JPS58190699A - 熱交換器における自動温度制御方式 - Google Patents

熱交換器における自動温度制御方式

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JPS58190699A
JPS58190699A JP57072378A JP7237882A JPS58190699A JP S58190699 A JPS58190699 A JP S58190699A JP 57072378 A JP57072378 A JP 57072378A JP 7237882 A JP7237882 A JP 7237882A JP S58190699 A JPS58190699 A JP S58190699A
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JP
Japan
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temperature
valve
fluid
automatic
control
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JP57072378A
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JPS6130198B2 (ja
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Masakuni Kito
木藤 正邦
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Hisaka Works Ltd
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Hisaka Works Ltd
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    • AHUMAN NECESSITIES
    • A23FOODS OR FOODSTUFFS; TREATMENT THEREOF, NOT COVERED BY OTHER CLASSES
    • A23BPRESERVATION OF FOODS, FOODSTUFFS OR NON-ALCOHOLIC BEVERAGES; CHEMICAL RIPENING OF FRUIT OR VEGETABLES
    • A23B2/00Preservation of foods or foodstuffs, in general
    • A23B2/40Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating loose unpacked materials
    • A23B2/42Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating loose unpacked materials while they are progressively transported through the apparatus
    • A23B2/46Preservation of foods or foodstuffs, in general by heating loose unpacked materials while they are progressively transported through the apparatus with transport through tubes

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  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Wood Science & Technology (AREA)
  • Zoology (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Food Science & Technology (AREA)
  • Polymers & Plastics (AREA)
  • Food Preservation Except Freezing, Refrigeration, And Drying (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、酒、醤油、ジュースその他の液状食品を加熱
殺菌して、充填機等に充填させる時に用いられる熱交換
器における自動温度制御方式に関するもので、その目的
とするところは、充填機等の故障又はそれ以降の装置の
故障が生じて流体が充填されているが流量がOである場
合や、流体が流れていない時、流れ始めた時、シーケン
ス制御から自動温度制御器の制御に切替える時等、定常
時は勿論非定常時に於いても液状食品等の熱交換される
流体温度の振れを最小限(±2℃程度)に制御すること
を可能として、安全運転、品質向上をはかろうとするも
のである。
従来、熱交換器における自動温度制御装置は第5図に示
すような構成をとっていた。(1)は熱交換器で、熱交
換される流体(液状食品等)側には。
ポンプ(2)を介して流体(3)が熱交換器(1)の−
刃側を通り充填機(5)へ直接供給される様になってい
る。
(6)は液面警報機である。又熱媒体側には、蒸気混合
装置+121、タンク(131、ポンプIを有する媒体
fil)の循環回路が形成され、熱交換器(1)の前に
設けた温度センサ(2唱こより媒体αDの温度を検出し
、電気配# (27)を介して自動温度制御器α3と連
結されている。
この自動温度制御器C191は電気配線(39)を介し
て冷却水用電磁弁(40)を動作させ、水(41)を前
記循環回路へ注入できるようになっており、又自動温度
制御器(19)はエヤー圧力配管(421を介して調節
弁瞥を作動させて蒸気(個を前記蒸気混合装置(121
へ注入するよう構成されている。ケ51は液状食品温度
記録計である。
上記のような構成で、流体(3)の流量が定常状態の場
合は、自動温度制御器Uによる調整によって温度制御が
円滑に行なわれる。ところが、充填機(5)が故障した
り、充填機以降のトラブルにより流体が充満し、液面警
報器(6)の信号によりポンプ(2)を停止させ、流体
の供給が停止したり(流量0)、又その後充填機が駆動
して再び液面警報器の信号によりポンプが駆動し、流体
が流ね始める(流量100)ような流量変動が生じた場
合には、前記自l;温度制御器による調整は円滑に行な
われない欠点がみられた。即ち、前記自動温度制御器(
TR,OA、外部帰還機能を有しないもの)の特性L、
時定数、無駄時間等により比例や微分、積分動作の機能
によって制御することができず1時間的に調整が遅ね、
熱媒体の温度に乱れが生じ流体との熱交換状態が異常と
なる危険性があり、温度の振わが大きくなる。第6図に
示した例は、酒の加熱殺菌時であり、設定温度70℃で
朝8時から12時迄の4時間加熱した場合でも温度差±
5℃に至る記録かみられ、品質管理上問題があった。
本発明方式は上記のような従来の自動温度制御器による
制御の欠点を解消したもので、以下詳細に説明する。即
ち、流体(酒、ジュースその他の液状食品)が充満され
た状態で停止した時の熱媒体(温水)の温度振れを極力
小さくし、流体が0から100%に極端に流量変動をし
ても瞬時に応動し、シーケンスによる予測制御から自動
温度制御に切替えることができる等の機能を備えた制御
部を附設することによって、媒体の温度振れを制御する
と共に流体の温度振れを最小限におさえようとしたもの
である。第1図において、(1)は熱交換器で、熱交換
される流体側にはポンプ(2)により流体(3)を自′
動弁(4)、熱交換器(1)を経て、充填機(5)へ供
給されるよう番こなっている。(6)は充填機(5)に
取付けた液面警報器(LA)又はそれに相当する信号発
生部で、この信号により自動弁(4)を制御する電磁弁
(7)を動作させ流体の流れ具合を調節する。
(8X9)はエアー配管、 QGはスピードコントロー
ルである。卸は熱交換器(1)の他方を流れる媒体で、
温水を用いており、この媒体側には、蒸気混合装置+1
21.タンク03、ポンプ041を備えた循環回路が形
成さねている。(15)は蒸気、 (L61は調節弁で
、この調節弁の制御により蒸気を蒸気混合装置02)へ
供給するよ引こなっている。(17iは水、08(は電
磁弁で、循環回路へ水を供給して冷却する冷水供給部を
構成している。Q91は自動温度制御器(TRCA)、
(20)は温度警報器(1’ I A )であり、温度
センサ弼の検出によって電気配線(271(イ)を介し
て動作する。(21)(221は蒸気調節弁α61を制
御する電磁弁である。(23)は自動温度制御器α9の
切替を行なう電磁弁で、流体側の信号発生部(6)の信
号で動作するようになっている。(241(251は電
磁弁、(26)(271は温度センサ(28)からの電
気配線、129)t301は温度警報器■からの電気配
線、(311〜(圓はエアー配管、(3四〜関はエアー
減圧弁を示す。
本発明方式は上記のような構成の制御装置を用いたので
、下記のような作用効果を有する。
先ず流体(1)の供給が停止状態の時は、温度センサ(
28)により温水(1υの温度を検出し、電気配線(2
6)を介して温度警報器箭を作動させる。この温度警報
器はxヤ、−電磁弁(25+、 (221,+21)、
エヤー配管(31iヲ介して蒸気調節弁06)を制御し
、電気配線(28)を介して冷却水電磁弁(181を調
節する。即ち、温度警報器は上限が設定+1℃、下限が
設定−1℃の温度に設定されていて液状食品の供給が停
止状態の時、温水配管よりの放熱により設定より1℃下
った場合はエヤー減圧弁(鏝で設定されたエヤー圧力に
より電磁弁(2(5)、(22+、 (211を介して
蒸気調節弁を開き温水を1℃上げる。又、調節弁よりス
チームの洩れにより温水の温度か設定より1℃高くなれ
は水用電磁弁(18)を開き冷却水を注入し、温水温度
を下げる。
従って液状食品の供給停止中は温水の温度は設定±1℃
に保たれている。又熱交換器内に入っている液状食品の
温度は温水の温度とほぼ同一となり設定温度の±1 ’
Cに保たれる。
次に充填機の信号発生部(6)により液状食品の供給開
始の信号が出たならば、温水の温度警報器(20)で温
水の温度を確認する。も′し、設定より2℃以と高けれ
ば水用電磁弁α8)を開き冷却水を注入し、又設定より
2℃低けねはエヤー電磁弁(2沿、(22)、+213
を介し蒸気調節弁(161を開き、蒸気を注入して温水
の温度を設定温度の±2℃以内にする。そして、ポンプ
(2)を駆動し、エヤー電磁弁(7)、スピードコント
ロール0・0を介して自動弁(4)を徐々に開き応答性
を良くする。そして、液状食品と熱交換したため温度が
下った温水が、蒸気混合装置(12]に入る頃に、定常
時の自動温度制御器Q91の制御出方値と同じ圧力をセ
ットしたエヤー減圧弁(37+、7Jひエヤー電磁弁(
23)、 (221,L21Jfc介LA気m節弁a6
Rr 開<。一定の時間(液状食品の流量が一定するま
での時間)開いた後に、エヤー電磁弁(23)を自動温
度制御器091の回路に切替え電磁弁の、(21)を介
して蒸気調節弁06)を調節する。自動温度制御器a9
はシーケンス割肌による温度調節時は、調節動作として
比例、積分、微分のうち積分動作の機能を押え、比例動
作のみに出力信号を安定させておきシーケンス制御より
自動温度制御器の制御に切替えた時の外乱を防止する。
尚、自動温度制御機能の内積分動作は、エヤー配管(3
弔より積分ベローズに定常時の出力圧と同一の圧力を外
部より封入されることにより停止している。
自動温度制御器による温度制御中は定常状態であり温度
制御は充分に行なわねる。
又、充填機のトラブル、又はそね以降の工程のトラブル
のため充填か停止し、充填機に液状食品が充満し、信号
発生部(6)により液状食品供給停止の信号が出た場合
自動弁(4)を閉じ、ポンプ(2)を停止させ、一定時
間後蒸気調節弁(I61を閉じる。
上記のように本発明方式では (イ)液状食品供給停止中の温水温度制御、(ロ)液状
食品供給スタート時の温水温度の再チェック、 ?\)液状食品供給開始時のシーケンス制御方式による
温水温度制御、 に))シーケンス制御から自動温度制御器に調節を切替
えた時の外乱を防ぐ、 匝)液状食品の供給を停止する時温水温度の振れを防ぐ
(第2図及び第3図(イ)〜匝)参照)、等の効果を有
し、定常時に於いては勿論のこと非定常時に於いても液
状食品の温度制御の振幅を設定温度の±2℃以内に押え
ることができるようになった(第4図)。従って、自動
温度制御としての安全運転ができ、製品の品質向上をは
かることができるようになった。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明方式に用いる自動温度制御装置の回路図
、第2図は本発明方式薔こよる制御で温水温度の特性図
、第3図は同じく液状食品の温度の特性図、第4図は本
発明方式を実施した酒の加熱殺菌時の温度記録図、第5
図は従来例を示す自動温度制御装置の回路図、第6図は
従来例による酒の加熱殺菌時の温度記録図。 (1)・・熱交換器、(2し・・ポンプ、(3)・・流
体、(4)・・・自動弁、(5)・・・充填機、(6)
・・・液面警報器又はそれに相当する信号発生部、0ト
・媒体、(121・・・蒸気混合装置、03)・・・タ
ンク、041・・・ポンプ、住5)・・・蒸気、(16
)・・・調節弁、(17)・・・冷水、d8+・・・電
磁弁、D・・・自動温度制御器、(201・・・温度警
報器、(23)・・・切換用電磁弁、(28)・・・温
度センサ、i5i・・・液状食品温度記録計。 代理人 弁理士人 島 −公

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 熱交換器の媒体側で、調節弁を介して蒸気を供給する蒸
    気混合装置と、電磁弁を介して冷水を供給する冷水供給
    部と、タンクと、ポンプとを有する循環回路を設け、温
    度センサを介して動作し前記調節弁と電磁弁とを制御し
    て所定温度を得るようにした自動温度制御器を備え。 熱交換される流体側にポンプ、自動弁を介して流体を充
    填機へ直接供給する回路を設け、液面警報器又はそれに
    相当する信号発生部を備えた自動温度制御装置を用い、
    流体側に生じる流体のOから100%までの極端な流量
    変動を前記信号発生部の信号により自動弁を介して流体
    の流ね具合を調節すると共に、媒体側では、加熱源とし
    ての蒸気又は冷却源としての冷水を供給するように熱交
    換器前に設けた温度センサを介して動作させ、一定時間
    シーケンスによる予測温度制御を行い媒体を設定温度の
    近辺に保持し、その後、外部帰還機能を有する自動温度
    制御器による温度制御に切替えるよう設定し、流体が充
    満し、流量がOの時、温度警報器により蒸気用調整弁、
    切替弁及び冷却水用電磁弁を介して媒体の温度を所定温
    度に制御し、 流体が流ねていない時、流体が流れ始める時、シーケン
    ス制御から自動温度制御器の制御に切替える時のそれぞ
    れに於いて、流体の温度の振れを±2℃程度に制御した
    ことを特徴とする熱交換器におケる自動温度制御方式
JP57072378A 1982-04-28 1982-04-28 熱交換器における自動温度制御方式 Granted JPS58190699A (ja)

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JPS6130198B2 JPS6130198B2 (ja) 1986-07-11

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Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6020097A (ja) * 1983-07-15 1985-02-01 House Food Ind Co Ltd 熱交換器に於る温度制御方法
JPS6150596U (ja) * 1984-09-08 1986-04-04
US5101717A (en) * 1983-06-24 1992-04-07 Buhler Ag Process for producing long pasta products and apparatus for performing such a process
US5309827A (en) * 1983-06-24 1994-05-10 Buehler Ag Apparatus for producing long pasta products including an improved drier

Cited By (4)

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JPS6150596U (ja) * 1984-09-08 1986-04-04

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