KR20060131597A - Heat exchanger with ultrasonic vibration function - Google Patents
Heat exchanger with ultrasonic vibration function Download PDFInfo
- Publication number
- KR20060131597A KR20060131597A KR1020050099458A KR20050099458A KR20060131597A KR 20060131597 A KR20060131597 A KR 20060131597A KR 1020050099458 A KR1020050099458 A KR 1020050099458A KR 20050099458 A KR20050099458 A KR 20050099458A KR 20060131597 A KR20060131597 A KR 20060131597A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- liquid
- openings
- semi
- heat exchanger
- tank
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28G—CLEANING OF INTERNAL OR EXTERNAL SURFACES OF HEAT-EXCHANGE OR HEAT-TRANSFER CONDUITS, e.g. WATER TUBES OR BOILERS
- F28G7/00—Cleaning by vibration or pressure waves
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D1/00—Heat-exchange apparatus having stationary conduit assemblies for one heat-exchange medium only, the media being in contact with different sides of the conduit wall, in which the other heat-exchange medium is a large body of fluid, e.g. domestic or motor car radiators
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28D—HEAT-EXCHANGE APPARATUS, NOT PROVIDED FOR IN ANOTHER SUBCLASS, IN WHICH THE HEAT-EXCHANGE MEDIA DO NOT COME INTO DIRECT CONTACT
- F28D7/00—Heat-exchange apparatus having stationary tubular conduit assemblies for both heat-exchange media, the media being in contact with different sides of a conduit wall
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F28—HEAT EXCHANGE IN GENERAL
- F28F—DETAILS OF HEAT-EXCHANGE AND HEAT-TRANSFER APPARATUS, OF GENERAL APPLICATION
- F28F19/00—Preventing the formation of deposits or corrosion, e.g. by using filters or scrapers
Abstract
Description
도 1은, 본 발명에 관한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기가 실시된 자동포장 시스템의 1예를 도시한 구성도이다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is the block diagram which shows an example of the automatic packaging system with which the heat exchanger provided with the ultrasonic vibration function which concerns on this invention was implemented.
도 2는, 본 발명에 관한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기의 전체를 설명한 구성도이다.2 is a configuration diagram illustrating the entirety of a heat exchanger having an ultrasonic vibration function according to the present invention.
도 3은, 본 발명을 구성하는 외투 탱크의 구조를 설명하는 일부 단면측면도이다.3 is a partial cross-sectional side view illustrating the structure of the coat tank constituting the present invention.
[부호의 설명][Description of the code]
Z 본 발명에 관한 열교환기Z heat exchanger according to the present invention
10 외투 탱크10 coat tank
10H 초음파 진동자10H Ultrasonic Oscillator
11 외투관11 coat
12 금속 파이프12 metal pipe
13, 16 덮개체13, 16 cover
13', 16' 지지판13 ', 16' support plate
14 유입구14 inlet
15 유출구15 outlet
14A ,15A, 16K 고임실14A, 15A, 16K High Room
본 발명은, 액체 조미료 식품이나, 두유와 같은 반액상의 식품(이하 반액상체라고 한다) 등을 단시간으로 효율적으로 가열처리·냉각처리할 경우에 이용하기에 적합한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래, 예를 들면 액체 조미료 등의 식품을 단시간으로 또한 효율적으로 가열처리·냉각처리를 행하려고 할 때, 금속 파이프를 온수나 포화수 또는 포화증기와 같은 열매(熱媒), 또는, 냉수와 같은 냉매를 채운 분위기 중에 배관하여, 이 금속 파이프 속을 흐르는 액체와 열매 또는 냉매와의 사이에서 열교환을 행하는 열교환기가 널리 이용되고 있었다.Conventionally, for example, when it is going to heat-process and cool foods, such as a liquid seasoning, in a short time and efficiently, a metal pipe may be heated, such as hot water, saturated water, or saturated steam, or cold water. The heat exchanger which pipes in the atmosphere filled with a refrigerant | coolant, and heat-exchanges between the liquid which flows in this metal pipe, and a fruit or a refrigerant | coolant was used widely.
그러나, 종래의 열교환기를 사용해서 예를 들면 액체 조미료를 가열 조리하거나 가열 살균하거나 하면, 액체 조미료에 포함되는 단백질 등의 열변성 성분이 고형화해서 금속 파이프의 내벽에 부착해 버리기 때문에, 처리량이 현저하게 저하하거나, 금속 파이프 내의 부착물의 세정에 다대한 시간이 걸린다. 금속 파이프 내의 부착물의 세정이 불완전한 경우에는, 이들 부착물이 눌은 것과 같은 이물이 되어 서서히 탈락함으로써 처리액 중에 혼입한다. 액온의 상승에 의해 액체 조미료 중으로부터 빠져나온 용존공기가 잠시 금속 파이프 내에 부착하고, 이것이 파상 적으로 하류측으로 압출됨으로써, 금속 파이프 출구에서의 유량에 불균일이 생기는 등의 문제가 있었다.However, when a liquid seasoning is heated and cooked or sterilized using a conventional heat exchanger, for example, heat-modifying components such as proteins in the liquid seasoning solidify and adhere to the inner wall of the metal pipe. It takes a long time to lower or wash deposits in the metal pipe. When the deposits of the deposits in the metal pipe are incomplete, these deposits become foreign matters such as pressed and gradually drop off and are mixed in the treatment liquid. Dissolved air which escaped from the liquid seasoning by the rise of liquid temperature adhered to the metal pipe for a while, and it extruded downstream in a wave shape, and there existed a problem of the nonuniformity in the flow volume in the metal pipe exit.
그래서 본 출원인은, 특허문헌1에 보여지는 바와 같이, 예를 들면 액체 조미료 등의 각종 액체를 가열 처리하거나 냉각 처리하거나 하는 경우에, 가열 또는 냉각에 의해 변성된 액체 중의 각종 성분 등이, 금속 파이프의 내벽에 부착되는 것을 방지할 수 있도록 고안한 열교환기와 열교환방법을 개발하였다.Therefore, as shown in
[특허문헌1] 일본국 특개2002-181490호 공보[Patent Document 1] Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-181490
상기 특허문헌1에 기재된 발명에 의하면, 초음파 진동자에 의한 진동에 의해 발생하는 초음파가, 열매 또는 냉매를 통해 금속 파이프에 미쳐 이것을 진동하기 때문에, 예를 들면 액체 조미료를 이 금속 파이프에 통과시켜서 가열처리했을 경우에, 가열에 의해 변성된 액체 조미료 중의 단백질 성분 등이, 금속 파이프의 내벽면에 부착되는 것을 방지할 수 있는 것으로서, 변성된 성분의 부착에 의한 처리량의 저하나, 눌은 것과 같은 이물이 처리액 중에 혼입하는 것 같은 문제를 해소하는 동시에, 금속 파이프 내의 세정도 용이하게 행할 수 있는 이점을 발휘할 수 있다.According to the invention described in
그러나, 상기 특허문헌1에 기재된 열교환기는, 그 도 8 내지 도 10에 도시되어 있는 바와 같이, 외투 탱크의 외측면에 설치한 금속제 케이스체의 내부에, 다수의 초음파 진동자를 부착함으로써, 각 초음파 진동자로부터 금속 파이프를 향해서 초음파를 방사하도록 구성되어 있기 때문에, 이들 다수의 초음파 진동자를 이용하는 만큼, 제조가격이 비싸지고, 또, 열교환기의 전체가 대형화하는 문제가 있고, 거기에다, 운전 시의 소음이 크고, 열교환이 액체 조미료 등의 액체만으로 한정되고, 예를 들면, 두유와 같은 반액상체의 것은 금속 파이프가 막혀버리기 때문에, 열교환할 수 없는 것과 같은 문제가 있었다.However, as shown in FIGS. 8 to 10, the heat exchanger described in
따라서 본 발명의 기술적 과제는, 가급적 적은 대수의 초음파 진동자를 이용하는 것만으로, 가열 또는 냉각에 의해 변성된 액체 중의 각종 성분 등이, 금속 파이프의 내벽에 부착되는 것을 방지할 수 있는 동시에, 운전 시의 소리가 작고, 또, 두유와 같은 반액상물이라도 금속 파이프 내에 막히게 하는 않고, 원활하게 열교환 할 수 있도록 고안한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기를 제공하는 것이다.Accordingly, the technical problem of the present invention is to prevent various components in the liquid modified by heating or cooling from being attached to the inner wall of the metal pipe by using only as few ultrasonic vibrators as possible, It is to provide a heat exchanger having an ultrasonic vibration function designed to be able to exchange heat smoothly and smoothly without heat clogging even a semi-liquid substance such as soy milk in a metal pipe.
(1) 상기의 기술적 과제를 해결하기 위해서, 이 출원의 청구항1에 관한 발명은, 조미료와 같은 액체나, 두유와 같은 반액상체가 흐르는 복수 개의 금속 파이프를, 열매 또는 냉매가 채워진 외투 탱크의 내부에 배관함으로써, 금속 파이프 속을 흐르는 액체 또는 반액상체와 열매 또는 냉매와의 사이에서 열교환을 행하도록 구성한 열교환기로서, 상기 외투 탱크의 양단 개구의 내측에 양단 개구에 대하여 간격을 두고 각 금속 파이프의 양단부를 지지하는 지지판을 설치하고, 또한, 외투 탱크의 양단 개구의 각각에 덮개체를 장착함으로써, 외투 탱크의 양단 개구의 내측에 상기 각 금속 파이프의 양 선단 개구가 각각 연통 개구되는 액체 또는 반액상체의 고임실을 구획 형성하는 동시에, 상기 외투 탱크의 적어도 한 쪽의 덮개체에, 상기 고임실을 통해서 상기 각 금속 파이프의 선단 개구를 향해서 초음파를 방사하는 초음파 진동자를 부착한 것을 특징으로 하고 있다.(1) In order to solve the above technical problem, the invention according to
(2) 또, 이 출원의 청구항2에 관한 발명은, 상기 좌우의 덮개체가 외투 탱크의 양단 개구에 대하여 착탈 자유롭게 구성되고, 또한, 상기 한 쪽의 덮개체에는, 복수 개의 초음파 진동자가 부착되어 있는 동시에, 다른 쪽의 덮개체에는, 액체 또는 반액상체의 유입구와 열교환을 마친 액체 또는 반액상체의 유출구가 설치되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.(2) In the invention according to claim 2 of the present application, the right and left lids are detachably configured with respect to the openings at both ends of the coat tank, and one lid is provided with a plurality of ultrasonic vibrators. At the same time, the other cover body is characterized in that the inlet of the liquid or semi-liquid is provided with the outlet of the liquid or semi-liquid that has undergone heat exchange.
(3) 또한 이 출원의 청구항3에 관한 발명은, 외투 탱크 내에 배관되는 금속 파이프의 내벽면에, 테플론(등록상표)이나 세라믹스 등의 박막이 코팅되어 있는 것을 특징으로 하고 있다.(3) The invention according to claim 3 of the present application is characterized in that a thin film such as Teflon (registered trademark) or ceramics is coated on the inner wall surface of the metal pipe to be piped in the coat tank.
상기 (1), (2), (3)에서 말한 각 수단에 의하면, 초음파 진동자의 진동에 의해 발생하는 초음파가, 외투 탱크의 고임실 내를 흐르는 액체를 맥동하고, 또한 이 초음파에 의한 진동이 고임실에 선단 개구가 개방되어 있는 각 금속 파이프의 내부에 전파하여, 이것을 효과적으로 진동할 수 있기 때문에, 각 금속 파이프의 내벽면에 테플론이나 세라믹스 등의 박막을 코팅한 점과 더불어, 비교적 적은 수(개수)의 초음파 진동자에 의해, 금속 파이프의 내벽면에 대한 단백질 성분 등의 부착을 확실하게 방지할 수 있는 동시에, 부착되었을 경우라도 이것을 확실하게 박리하여, 액체의 흐름에 실어 제거(배출)할 수 있다.According to said means mentioned in said (1), (2), (3), the ultrasonic wave generate | occur | produced by the vibration of an ultrasonic vibrator pulsates the liquid which flows in the chamber of a coat tank, and the vibration by this ultrasonic wave is a high chamber Since it can propagate inside each metal pipe having a tip opening open and vibrate effectively, a relatively small number (number) of coating a thin film such as Teflon or ceramics on the inner wall surface of each metal pipe. The ultrasonic vibrator can securely prevent adhesion of protein components and the like to the inner wall surface of the metal pipe, and can be reliably peeled off even when attached to the inside of the metal pipe to be removed (discharged) by the flow of liquid.
또한 상기의 수단에 의하면, 초음파 진동자의 부착체수를 적게 할 수 있기 때문에, 운전 시의 소음을 작게 할 수 있는 동시에, 강력한 진동작용에 의해 예를 들면 두유와 같은 반액상체라도, 용이하게 열교환하는 것을 가능하게 한다.Further, according to the above means, the number of attachments of the ultrasonic vibrator can be reduced, so that noise during operation can be reduced, and even a semi-liquid such as soymilk can be easily heat exchanged by a powerful vibration action. Make it possible.
(발명을 실시하기 위한 최량의 형태)(The best form to carry out invention)
이하에, 본 발명에 관한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기의 실시형태를 도면과 함께 설명하면, 도 1은 본 발명이 실시된 연속 자동포장 시스템의 구성도로서, 도면 중, A와 B는 예를 들면 액체 조미료의 원료를 끓이는 증자솥, C는 이들 각 증자솥(A, B)으로부터 펌프(P)를 거쳐 보내져 오는 증자를 마친 액체 조미료를 스토리지 탱크(D)에 보내주는 공급관, Z는, 스토리지 탱크(D)로부터 펌프(DP)에 의해 수송관(E)을 통해서 보내져 오는 증자를 마친 액체 조미료나, 혹은, 예를 들면 두유와 같은 반액상체를, 포화증기수나 온수 등의 열매, 또는, 냉수 등의 냉매를 이용하여 소정의 온도로 가열 처리 혹은 냉각 처리 할 수 있는 본 발명에 관한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기를 나타낸다.EMBODIMENT OF THE INVENTION Below, embodiment of the heat exchanger with an ultrasonic vibration function which concerns on this invention is described with drawing, FIG. 1 is a block diagram of the continuous automatic packaging system which this invention was implemented, A and B are examples in the figure. For example, the steaming pot for boiling the raw material of liquid seasoning, C is the supply pipe, Z to send the liquid seasoning to the storage tank (D) after finishing the steaming from each of the cooker (A, B) through the pump (P), The liquid seasoning which finished the steam sent from the storage tank D through the transport pipe E by the pump DP, or the semi-liquid body, for example, soy milk, is a fruit such as saturated steam water or hot water, or The heat exchanger with an ultrasonic vibration function which concerns on this invention which can be heat-processed or cooled at predetermined temperature using refrigerant | coolant, such as cold water, is shown.
또한 도면 중, G는 상기 본 발명에 관한 열교환기(Z)에 의해 열교환되어 취출관(W)을 통해서 송출되어 오는 액체 조미료 또는 반액상체를, 자동포장기(J)에 보내주는 공급관, I는 공급관(G)의 도중에 3방향 자동전환 밸브(H)를 통해 접속한 반송관이며, 액체 조미료 반액상체가 소정의 온도로 가열 또는 냉각되어 있지 않을 경우나, 자동포장기(J)에서 다 처리할 수 없는 액체 조미료 또는 반액상체는, 이 반송관(I)을 지나 다시 상기의 스토리지 탱크(D)에 보내 되돌려지는 구조로 이루어져 있다.In addition, G is a supply pipe which sends the liquid seasoning or semi-liquid body which heat-exchanges with the heat exchanger Z which concerns on this invention, and is sent out through the extraction pipe W in the figure, I is a supply pipe It is a conveying pipe connected via the three-way automatic switching valve (H) in the middle of (G), and cannot be processed by the automatic packaging machine J when the liquid seasoning semi-liquid is not heated or cooled to a predetermined temperature. The liquid seasoning or semi-liquid body has a structure which is sent back to the storage tank D again through this conveying pipe I.
또, JT는 상기의 자동포장기(J)에 의해 연속적으로 포장된 액체 조미료 또는 두유 등의 포장 자루, K는 이 띠형상으로 연속하는 포장 자루(JT)를 곤포에 알맞은 소정의 온도로 냉각하는 스트레이트용 냉각장치, L은 냉각된 띠형상으로 연속하는 포장 자루(JT)를 커팅하는 커팅 장치로서, 본 발명에 관한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기(Z)는, 이렇게 구성된 포장라인 속에 편입되어 이용되지만, 도시한 라인의 구성은 실시의 1예로서, 본 발명은 도시 이외의 포장라인이나, 그 밖의 라인에 편입하여 사용가능한 것은 물론이다.In addition, JT is a packaging bag such as liquid seasoning or soy milk continuously packaged by the above-described automatic packaging machine J, and K is a straight line for cooling the packaging bag JT continuous in this band shape to a predetermined temperature suitable for packing. Cooling device, L is a cutting device for cutting the continuous packaging bag (JT) in the form of a cooled belt, the heat exchanger (Z) having an ultrasonic vibration function according to the present invention is incorporated into the packaging line configured as such However, the configuration of the illustrated line is an example of implementation, and the present invention can of course be incorporated into a packaging line or other line other than illustrated.
다음에, 상기한 본 발명에 관한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기(Z)의 구조를 도면과 함께 설명하면, 도 2는 다관식(다단식)으로 구성한 열교환기(Z)의 전체를 설명한 구성도, 도 3은 열교환기(Z)를 구성하는 외투 탱크(10)를 확대해서 도시한 일부 단면 정면도로서, 도 1 및 도 2에 도시한 열교환기(Z)는, 도 3에 도시한 구조의 외투 탱크(10)를 직렬로 복수개 접속함으로써 구성되는 구조로 이루어져 있다.Next, the structure of the heat exchanger Z equipped with the ultrasonic vibration function according to the present invention described above is explained with reference to the drawings. FIG. 2 is a configuration diagram illustrating the entirety of the heat exchanger Z constituted by a multi-pipe type (multi-stage type). 3 is an enlarged partial cross-sectional front view of the
즉, 전체를 굵은 직경의 둥근 관 형상으로 만든 상기한 외투 탱크(10)는, 도 3에 도시한 바와 같이, 상측면에 가열증기 등의 열매 또는 냉수와 같은 냉매의 유입구(11A)를 설치한 외투관(11)의 내부(11H)에, 내벽면에 테플론이나 세라믹스 등과 같이 표면이 활성면으로 이루어져 있는 박막을 코팅한 다수개의 금속 파이프(12…)를 병설하는 동시에, 외투관(11)의 양단부의 내측에, 이들 각 금속 파이프(12…)의 양단을 지지하기 위한 지지판(13', 16')을 설치하고, 또한, 외투관(11)의 양단 개구에 좌우의 덮개체(13, 16)를 장착함으로써, 외투 탱크(10)의 양단부에 처리 액체 또는 반액상체의 고임실(14A, 15A와 16K)을 구획 형성하도록 구성되어 있다.That is, in the above-mentioned
또 도 3에 있어서, 14는 좌측의 덮개체(13)에 설치한 열교환을 받는 액체 또는 반액상체의 유입구, 15는 열교환을 끝낸 액체 또는 반액상체의 유출구, 11C, 11D, 11E는 외투관(11)의 상면에 설치한 온도검지와, 통기구와 열매 또는 냉매를 외투관(11)으로부터 배출할 경우에 이용하는 공기의 취입구를 나타내고, 11B는 외투관(11)의 바닥면에 설치한 열교환을 끝낸 드레인의 배출구를 나타낸다.In Fig. 3,
또한 도 3에 있어서, 13T는 각 외투관(11) 내에서 열교환되는 액체 또는 반액상체의 유로를 설정하기 위해서, 상기 좌측의 덮개체(13)의 내측면에 상기 좌측의 고임실을 중앙선의 부분에서 좌우 또는 상하의 2개의 고임실(14A, 15A)로 2분할 할 수 있도록 돌출형성한 중앙 칸막이벽을 나타낸다. 또, 13B는 상기 중앙 칸막이벽(13T)의 선단에 설치한 패킹, 13A, 16A는 좌우의 덮개체(13, 16)를 외투관(11)의 양단 개구에 부착하는 클램프이며, 13C과 16C는 개스킷을 나타낸다.In Fig. 3, 13T denotes the left chamber of the left chamber on the inner side of the
또한, 10H, 10H는 상기 우측의 덮개체(16)의 판면(16R)에 부착한 초음파 진동자이며, 이들 초음파 진동자(10H, 10H)는, 초음파를 상기 우측의 고임실(16K)과, 이 고임실(16K)을 향해서 선단 개구를 개방하고 있는 다수개의 금속 파이프(12…)의 내부에 방사하고, 고임실(16K)의 내부를 도 3의 화살로 나타낸 바와 같이 흐르는 액체 또는 반액상체를 맥동하고, 또한, 금속 파이프(12…)를 진동하는 구조로 이루어져 있다.10H and 10H are ultrasonic vibrators attached to the
상기 도 3에 도시한 구성에 의하면, 유입구(14)에서 좌측의 덮개체(13)의 하반부의 고임실(14A)에 유입한 액체 또는 반액상체는, 이 하반부의 고임실(14A)에 그 각 선단 개구를 향하게 하고 있는 하측 절반의 각 금속 파이프(12…) 내를 지나 우측의 고임실(16K)에 유통하고, 이어서, 화살표와 같이 상방으로 반전해서 상측 절반의 금속 파이프(12…)의 내부를 지나 좌측의 상반부의 고임실(15A)에 유통하 고, 유출구(15)에서 외투 탱크(10)의 밖으로 유출되는 것이 되는데, 이 사이, 각 금속 파이프(12…)를 왕복 유통하는 액체 또는 반액상체는, 탱크 내부(11H) 내에 채워져 있는 열매 또는 냉매와의 사이에서 열교환되는 동시에, 우측의 고임실(16K)에 유입했을 때에, 초음파 진동자(10H)로부터 방사되는 초음파를 받아서 맥동하고, 또한, 이 맥동하는 액체 또는 반액상체를 통해서 각 금속 파이프(12…)의 내부에도 초음파가 전파되어, 각 금속 파이프(12…)를 그 내부로부터 진동시킬 수 있기 때문에, 각 금속 파이프(12…) 내로의 단백질 성분 등의 부착을 방지하고, 또, 부착된 단백질 성분 등의 박리를 효과적으로 행할 수 있다.According to the structure shown in FIG. 3, the liquid or semi-liquid which flowed into 14 A of lower chambers of the
본 발명의 실시예에서는, 외투관(11)의 내부에, 각각 내벽면에 테플론이나 세라믹스 등을 얇게 코팅한 합계 40개의 금속 파이프(12…)가 배관되어 있고, 상기 좌측의 덮개체(13)의 내부에 설치한 중앙 칸막이벽(13T)이, 이들 합계 40개의 금속 파이프(12…)를 1블록=20개 단위로 구분할 수 있지만, 상기 중앙 칸막이벽(13T)을 예를 들면 T자형상으로 형성했을 경우에는, 40개의 금속 파이프(12…)를 1블록=10개 단위로 구분하는 것이 가능하며, 이들 중앙 칸막이벽(13T)의 형상과 금속 파이프(12…)의 개수는 모두 실시의 1예이다. 또, 도면에는 우측의 덮개체(16)에 2개의 초음파 진동자(10H, 10H)가 부착된 구성이 도시되어 있지만, 이것도 실시의 1예로서, 실제로는 2개∼5개 정도의 복수개가 부착되어 있다.In the embodiment of the present invention, a total of 40 metal pipes (12...) Coated with Teflon, ceramics, and the like on the inner wall surface of each of the
이렇게 구성한 초음파 진동자(10H)를 구비한 외투 탱크(10)를 이용하여 열교환기(Z)를 만들기 위해서는, 우선, 복수개의 외투 탱크(10)를, 도 2에 도시한 바와 같이 이동용의 캐스터를 구비한 기기틀 프레임(1)에 다단식으로 가설하는 동시에, 열매 또는 냉매의 매체 공급원(21)(도면의 경우에는 스팀 공급원)에 설치한 매체 공급 파이프(22)를, 각각 볼 밸브(27, 28)를 통해 각 외투 탱크(10…)의 매체 취입구(11A)에 접속하고, 또, 각 드레인 배출구(11B)에 부착한 드레인 배출 파이프(44)를, 상기 기기틀 프레임(1)의 기대(IT) 상에 탑재한 드레인 회수 탱크(30)에 접속한다.In order to make the heat exchanger Z using the
또한, 상기 스토리지 탱크(D)에서 펌프(DP)에 의해 보내져 오는 액체 조미료또는 반액상체의 액체용 수송관(E)의 선단을, 최하단의 외투 탱크(10)에 부착한 좌측 덮개체(13)의 유입구(14)에 접속하고, 또, 이 덮개체(13)에 설치한 유출구(15)와, 다음 단의 외투 탱크(10)에 부착한 좌측 덮개체(13)에 설치되어 있는 유입구(15)의 사이를 혼합 파이프(V)로 연통 접속하면, 상기 스토리지 탱크(D)에서 보내져 오는 액체 또는 반액상체를, 각 외투 탱크(10…)의 금속 파이프(12…) 내에서 차례차례로 열교환해서 소정의 온도로 가열 또는 냉각한 후, 최종단의 외투 탱크(10)의 유출구(15)에 접속한 송출 파이프(WT)를 통해서, 상기 도 1에 도시한 취출관(W)으로 송출되는 구조로 이루어져 있다.In addition, the
상기 매체 공급 파이프(22)에는, 볼 밸브(27)와 프로세스 제어밸브(53)가 설치되어 있다. 프로세스 제어밸브(53)는, 제어장치(40)에 의해 제어되어 상기 매체 공급원(21)으로부터 공급되는 매체의 공급량을 조절하여, 상기 스토리지 탱크(D)로부터 보내지는 액체 또는 반액상체를 임의의 온도로 조절할 수 있다. 거기에다, 이 매체 공급 파이프(22)에는, 매체를 제1 전자 밸브(29A)를 통해 상기한 드레인 회수 탱크(30)에 보낼 수 있는 제1 분기 파이프(29)가 접속되어 있다. 또, 제2 분 기 파이프(22X)에 설치한 스팀 트랩(22K)은, 드레인 회수 탱크(30)에 설치한 드레인 배출 파이프(31)에 접속되어 있다.The
또한 도 2에 있어서, 40은 각 외투 탱크(10)의 통기구(11D)와 상기한 드레인 회수 탱크(30)의 사이를 연결하는 통기 파이프이며, 41은 이 통기 파이프(40)에 설치한 제2 전자 밸브를 나타낸다. 또, 1단째와 2단째의 외투 탱크(10, 10)에 설치한 에어 취입구(11E, 11E)에는, 각각 역지밸브(42, 42)를 통해 에어 벤트(43, 43)가 부착되어 있다,In addition, in FIG. 2, 40 is a ventilation pipe which connects between the
또, 상기 드레인 회수 탱크(30)에 접속한 드레인 배출 파이프(31)에는, 트랩(32)(스팀 트랩)이 부착되어 있고, 그 선단은 드레인 회수조(33)에 접속하고 있다. 51은 상기 송출 파이프(WT)로부터 송출되는 열교환을 끝낸 액체 또는 반액상체의 온도를 검출하는 온도센서, 52, 52는 상기 각 외투관(10)의 온도검출구(11C)에 부착한 매체의 온도검출용 온도센서이며, 이들 각 온도센서(51, 52, 52)에서 검출된 온도 데이터는 상기한 제어장치(50)에 보내져, 매체의 온도가 적온으로 조절되는 구조로 이루어져 있다.In addition, a trap 32 (steam trap) is attached to the
이상과 같이 구성한 열교환기(Z)는, 제어장치(50)에 설정된 2차측(가열액)의 임의 설정 온도에 대하여, 매체 공급원(21)으로부터의 매체 공급(스팀 공급)을, 제어장치(50)가 프로세스 제어밸브(53)를 제어하면서 행한다. 이 경우, 통기 파이프(40)의 제2 전자 밸브(41)는 개방이기 때문에, 드레인 회수 탱크(30)와 각 외투 탱크(10)의 내부는 같은 압력 상태가 되고, 따라서, 각 외투 탱크(10) 내에서 발생한 드레인은, 드레인 배출 파이프(44)를 지나 드레인 회수 탱크(30)에 집합된다.The heat exchanger Z configured as described above supplies the medium supply (steam supply) from the
이상과 같이 드레인 회수 탱크(30)에 집합된 드레인은, 그 양을 레벨 센서(도시 생략)가 감지해서 임의의 양을 사이클로 하여 드레인 배출을 행하지만, 드레인 배출에 임해서는, 상기 제2 전자 밸브(41)는 폐쇄가 되고, 매체 공급용의 제1 분기 파이프(29)의 제1 전자 밸브(29A)는 개방이 되어, 매체(스팀)를 드레인 회수 탱크(30)내로 보내주기 때문에, 그 매체 압력을 이용해서 드레인를 드레인 배출 파이프(31)를 통해서 대기압 내에 배출한다. 배출이 완료됨과 동시에, 상기 제1 전자 밸브(29)가 폐쇄, 제2 전자 밸브(41)가 개방이 되고, 이 동작이 반복된다.As described above, the drain collected in the
또, 상기의 제어장치(50)는, 정기적으로 또는 필요에 따라 각 외투 탱크(10)의 우측(일방)의 덮개체(16)에 부착한 초음파 진동자(10H…)를 작동하든지, 혹은, 연속해서 초음파 진동자(10H…)를 작동함으로써, 각 금속 파이프(12…)의 내벽면에 테플론을 얇게 코팅해서 박리성을 높인 점과 더불어, 각 금속 파이프(12…)로의 단백질 성분 등의 부착을 방지하거나, 부착되어 있는 단백질 성분 등을 용이하게 박리하는 한편, 세정제를 사용해서 금속 파이프(12…)를 클리닝할 때에, 초음파 진동에 의해 세정효과를 높일 수 있다.Moreover, the said
이상 말한 바와 같이, 본 발명에 관한 초음파 진동 기능을 구비한 열교환기 에 의하면, 초음파 진동자로부터 방사되는 초음파에 의해 액체가 맥동되고, 또한, 이 초음파에 의한 진동이 금속 파이프의 내부에 전파되기 때문에, 열교환기에 의해 예를 들면 액체 조미료를 가열 처리한 경우라도, 가열에 의해 변성된 액체 조미료중의 단백질 성분 등이 금속 파이프 내의 내벽에 부착되는 것을, 그 강력한 진동작 용과, 금속 파이프의 내벽면에 코팅한 테플론이나 세라믹스 등의 박막에 의한 박리작용에 의하여, 확실하게 방지할 수 있는데, 본 발명에서는 특히, 적은 수의 초음파 진동자에 의해 상기 단백질 성분 등의 부착을 확실하게 방지할 수 있기 때문에, 상기 특허문헌1에 기재한 열교환기와 비교하여, 구조의 소형화와 간략화를 가능하게 하고, 제조 코스트를 낮출 수 있는 경제적 효과를 발휘할 수 있다.As mentioned above, according to the heat exchanger with an ultrasonic vibration function which concerns on this invention, since a liquid pulsates by the ultrasonic wave radiated | emitted from an ultrasonic vibrator, and the vibration by this ultrasonic wave propagates inside a metal pipe, Even when the liquid seasoning is heated by a heat exchanger, for example, the protein component in the liquid seasoning denatured by heating is adhered to the inner wall of the metal pipe, and the vibration is applied to the inner wall surface of the metal pipe. Although it can be reliably prevented by the exfoliation effect | action by a thin film, such as a Teflon and ceramics, in this invention, since the attachment of the said protein component etc. can be reliably prevented especially by a small number of ultrasonic vibrators, the said patent Compared with the heat exchanger described in
또한 본 발명에 의하면, 초음파 진동자의 부착 개수를 적게 할 수 있기 때문에, 운전 시의 소음을 작게 하여, 조용히 열교환 작업을 진행시킬 수 있는 이점을 발휘할 수 있는 동시에, 초음파 진동자에 의한 강력한 진동작용과, 테플론이나 세라믹스 등의 우수한 박리작용에 의해, 액체 조미료 등의 액체는 물론, 두유와 같은 액상물(반액상체)의 열교환도 가능하게 하여, 열교환기의 이용범위를 넓힐 수 있는 이점을 발휘할 수 있는 것으로서, 열교환기의 클리닝의 간격을 길게 할 수 있는 생력적 및 경제적 효과를 발휘할 수 있는 점과 더불어, 특히 도 1에 예시되어 있는 바와 같은 자동포장 시스템에 편입되는 열교환기로서, 대단히 유익한 것이다.Further, according to the present invention, since the number of attachments of the ultrasonic vibrators can be reduced, the noise at the time of operation can be reduced, and the advantages of allowing the heat exchange operation to proceed quietly can be achieved, and the powerful vibrating action by the ultrasonic vibrators, The excellent peeling effect of Teflon and ceramics enables not only liquid seasoning liquids but also heat exchange of liquid substances (semi-liquid bodies) such as soymilk, which can provide an advantage of widening the use range of the heat exchanger. In addition to exhibiting a vital and economical effect of increasing the interval of cleaning of the heat exchanger, it is particularly advantageous as a heat exchanger incorporated in an automatic packaging system as illustrated in FIG. 1.
Claims (3)
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JPJP-P-2005-00174761 | 2005-06-15 | ||
JP2005174761A JP2006349239A (en) | 2005-06-15 | 2005-06-15 | Heat exchanger provided with ultrasonic vibration function |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
KR20060131597A true KR20060131597A (en) | 2006-12-20 |
Family
ID=37645275
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
KR1020050099458A KR20060131597A (en) | 2005-06-15 | 2005-10-21 | Heat exchanger with ultrasonic vibration function |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006349239A (en) |
KR (1) | KR20060131597A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101403114B1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-06-11 | 호서대학교 산학협력단 | Heat exchanger |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN110557934B (en) * | 2019-09-18 | 2024-02-13 | 华南理工大学 | Sound field enhanced nanofluid phase-change heat transfer micro-channel heat exchanger |
CN117404938A (en) * | 2023-11-27 | 2024-01-16 | 燕山大学 | Wave-shaped plate heat exchanger with synergistic effect of ultrasound and pulsation and control method thereof |
-
2005
- 2005-06-15 JP JP2005174761A patent/JP2006349239A/en active Pending
- 2005-10-21 KR KR1020050099458A patent/KR20060131597A/en not_active Application Discontinuation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR101403114B1 (en) * | 2012-07-25 | 2014-06-11 | 호서대학교 산학협력단 | Heat exchanger |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2006349239A (en) | 2006-12-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5284085A (en) | Apparatus for the heat treatment of particulate material such as food | |
JP2002181490A (en) | Heat exchanger and method of heat exchange | |
JP2008513149A5 (en) | ||
US20080095905A1 (en) | Cooking appliance with steam generator | |
US4830278A (en) | Steam sterilizing apparatus | |
CA2508338A1 (en) | Tunnel for conditioning of products, especially for sterilization of food in prepackaged containers | |
RU2685182C1 (en) | Destruction of microorganisms with use of pressure drop and heating | |
KR20060131597A (en) | Heat exchanger with ultrasonic vibration function | |
CN109068695A (en) | Food sterilization | |
JP2020507531A5 (en) | ||
ATE195630T1 (en) | SYSTEM FOR TREATING HEAT-SENSITIVE LIQUID FOODS | |
JP2008161559A (en) | Steam heating method and device | |
KR20060051071A (en) | Heat exchanger | |
US20100278597A1 (en) | Device for transporting powders along pipes | |
US6706302B1 (en) | Apparatus and method for treatment of fluent food products | |
JP2008537021A (en) | Reaction vessel | |
WO2001013772A1 (en) | Continuous processing device | |
JP2007166991A (en) | Closing type continuous steaming device | |
JP4219494B2 (en) | Filtration / drying equipment | |
JP2000116316A (en) | Method and apparatus for thawing frozen food | |
JP4007995B2 (en) | Sterilizer | |
CN205745271U (en) | It is automatically adjusted the preparation degassing of KLP-602 sodium alginate soln and the pressure conveying cylinder assembly of positive/negative-pressure | |
CN217309853U (en) | Low-temperature cooking device with uniform heating function | |
CN105972203B (en) | The KLP-602 sodium alginate soln for automatically adjusting positive/negative-pressure prepares degassing and pressure conveying cylinder assembly | |
JP2002011356A (en) | Washing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
WITN | Withdrawal due to no request for examination |