(57)【要約】【課題】液体に蒸気を吹き込んで加熱する加熱装置であって、操業時の騒音を低減できる液体の加熱装置を提供する。【解決手段】呉汁などの液体を流通させる送液配管２と、この送液配管２に前記液体を加熱するための蒸気を供給する蒸気供給手段３とを備えた液体の加熱装置１において、蒸気供給手段３から送液配管２に供給される蒸気は、蒸気供給手段３と送液配管２との間に設けられた多孔板５を介して送液配管２に供給されるようにする。この加熱装置１において、送液配管２は、直線状の配管２ａの間に、ターンする形状の配管２ｂ、２ｃとが交互に配置されて構成されており、蒸気供給手段３から供給される蒸気は、前記ターンする形状の配管２ｂ、２ｃの少なくとも一部に吹き込まれるようになっていることが好ましい。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体を流通させる送液配管と、この送液配管に前記液体を加熱するための蒸気を供給する蒸気供給手段とを備え、前記蒸気供給手段から送液配管に供給される蒸気は、蒸気供給手段と送液配管との間に設けられた多孔板を介して送液配管に供給されるようになっていることを特徴とする液体の加熱装置。
【請求項２】
前記送液配管は、直線状の配管と、ターンする形状の配管とが交互に配置されて構成されており、前記蒸気供給手段から供給される蒸気は、前記ターンする形状の配管の少なくとも一部に吹き込まれるようになっていることを特徴とする請求項１に記載の液体の加熱装置。
【請求項３】
前記液体は、呉汁であることを特徴とする請求項１または２に記載の液体の加熱装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、食品、飲料品分野において大豆を摩砕して得られた呉汁や、豆乳などの液体を加熱するために使用される加熱装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、食品や飲料品の分野において、液状の原料や中間製品等（以下、液体という）の殺菌や成分の調整、風味の改善などの目的で、上記液体に蒸気を吹き込んで加熱処理することはよく行われている。
例えば特許文献１には、大豆を摩砕して得た呉汁が圧送される配管と、この配管に蒸気（水蒸気）を供給する蒸気供給手段とを備え、配管内に圧送される呉汁に蒸気を混入させ、蒸気の熱で呉汁を直接加熱する加熱装置が記載されている。
【０００３】
【特許文献１】
国際公開第０１／１０２４３号パンフレット
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、液体に蒸気を混入させる加熱装置では、蒸気が熱を液体に奪われて凝縮して急激な圧力変化を起こしたり、配管中を圧送される液体の流れが蒸気により乱されることなどにより音が発生し、操業時の騒音が大きいという問題がある。特に、呉汁のように、繊維質を多く含有し、粘度の高いスラリー状の液体の場合や、加熱処理の効率を向上させるため、蒸気の吹き込み部を多数設けた場合、特に騒音のレベルが顕著に高くなり、改善が望まれていた。
【０００５】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、液体に蒸気を吹き込んで加熱する加熱装置であって、操業時の騒音を低減できる液体の加熱装置を提供することを課題とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決するため、本発明は、液体を流通させる送液配管と、この送液配管に前記液体を加熱するための蒸気を供給する蒸気供給手段とを備え、前記蒸気供給手段から送液配管に供給される蒸気は、蒸気供給手段と送液配管との間に設けられた多孔板を介して送液配管に供給されるようになっていることを特徴とする液体の加熱装置を提供する。
この加熱装置において、前記送液配管は、直線状の配管と、ターンする形状の配管とが交互に配置されて構成されており、前記蒸気供給手段から供給される蒸気は、前記ターンする形状の配管の少なくとも一部に吹き込まれるようになっていることが好ましい。
この加熱装置は、加熱される液体として呉汁を採用したときに特に効果が高い。
【０００７】
【発明の実施の形態】
以下、実施の形態に基づいて、本発明を詳しく説明する。
図１（ａ）は、本発明に係る液体の加熱装置の一例を示す概略構成図である。図１（ｂ）は、図１（ａ）に示す加熱装置の連絡経路の一例を示す概略断面図である。図２は、連絡経路内に設けられる多孔板の一例を示す平面図である。
【０００８】
この加熱装置１は、いわゆるインジェクション方式により、液体を加熱する加熱装置であり、液体を流通させる送液配管２と、この送液配管２に前記液体を加熱するための蒸気を供給する蒸気供給手段３と、蒸気供給手段３から送液配管２に供給される蒸気の流路となる連絡経路４を備えている。そして、連絡経路４の途中部には、後述するように、複数の流通孔６を有する多孔板５が設けられている。蒸気供給手段３から供給される蒸気は、流通孔６を通って送液配管２に連続的に吹き込まれ、液体と混合されることにより、液体を加熱する。
加熱装置１に加熱される液体としては、食品、飲料品分野において原料または中間製品として使用され、インジェクション方式により加熱処理されるものが好ましく、例えば、大豆を摩砕して得られる呉汁や、豆乳、その他の液体が挙げられる。
特に、呉汁は、スラリー状で粘度が高く、従来、騒音がより顕著であったことから、本発明を適用する効果が高い。すなわち、従来、特に呉汁の技術分野においては、加熱装置の操業時の騒音については対策が遅れており、騒音を抑制するための効果的な技術が待望されていたのである。
【０００９】
送液配管２は、鉛直方向に取り付けられた複数の直線状の配管２ａと、これらの配管２aを上端側で連結する配管２ｂおよび下端側で連結する配管２ｃとが、交互に配置されることで構成されている。送液配管２は、両端がそれぞれ液体の流入口２ｄおよび排出口２ｅとなっている。
図示は省略されているが、これらの流入口２ｄおよび排出口２ｅは、通常、溶接継手あるいは他の方式の継手により他の配管と接続されるようになっており、送液配管２への空気や雑菌等の侵入が防止される。
なお、図１は、配管２ａ〜２ｃの本数を限定することを意図するものではなく、配管２ａ〜２ｃの本数は、適宜設定することが可能である。
【００１０】
直線状の配管２ａは、例えば直径２インチのステンレス製サニタリーパイプである。ターンする形状の配管２ｂ、２ｃは、好ましくは、直線状の配管２ａより小径の配管が用いられ、例えば、径１０ｍｍのパイプが採用される。
このように、大径の直線状の配管２ａと、小径のターンする形状の配管２ｂ、２ｃとを交互に配置することにより、送液配管２内を圧送される液体は踊ったように撹拌された状態で流れるようになる。この結果、液体がムラなく均一に加熱されやすくなり、最終的に得られる製品に好影響を与えることができる。
【００１１】
蒸気供給手段３は、蒸気を発生する蒸気発生装置３ａと、蒸気を送液配管２に接続された各連絡経路４に分配する蒸気分配経路３ｃと、蒸気分配経路３ｃを流通する蒸気の流量を調整する流量調整弁３ｂを備えている。流量調整弁３ｂにより送液配管２に供給される蒸気の流量を調整することにより、液体の加熱の程度を調整することができる。
【００１２】
連絡経路４は溶接などにより、送液配管２および蒸気供給手段３の蒸気分配経路３ｃに接続されている。この連絡経路４は、ここでは図２に示すように、一端にフランジ１０ａ、１１ａを有する一対のヘルール１０、１１を、フランジ１０ａ、１１ａ同士向かい合わせ、接合面１０ｂ、１１ｂに装着されるガスケット１２を介して突き合わせ、フランジ１０ａ、１１ａの外周をクランプ１４で締結することにより接合できるようにしたクランプ継手として構成されている。
【００１３】
多孔板５は、ここでは図２に示すように、複数（図２では１３個）の流通孔６を有する円板状の部材であり、蒸気供給手段３側のヘルール１１の接合面１１ｂの内周縁に形成された凹部１３に装着されている。連絡経路４の内部空間は、多孔板５により、蒸気供給手段３側の空間４ａと送液配管２側の空間４ｂとに分けられている。
多孔板５に形成される流通孔６の寸法および個数は、特に限定されるものではないが、蒸気が適正に流通するように、連絡経路や送液配管の寸法、蒸気の圧力や流量などに応じて設計されることが望ましい。特に、流通孔６の直径は、０．８〜２ｍｍであることが好ましい。
多孔板５は、連絡経路４となっているクランプ継手を外すことにより、交換や洗浄が可能である。また、多孔板５として、流通孔６の寸法および個数が異なるものを複数種類用意し、加熱される液体の種類や加熱条件などに応じて適切なものを選択して、連絡経路４に装着するようにしてもよい。
【００１４】
次に、本実施の形態の加熱装置１の動作を説明する。流入口２ｄからポンプなどで流入した液体は、送液配管２内で蒸気供給手段３から吹き込まれる蒸気と混合され、加熱され、排出口２ｅから排出される。
蒸気供給手段３から吹き込まれる蒸気は、蒸気分配経路３ｃから連絡経路４の空間４ａを経て、多孔板５の流通孔６を通り、空間４ｂを経て送液配管２に吹き込まれる。これにより、蒸気の吹き込みに伴う騒音が軽減される。
騒音が軽減される理由については詳細は明らかではないが、蒸気が比較的小径の流通孔６を通ることにより、蒸気の泡が小径に細分化され、蒸気の凝縮のエネルギーが分散されること、蒸気に空気が若干混入していた場合に、凝縮せずに液体中に残留する気泡の径が小径になるために、気泡噛みが起こりにくくなり、液体の流通が妨害されにくくなることなどが考えられる。
【００１５】
【実施例】
図１に示す加熱装置１において、連絡経路４のヘルール１０、１１の内径を２３ｍｍ、多孔板５の流通孔６の直径を１．０ｍｍ、個数を１３個として、蒸気の吹込みによる液体の加熱処理を行い、運転時に発生する騒音レベルを測定した。液体が水であるとき、騒音は８６ｄＢであり、液体が呉汁であるとき、騒音は８９ｄＢであった。
【００１６】
比較例として、多孔板５の代わりに、図３に示すように、流通孔１０６が中央に１個形成された孔開き円板１０５を用い、流通孔１０６の直径を３．６ｍｍ（流通孔１０６の総面積は１０．２ｃｍ2であり、上記実施例の場合とほぼ等しくされている）として、蒸気の吹込みによる液体の加熱処理を行った。液体が水であるとき、騒音は１００ｄＢであり、液体が呉汁であるとき、騒音は９２ｄＢであった。
このように、送液配管２に対して、多孔板５を介して蒸気を吹き込むことにより、加熱装置１の運転時の騒音を軽減することができた。
【００１７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の液体の加熱装置は、液体を流通させる送液配管と、この送液配管に前記液体を加熱するための蒸気を供給する蒸気供給手段とを備え、前記蒸気供給手段から送液配管に供給される蒸気は、蒸気供給手段と送液配管との間に設けられた多孔板を介して送液配管に供給されるようになっているので、蒸気の吹き込みに伴う騒音が軽減される。その結果、工場の作業環境が良く改善され、生産性や作業能率に与える好影響が大である。
【００１８】
この加熱装置において、前記送液配管は、直線状の配管と、ターンする形状の配管とが交互に配置されて構成されており、前記蒸気供給手段から供給される蒸気は、前記ターンする形状の配管の少なくとも一部に吹き込まれるようになっていることが好ましい。これにより、送液配管の設置面積を減少させることができる。蒸気の吹き込みに伴う騒音が軽減されるので、蒸気が吹き込まれる箇所が多数であっても、加熱装置全体の騒音が軽減され、送液配管を高密度に配設することができる。
【００１９】
この加熱装置は、加熱される液体として呉汁を採用することができる。呉汁のように、スラリー状で粘度が高い液体を用いた場合でも、加熱装置から放出される騒音を十分に低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】（ａ）本発明に係る液体の加熱装置の一例を示す概略構成図である。（ｂ）本発明の加熱装置における連絡経路の一例を示す概略断面図である。
【図２】本発明の加熱装置における多孔板の一例を示す平面図である。
【図３】比較例の加熱装置における一孔板の平面図である。
【符号の説明】
１…加熱装置、２…送液配管、２ａ…直線状の配管、２ｂ、２ｃ…ターンする形状の配管、３…蒸気供給手段、４…連絡経路、５…多孔板、６…流通孔。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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