KR101026779B1 - 고효율 저온살균 냉각기 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 고효율 저온살균 냉각기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 식품의 제조 및 유통 시 식품의 품질 유지를 위한 저온살균 냉각기에 있어서, 식품 중에 함유된 영양소나 비타민 등을 파괴시키지 않고 저온 살균하고 피 살균 식품의 물성을 변화시키지 않으면서, 외부 대기로 방출되는 에너지를 재활용할 수 있도록 함으로써 보다 적은 에너지를 이용하여 보다 경제적인 방법으로 식품을 살균하고, 냉각 보존할 수 있는 고효율 저온살균 냉각기에 관한 것이다.
본 발명인 고효율 저온살균 냉각기는, 제품을 예열시키기 위한 예열 수조와; 상기 예열수조에서 예열된 제품을 가열 멸균시키기 위한 가열 수조와; 상기 가열수조에서 멸균 처리된 제품을 냉각시키기 위한 냉각수조와; 상기 냉각수조 및 예열수조와 배관으로 연결되어 냉각수조의 냉각수를 냉각 순환시키고, 예열수조의 예열수를 예열 순환시키도록 된 히트펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 냉각수조(20)에서 데워진 물을 냉동기(40)를 통하여 순환하는 과정에서는 증발기에서 흡수된 열에너지를 응축기에서 외부 대기로 방출하지 아니하고 이 열에너지를 저온살균 과정에 다시 이용할 수 있어 저온살균 냉각기의 열효율을 현저히 개선하고, 에너지를 절감하며, 및 에너지 비용을 대폭 줄이는 경제적인 효과가 있다.

Description

고효율 저온살균 냉각기{A High Efficiency Pasteurization and Cooling Equipment}
본 발명은 고효율 저온살균 냉각기에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 식품의 제조 및 유통 시 식품의 품질 유지를 위한 저온살균 냉각기에 있어서, 식품 중에 함유된 영양소나 비타민 등을 파괴시키지 않고 저온 살균하고 피 살균 식품의 물성을 변화시키지 않으면서, 외부 대기로 방출되는 에너지를 재활용할 수 있도록 함으로써 보다 적은 에너지를 이용하여 보다 경제적인 방법으로 식품을 살균하고, 냉각 보존할 수 있는 고효율 저온살균 냉각기에 관한 것이다.
일반적으로 저온 살균법(低溫殺菌法, Pasteurization) 이란 식품 등의 가열 살균법 중에서 섭씨100도 이하의 온도로 행하는 방법을 의미한다. 1866년에 미생물학의 아버지인 루이 파스퇴르와 클로드 베르나르에 의해서 포도주의 살균법으로서 최초로 도입된 것으로부터 파스퇴르의 이름을 취해 파스퇴르 살균법이라고도 불린다. 후에 도입된 고온 살균법(100℃ 이상)과 대비되어, 저온 살균법이라고 불리게 되었다.
저온 살균법은 주로 우유, 쥬스, 달걀, 맥주 등에 사용하며, 고온에서 변질되기 쉬운 영양소가 들어있는 식품을 저온(60~98℃)에서 일정 시간 가열해서 살균하는 방법이다. 일반적으로 우유, 쥬스 등의 살균은 저온에서 이루어 질수록 피 살균 물질에 함유되어 있는 영양소나 비타민 등의 유익한 성분이 적게 파괴되며, 와인이나 술의 경우에는 여기에 포함되는 알코올이 증발되지 않으면서 풍미를 해치지 않고 살균할 수 있다.
저온 살균법은, 미생물을 완전하게 사멸시키는 것이 아니고, 해가 없는 정도까지 감소시키는 것을 목적으로 하고 있다. 따라서 일부의 내열균이 남아있을 수 있어 일반적으로 유통기한은 고온 살균제품보다 짧게 설정되어 있다.
종래부터 사용되고 있는 살균기로서는, 주로 탱크 내에서 고온의 열증기(熱蒸氣)를 통한 열전도 대류(熱傳導對流) 방식에 의하여 저온에서 장시간 살균하는 방식과 고온에서 단시간 살균하는 방식과 마이크로 필터 및 미세 필터를 사용하여 세균 등을 여과하는 방식 또는 고전압 펄스를 이용한 저온살균 방식 등이 일반적으로 사용되고 있다.
열전도 대류를 사용하여 저온에서 장시간 살균하는 방식은 살균 대상 식품이 살균에 필요한 온도까지 가열되는 과정에서 식품의 두께 등에 따라 불균일 하게 가열되기 때문에 저온에서 완벽한 살균이 어려울 뿐만 아니라 열증기의 접촉에 의하여 살균 대상 식품의 고유한 물성(物性)이 변화될 수 있다.
또한 마이크로 필터 등을 사용하여 여과(濾過)하는 경우에는 위생, 세척 과정이 매우 어려울 뿐만 아니라 필터 자체가 고가(高價)이고, 고온 처리할 경우에 고유한 맛, 향, 영양소(營養素), 색상 등이 쉽게 변화되기 때문에 본래의 고유한 물성을 유지하는 것이 어렵다.
또한 고전압 펄스를 사용하는 경우 피 살균 액체식품은 일반적으로 물에 비하여 전기 전도도가 매우 우수하기 때문에, 전기 방전에 의하여 다량의 열이 발생한다. 이 열에 의한 온도 상승은 액체식품 중에 포함된 영양소나 각종 비타민을 파괴할 수 있기 때문에, 통상 냉각기가 설치되고 이 냉각기에 의해 살균과정을 거친 액체식품을 냉각시켜 주어야 한다.
이상과 같은 종래의 저온살균기의 문제들을 개선하기 위하여 다소 개선되어 개발된 것이 증기가열 방식의 저온살균 냉각기이다. 저온살균 냉각기란 살균하여 보관코자 하는 식품을 가열수조에 공급 시 보일러에서 생성된 고열의 수증기를 가열수조에 직접 분사하여 80℃ 이상으로 온수온도를 일정시간 유지하여 살균작용을 하도록 하고, 이어 동 식품을 냉각수조로 이동시켜 냉각 칠러(chiller)에 의해 약 15℃로 냉각하여 동 식품을 보존할 수 있도록 하는 시스템을 말한다.
도 1은 이와 같은 종래기술에 의한 증기 가열 방식의 저온살균 냉각기의 개요도이다. 도 1에 나타난 바와 같이 종래기술에 의한 저온살균 냉각기는 가열수조(10), 냉각수조(20), 증기 보일러(30) 및 냉동기(40)를 기본 골격으로 하여 구성되어 있다. 이하 종래기술에 의한 저온살균 냉각기의 구성 및 작용에 대하여 설명한다.
우선 종래기술에서는 저온살균의 대상이 되는 우유, 주스 등 포장된 식품(1)이 살균을 위하여 가열수조(10)로 넣어진다. 가열수조(10)에는 물이 가득 채워져 있으며, 그 상단부로는 상기 식품(1)이 자동적으로 연속하여 이동할 수 있도록 컨베이어 벨트(12)가 설치되어 있다. 상기 가열수조(10)의 하부에는 증기분사 파이프(3)가 물 속에 잠기는 형태로 가열수조(10)의 바닥 면에서 약간 돌출하도록 설치되어 있다. 상기 증기분사 파이프(3)는 가열수조(10)의 외부에 설치된 증기 보일러(30)와 배관 연결되어 있다.
증기 보일러(30)를 작동시키면, 증기 보일러(30)는 물탱크에 내장된 물을 끓여서 증기를 발생시키고 이를 가열한다. 증기 보일러에서 가열된 증기는 가열수조(10) 내부의 물 속에 돌출되어 있는 증기분사 파이프(3) 상단의 증기 분사구를 통하여 물 속에서 분사되면서 가열수조(10) 내부의 물을 가열하게 된다. 가열수조(10) 내부에 채워진 가열수의 온도는 80℃ 이상이 되도록 관리된다.
가열수조(10)로 투입된 식품(1)은 컨베이어 벨트(12)를 타고 가열수 속에서 이동되면서 80℃ 이상의 가열수에 의하여 저온 살균된다. 가열시간은 식품의 종류, 두께 등에 의하여 변동 가능하며, 이는 컨베이어 벨트(12)의 이동시간을 늘이거나 줄임으로써 조정 가능하다.
가열수조(10)에서의 살균 과정을 마친 식품(1)은 냉각수조(20)로 옮겨진다. 냉각수조(20)에도 물이 가득 채워져 있으며, 그 상단부로는 상기 식품(1)이 자동적으로 연속하여 이동할 수 있도록 컨베이어 벨트(22)가 설치되어 있다. 상기 냉각수조(20)의 하부에는 냉각수 공급 파이프(4)가 물 속에 잠기는 형태로 냉각수조(20)의 바닥 면에서 약간 돌출하도록 설치되어 있다. 상기 냉각수 공급 파이프(4)는 냉각수조(20)의 외부에 설치된 냉동기(40) 및 펌프(6)와 함께 배관으로 연결되어 있다.
냉동기(40)를 작동시키면, 냉동기(40)는 물탱크에 내장된 물을 냉각하고, 이 냉각된 물은 냉각수조(20) 내부의 물(냉각수) 속에 돌출되어 있는 냉각수 공급 파이프(4)를 통하여 냉각수조(20) 내부로 인입되면서 냉각수조(20)의 물을 냉각한다. 냉각수의 온도는 약15℃가 되도록 관리된다..
냉각수조(20)로 투입된 살균된 식품(1)은 컨베이어 벨트(22)를 타고 냉각수 속에서 이동되면서 냉각된다. 냉각시간은 식품의 종류, 두께 등에 의하여 변동 가능하며, 이는 컨베이어 벨트(22)의 이동시간을 늘이거나 줄임으로써 조정 가능하다. 냉각수조(20)에서 냉각기능을 다하고 데워진 물은 냉각수 배출 파이프(4')를 거쳐 펌프(6)의 가압을 받아 이동하면서 냉동기(40)의 증발기와 접촉하여 냉각된 후 다시 냉각수조(20)로 순환하는 구조로 되어 있다.
그러나 상기와 같은 종래기술의 저온살균 냉각기는, 살균단계에서는 증기보일러를 가동시켜 가열수조(10) 속의 물의 온도를 높이기 위하여 많은 에너지를 소모하고, 곧 이어 진행되는 냉각단계에서는 냉각수조(20) 속에 채워진 냉각수의 온도를 내리기 위하여 또한 많은 에너지를 낭비해야 하는 문제점이 있다.
즉, 가열수조(10) 속의 가열수의 온도를 80℃ 이상으로 유지하기 위하여 많은 에너지가 필요하고 또한 가열수조(10)로 투입되는 제품(1)의 온도가 15~20℃인 관계로 가열수조(10)내부의 물의 온도가 급격히 저하되어 이 물의 온도를 80℃ 이상으로 유지하기 위하여 증기 보일러의 연료 사용량이 크게 증가하는 문제점이 있다. 또한 냉각수조(20)의 냉각수는 80℃ 이상으로 가열된 제품(1)의 온도를 약 15℃ 정도로 내리기 위하여, 냉각수가 냉동기(40)를 통하여 순환하는 과정에서 증발기에서 흡수한 열을 응축기에서 외부 대기로 방출하는 관계로 열에너지가 낭비되는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래기술의 제반 문제점을 해결하기 위하여 창안된 것으로, 살균단계에서 증기보일러를 가동시켜 가열수조(10) 속의 가열수의 온도를 높이는 과정은 그대로 유지하되, 냉각수조(20)에서 데워진 물을 냉동기(40)를 통하여 순환하는 과정에서는 증발기에서 흡수된 열에너지를 응축기에서 외부 대기로 방출하지 아니하고 이 열에너지를 저온살균 과정의 전 단계인 예열과정에 다시 이용할 수 있도록 하여 열효율이 현저히 개선된 저온살균 냉각기를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명인 고효율 저온살균 냉각기는, 제품을 예열시키기 위한 예열 수조와; 상기 예열수조에서 예열된 제품을 가열 멸균시키기 위한 가열 수조와; 상기 가열수조에서 멸균 처리된 제품을 냉각시키기 위한 냉각수조와; 상기 냉각수조 및 예열수조와 배관으로 연결되어 냉각수조의 냉각수를 냉각 순환시키고, 예열수조의 예열수를 예열 순환시키도록 된 히트펌프로 구성되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서 상기 예열수조, 가열수조, 냉각수조에는 제품을 이송하기 위한 컨베이어 벨트가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 가열수조는 증기 보일러에서 발생되는 증기에 의해 가열되는 것을 특징으로 한다.
또한 본 발명에서 상기 히트펌프와 냉각수조 사이에 연결된 배관은 상기 히트펌프의 증발기를 통과하면서 배관내의 물이 냉각되도록 되어 있고, 상기 히트펌프와 예열수조 사이에 연결된 배관은 상기 히트펌프의 응축기를 통과하면서 배관내의 물이 예열되도록 되어 있는 것을 특징으로 하고, 상기 냉각수조의 배관은 냉각수조의 냉각수가 히트펌프를 통하여 냉각수조로 순환하도록 펌프가 설치되고, 상기 예열수조의 배관은 예열수조의 예열수가 히트펌프를 통하여 예열수조로 순환하도록 펌프가 설치된 것을 특징으로 한다.
상기와 같은 본 발명에 따르면, 냉각수조(20)에서 데워진 물을 냉동기(40)를 통하여 순환하는 과정에서는 증발기에서 흡수된 열에너지를 응축기에서 외부 대기로 방출하지 아니하고 이 열에너지를 저온살균 과정에 다시 이용할 수 있어 저온살균 냉각기의 열효율을 현저히 개선하고, 에너지를 절감하며, 에너지 비용을 대폭 줄이는 경제적인 효과가 있다.
도 1은 종래기술에 의한 증기 가열 방식의 저온살균 냉각기의 개요도이다.
도 2는 본 발명에 의한 고효율 저온살균 냉각기의 개요도이다.
이하 본 발명의 구체적인 일 실시예를 첨부된 도면을 참조하면서 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 의한 고효율 저온살균 냉각기의 개요도이다.
도 2에 나타난 바와 같이 본 발명의 고효율 저온살균 냉각기는 살균의 대상이 되는 제품(1)을 예열시키기 위한 예열 수조(50)가 추가되어 있다. 그리고 이 예열수조(50)에 인접하여 예열된 제품(1)을 가열 멸균시키기 위한 가열 수조(10)와, 가열수조에서 멸균 처리된 제품(1)을 냉각시키기 위한 냉각수조(20)가 설치되어 있다. 저온 살균의 대상이 되는 제품(1)은 우유, 주스, 맥주, 달걀 등에 모두 적용 가능하며 이에 한정되지 아니하고 저온 살균법(低溫殺菌法, Pasteurization)의 적용 대상이면 모두 가능하다.
상기 냉각수조(20)의 외부에는 냉동기(40) 대신 히트펌프(60)가 설치되며, 이 히트펌프(60)는 상기 냉각수조(20) 및 예열수조(50)와 배관으로 연결되어 냉각수조(20)의 냉각수를 냉각 순환시키고, 또한 예열수조(50)의 예열수를 예열 순환시키도록 구성된다. 도 1에 점선으로 둘러싸인 부분은 종래기술과 대비하여 볼 때 본 발명에서 새로이 추가한 부분들을 예시적으로 보여주고 있다.
이하 본 발명의 고효율 저온살균 냉각기의 상세 구성 및 작동 방법을 더 상세히 살펴본다.
우선 저온살균의 대상이 되는 식품(1)은 살균을 위한 가열수조(10)로 투입되기 전에 먼저 예열수조(50)로 투입된다. 예열수조(50)에는 물이 가득 채워져 있으며, 그 상단부로는 상기 식품(1)이 자동적으로 연속하여 이동할 수 있도록 컨베이어 벨트(52)가 설치되어 있다. 상기 예열수조(50)의 하부에는 예열수 공급 파이프(5)와 예열수 배출 파이프(5')가 물 속에 잠기는 형태로 예열수조(50)의 바닥 면에서 약간 돌출되도록 설치되어 있다.
상기 예열수 공급 파이프(5)와 예열수 배출 파이프(5')는 히트펌프(60)와 함께 배관 연결되어 있다. 예열 수조(50)로 공급되는 예열수는 히트펌프(60)를 통하여 데워져서 예열수조(50)로 순환토록 되어 있다. 상기 히트펌프(60)와 예열수조(50) 사이에 연결된 배관은 상기 히트펌프(60)의 응축기를 통과하면서 배관내의 물이 예열되도록 구성되어 있다. 즉 히트펌프(60)의 증발기에서 흡수된 열은 압축기에서 60~70℃로 압축되어 예열 수조(50) 쪽으로 보내져 예열수조(50) 속의 예열수의 온도를 50~60℃로 올려준다
이렇게 예열된 예열수는 예열수 공급 파이프(5)를 통하여 예열수조(50)으로 공급되고, 예열 기능을 다하고 약 45℃로 식은 물은 예열수 배출 파이프(5')를 통하여 다시 회귀하여 펌프(7)의 가압을 받아 히트펌프(60)로 유입되어 다시 데워져 예열수조(50) 쪽으로 이동하는 순환과정을 반복한다.
예열수조(50)로 투입된 식품(1)은 컨베이어 벨트(52)를 타고 물 속에서 이동되면서 가열된 약 50℃ 의 예열수에 의하여 예열된다. 예열시간은 식품의 종류, 두께 등에 의하여 변동 가능하며, 이는 컨베이어 벨트(52)의 이동시간을 늘이거나 줄임으로써 조정 가능하다.
식품(1)이 가열수조(10)에 도착되면서부터 살균과정이 시작된다. 증기 보일러(30)를 작동시키면, 증기 보일러(30)는 물탱크에 내장된 물을 끓여서 증기를 발생시키고 이를 가열한다. 증기 보일러에서 가열된 증기는 가열수조(10) 내부의 물 속에 돌출되어 있는 증기분사 파이프(3) 상단의 증기 분사구를 통하여 물 속에서 분사되면서 가열수조(10) 내부의 물(가열수)을 가열하게 된다. 가열수의 온도는 80℃ 이상이 되도록 관리된다.
가열수조(10)로 투입된 식품(1)은 컨베이어 벨트(2)를 타고 가열수 속에서 이동되면서 가열된 80℃ 이상의 가열수에 의하여 저온 살균된다. 가열시간은 식품의 종류, 두께 등에 의하여 변동 가능하며, 이는 컨베이어 벨트(2)의 이동시간을 늘이거나 줄임으로써 조정 가능하다.
가열수조(10)에서의 살균 과정을 마친 식품(1)은 냉각수조(20)로 옮겨진다. 냉각수조(20)에도 물이 가득 채워져 있으며, 그 상단부로는 상기 식품(1)이 자동적으로 연속하여 이동할 수 있도록 컨베이어 벨트(22)가 설치되어 있다. 상기 냉각수조(20)의 하부에는 냉각수 공급 파이프(4)와 냉각수 배출 파이프(4')가 물 속에 잠기는 형태로 냉각수조(20)의 바닥 면에서 약간 돌출하도록 설치되어 있다.
상기 냉각수 공급 파이프(4)와 냉각수 배출 파이프(4')는 히트펌프(60)와 배관으로 연결되어 있다. 냉각수조(20)로 공급되는 냉각수는 히트펌프(60)를 통하여 냉각되어 냉각수조(20)로 순환토록 되어 있다.
히트펌프(60)를 작동시키면, 상기 히트펌프(60)의 증발기를 통과하면서 냉매가 열을 흡수하여 열 교환이 이루어져 배관내의 물이 약 10℃로 냉각되고, 이렇게 냉각된 물은 히트펌프(60)와 냉각수조 사이에 연결된 배관을 거쳐 냉각수조(20) 내부의 물 속에 돌출되어 있는 냉각수 공급 파이프(4)를 통하여 냉각수조(20) 내부로 유입된다. 냉각수의 온도는 약15℃가 되도록 관리된다..
냉각수조(20)로 투입된 저온살균 과정에서 가열된 식품(1)은 컨베이어 벨트(22)를 타고 물 속에서 이동되면서 냉각된다. 냉각시간은 식품의 종류, 두께 등에 의하여 변동 가능하며, 이는 컨베이어 벨트(22)의 이동시간을 늘이거나 줄임으로써 조정 가능하다. 냉각수조(20)에서 냉각기능을 다하고 약 20℃로 데워진 물은 냉각수 배출 파이프(4')를 통하여 냉각수조(20) 하부로 내려가고, 이렇게 배출된 물은 펌프(6)의 가압을 받아 다시 히트펌프(60)를 통과한다. 히트펌프(60)의 증발기를 통과하면서 냉각된 물은 다시 냉각수조(20)로 보내어져 순환하는 과정을 반복하게 된다.
1 : 제품 3 : 증기분사 파이프
4 : 냉각수 공급 파이프 4': 냉각수 배출 파이프
5 : 예열수 공급 파이프 5': 예열수 배출 파이프
6, 7 : 펌프 10 : 가열수조
20 : 냉각수조 30 : 증기 보일러
40 : 냉동기 50 : 예열수조
60 : 히트펌프 12, 22, 52 : 컨베이어 벨트

Claims (5)

  1. 제품을 예열시키기 위하여, 히트펌프를 통하여 데워진 예열수를 공급받는 예열수 공급 파이프(5)와 예열수 배출 파이프(5')가 물속에 잠기도록 바닥면에서 돌출되어 구비된 예열 수조와;
    상기 예열수조에서 예열된 제품을 가열 멸균시키기 위하여, 증기보일러에서 가열된 증기를 물속에서 분사하여 가열수의 온도가 80℃ 이상이 되도록 가열하는 증기분사 파이프(3)가 물속에 잠기도록 바닥면에서 돌출되어 구비된 가열 수조와;
    상기 가열수조에서 멸균 처리된 제품을 냉각시키기 위하여, 히트펌프에서 냉각된 냉각수를 공급받는 냉각수 공급 파이프(4)와 냉각수 배출 파이프(4')가 물속에 잠기는 형태로 바닥면에서 돌출되어 구비된 냉각수조와;
    상기 냉각수조 및 예열수조와 배관으로 연결되어 냉각수조의 냉각수를 냉각 순환시키고, 예열수조의 예열수를 예열 순환시키도록 된 히트펌프와;
    상기 예열수조, 가열수조, 냉각수조에는 제품을 이송하고, 가열시간 조정을 가능토록 하기 위한 컨베이어 벨트로 구성되는 것을 특징으로 하는 고효율 저온살균 냉각기
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 히트펌프와 냉각수조 사이에 연결된 배관은 상기 히트펌프의 증발기를 통과하면서 배관내의 물이 냉각되도록 되어 있고, 상기 히트펌프와 예열수조 사이에 연결된 배관은 상기 히트펌프의 응축기를 통과하면서 배관내의 물이 예열되도록 되어 있는 것을 특징으로 하는 고효율 저온살균 냉각기
  5. 제4항에 있어서,
    상기 냉각수조의 배관은 냉각수조의 냉각수가 히트펌프를 통하여 냉각수조로 순환하도록 펌프가 설치되고, 상기 예열수조의 배관은 예열수조의 예열수가 히트펌프를 통하여 예열수조로 순환하도록 펌프가 설치된 것을 특징으로 하는 고효율 저온살균 냉각기
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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102815421A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 克朗斯股份公司 利用热泵的产品预热
KR101339926B1 (ko) 2011-12-06 2013-12-10 심우천 히트펌프 유닛을 갖는 사계절용 건조 시스템
KR101940474B1 (ko) 2018-06-29 2019-04-10 주식회사 올리브 파우치에 포장된 소스 냉각 장치
KR102040429B1 (ko) * 2019-02-11 2019-11-04 이용두 살균장치

Families Citing this family (14)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102607210A (zh) * 2012-03-08 2012-07-25 梅桂岐 用于奶业生产的制冷及热回收节能装置
CN103371263A (zh) * 2012-04-23 2013-10-30 深圳海川食品科技有限公司 一种冰淇淋机
CN103371265A (zh) * 2012-04-23 2013-10-30 深圳海川食品科技有限公司 一种杀菌机
EP2892359A1 (en) * 2012-09-05 2015-07-15 Tetra Laval Holdings & Finance SA A method for improving energy efficiency in a liquid food processing line
CN103625698B (zh) * 2013-11-14 2015-09-09 成都市翻鑫家科技有限公司 一种袋装食品巴氏杀菌机
CN103754427B (zh) * 2013-11-14 2016-03-09 成都市翻鑫家科技有限公司 一种瓶装食品巴氏杀菌机
CN103637351A (zh) * 2013-11-29 2014-03-19 湖北瀚思生物科技有限公司 一种高温节能饮料瞬时灭菌装置及方法
CN104068447A (zh) * 2014-06-12 2014-10-01 上海锦江电子技术工程有限公司 节能型饮料高温杀菌及冷却系统
CN106922804A (zh) * 2017-03-14 2017-07-07 苏州鸿轩蛋业有限公司 一种全自动蛋液巴氏杀菌机
KR102046487B1 (ko) * 2017-11-15 2019-11-19 건국대학교 글로컬산학협력단 모유 살균기 및 모유 살균 장치
CN109704261A (zh) * 2019-01-20 2019-05-03 上海柯茂机械有限公司 回收排水显热高温热泵驱动巴氏杀菌机
CN110207455A (zh) * 2019-05-10 2019-09-06 天津市宽达水产食品有限公司 一种高温水煮槽用冷却循环系统
CN110131927A (zh) * 2019-05-21 2019-08-16 广东同益空气能科技股份有限公司 用于杀菌系统的供能装置及杀菌系统
CN115517326A (zh) * 2022-08-15 2022-12-27 杭州娃哈哈精密机械有限公司 一种节能型多段式隧道喷淋杀菌系统

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01199568A (ja) * 1988-02-03 1989-08-10 Hisaka Works Ltd プレート式殺菌装置
JP2002273410A (ja) * 2001-03-22 2002-09-24 Tokyo Gas Co Ltd 加熱滅菌装置
JP2002532078A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 液体の熱処理方法
KR20020090957A (ko) * 2002-10-12 2002-12-05 이은진 수냉식 응축열로 냉각수를 가열하는 절전형 히트펌프

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH01199568A (ja) * 1988-02-03 1989-08-10 Hisaka Works Ltd プレート式殺菌装置
JP2002532078A (ja) * 1998-12-17 2002-10-02 ザ プロクター アンド ギャンブル カンパニー 液体の熱処理方法
JP2002273410A (ja) * 2001-03-22 2002-09-24 Tokyo Gas Co Ltd 加熱滅菌装置
KR20020090957A (ko) * 2002-10-12 2002-12-05 이은진 수냉식 응축열로 냉각수를 가열하는 절전형 히트펌프

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102815421A (zh) * 2011-06-10 2012-12-12 克朗斯股份公司 利用热泵的产品预热
KR101339926B1 (ko) 2011-12-06 2013-12-10 심우천 히트펌프 유닛을 갖는 사계절용 건조 시스템
KR101940474B1 (ko) 2018-06-29 2019-04-10 주식회사 올리브 파우치에 포장된 소스 냉각 장치
KR102040429B1 (ko) * 2019-02-11 2019-11-04 이용두 살균장치

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