(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
壁によって限定されている少なくとも１つの加熱用チャンバ（２）を含んで成り、
前記チャンバ（２）は、互いにほぼ平行で選択された一定距離だけ互いに間隔どりされている２枚の導電性プレート（３，４）と、流体の循環のため中空になり、かつプレート（３，４）に対し密封状態で一体化されるようになっていて、流体とプレートの間の表面接触を可能にするべく開口部が備わっている２つの側面（１１）を有し中空になった中央部分（６）を含む少なくとも１つのスペーサ（５）とによって構成されており、
前記チャンバにはさらに、前記プレート（３，４）の第１の端部の近くで流体を導入するための少なくとも１つの入口（９，１２）及び第１の端部とは反対側にある前記プレートの第２の端部近くに配置されプレートの間でこのプレートに対しほぼ平行に循環した後の前記流体を収集するための少なくとも１つの出口（１０，１２）、ならびに流体がプレートに対しほぼ平行に循環する際にオーム効果によりチャンバ内で流体が再加熱されるような形で前記プレートに電流を供給するための手段が含まれていることを特徴とする、流体のオーム加熱装置（１）。
【請求項２】
前記スペーサ（５）が前記中央部分（６）の両側にそれぞれ、前記中空になった中央部分と連絡する流体取込み用入口（９）が中に形成されている第１の端部部分（７）及び、この中空になった中央部分と連絡する流体収集用出口（１０）が中に形成された第２の端部部分（８）を含んで成ることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項３】
第１の端部部分（７）が取込み用入口（９）を形成する第１のスリットを含むこと及び第２の端部部分（８）が収集用出口（１０）を形成する第２のスリットを含んで成り、前記スリットが長手方向断面で見たところＬ字形状を呈していることを特徴とする請求項２に記載の装置。
【請求項４】
前記プレート（３，４）が、少なくとも２つのスペーサ（５）により互いに間隔どりされていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項５】
前記スペーサが互いに対し上下互い違いに置かれていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項６】
チャンバの出口（１０）がそれに後続するチャンバの入口（９）に補給し、一方このチャンバの入口（９）はそれに先行するチャンバの出口（１０）によって補給されているような形で、互いに密封状態で並置された多重チャンバ列（２）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項７】
それぞれの入口が互いに連絡し合い、それらの出口が互いに連通し合うような形で、互いに密封状態で並置された多重チャンバ列（２）を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項８】
少なくとも１つの第１の多重チャンバ列（２）及び少なくとも１つの第２の多重チャンバ列（２）を有し、これらの第１及び第２の多重チャンバ列のうちの１つの出口がその他方の多重チャンバ列の入口に補給を行なっていることを特徴とする請求項７に記載の装置。
【請求項９】
隣接するチャンバ（２）が共通のプレート（３，４）を共用していることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項１０】
前記プレート（３，４）が、前記スペーサ（５）の寸法とほぼ同一の寸法を呈し、それらの端部のうちの一方において少なくとも１つの取込み用入口（９）及び／又は少なくとも１つの収集用出口（１０）に向き合って置かれる少なくとも１つの開口部（１２）を有していることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１１】
プレートが、固定用手段特にタイロッド（２９）によりスペーサ（５）に密封状態で一体化されており、該タイロッドの少なくとも一方の端部にはナット（３０）がねじ込まれていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項１２】
装置（１）からくる第１の加熱された流体が中を循環する第１の回路（２１）及び第２の流体が中を循環する第２の回路（２３）を含み、これら第１及び第２のの回路は、第１の流体と第２の流体が熱量を交換して選択された値だけ第１の流体の温度を低下させ第２の流下の温度を上昇させるような形で互いとの関係において設置されている第１の熱交換器（１６）に結合された請求項１に記載の第１の流体のオーム加熱装置（１）を含んで成ることを特徴とする流体の処理用設備。
【請求項１３】
前記第１の流体が、装置（１）の出口（２０）を通って送り出された加熱された流体であり、前記第２の流体は冷却液であることを特徴とする請求項１２に記載の設備。
【請求項１４】
装置（１）の出口（２０）が第１の熱交換器（１６）の第１の回路（２１）の入口（１９）に補給を行ない、第１の熱交換器（１６）の第２の回路（２３）の出口が装置（１）の入口（３４）に補給を行ない、かくして前記第１の流体は装置（１）によって加熱された流体であり、第２の流体はこの装置により加熱すべき流体となっており、こうして前記第１の熱交換器（１６）は、流体の第１の部分の予備加熱と同時に予備加熱されたこの同じ流体の第２の部分の予備冷却を行なっていることを特徴とする請求項１２に記載の設備。
【請求項１５】
第１の回路（２１）の前記出口により送り出された予備冷却された前記第１の流体が中を循環する第３の回路（３２）及び第３の冷却液が中を循環する第４の回路（３３）を有する第２の熱交換器（１８）を含んで成り、前記第３（３２）及び第４（３３）の回路は、第１の流体と第３の流体が熱量を交換して、選択された値だけ予備冷却済みの第１の流体の温度を低下させるような形で互いとの関係において設置されていることを特徴とする請求項１２に記載の設備。
【請求項１６】
前記第１の熱交換器（１６）は、積層プレート（２４）付きタイプのものであり、連続する２枚のプレート（２４）が流体循環チャンバ（２５）を構成し、２つの連続したチャンバが、２つの回路の流体間での熱量交換を可能にするような形で前記回路のうちの異なる２つの回路（２１，２３）の一部分を構成していることを特徴とする請求項１２に記載の設備。
【請求項１７】
前記第２の熱交換器（１８）は、積層プレート（２４）付きタイプのものであり、連続する２枚のプレート（２４）が流体循環チャンバ（２５）を構成し、２つの連続したチャンバが、２つの回路の流体間での熱量交換を可能にするような形で前記回路のうちの異なる２つの回路（３２，３３）の一部分を構成していることを特徴とする請求項１５に記載の設備。
【請求項１８】
前記第１（１６）及び第２（１８）の熱交換器が、同じ総合熱交換器（１７）の２つの部分を構成していることを特徴とする請求項１３〜１５のいずれか１項と組合せた形での請求項１５に記載の設備。
【請求項１９】
総合熱交換器（１７）の積層プレート（２４）及び装置（１）の加熱チャンバ（２）がほぼ同じ寸法を呈し、そのため、この交換器及びこの装置を直列に組立て、特に少なくとも１方の端部にナット（３０）がねじ込まれているタイロッド（２９）といった一体化用手段を用いてモノブロック構造を形成することができるようになっていることを特徴とする請求項１８に記載の設備。
【請求項２０】
オーム加熱による流体の処理方法において、
ａ）  互いにほぼ平行で選択された一定の距離だけ互いに間隔どりされている導電性プレートにより構成された２つの壁を含む加熱用チャンバを少なくとも１つ提供する段階、
ｂ）  前記プレートに電流を供給する段階、
ｃ）  前記プレートの第１の端部の近くに流体を導入し、次にプレートの間でこれらのプレートにほぼ平行に流体を循環させ、かくして流体がオーム効果によりチャンバ内で再加熱されるようにし、次に再加熱されたこの流体を、第１の端部とは反対側の前記プレートの第２の端部近くで収集する段階を含んで成ることを特徴とする方法。
【請求項２１】
段階ａ）において、互いに密封状態で並置された多重チャンバ列が提供され、かくして１つのチャンバの出口がそれに後続するチャンバの入口に補給を行ない、一方このチャンバの入口はそれに先行するチャンバの出口により補給されるようになっていることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２２】
段階ａ）において、互いに密封状態で並置された多重チャンバ列が提供され、かくしてそれらのそれぞれの入口は互いに連絡し合い、そのそれぞれの出口は互いに連絡し合うようになっていることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２３】
段階ａ）において、少なくとも１組の第１の多重チャンバ列及び少なくとも１組の第２の多重チャンバ列が提供され、前記第１及び第２の多重チャンバ列のうちの一方の出口が、そのうちの他方のものの入口に補給を行なっていることを特徴とする請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
段階ａ）において、隣接するチャンバは、共通の１枚のプレートを共用していることを特徴とする請求項２１に記載の方法。
【請求項２５】
段階ｃ）の後、第２の流体との熱量交換により第１の流体の温度を選択された値だけ低下させる段階ｄ）を含んで成ることを特徴とする請求項２０に記載の方法。
【請求項２６】
段階ｄ）において、第１の流体は単数又は複数の加熱チャンバの出口を通って送り出される加熱済み流体であり、第２の流体は冷却液であることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２７】
段階ｄ）で、第１の流体は、単数又は複数の加熱用チャンバにより送り出された加熱済み流体であり、第２の流体は、この単数又は複数の加熱用チャンバにより加熱されるべき流体であり、かくして流体の第１の部分の予備加熱と同時にこの同じ予備加熱済み流体の第２の部分の予備冷却が行なわれるようになっていることを特徴とする請求項２５に記載の方法。
【請求項２８】
段階ｄ）の後、第３の冷却液との熱量の交換により予備冷却された第１の流体の温度を、選択れた値だけ低下させる段階ｅ）を含んで成ることを特徴とする請求項２７に記載の方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、流体の熱処理の分野特に、少なくとも１つのオーム加熱段階を含む熱処理に関する。
【０００２】
かかる処理には非常に多くの流体に関連する可能性があるものの、本発明はより特定的には、農産物加工液、特に低温殺菌処理又は滅菌されなくてはならない流体に関する。
【０００３】
【従来の技術】
オーム加熱は、ジュール効果による単位体積加熱の周知の技術である。これは、導電性プレート間に導電性流体を循環させることによって導電性プレートレベルで中断された電気回路内に電流を樹立することから成る。この流体は或る一定の電気抵抗を呈することから、ジュール効果により熱を生成し、その結果「自己加熱する」。
【０００４】
かくして、フランス特許出願ＦＲ９４０８１０８号明細書により、管の中に流体を導入しそれを収集することを可能にするべく穴のあいた平面電極がその両端部に設置された管状中央流路を含んで成るオーム加熱装置が知られている。これら２つの電極は、流路に対し垂直であると同時に流体流出の一般的方向に対しても垂直である。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の目的は、既知のものとは異なる解決法をもたらすことにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
この目的で、本発明は、壁によって限定されている少なくとも１つの加熱用チャンバを含んで成り、これらの壁のうち２枚は、互いにほぼ平行で選択された一定距離だけ互いに間隔どりされている導電性プレートによって構成されている、オーム加熱装置を提案している。このチャンバにはさらに、プレートの第１の端部の近くで加熱すべき流体を導入できるようにする少なくとも１つの入口及び第１の端部とは反対側にあるこれらのプレートの第２の端部近くに配置されプレートの間でこのプレートに対しほぼ平行に循環した後の流体を収集できるようにする少なくとも１つの出口が含まれている。同様に流体がプレートに対しほぼ平行に循環する際にオーム効果によりチャンバ内で流体が再加熱されるような形でプレートに電流を供給できるようにする手段も具備されている。
【０００７】
このようにして、第１に、大量の流体を処理することが可能であり、第２にプレートの寸法及び間隔どりを加減することにより多大な加熱を得ることができ、第３に装置の清掃が容易になる。
【０００８】
好ましい１実施形態においては、装置の各々のチャンバは、プレート間の間隔どりを規定し、かつ、流体の循環を可能にし２つの側面を有する中空になった中央部分を含む少なくとも１つのスペーサを含んでおり、これら２つの側面に対しプレートが設置され、これらの側面には、流体とプレートの間の表面接触を可能にするための開口部が備わっている。
【０００９】
この場合、スペーサが中央部分の両側にそれぞれ、前記中空になった中央部分と連絡する流体取込み用入口が中に形成されている第１の端部部分及び、この中空になった中央部分と連絡する流体収集用出口が中に形成された第２の端部部分を含んで成ることが特に有利である。
【００１０】
必要に応じて、該装置は、密封状態で互いに並置された唯一の又は複数のチャンバを有することができる。第１の実施形態（「直列」と呼ばれるもの）においては、チャンバは、１つのチャンバの出口がそれに後続するチャンバの入口に補給を行ない、一方このチャンバの入口はそれに先行するチャンバの出口により補給されるように並置されている。かくして装置は加減することができる。第２の実施形態（「並置／直列」と呼ばれるもの）においては、チャンバは互いに密封状態で並置され、かくしてそれらのそれぞれの入口は互いに連絡し合い、それぞれの出口も互いに連絡し合うようになっている。より好ましくは、装置は、第１の多重チャンバ列と少なくとも一組の第２の多重チャンバ列を含んで成り、第１及び第２の多重チャンバ列のうちの１方の出口が、他方のものの入口に補給を行なう。これら２つの実施形態のあらゆる組合せを考慮することができる。
【００１１】
各チャンバは、１つの又はさらにはそれ以上の並置されたスペーサを、特に電極間の間隔どりを変動させるような形で有することができる。
【００１２】
なお、同様に、２つ以上の流れを同時に循環させることができるような形で、２つ以上の入口及び１つ又は２つさらにはそれ以上の入口を含むチャンバも考慮することができる。
【００１３】
本発明は同様に、以上で示されたオーム加熱用装置を含む流体処理用設備にも関する。より厳密に言うと、この設備は、装置に由来する第１の加熱された流体が循環する第１の回路及び第２の流体が循環する第２の回路を含み、かつこれら第１及び第２の回路が、第１の流体と第２の流体が熱量を交換して選択されたそれぞれの値だけ第１の流体の温度を低下させ第２の流体の温度を上昇させるような形で互いとの関係において設置されている第１の熱交換器に結合された、第１の流体を加熱するための装置を有する。
【００１４】
唯一の熱交換部分しかもたない設備の第１の実施形態においては、第１の流体は、装置の出口で送り出される加熱された流体であり、一方第２の流体は冷却液である。
【００１５】
設備の第２の実施形態においては、装置の出口は、第１の熱交換器の第１の回路の入口につねに補給を行なうが、この熱交換器の第２の回路の出口はこの同じ装置の入口に補給を行なっている。従って第１の流体は装置によって加熱された流体であり、一方第２の流体はこの装置により加熱すべき流体である。従って、第１の熱交換器は、流体の予備加熱と同時に、加熱後のこの同じ流体予備冷却を行なっている。
【００１６】
この第２の実施形態においては、第１の熱交換器は好ましくは第２の交換器と装置の間に収納されている。第２の熱交換器は、第１の回路の出口により送り出された予備冷却された第１の流体が循環する第３の回路及び第３の冷却液が循環する第４の回路を有し、第３及び第４の回路は、第１流体と第３の流体が熱量を交換して、選択された値だけ予備冷却済みの第１の流体の温度を低下させるような形で互いとの関係において設置されている。
【００１７】
好ましくは、各々の熱交換器は、積層プレート付きタイプのものである。連続するプレートは、２枚ずつで流体循環チャンバを構成し、連続したチャンバは、２つの異なる回路の流体間での熱量交換を可能にするためこれらの回路の一部分を構成している。
【００１８】
第１及び第２の熱交換器は、単一の総合熱交換器を構成することができるだろう。この場合、総合熱交換器の積層プレート及び装置の加熱チャンバがほぼ同じ寸法を呈することが有利である。かくして総合交換器及び装置を直列に組立て、ナットに結合されたタイロッドといった一体化用手段を用いてモノブロック構造を形成することができる。
【００１９】
ただし、装置及び単数又は複数の交換器は物理的に分離されていてよく、このときそれらの結合は、別仕立ての導管によって得られる。
【００２０】
本発明は、同様に、以下に記す段階を含むオーム加熱による流体の処理方法にも関する。
【００２１】
第１段階では、互いにほぼ平行で選択された一定距離だけ互いに間隔どりされている導電性プレートにより構成された２つの壁を含む単数又は複数の加熱用チャンバを提供する。
【００２２】
第２段階では、プレートに電流を供給する。
【００２３】
第３段階では、プレートの第１の端部の近くに加熱すべき流体を導入し、次にプレートの間でこれらのプレートにほぼ平行に流体を循環させ、かくして流体がオーム効果によりチャンバ内で再加熱されるようにし、最後に、再加熱された流体を、第１の端部とは反対側のプレートの第２の端部近くで収集する。
【００２４】
特に有利には、第３段階の後、段階ｃ）の後、第２の流体との熱量交換により第１の流体の温度を選択された値だけ低下させるための第４の段階を提供することもできるだろう。
【００２５】
第１の利用分野では、第４段階に際し第１の流体は、単数又は複数の加熱用チャンバの出口により送り出された加熱済み流体であり、一方第２の流体は冷却液である。
【００２６】
第２の利用分野では、第４段階に際し、第１の流体は、単数又は複数の加熱用チャンバにより送り出された加熱済み流体であり、一方第２の流体は、この単数又は複数の加熱用チャンバにより加熱されるべき流体である。かくして流体の予備加熱と同時に、加熱後のこの予備加熱済み流体の予備冷却が行なわれる。
【００２７】
この第２の利用分野では該方法は、第４段階の後、第３の冷却液との熱量の交換により予備冷却された第１の流体の温度を、選択された値だけ低下させるための第５段階を含むこともできる。
【００２８】
本発明のその他の特徴及び利点は、以下の詳細な説明及び添付図面を検討することによって明らかになる。
【００２９】
添付図面は基本的に、確実性のあるものである。従って、これらの図面は、本発明を補完するために役立つだけではなく、場合によっては本発明を定義づける上で寄与することができる。
【００３０】
【実施例】
以下に記す記述においては、流体処理の装置及び設備について言及されることになる。より厳密に言うと、例えば牛乳といったような農産物加工業において使用される流体に言及される。当然のことながら、これは全く制限的意味のない、１つの可能性ある利用分野にすぎない。
【００３１】
まず第１に、本発明に従ったオーム加熱装置について記述するため、図１を参照する。この装置１は、図示された例においては、互いに並置され互いに連絡し合う５つの加熱用チャンバで構成されている。従ってこの装置は多重チャンバタイプのものであるが、これは唯一のチャンバしか有していなくてもよい。換言すると、本発明に従った装置のチャンバ数は、必要に応じて変えることができる。
【００３２】
１つのチャンバ２は、好ましくは金属である導電性材料で製造された２枚のプレート３，４，ならびに２枚の導電性プレート３及び４の間の間隔どりを調節することを可能にするスペーサ５によって限定されている。これらのプレートは、さらに好ましくはＤＳＡ（英語「Dimension Stable Anode」の頭文字）タイプのものである。かかる電極については、特に欧州特許出願９９４００６２３・７号明細書の中で記述されている。
【００３３】
図１に示されている例においては、スペーサＳは、２つの端部部分７及び８によりとり囲まれた中空になった中央部分６を有する３次元要素であり、これら２つの端部部分の中には、流体取込み用入口９と流体収集用出口１０がそれぞれ形成され、これらは各々中空になった中央部分６と連絡している。
【００３４】
スペーサ５は、例えば重合体といった絶縁材料、より好ましくはＰＥＥＫ（英語の Poly Ether Ether Ketone の頭文字）で作られている。しかしながらその他の数多くの絶縁材料も考慮することができる。これらのスペーサの製造様式は、利用される単数又は複数の材料により左右される。すなわち機械加工及び／又は溶接及び／又は成形である。
【００３５】
この例においては、取込み用入口９及び収集用出口１０はほぼＬ字形をしている。なお、導電性プレート３及び４は好ましくは、スペーサ５の側面１１の寸法にほぼ等しい寸法を呈する。従って、加熱すべき流体をチャンバ６内に導入できるようにするために、収集され加熱された流体のこのチャンバ６から外への排出と全く同様に、各々の導電性プレート３，４は、その両方の端部のうちの１方に開口部（又はスリット）１２を有する。
【００３６】
かくして、スペーサ５の各々の側で同じタイプのプレートを利用することが可能であり、こうしてコストを著しく低減させることができる。
【００３７】
各々の導電性プレートは、専用に適合された回路（図示せず）により給電を受けるか又は（この例では端部プレート３−Ｅ及び４−Ｓがそうであるように）接地されるようになっている１つの電極を構成する。この給電は、例えば、各プレート３，４が有する側面フラップ１３のレベルで行なうことができる。
【００３８】
装置は、ジュール効果によりチャンバ２の中央部分６の内部を循環する流体を加熱する目的を持つことから、スペーサの側面１１は結果として開放されており、かくして流体が、電極を形成する導電性プレート３及び４と接触する（又は表面を流れる）ことができるようになっている。このようにして、取込み用入口９と収集用出口１０の間でプレートに対しほぼ平行に循環する流体は、２枚の導電性プレートの間で１つの「接触」を樹立し、そのため前記流体は、その固有抵抗のため熱を発生させることになる。
【００３９】
複数の加熱チャンバを利用することにより、流体の温度を一定の与えられた値まで漸進的に上昇させることが可能である。かくして、１８０℃の温度を得ることができる。図１に例示されているように、連続するチャンバ間の循環が交互の方向に行なわれることは明白である。換言すると、スペーサは、交互に設置され、かくして、１つのスペーサの収集用出口がもう１方のスペーサの取込み用入口に補給を行なうようになっている。
【００４０】
好ましくは、異なる導電性プレートの全体的給電は、端部プレート３−Ｅ及び４−Ｓがそれぞれアースに設置され一方中間プレート３及び４が例えば５０又は１００ボルトといった選択された電位に置かれている「三角形」タイプの様式で行なわれる。
【００４１】
この給電様式は、現在好まれているものである。実際、この給電様式においては、それぞれアースにプレート３−Ｅ及び４−Ｓを有する流体取込み用チャンバ及び流体収集用チャンバは、流体を再加熱するのに役立たず、場合によって発生する電流の漏洩を「中断する」ことに役立つ。１変形実施形態では、同様に、それぞれ２枚の端部プレート３−Ｅ及び４−Ｓと共に装置の最初の及び最後のチャンバを限定する２枚のプレート４及び３をアースに設置することもできる。その結果、これらの最初の及び最後のチャンバは、絶縁チャンバとして作用する。ただし、その他の形で実施することも可能である。
【００４２】
装置の出力は例えば、３００リットル／時の流量について３相で約６ｋＷであってもよいし或いは又６０００リットル／時の流量について１２０ｋＷであってもよい。
【００４３】
当然のことながら、入口端部プレート３−Ｅ及び出口端部プレート４−Ｓを除いて、各々の導電性プレート３，４は、２つの連続するチャンバ６により同時に利用され、従って、それがその２つの端部のうちの１方に有する開口部１２は、取込み用開口部と同時に収集用開口部として役立つことになる。
【００４４】
ここで、本発明に従った装置の加熱用チャンバの２つの変形実施形態を記述するために、図３及び４を参照する。
【００４５】
図３に示された例においては、スペーサはつねに、取込み用入口９により補給され収集用出口１０に補給を行なう加熱用チャンバ６を有している。ここでは、チャンバの中空部分に通じている取込み用入口９及び収集用出口１０の部分は、「発散する」要素の形で実現され、こうしてチャンバの内部での流体分布及びこのチャンバの出口でのその収集を改善することが可能となる。
【００４６】
図４に例示されている変形形態においては、導電性プレート３及び４の間の間隔どりは、２重のスペーサを利用することによって、或いは又、図４に例示されているように上下互い違いに重ね合わされた２つのスペーサを利用することによって、著しく増大された。ここでは、図３に示されている例と全く同様に、各スペーサは、１つの発散する要素１４，１５を有している。その結果、取込み用入口８から進入する流束は２つの小流束に細分される。同様に、３つ以上のスペーサを、３つ以上の流束を打ち出すような形で重ね合わせることも考慮できる。当然のことながら、流束は加熱用チャンバ６の内部で互いに連絡し合い、そのため、電流は２枚の導電性プレート３及び４の間を循環できるようになっている。特に、この実施形態においては、各チャンバについてのものを含め、複数の流体取込み用入口及び／又は複数の流体収集用出口を具備することが可能である。
【００４７】
図５には、その端部にナット３０がネジ込まれているタイロッド２９といったような一体化手段を用いて組立てられたオーム加熱装置が例示されている。従って、プレート及びスペーサの組立ては圧力により行なわれる。この装置は、（プレート３−Ｅを有する）第１のチャンバのレベルに流体取込み用入口３４を、又（プレート４−Ｓを有する）第２のチャンバレベルに流体収集用出口２０を含んでいる。
【００４８】
装置の内部での流体の循環は、完全に交互（上昇／下降／上昇／下降）でもよいし（これは前述のとおり「直列」循環に対応する）、或いは又、図６に示されているように部分的に交互（上昇から下降へ又は下降から上昇へ）でもよい（これは「並列／直列」タイプの循環に対応する）。この後者の場合、装置は第２の部分に補給を行なう第１の部分を含んで成る。図示された例においては、第１の部分は、上から流体の補給を受けている並列の３つのチャンバを有し、各チャンバ内を循環した流体は、下部で収集される。第２の部分は、下から第２の部分を出た流体の補給を受ける並列の３つのチャンバを有し、各チャンバ内を循環した流体は、上部で収集され、装置の出口２０に補給を行なう。
【００４９】
より一般的には、直列及び並列／直列様式のあらゆる組合せを考慮することができる。
【００５０】
ここで、本発明に従った流体処理設備の１つの実施形態を記述するため、図７Ａ乃至図７Ｄを参照する。かかる発明は、最初に流体を一定の与えられた温度例えば１４０℃に加熱してそれを滅菌するか又は低温殺菌し、次に第２に例えばその梱包のためその温度を第１のものよりも低い第２の値まで低下させることが必要であるような利用分野において、特に有利である。
【００５１】
従って、この観点からみると、１つ又は２つの熱交換器に結合された、図１〜図６を参考にして前述したものと同じタイプの装置を有する設備を提供することが必要である。ここで結合というのは、装置と単数又は複数の熱交換器がモノブロックタイプのアセンブリ（図７に例示されたような）を形成する一体化、又は装置と単数又は複数の熱交換器が導管により互いに連接されている（図９及び図１０に例示されているような）連結を意味している。
【００５２】
図７Ａ〜図７Ｄは、装置１が、整列して「２段式」（又は２部分式）の総合熱交換器１７に結合されている、本発明に従った設備の実施例を示している。第１段１６（又は第１の部分さらには第１の交換器）は、装置１により第１の温度にされなくてはならない流体を予備加熱するためと同時に、装置１により加熱されたばかりの流体をいわゆる「中間」温度まで予備冷却するために利用される。
【００５３】
第２の部分１８は、熱交換器１７の第１の部分１６により予備冷却されたばかりの流体を第２の温度まで冷却するために利用される。
【００５４】
このため、総合熱交換器１７の第１の部分１６は、好ましくは装置１の側に、装置１の出口２０により加熱された流体が補給される入口１９を有している。この入口１９は、後述する第２の部分１８に第１の部分１６の出口におい冷却済み流体を補給する第１の回路２１（図８参照）に補給を行なっている。第１の部分１６は、好ましくは入口１９の反対側すなわち交換器１７の第２の部分１８の側に置かれたもう１つの入口２２を有している。この入口２２は、好ましくは、第１の回路の内部で循環する加熱済み流体の循環に対し交互の循環を呈する第２の回路２３に補給を行なう。第１の回路２１及び第２の回路２３は、加熱済み流体と予備加熱すべき低温流体の間の熱量交換を可能にするような形で配置されている。
【００５５】
好ましくは、図８に例示されているように、熱交換器１７の第１の部分１６は、２つのタイプの流体（加熱済み及び加熱すべきもの）が中を循環するチャンバを２つずつ限定する積重ねられたプレート２４で構成されている。
【００５６】
有利には、２つの流体の熱交換に有利に作用する目的で、積層プレートは、波板形タイプのものである。
【００５７】
このタイプの波板形プレート２４は、当業者には周知のものである。従ってこれらについて詳述するのは有用なことではない。言えることは、加熱済み流体が、第１の回路２１の内部で入口１９から第２の部分１８に補給を行なう出口４３に至るまで循環する場合に、第２の回路２３内で入口２２から装置１に向かって循環する加熱すべき流体のために熱量を損失するということである。
【００５８】
好ましくは、熱交換器１７の第２の部分１８は、第１の部分１６と同じ要領で構成されている。従ってこれは、２つずつで熱交換チャンバを構成する一連の積層プレート２４を有している。より厳密に言うと、予備冷却された流体は、出口２６のレベルで終結する第３の回路３２の内部を循環する。この予備冷却された流体を冷却させるために、同じく波板形の積層プレート２４によって構成された第４の回路３３も具備されている。この第４の回路３３は、装置１とは反対側の交換器１７の端部面のレベルに置かれた入口２７により冷却液補給を受け、図５に示した例において装置１とは反対側のこの面のレベルに設置されている出口２８に通じている。
【００５９】
このようにして、第３の回路３２内で第１の部分１６の出口４３から出口２７に向かって循環する予備冷却された流体は、第４の回路３３内を入口２７と出口２８の間で循環する冷却液のために熱量を失なう。
【００６０】
交換器の寸法及びそれが有する冷却チャンバの数が必要に応じて変化することは明白である。
【００６１】
特に有利には、図７に例示したとおり、装置１は、総合熱交換器１７のものとほぼ同一の横方向寸法を呈している。換言すると、波板形の積層プレート２４，スペーサ５及び導電性プレート３及び４の横方向寸法は、ほぼ同一である。唯一交換器及び／又は装置の端部プレートを構成する側板のみが場合によって、例えば固定又は強度上の問題のため必要と判明した場合にわずかに異なる寸法を呈することになる。
【００６２】
こうして、実際、熱交換器１７及び装置１が整列してつまり直列に取りつけられ、ナット３０が端部にネジ込まれているタイロッド２９といったような一体化手段を用いて同時に組立てられるような、モノブロックタイプの設備を構成することが可能となる。かくして、プレートとスペーサを互いにプレスし合うことにより、溶接作業を必要としない密封状態の組立てが構成される。当然のことながら、ろう付けされたプレート付き交換器を利用することも充分に考慮できる。しかしながら、単純に圧力により相互に組立てられた積層プレートをもつ交換器は、非常に容易に清掃可能である。なお、こうしてモジュール式の装置及び設備を実現することができる。
【００６３】
一方、図７より良く例示されているように、装置は、好ましくは、一方ではその端部の各々において、又他方では熱交換器の間及び熱交換器と装置の間の界面において、好ましくは場合によってより大きな流体循環量を提供するよう強化された中高の特定のプレートの形で作られた収集用ボックスを有することになる。
【００６４】
本発明に従った設備は、特に入口及び出口の位置のレベルで、数多くの変形形態の形にされ得る。
【００６５】
特に有利な１つの変形形態は、唯一の部分しか含まない熱交換器を利用することから成る、２つのケースを考慮することができる。
【００６６】
第１の利用分野では、第２の回路２３内を循環する流体は、加熱すべき流体である。この流体は従って、第１の回路２１内を循環しそれ自体第２の回路２３内を循環する流体により予備冷却される、装置１により加熱されたばかりの流体により予備加熱される。
【００６７】
第２の利用分野では、第２の回路２３の中を循環する流体は、冷却液であり、加熱すべき流体は直接装置１の入口３４に補給を行なう。この場合、加熱すべき流体が予備加熱されておらず、加熱済み流体が予備冷却されていないことは明白であり、この加熱済み流体は実際、冷却液によって冷却される。
【００６８】
ここで、本発明に従った設備の２つの変形実施形態を記述するため図９及び１０を参照する。これは、装置と単数又は複数の交換器の間の結合が、図７のように一体化によってではなく連結によって行なわれているような変形形態である。
【００６９】
図９に例示されている実施形態においては、装置１は、２本の導管４０，４１により、２段１６及１８式の総合熱交換器１７に結合（連結）されている。交換器１７の第１の部分１６の第２の回路２３の出口は、導管４０を介して装置１の入口３４に予備加熱済み流体を補給し、一方、装置の出口２０は導管４１を介して交換器１７の第１の部分１６の第１の回路２１の入口１９に加熱済み流体を補給している。
【００７０】
従って、装置は、流体を介して連動する交換器１７から機械的に独立した設備の１要素である。従って、総合交換器は、例えばタイロッド２９及びナット３１を用いて装置１から分離して組立てられる。
【００７１】
図１０に例示されている実施形態においては、装置１は、第１の熱交換器１６に対して２本の導管４０，４１により結合（連結）されている。第１の熱交換器１６の第２の回路２３の出口４２は、導管４０を介して装置１の入口３４に予備加熱済み流体を補給し、一方装置の出口２０は導管４１を介して第１の熱交換器１８の第１の回路２１の入口１９に加熱済み流体を補給する。
【００７２】
第１の熱交換器１６は、１本の導管４５を介して、予備冷却された流体を冷却することを目的とする第２の熱交換器１８に結合（連結）されている。第１の熱交換器１６の第１の回路２１の出口４３は、導管４５を介して、第２の熱交換器１８の第３の回路３２の入口に予備冷却済み流体を補給する。冷却された流体は、出口２８を通って第３の回路３２から出る。
【００７３】
従って、装置１は、加熱すべき流体を介してそれが連動する第１の熱交換器１６からと同時に第２の熱交換器１８からも機械的に独立している設備の１要素である。従って２つの交換器は、例えばタイロッド２９及びナット３１を用いて互いから分離した形で組立てられている。なお、図１０に例示したように、２つの熱交換器の寸法は必ずしも同一ではない。実際、例えば第２の交換器が第１の交換器よりもさらに容積が大きいことが有利でありうる。
【００７４】
本発明は同様に、オーム加熱による流体の処理方法にも関する。この方法は以下に記す段階により特徴づけされる。
【００７５】
まず第１に、最初の段階では、図１〜６に例示した装置を参考にしながら記述されたものと同じタイプの単数又は複数の加熱用チャンバを提供することが問題となる。各チャンバは従って、互いにほぼ平行で選択された距離だけ互いから間隔どりされた導電性プレートによって構成された２つの壁を含んで成る。当然のことながら、連続する２つの加熱用チャンバが同じ導電性プレートを共用していることが特に有利である。
【００７６】
第２段階では、導電性プレートに電流を供給する。
【００７７】
第３段階では、加熱すべき流体は、導電性プレートの第１の端部の近くに導入され、次に、オーム効果によりチャンバ内部で再加熱され得るように、プレートの間でこれらのプレートに対しほぼ平行にこの流体を循環させる。最後に、かくして再加熱された流体を第２の端部とは反対側のプレートの第２の端部で収集する。当然のことながら、複数のチャンバが利用される場合、流体は、それが最後のチャンバの出口のレベルにひとたび到着した時点で、完全に再加熱される。
【００７８】
設備を参照しながら記述したとおり、該方法は、第３段階の後に来て、第２の流体との熱量交換により選択された値まで第１の流体の温度を低下させることを目的とする第５の段階を含むことができる。この第２の流体は、、冷却液であっても、加熱すべき流体であってもよく、その場合は、加熱すべき流体は第１の流体によって予備加熱される。
【００７９】
この後者のケースでは、第４段階の後に、第３の冷却液との熱量交換により、第４段階の際に予備冷却された第１の流体の温度を新たな選択値だけ低下させるための第５の段階を提供することができる。
【００８０】
本発明は、以上で単なる一例として記述された装置、設備及び方法の実施形態に制限されるものではなく、クレームの枠内で当業者が考慮できる全ての変形形態を包含するものである。
【００８１】
かくして、多重チャンバ式オーム加熱装置について記述してきた。しかしながら該装置が唯一の加熱用チャンバしかもたない可能性もあることは明白である。同様に、記述された設備の熱交換器は、多重チャンバ（又は「多重パス」）タイプのものであったが、各回路について１つのチャンバしか含まない可能性もありうる。
【００８２】
なお、農産物加工液特に牛乳に対する本発明に従った装置、設備及び方法の応用について記述した。しかしながら、農産物加工の分野以外の分野を含め、その他の数多くの流体に本発明が関係していることが明らかである。
【図面の簡単な説明】
【図１】複数のチャンバをもつ本発明に従ったオーム加熱装置の分解組立図である。
【図２】図１の装置において利用されるものと同じタイプのスペーサの正面図である。
【図３】装置のチャンバの一変形形態の横断面図である。
【図４】２つの流束をもつ装置のチャンバのもう１つの変形形態の横断面である。
【図５】ひとたび組立てられた状態での、図１に例示したものと同じタイプのオーム加熱装置の上面図である。
【図６】複数のチャンバをもつ装置の１変形形態における流体循環の例示図である。
【図７】（Ａ）はそれぞれ本発明に従った設備の側面図、（Ｂ）は上面図、（Ｃ）は前面図及び（Ｄ）は背面図である。
【図８】設備の熱交換器とは独立した回路の一部分の中の２つの流体のそれぞれの循環を例示する概略的分解組立て図である。
【図９】装置が管式結合により熱交換器に連結されている図７の設備の第１の変形形態である。及び
【図１０】それ自体予備冷却済み流体の冷却を目的とする第２の熱交換器に連結された、処理すべき流体の予備冷却及び予備加熱を目的とする第１の熱交換器に装置が連結されており、２つの連結が管式結合により行なわれている、図７の設備の第２の変形形態である。
【符号の説明】
１  流体加熱装置
２  加熱用チャンバ
３，４  導電性チャンバ
５  スペーサ
６  中央部分
７，８  端部部分
９，１９，３４  流体取込み用入口
１０，２０  流体収集用出口
１２  開口部
１６，１７，１８  熱交換器
２１，２３，３２，３３  回路
２４  プレート
２９  タイロッド
３０  ナット
【図１】
0003642731.tif 000002
【図２】
0003642731.tif 000003
【図３】
0003642731.tif 000004
【図４】
0003642731.tif 000005
【図５】
0003642731.tif 000006
【図６】
0003642731.tif 000007
【図７】
0003642731.tif 000008
【図８】
0003642731.tif 000009
【図９】
0003642731.tif 000010
【図１０】
0003642731.tif 000011