CN1009453B - 至少两个冷却区使用冷却循环回路的控制电路装置 - Google Patents

Abstract

一种用于后混合饮料分配器的冷却系统，它包括用来分别冷却碳酸化器罐和饮料贮存罐的独立的蒸发器管。根据碳酸化器罐和饮料贮存罐各自的要求，提供了用于冷却碳酸化器罐和饮料贮存罐的控制电路。

Description

本发明涉及至少两个冷却区，特别是饮料自动机含CO₂水的贮存罐和浓缩饮料室使用的冷却循环回路的控制电路装置，按传感器感测的耗冷量，应用优先接通一个冷却循环回路的原则，通过一个阀门装置，有选择地将两个可转换的汽化器中的一个与液化器接通，形成冷却循环回路。

对于多个冷却区，特别是两个冷却区的供冷，所采用的冷却系统是由一个液化器和每个冷却区所附属的汽化器组成，并且，阀门系统有选择地将汽化器与液化器相接通。这种冷却系统已经应用于冷却-冷冻组合单元中。在这种情况下，一般是使用压缩机-液化器。汽化器一般是交替地和液化器接通，以便尽可能地提高效率，并在工作时保持低消耗。如果冷却区中的一个需要特别冷却，例如冷却-冷冻组合单元的深冻部分，则往往采用优先电路的原理。只有该优先冷却区足够地冷却之后;才向其它冷却区供冷。

饮料自动机可将浓缩饮料和含CO₂的水混合，配制出混合饮料。对于这种饮料自动机，有必要或者至少应尽可能地使制备含CO₂水的容器冷却。水越冷，它容纳CO₂汽的能力就越强。此外，在用浓缩饮料和含CO₂的水制备饮料时，混合饮料的体积数倍于浓缩饮料的体积，从而，含二氧化碳的水的温度也就基本上决定了混合饮料的温度。

含CO₂的水的冷却，向下有一个自然的界限，其下限是由混合物 的冰点确定的。为了提高冷容量，一部分含CO₂的水以冰的形式预先贮存起来，所形成的冰块作为评价供冷的标准。

由于未冷却的浓缩饮料的热容量，以及在混合和制出过程中其它干扰因素的影响，混合饮料的温度会高于所期望的温度。因此，为使预先贮存的浓缩饮料处于有利的存放条件下，有必要同样对浓缩饮料的贮存室进行冷却。另外，在饮料的需求量较高的情况下，应尽可能地扩大“冷容量”，即预先尽可能地多制备冰块。

本发明的任务，是提供至少供两个冷却区，特别是所描述的应用领域中使用的冷却循环回路的控制电路，这种电路能够依靠一个公共的冷却系统，满足两个冷却区的不同制冷要求。

根据本发明，由一个液化器和可通过阀门装置与液化器相连与多个汽化器组成的冷却循环回路的电路，其特征是：数个传感器要与最少需要有两个耗冷量标准的两个冷却区中至少一个冷却区相连，并至少要与起码要求有一个耗冷量标准的另一个冷却区相连;通过一个置于传感器后的逻辑电路，使传感器具有不同的优先级别，从而，使两个冷却区之间耗冷量标准交替享有优先权。

依照本发明的标准构造的冷却循环回路控制电路特别适用于具有分别贮存含CO₂的水和浓缩饮料的饮料自动机，只要给定量贮存水的冷却要求优先于浓缩饮料贮存室的冷却要求。然而，贮存水如需附加冷却时，例如如果需要增加含CO₂的水的供应量，但这又只能靠提供较热的新鲜水来满足时，这时的冷却要求便低于浓缩饮料存储室的冷却要求。

根据优先的结构，依据本发明的电路装置使用在饮料自动机时，其特征是，为含CO₂的水提供耗冷量标准的传感器是电极，它们在制冰区内与冷却装置具有不同的距离。在饮料自动机中，感测最优先冷却要 求的电极安置在形成所要求的最低厚度冰块的区域内。第二个电极感测附加变厚的冰块。然而，与所形成的冰块厚度无关，二氧化碳的温度接近于冰点的温度，在冰点之上。

为了测得浓缩饮料贮存室的耗冷量，最好使用可求值的电路元件，例如NTC电路元件。

依据本发明的技术特征所设计的电路装置最好以如下方式构造，可以使提供耗冷量标准的传感器都联接到或门逻辑电路上，从而，可以用来确定冷却循环回路的工作。通过引入传感器信号的另一逻辑电路给各个耗冷量标准分配优先级，这时，该逻辑电路的输出信号控制冷却回路的转换阀门。如果电路设计成使转换阀门具有一有利的开关位置，该逻辑电路的构造可以简化。如该基本位置附属于该冷却区，而且该冷却区中也可以获得最低级冷却区耗冷量标准，则在另一逻辑电路中可放弃对这个标准的感测。

利用附图进一步描述了依据本发明的技术特征所制成的电路。

图中示出既冷却含CO₂的水，又冷却浓缩饮料贮存室的饮料自动机的电路布置。

饮料自动机的冷却循环系统，其主要组成部分是：一台由电动机M驱动的压缩机VD，一个液化器段VS，一个由转换电磁铁USM控制的转换阀门USV，以及两个分别配有节流阀DrV₁和DrV₂的汽化器段VDS1和VDS2，后二者分别接往CO₂一水的贮罐及浓缩饮料贮存室。用以监控CO₂一水贮罐中冰块形成情况的传感器ES1和ES2安置在贮罐VT中，借助于传感器ES1和ES2，可以确定传感器和贮罐VT的罐壁之间液体和冰块状态的不同电阻值，并以此作为控制标准，分别送入差分放大器DV1和DV2。为确定浓缩饮料贮存室VR内的耗冷量标准，设置了一个和差分放大器DV3相联的温敏可 变电阻TR。

传感器ES2仅在需要时才通过开关ZS接通。在饮料自动机正常运行时，仅仅由传感器ES1和传感器TR向测定电路系统提供耗冷量标准。但是，如果要在CO₂一水的贮罐TV内制备更多的冰块，也可通过开关ZS将传感器ES2与测定电路接通。

全部差分放大器DV1、DV2和DV3的输出端均和或门逻辑电路OG相联，并通过放大级V2和功率放大器控制致冷剂一压缩机VD的电机M。这样设计的结果是，无论任何传感器发出冷却要求信号，均可使冷却系统投入运行。

此外，差分放大器DV1和DV2的输出端均通往与门逻辑电路UG，后者的输出端通过放大线路V1和功率放大器控制冷却剂转换阀USV的转换电磁铁USM。联邦德国工业标准差分放大器DV1的输出信号反相送入与门逻辑电路UG的输入端。冷却剂转换阀最好处于初始状态，使冷却循环回路与CO₂一水贮罐VT的汽化器段VDS1接通。

如果传感器ES1发出致冷要求信号，则与门逻辑电路UG上便出现反相的信号并使该电路闭锁。这样，便出现耗热量标准，而这与盛装浓缩饮料的贮存室VR的传感器TR无关。冷却循环回路可以安全地通过汽化器段VDS1进行工作。若传感器ES1不存在耗冷量标准，则通过反相信号控制与门逻辑电路。现在，盛装浓缩饮料的贮存室VR的传感器TR感知的耗冷量标准进一步传导，通过放大器V1和功率放大器激励转换电磁铁USM，切换冷却剂转换阀USV，从而，使汽化器段VDS2有源，并对浓缩饮料贮存室VR致冷。但是，如果传感器TR不再感知耗冷量标准，冷却剂转换阀USV便又回到初始状态。当开关ZS闭合时，传感器ES2的耗冷量标准仅仅用来通过电机M控制 冷却剂一压缩机VD，从而，再次使汽化器段VDS1内的冷却剂汽化。

作为实例示出的电路布置，在实际使用中，仅是使饮料自动机运行的全部电路中的一部分。在实现逻辑控制时，可以考虑用微处理机电路代替分散的开关电路元件。

Claims (7)

1、用于控制至少两个冷冻区的冷冻电路的一种电路装置，更具体地说，根据传感器感测的冷冻要求，通过一个阀门装置，交替地将两个汽化器中的一个与冷却器的冷冻电路连接，以冷却CO₂水供给和在饮料自动售货机中的饮料浓缩室，其中所述的冷冻区之一在与电路的连接上具有较高的优先权，其特征在于：

指定给所述冷冻区之一的传感器，用于感测至少两个冷冻要求标准，而指定给另一冷冻区的传感器，用于感测至少一个冷冻要求标准；

与这些传感器串联的组合逻辑电路，传感器的连接具有不同的优先权，其方式是冷冻要求标准的优先权在所述冷冻区之间交替。

2、根据权利要求1的用于饮料自动售货机的电路装置，其中用于感测至少两个冷冻要求标准的传感器是电极，放置在充碳暖气水供给主冰的形成层区里，与该冷冻系统保持同距离。

3、根据权利要求1的电路装置，其中设有NTC电路部件，作为所述的另一冷冻区的传感器。

4、根据权利要求1的用于饮料自动售货机的电路装置，其中将所述组合的逻辑电路指定给用于CO₂水供给的冷冻区，有第一优先主冷冻要求，指定给饮料浓缩冷冻区具有第二优先冷却要求和指定给CO₂水供给冷冻区具有第三优先次冷冻要求。

5、根据权利要求1的电路装置，其特征在于，为转换冷冻电路的操作，通过或电路将所有的传感器互相连接。

6、根据权利要求1的电路装置，其中设置的组合逻辑电路，将传感器的各自输出信号送到上述组合逻辑电路，所述组合逻辑电路的输出信号根据感测的冷冻要求优先级别起动冷冻电路的阀门。

7、根据权利要求6的电路装置，其中所述的阀门具有一个最佳位置，在该位置指定给具有最高优先级冷冻要求标准的冷冻区。