除雾控制系统及其方法

技术领域

本发明涉及一种系统及方法，尤其是指一种除雾控制系统及其方法。

背景技术

冰箱、冰柜、冷冻库等致冷设备为一般家庭以及部分行业常用的装置。一般来说，致冷设备为了避免在设备本体的外周面上产生结雾、结露的现象，会设置有电热线这类的加热元件。但是，电热线通常为全天候的开启，尤其是商业用的致冷设备。这类的致冷设备通常具有一面供消费者观看设备内部的透明玻璃时，为了避免透明玻璃结雾、结露造成消费者无法观看设备内部的商品，故电热线会全天候的开启。电热线的耗电量约占致冷设备总耗电量的30％～40％，而商业用电的电费又较贵。因此，需要一种可以依据致冷设备的内部状态与外部环境而控制电热线启闭的系统。

发明内容

有鉴于在现有技术中，电热线需要全天候开启所造成的能源浪费与成本增加等问题。本发明的一主要目的是提供一种除雾控制系统及其方法，用以解决现有技术中的至少一个问题。

本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为提供一种除雾控制系统，设置于一致冷储物装置，致冷储物装置包含一控制器、一压缩机、一箱体与一箱门，除雾控制系统包含多个第一电热线、多个第二电热线、一信号感测驱动模块、一时间检测模块、一环境感测模块与一控制模块。

第一电热线，设置于箱体且邻近于箱门。第二电热线，对应第一电热线而设置于箱体且邻近于箱门。信号感测驱动模块，电性连接控制器与压缩机，用以在感测出控制器产生的一控制信号为一高电压信号时，产生一用以启动压缩机的启动信号，并在感测出控制信号为一低电压信号时，产生一用以停止压缩机的停止信号。时间检测模块，电性连接信号感测驱动模块，用以在接收到启动信号时，检测压缩机的一即时运转时间，并记录有压缩机的一前次运转时间。环境感测模块，用以感测一环境温度与一环境湿度。

控制模块，电性连接环境感测模块、信号感测驱动模块与时间检测模块，用以接收环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间，并在接收到启动信号时分别控制每一第一电热线以一第一功率运转的一第一工作时间起始点与每一第二电热线以一第二功率运转的一第二工作时间起始点，藉以避免与去除致冷储物装置上的结雾与结露。其中，第一功率大于第二功率，且控制模块在接收到停止信号时，关闭第一电热线与第二电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的控制模块，包含一第一控制单元，第一控制单元定义环境湿度与前次运转时间的乘积为一第一工作时间，运算前次运转时间与第一工作时间的一第一时间差值，并在判断出即时运转时间大于第一时间差值时，定义出第一工作时间起始点而开启第一电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的第一控制单元，在接收到停止信号时，关闭第一电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的控制模块，包含一第二控制单元，第二控制单元依据环境温度与环境湿度运算出一露点温度，运算出环境温度与露点温度的一温度差值，并在判断出温度差值的绝对值小于一门槛值时，定义出第二工作时间起始点而开启第二电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的第二控制单元，定义环境湿度与前次运转时间的乘积为一第二工作时间，运算前次运转时间与第二工作时间的一第二时间差值，并在判断出温度差值的绝对值大于等于门槛值，且即时运转时间大于第二时间差值时，定义出第二工作时间起始点而开启第二电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的第二控制单元，在接收到停止信号时，关闭第二电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的每一第一电热线，铅直地内嵌于箱体，且每一第二电热线水平地内嵌于箱体。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的每一第一电热线的一第一长度，大于每一第二电热线的一第二长度。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制系统中的箱体，具有多个长边与多个宽边，第一电热线对应地设置于长边，且第二电热线对应地设置于宽边。

本发明为解决现有技术的问题，所采用的必要技术手段为另外提供一种除雾控制方法，并利用前述的除雾控制系统加以实施，并包含：(a)利用该信号感测驱动模块，感测出该控制信号为该高电压信号时，产生该启动信号以启动该压缩机；(b)利用该时间检测模块，在接收到该启动信号时，检测该压缩机的该即时运转时间，记录有该压缩机的该前次运转时间，并利用该环境感测模块，感测该环境温度与该环境湿度；(c)利用该控制模块，在接收到该启动信号时，依据该环境温度、该环境湿度、该即时运转时间与该前次运转时间，分别控制每一该些第一电热线以该第一功率运转的该第一工作时间起始点与每一该些第二电热线以该小于该第一功率的该第二功率运转的该第二工作时间起始点，并在接收到该停止信号时，关闭该些第一电热线与该些第二电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制方法中的步骤(c)，还包含：(c1)利用该控制模块的一第一控制单元，定义该环境湿度与该前次运转时间的乘积为一第一工作时间，并运算该前次运转时间与该第一工作时间的一第一时间差值；(c2)利用该第一控制单元，判断该即时运转时间大于该第一时间差值时，定义出该第一工作时间起始点而开启该些第一电热线；(c3)利用该第一控制单元，在接收到该停止信号时，关闭该些第一电热线。

在上述必要技术手段的基础下，本发明所衍生的一附属技术手段为使除雾控制方法中的步骤(c)，还包含：(c4)利用该控制模块的一第二控制单元，依据该环境温度与该环境湿度运算出一露点温度，并运算该环境温度与该露点温度的一温度差值；(c5)利用该第二控制单元，判断该温度差值的绝对值是否小于一门槛值时；(c6)在该步骤(c5)判断为是时，利用该第二控制单元，定义出该第二工作时间起始点而开启该些第二电热线；(c7)在该步骤(c5)判断为否时，利用该第二控制单元，定义该环境湿度与该前次运转时间的乘积为一第二工作时间，并运算该前次运转时间与该第二工作时间的一第二时间差值；(c8)利用该第二控制单元，在判断出该即时运转时间大于该第二时间差值时，定义出该第二工作时间起始点而开启该些第二电热线；(c9)接续在该步骤(c6)与该步骤(c8)之后，利用该第二控制单元，在接收到该停止信号时，关闭该些第二电热线。

承上所述，本发明所提供的除雾控制系统及其方法，利用不同功率的第一电热线与第二电热线、压缩机的状态、环境温度与环境湿度作为启闭第一电热线与第二电热线的依据，相较于现有技术更可以达到省电的功效，同时也可以确保致冷储物装置不会产生结雾、结露的情形。

附图说明

图1是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统应用于致冷储物装置的立体图；

图2是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统应用于致冷储物装置的另一立体图；

图3是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统应用于致冷储物装置的示意图；

图4是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统的方块图；

图5是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制方法的流程图；

图6是显示图5中步骤S300内的流程图；以及

图7是显示图5中步骤S300内的另一流程图。

附图标号说明

1 除雾控制系统

11 第一电热线

12 第二电热线

13 信号感测驱动模块

14 时间检测模块

15 环境感测模块

16 控制模块

161 第一控制单元

162 第二控制单元

2 致冷储物装置

21 箱体

22 箱门

221 透明玻璃

23 压缩机

24 控制器

L1 第一长度

L2 第二长度

S 储物空间

SL 长边

SW 宽边

具体实施方式

下面将结合示意图对本发明的具体实施方式进行更详细的描述。根据下列描述和权利要求，本发明的优点和特征将更清楚。需说明的是，附图均采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本发明实施例的目的。

请参阅图1至图4，其中，图1是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统应用于致冷储物装置的立体图；图2是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统应用于致冷储物装置的另一立体图；图3是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统应用于致冷储物装置的示意图；以及，图4是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制系统的方块图。如图所示，一种除雾控制系统1设置于一致冷储物装置2。

致冷储物装置2包含一箱体21、一箱门22、一压缩机23与一控制器24。箱体21具有一储物空间S，箱门22则是包含一对应储物空间S的透明玻璃221。因此，在箱门22关闭并连结于箱体21时，消费者可通过透明玻璃221看到储物空间S内的物品。此外，箱体21更具有多个长边SL与多个宽边SW。

除雾控制系统1包含多个第一电热线(在此绘制二第一电热线11并标示其中一者示意)、多个第二电热线(在此绘制二第二电热线12并标示其中一者示意)、一信号感测驱动模块13、一时间检测模块14、一环境感测模块15与一控制模块16。

第一电热线11对应地设置于箱体21的长边SL，且邻近于箱门22。第二电热线12则是对应第一电热线11且对应地设置于箱体21的宽边SW，也邻近于箱门22。而且，第一电热线11的第一长度L1大于第二电热线12的第二长度L2。

在本实施例中，第一电热线11铅直地设置，而第二电热线12水平地设置，但不以此为限。主要取决于箱门22的长边SL与宽边SW，若箱门22的长边SL为水平方向延伸，宽边SW为铅直方向延伸，则第一电热线11则为水平地设置，第二电热线12就会变成铅直地设置。

信号感测驱动模块13电性连接控制器24与压缩机23。控制器24会产生一控制信号，用以决定压缩机23的状态。当信号感测驱动模块13感测出控制信号为一高电压信号时，产生一启动信号，并将启动信号传送至压缩机23，藉以启动压缩机23；当信号感测驱动模块13感测出控制信号为一低电压信号时，产生一停止信号，并将停止信号传送至压缩机23，藉以停止压缩机23，即为步骤S100。因为结雾、结露的情形一定发生在致冷储物装置2进行致冷作业的时候，而此时压缩机23一定会运作，故利用信号感测驱动模块13来感测控制器24的控制信号，提前得知压缩机23接下来的状态。而当控制器24的控制信号为低电压信号时，表示致冷作业即将结束，故不会再有结雾、结露的情形，故信号感测驱动模块13会产生停止信号。

在现有技术中，控制器24的控制信号会直接传送至压缩机23，当控制信号属于高电压信号时会开启压缩机23，当控制信号属于低电压信号时则会关闭压缩机23。而在本发明中，控制信号传送至信号感测驱动模块13，由信号感测驱动模块13判断控制信号属于高电压信号或是低电压信号，藉以确认除雾控制系统1后续如何作动，同时也会依照控制信号控制压缩机23的启闭。

时间检测模块14电性连接信号感测驱动模块13。当时间检测模块14接收到启动信号时，开始检测压缩机23的一即时运转时间；当时间检测模块14接收到停止信号时，便会停止检测上述的即时运转时间。而当时间检测模块14再次接收到启动信号时，便会开始检测本次的即时运转时间，上次的即时运转时间就会被定义成前次运转时间而被记录下来，即为步骤S200。时间检测模块14可为一时脉产生器、一计时器、一时间芯片等可以检测时间的装置或器件。

环境感测模块15用以感测致冷储物装置2所在环境的一环境温度与一环境湿度，即为步骤S200。环境感测模块15可包含温度计、湿度计或其他可以感测温度与湿度的装置。

控制模块16电性连接环境感测模块15、信号感测驱动模块13、时间检测模块14、第一电热线11与第二电热线12。控制模块16用以接收环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间，并在接收到启动信号时，分别控制第一电热线11以一第一功率运转的一第一工作时间起始点与第二电热线12以一第二功率运转的一第二工作时间起始点。其中，第一功率大于第二功率，即为步骤S300。控制模块16可为微控制器(MCU)、处理器、控制芯片或是其他具有控制功能的器件。

第一电热线11与第二电热线12可以为同一种电热线，但是长度不同造成第一功率大于第二功率。第一电热线11与第二电热线12也可为不同种的电热线，而因为电热线本身的种类不同造成第一功率大于第二功率。不管第一电热线11与第二电热线12是否为同种电热线，在本发明中，限定第一电热线11的第一功率必定大于第二电热线12的第二功率。

在本实施例中，控制模块16包含一第一控制单元161与一第二控制单元162，其中，第一控制单元161是用来控制第一电热线11，第二控制单元162是用来控制第二电热线12。两者原则上是同步进行，不会互相影响。

第一控制单元161会先计算环境湿度与前次运转时间的乘积，并将其定义为一第一工作时间。接着，将前次运转时间扣掉第一工作时间得出一第一时间差值，即为步骤S301。最后，判断即时运转时间是否大于第一时间差值，即为步骤S302。当第一控制单元161判断出即时运转时间大于第一时间差值时，定义出上述第一工作时间起始点而开启第一电热线11，即为步骤S303。

举例来说，前次运转时间为10分钟，环境湿度为70％，第一控制单元161会计算出第一工作时间为7分钟，并得出第一时间差值为3分钟。其中，第一时间差值为3分钟也可视为第一电热线11的休息时间。当即时运转时间并未超过第一时间差值的3分钟时，第一控制单元161都不会有所作动。而当即时运转时间超过第一时间差值的3分钟时，表示休息时间结束，故第一控制单元161会开启第一电热线11。

而第一控制单元161利用前次运转时间与环境湿度的乘积作为第一工作时间，是因为结雾、结露与环境湿度有关，环境湿度越高，结雾、结露的机率越高，故利用前次运转时间与环境湿度的乘积来决定第一工作时间。当环境湿度越高，第一工作时间与前次运转时间就需要越接近，当环境湿度越低，第一工作时间与前次运转时间就可以存在较大的差距，故可以达到省电的功效。

第二控制单元162则会先依据环境温度与环境湿度运算出一露点温度，然后计算出环境温度与露点温度的一温度差值，即为步骤S305。接着，第二控制单元162会判断温度差值的绝对值是否小于一门槛值，即为步骤S306。而露点温度在物理学上有明确严谨的定义，属于所属技术领域中的通常知识，故不多加赘述。

当第二控制单元162判断温度差值的绝对值小于门槛值时，表示环境温度与露点温度的差距极小，结雾、结露的机率极高，故第二控制单元162会直接定义出上述第二工作时间起始点而开启第二电热线12，即为步骤S307。门槛值可依照所属环境的温湿度不同而有不同的设定数值，可为3、5、6等不限定的数字。

当第二控制单元162判断温度差值的绝对值并没有小于门槛值时，第二控制单元162会与第一控制单元161进行相同的动作。第二控制单元162会先计算环境湿度与前次运转时间的乘积，并将其定义为一第二工作时间。接着，将前次运转时间扣掉第二工作时间得出一第二时间差值，即为步骤S308。最后，判断即时运转时间是否大于第二时间差值，即为步骤S309。当第二控制单元162判断出即时运转时间大于第二时间差值时，定义出上述第二工作时间起始点而开启第二电热线12，即为步骤S310。原则上，第一工作时间与第二工作时间相同。

因为结雾、结露的情形仅会在致冷储物装置2进行致冷作业时发生，而致冷储物装置2进行致冷作业时，压缩机23一定会处于运转状态。因此，当信号感测驱动模块13感测到压缩机23处于停止状态时，会产生停止信号。控制模块16中的第一控制单元161与第二控制单元162只要一接收到停止信号，便会直接关闭第一电热线11与第二电热线12，即为步骤S304与S311。随着压缩机23处于停止状态而关闭第一电热线11与第二电热线12，相较于现有技术全天候的开启电热线，已可达到省电的功效。需说明的是，不管在什么时候，只要控制模块16接收到停止信号，便会即刻关闭第一电热线11与第二电热线12。

再者，将电热线区分两种不同功率的电热线，依据各自的判断规则与实际环境状况，可以仅开启功率较低耗电也较低的第二电热线12，或是同时开启第一电热线11与第二电热线12，相较于现有技术全天候的开启电热线，可以再进一步达到省电的功效。而且，第二电热线12是否开启的判断规则还有涉及到露点温度，故本发明在达到省电功效的同时，仍可以确保致冷储物装置2不会结雾、结露，不论是箱体21、箱门22或是透明玻璃221。

上述内容仅为较佳实施例，并不以此为限。控制模块16也可接收环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间后，计算出热量、能量、熵值、焓值，据以控制第一电热线11与第二电热线12。或是控制模块16内建有一查察表，查察表具有环境温度、环境湿度、即时运转时间、前次运转时间与第一工作时间起始点、第二工作时间起始点之间的对应关系。若没有准确的对应关系则利用内插法进行估算。

接着，请一并参阅图5至图7，其中，图5是显示本发明较佳实施例所提供的除雾控制方法的流程图；图6是显示图5中步骤S300内的流程图；以及，图7是显示图5中步骤S300内的另一流程图。如图所示，一种除雾控制方法利用如图4所示的除雾控制系统1加以实施，并包含以下步骤：

步骤S100：利用信号感测驱动模块，感测出控制信号为高电压信号时，产生启动信号以启动压缩机。

步骤S200：利用时间检测模块，在接收到启动信号时，检测压缩机的即时运转时间，记录有压缩机的前次运转时间，并利用环境感测模块，感测环境温度与环境湿度。

步骤S300：利用控制模块，在接收到启动信号时，依据环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间，分别控制每一该些第一电热线以第一功率运转的第一工作时间起始点与每一该些第二电热线以小于第一功率的第二功率运转的第二工作时间起始点，并在接收到停止信号时，关闭第一电热线与第二电热线。

其中，步骤S300中，利用控制模块，在接收到启动信号时，依据环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间，控制每一该些第一电热线以第一功率运转的第一工作时间起始点的部分，还包含以下步骤：

步骤S301：利用控制模块中的一第一控制单元，定义环境湿度与前次运转时间的乘积为一第一工作时间，并运算前次运转时间与第一工作时间的一第一时间差值。

步骤S302：利用第一控制单元，判断即时运转时间是否大于第一时间差值。

步骤S303：利用第一控制单元，定义出第一工作时间起时点而开启第一电热线。

步骤S304：利用第一控制单元，在接收到停止信号时，关闭第一电热线。

步骤S300中，利用控制模块，在接收到启动信号时，依据环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间，控制每一该些第二电热线以小于第一功率的第二功率运转的一第二工作时间起始点运转的第二工作时间起始点的部分，还包含以下步骤：

步骤S305：利用控制模块的一第二控制单元，依据环境温度与环境湿度运算出一露点温度，并运算环境温度与露点温度的一温度差值

步骤S306：利用第二控制单元，判断温度差值的绝对值是否小于一门槛值。

步骤S307：利用第二控制单元，定义出第二工作时间起始点而开启第二电热线。

步骤S308：利用第二控制单元，定义环境湿度与前次运转时间的乘积为一第二工作时间，并运算前次运转时间与第二工作时间的一第二时间差值。

步骤S309：利用第二控制单元，判断即时运转时间是否大于第二时间差值

步骤S310：利用第二控制单元，定义出第二工作时间起始点而开启第二电热线。

步骤S311：利用第二控制单元，在接收到停止信号时，关闭第二电热线。

上述步骤S100至S300以及步骤S301至S311皆于前述相关段落提及，故不予以赘述。

综上所述，本发明是随着压缩机的停止而关闭电热线，压缩机的运转而依据环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间控制电热线。此外，还利用两种不同功率的电热线，依据环境温度、环境湿度、即时运转时间与前次运转时间分别控制。相较于现有技术，全天候的开启单一电热线，本发明可以达到省电同时又可以确保致冷储物装置不会结雾、结露的功效。

通过以上较佳具体实施例的详述，是希望能更加清楚描述本发明的特征与精神，而并非以上述所揭示的较佳具体实施例来对本发明的范畴加以限制。相反地，其目的是希望能涵盖各种改变及具相等性的安排于本发明权利要求的范畴内。