咖啡机水路的闭环控制系统的制作方法
【专利摘要】本实用新型公开一种咖啡机水路的闭环控制系统，包括水泵、锅炉、酿造机、压力监控器和加热器，水泵的出水端与锅炉的进水端连接，锅炉的出水端通过二位三通阀的第一出水端与酿造机的进水端连接，加热器设置在二位三通阀上，压力监控器包括压力传感器、MCU控制器和继电器开关，压力传感器设置在锅炉下端的安全口内并用于检测锅炉内部压力，压力传感器的信号输出端与MCU控制器的压力信号输入端连接，MCU控制器的控制信号输出端与继电器开关的控制输入端连接，继电器开关串联于水泵的电源输入端。本实用新型直接通过调节水泵的开关来调节锅炉内部的压力，并通过实时监测锅炉内部压力来控制水泵的开关，节约资源的同时还提高了水路水压的稳定性。
【专利说明】
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种咖啡酿造机，尤其涉及一种咖啡机水路的闭环控制系统。 咖啡机水路的闭环控制系统
【背景技术】
[0002] 传统的咖啡酿造机的工作原理是：驱动系统驱动水泵，把水从水箱经过流量计驱 动到锅炉，锅炉加热之后，热水通通过两位三通阀用于咖啡酿造；通常锅炉的下方会连接 一个0PV(即过压活门）和安全阀，0PV和安全阀是常闭的，安全阀的设定压力是比0PV要 高，工作状态，锅炉内压力等于0PV的压力，当锅炉内压力超过0PV压力而低于安全阀的压 力时，0PV会打开泄压，把水回流到流量计之后，从新通过泵进入锅炉；当锅炉的压力高于 安全阀时，安全阀打开锅炉内的水直接流到废水箱，由于0PV出来后，水会回到流量计的后 端，这样会导致流过流量计的水的流量过小，流量计不能准确计数，所以导致整个水系统的 水量计数不准，同时这种控制方式，泵的工作电压不能调整，但泵是存在差异的，这就会导 致每个系统水的压力不稳定，很容易会超出安全阀的压力，很多的水就直接流到废水箱浪 费掉；这种水路中，两位三通阀处没有设置任何加热设备，所以热水流过两位三通阀后温 度损失严重，影响酿造产品的品质；传统控制方式压力精度依赖于机械0PV阀及泵的特性， 这两个零件的一致性比较差，同时在其寿命周期内，其相关特性会随使用时间产生变化。 实用新型内容
[0003] 本实用新型的目的就在于为了解决上述问题而提供一种咖啡机水路的闭环控制 系统。
[0004] 本实用新型通过以下技术方案来实现上述目的：
[0005] -种咖啡机水路的闭环控制系统，包括水泵、锅炉和酿造机，所述水泵的出水端与 所述锅炉的进水端连接，所述锅炉的出水端通过二位三通阀的第一出水端与所述酿造机的 进水端连接，所述闭环控制系统还包括压力监控器和加热器，所述加热器设置在所述二位 三通阀上，所述压力监控器包括压力传感器、MCU控制器和继电器开关，所述压力传感器设 置在所述锅炉下端的安全口内并用于检测所述锅炉内部压力，所述压力传感器的信号输出 端与所述MCU控制器的压力信号输入端连接，所述MCU控制器的控制信号输出端与所述继 电器开关的控制输入端连接，所述继电器开关串联于所述水泵的电源输入端。
[0006] 具体地，所述压力监控器还包括光电耦合器，所述光电耦合器设置在所述MCU控 制器和所述继电器开关之间，所述MCU控制器的控制信号输出端与所述光电耦合器的信号 输入端连接，所述光电耦合器的信号输出端与所述继电器开关的控制输入端连接。
[0007] 本控制系统能依据压力监控器的反馈信号，自动控制水泵的驱动电压，从而控制 泵的输出压力，保证水路压力的稳定；压力传感器和锅炉相连，侦测锅炉的压力，并反馈给 MCU控制器，MCU控制器根据压力传感器的反馈信号，调节继电器开关的开闭，从而控制泵 的输出压力，从而保证水压稳定。
[0008] 为了避免热水流过二位三通阀时损失过多的热量，所述加热器包括传热块和PTC 加热块，所述PTC加热块设置在所述传热块内，所述传热块安装在所述二位三通阀的水通 道外壁上。
[0009] 进一步，所述锅炉下端的安全口处设置有安全阀，所述安全阀的出水口和所述二 位三通阀的第二出水端均与废水箱连接。
[0010] 安全阀是常闭的，工作状态，锅炉内压力低安全阀的压力，异常状况下水压高于安 全阀的设定压力时，安全阀会打开，锅炉内的水直接流到废水箱；但酿造机不需要热水时， 可以通过二位三通阀将其排至废水箱。
[0011] 本实用新型的有益效果在于：
[0012] 本实用新型咖啡机水路的闭环控制系统直接通过调节水泵的开关来调节锅炉内 部的压力，并通过实时监测锅炉内部压力来控制水泵的开关，节约资源的同时还提高了水 路水压的稳定性，并使计量更准确；在二位三通阀处设置的加热器能有效的减少热水热量 的损失。
【专利附图】
【附图说明】
[0013] 图1是本实用新型所述咖啡机水路的闭环控制系统的工作框图；
[0014] 图2是本实用新型所述压力监控器的电路图；
[0015] 图3是本实用新型所述加热块的结构示意图。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图对本实用新型作进一步说明：
[0017] 如图1和图2所示，一种咖啡机水路的闭环控制系统，包括水泵M、锅炉、酿造机、压 力监控器和加热器，水泵Μ的出水端与所述锅炉的进水端连接，锅炉的出水端通过二位三 通阀的第一出水端与酿造机的进水端连接，加热器设置在二位三通阀上，压力监控器包括 压力传感器YC、MCU控制器MCU、光电耦合器0C和继电器开关Κ，所述压力传感器YC设置在 所述锅炉下端的安全口内并用于检测所述锅炉内部压力，压力传感器的信号输出端与MCU 控制器（即MCU)的压力信号输入端连接，光电耦合器0C设置在MCU控制器和继电器开关K 之间，MCU控制器的控制信号输出端与光电稱合器0C的信号输入端连接，光电稱合器0C的 信号输出端与继电器开关K的控制输入端连接，继电器开关K串联于水泵Μ的电源输入端， 锅炉下端的安全口处设置有安全阀，安全阀的出水口和所述二位三通阀的第二出水端均与 废水箱连接。
[0018] 如图3所示，加热器包括传热块2和PTC加热块3, PTC加热块3设置在传热块2 内，传热块安装在二位三通阀1的水通道外壁上。
[0019] 本实用新型咖啡机水路的闭环控制系统的工作原理如下：
[0020] 通过水泵Μ将水箱内的冷水经过流量计后泵送至锅炉内进行加热，同时压力监控 器中的压力传感器YC实时监测锅炉内的压力，并反馈给MCU控制器，MCU控制器根据压力 传感器YC的反馈信号，调节继电器开关Κ的开闭，从而控制水泵Μ的输出压力；如果锅炉 内出现压力异常升高，则设置在锅炉下端安全口处的安全阀会打开，将锅炉内的水排至废 水箱，降低锅炉内的压力，避免锅炉被损坏；最后锅炉内的热水通过被加热器加热的二位三 通阀后流至酿造机内进行咖啡酿制，酿造成功后即为可直接饮用的成品。
[0021] 本实用新型的技术方案不限于上述具体实施例的限制，凡是根据本实用新型的技 术方案做出的技术变形，均落入本实用新型的保护范围之内。
【权利要求】
1. 一种咖啡机水路的闭环控制系统，包括水泵、锅炉和酿造机，所述水泵的出水端与 所述锅炉的进水端连接，所述锅炉的出水端通过二位三通阀的第一出水端与所述酿造机的 进水端连接，其特性在于：还包括压力监控器和加热器，所述加热器设置在所述二位三通阀 上，所述压力监控器包括压力传感器、MCU控制器和继电器开关，所述压力传感器设置在所 述锅炉下端的安全口内并用于检测所述锅炉内部压力，所述压力传感器的信号输出端与所 述MCU控制器的压力信号输入端连接，所述MCU控制器的控制信号输出端与所述继电器开 关的控制输入端连接，所述继电器开关串联于所述水泵的电源输入端。
2. 根据权利要求1所述的咖啡机水路的闭环控制系统，其特征在于：所述压力监控器 还包括光电耦合器，所述光电耦合器设置在所述MCU控制器和所述继电器开关之间，所述 MCU控制器的控制信号输出端与所述光电耦合器的信号输入端连接，所述光电耦合器的信 号输出端与所述继电器开关的控制输入端连接。
3. 根据权利要求1所述的咖啡机水路的闭环控制系统，其特征在于：所述加热器包括 传热块和PTC加热块，所述PTC加热块设置在所述传热块内，所述传热块安装在所述二位三 通阀的水通道外壁上。
4. 根据权利要求1所述的咖啡机水路的闭环控制系统，其特征在于：所述锅炉下端的 安全口处设置有安全阀，所述安全阀的出水口和所述二位三通阀的第二出水端均与废水箱 连接。
【文档编号】A47J31/46GK203873570SQ201420254467
【公开日】2014年10月15日 申请日期:2014年5月16日 优先权日:2014年5月16日
【发明者】吴道玉, 刘文杰, 雷杰中, 李申庚, 雷淼 申请人:广州极诺电器有限公司