  14. 【請求項１４】 本体が導管と熱連結した突出部をもつ波形を含む請求項７
    から１３のいずれか一項に記載の監視装置。
  15. 【請求項１５】 熱制御手段が冷却手段を含み、熱が流体流から本体に伝達
    される請求項１から５のいずれか一項に記載の監視装置。
  16. 【請求項１６】 流体流から本体以外への熱損失を制限するための絶縁手段
    を含む請求項１５に記載の監視装置。
  17. 【請求項１７】 流体が流動可能な導管内の汚物沈着を監視するための監視
    装置であって、流体流よりも低温であって熱が流体流から流動できるように導管
    と熱連結した本体と、本体を冷却するための手段と、流体流から本体への熱流量
    を監視することが可能なモニターを含み、従って、流体流から本体への熱流量の
    変化が汚物沈着の変化を表すように構成した前記監視装置。
  18. 【請求項１８】 流体が流動可能な導管内の汚物沈着を監視するための監視
    装置であって、熱が本体と流体流の間で流動できるように導管と熱連結した本体
    と、本体を加熱するためのヒーターと、ヒーターを制御するためのコントローラ
    ーと、導管内の流体圧を測定するための圧力測定手段と、本体の温度を監視する
    ことが可能なモニターを含み、ヒーターが本体を所定温度まで断続的に加熱する
    ように制御され、モニターが本体から流体流への熱損失を監視することが可能で
    あり、従って、本体からの熱損失率の変化又は導管内の圧力の変化又は熱損失率
    と圧力の変化が汚物沈着の変化を表すように構成した前記監視装置。
  19. 【請求項１９】 管系の運転方法であって、請求項１から１８のいずれか一
    項に記載の監視装置を使用して管系内の汚物沈着を監視する前記方法。
  20. 【請求項２０】 監視装置により示される汚物沈着に従って管系を洗浄する
    請求項１９に記載の方法。
  21. 【請求項２１】 監視汚物レベルが第１の所定値に達したら洗浄を開始し、
    監視汚物レベルが第２の所定値まで低下したら洗浄を停止する請求項２０に記載
    の方法。
  22. 【請求項２２】 前記沈着物が乳タンパク溶液からの乳タンパクである請求
    項１９から２１のいずれか一項に記載の方法。
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