咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開一種咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括水泵、鍋爐、釀造機、壓力監(jiān)控器和加熱器，水泵的出水端與鍋爐的進水端連接，鍋爐的出水端通過二位三通閥的第一出水端與釀造機的進水端連接，加熱器設置在二位三通閥上，壓力監(jiān)控器包括壓力傳感器、MCU控制器和繼電器開關，壓力傳感器設置在鍋爐下端的安全口內(nèi)并用于檢測鍋爐內(nèi)部壓力，壓力傳感器的信號輸出端與MCU控制器的壓力信號輸入端連接，MCU控制器的控制信號輸出端與繼電器開關的控制輸入端連接，繼電器開關串聯(lián)于水泵的電源輸入端。本實用新型直接通過調(diào)節(jié)水泵的開關來調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi)部的壓力，并通過實時監(jiān)測鍋爐內(nèi)部壓力來控制水泵的開關，節(jié)約資源的同時還提高了水路水壓的穩(wěn)定性。
【專利說明】
【技術領域】
[0001] 本實用新型涉及一種咖啡釀造機，尤其涉及一種咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)。 咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)

【背景技術】
[0002] 傳統(tǒng)的咖啡釀造機的工作原理是：驅(qū)動系統(tǒng)驅(qū)動水泵，把水從水箱經(jīng)過流量計驅(qū) 動到鍋爐，鍋爐加熱之后，熱水通通過兩位三通閥用于咖啡釀造；通常鍋爐的下方會連接 一個0PV(即過壓活門）和安全閥，0PV和安全閥是常閉的，安全閥的設定壓力是比0PV要 高，工作狀態(tài)，鍋爐內(nèi)壓力等于0PV的壓力，當鍋爐內(nèi)壓力超過0PV壓力而低于安全閥的壓 力時，0PV會打開泄壓，把水回流到流量計之后，從新通過泵進入鍋爐；當鍋爐的壓力高于 安全閥時，安全閥打開鍋爐內(nèi)的水直接流到廢水箱，由于0PV出來后，水會回到流量計的后 端，這樣會導致流過流量計的水的流量過小，流量計不能準確計數(shù)，所以導致整個水系統(tǒng)的 水量計數(shù)不準，同時這種控制方式，泵的工作電壓不能調(diào)整，但泵是存在差異的，這就會導 致每個系統(tǒng)水的壓力不穩(wěn)定，很容易會超出安全閥的壓力，很多的水就直接流到廢水箱浪 費掉；這種水路中，兩位三通閥處沒有設置任何加熱設備，所以熱水流過兩位三通閥后溫 度損失嚴重，影響釀造產(chǎn)品的品質(zhì)；傳統(tǒng)控制方式壓力精度依賴于機械0PV閥及泵的特性， 這兩個零件的一致性比較差，同時在其壽命周期內(nèi)，其相關特性會隨使用時間產(chǎn)生變化。 實用新型內(nèi)容
[0003] 本實用新型的目的就在于為了解決上述問題而提供一種咖啡機水路的閉環(huán)控制 系統(tǒng)。
[0004] 本實用新型通過以下技術方案來實現(xiàn)上述目的：
[0005] -種咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括水泵、鍋爐和釀造機，所述水泵的出水端與 所述鍋爐的進水端連接，所述鍋爐的出水端通過二位三通閥的第一出水端與所述釀造機的 進水端連接，所述閉環(huán)控制系統(tǒng)還包括壓力監(jiān)控器和加熱器，所述加熱器設置在所述二位 三通閥上，所述壓力監(jiān)控器包括壓力傳感器、MCU控制器和繼電器開關，所述壓力傳感器設 置在所述鍋爐下端的安全口內(nèi)并用于檢測所述鍋爐內(nèi)部壓力，所述壓力傳感器的信號輸出 端與所述MCU控制器的壓力信號輸入端連接，所述MCU控制器的控制信號輸出端與所述繼 電器開關的控制輸入端連接，所述繼電器開關串聯(lián)于所述水泵的電源輸入端。
[0006] 具體地，所述壓力監(jiān)控器還包括光電耦合器，所述光電耦合器設置在所述MCU控 制器和所述繼電器開關之間，所述MCU控制器的控制信號輸出端與所述光電耦合器的信號 輸入端連接，所述光電耦合器的信號輸出端與所述繼電器開關的控制輸入端連接。
[0007] 本控制系統(tǒng)能依據(jù)壓力監(jiān)控器的反饋信號，自動控制水泵的驅(qū)動電壓，從而控制 泵的輸出壓力，保證水路壓力的穩(wěn)定；壓力傳感器和鍋爐相連，偵測鍋爐的壓力，并反饋給 MCU控制器，MCU控制器根據(jù)壓力傳感器的反饋信號，調(diào)節(jié)繼電器開關的開閉，從而控制泵 的輸出壓力，從而保證水壓穩(wěn)定。
[0008] 為了避免熱水流過二位三通閥時損失過多的熱量，所述加熱器包括傳熱塊和PTC 加熱塊，所述PTC加熱塊設置在所述傳熱塊內(nèi)，所述傳熱塊安裝在所述二位三通閥的水通 道外壁上。
[0009] 進一步，所述鍋爐下端的安全口處設置有安全閥，所述安全閥的出水口和所述二 位三通閥的第二出水端均與廢水箱連接。
[0010] 安全閥是常閉的，工作狀態(tài)，鍋爐內(nèi)壓力低安全閥的壓力，異常狀況下水壓高于安 全閥的設定壓力時，安全閥會打開，鍋爐內(nèi)的水直接流到廢水箱；但釀造機不需要熱水時， 可以通過二位三通閥將其排至廢水箱。
[0011] 本實用新型的有益效果在于：
[0012] 本實用新型咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)直接通過調(diào)節(jié)水泵的開關來調(diào)節(jié)鍋爐內(nèi) 部的壓力，并通過實時監(jiān)測鍋爐內(nèi)部壓力來控制水泵的開關，節(jié)約資源的同時還提高了水 路水壓的穩(wěn)定性，并使計量更準確；在二位三通閥處設置的加熱器能有效的減少熱水熱量 的損失。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013] 圖1是本實用新型所述咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作框圖；
[0014] 圖2是本實用新型所述壓力監(jiān)控器的電路圖；
[0015] 圖3是本實用新型所述加熱塊的結(jié)構(gòu)示意圖。

【具體實施方式】
[0016] 下面結(jié)合附圖對本實用新型作進一步說明：
[0017] 如圖1和圖2所示，一種咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括水泵M、鍋爐、釀造機、壓 力監(jiān)控器和加熱器，水泵Μ的出水端與所述鍋爐的進水端連接，鍋爐的出水端通過二位三 通閥的第一出水端與釀造機的進水端連接，加熱器設置在二位三通閥上，壓力監(jiān)控器包括 壓力傳感器YC、MCU控制器MCU、光電耦合器0C和繼電器開關Κ，所述壓力傳感器YC設置在 所述鍋爐下端的安全口內(nèi)并用于檢測所述鍋爐內(nèi)部壓力，壓力傳感器的信號輸出端與MCU 控制器（即MCU)的壓力信號輸入端連接，光電耦合器0C設置在MCU控制器和繼電器開關K 之間，MCU控制器的控制信號輸出端與光電稱合器0C的信號輸入端連接，光電稱合器0C的 信號輸出端與繼電器開關K的控制輸入端連接，繼電器開關K串聯(lián)于水泵Μ的電源輸入端， 鍋爐下端的安全口處設置有安全閥，安全閥的出水口和所述二位三通閥的第二出水端均與 廢水箱連接。
[0018] 如圖3所示，加熱器包括傳熱塊2和PTC加熱塊3, PTC加熱塊3設置在傳熱塊2 內(nèi)，傳熱塊安裝在二位三通閥1的水通道外壁上。
[0019] 本實用新型咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)的工作原理如下：
[0020] 通過水泵Μ將水箱內(nèi)的冷水經(jīng)過流量計后泵送至鍋爐內(nèi)進行加熱，同時壓力監(jiān)控 器中的壓力傳感器YC實時監(jiān)測鍋爐內(nèi)的壓力，并反饋給MCU控制器，MCU控制器根據(jù)壓力 傳感器YC的反饋信號，調(diào)節(jié)繼電器開關Κ的開閉，從而控制水泵Μ的輸出壓力；如果鍋爐 內(nèi)出現(xiàn)壓力異常升高，則設置在鍋爐下端安全口處的安全閥會打開，將鍋爐內(nèi)的水排至廢 水箱，降低鍋爐內(nèi)的壓力，避免鍋爐被損壞；最后鍋爐內(nèi)的熱水通過被加熱器加熱的二位三 通閥后流至釀造機內(nèi)進行咖啡釀制，釀造成功后即為可直接飲用的成品。
[0021] 本實用新型的技術方案不限于上述具體實施例的限制，凡是根據(jù)本實用新型的技 術方案做出的技術變形，均落入本實用新型的保護范圍之內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1. 一種咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)，包括水泵、鍋爐和釀造機，所述水泵的出水端與 所述鍋爐的進水端連接，所述鍋爐的出水端通過二位三通閥的第一出水端與所述釀造機的 進水端連接，其特性在于：還包括壓力監(jiān)控器和加熱器，所述加熱器設置在所述二位三通閥 上，所述壓力監(jiān)控器包括壓力傳感器、MCU控制器和繼電器開關，所述壓力傳感器設置在所 述鍋爐下端的安全口內(nèi)并用于檢測所述鍋爐內(nèi)部壓力，所述壓力傳感器的信號輸出端與所 述MCU控制器的壓力信號輸入端連接，所述MCU控制器的控制信號輸出端與所述繼電器開 關的控制輸入端連接，所述繼電器開關串聯(lián)于所述水泵的電源輸入端。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述壓力監(jiān)控器 還包括光電耦合器，所述光電耦合器設置在所述MCU控制器和所述繼電器開關之間，所述 MCU控制器的控制信號輸出端與所述光電耦合器的信號輸入端連接，所述光電耦合器的信 號輸出端與所述繼電器開關的控制輸入端連接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述加熱器包括 傳熱塊和PTC加熱塊，所述PTC加熱塊設置在所述傳熱塊內(nèi)，所述傳熱塊安裝在所述二位三 通閥的水通道外壁上。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的咖啡機水路的閉環(huán)控制系統(tǒng)，其特征在于：所述鍋爐下端的 安全口處設置有安全閥，所述安全閥的出水口和所述二位三通閥的第二出水端均與廢水箱 連接。
【文檔編號】A47J31/46GK203873570SQ201420254467
【公開日】2014年10月15日 申請日期:2014年5月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年5月16日
【發(fā)明者】吳道玉, 劉文杰, 雷杰中, 李申庚, 雷淼 申請人:廣州極諾電器有限公司