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(cè)量和記錄，然而，操作員負(fù)責(zé)利用這些信息來分析和評(píng)估巴氏滅菌設(shè)備的性能。每年這樣做很少會(huì)超過一至二次。另外，操作員負(fù)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(huì)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(cè)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(yàn)以便評(píng)估何時(shí)會(huì)由于設(shè)備中的錯(cuò)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(shí)施例，可以為整個(gè)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(bǔ)救措施。利用本發(fā)明，可以自動(dòng)分析和評(píng)估當(dāng)前消耗量并且只要檢測(cè)出在消耗量的實(shí)際值和理論期望值之間存在偏差就發(fā)出警告信息，這通常可以在一兩個(gè)小時(shí)內(nèi)實(shí)現(xiàn)。由此，操作員能夠立刻校正可能的部件錯(cuò)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(duì)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(shí)間間隔計(jì)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(jì)算理論能量消耗量。對(duì)于隧道式巴氏滅菌設(shè)備的每個(gè)區(qū)域中的所有排瓶子，合計(jì)每排瓶子的理論能量消耗量。這會(huì)導(dǎo)致每個(gè)區(qū)域的理論能量消耗量為正或負(fù)。每個(gè)區(qū)域的理論能量消耗量可以為正或?yàn)樨?fù)。如果其為負(fù)，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(gè)區(qū)域的得到的理論的水和能量的消耗量與測(cè)量到的水和能量的消耗量相比較。如果實(shí)際的水或能量的消耗量高于理論消耗量，則顯示或生成報(bào)警信息。這允許操作員比在正常工序中可能的更早地檢測(cè)出潛在的部件故障或物件損壞。 通常每兩到三個(gè)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(cè)出問題或找到并能夠消除問題的起因之前的長時(shí)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(cè)出過多的能量和水的消耗量并且可以實(shí)施合適的對(duì)策以避免能量和水的損失擴(kuò)大。下面將對(duì)能量和水的消耗量的測(cè)量作詳細(xì)描述，之后是對(duì)消耗量的理論期望值的計(jì)算。能量消耗量的實(shí)際倌的測(cè)量通過合適的測(cè)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(cè)量實(shí)際能量消耗量。由以下公式(1)計(jì)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(shí)際的總能量，則其必然被分配給各獨(dú)立的區(qū)域。總流量是流入各獨(dú)立區(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(jì)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(shí)際值，并且通過期望值和實(shí)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(shí)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(shí)際值。
4.一種方法，其中通過測(cè)量清水供應(yīng)的體積流量來確定能量消耗量的實(shí)際值。
5.根據(jù)權(quán)利要求1至4中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，將產(chǎn)品處理分成多個(gè)區(qū)域，并且關(guān)于所述區(qū)域處理實(shí)際值和期望值。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至5中的任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于，經(jīng)由每個(gè)產(chǎn)品的能量消耗量來計(jì)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(xiàng)所述的方法，其特征在于，經(jīng)由產(chǎn)品溫度來計(jì)算能量消耗量的理論期望值，其中，通過結(jié)合至少一個(gè)區(qū)域的溫度和預(yù)先確定的傳熱參數(shù)來檢測(cè)所述產(chǎn)品溫度。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中的任一項(xiàng)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(jì)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(xiàng)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(jì)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(xiàng)所述的方法，其特征在于，如果總能量消耗量為負(fù)， 則計(jì)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(xiàng)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(jì)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(xiàng)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(cè)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(cè)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(cè)量器件。
15.根據(jù)權(quán)利要求12至14中的任一項(xiàng)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(cè)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(cè)故障的方法。為了這個(gè)目的，計(jì)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(shí)際值，并且通過期望值和實(shí)際值之間的偏差來推斷巴氏滅菌設(shè)備的故障。
文檔編號(hào)A23L3/00GK102325471SQ201080008844
公開日2012年1月18日 申請(qǐng)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(qǐng)人:克朗斯股份公司