JP2022189781A - 液体または半液体食品を処理するための機械および当該機械でベースの食品混合物を食品加工するための方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】食品を熱処理するための機械であって、騒音を抑えた空気凝縮器のファンを有する機械を提供する。【解決手段】液体または半液体食品を処理するための機械1であって、食品を保持し且つ食品のためのディスペンサ3を備えた容器2と、容器の内側に配置された攪拌機4であって、食品を混合するために混合軸周りに回転する攪拌機と、攪拌機を混合軸周りに回転させるために攪拌機に接続されたアクチュエータ5と、一次熱交換流体を循環させるように構成された閉回路101と、容器に関連付けられた蒸発器102と、圧縮機103と、第1の空気凝縮器104と、スロットル要素105と、を備える冷凍システムと、制御ユニットと、第2の凝縮器106と、一次熱交換流体の流れを調整し且つそれぞれ第1の凝縮器および/または第2の凝縮器内の流体の流れを調整するために第1の凝縮器および/または第2の凝縮器に対して作用する調整手段107を備える。【選択図】図1
Description
本発明は、液体または半液体食品を処理するための機械、特に食品を熱処理するための機械、および当該機械でベースの食品混合物を食品加工するための方法に関する。
より具体的には、本発明は、バッチ冷凍庫、低温殺菌装置、砕氷飲料製造機などの装置に関する。
前記機械は製品収容要素を備え、当該要素内に製品は収容されて攪拌機で攪拌される。これらの機械はまた、供給される製品を熱処理することを可能にするために、機械に統合された冷凍システムを備える。
熱交換流体が内部を循環する従来技術の冷凍システムがある。一般的に言えば、冷凍システムは、熱交換流体の圧力を上げる圧縮器と、外部環境と熱交換することにより熱交換流体から熱を取り出す熱交換器と、熱交換流体の圧力を下げる、圧力を下げるための要素(例えば、スロットル弁)と、供給される食品から熱を取り出して当該熱を熱交換流体に伝達する蒸発器と、を備える。
冷凍システムの冷却能力は、周辺環境の温度による影響を受ける。
外部周囲温度が高い場合、熱交換器は、蒸発器で外部環境と限られた量の熱を交換することができる。
冷凍システムは、一般に、ファンまたはタービンであって、それを冷却するために熱交換器を備えたファンまたはタービンを備える。このようにして形成された熱交換器は、空気凝縮器と呼ばれる。
空気凝縮器のファン(またはタービン)は、機械の動作を保証し、熱交換流体と空気との間の熱交換を可能にする。
しかしながら、空気凝縮器は、特に外部環境の高温状況に関連するいくつかの欠点を有し得る。
実際、外部環境が高温の場合には、空気凝縮器のファンは、熱交換流体が外部環境と適切に熱交換することを可能にするように、より高速で動作する必要があり、したがって、非常に騒音を出し得る。
さらなる欠点は、凝縮器が配置されている部屋に空気凝縮器によって放出される熱によって表される。
空気凝縮器が使用されている場合に外部環境の高温によって引き起こされる主な欠点は、冷凍ユニットの性能の大幅な低下である。
本発明の目的は、従来技術の上記の欠点を克服する、液体および半液体食品を処理するための機械および当該機械での食品加工のための方法を提供することである。
より具体的には、本開示の目的は、あらゆる周囲条件下で効率的に機能することができる、液体および半液体食品を処理するための機械を提供することである。
上記の目的に関する本発明の技術的特徴は、以下の特許請求の範囲に明確に記載されており、その利点は、本発明の好ましい非限定的な例示的な実施形態を示す添付の図面を参照して、以下の詳細な説明からより明白である。
本発明による、液体または半液体食品を処理するための機械の実施形態を示す。
液体または半液体食品を処理するための機械の別の実施形態を示す。
液体または半液体食品を処理するための機械のさらなる実施形態を示す。
図1、2および3の機械の冷凍システムの閉回路の実施形態の概略図を示す。
直列の凝縮器の構成を備えた閉回路の一部の異なる実施形態のそれぞれの概略図を示す。
並列の凝縮器の構成を備えた図4に示される閉回路の一部の異なる実施形態のそれぞれの概略図を示す。
添付の図面を参照して、数字1は、本発明による液体または半液体食品を製造および供給するための機械を示す。
機械1は、例えば、アイスクリーム、シャーベット、ヨーグルト、カスタードなどのような種々のタイプの液体または半液体製品の製造を可能にし得る。
機械1は、
供給される製品を保持し且つ製品用のディスペンサ3を備えた容器2と、
容器2の内部に配置された攪拌機4であって、供給される製品を混合するために混合軸A周りに回転する攪拌機4と、
攪拌機4を混合軸A周りに回転させるために攪拌機4に接続されたアクチュエータ5と、
一次熱交換流体を循環させるように構成された閉回路(101)と、容器(2)に関連付けられた蒸発器(102)と、圧縮機(103)と、少なくとも1つの第1の空気凝縮器(104)と、(圧力を低下させる一次熱交換流体に損失水頭を生成するように構成された回路の少なくとも1つの狭い部分または少なくとも1つの弁によって規定される)スロットル要素(105)とを備える冷凍システム100と、を備える。
供給される製品を保持し且つ製品用のディスペンサ3を備えた容器2と、
容器2の内部に配置された攪拌機4であって、供給される製品を混合するために混合軸A周りに回転する攪拌機4と、
攪拌機4を混合軸A周りに回転させるために攪拌機4に接続されたアクチュエータ5と、
一次熱交換流体を循環させるように構成された閉回路(101)と、容器(2)に関連付けられた蒸発器(102)と、圧縮機(103)と、少なくとも1つの第1の空気凝縮器(104)と、(圧力を低下させる一次熱交換流体に損失水頭を生成するように構成された回路の少なくとも1つの狭い部分または少なくとも1つの弁によって規定される)スロットル要素(105)とを備える冷凍システム100と、を備える。
一次熱交換流体は、次の順序で閉回路101を通過する、すなわち、蒸発器102、圧縮機103、少なくとも1つの第1の空気凝縮器104およびスロットル要素105の順序で閉回路101を通過する。
機械1は、制御ユニットUをさらに備える。
機械1の冷凍システム100は、本発明によれば、
圧縮機103の下流に配置された少なくとも1つの第2の凝縮器106と、
第1の凝縮器104および/または第2の凝縮器106に対して作用する一次熱交換流体の流れ、すなわち、流量を調整するための手段107であって、第1の凝縮器104内および/または第2の凝縮器106内の流体の流れをそれぞれ調整するための手段107と、をさらに備える。
圧縮機103の下流に配置された少なくとも1つの第2の凝縮器106と、
第1の凝縮器104および/または第2の凝縮器106に対して作用する一次熱交換流体の流れ、すなわち、流量を調整するための手段107であって、第1の凝縮器104内および/または第2の凝縮器106内の流体の流れをそれぞれ調整するための手段107と、をさらに備える。
また、本発明によれば、制御ユニットUは、機械1の動作パラメータの関数として、第1および第2の凝縮器104、106内の一次熱交換流体の流れを調整するように、調整手段107を動作させるように構成される。
調整手段107は、図1、2、3、4において「蝶」の記号で示され、図5、6、7、8において小さな丸で示されている。
閉回路101内において、一次熱交換流体は連続して通過することに留意されたい、すなわち、蒸発器102、圧縮機103、少なくとも1つの第1の空気凝縮器104およびスロットル要素105を連続して通過することに留意されたい。この循環方向に従って、「上流」という表現は、回路内において所定のポイント/要素に先行するすべてのものを意味し、「下流」という表現は、回路内において所定のポイント/要素に続くすべてのものを意味する。
「調整手段」という表現は、一次熱交換流体の流れを(連続的に、離散的に、またはオン-オフタイプで、すなわち、ゼロ流量と最大流量との2つの境界値の間で)変化させることを可能にする要素を意味するために使用されることに留意されたい。
一実施形態によれば、調整手段107は、第1の凝縮器104の上流に配置される。
別の実施形態によれば、調整手段107は、第1の凝縮器104の下流に配置される。
一実施形態によれば、調整手段107は、第1の凝縮器106の上流に配置される。
別の実施形態によれば、調整手段107は、第2の凝縮器106の下流に配置される。
特定の実施形態によれば、調整手段107は、第1の凝縮器104および第2の凝縮器106の両方の上流に配置される。
別の特定の実施形態によれば、調整手段107は、第1の凝縮器104および第2の凝縮器106の両方の下流に配置される。
一実施形態によれば、調整手段107は、少なくとも1つの二方弁を含む。
別の実施形態によれば、調整手段107は、少なくとも1つの三方弁を含む。
有利には、調整手段107は、3つの異なる方法で冷凍システム100を動作させることを可能にする。すなわち、
一次熱交換流体の流れは、第1の凝縮器104の内部にのみ循環する、
一次熱交換流体の流れは、第2の凝縮器106の内部にのみ循環する、
一次熱交換流体の流れは、第1の凝縮器104および第2の凝縮器106の両方の内部で(同時に)チョークされて(choked)循環する。
一次熱交換流体の流れは、第1の凝縮器104の内部にのみ循環する、
一次熱交換流体の流れは、第2の凝縮器106の内部にのみ循環する、
一次熱交換流体の流れは、第1の凝縮器104および第2の凝縮器106の両方の内部で(同時に)チョークされて(choked)循環する。
好ましい実施形態によれば、蒸発器102は、容器2に動作可能に結合され、したがって、一次熱交換流体と容器2内で処理されている製品との間で熱を交換することを可能にする。
一実施形態によれば、蒸発器102および収容要素2は、共通の隔壁12を有する。特に、隔壁12は、一次熱交換流体と接触する表面と、供給される製品と接触するさらなる表面とを有する。
この構成によれば、容器2の壁は、蒸発器102に最も近いので、氷の形成にさらされる可能性がある。
好ましくは、攪拌機4は、容器2の内面での氷の形成を防止するように設計されたブレードを有する。実際には、攪拌機4の回転中、ブレードは、容器2の内面をこするように設計されている。
別の実施形態によれば、攪拌機4はスクリューフィーダである。
一実施形態によれば、第1の空気凝縮器104は、ファン9を備える。
第1の凝縮器104はまた、閉回路101に結合されたフィン構造を含み、フィン構造は、一次熱交換流体と周辺空気との間の熱交換面を増加させることを可能にするように設計されている。
ファン9は、電気モータ(図示せず)によって回転される。
ファン9の目的は、第1の凝縮器104を通過する一次熱交換流体を冷却し、当該一次熱交換流体が環境と交換される熱の量を増加させることを可能にすることである。
機械1の冷凍システム100は、二次熱交換流体(例えば、水または水混合液)で作動する第2の凝縮器106を備える。このタイプの凝縮器は、一次熱交換流体と二次熱交換流体との間で熱交換が生じることを可能にする。一次熱交換流体と二次熱交換流体との間の熱交換は、それらが別々の回路内を循環するので、2つの流体間の直接接触なしに生じる。特に、一次熱交換流体および二次熱交換流体は、同じ流れまたは向流であり得る。
一実施形態によれば、第2の凝縮器106はプレート熱交換器である。
別の実施形態によれば、第2の凝縮器106はシェル熱交換器である。
一実施形態によれば、第2の凝縮器106は、同心円管熱交換器である。
第2の凝縮器106で使用される二次熱交換流体は、閉回路101の一次熱交換流体と熱を交換し続けることができるように再循環および冷却されるように、(図4に示される)二次回路201を循環してもよい。特に、この目的のために、第2の凝縮器106は、(自然循環または強制循環、つまり、二次熱交換流体と周辺空気との間の熱交換を促進するためのファンを備えた)少なくとも1つの冷却塔202に結合され得る。
有利なことに、二次熱交換流体で作動する凝縮器の使用は、空気凝縮器のみの使用に対してより良い熱力学的効率を保証する。
さらに、有利には、二次熱交換流体で作動する第2の凝縮器106の使用は、特にファンが過負荷状態で作動する場合に、空気凝縮器のファンに起因する騒音を大幅に低減する。
好ましくは、制御ユニットUは、機械1の以下の構成要素のうちの1つまたは複数と(命令するおよび/または制御するために)接続されている。すなわち、
アクチュエータ5、
攪拌機4、
ディスペンサ3、
冷凍システム100の閉回路101、
圧縮機103、
積層要素105、
第1の空気凝縮器104のファン9、
調整手段107、のうちの1つまたは複数と接続されている。
アクチュエータ5、
攪拌機4、
ディスペンサ3、
冷凍システム100の閉回路101、
圧縮機103、
積層要素105、
第1の空気凝縮器104のファン9、
調整手段107、のうちの1つまたは複数と接続されている。
制御ユニットUは、制御信号を生成、受信および処理するようにプログラムされている。
制御ユニットUは、制御信号の関数として駆動信号を生成するようにプログラムされている。
制御ユニットUは、機械1の構成要素に前記制御信号を送信するようにプログラムされており、当該構成要素に制御ユニットUが接続されて制御するように設計されている。
機械1の制御モードをより詳細に説明すると、制御ユニットUは、アクチュエータ5を制御することによって混合軸A周りに攪拌機4を回転させるように構成されていることに留意されたい。好ましい実施形態によれば、アクチュエータ5は電気モータである。
制御ユニットUは、機械1の動作パラメータOの関数として、第1および第2の凝縮器104、106内の一次熱交換流体の流れを調整するように、調整手段107を動作させるように構成される。
特に、「動作パラメータ」という表現は、処理に関連付けられ得る任意の機械の状態または動作パラメータ(例えば、構成要素、材料および/または製品の状態に関連するパラメータ)を意味するために使用される。
好ましくは、動作パラメータは、材料および/または製品の状態に関連するパラメータ、あるいは、冷凍システムの状態(好ましくは、システムの1つまたは複数の点での一次熱交換流体の状態)に関連するパラメータである。制御ユニットUは、動作パラメータOに応じて、機械1を最適な方法で制御することを可能にする。
制御ユニットUは、一態様によれば、動作パラメータOの関数として第1の空気凝縮器104のファン9の回転速度を調整するように構成され得る。
空気凝縮器のファンの回転速度を調整することにより、空気凝縮器の最適な動作が保証される。
一実施形態では、制御ユニットUは、製品のタイプの関数として一次熱交換流体が第1の凝縮器104内および/または第2の凝縮器106内を循環することを可能にするように、調整手段107を動作させるように構成される。
一実施形態では、機械1は、ユーザインタフェース16を備える。
一実施形態によれば、ユーザインタフェース16は、制御ユニットUに接続されて、ユーザが(構成要素、材料および/または製品の状態に関連する)動作パラメータOの値を入力することを可能にする。
一実施形態によれば、制御ユニットUに接続されたユーザインタフェース16は、結果として調整手段107を調整するように、製品のタイプを挿入することを可能にする。
一実施形態によれば、機械1は、動作パラメータOを測定することができる少なくとも1つのセンサ6を備える。
有利なことに、センサ6によって動作パラメータOを検出することにより、機械1を監視し続けることが可能になる。
センサ6によって動作パラメータOを検出することの別の利点は、機械1の制御を自動化することである。
センサ6によって検出される動作パラメータOは、以下であり得る。すなわち、
スロットル要素105の上流の一次熱交換流体の温度、および/または
周囲温度、および/または
製品の温度、および/または
圧縮機103の下流の一次熱交換流体の温度、および/または
蒸発器102の上流の一次熱交換流体の温度、および/または
蒸発器102の下流の一次熱交換流体の温度、および/または
スロットル要素105の上流の一次熱交換流体の圧力、および/または
圧縮機103の下流の一次熱交換流体の圧力、および/または
蒸発器102の上流の一次熱交換流体の圧力、および/または
蒸発器102の下流の一次熱交換流体の圧力、であり得る。
スロットル要素105の上流の一次熱交換流体の温度、および/または
周囲温度、および/または
製品の温度、および/または
圧縮機103の下流の一次熱交換流体の温度、および/または
蒸発器102の上流の一次熱交換流体の温度、および/または
蒸発器102の下流の一次熱交換流体の温度、および/または
スロットル要素105の上流の一次熱交換流体の圧力、および/または
圧縮機103の下流の一次熱交換流体の圧力、および/または
蒸発器102の上流の一次熱交換流体の圧力、および/または
蒸発器102の下流の一次熱交換流体の圧力、であり得る。
一実施形態によれば、機械1は、異なる動作パラメータOを測定するように設計された少なくとも2つのセンサ6を備える。
一態様によれば、制御ユニットUは、センサ6によって検出された温度または圧力が第1の所定の値より低い場合に、一次熱交換流体が第1の凝縮器104内のみを循環することを可能にするように、調整手段107を動作させるように構成される。
好ましくは、第1の所定の値が温度値である場合、第1の所定の値は25℃から35℃の間である。
さらにより好ましくは、第1の所定の値が温度値である場合、第1の所定の値は、27.5℃から32.5℃の間(好ましくは30℃)である。
有利には、検出された温度または圧力が第1の所定の値よりも低い場合に第1の凝縮器104のみを作動させることにより、冷凍が最適な方法で作動することが保証される。有利には、これらの温度および/または圧力値について、第1の凝縮器104のエネルギー消費は、第2の凝縮器106のエネルギー消費よりも低い。
一態様によれば、制御ユニットUは、センサ6によって検出された温度または圧力が第1の所定の値より低い場合に、一次熱交換流体が第1の凝縮器106内のみを循環することを可能にするように、調整手段107を動作させるように構成される。
好ましくは、第2の所定の値が温度値である場合、第2の所定の値は35℃から45℃の間である。
さらにより好ましくは、第2の所定の値が温度値である場合、第2の所定の値は、37.5℃から42.5℃の間(好ましくは40℃)である。
有利には、検出された温度が第2の所定の値よりも高い場合に第2の凝縮器106のみを作動させることにより、第1の凝縮器104よりも高い熱効率を有する第2の凝縮器106がこれらの条件でのより効率的な熱交換を可能にするので、冷凍システムが最適な方法で作動することが保証される。
一態様によれば、制御ユニットUは、センサ6により検出された温度が第1の所定の値以上であり且つ第2の所定の値以下である場合に、第1の凝縮器104内および第2の凝縮器106内の一次熱交換流体をチョークする(すなわち、細分する)ように、調整手段107を動作させるように構成される。
好ましくは、チョークは温度の関数である。実際には、センサ6によって検出された温度が第1の所定の値以上であり且つ第2の所定の値以下である場合、制御ユニットUは、第1の凝縮器104内および第2の凝縮器106内の一次熱交換流体の流れを、センサ6によって検出された温度/圧力値と第1の所定の温度/圧力値を第2の所定の温度/圧力値と第1の所定の温度/圧力値との差で割ったものとの差に等しい比率に従ってチョーク(すなわち、分割)するように、調整手段107を制御するように構成される。
言い換えれば、前記基準に従って、温度が第1の所定の値に近い場合、熱交換器の流体のチョークは、より多くの量の流体が第1の凝縮器内を循環することを意味する。逆に、温度/圧力が第2の所定の値に近い場合、熱交換流体のチョークは、より多くの量の流体が第2の凝縮器106内に流入することを意味する。一態様によれば、調整手段107は、センサ6によって検出された温度または圧力に比例する、第2の凝縮器106に入る一次熱交換流体の流れを可能にする。
有利には、検出された温度または圧力が第1の所定の値以上であり且つ第2の所定の値以下である場合に第1の凝縮器104および第2の凝縮器106を同時に作動させることにより、冷凍システムが最適に作動することが保証される。特定の条件下で最適である、両方のタイプの凝縮器のプラス面を使用することを可能にするからである。
検出されたパラメータが第1および第2の凝縮器(104、106)からの出口での圧力値である場合に関して、一態様によれば、調整手段107は、以下のように、検出された圧力値の関数として第1および第2の凝縮器(104、106)内の一次熱交換流体の流れを調整するように構成される。すなわち、
検出された圧力値が第1の所定の圧力値以上である場合、第2の凝縮器106を作動させる(関係する回路の区間内の熱交換流体の循環を可能にする)、
検出された圧力値が第2の所定の圧力値以下である場合(第2の圧力値は第1の圧力値よりも小さい)、第2の凝縮器106の動作を停止させる(関係する回路の区間内の熱交換流体の循環を禁止する)。
検出された圧力値が第1の所定の圧力値以上である場合、第2の凝縮器106を作動させる(関係する回路の区間内の熱交換流体の循環を可能にする)、
検出された圧力値が第2の所定の圧力値以下である場合(第2の圧力値は第1の圧力値よりも小さい)、第2の凝縮器106の動作を停止させる(関係する回路の区間内の熱交換流体の循環を禁止する)。
一次熱交換流体がR-452AなどのHFO冷媒である場合、第1の圧力値は23バール(2.3MPa)であり、第2の圧力値は19バール(1.9MPa)である。
より一般的に言えば、一次熱交換流体がR-452Aとは異なる冷媒である場合、第1および第2の圧力値は、示されたものとは異なり得ることに留意されたい。
一態様によれば、制御ユニットUは、一次熱交換流体が製品のタイプの関数として第1の凝縮器104内および/または第2の凝縮器106内を循環することを可能にするように、調整手段107を動作させるように構成される。
一実施形態によれば、センサ6は、結果として調整手段107を調整するように、機械1によって処理される製品のタイプを検出する。
別の実施形態によれば、製品のタイプは、ユーザインタフェース16によって導入される(すなわち、制御ユニットUに伝達される)。
有利には、製品のタイプの関数として第1の凝縮器104内および/または第2の凝縮器106内の一次熱交換流体の流れを調整することにより、所望の製品に最適な特性が得られることが保証される。実際には、処理されている製品の特性および特定の特徴に基づいて、冷凍システムにおいて第1の凝縮器104および/または第2の凝縮器106を前もって積極的に使用することが可能である。
別の態様によれば、制御ユニットUは、一次熱交換流体が機械1の動作ステップの関数として第1の凝縮器104内および/または第2の凝縮器106内を循環することを可能にするように、調整手段107を動作させるように構成される。
「動作ステップ」という表現は、完成品に対して実行される処理の処理時間および/または当該処理のタイプを意味する。例えば、「動作ステップ」という用語は、混合ステップ、(同時の)混合および冷却ステップなどを意味し得る。
機械1の冷凍システム100の一実施形態によれば、
第2の凝縮器106は、第1の空気凝縮器104と平行に配置されている。
第2の凝縮器106は、第1の空気凝縮器104と平行に配置されている。
有利には、第1および第2の凝縮器104、106の並列の構成により、所定の動作条件の存在下で2つの凝縮器を同時に作動させ、冷凍システムの最適な動作を保証するために必要な熱交換を行うことが可能になる。
一実施形態によれば、閉回路101は、第1の区間7および第2の区間8を含む。
一態様によれば、第1の凝縮器104は、第1の区間7に配置される。
一態様によれば、第2の凝縮器106は、第2の区間8に配置される。
一実施形態によれば、第1の区間7は、第2の区間8と並列に配置される。
一実施形態によれば、第1の区間7は、第2の区間8と直列に配置される。
一実施形態によれば、区間7および区間8の直列構成の閉回路101は、一次熱交換流体が第1の凝縮器104を越えることを可能にし、第2の凝縮器106内のみの流れを可能にする(区間7に関連付けられた)第1のバイパス区間10を備える。
別の実施形態によれば、区間7および区間8の直列構成の閉回路101は、一次熱交換流体が第1の凝縮器104を越えることを可能にする第1のバイパス区間10と、一次熱交換流体が第2の凝縮器106を越えることを可能にする(区間8に関連付けられた)第2のバイパス区間11とを備える。
一実施形態によれば、区間7および区間8の直列構成の閉回路101は、一次熱交換流体が第2の凝縮器106を越えることを可能にする第2のバイパス区間11を備える。
一態様によれば、調整手段107は、第1の凝縮器104内および/または第2の凝縮器106内の一次熱交換流体の流れを調整することを可能にする少なくとも1つの弁を備える。
一態様によれば、調整手段107は、少なくとも1つの二方弁および/または三方弁を含む。
「二方弁」という表現は、(入口と出口を備えた)弁本体およびシャッタを備えた弁を意味し、その動きは内部通路を調整し、それを通る一次熱交換流体の流れをチョークする。
「三方弁」という表現は、弁本体およびその内部の一次熱交換流体の流れを調整するシャッタを備えた弁を意味する。これらの三方弁は、部分的に開いていても閉じていてもよく、且つ1つの入口と2つの出口、または2つの入口と1つの出口を備えていてもよい。
一実施形態(図5)によれば、第1の区間7および第2の区間8の直列配置を考慮すると、調整手段107は、第1の凝縮器104の上流または下流(図示せず)に配置された三方弁v1と、第2の凝縮器106の上流または下流(図示せず)の三方弁v2とを備える。
さらなる実施形態(図6)によれば、第1の区間7および第2の区間8の直列配置を考慮すると、調整手段107は、第1の凝縮器104の上流または下流(図示せず)の第1の区間7に配置された二方弁v3と、第1のバイパス区間10に配置された二方弁v4と、第2の凝縮器106の上流または下流(図示せず)の第2の区間8に配置された二方弁v5と、第2のバイパス区間11に配置された二方弁v6と、を備える。
一実施形態(図示せず)によれば、第1の区間7および第2の区間8の直列配置を考慮すると、調整手段107は、第1の凝縮器104の上流または下流に配置された三方弁と、第2の凝縮器106の上流または下流の第2の区間8に配置された二方弁と、第2のバイパス区間11に配置された二方弁と、を備える。
一実施形態(図示せず)によれば、第1の区間7および第2の区間8の直列配置を考慮すると、調整手段107は、第1の凝縮器104の上流または下流の第1の区間7に配置された二方弁、第1のバイパス区間10に配置された二方弁、および第2の凝縮器106の上流または下流の三方弁を含む。
一実施形態によれば、第1の区間7および第2の区間8の並列配置を考慮すると、調整手段107は、第1および第2の凝縮器(104、106)の上流(図7に示されている)または下流(図示せず)に三方弁v1を備える。
一実施形態によれば、第1の区間7および第2の区間8の並列配置を考慮すると、調整手段107は、それぞれ、第1の凝縮器104および第2の凝縮器106の上流(図8に示されている)または下流(図示せず)に配置された、第1の区間7の二方弁v3および第2の区間8の二方弁v5を含む。
特に図2および3を参照すると、一実施形態によれば、容器2は熱処理タンク2Aである。この実施形態では、機械1は、供給ダクト13を備える。供給ダクト13は、熱処理タンク2Aをディスペンサ3に接続するように構成される。
図3に示される一実施形態によれば、機械1は、さらなる容器14を含む。さらなる容器14は、充填ダクト15によって容器2に接続されている。さらなる容器14は、さらなる蒸発器102Aと接触している。
この実施形態では、機械1は、第2のアクチュエータ5Aを備える。この実施形態によれば、機械1は、第2の攪拌機4Aを備える。第2のアクチュエータ5Aは、第2の攪拌機4Aに接続されており、第2の攪拌機4Aを回転させて、さらなる容器14に収容された製品を混合する。この実施形態によれば、機械1はまた、好ましくは、製品をさらなる容器14’から容器2に移送するためのポンプを含む。
制御ユニットUは、第2のアクチュエータ5Aを制御することにより、第2の攪拌機4Aをさらなる混合軸B周りに回転させるように構成される。本発明の別の態様によれば、食品混合物の食品加工のための方法、特に低温殺菌方法がまた規定される。
一態様によれば、この方法は、ベース混合物を調製するステップを含む。
一態様によれば、この方法は、(好ましくは、容器2および/または熱処理タンク2Aの内部の)ベース混合物を所定の加熱時間の間加熱するステップを含む。第1の態様によれば、加熱は60℃および85℃で生じる。好ましくは、前記加熱時間は30分以上である。
一実施形態によれば、ベース混合物を加熱するステップは、容器2と熱処理タンク2Aとの間の交互の加熱を含む。
一態様によれば、この方法は、残りのステップに供される(好ましくは、容器2および/または熱処理タンク2Aの内部の)前記ベース混合物を冷却するステップを含む。
一実施形態によれば、ベース混合物は、2℃から6℃の間の温度に冷却される。
本発明によれば、加熱ステップの間、第1の熱交換流体は、第2の凝縮器106内を流れるようにされる。
本発明によれば、前記ベース混合物を冷却するステップの間、第1の熱交換流体は、第2の凝縮器106内を循環する。
言い換えれば、第1の熱交換流体は、ベース混合物を冷却するステップの前に、第2の凝縮器106内を流れ始める。
第2の凝縮器106内の第1の熱交換流体の流れは、ベース混合物が所望の温度に達したときに中断される。
有利には、このようにして、低温殺菌プロセスのより重要なステップの間に、より大きな効果を有する第2の凝縮器106が使用される。
この態様によれば、調整手段107は、処理の時間ステップの関数として、第1および第2の凝縮器(104、106)内の一次熱交換流体の流れを調整する。
Claims (16)
- 液体または半液体食品を処理するための機械(1)であって、
供給される前記食品を保持し且つ前記食品のためのディスペンサ(3)を備えた容器(2)と、
前記容器(2)の内側に配置された攪拌機(4)であって、供給される前記食品を混合するために混合軸(A)周りに回転する攪拌機(4)と、
前記攪拌機(4)を前記混合軸(A)周りに回転させるために前記攪拌機(4)に接続されたアクチュエータ(5)と、
一次熱交換流体を循環させるように構成された閉回路(101)と、前記容器(2)に関連付けられた蒸発器(102)と、圧縮機(103)と、少なくとも1つの第1の空気凝縮器(104)と、スロットル要素(105)とを備える冷凍システム(100)であって、前記一次熱交換流体は、前記閉回路(101)に沿って、前記蒸発器(102)、前記圧縮機(103)、前記少なくとも1つの第1の空気凝縮器(104)および前記スロットル要素(105)を連続して流れる、冷凍システム(100)と、
制御ユニット(U)と、を備え、前記冷凍システム(100)はまた、
前記一次熱交換流体および二次熱交換流体が循環し且つ前記一次熱交換流体と前記二次熱交換流体との間の熱交換を可能にするように構成された少なくとも1つの第2の凝縮器(106)であって、前記圧縮機(103)の下流に配置された第2の凝縮器(106)と、
前記一次熱交換流体の流れを調整し且つそれぞれ前記第1の凝縮器(104)および/または前記第2の凝縮器(106)内の流体の流れを調整するために前記第1の凝縮器(104)および/または前記第2の凝縮器(106)に対して作用する調整手段(107)と、を備え、前記制御ユニット(U)は、前記機械(1)の動作パラメータ(O)の関数として前記第1の凝縮器(104)内および前記第2の凝縮器(106)内の前記一次熱交換流体の流れを調整するように、前記調整手段(107)を動作させるように構成される、機械(1)。 - 前記機械(1)の前記動作パラメータ(O)を検出するように構成されたセンサ(6)を備える、請求項1に記載の機械(1)。
- 前記センサ(6)は、前記機械(1)の以下の動作パラメータ(O)のうちの少なくとも1つを検出するように構成されており、すなわち、前記スロットル要素(105)の上流の前記一次熱交換流体の温度、周囲温度、前記食品の温度、前記圧縮機(103)の下流の前記一次熱交換流体の温度、前記蒸発器(102)の上流の前記一次熱交換流体の温度、および前記蒸発器(102)の下流の前記一次熱交換流体の温度のうちの少なくとも1つを検出するように構成されている、請求項2に記載の機械(1)。
- 前記センサ(6)は、前記機械(1)の以下の動作パラメータ(O)のうちの少なくとも1つを検出するように構成されており、すなわち、前記スロットル要素(105)の上流の前記一次熱交換流体の圧力、前記圧縮機(103)の下流の前記一次熱交換流体の圧力、前記蒸発器(102)の上流の前記一次熱交換流体の圧力、および前記蒸発器(102)の下流の前記一次熱交換流体の圧力のうちの少なくとも1つを検出するように構成されている、請求項2に記載の機械(1)。
- 前記センサ(6)によって検出された前記温度または前記圧力が第1の所定の値よりも低い場合に、前記制御ユニット(U)は、前記一次熱交換流体が前記第1の凝縮器(104)内のみを循環することを可能にするように、前記調整手段(107)を動作させるように構成されている、請求項3または4に記載の機械(1)。
- 前記センサ(6)によって検出された前記温度または前記圧力が第2の所定の値より大きい場合に、前記制御ユニット(U)は、前記一次熱交換流体が前記第2の凝縮器(106)内のみを循環することを可能にするように、前記調整手段(107)を動作させるように構成されている、請求項3から5のいずれか一項に記載の機械(1)。
- 前記センサ(6)によって検出された前記温度または前記圧力が前記第1の所定の値以上であり且つ前記センサ(6)によって検出された前記温度または前記圧力が前記第2の所定の値以下である場合に、前記制御ユニット(U)は、前記一次熱交換流体が前記第1の凝縮器(104)内および前記第2の凝縮器(106)を循環するように、前記調整手段(107)を動作させるように構成されている、請求項5または6に記載の機械(1)。
- 前記調整手段(107)は、前記センサ(6)によって検出された前記温度または前記圧力に比例して、前記一次熱交換流体が前記第2の凝縮器(106)に流入することを可能にする、請求項7に記載の機械(1)。
- 前記制御ユニット(U)は、前記一次熱交換流体が食品のタイプの関数として前記第1の凝縮器(104)内および/または前記第2の凝縮器(106)内を循環することを可能にするように、前記調整手段(107)を動作させるように構成されている、請求項1から8のいずれか一項に記載の機械(1)。
- 前記制御ユニット(U)は、前記一次熱交換流体が前記機械(1)の動作におけるステップの関数として前記第1の凝縮器(104)内および/または前記第2の凝縮器(106)内を循環することを可能にするように、前記調整手段(107)を動作させるように構成されている、請求項1から9のいずれか一項に記載の機械(1)。
- 前記第2の凝縮器(106)は前記第1の空気凝縮器(104)と平行に配置されている、請求項1から10のいずれか一項に記載の機械(1)。
- 前記閉回路(101)は第1の区間(7)および第2の区間(8)を備え、前記第1の区間(7)は前記第2の区間(8)と平行であり、前記第1の凝縮器(104)は前記第1の区間(7)に配置され、前記第2の凝縮器(106)は前記第2の区間(8)に配置される、請求項1から11のいずれか一項に記載の機械(1)。
- 前記調整手段(107)は、前記第1の凝縮器(104)内および/または前記第2の凝縮器(106)内の一次熱交換流体の流れを調整することを可能にする少なくとも1つの弁(v1;v2;v3;v4;v5;v6)を備える、請求項1から12のいずれか一項に記載の機械(1)。
- 前記二次熱交換流体が水または水混合液である、請求項1から13のいずれか一項に記載の機械(1)。
- 請求項1から14のいずれか一項に記載の機械でベースの食品混合物を食品加工するための方法であって、
ベース混合物を調製するステップと、
前記ベース混合物を加熱するステップと、
前記ベース混合物を冷却するステップと、を含み、少なくとも、前記ベース混合物を加熱する前記ステップは、前記一次熱交換流体を前記第2の凝縮器(106)に循環させることを含む、方法。 - 前記ベース混合物を冷却する前記ステップはまた、前記一次熱交換流体を前記第2の凝縮器(106)に循環させることを含む、請求項15に記載の方法。
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