JP4603932B2 - Heating device - Google Patents

Heating device Download PDF

Info

Publication number
JP4603932B2
JP4603932B2 JP2005144327A JP2005144327A JP4603932B2 JP 4603932 B2 JP4603932 B2 JP 4603932B2 JP 2005144327 A JP2005144327 A JP 2005144327A JP 2005144327 A JP2005144327 A JP 2005144327A JP 4603932 B2 JP4603932 B2 JP 4603932B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
heating
downstream
upstream
unit
heating unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005144327A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006320402A (en
Inventor
弘 星野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Frontier Engineering Co Ltd
Original Assignee
Frontier Engineering Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Frontier Engineering Co Ltd filed Critical Frontier Engineering Co Ltd
Priority to JP2005144327A priority Critical patent/JP4603932B2/en
Publication of JP2006320402A publication Critical patent/JP2006320402A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4603932B2 publication Critical patent/JP4603932B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Resistance Heating (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)
  • Commercial Cooking Devices (AREA)

Description

本発明は流動性を有する飲食物を被加熱物としてこれを連続的に搬送しながら加熱する加熱装置に関する。   The present invention relates to a heating apparatus that heats a food or drink having fluidity as an object to be heated while continuously conveying it.

ジュースやスープなどのように粘性の低い飲食物、並びに蜂蜜、ジャムおよび味噌などのように粘性の高いペースト状の食品のように流動性を有する飲食物を連続的に搬送しながら加熱するために、例えば、特許文献1および2に記載されるように、飲食物自体に通電してジュール熱により飲食物を加熱するようにしたジュール加熱装置が開発されている。   To heat foods and drinks with low viscosity such as juice and soup, and fluid foods and drinks such as pasty foods with high viscosity such as honey, jam and miso For example, as described in Patent Documents 1 and 2, a joule heating device has been developed that energizes food and drink itself and heats the food and drink with Joule heat.

飲食物を連続的に流しながら通電加熱するジュール加熱装置は、上記公報に記載されるように、飲食物を連続的に案内する管状部材つまり加熱パイプを有し、この加熱パイプの中に飲食物を流しながら加熱パイプに対となって設けられた電極から飲食物に電流を流すようにしている。1本の加熱パイプには通常複数の電極が設けられており、加熱装置は、1本の加熱パイプにより構成されるタイプと、飲食物を複数段階で所定の殺菌温度まで加熱するため複数の加熱パイプにより構成されるタイプとがある。
特許第2821087号公報 特許第2840014号公報
As described in the above publication, the joule heating device that heats electricity while continuously flowing food and drink has a tubular member that continuously guides food and drink, that is, a heating pipe, and the food and drink are contained in the heating pipe. A current is caused to flow from the electrode provided in a pair to the heating pipe to the food and drink. A single heating pipe is usually provided with a plurality of electrodes, and the heating device includes a type constituted by a single heating pipe and a plurality of heating units for heating food and drink to a predetermined sterilization temperature in a plurality of stages. Some types are composed of pipes.
Japanese Patent No. 2821087 Japanese Patent No. 2840014

飲食物をジュール加熱する場合には、電極間に一定の電圧を供給しても飲食物の導電率つまり電気抵抗によって電流値が相違するので、導電率によって通電電力が相違することになる。このため、飲食物の最終加熱温度に基づいて電極に印加する電圧は実験によって予め求めておき、通電加熱時に基準となる印加電圧を電極に加えるようにしており、1つの加熱装置によって複数種類の飲食物を加熱する場合には、飲食物の種類毎に基準となる印加電圧を設定するようにしている。   When the food or drink is joule-heated, even if a constant voltage is supplied between the electrodes, the current value differs depending on the conductivity of the food or drink, that is, the electrical resistance. For this reason, the voltage to be applied to the electrode based on the final heating temperature of the food and drink is obtained in advance by experiments, and a reference applied voltage is applied to the electrode during energization heating. When heating food or drink, a reference applied voltage is set for each type of food or drink.

流動性を有する飲食物を搬送しながら通電加熱する加熱装置においては、加熱後の飲食物の温度を温度センサにより検出し、検出された温度と設定温度との偏差に基づいて電極に対して電源ユニットから供給される電力をフィードバック制御するようにしている。このような制御方式は、1本のパイプからなる加熱装置においても複数本のパイプからなる加熱装置においても同様であり、加熱後の飲食物の温度を検出して電力をフィードバック制御するようにすると、加熱終了後の温度に基づいて電力を制御するので、電力が制御されるまでの時間の遅れにより最終的な加熱温度にバラツキが発生するおそれがあり、飲食物を殺菌加熱する場合には所望の殺菌温度にまで加熱できるようにするために加熱温度に余裕を持たせる必要がある。   In a heating device that energizes and heats while transporting food and drink having fluidity, the temperature of the heated food and drink is detected by a temperature sensor, and power is supplied to the electrodes based on the deviation between the detected temperature and the set temperature. The power supplied from the unit is feedback controlled. Such a control method is the same for both a heating device consisting of a single pipe and a heating device consisting of a plurality of pipes. When the temperature of the heated food and drink is detected, the power is feedback controlled. Since the electric power is controlled based on the temperature after the heating is finished, there is a possibility that the final heating temperature may vary due to a delay in the time until the electric power is controlled. In order to be able to heat to the sterilization temperature, it is necessary to allow a sufficient heating temperature.

加熱装置にはホッパからポンプにより連続的に飲食物を供給するようにしており、ホッパ内の飲食物の残量が少なくなると、新たに同種の飲食物がホッパ内に投入されることになる。ホッパ内には、例えば、イチゴジャムを加熱殺菌する場合にはイチゴを調味料等とともにニーダなどによりすり潰して流動状態の食品素材とした後に投入するようにしており、食品素材は1回のホッパへの投入量がバッチ処理されることから、1回分の投入量毎に導電率が相違する場合がある。したがって、新たにホッパ内に投入された食品素材と既に投入されている食品素材とで導電率が相違していると、連続的に搬送しながら通電加熱する場合には、導電率の変化によっても最終的な加熱温度にバラツキが発生することがある。   Food and drink are continuously supplied from the hopper to the heating device by a pump. When the remaining amount of food and drink in the hopper decreases, the same kind of food and drink is newly put into the hopper. In the hopper, for example, when strawberry jam is sterilized by heating, the strawberry is crushed with a kneader together with a seasoning and the like to be put into a fluid food material, and the food material is put into one hopper. Since the input amount is batch-processed, the conductivity may be different for each input amount. Therefore, if the electrical conductivity is different between the food material that has been newly added to the hopper and the food material that has already been input, if the current is heated while being continuously conveyed, the change in the electrical conductivity will also occur. There may be variations in the final heating temperature.

本発明の目的は、流動性を有する飲食物を搬送しながら高い精度で所望の温度まで通電加熱し得るようにすることにある。   An object of the present invention is to enable energization heating to a desired temperature with high accuracy while transporting fluid food and drink.

本発明の加熱装置は、流動性を有する飲食物を被加熱物として流路内に連続的に搬送しつつジュール熱により加熱する加熱装置であって、絶縁性材料からなり前記流路を形成する管状部材および当該管状部材に対をなして設けられる電極をそれぞれ有する上流側と下流側の通電加熱部と、前記上流側の通電加熱部に設けられた前記電極に電力を供給する上流側の電源ユニットと、前記下流側の通電加熱部に設けられた前記電極に電力を供給する下流側の電源ユニットと、前記上流側の通電加熱部に流入する前記被加熱物の温度を検出する第1の温度センサと、前記上流側の通電加熱部から流出する前記被加熱物の温度を検出する第2の温度センサと、前記下流側の通電加熱部から流出する前記被加熱物の加熱終了温度を検出する第3の温度センサと、前記第1の温度センサの検出値と前記第2の温度センサの検出値との上流側偏差に基づいて前記下流側の通電加熱部に設けられた電極に前記下流側の電源ユニットから供給される電力をフィードフォワード制御し、前記上流側偏差が所定値以下のときには、加熱目標温度と前記第3の温度センサの検出温度との下流側偏差に基づいて前記下流側の通電加熱部に設けられた電極に前記下流側の電源ユニットから供給される電力をフィードフォワード制御に優先してフィードバック制御する制御手段とを有することを特徴とする。
The heating device of the present invention is a heating device that heats food and drink having fluidity by Joule heat while continuously transporting food and drinks as heated objects in the flow channel, and is formed of an insulating material and forms the flow channel. An upstream and downstream energization heating unit each having a tubular member and an electrode provided in a pair with the tubular member, and an upstream power supply for supplying electric power to the electrode provided in the upstream energization heating unit A unit, a downstream power supply unit that supplies power to the electrode provided in the downstream energization heating unit, and a first temperature that detects the temperature of the object to be heated flowing into the upstream energization heating unit A temperature sensor, a second temperature sensor for detecting the temperature of the heated object flowing out from the upstream energization heating unit , and a heating end temperature of the heated object flowing out of the downstream energization heating unit The third temperature Sa and, from the downstream side of the power supply unit to the electrode provided on the electrical heating unit of the downstream side based on the upstream side deviation between the detection value of the first and the second temperature sensor and the detection value of the temperature sensor When the supplied power is feedforward controlled and the upstream deviation is less than or equal to a predetermined value, the downstream energization heating unit is controlled based on the downstream deviation between the target heating temperature and the temperature detected by the third temperature sensor. Control means for performing feedback control on power provided from the downstream power supply unit to the provided electrode in preference to feedforward control .

本発明の加熱装置は、前記上流側の電源ユニットは、前記上流側の通電加熱部に設けられた前記電極に一定電圧の電力を供給することを特徴とする。   The heating apparatus according to the present invention is characterized in that the upstream power supply unit supplies power of a constant voltage to the electrodes provided in the upstream heating unit.

本発明の加熱装置は、前記上流側と下流側の通電加熱部を、複数のリング状の電極とそれぞれの電極の間に配置される絶縁性の複数の円筒体とを有する加熱ユニットによりそれぞれ形成することを特徴とする。   In the heating device of the present invention, the upstream and downstream energization heating sections are each formed by a heating unit having a plurality of ring-shaped electrodes and a plurality of insulating cylindrical bodies disposed between the electrodes. It is characterized by doing.

本発明の加熱装置は、前記下流側の通電加熱部を、絶縁性材料からなり前記流路を形成する管状部材および当該管状部材に対をなして設けられる電極をそれぞれ有する複数の加熱ユニットにより形成し、前記下流側の通電加熱部を構成するこれらの加熱ユニットのうち最下流側の加熱ユニットにおける電極に供給される最大電圧を、これよりも上流側の加熱ユニットにおける電極に供給される最大電圧よりも低くすることを特徴とする。   In the heating device of the present invention, the downstream energization heating unit is formed by a plurality of heating units each having a tubular member made of an insulating material and forming the flow path and electrodes provided in pairs with the tubular member. The maximum voltage supplied to the electrode in the most downstream heating unit among these heating units constituting the downstream heating unit is the maximum voltage supplied to the electrode in the upstream heating unit. It is characterized by lower than.

本発明によれば、加熱装置は上流側の通電加熱部と下流側の通電加熱部とを有し、上流側の通電加熱部における温度上昇値つまり上流側偏差に基づいて下流側の通電加熱部の電極に供給される電力を制御するようにしたので、下流側の通電加熱部は上流側偏差に基づいてフィードフォワード制御されることになり、加熱装置により加熱される被加熱物である飲食物を高精度で加熱目標温度にまで加熱することができるとともに、特に立ち上げ時に急速に加熱目標温度に設定することができる。   According to the present invention, the heating device has an upstream energization heating unit and a downstream energization heating unit, and the downstream energization heating unit based on the temperature rise value in the upstream energization heating unit, that is, the upstream deviation. Since the electric power supplied to the electrodes of the first and second electrodes is controlled, the downstream energization heating unit is feedforward-controlled based on the upstream deviation, and the food or drink that is heated by the heating device Can be heated to the heating target temperature with high accuracy, and can be rapidly set to the heating target temperature particularly at the time of start-up.

本発明によれば、フィードフォワード制御に加えて、加熱装置から流出する加熱最終温度と加熱目標温度との下流側偏差に基づいて下流側の通電加熱部の電極に供給される電力をフィードバック制御するので被加熱物を目標加熱温度に高精度で設定することができる。   According to the present invention, in addition to feedforward control, feedback control is performed on the power supplied to the electrode of the downstream heating unit based on the downstream deviation between the final heating temperature flowing out of the heating device and the target heating temperature. Therefore, the object to be heated can be set to the target heating temperature with high accuracy.

本発明によれば、フィードバック制御とフィードフォワード制御とを状況に応じて切り換えることにより被加熱物の温度状況に応じて通電加熱することができる。   According to the present invention, it is possible to perform energization heating according to the temperature state of the object to be heated by switching between feedback control and feedforward control according to the state.

上流側の通電加熱部における電極に一定電圧を印加すると、上流側の通電加熱部における温度上昇値は被加熱物の導電率ないし抵抗値つまり電気的な物性に相当し、被加熱物を導電率に応じて通電加熱することができる。したがって、例えば、ホッパ内から連続的に供給される飲食物を加熱する場合においては、ホッパ内に投入された飲食物に対する加熱終了後にホッパ内に新たに投入された同種の飲食物を加熱するときに、新たな飲食物の電気的物性の変化を上流側偏差に基づいて検出し、下流側の通電加熱部に対する電力をフィードフォワード制御することによって加熱温度のバラツキを事前に抑制することができる。   When a constant voltage is applied to the electrode in the upstream energization heating section, the temperature rise value in the upstream energization heating section corresponds to the conductivity or resistance value of the heated object, that is, the electrical property, and the heated object is Depending on the condition, it can be energized and heated. Therefore, for example, in the case of heating food or drink continuously supplied from within the hopper, when heating the same kind of food or drink newly introduced into the hopper after the heating of the food or drink introduced into the hopper is completed. Furthermore, the variation in the heating temperature can be suppressed in advance by detecting the change in the electrical properties of the new food or drink based on the upstream side deviation and feed-forward controlling the power to the downstream energization heating unit.

下流側の通電加熱部を複数の加熱ユニットにより構成し、下流側の通電加熱部における最下流側の加熱ユニットの電極に供給される電力値の最大値を、これよりも上流側の加熱ユニットにおける電極に供給される電力値の最大値よりも小さくすると、加熱最終温度に近づいている被加熱物を加熱する最下流側の加熱ユニットにおける通電量をより高精度で制御することができる。   The downstream heating unit is composed of a plurality of heating units, and the maximum value of the power value supplied to the electrode of the most downstream heating unit in the downstream heating unit is determined in the upstream heating unit. When the electric power value supplied to the electrode is smaller than the maximum value, the energization amount in the most downstream heating unit that heats the object to be heated that is approaching the final heating temperature can be controlled with higher accuracy.

図1は本発明の加熱装置を備えた飲食物の製造システム全体構成を示す概略図であり、この製造システムはイチゴジャム等の流動性を有する飲食物を被加熱物としてこれを加熱処理して飲食物を製造するために使用され、予め流動状態に調合された飲食物が投入されて飲食物を所定量収容するホッパ11と、ホッパ11から連続的に供給される被加熱物を予備加熱する予熱装置12と、この予熱装置12から連続的に供給される被加熱物を所定の殺菌温度まで加熱するジュール加熱装置13とを有している。ジュール加熱装置13により所定の殺菌加熱温度まで加熱された被加熱物は、冷却装置14に連続的に供給されて冷却された後、回収タンク15に供給されてその中で貯留され、回収タンク15から包装袋等に充填するための図示しない充填機に搬送される。   FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a food and beverage production system equipped with the heating device of the present invention. This production system heats food and beverage having fluidity such as strawberry jam as a heated object. A hopper 11 that is used to produce food and drink and that contains food and drink prepared in a fluidized state in advance and accommodates a predetermined amount of food and drink, and a heated object that is continuously supplied from the hopper 11 are preheated. It has a preheating device 12 and a joule heating device 13 that heats an object to be heated continuously supplied from the preheating device 12 to a predetermined sterilization temperature. The object to be heated heated to the predetermined sterilization heating temperature by the joule heating device 13 is continuously supplied to the cooling device 14 and cooled, then supplied to the recovery tank 15 and stored therein, and the recovery tank 15 To a filling machine (not shown) for filling a packaging bag or the like.

予熱装置12は、内部に流路が形成され相互に接続管21により直列に接続された複数本の予熱パイプ22を有し、ポンプ16aが設けられた配管17aによりホッパ11に接続されており、ポンプ16aによりホッパ11内の被加熱物はそれぞれの予熱パイプ22内の流路に一定の流速で搬送される。それぞれの予熱パイプ22の外側には外側パイプ23が取り付けられ予熱パイプ22と外側パイプ23との間には加熱媒体が供給される加熱室24が形成され、それぞれの加熱室24には熱水発生機25により加熱された熱水が加熱媒体として配管26を介して供給されるようになっている。予熱パイプ22内を連続的に流れる被加熱物は加熱媒体により加熱される予熱パイプ22により間接的に加熱され、例えばイチゴジャムを被加熱物とする場合には、40〜60℃程度の加熱温度まで予熱される。   The preheating device 12 has a plurality of preheating pipes 22 formed in a flow path therein and connected in series by a connecting pipe 21 and connected to the hopper 11 by a pipe 17a provided with a pump 16a. The object to be heated in the hopper 11 is conveyed to the flow path in each preheating pipe 22 at a constant flow rate by the pump 16a. An outer pipe 23 is attached outside each preheating pipe 22, and a heating chamber 24 to which a heating medium is supplied is formed between the preheating pipe 22 and the outer pipe 23, and hot water is generated in each heating chamber 24. Hot water heated by the machine 25 is supplied as a heating medium via the pipe 26. The object to be heated that flows continuously in the preheating pipe 22 is indirectly heated by the preheating pipe 22 that is heated by the heating medium. For example, when strawberry jam is used as the object to be heated, the heating temperature is about 40 to 60 ° C. Until preheated.

予熱装置12に配管17bにより接続されるジュール加熱装置13は、内部に流路が形成され相互に接続管27により直列に接続された第1段目から第4段目までの4つの加熱ユニット28を有しており、予熱装置12により所定の温度まで予熱された被加熱物はジュール加熱装置13により殺菌温度まで加熱される。例えば、イチゴジャムを被加熱物である飲食物とする場合には、85〜98℃程度の温度まで加熱される。図1に示すジュール加熱装置13は4つの加熱ユニット28を有し、最終段の加熱ユニット28を通過した被加熱物は保温機としてのホールド管29において最終の加熱終了温度に所定時間保持された後に冷却装置14に配管17cにより搬送される。なお、ジュール加熱装置13は、図示するように4つの加熱ユニット28により構成することなく、被加熱物である飲食物の種類や搬送流量等に応じて任意の数の加熱ユニット28により構成することができる。   The Joule heating device 13 connected to the preheating device 12 by a pipe 17b has four heating units 28 from the first stage to the fourth stage, in which a flow path is formed and connected to each other in series by a connection pipe 27. The object to be heated that has been preheated to a predetermined temperature by the preheating device 12 is heated to the sterilization temperature by the Joule heating device 13. For example, when using strawberry jam as a food or drink to be heated, it is heated to a temperature of about 85 to 98 ° C. The joule heating device 13 shown in FIG. 1 has four heating units 28, and an object to be heated that has passed through the final heating unit 28 is held at a final heating end temperature for a predetermined time in a hold tube 29 as a heat insulator. Later, it is conveyed to the cooling device 14 by the pipe 17c. The joule heating device 13 is not composed of four heating units 28 as shown in the figure, but is composed of any number of heating units 28 according to the type of food or drink to be heated, the transport flow rate, and the like. Can do.

冷却装置14は、内部に流路が形成され相互に接続管31により直列に接続された複数本の冷却パイプ32を有し、配管17cによりジュール加熱装置13に接続され、加熱終了後の被加熱物はそれぞれの冷却パイプ32内の流路に搬送される。それぞれの冷却パイプ32の外側には外側パイプ33が取り付けられ冷却パイプ32と外側パイプ33との間には冷却媒体が供給される冷却室34が形成され、それぞれの冷却室34には冷水発生機35により生成された冷却水つまりチラーが冷却媒体として配管36を介して供給されるようになっている。冷却パイプ32内を連続的に流れる被加熱物は冷却媒体により冷却される冷却パイプ32により間接的に冷却され、回収タンク15に配管17dを介して搬送される。冷却装置14内を流れる飲食物の圧力を調整するために、接続管31にはポンプ16bが取り付けられている。回収タンク15に接続された排出管37には、充填機に被加熱物を供給するためのポンプ16cが設けられている。
The cooling device 14 has a plurality of cooling pipes 32 in which flow paths are formed and connected to each other in series by connecting pipes 31. The cooling device 14 is connected to the joule heating device 13 by a pipe 17 c and is heated after the heating is finished. Objects are conveyed to the flow paths in the respective cooling pipes 32. An outer pipe 33 is attached to the outside of each cooling pipe 32, and a cooling chamber 34 to which a cooling medium is supplied is formed between the cooling pipe 32 and the outer pipe 33, and each cooling chamber 34 has a chilled water generator. Cooling water generated by 35, that is, a chiller, is supplied as a cooling medium through a pipe 36. The object to be heated that continuously flows in the cooling pipe 32 is indirectly cooled by the cooling pipe 32 that is cooled by the cooling medium, and is conveyed to the recovery tank 15 via the pipe 17d. A pump 16b is attached to the connection pipe 31 in order to adjust the pressure of the food and drink flowing through the cooling device 14. A discharge pipe 37 connected to the recovery tank 15 is provided with a pump 16c for supplying an object to be heated to the filling machine.

ジュール加熱装置13は、図1に示す場合には、予熱装置12および冷却装置14を含めて飲食物を殺菌加熱してこれを製造する製造システムに組み込まれている。ただし、予熱装置12が使用されない場合にはジュール加熱装置13はホッパ11に配管により直接接続されることになり、冷却装置14が使用されない場合には配管により直接回収タンク15に接続されることになる。なお、ジュール加熱装置13により加熱されて冷却装置14により冷却された後の飲食物を回収タンク15に回収することなく、直接充填機などに向けて搬出する場合もある。   In the case shown in FIG. 1, the joule heating device 13 includes a preheating device 12 and a cooling device 14, and is incorporated in a manufacturing system for producing food by sterilizing and heating food and drink. However, when the preheating device 12 is not used, the joule heating device 13 is directly connected to the hopper 11 by piping, and when the cooling device 14 is not used, it is directly connected to the recovery tank 15 by piping. Become. In addition, the food and drink after being heated by the Joule heating device 13 and cooled by the cooling device 14 may be directly carried out toward the filling machine or the like without being collected in the collection tank 15.

図2はジュール加熱装置13を構成する4つの加熱ユニット28の1つを示す拡大断面図であり、加熱ユニット28は被加熱物を案内する流路41が形成された断面円形の加熱パイプつまり管状部材42を有している。管状部材42は複数のリング状の電極43とこれらの間に配置される複数の円筒体44とにより構成されており、加熱ユニット28は電極43と円筒体44とにより構成される管状部材42を有し、管状部材42にはこれに対をなして電極43が設けられている。それぞれの電極43はチタンやステンレス等の導体により形成され、それぞれの円筒体44は樹脂等の絶縁体により形成されている。管状部材42の両端部には流入側と流出側のジョイント部45,46が取り付けられている。それぞれの電極43には電源ユニット47がケーブルを介して接続されており、被加熱物の流れる方向に隣り合って対をなす電極43が相互に逆極性となるように電源ユニット47から高周波電流が供給される。なお、図1に示されたそれぞれの加熱ユニット28に設けられる電極43の数は加熱温度等に応じて任意に設定される。   FIG. 2 is an enlarged cross-sectional view showing one of the four heating units 28 constituting the joule heating device 13, and the heating unit 28 is a heating pipe having a circular cross section in which a channel 41 for guiding an object to be heated is formed. A member 42 is provided. The tubular member 42 is composed of a plurality of ring-shaped electrodes 43 and a plurality of cylindrical bodies 44 disposed therebetween, and the heating unit 28 includes a tubular member 42 composed of the electrodes 43 and the cylindrical bodies 44. The tubular member 42 is provided with a pair of electrodes 43. Each electrode 43 is formed of a conductor such as titanium or stainless steel, and each cylindrical body 44 is formed of an insulator such as resin. Joint portions 45 and 46 on the inflow side and the outflow side are attached to both ends of the tubular member 42. A power supply unit 47 is connected to each electrode 43 via a cable, and a high frequency current is supplied from the power supply unit 47 so that the pair of electrodes 43 adjacent to each other in the flowing direction of the object to be heated have opposite polarities. Supplied. The number of electrodes 43 provided in each heating unit 28 shown in FIG. 1 is arbitrarily set according to the heating temperature and the like.

図3はジュール加熱装置13の電極に対する通電を制御する制御回路を示すブロック図であり、図3においては図1に示された4つの加熱ユニット28に下流側から上流側に向けて符号a〜dが付されており、最上流側の加熱ユニット28aは上流側の通電加熱部48を構成し、これよりも下流側の3つの加熱ユニット28b〜28dはそれぞれ下流側の通電加熱部49を構成している。配管17bには上流側の通電加熱部48としての加熱ユニット28aに流入する被加熱物の温度を検出する第1の温度センサ51が設けられ、加熱ユニット28aの出口に接続された接続管27には加熱ユニット28aから流出する被加熱物の温度を検出する第2の温度センサ52が設けられている。さらに、最終段の加熱ユニット28dの出口に接続された接続管27には全ての加熱ユニット28a〜28dにおいて加熱されて加熱ユニット28dから流出する被加熱物の加熱終了温度を検出する第3の温度センサ53が設けられている。なお、第1の温度センサ51は加熱ユニット28aにより被加熱物が加熱される前の温度を検出するのであれば、第1の温度センサ51を加熱ユニット28aの入口側端部に取り付けるようにしても良い。また、加熱ユニット28aにより加熱された後の被加熱物の温度を検出するのであれば、第2の温度センサ52を加熱ユニット28aの出口側端部に取り付けるようにしても良く、同様に、第3の温度センサ53を加熱ユニット28dの出口側端部に取り付けるようにしても良い。   FIG. 3 is a block diagram showing a control circuit for controlling energization to the electrodes of the joule heating device 13. In FIG. 3, the four heating units 28 shown in FIG. d, the most upstream heating unit 28a constitutes an upstream energization heating unit 48, and the three downstream heating units 28b to 28d constitute downstream energization heating units 49, respectively. is doing. The pipe 17b is provided with a first temperature sensor 51 for detecting the temperature of the object to be heated flowing into the heating unit 28a as the upstream side heating unit 48, and connected to the connecting pipe 27 connected to the outlet of the heating unit 28a. Is provided with a second temperature sensor 52 for detecting the temperature of the object to be heated flowing out of the heating unit 28a. Further, the connecting pipe 27 connected to the outlet of the heating unit 28d at the final stage is a third temperature that detects the heating end temperature of the heated object that is heated in all the heating units 28a to 28d and flows out of the heating unit 28d. A sensor 53 is provided. If the first temperature sensor 51 detects the temperature before the object to be heated is heated by the heating unit 28a, the first temperature sensor 51 is attached to the inlet side end of the heating unit 28a. Also good. If the temperature of the object to be heated after being heated by the heating unit 28a is detected, the second temperature sensor 52 may be attached to the outlet side end of the heating unit 28a. The temperature sensor 53 may be attached to the outlet side end of the heating unit 28d.

上流側の通電加熱部48としての加熱ユニット28aに設けられた電極43には、上流側の電源ユニットとしての電源ユニット47aが接続されており、この電源ユニット47aからは、被加熱物の流れる方向に相互に隣り合って対をなす電極43に電極間の電圧が一定となるように電力が供給される。一方、下流側の通電加熱部49としての3つの加熱ユニット28b〜28dに設けられた電極43には、下流側の電源ユニットとしての電源ユニット47bが接続されており、この電源ユニット47bから被加熱物の流れる方向に相互に隣り合って対をなす電極43に対して供給される電力は、温度センサ51〜53の検出温度に応じて制御される。   A power supply unit 47a serving as an upstream power supply unit is connected to the electrode 43 provided in the heating unit 28a serving as the upstream current heating section 48. From the power supply unit 47a, the direction in which the object to be heated flows is connected. Electric power is supplied to the electrodes 43 adjacent to each other so that the voltage between the electrodes is constant. On the other hand, a power supply unit 47b as a downstream power supply unit is connected to the electrodes 43 provided in the three heating units 28b to 28d as the downstream energization heating unit 49, and the power supply unit 47b is heated. The power supplied to the electrodes 43 that are adjacent to each other in the direction in which the object flows is controlled according to the temperature detected by the temperature sensors 51-53.

それぞれの電源ユニット47a,47bは制御手段としてのコントロールユニット54からの制御信号により電極43に供給される電力が制御される。上述のように電源ユニット47aから電極43には一定電圧となるように電力が供給されるのに対して、電源ユニット47bにはそれぞれの温度センサ51〜53の検出値に基づいて電圧が制御される。例えば、加熱ユニット28aにおける対をなす電極43には電極間電圧が900Vとなるように一定電圧の電力が供給される。これに対して、加熱ユニット28b〜28dには電極間電圧の最大値を例えば800Vとする任意の電圧の電力を供給するようにしたり、加熱ユニット28b〜28dについて相互に電圧の最大値が相違する任意の電圧を供給するようにする。それぞれの加熱ユニット28b〜28dで最大電圧値を相違させる場合としては、最上流側の加熱ユニット28aには最大値を例えば800Vとし、加熱ユニット28cには最大値を例えば700Vとし、加熱ユニット28dには最大値を例えば600Vとする。   In each of the power supply units 47a and 47b, the power supplied to the electrode 43 is controlled by a control signal from the control unit 54 as a control means. As described above, power is supplied from the power supply unit 47a to the electrode 43 so as to have a constant voltage, whereas the voltage is controlled in the power supply unit 47b based on the detection values of the temperature sensors 51 to 53. The For example, power of a constant voltage is supplied to the pair of electrodes 43 in the heating unit 28a so that the interelectrode voltage becomes 900V. On the other hand, the heating units 28b to 28d are supplied with electric power having an arbitrary voltage that sets the maximum value of the interelectrode voltage to 800 V, for example, or the heating units 28b to 28d have mutually different maximum voltage values. An arbitrary voltage is supplied. In the case where the maximum voltage values are different between the heating units 28b to 28d, the maximum value is set to 800 V for the heating unit 28a on the most upstream side, the maximum value is set to 700 V for the heating unit 28c, and the heating unit 28d The maximum value is set to 600 V, for example.

このように、下流側の通電加熱部49を構成する複数の加熱ユニット28b〜28dについては相互に供給電力を相違させるようにするとともに下流側の通電加熱部49の電極43にはそれぞれ任意の電圧とすることができる。それぞれの最大電圧値を設定する値をMV値とし、最大電圧値に対応するMV値を1とすると、下流側の通電加熱部49の電極43には最大電圧値つまり100%の電圧値である800V,700V,600Vの電力が供給される。また、MV値を0.5とすると、それぞれの最大値の50%の電圧値である400V,350V,300Vの電力が電極43に供給される。   As described above, the plurality of heating units 28b to 28d constituting the downstream energization heating unit 49 are configured such that the supplied electric power is different from each other and the electrode 43 of the downstream energization heating unit 49 has an arbitrary voltage. It can be. Assuming that the value for setting each maximum voltage value is an MV value and the MV value corresponding to the maximum voltage value is 1, the electrode 43 of the downstream heating unit 49 has a maximum voltage value, that is, a voltage value of 100%. The power of 800V, 700V, and 600V is supplied. When the MV value is 0.5, 400V, 350V, and 300V electric power, which is 50% of the maximum value of each, is supplied to the electrode 43.

このように、下流側の通電加熱部49を複数の加熱ユニット28b〜28dにより構成し、これらの加熱ユニット28b〜28dのうち最上流側における加熱ユニット28bから最下流側の加熱ユニット28dに向かうに従って電極43に供給される電圧を800V,700V,600Vと順次低くすると、下流側の加熱ユニット28dにおける単位MV値に対する電圧変化量を上流側の加熱ユニット28a,28bにおける電圧変化量よりも小さくすることができるので、最終的に加熱目標温度に近い温度状態のもとで加熱する最下流の加熱ユニット28dでは高い精度で被加熱物の加熱温度を制御することができる。これにより、被加熱物を高精度で加熱目標温度に加熱することができる。   In this way, the downstream energization heating unit 49 is configured by a plurality of heating units 28b to 28d, and among these heating units 28b to 28d, the heating unit 28b on the most upstream side goes to the heating unit 28d on the most downstream side. When the voltage supplied to the electrode 43 is sequentially lowered to 800 V, 700 V, and 600 V, the voltage change amount with respect to the unit MV value in the downstream heating unit 28 d is made smaller than the voltage change amount in the upstream heating units 28 a and 28 b. Therefore, in the most downstream heating unit 28d that finally heats under a temperature state close to the heating target temperature, the heating temperature of the object to be heated can be controlled with high accuracy. Thereby, a to-be-heated material can be heated to heating target temperature with high precision.

コントロールユニット54には、制御信号を演算するマイクロプロセッサCPUと、制御プログラム、演算式およびデータが格納されるROMと、一時的にデータを格納するRAMとが設けられており、コントロールユニット54には、第1の温度センサ51により検出された流入温度T1に対応する信号と、第2の温度センサ52により検出された流出温度T2に対応する信号と、第3の温度センサ53により検出された加熱終了温度T3に対応する信号とが送られるようなっている。流入温度T1と流出温度T2の温度偏差つまり上流側偏差ΔT1(T2−T1)を算出すると、上流側の通電加熱部48における電極43には一定電圧の電力が供給されるので、上流側偏差ΔT1は被加熱物の導電率や抵抗値に対応した値となる。この上流側偏差ΔT1に基づいて下流側の通電加熱部49としての3つの加熱ユニット28b〜28dの電極43に対して供給される電力を制御するように、コントロールユニット54は電源ユニット47bをフィードフォワード制御する。このようにコントロールユニット54から上流側の電源ユニット47aには、上流側の通電加熱部48における電圧が一定となるように電力(電流と電圧の積)制御の基準信号が送られるようになっている。また、コントロールユニット54から下流側の電源ユニット47bには、下流側の通電加熱部49に供給される電力が上流側偏差ΔT1に基づいて制御されるように制御信号が送られる。   The control unit 54 is provided with a microprocessor CPU for calculating control signals, a ROM for storing control programs, arithmetic expressions and data, and a RAM for temporarily storing data. The signal corresponding to the inflow temperature T1 detected by the first temperature sensor 51, the signal corresponding to the outflow temperature T2 detected by the second temperature sensor 52, and the heating detected by the third temperature sensor 53 A signal corresponding to the end temperature T3 is sent. When the temperature deviation between the inflow temperature T1 and the outflow temperature T2, that is, the upstream side deviation ΔT1 (T2-T1) is calculated, power of a constant voltage is supplied to the electrode 43 in the upstream energization heating unit 48, and thus the upstream side deviation ΔT1. Is a value corresponding to the conductivity and resistance of the object to be heated. The control unit 54 feeds the power supply unit 47b forward-forward so as to control the power supplied to the electrodes 43 of the three heating units 28b to 28d as the downstream energization heating unit 49 based on the upstream deviation ΔT1. Control. In this way, a reference signal for power (product of current and voltage) control is sent from the control unit 54 to the upstream power supply unit 47a so that the voltage in the upstream heating unit 48 is constant. Yes. Further, a control signal is sent from the control unit 54 to the downstream power supply unit 47b so that the power supplied to the downstream energization heating unit 49 is controlled based on the upstream deviation ΔT1.

コントロールユニット54には、被加熱物に対する加熱目標温度Taを設定する入力キーなどが設けられた操作パネル55が接続されており、第3の温度センサ53により検出された加熱終了温度T3と加熱目標温度Taとの温度偏差つまり下流側偏差ΔT2(TaとT3の温度差の絶対値)が算出される。この下流側偏差ΔT2に基づいて下流側の通電加熱部49としての3つの加熱ユニット28b〜28dの電極43に対して供給される電力を制御するように、コントロールユニット54は電源ユニット47bをフィードバック制御する。   The control unit 54 is connected to an operation panel 55 provided with an input key for setting a heating target temperature Ta for the object to be heated, and the heating end temperature T3 detected by the third temperature sensor 53 and the heating target. A temperature deviation from the temperature Ta, that is, a downstream deviation ΔT2 (absolute value of a temperature difference between Ta and T3) is calculated. The control unit 54 feedback-controls the power supply unit 47b so as to control the power supplied to the electrodes 43 of the three heating units 28b to 28d as the downstream energization heating unit 49 based on the downstream deviation ΔT2. To do.

このように、下流側の通電加熱部49を構成する加熱ユニット28b〜28dの電極43に供給される電力は、それぞれMV値を変化させることにより、上流側偏差ΔT1に基づいてフィードフォワード制御されるとともに下流側偏差ΔT2に基づいてフィードバック制御されるので、フィードバック制御のみを行う場合よりも、加熱装置の立ち上がり時と定常時とのいずれにおいても、高い精度で加熱目標温度Taに被加熱物を加熱することができる。特に、加熱装置13の立ち上げ時にフィードフォワード制御を行うことにより、迅速に定常状態に移行させることができる。   As described above, the power supplied to the electrodes 43 of the heating units 28b to 28d constituting the downstream energization heating unit 49 is feedforward controlled based on the upstream deviation ΔT1 by changing the MV value. In addition, since feedback control is performed based on the downstream deviation ΔT2, the object to be heated is heated to the heating target temperature Ta with higher accuracy than when only the feedback control is performed, both at the time of starting the heating device and at the steady state. can do. In particular, by performing feedforward control when the heating device 13 is started up, it is possible to quickly shift to a steady state.

したがって、例えば、ホッパ11内から連続的に供給される飲食物を加熱する場合においては、ホッパ11内に投入された飲食物に対する加熱が終了した後に、ホッパ11内に新たに同種の飲食物を投入して新たなバッチの飲食物を加熱するときに、新たな飲食物の電気的物性がそれよりも前に加熱処理した飲食部の電気的物性と相違していても、つまりバッチが相違することにより導電率が前のバッチと変化しても、切替時その変化を上流側偏差ΔT1に基づいて検出し、下流側の通電加熱部に対する電力をフィードフォワード制御することによって飲食物の加熱温度のバラツキを事前に抑制することができる。   Therefore, for example, in the case of heating food or drink continuously supplied from within the hopper 11, after the heating of the food or drink put into the hopper 11 is finished, the same kind of food or drink is newly added to the hopper 11. When a new batch of food or drink is heated after charging, even if the electrical properties of the new food or drink are different from the electrical properties of the food and drink section that has been heat-treated before that, that is, the batch is different. Even if the conductivity changes from the previous batch, the change at the time of switching is detected on the basis of the upstream deviation ΔT1, and the feed-forward control of the power to the downstream energization heating unit makes it possible to control the heating temperature of the food and drink. Variations can be suppressed in advance.

図4は上述した加熱装置における通電制御手順の一例を示すアルゴリズムであり、ステップS1では第1〜第3のそれぞれの温度センサ51〜53からの検出値が読み込まれ、読み込んだ検出値に基づいて上流側偏差ΔT1が算出される(ステップS2)とともに下流側偏差ΔT2が算出される(ステップS3)。ステップS4では上流側偏差ΔT1が設定値Aよりも大きいか否かが判定され、設定値Aよりも大きいときには、ステップS5が実行されて上流側偏差ΔT1に基づいて算出されるMV値によりステップS6によりフィードフォワード制御により電力が制御される。一方、ステップS4により上流側偏差ΔT1が設定値Aよりも小さいと判定されたときには、ステップS7が実行されて下流側偏差ΔT2に基づいて算出されるMV値によりステップS8によりフィードバック制御により電力が制御される。   FIG. 4 is an algorithm showing an example of the energization control procedure in the heating device described above. In step S1, detection values from the first to third temperature sensors 51 to 53 are read, and based on the read detection values. An upstream deviation ΔT1 is calculated (step S2) and a downstream deviation ΔT2 is calculated (step S3). In step S4, it is determined whether or not the upstream deviation ΔT1 is larger than the set value A. If the upstream deviation ΔT1 is larger than the set value A, step S5 is executed, and the step S6 is performed based on the MV value calculated based on the upstream deviation ΔT1. Thus, power is controlled by feedforward control. On the other hand, when it is determined in step S4 that the upstream deviation ΔT1 is smaller than the set value A, step S7 is executed, and the power is controlled by feedback control in step S8 based on the MV value calculated based on the downstream deviation ΔT2. Is done.

なお、フィードバック制御するかフィードフォワード制御するかを判定するための設定値Aとしては、一定値としても良く、加熱装置のライン特性に応じた設定式をメモリに格納しておき、制御時に設定式を演算することによって設定値Aを求めるようにしても良い。   The setting value A for determining whether to perform feedback control or feedforward control may be a constant value, and a setting formula corresponding to the line characteristics of the heating device is stored in the memory, and the setting formula at the time of control The set value A may be obtained by calculating.

図5(A)は加熱ユニットの他の具体例を示す縦断面図であり、図5(B)は図5(A)の横断面図である。この加熱ユニット28は被加熱物を案内する流路41が形成された断面四角形の管状部材61を有している。この管状部材61は樹脂等の絶縁材料により形成され、この内面には2枚の板状の電極43が相互に対向して取り付けられており、それぞれの電極43には電源ユニット47がケーブルにより接続されている。管状部材61の両端には流入側と流出側のジョイント部45,46が取り付けられている。   5A is a longitudinal sectional view showing another specific example of the heating unit, and FIG. 5B is a transverse sectional view of FIG. 5A. The heating unit 28 includes a tubular member 61 having a square cross section in which a channel 41 for guiding an object to be heated is formed. The tubular member 61 is formed of an insulating material such as resin, and two plate-like electrodes 43 are attached to the inner surface of the tubular member 61 so as to face each other, and a power supply unit 47 is connected to each electrode 43 by a cable. Has been. At both ends of the tubular member 61, joint portions 45 and 46 on the inflow side and the outflow side are attached.

図6は加熱ユニット28の更に他の具体例を示す縦断面図である。この加熱ユニット28は被加熱物を案内する流路41が形成された断面円形の管状部材71を有し、管状部材71は樹脂等の絶縁材料により形成されている。管状部材71の両端面には相互に対向するように板状の電極43が取り付けられており、それぞれの電極43には電源ユニット47がケーブルにより接続されている。管状部材71の両端部には流入側と流出側のジョイント部45,46が設けられている。なお、このタイプの加熱ユニット28においては、管状部材71を断面四角形としても良い。   FIG. 6 is a longitudinal sectional view showing still another specific example of the heating unit 28. The heating unit 28 includes a tubular member 71 having a circular cross section in which a channel 41 for guiding an object to be heated is formed. The tubular member 71 is formed of an insulating material such as a resin. Plate-like electrodes 43 are attached to both end faces of the tubular member 71 so as to face each other, and a power supply unit 47 is connected to each electrode 43 by a cable. At both ends of the tubular member 71, joint portions 45 and 46 on the inflow side and the outflow side are provided. In this type of heating unit 28, the tubular member 71 may have a square cross section.

図7は加熱ユニット28の更に他の具体例を示す縦断面図である。この加熱ユニット28は被加熱物を案内する流路41が形成された断面円形の管状部材81を有し、管状部材81の両端は端板部82により閉塞されており、この管状部材81は端板部82を含めて樹脂等の絶縁材料により形成されている。管状部材81の内面には円筒形状の電極43aが固定され、管状部材81の中心部に配置される棒状の電極43bはその両端が端板部82により固定されている。円筒形状と棒状の両方の電極43a,43bには電源ユニット47がケーブルにより接続されており、管状部材81の両端部には流入側と流出側のジョイント部45,46が設けられている。   FIG. 7 is a longitudinal sectional view showing still another specific example of the heating unit 28. The heating unit 28 includes a tubular member 81 having a circular cross section in which a flow path 41 for guiding an object to be heated is formed, and both ends of the tubular member 81 are closed by end plate portions 82. The plate portion 82 is formed of an insulating material such as resin. A cylindrical electrode 43 a is fixed to the inner surface of the tubular member 81, and both ends of the rod-shaped electrode 43 b disposed at the center of the tubular member 81 are fixed by end plate portions 82. A power supply unit 47 is connected to both cylindrical and rod-shaped electrodes 43a, 43b by cables, and inflow and outflow side joint portions 45, 46 are provided at both ends of the tubular member 81.

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、ジュール加熱装置13は複数の加熱ユニット28を有しているが、1つの加熱ユニットでジュール加熱装置13を形成し、その上流側半分の領域を上流側の通電加熱部48とし、下流側半分の領域を下流側の通電加熱部49としても良い。また、下流側の通電加熱部49を1つの加熱ユニット28により形成するようにしても良く、上流側の通電加熱部48を複数の加熱ユニット28により形成するようにしても良い。さらに、本発明のジュール加熱装置13は図1に示すように間接加熱式の予熱装置12とともに使用することなく、単独でも使用することができ、予熱装置12としても本発明の加熱装置を使用することができる。   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, the Joule heating device 13 has a plurality of heating units 28, but the Joule heating device 13 is formed by one heating unit, and the upstream half region is used as the upstream heating unit 48, and the downstream side. A half region may be the downstream energization heating unit 49. Further, the downstream energization heating unit 49 may be formed by one heating unit 28, and the upstream energization heating unit 48 may be formed by a plurality of heating units 28. Further, as shown in FIG. 1, the joule heating device 13 of the present invention can be used alone without being used together with the indirect heating type preheating device 12, and the heating device of the present invention is also used as the preheating device 12. be able to.

本発明の加熱装置を備えた飲食物の製造システム全体構成を示す概略図である。It is the schematic which shows the whole food / beverage manufacturing system structure provided with the heating apparatus of this invention. ジュール加熱装置を構成する4つの加熱ユニットの1つを示す拡大断面図である。It is an expanded sectional view which shows one of the four heating units which comprise a joule heating apparatus. ジュール加熱装置の電極に対する通電を制御する制御回路を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the control circuit which controls electricity supply with respect to the electrode of a Joule heating apparatus. 加熱装置における通電制御手順の一例を示すアルゴリズムである。It is an algorithm which shows an example of the electricity supply control procedure in a heating apparatus. (A)は加熱ユニットの他の具体例を示す縦断面図であり、(B)は(A)の横断面図である。(A) is a longitudinal cross-sectional view which shows the other specific example of a heating unit, (B) is a cross-sectional view of (A). 加熱ユニットの更に他の具体例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other specific example of a heating unit. 加熱ユニットの更に他の具体例を示す縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which shows the other specific example of a heating unit.

符号の説明Explanation of symbols

11 ホッパ
12 予熱装置
13 ジュール加熱装置
14 冷却装置
15 回収タンク
28,28a〜28d 加熱ユニット
42 管状部材
43 電極
44 円筒体
47a 電源ユニット(上流側の電源ユニット)
47b 電源ユニット(下流側の電源ユニット)
51 第1の温度センサ
52 第2の温度センサ
53 第3の温度センサ
54 コントロールユニット(制御手段)
11 Hopper 12 Preheating device 13 Joule heating device 14 Cooling device 15 Recovery tanks 28, 28a to 28d Heating unit 42 Tubular member 43 Electrode 44 Cylindrical body 47a Power supply unit (upstream power supply unit)
47b Power supply unit (downstream power supply unit)
51 1st temperature sensor 52 2nd temperature sensor 53 3rd temperature sensor 54 Control unit (control means)

Claims (4)

流動性を有する飲食物を被加熱物として流路内に連続的に搬送しつつジュール熱により加熱する加熱装置であって、
絶縁性材料からなり前記流路を形成する管状部材および当該管状部材に対をなして設けられる電極をそれぞれ有する上流側と下流側の通電加熱部と、
前記上流側の通電加熱部に設けられた前記電極に電力を供給する上流側の電源ユニットと、
前記下流側の通電加熱部に設けられた前記電極に電力を供給する下流側の電源ユニットと、
前記上流側の通電加熱部に流入する前記被加熱物の温度を検出する第1の温度センサと、
前記上流側の通電加熱部から流出する前記被加熱物の温度を検出する第2の温度センサと、
前記下流側の通電加熱部から流出する前記被加熱物の加熱終了温度を検出する第3の温度センサと、
前記第1の温度センサの検出値と前記第2の温度センサの検出値との上流側偏差に基づいて前記下流側の通電加熱部に設けられた電極に前記下流側の電源ユニットから供給される電力をフィードフォワード制御し、前記上流側偏差が所定値以下のときには、加熱目標温度と前記第3の温度センサの検出温度との下流側偏差に基づいて前記下流側の通電加熱部に設けられた電極に前記下流側の電源ユニットから供給される電力をフィードフォワード制御に優先してフィードバック制御する制御手段とを有することを特徴とする加熱装置。
A heating device that heats by Joule heat while continuously transporting food and drink having fluidity as a heated object in a flow path,
A tubular member made of an insulating material that forms the flow path, and an upstream and downstream energization heating unit each having an electrode provided in a pair with the tubular member;
An upstream power supply unit that supplies power to the electrode provided in the upstream energization heating unit;
A downstream power supply unit that supplies power to the electrodes provided in the downstream energization heating unit;
A first temperature sensor for detecting a temperature of the heated object flowing into the upstream energization heating unit;
A second temperature sensor for detecting the temperature of the object to be heated flowing out from the upstream heating section;
A third temperature sensor for detecting a heating end temperature of the object to be heated flowing out from the downstream heating unit;
Based on the upstream deviation between the detection value of the first temperature sensor and the detection value of the second temperature sensor, an electrode provided in the downstream energization heating unit is supplied from the downstream power supply unit. When electric power is feedforward controlled and the upstream side deviation is less than or equal to a predetermined value, the downstream side electric heating unit is provided based on the downstream side deviation between the heating target temperature and the detected temperature of the third temperature sensor. And a control unit that feedback-controls the power supplied from the downstream power supply unit to the electrode in preference to the feedforward control .
請求項記載の加熱装置において、前記上流側の電源ユニットは、前記上流側の通電加熱部に設けられた前記電極に一定電圧の電力を供給することを特徴とする加熱装置。 2. The heating apparatus according to claim 1 , wherein the upstream power supply unit supplies electric power having a constant voltage to the electrode provided in the upstream energization heating unit. 3. 請求項1または2記載の加熱装置において、前記上流側と下流側の通電加熱部を、複数のリング状の電極とそれぞれの電極の間に配置される絶縁性の複数の円筒体とを有する加熱ユニットによりそれぞれ形成することを特徴とする加熱装置。 3. The heating apparatus according to claim 1 , wherein the upstream and downstream energization heating units include a plurality of ring-shaped electrodes and a plurality of insulating cylindrical bodies disposed between the respective electrodes. A heating device characterized by being formed by each unit. 請求項1〜のいずれか1項に記載の加熱装置において、前記下流側の通電加熱部を、絶縁性材料からなり前記流路を形成する管状部材および当該管状部材に対をなして設けられる電極をそれぞれ有する複数の加熱ユニットにより形成し、前記下流側の通電加熱部を構成するこれらの加熱ユニットのうち最下流側の加熱ユニットにおける電極に供給される最大電圧を、これよりも上流側の加熱ユニットにおける電極に供給される最大電圧よりも低くすることを特徴とする加熱装置。
The heating apparatus according to any one of claims 1 to 3 , wherein the downstream energization heating unit is provided in a pair with a tubular member made of an insulating material and forming the flow path, and the tubular member. The maximum voltage supplied to the electrode in the most downstream heating unit among these heating units, which are formed by a plurality of heating units each having an electrode and constitute the downstream energization heating unit, is more upstream than this. A heating apparatus characterized by being lower than a maximum voltage supplied to an electrode in a heating unit.
JP2005144327A 2005-05-17 2005-05-17 Heating device Active JP4603932B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005144327A JP4603932B2 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Heating device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005144327A JP4603932B2 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Heating device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006320402A JP2006320402A (en) 2006-11-30
JP4603932B2 true JP4603932B2 (en) 2010-12-22

Family

ID=37540508

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005144327A Active JP4603932B2 (en) 2005-05-17 2005-05-17 Heating device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4603932B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164879A1 (en) 2016-03-24 2017-09-28 Druga Michael Conley Multi-zone processing system for applying electromagnetic energy

Families Citing this family (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4842240B2 (en) * 2006-11-07 2011-12-21 株式会社フロンティアエンジニアリング Method for continuous joule heating of food materials
JP4982248B2 (en) * 2007-05-18 2012-07-25 株式会社フロンティアエンジニアリング Food and beverage heating equipment
JP4852013B2 (en) * 2007-09-21 2012-01-11 株式会社フロンティアエンジニアリング Joule heating method and apparatus
JP5552668B2 (en) * 2010-03-30 2014-07-16 静岡県 Method and apparatus for recovering water-soluble protein
JP2012187037A (en) * 2011-03-10 2012-10-04 Tokyo Electric Power Co Inc:The Sterilization system
JP5438709B2 (en) * 2011-03-14 2014-03-12 株式会社フロンティアエンジニアリング Heating device
JP2013218983A (en) * 2012-04-12 2013-10-24 Fron Tier Engineering Co Ltd Heating device
ITVR20120148A1 (en) * 2012-07-17 2014-01-18 Sanovo Technology Italia S R L OHMIC HEATING SYSTEM FOR ELECTRICALLY CONDUCTIVE FLUIDS
CN104661686A (en) * 2012-09-24 2015-05-27 雀巢产品技术援助有限公司 Methods and systems for energy balance control for feed flow and feed temperature disturbances
JP6030040B2 (en) * 2013-10-23 2016-11-24 株式会社フロンティアエンジニアリング Continuous energization heating device for fluid food materials
JP2018174883A (en) * 2017-04-20 2018-11-15 株式会社フロンティアエンジニアリング Continuous heating method of alcoholic beverage
JP2020057495A (en) * 2018-10-01 2020-04-09 株式会社フロンティアエンジニアリング Joule heating device
JP7201220B2 (en) * 2018-11-29 2023-01-10 株式会社フロンティアエンジニアリング Electric heating device for fluid food material and its control method
JP7261465B2 (en) * 2019-04-11 2023-04-20 株式会社フロンティアエンジニアリング Electric heating device for food materials and heating method using the same
JP7427246B2 (en) * 2020-06-03 2024-02-05 株式会社フロンティアエンジニアリング Electrical heating device, method of heating food materials using the same, and control program for the electric heating device

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001291574A (en) * 2000-04-07 2001-10-19 Frontier Engineering:Kk Heating device
JP2002538544A (en) * 1999-03-03 2002-11-12 エフエスアイ インターナショナル,インコーポレーテッド. Method and apparatus for flow temperature control
JP2005502017A (en) * 2001-08-13 2005-01-20 マイクロヒート ピーティーワイ リミテッド Systems and methods for rapidly heating fluids

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002538544A (en) * 1999-03-03 2002-11-12 エフエスアイ インターナショナル,インコーポレーテッド. Method and apparatus for flow temperature control
JP2001291574A (en) * 2000-04-07 2001-10-19 Frontier Engineering:Kk Heating device
JP2005502017A (en) * 2001-08-13 2005-01-20 マイクロヒート ピーティーワイ リミテッド Systems and methods for rapidly heating fluids

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017164879A1 (en) 2016-03-24 2017-09-28 Druga Michael Conley Multi-zone processing system for applying electromagnetic energy
EP3412115A4 (en) * 2016-03-24 2019-10-09 HBC Holding Company, LLC Multi-zone processing system for applying electromagnetic energy

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006320402A (en) 2006-11-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4603932B2 (en) Heating device
JP4842240B2 (en) Method for continuous joule heating of food materials
DK2829156T3 (en) Process for rapidly and homogeneously heating a liquid product and device for such a process
JP4275840B2 (en) Heating device
CA3034302C (en) Method and assembly for aseptically heating a liquid product in a heat exchanger unit of the heater zone of a uht system
JP2008187933A (en) Method and apparatus for heat treating liquid egg
JP5438709B2 (en) Heating device
JP5118717B2 (en) Liquid egg heat treatment method and heat treatment apparatus
JP4982248B2 (en) Food and beverage heating equipment
EP0032841A1 (en) Apparatus for heating electrically conductive flowable media
JP6574695B2 (en) Superheated steam generator
CN109958993B (en) Superheated steam generator and maintenance method thereof
JP4995164B2 (en) COOLABLE ELECTRODE BODY AND CONTINUOUS ELECTRIC HEATING DEVICE HAVING THE SAME
JP7427246B2 (en) Electrical heating device, method of heating food materials using the same, and control program for the electric heating device
JP2013141550A (en) Heater
JP2002218958A (en) Apparatus for continuously and electrically heating fluid food material
JP4143948B2 (en) Continuous heating equipment for fluid food materials
TWI687638B (en) Superheated steam processing device and the method of using the same
JP5732416B2 (en) Heating device
JP7158664B2 (en) Safety value calculator for heating units
JP7201220B2 (en) Electric heating device for fluid food material and its control method
JP4737847B2 (en) Continuous energization heating device for fluid food materials
JP2000225175A (en) Sterilizer for liquid
JP2006067943A (en) Method for heating fluid food having upper limit critical temperature
JPH0678692A (en) Joule-heating unit and heater using the same

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080502

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20100531

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100608

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100727

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100907

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20101004

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131008

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4603932

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250