[发明专利]一种基于温度和成型度控制冰淇淋机出料速度的方法

说明书

本发明公开了一种基于温度和成型度控制冰淇淋机出料速度的方法，冰淇淋机包括蒸发缸、搅拌器和搅拌电机，还包括控制系统，控制系统包括主控制器、温度监测模块、变频器和出料开关，变频器用于调节所述搅拌电机的输入频率，温度监测模块用于监测蒸发缸内的冰淇淋料温度或蒸发缸回气温度值，并传送至所述主控制器，变频器获取所述搅拌电机运行的实时工作扭矩值并传送至主控制器，进而获得冰淇淋的实时成型度比例值，出料开关用于检测出料阀门的工作状态，主控制器根据出料阀门的工作状态结合温度监测值或实时成型度比例值调节搅拌电机的输入频率。本发明通过准确控制冰淇淋机出料工况下搅拌电机的转速，可以提升冰淇淋机的出料能力，并降低能耗。

技术领域

本发明涉及冰淇淋机技术领域，具体涉及一种基于温度和成型度控制冰淇淋机出料速度的方法。

背景技术

现有的冰淇淋机，冰淇淋是在冰淇淋机内的蒸发缸内成型的，冰淇淋料的成型过程大致分为液态阶段、固液混合态阶段和固态阶段三个成型阶段。成型过程中通过蒸发缸内的搅拌器不断的搅拌冰淇淋料。

传统的冰淇淋机，驱动搅拌器的搅拌电机在额定电压和额定频率(转速)下工作过程中，在不同的成型阶段，冰淇淋料在蒸发缸内的粘度不同，搅拌器搅拌时所受的阻力也随着冰淇淋料的粘度变化而变化，随着搅拌电机负载的增加，电机转速依据其自身电机设计特性而自然降低。

蒸发缸内的冰淇淋料达到预设的最终成型的粘度/硬度后，冰淇淋机进入待机状态，使冰淇淋料维持在最终的粘度/硬度范围。

蒸发缸内的冰淇淋售卖后，新的液态冰淇淋浆料会补充至蒸发缸内，此时蒸发缸内冰淇淋料的平均粘度会骤然降低，随着搅拌电机负载的减少，电机转速依据其自身电机设计特性而自然提高或恢复到额定转速。

另外冰淇淋机出料过程中，随出料量的增加和新料的补充，蒸发缸内冰淇淋的成型度也会发生变化，传统的冰淇淋机连续出料时，后面制作的冰淇淋质量会变差，需要重新制冷后再出料，延长了等待时间。

综上所述，传统的冰淇淋机，搅拌器的转速控制不合理，造成能源浪费，也加大了冰淇淋机的噪声，并且连续出料时可制作的冰淇淋个数少。

公开号为CN101129153B的中国专利公开了一种具备变频控制功能的软冰淇淋机，它的搅拌电机采用三相鼠笼式异步电机，并通过第一变频控制器进行变频控制，可以及时地根据软冰淇淋机的制糕过程通过改变频率来控制电机的动力输出大小，控制转速。如，在制糕初期，转速可以稍高，随着制冷过程不断累积，冰淇淋糕体也越来越硬，阻力也就增大，相应地逐渐增大搅拌电机的电流，使得糕体搅拌时噪声小、便于调速、启动力矩平稳、效率高，能使糕体粘着均匀。该冰淇淋机虽然是在制冷(糕)初期和制冷过程中改变频率来控制电机转速,但制冷过程是随着进料、出料、待机等不同的工作状态不断变化的，现有技术也没有关于冰淇淋机不同工作状态下的具体控制方法。

发明内容

本发明提供了一种基于温度和成型度控制冰淇淋机出料速度的方法，目的在于通过变频器精确控制搅拌电机的转速，提升冰淇淋机的出料能力，保证冰淇淋机的出料量稳定，并降低冰淇淋机的能耗以及工作噪音。

本发明的上述目的通过如下技术方案实现：

所述冰淇淋机包括蒸发缸、搅拌器和搅拌电机，所述搅拌器位于所述蒸发缸内用于冰淇淋的搅拌，所述搅拌电机用于驱动所述搅拌器转动，所述冰淇淋机还包括控制系统，所述控制系统包括主控制器、温度监测模块、变频器和出料开关，所述变频器与所述的搅拌电机相连接用于调节所述搅拌电机的输入频率，从而控制电机的转速；

所述温度监测模块用于监测所述蒸发缸内的冰淇淋料温度或蒸发缸回气温度值，并将温度监测值传送至所述主控制器，所述变频器获取所述搅拌电机运行的实时工作扭矩值并传送至所述主控制器，所述主控制器根据所述实时工作扭矩值获取所述蒸发缸内冰淇淋的实时成型度比例值，所述出料开关用于检测出料阀门的工作状态，所述主控制器根据所述出料阀门的工作状态结合所述温度监测值或实时成型度比例值调节所述搅拌电机的输入频率。