一种冰淇淋机的自动分流系统、自动分流方法及冰淇淋机与流程

1.本发明属于食品加工机器技术领域，具体为一种冰淇淋机的自动分流系统、分流方法及配置有该系统的冰淇淋机。


背景技术：

2.随着国内对冰淇淋的需求越来越多，冰淇淋机的功能也是日益多样化，市场上也出现了很多新兴冰淇淋粉原料和浆原料。有的原料对冰淇淋机的要求特别高，尤其是冰淇淋机性能，如制冷速度、制冷效果、制作冰淇淋的硬度等等，而制作成品质量好的冰淇淋机需要更强大的制冷系统，功能满足的情况下，要达到很好的效果可能需要购买多台机器或者更多高价的冰淇淋机，这导致机器成本大幅提升。
3.现在市场上基本都是两缸三头出料冰淇淋机，如果想要做到两个蒸发器都能快速、高效且高质量的出冰淇淋，那就必须是一个蒸发器有一台制冷系统，即一个冰淇淋机配置两套完整系统的机器，相当于两台机器。这样机器出料任意一边时候跟另外一边没有关系，出料中间时候，两边制冷系统都工作。这样的方式不仅机器价格贵，使用成本也很高。
4.因此，亟需提供一种方案，既能使用一台机器提供高效制冷，降低机器成本，同时又能满足冰淇淋的快速制作需求，保证冰淇淋成品效果。


技术实现要素：

5.为克服上述现有技术的不足，本发明提供一种冰淇淋机的自动分流系统、自动分流方法及冰淇淋机，通过一套制冷系统制冷多个蒸发器，且通过制冷剂自动分流提高制冷效率。
6.根据本发明说明书的一方面，提供一种冰淇淋机的自动分流系统，包括制冷单元和控制单元；所述制冷单元包括制冷压缩机、冷凝器、过滤器、切换装置、节流装置和至少两个蒸发器，所述制冷压缩机将制冷剂压缩后送入冷凝器，自所述冷凝器送出的制冷剂经由过滤器到达切换装置；所述切换装置与控制单元相连，用于接收控制单元的控制指令将制冷剂进行路径分流，分流后的制冷剂通过节流装置进入蒸发器。
7.上述技术方案中，制冷单元将制冷剂进行压缩、冷凝和过滤后达到切换装置，由切换装置根据控制单元的指令将制冷剂引入不同的路径，最终以不同的流量大小进入不同的蒸发器，实现通过一套制冷系统制冷多个蒸发器的目的，且通过对不同蒸发器内制冷剂流量的分流提高了制冷效率。
8.上述技术方案利用一套制冷系统制冷至少两个蒸发器，通过自动分流将制冷系统中制冷剂流量集中分流到需要的那个蒸发器，而其他蒸发器则只保持基本制冷剂流量，使需要的那个蒸发器发挥出强悍制冷能力，而其他蒸发器也能正常运行，充分利用制冷系统能量运用，同时相对市场上机器减少了制冷系统配置数量，极大降低了机器成本。
9.作为进一步的技术方案，所述控制单元包括电控板、触发开关和信号检测单元；所述电控板与触发开关相连，用于对触发开关发送的触发信号进行处理并依据处理结果输出
控制指令给切换装置；所述电控板与信号检测单元相连，用于对信号检测单元检测的冰淇淋制冷数据进行分析并依据分析结果输出开关信号。
10.上述技术方案通过电控板对不同蒸发器的触发信号进行处理，并根据处理结果控制进入蒸发器内的制冷剂流量，实现对目标蒸发器的制冷效果增强，同时保证其他蒸发器的基本制冷剂流量。
11.上述技术方案通过电控板对不同蒸发器内冰淇淋的制冷数据进行分析，监控各蒸发器内的冰淇淋制冷效果是否达到预期，并在全部蒸发器内的冰淇淋制冷效果均达到预期时控制整个制冷系统关闭，既保证了冰淇淋制冷效果，又兼具节能功能。
12.作为进一步的技术方案，所述触发开关与蒸发器在数量上相适配。每个触发开关对应一个蒸发器，通过拨动触发开关，使控制单元控制制冷剂流量进行路径分流，将更大的制冷剂流量送入需要的蒸发器，为其他的蒸发器送入基本的制冷剂流量，在增大有大流量需要的蒸发器的制冷能力的同时，也保证了其他蒸发器的正常运行。
13.作为进一步的技术方案，所述信号检测单元为硬度检测单元。通过硬度检测单元检测蒸发器内冰淇淋的硬度，并通过硬度判断当前蒸发器内的冰淇淋是否达到制冷效果，以便于在冰淇淋符合制冷效果后关闭制冷系统，实现节能减耗。
14.作为进一步的技术方案，所述切换装置包括多个电磁阀，多个所述电磁阀分别与控制单元相连，所述电磁阀的数量大于蒸发器的数量。该技术方案通过控制单元控制电磁阀通断，当接收到待出料蒸发器的触发信号时，将制冷剂进入待出料蒸发器的主路径上的电磁阀打开，同时将增强制冷剂流量的备用路径的电磁阀打开，而其他蒸发器的制冷剂主路径均关闭，从而实现将更大的制冷剂流量送入待出料蒸发器，将较小的制冷剂流量送入其他蒸发器，这里较小的制冷剂流量是指能够保证其他蒸发器正常运行的流量，避免其他蒸发器内的冰淇淋过快变软。
15.上述技术方案中，每个蒸发器的制冷剂主路径上均配置有一个电磁阀，用于在该蒸发器需要出料时，导通其制冷剂主路径；同时，该技术方案额外配置一个备用电磁阀，该备用电磁阀与所有蒸发器均相连，用于制冷剂分流时将制冷剂流量均衡送入各蒸发器，从而使待出料蒸发器内的制冷剂流量增多，提高其制冷能力。
16.作为进一步的技术方案，所述节流装置包括多个毛细管，所述电磁阀通过毛细管与蒸发器相连。当待出料蒸发器对应的电磁阀打开，制冷剂流入时，毛细管将从冷凝器出来的高压液态制冷剂,通过节流膨胀使其成为低压的液态制冷剂,再进入蒸发器。
17.作为进一步的技术方案，所述蒸发器包括第一蒸发器和第二蒸发器，所述切换装置包括第一电磁阀、第二电磁阀和第三电磁阀，所述节流装置包括第一毛细管、第二毛细管、第三毛细管和第四毛细管；所述第一电磁阀通过第一毛细管与第一蒸发器相连；所述第二电磁阀通过第二毛细管与第二蒸发器相连；所述第三电磁阀通过第三毛细管与第一蒸发器相连，通过第四毛细管与第二蒸发器相连。该技术方案实现了一套制冷系统制冷两个蒸发器的目的，当第一电磁阀打开时，第一蒸发器中的冰淇淋迅速制冷；当第二电磁阀打开时，第二蒸发器中的冰淇淋迅速制冷；当第一电磁阀、第二电磁阀打开时，第一蒸发器、第二蒸发器同时开始制冷。
18.上述技术方案中，第一毛细管、第二毛细管的流量相同；第三毛细管、第四毛细管的流量相同，且第一毛细管、第二毛细管的流量要大于第三毛细管、第四毛细管的流量。当
第一电磁阀、第三电磁阀打开而第二电磁阀关闭时，制冷剂经由第一毛细管、第三毛细管进入第一蒸发器，同时经由第四毛细管进入第二蒸发器，显然进入第一蒸发器的制冷剂流量大于进入第二蒸发器的流量，第一蒸发器的制冷能力大幅提升，而第二蒸发器的制冷能力也可以保证其内部的冰淇淋不会再短时间内快速变软。
19.上述技术方案中，当第二电磁阀、第三电磁阀打开而第一电磁阀关闭时，制冷剂经由第二毛细管、第四毛细管进入第二蒸发器，同时经由第三毛细管进入第一蒸发器，显然进入第二蒸发器的制冷剂流量大于进入第一蒸发器的流量，第二蒸发器的制冷能力大幅提升，而第一蒸发器的制冷能力也可以保证其内部的冰淇淋不会再短时间内快速变软。
20.作为进一步的技术方案，所述控制指令包括：在接收到待出料蒸发器的触发信号时，导通待出料蒸发器的制冷剂主路径，导通所有蒸发器的制冷剂备用路径；在接收到待出料蒸发器内冰淇淋的制冷数据达到预设值时，关闭所有蒸发器的制冷剂备用路径，导通所有蒸发器的制冷剂主路径。该技术方案通过控制指令实现制冷剂的路径分流，为待出料蒸发器送入更多的制冷剂，提高其制冷能力，同时为其他蒸发器均衡送入基本流量的制冷剂，保证这些蒸发器内的冰淇淋的硬度不会短时间内快速变软。
21.根据本发明说明书的一方面，提供一种冰淇淋机的自动分流方法，包括：
22.获取待出料蒸发器的触发信号；
23.响应于所述触发信号，控制待出料蒸发器的制冷剂主路径导通，控制所有蒸发器的制冷剂备用路径导通；
24.获取待出料蒸发器内冰淇淋的制冷数据；
25.在制冷数据达到第一预设值时，关闭所有蒸发器的制冷剂备用路径，导通所有蒸发器的制冷剂主路径；
26.获取所有蒸发器内冰淇淋的制冷数据；
27.在待出料蒸发器内冰淇淋的制冷数据达到第二预设值，且除待出料蒸发器外其他蒸发器内冰淇淋的制冷数据均达到预设要求时，关闭制冷系统。
28.上述技术方案根据触发信号控制对应的待出料蒸发器的主路径导通，其他蒸发器的主路径关闭，且所有蒸发器的备用路径导通，经由压缩后的制冷剂一部分通过主路径进入待出料蒸发器，剩下部分通过备用路径均匀送入各蒸发器，从而使待出料蒸发器具有更多的制冷剂，提高其制冷能力；在制冷剂分流引入后，获取待出料蒸发器内的冰淇淋制冷数据，如硬度数据，并在其制冷数据达到第一预设值时，关闭备用路径，导通所有蒸发器的主路径，此时，制冷剂流量均匀送入待出料蒸发器和其他蒸发器内；在此期间，监控所有蒸发器内的冰淇淋制冷数据，当待出料蒸发器内冰淇淋的制冷数据达到第二预设值，且其他蒸发器内冰淇淋的制冷数据也均达到预设要求时，关闭制冷系统。
29.上述技术方案通过一套制冷系统制冷多个蒸发器，通过充分利用制冷系统的制冷剂流量，能够快速提高待出料蒸发器的制冷能力，又能够均衡其他蒸发器的正常运行，从而实现以较低的设备成本实现了冰淇淋的快速制冷，并具有较好的节能效果。
30.根据本发明说明书的一方面，提供一种冰淇淋机，所述冰淇淋机包括本发明所述的自动分流系统，且采用本发明所述的自动分流方法对所述自动分流系统进行控制。
31.与现有技术相比，本发明的有益效果在于：
32.(1)本发明通过制冷单元将制冷剂进行压缩、冷凝和过滤后达到切换装置，由切换
装置根据控制单元的指令将制冷剂引入不同的路径，最终以不同的流量大小进入不同的蒸发器，实现通过一套制冷系统制冷多个蒸发器的目的，且通过对不同蒸发器内制冷剂流量的分流提高了制冷效率。
33.(2)本发明利用一套制冷系统制冷至少两个蒸发器，通过自动分流将制冷系统中制冷剂流量分流到需要的那个蒸发器，而其他蒸发器则只保持基本制冷剂流量，使需要的那个蒸发器发挥出强悍制冷能力，而其他蒸发器也能正常运行，充分利用制冷系统能量运用，同时相对市场上机器减少了制冷系统配置数量，极大降低了机器成本。
附图说明
34.图1为根据本发明实施例的一种冰淇淋机的自动分流系统的原理示意图。
35.图2为根据本发明实施例的一种冰淇淋机的自动分流系统的控制原理示意图。
36.图3为根据本发明实施例的一种冰淇淋机的自动分流方法的流程示意图。
37.图中：1、制冷压缩机；2、冷凝器；3、过滤器；4、第一电磁阀；5、第二电磁阀；6、第三电磁阀；7、第一毛细管；8、第二毛细管；9、第三毛细管；10、第四毛细管；11、第一蒸发器；12、第二蒸发器。
具体实施方式
38.以下将结合附图对本发明各实施例的技术方案进行清楚、完整的描述，显然，所描述发实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施例，都属于本发明所保护的范围。
39.本发明提供一种冰淇淋机的自动分流系统，包括制冷单元和控制单元，所述制冷单元和控制单元相连。
40.如图1-2所示，所述制冷单元包括制冷压缩机1、冷凝器2、过滤器3、第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6、第一蒸发器11、第二蒸发器12、第一毛细管7、第二毛细管8、第三毛细管9和第四毛细管10。
41.其中，制冷压缩机1、冷凝器2、过滤器3依次相连，所述过滤器3的输出端分别与第一电磁阀4、第二电磁阀5、第三电磁阀6相连。
42.所述第一电磁阀4通过第一毛细管7与第一蒸发器11相连；所述第二电磁阀5通过第二毛细管8与第二蒸发器12相连；所述第三电磁阀6通过第三毛细管9与第一蒸发器11相连，通过第四毛细管10与第二蒸发器12相连。
43.所述第一蒸发器11、第二蒸发器12的另一端分别与制冷压缩机1相连。
44.所述制冷压缩机1将制冷剂压缩后送入冷凝器2，制冷剂经由冷凝器2换热冷凝后送入过滤器3，由过滤器3进行过滤后到达电磁阀；通过控制单元控制第一电磁阀4和/或第二电磁阀5和/或第三电磁阀6的导通，使制冷剂以预期的流量进入第一蒸发器11和第二蒸发器12对冰淇淋进行制冷，产生的回气再返回至制冷压缩机1。
45.所述控制单元包括电控板、触发开关和信号检测单元。所述触发开关包括第一触发开关和第二触发开关，所述第一触发开关用于发送第一蒸发器11的触发信号，所述第二触发开关用于发送第二蒸发器12的触发信号。所述信号检测单元为硬度检测单元，用于检
测各蒸发器内冰淇淋的硬度。
46.所述电控板分别与第一、第二触发开关相连，用于对各触发开关发送的触发信号进行处理并依据处理结果输出控制指令，如控制第一电磁阀4打开，或第二电磁阀5打开，或第一电磁阀4、第二电磁阀5均打开，或第一电磁阀4、第三电磁阀6打开，或第二电磁阀5、第三电磁阀6打开。
47.具体地，当第一电磁阀4打开时，第一蒸发器11中的冰淇淋迅速制冷。当第二电磁阀5打开时，第二蒸发器中的冰淇淋迅速制冷。当第一电磁阀4、第二电磁阀5均打开时，第一蒸发器11、第二蒸发器同时开始制冷。
48.所述电控板与硬度检测单元相连，用于对硬度检测单元检测的冰淇淋硬度数据进行分析并依据分析结果输出开关信号。若收到第一蒸发器11的触发信号，但未收到第二蒸发器12的触发信号，则控制第一电磁阀4、第三电磁阀6打开；工作过程中，检测第一蒸发器11内的冰淇淋硬度，当硬度达到第一预设值时，控制第一电磁阀4、第二电磁阀5打开，第三电磁阀6关闭；此时再分别检测第一蒸发器11、第二蒸发器12内的冰淇淋硬度，若第一蒸发器11内的冰淇淋硬度达到第二预设值且第二蒸发器12内的冰淇淋硬度达到预设硬度要求，则电控板输出开关信号给制冷系统，控制制冷系统关闭，包括制冷压缩机1、冷凝器2和电磁阀等均关闭。
49.作为一种实施方式，第一毛细管7作为第一蒸发器11的制冷剂主路径，第二毛细管8作为第二蒸发器的制冷剂主路径，第三毛细管9作为第一蒸发器11的制冷剂备用路径，第四毛细管10作为第二蒸发器的制冷剂备用路径。
50.若接收第一蒸发器11的触发信号，则导通第一蒸发器11的制冷剂主路径，导通第一、第二蒸发器的制冷剂备用路径，即导通第一毛细管7、第三毛细管9和第四毛细管10。在接收到第一蒸发器11内冰淇淋的硬度数据达到预设值时，关闭第一、第二蒸发器的制冷剂备用路径，导通所有蒸发器的制冷剂主路径，即关闭第三毛细管9、第四毛细管10，导通第一毛细管7、第二毛细管8。
51.优选地，第一毛细管7、第二毛细管8的流量相同；第三毛细管9、第四毛细管10的流量相同，且第一毛细管7、第二毛细管8的流量要大于第三毛细管9、第四毛细管10的流量。
52.作为一种实施方式，当第一电磁阀4、第三电磁阀6打开而第二电磁阀5关闭时，制冷剂经由第一毛细管7、第三毛细管9进入第一蒸发器11，同时经由第四毛细管10进入第二蒸发器，显然进入第一蒸发器11的制冷剂流量大于进入第二蒸发器的流量，第一蒸发器11的制冷能力大幅提升，而第二蒸发器的制冷能力也可以保证其内部的冰淇淋不会再短时间内快速变软。
53.作为一种实施方式，当第二电磁阀5、第三电磁阀6打开而第一电磁阀4关闭时，制冷剂经由第二毛细管8、第四毛细管10进入第二蒸发器，同时经由第三毛细管9进入第一蒸发器11，显然进入第二蒸发器的制冷剂流量大于进入第一蒸发器11的流量，第二蒸发器的制冷能力大幅提升，而第一蒸发器11的制冷能力也可以保证其内部的冰淇淋不会再短时间内快速变软。
54.作为一种实施方式，所述自动分流系统用于两个蒸发器的平衡分流制冷时，其流程为：机器启动后，制冷系统中压缩机、冷凝器2、过滤器3等开始工作，电控板控制第一电磁阀4和第二电磁阀5的开启，制冷剂经过第一毛细管7和第二毛细管8分别进入到第一蒸发器
11、第二蒸发器中，蒸发闪发吸热制冷，将冷量传递给冰淇淋，冰淇淋料浆将热量交换到制冷系统后，冰淇淋由液态相变结晶到一定硬度；待蒸发器中的冰淇淋很硬，连接电控板的检测单元会检测到一个冰淇淋硬度的电信号，该电信号输入电控板进行处理，若冰淇淋硬度达到预设值，则电控板关闭制冷系统，即关闭压缩机、冷凝设备和电磁阀等，此时冰淇淋制作成型。
55.制冷系统中的蒸发器内部有冰淇淋，冰淇淋在搅拌器作用下进行流动，机器在运行状态下时，制冷系统给冰淇淋的两个蒸发器提供制冷冷量，当控制单元检测出料信号后，对制冷剂进行分流，使待出料蒸发器内的冰淇淋制冷速度加快，而无出料需求的蒸发器的冰淇淋也有制冷剂保持其硬度，从而实现传递给冰淇淋的冷量都能满足要求，即冰淇淋的硬度都很硬，进而可以解决单边出料越来越软，另外一边越来越硬的技术问题。
56.应用本发明系统后，可以在只一套制冷系统基础上，制冷多个蒸发器，冷却蒸发器中的冰淇淋，分流侧重制冷需要制冷的蒸发器，提高了制冷系统的效率。
57.本发明系统主要应用于商用冰淇淋机，一套压缩机制冷系统匹配一个以上蒸发器的机器。
58.本发明一方面还提供一种冰淇淋机的自动分流方法，采用本发明所述的自动分流系统实现，如图3所示，所述方法包括：
59.s1，获取触发信号：如获取第一蒸发器11或第二蒸发器的触发信号。
60.s2，制冷剂分流：若接收到第一蒸发器11的触发信号，则控制第一毛细管7、第三毛细管9、第四毛细管10导通，即开启第一电磁阀4、第三电磁阀6。此时，较大的制冷剂流量被送入第一蒸发器11，而较小的制冷剂流量被送入第二蒸发器，使第一蒸发器11内的冰淇淋制冷效果大幅提升，第二蒸发器内的冰淇淋也不会短时间内快速变软。
61.s3：冰淇淋硬度检测：获取第一蒸发器11内冰淇淋的硬度数据，如在蒸发器内的冰淇淋搅拌叶上设置传感器，通过传感器检测搅拌叶的搅拌速率，根据搅拌速率获取冰淇淋的硬度数据。
62.s4：制冷剂再次分流：在第一蒸发器11的冰淇淋硬度数据达到第一预设值时，关闭第三毛细管9、第四毛细管10，导通第一毛细管7、第二毛细管8，即开启第一、第二电磁阀5，关闭第三电磁阀6。此时，制冷剂被均匀送入第一蒸发器11、第二蒸发器内。
63.s5：冰淇淋硬度二次检测：获取第一蒸发器11、第二蒸发器内的冰淇淋硬度数据。
64.s6：制冷完成：在第一蒸发器11内冰淇淋的硬度数据达到第二预设值，且第二蒸发器内冰淇淋的硬度数据均达到预设要求时，关闭制冷系统。
65.本发明方法通过一套制冷系统制冷多个蒸发器，通过充分利用制冷系统的制冷剂流量，能够快速提高待出料蒸发器的制冷能力，又能够均衡其他蒸发器的正常运行，从而实现以较低的设备成本实现了冰淇淋的快速制冷，并具有较好的节能效果。
66.根据本发明说明书的一方面，还提供一种冰淇淋机，所述冰淇淋机包括本发明所述的自动分流系统，且采用本发明所述的自动分流方法对所述自动分流系统进行控制。
67.本发明利用一套制冷系统制冷多个蒸发器，不管出料哪一个蒸发器，出料蒸发器中分流到足够多的冷量，可以快速的将该蒸发器中的冰淇淋做硬，另外因为没有出料的蒸发器中分流的制冷量少，目的是继续保证蒸发器中的冰淇淋的品质，也就是出料蒸发器中冰淇淋产量极大提升，通过分流系统可以极大的利用制冷系统的冷量，提高制冷系统效率，
节省很多成本。
68.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“某些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
69.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明实施例技术方案。