JP5207285B2 - 流動物の加熱装置 - Google Patents

Description

本発明は、流動物の加熱装置に関し、特に、中低粘性の流動物の加熱で生じる温度ムラを緩和、解消するとともに、加熱部への固形物の付着を抑制し、焦げ付きの発生を抑えて連続運転時間を大幅に延長することができる流動物の加熱装置に関するものである。

液体食品材料や固液混合食品材料、高粘性流体状食品材料等、チューブ状管路内を移送可能な程度の流動性のある食品材料を、調理ないし殺菌処理するために、該流動性食品材料をサニタリーポンプ等により管路内を連続的に移送させながら、該管路内でジュール加熱する流動物の通電加熱装置が知られている。

このような流動物の通電加熱装置としては、例えば、特許文献１に記載の装置がある。
この通電加熱装置は、図２に示すように、管路２１の対向する２面に長尺の平面状の電極板２２ａ、２２ｂを平行に配設し、電極板２２ａ、２２ｂの端子２３ａ、２３ｂに、ジュール加熱用の電源を接続するようにしている。
実用新案登録第３０３１２５３号公報

しかしながら、上記従来の通電加熱装置では、管路の壁面の近傍域において流動物の流速が遅くなることから、流動物の滞留により流れが不均一になり温度ムラ（過加熱）が生じるという問題があった。

本発明は、上記従来の流動物の加熱装置が有する問題点に鑑み、流動物の加熱で生じる温度ムラを緩和、解消するとともに、加熱部への固形物の付着を抑制し、焦げ付きの発生を抑えて連続運転時間を大幅に延長することができる流動物の加熱装置を提供することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の流動物の加熱装置は、流動物を流路内で連続的に移動させながら、流路の一部に設けた、流路に設置した給電用電極間でジュール加熱する通電加熱装置を設けた加熱部で加熱するようにした流動物の加熱装置において、流動物を貯留するホッパから一定量の流動物を連続して流路に送出する送出ポンプと、加熱部の下流側で分岐するとともに、前記送出ポンプの下流側で、加熱部の上流側に合流する循環流路と、加熱部を通過した流動物の一部を該循環流路に取り込んで再循環させる吐出量を調整できる循環ポンプとを備えたことを特徴とする。

本発明の流動物の加熱装置によれば、流動物を循環して加熱することにより、十分な加熱を行いながら加熱部を通過する流動物の流れを速くすることができ、これにより、流動物の温度ムラを大幅に解消するとともに、加熱部への固形物（繊維等）の付着を抑制し、焦げ付きの発生を抑えて連続運転時間を大幅に延長することができる。

そして、加熱部に、流路に設置した給電用電極間でジュール加熱する通電加熱装置を設けることにより、通電加熱が高温域で行えることで、電極面積を小さくすることができる。

以下、本発明の流動物の加熱装置の実施の形態を、図面に基づいて説明する。

図１に、本発明の流動物の加熱装置の一実施例を示す。

この流動物の加熱装置は、流動物を流路１内で連続的に移動させながら、流路１に設けた加熱部２で加熱するようにしている。
そして、この流動物の加熱装置は、加熱部２の下流側で分岐するとともに加熱部２の上流側に合流する循環流路３と、加熱部２を通過した流動物の一部を該循環流路３に取り込んで再循環させる循環ポンプ４とを備えている。

流路１は、流動物を貯留するホッパ５と、該ホッパ５から一定量の流動物を連続して流路１に送出する送出ポンプ６と、該送出ポンプ６の下流側に設けた加熱部２とを有し、流動物を連続的に移動させながら加熱することができる。

なお、流路１の循環流路３の合流部と送出ポンプ６との間には流量計７と温度計８が、循環流路３の分岐部の下流側には温度計８がそれぞれ設けられている。

加熱部２には、特に限定されるものではないが、例えば、給電用電極間でジュール加熱する通電加熱装置を用いることができる。
通電加熱装置は、本実施例では、図２に示したような、従来の通電加熱装置と同様、管路の対向する２面に長尺の平面状の電極板を平行に配設し、電極板の端子に、ジュール加熱用の電源を接続するようにした通電加熱装置を用い、電極板に通電することにより、管路を流れる流動物を連続的にジュール加熱するようにする。

循環流路３は、加熱部２の下流側で流路１から分岐するとともに、加熱部２の上流側で流路１に合流している。
この循環流路３には、加熱部２を通過した流動物の一部を、該循環流路３に取り込んで加熱部２に再循環させる循環ポンプ４が設置されている。
循環流路３には、流量計７が設けられており、循環ポンプ４の吐出量を調整できるようになっている。
本実施例では、例えば、送出ポンプ６によりホッパ５から加熱部２に３００Ｌ／ｈの新たな流動物が連続して供給されるようにしながら、循環流路３を通過する流動物の流量を６０００Ｌ／ｈに設定することにより、加熱部２を通過する流動物の流量を６３００Ｌ／ｈとなるようにし、加熱された３００Ｌ／ｈの流動物が連続して送り出されるようにしている。

（実験例）
図１に示す本実施例の通電加熱装置と、図３に示す循環流路を有さない従来の通電加熱装置とを用い、下記の条件で連続加熱の試験を行った。
なお、図３において、図１と同一部材は同一符号を記すことにより、その説明を省略する。

・処理物：繊維入り飲料
・処理量：３００Ｌ／ｈ
・粘度 ：７００ｍＰａ・ｓ （２０℃）
・温度工程：５０±２℃から９５℃（目標温度）まで加熱する
・通電加熱装置：１辺が３０ｍｍの矩形状断面を有する角筒状の管路、電極板は２５ｍｍ×２５０ｍｍ

・本実施例（循環流路あり。循環流量：６０００Ｌ／ｈ）
条件：１３５Ｖ、通電加熱装置３本を直列に接続
結果：９５±０．５℃、連続運転可能時間：６時間以上

・従来例（循環流路なし）
条件：１３０Ｖ、通電加熱装置５本を直列に接続
結果：９５±６℃、連続運転可能時間：２時間

実験の結果、本実施例の通電加熱装置は、流動物を循環して加熱することにより、十分な加熱を行いながら加熱部２を通過する流動物の流れを速くすることができ、これにより、流動物の温度ムラを大幅に解消するとともに、加熱部２への固形物（繊維等）の付着を抑制し、焦げ付きの発生を抑えて連続運転時間を大幅に延長することができ、さらに、通電加熱を高温域で行えることで、電極面積を小さくすることができた。

かくして、本実施例の流動物の加熱装置は、流動物を流路１内で連続的に移動させながら、流路１の一部に設けた加熱部２で加熱する流動物の加熱装置において、加熱部２の下流側で分岐するとともに加熱部２の上流側に合流する循環流路３と、加熱部２を通過した流動物の一部を該循環流路３に取り込んで再循環させる循環ポンプ４とを備えることから、流動物を循環して加熱することにより、十分な加熱を行いながら加熱部２を通過する流動物の流れを速くすることができ、これにより、流動物の温度ムラを大幅に解消するとともに、加熱部２への固形物（繊維等）の付着を抑制し、焦げ付きの発生を抑えて連続運転時間を大幅に延長することができる。

また、加熱部２に、流路１に設置した給電用電極間でジュール加熱する通電加熱装置を設けることにより、通電加熱が高温域で行えることで、電極面積を小さくすることができる。

以上、本発明の流動物の加熱装置について、その実施例に基づいて説明したが、本発明は上記実施例に記載した構成に限定されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲において適宜その構成を変更することができ、例えば、加熱部の加熱装置として、通電加熱装置以外に、電気ヒータや熱交換器等の他の加熱方式の加熱装置を使用することができる。

本発明の流動物の加熱装置は、流動物の加熱で生じる温度ムラを緩和、解消するとともに、加熱部への固形物の付着を抑制し、焦げ付きの発生を抑えて連続運転時間を大幅に延長するという特性を有していることから、流動物の加熱装置の用途、特に、中低粘性の流動物の加熱装置の用途に好適に用いることができる。

本発明の流動物の加熱装置の一実施例を示す回路図である。 従来の通電加熱装置を示す説明図である。 従来の流動物の加熱装置を示す回路図である。

１ 流路
２ 加熱部
３ 循環流路
４ 循環ポンプ
５ ホッパ
６ 送出ポンプ
７ 流量計
８ 温度計

Claims (1)

1. 流動物を流路内で連続的に移動させながら、流路の一部に設けた、流路に設置した給電用電極間でジュール加熱する通電加熱装置を設けた加熱部で加熱するようにした流動物の加熱装置において、流動物を貯留するホッパから一定量の流動物を連続して流路に送出する送出ポンプと、加熱部の下流側で分岐するとともに、前記送出ポンプの下流側で、加熱部の上流側に合流する循環流路と、加熱部を通過した流動物の一部を該循環流路に取り込んで再循環させる吐出量を調整できる循環ポンプとを備えたことを特徴とする流動物の加熱装置。

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