專利名稱：監(jiān)控巴氏滅菌設(shè)備的方法和裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及監(jiān)控巴氏滅菌設(shè)備的功能的方法和裝置。
背景技術(shù)：
目前為止，巴氏滅菌設(shè)備如隧道式巴氏滅菌設(shè)備的能量和水的消耗量僅被測量和記錄，然而，操作員負責(zé)利用這些信息來分析和評估巴氏滅菌設(shè)備的性能。每年這樣做很少會超過一至二次。另外，操作員負責(zé)判定哪些數(shù)值仍然是可以接受的，或者哪些數(shù)值可能指示巴氏滅菌設(shè)備的故障。因此，必然會發(fā)生資源損失，如能量和水的損失。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種監(jiān)控巴氏滅菌設(shè)備的功能的方法和一種裝備有監(jiān)控所述功能的相應(yīng)裝置的巴氏滅菌設(shè)備，借助本發(fā)明可以快速且簡單地監(jiān)控巴氏滅菌設(shè)備的功能并可以及早檢測出故障。根據(jù)本發(fā)明的裝置建立一種用于部件的可能故障的預(yù)警系統(tǒng)，借助所述系統(tǒng)可以確定資源消耗量并且將其與理論期望值相比較。本發(fā)明允許利用這樣一種數(shù)學(xué)模型其可以在操作員獲得關(guān)于資源如能量和水的“正常”消耗量的豐富經(jīng)驗以便評估何時會由于設(shè)備中的錯誤而引起消耗量增加之前，就確定設(shè)備的故障。通過根據(jù)本發(fā)明的實施例，可以為整個巴氏滅菌設(shè)備制定數(shù)學(xué)模型，使得可以監(jiān)控在出現(xiàn)故障的情況下導(dǎo)致資源消耗量增加的所有(重要)功能。用這種方式，操作員能夠及早采取補救措施。利用本發(fā)明，可以自動分析和評估當(dāng)前消耗量并且只要檢測出在消耗量的實際值和理論期望值之間存在偏差就發(fā)出警告信息，這通?？梢栽谝粌蓚€小時內(nèi)實現(xiàn)。由此，操作員能夠立刻校正可能的部件錯誤，從而避免資源如能量和水的數(shù)月?lián)p失。隧道式巴氏滅菌設(shè)備包括產(chǎn)品(例如容器或?qū)⒃谙挛闹屑俣槠孔?成排通過的處理區(qū)域，對于該巴氏滅菌設(shè)備，基于產(chǎn)品溫度的數(shù)學(xué)模型，以數(shù)秒的時間間隔計算隧道式巴氏滅菌設(shè)備中的每排瓶子的當(dāng)前產(chǎn)品溫度。這依次用于計算理論能量消耗量。對于隧道式巴氏滅菌設(shè)備的每個區(qū)域中的所有排瓶子，合計每排瓶子的理論能量消耗量。這會導(dǎo)致每個區(qū)域的理論能量消耗量為正或負。每個區(qū)域的理論能量消耗量可以為正或為負。如果其為負，則將其轉(zhuǎn)換為用于冷卻的理論水消耗量。如果其為正，則將其轉(zhuǎn)換為用于加熱的理論能量消耗量。之后，在該特定區(qū)域內(nèi)，在每種情況下將每個區(qū)域的得到的理論的水和能量的消耗量與測量到的水和能量的消耗量相比較。如果實際的水或能量的消耗量高于理論消耗量，則顯示或生成報警信息。這允許操作員比在正常工序中可能的更早地檢測出潛在的部件故障或物件損壞。 通常每兩到三個月監(jiān)控和分析巴氏滅菌設(shè)備的水和能量的平衡一次。這就導(dǎo)致了在檢測出問題或找到并能夠消除問題的起因之前的長時間段內(nèi)能量或水的消耗量過高。通過本發(fā)明，巴氏滅菌設(shè)備獲得這樣一種裝置，借助所述裝置可以在一天內(nèi)檢測出過多的能量和水的消耗量并且可以實施合適的對策以避免能量和水的損失擴大。下面將對能量和水的消耗量的測量作詳細描述，之后是對消耗量的理論期望值的計算。能量消耗量的實際倌的測量通過合適的測量裝置經(jīng)由通過中央熱交換供應(yīng)系統(tǒng)(CHESS)的體積流量和中央熱交換供應(yīng)系統(tǒng)中的溫差來測量實際能量消耗量。由以下公式(1)計算總能量消耗量Qh = mCpdT η (1)其中，m是通過熱交換系統(tǒng)的質(zhì)量流量，Cp是水的熱容，dT是熱交換系統(tǒng)中的溫差， 而Π是熱交換系統(tǒng)中的熱交換器的特性(performance)。如果給定實際的總能量，則其必然被分配給各獨立的區(qū)域?？偭髁渴橇魅敫鳘毩^(qū)域的流量的和，其由公式( 預(yù)先確定
權(quán)利要求
1.一種監(jiān)控用于產(chǎn)品如容器或瓶子的巴氏滅菌設(shè)備的功能的方法，其中，計算資源消耗量特別是能量和/或水消耗量的理論期望值，確定資源消耗量的實際值，并且通過期望值和實際值之間的偏差來推斷巴氏滅菌設(shè)備的故障。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在巴氏滅菌設(shè)備的主熱交換系統(tǒng)的區(qū)域中確定資源消耗量的實際值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，經(jīng)由通過主熱交換系統(tǒng)的體積流量和主熱交換系統(tǒng)中的溫差來確定能量消耗量的實際值。
4.一種方法，其中通過測量清水供應(yīng)的體積流量來確定能量消耗量的實際值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項所述的方法，其特征在于，將產(chǎn)品處理分成多個區(qū)域，并且關(guān)于所述區(qū)域處理實際值和期望值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項所述的方法，其特征在于，經(jīng)由每個產(chǎn)品的能量消耗量來計算能量消耗量的理論期望值。
7.根據(jù)權(quán)利要求5至6中的任一項所述的方法，其特征在于，經(jīng)由產(chǎn)品溫度來計算能量消耗量的理論期望值，其中，通過結(jié)合至少一個區(qū)域的溫度和預(yù)先確定的傳熱參數(shù)來檢測所述產(chǎn)品溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項所述的方法，其特征在于，經(jīng)由向環(huán)境的能量消耗量來計算能量消耗量的理論期望值。
9.根據(jù)權(quán)利要求1至8中的任一項所述的方法，其特征在于，經(jīng)由產(chǎn)品處理的區(qū)域間的能量損失來計算能量消耗量的理論期望值。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至9中的任一項所述的方法，其特征在于，如果總能量消耗量為負， 則計算水消耗量的理論期望值。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至10中的任一項所述的方法，其特征在于，經(jīng)由待冷卻產(chǎn)品和清水溫度的溫差來計算水消耗量的理論期望值。
12.一種用于產(chǎn)品如容器或瓶子的巴氏滅菌設(shè)備，其特征在于包括監(jiān)控根據(jù)權(quán)利要求 1至11中的任一項所述的方法的執(zhí)行的功能的裝置，其中，所述裝置包括用于確定主熱交換系統(tǒng)的區(qū)域中的體積流量和溫差的測量裝置。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的巴氏滅菌設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括用于確定產(chǎn)品溫度的溫度測量器件。
14.根據(jù)權(quán)利要求12或13所述的巴氏滅菌設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括用于巴氏滅菌設(shè)備的環(huán)境的溫度測量器件。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任一項所述的巴氏滅菌設(shè)備，其特征在于，所述裝置包括用于清水的溫度測量器件。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種監(jiān)控巴氏滅菌設(shè)備的功能的方法，并且涉及一種具有監(jiān)控所述功能的裝置的巴氏滅菌設(shè)備，其提供了一種快速且簡單的檢測故障的方法。為了這個目的，計算資源消耗量特別是能量和/或水消耗量的理論期望值，確定實際值，并且通過期望值和實際值之間的偏差來推斷巴氏滅菌設(shè)備的故障。
文檔編號A23L3/00GK102325471SQ201080008844
公開日2012年1月18日 申請日期2010年2月18日 優(yōu)先權(quán)日2009年2月20日
發(fā)明者法爾科·延斯·瓦格納 申請人:克朗斯股份公司