JP2016202002A - Apparatus for producing food and drink - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、流動性を有する飲食物の製造装置を構成する熱交換器の熱交換エレメントの洩れを検出するようにした飲食物の製造装置に関する。 The present invention relates to a food and drink manufacturing apparatus that detects leakage of a heat exchange element of a heat exchanger that constitutes a fluid food and drink manufacturing apparatus.
フルーツジュース、スープ、味噌等の流動性の飲食物を製造する工程は、飲食物を加熱殺菌処理する加熱工程と、加熱殺菌された飲食物を常温や冷蔵温度に冷却処理する冷却工程とを有している。特許文献1は、調理ソースの製造装置を開示している。この製造装置は、調理ソースの原料を混合して調製された調理ソースを加熱殺菌する殺菌機と、加熱された調理ソースを冷却する冷却機とを有し、調理ソースは配管により連続的に殺菌機と冷却機に搬送される。配管内の調理ソースの圧力を高めるために、背圧タンクが配管に接続されている。この製造装置における殺菌機および冷却機は、プレート式やチューブ式の熱交換器が使用されている。特許文献2は、固形物を含む流体食品の連続式熱殺菌装置を開示している。この熱殺菌装置は、殺菌装置により殺菌加熱された流体食品を充填装置に供給するために、容積式ロータリポンプと、ロータリポンプにより駆動される油圧ポンプとを有している。油圧ポンプから吐出される作動油を絞り弁により絞ることにより、流体食品の圧力を高めるようにしている。 The process for producing fluid food and drink such as fruit juice, soup, and miso has a heating process for heat sterilizing food and drink and a cooling process for cooling the heat sterilized food to room temperature or refrigerated temperature. doing. Patent document 1 is disclosing the manufacturing apparatus of a cooking sauce. This manufacturing apparatus has a sterilizer for heating and sterilizing a cooking sauce prepared by mixing ingredients of cooking sauce, and a cooler for cooling the heated cooking sauce, and the cooking sauce is continuously sterilized by piping. It is conveyed to the machine and the cooler. A back pressure tank is connected to the piping to increase the pressure of the cooking sauce in the piping. As the sterilizer and the cooler in this manufacturing apparatus, a plate-type or tube-type heat exchanger is used. Patent Document 2 discloses a continuous heat sterilization apparatus for fluid food containing solid matter. This thermal sterilizer has a positive displacement rotary pump and a hydraulic pump driven by the rotary pump in order to supply fluid food sterilized and heated by the sterilizer to the filling device. The hydraulic oil discharged from the hydraulic pump is throttled by a throttle valve to increase the pressure of the fluid food.
特許文献3は、流動性飲食物を通電してジュール熱により飲食物を加熱する加熱装置を開示しており、加熱処理された飲食物は冷却パイプを有する冷却装置により冷却される。加熱装置に供給される飲食物は熱交換式の予熱装置により予熱され、加熱装置により加熱された飲食物を加熱温度に保持するために、保温機としての加熱温度保持器が加熱装置と冷却装置の間に設けられている。
このように、飲食物を搬送しながら加熱器により殺菌処理つまり加熱処理するようにした飲食物の製造装置においては、飲食物を搬送する配管に背圧を加えて飲食物の圧力を高めるようにしている。加熱器としての熱交換器は、飲食物を案内する製品流路と、これを加熱する加熱媒体としての熱水を案内する媒体流路とを有する伝熱部材、つまり加熱エレメントを有している。したがって、飲食物の圧力を高めるために、製品流路の圧力を媒体流路の圧力よりも高くすると、万一、加熱エレメントにピンホール等の損傷が発生していても、飲食物の中に加熱媒体が混入することはない。このため、定期的に熱交換器を点検すれば、製造装置を運転させることができる。 In this way, in a food and beverage manufacturing apparatus that is sterilized, that is, heat-treated by a heater while transporting food and drink, the back pressure is applied to the pipe that transports the food and drink to increase the pressure of the food and drink. ing. A heat exchanger as a heater has a heat transfer member having a product flow path for guiding food and drink and a medium flow path for guiding hot water as a heating medium for heating the product, that is, a heating element. . Therefore, in order to increase the pressure of food and drink, if the pressure of the product flow path is made higher than the pressure of the medium flow path, even if damage such as pin holes occurs in the heating element, The heating medium is not mixed. For this reason, if the heat exchanger is regularly inspected, the manufacturing apparatus can be operated.
これに対し、流動性の飲食物によっては、飲食物の圧力を高めるために、配管に圧力損失要素として絞り弁やオリフィスを設けると、品質が劣化してしまうものがある。例えば、フルーツプレパレーションつまりフルーツの果肉を含有するフルーツ加工食品のように、固形成分を含有する流動性の飲食物を搬送しながら加熱器により加熱処理する場合には、絞り弁やオリフィスの部分を固形成分が通過できない。また、液全卵を加熱処理する場合には、液全卵が絞り弁やオリフィスを通過すると、卵白が破壊されて液全卵の粘度が低下して品質が劣化することが判明している。 On the other hand, depending on the fluid food and drink, if a throttle valve or an orifice is provided as a pressure loss element in the pipe in order to increase the pressure of the food or drink, the quality may deteriorate. For example, when heat-treating with a heater while transporting fluid food or drink containing solid components, such as fruit preparations, that is, processed fruit foods containing fruit pulp, Solid component cannot pass. In addition, when heat-treating the whole liquid egg, it has been found that when the whole liquid egg passes through a throttle valve or an orifice, the egg white is destroyed and the viscosity of the whole liquid egg is lowered to deteriorate the quality.
このため、飲食物の圧力を高めないで熱交換器により飲食物を加熱処理する場合には、製品流路と媒体流路とを仕切っている加熱エレメントに製品流路と媒体流路とを連通させるようなピンホール等の損傷が発生すると、加熱媒体が洩れて製品流路内に混入することが想定される。一方、加熱された飲食物を冷却処理するために、熱交換式の冷却器を備えた飲食物の製造装置においては、飲食物を案内する製品流路と、これを冷却する冷却媒体としての冷却水を案内する媒体流路とを有する伝熱部材、つまり冷却エレメントを有している。このため、製品流路と媒体流路とを仕切っている冷却エレメントに製品流路と媒体流路とを連通させるようなピンホール等の損傷が発生すると、冷却媒体が洩れて飲食物に混入することが想定される。 For this reason, when food and drink are heat-treated with a heat exchanger without increasing the pressure of the food and drink, the product flow path and the medium flow path are communicated with the heating element that partitions the product flow path and the medium flow path. If damage such as pinholes occurs, it is assumed that the heating medium leaks and enters the product flow path. On the other hand, in the food and beverage manufacturing apparatus provided with a heat exchange type cooler to cool the heated food and drink, a product flow path for guiding the food and drink and cooling as a cooling medium for cooling the product flow path. It has a heat transfer member having a medium flow path for guiding water, that is, a cooling element. For this reason, if a damage such as a pinhole that causes the product flow path and the medium flow path to communicate with the cooling element that partitions the product flow path and the medium flow path occurs, the cooling medium leaks and enters the food and drink. It is assumed that
したがって、冷却エレメントを有する冷却器と、加熱エレメントを有する加熱器の少なくとも一方を有する飲食物の製造装置においては、冷却エレメントや加熱エレメントからなる熱交換エレメントの損傷を確実に検出する必要がある。 Therefore, in a food and beverage production apparatus having at least one of a cooler having a cooling element and a heater having a heating element, it is necessary to reliably detect damage to the heat exchange element including the cooling element and the heating element.
本発明の目的は、飲食物の製造装置における熱交換器の洩れを検出することにある。 The objective of this invention is detecting the leak of the heat exchanger in the manufacturing apparatus of food and drink.
本発明の飲食物の製造装置は、流動性を有する飲食物を加熱処理した後に冷却処理する飲食物の製造装置であって、飲食物を加熱処理する加熱器と、加熱された飲食物を冷却媒体により冷却する冷却エレメントが設けられた冷却用熱交換器と、前記冷却エレメントを流れる冷却媒体の電気伝導率を検出する冷却媒体用の伝導率検出器と、冷却媒体よりも電気伝導率の高い液体を前記冷却用熱交換器に流した状態のもとで、前記伝導率検出器からの電気伝導率の検出信号に基づいて、前記冷却エレメントの洩れを検出する冷却媒体漏洩検出部と、を有する。 The food / beverage production apparatus of the present invention is a food / beverage production apparatus that heat-treats a food / beverage having fluidity and then cools the heated food / beverage. A heat exchanger for cooling provided with a cooling element for cooling by the medium, a conductivity detector for the cooling medium for detecting the electric conductivity of the cooling medium flowing through the cooling element, and an electric conductivity higher than that of the cooling medium A cooling medium leakage detector for detecting leakage of the cooling element based on a detection signal of electrical conductivity from the conductivity detector under a state in which a liquid flows through the cooling heat exchanger; Have.
本発明の飲食物の製造装置は、流動性を有する飲食物を加熱処理する飲食物の製造装置であって、加熱される飲食物を案内する製品流路、および前記製品流路を流れる飲食物を加熱するための加熱媒体を案内する加熱媒体流路が設けられた加熱エレメントを有する加熱用熱交換器と、前記加熱エレメントを流れる加熱媒体の電気伝導率を検出する加熱媒体用の伝導率検出器と、加熱媒体よりも電気伝導率の高い液体を前記加熱用熱交換器に流した状態のもとで、前記伝導率検出器からの電気伝導率の検出信号に基づいて、前記加熱エレメントの洩れを検出する加熱媒体漏洩検出部と、を有する。 The food / beverage production apparatus of the present invention is a food / beverage production apparatus for heat-treating a food / beverage having fluidity, and a product channel for guiding the food / beverage to be heated, and a food / drink flowing through the product channel Heat exchanger having a heating element provided with a heating medium flow path for guiding a heating medium for heating the heating medium, and conductivity detection for the heating medium for detecting the electric conductivity of the heating medium flowing through the heating element And a liquid having a higher electrical conductivity than the heating medium in a state of flowing through the heating heat exchanger, based on a detection signal of the electrical conductivity from the conductivity detector, A heating medium leakage detection unit for detecting leakage.
本発明によれば、加熱用熱交換器と冷却用熱交換器の少なくともいずれか一方を備えた飲食物の製造装置において、伝導率検出器からの検出信号に基づいて、冷却エレメントや加熱エレメントの洩れを検出することができる。したがって、冷却媒体や加熱媒体の圧力よりも低い圧力で飲食物を搬送しながら加熱する場合であっても、冷却エレメントや加熱エレメントからなる熱交換エレメントの損傷を確実に検出することができる。洩れを検出する際に、洗浄液を流すようにすると、製造装置を洗浄しながら、洩れ検出を行うことができる。また、電気伝導率が高い飲食物を製造する際には、飲食物を製造しながら、洩れを検出することができる。 According to the present invention, in a food and beverage production apparatus including at least one of a heating heat exchanger and a cooling heat exchanger, based on a detection signal from a conductivity detector, a cooling element or a heating element Leakage can be detected. Therefore, even if it is a case where it heats, conveying food and drink with the pressure lower than the pressure of a cooling medium or a heating medium, damage to the heat exchange element which consists of a cooling element or a heating element can be detected reliably. If the cleaning liquid is allowed to flow when detecting the leakage, the leakage can be detected while cleaning the manufacturing apparatus. Moreover, when manufacturing food and drink having high electrical conductivity, leakage can be detected while manufacturing food and drink.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。図1に示されるように、飲食物の製造装置は、フルーツジュース、スープ、味噌等の流動性を有する飲食物を加熱処理した後に、冷却処理して飲食物を製造するために使用され、フルーツプレパレーション、液全卵等を飲食物としてこれらの製造を行うことができる。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. As shown in FIG. 1, the food and drink manufacturing apparatus is used for manufacturing food and drink by cooling the food and drink having fluidity such as fruit juice, soup and miso, followed by cooling treatment. These preparations can be performed using preparations, liquid whole eggs and the like as food and drink.
この製造装置は、飲食物が投入されるタンク10を有し、タンク10には供給配管11により飲食物が投入される。タンク10内の飲食物は加熱器としての加熱用熱交換器12により殺菌加熱処理され、加熱処理された飲食物は加熱温度保持器13により所定時間だけ加熱温度に保持される。加熱温度に保持された飲食物は冷却用熱交換器14により冷却される。タンク10は配管15により加熱用熱交換器12に接続され、加熱用熱交換器12は配管16により加熱温度保持器13に接続され、加熱温度保持器13は配管17により冷却用熱交換器14に接続される。冷却用熱交換器14により冷却された飲食物は配管18により、充填工程等の次工程に搬送される。タンク10内の飲食物を充填工程等に搬送するために、配管15にはポンプ19が設けられている。
This manufacturing apparatus has a
加熱用熱交換器12は、二重管式熱交換器、プレート式熱交換器、多重円管式熱交換器等により形成されており、飲食物を案内する製品流路と、飲食物を加熱するための加熱媒体を案内する加熱媒体流路とが壁部材を介して設けられた伝熱部材つまり加熱エレメント21を有している。図1においては、製品流路と加熱媒体流路を有する加熱エレメント21が概略的に示されている。加熱エレメント21の製品流路の製品入口22aは配管15に接続され、製品流路の製品出口22bは配管16に接続される。
The
加熱エレメント21の加熱媒体流路の媒体入口23aと、媒体出口23bの間には循環配管24が接続され、循環配管24にはポンプ25が設けられている。このポンプ25により加熱エレメント21の加熱媒体流路には加熱媒体としての熱水が循環配管24を介して循環供給される。循環配管24には熱交換器からなる熱水発生器26が設けられており、熱水発生器26は熱水が流れる熱水流路と、熱水を加熱するための加熱媒体としての蒸気が流れる蒸気流路とが壁部材を介して設けられた伝熱部材つまり熱水発生エレメント27を有している。熱水発生器26は、加熱用熱交換器12と同様に、二重管式熱交換器等により形成されている。蒸気流路の蒸気入口28aには蒸気供給配管29により蒸気供給源31に接続され、蒸気流路の蒸気出口28bには蒸気排出配管32が接続されている。したがって、蒸気供給源31から供給される蒸気により熱水発生エレメント27を流れる熱水は、所定の温度に加熱されて、加熱用熱交換器12の加熱エレメント21に供給される。熱水を加熱した蒸気は、蒸気排出配管32から蒸気供給源31に戻される。このように、加熱用熱交換器12は、蒸気により加熱される熱水により飲食物を加熱する間接加熱型の熱交換器である。
A
加熱温度保持器13は、配管16と配管17との間に設けられるホールド管33を有し、ホールド管33の周囲には断熱部材が設けられている。加熱用熱交換器12により加熱された飲食物はホールド管33を流れる時間だけ、加熱温度つまり殺菌温度に保持される。ただし、加熱された飲食物を直ちに冷却する場合には、この加熱温度保持器13が設けられていない製造装置が使用される。
The
冷却用熱交換器14は、加熱された飲食物を案内する製品流路と、製品流路を流れる飲食物を冷却するための冷却媒体を案内する冷却媒体流路とが設けられた伝熱部材つまり冷却エレメント34を有している。図1においては、製品流路と冷却媒体流路を有する冷却エレメント34が概略的に示されている。冷却エレメント34の製品流路の製品入口35aは配管17に接続され、製品流路の製品出口35bは配管18に接続される。
The
冷却媒体流路の媒体流入口36aには冷却媒体供給配管37が接続され、冷却水供給源38からの冷却媒体としての冷却水が冷却媒体流路に供給される。媒体流出口36bには冷却媒体流出配管39が接続され、冷却媒体流路を通過した冷却水は冷却水供給源38に戻される。冷却水供給源38は、冷却水を収容するタンクと、冷却水を吐出するポンプなどを有している。飲食物を殺菌加熱した後に冷却して飲食物を製造するときには、冷却水供給源38から供給される冷却水が、冷却エレメント34の冷却媒体流路に直接供給される。
A cooling
冷却媒体供給配管37と冷却媒体流出配管39の間には、媒体流出口36bから流出した冷却媒体を媒体流入口36aに戻すための循環配管41が接続されている。循環配管41にはポンプ42が設けられ、このポンプ42により循環配管41を介して冷却エレメント34の冷却媒体流路には冷却媒体が循環供給される。冷却媒体供給配管37には循環配管41よりも上流側に位置させて開閉弁43が設けられ、冷却媒体流出配管39には循環配管41よりも下流側に位置させて開閉弁44が設けられている。循環配管41にはポンプ42よりも下流側に位置させて開閉弁45が設けられている。したがって、飲食物を製造するときには、開閉弁43,44が開放され、開閉弁45が閉じられる。これにより、冷却水供給源38から供給される冷却水は、冷却エレメント34の冷却媒体流路に直接供給される。このように、冷却用熱交換器14は、冷却水により飲食物を冷却する直接冷却型の熱交換器である。一方、冷却エレメント34の洩れを検出するときには、開閉弁45が開放され、開閉弁43,44が閉じられる。この状態のもとで、ポンプ42を駆動することにより、循環配管41を介して冷却エレメント34の冷却媒体流路には冷却媒体が循環供給される。
Between the cooling
飲食物の製造を行う前、または所定量の飲食物の製造が行われた後に、加熱用熱交換器12の加熱エレメント21と冷却用熱交換器14の冷却エレメント34に洩れが発生しているか否かの漏洩検査を行う。この検査を行うときには、液体である試験液Lがタンク10内に供給される。試験液Lとしては、加熱媒体である熱水、および冷却媒体である冷却水よりも、電気伝導率が高い液体が使用される。飲食物の製造を行う前または後には、製造装置におけるタンク10から配管18までの飲食物が流れる流路内を洗浄する。図1において、飲食物が流れる経路が太線により示されている。
Has leakage occurred in the
流路内の洗浄には水酸化ナトリウム溶液が洗浄液Lとして使用される。水酸化ナトリウム溶液は、熱水や冷却水として使用される上水よりも電気伝導率が高いので、洗浄液を試験液Lとして利用することにより、加熱用熱交換器12の加熱エレメント21と冷却用熱交換器14の冷却エレメント34に洩れが発生しているか否かを検査する。
A sodium hydroxide solution is used as the cleaning liquid L for cleaning in the flow path. Since the sodium hydroxide solution has higher electrical conductivity than clean water used as hot water or cooling water, by using the cleaning liquid as the test liquid L, the
このように、洗浄液を流路内に流して製造装置を洗浄しながら、洗浄液を試験液Lとして利用することにより、加熱エレメント21と冷却エレメント34の洩れを検査することができる。図1はタンク10内に洗浄液としての試験液Lが供給された状態を示す。タンク10内の試験液Lは、ポンプ19により加熱用熱交換器12,加熱温度保持器13および冷却用熱交換器14に供給される。配管18に流出した試験液Lをタンク10に戻すために、配管18とタンク10との間には、戻し用配管51が設けられている。
In this way, leakage of the
配管18には戻し用配管51よりも下流側に位置させて開閉弁52が設けられ、戻し用配管51の上流側部には開閉弁53が設けられている。飲食物を製造するときには、開閉弁53が閉じられ、開閉弁52が開放される。一方、製造装置の流路内を洗浄しつつ加熱エレメント21と冷却エレメント34の洩れを検査するときには、開閉弁52が閉じられ、開閉弁53が開放される。この状態のもとで、タンク10内の洗浄液つまり試験液Lは、ポンプ19により製造装置における飲食物の流路内を循環する。開閉弁53の全開時の開度は、開閉弁52の全開時の開度よりも小さく設定される。これにより、洩れの検査時には、飲食物の製造時よりも、ポンプ19から配管18までの間の流路内を流れる試験液Lの圧力は、加熱媒体と冷却媒体の圧力よりも高められる。
The
加熱用熱交換器12に設けられた循環配管24の流出側には、加熱エレメント21を流れる加熱媒体の電気伝導率つまり導電率を検出する加熱媒体用の伝導率検出器C1が設けられている。加熱エレメント21を流れて循環配管24内に流出した加熱媒体の電気伝導率を伝導率検出器C1により検出すると、試験液Lを製造装置に流す前と、所定時間試験液Lを流した後とにおける加熱媒体の電気伝導率の変化により、加熱エレメント21にピンホール等の損傷が発生しているか否かを検出することができる。つまり、加熱エレメント21の損傷に起因して、試験液Lが加熱エレメント21の製品流路から加熱媒体流路に漏洩すると、加熱媒体流路を流れる加熱媒体の電気伝導率が高くなるので、電気伝導率の変化により加熱エレメント21の損傷を検出することができる。
On the outflow side of the
冷却用熱交換器14に設けられた循環配管41の流出側には、冷却エレメント34を流れる冷却媒体の電気伝導率つまり導電率を検出する冷却媒体用の伝導率検出器C2が設けられている。冷却エレメント34を流れて循環配管41内に流出した冷却媒体の電気伝導率を伝導率検出器C2により検出すると、試験液Lを製造装置に流す前と、所定時間試験液Lを流した後とにおける冷却媒体の電気伝導率の変化により、冷却エレメント34にピンホール等の損傷が発生しているか否かを検出することができる。つまり、冷却エレメント34の損傷に起因して、試験液Lが冷却エレメント34の製品流路から冷却媒体流路に漏洩すると、冷却媒体流路を流れる冷却媒体の電気伝導率が高くなるので、電気伝導率の変化により冷却エレメント34の損傷を検出することができる。
On the outflow side of the
これにより、固形物を含むフルーツプレパレーションや液全卵のように、飲食物が流れる流路を絞ることができない飲食物を製造する場合でも、加熱用熱交換器12と冷却用熱交換器14の洩れを検出することができる。
Thereby, even when manufacturing food and drink in which the flow path in which food and drink flow cannot be squeezed, such as fruit preparation containing solids and liquid whole eggs, the
さらに、加熱媒体や冷却媒体よりも電気伝導率が高い飲食物を加熱殺菌する場合には飲食物を殺菌しながら、加熱エレメント21や冷却エレメント34の漏洩を検出することができる。このように、飲食物を製造しながら、洩れ検出を行うときには、戻し用配管は閉じられる。
Furthermore, when food and drink having higher electrical conductivity than the heating medium and the cooling medium are sterilized by heating, leakage of the
図1に示した製造装置においては、製品製造時には冷却水タンク等を備えた冷却水供給源38から供給された冷却媒体により飲食物を冷却し、漏洩検出時には循環配管41により冷却用熱交換器14に冷却媒体の循環流を流すようにしている。
In the manufacturing apparatus shown in FIG. 1, food and drink are cooled by a cooling medium supplied from a cooling
図2は図1に示した飲食物の製造装置の制御回路を示すブロック図であり、コントローラ60には、操作パネル61の操作によって飲食物の製造処理と、熱交換器つまり加熱用熱交換器12および冷却用熱交換器14の洩れ検出処理の切換信号が入力される。コントローラ60には、伝導率検出器C1,C2からの電気伝導率の検出信号が送られる。コントローラ60からは、図1に示されたそれぞれのポンプ19,25,45に駆動信号が送られるとともに、それぞれの開閉弁43,44,45、52,53に駆動信号が送られる。さらに、コントローラ60からは表示部62に信号が送られる。表示部62は、製造装置が飲食物を製造しているか、熱交換器の漏洩を検出しているか等を点灯表示する。
FIG. 2 is a block diagram showing a control circuit of the food and drink manufacturing apparatus shown in FIG. 1, and the
コントローラは、検出信号に基づいて駆動信号を出力するマイクロプロセッサ、および演算式やデータを格納するメモリを有しており、伝導率検出器C1,C2からの検出信号に基づいて加熱エレメント21の洩れを検出する加熱媒体漏洩検出部と、冷却エレメント34の洩れを検出する冷却媒体漏洩検出部として機能する。
The controller has a microprocessor that outputs a drive signal based on the detection signal, and a memory that stores arithmetic expressions and data, and leakage of the
表示部62は、それぞれの伝導率検出器C1,C2からの検出データを表示するとともに、漏洩検出処理を行うことにより、加熱媒体の電気伝導率が高くなったときには、加熱用熱交換器12の異常を知らせるために警報ランプを作動させ、同様に冷却媒体の電気伝導率が高くなったときには、冷却用熱交換器14の異常を知らせるために警報ランプを作動させる。
The
図3は、他の実施の形態である飲食物の製造装置を示すシステム構成図である。図3においては、図1に示された部材と共通する部材には同一の符号が付されている。 FIG. 3 is a system configuration diagram showing a food and drink manufacturing apparatus according to another embodiment. 3, members that are the same as those shown in FIG. 1 are given the same reference numerals.
図3に示されるように、冷却用熱交換器14の冷却媒体流路の媒体流入口36aと、媒体流出口36bの間には、二次側循環配管41aが設けられ、二次側循環配管41aにはポンプ42が設けられている。このポンプ42により二次側循環配管41aと冷却エレメント34の冷却媒体流路との間には、二次側冷却媒体が循環する。
As shown in FIG. 3, a secondary-
二次側循環配管41aには、媒体冷却用熱交換器54が設けられている。この媒体冷却用熱交換器54は、二次側循環配管41a内を流れる二次側冷却媒体を案内する二次側媒体流路と、二次側媒体流路を流れる二次側冷却媒体を冷却するための一次側冷却媒体を案内する一次側冷却媒体流路とが設けられた伝熱部材つまり一次側冷却エレメント55を有している。図3においては、二次側媒体流路と一次側媒体流路を有する一次側冷却エレメント55が概略的に示されている。一次側媒体流路の媒体流入口56aには冷却媒体供給配管57により一次冷却水供給源38aに接続され、媒体流出口56bには冷却媒体流出配管58が接続されている。
A medium-
したがって、冷却用熱交換器14に供給される二次側冷却媒体は、一次冷却水供給源38aから供給される一次側冷却媒体によって、媒体冷却用熱交換器54により冷却される。このように、図3に示した製造装置の冷却用熱交換器は、製品製造時と漏洩検出時の何れにおいても、二次側循環配管41aと冷却エレメント34との間を循環する二次側冷却媒体によって飲食物を冷却する。このように、冷却用熱交換器14は、一次冷却水により冷却される二次冷却水により飲食物を冷却する間接冷却型の熱交換器である。
Therefore, the secondary side cooling medium supplied to the
試験液Lとして、上述のように、洗浄液を使用することができるが、試験液としては、冷却媒体や加熱媒体よりも電気伝導度が高い液体であれば、洗浄液に代えて、他の液体を使用することができる。 As described above, a cleaning liquid can be used as the test liquid L. However, as the test liquid, if the liquid has a higher electrical conductivity than the cooling medium or the heating medium, another liquid can be used instead of the cleaning liquid. Can be used.
図1に示した製造装置を使用して漏出検査のシミュレーションを行った。循環配管24を循環する加熱媒体としての熱水量を55Lとし、循環配管41を循環する冷却媒体としての冷却水量を106Lとした。加熱媒体および冷却媒体としては上水を使用し、そのときの上水の初期の電気伝導率は、20mS/mである。洗浄液である水酸化ナトリウム2%溶液を試験液Lとして使用し、戻し用配管51により製造装置の製品流路内に試験液Lを循環させる。
A leak test was simulated using the manufacturing apparatus shown in FIG. The amount of hot water as a heating medium circulating through the
熱水が循環する循環配管24内に試験液Lが0.55mL(1/100000)漏出したとすると、循環配管24内の熱水の電気伝導率は、20mS/mから20.1mS/mに上昇する。この上昇値であれば、通常の電気伝導率計により十分に検出可能である。加熱エレメント21に深さの浅い直径10μmのピンホールが存在した場合を想定し、製品流路の圧力を加熱媒体流路の圧力よりも100kPa高くして試験液Lである洗浄液を製品流路に循環させると、試験液Lが加熱媒体流路に漏出する量は、0.04mL/分となり、13分の洗浄運転で試験液の漏出を検出できることが判明した。
Assuming that 0.55 mL (1 / 100,000) of the test liquid L leaks into the
同様に、冷却水が循環する循環配管41内に試験液Lが1.06mL(1/100000)漏出したとすると、循環配管41内の冷却水の電気伝導率は、20mS/mから20.1mS/mに上昇し、この上昇値であれば、通常の電気伝導率計により十分に検出可能である。冷却エレメント34に深さの浅い直径10μmのピンホールが存在した場合を想定し、製品流路の圧力を冷却媒体流路の圧力よりも100kPa高くして試験液Lである洗浄液を製品流路に循環させると、試験液Lが冷却媒体流路に漏出する量は、0.04mL/分となり、25分の洗浄運転で試験液の漏出を検出できることが判明した。
Similarly, if 1.06 mL (1 / 100,000) of the test liquid L leaks into the
本発明は前記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。例えば、図1〜図3に示した飲食物の製造装置は、加熱用熱交換器12により加熱器が形成されているが、加熱器を、熱交換器に代えて、特許文献3に記載されるようにジュール加熱装置としても良い。その場合には、冷却用熱交換器14の漏洩を検出するようにする。また、加熱用熱交換器を予熱用と本加熱用の2組の加熱用熱交換器を有する製造装置にも、本発明を適用することができる。その場合には、それぞれの加熱用熱交換器の漏洩を検出することができる。
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, although the manufacturing apparatus of the food and drink shown in FIGS. 1 to 3 has a heater formed by the
10 タンク
12 加熱用熱交換器
13 加熱温度保持器
14 冷却用熱交換器
19 ポンプ
21 加熱エレメント
24 循環配管
25 ポンプ
26 熱水発生器
27 熱水発生エレメント
29 蒸気供給配管
31 蒸気供給源
33 ホールド管
34 冷却エレメント
37 冷却媒体供給配管
38 冷却水供給源
38a 一次冷却水供給源
41 循環配管
41a 二次側循環配管
42 ポンプ
51 戻し用配管
54 媒体冷却用熱交換器
55 一次側冷却エレメント
57 冷却媒体供給配管
DESCRIPTION OF
Claims (7)
飲食物を加熱処理する加熱器と、
加熱された飲食物を冷却媒体により冷却する冷却エレメントが設けられた冷却用熱交換器と、
前記冷却エレメントを流れる冷却媒体の電気伝導率を検出する冷却媒体用の伝導率検出器と、
冷却媒体よりも電気伝導率の高い液体を前記冷却用熱交換器に流した状態のもとで、前記伝導率検出器からの電気伝導率の検出信号に基づいて、前記冷却エレメントの洩れを検出する冷却媒体漏洩検出部と、
を有する飲食物の製造装置。 It is a food and drink manufacturing apparatus that performs cooling treatment after heat-treating food and drink having fluidity,
A heater for heat-treating food and drink;
A heat exchanger for cooling provided with a cooling element for cooling the heated food and drink with a cooling medium;
A conductivity detector for the cooling medium that detects the electrical conductivity of the cooling medium flowing through the cooling element;
Leakage of the cooling element is detected based on an electrical conductivity detection signal from the conductivity detector in a state in which a liquid having a higher electrical conductivity than the cooling medium flows through the cooling heat exchanger. A cooling medium leakage detector
A device for producing food and drink.
前記冷却用熱交換器は、
加熱された飲食物を案内する製品流路、および前記製品流路を流れる飲食物を冷却するための冷却媒体を案内する冷却媒体流路が設けられた冷却エレメントと、
前記冷却媒体流路の媒体流入口に冷却媒体を供給する冷却媒体供給配管と、
前記冷却媒体流路の媒体流出口から流出した冷却媒体を流出する冷却媒体流出配管と、
前記媒体流出口から流出した冷却媒体を前記媒体流入口に戻す循環配管と、を有し、
前記循環配管を介して前記冷却用熱交換器に冷却媒体を循環させた状態のもとで、前記循環配管を介して前記冷却用熱交換器を循環する冷却媒体の電気伝導率に基づいて、前記冷却エレメントの洩れを検出する、飲食物の製造装置。 In the food and drink manufacturing apparatus according to claim 1,
The cooling heat exchanger is
A cooling element provided with a product flow path for guiding heated food and drink, and a cooling medium flow path for guiding a cooling medium for cooling the food and drink flowing through the product flow path;
A cooling medium supply pipe for supplying a cooling medium to the medium inlet of the cooling medium flow path;
A cooling medium outflow pipe for flowing out the cooling medium flowing out from the medium outlet of the cooling medium flow path;
A circulation pipe for returning the cooling medium flowing out from the medium outlet to the medium inlet,
Based on the electrical conductivity of the cooling medium that circulates through the cooling heat exchanger through the circulation pipe under the state in which the cooling medium is circulated through the circulation pipe through the cooling pipe, A food and drink manufacturing apparatus for detecting leakage of the cooling element.
前記冷却用熱交換器は、加熱された飲食物を案内する製品流路、および前記製品流路を流れる飲食物を冷却するための二次側冷却媒体を案内する冷却媒体流路が設けられた冷却エレメントを有し、
前記冷却媒体流路の媒体流入口と前記冷却媒体流路の媒体流出口との間に二次側循環配管を設け、
前記二次側循環配管を流れる二次側冷却媒体を案内する二次側媒体流路、および二次側冷却媒体を冷却するための一次側冷却媒体を案内する一次側媒体流路が設けられた一次側冷却エレメントを備えた媒体冷却用熱交換器を前記冷却用熱交換器に接続し、
前記二次側循環配管を介して前記冷却用熱交換器を循環する冷却媒体の電気伝導率に基づいて、前記冷却エレメントの洩れを検出する、飲食物の製造装置。 In the food and drink manufacturing apparatus according to claim 1,
The cooling heat exchanger is provided with a product flow path for guiding heated food and drink, and a cooling medium flow path for guiding a secondary cooling medium for cooling the food and drink flowing through the product flow path. A cooling element,
A secondary circulation pipe is provided between the medium inlet of the cooling medium flow path and the medium outlet of the cooling medium flow path,
A secondary side medium flow path for guiding the secondary side cooling medium flowing through the secondary side circulation pipe and a primary side medium flow path for guiding the primary side cooling medium for cooling the secondary side cooling medium are provided. A medium cooling heat exchanger having a primary side cooling element is connected to the cooling heat exchanger;
A food and drink manufacturing apparatus that detects leakage of the cooling element based on the electrical conductivity of a cooling medium circulating through the cooling heat exchanger via the secondary circulation pipe.
前記加熱器は、加熱される飲食物を案内する製品流路、および前記製品流路を流れる飲食物を加熱するための加熱媒体を案内する加熱媒体流路が設けられた加熱エレメントを有する加熱用熱交換器であり、
前記加熱エレメントを流れる加熱媒体の電気伝導率を検出する加熱媒体用の伝導率検出器と、
前記加熱媒体用の伝導率検出器からの電気伝導率の検出信号に基づいて、前記加熱エレメントの洩れを検出する加熱媒体漏洩検出部と、
を有する飲食物の製造装置。 In the manufacturing apparatus of the food and drink according to any one of claims 1 to 3,
The heater has a heating element provided with a product flow path for guiding food and drink to be heated, and a heating medium flow path for guiding a heating medium for heating food and drink flowing through the product flow path. A heat exchanger,
A conductivity detector for the heating medium that detects the electrical conductivity of the heating medium flowing through the heating element;
A heating medium leakage detector for detecting leakage of the heating element based on a detection signal of electrical conductivity from the conductivity detector for the heating medium;
A device for producing food and drink.
加熱される飲食物を案内する製品流路、および前記製品流路を流れる飲食物を加熱するための加熱媒体を案内する加熱媒体流路が設けられた加熱エレメントを有する加熱用熱交換器と、
前記加熱エレメントを流れる加熱媒体の電気伝導率を検出する加熱媒体用の伝導率検出器と、
加熱媒体よりも電気伝導率の高い液体を前記加熱用熱交換器に流した状態のもとで、前記伝導率検出器からの電気伝導率の検出信号に基づいて、前記加熱エレメントの洩れを検出する加熱媒体漏洩検出部と、
を有する飲食物の製造装置。 In a food and drink manufacturing apparatus for heat-treating fluid food and drink,
A heat exchanger having a heating element provided with a product flow path for guiding a heated food and drink, and a heating medium flow path for guiding a heating medium for heating the food and drink flowing through the product flow path;
A conductivity detector for the heating medium that detects the electrical conductivity of the heating medium flowing through the heating element;
Leakage of the heating element is detected based on an electrical conductivity detection signal from the conductivity detector in a state where a liquid having a higher electrical conductivity than the heating medium is passed through the heating heat exchanger. A heating medium leakage detector
A device for producing food and drink.
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---|---|---|---|---|
CN115590228A (en) * | 2022-11-14 | 2023-01-13 | 拓丰健康科技(南通)有限公司(Cn) | Energy-saving sleeve sterilization machine |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09506707A (en) * | 1993-12-14 | 1997-06-30 | サマーセット・テクニカル・ラボラトリーズ・リミテッド | Leakage detection method |
JP2002540393A (en) * | 1999-03-22 | 2002-11-26 | アーペーヴェー・ヒート・エクスチェンジャー・アクティーゼルスカブ | Method for leak control and location of leaks on the inner surface of a heat exchanger |
WO2003016847A2 (en) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | Weizman, Michael | System and method for detecting flaws in plate-type heat exchanger |
WO2004025240A2 (en) * | 2002-09-11 | 2004-03-25 | Bactoforce A/C | A method of detecting leakage in a heat exchanger |
JP2009517689A (en) * | 2005-12-02 | 2009-04-30 | テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム | How to find leaks in a heat exchanger |
JP2011506931A (en) * | 2007-12-06 | 2011-03-03 | エイピーヴィー ノース アメリカ インコーポレイテッド | Heat exchanger leak inspection method and apparatus |
JP2011200160A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Frontier Engineering Co Ltd | Method and device each for heating liquid egg |
-
2015
- 2015-04-15 JP JP2015082986A patent/JP6470093B2/en active Active
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09506707A (en) * | 1993-12-14 | 1997-06-30 | サマーセット・テクニカル・ラボラトリーズ・リミテッド | Leakage detection method |
JP2002540393A (en) * | 1999-03-22 | 2002-11-26 | アーペーヴェー・ヒート・エクスチェンジャー・アクティーゼルスカブ | Method for leak control and location of leaks on the inner surface of a heat exchanger |
WO2003016847A2 (en) * | 2001-08-16 | 2003-02-27 | Weizman, Michael | System and method for detecting flaws in plate-type heat exchanger |
WO2004025240A2 (en) * | 2002-09-11 | 2004-03-25 | Bactoforce A/C | A method of detecting leakage in a heat exchanger |
JP2009517689A (en) * | 2005-12-02 | 2009-04-30 | テトラ ラバル ホールデイングス エ フイナンス ソシエテ アノニム | How to find leaks in a heat exchanger |
JP2011506931A (en) * | 2007-12-06 | 2011-03-03 | エイピーヴィー ノース アメリカ インコーポレイテッド | Heat exchanger leak inspection method and apparatus |
JP2011200160A (en) * | 2010-03-25 | 2011-10-13 | Frontier Engineering Co Ltd | Method and device each for heating liquid egg |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN115590228A (en) * | 2022-11-14 | 2023-01-13 | 拓丰健康科技(南通)有限公司(Cn) | Energy-saving sleeve sterilization machine |
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