帶有流體自動灌注系統的增溼保存櫃的製作方法
2023-08-03 08:26:21 3
專利名稱:帶有流體自動灌注系統的增溼保存櫃的製作方法
本申請是於2000年9月28日提交的題為「帶有閉環溼度控制系統的保存櫃和控制櫃內溼度的方法」的美國申請09/671,700的部分繼續,該申請要求於2000年7月12日提交的題為「帶有閉環溼度控制系統的保存櫃和控制櫃內溼度的方法」的美國臨時專利申請60/217,707、以及於1999年9月28日提交的題為「帶有閉環溼度控制系統的保存櫃和控制櫃內溼度的方法」的美國臨時專利申請60/156,449的優先權,在此援引以供參考。
背景技術:
1.發明領域本發明涉及一種為食品提供更穩定且更精確的保存環境的保存櫃。尤其是,本發明涉及一種通過在流體蓄池保持一所需的流體高度來為食品提供更穩定且更精確的保存環境的保存櫃。
2.相關技術的描述隨著預先烹製食物供之後進行銷售的「速食」公司的日益普及,對食物保存裝置提出了這樣一個要求,即必須將食物以大致均勻的溫度保持一段規定的時間,同時還要保持食物的味道、水分、組織和質量不變。另外,在其它應用中,較理想的是能夠使食物、尤其烘烤食物在長時間的存放之後復原,並使其質量仍然能讓人接受。
在許多情況下,由於食物在由已有技術中的裝置所提供的、尤其食物將被溫熱存放(會加速食物變質)的存放條件下所經歷的熱量損耗、細菌孳生和水分損失,「速食」的存放是尤為困難的。
更具體地講,人們已經發現,空氣循環特性和不適當的存放溫度明顯地促進細菌孳生和導致食物收縮的水分的過度損失,這樣在不適當的存放環境中,食物在很短的時間之後就會變質,並失去它的鮮嫩、美味和外觀。
還發現,即使食物被存放在封閉容器中的有利條件下,食物仍然會以取決於封閉容器的門打開(這樣存放腔就暴露於外界環境)的時間的速度而變質。
另外,人們知道,在某些食物、諸如炸雞或炸魚之類外覆有脆皮的食物的存放中,尤為理想的是既保持脆皮的脆性,同時又能將裡層肉的水分損失減至最少。此類食物的存放往往包括滿足表面上看來彼此排斥的條件,即一方面將食物的水分損失減至最少,同時又通過在脆皮中保持較少的水分來保持脆皮的脆性。在此類食物中,過度的水分損失會引起收縮和失去鮮嫩,並且會對肉類的質地造成不利影響。這可通過控制存放環境的溫度和溼度來進行預防。該問題在於既要防止裡層食物的水分流失到脆皮,同時又要使脆皮保持低水分。
目前有許多用於以溫度和溼度可控的狀態來保存食品或其它物品的櫃體。然而,這些櫃體都具有一個共同的缺點。當打開櫃體以便添加食品或其它物品、或者從櫃體中取出食品或其它物品時,熱量和溼度會損失。除非損失的熱量和溼度能被復原,否則存放在櫃體中的物品會冷卻或變幹,或者兩種情況均會發生。
發麵和保存是截然不同的食物製備過程。發麵是一種通常是用於發酵麵包食品的處理過程,在該過程中,酵母發酵,而麵包因食品中的酵母發酵而膨脹。而保存則是一種使食物在保存期間其特性—例如溫度、水分、質地和顏色保持不變的過程。因此,在發麵過程中,食品的特性會改變,而在保存過程中,那些特性保持不變。
根據加工參數,發麵過程可不同於保存過程主要在於較低的加工溫度。溼度可大於大約80%RH,但所選用的溼度可根據將要發麵的具體麵包食品而在較大的範圍內變化。然而,發麵溫度通常低於保存溫度。較高的發麵溫度會抑制酵母生長。而較高的保存溫度卻是較理想的,這是因為該溫度可抑制細菌、黴菌等孳生,並能延長食品的保存時間。
先前已開發了多種方法和裝置來試圖保持熱量和溼度。例如,已在櫃體內放置水槽,並使其自然蒸發以試圖保持溼度。儘管其簡單易行,但該方法並不完全成功。這是因為自然蒸發並不能對溼度損失作出迅速補償。而且,當溼度自然增加時,存放在櫃體內的物品受到熱量的乾燥作用。此外,由於自然蒸發是由櫃體內的溫度所引起的,因而溼度調節的速率會隨著溫度變化而上下波動,但溼度調節將很可能落後於該溫度變化。
已開發了能更精密地控制櫃內空氣熱量和溼度的系統。空氣通過越過、穿過或通過多種類型的加熱件而被加熱。空氣也可越過、穿過或通過水,以便增加空氣溼度。儘管具有這些改進之處,但這些已知的系統因對櫃體環境的破壞、諸如打開和關閉櫃體通路以及添加或取出食品或其它物品等而仍然無法精確地調節熱量或溼度的損失。
另外,附設加熱件和溼度產生裝置也帶來了新的問題。倘若熱量或溼度上升得過快,則櫃內空氣可能會變得過熱或過溼。熱量和溼度中的這種無法控制的波動會危害存放在櫃體中的食品或其它物品。
櫃體通常配備有恆溫器以試圖控制在櫃內循環的空氣的溫度。然而,通過控制空氣溫度,也會影響到空氣的溼度。總之,單靠這種控制不能對櫃內溼度進行適當的控制。此外,恆溫器或手動電位計無法將溫度和溼度保持在預定參數。一般而言,此類裝置只有在空氣溫度降至設定值以下時才使加熱件加熱空氣。
溼度產生系統的有效性部分取決於這些系統在流體蓄池中保持流體的能力,使得流體蓄池中的流體可被加熱,例如加熱至沸點,以產生流體蒸汽。流體蒸汽可在保存或發麵櫃體內循環,以形成和保持所需程度的溼度。流體供應機構可為流體蓄池供應流體。但還存在一個問題,即如果流體沒有保持在流體蓄池中,那麼保存或發麵櫃體會變得潮溼。例如,流體高度傳感器沒有精確地測到流體蓄池中的流體高度。流體供應機構或流體高度傳感器可能變得不起作用。其結果是,流體蓄池變空,溼度產生系統不能為保存櫃體增溼。
在流體添加到流體蓄池時還會出現另一個問題。當流體添加到流體蓄池時,流體蓄池內的流體高度因流體紊流而波動。其結果是,流體高度傳感器會探測到流體蓄池內流體高度相當快速的變化。當流體蓄池內的流體高度接近被認為是流體蓄池被充滿的高度時,流體高度傳感器探測到的流體高度表示有可能流體蓄池充滿了,也有可能流體蓄池還未充滿,這要視流體蓄池中的紊流的程度而定。如果一自動灌注系統根據流體高度傳感器測得的流體高度來控制流體供應機構向流體蓄池供應流體,交替信號會損壞流體供應機構的各種部件,例如,流體泵、流體電動機、閥等等,那是因為這些部件響應流體高度傳感器的交替信號而運行或關閉。此外,當這些部件響應流體高度傳感器的交替信號而運行和關閉時,這樣的循環會在流體高度傳感器中形成額外的渦流和波動。
發明概述因而,需要一種用於藉助有效溼度換能器來實現閉環溼度控制的保存櫃。還需要一種可同時用於發麵和保存的柜子。這種柜子的一個特點是其控制系統默認與保存操作模式相關的通常較高的溫度。該默認設定的優點在於,該櫃體可抑制食品中細菌的孳生。
還需要一種流體灌注系統和精確測量蓄池中的流體高度並保持蓄池內的流體高度的方法,使得溼度產生系統可使一個或多個保存或發麵櫃體潮溼。尤其是,需要一個灌注流體蓄池的系統和方法,使得蓄池中的流體保持在一所需的高度,並使對流體供應機構的部件的損壞減少或消除。
在本發明的一實施例中,揭示了一種帶有閉環溼度控制系統的保存櫃和用於控制保存櫃中溼度的方法。該方法包括確定相對溼度設定點;激活流體槽中的加熱器;判斷該流體槽中是否存在流體;測量櫃內的相對溼度;以及將該相對溼度維持在預定範圍內。
根據本發明的另一實施例,帶有閉環溼度控制系統的保存櫃包含有保存櫃;用於測量櫃內空氣溫度的空氣溫度探測器;用於測量櫃內溼度的溼度傳感器;用於將櫃內空氣加熱預定溫度的加熱器;用於使空氣循環、並且用於從保存櫃的外部引入空氣的通風扇;滑動通風件和電動機;以及用於使水容納在保存櫃中的水槽。
根據本發明的另一實施例,一種用於溼度測量的系統包括溼度傳感器;振蕩電路;以及用於測量振蕩頻率的微處理器。根據本發明的又一實施例,一種用於保持櫃內相對溼度的系統包括用於確定相對溼度設定點的裝置;用於激活流體槽中的加熱器的裝置;用於判斷流體槽中是否存在流體的裝置;用於測量櫃內的相對溼度的裝置;以及用於將相對溼度維持在預定範圍內的裝置。
在本發明的又一實施例中,流體灌注系統包括至少一個檢測蓄池中的流體高度是否等於或大於預定流體高度的傳感器,以及過程控制器,其中過程控制器定期地從至少一個傳感器中獲得讀數,倘若讀數指示流體高度等於或大於預定高度就對計數器增值,倘若讀數指示流體高度小於預定高度就對計數器減值,其中當計數器的數值變成超過預定數值時,過程控制器操縱流體供應機構。
在本發明的另一實施例中,對蓄池灌注流體的方法包括如下的步驟定期地獲得流體高度讀數,以判斷蓄池中的流體高度是否等於或大於預定高度,倘若流體高度讀數等於或大於預定高度,就對計數器增值,倘若流體高度讀數小於預定高度,就對計數器減值;以及當計數器的數值變得超過預定數值,就操縱流體供應機構。
在參閱了下列結合附圖對本發明的較佳實施例的詳細描述之後,本技術領域中的熟練技術人員將能理解其它目的、特點和優點。
附圖簡介下面將參照附圖來描述僅僅以示例的目的給出的、並且不會對本發明構成任何限制的本發明的諸實施例。
圖1示出了本發明一實施例的保存櫃的前視圖。
圖2示出了本發明一實施例的保存櫃的側視圖。
圖3示出了沿圖1中的線III-III剖切的本發明保存櫃的剖視圖。
圖4示出了沿圖2中的線IV-IV剖切的本發明保存櫃的剖視圖。
圖5是本發明一實施例的保存櫃內的空氣和溼氣的循環示意圖。
圖6是本發明一實施例的水槽蓋環組件的立體圖。
圖7是本發明一實施例的保存櫃的溼度產生槽和控制及監視的相互連接的示意圖。
圖8示出了本發明一實施例的溼度檢測換能器的電路。
圖9A和9B是本發明一實施例的滑動通風件的側視圖和俯視圖。
圖10A和10B是本發明一實施例的滑動通風件和櫃體開口的示意圖。
圖11是本發明一實施例的通風操作過程的流程圖。
圖12是本發明一實施例的用於滑動通風件電動機的校準過程的流程圖。
圖13示出了本發明一實施例的滑動件通風周期。
圖14A示出了本發明一實施例的溼度調節狀態圖表。
圖14B是本發明一實施例的溼度控制過程的流程圖。
圖15是本發明一實施例的增加溼度過程的流程圖。
圖16是示出了閉環溼度控制系統的運作的流程圖。
圖17示出了本發明一實施例的流體灌注系統。
圖18是一示出本發明一實施例的流體灌注系統的運作的流程圖。
較佳實施例的詳述通過參閱圖1-13可更好地理解本發明的實施例及其技術優點,其中相同的標號表示各圖中相同和對應的部分。
請參閱圖1和2,圖中分別示出了本發明一實施例的保存櫃的前視圖和側視圖。保存櫃100具有前部102、後部104以及兩個側部106和108。前部102和後部104均可具有至少一扇帶有相應的鎖定機構110的門。在圖1和2所示的實施例中,前部102和後部104各具有兩扇門。
用於控制保存櫃100中的相對溼度的殼體設備設置有模塊114。在一實施例中,保存櫃100可設有多個輪子112。
請參閱圖3,圖中示出了沿圖1中的線III-III剖切的本發明保存櫃的剖視圖。請參閱圖4,圖中示出了沿圖2中的線IV-IV剖切的本發明保存櫃的剖視圖。
請參閱圖5,圖中示出了在本發明一實施例的保存櫃內的空氣和溼氣的循環示意圖。設有鼓風機電動機708和加熱器706。在圖示實施例中,設有兩個加熱器706;也可使用其它數量和在不同位置的加熱器706。
水槽316設有水槽蓋環組件502,圖6中詳細地示出了該組件。水槽蓋環組件502包含內環520、外環522和蓋524。可設有蒸汽排放口526。在一實施例中,在圓環的相對兩側上設有兩個排放口526。
請再參閱圖5,水槽316中的水由水槽加熱器506進行加熱,這樣就會使水槽316中的水蒸發成蒸汽504。組件502的內環520和外環522聚集由水槽加熱器506所產生的熱量以利於蒸發。
圖7示出了本發明一實施例的系統700的框圖。該系統700包含有測量保存櫃中的空氣溫度的空氣溫度探測器702。該空氣溫度探測器702也可用於為溼度傳感器704提供溫度補償。在一實施例中,該空氣溫度探測器702可為由伊利諾斯州Cary的Durex Industries製造的零件號為DC32006A-3-18的產品。
溼度傳感器704測量櫃內空氣的相對溼度(H1)。在一實施例中,溼度傳感器704可為由賓夕法尼亞州Warminster的JLC International製造的EE電子零件號EE00-FR3的產品。空氣加熱器706將櫃內空氣加熱至由用戶指定的設定點。在一實施例中,空氣加熱器706可為由密蘇裡州Hannibal的Watlow製造的零件號U3-32-764-34的500W、1000W或1500W。通風扇708使被加熱的空氣在保存櫃內循環,以使整個保存櫃的容積處於相同的溫度。在一實施例中,通風扇708可為由伊利諾斯州Highland的Jakel製造的零件號SX-19695(240V)或SX-20441(208V)。
水槽716容納要被煮開以增加溼度的水。在一實施例中,水槽加熱器722可為由明尼蘇達州Minneapolis的Minco製造的#-8-MSM22866-xxx。在另一實施例中,加熱件可與水槽716相分離。設有浮動開關720以確定水槽716中的水位。在一實施例中,當水位低於所需高度時,該浮動開關720可控制水使其流入水槽716中。一水槽加熱器(RTD)溫度傳感器723附著在水槽加熱器722上。或者,該傳感器723可與加熱器722成為一整體。傳感器723可測量加熱器722的溫度,並將由此所測得的溫度值輸入至系統700。
水槽加熱器溫度傳感器723與控制系統700相連,以便確保當至少兩種情況(第一種,當水槽716中沒水時;第二種,當浮動開關禁止工作時)的其中之一發生時,水槽加熱器722保持關斷。在正常運作中,浮動開關720向控制系統700發出表示水槽716空置的信號,於是控制系統700不會激活水槽加熱器722。然而,線路阻塞、碎屑或濫用會引起浮動開關720在「滿水槽」位置上禁止工作。倘若水槽加熱器722在水槽716空置時被激活,則水槽716和水槽加熱器722會迅速受損。水槽加熱器溫度傳感器723用作為浮動開關720的後援,以便減小或消除對水槽716或水槽加熱器722或者兩者造成此類損害的危險。
滑動通風件電動機730控制滑動通風件的移動,它依次打開和關閉保存櫃的通風口。設有滑動通風件位置開關732,以便指示通風件狀況。在一實施例中,滑動通風件位置開關732可為由威斯康星州Pleasant Prairie的CherryElectrical Products製造的零件號KWABQACC。該開關732也可為一種光學接近開關。
過程的輸入和輸出如圖所示與過程控制相連接。溫度傳感器798安裝到加熱器722中,用於測量水槽溫度。
櫃內的空氣溫度由空氣溫度傳感器702、空氣加熱器706和通風扇708來進行調節。空氣溫度的調節對於本技術領域中的那些熟練技術人員而言是顯而易見的,它簡單地包括將空氣溫度調節至程序編制的設定點。這可為一種簡單的帶滯後的恆溫(開/關)控制,或者可為一種更尖端的PID(比例/積分/導數)控制算法。
溼度可通過1)當櫃內溼度低於溼度設定點時增加溼度、以及2)當櫃內溼度高於程序編制的設定點時通過將外界空氣引入櫃內來減小溼度來進行調節。因此,存在兩種用於調節溼度的獨立的系統溼度產生系統和「通風」系統。
請參閱圖8,圖中示出了本發明一個實施例的溼度換能器電路800。計時器U1構成具有由電容器Cx、C1和電阻器R1所設定的輸出頻率Fo的無穩態振蕩器。電容器C2和C3給電源設旁路。電容器C1隔斷直流(DC)電壓至會被DC電壓損害的換能器Cx。電阻器R1設定頻率Fo。電阻器R2在功率下降期間排放來自電容器C1的電荷。換能器Cx的電容隨著溼度而改變。微處理器μP通過計算1/16秒的脈衝(n2)來測量Fo的周期。
用於圖8中各部件的示例值如下所示
相對溼度百分數(%RH)可由下列方程式來確定%RH=419.734(4343.287n2+360-1)]]>電容Cx也受到溫度的影響,因此,%RH可由下述方程式作溫度補償%RHc=[(TF-140)(0.0016667)+1](%RH)其中TF是以°F為單位的空氣溫度。%RHc用於顯示和調節溼度。
本發明的系統可實施發麵運作模式。如上所述,本發明可將發麵和保存功能組合在單個櫃體內。例如,在任何功率上升的情況開始時,用於控制系統的用戶接口,例如顯示器可向用戶提供起動「發麵」選項的機會。用戶可具有一時間有限、例如十(10)秒鐘的窗口,該窗口中接受該選項。用戶可通過激活一特殊開關,例如TEMP開關、或者諸開關的組合來接受該選項。倘若該選項在定時窗口期間未被接受的話,則控制系統起動保存(較高溫度)模式。然而,倘若該選項被接受的話,則該控制系統起動發麵(較低溫度)模式。
保存和發麵模式的區別在於可允許空氣最大溫度設定點的不同。例如,在發麵模式中,可允許空氣最大溫度設定點可為最小保存溫度。因此,倘若最小保存溫度為150°F,則最大發麵溫度設定點應為150°F。類似地,倘若最小保存溫度為150°F,則保存模式的可允許空氣最大溫度設定點可為220°F,並且保存模式的溫度範圍可為150°F-220°F。
請參閱圖9A和9B,圖中分別示出了本發明一實施例的滑動通風件的側視圖和俯視圖。一般而言,櫃體面板902設有滑動面板904。櫃體面板902和滑動面板904均具有至少一個開口906。在一個實施例中,櫃體面板902中的開口906是固定的,而滑動面板904中的開口906可相對於櫃體面板902中的開口906滑動。齒輪電動機908線性驅動滑動面板904,以便通過槓桿臂912和滑動銷914來打開或關閉開口906。在一個實施例中,該電動機908是由康涅狄克州New Haven的Custom Products有限公司製造的型號EB-5206,或者是由印第安那州Princeton的Hurst製造股份公司製造的零件號AB。
當滑動面板904相對於櫃體面板902滑動時,滑動面板904上的開口906與櫃體面板902上的開口906對齊,於是打開了通向風機入口和出口(未圖示)的通道。當滑動面板904滑動其全程時,櫃體面板902中的開口906被完全揭開。此時,滑動面板904開始反向滑動,於是櫃體面板902中的開口906被覆蓋,從而阻塞了通向風機入口和出口(未圖示)的通路。
開關916被設置用來指示通風口906何時被完全關閉。在另一實施例中,開關916被設置用來指示通風口906何時被完全打開。這種變化可取決於開關916相對於滑動面板904的位置。也可按需提供其它的布局方式。開關916可在校準期間使用,用以確定滑動通風件904的周期。這將在下文中予以詳細敘述。
請參閱圖10A和10B,圖中分別示出了位於其關閉和打開位置中的滑動通風件。在圖10A中,滑動通風件904被設置成使空氣不會從櫃體的外部流入到風機入口1010中並自風機排氣口1012流出。然而,當電動機908被激活時,滑動通風件904移動,如圖10B所示,以便打開風機入口1010和風機排氣口1012。
請參閱圖11,圖中示出了櫃體的普通運作的流程圖。在步驟1102中,櫃體功率增加。這可包括初始化諸櫃體部件,這是本技術領域中的任何一名普通技術人員所知道的。
在步驟1104中,校準通風件電動機。該過程在下文中的圖12和13中有更詳細的描述。
請參閱圖12,圖中示出了本發明一個實施例的滑動通風件電動機校準過程的流程圖。該校準的目的在於計算將通風件從一個位置移動至另一個位置所需的實際時間的變化。即使使用同步交流(AC)電動機,由於1)線路頻率可為50Hz或60Hz以及2)機構中的摩擦和碎屑會使通風件的移動減緩,因此用於旋轉一周的時間也會有所變化。
一般而言,控制軟體須要知道用於能夠將通風件從完全打開位置移動至完全關閉位置的完整一周的時間。由於通風件開關在通風件被完全關閉的位置上致動,因此控制器知道通風件何時被完全關閉。因此,倘若用於通風件移動的實際周期為TVENT,則通風件在時間TVENT/2上被完全打開。同樣,控制器可通過使電動機在TVENT的一個分數值的一段時間內致動來將通風件移動至其它位置、諸如50%的打開面積。例如,為了將通風口打開至大約50%的打開面積,控制器從完全打開或完全關閉位置使電動機致動大約TVENT/4時間。
在一個實施例中,雖然通風口打開面積不是通風件電動機致動時間的線性函數,但它提供了一合適的近似值,從而可用通風件電動機致動時間來定位滑動通風件。在另一實施例中,用於通風口的不同的形狀可用來提供電動機致動時間與通風口打開面積之間的線性關係。
圖13示出了直到涉及控制器的通風操作。當電動機旋轉、並且通風件致動通風件開關時,通風件開關實際上被致動一段時間,這可被稱之為「滯留時間」或TDWELL。控制器在計算使電動機致動以獲得一給定的通風位置所需的時間時可計算出TDWELL。
請再次參閱圖12,在一個實施例中,通風校準程序採用一始終工作著的計時器,這樣就不再須要起動或停止計時器了,只須使其復位以探尋滯留時間和周期。在步驟1202中,在計時器和中斷器同步期間存在著一預定延遲。在一個實施例中,這可為一秒延遲;當然也可按需採用其它的延遲。在另一實施例中,可省略該延遲。
在步驟1204中,在計時器和中斷器同步之後,通風件電動機被激活,從而使滑動通風件移動。在步驟1206中將該計時器清零,並且在步驟1208中,控制器等待來自通風開關的第一轉換信號。該信號表示通風開關正被激活。倘若在預定時間內沒有開關信號,則在步驟1210中向用戶顯示出錯信息。這可為一視覺或聽覺信號,諸如CRT(陰極射線管)、LED(發光二極體)、鈴、鍾等。在一實施例中,向用戶顯示諸如「通風堵塞」之類的合適的信息。
在一個實施例中,預定的時間量可為48秒鐘。當然也可按需採用其它適當的時間長度。該時間尤其可根據已知常用的通風周期來進行選擇。該時間也可被選用為防止損壞電動機。在預定時間消逝之後,電動機可被關斷。
倘若在步驟1208中收到來自通風件開關的信號,則將計時器清零,且在步驟1214中,控制器等待來自通風件開關的、表示通風件開關不再被致動的第二轉換信號。與上述類似的是,倘若預定時間消逝而未收到來自通風件開關的信號,則在步驟1210中通報給用戶。一旦收到第二轉換信號,則在步驟1216中,計時器被讀出,表示滯留時間或TDWELL。在步驟1220中,類似於步驟1208和1214,控制器等待來自通風件開關的轉換信號。一旦收到轉換信號,表示通風件已完成其循環,在步驟1222中,計時器被讀出。這就是TVENT。
在步驟1224中,通風件被移動至完全關閉位置。如上所述,這可通過激活電動機TVENT/2時間來實現。
控制器可利用移動通風件所需的時間來檢測通風系統中的故障。倘若它花費的時間多於旋轉完整一周所需的預定時間,則控制器假定該通風件被堵塞,或者電動機發生故障,並顯示故障信息。
請再次參閱圖11,在步驟1106中,控制器判斷通風位置是否位於其所要求的位置的預定容差中。在一實施例中,通風位置可被表達為打開百分數——從100%打開至0%打開。在該步驟中判斷實際位置是否位於所需位置的預定窗口中。這可為大約10%、5%、2%等。在一實施例中,它為大約1%。倘若通風件位於該窗口中,則不用進行調節。
倘若在步驟1108中判定通風件沒有位於預定窗口中,則通風電動機被激活一段時間,以便將通風件移動至其所需位置。
在步驟1110中,供給該裝置的功率可下降。當發生時,隨著櫃內的空氣溫度下降,溼氣會凝結在溼度傳感器上。這樣就會1)損壞溼度傳感器或者2)在運作期間帶來錯誤的溼度讀數。為了對這個問題作出補償,在一個實施例中,該裝置進入當控制開關從「運作」變化至「備用」或「關斷」時被激活的「清除」模式。在這種模式中,空氣加熱器和水加熱器均被切斷,倘若溼度大於預定值,則風扇被激活。預定溼度值可被選擇成介於低溼度(大大低於100%)與在餐廳或其它運作環境中所具有的高環境溼度之間的折衷值。在一個實施例中,該百分數可為80%。
當風扇被激活時,來自櫃體外部的空氣被注入到櫃體中,多半是為了防止櫃內溼度超出預定值。一般而言,控制櫃內溼度包括對水的熱輸出和通風電動機的輸出的調節。水的熱輸出通常被啟動,以便增加櫃內溼度,而通風口通常被打開,以便減少櫃內溼度。
根據本發明的一實施例,溼度控制方法由三種狀態組成空閒、增加溼度和減少溼度。請參閱圖14A,圖中示出了一種溼度調節狀態圖表。在減小溼度的狀態中,根據實際溼度大於設定點有多少來將通風口打開50%或100%。當然也可按需採用其它的開口百分數。圖14B示出了溼度調節的圖表。
另外,SP+9%RH和SP+7%的控制幅度正好等於在大約50%與大約100%的通風開口之間切換的滯後帶。
在增加溼度的狀態中,流程圖邏輯的最終(net)結果在於確定用於水的熱輸出的負荷周期(duty cycle)設定值。該負荷周期是在接通水熱的2秒鐘的周期中,佔有1/16秒鐘間隔的數目。例如,在25%的負荷周期中,熱量被接通0.5秒鐘,為8個1/16秒鐘的間隔。請參閱圖15,圖中示出了本發明一個實施例的增加溼度邏輯的流程圖。
溼度控制類似於PID控制,但派生信息僅僅用於更新積分項。
當實際溼度等於設定點時,程序塊1502至1508設置水熱的負荷周期。倘若溫度低於125°F,則負荷周期被設置成25%。倘若溫度高於125°F,則負荷周期被設置成31%。這些周期用於使溼度維持在設定點附近。在較高的溫度上需要較高的負荷周期。倘若實際溼度低於溼度設定點超過3%RH,則程序塊1510和1512將負荷周期設置成100%(完全接通)。這用於將溼度帶回到設定點。程序塊1514計算溼度誤差(溼度設定點-實際溼度),並將其保存在一個稱之為hum-temp-byte(溼度-溫度-字節)的變量中。
程序塊1516-1526調節積分修正項I.E.L.[代表編碼變量integral errorlevel(積分-誤差-幅度)]。程序塊1516中的測試將I.E.L.限制在20和200的值。程序塊1518將溼度誤差加入到I.E.L.中。倘若溼度在減小,則程序塊1520至1526使I.E.L.增加5,而倘若溼度在增加時,則從I.E.L.中減去20。
雖然圖中未示出I.E.L.的初始化,但無論何時進入增加溼度狀態、或者無論何時所測得的溼度等於設定點,I.E.L.均被設置成零。
程序塊1528設置一來自剛剛發現的I.E.L.的值的新的變量E.O.[用於error-offset(誤差-偏移量)]。要注意的是,較大的I.E.L.的值導致較大的E.O.的值。
程序塊1530發現負荷周期接通時間,稱之為t(on)[t(接通)]。t(接通)是E.O.和空氣溫度Ta的函數。t(接通)正好是取決於空氣溫度的常量和E.O.的值的總和。
最後,程序塊1532顯示出實際負荷周期是從t(接通)/31所算出的。由於16Hz鍾脈衝用於水熱輸出,因而除數為「31」。負荷周期周期為2秒鐘,但鍾脈衝實際從0計數至31。
請參閱圖16,圖中示出了閉環溼度控制系統的運作的流程圖。在該圖表中,TH是由水槽加熱器溫度傳感器723所測得的水槽加熱器的溫度,而TUM則是最大允許水槽溫度。當浮動開關720禁止工作時,浮動開關故障為真。當浮動開關720無法精確地檢測出水槽716中水位的明顯變化時,該浮動開關已發生故障。
現在將根據圖16來詳細地介紹各種運作情況。倘若在正常運作中發現水槽716空置,則浮動開關720將指出低水位(步驟B),並顯示「低水位」信息(步驟F)。於是,水槽加熱器722將禁止工作(步驟I),並且控制系統700將完成其操作(步驟L)。
類似地,倘若在正常運作中錯誤地發現水槽716空置,則浮動開關720將再次指出低水位(步驟B)。然而,控制系統700將詢問是否TH>TLIM(步驟C)。倘若TH≤TLIM,則浮動開關故障為真(步驟D),並且水槽加熱器722能使用(步驟J)。於是,控制系統700再次完成其操作(步驟L)。
倘若檢測出浮動開關故障,則會再次檢測出低水位(步驟B),並且控制系統700將再次詢問是否TH>TLIM(步驟C)。倘若TH>TLIM,則水槽716空置或者水位較低,並且浮動開關故障為真(步驟E)。於是,顯示器將顯示「浮動開關故障」和「缺水」或者「水槽空置」(步驟G)。水槽加熱器722將禁止工作(步驟I),並且控制系統700將完成其操作(步驟L)。
當等待浮動開關故障清除時,浮動開關720最初將顯示水槽716中的水位較低(步驟B)。於是,控制系統700將詢問是否TH>TLIM(步驟C)。倘若TH≤TLIM,則浮動開關故障為真(步驟D),並且倘若TH>(TLIM-100°F)或者已復位的延遲計時器未被設置成零(步驟H),則水槽加熱器722禁止工作(步驟I)。於是,控制系統700將完成其操作(步驟L)。
一旦浮動開關故障已清零,倘若浮動開關720指出水槽716中的水位較低(步驟B),則控制系統700就詢問是否TH>TLIM(步驟C)。倘若TH≤TLIM,則浮動開關故障為真(步驟D),並且控制系統700詢問是否TH>(TLIM-100°F),並且是否已復位的延遲計時器被設置成零(步驟H)。倘若這兩種情況同時存在,則浮動開關故障為假(步驟K),並且使水槽加熱器722能使用(步驟J)。於是,控制系統700將完成其操作(步驟L)。
圖17示出本發明一實施例的流體灌注系統1700。流體灌注系統1700包括一蓄池1701、一流體供應管道1702、一流體供應機構1703、一流體高度傳感器1704和一過程控制器1705。
流體蓄池1701能夠為溼度控制系統保持諸如水的流體。流體蓄池1701可包括一槽或容器等,它能夠接收和保持諸如水的流體。流體可通過流體供應管道1702供應到蓄池1701。流體供應管道1702可包括一流體供應機構1703,例如流體供應閥1703。流體供應機構1703可設置在流體供應管道1702中,以打開流體供應管道1702,使流體供應到蓄池1701中,或關閉流體供應管道,以防止流體流到蓄池1701中。流體供應機構1703可包括一能被激活以打開和關閉流體供應管道1702的電磁閥。在本發明的另一實施例(未示出)中,流體供應機構可包括一經流體供應管道1702將流體供應到蓄池1701的泵。流體供應管道1702可包括一個或一個以上的將流體供應到蓄池1701的流體供應管道1702。
一流體高度傳感器1704,例如一浮動開關等,可設置在蓄池1701中,以檢測,例如測量蓄池1701中的流體高度。在本發明一實施例中,流體高度傳感器1704可檢測蓄池1701中的流體高度,並指示蓄池1701內的流體高度是否等於或大於預定高度。預定高度可以對應於蓄池1701被認為是滿的那個流體高度。在該實施例中,流體高度傳感器1704有兩個狀態第一狀態指示蓄池1701內的流體高度等於或大於預定高度,第二狀態指示蓄池1701內的流體高度低於預定高度。當蓄池1701內的流體高度等於或大於預定高度時,那麼流體高度傳感器1704將作指示。當蓄池1701內的流體高度低於預定高度時,那麼流體高度傳感器1704也將作指示。如有需要,流體高度傳感器1704可被調節到能檢測不同的預定流體高度。用一浮動開關或類似物作為流體高度傳感器1704,以檢測蓄池1701內的流體高度。此外,可在蓄池1701中設置一個以上的流體高度傳感器1704。
過程控制器1705可包括一處理器或一微處理器等等。過程控制器1705與流體供應機構1703連通,以操縱流體供應機構1703,例如使流體供應機構1703起作用(工作)或不起作用(不工作)。過程控制器1705可操縱流體供應機構1703將流體供應到蓄池1701,或過程控制器可操縱流體供應機構1703停止對蓄池1701供應流體。例如,過程控制器1705可通過激活流體供應閥1703以打開流體供應管道1702來操縱流體供應機構1703向蓄池1701供應流體,使得流體供應到蓄池1701中。過程控制器可使流體供應閥1703不工作以關閉流體供應管道1702,來操縱流體供應機構1703停止對蓄池1701供應流體。通過有選擇地使流體供應機構1703工作或不工作,過程控制器1705可調節蓄池1701中的流體高度。
流體高度傳感器1704與過程控制器1705連通,使得過程控制器1705可監控蓄池1701中的流體高度。過程控制器1705和流體高度傳感器1704可以多種途徑連通。例如,過程控制器1705可定期地詢問流體高度傳感器1704,以獲得蓄池1701的流體高度的讀數,使得過程控制器1705監控蓄池1701的流體高度。流體高度傳感器1704的每一讀數指示蓄池1701中的流體高度是否等於或大於預定高度,或蓄池1701中的流體高度是否低於預定高度。在本發明的另一實施例中,流體高度傳感器1704可定期地檢測蓄池1701的流體高度,並將每一讀數傳送到過程控制器1705中,使過程控制器1705可監控蓄池1701中的流體高度。來自流體高度傳感器1704的每一讀數指示是否蓄池1701中的流體高度等於或大於預定高度,或是否蓄池1701中的流體高度低於預定高度。此外,預定間隔(定期)可從預定間隔的範圍內選擇,使過程控制器1705可以不同的頻率從流體高度傳感器1704中獲得讀數。
在另一實施例中,流體高度傳感器1704定期地與過程控制器1705連通,使過程控制器1705獲得對應於蓄池1701中的流體高度的流體高度讀數,由此,能夠使過程控制器1705監控蓄池1701中的流體高度。過程控制器1705可根據每一讀數對計數器(未示出)進行加數或減數。例如,倘若流體高度傳感器1704的讀數指示蓄池1701中的流體高度等於或大於預定高度,過程控制器1705可對計數器加一。每次過程控制器1705從流體高度傳感器1704中獲得指示蓄池1701中的流體高度等於或大於預定高度的流體高度讀數時,過程控制器1705對計數器加一。倘若流體高度傳感器1704的讀數指示蓄池1701中的流體高度低於預定高度,過程控制器1705對計數器減一。每次過程控制器1705從流體高度傳感器1704中獲得指示蓄池1701中的流體高度低於預定高度的流體高度讀數時,過程控制器1705對計數器減一。
每次過程控制器1705對計數器增值或減值,過程控制器1705還監控計數器的數值。在本發明的一個實施例中,過程控制器1705對計數器的數值與一個或多個預定計數器數值進行比較。預定計數器數值對應於蓄池1701中的流體高度,以進行流體灌注操作等等。例如,預定計數器數值可包括第一計數器數值,該數值對應於將流體加到蓄池1701的蓄池1701的流體高度。預定計數器數值包括第二計數器數值,該數值對應於流體不加到蓄池1701的蓄池1701的流體高度。
在運作中,流體高度傳感器1704定期地檢測蓄池1701的流體高度,並將每一讀數傳送到過程控制器1705。當蓄池1701中流體高度下降到預定高度之下,流體高度傳感器1704定期地檢測流體高度,並將每一讀數傳送到過程控制器1705中。每次過程控制器1705從流體高度傳感器1704中獲得指示蓄池1701中的流體高度在預定高度之下的讀數,過程控制器1705對計數器減值。當過程控制器判斷計數器,而計數器的數值小於第一計數器數值,過程控制器1705則操縱流體供應機構1703以向蓄池1701供應流體。當蓄池1701中的流體高度增加到預定高度之上,則流體高度傳感器1704定期地檢測流體高度,並將每一讀數傳送到過程控制器1705中。對於從流體高度傳感器1704中獲得的指示蓄池1701中的流體高度等於或大於預定高度的每一讀數,過程控制器1705對計數器增值。當過程控制器1705已對計數器增值,使得計數器的數值超過第二計數器數值時,過程控制器1705可操縱流體供應機構1703以停止對蓄池1701供應流體。
在本發明的另一實施例中,過程控制器1705可定期地詢問流體高度傳感器1704,以獲得蓄池1701中的流體高度的讀數。當蓄池1701中的流體高度下降到預定高度之下,流體高度傳感器1704檢測流體高度。當過程控制器1705定期地詢問流體高度傳感器1704時,過程控制器1705可從流體高度傳感器1704中獲得蓄池1701中流體高度的讀數。每次過程控制器1705獲得一指示蓄池1701中的流體高度在預定高度之下的讀數時,過程控制器1705就對計數器減值。當過程控制器1705已使計數器減數,以致計數器的數值小於第一計數器數值時,過程控制器1705就操縱流體供應機構1703對蓄池1701供應流體。當蓄池1701中的流體高度增加到預定高度之上時,流體高度傳感器1704定期地檢測流體高度。過程控制器1705定期地從流體高度傳感器1704中獲得流體高度讀數。每次過程控制器1705讀流體高度傳感器1704並獲得一指示蓄池1701中的流體高度等於或大於預定高度的讀數時,過程控制器1705對計數器增值。當過程控制器1705已對計數器增值,使計數器的數值超過第二計數器數值時,過程控制器1705可操縱流體供應機構1703以停止對蓄池1701供應流體。
根據本發明的這些實施例,直到計數器減值至第一計數器數值之下,過程控制器1705才可操縱流體供應機構1703向蓄池1701供應流體。因而,第一計數器數值的選擇和過程控制器1705從流體高度傳感器1704中定期地獲得流體高度讀數的間隔時間能夠使過程控制器1705精確地開始流體灌注運作。此外,在蓄池1701的流體灌注運作過程中,直到計數器增值至第二計數器數值之上,過程控制器1705才操縱流體供應機構103停止對蓄池1701供應流體。因而,第二計數器數值的選擇和過程控制器1705從流體高度傳感器1704中定期地獲得流體高度讀數的間隔時間能夠使過程控制器1705精確地終止流體灌注運作。此外,由於過程控制器能夠精確地終止灌注運作,本發明消除或減少了流體灌注機構的部件快速交替地開和斷的循環,這種循環會損壞已知系統和方法中的部件。
通過下面的例子,進一步闡明本發明,這些例子純粹是用來對本發明進行舉例說明的。在本發明的一個實施例中,第一計數器數值設定在16,第二計數器數值設定在64。此外,過程控制器每秒16次、即每1/16秒從流體高度傳感器中獲得流體高度讀數。當蓄池中的流體高度低於預定高度時,過程控制器每1/16秒從流體高度傳感器獲得讀數,過程控制器針對指示蓄池中的流體高度低於預定高度的每一讀數對計數器減值。一旦過程控制器對計數器減值至15的數值,即減值至一低於16的第一計數器數值的數值,過程控制器操縱、即激活流體供應機構向蓄池灌注流體。過程控制器以每1/16秒的間隔繼續從流體高度傳感器中獲得讀數。當蓄池中的流體高度仍然低於預定高度時,過程控制器以每1/16秒的間隔繼續從流體高度傳感器獲得讀數,並針對每一讀數對計數器進行減值。過程控制器繼續對計數器減值,直至計數器數值歸零。
過程控制器繼續從流體高度傳感器中獲得讀數,同時操縱流體供應機構向蓄池灌注流體。當蓄池中的流體高度變得等於或大於預定高度,且過程控制器從流體高度傳感器中獲得指示流體高度等於或大於預定高度的讀數時,過程控制器針對每一這樣的讀數對計數器增值。一旦過程控制器將計數器增值至65的數值,即增值至大於64的第二計數器數值的數值,過程控制器操縱流體供應機構、即使流體供應機構不工作,停止對蓄池供應流體。過程控制器繼續從流體高度傳感器中獲得讀數,並因此對計數器增值或減值。當蓄池中的流體高度仍然在預定高度之上時,過程控制器以每1/16秒的間隔繼續從流體高度傳感器中獲得讀數,並對計數器增值。過程控制器繼續針對每一這樣的讀數對計數器增值,直至計數器數值達到80。
根據本發明的這個實施例,過程控制器直到對計數器減值至15才操縱流體供應機構啟動流體灌注運作。此外,一旦過程控制器完成流體灌注運作,過程控制器在一灌注運作終止之後至少在三(3)秒內不啟動下一個流體灌注運作,因為過程控制器在終止流體灌注運作之前已將計數器增值至65的數值。事實上,過程控制器在開始從流體高度傳感器中獲得指示蓄池中的流體高度低於預定高度的讀數之後有至少三(3)秒鐘的時間不啟動流體灌注運作。當流體灌注運作終止之後,流體高度仍然等於或大於預定高度時,過程控制器繼續對計數器增值,直至計數器達到80的數值,使得過程控制器在開始從流體高度傳感器中獲得指示蓄池中的流體高度低於預定高度的讀數之後有至少四(4)秒鐘的時間不啟動下一個流體灌注運作。因而,根據本發明的這個實施例,過程控制器不會使流體供應機構的部件循環開通和斷開,即使在灌注運作、或加熱流體以產生蒸汽增溼的過程中蓄池中的流體經歷一些渦流的情況下也是如此。當然,第一計數器數值和第二計數器數值分別可選擇不同的數值,以提供較長的或較短的時間間隔。此外,過程控制器能以不同的預定時間間隔獲得流體高度讀數。
加熱器1706可設置在蓄池1701處,以在蓄池1701內加熱流體。例如,加熱器1706可設置在蓄池1701之下,如圖17所示,以加熱蓄池1701內的流體。過程控制器1705可調節加熱器1706去加熱蓄池1701內的流體,例如,將蓄池1701內的流體加熱至沸點,以產生蒸汽,使保存櫃增溼。
溫度傳感器(在1707)可設置在蓄池1701處,以測量蓄池1701的溫度並防止因加熱器1706使蓄池1701過熱而引起的損壞。溫度傳感器1707可與蓄池1701一體,如圖17所示,或溫度傳感器可設置在蓄池1701的內表面或外表面,以測量蓄池1701的溫度。溫度傳感器1707可包括多個設置在蓄池1701的表面上或設置成與蓄池1701一體的傳感器。如果蓄池1701含有流體,蓄池1701的溫度應保持在極限溫度之下。但是,如果蓄池1701變空置,蓄池1701的溫度會超過極限溫度。溫度傳感器107會檢測這些溫度變化。
過程控制器1705與溫度傳感器1707連通,使過程控制器1705可監控蓄池1701的溫度。當溫度傳感器1707指示蓄池1701的溫度超過極限溫度時,過程控制器1705會切斷蓄池加熱器1706,以避免或減少對蓄池1701和流體灌注系統的其它部件的損壞。在本發明的一個實施例中,可使用450°F的極限溫度。
圖18示出了操縱本發明一實施例的流體灌注系統的方法。過程控制器1705以一預定間隔定期地從流體高度傳感器1704中獲得流體高度讀數(步驟S1)。根據從流體高度傳感器1704中獲得的每一流體高度讀數,過程控制器1701判斷是否蓄池1701中的流體高度等於或大於第一預定高度(步驟52)。過程控制器1705根據從流體高度傳感器1704中獲得的每一流體高度讀數對計數器進行增值或減值。倘若流體高度讀數指示蓄池1701中的流體高度等於或大於預定高度,那麼過程控制器對計數器增值(步驟S3)。倘若流體高度讀數指示蓄池1701中的流體高度在預定高度之下,過程控制器1701對計數器減值(步驟S4)。
每次過程控制器1705對計數器增值或減值時,過程控制器1705還讀出計數器的數值(步驟S5,S6)。倘若計數器的數值小於第一計數器數值(步驟S5),過程控制器1705可操縱流體供應機構1703以對蓄池1701供應流體(步驟S7)。倘若計數器的數值等於或大於第一計數器數值(步驟S5),過程控制器1705從流體高度傳感器1704中獲得流體高度讀數(步驟S1)。倘若計數器的數值大於第二計數器數值(步驟S6),過程控制器1705操縱流體供應機構1703以關閉流體供應管道1702並停止對蓄池1701供應流體(步驟S8)。倘若計數器的數值等於或小於第二計數器數值(步驟S6),過程控制器1705從流體高度傳感器1704中獲得流體高度讀數(步驟S1)。
過程控制器1705可監控灌注運作的持續時間,以確保流體供應機構1703和流體灌注系統的其它部件的運作。例如,過程控制器1705在蓄池1701的灌注運作過程中啟動計時器,並監控在灌注運作過程中所消逝的時間,以判斷是否灌注運作在一預定的時間期限內完成(步驟S9)。倘若蓄池1701的灌注時間小於或等於預定時間期限,過程控制器1705保持灌注運作,以繼續對蓄池1701供應流體(步驟S11),過程控制器1705以預定間隔定期地從流體高度傳感器1704中獲得流體高度讀數(步驟S1)。倘若灌注時間超過預定時間期限,過程控制器1705可發出一信號(步驟S10),例如對設備操作者發出警報。該信號可以是視覺的,也可以是聽覺的,或兩者兼而有之。信號可通知操作者蓄池中的流體高度沒有到達預定灌注高度,操作者應該檢查流體灌注系統,例如,流體供應管道、流體供應機構或流體高度傳感器等等,以確保系統部件的運作。例如,過程控制器1705可發出信息「水槽沒有灌注,請檢查水的供應」。信號可持續到過程控制器1705從流體高度傳感器1704中獲得指示蓄池1701中的流體高度等於或大於預定高度的讀數。在本發明的一實施例中,當過程控制器1705關閉或重新啟動時,計時器可復位。
過程控制器1705可與溫度傳感器1707連通(步驟S12),以判斷是否蓄池1701的溫度超過極限溫度。倘若過程控制器1705從溫度傳感器1707中獲得指示蓄池1701的溫度等於或小於極限溫度的讀數,過程控制器1705繼續從流體高度傳感器1704中獲得流體高度讀數(步驟S1)。如果蓄池1701的溫度大於極限溫度,過程控制器1705可發出一信號(步驟S13),例如向操作者發出警報等等。該信號可以是視覺的,也可以是聽覺的,或兩者兼而有之。信號通知操作者蓄池1701可能空置。例如,過程控制器可發出信息「沒水,浮動開關故障」。過程控制器1705還可關掉蓄池加熱器1706(步驟S14)。過程控制器1705可在不考慮流體高度傳感器1704的狀態和計時器的數值的情況下關掉蓄池加熱器1706。這樣的處理減少或防止對系統部件的損壞,損壞的結果是,流體高度傳感器1704變得不起作用,或不能指示蓄池1701是空置的。
鑑於本說明書或者本文中所揭示的本發明的實施,本技術領域中的熟練技術人員將對本發明的其它實施例一目了然。要注意的是,本說明書和例子僅僅是用作示例用的,本發明真正的範圍和精神實質由下列權利要求所限定。
權利要求
1.一種流體灌注系統,它包括至少一個檢測一蓄池中的流體高度是否等於或大於一預定流體高度的傳感器;以及一過程控制器,其中所述過程控制器以一預定的時間間隔從所述至少一個傳感器中獲得讀數,倘若所述讀數指示所述流體高度等於或大於所述預定高度就對一計數器增值,倘若所述讀數指示所述流體高度小於所述預定高度就對所述計數器減值,以及其中當所述計數器的數值變成超過預定數值時,所述過程控制器操縱一流體供應機構。
2.如權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述預定數值包括一第一計數器數值,其中當所述過程控制器使所述計數器減至所述第一計數器數值之下時,所述過程控制器操縱所述流體供應機構以對所述蓄池供應流體。
3.如權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述預定數值包括一第二計數器數值,其中當所述過程控制器使所述計數器增至所述第二計數器數值之上時,所述過程控制器操縱所述流體供應機構以停止對所述蓄池供應流體。
4.如權利要求3所述的系統,其特徵在於,在經過一預定時間之後,即使所述過程控制器還沒有對所述計數器增值至所述第二計數器數值之上,所述過程控制器操縱所述流體供應機構停止對所述蓄池供應流體。
5.如權利要求4所述的系統,其特徵在於,當所述預定時間消逝時,所述過程控制器發出一信號。
6.如權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述至少一個傳感器包括一浮動開關。
7.如權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述流體供應機構包括一流體供應管道;以及一電磁閥,其中所述過程控制器操縱所述電磁閥打開或關閉所述流體供應管道。
8.如權利要求1所述的系統,其特徵在於,所述預定的時間間隔包括一時間間隔範圍。
9.如權利要求1所述的系統,其特徵在於,還包括一用於加熱所述蓄池中的所述流體的加熱器;以及用於測量所述蓄池溫度的溫度傳感器,其中所述過程控制器從所述溫度傳感器中獲得讀數,並當所述蓄池溫度超過一極限溫度時使所述加熱器不工作。
10.如權利要求9所述的系統,其特徵在於,所述溫度傳感器與所述蓄池是一體的。
11.如權利要求9所述的系統,其特徵在於,當所述蓄池溫度超過所述極限溫度時,所述過程控制器發出一信號。
12.一種對蓄池灌注流體的方法,該方法包括如下的步驟以預定的時間間隔獲得流體高度讀數,以判斷蓄池中的流體高度是否等於或大於預定高度;倘若所述流體高度讀數等於或大於所述預定高度,就對一計數器加數;倘若所述流體高度讀數小於所述預定高度,就對所述計數器減數;以及當所述計數器的數值變得超過一預定數值時,就操縱一流體供應機構。
13.如權利要求12所述的方法,其特徵在於,所述預定數值包括第一計數器數值,其中操縱所述流體供應機構的步驟包括當所述過程控制器對所述計數器減值至所述第一計數器數值之下時,對所述蓄池供應流體。
14.如權利要求12所述的方法,其特徵在於,所述預定數值包括一第二計數器數值,其中操縱所述流體供應機構的步驟包括當所述過程控制器對所述計數器增值至所述第二計數器數值之上時,停止對所述蓄池供應流體。
15.如權利要求14所述的方法,其特徵在於,還包括如下的步驟在經過一預定時間之後,即使所述過程控制器還沒有對所述計數器增值至所述第二計數器數值之上,停止對所述蓄池供應流體。
16.如權利要求15所述的方法,其特徵在於,還包括如下的步驟當所述預定時間消逝時,發出一信號。
17.如權利要求12所述的方法,其特徵在於,以預定的時間間隔獲得流體高度讀數的步驟包括在一預定時間間隔範圍內獲得流體高度讀數。
18.如權利要求12所述的方法,其特徵在於,還包括如下的步驟加熱所述蓄池;測量所述蓄池的溫度;以及當所述溫度超過極限溫度時,停止對所述蓄池的加熱。
19.如權利要求17所述的方法,其特徵在於,還包括如下的步驟當所述溫度超過所述極限溫度時,發出一信號。
20.如權利要求12所述的方法,其特徵在於,操縱一流體供應機構的步驟包括操縱一電磁閥,以打開或關閉流體供應管道。
全文摘要
一種流體灌注系統,它包括至少一個指示蓄池中的流體高度是否等於或大於一預定流體高度的傳感器和一過程控制器。過程控制器定期地從至少一個傳感器中獲得讀數,倘若讀數指示流體高度等於或大於預定流體高度就對一計數器增值,倘若讀數指示流體高度小於預定流體高度就對計數器減值。當計數器的數值變成超過預定數值時,過程控制器操縱一流體供應機構。
文檔編號F25D11/00GK1465943SQ02132198
公開日2004年1月7日 申請日期2002年8月26日 優先權日2002年6月14日
發明者D·A·伯克特, T·A·蘭德韋爾, J·W·米克斯, G·L·默瑟, C·J·瓦格迪斯, D A 伯克特, 蘭德韋爾, 瓦格迪斯, 米克斯, 默瑟 申請人:漢尼潘尼公司