冷冻饮料分配器的控制制造技术

一种冷冻产品分配器提供控制器，所述控制器用于控制冷冻产品的冷冻速率和温度范围。所述控制器监测所述产品的温度以及向刮铲器叶片施加的扭矩。例如，能够基于监测刮铲器马达的电流汲取来测量所述扭矩。能够随时间推移跟踪所述扭矩，以确定所述扭矩的变化率。能够通过设定所述扭矩的最大增加速率来控制所述冷冻速率。在确定所监测的扭矩的增加速率超过所述最大速率时，能够将所述冷冻产品分配器的压缩机关闭预定时间段和/或能够打开热气体旁路。热传递介质能够解除蒸发器与所述产品之间的热接触，以控制所述冷冻速率。以控制所述冷冻速率。以控制所述冷冻速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】冷冻饮料分配器的控制
相关申请的交叉引用
[0001]本申请要求2019年5月10日提交的美国临时申请序列号62/845,972以及2019年2月6日提交的美国临时申请序列号62/802,082的权益，所述申请的披露内容通过援引明确并入本文。背景
[0002]经由将包括糖浆、水以及任选地二氧化碳的配料的混合物在混合室中冷冻的装置来生产冷冻饮料。混合物在混合室的内表面上冷冻，该内表面被制冷剂从中穿过的螺旋盘管包围。旋转轴设置在该室内部，该旋转轴具有从混合室的内壁上刮下冷冻混合物的多个向外突出的叶片。一旦饮料处于期望的冷冻状态，就通过产品阀从该室中分配产品。
[0003]当前的冷冻饮料产品通常限于全卡路里冷冻饮料。含卡路里产品含有常见的糖，诸如蔗糖或者高果糖玉米糖浆(“HFCS”)，这些糖用作甜味剂。这些糖在冷冻饮料的冷冻点降低中起到重要作用。在冷冻饮料机的正常操作条件下，添加含卡路里甜味剂降低了产品的冷冻点，从而使得产品能以类似刨冰的状态进行分配。相比之下，低热量饮料或零卡路里饮料不含有常见的糖(诸如蔗糖或者玉米糖浆)，并且因此缺乏冷冻点降低剂。在没有这种经修改的冷冻点的情况下，低热量糖浆在常规的冷冻饮料机中会冷冻成冰块。
[0004]白利糖度值通常被定义为由糖构成的可溶固体的百分率。具有例如大于10度白利糖度的标准白利糖度值的溶液通常会更甜并且可能很难冷冻。另一方面，具有例如小于10度白利糖度的低白利糖度值的饮料可能比标准白利糖度溶液更容易冷冻得更硬且更快。由于低热量或低卡路里饮料的白利糖度值通常在约3.5至约5.0的范围内，因此在分配低热量或低卡路里冷冻饮料方面取得的商业成功是微乎其微的。
[0005]在用于低热量、低卡路里和降低卡路里的饮料的一些常规冷冻饮料机中，通过添加冷冻点抑制配料(诸如赤藓醇、钠、氯化钾或者任何其他食品级冷冻点抑制剂)来降低糖浆的冷冻点。能够产生具有小于约10的白利糖度值而同时具有全卡路里冷冻饮料的稠度(即，不具有大冰块)的低热量或低卡路里冷冻饮料的冷冻饮料机一直难以实现。概述
[0006]在本披露内容的第一方面，一种冷冻产品分配器包括产品桶，所述产品桶被配置成接收产品溶液。所述冷冻产品分配器包括制冷系统，所述制冷系统联接到所述产品桶并且被配置成冷却所述产品桶内的所述产品溶液。所述冷冻产品分配器包括温度传感器，所述温度传感器被配置成测量所述产品桶内的所述产品溶液的温度。所述冷冻产品分配器包括驱动马达，所述驱动马达被配置成使刮铲器叶片在所述产品桶内旋转。所述冷冻产品分配器包括扭矩传感器，所述扭矩传感器被配置成测量由所述驱动马达施加的扭矩。所述冷冻产品分配器包括控制单元，所述控制单元被配置成基于所述测量到的温度和所述测量到的扭矩来控制所述制冷系统的操作。
[0007]在本披露内容的第一方面的一些实施方式中，所述控制单元被配置成将所述测量到的扭矩的变化率限制于扭矩的配置的变化率。
[0008]在本披露内容的第一方面的一些实施方式中，所述控制单元被配置成将冷冻所述
产品桶内的所述产品溶液的变化率限制于冷冻的配置的变化率。
[0009]在本披露内容的第一方面的一些实施方式中，所述扭矩传感器是被配置成测量由所述驱动马达汲取的电流量的电流传感器。
[0010]在本披露内容的第一方面的一些实施方式中，所述控制单元被配置成控制所述制冷系统的压缩机的操作。所述控制单元被配置成在所确定的所述测量到的扭矩的变化率超过配置的变化率时关闭所述压缩机。所述控制单元被进一步配置成在关闭所述压缩机之后等待配置的延迟期。
[0011]在本披露内容的第一方面的一些实施方式中，所述产品溶液具有小于10的白利糖度值。
[0012]在本披露内容的第一方面的一些实施方式中，所述制冷系统包括热气体旁路，所述热气体旁路被配置成将来自所述压缩机的气体输出供应到蒸发器管线的输入端。所述热气体旁路包括切断阀，所述切断阀能够在打开位置与闭合位置之间进行配置，其中所述控制单元被配置成基于所述测量到的扭矩来指示所述切断阀打开或闭合。
[0013]在本披露内容的第一方面的一些实施方式中，所述制冷系统进一步包括在所述蒸发器管线上的温度传感器，其中，所述控制单元被配置成在确定由所述蒸发器管线上的温度传感器测量到的温度超过阈值温度时指示所述切断阀闭合。
[0014]在本披露内容的第二方面，一种控制冷冻产品分配器的方法包括操作制冷系统以冷却产品桶中的产品溶液。所述方法包括操作驱动马达以使刮铲器叶片在所述产品桶内旋转。所述方法包括通过温度传感器来测量所述产品桶内的所述产品溶液的温度。所述方法包括通过扭矩传感器来测量由所述驱动马达施加的扭矩。所述方法包括通过所述冷冻产品分配器的控制单元基于所述测量到的温度和所述测量到的扭矩来控制所述制冷系统的操作。
[0015]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，所述控制单元被配置成将所述测量到的扭矩的变化率限制于扭矩的配置的变化率。
[0016]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，所述控制单元被配置成将冷冻所述产品桶内的所述产品溶液的变化率限制于冷冻的配置的变化率。
[0017]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，所述扭矩传感器是被配置成测量由所述驱动马达汲取的电流量的电流传感器。
[0018]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，控制所述制冷系统的操作包括控制所述制冷系统的压缩机的操作。
[0019]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，控制所述制冷系统的操作包括在所确定的所述测量到的扭矩的变化率超过配置的变化率时关闭所述压缩机。
[0020]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，控制所述制冷系统的操作包括在关闭所述压缩机之后等待配置的延迟期。
[0021]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，所述产品溶液具有小于10的白利糖度值。
[0022]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，控制所述制冷系统的操作包括控制热气体旁路的操作以将来自所述压缩机的气体输出供应到蒸发器管线的输入端。
[0023]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，控制所述热气体旁路的操作包括基
于所述测量到的扭矩来指示切断阀打开。
[0024]在本披露内容的第二方面的一些实施方式中，控制所述热气体旁路的操作进一步包括基于所述蒸发器管线的测量到的温度超过阈值温度而指示所述切断阀闭合。
[0025]在本披露内容的第三方面，一种冷冻产品分配器包括产品桶，所述产品桶被配置成接纳产品溶液，所述产品桶包括被配置成直接接触所述产品溶液的热传递表面。热传递室联接到所述热传递表面，并且包括热传递介质。制冷系统联接到所述热传递室，并且被配置成冷却所述热传递室内的所述热传递介质。第一温度传感器被配置成测量所述产品桶内的所述产品溶液的温度。第二温度传感器被配置成测量所述热传递介质的温度。驱动马达被配置成使刮铲器叶片在所述产品桶内旋转。控制单元被配置成基于所述产品的所述测量到的温度和所述热传递介质的所述测量到的本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种冷冻产品分配器，包括：产品桶，所述产品桶被配置成接纳产品溶液；制冷系统，所述制冷系统联接到所述产品桶并且被配置成冷却所述产品桶内的所述产品溶液；温度传感器，所述温度传感器被配置成测量所述产品桶内的所述产品溶液的温度；驱动马达，所述驱动马达被配置成使刮铲器叶片在所述产品桶内旋转；扭矩传感器，所述扭矩传感器被配置成测量由所述驱动马达施加的扭矩；以及控制单元，所述控制单元被配置成基于所述测量到的温度和所述测量到的扭矩来控制所述制冷系统的操作。2.如权利要求1所述的冷冻产品分配器，其中，所述控制单元被配置成将所述测量到的扭矩的变化率限制于扭矩的配置的变化率。3.如权利要求1所述的冷冻产品分配器，其中，所述控制单元被配置成将冷冻所述产品桶内的所述产品溶液的变化率限制于冷冻的配置的变化率。4.如权利要求1所述的冷冻产品分配器，其中，所述扭矩传感器是被配置成测量由所述驱动马达汲取的电流量的电流传感器。5.如权利要求1所述的冷冻产品分配器，其中，所述控制单元被配置成控制所述制冷系统的压缩机的操作。6.如权利要求5所述的冷冻产品分配器，其中，所述控制单元被配置成在所确定的所述测量到的扭矩的变化率超过配置的变化率时关闭所述压缩机。7.如权利要求6所述的冷冻产品分配器，其中，所述控制单元被进一步配置成在关闭所述压缩机之后等待配置的延迟期。8.如权利要求1所述的冷冻产品分配器，其中，所述产品溶液具有小于10的白利糖度值。9.一种控制冷冻产品分配器的方法，包括：操作制冷系统以冷却产品桶中的产品溶液；操作驱动马达以使刮铲器叶片在所述产品桶内旋转；通过温度传感器来测量所述产品桶内的所述产品溶液的温度；通过扭矩传感器来测量由所述驱动马达施加的扭矩；以及通过所述冷冻产品分配器的控制单元基于所述测量到的温度和所述测量到的扭矩来控制所述制冷系统的操作。10.如权利要求9所述的方法，其中，所述控制单元被配置成将所述测量到的扭矩的变化率限制于扭矩的配置的变化率。11.如权利要求9所述的方法，其中，所述控制单元被配置成将冷冻所述产品桶内的所述产品溶液的变化率限制于冷冻的配置的变化率。12.如权利要求9所述的方法，其中，所述扭矩传感器是被配置成测量由所述驱动马达汲取的电流量的电流传感器。13.如权利要求9所述的方法，其中，控制所述制冷系统的操作包括控制所述制冷系统的压缩机的操作。14.如权利要求13所述的方法，其中，控制所述制冷系统的操作包括在所确定的所述测
量到的扭矩的变化率超过配置的变化率时关闭所述压缩机。15.如权利要求14所述的方法，其中，控制所述制冷系统的操作包括在关闭所述压缩机之后等待配置的延迟期。16.如权利要求9所述的方法，其中，所述产品溶液具有小于10的白利糖度值。17.如权利要求5所述的冷冻产品分配器，其中，所述制冷系统包括热气体旁路，所述热气体旁路被配置成将来自所述压缩机的气体输出供应到蒸发器管线的输入端。18.如权利要求17所述的冷冻产品分配器，其中，所述热气体旁路包括切断阀，所述切断阀能够在打开位置与闭合位置之间进行配置，其中所述控制单元被配置成基于所述测量到的扭矩来指示所述切断阀打开或闭合。19.如权利要求18所述的冷冻产品分配器，其中，所述制冷系统进一步包括在所述蒸发器管线上的温度传感器，其中所述控制单元被配置成在确定由所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：山，
申请(专利权)人：可口可乐公司，
类型：发明
国别省市：