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具有泵的飲料制備設(shè)備和用于控制泵的方法與流程

文檔序號:11629317閱讀:220來源:國知局
具有泵的飲料制備設(shè)備和用于控制泵的方法與流程

本發(fā)明涉及飲料制備設(shè)備,其包括聯(lián)接在流體入口和流體出口之間的電動泵以用于將流體從所述入口泵送到所述出口,并且還包括用于實(shí)現(xiàn)對泵的高級控制的處理單元。

本發(fā)明進(jìn)一步涉及用于控制飲料制備設(shè)備中的泵的方法。



背景技術(shù):

設(shè)計用于分配飲料的飲料制備設(shè)備在家庭和商業(yè)環(huán)境中均是眾所周知和常見的。這些設(shè)備通常被配置用于根據(jù)需要制備冷的或熱的飲料,諸如在設(shè)備包括加熱單元的情況下,特別是咖啡或茶飲料,或冷凍飲品,諸如特別是軟飲品或水。在后一種情況下,該設(shè)備可配備有制冷單元。

在該領(lǐng)域中常見的原理是利用容納配料的料盒或膠囊的飲料制備,該料盒或膠囊被插入設(shè)備的專用接收裝置中,并且通過將液體提供到料盒中來由該料盒或膠囊來制備飲料。因此,將預(yù)定量的液體以期望的流量和壓力提供給膠囊,以便與容納在其中的配料相互作用,諸如,通過提取或通過沖煮。然后將所得飲料優(yōu)選地直接從料盒傾倒入所提供的接收容器中。

已知的飲料制備設(shè)備通常實(shí)現(xiàn)諸如圖7中示意性地指示的流體回路。因此,設(shè)備100a的供水箱10連接到泵106和流量計30,該流量計檢測流經(jīng)將泵106和供水箱10互連的管道的液體的流量和容積。水過濾器20可被放置在供水源10和泵106之間的流體路徑中。設(shè)備可包括加熱單元,諸如布置在從泵106到接收室118的流體路徑中的加熱塊112,該接收室用于接收和保持容納飲料配料的料盒40。從料盒40傾倒的液體飲料被接收在接收杯70中。如在這些設(shè)備中使用的泵通常是螺線管泵,諸如歐洲專利申請ep2107242a1中所描述的示例。

在諸如ep2107242a1的已知設(shè)備中,通常通過以下方式來獲得對提供到容納料盒的接收室中的液體的水流量以及因此其量的控制:基于所提供的電流的相位角控制裝置來激活泵,并且在流量計和泵之間提供反饋回路,其能夠基于已經(jīng)提供到接收室的液體的流量和/或量的有效測量來調(diào)整相位角控制。

由于對于飲料制備設(shè)備尺寸的小型化和降低制造成本的要求越來越高,所以期望減少設(shè)備中的部件數(shù)量。鑒于這些要求,尋求解決方案,該解決方案在設(shè)備的流體回路中不配備專用流量計,卻能夠在給定時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)對由設(shè)備的泵提供的流量以及因此液體容積的增強(qiáng)控制。因此,進(jìn)一步期望提供對提供到設(shè)備的料盒的流體流量的可靠控制,以便對于所得飲料的濃度和容積保持可重現(xiàn)且最佳的結(jié)果。

另外,因?yàn)橐圆灰?guī)則方式激活泵和去激活泵可能由于泵送構(gòu)件與螺線管泵的止動構(gòu)件或框架相互作用而導(dǎo)致令人不愉快的聲音,所以期望對泵的基本均勻的激活。

本發(fā)明提供了上述問題的解決方案,并且在現(xiàn)有技術(shù)基礎(chǔ)上提供額外的益處,如將在以下描述中顯而易見的。



技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:

在第一方面中,本發(fā)明提出了飲料制備設(shè)備,其設(shè)計用于在將流體注入容納配料的料盒中時制備飲料,該設(shè)備包括:

-聯(lián)接在流體入口和流體出口之間的電動泵,用于將流體從所述入口泵送到所述出口,以及

-用于泵的處理單元,其適于響應(yīng)于電能來控制泵的操作,該電能具有波形,使得泵僅在波形的整個選定的、優(yōu)選為正的半周期中被通電,

其中處理單元被配置為根據(jù)以下方面確定泵被通電的相應(yīng)選定半周期:

.基于泵的目標(biāo)流量與預(yù)定最大流量的目標(biāo)比率,以及

.基于對在相應(yīng)的飲料制備過程期間,泵被通電的過去半周期的數(shù)量與總體半周期的數(shù)量的激活比率的計算。

本發(fā)明基于以下認(rèn)識:在設(shè)備的流體回路中沒有專用流量計的情況下,處理單元可根據(jù)期望的流量相對于在電能的波形的整個每個正半周期內(nèi)使泵完全通電時可獲得的最大流量來設(shè)定泵的功率??赏ㄟ^在部分時間內(nèi)關(guān)斷泵來減小泵的功率以及因此減小流量,以便僅在輸送到泵的電能的波形的某些選定半周期期間使泵通電。

本發(fā)明的設(shè)備因此使得能夠控制泵以獲得作為泵的預(yù)定最大流量的分?jǐn)?shù)的任何期望的流量,而不管該分?jǐn)?shù)是否為電能的波形的半周期的倍數(shù)。

例如,如果需要150ml/min的流量,并且限定了泵的預(yù)定最大流量400m/l,則本發(fā)明使得能夠選擇泵被通電的電能的波形的半周期,盡管電能的波形不會出現(xiàn)作為比率150/400的倍數(shù)的半周期。

處理單元進(jìn)一步選擇泵被通電的整個相應(yīng)半周期,以獲得泵的基本上均勻的激活。在上述具體示例中,可通過在40個半周期中將泵接通三次,每次持續(xù)5個連續(xù)半周期來獲得150ml/min(150/400=(5+5+5)/40)。然而,這將導(dǎo)致泵發(fā)出令人不快的聲音。實(shí)際上,每當(dāng)泵的活塞撞擊泵的框架時,可能會感覺到小的聲音。取決于這些小聲音的規(guī)律性,泵的全局聲音被感覺到是不愉快的。泵接通5個半周期,然后在10個半周期期間突然關(guān)斷,就是這種情況。

然而,本發(fā)明提供了無期望流量無關(guān)的泵的基本上均勻的激活,這是由于根據(jù)在相應(yīng)的飲料制備過程期間,泵被通電的過去半周期的數(shù)量與總體半周期的數(shù)量的激活比率,來選擇泵被通電的半周期。

處理單元因此優(yōu)選地被配置為確定泵被通電的相應(yīng)半周期,以在整個飲料制備過程中提供泵的基本上連續(xù)的激活,即防止流體流動中的強(qiáng)偏差和/或突發(fā)。根據(jù)該原理,該設(shè)備及其處理單元優(yōu)選地不設(shè)置泵的突發(fā)火災(zāi)控制裝置和相位角控制裝置。

設(shè)備的處理單元優(yōu)選地被配置為不斷地比較目標(biāo)比率和激活比率的值。因此,優(yōu)選地對電能的波形的每個相應(yīng)正半周期進(jìn)行比較。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中,處理單元被配置為逐一計算電能的波形的相應(yīng)半周期中的每個,無論泵在整個相應(yīng)半周期內(nèi)是否被通電。

在激活比率低于目標(biāo)比率的情況下,處理單元優(yōu)選地針對相應(yīng)半周期為泵通電。

設(shè)備的泵是通過處理單元利用電能的波形的正半周期通電的泵。電能通常是交流電,優(yōu)選地為正弦電流。電能供應(yīng)源可為整流正弦電流。因此,當(dāng)電能的波形跨過“0”時,優(yōu)選地切斷到泵的電流。

泵優(yōu)選地為螺線管泵。螺線管泵可包括彈簧加載的泵送構(gòu)件,其優(yōu)選地可在彈簧加載位置和彈簧釋放末端位置之間軸向地位移。

當(dāng)用全功率通電時,即當(dāng)泵在電能的波形的相應(yīng)半周期中的每個中被通電時,泵優(yōu)選地呈現(xiàn)理想且最大的流量。最大流量可介于例如200和600ml/min之間。

設(shè)備優(yōu)選地包括用于標(biāo)識插入飲料制備設(shè)備中的容納配料的料盒的設(shè)備,該設(shè)備使得處理單元能夠定義在飲料制備過程期間的目標(biāo)流量和/或提供到料盒中的液體的量。

設(shè)備還可包括用戶界面,該用戶界面使得使用者能夠定義在飲料制備過程期間的目標(biāo)流量和/或提供到料盒中的液體的量。因此,用戶界面也可適于選擇期望的飲料濃度,然后由設(shè)備的處理單元將該飲料濃度計算為相應(yīng)飲料制備過程的期望目標(biāo)流量。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中,設(shè)備不配備用于檢測設(shè)備的流體回路中的實(shí)際流量的流量計。

在另一方面,本發(fā)明涉及用于控制電動泵的方法,該電動泵用于將流體從飲料制備設(shè)備的流體入口泵送到流體出口,該方法包括以下步驟:

-從具有波形的電能生成用于操作泵的控制信號,

-提供控制信號以僅在電能的波形的整個選定的、優(yōu)選為正的半周期內(nèi)使泵通電,

其中通過以下方面確定泵被通電的相應(yīng)選定半周期:

.基于泵的目標(biāo)流量與定義的最大流量的目標(biāo)比率,以及

.基于對在相應(yīng)的飲料制備過程期間,泵被通電的過去半周期的數(shù)量與總體半周期的數(shù)量的激活比率的計算。

根據(jù)本發(fā)明的方法操作的泵使得能夠提供作為最大流量的分?jǐn)?shù)的期望流量,而無需設(shè)備的流量計的反饋回路,并且不會在操作期間產(chǎn)生令人不愉快的聲音,如前所述。

此外,可以獲得泵的基本上恒定的激活,以及因此獲得恒定的流量,如前所述。根據(jù)本發(fā)明的該原理,優(yōu)選地確定泵被通電的相應(yīng)半周期,以在整個飲料制備過程中提供泵的基本上連續(xù)的激活,即防止流體流動中的強(qiáng)偏差和/或突發(fā)。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中,方法包括以下步驟:即,優(yōu)選地對于波形的每個相應(yīng)半周期,不斷比較目標(biāo)比率和激活比率的值,以及確定泵在整個相應(yīng)半周期內(nèi)是否被通電。因此,對于電能的波形的相應(yīng)半周期中的每個,優(yōu)選地重新計算激活比率。

該方法優(yōu)選地包括以下步驟:提供控制信號以在激活比率低于目標(biāo)比率的情況下,在電能的波形的整個相應(yīng)半周期內(nèi)使泵通電。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中,該方法包括以下步驟:

-基于泵的期望目標(biāo)流量(fr)與預(yù)定最大流量的比率來設(shè)定飲料制備的目標(biāo)比率(tr),

-將計數(shù)變量a和b的初始整數(shù)值設(shè)定為“1”,

-對于電能的波形的每個相應(yīng)半周期,比較a/b的比率與目標(biāo)比率(tr),以及:

.如果比率a/b小于或等于目標(biāo)比率(a/b),則在整個相應(yīng)半周期內(nèi)使泵通電,

.如果比率a/b大于目標(biāo)比率(a/b),則在整個相應(yīng)半周期內(nèi)不使泵(106)通電并且將整數(shù)變量a增加“+1”,

-在確定每個相應(yīng)半周期的比率a/b之后,將整數(shù)變量b增加“+1”。

優(yōu)選地,當(dāng)在一個步驟(bmax)時,對于電能的波形的對應(yīng)半周期(n),確定a/bmax的比率與目標(biāo)比率(tr)之間的差值小于預(yù)定百分比,例如1%,則將整數(shù)變量a和b中的每個重新設(shè)定為1。

然后,從頭開始重復(fù)接通和關(guān)斷泵的模式(1至n)。

本發(fā)明的方法步驟可在飲料制備設(shè)備的處理單元中實(shí)現(xiàn),或者在設(shè)備的信號處理器上以軟件實(shí)現(xiàn)。

附圖說明

結(jié)合附圖,在閱讀本發(fā)明實(shí)施方案的以下詳細(xì)描述時,本發(fā)明的其他特征、優(yōu)點(diǎn)和目的對于技術(shù)人員而言將變得顯而易見。

圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的飲料制備設(shè)備;

圖2示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的飲料制備設(shè)備的螺線管泵;

圖3示意性地示出飲料制備設(shè)備的螺線管泵的替代實(shí)施方案;

圖4示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的用于螺線管泵的控制信號的生成;

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的方法的優(yōu)選示例;

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的解決方案的螺線管泵的目標(biāo)流量的不同值和對應(yīng)控制的優(yōu)選示例;以及

圖7示意性地示出現(xiàn)有技術(shù)飲料制備設(shè)備的流體回路。

具體實(shí)施方式

應(yīng)當(dāng)理解,附圖僅僅是示意性的,并且沒有按比例繪制。另外,在所有附圖中使用相同的參考標(biāo)號來表示相同或相似的部件。

圖1示意性地示出根據(jù)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案的飲料制備設(shè)備100。飲料制備設(shè)備100包括流體入口102,例如用于接收液體諸如水的入口,以及流體出口104,該流體出口用于優(yōu)選地將飲料分配到飲料制備設(shè)備100的使用者的接收器中。螺線管泵106被布置在流體入口102和流體出口104之間,以用于將流體從入口泵送到出口。設(shè)備在其流體回路中優(yōu)選地不配備流量計。螺線管泵106由處理單元108控制,這將在下文中更詳細(xì)地描述。

此外,飲料制備設(shè)備100可具有任何合適的構(gòu)型,因?yàn)轱嬃现苽湓O(shè)備100的實(shí)施方案對于本發(fā)明不是關(guān)鍵的。例如,飲料制備設(shè)備可包括溫度調(diào)節(jié)級112,該溫度調(diào)節(jié)級可為流體加熱級,例如,加熱塊和/或流體制冷級;以及溫度傳感器116。

在優(yōu)選的實(shí)施方案中,設(shè)備100包括用于接收飲料沖煮產(chǎn)品(優(yōu)選地為容納配料的料盒或膠囊)的接收室118。料盒優(yōu)選地容納咖啡或茶配料,以用于在與通過料盒的水相互作用時重構(gòu)液體飲料。然而,其他實(shí)施方案同樣是合適的,其中料盒容納其他營養(yǎng)配料。

處理單元108被布置成為螺線管泵106提供控制信號122以使泵106被通電預(yù)定的時間量??刂菩盘?22由處理單元108定義,以確保出現(xiàn)在流體出口104處的流體具有所需的特性,特別是期望的流體流量。因此,處理單元被設(shè)計為基于具有波形的電能(優(yōu)選地為整流交流電源)來使泵通電。

處理單元108可被連接到用戶界面130,例如一個或多個按鈕,以用于允許使用者定義期望的流體輸出要求,特別是在相應(yīng)的飲料制備過程期間,提供到位于接收室118中的料盒(未示出)的流體流量和/或流體的量。因此,使用者也可指示所得飲料的期望濃度,然后將該期望濃度計算成待提供到置于接收室118中的料盒的流體的特定的流量和/或量。出于該原因,處理單元108可包括查找表或存儲數(shù)據(jù)以用于基于使用者的選定飲料濃度來計算期望的流量。

作為另外一種選擇或同時地,飲料制備設(shè)備100可包括這樣的設(shè)備,該設(shè)備用于標(biāo)識容納配料的料盒或膠囊119,并且被設(shè)計成為處理單元108提供與膠囊的標(biāo)識相關(guān)的信號127,并且特別提供關(guān)于提供到位于接收室118中的料盒(未示出)的流體流量和/或流體的量的信息。

處理單元108進(jìn)一步適于存儲當(dāng)通過控制信號122持續(xù)使泵通電時可獲得的螺線管泵106的預(yù)定最大流量。

處理單元108可進(jìn)一步適于控制溫度調(diào)節(jié)級112。另外,溫度傳感器116的反饋信號可被饋送到處理單元108。因此,處理單元108可被配置為根據(jù)由溫度傳感器116提供的信息來啟動和/或停止螺線管泵106的泵送動作。設(shè)備還可包括附加處理單元114以用于響應(yīng)于溫度傳感器116的反饋信號和/或由處理單元108提供的信息來控制溫度調(diào)節(jié)級112。

應(yīng)當(dāng)理解,螺線管泵106的可能的控制機(jī)構(gòu)的上述示例僅是非限制性示例。涉及處理單元108的其他合適的控制原理對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言將是顯而易見的,并且應(yīng)當(dāng)理解,包括所公開的控制機(jī)構(gòu)的合適的控制機(jī)構(gòu)的組合也是可行的。處理單元108可為以硬件實(shí)現(xiàn)的飲料制備設(shè)備100的分立部件。作為另外一種選擇,處理單元108可為信號處理器120的一部分,該信號處理器可被進(jìn)一步布置成實(shí)現(xiàn)其他處理單元,例如,用于控制溫度調(diào)節(jié)級112,以及用于處理反饋信號(諸如來自溫度傳感器116的反饋信號124)的處理單元114。處理單元108可在這樣的信號處理器120上以軟件實(shí)現(xiàn)。

圖2和圖3示出根據(jù)本發(fā)明的設(shè)備100的螺線管泵106的優(yōu)選實(shí)施方案。泵106包括可軸向位移的泵送構(gòu)件206,例如活塞或隔膜,其在螺線管220的控制下可在軸線208上軸向位移。彈簧210被安裝在泵送構(gòu)件206后面,使得當(dāng)泵送構(gòu)件206在螺線管220的控制下朝向入口202移動時,彈簧210被壓縮。因此,泵送構(gòu)件206可在螺線管220的控制下在末端位置230和彈簧加載位置240之間軸向移動,在該末端位置中彈簧210已經(jīng)釋放其張力,在該彈簧加載位置中彈簧210被完全壓縮。泵送構(gòu)件206從末端位置230朝向彈簧加載位置240的位移導(dǎo)致流體通過入口202被吸入螺線管泵106的室212中,而彈簧210中的張力的釋放導(dǎo)致泵送構(gòu)件206朝向末端位置230位移,從而泵送收集在室212中的流體通過出口204。

如圖2所示,螺線管泵106被配置為在螺線管泵106的入口202、出口204和室212之間具有t接頭布置。在圖3所示的螺線管泵106中,室212被放置在入口202和出口204之間。

如前所述,在螺線管泵106的泵送動作期間釋放彈簧210中的張力使泵送構(gòu)件206朝向末端位置230加速,其中泵送構(gòu)件210在末端位置230處的沖擊產(chǎn)生大量的聲音。特別是當(dāng)泵以不規(guī)則模式激活時,這種量的聲音令人非常不愉快。因此,本發(fā)明旨在提供泵的基本上均勻的激活,而不管期望的目標(biāo)流量是多少。

圖4示出根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案的由處理單元108產(chǎn)生的控制信號122。因此,曲線圖a)涉及提供給處理單元108的整流正弦電源信號121。電源信號121因此對應(yīng)于以頻率f(例如,50hz或60hz)交流的電流的相應(yīng)正半周期。曲線圖b)指示基于交流電源信號121而提供以使泵106通電的控制信號122的示例。因此,控制信號122的振幅是螺線管泵106的驅(qū)動電壓v。

處理單元108被設(shè)計成將電源信號121轉(zhuǎn)發(fā)為控制信號122,以僅在電源信號121的交流電半周期b1、b2、b3、b4、b5…bn的整個具體確定的半周期a1、a2、a3…內(nèi)使泵106通電。

泵被控制信號122通電的相應(yīng)半周期a1、a2、a3…an由處理單元108通過以下方面來確定:基于泵106的期望目標(biāo)流量與預(yù)定最大流量的定義的目標(biāo)比率,以及基于對在相應(yīng)飲料制備過程中泵已被通電的過去半周期的數(shù)量a(即,半周期a1、a2、a3…an的總數(shù))與在相應(yīng)飲料制備過程中總體半周期的數(shù)量b(即,b1、b2、b3、b4、b5…bn的總數(shù))的激活比率a/b的優(yōu)選連續(xù)計算。

處理單元108被配置為不斷地計算,即,優(yōu)選地計算電源信號121的半周期b1、b2、b3、b4、b5…bn中的每個,不管泵106在整個相應(yīng)的半周期內(nèi)是否通過專用控制信號a1、a2、a3…an通電。因此,處理單元108優(yōu)選地比較電源信號121的每個半周期b1、b2、b3、b4、b5…bn,實(shí)際計算的激活比率a/b是否小于期望目標(biāo)比率;并且如果實(shí)際計算的激活比率a/b小于期望目標(biāo)比率,則在整個相應(yīng)的半周期a1、a2、a3…an內(nèi)通過專用信號122使泵106通電。

應(yīng)當(dāng)理解,圖4中的電源信號121和控制信號122的形狀僅以非限制性示例的方式示出。其他形狀同樣是可行的。例如,控制信號122不必來源于正弦電流電源121。其他波形,例如方波同樣是可行的。

圖5示出根據(jù)本發(fā)明的用于控制飲料制備設(shè)備的泵的方法300的優(yōu)選示例。因此,在飲料制備過程期間,在第一初始化步驟301中,將目標(biāo)比率定義為例如基于用戶輸入或膠囊標(biāo)識的期望流量與當(dāng)在交流電源的整個每個相應(yīng)半周期內(nèi)使泵106通電時可獲得的最大流量的比率。最大流量可在設(shè)備的處理單元108中預(yù)設(shè)。另外,計數(shù)變量a和b被設(shè)定為“a=1”且“b=1”。因此,變量a是激活的半周期(即,在相應(yīng)飲料制備過程期間泵106被通電的半周期)的數(shù)量,并且變量b是相應(yīng)飲料制備過程的交流電源信號121的半周期的總數(shù)。

在下一個步驟302中,將變量a/b的激活比率與預(yù)定目標(biāo)比率進(jìn)行比較。優(yōu)選地,對于交流電源信號121的相應(yīng)半周期中的每個進(jìn)行計算。在比率a/b小于或等于目標(biāo)比率的情況下,泵在交流電的整個相應(yīng)半周期內(nèi)被激活。這通過在相應(yīng)半周期期間將專用控制信號122發(fā)送到泵來獲得。在比率a/b高于目標(biāo)比率的情況下,泵不被專用控制信號122激活。

在下一個步驟303中,計數(shù)變量b被設(shè)定為“b=b+1”。

對于交流電源信號121的相應(yīng)半周期b1、b2、b3、b4、b5…bn中的每個,重復(fù)步驟302和303,直到相應(yīng)飲料制備過程完成。這可由用戶輸入觸發(fā),諸如按下停止按鈕,或者如果已達(dá)到預(yù)定的時間。

優(yōu)選地,如果在一個步驟bmax處,確定a/bmax的比率等于目標(biāo)比率(tr),或者這些比率之間的差值小于預(yù)定百分比,則將整數(shù)變量a和b中的每個重新設(shè)定為1。

圖6示出根據(jù)本發(fā)明的解決方案的螺線管泵的期望流量和對應(yīng)控制的一個示例。相應(yīng)期望流量fr為225ml/min。泵的預(yù)定最大流量為400ml/min。

對于225ml/min的期望流量,從225ml/min除以400ml/min來計算目標(biāo)比率tr=0.56,這400ml/min是在泵在交流電源的相應(yīng)正半周期中的整個每個中被通電的情況下,設(shè)備的泵的預(yù)定最大流量。

在飲料生產(chǎn)過程開始時,變量a和b被設(shè)定為“1”,如前所述。在飲料生產(chǎn)過程期間并且優(yōu)選地對于交流電源的正半周期中的每個,計算實(shí)際激活比率ar=“a/b”(在表的相應(yīng)第1行中表示)是否小于預(yù)定目標(biāo)比率tr,如果是這種情況,則泵被通電,否則不對泵通電。這在表的第2行(接通/關(guān)斷)的相應(yīng)單元格中由“1”(泵被通電)和“0”(泵未通電)表示。

應(yīng)當(dāng)注意的是,該表的每一列涉及交流電源的一個正半周期,對其進(jìn)行相應(yīng)值的計算,并且對其確定泵在相應(yīng)半周期內(nèi)是否被通電。因此,基于對目標(biāo)比率tr與不斷更新的激活比率ar的比較,不斷地計算泵是否被通電以便獲得期望的流量。

表中的第2行示出在相應(yīng)半周期中泵的接通和關(guān)斷狀態(tài),從此行可以得出,在整個飲料制備過程中獲得泵的基本上均勻的激活。這與例如螺線管泵的已知突發(fā)火災(zāi)控制模式形成強(qiáng)烈對比,在該已知突發(fā)火災(zāi)控制模式中,泵在嗣后一段時間內(nèi)被激活,然后在嗣后又一段時間內(nèi)被關(guān)斷。

從表中的灰色區(qū)域可以看出,在第25個半周期處,流量等于0.56,并且實(shí)際激活比率ar與目標(biāo)比率tr之間的差值為零。因此,可以在這25個周期之后再次從頭開始來確定泵被激活的相應(yīng)半周期:a和b可被重新設(shè)定為1。

在該具體示例中,為了獲得400ml/min的最大流量中的225ml/min的流體流量,本發(fā)明的控制方法已經(jīng)計算出泵被通電的半周期的激活為25。因此,泵被通電的25個半周期通過本發(fā)明的方法基本上均勻地分布在25個半周期內(nèi)。

應(yīng)當(dāng)注意的是,通過本發(fā)明的解決方案可獲得作為預(yù)定最大流量的分?jǐn)?shù)的每個期望流量,而不需要設(shè)備的給定流量計的成本高昂的反饋回路。此外,設(shè)備的泵的聲音不會令人不愉快。

泵的期望流量可由飲料制備設(shè)備的用戶輸入。然而,期望的流量也可通過處理單元響應(yīng)于例如插入設(shè)備中的料盒上的專用指示器的讀取,以及因此根據(jù)容納在相應(yīng)料盒中的配料的量和/或類型來選擇。

應(yīng)當(dāng)注意,上述實(shí)施方案說明而非限制本發(fā)明,并且本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠在不脫離所附權(quán)利要求的范圍的情況下設(shè)計許多替代實(shí)施方案。在權(quán)利要求中,放置在括號之間的任何參考標(biāo)記不應(yīng)被解釋為限制權(quán)利要求。單詞“包括”不排除存在除了權(quán)利要求中列出的那些元件或步驟之外的元件或步驟。元件之前的單詞“一個”或“一”不排除存在多個此類元件。本發(fā)明可通過包括若干不同元件的硬件來實(shí)現(xiàn)。在列舉了若干裝置的設(shè)備權(quán)利要求中,這些裝置中的若干個可由一個且相同的硬件項(xiàng)來體現(xiàn)。在相互不同的從屬權(quán)利要求中陳述某些措施的純粹事實(shí)并不表示這些措施的組合不能有利地使用。

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