本申請要求于2015年2月25日提出的美國臨時專利申請No.62/120,602的優(yōu)先權(quán)，在此其內(nèi)容被全文引入作為參考。

關(guān)于聯(lián)邦政府贊助研究或開發(fā)的聲明

不適用。

引用附錄

不適用

技術(shù)領(lǐng)域

在此公開和教導(dǎo)的本實用新型主要涉及一種冷凍飲料機，并且更具體的涉及一種用于控制分配的飲料產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量的改進(jìn)的方法和裝置。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)有技術(shù)中冷凍飲料機是已知的，并且已經(jīng)使用了許多年。這些裝置，例如，通過在冷凍室中冷凍通常包括糖漿、水和二氧化碳的各種原料的混合物，來生產(chǎn)冷凍碳酸飲料。這些混合物在冷凍室的內(nèi)表面上結(jié)冰，該冷凍室被具有制冷劑流過的螺旋線圈圍繞。旋轉(zhuǎn)軸設(shè)置在冷凍室的內(nèi)部，其具有多個向外突出的葉片，這些葉片將混合物從冷凍室的內(nèi)壁上刮掉。一旦碳酸飲料達(dá)到所需的冷凍狀態(tài)，產(chǎn)品就通過產(chǎn)品閥門從冷凍室進(jìn)行分配。

混合室內(nèi)原料的溫度和粘度由控制制冷系統(tǒng)的控制系統(tǒng)來維持。該控制系統(tǒng)也控制噴射到冷凍室內(nèi)的原料的數(shù)量，從而將冷凍室內(nèi)這些原料的數(shù)量保持為預(yù)定的數(shù)量。該控制系統(tǒng)通常包括壓力響應(yīng)裝置，其根據(jù)冷凍室壓力控制進(jìn)入冷凍室的原料的數(shù)量。

通常，在冷凍室中的二氧化碳的壓力維持在大氣壓之上，并且冷凍室中的液體溫度保持在大氣壓下水的冰點之下，但是保持在冷凍室的壓力下液體 易于結(jié)冰的溫度之上。通常液體的粘度必須也必須保持在預(yù)定限度之內(nèi)。在這些溫度和壓力狀況下，保持合適的粘度，飲料以接近冷凍泡沫的半凍結(jié)狀態(tài)從冷凍室通過產(chǎn)品閥門分配到大氣壓中。

產(chǎn)品的質(zhì)量由糖漿、水和二氧化碳含量的混合比來決定?？刂坪驼{(diào)整該混合物的能力是精確監(jiān)測和控制液位、壓力、溫度和二氧化碳含量的能力的函數(shù)。同時其他因素例如糖漿含量也影響產(chǎn)品的質(zhì)量，碳酸飽和量也是重要的影響因素。已知的冷凍碳酸飲料機的主要缺點是它們不能對進(jìn)入混合室的液位、壓力、溫度和二氧化碳含量保持適當(dāng)?shù)目刂?，以生產(chǎn)一貫高質(zhì)量的產(chǎn)品。

用于控制冷凍飲料機桶再冷凍循環(huán)的常用方法是以攪拌器電機轉(zhuǎn)矩(或功耗)為基礎(chǔ)。當(dāng)測量到電機轉(zhuǎn)矩下降到特定閾值以下時，機器啟動冷凍循環(huán)并且冷凍該桶直到電機轉(zhuǎn)矩達(dá)到更高的特定轉(zhuǎn)矩。使用電機轉(zhuǎn)矩所觀察到的一個問題是經(jīng)過一段時間后，機器會經(jīng)常會更加頻繁地冷凍。冷卻循環(huán)之間的時間變短，并且桶中的產(chǎn)品變得過冷。如果該桶沒有被經(jīng)常除霜，那么桶中的產(chǎn)品就不能被排出閥門。另一個問題是當(dāng)桶不需要再冷凍時，少量的分配的飲料會啟動再冷凍。所有的觀察到的當(dāng)前控制方法存在的問題強化了以下觀點，即電機轉(zhuǎn)矩不是啟動再冷凍的最好的指示器。

當(dāng)前的控制冷凍飲料分配的方法利用了冷凍室，其是制冷系統(tǒng)中的蒸發(fā)器，來制造冷凍飲料產(chǎn)品。飲料產(chǎn)品的物理行為和狀態(tài)在冷凍室內(nèi)經(jīng)常改變。飲料產(chǎn)品的膨脹和收縮是不可預(yù)測的。

現(xiàn)有的冷凍飲料機的其他問題包括：(ⅰ)不一致的冰晶尺寸和(ⅱ)不一致的桶壓，其會引起：(a)過高的桶壓導(dǎo)致不希望的高分配率；(b)波動的桶壓導(dǎo)致不一致的冰晶形成，(c)不一致的飲料質(zhì)量，(d)“濕料”，其中膨脹率太低并且發(fā)生/或液體/固體分離，(e)冷飲，其中由于過度冷凍導(dǎo)致飲料太硬，(f)由于桶內(nèi)過度的壓力和氣體導(dǎo)致不一致的“亮度”。

在此公開和教導(dǎo)的本實用新型和主題目的在于克服這些問題或者至少將這些問題中的一些最小化。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本實用新型的本質(zhì)和實質(zhì)的多個可能主要實用新型內(nèi)容中的一個要求保護(hù)一種冷凍飲料機，其可以包括至少一個冷凍室、一個與該冷凍室連接的 制冷系統(tǒng)，和至少一個與該冷凍室連接的動態(tài)裝料控制系統(tǒng)，其中該動態(tài)裝料控制系統(tǒng)包括：與至少一個冷凍室連接的至少一個膨脹箱，與至少一個膨脹箱連接的裝料壓力傳感器，與至少一個膨脹箱連接的溶液壓力傳感器，與至少一個膨脹箱連接的供給調(diào)整器，與至少一個膨脹箱連接的排放調(diào)整器，一個用于控制動態(tài)裝料控制系統(tǒng)的控制器。其中，至少一個膨脹箱配置成容納氣體和溶液。其中，裝料壓力傳感器配置成確定至少一個膨脹箱的主動壓力。其中，溶液壓力傳感器配置成確定至少一個膨脹箱的溶液的壓力。其中，供給調(diào)整器是供給螺線管，并且被配置成向至少一個膨脹箱供給氣體；并且其中，排放調(diào)整器是排放螺線管，并且被配置成從至少一個膨脹箱排放氣體。供給調(diào)整器和排放調(diào)整器通過歧管連接到膨脹箱。動態(tài)裝料控制系統(tǒng)可以包括單獨的集成單元。該溶液可以是飲料溶液。氣體可以包括二氧化碳。制冷系統(tǒng)可以包括壓縮機、與壓縮機連接的冷凝器、和與冷凝器連接的膨脹裝置。

本實用新型的本質(zhì)和實質(zhì)的多個可能主要實用新型內(nèi)容中的另一個要求保護(hù)一種用于控制冷凍飲料機的動態(tài)卸料壓力的方法，其中該冷凍飲料機包括冷凍室、動態(tài)卸料控制系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，該方法包括：測量動態(tài)裝料控制系統(tǒng)的膨脹箱的動態(tài)卸料壓力，如果該動態(tài)卸料壓力大于期望值，就從膨脹箱中排放介質(zhì)，如果該動態(tài)卸料壓力小于期望值，就向膨脹箱供給介質(zhì)。測量動態(tài)卸料壓力可以包括從動態(tài)裝料控制系統(tǒng)的壓力傳感裝置讀取壓力。向膨脹箱供給介質(zhì)可以包括打開動態(tài)裝料控制系統(tǒng)的供給螺線管。從膨脹箱排放介質(zhì)可以包括打開動態(tài)裝料系統(tǒng)的排放螺線管。期望值可以包括一個固定范圍。期望值可以包括一個動態(tài)范圍。期望值可以根據(jù)期望的飲料概況來確定。該方法可以還包括根據(jù)將從冷凍飲料機中分配的期望的飲料概況、包含在膨脹箱中的產(chǎn)品類型、冷凍機硬件配置或者膨脹箱的期望壓力設(shè)定點來確定期望值。動態(tài)裝料控制系統(tǒng)可以包括配置成控制動態(tài)裝料控制系統(tǒng)的控制器。

本實用新型的本質(zhì)和實質(zhì)的多個可能主要實用新型內(nèi)容中的另一個要求保護(hù)一種用于控制冷凍飲料機的動態(tài)裝料壓力的方法，其中冷凍飲料機包括冷凍室、動態(tài)裝料控制系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)，該方法包括：測量動態(tài)裝料控制系統(tǒng)的膨脹箱的動態(tài)卸料壓力；如果動態(tài)裝料壓力大于排放設(shè)定點，則從膨脹箱排放介質(zhì)；如果動態(tài)裝料壓力小于填充設(shè)定點，則向膨脹箱供給介質(zhì)。如果當(dāng)前的動態(tài)裝料控制系統(tǒng)沒有從膨脹箱中排放介質(zhì)或者向膨脹箱中供 給介質(zhì)，則可能會發(fā)生從膨脹箱中排放介質(zhì)。如果當(dāng)前動態(tài)裝料控制系統(tǒng)沒有從膨脹箱排放介質(zhì)或者向膨脹箱供給介質(zhì)，則可能會發(fā)生向膨脹箱中供給介質(zhì)。動態(tài)裝料控制系統(tǒng)可以包括配置成控制動態(tài)裝料控制系統(tǒng)的控制器。

本實用新型的主要實用新型內(nèi)容不是用于限制或者影響所附權(quán)利要求的范圍，在本實用新型的主要實用新型內(nèi)容中也沒有用于對權(quán)利要求的術(shù)語或者詞組進(jìn)行限定或者對權(quán)利要求范圍的否認(rèn)或放棄。

附圖說明

以下附圖形成了本實用新型的一部分并且進(jìn)一步舉例說明了本實用新型的某些方面。通過參考一個或多個附圖，并結(jié)合本實用新型對具體實施例的詳細(xì)描述，本實用新型可被更加容易地理解。

圖1是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，概念性地顯示了部分冷凍飲料機的各個部分的框圖。

圖2是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)的冷凍機的示意圖。

圖3是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，顯示圖2所示的部分冷凍機的視圖。

圖4是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，用于說明控制動態(tài)裝料系統(tǒng)的示例性步驟的流程圖。

圖5A-5B是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，用于說明控制動態(tài)裝料系統(tǒng)中的示例性步驟的流程圖。

圖6是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，說明冷凍飲料機的示例性的再冷凍邏輯的流程圖。

圖7是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，說明冷凍飲料機的示例性的填充邏輯的流程圖。

圖8是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示例性制冷系統(tǒng)的示意圖。

圖9是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，說明用于遠(yuǎn)程冷凝應(yīng)用的制冷啟動的示例性方法的流程圖。

圖10是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示例性替換制冷系統(tǒng)的示意圖。

圖11是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示例性替換制冷系統(tǒng)的示意圖。

圖12是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示例性替換制冷系統(tǒng)的示意圖。

圖13是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示例性替換制冷系統(tǒng)的示意圖。

圖14A-14B是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，說明用于為遠(yuǎn)程冷凝應(yīng)用而控制制冷啟動的進(jìn)一步的示例性方法的流程圖。

在此公開的本實用新型可以具有多種修改和替換形式，僅有幾個特定實施例在附圖中示例性地示出并在以下進(jìn)行了詳細(xì)說明。這些特定實施例的附圖和詳細(xì)說明不是用于以任何形式限制本實用新型的構(gòu)思以及所附權(quán)利要求的廣度或范圍。相反，提供這些附圖和詳細(xì)說明是用于向本領(lǐng)域普通技術(shù)人員舉例說明實用新型構(gòu)思，并使得本領(lǐng)域技術(shù)人員可以制造并使用該實用新型構(gòu)思。

具體實施方式

以上描述的附圖和具體結(jié)構(gòu)的文字說明及下述功能不是用于限制申請人的實用新型的范圍或所附權(quán)利要求的范圍。相反，提供這些附圖和文字說明是用于教導(dǎo)本領(lǐng)域技術(shù)人員制造和使用本專利所要求保護(hù)的實用新型。本領(lǐng)域技術(shù)人員可知為了清楚和便于理解，不是本實用新型的商業(yè)實施例的所有特征都被描述或者顯示。本領(lǐng)域技術(shù)人員也可知，結(jié)合本實用新型多個方面的實際商業(yè)實施例的開發(fā)需要執(zhí)行很多具體的決定來實現(xiàn)開發(fā)者最終的商業(yè)實施例的目標(biāo)。這些具體決定的執(zhí)行可以包括，并且不限于，符合相關(guān)系統(tǒng)、相關(guān)商業(yè)、相關(guān)管理和其他約束，其可以根據(jù)具體的執(zhí)行方式、位置和時間進(jìn)行改變。雖然一個開發(fā)者的努力在絕對意義上可能是復(fù)雜和耗時的，然而，這些努力將是受益于本公開的本領(lǐng)域技術(shù)人員所采取的例行做法?？梢岳斫獾氖牵诖斯_和教導(dǎo)的本實用新型可以具有多個和各種改變和替換形式。最后，使用的冠詞，例如但不限于，“一個”并不是限制了物品的數(shù)量。并且，關(guān)系詞的使用，例如，但不限于，“頂部”、“底部”、“左”、“右”、“上方”、“下方”、“向下”、“向上”、“邊部”及其類似詞語在文字說明中是為了在附圖的具體參考中更加清楚，而不是用于限制本實用新型或者所附權(quán)利要求的范圍。

術(shù)語“連接”、“被連接”、“正在連接”、“連接器”以及類似術(shù)語在此廣泛 使用并且包括用于與中間元件、一個或多個部件，例如，通過機械、磁力、電子、化學(xué)、可操作地、直接或間接方式進(jìn)行固定、粘結(jié)、緊固、附著、連接、插入其中、在其上或其中形成、連通或其他聯(lián)合在一起的方法和裝置，并且可以進(jìn)一步包括但不限于以整體形勢與其它元件一起整體成型為一個功能部件。上述連接可以在任何方向發(fā)生，包括以旋轉(zhuǎn)方式。

本實用新型的特定實施例將在以下參考框圖和/或?qū)Ψ椒ǖ牟僮餍哉f明中進(jìn)行描述。可以理解的是，框圖的每個框和/或操作性說明，以及框圖中每個框和/或操作性說明的結(jié)合，可以通過模擬和/或數(shù)字硬件，和/或計算機程序指令來執(zhí)行。這些計算機程序指令可以提供給通用計算機、特殊用途計算機、ASIC、和/或其他可編程數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)的處理器。執(zhí)行的指令可以產(chǎn)生用于執(zhí)行框圖和/或操作性指令中的特定動作的結(jié)構(gòu)和功能。在一些替換的執(zhí)行方式中，在附圖中標(biāo)注的功能/動作/結(jié)構(gòu)可以不按照框圖和/或操作圖中標(biāo)注的順序發(fā)生。例如，兩個操作被顯示為連續(xù)發(fā)生，事實上，可以基本上同時發(fā)生或者這些操作可以相反順序執(zhí)行，其依賴于涉及的功能/動作/結(jié)構(gòu)。

申請人還提出了用于測量和控制冷凍飲料機中的液體從而控制分配的飲料產(chǎn)品的一致性和質(zhì)量的方法和裝置。

圖1是根據(jù)本實用新型的或者可與本實用新型聯(lián)合使用的某些教導(dǎo)，概念性地舉例說明冷凍飲料機10的部件的簡化框圖。在圖1中，冷凍飲料機10是一個冷凍飲料機。該冷凍飲料機10包括原料供給源12、工藝流程框14、控制器16和產(chǎn)品室或桶18。在示例性的冷凍飲料機10中，原料供給源可以包括，例如，水供給、糖漿供給和氣體供給。在所示實施例中，桶18包括冷凍室，該冷凍室具有與其連接的制冷系統(tǒng)20。該桶18還包括攪拌器24。產(chǎn)品室或桶18可以是制冷系統(tǒng)20中的蒸發(fā)器?？商鎿Q地,該冷凍飲料機10可以具有一個或多個桶。在J.I.Frank等人提出的美國專利US5,706,661、US5,743,097、US5,799,726、US5,806,550、US6,536,224和US6,625,993中也提供了對冷凍飲料機的進(jìn)一步介紹。這些專利公開的全部內(nèi)容通過引用結(jié)合在本文中。其他已知的冷凍飲料機可與本公開的方法和裝置結(jié)合使用。

產(chǎn)品或者液體在分配之前在桶18中冷凍和保存。初始下拉(IPD)是在桶18中冷凍液體以從液態(tài)變成冷凍的即可食用(ready to serve)狀態(tài)的工藝。這在桶已經(jīng)是液體并且需要被冷凍時就會發(fā)生。當(dāng)冷凍飲料機10的一個桶18開啟時，解凍周期或者解凍循環(huán)會發(fā)生，但是制冷系統(tǒng)20被關(guān)閉。桶18 中的產(chǎn)品或者液體是冷凍的或者即可食用的，但是其被自然解凍并且不會被制冷系統(tǒng)20冷凍。當(dāng)冷凍飲料機10的一個桶18被開啟并且制冷系統(tǒng)20也被開啟時，會發(fā)生冷凍循環(huán)或者再冷凍循環(huán)。桶中的產(chǎn)品已經(jīng)被冷凍但是在可接受的范圍之外。這樣，為了保持飲料質(zhì)量，需要冷凍/冷卻該產(chǎn)品。冷凍循環(huán)發(fā)生在解凍循環(huán)之間。攪拌百分比(％)是可變顯示的軟件，其可以顯示在冷凍飲料機10的用戶界面上，其表示作用在引起攪拌器24移動的電機上的轉(zhuǎn)矩載荷。攪拌百分比與電機載荷成反比，當(dāng)變量下降時，載荷增加。在一個示例性實施例中，液-桶載荷是1000％，冷凍載荷是700-900％。

冷凍飲料混合物的原料從原料供給12提供到工藝流程框14，框14如控制器16引導(dǎo)的那樣控制原料向冷凍室18流動?？刂破?6可包括適合編程的微處理器和合適的存儲裝置。該冷凍混合物的一致性通過任意數(shù)量的方法來控制，其開啟制冷系統(tǒng)20進(jìn)行冷凍，并且當(dāng)混合物達(dá)到所需的一致性時關(guān)閉制冷系統(tǒng)20?？刂破?6和使用電路板、易失性和非易失性存儲裝置、軟件、固件以及類似物的其他儀器儀表的適當(dāng)操作，例如，以上通過引用結(jié)合在本文中的美國專利US5706661中介紹過了。然后產(chǎn)品通過分配閥門22被分配。

申請人還提出了改進(jìn)的方法和設(shè)備，通過電子傳感來監(jiān)控和控制冷凍飲料系統(tǒng)的主動裝料壓力，但是，機械傳感也在本實用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。

如圖2和3中更加詳細(xì)的顯示，本實用新型的動態(tài)裝料控制系統(tǒng)(DCC)通常包括壓力換能器220、控制氣體的供給和排放的兩個電子控制螺線管205、210，以及常規(guī)歧管212。DCC通常使用壓力傳感技術(shù)設(shè)備，基于用戶期望的壓力范圍，也就是說，期望的飲料概況，通過供給或排放氣體來監(jiān)控和控制裝料壓力。期望的壓力范圍依賴于期望的飲料概況，并且用戶有能力通過用戶界面來以電子方式改變壓力范圍。

圖2是根據(jù)本公開的某些教導(dǎo)的冷凍飲料機的示意圖。參看圖2，該圖示出了冷凍飲料機200的主要部件。

在該示例性的冷凍飲料機中，設(shè)置有通用的制冷系統(tǒng)，其包括壓縮機240、冷凝器245、熱交換器235、除霜閥250和膨脹閥255。制冷系統(tǒng)向桶218形式的冷凍室中的蒸發(fā)盤管提供制冷劑：或者(a)以膨脹液體制冷劑的形式通過膨脹閥來冷卻桶；或者(b)以熱氣形式形成壓縮機來對桶除霜。

該示例性的機器還包括直接裝料控制系統(tǒng)，其包括膨脹箱225，即通過 溶液螺線管260接收飲料溶液并且通過供給螺線管205(或者在替換實施例中是供給調(diào)整器)接收氣體(通常是CO₂但是也可能是空氣或其他惰性氣體)。壓力換能器220被設(shè)置成檢測膨脹箱225中的裝料壓力。壓力換能器265被設(shè)置成檢測進(jìn)入膨脹箱225中的溶液壓力。輸出從壓力換能器220被提供到電子界面控制器215，其控制在膨脹箱225中的裝料壓力。在一個替換實施例中，可以使用多個膨脹箱。

圖3是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)的圖2中所示的冷凍飲料機的一部分的視圖。特別地，圖3顯示了一個實施例的膨脹箱225、桶218、分配閥門222、供給螺線管205、排放螺線管210(或者在替換實施例中，是排放調(diào)整器)和壓力換能器220的細(xì)節(jié)。在圖3的例子中，螺線管205和210通常是電子控制螺線管，并且它們被集成在一個具有壓力換能器220的單獨單元中，壓力換能器220產(chǎn)生可以被控制處理器所接收和處理的信號。壓力可以通過壓力出口230排放?？梢酝ㄟ^CO₂壓力供給線219來增加CO2。

圖4是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)的用于說明在控制動態(tài)裝料系統(tǒng)中使用的示例性步驟的流程圖。圖4顯示了在高水平下，用于控制動態(tài)裝料系統(tǒng)的方法400。在起始步驟410中，在壓力被測量之后，確定壓力檢測器220檢測到的壓力是否大于、小于或者在期望范圍之內(nèi)，該期望范圍取決于用戶偏好，或者說，取決于期望飲料概況。該范圍可以是包括例如固定設(shè)定點/范圍和/或動態(tài)設(shè)定點/范圍的數(shù)值范圍。期望的主動裝料壓力的設(shè)定點、范圍和/或控制邏輯可以是變量，并且取決于：(a)期望的飲料概況(例如，較低壓力產(chǎn)生較大的冰晶和較少的CO₂吸收量)；(b)產(chǎn)品類型(汽水用糖漿對FCB糖漿，加糖糖漿對低卡對節(jié)食糖漿)；(c)機器硬件構(gòu)造(蒸發(fā)器尺寸、膨脹箱尺寸等)。設(shè)定點和/或控制邏輯可以通過用戶界面來修改。例如，用戶可以進(jìn)入期望的飲料概況、產(chǎn)品類型或機器硬件配置。用戶界面可以包括電位計、LCD或鍵盤。

如果壓力在范圍之內(nèi)，在步驟420中，膨脹箱225不發(fā)生改變。如果壓力小于期望壓力，在步驟430中，供給螺線管被激活，從而向膨脹箱225提供介質(zhì)(通常是CO₂但是也可以是空氣或者其他惰性氣體)。如果壓力大于期望壓力，在步驟450中，排氣螺線管210被激活從而從膨脹箱225通過壓力出口230排放/輸出介質(zhì)。在步驟430或者450完成之后，在步驟440中，從壓力換能器220中讀取壓力反饋。在步驟440后，步驟410完成并且回路 再次開始。

圖5A-5B是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，用于說明在控制動態(tài)裝料系統(tǒng)中使用的示例性步驟的流程圖。圖5A-5B更加詳細(xì)地說明了一種可用于控制動態(tài)裝料系統(tǒng)和相關(guān)的冷凍飲料機的示例性方法。該方法開始于步驟502?？刂苹芈凡襟E504開始。在步驟506中從壓力換能器220中讀取主動裝料壓力(ACP)。主動裝料狀態(tài)可以在步驟508中讀取。

在步驟510中，確定DCC系統(tǒng)是否是空閑的。如果DCC系統(tǒng)是空閑的，接著進(jìn)行步驟512。在步驟512中，確定ACP是否大于輸出設(shè)定點。該設(shè)定點可以是包括例如固定設(shè)定點/范圍和/或動態(tài)設(shè)定點/范圍的數(shù)值范圍。用于期望的主動裝料壓力的設(shè)定點和/或控制邏輯可以是可變的，并且依賴于：(a)期望的飲料概況(例如，較低壓產(chǎn)生較大冰晶，較少CO₂吸收量)；b)產(chǎn)品類型(汽水用糖漿對FCB糖漿，加糖糖漿對低卡對節(jié)食糖漿)；(c)機器硬件構(gòu)造(蒸發(fā)器尺寸、膨脹箱尺寸等)。設(shè)定點和/或控制邏輯可以通過用戶界面來修改。例如，用戶可以輸入期望的飲料概況、產(chǎn)品類型或機器硬件配置。用戶界面可以包括電位計、LCD或鍵盤。

如果ACP較大，在步驟514中，出口螺線管210開啟并且輸出定時器開始工作。接著，在步驟516中，狀態(tài)被設(shè)置為輸出。接著，在步驟562中，流程圖返回開始回路，即步驟504，重新開始。

如果ACP小于輸出設(shè)定點，在步驟518中，接下來確定ACP是否小于填充設(shè)定點。如果ACP小于填充設(shè)定點，在步驟520，填充線圈205開啟并且設(shè)定填充計時器。接著，在步驟522中，設(shè)置填充狀態(tài)。接著，在步驟562中，流程圖返回開始回路，即步驟504，重新開始。

在步驟510中，如果DCC系統(tǒng)不是空閑的，接著在步驟524中確定是否DCC系統(tǒng)正在輸出。如果在步驟524中確定了DCC系統(tǒng)正在輸出，在步驟526中，確定是否達(dá)到輸出目標(biāo)。如果輸出目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到，接著，在步驟528中，關(guān)閉輸出螺線管210并且停止輸出計時器。接著，在步驟530中，狀態(tài)被設(shè)置為空閑。接著，在步驟532中，等待(延遲)預(yù)定量的時間。接著，在步驟562中，流程圖返回開始回路，即步驟504，重新開始。

如果在步驟526中，確定了輸出目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到，接著在步驟534中，確定是否達(dá)到了輸出超時。如果步驟534的輸出超時已經(jīng)達(dá)到，則在步驟536中關(guān)閉輸出。接著，在步驟538中，狀態(tài)被設(shè)置為空閑。接著，在步驟540 中，等待(延遲)預(yù)定量的時間。接著，在步驟562中，流程圖返回開始回路，即步驟504，重新開始。如果在步驟534，確定了輸出超時還沒有達(dá)到，則接下來，在步驟562中，流程圖返回開始回路，即步驟504，重新開始。

如果在步驟524中，DCC系統(tǒng)沒有正在輸出，接著，在步驟542中，確定DCC系統(tǒng)是否正在填充。如果DCC系統(tǒng)正在填充，接著，在步驟544，確定填充目標(biāo)是否已經(jīng)達(dá)到。如果填充目標(biāo)已經(jīng)達(dá)到，接著，在步驟546，關(guān)閉填充并且填充超時被取消。接著，在步驟548，設(shè)置空閑狀態(tài)。接著，在步驟550，等待(延遲)預(yù)定量時間。

在步驟544，確定填充目標(biāo)是否已經(jīng)達(dá)到，接著，在步驟552，確定填充計時器是否已經(jīng)到期。如果步驟552的填充超時已經(jīng)達(dá)到，在步驟554中關(guān)閉輸出。接著，在步驟556中，狀態(tài)被設(shè)置為空閑。接著，在步驟558中，等待(延遲)預(yù)定量時間。接著，在步驟562中，流程圖返回開始回路，即步驟504，重新開始。如果在步驟552中，確定了填充超時沒有達(dá)到，接著，在步驟562中，流程返回開始回路，即，步驟504，重新開始。

如果在步驟542中，確定了填充沒有發(fā)生，接著，在步驟560中，狀態(tài)為空閑。接著，在步驟562中，流程圖返回開始回路，即，步驟504，重新開始。

圖5A-5B的步驟的順序可以不同次序發(fā)生，除非有其它具體限定。在此描述的各個步驟可以與其他步驟結(jié)合，在其間插入所陳述的步驟，和/或拆分為多個步驟。類似地，元件已經(jīng)被功能性地描述并且具體化為單獨部件或者可以與具有多種功能的部件相結(jié)合。

在圖2-4、圖5A和圖5B中公開的方法和裝置的其他潛在優(yōu)點和相關(guān)的文字說明如下：(a)可以允許冷凍室壓力保持在緊密范圍或者具有更高精度；(b)可以允許用戶與系統(tǒng)交互并且可以通過用戶界面制造各種飲料概要而不是手動調(diào)節(jié)調(diào)整過的壓力或者物理改變調(diào)整器；(c)可以消除由于機械調(diào)整器的波動或不準(zhǔn)確而發(fā)生過壓/欠壓問題(高桶壓可導(dǎo)致不希望的高分配率和不可預(yù)測的一致性)；(d)由于其可以比機械操作主動裝料系統(tǒng)更加精確和一致地控制冷凍室壓力，因此可以保持更好的冷凍產(chǎn)品一致性；(e)通過其精確和一致地控制冷凍室壓力的能力，可以保持合適的桶中液體水平，并且(f)由于其具有可以在冷凍過程中緊密控制室壓的能力，因此可以保持更好的氣體溶解度。

申請人還提出了用于改進(jìn)從冷凍飲料機分配的飲料質(zhì)量的改進(jìn)的方法，包括以下改進(jìn)之中的一個或多個：填充、再冷凍和控制冷凍飲料機的除霜邏輯。

圖6是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，說明冷凍飲料機的制冷邏輯的流程圖。用于改進(jìn)從冷凍飲料機分配的飲料質(zhì)量的方法包括改進(jìn)的控制冷凍飲料機的再冷凍邏輯。當(dāng)桶18已經(jīng)開啟并且已經(jīng)完成了初始下拉(IPD)時，冷凍飲料機10被設(shè)計成進(jìn)行檢測何時飲料一致性不可接受。桶18被設(shè)計成在幾乎所有時間都準(zhǔn)備好提供一致的飲料。通過不定期地再冷凍該桶，冷凍飲料機10在桶中將液體一致性保持在可接受范圍。用于初始化該桶的再冷凍的邏輯是基于狀態(tài)的組合。如果一個或多個以下條件被滿足則該桶在解凍循環(huán)660的結(jié)尾處將進(jìn)行再冷凍：

在第一條件620，基于攪拌器電機的轉(zhuǎn)矩/動力確定是否結(jié)束解凍循環(huán)以及開始冷凍循環(huán)660。例如，如果攪拌機的載荷/動力消耗降低到閾值以下，解凍循環(huán)結(jié)束并且開始冷凍循環(huán)660。用于確定條件是否滿足以及是否開始再冷凍循環(huán)的閾值通常是攪拌機百分比測量值的950％，但是其他攪拌機百分比(或范圍)基于各種因素也是可以預(yù)期的。產(chǎn)品的期望濃度是用戶設(shè)定的。如果用戶需要更濃的飲料，則閾值降低，反之亦然。如果第一條件620得到滿足，解凍循環(huán)結(jié)束并且開始冷凍循環(huán)660。如果第一條件620沒有滿足，則可以檢查第二條件630。

在第二條件630，基于是否同時冷凍第二桶來確定是否結(jié)束解凍循環(huán)并且開始冷凍循環(huán)660。例如，當(dāng)?shù)诙罢诶鋬霾⑶艺谟懻摰耐疤幱诮鈨鲋型?，中途解凍點通過攪拌器電機的載荷來確定并且通過以下公式計算：([解凍％閾值]+[冷凍％閾值])/2)。解凍％閾值和冷凍％閾值通常是基于實踐檢驗的機器中的默認(rèn)值；然而，基于用戶是否需要更濃或者更稀的飲料，用戶界面允許該閾值上升或者下降。如果第二條件630被滿足，解凍循環(huán)結(jié)束并且冷凍循環(huán)開始660。如果第二條件630沒有滿足，可以檢查第三條件640。

在第三條件640，基于解凍時產(chǎn)品排放的數(shù)量來確定是否結(jié)束解凍循環(huán)并且開始冷凍循環(huán)。例如，在當(dāng)前的解凍循環(huán)中，該桶是否已經(jīng)累計被填充超過10秒。這由溶液線圈260(圖2所示)是否在當(dāng)前的解凍循環(huán)中被激活累計超過10秒來決定。當(dāng)冷凍產(chǎn)品從桶中被分配時，桶中的壓力下降激活 了溶液線圈，使得溶液再次加滿該桶。溶液可以每秒1.8盎司的速率噴射，但是其他噴射速率也是可以設(shè)想到的。假設(shè)每秒1.8盎司的噴射速率，當(dāng)溶液線圈打開10秒后，通常有18盎司的溶液被噴射到桶中。在18盎司的溶液被加入桶中后，飲料質(zhì)量落在可接受的范圍之外，該桶必須被冷凍。如果第三條件640被滿足，解凍循環(huán)結(jié)束，冷凍循環(huán)開始660。如果第三條件640沒有被滿足，可以檢查第四條件650。

在第四條件650，基于冷凍循環(huán)的長度確定是否結(jié)束解凍循環(huán)并且開始冷凍循環(huán)660。例如，如果從最后一次冷凍算起時間超過30分鐘(但是其他時間也是可以預(yù)期的)，機器將開啟制冷系統(tǒng)來再冷凍該桶。如果第四條件650被滿足，解凍循環(huán)結(jié)束并且冷凍循環(huán)開始660。如果第四條件650沒有滿足，可以再次檢查第一條件620。該循環(huán)可以持續(xù)直到其中的一個條件被滿足為止，并且解凍循環(huán)結(jié)束且冷凍循環(huán)開始460。

條件620、630、640、650的順序可以任意設(shè)置。條件620、630、640、650中的一個或者多個可以被省略。例如，第四條件650可以被首先檢查，并且如果滿足，解凍循環(huán)結(jié)束并且冷凍循環(huán)開始660。

以下用于提高從冷凍飲料機中分配的飲料質(zhì)量的方法包括改進(jìn)的控制冷凍飲料機的除霜邏輯。除霜的目的是防止飲料質(zhì)量長時間落在可接受的范圍之外，并且也防止桶中結(jié)冰會有阻塞分配閥門的潛在可能。其他機器通常每兩到四小時進(jìn)行除霜。以上描述的冷凍邏輯的主要優(yōu)點之一是桶不會迅速結(jié)冰。因此，桶不需要經(jīng)常除霜。使用該方法，僅僅每六到九小時對每個桶進(jìn)行除霜，或者每天對每個桶進(jìn)行總共三次除霜。一旦除霜循環(huán)開始，根據(jù)桶的返回溫度超過50℉或者除霜超過15分鐘來結(jié)束該桶除霜過程。

以下的用于改進(jìn)從冷凍飲料機中分配的飲料質(zhì)量的方法包括改進(jìn)的控制冷凍飲料機的填充邏輯。圖7是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，說明冷凍飲料機的填充邏輯的流程圖。以下的用于改進(jìn)從冷凍飲料機中分配的飲料質(zhì)量的方法包括改進(jìn)的控制冷凍飲料機的填充邏輯。開始，桶被開啟710。當(dāng)啟動填充冷凍碳酸飲料(FCB)糖漿時，桶的壓力通常保持在每平方英尺26磅(psig)和28psig之間。用另外的液體填充該桶不是一直被允許的，這取決于桶的狀態(tài)。如果以下條件之中的一個或多個為真則填充被禁用760(即，不被允許)：(ⅰ)該桶正在除霜720；(ⅱ)該桶沒有產(chǎn)品(例如，糖漿、水或者CO₂)730；或者(ⅲ)該桶正在進(jìn)行初始下拉(IPD)或者該桶首次冷 凍740。

如果以上條件不為真，則當(dāng)機器開啟時填充被啟動750。當(dāng)填充被啟動時，當(dāng)桶中壓力下降到26psig以下時，機器將填充到28psig。為了相對接近膨脹箱的主動裝料壓力，再填充和全壓分別被選擇為26psig和28psig。主動裝料壓力被設(shè)置為30psig。在主動裝料壓力中有2psig的全壓隨著時間減少了桶壓波動。步驟720、730、740的順序可以任意設(shè)置。步驟720、730、740之中的一個或多個可以省略?；诶鋬鲲嬃蠙C中的各種條件，其他壓力范圍也是可以預(yù)見到的。

申請人還提出了一種方法和裝置，用于在冷凍飲料機遠(yuǎn)程壓縮應(yīng)用的制冷啟動(refrigeration priming)。這些方法和裝置使用各種方法和制冷系統(tǒng)配置，如，使用溫度和壓力傳感器、質(zhì)量流量閥和止回閥，來確定在遠(yuǎn)程壓縮機制冷系統(tǒng)或者冷凍飲料分配器上正確地完成熱氣旁路操作之前，是否有必要運行啟動循環(huán)。該啟動循環(huán)試圖將制冷劑從冷凝器單元收回系統(tǒng)中。啟動操作自身可以通過關(guān)閉制冷旁路并且使制冷劑流過膨脹裝置來執(zhí)行。通常，啟動過程在成功的啟動循環(huán)或者計時器期滿時停止。

冷凍飲料分配器通過在冷凍和解凍狀態(tài)之間循環(huán)來工作。隨著時間的過去，在飲料中形成的冰晶將影響分配操作，并且需要周期性地除霜從而返回其初始液體狀態(tài)。當(dāng)圍繞遠(yuǎn)程冷凝器的空氣溫度大大低于分配蒸發(fā)器的周圍溫度時，在遠(yuǎn)程凝結(jié)、蒸汽壓縮制冷系統(tǒng)中使用熱氣旁路除霜工藝是有問題的。熱氣旁路除霜過程可以使用制冷劑熱能(通過壓縮機的壓縮熱&電機輸入功率產(chǎn)生)來影響飲料除霜循環(huán)。在寒冷季節(jié)，制冷劑將移往制冷系統(tǒng)中最冷的位置，即在冰點和亞冰點季節(jié)狀態(tài)，移往冷凝器單元。因此，制冷劑移往遠(yuǎn)程冷凝器會降低熱氣旁路除霜操作的有效性。

這些制冷劑啟動的方法和系統(tǒng)的目的是確定在飲料冷卻器或分配器中是否存在將防止熱氣旁路除霜循環(huán)有效使用的熱狀態(tài)。如果狀況不好，系統(tǒng)將試圖通過制冷劑啟動或者用制冷劑填充蒸發(fā)器來糾正該問題。通過確定該過程是否成功使用了可用的物理數(shù)據(jù)，系統(tǒng)可以自動結(jié)束制冷劑啟動過程。

對于一些冷凍飲料分配設(shè)備，壓縮機將保持在分配器中并且液體制冷劑接收器將被安裝在遠(yuǎn)程冷凝器殼體中。在這種設(shè)置中，在蒸發(fā)器上的熱氣旁路除霜操作可以僅僅利用保留在分配器中的制冷劑自身。在寒冷的環(huán)境狀態(tài)中，會發(fā)生足夠的制冷劑遷移導(dǎo)致熱氣旁路除霜操作無效或者運行失敗。也 會由于制冷劑遷移而損害壓縮機。

圖8是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示例性制冷系統(tǒng)800的示意圖。該制冷系統(tǒng)被設(shè)計為用于那些例如在此公開的冷凍飲料機，但是也可以用于其他類型的使用制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)。

根據(jù)圖8，該系統(tǒng)包括遠(yuǎn)程冷凝單元810，其包括與頭部(head)壓力控制閥814和接收器812連接的空氣冷卻冷凝器816。在通常的操作中，空氣冷卻冷凝器816接收熱高壓氣體形式的工作流體。該高壓氣體流經(jīng)空氣冷卻冷凝器816，并且冷卻以形成液體。穿過空氣冷卻冷凝器816的壓力由頭部壓力控制閥814保持。從空氣冷卻冷凝器816流經(jīng)頭部壓力控制閥814的液體制冷劑由接收器812接收，過量的制冷劑在其中儲存。

制冷系統(tǒng)800還包括分配單元830，分配單元包括止回閥832和840、過濾器/干燥器834、膨脹閥836a-836d、蒸發(fā)桶842a-842d和壓縮機848。止回閥832和840用于控制制冷劑流過系統(tǒng)的方向，并保證制冷劑流過冷凝器816和接收器812、流向膨脹閥836a-836d和蒸發(fā)桶842a-842d，然后流過冷凝器(或者通常相對于圖8的系統(tǒng)逆時針)。更多或者更少的蒸發(fā)桶(并且根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)可設(shè)想相應(yīng)的膨脹閥)也是可以的。

通常，當(dāng)希望對一個或多個桶進(jìn)行冷卻時，與即將冷卻的桶或桶們相關(guān)聯(lián)的膨脹閥將被打開，并且壓縮機848將被激活。然后液體制冷劑從接收器812流出，流經(jīng)止回閥832和過濾器/干燥器834，流經(jīng)打開的(一個或多個)膨脹閥836a-836d，然后經(jīng)過相應(yīng)的蒸發(fā)桶842a-842d，在那里液體將吸熱并且轉(zhuǎn)換為熱氣。熱氣將流入壓縮機848，在那里制冷劑將被壓縮并且該循環(huán)將重復(fù)。

在圖8所示的實施例中，傳感器被設(shè)置成用于發(fā)送吸入溫度844、吸入壓力846和排放壓力850。同時熱氣旁路閥838a-838d被設(shè)置成在除霜和在此充分介紹的其他過程中使用。通常，通過關(guān)閉這種桶的膨脹閥836a-836d同時開啟這些桶的相應(yīng)熱氣旁通閥838a-838d，來執(zhí)行對一個或多個冷凍桶的熱旁路除霜操作。在這些狀況下，蒸發(fā)桶中的制冷劑將流經(jīng)桶842a-842d，進(jìn)入壓縮機848，被壓縮為熱氣，然后經(jīng)過打開的(一個或多個)熱氣旁通閥838a-838d，返回與打開的旁通閥相關(guān)聯(lián)的蒸發(fā)桶842a-842d從而啟動除霜應(yīng)用。

在使用與圖8的遠(yuǎn)程冷凝單元810類似的遠(yuǎn)程冷凝器的許多應(yīng)用中，遠(yuǎn) 程冷凝器被放置在外部位置，其暴露在大氣以及環(huán)境溫度中。在這種應(yīng)用中，特別是在寒冷的戶外條件下，系統(tǒng)中的制冷劑可以遷移到戶外冷凝單元并且在單元中被匯集(pooled)。制冷劑向戶外冷凝單元的移動在需要熱旁路除霜的操作系統(tǒng)中可能是有問題的。這是因為熱旁路除霜的有效性和效率極大地依賴于當(dāng)熱旁路操作開始時分配單元830內(nèi)的制冷劑的數(shù)量。如果在那時，分配單元830的制冷劑不足，因為在戶外冷凝單元810中被聚集，熱旁路操作將低效進(jìn)行或者將不能在合適的時間內(nèi)對即將除霜的桶進(jìn)行除霜或者達(dá)到期望的程度。

為了克服上述的問題，在此所述的系統(tǒng)可以使用一種智能啟動的形式來保證當(dāng)熱旁路操作開始時，在分配單元830中具有合適數(shù)量的制冷劑。

圖9是說明用于類似圖8所示的冷凍飲料機的遠(yuǎn)程冷凝應(yīng)用的制冷啟動的示例性方法的流程圖。由控制系統(tǒng)確定制冷啟動是否必要，該控制系統(tǒng)通常是電子的，可以監(jiān)控制冷壓力、溫度或者以上兩者的組合。

在步驟910中，除霜循環(huán)開始，除霜螺線管(例如，熱氣旁通閥838a-838d)打開，壓縮機被開啟，并且發(fā)生20秒的延遲。在20秒的末尾，在步驟915中，檢查低端制冷壓力(例如，吸入壓力)和高端制冷壓力(例如，排放壓力)。這可以通過壓力傳感器直接測量或者通過溫度傳感器間接測量。如果低端制冷壓力和高端制冷壓力都在壓縮機的標(biāo)稱操作條件之內(nèi)，在步驟955，除霜正常繼續(xù)進(jìn)行。如果低端制冷壓力和高端制冷壓力不在壓縮機的標(biāo)稱操作條件內(nèi)，在步驟920，除霜螺線管關(guān)閉，膨脹螺線管打開，并且開始時間設(shè)置為四分鐘。對于該示例，如果低端制冷壓力小于每平方英尺50磅(PSI)，或者高端制冷壓力小于200PSI，則在步驟920，除霜螺線管關(guān)閉，膨脹螺線管打開，并且開始時間設(shè)置為四分鐘。當(dāng)熱氣旁路被暫停且啟動循環(huán)開始的時候進(jìn)行步驟920。為了啟動系統(tǒng)，如步驟920所示，所有旁通閥(例如，熱氣旁通閥838a-838d)都關(guān)閉并且膨脹設(shè)備(例如，836a-836d)都以與系統(tǒng)正常冷凍或常規(guī)冷卻一致的方式使用。如果使用電子閥，它們應(yīng)該完全打開以允許最大數(shù)量的制冷劑流過。然后該系統(tǒng)被允許運行并且試圖從冷凝器單元收回制冷劑。

在啟動過程中，傳感器讀數(shù)可被連續(xù)監(jiān)控。傳感器尋找跨操作參數(shù)的壓力或者溫度傳感器來指示系統(tǒng)中制冷劑的流動。這些如步驟925所示。例如，如在步驟925所示，如果高端制冷壓力大于或等于200PSI，那么步驟935 顯示系統(tǒng)等待20秒。可替代地，在另一例子中，如果低端制冷壓力在每平方英尺30磅(PSI)以上并且高端制冷壓力在100PSI以上，那么步驟935顯示系統(tǒng)等待20秒。接著，通過步驟940，除霜螺線管打開并且膨脹螺線管關(guān)閉。接著，通過步驟945，系統(tǒng)等待30秒，緊跟著在步驟950再次檢查低端制冷壓力以確定其是否小于10PSI。如果不是，步驟955顯示除霜正常繼續(xù)。如果步驟950不滿足，那么在步驟960中桶被關(guān)閉，然后在步驟970中登記日志系統(tǒng)錯誤。步驟925-955顯示，一旦滿足正常操作狀態(tài)，啟動操作被停止并且熱氣過程被恢復(fù)。該系統(tǒng)可以在啟動過程中初始化不同計時器或者不進(jìn)行。如果在步驟925中不滿足標(biāo)稱操作狀態(tài)，設(shè)置計時器，在一段時間內(nèi)連續(xù)檢查和在步驟930和925之間循環(huán)直到計時器期滿，在這種情況下，過程進(jìn)行到步驟960(關(guān)閉桶)和970(登記系統(tǒng)錯誤)。如果系統(tǒng)沒有在分配的時間期間完成其啟動操作，該操作可以被停止并且觸發(fā)錯誤，如步驟970所示。應(yīng)當(dāng)指出的是，在此所示的等式和其他圖形都僅僅是示例性的。示出了其他計算方法，這些其他計算方法可被使用來完成同樣的目的。

圖10是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示意性替換制冷系統(tǒng)的示意圖。圖10與圖8類似，然而，圖10包括質(zhì)量流量計1010。質(zhì)量流量計1010可以在替換例中使用，并且作為本實用新型公開的各個方法和裝置的補充。如圖10所示，制冷系統(tǒng)具有集成的質(zhì)量流量計1010。在除霜循環(huán)中，該系統(tǒng)控制器將測量制冷劑質(zhì)量流量計1010。如果該質(zhì)量流量速率低于特定數(shù)值，那么控制器將初始化啟動循環(huán)，例如在圖9中所描述的那樣。啟動循環(huán)可以持續(xù)固定長度的時間或者直到該質(zhì)量流量計1010的質(zhì)量流量速率達(dá)到期望數(shù)量為止。

圖11是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示意性替換制冷系統(tǒng)的示意圖。圖11與圖8類似，然而，圖11包括位于或者接近遠(yuǎn)程冷凝單元810的環(huán)境溫度傳感器1110，以及位于或者接近蒸發(fā)器836a-d的空氣溫度傳感器1120。環(huán)境溫度傳感器1110和空氣溫度傳感器1120可以在替換例中使用或者作為本公開的各種方法和裝置的補充。如圖11所示，位于或接近遠(yuǎn)程冷凝器單元810的環(huán)境溫度(由環(huán)境溫度傳感器1110確定)和位于或接近蒸發(fā)器836a-d的環(huán)境溫度(由空氣溫度傳感器1120確定)可以被監(jiān)控。這些溫度之間的差別與制冷劑將移向去除冷凝單元810或者移向蒸發(fā)器836a-d的速率成正比。然后可以計算制冷劑遷移速率。接著，確定制 冷系統(tǒng)800是否具有足夠的制冷劑來有效完成熱氣旁路除霜過程，例如，如圖9所示。除霜循環(huán)使用的制冷劑的數(shù)量是機器在冷凍模式下持續(xù)運行的時間和在(一個或多個)蒸發(fā)器836a-d和遠(yuǎn)程冷凝單元810之間環(huán)境溫度差的函數(shù)。

圖12是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示意性替換制冷系統(tǒng)的示意圖。圖12與圖8類似，然而，圖12包括位于制冷劑從分配單元830向遠(yuǎn)程冷凝單元810流動的出口處的隔離閥1210，以及位于制冷劑從分配單元830向遠(yuǎn)程冷凝單元810流動的入口處或接近該入口處的隔離閥1220。隔離閥1210、1220可以位于其他位置以控制制冷劑流過制冷系統(tǒng)800。隔離閥1210、1220可以在替換例中使用，并且可以作為對本實用新型公開的各個方法和裝置的補充。如圖12所示，為了阻止制冷劑遷移到遠(yuǎn)程冷凝單元810或者壓縮機848，隔離閥1210、1220可以被放置在分配單元830和遠(yuǎn)程冷凝單元810之間的制冷劑管線中。隔離閥1210、1220將被正常關(guān)閉。當(dāng)冷凍時，隔離閥1210、1220可以被通電打開。在本文所描述的制冷劑啟動和除霜循環(huán)中，或者在其他已知實施例中，隔離閥1210、1220將在循環(huán)的合適時間被打開或者關(guān)閉。

圖13、14是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，顯示了用于控制具有遠(yuǎn)程冷凝單元的制冷系統(tǒng)的示例性可替代方法和設(shè)備。

圖13是根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)，具有遠(yuǎn)程冷凝單元的示例性可替代制冷系統(tǒng)的示意圖。圖13與圖8類似，然而，圖13包括入口溫度傳感器1310a-d和出口溫度傳感器1320a-d，入口溫度傳感器1310a-d位于進(jìn)入(一個或多個)桶942a-d的(一個或多個)制冷劑入口線上，出口溫度傳感器1320a-d位于從(一個或多個)桶942a-d離開的(一個或多個)制冷劑輸出線上。入口溫度傳感器1310a-d和出口溫度傳感器1320a-d可以在可替代例中使用并且作為本實用新型公開的各種方法和裝置的補充。制冷機800在一個或多個桶842a-d已經(jīng)完成冷凍循環(huán)之后安排了除霜循環(huán)。如果需要除霜循環(huán)并且不能對冷凍進(jìn)行“搭載(piggyback)”關(guān)閉，那么該制冷機800將被啟動。

圖14A-14B示出了根據(jù)本實用新型的某些教導(dǎo)的用于在冷凍飲料機中為遠(yuǎn)程冷凝應(yīng)用控制制冷啟動的進(jìn)一步示例性方法。

在圖14A-14B的流程圖的左手側(cè)，顯示了計劃的除霜。通常，冷凍飲料 機具有除霜計劃，每個桶被規(guī)劃為在全天中特定一段時間進(jìn)行除霜。通常的機器對每個桶在設(shè)定時間每天除霜3-6次。如果機器在計劃除霜的±10分鐘內(nèi)并且一個或多個桶剛剛完成了除霜，那么圖表中的左手側(cè)的邏輯開始對桶進(jìn)行除霜。這保證了制冷系統(tǒng)被啟動。如果在20分鐘窗口中沒有桶冷凍，則該邏輯強制發(fā)生啟動序列。

在圖14A-14B的流程圖的右手側(cè)顯示了強制啟動過程和手動開始除霜(操作者或維修技術(shù)員開始除霜)。冷凍飲料機不知道制冷系統(tǒng)是否被啟動，結(jié)果，該系統(tǒng)通過開啟冷凝器風(fēng)扇816的冷凝器風(fēng)扇(未顯示)、壓縮機848和(一個或多個)膨脹閥836a-d(在圖13中顯示)來啟動制冷系統(tǒng)。用于終止制冷啟動的邏輯使用蒸發(fā)器入口和返回溫度，攪拌器％斜率(飲料粘度水平-改變速率)、溫度改變率和(一個或多個)計時器的組合。啟動通常需要小于5分鐘但是在非理想情形下也可以更久。當(dāng)機器確定制冷系統(tǒng)被啟動時，機器使用流程圖中的邏輯來終止，而不是強迫每個啟動都持續(xù)5分鐘。

返回圖14A-14B，控制系統(tǒng)將首先在點1405處檢查，以確定當(dāng)前時間是否在計劃的除霜時間的預(yù)設(shè)置間隔內(nèi)(在該例子中是+/-10分鐘)。這是因為啟動通常僅僅是在接近期望的除霜操作的時間的一個事件。如果在1405的確定步驟確定了沒有計劃的即將進(jìn)行的除霜操作，那么系統(tǒng)就不采取行動并且返回步驟1405。

如果在步驟1405，系統(tǒng)確定計劃的除霜即將進(jìn)行，其將采取步驟來確定是否有必要執(zhí)行啟動操作。開始，在步驟1410中，系統(tǒng)確定是否兩個或更多個桶正在冷凍。如果有兩個或者更多桶正在冷凍，系統(tǒng)將假定在分配單元中有足夠制冷劑，然后在步驟1435中將計劃除霜的桶或桶們設(shè)置成除霜等待狀態(tài)，等待冷凍桶來完成冷凍，然后在步驟1445中啟動除霜過程。在該情況下，不需要執(zhí)行啟動。

如果在步驟1405中系統(tǒng)確定兩個或更多桶沒有正在冷凍，則系統(tǒng)將在步驟1415中確定是否有一個桶正在冷凍。如果系統(tǒng)確定一個桶正在冷凍，其將在步驟1430中確定該正在冷凍的桶是否是即將除霜的桶。如果是，在步驟1430中，系統(tǒng)將等待該冷凍桶完成冷凍，然后在步驟1445開始除霜操作。在這種情況下，不需要啟動，因為冷凍該桶的操作將保證在分配單元中具有足夠的制冷劑用于有效的除霜操作。

如果在步驟1430中系統(tǒng)確定正在冷凍的桶不是計劃即將除霜的桶，在 步驟1435，系統(tǒng)使該即將除霜的桶進(jìn)入除霜等待狀態(tài)，在步驟1435等待直到正在冷凍的桶完成其冷凍操作為止，然后在步驟1445，當(dāng)正在冷凍的桶已經(jīng)完成冷凍操作時則開始除霜操作。在這種情況下，啟動仍然是不必要的。

如果系統(tǒng)在步驟1415確定沒有正在冷凍的桶，其將重新檢查來保證系統(tǒng)仍然在給定時間內(nèi)(例如，10分鐘)或者在計劃的除霜操作中。如果不是，其將返回步驟1410。如果步驟1415確定該系統(tǒng)在計劃除霜的給定時間內(nèi)，則將開始和執(zhí)行啟動操作，因為不能使用與桶之中的一個相關(guān)聯(lián)的冷凍操作來啟動系統(tǒng)進(jìn)行除霜操作。

參看圖14A-14B的右手側(cè)，啟動操作被顯示為手動除霜，例如，可以通過激活用戶界面來執(zhí)行，例如，按壓按鈕或者觸摸屏幕選項。

開始時，系統(tǒng)將在步驟1450確定用于手動除霜的指示器是否已經(jīng)激活。如果沒有，則系統(tǒng)將連續(xù)重復(fù)步驟1450。當(dāng)手動除霜被開啟后，系統(tǒng)將不必知道系統(tǒng)是否被啟動，并且將因此開始強制的啟動操作，其持續(xù)時間將確定當(dāng)強制的啟動操作開始時的系統(tǒng)啟動程度。

參考圖14A-14B，強制啟動操作將運行由時間1460定義的時間段，在該例子中是一分鐘。強制啟動操作將在步驟1455通過啟動時間1460而開始，打開與將被除霜的桶相關(guān)聯(lián)的(一個或多個)膨脹閥，并開啟冷凝器風(fēng)扇。然后，系統(tǒng)將在步驟1465進(jìn)行檢查來確定時間是否期滿，如果不是，其將在步驟1475查看各種指示器來確定分配單元是否被充分啟動進(jìn)行除霜操作。

在圖14A-14B的例子中，系統(tǒng)查看三個獨立標(biāo)準(zhǔn)，其中任意一個都可以表明分配單元被充分啟動?？梢岳斫獾氖?，也可以使用其他標(biāo)準(zhǔn)并且不是所有標(biāo)準(zhǔn)都需要使用。例如，可以設(shè)想僅僅使用步驟1475中提出的一個或兩個標(biāo)準(zhǔn)的實施例。

根據(jù)步驟1475，在圖示實施例中，系統(tǒng)查看入口溫度或者返回溫度是否低于期望值(例如，30℉)或者在攪拌器漿水(slop)中百分比改變是否小于或等于-1％/秒。任何這些條件的存在都表明充分啟動，并且，同樣地，如果在步驟1475確定這些條件中的任意一個都被滿足，則系統(tǒng)將關(guān)閉打開的膨脹閥(們)，在步驟1495關(guān)閉冷凝器風(fēng)扇，并且在步驟1445系統(tǒng)轉(zhuǎn)換為除霜操作。

如果步驟1475表明與充分啟動相關(guān)聯(lián)的條件沒有被檢測出來，則系統(tǒng)將連續(xù)運行整個所描述的回路，直到1分鐘初始計時器期滿為止。

如果在步驟1465系統(tǒng)確定1分鐘初始計時器已經(jīng)期滿，則系統(tǒng)將在步驟1470為第二階段開始第二時間(例如，四分鐘)，然后前進(jìn)到步驟1480，在該步驟將為充分啟動檢查標(biāo)記。在圖14A-14B的示例中，在步驟1480使用的條件是與步驟1475相關(guān)聯(lián)的那些條件中的兩個(例如，入口溫度或者返回溫度低于30℉)再加上在步驟1470中的計時器的期滿。如果這些條件中的任意一個被滿足，則系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到步驟1495并進(jìn)行上述操作。

如果步驟1480沒有識別出與充分啟動相關(guān)聯(lián)的條件，則系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到步驟1485，在該步驟查看入口溫度的改變速率。如果入口溫度的改變速率被確定滿足設(shè)定標(biāo)準(zhǔn)(在該例子中，與斜率相關(guān)聯(lián)的改變速率小于或等于-0.75℉每秒)，則假定系統(tǒng)已經(jīng)基本啟動，并且系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到步驟1490，在該步驟強制啟動操作被完成達(dá)一段限定時間(例如，1分鐘)，然后系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到步驟1495。如果所描述的標(biāo)準(zhǔn)沒有滿足，系統(tǒng)將轉(zhuǎn)到步驟1480，并且持續(xù)該循環(huán)貫穿整個所描述的回路，直到在步驟1470中設(shè)定的時間期滿為止。

使用以下例子用來說明對冷凍飲料機中的遠(yuǎn)程冷凝應(yīng)用的制冷啟動的附加或補充方法的優(yōu)選實施例。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的是在這些例子中公開的技術(shù)代表了發(fā)明人發(fā)現(xiàn)的技術(shù)在本實用新型的實踐中可以很好地運作，并且因此被認(rèn)為對其實踐構(gòu)成了優(yōu)選模式。然后，本領(lǐng)域技術(shù)人員根據(jù)本實用新型，可以知道在不脫離本實用新型的范圍的情況下對公開的具體實施例可以進(jìn)行許多改變并且仍然可以獲得類似或相似的結(jié)果。

可替代或補充例

示例1：如果制冷機是遠(yuǎn)程冷凝單元，機器中的控制系統(tǒng)在試圖通過熱氣旁路除霜之前將啟動制冷系統(tǒng)。該啟動在每個除霜循環(huán)之前將發(fā)生一段固定時間。

示例：從最后一次制冷冷凍循環(huán)開始所經(jīng)過的時間可以用來確定是否需要制冷啟動。如果一個桶最近已經(jīng)被冷凍，那么該系統(tǒng)可能已經(jīng)被有效啟動并且沒有很多制冷劑遷移發(fā)生。按照該方法，控制器將登記冷凍循環(huán)的發(fā)生并計算最后一次冷凍發(fā)生后的時間量。在除霜循環(huán)發(fā)生之前，控制器將基于最后一次冷凍或最后一次除霜之后的時間量，來確定是否需要啟動循環(huán)。

示例3：在機器已經(jīng)開啟并且正在冷凍桶之中的一個時，可立即安排除霜。如果制冷機剛剛結(jié)束一個冷凍循環(huán)，那么系統(tǒng)已經(jīng)用制冷劑進(jìn)行啟動。然后，除霜過程將等待直到機器開啟并且完成了對一個或多個桶蒸發(fā)器的冷 凍。

申請人進(jìn)一步提出改進(jìn)的具有制冷劑排放輔助和除霜啟動循環(huán)的遠(yuǎn)程冷凝器的除霜有效性。制冷劑排放輔助包括允許來自其他非除霜飲料熱交換器的制冷劑變?yōu)榭稍诔^程中使用。在桶熱交換器的電子計量裝置閥之前，該制冷劑是液體。該閥可以在除霜過程開始時臨時打開一段時間(45-60秒)來允許存儲的液體制冷劑穿過桶熱交換器到達(dá)壓縮機吸引管線。然后計量閥關(guān)閉，同時除霜過程繼續(xù)。

在此描述的除霜啟動方法和裝置的組合與制冷劑排放輔助一起用于通過增加除霜過程的制冷劑數(shù)量來進(jìn)一步改進(jìn)除霜有效性。增加的液體制冷劑量穿過一個或多個桶熱交換器并且在其向著壓縮機吸引管線運動的時候變?yōu)檎羝，F(xiàn)在的除霜過程具有更多數(shù)量用于循環(huán)的制冷劑。當(dāng)制冷劑蒸汽移動通過壓縮機時，壓縮熱和內(nèi)部電機熱被蒸汽吸收，增加了其壓力和溫度。當(dāng)循環(huán)到桶中時，制冷劑升高的溫度將縮短除霜時間。

在不脫離本實用新型的申請人的實用新型的精神的情況下，可以想到使用前述本實用新型一個或多個方面的其它進(jìn)一步實施例。此外，系統(tǒng)的制造方法和裝配的各種方法和實施例，以及位置說明，也可彼此結(jié)合來對公開的方法和實施例進(jìn)行改變。單數(shù)元件的討論也包括復(fù)數(shù)元件，反之亦然。

步驟順序可以以各種次序發(fā)生，除非有其他具體限定。在此所述的各種方法可以與其他步驟結(jié)合，插入提到的步驟，和/或拆分為多個步驟。類似地，元件已經(jīng)被功能性地進(jìn)行了介紹，并且作為單獨部件進(jìn)行舉例或者與具有其他功能的部件組合。

本實用新型的優(yōu)選內(nèi)容進(jìn)行了介紹，本實用新型的其他實施例和不是每個實施例都被介紹。本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對已經(jīng)介紹的實施例進(jìn)行修改和改變。公開和未公開的實施例都不是用于限制或約束申請人構(gòu)思的本實用新型的范圍或應(yīng)用，相反，在專利法允許的范疇內(nèi)，申請人傾向于完全保護(hù)在之后權(quán)利要求的等效范圍內(nèi)的所有修改和改進(jìn)。