KR102437735B1 - Liquid coffee sterilization system that minimizes the deterioration of coffee's unique taste and aroma - Google Patents
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Abstract
본 발명은 커피 고유의 맛과 향의 변질을 최소화한 액상커피 살균시스템에 관한 것으로, 고형 성분으로 인해 살균에 어려움이 있는 액상커피에 대하여 거의 멸균수준으로 살균하면서도 커피 고유의 맛과 향을 보존하는데 적당하도록 한 것이다.
이러한 본 발명은, 이송펌프의 펌핑에 의해 이송되는 액상커피가 경유하는 제1열교환기와 제2열교환기를 구비하며, 상기 제1열교환기에서는 고온의 열매체를 경유시키면서 액상커피를 급속 가열하여 살균하고, 상기 제2열교환기에서는 저온의 냉각수를 경유시키면서 상기 제1열교환기에서 살균된 액상커피를 급속 냉각하되, 상기 제1열교환기와 제2열교환기는 액상커피가 가열 살균된 상태에서 시간 지연을 최소화하여 곧바로 급속 냉각될 수 있도록 인근에 연속하여 순차 배치된 것을 특징으로 한다. The present invention relates to a liquid coffee sterilization system that minimizes the deterioration of the original taste and aroma of coffee, and is capable of sterilizing liquid coffee, which is difficult to sterilize due to solid components, to a nearly sterilization level while preserving the original taste and aroma of coffee. it was made appropriate.
The present invention is provided with a first heat exchanger and a second heat exchanger through which liquid coffee transferred by the pumping of a transfer pump passes, and in the first heat exchanger, the liquid coffee is rapidly heated and sterilized while passing through a high-temperature heating medium, In the second heat exchanger, the liquid coffee sterilized in the first heat exchanger is rapidly cooled while passing through the low-temperature cooling water, and the first heat exchanger and the second heat exchanger minimize the time delay in the state where the liquid coffee is heat-sterilized and immediately It is characterized in that it is sequentially arranged in the vicinity so that it can be rapidly cooled.
Description
본 발명은 액상커피 살균시스템에 관한 것으로, 특히 고형분으로 인해 살균에 어려움이 있는 액상커피에 대하여 거의 멸균수준으로 살균하면서도 커피 고유의 맛과 향을 보존하는데 적당하도록 한 액상커피 살균시스템에 관한 것이다. The present invention relates to a liquid coffee sterilization system, and more particularly, to a liquid coffee sterilization system that is suitable for preserving the unique taste and aroma of coffee while sterilizing liquid coffee that is difficult to sterilize due to solid content at a sterilization level.
일반적으로, 커피는 볶아서 일정크기로 분쇄시킨 후 이를 여과재에 담은 상태에서 그 위에 뜨거운 물을 부어 만드는 드립커피 또는 커피 원두를 곱게 갈아 압축한 원두가루에 뜨거운 물을 고압으로 통과시켜 추출한 에스프레소 방식이 널리 이용되고 있으며, 이외에도 최근에는 잘게 분쇄한 원두에 상온의 물 또는 냉수를 7~10시간가량 떨어뜨려 장시간 천천히 추출하는 콜드브루(Cold Brew) 방식이 증가하고 있는 추세에 있다.In general, coffee is roasted and ground to a certain size, then drip coffee made by pouring hot water over it in a filter medium, or espresso extracted by passing hot water through high-pressure ground coffee beans that are finely ground and compressed. In addition, in recent years, the cold brew method, in which water or cold water at room temperature is dropped for 7 to 10 hours on finely ground coffee beans, and extracted slowly for a long time, is on the rise.
콜드브루는 찬물 또는 상온의 물을 이용하여 장시간에 걸쳐 우려낸 커피로서, 제조 방식은 전용 기구에 분쇄한 원두를 넣고 찬물 또는 상온의 물에 짧게는 4~6시간, 길게는 8~24시간 정도 우려내 커피 원액을 점적식 방식과 침출식 방식으로 추출하며, 점적식은 용기에서 우려낸 커피가 한 방울씩 떨어지게 하는 방식이고, 침출식은 용기에 분쇄한 원두와 물을 넣고 10~12시간 정도 실온에서 숙성시킨 뒤 찌꺼기를 걸러내 원액을 추출하는 방식이다.Cold brew is coffee brewed for a long time using cold or room temperature water. The coffee extract is extracted by the drip method and the leaching method. The drip method is a method in which the brewed coffee drips from the container one by one. It is a method of extracting the undiluted solution by filtering the residue.
이러한 콜드브루는 오랜 시간에 걸쳐 추출하기 때문에 뜨거운 물로 짧은 시간에 추출한 일반 커피에 비하여 쓴맛이 덜하며 순하고 부드러운 풍미를 느낄 수 있는 장점이 있으나, 원두의 분쇄 정도, 물의 맛, 추출 시간이 콜드브루의 품질을 크게 좌우하게 된다. 추출된 커피 원액은 밀봉해서 냉장 보관하는데, 하루 이틀 정도 저온 숙성하면 풍미가 더 살아난다. 원액을 그대로 마시는 것보다는 입맛에 따라 우유나 시럽 또는 물을 타서 희석하거나 얼음을 넣고 마시는 것이 일반적이다.Since this cold brew is extracted over a long period of time, it has less bitterness than regular coffee extracted with hot water in a short time, and has the advantage of being mild and soft. quality will be greatly affected. The extracted coffee juice is sealed and stored in the refrigerator, and if it is aged at a low temperature for a day or two, the flavor will be more vivid. Rather than drinking the undiluted solution as it is, it is common to dilute it with milk, syrup, or water or add ice to drink according to your taste.
최근에는 이와 같은 더치커피를 추출하여 상품화하기 위한 장치들을 개발하려는 노력이 기울여지고 있다. 예컨대, 대한민국 등록특허공보 제1398674호는 더치식 커피 추출장치를 개시하고 있으며, 대한민국 등록특허 제1711850호는 대용량 더치커피 추출장치를 개시하고 있다. Recently, efforts are being made to develop devices for extracting and commercializing such Dutch coffee. For example, Korean Patent Publication No. 1398674 discloses a Dutch coffee extraction apparatus, and Korean Patent Registration No. 1711850 discloses a large capacity Dutch coffee extraction apparatus.
하지만, 이같은 종래기술의 경우 장시간 추출과정에서 커피 고유의 맛과 향이 사리지는 문제점이 있었다. 이같은 문제점을 해소한다 할지라도 대장균 등의 유해세균을 살균하는데 따른 어려움이 있었다. 특히 커피의 경우 다른 식품들과 달리 멸균 수준에 달할 정도의 엄격한 살균처리를 요하고 있지만 단순히 고온으로 열처리하는 경우 커피 고유의 맛과 향을 보존하기 어려우며, UV를 가하는 방식의 경우에는 액상커피에 존재하는 고형분 내에 존재하는 세균을 살균하기 어렵다는 문제점이 있었다. However, in the case of this prior art, there is a problem in that the original taste and aroma of coffee are lost during the extraction process for a long time. Even if these problems were solved, there was a difficulty in sterilizing harmful bacteria such as E. coli. In particular, coffee, unlike other foods, requires a strict sterilization treatment to reach the sterilization level, but it is difficult to preserve the unique taste and aroma of coffee when simply heat-treated at high temperatures. There was a problem in that it was difficult to sterilize the bacteria present in the solid content.
따라서, 커피 고유의 맛과 향을 보존하면서도 멸균 수준의 살균이 이루어질 수 있는 새로운 살균시스템 개발이 절실하였다. Therefore, there was an urgent need to develop a new sterilization system capable of sterilizing at a sterilization level while preserving the unique taste and aroma of coffee.
이에 본 발명은 상기와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 제안된 것으로, 본 발명의 목적은 고형분으로 인해 살균에 어려움이 있는 액상커피에 대하여 거의 멸균수준으로 살균하면서도 커피 고유의 맛과 향을 보존하는데 적당하도록 한 액상커피 살균시스템을 제공하는 데 있다.Accordingly, the present invention has been proposed to solve the problems of the related art as described above, and an object of the present invention is to sterilize liquid coffee, which is difficult to sterilize due to solid content, at an almost sterilization level while preserving the unique taste and aroma of coffee. It is to provide a liquid coffee sterilization system suitable for
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 기술적 사상에 의한 액상커피 살균시스템은, 이송펌프의 펌핑에 의해 이송되는 액상커피가 경유하는 제1열교환기와 제2열교환기를 구비하며, 상기 제1열교환기에서는 고온의 열매체를 경유시키면서 액상커피를 급속 가열하여 살균하고, 상기 제2열교환기에서는 저온의 냉각수를 경유시키면서 상기 제1열교환기에서 살균된 액상커피를 급속 냉각하되, 상기 제1열교환기와 제2열교환기는 액상커피가 가열 살균된 상태에서 시간 지연을 최소화하여 곧바로 급속 냉각될 수 있도록 인근에 연속하여 순차 배치된 것을 그 기술적 구성상의 특징으로 한다. In order to achieve the above object, the liquid coffee sterilization system according to the technical idea of the present invention includes a first heat exchanger and a second heat exchanger through which liquid coffee transferred by pumping of a transfer pump passes, and the first heat exchanger In, the liquid coffee is rapidly heated and sterilized while passing through a high-temperature heating medium, and the liquid coffee sterilized in the first heat exchanger is rapidly cooled in the second heat exchanger while passing low-temperature cooling water, but the first heat exchanger and the second The heat exchanger is characterized in its technical configuration that the liquid coffee is sequentially disposed nearby so that it can be rapidly cooled immediately by minimizing the time delay in the heat-sterilized state.
여기서, 상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기는 각각 급속 열교환을 위하여 다수의 금속 전열판이 적층되고 두 종류의 유체 각각을 안내하면서 적층된 전열판을 경유하도록 하여 두 종류의 유체 서로 간에 열교환하도록 유도하는 유로들을 구비한 판형 열교환기로 구비되는 것을 특징으로 할 수 있다. Here, in each of the first heat exchanger and the second heat exchanger, a plurality of metal heat transfer plates are stacked for rapid heat exchange, and each of the two types of fluids is guided through the stacked heat transfer plates to induce heat exchange between the two types of fluids. It may be characterized in that it is provided as a plate heat exchanger having flow paths.
또한, 액상커피를 이송시켜주는 이송펌프의 모터는 액상커피의 이송속도 조절이 가능한 인버터모터로 구비된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, the motor of the transfer pump for transferring the liquid coffee may be characterized in that it is provided with an inverter motor capable of controlling the transfer speed of the liquid coffee.
또한, 상기 제1열교환기에서 열매체에 의해 액상커피가 가열되어야 하는 복수의 설정온도을 마련하고, 각각의 액상커피 설정온도에 따라 차별적으로 상기 이송펌프의 모터를 제어하여 액상커피의 이송속도를 조절하며, 설정온도가 낮을수록 액상커피의 이송속도를 줄이는 방향으로 제어하고, 설정온도가 높을수록 액상커피의 이송속도를 높이는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the first heat exchanger, a plurality of set temperatures at which the liquid coffee should be heated by the heating medium are provided, and the transfer speed of the liquid coffee is controlled by differentially controlling the motor of the transfer pump according to the set temperature of each liquid coffee, , It may be characterized in that the lower the set temperature, the lower the transfer speed of the liquid coffee is controlled, and the higher the set temperature is, the higher the transfer speed of the liquid coffee is controlled.
또한, 원두로부터 추출된 액상커피를 공급받아 저장하는 제1저장탱크; 열매체를 가열하여 상기 제1열교환기에 공급하는 열매체 보일러; 상기 제1열교환기와 상기 열매체 보일러 사이에서 열매체를 순환시켜주는 제1순환펌프; 냉각수를 냉각하여 상기 제2열교환기에 공급하는 냉각장치; 상기 제2열교환기와 상기 냉각장치 사이에서 냉각수를 순환시켜주는 제2순환펌프; 및 상기 제2열교환기를 경유하여 냉각된 액상커피의 온도를 유지하면서 임시 저장하는 제2저장탱크;를 더 포함하며, 상대적으로 작은 크기를 갖는 상기 제1열교환기, 제2열교환기 및 열매체 보일러는 모두 제1설치공간에 공간 집약적으로 설치되고, 상대적으로 커다란 크기를 갖는 상기 제1저장탱크, 상기 제2저장탱크 및 상기 냉각장치는 상기 제1설치공간 외부에 설치된 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a first storage tank for receiving and storing the liquid coffee extracted from the coffee beans; a heating medium boiler for heating the heating medium and supplying it to the first heat exchanger; a first circulation pump for circulating a heating medium between the first heat exchanger and the heating medium boiler; a cooling device cooling the cooling water and supplying it to the second heat exchanger; a second circulation pump for circulating cooling water between the second heat exchanger and the cooling device; and a second storage tank for temporarily storing while maintaining the temperature of the liquid coffee cooled through the second heat exchanger, wherein the first heat exchanger, the second heat exchanger and the heat medium boiler having a relatively small size further include All are space-intensively installed in the first installation space, and the first storage tank, the second storage tank and the cooling device having a relatively large size may be installed outside the first installation space.
또한, 상기 냉각장치와 상기 제2열교환기를 경유하여 냉각수를 순환시켜주는 제2순환라인의 일지점과 상기 이송라인 중 제1열교환기의 유입측 이송라인의 일지점을 연결하는 클리닝라인을 더 구비하며, 액상커피로 인해 상기 제1열교환기와 제2열교환기가 오염되었을 때 상기 제2순환라인을 따라 순환하는 냉각수 일부를 상기 이송라인으로 끌어와서 상기 제1열교환기와 제2열교환기를 세척하는 용도로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a cleaning line connecting a point of a second circulation line for circulating cooling water via the cooling device and the second heat exchanger and a point of an inlet transfer line of the first heat exchanger among the transfer lines is further provided. When the first heat exchanger and the second heat exchanger are contaminated due to liquid coffee, a part of the cooling water circulating along the second circulation line is drawn to the transfer line to wash the first heat exchanger and the second heat exchanger. It can be characterized as being able to.
또한, 상기 제1열교환기를 우회하여 상기 제1열교환기의 유입측 이송라인과 유출측 이송라인을 연결하는 제1우회라인, 상기 제2열교환기를 우회하여 상기 제2열교환기의 유입측 이송라인과 유출측 이송라인을 연결하는 제2우회라인 및, 상기 이송라인 중 상기 이송펌프의 유출측 이송라인의 일지점으로부터 상기 제1저장탱크의 유입측 이송라인의 일지점을 연결하는 회수라인을 더 구비하여 필요한 경우 선택적으로 상기 제1저장탱크에서 유출된 액상커피를 제1열교환기 및 제2열교환기를 거치지 않고 그대로 제1저장탱크로 회수할 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a first bypass line connecting the inlet transfer line and the outlet transfer line of the first heat exchanger by bypassing the first heat exchanger, the inlet transfer line of the second heat exchanger bypassing the second heat exchanger and A second bypass line connecting the outlet transfer line, and a recovery line connecting a point of the inlet transfer line of the first storage tank from one point of the outlet transfer line of the transfer pump among the transfer lines Thus, if necessary, the liquid coffee leaked from the first storage tank may be selectively recovered to the first storage tank without going through the first heat exchanger and the second heat exchanger.
또한, 상기 제1우회라인의 일지점에는 액상커피를 상기 제1열교환기의 유출측 이송라인으로부터 상기 제1열교환기의 유입측 이송라인으로 펌핑하여 되돌려주는 리턴펌프가 더 설치되며, 상기 제1열교환기에서 유출된 직후에 액상커피의 온도를 측정하여 설정된 온도 미만이면 액상커피가 충분한 수준의 온도로 가열 및 살균되지 못한 것으로 간주하여 상기 리턴펌프를 작동시켜 액상커피를 상기 제1열교환기의 유출측 이송라인으로부터 상기 제1열교환기의 유입측 이송라인으로 펌핑하여 되돌릴 수 있도록 한 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, a return pump is further installed at one point of the first bypass line to pump liquid coffee from the outlet transfer line of the first heat exchanger to the inlet transfer line of the first heat exchanger and return it. If the temperature of the liquid coffee is measured immediately after it flows out of the heat exchanger and is less than the set temperature, it is considered that the liquid coffee has not been heated and sterilized to a sufficient level, and the return pump is operated to remove the liquid coffee from the first heat exchanger. It may be characterized in that it is pumped back from the side transfer line to the inlet transfer line of the first heat exchanger.
또한, 상기 제1열교환기에서 열매체에 의해 60~140℃의 고온이 되도록 액상커피를 가열하며, 상기 제2열교환기에서 냉각수에 의해 액상커피가 8~20℃의 저온이 되도록 냉각하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, in the first heat exchanger, the liquid coffee is heated to a high temperature of 60 to 140° C. by the heating medium, and the liquid coffee is cooled to a low temperature of 8 to 20° C. by the cooling water in the second heat exchanger. can do.
또한, 상기 이송라인 중 상기 제1열교환기의 유출측 이송라인의 일지점에는 액상커피를 전기히터에 의해 추가적으로 가열할 수 있도록 한 순간 가열기가 설치되며, 상기 제1열교환기에서 유출된 직후의 액상커피의 온도를 측정하여 설정된 온도 미만이면 액상커피가 충분한 수준의 온도로 가열 및 살균되지 못한 것으로 간주하여 상기 순간 가열기를 작동시켜 액상커피를 추가 가열하는 것을 특징으로 할 수 있다. In addition, an instantaneous heater is installed at one point of the transfer line on the outflow side of the first heat exchanger among the transfer lines so that the liquid coffee can be additionally heated by an electric heater, and the liquid immediately after flowing out from the first heat exchanger is installed. If the temperature of the coffee is less than the set temperature by measuring the temperature, it is considered that the liquid coffee has not been heated and sterilized to a sufficient level, and the instantaneous heater is operated to further heat the liquid coffee.
본 발명에 의한 액상커피 살균시스템은 고형분으로 인해 살균에 어려움이 있는 액상커피에 대하여 거의 멸균수준으로 살균하면서도 커피 고유의 맛과 향을 최상의 상태로 보존하는 것이 가능하다. The liquid coffee sterilization system according to the present invention makes it possible to sterilize liquid coffee, which is difficult to sterilize due to solid content, to an almost sterilization level, while preserving the unique taste and aroma of coffee in the best state.
또한, 본 발명은 판형 열교환기로 구비된 제1열교환기와 제2열교환기가 인근에 연속하여 순차 배치된 구성에 의해 급속 가열 후 시간 지연 없이 급속 냉각이 가능하다. In addition, the present invention enables rapid cooling without a time delay after rapid heating by a configuration in which the first heat exchanger and the second heat exchanger provided as a plate heat exchanger are sequentially arranged nearby.
또한, 본 발명은 상대적으로 작은 크기를 갖는 제1열교환기와 제2열교환기를 동일 공간에 집약적으로 설치하면서 상대적으로 커다란 크기를 갖는 구성요소들은 다른 곳으로 분산시킴으로써 효과적인 설치공간 운용이 가능하다. 이로써 실내공간을 크게 확보하지 못하는 중소업체에서도 용이하게 시스템을 구축할 수 있다. In addition, the present invention enables effective installation space operation by intensively installing the first heat exchanger and the second heat exchanger having a relatively small size in the same space while dispersing the components having a relatively large size to another place. This makes it possible to easily build the system even for small and medium-sized companies that cannot secure a large amount of indoor space.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템의 구성도
도 2는 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템에서 제1열교환기 및 제2열교환기로 구비된 판형 열교환기를 설명하기 위한 사시도
도 3 내지 도 5는 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템의 다양한 운전 형태를 설명하기 위한 동작도
도6은 본 발명의 변형실시예에 의한 액상커피 살균시스템을 설명하기 위한 구성도1 is a configuration diagram of a liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention;
2 is a perspective view for explaining a plate heat exchanger provided as a first heat exchanger and a second heat exchanger in the liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention;
3 to 5 are operation diagrams for explaining various operating forms of the liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention;
6 is a configuration diagram for explaining a liquid coffee sterilization system according to a modified embodiment of the present invention;
첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들에 의한 액상커피 살균시스템에 대하여 상세히 설명한다. 본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 기하기 위하여 실제보다 확대하거나, 개략적인 구성을 이해하기 위하여 실제보다 축소하여 도시한 것이다.A liquid coffee sterilization system according to embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. Since the present invention can have various changes and can have various forms, specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the text. However, this is not intended to limit the present invention to the specific disclosed form, it should be understood to include all modifications, equivalents and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In describing each figure, like reference numerals have been used for like elements. In the accompanying drawings, the dimensions of the structures are enlarged than the actual for clarity of the present invention, or shown reduced than the actual in order to understand the schematic configuration.
또한, 제1 및 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 한편, 다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.Also, terms such as first and second may be used to describe various elements, but the elements should not be limited by the terms. The above terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another. For example, without departing from the scope of the present invention, a first component may be referred to as a second component, and similarly, a second component may also be referred to as a first component. Meanwhile, unless otherwise defined, all terms used herein, including technical or scientific terms, have the same meaning as commonly understood by those of ordinary skill in the art to which the present invention belongs. Terms such as those defined in a commonly used dictionary should be interpreted as having a meaning consistent with the meaning in the context of the related art, and should not be interpreted in an ideal or excessively formal meaning unless explicitly defined in the present application. does not
<실시예><Example>
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템의 구성도이며, 도 2는 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템에서 제1열교환기 및 제2열교환기로 구비된 판형 열교환기를 설명하기 위한 사시도이다. 1 is a block diagram of a liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a plate heat exchanger provided as a first heat exchanger and a second heat exchanger in the liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention. It is a perspective view for
도시된 바와 같이, 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템은 인근에 연속하여 순차 배치된 제1열교환기(110a) 및 제2열교환기(110b)를 비롯하여 열매체 보일러(120), 냉각장치(130), 제1저장탱크(140), 제2저장탱크(150), 순간 가열기(160), 이송펌프(P1), 제1순환펌프(P2), 2순환펌프(P3) 및 공급펌프(P4)를 포함하여 이루어진다. As shown, the liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention includes a
본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템은 위와 같은 주요 구성요소들에 의해 고형분으로 인해 살균에 어려움이 있는 액상커피에 대하여 거의 멸균수준으로 살균하면서도 커피 고유의 맛과 향을 보존할 수 있도록 구성된다. The liquid coffee sterilization system according to the embodiment of the present invention is configured to preserve the original taste and aroma of coffee while sterilizing it at a sterilization level for liquid coffee that is difficult to sterilize due to the solid content by the above main components. do.
이하, 상기 각 구성요소들을 중심으로 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템에 대해 상세히 설명한다.Hereinafter, a liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention will be described in detail focusing on each of the above components.
상기 제1열교환기(110a)는 고온의 열매체를 경유시키면서 액상커피를 급속 가열하여 살균하는 역할을 한다. 상기 제1열교환기(110a)는 열매체와 액상커피 간 급속 열교환을 위하여 판형 열교환기로 구비된다. 상기 판형 열교환기는 도 2에 도시된 것처럼 다수의 금속 전열판(111)이 적층되고 두 종류의 유체 각각을 안내하면서 적층된 전열판(111)을 경유하도록 하여 두 종류의 유체 서로 간에 열교환하도록 유도하는 제1유로와 제2유로를 구비한다. 도 2에서 상기 제1유로는 제1유입구(112a)로부터 제1유출구(112b)까지 형성되며, 제2유로는 제2유입구(113a)로부터 제2유출구(113b)까지 형성된다. 이같은 판형 열교환기의 구성에 따르면 예컨대, 제1유로를 통해서는 열매체가 흐르고 상기 제2유로를 통해서는 액상커피가 흐를 수 있는 것이다. 이같은 판형 열교환기는 적층된 전열판(111)의 주름구조에 의해 유체들이 난류를 형성하도록 하여 열교환 효율이 높다는 특징이 있다. 이같은 판형 열교환기를 전열계수가 2500~600Kcal/㎡hr℃의 것으로 구비하는 경우 같은 급의 다관식 열교환기보다 3~5배 정도 열교환 효율이 높다. The
상기 제1열교환기(110a)에서는 열매체에 의해 바람직하게는 60~140℃가 되도록 액상커피를 가열하며, 더 바람직하게는 130℃ 온도가 되도록 액상커피를 가열함으로써 고형분에 존재하는 세균까지도 완전히 살균할 수 있도록 한다. 이때 제1열교환기(110a)를 경유하는 열매체의 온도는 액상커피의 설정온도보다 30℃ 정도 높게 하면 된다. In the first heat exchanger (110a), the liquid coffee is preferably heated to a temperature of 60 to 140° C. by a heating medium, and more preferably, by heating the liquid coffee to a temperature of 130° C., even bacteria present in the solid content can be completely sterilized. make it possible At this time, the temperature of the heating medium passing through the first heat exchanger (110a) may be higher than the set temperature of the liquid coffee by about 30°C.
상기 제2열교환기(110b)는 상기 제1열교환기(110a)와는 반대로 저온의 냉각수를 경유시키면서 제1열교환기(110a)에서 고온 살균된 액상커피를 저온으로 급속 냉각하는 역할을 한다. 상기 제2열교환기(110b) 역시 제1열교환기(110a)와 마찬가지로 냉각수와 액상커피 간 급속 열교환을 위하여 도 2에 도시된 판형 열교환기로 구비된다. 상기 판형 열교환기가 제2열교환기(110b)로 사용되는 경우 제1유로를 통해서는 냉각수가 흐르고 상기 제2유로를 통해서는 액상커피가 흐를 수 있는 것이다. 상기 제2열교환기(110b)에서는 영하 2℃의 저온 냉각수에 의해 액상커피를 바람직하게는 8~20℃의 온도로 냉각하며 더 바람직하게는 10℃의 온도로 냉각한다. 본 출원인의 실험에 의하면 액상커피가 고온에서 지체하지 않고 10℃의 온도로 급속 냉각되었을 때 맛과 향이 가장 좋은 것으로 나타났다. The
여기서 주목할 점은 제1열교환기(110a)와 제2열교환기(110b)가 인근에 연속하여 순차 배치된 구성에 있다. 이처럼 제1열교환기(110a)와 제2열교환기(110b)가 인근에 연속하여 배치된 구성에 따르면 액상커피가 제1열교환기(110a)에서 가열 살균된 상태에서 시간 지연을 최소화하여 제2열교환기(110b)에서 곧바로 급속 냉각하는 것이 가능해진다. 이처럼 제1열교환기(110a)에서 액상커피를 급속 가열하여 고온에서 2~3초의 짧은 시간동안 완벽히 살균되도록 하고, 가열된 액상커피에 대해서는 그대로 방치하지 않고 인근에 배치된 제2열교환기(110b)에 의해 단지 5초 수준의 짧은 시간동안 10℃ 전후의 온도로 만들고 유지시켜주면 액상커피 고유의 맛과 향을 보존하는 것이 가능해진다. Here, it should be noted that the first heat exchanger (110a) and the second heat exchanger (110b) are sequentially arranged adjacent to each other. As described above, according to the configuration in which the
이처럼 독특한 구성을 갖는 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템이 종래 살균방식을 고수하고 있는 제품들보다 액상커피 본연의 맛과 향을 보존하는데 훨씬 유리하다는 점을 아래 첨부된 표 1을 통해서 확인할 수 있다. It can be confirmed from Table 1 attached below that the liquid coffee sterilization system according to an embodiment of the present invention having such a unique configuration is much more advantageous in preserving the original taste and aroma of liquid coffee than products that adhere to the conventional sterilization method. can
여기서 한 가지 더 주목할 점은 액상커피를 가열한 후 냉각하기 위하여 액상커피를 직접적으로 가열하고 냉각할 수 있는 보일러와 냉각기를 연속적으로 설치하지 않는다는 점이다. 대신 설치공간을 최소화할 수 있도록 판형 열교환기로 구비된 제1열교환기(110a)와 제2열교환기(110b)를 연속 배치하여 설치하였다. 이로써 상대적으로 작은 크기를 갖는 제1열교환기(110a), 제2열교환기(110b)를 동일 공간인 제1설치공간에 집약적으로 설치하면서 상대적으로 커다란 크기를 갖는 구성요소들은 다른 곳으로 분산시키는 것이 가능하므로 효과적인 공간운용이 이루어진다. 또한, 상기 제1열교환기(110a)와 제2열교환기(110b)의 경우 두 종류의 유체들이 서로 열교환하는 방식으로 동작하므로 실내 온도에 크게 영향을 미치지 않는다는 장점도 있다. One more noteworthy point here is that the boiler and cooler that can directly heat and cool the liquid coffee are not continuously installed in order to cool the liquid coffee after heating it. Instead, in order to minimize the installation space, the
상기 열매체 보일러(120)는 제1순환라인(L2)에 의해 순환하는 열매체를 가열하여 상기 제1열교환기(110a)에 공급하는 역할을 위해 설치된다. 상기 제1열교환기(110a)와 상기 열매체 보일러(120) 사이에서 열매체를 순환시켜주는 역할은 제1순환펌프(P2)가 담당한다. The
여기서 상기 열매체 보일러(120)는 물보다 끓는점이 높아서 보다 높은 고온으로 액상커피를 가열하는 것이 가능한 오일 등의 열매체를 사용하기 때문에 일반 증기보일러보다 비약적으로 크기를 줄일 수 있다는 장점이 있다(동급의 증기보일러보다 거의 1/7 수준으로 부피를 줄일 수 있음). 따라서 상기 열매체 보일러(120)는 제1열교환기(110a) 및 제2열교환기(110b)와 함께 같은 설치공간에 설치해도 무리가 없다. Here, since the
상기 냉각장치(130)는 제2순환라인(L3)에 의해 순환하는 냉각수를 냉각하여 제2열교환기(110b)에 공급하는 역할을 위해 설치된다. 상기 제2열교환기(110b)와 냉각장치(130) 사이에서 냉각수를 순환시켜주는 역할은 제2순환펌프(P3)가 담당한다. The
상기 제1저장탱크(140)는 원두로부터 추출된 액상커피를 공급받아 저장하는 역할을 위해 설치되며, 상기 제2저장탱크(150)는 제2열교환기(110b)를 경유하여 냉각된 액상커피의 냉각된 온도를 유지하면서 임시 저장하는 역할을 위해 설치된다. 제2저장탱크(150)에 임시 저장된 액상커피는 제2저장탱크(150)의 유출측에 설치된 공급펌프(P4)에 의해 펌핑되어 제품 용기와 패키징이 이루어지는 생산라인으로 공급된다. The
여기서 제1저장탱크(140) 및 제2저장탱크(150)의 상단부에는 각각 흡배기를 허용하는 제1흡배기밸브(141) 및 제2흡배기밸브(151)가 설치되어 액상커피의 이송에 따른 탱크 내 압력변화 및 이에 따른 충격을 흡수할 수 있는 버퍼기능을 수행할 수 있도록 한다. Here, a first intake/
상기 순간 가열기(160)는 이송라인(L1) 중 제1열교환기(110a)의 유출측 이송라인(L1)의 일지점에서 액상커피를 전기히터에 의해 추가적으로 가열할 수 있도록 설치된다. 이로써, 제1열교환기(110a)의 유출측 이송라인(L1)에 설치된 온도센서에서 액상커피의 유출측 온도를 측정하여 설정된 일정온도 예컨대, 120℃ 미만이면 액상커피가 충분한 수준의 온도로 가열 및 살균되지 못한 것으로 간주하여 상기 순간 가열기(160)를 작동시킴으로써 액상커피를 순간적으로 추가 가열한다. 이를 위해 상기 순간 가열기(160)에 장착된 전기히터는 순간적으로 180℃ 이상의 온도로 액상커피를 가열할 수 있는 것으로 마련되는 것이 바람직하다. The
상기 이송펌프(P1)는 점성을 갖는 액상커피를 이송라인(L1)을 따라 원활하게 이송시킬 수 있도록 충분한 힘을 발휘할 수 있는 고압펌프로 구비된다. 예컨대, 25kg/㎠G급의 고압펌프로 구비될 수 있다. 그리고 상기 이송펌프(P1)의 모터는 인버터모터로 구비된다. 이처럼 이송펌프(P1)의 모터가 인버터모터로 구비되면 상기 제1열교환기(110a)에서 열매체에 의해 가열되는 액상커피의 설정온도를 복수개 바련하고, 각 설정온도에 따라 차별적으로 이송펌프(P1)의 모터를 제어하여 액상커피의 이송속도를 조절하는 것이 가능해진다. 이때 설정온도가 낮을수록 액상커피의 이송속도를 줄이는 방향으로 이송펌프(P1)의 모터를 제어하고, 설정온도가 높을수록 액상커피의 이송속도를 높이는 방향으로 이송펌프(P1)의 모터를 제어하면 된다. 예컨대, 열매체에 의해 액상커피가 가열되어 130℃의 온도를 유지하는 경우 2~3초 정도면 충분한 살균이 이루어지므로 액상커피의 이송속도를 높일 수 있고, 120℃의 온도에서는 4~5초 정도의 시간이 필요하고, 100℃의 온도에서는 8~10초, 85℃의 온도에서는 12~15초, 60℃의 온도에서는 30초 정도의 시간이 필요하므로 액상커피의 이송속도를 점진적 줄여나갈 수 있다. 여기서 액상커피에 대한 온도 측정은 제1열교환기(110a)로부터 유출된 직후에 시간차를 두고 이루어지는 것이 바람직하다. 이를 위해 이송라인(L1) 중 제1열교환기(110a)의 유출구와 연결된 제1지점과 그로부터 액상커피의 흐름방향을 따라 이격된 제2지점에 각각 온도센서를 설치하여 온도를 측정하면서 실시간 모니터링한다. The transfer pump (P1) is provided with a high-pressure pump capable of exerting sufficient force to smoothly transfer the liquid coffee having viscosity along the transfer line (L1). For example, it may be provided with a high-pressure pump of 25 kg/cm 2 G class. And the motor of the transfer pump (P1) is provided as an inverter motor. As such, when the motor of the transfer pump (P1) is provided as an inverter motor, a plurality of set temperatures of liquid coffee heated by a heating medium in the first heat exchanger (110a) are applied, and the transfer pump (P1) is differentiated according to each set temperature. It becomes possible to control the motor of the liquid coffee to control the transfer speed. At this time, as the set temperature is lower, the motor of the transfer pump (P1) is controlled in a direction to decrease the transfer speed of the liquid coffee, and the motor of the transfer pump (P1) is controlled in a direction to increase the transfer speed of the liquid coffee as the set temperature is higher. do. For example, when liquid coffee is heated by a heating medium and maintained at a temperature of 130°C, sufficient sterilization is achieved in 2-3 seconds, so that the transfer speed of liquid coffee can be increased, and at a temperature of 120°C, It takes time, 8-10 seconds at a temperature of 100°C, 12-15 seconds at a temperature of 85°C, and 30 seconds at a temperature of 60°C, so the transfer speed of liquid coffee can be gradually reduced. Here, the temperature measurement of the liquid coffee is preferably made with a time difference immediately after it flows out from the first heat exchanger (110a). To this end, temperature sensors are installed at the first point connected to the outlet of the
전술된 주요 구성요소들의 경우 앞서 언급한 것처럼 상대적으로 작은 크기를 갖는 제1열교환기(110a), 제2열교환기(110b) 및 열매체 보일러(120)는 동일 공간인 제1설치공간에 공간 집약적으로 설치되도록 하고, 상대적으로 커다란 크기를 갖는 제1저장탱크(140), 제2저장탱크(150) 및 냉각장치(130)는 상기 제1설치공간 외부에 분산 배치하는데 적당하다. 이로써 실내 설치공간을 최소화할 수 있기 때문에 넓은 실내공간 확보가 여의치 않은 중소형 업체에 적합하게 시스템 구축이 가능하다. In the case of the above-mentioned main components, as mentioned above, the
한편, 본 발명의 실시예에 의한 액상커피 살균시스템에는 전술된 이송라인(L1), 제1순환라인(L2), 제2순환라인(L3)과 더불어 클리닝라인(L6), 제1우회라인(L4) 및 제2우회라인(L5), 회수라인(L7)이 더 설치된다. On the other hand, in the liquid coffee sterilization system according to the embodiment of the present invention, in addition to the above-described transfer line (L1), the first circulation line (L2), the second circulation line (L3), the cleaning line (L6), the first bypass line ( L4), a second bypass line (L5), and a recovery line (L7) are further installed.
상기 클리닝라인(L6)은 제2순환라인(L3)의 일지점과 상기 이송라인(L1) 중 제1열교환기(110a)의 유입측 이송라인(L1)의 일지점을 연결하도록 설치된다. 이로써 시스템 운전 중 액상커피의 고형분으로 인해 제1열교환기(110a)와 제2열교환기(110b)의 유로가 막히는 등의 급박한 문제가 발생하였을 때 보다 신속한 조치를 위하여 도 3과 같이 액상커피의 이송을 임시 중단시킨 상태에서 제2순환라인(L3)을 따라 순환하는 냉각수 일부를 이송라인(L1)으로 끌어와서 제1열교환기(110a)와 제2열교환기(110b)를 세척하는 것이 가능하다. 이때 다른 펌프들은 모두 작동을 중단한 상태에서 이송펌프(P1)와 제2순환펌프(P3)만을 작동시키며, 상기 클리닝라인(L6)과 냉각수 배출라인에 각각 설치된 밸브는 열어주는 대신 제2열교환기(110b)의 유입측 제2순환라인(L3)과 제2저장탱크(150)의 유입측 이송라인(L1)에 설치된 밸브, 순환라인에 설치된 밸브는 닫아준다. The cleaning line L6 is installed to connect a point of the second circulation line L3 and a point of the inlet transfer line L1 of the
한편, 액상커피가 흐르는 이송라인(L1) 전체를 정식으로 세척할 때에는 도 4에 도시된 것처럼 다른 펌프들은 모두 작동을 중단한 상태에서 이송펌프(P1)만을 작동시키며 이송라인(L1)을 따라 액상커피를 대신하여 세정액을 투입하여 이송시키되, 액상커피를 이송시킬 때보다 느린 속도로 이송시킴으로써 세정효과를 높여준다. On the other hand, when formally washing the entire transfer line (L1) through which liquid coffee flows, only the transfer pump (P1) is operated in a state in which all other pumps are stopped, as shown in FIG. Instead of coffee, the cleaning liquid is injected and transferred, but the cleaning effect is enhanced by transferring the liquid coffee at a slower speed than when transferring the liquid coffee.
상기 제1우회라인(L4)은 제1열교환기(110a)를 우회하여 제1열교환기(110a)의 유입측 이송라인(L1)과 유출측 이송라인(L1)을 연결하도록 설치되고, 상기 제2우회라인(L5)은 제2열교환기(110b)를 우회하여 제2열교환기(110b)의 유입측 이송라인(L1)과 유출측 이송라인(L1)을 연결하도록 설치된다. 그리고 상기 회수라인(L7)은 상기 이송라인(L1) 중 이송펌프(P1)의 유출측 이송라인(L1)의 일지점으로부터 제1저장탱크(140)의 유입측 이송라인(L1)의 일지점을 연결하도록 설치된다. 이로써, 도 5에 도시된 것처럼 갑자기 열매체 보일러(120)나 냉각장치(130)가 오작동하는 등 예기치 않은 사고가 나서 액상커피의 이송을 중단해야 하는 경우 제1저장탱크(140)에서 유출된 액상커피를 제1열교환기(110a) 및 제2열교환기(110b)를 거치지 않고 그대로 제1저장탱크(140)로 회수하는 것이 가능해진다. 이때 다른 펌프들은 모두 작동을 중단한 상태에서 이송펌프(P1)만을 작동시키며, 상기 제1우회라인(L4)과 제2우회라인(L5)에 설치된 밸브는 열어주는 대신 제1열교환기(110a)의 유입측 이송라인(L1)과 제2열교환기(110b)의 유입측 이송라인(L1)에 설치된 밸브, 제2저장탱크(150)의 유입측 이송라인(L1)에 설치된 밸브, 냉각수 배출라인에 설치된 밸브는 닫아준다. The first bypass line (L4) bypasses the first heat exchanger (110a) and is installed to connect the inlet transfer line (L1) and the outlet transfer line (L1) of the first heat exchanger (110a), and The second bypass line L5 is installed to bypass the
한편, 상기 제1우회라인(L1)의 일지점에는 도 6에 도시된 것처럼 액상커피를 상기 제1열교환기(110a)의 유출측 이송라인(L1)으로부터 상기 제1열교환기(L1)의 유입측 이송라인으로 펌핑하여 되돌려주는 리턴펌프(P5)가 더 설치되는 것이 바람직하다. 참고로 도면에서는 상기 리턴펌프(P5)와 순간 가열기(160)가 함께 설치된 것으로 도시되었지만 어느 하나만 설치될 수도 있다. 이같은 구성에 따르면 제1열교환기(110a)의 유출측에서 액상커피의 온도를 측정하여 액상커피가 설정된 일정온도 미만이면 액상커피가 충분한 수준의 온도로 가열 및 살균되지 못한 것으로 간주하여 도 6에 도시된 것처럼 리턴펌프(P5)를 작동시켜준다. 그러면 액상커피를 제1열교환기(110a)의 유출측 이송라인(L1)으로부터 제1열교환기(110a)의 유입측 이송라인(L1)으로 펌핑하여 되돌릴 수 있게 된다. 이로써 액상커피를 제1열교환기(110a)를 다시 한 번 경유토록 함으로써 충분한 살균이 이루어지도록 할 수 있는 것이다. 단, 상기 리턴펌프(P5)가 작동될 때에는 재가열 대상인 액상커피가 제1우회라인(L4)과 1열교환기(110a) 사이에서만 순환할 수 있도록 이송라인(L1)의 다른 구간들은 밸브를 사용하여 유로를 임시 차단한다. On the other hand, at one point of the first bypass line (L1), as shown in FIG. 6, liquid coffee is introduced from the outlet side transfer line (L1) of the first heat exchanger (110a) to the first heat exchanger (L1). It is preferable that a return pump (P5) for pumping back to the side transfer line is further installed. For reference, although the return pump P5 and the
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하였으나, 본 발명은 다양한 변화와 변경 및 균등물을 사용할 수 있다. 본 발명은 상기 실시예를 적절히 변형하여 동일하게 응용할 수 있음이 명확하다. 따라서 상기 기재 내용은 하기 특허청구범위의 한계에 의해 정해지는 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. Although preferred embodiments of the present invention have been described above, various changes, modifications and equivalents may be used in the present invention. It is clear that the present invention can be equally applied by appropriately modifying the above embodiments. Accordingly, the above description is not intended to limit the scope of the present invention, which is defined by the limits of the following claims.
110a: 제1열교환기 110b: 제2열교환기
120: 열매체 보일러 130: 냉각장치
140: 제1저장탱크 150: 제2저장탱크
160: 순간 가열기 P1: 이송펌프
P2: 제1순환펌프 P3: 제2순환펌프
P4: 공급펌프 P5: 리턴펌프110a:
120: heating medium boiler 130: cooling device
140: first storage tank 150: second storage tank
160: instantaneous heater P1: transfer pump
P2: first circulation pump P3: second circulation pump
P4: supply pump P5: return pump
Claims (10)
상기 제1열교환기에서는 고온의 열매체를 경유시키면서 액상커피를 급속 가열하여 살균하고, 상기 제2열교환기에서는 저온의 냉각수를 경유시키면서 상기 제1열교환기에서 살균된 액상커피를 급속 냉각하되, 상기 제1열교환기와 제2열교환기는 액상커피가 가열 살균된 상태에서 시간 지연을 최소화하여 곧바로 급속 냉각될 수 있도록 인근에 연속하여 순차 배치되며,
상기 제1열교환기 및 상기 제2열교환기는 각각 급속 열교환을 위하여 다수의 금속 전열판이 적층되고 두 종류의 유체 각각을 안내하면서 적층된 전열판을 경유하도록 하여 두 종류의 유체 서로 간에 열교환하도록 유도하는 유로들을 구비한 판형 열교환기로 구비되며,
액상커피를 이송시켜주는 이송펌프의 모터는 액상커피의 이송속도 조절이 가능한 인버터모터로 구비되며,
원두로부터 추출된 액상커피를 공급받아 저장하는 제1저장탱크; 열매체를 가열하여 상기 제1열교환기에 공급하는 열매체 보일러; 상기 제1열교환기와 상기 열매체 보일러 사이에서 열매체를 순환시켜주는 제1순환펌프; 냉각수를 냉각하여 상기 제2열교환기에 공급하는 냉각장치; 상기 제2열교환기와 상기 냉각장치 사이에서 냉각수를 순환시켜주는 제2순환펌프; 및 상기 제2열교환기를 경유하여 냉각된 액상커피의 온도를 유지하면서 임시 저장하는 제2저장탱크;를 더 포함하되, 상대적으로 작은 크기를 갖는 상기 제1열교환기, 제2열교환기 및 열매체 보일러는 모두 제1설치공간에 공간 집약적으로 설치되고, 상대적으로 커다란 크기를 갖는 상기 제1저장탱크, 상기 제2저장탱크 및 상기 냉각장치는 상기 제1설치공간 외부에 설치되며,
상기 제1열교환기를 우회하여 상기 제1열교환기의 유입측 이송라인과 유출측 이송라인을 연결하는 제1우회라인, 상기 제2열교환기를 우회하여 상기 제2열교환기의 유입측 이송라인과 유출측 이송라인을 연결하는 제2우회라인 및, 상기 이송라인 중 상기 이송펌프의 유출측 이송라인의 일지점으로부터 상기 제1저장탱크의 유입측 이송라인의 일지점을 연결하는 회수라인을 더 구비하여 필요한 경우 선택적으로 상기 제1저장탱크에서 유출된 액상커피를 제1열교환기 및 제2열교환기를 거치지 않고 그대로 제1저장탱크로 회수할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 액상커피 살균시스템.A first heat exchanger and a second heat exchanger through which the liquid coffee transferred along the transfer line passes by the pumping of the transfer pump is provided,
In the first heat exchanger, liquid coffee is rapidly heated and sterilized while passing through a high-temperature heating medium, and in the second heat exchanger, the liquid coffee sterilized in the first heat exchanger is rapidly cooled while passing through low-temperature cooling water, The first heat exchanger and the second heat exchanger are sequentially arranged adjacent to each other so that the liquid coffee can be cooled quickly by minimizing the time delay in the heat-sterilized state,
In each of the first heat exchanger and the second heat exchanger, a plurality of metal heat transfer plates are stacked for rapid heat exchange and pass through the stacked heat transfer plates while guiding each of the two types of fluids to induce heat exchange between the two types of fluids. It is provided with an equipped plate heat exchanger,
The motor of the transfer pump that transfers liquid coffee is provided with an inverter motor that can control the transfer speed of liquid coffee,
a first storage tank for receiving and storing liquid coffee extracted from coffee beans; a heating medium boiler for heating the heating medium and supplying it to the first heat exchanger; a first circulation pump for circulating a heating medium between the first heat exchanger and the heating medium boiler; a cooling device cooling the cooling water and supplying it to the second heat exchanger; a second circulation pump for circulating cooling water between the second heat exchanger and the cooling device; and a second storage tank for temporarily storing while maintaining the temperature of the liquid coffee cooled through the second heat exchanger, wherein the first heat exchanger, the second heat exchanger and the heat medium boiler having a relatively small size All are space-intensively installed in the first installation space, and the first storage tank, the second storage tank and the cooling device having a relatively large size are installed outside the first installation space,
A first bypass line connecting the inlet transfer line and the outlet transfer line of the first heat exchanger by bypassing the first heat exchanger, the inlet transfer line and the outlet side of the second heat exchanger bypassing the second heat exchanger A second bypass line connecting the transfer line and a recovery line connecting a point of the transfer line on the inlet side of the first storage tank from a point of the transfer line on the outflow side of the transfer pump among the transfer lines are further provided. In this case, the liquid coffee sterilization system, characterized in that the liquid coffee leaked from the first storage tank can be selectively recovered to the first storage tank without going through the first heat exchanger and the second heat exchanger.
상기 제1열교환기에서 열매체에 의해 액상커피가 가열되어야 하는 복수의 설정온도을 마련하고, 각각의 액상커피 설정온도에 따라 차별적으로 상기 이송펌프의 모터를 제어하여 액상커피의 이송속도를 조절하며, 설정온도가 낮을수록 액상커피의 이송속도를 줄이는 방향으로 제어하고, 설정온도가 높을수록 액상커피의 이송속도를 높이는 방향으로 제어하는 것을 특징으로 하는 액상커피 살균시스템.The method of claim 1,
In the first heat exchanger, a plurality of set temperatures to which liquid coffee should be heated by a heating medium are provided, and the transfer speed of liquid coffee is controlled by differentially controlling the motor of the transfer pump according to each liquid coffee set temperature, and setting Liquid coffee sterilization system, characterized in that the lower the temperature, the lower the transfer speed of the liquid coffee, and the higher the set temperature, the higher the transfer speed of the liquid coffee is controlled.
상기 냉각장치와 상기 제2열교환기를 경유하여 냉각수를 순환시켜주는 제2순환라인의 일지점과 상기 이송라인 중 제1열교환기의 유입측 이송라인의 일지점을 연결하는 클리닝라인을 더 구비하며,
액상커피로 인해 상기 제1열교환기와 제2열교환기가 오염되었을 때 상기 제2순환라인을 따라 순환하는 냉각수 일부를 상기 이송라인으로 끌어와서 상기 제1열교환기와 제2열교환기를 세척하는 용도로 사용할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 액상커피 살균시스템.The method of claim 1,
a cleaning line connecting a point of a second circulation line for circulating cooling water via the cooling device and the second heat exchanger to a point of a transfer line on the inlet side of the first heat exchanger among the transfer lines;
When the first heat exchanger and the second heat exchanger are contaminated due to liquid coffee, a part of the cooling water circulating along the second circulation line is drawn to the transfer line so that it can be used for washing the first heat exchanger and the second heat exchanger. Liquid coffee sterilization system, characterized in that.
상기 제1우회라인의 일지점에는 액상커피를 상기 제1열교환기의 유출측 이송라인으로부터 상기 제1열교환기의 유입측 이송라인으로 펌핑하여 되돌려주는 리턴펌프가 더 설치되며,
상기 제1열교환기에서 유출된 직후에 액상커피의 온도를 측정하여 설정된 온도 미만이면 액상커피가 충분한 수준의 온도로 가열 및 살균되지 못한 것으로 간주하여 상기 리턴펌프를 작동시켜 액상커피를 상기 제1열교환기의 유출측 이송라인으로부터 상기 제1열교환기의 유입측 이송라인으로 펌핑하여 되돌릴 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 액상커피 살균시스템.The method of claim 1,
A return pump is further installed at one point of the first bypass line to pump and return liquid coffee from the outlet transfer line of the first heat exchanger to the inlet transfer line of the first heat exchanger,
If the temperature of the liquid coffee is measured immediately after it flows out of the first heat exchanger and is less than the set temperature, it is considered that the liquid coffee has not been heated and sterilized to a sufficient level, and the return pump is operated to convert the liquid coffee to the first heat exchange. Liquid coffee sterilization system, characterized in that it is pumped back from the outlet transfer line of the unit to the inlet transfer line of the first heat exchanger.
상기 제1열교환기에서 열매체에 의해 60~140℃의 고온이 되도록 액상커피를 가열하며, 상기 제2열교환기에서 냉각수에 의해 액상커피가 8~20℃의 저온이 되도록 냉각하는 것을 특징으로 하는 액상커피 살균시스템.The method of claim 1,
Liquid coffee is heated to a high temperature of 60 to 140° C. by a heating medium in the first heat exchanger, and the liquid coffee is cooled to a low temperature of 8 to 20° C. by cooling water in the second heat exchanger. Coffee sterilization system.
상기 이송라인 중 상기 제1열교환기의 유출측 이송라인의 일지점에는 액상커피를 전기히터에 의해 추가적으로 가열할 수 있도록 한 순간 가열기가 설치되며,
상기 제1열교환기에서 유출된 직후의 액상커피의 온도를 측정하여 설정된 온도 미만이면 액상커피가 충분한 수준의 온도로 가열 및 살균되지 못한 것으로 간주하여 상기 순간 가열기를 작동시켜 액상커피를 추가 가열하는 것을 특징으로 하는 액상커피 살균시스템.10. The method of claim 9,
An instantaneous heater is installed at one point of the transfer line on the outflow side of the first heat exchanger among the transfer lines so that the liquid coffee can be additionally heated by an electric heater,
If the temperature of the liquid coffee immediately after flowing out of the first heat exchanger is less than the set temperature, it is considered that the liquid coffee has not been heated and sterilized to a sufficient level to operate the instantaneous heater to further heat the liquid coffee. Liquid coffee sterilization system.
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