[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，所述主控制器根据搅拌电机的实时工作扭矩值或电机转速值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。

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。

随着冰淇淋机的智能化发展，后续出现了如下变频技术的冰淇淋机。

公告号为CN206443072U的中国专利公开了《一种冰淇淋机》，包括冰淇淋加工部，搅拌电机和智能控制装置，其中搅拌电机为三相电机，冰淇淋加工部与搅拌电机互相连接，搅拌电机带动冰淇淋加工部进行工作，智能控制装置分别与搅拌电机和冰淇淋加工部连接，能够监测冰淇淋加工部的工作状态，根据监测结果生成指令并控制搅拌电机的转速和运行，智能调控冰淇淋机整体的工作，且智能控制装置控制搅拌电机采用柔性启动，保证了冰淇淋机整体运行的稳定，减小了噪音污染，提高了所加工冰淇淋的口感。

公开号为CN112352867A的中国专利公开了《冰淇淋机控制方法和装置、冰淇淋机》，该方法获取冰淇淋机中待制作冰淇淋的状态数据，包括：获取扭矩检测器检测到电机的扭矩值，将所述扭矩值作为待制作冰淇淋的状态数据；根据所述状态数据，对冰淇淋机的电机转速进行实时调整，具体有：确定电机扭矩值是否增大至预设扭矩阈值，如果增大至预设扭矩阈值，则降低电机转速；根据调整后的电机转速控制搅拌杆转动，以得到待制作冰淇淋，具体有：根据调整后的电机转速控制搅拌杆转动，检测待制作冰淇淋的温度数据，在确定所述温度数据达到预设的温度值，则确定所述待制作冰淇淋制作完成。

现有技术中，虽然通过变频技术，实时控制冰淇淋机的转速，实现了减小噪音污染，提高了加工冰淇淋口感的目的。但现有的冰淇淋机仍存在如下不足：