JP3609036B2 - 流動物の連続通電加熱装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、流動性のある食品材料等を管路内で連続的に移動させながらジュール加熱する流動物の連続通電加熱装置に関し、特に、導電率の異なる多種類の流動物を短時間で均一に加熱することができる流動物の連続通電加熱装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
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連続通電加熱装置が知られている。
【０００３】
このような流動物の連続通電加熱装置としては、例えば、実公平７−２６９４９号公報に記載の装置がある。この連続通電加熱装置は、管路を矩形状断面を有する角筒状に形成し、該角筒状管路の対向する２面に長尺の平面状の電極板を平行に配設し、加熱の均一化や洗浄性の向上を図っている。
【０００４】
しかしながら、この連続通電加熱装置では、平行に配設した平面状電極板の面積が大きい上に、電極間の距離も短いことから、導電性の高い流動物に対しては、微小な電圧をかけただけでも電流が流れすぎ、通電加熱量が少なくなって温度の上がりが遅いという問題があった。
【０００５】
また、実開平７−３９３２０号公報には、１対のリング状の電極を、円筒状の管路に長手方向に間隔を開けて配設し、流動物の加熱を迅速にするようにした連続通電加熱装置が開示されているが、リング状の電極では、電流が流動物中を均一に流れず、ショートカットする傾向があるため、流動物を均一に加熱することができないという問題があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上記従来の流動物の連続通電加熱装置が有する問題点に鑑み、導電率の異なる多種類の流動物を管路内で短時間で均一に加熱することができる流動物の連続通電加熱装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の流動物の連続通電加熱装置は、流動性を有する物質を管路内で連続的に移動させながら、該管路内に設置した給電用電極間でジュール加熱する流動物の連続通電加熱装置において、前記給電用電極を、複数の貫通孔が穿設され、かつ管路を仕切るように配設された有孔電極板と、直線状の管路の端部に配設する管路断面と略同形状の電極面を有し、管路の端部を閉塞する電極とで以て構成したことを特徴とする。
【０００８】
この流動物の連続通電加熱装置は、前記給電用電極を、複数の貫通孔が穿設され、かつ管路を仕切るように配設された有孔電極板と、直線状の管路の端部に配設する管路断面と略同形状の電極面を有し、管路の端部を閉塞する電極とで以て構成することから、管路内を移動する流動物は有孔電極板の貫通孔を通過することにより攪拌混合され、また、有孔電極板の面積や間隔は任意に設定できることから、導電率の異なる多種類の流動物を管路内で短時間で均一に加熱することができる。
また、有孔電極板の貫通孔の大きさや数量を調節することにより、粘性の低い流動物から比較的高い流動物に対処し、これらを良好に加熱することができる。
【０００９】
この場合において、前記有孔電極板を、管路を構成するフランジ間に挟持して配設することができる。
【００１０】
これにより、有孔電極板を簡易に設置することができるとともに、洗浄や保守作業を簡易に行うことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の流動物の連続通電加熱装置の実施の形態を図面に基づいて説明する。
【００１２】
図１〜図２に、流動物の連続通電加熱装置の参考例を示す。
この流動物の連続通電加熱装置は、流動性を有する物質を管路１内で連続的に移動させながら、管路１内に対向して設置した少なくとも１対の給電用電極２間でジュール加熱する連続通電加熱装置であり、前記給電用電極２を、多数の貫通孔３が穿設され、かつ管路１を仕切るように配設された有孔電極板４により形成している。
【００１３】
管路１は、円筒状の絶縁性のパイプ５からなり、端部に形成したフランジ６をボルト７で締結することにより、複数のパイプ５を接続し、図２に示すように、直線状の移送管路を構成して、直線配管上で流動物の通電加熱ができるようになっている。
流動物は、送液ポンプ等により管路１に送られ、管路１内が全部満たされた状態になった時点で有孔電極板４に通電される。流動物は、１対の有孔電極板４間で通電されることにより通電加熱され、自己発熱することにより加熱される。
流動物の処理量は、流動物の温度工程や導電率と、管路１のパイプ径や長さ、本数により決定される。
【００１４】
有孔電極板４は、パイプ５同士を接続するフランジ６間に、パッキン８を介して配設されている。
この有孔電極板４の流路に面する部分には、図１に示すように、円孔からなる多数の貫通孔３が形成されており、流動物はこの狭い貫通孔３を通過することにより、乱流を引き起こして混合攪拌される。
有孔電極板４は、１対が１組として管路１に配設されており、この１組の有孔電極板４の端子４ａ、４ｂには、交流や高周波電源９からの端子９ａ、９ｂがそれぞれ接続されている。
【００１５】
ところで、ジュール加熱を利用した連続通電加熱装置は、流動性を有する食品等を通電体とみなし、これに交流電流を通電させることにより、食品自体の自己発熱により加熱調理や加熱殺菌を行うものであり、基本的な原理は下記の数式で表される。
導電性食品の抵抗Ｒ（オーム）に電流Ｉ（アンペア）をＴ時間通電することにより、電力量Ｗ（ワット）が発熱エネルギーとして食品の温度を上昇させる。
Ｗ＝Ｉ２ＲＴ
周波数ωが高いほど、誘電導率（損失係数）εが大きいほど、発熱エネルギーは大きくなる。
Ｗ＝１／２ωε（Ｖ２／Ｌ）Ｓ
なお、Ｓは電極面積、Ｖは印加電圧、Ｌは電極間距離を示す。
ここで、本参考例の有孔電極板４の面積Ｓは、有孔電極板４の管路１内での直径をＤ、貫通孔３の直径をｄとすると、
Ｓ＝π（１／２Ｄ）２−π（１／２ｄ）２×貫通孔数
となる。
これにより、有孔電極板４の面積Ｓや有孔電極板４同士の間隔Ｌ、あるいは有孔電極板４の数量等を、流動物の処理量や加熱温度差により決定することにより、流動性を有する食品等を適切に加熱することができる。
【００１６】
ところで、管路１内に設置する給電用電極２を構成する有孔電極板４は、必ずしも対にして配設する必要はなく、図３に示す実施例のように、有孔電極板４と、直線状の管路１の端部に配設する管路断面と略同形状の電極面４ａ’を有し、管路１の端部を閉塞する電極４’とを併用することができる。
【００１７】
かくして、本実施例の流動物の連続通電加熱装置は、管路１内の流動物に通電する給電用電極２を、多数の貫通孔３が穿設され、かつ管路１を仕切るように配設された有孔電極板４と、直線状の管路１の端部に配設する管路断面と略同形状の電極面を有し、管路の端部を閉塞する電極４ａ’とで以て構成したことから、管路１内を移動する流動物は有孔電極板４の貫通孔３を通過することにより攪拌混合され、また、有孔電極板４の面積や間隔は任意に設定できることから、導電率の異なる多種類の流動物を管路１内で短時間で均一に加熱することができる。
また、有孔電極板４の貫通孔３の大きさや数量を調節することにより、粘性の低い流動物から比較的高い流動物に対処し、これらを良好に加熱することができ、さらに、電極板４やパイプ５の本数も処理する流動物に応じて適宜設定することができる
【００１８】
以上、本発明の流動物の連続通電加熱装置について、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、例えば、管路１内に設置する給電用電極２を構成する有孔電極板４は、必ずしも対にして配設する必要はなく、図３に示すように、直線状の管路１の端部に配設する管路断面と略同形状の電極面４ａ’を有し、管路１の端部を閉塞する電極４’を併用することができる等、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るものである。
【００１９】
【発明の効果】
本発明の流動物の連続通電加熱装置によれば、管路内の流動物に通電する給電用電極を、複数の貫通孔が穿設され、かつ管路を仕切るように配設された有孔電極板と、直線状の管路の端部に配設する管路断面と略同形状の電極面を有し、管路の端部を閉塞する電極とで以て構成することから、管路内を移動する流動物は有孔電極板の貫通孔を通過することにより攪拌混合され、また、有孔電極板の面積や間隔は任意に設定できることから、導電率の異なる多種類の流動物を管路内で短時間で均一に加熱することができる。
また、有孔電極板の貫通孔の大きさや数量を調節することにより、粘性の低い流動物から比較的高い流動物に対処し、これらを良好に加熱することができる。
【００２０】
また、有孔電極板を、管路を構成するフランジ間に挟持して配設することにより、有孔電極板を簡易に設置することができるとともに、洗浄や保守作業を簡易に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】流動物の連続通電加熱装置の参考例を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【図２】同参考例の流動物の連続通電加熱装置を示す概要図である。
【図３】本発明の流動物の連続通電加熱装置の実施例を示し、（ａ）は正面断面図、（ｂ）は（ａ）のＡ−Ａ断面図である。
【符号の説明】
１ 管路
２ 給電用電極
３ 貫通孔
４ 有孔電極板
５ パイプ
６ フランジ
７ ボルト
８ パッキン
９ 電源
Claims (2)
- 流動性を有する物質を管路内で連続的に移動させながら、該管路内に設置した給電用電極間でジュール加熱する流動物の連続通電加熱装置において、前記給電用電極を、複数の貫通孔が穿設され、かつ管路を仕切るように配設された有孔電極板と、直線状の管路の端部に配設する管路断面と略同形状の電極面を有し、管路の端部を閉塞する電極とで以て構成したことを特徴とする流動物の連続通電加熱装置。
- 前記有孔電極板を、管路を構成するフランジ間に挟持して配設したことを特徴とする請求項１記載の流動物の連続通電加熱装置。
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