一种控温混水装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种控温混水装置，特别涉及巧克力调温机中使用的混合水控温装置，属于测试与自动控制技术领域。
【背景技术】
[0002]在巧克力里面唯一的脂肪是可可脂，巧克力在常温下是固体，质地硬而脆，却入口即化，其原因是可可脂的融点范围狭窄却接近人体体温，这个特点造就了巧克力独特口感。调温是一个使可可脂形成稳定结晶体的过程，在巧克力生产中，调温工艺对获得品质优良的巧克力具有至关重要的作用，会影响到巧克力光泽、脆性、质构、热敏性、起霜性等品质。
[0003]巧克力生产中调温工艺分三步，首先将巧克力浆料从40°C降温到29°C，再降温到26°C，最后回到29-30°C。国产的巧克力调温机所生产的巧克力产品，其品质比不上国外巧克力调温机所生产的产品，主要原因是国产巧克力调温机控温精度不够，特别是在巧克力结晶温度点国产的调温机的控温误差比国外的要大。为了提高国产巧克力调温机的控温精度，用控温精度高的混合水给巧克力浆料降温，这在现有巧克力调温机的工艺上做了很大改进，因此输出控温精度高的混合水就是本发明的目的。
[0004]现有混水器输出的混合水用在巧克力调温机上，不能满足生产高品质巧克力的要求，其在巧克力结晶点控温误差较大。本发明监控混水器热水进水点、冷水进水点和出水点的温度，根据这些温度和控温要求经过单片机精确计算控制热水、冷水进水量，从而控制混水器出水量的温度，由于使用步进电机驱动球阀可以精确控制球阀的开启量，同时配以高速运转的搅拌子，使水温均匀，所以可以输出控温精度高的混合水，用在巧克力调温机上，满足生产高品质巧克力的要求。
【发明内容】
[0005]本发明目的是为了克服现有技术的不足而提供一种控温混水装置，该装置将热水和冷水混在一起，输出温度可调节和控制的混合水，用于巧克力调温机中给巧克力浆料降温和控温。
[0006]为达到上述目的，本发明采用的技术方案是:一种控温混水装置，该控温混水装置包混水腔体，与所述混水腔体相联的热水进水控制部件、冷水进水控制部件、恒温水出水控制部件，所述热水进水控制部件包括热水进水控制球阀、热水进水测温热电偶，所述冷水进水控制部件包括冷水进水控制球阀、冷水进水测温热电偶，所述恒温水出水控制部件包括恒温水出水控制球阀、恒温水出水测温热电偶；与所述混水腔体相联的还有混水搅拌子、混水搅拌磁力块。
[0007]优化地，混合水出水温度由热水及冷水进水量控制，热水进水量由所述热水进水控制球阀开启量决定，冷水进水量由所述冷水进水控制球阀开启量决定，所述热水进水控制球阀与所述冷水进水控制球阀的开启量，由单片机根据所述进水测温热电偶、所述冷水进水测温热电偶、所述恒温水出水测温热电偶所测到的三个温度计算得到。
[0008]优化地，所述混水搅拌子在所述混水搅拌磁力块的控制下，在所述混水腔体内快速运动，使得在进入热水和冷水后腔体水温快速均匀。
[0009]优化地，所述热水进水控制球阀及所述冷水进水控制球阀，其构成是由步进电机带动一个开孔的球在水管联接处转动，所述球孔的方向与水管方向的夹角决定了通水量的大小，由步进电机驱动球阀可以精确地控制球阀的通水量。
[0010]由于采用上述技术方案，本发明的有益效果:为巧克力调温机提供恒温水，提高巧克力调温机的调温精度，从而生产出高品质的巧克力产品。同时本发明也可以用于其它需要恒温水的场合。
【附图说明】
[0011]附图1为本发明一种控温混水装置技术方案图；
[0012]附图2为本发明一种控温混水装置电子控制原理框图；
[0013]其中:1、热水进水控制球阀；2、热水进水测温热电偶；3、冷水进水测温热电偶；4、冷水进水控制球阀；5、混水腔体、6、混水搅拌子；7、混水搅拌磁力块；8、混水出水测温热电偶；9、混水出水控制球阀。
【具体实施方式】
[0014]本发明一种控温混水装置输出控温混合水的原理:在图1所述混水腔体5内将热水和冷水混在一起，根据混合输出水的温度要求，调节热水或冷水进入腔体的量，并在混水腔体内将水搅拌，使得腔体内水温均匀。
[0015]下面将结合附图1对本发明实施方案进行详细说明:
[0016]如图1所示的一种控温混水装置的技术方案，热水进水管、冷水进水管和混合水出水管联接在混水腔体5上，热水进水测温热电偶2测量所进热水温度，热水进水控制球阀I控制进入混水腔体5的热水量；冷水进水测温热电偶3测量所进冷水温度，冷水进水控制球阀4控制进入混水腔体5的冷水量；混水出水测温热电偶8测量输出混水温度，混水出水控制球阀9控制混水器输出混水量；混水搅拌磁力块7是由电机带动永久磁铁块，控制混水腔体5中的混水搅拌子高速转动，实现使混水腔体5内水温均匀的目的。
[0017]图1中所述热水进水控制球阀1、冷水进水控制球阀4、混水出水控制球阀9为步进电机带动的球阀，其构成是由步进电机带动一个开孔的球在水管联接处转动，所述球孔的方向与水管方向的夹角决定了通水量的大小，由步进电机驱动球阀可以精确地控制球孔转动的角度，从而精确调节球阀的通水量。
[0018]图1中所述混水搅拌磁力块7，是由微电机带动强力磁铁产生旋转磁场来驱动所述混水搅拌子6作圆周循环运动，从而达到搅拌液体的目的，使所述混水腔体5内的液体温度迅速均匀。
[0019]下面将结合附图2对本发明实施方案进行详细说明:
[0020]如图2所示为本发明一种控温混水装置电子控制原理框图，其包括单片机25，所述单片机25处理数据的三个温度数据的输入源:热水温度传感器21、冷水温度传感器22、混合水温度传感器23，这三个传感器输出电信号经放大、A/D，变换成数字信号进入单片机；所述单片机25计算结果输出控制对象:磁力块旋转脉冲24、热水球阀驱动27、冷水球阀驱动28、混合水球阀驱动29 ;以及与所述单片机25相连的键盘、显示电路26。
[0021]所述键盘、显示电路26用于设定混合水温度，根据设定的混合水温度及热水、冷水、混合水三个温度数据，利用PID算法计算出所述热水球阀驱动27、冷水球阀驱动28的调节量，从而调节图1中所述热水进水控制球阀1、冷水进水控制球阀3的进水量，在算法中设定热水进水控制球阀I和冷水进水控制球阀3改变量相当且方向相反，以保证图1中混水腔体5的输出流量不变。
[0022]所述磁力块旋转脉冲24是由所述单片机25产生的方波脉冲信号，经驱动后控制图1中混水搅拌磁力块7的转动，转动频率所述单片机25根据实际效果设定。
[0023]以上对本发明所实施的一种控温混水装置进行了解释和说明，其可以产生可调温、精度高的恒温水。本发明将与放大、A/D电路板、球阀驱动电路板、磁力块电机驱动板以及相应的单片机控制程序结合使用。本发明具有显著的技术进步应该会带来可观的经济效益。
[0024]上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此领域技术的人士能够了解本发明的内容并加以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，凡根据本发明的精神实质所作的等效变化或修饰，都应涵盖在本发明的保护范围内。
【主权项】
1.一种控温混水装置，该控温混水装置包混水腔体，与所述混水腔体相联的热水进水控制部件、冷水进水控制部件、恒温水出水控制部件，所述热水进水控制部件包括热水进水控制球阀、热水进水测温热电偶，所述冷水进水控制部件包括冷水进水控制球阀、冷水进水测温热电偶，所述恒温水出水控制部件包括恒温水出水控制球阀、恒温水出水测温热电偶；与所述混水腔体相联的还有混水搅拌子、混水搅拌磁力块。2.根据权利要求1所述一种控温混水装置，其特征在于:混合水出水温度由热水及冷水进水量控制，热水进水量由所述热水进水控制球阀开启量决定，冷水进水量由所述冷水进水控制球阀开启量决定，所述热水进水控制球阀与所述冷水进水控制球阀的开启量，由单片机根据所述进水测温热电偶、所述冷水进水测温热电偶、所述恒温水出水测温热电偶所测到的三个温度计算得到。3.根据权利要求1所述一种控温混水装置，其特征在于:所述混水搅拌子在所述混水搅拌磁力块的控制下，在所述混水腔体内快速运动，使得在进入热水和冷水后腔体水温快速均匀。4.根据权利要求2所述一种控温混水装置，其特征在于:所述热水进水控制球阀及所述冷水进水控制球阀，其构成是由步进电机带动一个开孔的球在水管联接处转动，所述球孔的方向与水管方向的夹角决定了通水量的大小，由步进电机驱动球阀可以精确地控制球阀的通水量。
【专利摘要】本发明公开了一种控温混水装置，其产生温度可调节、控温精确的恒温水用于巧克力调温机中，确保在巧克力浆料降温过程中能达到精确的结晶温度。本发明将步进电机驱动的球阀、磁力搅拌机构、温度测量及单片机计算与控制技术相结合，精确调节热水、冷水的混合量，从而得到温度可调节的混合水。本发明也可以用于其它需要恒温水的场合。本发明包括：热水进水控制球阀、热水进水测温热电偶、冷水进水测温热电偶、冷水进水控制球阀、混水腔体、混水搅拌子、混水搅拌磁力块、混水出水测温热电偶、混水出水控制球阀。本发明具有显著的技术进步应该会带来可观的经济效益。
【IPC分类】F16K11/20, A23G1/10
【公开号】CN105065724
【申请号】CN201510423477
【发明人】樊斌, 臧涛成, 程新利
【申请人】苏州科技学院
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年7月20日