CN100436969C - 热气体加热处理*** - Google Patents

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Abstract

一种制冷***，可以冷却和加热至少两个给料器和至少两个冷冻桶中的冷冻甜品混合物。位于每个给料器和冷冻桶入口的液体管路电磁阀控制来自冷凝器的制冷剂流动。位于每个给料器和冷冻桶入口的热气体电磁阀控制来自压缩机的热制冷剂的流动。该***进一步包括热气体旁通阀，当只有给料器被冷却时，打开所述热气体旁通阀以提供额外的压缩机负荷。紧邻给料器排出口的EPR阀改变与给料器中混合物进行热交换的制冷剂温度。CPR阀通过减少流入压缩机吸入口的热制冷剂量，来控制压缩机的入口压力。TREV阀向压缩机吸入口喷射液态制冷剂，以在冷却循环期间控制过量的压缩机排出。

Description

热气体加热处理***
参考的相关申请
本申请是2002年10月23日提交的专利申请号为10/278,418并且于2004年5月18日公开的美国专利No.6,735,967的部分继续申请。
技术领域
本发明总体上涉及一种在冷冻甜品***中使用的热气体加热处理***，其用于冷却用来招待的冷冻甜品混合物，和用于在加热处理过程中加热冷冻甜品混合物。更具体地说，本发明涉及一种包括一个以上给料器和一个以上冷冻桶的冷冻甜品***。
背景技术
制冷***用于冷却冷冻甜品***中的混合物。典型的冷冻甜品***包括储存混合物的给料器，和在招待之前将空气冷却并向混合物内补充的冷冻桶。该冷却桶被制冷***冷却。制冷剂被压缩机压缩到高压和高焓。制冷剂流过冷凝器并向流体介质排出热并被冷却。高压低焓的制冷剂这时膨胀达到低压。制冷剂流过环绕冷冻桶的管道并冷却冷冻桶中的混合物。低压高焓的制冷剂回到压缩机，以便完成循环。
给料器被独立的乙二醇***冷却，该乙二醇***包括环绕给料器和冷冻桶的管道。乙二醇首先围绕冷冻桶流动并被冷却。已冷却的乙二醇接着围绕给料器流动以冷却给料器中的混合物。为了满足食品安全标准，给料器中的混合物通常保持低于41°F。
混合物每晚都被加热处理以杀死细菌。混合物被加热大约90分钟，温度达到至少150°F。混合物保持在超过150°F30分钟，然后在120分钟内冷却到41°F。通过使用电阻加热器或气体燃烧器加热乙二醇，使混合物加热。已加热的乙二醇围绕给料器和冷冻桶流动以加热混合物。
这种***的缺点是冷冻桶和给料器通过乙二醇***配合连接。当已冷却的乙二醇在冷却过程中围绕给料器流动时，乙二醇被加热。已加热乙二醇随后围绕冷冻桶流动，会融化冷冻桶中的混合物。
在加热处理期间，乙二醇首先加热冷冻桶中的混合物。乙二醇被冷却并因此导致加热给料器中混合物的效果更差。这样需要更长时间加热给料器中的混合物，很可能使加热处理循环的长度增加到三个小时以上。加热处理循环会改变混合物的口味，并且更长的加热处理循环会对冷冻甜品的口味产生不利影响。
在现有技术的热气体加热处理***中，给料器和冷冻桶中的混合物不能被单独冷却。如果给料器和冷冻桶其中之一需要冷却，另一个也不得不被冷却。现有技术***的给料器和冷冻桶的吸入管路是配合连接的，因此改变围绕给料器和冷冻桶流动的制冷剂的压力及温度是很困难的。优选地是，相对于冷冻冷冻桶中混合物的制冷剂，冷却给料器中混合物的制冷剂具有不同的温度和压力。现有技术的热气体加热处理***的另一个缺点是***的容量较小，并且因此压缩机尺寸不足以满足压缩机的可靠性。
发明内容
本发明的热气体加热处理***包括第一给料器和第二给料器，其中每一个储存用于形成冷冻产品的混合物。混合物从第一给料器和第二给料器分别流入第一冷冻桶和第二冷冻桶，用于冷却并与空气混合形成冷冻甜品。第一给料器和第一冷冻桶中的混合物可以具有第一口味，并且第二给料器和第二冷冻桶中的混合物可以具有第二口味。
制冷剂在压缩机中被压缩，然后被冷凝器冷凝。液态制冷剂随后被分为四路，每一路流向每个给料器和冷冻桶。流向冷冻桶的制冷剂通过AXV膨胀阀被膨胀到低压并冷却冷冻桶中的混合物。流向给料器的制冷剂通过TXV膨胀阀被膨胀到低压并冷却给料器中的混合物。冷却了冷冻桶和给料器中的混合物以后，制冷剂处于低压和高焓。制冷剂通路汇合，并且制冷剂回到压缩机进行压缩。
液体管路电磁阀设置在紧邻给料器和冷冻桶入口的每个膨胀阀之前，以控制来自冷凝器的冷却高压液态制冷剂流。热气体电磁阀也设置在每个给料器和冷冻桶的入口，以控制来自压缩机的热气态制冷剂流。当***在冷却模式下运行时，液体管路电磁阀被打开并且热气体电磁阀被关闭，以允许来自冷凝器的冷却液态制冷剂流进入给料器和冷冻桶以冷却混合物。当***在用于夜间加热处理的加热模式运行时，热气体电磁阀被打开并且液体管路电磁阀被关闭，以允许来自压缩机的热制冷剂流进入给料器和冷冻桶以加热混合物。
该***进一步包括热气体旁通阀，以允许来自压缩机排出口的制冷剂气体流入压缩机吸入口以增加压缩机负荷。EPR阀设置于紧邻每个给料器的排出口，用以保持流过给料器的制冷剂的蒸发器压力以及温度。***包括CPR阀，该CPR阀通过减少流入压缩机吸入口的制冷剂量来限制压缩机的入口压力。***还包括TREV阀，该TREV阀允许来自冷凝器的高压液态制冷剂流入压缩机吸入口以冷却压缩机吸入口和排出口。
通过下面的详细说明和附图，可以更好地理解本发明的上述这些和其它特征。
附图说明
根据下面当前优选实施例的详细描述，对本领域技术人员来说，本发明的各种特征和优点将变得显而易见。伴随详细描述的附图被简要描述如下：
图1示意地描绘了本发明热气体加热处理***的第一实施例；
图2示意地描绘了本发明热气体加热处理***的第二实施例；和
图3示意地描绘了本发明热气体加热处理***的第三实施例。
具体实施方式
图1示意地描绘了本发明热气体加热处理***120。***120包括第一给料器122a和第二给料器122b，所述给料器中的每一个储存用于制作冷冻甜品产品的混合物，这些冷冻甜点产品例如是软服务的冰淇林或奶昔。第一给料器122a中的混合物和第二给料器122b中的混合物可以是不同口味。也就是说，第一给料器122a和第一冷冻桶124a中的混合物可以具有一种口味，并且第二给料器122b和第二冷冻桶124b中的混合物可以具有不同的口味。
在一个例子中，给料器122a和122b是每个为20夸脱的给料器。第一给料器122a中的混合物流入第一冷冻桶124a，并且第二给料器122a中的混合物流入第二冷冻桶124b。在冷冻桶124a和124b中，混合物被冷冻并与空气混合形成冷冻甜品产品。
在重力进料***中，标准空气混合进料管用于计量进入冷冻桶124a和124b的空气。在泵***中，进入冷冻桶124a和124b的空气被泵计量。优选地，每个冷冻桶124a和124b由不锈钢制成。然后冷冻产品被从冷冻桶124a和124b中分配用于招待。冷冻桶124a和124b中的冷冻产品也可以被盘绕在一起形成有两种口味的冷冻甜品。
给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b被制冷***冷却。制冷剂流过封闭的回路***。在一个例子中，制冷剂是R404A。热气态制冷剂在压缩机126中被压缩到高压和高焓。压缩机126可以是单速、双速、或其它不同速度的压缩机。压缩机126也可以具有可变容积或容量。制冷剂接着流过冷凝器128并向流体介质排出热。制冷剂被电机132驱动的风扇130冷却。在一个例子中，冷凝器128可以是三行5/16英寸管和反向锯齿形翅片冷凝器。冷凝器128可以是水冷冷凝器或空冷冷凝器。然而，可以理解的是，也可以使用其它类型的冷凝器128。由于在加热模式中的高冷冻负荷，相对于类似容量不带加热处理的结构，冷凝器128的容量必须增加。压缩机126的尺寸和冷凝器128的尺寸是互相均衡和相关的。
被冷凝器128冷却的制冷剂被分为四个通路134a、134b、136a和136b。通路134a引入第一冷冻桶124a，通路134b引入第二冷冻桶124b，通路136a引入第一给料器122a，并且通路136b引入第二给料器122b。
沿着通路134a流动的制冷剂通过膨胀阀138a并被膨胀到低压。优选地，膨胀阀138a是AXV膨胀阀。AXV膨胀阀是一种自动膨胀阀，其不断调整压力以将围绕第一冷冻桶124a流动的制冷剂的蒸发压力控制在20-22psig，该压力大约对应于-15°F。因为第一冷冻桶124a中的混合物对固定的蒸发器温度敏感，所以这样能够使产品质量保持一致。与第一给料器122a中的混合物相比，第一冷冻桶124a中的混合物通常花费更少的时间冷却。尽管描述了AXV膨胀阀，可以理解的是，也可以使用其它类型的膨胀阀。
在膨胀之后，制冷剂流过环绕第一冷冻桶124a的管道，从第一冷冻桶124a中的混合物中接收热量并冷却所述混合物。制冷剂通过通路144a流出环绕第一冷冻桶124a的管道。尽管描述了管道，可以理解的是，制冷剂也可以流过紧邻第一冷冻桶124a的腔体。
沿着通路136a流动的制冷剂经过膨胀阀140a并膨胀到低压。优选地，膨胀阀140a是TXV膨胀阀。TXV是膨胀阀或热力膨胀阀，其具有更强的排散热量的能力。冷却第一给料器122a所需的制冷能力改变，并且与第一给料器122a中的混合物平面成正比。TXV膨胀阀140a提供对第一给料器122a的制冷剂质量流量的控制，并维持设定的过热量以确保压缩机126的可靠性。TXV膨胀阀140a尽量保持10°F的过热。
TXV膨胀阀140a通过测温包192a进行控制。测温包192a检测流出第一给料器122a的制冷剂温度。根据测温包192a的检测值，TXV膨胀阀140a通过控制进入第一给料器122a的制冷剂量，来控制进入第一给料器122a的制冷剂的压力以及温度。在这个例子中，TXV膨胀阀140a是一个加压限制TXV膨胀阀，该膨胀阀调整第一给料器122a的吸入压力以调整离开第一给料器122a的过热。
在膨胀之后，制冷剂流过环绕第一给料器122a的管道，从第一给料器122a中的混合物中接收热量并冷却所述混合物。在一个例子中，环绕第一给料器122a的管道是铜管制冷管路，该制冷管路环绕并焊接到第一给料器122a的底部和侧壁上，并且直径大约是5/16英寸。然而，可以理解的是，管道可以是其它直径或由其它材料制成。优选地，焊接到第一给料器122a底部的制冷管路的表面面积是最大的。优选地，冷却第一给料器122a中混合物的制冷剂在22-24°F之间，保持第一给料器122a中的混合物处于37-39°F之间，低于41°F的标准。制冷剂通过通路142a流出第一给料器122a。
沿着通路134b流动的制冷剂经过膨胀阀138b并膨胀到低压。优选地，膨胀阀138b是AXV(自动膨胀阀)膨胀阀。AXV膨胀阀是一种自动膨胀阀，该膨胀阀不断调整压力以控制围绕第二冷冻桶124b流动的制冷剂的蒸发压力处于20-22psig，该压力大约对应于-15°F。因为第二冷冻桶124b中的混合物对固定的蒸发器温度敏感，所以这样能够使产品质量保持一致。与给料器122b中的混合物相比，第二冷冻桶124b中的混合物通常花费更少的时间冷却。尽管描述了AXV膨胀阀，但是可以理解的是，也可以使用其它类型的膨胀阀。
在膨胀之后，制冷剂流过环绕第二冷冻桶124b的管道，从第二冷冻桶124b的混合物中接收热量并冷却所述混合物。制冷剂通过通路144b流出环绕第二冷冻桶124b的管道。尽管描述了管道，可以理解的是，制冷剂也可以流过紧邻第二冷冻桶124b的腔体。
沿着通路136b流动的制冷剂经过膨胀阀140b并膨胀到低压。优选地，膨胀阀140b是TXV(热力膨胀阀)膨胀阀。TXV膨胀阀或热力膨胀阀，具有更强的排散热量的能力。冷却第二给料器122b所需的制冷能力改变，并且与第二给料器122b中的混合物平面成正比。TXV膨胀阀140b提供对第二给料器122b的制冷剂质量流量的控制，并维持设定的过热量以确保压缩机126的可靠性。TXV膨胀阀140b尽量保持10°F的过热。
TXV膨胀阀140b通过测温包192b进行控制。测温包192b检测流出第二给料器122b的制冷剂温度。根据测温包192b检测的值，TXV膨胀阀140b通过控制进入第二给料器122b的制冷剂量，控制进入第二给料器122b的制冷剂的压力以及温度。在这个例子中，TXV膨胀阀140b是加压限制TXV膨胀阀，该膨胀阀调整第二给料器122b的吸入压力以调整离开第二给料器122b的过热。
在膨胀之后，制冷剂流过环绕第二给料器122b的管道，从第二给料器122b的混合物中接收热量并冷却所述混合物。在一个例子中，环绕第二给料器122b的管道是铜管制冷管路，该制冷管路环绕并焊接到第二给料器122b的底部和侧壁上，并且直径大约是5/16英寸。然而，可以理解的是，管道可以是其它直径或由其它材料制成。优选地，焊接到第二给料器122b底部的制冷管路的表面面积是最大的。优选地，冷却第二给料器122b中混合物的制冷剂在22-24°F之间，保持第二给料器122b中的混合物处于37-39°F之间，低于41°F的标准。制冷剂通过通路142b流出第二给料器122b。
在冷却了冷冻桶124a和124b以及给料器122a和122b中的混合物后，制冷剂处于低压和高焓。制冷剂通路142a、142b、144a和144b汇合，并且制冷剂回到压缩机126进行压缩，以便完成循环。
该***120进一步包括接收器180，该接收器180储存过量的制冷剂并控制***120中没有使用的制冷剂可变化的量。热交换器/过冷器182用于在流出给料器122a和122b和冷冻桶124a和124b的气态制冷剂，以及流向膨胀阀138a、138b、140a和140b的液态制冷剂之间进行热交换，以进一步提高能力。热交换器/过冷器182加热进入压缩机126的吸入气体，确保只有气态制冷剂而没有液态制冷剂进入压缩机126，并延长压缩机126的寿命。过滤器/干燥器184用于收集制冷剂中的任何碎屑，并除去可能已经渗漏进制冷***120中的任何水。
该***120在加热模式下运行，以加热处理给料器122a和122b和冷冻桶124a和124b中的混合物。该***120进一步包括热气体电磁阀150a、150b、152a和152b，这些电磁阀分别控制从压缩机排出口158到冷冻桶124a和124b和给料器122a和122b的制冷剂流动。当加热混合物时，热气体电磁阀150a、150b、152a和152b被打开以允许来自压缩机126的压缩机排出口158的热气态制冷剂旁通冷凝器128，并围绕给料器122a和122b和冷冻桶124a和124b流动。液体管路电磁阀146a、146b、148a和148b被关闭以阻止来自冷凝器128的已冷却制冷剂围绕给料器122a和122b和冷冻桶124a和124b流动。
每晚混合物被加热到至少150°F至少30分钟，以加热处理混合物并杀死任何细菌。制冷管路焊接到给料器122a和122b的底部和侧壁上，增加表面面积并减少对给料器122a和122b侧壁上的混合物的烘烤。由于混合物平面下降，当混合物薄膜粘住122a和122b侧壁时，混合物烘烤。给料器122a和122b和冷冻桶124a和124b被分别加热，因此混合物可以更快地被加热和冷却，以减少加热处理循环的时间。
在加热模式期间，在打开热气体电磁阀150a和150b并加热冷冻桶124a和124b之前，最好首先打开热气体电磁阀152a和152b，以单独加热给料器122a和122b几分钟，用于防止压缩机126回流。热气体电磁阀150a、150b、152a和152b被单独控制，并能被不同步地断开。温度传感器172a、172b、174a和174b各自提供来自冷冻桶124a和124b以及给料器122a和122b的温度反馈，以指示混合物何时达到所需温度。给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b中混合物的温度被提供给控制***120的控制器186。
液体管路电磁阀146a、146b、148a和148b以及热气体电磁阀150a、150b、152a和152b被控制器186单独控制。因此给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b可以被分别冷却和加热。
在冷却模式期间，当只有给料器122a和122b单独被冷却时，可能没有足够的负荷提供给压缩机126，从而降低了压缩机126的吸入压力并影响压缩机126的可靠性。当只有给料器122a和122b被冷却时，液体管路电磁阀146a和146b被关闭，并且液体管路电磁阀148a和148b被打开。热气体旁通阀154可以被打开，以允许来自压缩机排出口158的热制冷剂流入压缩机吸入口160，对压缩机126施加额外的负荷。热气体旁通阀154是自调节的。制冷剂气体转移了预设的一些制冷效果，但给压缩机126提供了负荷以维持压缩机126的吸入压力大于10磅/英寸。
热气体旁通阀154在其它时间都被关闭。然而，热气体旁通阀154可能会没有完全关闭，导致不希望出现的制冷剂泄漏进***120。可以使用热气体旁通电磁阀156与热气体旁通阀154串联，以防止不希望出现的制冷剂从压缩机排出口158泄漏进***120。
热气体旁通电磁阀156以与液体管路电磁阀148a和148b并联的方式启动，以使热气体旁通电磁阀156只在液体管路电磁阀148a和148b被打开时打开。可选择地，热气体旁通电磁阀156通过控制器186启动。当控制器186确定给料器122a和122b的液体管路电磁阀148a和148b打开，并且冷冻桶124a和124b的液体管路电磁阀146a和146b关闭时(表示给料器122a和122b单独被冷却)，热气体旁通电磁阀156也随着热气体旁通阀154被打开，以提供压缩机126上额外的负荷。热气体旁通电磁阀156在其它时间都被关闭，以防止制冷剂从压缩机排出口158泄漏进***120。
该***120进一步包括蒸发器压力调节阀，或EPR阀162a和162b，分别设置在紧邻每个给料器122a和122b排出口的位置。EPR阀162a和162b是自调节的。与给料器122a和122b和冷冻桶124a和124b中的混合物进行热交换的制冷剂，被从同一压缩机126中抽出。然而，围绕给料器122a和122b流动的制冷剂需要处于22-24°F之间，以冷却给料器122a和122b中的混合物到37-39°F，流过冷冻桶124a和124b周围的制冷剂需要处于大约-15°F，以将冷冻桶124a和124b中的混合物冷却到20°F。EPR阀162a和162b将与给料器122a和122b中的混合物进行热交换的制冷剂压力维持在60psig，并因此将围绕给料器122a和122b流动的制冷剂维持在需要的温度。
曲轴箱压力调节阀，或CPR阀(曲轴箱压力调节阀)164，用于控制进入压缩机126的制冷剂的入口压力，并维持压缩机吸入压力低于40psig。CPR阀164也是自调节的。如果压缩机吸入口压力高于40psig，压缩机126会停转。CPR阀164被节流或被限制以减少流入压缩机吸入口160的热制冷剂量。流入压缩机吸入口160的制冷剂压力降低，并且因此流过压缩机排出口158的制冷剂压力降低。可选择地，如果在热气体电磁阀150a、150b、152a和152b中的节流孔尺寸被设置成足以限制制冷流，则可以取消CPR阀164。
该***120进一步包括液体旁通阀或温度响应膨胀阀，或TREV阀(温度响应膨胀阀)166，用于调节向压缩机吸入口160喷射的液态制冷剂，以控制在冷却模式下过高的压缩机排出温度。TREV阀166也是自调节的。紧邻压缩机排出口158设置的TREV测温包168检测压缩机排出口158的制冷剂温度。可选择地，TREV测温包168被设置于紧邻压缩机吸入口160，以监测压缩机126的吸入温度。在一个例子中，TREV阀166和TREV测温包168通过毛细管连接。当TREV测温包168检测到制冷剂的排出温度接近230°F时，TREV阀166打开以允许来自冷凝器128的冷的高压液态制冷剂流进压缩机吸入口160，冷却压缩机吸入口160，并因此冷却压缩机排出口158。因此压缩机排出口158的温度可以维持在低于250°F。
该***120进一步包括位于压缩机排出口158的压力开关194。当流出压缩机126的制冷剂压力高于440psig时，压缩机126关闭。
吸入口电磁阀170a和170b分别被设置于紧邻每个第一冷冻桶124a的排出口188a和第二冷冻桶124b的排出口188b。当只有给料器122a和122b被冷却时，关闭吸入口电磁阀170a和170b以防止制冷剂流出冷冻桶124a和124b。
在加热模式期间，先打开热气体电磁阀152a和152b以首先加热给料器122a和122b中的混合物。接着打开热气体电磁阀150a和150b以加热冷冻桶124a和124b中的混合物。热气体电磁阀150a和150b在设定的时间例如：10分钟之后打开。在打开热气体电磁阀152a和152b的同时，打开吸入口电磁阀170a和170b，以允许冷冻桶124a和124b中的任何制冷剂汽化，从而防止制冷剂流入并冲击压缩机126。可选择地，热气体电磁阀150a、150b、152a和152b与吸入口电磁阀170a和170b同时被打开。
温度传感器172a、172b、174a和174b各自检测冷冻桶124a和124b以及给料器122a和122b中混合物的温度。当***120不启动，并且温度传感器174a和174b检测到给料器122a和122b中混合物的温度高于39°F时，启动***120，并且冷却模式开始将给料器122a和122b中的混合物冷却到37°F。冷冻桶124a和124b的每一个进一步包括搅拌器176a和176b。由于紧邻冷冻桶124a和124b门的混合物温度最高，因此启动搅拌器176a和176b，以搅拌冷冻桶124a和124b中的混合物和使产品温度相同。搅拌机178a和178b也搅拌各自给料器122a和122b中的混合物。搅拌机178a和178b是自动步进式电机，所述搅拌机组装到给料器122a和122b的底部上，并使悬挂在混合物中的搅拌机桨叶旋转。
如果启动***120以冷却冷冻桶124a和124b中的混合物，在压缩机126关闭之前，给料器122a和122b中混合物的温度被温度传感器174a和174b监测。如果检测到给料器122a和122b中混合物的温度高于37°F，冷的制冷剂被送入给料器122a和122b中以冷却混合物。尽管给料器122a和122b中混合物的温度没有达到临界值39°F(该临界值启动冷却)，给料器122a和122b中的混合物这时被冷却，因为当***120已经在冷却模式下运行时，这样能更有效地冷却给料器122a和122b。
液体管路电磁阀146a，146b，148a和148b、热气体电磁阀150a，150b，152a和152b、吸入口电磁阀170a和170b、和热气体旁通电磁阀156都被控制器186控制，该控制器是***120的主控制器186。热气体旁通阀154、EPR阀162a和162b、CPR阀164、TREV阀166、和膨胀阀138a，138b，140a和140b是自调节的。当控制器186检测到需要冷却给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b中某一个的混合物时，控制器186启动***120并打开液体管路电磁阀146a、146b、148a和148b。当控制器186检测到需要加热给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b中某一个的混合物时，控制器186启动***120并打开热气体电磁阀150a、150b、152a和152b以及吸入口电磁阀170a和170b。也可以根据***120的需要，分别冷却和加热给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b。
当***120在自动模式下运行时，当控制器168指示维持给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b中混合物的温度在所需范围内时，根据需要运行冷却模式。当冷冻产品被从冷冻桶124a和124b中取出时，启动开关，并且制冷剂立即被送入冷冻桶124a和124b。当没有冷冻产品被从冷冻桶124a和124b中取出时，***120可以处于等待模式。***120可以手动地或经过程序化或手动的加热循环之后进入等待模式。当启动等待模式时，可以融化冷冻桶124a和124b中的产品。冷冻桶124a和124b中的混合物可以被加热到给料器122a和122b中混合物的温度，以减少影响产品质量的搅拌的数量。
图2示意地描绘了本发明***120的第二实施例。TXV膨胀阀140和液体管路电磁阀148控制进入给料器122a和122b二者中的液态制冷剂的流动。热气体电磁阀152控制从压缩机排出口158到给料器122a和122b的热的气态制冷剂的流动。蒸发器压力调节阀，或EPR阀162，设置在紧邻给料器122a和122b排出口的位置。制冷剂通过各自通路142a和142b流出给料器122a和122b。通路142a和142b汇合至通路142，EPR阀162设置在通路142上。
图1中的TXV膨胀阀140a和140b合并成单独的TXV膨胀阀140，图1中的液体管路电磁阀148a和148b合并成单独的液体管路电磁阀148，图1中的热气体电磁阀152a和152b合并成单独的热气体电磁阀152，并且图1中的EPR阀162a和162b合并成单独的EPR阀162。
TXV膨胀阀140被测温包192控制。测温包192检测流出给料器122a和122b的制冷剂温度。根据测温包192检测的值，TXV膨胀阀140通过控制进入给料器122a和122b的制冷剂量，来控制进入给料器122a和122b的制冷剂温度。
在冷却模式期间，打开膨胀阀140和液体管路电磁阀148，并关闭热气体电磁阀152。来自压缩机126的制冷剂在冷凝器128中被冷却，并沿着通路136流动。通路136分为流入第一给料器122a的通路136a，和流入第二给料器122b的通路136b，用于冷却给料器122a和122b中的混合物。
在加热模式期间，关闭膨胀阀140和液体管路电磁阀148，并打开热气体电磁阀152。来自压缩机126的压缩机排出口158的制冷剂沿着流入第一给料器122a的通路136a和流入第二给料器122b的通路136b流动，以加热给料器122a和122b中的混合物。
图3描绘了本发明***120的第三实施例。***120包括脉冲宽度调节阀或分挡阀，而不是图1和2中的AXV阀/电磁阀、TXV阀/电磁阀，并取消所需的电磁阀。PWM阀137a控制进入第一冷冻桶124a的制冷剂的流动，PWM阀137b控制进入第二冷冻桶的制冷剂的流动，和PWM阀139控制进入给料器122a和122b的制冷剂的流动。PWM阀141a控制来自压缩机126并进入第一冷冻桶124a的热气态制冷剂的流动，PWM阀141b控制来自压缩机126并进入第二冷冻桶124b的热气态制冷剂的流动，和PWM阀143控制来自压缩机126并进入给料器122a和122b的热气态制冷剂的流动。
该***120进一步包括分别设置在冷冻桶124a和124b入口的压力或温度转换器145a和145b、分别设置在冷冻桶124a和124b出口的压力或温度转换器147a和147b，设置在通向给料器122a和122b入口管路上的压力或温度转换器149，和设置在从给料器122a和122b出口导出管路上的压力或温度转换器151。通过PWM阀137a、137b、139、141a、141b和143的制冷剂流以转换器145a、145b、147a、147b、149和151检测的值为基准。也就是说，根据压力或过热的函数调整制冷剂流。
蒸发器压力调节阀，或EPR阀(蒸发器压力调节阀)162，设置于紧邻给料器122a和122b的排出口。制冷剂通过各自通路142a和142b流出给料器122a和122b。通路142a和142b汇合至通路142，EPR阀162设置在通路142上。
在冷却模式期间，调整PWM阀137a、137b和139，并关闭PWM阀141a、141b和142。来自压缩机126的制冷剂被冷凝器128冷却，该制冷剂用于冷却给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b中的混合物。
在加热模式期间，关闭PWM阀137a、137b和139，并调整PWM阀141a、141b和142。来自压缩机126的制冷剂加热给料器122a和122b以及冷冻桶124a和124b中的混合物。
尽管第一给料器122a和第一冷冻桶124a用于一种混合物，并且第二给料器124a和第二冷冻桶124b用于另一种混合物的情况已经被描绘和描述，但是可以理解的是，***120可以包括任何数量的给料器和冷冻桶。每对给料器和冷冻桶可以用于冷冻甜品的不同口味。
上面的描述只是本发明原理的示例。根据上述教导可以得到本发明的许多改进和变形。尽管已经公开本发明优选的实施例，但是因此本领域普通技术人员可以认识到能够进入本发明保护范围的某些改进。所以，可以理解的是，在所附权利要求的保护范围内，可以用除特定描述外的方法实施本发明。因为这个原因，随后的权利要求应当被理解为用于确定本发明真正的范围和内容。

Claims (18)

1、一种制冷***，其包括：
用于将制冷剂压缩到高压的压缩装置，所述压缩装置包括压缩装置吸入口和压缩装置排出口；
用于冷却来自所述压缩装置的制冷剂的散热式热交换器；
用于使来自散热式热交换器的制冷剂的第一部分膨胀到第一桶低压的第一桶膨胀装置；
第一桶热交换器，来自所述第一桶膨胀装置的所述制冷剂的所述第一部分与所述第一桶热交换器中的第一混合物进行热交换；
用于将来自散热式热交换器的制冷剂的第二部分膨胀到第二桶低压的第二桶膨胀装置；
第二桶热交换器，来自所述第二桶膨胀装置的所述制冷剂的所述第二部分与所述第二桶热交换器中的第二混合物进行热交换；
用于使得来自散热式热交换器的制冷剂的第三部分膨胀到给料器低压的给料器膨胀装置；
第一给料器热交换器，来自所述给料器膨胀装置的所述制冷剂的所述第三部分的一部分与所述第一给料器热交换器中的所述第一混合物进行热交换；和
第二给料器热交换器，来自所述给料器膨胀装置的所述制冷剂的所述第三部分的剩余部分与所述第二给料器热交换器中的所述第二混合物进行热交换。
2、如权利要求1所述的***，其特征在于，所述的给料器膨胀装置包括第一给料器膨胀装置和第二给料器膨胀装置，并且所述第一给料器膨胀装置使进入所述第一给料器热交换器的所述制冷剂的所述第三部分的所述部分膨胀，并且所述第二给料器膨胀装置使进入所述第一给料器热交换器的所述制冷剂的所述第三部分的所述剩余部分膨胀。
3、如权利要求2所述的***，其特征在于，还包括第一给料器液体管路电磁阀、第一桶液体管路电磁阀、第二给料器液体管路电磁阀和第二桶液体管路电磁阀，其中所述第一给料器液体管路电磁阀设置在所述第一给料器膨胀装置和所述散热式热交换器之间，所述第一桶液体管路电磁阀设置在所述第一桶膨胀装置和所述散热式热交换器之间，所述第二给料器液体管路电磁阀设置在所述第二给料器膨胀装置和所述散热式热交换器之间，所述第二桶液体管路电磁阀设置在所述第二桶膨胀装置和所述散热式热交换器之间。
4、如权利要求3所述的***，其特征在于，还包括第一给料器热气体电磁阀、第一桶热气体电磁阀、第二给料器热气体电磁阀和第二桶热气体电磁阀，其中所述第一给料器热气体电磁阀设置在所述压缩装置排出口和所述第一给料器热交换器之间，所述第一桶热气体电磁阀设置在所述压缩装置排出口和所述第一桶热交换器之间，所述第二给料器热气体电磁阀设置在所述压缩装置排出口和所述第二给料器热交换器之间，所述第二桶热气体电磁阀设置在所述压缩装置排出口和所述第二桶热交换器之间。
5、如权利要求4所述的***，其特征在于，所述第一给料器液体管路电磁阀、所述第一桶液体管路电磁阀、所述第二给料器液体管路电磁阀、和所述第二桶液体管路电磁阀打开，并且所述第一给料器热气体电磁阀、所述第一桶热气体电磁阀、所述第二给料器热气体电磁阀、和所述第二桶热气体电磁阀关闭，以允许来自所述散热式热交换器的制冷剂冷却所述第一给料器热交换器和所述第一桶热交换器中的所述第一混合物，和冷却所述第二给料器热交换器和所述第二桶热交换器中的所述第二混合物。
6、如权利要求4所述的***，其特征在于，所述第一给料器液体管路电磁阀、所述第一桶液体管路电磁阀、所述第二给料器液体管路电磁阀、和所述第二桶液体管路电磁阀关闭，并且所述第一给料器热气体电磁阀、所述第一桶热气体电磁阀、所述第二给料器热气体电磁阀、和所述第二桶热气体电磁阀打开，以允许来自所述压缩装置的所述压缩装置排出口的制冷剂加热所述第一给料器热交换器和所述第一桶热交换器中的所述第一混合物，和加热所述第二给料器热交换器和所述第二桶热交换器中的所述第二混合物。
7、如权利要求4所述的***，其特征在于，还包括热气体旁通阀，所述热气体旁通阀设置在所述压缩装置排出口和所述压缩装置吸入口之间，并且当所述第一给料器液体管路电磁阀和所述第二给料器液体管路电磁阀打开，和所述第一桶液体管路电磁阀、所述第二桶液体管路电磁阀、所述第一给料器热气体电磁阀、所述第二给料器热气体电磁阀、所述第一桶热气体电磁阀和所述第二桶热气体电磁阀关闭时，所述热气体旁通阀打开，以增加从所述压缩装置排出口到所述压缩装置吸入口的制冷剂流。
8、如权利要求7所述的***，其特征在于，还包括热气体旁通电磁阀，所述热气体旁通电磁阀与所述热气体旁通阀串联，并且以与所述第一给料器液体管路电磁阀和所述第二给料器液体管路电磁阀并联的方式启动，并且当所述第一给料器液体管路电磁阀和所述第二给料器液体管路电磁阀打开时，所述热气体旁通电磁阀打开。
9、如权利要求4所述的***，其特征在于，还包括第一吸入口电磁阀和第二吸入口电磁阀，其中所述第一吸入口电磁阀设置于紧邻所述第一桶热交换器的第一桶排出口，所述第二吸入口电磁阀设置于紧邻所述第二桶热交换器的第二桶排出口，并且当所述***不启动时，关闭所述第一吸入口电磁阀和所述第二吸入口电磁阀，以防止所述制冷剂流向所述第一桶热交换器和所述第二桶热交换器。
10、如权利要求4所述的***，其特征在于，还包括第一吸入口电磁阀和第二吸入口电磁阀，其中所述第一吸入口电磁阀设置于紧邻所述第一桶热交换器的第一桶排出口，所述第二吸入口电磁阀设置于紧邻所述第二桶热交换器的第二桶排出口，并且所述第一吸入口电磁阀、所述第二吸入口电磁阀、所述第一给料器热气体电磁阀、和所述第二给料器热气体电磁阀同时打开，并且在所述第一吸入口电磁阀和所述第二吸入口电磁阀打开后，所述第一桶热气体电磁阀、和所述第二桶热气体电磁阀打开。
11、如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括第一EPR阀和第二EPR阀，其中所述第一EPR阀设置于紧邻所述第一给料器热交换器的第一给料器排出口，所述第二EPR阀设置于紧邻所述第二给料器热交换器的第二给料器排出口，并且所述第一EPR阀和所述第二EPR阀被关闭以增加所述第一给料器热交换器和所述第二给料器热交换器中所述制冷剂的压力，和提高所述第一给料器热交换器和所述第二给料器热交换器中所述制冷剂的温度。
12、如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括设置于紧邻所述压缩装置吸入口的CPR阀，并且限制所述CPR阀以减少流入所述压缩装置吸入口的所述制冷剂的吸入口压力，和减少流出所述压缩装置排出口的所述制冷剂的排出口压力。
13、如权利要求1所述的***，其特征在于，还包括TREV阀，所述TREV阀设置在所述散热式热交换器的出口和所述压缩装置吸入口之间，并且当所述TREV传感器检测到压缩装置排出口温度高于临界值时，打开所述TREV阀以允许来自所述散热式热交换器的所述出口的所述制冷剂进入所述压缩装置吸入口。
14、如权利要求13所述的***，其特征在于，还包括设置于紧邻所述压缩装置吸入口的CPR阀，用于减少流出所述压缩装置排出口的所述制冷剂的排出口压力，并且所述TREV阀在所述CPR阀和所述压缩装置吸入口之间的位置喷射所述制冷剂。
15、如权利要求1所述的***，其特征在于，
当***在冷却模式下运行时，所述第一给料器热交换器、所述第一桶热交换器、所述第二给料器热交换器、和所述第二桶热交换器起到蒸发器作用，并且
当***在加热模式下运行时，所述第一给料器热交换器、所述第一桶热交换器、所述第二给料器热交换器、和所述第二桶热交换器起到冷却器作用，
在所述加热模式期间，来自所述压缩装置的制冷剂被引向所述第一给料器热交换器、所述第一桶热交换器、所述第二给料器热交换器、和所述第二桶热交换器。
16、如权利要求15所述的***，其特征在于，当***在冷却模式下运行时，所述第一给料器热交换器、所述第一桶热交换器、所述第二给料器热交换器、和所述第二桶热交换器中的所述制冷剂冷却所述第一混合物和所述第二混合物，并且***在加热模式下运行时，所述第一给料器热交换器、所述第一桶热交换器、所述第二给料器热交换器、和所述第二桶热交换器中的所述制冷剂加热所述第一混合物和所述第二混合物。
17、如权利要求1所述的***，其特征在于，所述第一桶膨胀装置和所述第二桶膨胀装置是AXV膨胀阀。
18、如权利要求1所述的***，其特征在于，所述给料器膨胀装置是TXV膨胀装置。
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