CN102131729A - 控制饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法和设备 - Google Patents

Abstract

饮料自动售货机包括具有腔室的壳体，该腔体内部具有冷却流体。壳体内部布置有冷冻单元。该冷冻单元包括蒸发器线圈，该蒸发器线圈延伸进冷却流体中，从而在蒸发器线圈附近形成冻结的冷却流体汇集带。在壳体内布置有搅拌器。该搅拌器延伸进冷却液中，使冻结的冷却流体汇集带循环成冷却流体。壳体上安装有分配阀，从饮料自动售货机中分配饮料。壳体内部布置了电控系统。该电控系统连接搅拌器，以控制搅拌器使其在运行时期与关闭时期之间循环。搅拌器在运行时期与关闭时期之间的循环促进了冻结的冷却流体汇集带的稳定增长。

Description

控制饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法和设备

发明背景

发明领域

本发明涉及饮料自动售货机，但并不限于，更具体地涉及一种控制饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法和设备。

背景技术

用于餐饮服务设施的常见类型的饮料自动售货机是台式电控饮料自动售货机。台式电控饮料自动售货机包括具有冷却腔室的壳体，该冷却腔室内部包含水浴(water bath)形式的冷却流体。壳体上安装有分配阀，该分配阀与布置在水浴中的浆液线路、纯水线路或者碳酸水线路相联通，以从来自于浆液和纯水或碳酸水中形成一种饮料。布置在壳体内部的冷冻单元包括延伸进水浴中的蒸发器线圈，冷冻单元的运行在蒸发器线圈附近产生结冰式水池(ice bank)。搅拌器延伸进水浴内并且在结冰式水池附近的水浴里使水循环。结冰式水池的产生和在结冰式水池附近水浴中水的循环使水浴维持在冰点或冰点附近，以让冷却的浆液，纯水和碳酸水流经液浆，纯水和碳酸水线路。

台式电控饮料自动售货机在所需要的饮料温度或低于所需要的饮料温度下分配饮料的能力，依赖于浆液、纯水以及碳酸水流经液浆、纯水以及碳酸水线路和水浴之间的热传递的效率，反过来，这又依赖于结冰式水池维持水浴在冰点或冰点附近的能力。维持水浴在冰点或冰点附近的结冰式水池的能力涉及在结冰式水池尺寸和型号上的稳定性。结冰式水池太大，或者不合适的型号限制了水浴中水的流动，这里减少了通过结冰式水池的水的冷却。结冰式水池太小，就不能充分的冷却水浴中的水。

结冰式水池稳定性的一个因素是搅拌器适当地搅拌在结冰式水池附近的水浴中的水。不幸地是，搅拌器以一套通常地速度不断地运行的最佳搅动是很难完成的。此种运行是能量的浪费，并且获取结冰式水池的稳定性经常失败。较高的速度完成高质量的循环，但是频繁地冲洗结冰式水池使得结冰式水池变小或变形。较低的速度阻止冲洗，但是定期的低速不能阻止冲洗或使结冰式水池变形和结果问题的增长过多。现有的解决方案包括依赖于台式电控饮料自动售货机所处的不同的条件，以不同的速度运行搅拌器。通过一系列速度增强了结冰式水池的稳定性，但是这样的解决方案涉及到不断地运行搅拌器致使能量效率低。

于是，实现结冰式水池的稳定性的方法和设备将在台式电控饮料自动售货机中得到改良，同时增加能量利于效率。

发明内容

根据本发明，并入饮料自动售货机的方法和设备控制冷却流体浴的搅拌，以完成稳定的冻结的冷却流体汇集带(frozencooling fluid bank)的增长。并入本发明的饮料自动售货机包括具有腔室的壳体，该腔室内部包含冷却流体。壳体上布置有冷冻单元。该冷冻单元包含延伸进冷却流体的蒸发器线圈，使得在蒸发器线圈附近形成冻结的冷却流体汇集带。壳体内部布置有搅拌器。该搅拌器延伸进冷却流体，以使冷却流体在冻结的冷却流体汇集带附近循环。安装在壳体上的分配阀从饮料自动售货机中分配饮料。

本发明的方法和装置是通过安装在壳体内部的电控系统执行的。电控系统被连接在搅拌器上，使得电控系统绕着搅拌器在搅拌器运行和关闭时期之间循环。电控系统在搅拌运行时期的开始时刻打开搅拌器，在搅拌器运行时期的结束时刻停用搅拌器。在搅拌器关闭时期，电控系统进一步维持搅拌器处于停用状态。

电控系统在运行时期重新打开搅拌器，相应的在搅拌器运行时期，打开一个分配阀。如果预先激活的分配阀在当前搅拌器运行时期终止之前被重新激活，电控系统在运行时期重新打开搅拌器。电控系统也重新打开运行时期的搅拌器，相应于不同的分配阀在当前搅拌器运行时期之前激活。此外，电控系统在运行时期打开搅拌器，相应于在搅拌器关闭时期分配阀的激活。

在饮料自动售货机中控制搅动冷却流体浴的方法，该方法使搅拌器在搅拌器运行时期和关闭时期之间循环。尤其是，搅拌器被激活，搅拌器在运行时期开始工作。在搅拌器运行时期终结时，搅拌器被关闭，搅拌器开始处于关闭时期。在搅拌器处于关闭时期搅拌器保持关闭。在搅拌器关闭时期终结后，搅拌器被打开以重复前述的循环。

检测分配阀处于激活状态。搅拌器保持激活的状态并且运行时期的搅拌器被重新开始相应于运行时期分配阀的激活。搅拌器保持激活状态并且搅拌器运行时期被重新开始，如果预先激活的分配阀在当前搅拌器运行时期终止之前被重新激活。搅拌器保持激活状态并且搅拌器运行时期被重新开始，如果不同的分配阀在当前搅拌器运行时期之前激活。搅拌器被激活，搅拌器开始工作，相应于在搅拌器关闭时期分配阀的激活。

附图说明

图1是说明饮料自动售货机并入电控系统，该电控系统控制包含搅拌器的饮料自动售货机的运行的立体图。

图2是说明饮料自动售货机并入电控系统，该电控系统控制含有搅拌器的饮料自动售货机的运行的前视图。

图3是说明电控系统执行的实施例的控制路径的流程图。

具体实施方法

正如所需要的，本发明的详细实施方案在这里被揭示；然而，应该理解，所揭示的实施方案仅仅是发明的可效仿的实施方案，这可能以各种形式被体现。应进一步明确，附图没有必要按照比例，并且一些特征可能被夸大，以显示特别元件或步骤的细节。描述首选实施方案时，改变细节没有离开本发明，这在权利要求书有所限定。

图1和图2阐释了一种饮料自动售货机10并入电控系统11，该电控系统控制包含搅拌器12的饮料自动售货机10的运行。在这个首选的实施方案中，饮料自动售货机10是一种台式电控饮料自动售货机，这被定义作为使用一种机械的方式来冷却分配饮料的任意饮料自动售货机。此种饮料自动售货机的大小，型号和个体元件的变化将依赖于用户的需求。首选实施方案不是被限制基于饮料自动售货机的需求，以及包含机械的方式来冷却饮品的任意饮料自动售货机被考虑在本发明的范围内。

为了揭示和阐释本发明，饮料自动售货机10将在这里被非常充分的描述；尽管本发明不被限制揭示饮料自动售货机10的细节。饮料自动售货机10包括具有腔室14的壳体13，该腔体内含有水浴的形式冷却流体。壳体13包含盖子15，所述盖子盖在腔室14上。分配阀16安装在壳体13上。布置在腔室14内的浆液线路与带有浆液资源的入口端和各自带有分配阀16的出口端相通，带有与分配阀16的数量相应的数量的浆液线路。布置在腔室14的碳酸水线路同带有碳酸化器的入口端和带有集合管的出口端相通，所述碳酸水线路传递碳酸水到各自的分配阀16上，接收到碳酸水的分配阀的数量相应于从饮料自动售货机10中分配的碳酸水的数量。碳酸化器连接二氧化碳气体源和纯水源。布置在腔室14内的纯水线路同纯水的入口端和带有集合管的出口端相通，所述纯水线路传递纯水到各自的分配阀16上，接收到纯水的分液阀的数量相应于从饮料自动售货机10中分配的碳酸水的数量。当碳酸化器布置在腔室14上时，纯水线路也可能供应水到碳酸化器。每个分配阀16接收到浆液和碳酸水和纯水之一，以形成从饮料自动售货机10中分配的一种饮品。当饮料自动售货机10已经被描述成一种混合后分配器时，应该理解为饮料自动售货机10可能是一个预混合分配器。

冷冻单元17布置于舱面18的顶部，进而，被布置在壳体13上。冷冻单元17包含在舱面18下方的蒸发器线圈19，所述蒸发器线圈延伸进包含在壳体13内部的水浴中。冷冻单元17的运行在蒸发器线圈19的附近创造出结冰式水池。搅拌器12安装在舱面18顶部并且延伸进水浴中以使水在结冰式水池附近的水浴中循环。结冰式水池的产生和在结冰式水池附近的水浴中水的循环维持水浴在冰点或冰点附近，以使冷却的浆液，纯水，和碳酸水流通过浆液，纯水，和碳酸水线路。

电控系统11安装在舱面18上并且电力地与饮料自动售货机10的元件连接，为了监测和控制饮料自动售货机10的运行。说明性地，电控系统11通过电连接器25电力地连接分配阀16，而使电控系统11监测和控制启动和关闭分配阀16。电控系统11进一步电力地连接搅拌器12，以为了控制搅拌器12的运行。在所述首选实施方案中，电控系统11控制所有饮料自动售货机的运行，包括搅拌器12的运行。这样的电控系统将包含一个微控制器和相关的电路与接线盒和传感器，对于微控制器监控和引导饮料自动售货机运行是必要的。尽管如此，应该知道分离的专用的微控制器，相关的电路，接线盒，和传感器可能被用到控制搅拌器12。

电控系统11控制搅拌器12的循环时间组成了搅拌器的运行时期和关闭时期。在搅拌器处于运行时期期间，电控系统11通常运行搅拌器12在“全开”状态，因此提供强制性的搅拌水浴。尽管如此，应该知道搅拌器12可能以一种低于“全开”的速度运行，这依赖于在饮料自动售货机10运行之下的条件。循环时间的长度和搅拌器运行时期和关闭时期的长度，在循环时间期间，是预定的并且依赖于饮料自动售货机10运行之下的条件，诸如温度，和使用本发明的饮料自动售货机10的特征，例如水浴和冷冻单元17的尺寸。14.5分钟的循环时间，搅拌器打开1分钟以及关闭13.5分钟的时间已经被发现完成结冰式水池稳定性在本发明的大部分应用中。然而，应该理解循环时间和搅拌器打开/关闭时期的长度在循环时间上可能被设置在任何必要的时间获得结冰式水池的稳定性。可说明地，搅拌器工作期间的长度可能少于、相同或大于搅拌器关闭时期的长度。

在搅拌器关闭时期运行搅拌器12处于“关闭”状态，和搅拌器打开时期搅拌器12处于“打开”状态，电控系统11优化结冰式水池的尺寸和稳定性。在搅拌器处于关闭时期，结冰式水池被允许增长，而使足够的尺寸以优化从水浴到结冰式水池的热传递。在搅拌器运行时期，搅拌器12使在结冰式水池附近的水浴中的水循环具有足够的侵蚀性，使得满足优化从水浴到结冰式水池热传递产生的条件。因此，使搅拌器12打开和关闭循环，方便在尺寸和型号上优化结冰式水池的增长，仍允许足够的水浴搅动以有效地和有效率地冷却浆液，纯水，和碳酸水流通过浆液，纯水，和碳酸水线路。

图3提供一个通过电控系统11控制搅拌器12执行控制基本路径的实施例。在饮料自动售货机运行开始后，电控系统11运行步骤20和激活搅拌器12，同时地开始搅拌器打开时期的计时器。电控系统11运行步骤21和决定是否搅拌器打开时期已经终止。只要搅拌器打开时期没有终止，电控系统11仍保持在步骤21。一旦电控系统11确定搅拌器打开时期终止，电控系统11运行到步骤22，并且释放搅拌器12，同时地开始搅拌器关闭时期的计时器。电控系统11运行到步骤23，确定是否搅拌器关闭时期已经终止。只要搅拌器关闭时期已经终止，电控系统11仍保持在步骤23。一旦电控系统11确定搅拌器处于关闭时期已经终止，电控系统11回到步骤20重新程序步骤。

在控制搅拌器12中另外一个特征是搅拌器12的运行在阀操作期间。在步骤21中，电控系统11监测分配阀16。如果一个或较多的分配阀16激活，在电控系统11执行步骤21时，电控系统11立即退出步骤21并且进行到步骤20。一旦在步骤20，电控系统11维持激活搅拌器12，并且重新开始搅拌器运行时期的计时器。在重置搅拌器运行时期计时器之后，电控系统11行进到步骤21，并且在开始时期监测搅拌器计时器。如果预先激活的分配阀16或者激活不同的分配阀16之一，当电控系统11执行步骤21时，正如上面所描述的，电控系统11为了操作又立即地退出步骤21并且执行步骤20。电控系统11于是运行搅拌器12，只要优先地激活分配阀16被重新激活或一种新的分配阀或阀16被激活优先于搅拌器运行时期的终止。一旦工作期间的搅拌器终止，没有重新激活优先地激活分配阀16或激活一种新的分配阀或阀16，电控系统11为了操作运行到步骤22，正如先前的描述。

此外，在步骤23中电控系统11监测分配阀16。如果分液阀16中的一个或更多的激活，在电控系统11执行步骤23时，电控系统11立即退出步骤23并且执行步骤20.一旦在步骤20，电控系统11激活搅拌器12，并且开始搅拌器在运行时期的计时器。重设搅拌器在运行时期搅拌器计时器之后，电控系统11执行步骤21，以监测搅拌器在运行时期计时器。电控系统11于是运行搅拌器12立即相应到分配阀的一个或者多个的激活。

在图2中阐释控制基本路径的实施例优化结冰式水池的尺寸和稳定性时，应该理解基于饮料自动售货机的运行条件，基本路线可能被修改，并且这样的修改在本发明的范围内。作为一个说明性的实施例，可能是必要的增加搅拌器运行时期和减小搅拌器关闭时期在顶峰使用时期，诸如一个午餐高峰。电控系统11将追踪时刻，并且，仅仅优先于高峰使用时间，电控系统11将增长搅拌器运行时期超过正常的搅拌器运行时期，减少搅拌器关闭时期超过正常的搅拌器关闭时期。峰值使用时期结束之后，电控系统11将回归正常的搅拌器运行时期和正常的搅拌器关闭时期。作为选择，为了满足需要在白天，在晚上期间，高环境温度可能保证较大的结冰式水池的创建。电控系统11将追踪时刻，并且，在晚上期间的某时，电控系统11将减少搅拌器运行时期超过正常的搅拌器在运行时期，和增加搅拌器关闭时期超过正常搅拌器关闭时期。在早上，电控系统11将返回到正常搅拌器的运行时期和正常搅拌器的关闭时期。

尽管在前述的实施方案中已经描述了本发明，此描述仅是可效仿的作用并且对本领域普通技能将是明显的，多种可选择的，等同的，和各种不同程度的改变包括在本发明的范围内。因此，所述的范围不被先前的描述限制在任何方面；更确切地，该范围仅由本申请的权利要求所限定。

Claims (23)

1.一种饮料自动售货机包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备，该饮料自动售货机包括：

具有腔室的壳体，该腔室内部包括冷却流体；

布置在腔室内部的冷冻单元，该冷冻单元包含蒸发器线圈，该蒸发器线圈延伸进冷却流体中，其中冷冻单元适用于在蒸发器线圈附近形成冻结的冷却流体汇集带；

一种搅拌器，所述的搅拌器布置在壳体内并且延伸进冷却流体内，其中搅拌器适用于使冷却流体在冷却流体汇集带附近循环；以及

一种电控系统，所述的电控系统布置在壳体内的电控系统，该电控系统与搅拌器连接，其中电控系统使搅拌器在搅拌器运行时期和关闭时期循环。

2.根据权利要求1所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，进一步包括众多安装在壳体上的分配阀，其中分配阀适用于从所述饮料自动售货机中分配饮料。

3.根据权利要求2所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，其中电控系统重新打开运行时期的搅拌器，相应于激活在搅拌器运行时期的分配阀。

4.根据权利要求3所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，如果预先激活的分配阀在当前搅拌器运行时期终止之前被重新激活，其中电控系统重新开始搅拌器运行时期。

5.根据权利要求3所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，其中电控系统重新开始搅拌器运行时期，相应于不同的分配阀在当前搅拌器运行时期之前激活。

6.根据权利要求2所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，其中电控系统打开运行时期的搅拌器，相应于在搅拌器关闭时期分液阀的激活。

7.根据权利要求1所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，其中电控系统在搅拌器工作时期的开始激活搅拌器，以及在搅拌器运行时期的尾期释放搅拌器。

8.根据权利要求7所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，其中电控系统在搅拌器关闭时期维持搅拌器的释放。

9.根据权利要求1所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，其中电控系统继续控制与循环时间一致的搅拌器，组成了搅拌器的运行时期和关闭时期。

10.根据权利要求9所述的包含一种控制冷却流体浴的搅拌的设备的饮料自动售货机，其中电控系统激活处于搅拌器运行时期的搅拌器和释放在搅拌器关闭时期的搅拌器。

11.在饮料自动售货机中控制冷却流体浴的搅拌的方法，该方法包括：

激活处于搅拌器运行时期的搅拌器；以及

释放处于搅拌器关闭时期的搅拌器。

12.根据权利要求11所述的控制冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包含不断地使搅拌器在其运行时期和关闭时期之间循环。

13.根据权利要求11所述的控制冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包含监测众多分配阀之一的激活。

14.根据权利要求13所述的控制冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包含重新开始运行时期的搅拌器相应于在搅拌器运行时期分配阀的激活。

15.根据权利要求11所述的控制冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包括重新开始运行时期的搅拌器，如果预先激活的分配阀在当前搅拌器运行时期终止之前被重新激活。

16.根据权利要求14所述的控制冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包括重新开始运行时期的搅拌器，如果分配阀在当前搅拌器运行时期之前激活。

17.根据权利要求13所述的控制冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包括启动运行时期的搅拌器，相应于激活在搅拌器关闭时期的分配阀。

18.控制在饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法，该方法包括：

a.激活搅拌器；

b.开始运行时期的搅拌器；

c.释放在终止搅拌器运行时期的搅拌器；

d.开始关闭时期的搅拌器；

e.维持在搅拌器关闭时期的搅拌器释放；

f.在搅拌器处于关闭时期的终止时返回步骤a。

19.根据权利要求18所述的控制在饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的的方法，进一步包括监测众多分配阀之一的激活。

20.根据权利要求19所述的控制在饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包括返回步骤b，相应于在搅拌器运行时期分配阀的激活。

21.根据权利要求20所述的控制在饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包括返回步骤b，如果预先激活分配阀在当前搅拌器工作时期终止之前被重新激活。

22.根据权利要求20所述的控制在饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包括返回步骤b，如果不同的分配阀在当前搅拌器运行时期之前激活。

23.根据权利要求19所述的控制在饮料自动售货机中冷却流体浴的搅拌的方法，进一步包括返回步骤a，相应于在搅拌器关闭时期分液阀的激活。

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