[发明专利]饮料自动售货机的冰堤(icebank)控制系统

说明书

本发明涉及冰堤控制系统，特别是有一个机械制冷系统的饮料自动售货机的这类系统。

自从冰堤被用来维持它周围的水槽的温度在华氏32°左右以来，保持冰堤的控制系统多半有一个充水的金属膜盒。冰冻过程使膜盒中的水膨胀，从而扭曲一个隔膜，这就把在一个细管中的流体推向在细管另一端的一个活塞而启动开关。这些系统多年来都还是适用的，但是作为一个机械型的系统，它们有渗漏，隔膜磨损以及一般的机械加工公差等问题，这些问题有时使这类控制在操作时有缺陷。由于这些装置中的膜盒里的水是封闭的，在开始降温时，这类系统都往往会把冰堤筑得过多，这部分地是因为对膜盒中的水有一个微小的压力，因而第一个冰晶不会立即形成。初始降温之后，在正常运行下，膜盒中的冰不会完全溶化，温度循环很协调，直到系统中的磨损或渗漏引起工作状态的改变，通常这种改变是形成更大的冰堤，直至完全失效，这时，冰堤容器中的水完全结冰。要恢复控制必须等到冰溶化。当冰堤容器完全结冰时，常使较昂贵的水和浆（syrup）的不锈钢冷却线圈损坏，这就需要更换。

本发明不仅包括控制冰堤的厚度，还包括保护压缩机。本发明使用一种已证明是非常可靠的固态传感器来测量过冷的冰的温度。这个系统能在压缩机系统的能力范围内保持一个非常一致的冰堤。

本发明的冰堤控制系统是用于饮料自动售货机的机械制冷系统中的，它包括：一个传感器（或探针）位于靠近蒸发器线圈的冰水槽箱中，一个包括微处理机的控制线路，位于冰水槽箱之上，以及一个便宜的继电器，用来开关压缩机。该传感器是一个不贵的固态传感器，用热电阻比较好。微处理机是单芯片微机。微处理机被编程得不但能控制冰堤，还可以：（1）每当压缩机关闭时，保持它在关闭状态一段时间以使高低压平衡来减少压缩机电机损坏的危险;（2）当固态传感器中发生短路或开路时，把压缩机关掉以防止过度冰冻;（3）控制搅拌器电机，包括当水温超过一定温度，例如华氏60°时，保持它关闭，以减少压缩机电机烧坏的危险;（4）在开始形成冰堤时，防止它形成得过多，这可以防止浆和水管冻结;（5）减少要求修理故障的次数;以及（6）提供一个在异常电流峰值或波形时关闭压缩机的警戒线路。

本发明的一个目的是克服先有技术中的上述问题，并提供一个改进的冰堤控制系统。

本发明的另一个目的是提供一个故障自动保险的冰堤控制系统，即当出现故障时，它关闭压缩机。

本发明还有一个目的是对冰堤大小提供更精细的控制。

本发明再一个目的是提供一个不需要有穿入冰槽的流体管道的冰堤控制系统。

本发明还有一个目的是提供控制搅拌器的冰堤控制。

本发明还有一个目的是提供使用不昂责的固态传感器的冰堤控制系统。

本发明再一个目的是提供一个使用固态传感器，微处理机和继电器的冰堤控制系统。

本发明的目的更在于提供一个冰堤控制系统，它不仅控制冰堤，还可以：（1）使压缩机在每次关闭时，保持在关闭状态一段时间，以使高压和低压平衡来减少压缩机电机烧坏的危险;（2）当固态传感器中发生短路或开路时，关闭压缩机以防止过度冰冻;（3）控制搅拌器电机，包括当水温超过一定温度，例如华氏40°时，保持它关闭，以减少压缩机电机烧坏的危险;（4）在开始形成冰堤时，防止它形成得过多，这可以防止浆和水管冻结;（5）在大量生产时，比以前的系统便宜，而且有更多的优点，例如保护压缩机，减少故障次数以及要求修理故障的次数;（6）有一个在异常电流峰值或波形时关闭压缩机的警戒线路。

从下面的详细描述，结合附图可以更好地理解本发明，在附图中相同的数字代表同一组件。

图1是使用本发明冰堤控制系统的饮料自动售货机的部分剖视的后向正视图;

图2是传感器，控制壳体和传感器的支承托架的透视图;

图3是传感器的剖视图;

图4是控制线路的电路方块图;

图5是冰堤控制线路的电路图;

图6是软件的流程图。

参考附图，图1是一个饮料自动售货机10，它有一个机械冷冻系统12，该系统有一个冰水槽箱14，一个位于槽箱14中，用来形成冰堤17的蒸发器线圈16，浆冷却线圈18，水冷却线圈19，一个搅拌器20，一个搅拌器电机22，一个包括压缩机电机24和装有冰堤控制系统28的控制盒26的压缩机系统。本发明的冰堤控制系统28可以用于任何众所周知的标准的冷却系统中。因此不必详细描述这类已知的冷却系统。