列管式殺菌機は高効率、信頼性の高い連続式熱交換設備であり、ジュース、牛乳、飲料などの液体食品の低温殺菌または高温短時間（HTST）殺菌に広く応用されている。その核心的な動作原理は、管内を流れる殺菌対象製品と管外を流れる熱媒（または冷媒）を用いてステンレス管壁を通じて間接的に熱交換を行い、急速な昇温、正確な保温殺菌と迅速な冷却の技術目的を達成することである。
コアの動作原理とコンポーネント解析
熱交換構造：
コア部品は、数百本の薄肉ステンレス鋼管が平行に配列され、管板に固定された管束である。製品は管内を流れ、伝熱媒体（熱水／蒸気は加熱に用いられ、氷水は冷却に用いられる）は管内（シェルストローク）を逆方向に流れる。
このような「管程-シェル程」の逆流設計と、巨大な伝熱面積により、極めて高い伝熱効率を実現した。
プロセスの正確な制御：
加熱段：製品は予め設定された殺菌温度（例えば、低温殺菌72-85°C、HTST殺菌85-127°C）に急速、均一に加熱される。
保温段：加熱後の製品は保温管（または保持段）に流入し、この正確な温度で正確な時間（通常数秒から数十秒）を維持して、病原菌とほとんどの腐敗菌を殺すと同時に、製品の色、風味、栄養の破壊を最大限に減らす。
冷却段：殺菌後の製品は急速に充填要求の低温（例えば4-25°C）まで冷却され、冷却段から放出された冷却量は常に入ったばかりの冷却製品を予熱するために回収され、エネルギーを著しく節約する。
均質化流体処理：
製品は管内を乱流状態で流動し、これにより熱伝達の均一性が確保され、一部の製品の過熱や熱不足が回避され、また材料の管壁への結焦や堆積も減少した。
システム構成と利点
完全な列管式殺菌機システムには、一般的に次のものが含まれます。
材料平衡シリンダと輸送ポンプ
温水システム（または蒸気注入システム）と温度制御装置
氷水システム
自動化制御システムと安全装置（温度計、自動操舵弁など）