JP6933965B2 - Spray cooler system and manufacturing method of powdered fats and oils - Google Patents

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Description

本発明は、スプレークーラーシステム、及び粉末油脂の製造方法に関する。 The present invention relates to a spray cooler system and a method for producing powdered fats and oils.

スプレークーラー等の冷却装置の冷却源として、液化ガスを気化した低温ガスを使用する技術が知られている（例えば特許文献１参照）。しかしながら、例えば、液化ガスとして、液体窒素を用いた場合、液体窒素は高価であるため、特許文献１に記載されているように、低温窒素ガスを循環させる循環系のシステムを用いたとしても、製造コストが増加してしまうという問題がある。一方で、特許文献１に記載されたような、液化ガスを使用せずに、例えば、冷凍機で冷却したガスを使用する場合、冷却効率が悪く、大容量のスプレークーラーそのものを冷却するのに時間を要してしまい、生産効率、特に、装置の立ち上げ時の効率が悪く、結果としてコストが上がってしまう問題があった。
なお、冷凍機と液化ガスとの両方を使用する公知技術として、特許文献２に記載されたものがあるが、特許文献２は、液体空気をダクト内で気化する場合の問題を解決するために、液体空気をダクト外で気化するとともに、この気化の際の液体空気の蒸発潜熱を空気水熱交換器に用いる水を冷却することに使用するものである。しかしながら、特許文献２のシステムでは、空気水熱交換機の使用は、液体空気の気化が前提となっているため、液体空気の使用量を低減すること、すなわち、コストの低減は難しかった。また、特許文献２は、そもそも、循環系のシステムではないので、システムの設計思想が循環系とはそもそも異なるものである。 A technique of using a low-temperature gas obtained by vaporizing a liquefied gas as a cooling source of a cooling device such as a spray cooler is known (see, for example, Patent Document 1). However, for example, when liquid nitrogen is used as the liquefied gas, liquid nitrogen is expensive, so even if a circulation system for circulating low-temperature nitrogen gas is used as described in Patent Document 1, even if a circulation system is used. There is a problem that the manufacturing cost increases. On the other hand, when, for example, a gas cooled by a refrigerator is used without using the liquefied gas as described in Patent Document 1, the cooling efficiency is poor and the large-capacity spray cooler itself is cooled. There is a problem that it takes time, the production efficiency, particularly the efficiency at the time of starting up the device, is poor, and as a result, the cost increases.
As a known technique using both a refrigerator and a liquefied gas, there is one described in Patent Document 2, but in Patent Document 2, in order to solve the problem of vaporizing liquid air in a duct. The liquid air is vaporized outside the duct, and the latent heat of evaporation of the liquid air at the time of this vaporization is used to cool the water used in the air-water heat exchanger. However, in the system of Patent Document 2, since the use of the air-water heat exchanger is premised on the vaporization of liquid air, it is difficult to reduce the amount of liquid air used, that is, to reduce the cost. Further, since Patent Document 2 is not a circulatory system in the first place, the design concept of the system is different from that of the circulatory system in the first place.

特開２０１５−１１７９１６号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2015-117916 特開平９−２６２４３号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 9-226243

上記のように、例えば液体窒素などのような液化ガスの使用量を抑制し、コストを抑制することが求められている。しかしながら、特許文献１または特許文献２に記載された技術では、液化ガスの使用量を抑制しつつ、コストを抑制することができなかった。 As described above, it is required to suppress the amount of liquefied gas used, for example, liquid nitrogen, and to suppress the cost. However, the techniques described in Patent Document 1 or Patent Document 2 have not been able to suppress the cost while suppressing the amount of liquefied gas used.

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、液化ガスの使用量を抑制し、コストを抑制することができるスプレークーラーシステムおよびそれを用いる粉末油脂の製造方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a spray cooler system capable of suppressing the amount of liquefied gas used and the cost, and a method for producing powdered fats and oils using the same. do.

本発明は、上記目的を達成するために、下記のスプレークーラーシステムおよび粉末油脂の製造方法を提供する。
（１）液状の原料が注入される液状原料注入部と、前記原料を冷却する冷却用ガスが流入する冷却用ガス流入部と、前記原料を冷却した前記冷却用ガスが排出される冷却用ガス排出部とを有する冷却室と、前記冷却室の外部に配置され、前記冷却用ガス流入部と前記冷却用ガス排出部とを接続し、前記冷却用ガスを循環させる循環経路とを備え、前記循環経路は、前記冷却用ガスの少なくとも一部と実質的に同一の成分を含む液化ガスによって前記冷却用ガスを冷却する第１冷却部と、前記液化ガスを用いることなく前記冷却用ガスを冷却する第２冷却部とを有し、前記第１冷却部の動作と、前記第２冷却部の動作とを制御する制御部を更に備え、前記制御部は、前記冷却室の冷却開始時から前記冷却室の温度が所定温度に到達するまでの間、前記第１冷却部を第１冷却能力で動作させ、前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後、前記第１冷却部の冷却能力を前記第１冷却能力よりも低下させると共に、前記第２冷却部を第２冷却能力で動作させる、スプレークーラーシステム。
（２）前記制御部は、前記冷却室の冷却開始時から前記冷却室の温度が前記所定温度に到達するまでの間、前記第２冷却部を停止させる、前記（１）のスプレークーラーシステム。
（３）前記制御部は、前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後、前記第１冷却部を停止させる、前記（１）又は（２）のスプレークーラーシステム。
（４）前記循環経路は、ブロワを更に有し、前記ブロワの一端は、少なくとも前記第１冷却部および前記第２冷却部の一方に接続され、前記ブロワの他端は前記冷却用ガス排出部に接続される、前記（１）乃至（３）のいずれかのスプレークーラーシステム。
（５）前記第２冷却部は、前記第１冷却部に対して並列に配置される、前記（１）乃至（４）のいずれかのスプレークーラーシステム。
（６）前記第２冷却部は、前記第１冷却部に対して直列に配置される、前記（１）乃至（４）のいずれかのスプレークーラーシステム。
（７）前記冷却用ガスは、前記液状原料注入部から前記冷却室内に注入された噴霧油脂を冷却して粉末油脂にする、前記（１）乃至（６）のいずれかのスプレークーラーシステム。
（８）前記所定温度は、前記液状原料注入部から前記冷却室内に注入された噴霧油脂が前記冷却用ガスによって冷却されて粉末油脂になる温度である、前記（１）乃至（７）のいずれかのスプレークーラーシステム。
（９）前記所定温度は、粉末油脂中の０℃における結晶量が７０％以上となる温度である、前記（８）のスプレークーラーシステム。
（１０）前記所定温度が、−３０℃以上、０℃以下である、前記（１）乃至（９）のいずれかのスプレークーラーシステム。
（１１）液状の原料が注入される液状原料注入部と、前記原料を冷却する冷却用ガスが流入する冷却用ガス流入部と、前記原料を冷却した前記冷却用ガスが排出される冷却用ガス排出部とを有する冷却室と、前記冷却室の外部に配置され、前記冷却用ガス流入部と前記冷却用ガス排出部とを接続し、前記冷却用ガスを循環させる循環経路とを備えるスプレークーラーシステムを用いる粉末油脂の製造方法であって、前記循環経路は、前記冷却用ガスの少なくとも一部と実質的に同一の成分を含む液化ガスによって前記冷却用ガスを冷却する第１冷却部と、前記液化ガスを用いることなく前記冷却用ガスを冷却する第２冷却部とを有し、前記スプレークーラーシステムは、前記第１冷却部の動作と、前記第２冷却部の動作とを制御する制御部を更に備え、前記制御部は、前記冷却室の冷却開始時から前記冷却室の温度が所定温度に到達するまでの間、前記第１冷却部を第１冷却能力で動作させ、前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後、前記第１冷却部の冷却能力を前記第１冷却能力よりも低下させると共に、前記第２冷却部を第２冷却能力で動作させる、粉末油脂の製造方法。
（１２）液化ガスによって冷却用ガスを冷却する第１冷却部を、第１冷却能力で動作させて、前記冷却用ガスによって冷却室を冷却することと、前記冷却室の温度が所定温度に到達した後に、前記第１冷却部の冷却能力を前記第１冷却能力よりも低下させるとともに、前記液化ガスを用いることなく前記冷却用ガスを冷却する第２冷却部を第２冷却能力で動作させて、前記冷却用ガスによって前記冷却室を冷却することと、前記第２冷却部を前記第２冷却能力で動作させた後に、液状の油脂原料を前記冷却室に供給して、前記油脂原料を冷却すること、を含む、粉末油脂の製造方法。
（１３）前記冷却用ガスを、前記冷却室の冷却用ガス排出部から冷却用ガス流入部に循環させること、を含む、前記（１２）の製造方法。
（１４）前記冷却室の温度が前記所定温度に到達するまで、前記第２冷却部を停止させる、前記（１２）又は（１３）の粉末油脂の製造方法。
（１５）前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後に、前記第１冷却部を停止させる、前記（１２）乃至（１４）のいずれかの粉末油脂の製造方法。
（１６）前記油脂原料が、前記冷却室内に噴霧して供給される、前記（１２）乃至（１５）のいずれかの粉末油脂の製造方法。
（１７）前記所定温度が、前記粉末油脂の０℃における結晶量が７０％以上となる温度である、前記（１２）乃至（１６）のいずれかの粉末油脂の製造方法。
（１８）前記所定温度が、−３０℃以上、かつ、０℃以下である、前記（１２）乃至（１７）のいずれかの粉末油脂の製造方法。 The present invention provides the following spray cooler system and a method for producing powdered fats and oils in order to achieve the above object.
(1) A liquid raw material injection section into which a liquid raw material is injected, a cooling gas inflow section into which a cooling gas for cooling the raw material flows in, and a cooling gas in which the cooling gas that cools the raw material is discharged. A cooling chamber having a discharge unit, a circulation path arranged outside the cooling chamber, connecting the cooling gas inflow unit and the cooling gas discharge unit, and circulating the cooling gas are provided. The circulation path includes a first cooling unit that cools the cooling gas with a liquefied gas containing at least a part of the cooling gas, and cooling the cooling gas without using the liquefied gas. The control unit further includes a control unit that controls the operation of the first cooling unit and the operation of the second cooling unit, and the control unit is said to be said from the start of cooling of the cooling chamber. The first cooling unit is operated with the first cooling capacity until the temperature of the cooling chamber reaches a predetermined temperature, and after the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature, the cooling capacity of the first cooling unit. A spray cooler system that lowers the temperature below the first cooling capacity and operates the second cooling unit with the second cooling capacity.
(2) The spray cooler system according to (1), wherein the control unit stops the second cooling unit from the start of cooling of the cooling chamber until the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature.
(3) The spray cooler system according to (1) or (2), wherein the control unit stops the first cooling unit after the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature.
(4) The circulation path further has a blower, one end of the blower is connected to at least one of the first cooling unit and the second cooling unit, and the other end of the blower is the cooling gas discharge unit. The spray cooler system according to any one of (1) to (3) above, which is connected to.
(5) The spray cooler system according to any one of (1) to (4), wherein the second cooling unit is arranged in parallel with the first cooling unit.
(6) The spray cooler system according to any one of (1) to (4), wherein the second cooling unit is arranged in series with the first cooling unit.
(7) The spray cooler system according to any one of (1) to (6) above, wherein the cooling gas cools the spray oil and fat injected into the cooling chamber from the liquid raw material injection unit into powder oil and fat.
(8) The predetermined temperature is any of the above (1) to (7), which is a temperature at which the sprayed fat or oil injected from the liquid raw material injection unit into the cooling chamber is cooled by the cooling gas to become powdered fat or oil. The spray cooler system.
(9) The spray cooler system according to (8), wherein the predetermined temperature is a temperature at which the amount of crystals in the powdered fat / oil at 0 ° C. is 70% or more.
(10) The spray cooler system according to any one of (1) to (9) above, wherein the predetermined temperature is −30 ° C. or higher and 0 ° C. or lower.
(11) A liquid raw material injection unit into which a liquid raw material is injected, a cooling gas inflow unit into which a cooling gas for cooling the raw material flows in, and a cooling gas in which the cooling gas that cools the raw material is discharged. A spray cooler provided with a cooling chamber having a discharge unit, a circulation path arranged outside the cooling chamber, connecting the cooling gas inflow unit and the cooling gas discharge unit, and circulating the cooling gas. In a method for producing powdered fats and oils using a system, the circulation path includes a first cooling unit that cools the cooling gas with a liquefied gas containing at least a part of the cooling gas. The spray cooler system has a second cooling unit that cools the cooling gas without using the liquefied gas, and the spray cooler system controls the operation of the first cooling unit and the operation of the second cooling unit. The control unit further comprises a unit, and the control unit operates the first cooling unit with a first cooling capacity from the start of cooling of the cooling chamber until the temperature of the cooling chamber reaches a predetermined temperature, and the cooling chamber is operated. A method for producing powdered fats and oils, in which the cooling capacity of the first cooling unit is lowered from the first cooling capacity and the second cooling unit is operated with the second cooling capacity after the temperature reaches the predetermined temperature. ..
(12) The first cooling unit that cools the cooling gas with the liquefied gas is operated with the first cooling capacity to cool the cooling chamber with the cooling gas, and the temperature of the cooling chamber reaches a predetermined temperature. After that, the cooling capacity of the first cooling unit is lowered to be lower than the first cooling capacity, and the second cooling unit that cools the cooling gas without using the liquefied gas is operated with the second cooling capacity. After cooling the cooling chamber with the cooling gas and operating the second cooling unit with the second cooling capacity, a liquid fat and oil raw material is supplied to the cooling chamber to cool the fat and oil raw material. A method for producing powdered fats and oils, including.
(13) The manufacturing method according to (12), wherein the cooling gas is circulated from the cooling gas discharge portion of the cooling chamber to the cooling gas inflow portion.
(14) The method for producing powdered fats and oils according to (12) or (13), wherein the second cooling unit is stopped until the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature.
(15) The method for producing powdered fats and oils according to any one of (12) to (14), wherein the first cooling unit is stopped after the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature.
(16) The method for producing a powdered fat or oil according to any one of (12) to (15), wherein the fat and oil raw material is sprayed and supplied into the cooling chamber.
(17) The method for producing a powdered fat or oil according to any one of (12) to (16) above, wherein the predetermined temperature is a temperature at which the crystal content of the powdered fat and oil at 0 ° C. is 70% or more.
(18) The method for producing a powdered fat or oil according to any one of (12) to (17), wherein the predetermined temperature is −30 ° C. or higher and 0 ° C. or lower.

本発明のスプレークーラーシステムおよびそれを用いる粉末油脂の製造方法により、液化ガスの使用量を抑制し、コストを抑制することができる。 By the spray cooler system of the present invention and the method for producing powdered fats and oils using the same, the amount of liquefied gas used can be suppressed and the cost can be suppressed.

第１実施形態のスプレークーラーシステムの一例の概略図である。It is the schematic of an example of the spray cooler system of 1st Embodiment. 制御部による制御の一例を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating an example of control by a control part. 第２実施形態のスプレークーラーシステムの一例の概略図である。It is the schematic of an example of the spray cooler system of 2nd Embodiment.

以下、本発明のスプレークーラーシステムの実施形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the spray cooler system of the present invention will be described in detail.

［第１実施形態］
図１は、第１実施形態のスプレークーラーシステム１の一例の概略図である。
図１に示す例では、スプレークーラーシステム１が、冷却室１１と、循環経路１２と、製品収容部１４、１５と、フィルタ部１６と、継手部１７ａ〜１７ｃと、圧力調整部１８と、乾燥気体供給部２０と、バルブ２２と、液化ガス供給部２３と、原液部３０と、ポンプ３２と、制御部４０とを備えている。
冷却室１１は、例えば液状油脂のような液状の原料を冷却用ガスによって冷却するためのチャンバである。冷却室１１は、液状原料注入部１１１と、冷却用ガス流入部１１２と、冷却用ガス排出部１１３と、製品取り出し部１１４と、温度検出部１１５とを備えている。
液状原料注入部１１１は、液状の原料が冷却室１１内に注入される部分である。液状原料注入部１１１は、例えば、液状の原料が冷却室１１内に噴霧されるように構成されている。また、他の例では、液状の原料が冷却室１１内に滴下されるように構成することもできる。液状原料注入部１１１は、例えば、冷却室１１の上部に配置されている。
冷却用ガス流入部１１２は、冷却用ガスが冷却室１１内に流入する部分である。冷却用ガス流入部１１２は、例えば、冷却用ガスが冷却室１１内において旋回流を形成するように構成されている。冷却用ガス流入部１１２は、例えば、冷却室１１の上部に配置されている。
冷却用ガス排出部１１３は、液状の原料を冷却した冷却用ガスが冷却室１１から排出される部分である。冷却用ガス排出部１１３は、例えば、冷却室１１の下部に配置されている。
製品取り出し部１１４は、冷却用ガスによって液状の原料を冷却することにより製造された製品が冷却室１１から取り出される部分である。製品とは、液状の原料が固化して粉末状になったものである。製品とは、例えば、液状の原料が固化した粉末油脂である。製品取り出し部１１４は、例えば、冷却用ガス排出部１１３よりも下側の冷却室１１の最下部に配置されている。
温度検出部１１５は、冷却室１１の内部の温度を検出する。温度検出部１１５は、例えば、冷却用ガス排出部１１３の近傍に配置され、冷却室１１の下部の温度を検出する。温度検出部１１５の出力信号は、制御部４０に送信される。 [First Embodiment]
FIG. 1 is a schematic view of an example of the spray cooler system 1 of the first embodiment.
In the example shown in FIG. 1, the spray cooler system 1 has a cooling chamber 11, a circulation path 12, product accommodating portions 14 and 15, a filter portion 16, joint portions 17a to 17c, a pressure adjusting portion 18, and drying. It includes a gas supply unit 20, a valve 22, a liquefied gas supply unit 23, a stock solution unit 30, a pump 32, and a control unit 40.
The cooling chamber 11 is a chamber for cooling a liquid raw material such as a liquid fat or oil with a cooling gas. The cooling chamber 11 includes a liquid raw material injection unit 111, a cooling gas inflow unit 112, a cooling gas discharge unit 113, a product take-out unit 114, and a temperature detection unit 115.
The liquid raw material injection unit 111 is a portion where the liquid raw material is injected into the cooling chamber 11. The liquid raw material injection unit 111 is configured such that, for example, the liquid raw material is sprayed into the cooling chamber 11. Further, in another example, the liquid raw material can be configured to be dropped into the cooling chamber 11. The liquid raw material injection unit 111 is arranged, for example, in the upper part of the cooling chamber 11.
The cooling gas inflow portion 112 is a portion where the cooling gas flows into the cooling chamber 11. The cooling gas inflow unit 112 is configured such that, for example, the cooling gas forms a swirling flow in the cooling chamber 11. The cooling gas inflow unit 112 is arranged, for example, in the upper part of the cooling chamber 11.
The cooling gas discharge unit 113 is a portion where the cooling gas obtained by cooling the liquid raw material is discharged from the cooling chamber 11. The cooling gas discharge unit 113 is arranged, for example, in the lower part of the cooling chamber 11.
The product take-out unit 114 is a part where a product manufactured by cooling a liquid raw material with a cooling gas is taken out from the cooling chamber 11. A product is a solidified liquid raw material that is in the form of powder. The product is, for example, a powdered fat or oil in which a liquid raw material is solidified. The product take-out unit 114 is arranged at the lowermost part of the cooling chamber 11 below the cooling gas discharge unit 113, for example.
The temperature detection unit 115 detects the temperature inside the cooling chamber 11. The temperature detection unit 115 is arranged in the vicinity of the cooling gas discharge unit 113, for example, and detects the temperature of the lower part of the cooling chamber 11. The output signal of the temperature detection unit 115 is transmitted to the control unit 40.

図１に示す例では、循環経路１２が、冷却室１１の外部に配置されている。また、循環経路１２は、冷却用ガスを循環させる。循環経路１２は、配管１２ａ〜１２ｋと、第１冷却部１２１と、第２冷却部１２２と、ブロワ１２３とを備えている。
配管１２ａは、冷却室１１の冷却用ガス排出部１１３と製品収容部１５とを接続している。配管１２ｂは、製品収容部１５とフィルタ部１６とを接続している。配管１２ｃは、フィルタ部１６と継手部１７ａとを接続している。配管１２ｄは、継手部１７ａと継手部１７ｂとを接続している。配管１２ｅは、継手部１７ｂとブロワ１２３とを接続している。配管１２ｆは、ブロワ１２３とバルブ２２とを接続している。配管１２ｇは、バルブ２２と第１冷却部１２１とを接続している。配管１２ｈは、第１冷却部１２１と継手部１７ｃとを接続している。配管１２ｉは、継手部１７ｃと冷却室１１の冷却用ガス流入部１１２とを接続している。つまり、循環経路１２は、配管１２ａ〜１２ｉによって冷却用ガス流入部１１２と冷却用ガス排出部１１３とを接続している。
配管１２ｊは、バルブ２２と第２冷却部１２２とを接続している。配管１２ｋは、第２冷却部１２２と継手部１７ｃとを接続している。循環経路１２は、配管１２ａ〜１２ｆ、１２ｊ、１２ｋ、１２ｉによっても冷却用ガス流入部１１２と冷却用ガス排出部１１３とを接続している。 In the example shown in FIG. 1, the circulation path 12 is arranged outside the cooling chamber 11. Further, the circulation path 12 circulates the cooling gas. The circulation path 12 includes pipes 12a to 12k, a first cooling unit 121, a second cooling unit 122, and a blower 123.
The pipe 12a connects the cooling gas discharge unit 113 of the cooling chamber 11 and the product accommodating unit 15. The pipe 12b connects the product accommodating portion 15 and the filter portion 16. The pipe 12c connects the filter portion 16 and the joint portion 17a. The pipe 12d connects the joint portion 17a and the joint portion 17b. The pipe 12e connects the joint portion 17b and the blower 123. The pipe 12f connects the blower 123 and the valve 22. The pipe 12g connects the valve 22 and the first cooling unit 121. The pipe 12h connects the first cooling portion 121 and the joint portion 17c. The pipe 12i connects the joint portion 17c and the cooling gas inflow portion 112 of the cooling chamber 11. That is, the circulation path 12 connects the cooling gas inflow section 112 and the cooling gas discharge section 113 by the pipes 12a to 12i.
The pipe 12j connects the valve 22 and the second cooling unit 122. The pipe 12k connects the second cooling portion 122 and the joint portion 17c. The circulation path 12 also connects the cooling gas inflow section 112 and the cooling gas discharge section 113 by pipes 12a to 12f, 12j, 12k, and 12i.

図１に示す例では、第１冷却部１２１が、液化ガスによって冷却用ガスを冷却する。液化ガスは、冷却用ガスの少なくとも一部と実質的に同一の成分を含むものである。液化ガスは、例えば、液体窒素である。第１冷却部１２１としては、例えば、公知のガス冷却管（例えば、特開２０１５−１１７９１６号公報参照）と同様のものを用いることができる。第１冷却部１２１の動作は、制御部４０によって制御される。
液化ガス供給部２３は、配管１９ｃを介して第１冷却部１２１に液化ガスを供給する。液化ガス供給部２３は、例えば、第１冷却部１２１による冷却用ガスの冷却能力を増加させる場合に、第１冷却部１２１への液化ガスの供給量を増加させる。また、液化ガス供給部２３は、例えば、第１冷却部１２１による冷却用ガスの冷却能力を低下させる場合に、第１冷却部１２１への液化ガスの供給量を低下させる。また、液化ガス供給部２３は、例えば、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力が所定値未満に低下した場合に、第１冷却部１２１への液化ガスの供給量を増加するように構成されてもよい。液化ガス供給部２３は、制御部４０によって制御される。
第２冷却部１２２は、液化ガスを用いることなく冷却用ガスを冷却する。第２冷却部１２２としては、例えば、公知の冷却装置（例えば、特開２０１２−８２９８４号公報参照）と同様のものを用いることができる。公知の冷却装置とは、例えば、コンデンサとエバポレータとコンプレッサとを有し、冷媒を循環させるものである。第２冷却部１２２は、冷媒と冷却用ガスとの熱交換を行うことによって、冷却用ガスを冷却する。第２冷却部１２２の動作は、制御部４０によって制御される。
ブロワ１２３は、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスを循環させる。具体的には、ブロワ１２３は、例えば、配管１２ｅから流入する冷却用ガスを圧縮し、圧縮された冷却用ガスを配管１２ｆに送り出す。 In the example shown in FIG. 1, the first cooling unit 121 cools the cooling gas with the liquefied gas. The liquefied gas contains substantially the same components as at least a part of the cooling gas. The liquefied gas is, for example, liquid nitrogen. As the first cooling unit 121, for example, a gas cooling pipe similar to a known gas cooling pipe (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2015-117916) can be used. The operation of the first cooling unit 121 is controlled by the control unit 40.
The liquefied gas supply unit 23 supplies the liquefied gas to the first cooling unit 121 via the pipe 19c. The liquefied gas supply unit 23 increases the amount of liquefied gas supplied to the first cooling unit 121, for example, when the cooling capacity of the cooling gas by the first cooling unit 121 is increased. Further, the liquefied gas supply unit 23 reduces the amount of liquefied gas supplied to the first cooling unit 121, for example, when the cooling capacity of the cooling gas by the first cooling unit 121 is reduced. Further, the liquefied gas supply unit 23 is configured to increase the supply amount of the liquefied gas to the first cooling unit 121, for example, when the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k drops below a predetermined value. May be done. The liquefied gas supply unit 23 is controlled by the control unit 40.
The second cooling unit 122 cools the cooling gas without using the liquefied gas. As the second cooling unit 122, for example, the same cooling device as a known cooling device (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2012-82984) can be used. The known cooling device includes, for example, a condenser, an evaporator, and a compressor, and circulates a refrigerant. The second cooling unit 122 cools the cooling gas by exchanging heat between the refrigerant and the cooling gas. The operation of the second cooling unit 122 is controlled by the control unit 40.
The blower 123 circulates the cooling gas in the pipes 12a to 12k. Specifically, the blower 123 compresses the cooling gas flowing in from the pipe 12e, and sends the compressed cooling gas to the pipe 12f.

図１に示す例では、製品収容部１４が、製品取り出し部１１４によって取り出された製品（例えば、粉末油脂）を収容する。
製品収容部１５は、製品収容部１４と同様に、製品を収容する。製品収容部１５は、分離部（図示せず）を備えている。その分離部は、冷却用ガス排出部１１３から配管１２ａに排出された冷却用ガスに含まれる製品（例えば、粉末油脂）を、冷却用ガスから分離する。冷却用ガスから分離された製品は、例えば、自重によって製品収容部１５内に落下し、製品収容部１５に収容される。
フィルタ部１６は、配管１２ｂ内の冷却用ガスに含まれる固形物をろ過し、除去する。 In the example shown in FIG. 1, the product accommodating unit 14 accommodates the product (for example, powdered oil / fat) taken out by the product taking-out unit 114.
The product accommodating unit 15 accommodates the product in the same manner as the product accommodating unit 14. The product accommodating portion 15 includes a separating portion (not shown). The separation unit separates the product (for example, powdered oil and fat) contained in the cooling gas discharged from the cooling gas discharge unit 113 into the pipe 12a from the cooling gas. The product separated from the cooling gas falls into the product accommodating portion 15 due to its own weight, and is accommodating in the product accommodating portion 15.
The filter unit 16 filters and removes solid matter contained in the cooling gas in the pipe 12b.

図１に示す例では、継手部１７ａが、配管１２ｃと配管１２ｄとを接続する。また、継手部１７ａには、配管１９ａを介して圧力調整部１８が接続されている。
圧力調整部１８は、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力を調整する。圧力調整部１８は、例えば、逃し弁（図示せず）を備えている。逃し弁は、配管１９ａ内の冷却用ガスの圧力が所定値まで上昇した場合に、自動的に開弁する。また、逃し弁は、配管１９ａ内の冷却用ガスの圧力がその所定値未満に低下した場合に、自動的に閉弁する。
他の例では、圧力調整部１８が、制御部４０によって制御される制御弁を備えていてもよい。制御弁は、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力が所定値まで上昇した場合に、制御部４０によって開弁させられる。また、制御弁は、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力がその所定値未満に低下した場合に、制御部４０によって閉弁させられる。 In the example shown in FIG. 1, the joint portion 17a connects the pipe 12c and the pipe 12d. Further, the pressure adjusting portion 18 is connected to the joint portion 17a via the pipe 19a.
The pressure adjusting unit 18 adjusts the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k. The pressure adjusting unit 18 includes, for example, a relief valve (not shown). The relief valve automatically opens when the pressure of the cooling gas in the pipe 19a rises to a predetermined value. The relief valve automatically closes when the pressure of the cooling gas in the pipe 19a drops below a predetermined value.
In another example, the pressure adjusting unit 18 may include a control valve controlled by the control unit 40. The control valve is opened by the control unit 40 when the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k rises to a predetermined value. Further, the control valve is closed by the control unit 40 when the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k drops below a predetermined value.

図１に示す例では、継手部１７ｂが、配管１２ｄと配管１２ｅとを接続する。また、継手部１７ｂには、配管１９ｂを介して乾燥気体供給部２０が接続されている。
乾燥気体供給部２０は、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力を調整する。乾燥気体供給部２０は、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力が所定値未満に低下した場合に、除湿機（不図示）および配管１９ｂを介して配管１２ｅに乾燥した空気を供給（補充）する。また、乾燥気体供給部２０は、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力がその所定値に到達した場合に、乾燥した空気の供給（補充）を停止する。乾燥気体供給部２０は、例えば、制御部４０によって制御される。なお、乾燥気体供給部２０が供給する気体は、乾燥した空気に限られず、乾燥した、すなわち、水分を含まない気体であれば、任意のものを使用することができる。乾燥気体供給部２０は、例えば、乾燥した空気に換えて、窒素を供給することもできる。 In the example shown in FIG. 1, the joint portion 17b connects the pipe 12d and the pipe 12e. Further, a dry gas supply unit 20 is connected to the joint portion 17b via a pipe 19b.
The dry gas supply unit 20 adjusts the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k. When the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k drops below a predetermined value, the dry gas supply unit 20 supplies (replenishes) dry air to the pipe 12e via a dehumidifier (not shown) and the pipe 19b. )do. Further, the dry gas supply unit 20 stops the supply (replenishment) of the dry air when the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k reaches the predetermined value. The dry gas supply unit 20 is controlled by, for example, the control unit 40. The gas supplied by the dry gas supply unit 20 is not limited to dry air, and any gas that is dry, that is, a gas that does not contain water can be used. The dry gas supply unit 20 can also supply nitrogen instead of dry air, for example.

図１に示す例では、バルブ２２が、冷却用ガスの流路を切り替える。バルブ２２は、例えば、第２冷却部１２２が停止させられる場合に、配管１２ｆを通過した冷却用ガスの全てが配管１２ｇに流入するように、冷却用ガスの流路を切り替える。また、バルブ２２は、例えば、第１冷却部１２１が停止させられる場合に、配管１２ｆを通過した冷却用ガスの全てが配管１２ｊに流入するように、冷却用ガスの流路を切り替える。また、バルブ２２は、例えば、第１冷却部１２１が動作させられると共に、第２冷却部１２２も動作させられる場合に、配管１２ｆを通過した冷却用ガスが配管１２ｇと配管１２ｊとに流入するように、冷却用ガスの流路を切り替える。バルブ２２は、例えば、制御部４０によって制御される。 In the example shown in FIG. 1, the valve 22 switches the flow path of the cooling gas. The valve 22 switches the flow path of the cooling gas so that, for example, when the second cooling unit 122 is stopped, all of the cooling gas that has passed through the pipe 12f flows into the pipe 12g. Further, the valve 22 switches the flow path of the cooling gas so that, for example, when the first cooling unit 121 is stopped, all the cooling gas that has passed through the pipe 12f flows into the pipe 12j. Further, in the valve 22, for example, when the first cooling unit 121 is operated and the second cooling unit 122 is also operated, the cooling gas that has passed through the pipe 12f flows into the pipe 12g and the pipe 12j. To switch the flow path of the cooling gas. The valve 22 is controlled by, for example, the control unit 40.

図１に示す例では、原液部３０が、冷却室１１に注入される原料を収容している。原液部３０は、加温部（図示せず）を備えている。加温部は、原液部３０内の原料を、加温することによって、液状に維持する。原液部３０は、配管３１ａを介してポンプ３２に接続されている。
ポンプ３２は、原液部３０内の原料をくみ上げて、冷却室１１に圧送する。ポンプ３２は、配管３１ｂを介して冷却室１１の液状原料注入部１１１に接続されている。 In the example shown in FIG. 1, the undiluted solution portion 30 houses the raw material to be injected into the cooling chamber 11. The undiluted solution unit 30 includes a heating unit (not shown). The heating unit keeps the raw material in the undiluted solution unit 30 in a liquid state by heating it. The undiluted solution portion 30 is connected to the pump 32 via the pipe 31a.
The pump 32 pumps up the raw material in the undiluted solution portion 30 and pumps it to the cooling chamber 11. The pump 32 is connected to the liquid raw material injection unit 111 of the cooling chamber 11 via the pipe 31b.

図１に示す例では、制御部４０が、上述したように、第１冷却部１２１の動作と、第２冷却部１２２の動作とを制御する。また、制御部４０は、第１冷却部１２１の冷却能力を制御するために、液化ガス供給部２３を制御する。また、制御部４０は、乾燥気体供給部２０およびバルブ２２を制御する。 In the example shown in FIG. 1, the control unit 40 controls the operation of the first cooling unit 121 and the operation of the second cooling unit 122 as described above. Further, the control unit 40 controls the liquefied gas supply unit 23 in order to control the cooling capacity of the first cooling unit 121. Further, the control unit 40 controls the dry gas supply unit 20 and the valve 22.

図１に示す例では、上述したように、スプレークーラーシステム１が、冷却用ガスによって、液状の原料を冷却して固化し、粉末状にする。液状の原料が液状油脂である場合には、スプレークーラーシステム１が粉末油脂製造装置１００として機能する。粉末油脂製造装置１００は、冷却用ガスによって液状油脂を冷却することにより、粉末油脂を製品として製造する。 In the example shown in FIG. 1, as described above, the spray cooler system 1 cools and solidifies the liquid raw material with the cooling gas to form a powder. When the liquid raw material is a liquid fat or oil, the spray cooler system 1 functions as the powder fat or oil production apparatus 100. The powder fat / oil production apparatus 100 manufactures powdered fat / oil as a product by cooling the liquid fat / oil with a cooling gas.

図２は、制御部４０による制御の一例を説明するためのフローチャートである。制御部４０は、スプレークーラーシステム１の立ち上げ時（つまり、冷却室１１の冷却開始時）に、図２に示す処理を開始する。
図２に示す例では、ステップＳ１において、制御部４０は、温度検出部１１５によって検出された冷却室１１の内部の温度Ｔが、所定温度Ｔｔｈ以下であるか否かを判定する。温度Ｔが所定温度Ｔｔｈより高い場合には、ステップＳ２に進む。一方、温度Ｔが所定温度Ｔｔｈ以下である場合には、ステップＳ３に進む。 FIG. 2 is a flowchart for explaining an example of control by the control unit 40. The control unit 40 starts the process shown in FIG. 2 when the spray cooler system 1 is started up (that is, when the cooling chamber 11 starts cooling).
In the example shown in FIG. 2, in step S1, the control unit 40 determines whether or not the temperature T inside the cooling chamber 11 detected by the temperature detection unit 115 is equal to or lower than the predetermined temperature Tth. If the temperature T is higher than the predetermined temperature Tth, the process proceeds to step S2. On the other hand, if the temperature T is equal to or lower than the predetermined temperature Tth, the process proceeds to step S3.

ステップＳ２では、制御部４０が、第１冷却部１２１を第１冷却能力で動作させる。第１冷却能力とは、特に限定されるものではないが、例えば、第１冷却部１２１の最大冷却能力とすることができる。詳細には、ステップＳ２では、制御部４０は、第１冷却部１２１の冷却能力が第１冷却能力になるように、液化ガス供給部２３を制御する。また、制御部４０は、配管１２ｆを通過した冷却用ガスの全てが配管１２ｇに流入するように、バルブ２２を制御する。
図２に示す例では、ステップＳ２において、制御部４０が、第２冷却部１２２を停止させる（すなわち、動作させない）。つまり、図２に示す例では、冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに到達するまでの間、第２冷却部１２２の冷却能力がゼロである。
他の例では、ステップＳ２において、制御部４０が、第２冷却部１２２を動作させてもよい。この例では、制御部４０は、配管１２ｆを通過した冷却用ガスの一部が配管１２ｊに流入するように、バルブ２２を制御する。 In step S2, the control unit 40 operates the first cooling unit 121 with the first cooling capacity. The first cooling capacity is not particularly limited, but may be, for example, the maximum cooling capacity of the first cooling unit 121. Specifically, in step S2, the control unit 40 controls the liquefied gas supply unit 23 so that the cooling capacity of the first cooling unit 121 becomes the first cooling capacity. Further, the control unit 40 controls the valve 22 so that all of the cooling gas that has passed through the pipe 12f flows into the pipe 12g.
In the example shown in FIG. 2, in step S2, the control unit 40 stops (that is, does not operate) the second cooling unit 122. That is, in the example shown in FIG. 2, the cooling capacity of the second cooling unit 122 is zero until the temperature T inside the cooling chamber 11 reaches the predetermined temperature Tth.
In another example, in step S2, the control unit 40 may operate the second cooling unit 122. In this example, the control unit 40 controls the valve 22 so that a part of the cooling gas that has passed through the pipe 12f flows into the pipe 12j.

ステップＳ２においては、第１冷却部１２１を第１冷却能力で動作させるために、液化ガス供給部２３は、第１冷却部１２１に液化ガスを供給する。その結果、配管１２ａ〜１２ｉ内の冷却用ガスの圧力が上昇するおそれがある。配管１２ａ〜１２ｉ内の冷却用ガスの圧力が所定値まで上昇した場合には、圧力調整部１８が、配管１２ａ〜１２ｉ内の冷却用ガスの圧力をその所定値未満に低下させる。 In step S2, the liquefied gas supply unit 23 supplies the liquefied gas to the first cooling unit 121 in order to operate the first cooling unit 121 with the first cooling capacity. As a result, the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12i may increase. When the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12i rises to a predetermined value, the pressure adjusting unit 18 lowers the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12i to less than the predetermined value.

ステップＳ２で第１冷却部１２１を動作させた後は、ステップＳ１に戻る。そして、温度検出部１１５によって検出された冷却室１１の内部の温度Ｔが、所定温度Ｔｔｈ以下となるまで、このルーティーンを繰り返す。 After operating the first cooling unit 121 in step S2, the process returns to step S1. Then, this routine is repeated until the temperature T inside the cooling chamber 11 detected by the temperature detection unit 115 becomes equal to or lower than the predetermined temperature Tth.

一方、ステップＳ３では、制御部４０が、第１冷却部１２１の冷却能力を、第１冷却能力よりも低下させる。つまり、冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに到達した後、ステップＳ３において、制御部４０が、第１冷却部１２１の冷却能力を、第１冷却能力よりも低下させる。
このように制御することによって、冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに到達した後に第１冷却部１２１が第１冷却能力で動作する場合よりも、液化ガスの使用量を抑制することができ、スプレークーラーシステム１の運転コストを抑制することができる。
図２に示す例では、ステップＳ３において低下させられた後の第１冷却部１２１の冷却能力がゼロよりも大きい。
他の例では、ステップＳ３において低下させられた後の第１冷却部１２１の冷却能力がゼロであってもよい。つまり、この例では、冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに到達した後、ステップＳ３において、制御部４０が、第１冷却部１２１を停止させる。このように制御することによって、冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに到達した後に第１冷却部１２１が動作する場合よりも、液化ガスの使用量を抑制することができ、スプレークーラーシステム１の運転コストを抑制することができる。 On the other hand, in step S3, the control unit 40 lowers the cooling capacity of the first cooling unit 121 to be lower than the first cooling capacity. That is, after the temperature T inside the cooling chamber 11 reaches the predetermined temperature Tth, in step S3, the control unit 40 lowers the cooling capacity of the first cooling unit 121 to be lower than the first cooling capacity.
By controlling in this way, the amount of liquefied gas used can be suppressed as compared with the case where the first cooling unit 121 operates at the first cooling capacity after the temperature T inside the cooling chamber 11 reaches the predetermined temperature Tth. Therefore, the operating cost of the spray cooler system 1 can be suppressed.
In the example shown in FIG. 2, the cooling capacity of the first cooling unit 121 after being reduced in step S3 is larger than zero.
In another example, the cooling capacity of the first cooling unit 121 after being reduced in step S3 may be zero. That is, in this example, after the temperature T inside the cooling chamber 11 reaches the predetermined temperature Tth, the control unit 40 stops the first cooling unit 121 in step S3. By controlling in this way, the amount of liquefied gas used can be suppressed as compared with the case where the first cooling unit 121 operates after the temperature T inside the cooling chamber 11 reaches the predetermined temperature Tth, and the spray cooler. The operating cost of the system 1 can be suppressed.

ステップＳ３においては、第１冷却部１２１の冷却能力を低下させるために、液化ガス供給部２３による液化ガスの供給量が低下する。その結果、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力が低下するおそれがある。配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力が所定値未満に低下した場合には、乾燥気体供給部２０が、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力をその所定値まで上昇させる。 In step S3, the amount of liquefied gas supplied by the liquefied gas supply unit 23 is reduced in order to reduce the cooling capacity of the first cooling unit 121. As a result, the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k may decrease. When the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k drops below a predetermined value, the dry gas supply unit 20 raises the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k to the predetermined value.

次いで、ステップＳ４では、制御部４０が、第２冷却部１２２を第２冷却能力で動作させる。第２冷却能力とは、例えば、ステップＳ３において低下させられた後の第１冷却部１２１の冷却能力と、第２冷却能力との合計の冷却能力によって、冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに維持される冷却能力である。
次いで、ステップＳ５では、制御部４０が、バルブ２２を制御し、冷却用ガスの流路を切り替える。つまり、ステップＳ５において、制御部４０は、配管１２ｆを通過した冷却用ガスの一部が配管１２ｊに流入するように、バルブ２２を制御して、スプレークーラーシステム１の立ち上げを終了する。
上述したステップＳ３〜Ｓ５は、ほぼ同時に実行される。また、ステップＳ４が実行される前に、第２冷却部１２２の冷却動作が予め開始される。そのため、第２冷却部１２２は、ステップＳ４の実行時に、第２冷却能力で動作することができる。 Next, in step S4, the control unit 40 operates the second cooling unit 122 with the second cooling capacity. The second cooling capacity means that, for example, the temperature T inside the cooling chamber 11 is determined by the total cooling capacity of the first cooling unit 121 and the second cooling capacity after being reduced in step S3. The cooling capacity maintained at the temperature Tth.
Next, in step S5, the control unit 40 controls the valve 22 to switch the flow path of the cooling gas. That is, in step S5, the control unit 40 controls the valve 22 so that a part of the cooling gas that has passed through the pipe 12f flows into the pipe 12j, and ends the start-up of the spray cooler system 1.
The above-mentioned steps S3 to S5 are executed at substantially the same time. Further, before the step S4 is executed, the cooling operation of the second cooling unit 122 is started in advance. Therefore, the second cooling unit 122 can operate with the second cooling capacity when the step S4 is executed.

図２に示す例では、ステップＳ１の所定温度Ｔｔｈは、液状原料注入部１１１から前記冷却室１１内に注入された噴霧油脂が、冷却用ガスによって冷却されて粉末油脂になる温度である。所定温度Ｔｔｈとは、例えば、−３０℃以上、０℃以下の温度である。
つまり、図２に示す例では、冷却室１１の内部の温度Ｔが、噴霧油脂が粉末油脂になる温度である所定温度Ｔｔｈに到達するまでの間、制御部４０が、第１冷却部１２１を、例えば第１冷却部１２１の最大冷却能力である第１冷却能力で動作させる。
すなわち、図２に示す例では、冷却室１１の内部の温度が、粉末油脂が得られる温度に低下するまでの間、第１冷却部１２１の冷却能力が低下させられない。このように制御することによって、粉末油脂を早期（迅速）に得ることができる。 In the example shown in FIG. 2, the predetermined temperature Tth in step S1 is a temperature at which the sprayed oil / fat injected into the cooling chamber 11 from the liquid raw material injection unit 111 is cooled by the cooling gas to become powdered oil / fat. The predetermined temperature Tth is, for example, a temperature of −30 ° C. or higher and 0 ° C. or lower.
That is, in the example shown in FIG. 2, the control unit 40 controls the first cooling unit 121 until the temperature T inside the cooling chamber 11 reaches a predetermined temperature Tth, which is the temperature at which the sprayed oil and fat becomes powdered oil and fat. For example, it is operated with the first cooling capacity which is the maximum cooling capacity of the first cooling unit 121.
That is, in the example shown in FIG. 2, the cooling capacity of the first cooling unit 121 is not reduced until the temperature inside the cooling chamber 11 is lowered to the temperature at which the powdered oil and fat can be obtained. By controlling in this way, powdered fats and oils can be obtained at an early stage (quickly).

図１の説明に戻り、図１に示す例では、ブロワ１２３は、一端が第１冷却部１２１および第２冷却部１２２に接続され、他端が冷却室１１の冷却用ガス排出部１１３に接続されている。このように構成することによって、ブロワ１２３が第１冷却部１２１および第２冷却部１２２と冷却室１１の冷却用ガス流入部１１２との間に配置される場合よりも、低温の冷却用ガスを冷却室１１内に流入させることができる。つまり、上述したように構成することによって、第１冷却部１２１および／または第２冷却部１２２によって冷却された冷却用ガスが、冷却室１１内に流入する前に、ブロワ１２３において昇温してしまうことを回避することができる。 Returning to the description of FIG. 1, in the example shown in FIG. 1, one end of the blower 123 is connected to the first cooling unit 121 and the second cooling unit 122, and the other end is connected to the cooling gas discharge unit 113 of the cooling chamber 11. Has been done. With this configuration, the cooling gas at a lower temperature than when the blower 123 is arranged between the first cooling unit 121 and the second cooling unit 122 and the cooling gas inflow unit 112 of the cooling chamber 11 can be obtained. It can flow into the cooling chamber 11. That is, by configuring as described above, the cooling gas cooled by the first cooling unit 121 and / or the second cooling unit 122 is heated in the blower 123 before flowing into the cooling chamber 11. It is possible to avoid it.

また、図１に示す例では、第２冷却部１２２が、第１冷却部１２１に対して並列に配置されている。このように構成することによって、冷却用ガスは、第２冷却部１２２の非動作時に、第２冷却部１２２を通過しない。そのため、冷却用ガスが、非動作中の第２冷却部１２２を通過することに伴って、昇温してしまうことを回避することができる。 Further, in the example shown in FIG. 1, the second cooling unit 122 is arranged in parallel with the first cooling unit 121. With this configuration, the cooling gas does not pass through the second cooling unit 122 when the second cooling unit 122 is not operating. Therefore, it is possible to prevent the cooling gas from rising in temperature as it passes through the non-operating second cooling unit 122.

［第２実施形態］
図３は、第２実施形態のスプレークーラーシステム１の一例の概略図である。第２実施形態のスプレークーラーシステム１は、後述する点を除き、図１に示す第１実施形態のスプレークーラーシステム１と同様に構成されている。従って、第２実施形態のスプレークーラーシステム１によれば、後述する点を除き、第１実施形態のスプレークーラーシステム１と同様の効果を奏することができる。
図３に示す例では、スプレークーラーシステム１が、図１に示す構成要素のうちのバルブ２２と継手部１７ｃを備えていない。 [Second Embodiment]
FIG. 3 is a schematic view of an example of the spray cooler system 1 of the second embodiment. The spray cooler system 1 of the second embodiment is configured in the same manner as the spray cooler system 1 of the first embodiment shown in FIG. 1, except for the points described later. Therefore, according to the spray cooler system 1 of the second embodiment, the same effect as that of the spray cooler system 1 of the first embodiment can be obtained except for the points described later.
In the example shown in FIG. 3, the spray cooler system 1 does not include the valve 22 and the joint 17c among the components shown in FIG.

上述したように、図１に示す例では、循環経路１２が、配管１２ａ〜１２ｋを備えている。
図３に示す例では、循環経路１２が、配管１２ａ〜１２ｅ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎを備えている。配管１２ｌは、ブロワ１２３と第２冷却部１２２とを接続している。配管１２ｍは、第２冷却部１２２と第１冷却部１２１とを接続している。配管１２ｎは、第１冷却部１２１と冷却室１１の冷却用ガス流入部１１２とを接続している。
つまり、図３に示す例では、循環経路１２は、配管１２ａ〜１２ｅ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎによって冷却用ガス流入部１１２と冷却用ガス排出部１１３とを接続している。 As described above, in the example shown in FIG. 1, the circulation path 12 includes pipes 12a to 12k.
In the example shown in FIG. 3, the circulation path 12 includes pipes 12a to 12e, 12l, 12m, and 12n. The pipe 12l connects the blower 123 and the second cooling unit 122. The pipe 12m connects the second cooling unit 122 and the first cooling unit 121. The pipe 12n connects the first cooling unit 121 and the cooling gas inflow unit 112 of the cooling chamber 11.
That is, in the example shown in FIG. 3, the circulation path 12 connects the cooling gas inflow section 112 and the cooling gas discharge section 113 by the pipes 12a to 12e, 12l, 12m, and 12n.

図３に示す例では、ブロワ１２３が、配管１２ａ〜１２ｅ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎ内の冷却用ガスを循環させる。具体的には、ブロワ１２３は、例えば、配管１２ｅから流入する冷却用ガスを圧縮し、圧縮された冷却用ガスを配管１２ｌに送り出す。 In the example shown in FIG. 3, the blower 123 circulates the cooling gas in the pipes 12a to 12e, 12l, 12m, and 12n. Specifically, the blower 123 compresses the cooling gas flowing in from the pipe 12e, and sends the compressed cooling gas to the pipe 12l.

上述したように、図１に示す例では、圧力調整部１８が、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力を調整する。
図３に示す例では、圧力調整部１８が、配管１２ａ〜１２ｅ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎ内の冷却用ガスの圧力を調整する。 As described above, in the example shown in FIG. 1, the pressure adjusting unit 18 adjusts the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k.
In the example shown in FIG. 3, the pressure adjusting unit 18 adjusts the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12e, 12l, 12m, and 12n.

上述したように、図１に示す例では、乾燥気体供給部２０が、配管１２ａ〜１２ｋ内の冷却用ガスの圧力を調整する。
図３に示す例では、乾燥気体供給部２０が、配管１２ａ〜１２ｅ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎ内の冷却用ガスの圧力を調整する。 As described above, in the example shown in FIG. 1, the dry gas supply unit 20 adjusts the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12k.
In the example shown in FIG. 3, the dry gas supply unit 20 adjusts the pressure of the cooling gas in the pipes 12a to 12e, 12l, 12m, and 12n.

第１実施形態のスプレークーラーシステム１では、図２のステップＳ２において、制御部４０がバルブ２２の制御を行う。
バルブ２２を有さない第２実施形態のスプレークーラーシステム１では、図２のステップＳ２において、制御部４０がバルブの制御を行わない。 In the spray cooler system 1 of the first embodiment, the control unit 40 controls the valve 22 in step S2 of FIG.
In the spray cooler system 1 of the second embodiment which does not have the valve 22, the control unit 40 does not control the valve in step S2 of FIG.

図３に示す例では、第２冷却部１２２が、第１冷却部１２１に対して直列に配置されている。このように構成することによって、図１に示すバルブ２２および継手部１７ｃを省略することができる。また、このように構成することによって、冷却室１１の冷却開始時から冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに到達するまでの間と、冷却室１１の内部の温度Ｔが所定温度Ｔｔｈに到達した後とで、制御部４０が冷却用ガスの流路の切り替え制御（つまり、バルブ２２の制御）を実行する必要性を排除することができる。 In the example shown in FIG. 3, the second cooling unit 122 is arranged in series with the first cooling unit 121. With this configuration, the valve 22 and the joint portion 17c shown in FIG. 1 can be omitted. Further, with this configuration, the temperature T inside the cooling chamber 11 is set to the predetermined temperature Tth from the start of cooling of the cooling chamber 11 until the temperature T inside the cooling chamber 11 reaches the predetermined temperature Tth. It is possible to eliminate the need for the control unit 40 to perform switching control (that is, control of the valve 22) of the flow path of the cooling gas after reaching.

上述した第１実施形態および第２実施形態のスプレークーラーシステム１において、上述した所定温度Ｔｔｈは、例えば、粉末油脂中の０℃における結晶量が７０％以上となる温度である。
本発明者は、下記の実験を行うことによって、所定温度Ｔｔｈが、粉末油脂中の０℃における結晶量が７０％以上となる温度であることを示す実験結果を得た。 In the spray cooler system 1 of the first embodiment and the second embodiment described above, the above-mentioned predetermined temperature Tth is, for example, a temperature at which the amount of crystals in the powdered fat or oil at 0 ° C. is 70% or more.
By conducting the following experiments, the present inventor obtained experimental results showing that the predetermined temperature Tth is a temperature at which the amount of crystals in powdered fats and oils at 0 ° C. is 70% or more.

原料：以下の３つのサンプルにつき、実験を行った。
ヤシ硬化油（カーギル社製、ヨウ素価１）
パームステアリン（ヨウ素価１１）とパームオレイン（ヨウ素価６２）の混合油
パームステアリン（ヨウ素価３２） Raw materials: Experiments were conducted on the following three samples.
Hydrogenated palm oil (manufactured by Cargill, iodine value 1)
A mixed oil of palm stearin (iodine value 11) and palm olein (iodine value 62) Palm stearin (iodine value 32)

実験方法：上記の３サンプルにつき、それぞれ、原料である液状油脂を示差熱分析計（ＤＳＣ）を用いて、以下の条件で熱量測定し、０℃での発熱量から、０℃での結晶量を確認したところ、以下のようになった。 Experimental method: For each of the above three samples, the liquid fats and oils, which are the raw materials, were calorically measured using a differential thermal analyzer (DSC) under the following conditions, and the calorific value at 0 ° C was changed to the crystal amount at 0 ° C. After confirming, it became as follows.

ＤＳＣ測定条件等
・装置：Ｍｅｔｔｌｅｒ Ｔｏｌｅｄｏ社のＴｈｅｒｍａｌ ａｎａｌｙｚｅｒ ＤＳＣ１
・サンプル準備：専用のアルミパンに液状油脂を５〜１０ｍｇ程度、計量して採取した。
・温度等の条件：液状油脂を８０℃まで昇温し、８０℃で１０ｍｉｎ保持後、５℃／ｍｉｎで−４０℃まで降温した。さらに、−４０℃から５℃／ｍｉｎで８０℃まで昇温した。得られた結果のうち、降温過程における０℃での発熱量から、液状油脂の０℃での結晶量を算出したところ、以下の通りとなった。 DSC measurement conditions, etc.-Device: Thermal analyzer DSC1 from Mettler Toledo
-Sample preparation: About 5 to 10 mg of liquid fat and oil was weighed and collected in a special aluminum pan.
-Conditions such as temperature: The temperature of the liquid fat was raised to 80 ° C., maintained at 80 ° C. for 10 minutes, and then lowered to −40 ° C. at 5 ° C./min. Further, the temperature was raised from −40 ° C. to 80 ° C. at 5 ° C./min. Among the obtained results, the amount of crystals of the liquid fat and oil at 0 ° C. was calculated from the calorific value at 0 ° C. in the temperature lowering process, and the results were as follows.

結果（０℃での結晶量）：
ヤシ硬化油（カーギル社製、ヨウ素価１）⇒約７７％
パームステアリン（ヨウ素価１１）とパームオレイン（ヨウ素価６２）の混合油⇒約８５％
パームステアリン（ヨウ素価３２）⇒約８０％ Result (crystal content at 0 ° C):
Hardened palm oil (Made by Cargill, iodine value 1) ⇒ Approximately 77%
Mixed oil of palm stearin (iodine value 11) and palm olein (iodine value 62) ⇒ Approximately 85%
Palm stearin (iodine value 32) ⇒ Approximately 80%

本発明は上述した実施形態の構成に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で設計変更可能である。 The present invention is not limited to the configuration of the above-described embodiment, and the design can be changed without departing from the gist thereof.

本発明は、液状の原料を冷却して固化し、粉末状にする技術分野や、これに関連する技術分野において有効である。 The present invention is effective in a technical field in which a liquid raw material is cooled and solidified into a powder, and a technical field related thereto.

１…スプレークーラーシステム、１１…冷却室、１１１…液状原料注入部、１１２…冷却用ガス流入部、１１３…冷却用ガス排出部、１１４…製品取り出し部、１１５…温度検出部、１２…循環経路、１２ａ、１２ｂ、１２ｃ、１２ｄ、１２ｅ、１２ｆ、１２ｇ、１２ｈ、１２ｉ、１２ｊ、１２ｋ、１２ｌ、１２ｍ、１２ｎ…配管、１２１…第１冷却部、１２２…第２冷却部、１２３…ブロワ、１４…製品収容部、１５…製品収容部、１６…フィルタ部、１７ａ…継手部、１７ｂ…継手部、１７ｃ…継手部、１８…圧力調整部、１９ａ…配管、１９ｂ…配管、１９ｃ…配管、２０…乾燥気体供給部、２２…バルブ、２３…液化ガス供給部、３０…原液部、３１ａ…配管、３１ｂ…配管、３２…ポンプ、４０…制御部、１００…粉末油脂製造装置 1 ... Spray cooler system, 11 ... Cooling chamber, 111 ... Liquid raw material injection section, 112 ... Cooling gas inflow section, 113 ... Cooling gas discharge section, 114 ... Product take-out section, 115 ... Temperature detection section, 12 ... Circulation path , 12a, 12b, 12c, 12d, 12e, 12f, 12g, 12h, 12i, 12j, 12k, 12l, 12m, 12n ... Piping, 121 ... First cooling unit, 122 ... Second cooling unit, 123 ... Blower, 14 ... Product accommodating part, 15 ... Product accommodating part, 16 ... Filter part, 17a ... Joint part, 17b ... Joint part, 17c ... Joint part, 18 ... Pressure adjusting part, 19a ... Piping, 19b ... Piping, 19c ... Piping, 20 ... Dry gas supply unit, 22 ... Valve, 23 ... Liquefied gas supply unit, 30 ... Undiluted solution unit, 31a ... Piping, 31b ... Piping, 32 ... Pump, 40 ... Control unit, 100 ... Powdered oil and fat production equipment

Claims (18)

液状の原料が注入される液状原料注入部と、前記原料を冷却する冷却用ガスが流入する冷却用ガス流入部と、前記原料を冷却した前記冷却用ガスが排出される冷却用ガス排出部とを有する冷却室と、
前記冷却室の外部に配置され、前記冷却用ガス流入部と前記冷却用ガス排出部とを接続し、前記冷却用ガスを循環させる循環経路とを備え、
前記循環経路は、
前記冷却用ガスの少なくとも一部と実質的に同一の成分を含む液化ガスによって前記冷却用ガスを冷却する第１冷却部と、
前記液化ガスを用いることなく前記冷却用ガスを冷却する第２冷却部とを有し、
前記第１冷却部の動作と、前記第２冷却部の動作とを制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、
前記冷却室の冷却開始時から前記冷却室の温度が所定温度に到達するまでの間、前記第１冷却部を第１冷却能力で動作させ、
前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後、前記第１冷却部の冷却能力を前記第１冷却能力よりも低下させると共に、前記第２冷却部を第２冷却能力で動作させる、
スプレークーラーシステム。 A liquid raw material injection unit into which a liquid raw material is injected, a cooling gas inflow unit into which a cooling gas for cooling the raw material flows in, and a cooling gas discharge unit in which the cooling gas that cools the raw material is discharged. With a cooling room and
It is provided outside the cooling chamber, has a circulation path for connecting the cooling gas inflow section and the cooling gas discharge section, and circulating the cooling gas.
The circulation route is
A first cooling unit that cools the cooling gas with a liquefied gas containing at least a part of the cooling gas.
It has a second cooling unit that cools the cooling gas without using the liquefied gas.
A control unit that controls the operation of the first cooling unit and the operation of the second cooling unit is further provided.
The control unit
From the start of cooling of the cooling chamber to the time when the temperature of the cooling chamber reaches a predetermined temperature, the first cooling unit is operated with the first cooling capacity.
After the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature, the cooling capacity of the first cooling unit is lowered to be lower than the first cooling capacity, and the second cooling unit is operated with the second cooling capacity.
Spray cooler system. 前記制御部は、
前記冷却室の冷却開始時から前記冷却室の温度が前記所定温度に到達するまでの間、前記第２冷却部を停止させる、
請求項１に記載のスプレークーラーシステム。 The control unit
The second cooling unit is stopped from the start of cooling of the cooling chamber until the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature.
The spray cooler system according to claim 1. 前記制御部は、
前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後、前記第１冷却部を停止させる、
請求項１又は２に記載のスプレークーラーシステム。 The control unit
After the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature, the first cooling unit is stopped.
The spray cooler system according to claim 1 or 2. 前記循環経路は、ブロワを更に有し、
前記ブロワの一端は、少なくとも前記第１冷却部および前記第２冷却部の一方に接続され、前記ブロワの他端は前記冷却用ガス排出部に接続される、
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のスプレークーラーシステム。 The circulation pathway further has a blower and
One end of the blower is connected to at least one of the first cooling unit and the second cooling unit, and the other end of the blower is connected to the cooling gas discharge unit.
The spray cooler system according to any one of claims 1 to 3. 前記第２冷却部は、前記第１冷却部に対して並列に配置される、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスプレークーラーシステム。 The second cooling unit is arranged in parallel with the first cooling unit.
The spray cooler system according to any one of claims 1 to 4. 前記第２冷却部は、前記第１冷却部に対して直列に配置される、
請求項１乃至４のいずれか一項に記載のスプレークーラーシステム。 The second cooling unit is arranged in series with the first cooling unit.
The spray cooler system according to any one of claims 1 to 4. 前記冷却用ガスは、前記液状原料注入部から前記冷却室内に注入された噴霧油脂を冷却して粉末油脂にする、
請求項１乃至６のいずれか一項に記載のスプレークーラーシステム。 The cooling gas cools the sprayed fats and oils injected into the cooling chamber from the liquid raw material injection unit into powdered fats and oils.
The spray cooler system according to any one of claims 1 to 6. 前記所定温度は、前記液状原料注入部から前記冷却室内に注入された噴霧油脂が前記冷却用ガスによって冷却されて粉末油脂になる温度である、
請求項１乃至７のいずれか一項に記載のスプレークーラーシステム。 The predetermined temperature is a temperature at which the sprayed fats and oils injected from the liquid raw material injection unit into the cooling chamber are cooled by the cooling gas to become powdered fats and oils.
The spray cooler system according to any one of claims 1 to 7. 前記所定温度は、粉末油脂中の０℃における結晶量が７０％以上となる温度である、
請求項８に記載のスプレークーラーシステム。 The predetermined temperature is a temperature at which the amount of crystals in powdered fats and oils at 0 ° C. is 70% or more.
The spray cooler system according to claim 8. 前記所定温度が、−３０℃以上、０℃以下である、
請求項１乃至９のいずれか一項に記載のスプレークーラーシステム。 The predetermined temperature is −30 ° C. or higher and 0 ° C. or lower.
The spray cooler system according to any one of claims 1 to 9. 液状の原料が注入される液状原料注入部と、前記原料を冷却する冷却用ガスが流入する冷却用ガス流入部と、前記原料を冷却した前記冷却用ガスが排出される冷却用ガス排出部とを有する冷却室と、
前記冷却室の外部に配置され、前記冷却用ガス流入部と前記冷却用ガス排出部とを接続し、前記冷却用ガスを循環させる循環経路とを備えるスプレークーラーシステムを用いる粉末油脂の製造方法であって、
前記循環経路は、
前記冷却用ガスの少なくとも一部と実質的に同一の成分を含む液化ガスによって前記冷却用ガスを冷却する第１冷却部と、
前記液化ガスを用いることなく前記冷却用ガスを冷却する第２冷却部とを有し、
前記スプレークーラーシステムは、
前記第１冷却部の動作と、前記第２冷却部の動作とを制御する制御部を更に備え、
前記制御部は、
前記冷却室の冷却開始時から前記冷却室の温度が所定温度に到達するまでの間、前記第１冷却部を第１冷却能力で動作させ、
前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後、前記第１冷却部の冷却能力を前記第１冷却能力よりも低下させると共に、前記第２冷却部を第２冷却能力で動作させる、
粉末油脂の製造方法。 A liquid raw material injection unit into which a liquid raw material is injected, a cooling gas inflow unit into which a cooling gas for cooling the raw material flows in, and a cooling gas discharge unit in which the cooling gas that cools the raw material is discharged. With a cooling room and
A method for producing powdered fats and oils using a spray cooler system which is arranged outside the cooling chamber, connects the cooling gas inflow section and the cooling gas discharge section, and has a circulation path for circulating the cooling gas. There,
The circulation route is
A first cooling unit that cools the cooling gas with a liquefied gas containing at least a part of the cooling gas.
It has a second cooling unit that cools the cooling gas without using the liquefied gas.
The spray cooler system
A control unit that controls the operation of the first cooling unit and the operation of the second cooling unit is further provided.
The control unit
From the start of cooling of the cooling chamber to the time when the temperature of the cooling chamber reaches a predetermined temperature, the first cooling unit is operated with the first cooling capacity.
After the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature, the cooling capacity of the first cooling unit is lowered to be lower than the first cooling capacity, and the second cooling unit is operated with the second cooling capacity.
Manufacturing method of powdered fats and oils. 液化ガスによって冷却用ガスを冷却する第１冷却部を、第１冷却能力で動作させて、前記冷却用ガスによって冷却室を冷却することと、
前記冷却室の温度が所定温度に到達した後に、前記第１冷却部の冷却能力を前記第１冷却能力よりも低下させるとともに、前記液化ガスを用いることなく前記冷却用ガスを冷却する第２冷却部を第２冷却能力で動作させて、前記冷却用ガスによって前記冷却室を冷却することと、
前記第２冷却部を前記第２冷却能力で動作させた後に、液状の油脂原料を前記冷却室に供給して、前記油脂原料を冷却すること、を含む、
粉末油脂の製造方法。 The first cooling unit that cools the cooling gas with the liquefied gas is operated with the first cooling capacity to cool the cooling chamber with the cooling gas.
After the temperature of the cooling chamber reaches a predetermined temperature, the cooling capacity of the first cooling unit is lowered from the first cooling capacity, and the second cooling that cools the cooling gas without using the liquefied gas. By operating the unit with the second cooling capacity and cooling the cooling chamber with the cooling gas,
After operating the second cooling unit with the second cooling capacity, a liquid oil / fat raw material is supplied to the cooling chamber to cool the oil / fat raw material.
Manufacturing method of powdered fats and oils. 前記冷却用ガスを、前記冷却室の冷却用ガス排出部から冷却用ガス流入部に循環させること、を含む、
請求項１２に記載の粉末油脂の製造方法。 The cooling gas is circulated from the cooling gas discharge part of the cooling chamber to the cooling gas inflow part.
The method for producing powdered fats and oils according to claim 12. 前記冷却室の温度が前記所定温度に到達するまで、前記第２冷却部を停止させる、
請求項１２又は１３に記載の粉末油脂の製造方法。 The second cooling unit is stopped until the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature.
The method for producing powdered fats and oils according to claim 12 or 13. 前記冷却室の温度が前記所定温度に到達した後に、前記第１冷却部を停止させる、
請求項１２乃至１４のいずれか一項に記載の粉末油脂の製造方法。 After the temperature of the cooling chamber reaches the predetermined temperature, the first cooling unit is stopped.
The method for producing powdered fats and oils according to any one of claims 12 to 14. 前記油脂原料が、前記冷却室内に噴霧して供給される、
請求項１２乃至１５のいずれか一項に記載の粉末油脂の製造方法。 The fat and oil raw material is supplied by spraying into the cooling chamber.
The method for producing powdered fats and oils according to any one of claims 12 to 15. 前記所定温度が、前記粉末油脂の０℃における結晶量が７０％以上となる温度である、
請求項１２乃至１６のいずれか一項に記載の粉末油脂の製造方法。 The predetermined temperature is a temperature at which the crystal content of the powdered fat / oil at 0 ° C. is 70% or more.
The method for producing powdered fats and oils according to any one of claims 12 to 16. 前記所定温度が、−３０℃以上、かつ、０℃以下である、
請求項１２乃至１７のいずれか一項に記載の粉末油脂の製造方法。 The predetermined temperature is −30 ° C. or higher and 0 ° C. or lower.
The method for producing powdered fats and oils according to any one of claims 12 to 17.
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