JP7249104B2 - 低温殺菌設備及びこの低温殺菌設備を動作させる方法 - Google Patents
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Description
2 低温殺菌ライン
3 低温殺菌ライン
4 容器(密封容器)
5 搬送手段
6 搬送方向
7 加熱区域
8 加熱区域
9 加熱区域
10 加熱区域
11 冷却区域
12 冷却区域
13 液体供給手段
14 液体移送装置
15 底部区域
16 回復ライン
17 高温収集タンク
18 低温収集タンク
19 計量装置
20 ヒートポンプ
21 加熱手段
22 冷却手段
23 加熱熱交換器
24 液体搬送ライン
25 遮断手段
26 加熱熱交換器
27 移送手段
28 注入ライン
29 排出ライン
30 注入ライン
31 排出ライン
32 冷却熱交換器
33 冷却熱交換器
34 移送手段
35 注入ライン
36 排出ライン
37 注入ライン
38 排出ライン
39 加熱液バッファータンク
40 出口
41 入口
42 移送手段
43 中空プロファイル本体
44 中空プロファイル本体
45 冷却液バッファータンク
46 出口
47 入口
48 移送手段
49 中空プロファイル本体
50 中空プロファイル本体
51 加熱回路
52 冷却回路
53 温度センサー
54 冷却装置
55 熱交換機
56 加熱装置
Claims (20)
- 第1の低温殺菌ライン(2)と少なくとも第2の低温殺菌ライン(3)とを備える低温殺菌設備(1)を動作させるための方法であって、
前記第1及び第2の低温殺菌ラインの各々の中で、食料品が充填された密封容器(4)が、少なくとも1つの加熱区域(7、8、9、10)の中を通過させられ、及び、その後に少なくとも1つの冷却区域(11、12)を通過させられ、
前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)の各々において、温度調整された処理液を前記密封容器(4)上に計量供給することによって、少なくとも1つのそれぞれの前記加熱区域(7、8、9、10)内で前記食料品が加熱され、
次いて、温度調整された処理液を前記密封容器(4)に対して計量供給することによって、前記食料品が少なくとも1つのそれぞれの前記冷却区域(11、12)内において冷却され、
加熱液がヒートポンプ(20)の加熱手段(21)によって加熱され、冷却液が前記ヒートポンプ(20)の冷却手段(22)によって冷却される方法において、
前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する加熱要求に基づいて、前記ヒートポンプ(20)の前記加熱手段(21)からの加熱された加熱液が、第1の加熱熱交換器(23)によって、前記第1の低温殺菌ライン(2)の高い温度レベルを有する処理液を加熱するために使用され、及び/又は、前記ヒートポンプ(20)の前記加熱手段(21)からの加熱された加熱液が、第2の加熱熱交換器(26)によって、前記第2の低温殺菌ライン(3)の高い温度レベルを有する処理液を加熱するために使用され、
前記第1の加熱熱交換器(23)は、液体搬送ライン(24)と前記加熱手段(21)と第1の加熱熱交換器(23)との間だけに配置された少なくとも1つの遮断手段(25)とを介して前記ヒートポンプ(20)の前記加熱手段(21)に動作的に連結された1次側と、前記第1の低温殺菌ライン(2)の処理液のための注入ライン(28)と排出ライン(29)とに連結された2次側とを有しており、
前記第2の加熱熱交換器(26)は、液体搬送ライン(24)と前記加熱手段(21)と第2の加熱熱交換器(26)との間だけに配置された少なくとも1つの遮断手段(25)とを介して前記ヒートポンプ(20)の前記加熱手段(21)に動作的に連結された1次側と、前記第2の低温殺菌ライン(3)の処理液のための注入ライン(30)と排出ライン(31)とに連結された2次側とを有しており、
前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する冷却要求に基づいて、前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)からの冷却された冷却液が、第1の冷却熱交換器(32)によって、前記第1の低温殺菌ライン(2)の低い温度レベルを有する処理液を冷却するために使用され、及び/又は、前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)からの冷却された冷却液が、第2の冷却熱交換器(33)によって、前記第2の低温殺菌ライン(3)の低い温度レベルを有する処理液を冷却するために使用され、
前記第1の冷却熱交換器(32)は、液体搬送ライン(24)と前記冷却手段(22)と前記第1の冷却熱交換器(32)との間だけに配置された少なくとも1つの遮断手段(25)とを介して前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)に動作的に連結された1次側と、前記第1の低温殺菌ライン(2)の処理液のための注入ライン(35)と排出ライン(36)とに連結された2次側とを有しており、
前記第2の冷却熱交換器(33)は、液体搬送ライン(24)と前記冷却手段(22)と第2の冷却熱交換器(33)との間だけに配置された少なくとも1つの遮断手段(25)とを介して前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)に動作的に連結された1次側と、前記第2の低温殺菌ライン(3)の処理液のための注入ライン(37)と排出ライン(38)とに連結された2次側とを有しており、
前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する加熱要求及び冷却要求は、前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)の中の処理液の温度を測定及び監視する温度センサーによって測定され、
前記加熱液が、前記加熱手段(21)と、前記第1の加熱熱交換器(23)の1次側及び/又は前記第2の加熱熱交換器(26)の1次側との間で、前記低温殺菌ライン(2、3)の処理液を混合することなく循環させられ、及び、前記冷却液が、前記冷却手段(22)と、前記第1の冷却熱交換器(32)及び/又は前記第2の冷却熱交換器(33)との間で、前記低温殺菌ライン(2、3)の処理液を混合することなく循環させられる、ことを特徴とする方法。 - 前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する加熱要求に基づいて、前記ヒートポンプ(20)の前記加熱手段(21)からの加熱された加熱液が、加熱液バッファータンク(39)の上方領域の中に送り込まれ、
加熱液は、前記加熱液バッファータンク(39)の下方領域から前記ヒートポンプ(20)の前記加熱手段(21)の中に戻されることを特徴とする請求項1に記載の方法。 - 前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する加熱要求に基づいて、前記第1の低温殺菌ライン(2)及び/又は前記第2の低温殺菌ライン(3)の高い温度レベルを有する処理液を加熱するために、加熱液が前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域から前記第1の加熱熱交換器(23)及び/又は前記第2の熱交換器(26)の中に送り込まれ、
前記第1の加熱熱交換器(23)及び/又は前記第2の熱交換器(26)からの加熱液は、前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域の中に戻されることを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記加熱手段(21)からの加熱された加熱液が、周表面の一部分内に開口部を有する中空プロファイル本体(43)を経由して、前記加熱液バッファータンク(39)の中に送り込まれ、及び、前記中空プロファイル本体(43)は、すべての開口部が前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方端部に向かって面するように、前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域内に配置され、
加熱液は、前記加熱液体バッファータンク(39)から、周表面の一部分内に開口部を有する別の中空プロファイル本体(44)を経由して、前記加熱手段(21)の中に送り戻され、及び、前記別の中空プロファイル本体(44)は、すべての開口部が前記加熱液バッファータンク(39)の下方端部に向かって面するように、前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域内に配置されている、ことを特徴とする請求項2に記載の方法。 - 前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する加熱要求に基づいて、前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域からの加熱液が、前記中空プロファイル本体(43)を経由して、前記第1の加熱熱交換器(23)及び/又は前記第2の加熱熱交換器(26)の中に送り込まれ、及び、前記第1の加熱熱交換器及び/又は前記第2の加熱熱交換器(23、26)からの加熱液が、前記別の中空プロファイル本体(44)を経由して、前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域の中に戻されることを特徴とする請求項3又は4に記載の方法。
- 前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する冷却要求に基づいて、前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)からの冷却された冷却液が、前記冷却液バッファータンク(45)の下方領域内に送り込まれ、
冷却液は、前記冷却液バッファータンク(45)の上方領域から前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)の中に戻されることを特徴とする請求項1~5の何れか一項に記載の方法。 - 前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する冷却要求に基づいて、冷却液が、前記第1の低温殺菌ライン(2)及び/又は前記第2の低温殺菌ライン(3)の低い温度レベルを有する処理液を冷却するために、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域から前記第1の冷却熱交換器(32)及び/又は前記第2の冷却熱交換器(33)に中に送り込まれ、
前記第1の冷却熱交換器(32)からの及び/又は前記第2の冷却熱交換器(33)からの冷却液が、前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域の中に戻されることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)からの前記冷却された冷却液は、周表面の一部分内に開口部を有する中空プロファイル本体(49)を経由して、前記冷却液バッファータンク(45)の中に送り込まれ、前記中空プロファイル本体(49)は、すべての開口部が前記冷却液バッファータンク(45)の下方端部に向かって面するように、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域内に配置され、
前記冷却液体バッファータンク(45)からの冷却液が、周表面の一部分内に開口部を有する別の中空プロファイル本体(50)を経由して、前記冷却手段(22)の中に戻され、前記別の中空プロファイル本体(50)は、すべての開口部が前記冷却液バッファータンク(45)の上方端部に向かって面するように、前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域内に配置されていることを特徴とする請求項6に記載の方法。 - 前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する冷却要求に基づいて、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域からの前記冷却液が、前記中空プロファイル本体(49)を経由して、前記第1の冷却熱交換器(32)及び/又は前記第2の冷却熱交換器(33)に中に送り込まれ、前記第1及び/又は第2の冷却熱交換器(32、33)からの冷却液は、前記別の中空プロファイル本体(50)を経由して、前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域の中に戻されることを特徴とする請求項7又は8に記載の方法。
- 前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)に関する冷却要求に基づいて、前記第1及び/又は第2の低温殺菌ライン(2、3)の低い温度レベルを有する1つ又は複数の前記処理液が、少なくとも1つの追加の冷却装置(54)によってさらに冷却されることを特徴とする請求項1~9の何れか一項に記載の方法。
- 低い温度レベルを有する1つ又は複数の前記処理液は、少なくとも1つの空冷式又は水冷式の冷却塔の熱交換器(55)の中を通して前記処理液を移送することによって、さらに冷却されることを特徴とする請求項9に記載の方法。
- 第1の低温殺菌ライン(2)と少なくとも第2の低温殺菌ライン(3)とを備える低温殺菌設備(1)であって、
前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)の各々は、少なくとも1つの加熱区域(7、8、9、10)と少なくとも1つの冷却区域(11、12)とを備え、及び、前記加熱区域(7、8、9、10)と前記冷却区域(11、12)の各々は、それぞれの区域の中に、温度調整された処理液を計量供給するように構成されている液体供給手段(13)を備え、
前記第1及び第2の低温殺菌ライン(2、3)の各々は、少なくとも1つのそれぞれの前記加熱区域(7、8、9、10)を通して、及び、それに続けて少なくとも1つのそれぞれの前記冷却区域(11、12)を通して、食料品が充填された密封容器(4)を搬送するように構成されている搬送手段(5)を備え、
更に、加熱液を加熱するための加熱手段(21)と、冷却液を冷却するための冷却手段(22)とを有するヒートポンプ(20)を備える低温殺菌設備(1)において、
前記ヒートポンプ(20)の前記加熱手段(21)は、少なくとも、液体搬送ライン(24)と、前記加熱手段(21)及び第1の加熱熱交換器(23)の間だけに配置されている少なくとも1つの遮断手段(25)とを経由して、前記第1の加熱熱交換器(23)の1次側に動作的に連結されており、
前記加熱手段(21)は、さらに、液体搬送ライン(24)と、前記加熱手段(21)及び第2の加熱熱交換器(26)の間だけに配置されている少なくとも1つの別の遮断手段(25)とを経由して、前記第2の加熱熱交換器(26)の1次側に動作的に連結されており、
少なくとも1つの加熱液移送手段(27)が、前記加熱手段(21)を通して、及び、前記第1の加熱熱交換器(23)の1次側を通して、及び/又は、前記第2の加熱熱交換器(26)の1次側を通して、前記加熱液を循環させるために配置されており、
前記第1の加熱熱交換器(23)の2次側は、前記第1の低温殺菌ライン(2)の処理液のための注入ライン(28)と排出ライン(29)とに連結され、前記第2の加熱熱交換器(26)の2次側は、前記第2の低温殺菌ライン(3)の処理液のための注入ライン(30)と排出ライン(31)とに連結されており、
前記ヒートポンプ(20)の前記冷却手段(22)は、少なくとも、液体搬送ライン(24)と、前記冷却手段(22)及び前記第1の冷却熱交換器(32)の間だけに配置されている少なくとも1つの遮断手段(25)とを経由して、第1の冷却熱交換器(32)の1次側に動作的に連結されており、
前記冷却手段(22)は、さらに、液体搬送ライン(24)と、前記冷却手段(22)及び前記第2の冷却熱交換器(33)の間だけに配置されている少なくとも1つの遮断手段(25)とを経由して、第2の冷却熱交換器(33)の1次側に動作的に連結されており、
少なくとも1つの冷却液移送手段(34)が、前記冷却手段(22)を通して、及び、前記第1の冷却熱交換器(32)の1次側を通して、及び/又は、前記第2の冷却熱交換器(33)の1次側を通して、冷却液を循環させるために配置されており、
前記第1の冷却熱交換器(32)の2次側は、前記第1の低温殺菌ライン(2)の処理液のための注入ライン(35)と排出ライン(36)とに連結され、前記第2の冷却熱交換器(33)の2次側は、前記第2の低温殺菌ライン(3)の処理液のための注入ライン(37)と排出ライン(38)とに連結されており、
前記加熱液が、前記加熱手段(21)と、前記第1の加熱熱交換器(23)の1次側及び/又は前記第2の加熱熱交換器(26)の1次側との間で、前記低温殺菌ライン(2、3)の処理液を混合することなく循環させられ、及び、前記冷却液が、前記冷却手段(22)と、前記第1の冷却熱交換器(32)及び/又は前記第2の冷却熱交換器(33)との間で、前記低温殺菌ライン(2、3)の処理液を混合することなく循環させられ、
前記加熱された加熱液と前記冷却された冷却液とが、それぞれに第1の低温殺菌ラインと少なくとも第2の低温殺菌ラインとの加熱要求と冷却要求とにしたがって使用されることが可能なので、低温殺菌設備のエネルギー効率が大きく増大させられる、ことを特徴とする低温殺菌設備。 - 前記加熱手段の出口(40)は、液体搬送ライン(24)と、前記加熱手段(21)の前記出口(40)及び前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方部分の間だけに配置されている少なくとも1つの別の遮断手段(25)とを経由して、前記加熱液バッファー(39)の上方領域に連結され、
前記加熱手段(21)の入口(41)は、液体搬送ライン(24)と、前記加熱手段の前記入口(21)及び前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域の間だけに配置されている少なくとも1つの遮断手段(25)とを経由して、前記加熱液バッファータンク(39)の下方領域に連結されており、
前記加熱液バッファータンク(39)の他の位置において、別個に、前記加熱液バッファータンク(39)の上方領域と下方領域とが、液体搬送ライン(24)と、前記加熱液バッファータンク(39)及び前記第1の加熱熱交換器(23)の間だけに配置されている少なくとも1つの別の遮断手段(25)とを経由して、前記第1の加熱熱交換器(23)の1次側に動作的に連結され、
前記加熱液バッファータンク(39)の上方領域と下方領域とが、液体搬送ライン(24)と、前記加熱液バッファータンク(39)及び前記第2の加熱熱交換器(26)の間だけに配置されている少なくとも1つの別の遮断手段(25)とを経由して、前記第2の加熱熱交換器(26)の1次側に動作的に連結され、
少なくとも1つの別の加熱液移送手段(42)が、前記第1の加熱熱交換器(23)の前記1次側を通して、及び/又は、前記第2の加熱熱交換器(26)の前記1次側を通して、前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域から加熱液を移送するように、及び、前記第1の加熱熱交換器(23)から、及び/又は、前記第2の加熱熱交換器(26)から、前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域の中に戻すように配置されていることを特徴とする請求項12に記載の低温殺菌設備。 - 前記加熱手段(21)の前記出口(40)から前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方区域に至る前記液体搬送ライン(24)は、周表面の一部分内に開口部を有する中空プロファイル本体(43)に連結され、前記中空プロファイル本体(43)は、すべての開口部が前記加熱液バッファータンク(39)の上方端部に向かって面するように、前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域内に配置されており、
前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域から前記加熱手段(21)の前記入口(41)に至る前記液体搬送ライン(24)は、周表面の一部分内に開口部を有する別の中空プロファイル本体(44)に連結され、前記別の中空プロファイル本体(44)は、すべての開口部が前記加熱液体バッファータンク(39)の下方端部に向かって面するように、前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域内に配置されていることを特徴とする請求項13に記載の低温殺菌設備。 - 前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域から前記第1の加熱熱交換器(23)に至る前記液体搬送ライン(24)と、前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域から前記第2の加熱熱交換器(26)に至る前記液体搬送ライン(24)とが、前記加熱液バッファータンク(39)の前記上方領域内に配置されている前記中空プロファイル本体(43)に連結され、
前記第1の加熱熱交換器(23)から延びる前記液体搬送ライン(24)と、前記第2の加熱熱交換器(26)から前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域に至る前記液体搬送ライン(24)とが、前記加熱液バッファータンク(39)の前記下方領域内に配置されている前記中空プロファイル本体(44)に連結されていることを特徴とする請求項13又は14に記載の低温殺菌設備。 - 前記冷却手段(22)の出口(46)が、液体搬送ライン(24)と、前記冷却手段(22)の前記出口(46)及び前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域の間だけに配置されている少なくとも1つの遮断手段(25)とを経由して、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域に連結され、
前記冷却手段(22)の入口(47)が、液体搬送ライン(24)と、前記冷却手段(22)の前記入口(47)及び前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域の間だけに配置されている少なくとも1つの遮断手段(25)とを経由して、前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域に連結されており、
前記冷却液バッファータンク(45)の他の位置において、別個に、前記冷却バッファータンク(45)の下方領域と上方領域とが、液体搬送ライン(24)と、前記冷却液バッファータンク(45)及び前記第1の冷却熱交換器(32)の間だけに配置されている少なくとも1つの別の遮断手段(25)とを経由して、前記第1の冷却熱交換器(32)の前記1次側に動作的に連結され、前記冷却バッファータンク(45)の前記下方領域と前記上方領域は、液体搬送ライン(24)と、前記冷却液バッファータンク(45)及び前記第2の冷却熱交換器(33)の間だけに配置されている少なくとも1つの別の遮断手段(25)とを経由して、前記第2の冷却熱交換器(33)の前記1次側に動作的に連結され、且つ、少なくとも1つの別の冷却液移送手段(48)が、前記第1の冷却熱交換器(32)の1次側を通して、及び/又は、前記第2の冷却熱交換器(33)の1次側を通して、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域から冷却液を移送するように、及び、前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域の中に戻すように配置されていることを特徴とする請求項12~15の何れか一項に記載の低温殺菌設備。 - 前記冷却手段(22)の前記出口(46)から前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域に至る前記液体搬送ライン(24)は、周表面の一部分内に開口部を有する中空プロファイル本体(49)に連結され、前記中空プロファイル本体(49)は、すべての開口部が前記冷却液バッファータンク(45)の下方端部に向かって面するように、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域内に配置されており、
前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域から前記冷却手段(22)の前記入口(47)に至る前記液体搬送ライン(24)は、周表面の一部分内に開口部を有する別の中空プロファイル本体(50)に連結され、前記別の中空プロファイル本体(50)は、すべての開口部が前記冷却液バッファータンク(45)の上方端部に向かって面するように、前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域内に配置されていることを特徴とする請求項16に記載の低温殺菌設備。 - 前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域から前記第1の冷却熱交換器(32)に至る前記液体搬送ライン(24)と、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域から前記第2の冷却熱交換器(33)に至る前記液体搬送ライン(24)とが、前記冷却液バッファータンク(45)の前記下方領域内に配置されている前記中空プロファイル本体(49)に連結されており、
前記第1の冷却熱交換器(32)から延びる前記液体搬送ライン(24)と、前記第2の冷却熱交換器(33)から前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域に至る前記液体搬送ライン(24)とが、前記冷却液バッファータンク(45)の前記上方領域内に配置されている前記中空プロファイル本体(50)に連結されていることを特徴とする請求項16又は17に記載の低温殺菌設備。 - 前記第1及び/又は第2の低温殺菌ライン(2、3)の低い温度レベルを有する1つ又は複数の前記処理液をさらに冷却するための、少なくとも1つの追加の冷却装置(54)を備えることを特徴とする請求項12~18の何れか一項に記載の低温殺菌設備。
- 前記少なくとも1つの追加の冷却装置(54)は、1つ又は複数の前記処理液を通過させるための空冷式又水冷式の冷却塔であることを特徴とする請求項19に記載の低温殺菌設備。
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