CN105264310A - 防冷凝控制系统和方法 - Google Patents

Abstract

提供了用于调整向一个或更多个加热器的供电以防止在一个或更多个制冷单元的一个或更多个门窗上形成冷凝的电子控制系统和方法。该控制系统可以基于以下所述来调整向一个或更多个门窗施加的热量：一个或更多个制冷单元外部的环境温度、一个或更多个制冷单元外部的环境湿度、一个或更多个制冷单元的目标制冷温度、一个或更多个门窗的温度、和/或一个或更多个加热器的属性例如一个或更多个加热器的最大加热能力。

Description

防冷凝控制系统和方法

背景

技术领域

本文所公开的实施例涉及用于控制冷凝的系统和方法，并且更特别地涉及用于调整向加热器的供电以防止例如在商用制冷单元的门窗和/或门框上形成冷凝的电子控制系统。

背景技术

在许多商用冷藏柜例如超市内常用的步入式或手取式制冷单元中使用了玻璃门。可以使用电加热器来对玻璃门进行加热以减少或防止在玻璃门上形成冷凝。作为结果，顾客可以更容易看到具有加热玻璃门的商用冷藏柜内的产品。制冷单元可以使用加热器来减少或防止在各种其他表面或部件(例如，通风口和排放管路)上形成冷凝。

一些加热系统向玻璃门施加了比防止冷凝所需的热量更多的热量，这导致能量浪费。此外，由于施加于玻璃门的一些热量可以被传递到制冷单元的冷藏空间，所以向玻璃门施加比所需热量更多的热量还可能增加由冷藏柜的冷却系统为了保持冷藏柜内的低温而使用的能量，这导致另外的能量浪费。

一些现有的控制器接收来自玻璃门上(例如，在门上的玻璃窗的表面处或者在表面附近)的一个或更多个传感器的输入，并且基于来自玻璃门上的一个或更多个传感器的输入来调整加热器。玻璃门上的一个或更多个传感器的使用可以导致昂贵且笨重的系统。

发明内容

本文所公开的各种实施例可以涉及如下防冷凝控制系统，该防冷凝控制系统可以包括：第一冷凝单元，其具有第一门窗；第一加热器，其热耦接至第一门窗；第二制冷单元，其具有第二门窗；以及第二加热器，其热耦接至第二门窗。该系统可以包括：环境温度传感器，其被配置成感测第一制冷单元和第二制冷单元外部的环境温度；以及环境湿度传感器，其被配置成感测第一制冷单元和第二制冷单元外部的环境湿度。该系统可以包括控制器，该控制器与环境温度传感器、环境湿度传感器、第一加热器以及第二加热器进行通信。该控制器可以被配置成：接收指示环境温度的环境温度输入；接收指示环境湿度的环境湿度输入；接收目标制冷温度输入，该目标制冷温度输入指示与第一制冷单元和第二制冷单元相关联的目标内部温度；接收门窗结构输入，该门窗结构输入指示第一门窗的结构方面和第二门窗的结构方面；以及接收最大加热功率输入，该最大加热功率输入指示与第一加热器和第二加热器相关联的最大加热功率。该控制器可以被配置成至少部分地基于环境温度输入、环境湿度输入、目标制冷温度输入、门窗结构输入、最大加热功率输入来调整第一加热器和第二加热器。

控制器可以被配置成至少部分地基于下述环境温度输入来调整第一加热器和第二加热器，所述环境温度输入指示由单个环境温度传感器测量的环境温度。控制器被配置成至少部分地基于下述环境湿度输入来调整第一加热器和第二加热器，所述环境湿度输入指示由单个环境湿度传感器测量的环境湿度。

控制器可以被配置成接收加热缓冲输入，并且控制器可以被配置成至少部分地基于加热缓冲输入来调整第一加热器和第二加热器。控制器可以被配置成在不从第一制冷单元和第二制冷单元接收任何反馈信息的情况下确定加热器控制信号。该系统可以包括一个或更多个用户输入元件，所述一个或更多个用户输入元件被配置成接收来自用户的输入，并且控制器可以被配置成经由一个或更多个用户输入元件来接收目标制冷温度输入、门窗结构输入以及最大加热功率输入。

该系统可以包括计算机可读存储器，该计算机可读存储器与控制器进行通信，并且该计算机可读存储器被配置成存储目标制冷温度输入、门窗结构输入以及最大加热功率输入。控制器可以被配置成从计算机可读存储器中接收目标制冷温度输入、门窗结构输入以及最大加热功率输入。

本文所公开的各种实施例可以涉及如下防冷凝控制系统，该防冷凝控制系统可以包括：环境温度传感器，其被配置成感测一个或更多个制冷单元外部的环境温度；环境湿度传感器，其被配置成感测一个或更多个制冷单元外部的环境湿度；以及控制器，其与环境温度传感器和环境湿度传感器进行通信。控制器可以被配置成：接收指示环境温度的环境温度输入；接收指示环境湿度的环境湿度输入；以及接收目标制冷温度输入，该目标制冷温度输入指示与一个或更多个制冷单元相关联的目标内部温度。控制器可以被配置成至少部分地基于环境温度输入、环境湿度输入以及目标制冷温度输入来确定用于对耦接至一个或更多个制冷单元的一个或更多个加热器进行调整的加热器控制信号。

控制器可以被配置成：接收门窗结构输入，该门窗结构输入指示一个或更多个制冷单元上的一个或更多个门窗的结构方面；以及至少部分地基于门窗结构输入来确定加热器控制信号。门窗结构输入可以指示一个或更多个门窗是双窗格还是三窗格。

控制器可以被配置成：接收加热器属性输入，该加热器属性输入指示与一个或更多个加热器相关联的属性；以及至少部分地基于加热器属性输入来确定加热器控制信号。加热器属性输入指示与一个或更多个加热器相关联的最大加热功率。控制器可以被配置成：接收加热缓冲输入；以及至少部分地基于加热缓冲输入来确定加热器控制信号。

控制器可以被配置成将加热器控制信号直接输出至一个或更多个加热器。控制器可以被配置成将加热器控制信号输出至与一个或更多个加热器耦接的电力分配器。

环境湿度传感器可以是相对湿度传感器，并且环境湿度输入可以指示一个或更多个制冷单元外部的相对环境湿度。环境湿度传感器可以是绝对湿度传感器，并且环境湿度输入可以指示一个或更多个制冷单元外部的绝对环境湿度。

该系统可以包括一个或更多个用户输入元件，所述一个或更多个用户输入元件被配置成接收来自用户的输入，其中，控制器被配置成经由一个或更多个用户输入元件来接收目标制冷温度输入。该系统可以包括计算机可读存储器，该计算机可读存储器与控制器进行通信，并且该计算机可读存储器被配置成存储目标制冷温度输入。控制器可以被配置成从计算机可读存储器中接收目标制冷温度输入。

控制器可以被配置成在不从一个或更多个制冷单元接收任何反馈信息的情况下确定加热器控制信号。加热器控制信号可以被配置成调整一个或更多个加热器的功率级。加热器控制信号可以被配置成调整一个或更多个加热器的目标温度。加热器控制信号可以被配置成调整与一个或更多个加热器相关联的占空比。加热器控制信号可以与输送至一个或更多个加热器的功率的脉宽调制相关联。

控制器可以被配置成至少部分地基于环境温度输入、环境湿度输入以及目标制冷温度输入来识别查找表中的值，并且加热器控制信号可以至少部分地基于所识别的值。

控制器可以被配置成确定估计露点，并且加热器控制信号可以至少部分地基于估计露点。控制器可以被配置成确定一个或更多个制冷单元上的一个或更多个受控表面的估计表面温度，并且加热器控制信号可以至少部分地基于估计露点和估计表面温度。一个或更多个受控表面可以包括一个或更多个制冷单元上的一个或更多个门窗。控制器可以被配置成利用单个公式或查找表来确定加热器控制信号。该系统还可以包括一个或更多个制冷单元。

本文所公开的各种实施例可以涉及一种减少或防止在一个或更多个制冷单元中的一个或更多个受控表面上形成冷凝的方法。该方法可以包括：由包括如下硬件的控制器接收环境温度输入，所述硬件包括一个或更多个计算装置，所述环境温度输入指示一个或更多个制冷单元外部的环境温度；由控制器接收环境湿度输入，该环境湿度输入指示一个或更多个制冷单元外部的环境湿度；以及由控制器接收目标制冷温度输入，该目标制冷温度输入指示与一个或更多个制冷单元相关联的目标内部温度。控制器可以被配置成由控制器至少部分地基于环境温度输入、环境湿度输入以及目标制冷温度输入来确定加热器控制信号，该加热器控制信号被配置成对与一个或更多个制冷单元中的一个或更多个受控表面耦接的一个或更多个加热器进行调整。

该方法可以包括接收受控表面结构输入，该受控表面结构输入指示一个或更多个受控表面的结构方面，并且加热器控制信号可以至少部分地基于受控表面结构输入。该方法可以包括最大加热功率输入，该最大加热功率输入指示一个或更多个加热器的最大加热功率，并且加热器控制信号可以至少部分地基于最大加热功率输入。该方法可以包括接收加热缓冲输入信号，并且加热器控制信号可以至少部分地基于加热缓冲输入信号。

该方法可以包括将加热器控制信号输出至与一个或更多个制冷单元耦接的一个或更多个加热器。加热器控制信号可以被配置成调整一个或更多个加热器的功率级。加热器控制信号可以被配置成调整与一个或更多个加热器相关联的占空比。

确定加热器控制信号可以包括：至少部分地基于环境温度输入、环境湿度输入以及目标制冷温度输入来识别查找表中的值。

本文所公开的各种实施例可以涉及一种存储有指令的非暂态计算机可读介质，该指令在由计算硬件执行时使得计算硬件执行如下操作，所述操作包括：接收环境温度输入；接收环境湿度输入；接收目标制冷温度输入，该目标制冷温度输入指示与一个或更多个制冷单元相关联的目标内部温度；以及至少部分地基于环境温度输入、环境湿度输入以及目标制冷温度输入来确定用于对耦接至一个或更多个制冷单元的一个或更多个加热器进行调整的加热器控制信号。

该操作还可以包括向耦接至一个或更多个制冷单元的一个或更多个加热器输出加热器控制信号。

非暂态计算机可读介质可以存储如下指令，所述指令使得计算机硬件执行本文所讨论的各种其他操作(例如，与上面提到的或在本申请其他地方提到的方法结合所讨论的各种其他操作)。

本文所公开的各种实施例可以涉及如下加热器控制系统，该加热器控制系统可以包括：环境湿度接收器，其被配置成接收指示环境湿度的环境湿度信号；环境温度接收器，其被配置成接收指示环境温度的环境温度信号；以及一个或更多个用户输入元件，其被配置成接收目标表面温度输入，该目标表面温度输入指示与受控表面相关联的目标温度。该系统可以包括控制器，其被配置成至少部分地基于环境湿度、环境温度以及目标表面温度输入来确定用于对耦接至受控表面的加热器进行调整的加热器控制信号。

湿度接收器可以被配置成接收指示相对环境湿度的环境相对湿度信号。湿度接收器可以被配置成接收指示相对的绝对湿度的环境绝对湿度信号。

该系统还可以包括制冷单元，该制冷单元包括受控表面。受控表面可以包括透明窗。

该系统还可以包括环境湿度传感器，该环境湿度传感器被配置成将环境湿度信号发送至环境湿度接收器。该系统还可以包括环境温度传感器，该环境温度传感器被配置成将环境温度信号发送至环境温度接收器。

附图说明

图1示出了防冷凝系统的示例实施例。

图2示出了防冷凝系统的另一示例实施例。

图3示出了加热器控制系统和环境传感器的示例实施例。

图4示出了加热器控制系统的示例实施例，该加热器控制系统包括一个或更多个用户输入元件和一个或更多个信息输出元件。

具体实施方式

本文公开的一些实施例提供了一种可以防止或减少在商用制冷单元上的受控表面例如门窗或门框上形成冷凝的防冷凝系统。一些实施例不包括用于对门窗或其他受控表面的温度进行直接测量的传感器。一些实施例包括用于感测冷藏柜外部的周围环境的传感器，并且可以使用这些环境读数来控制与门窗或其他受控表面相关联的加热器。在一些实施例中，可以使用冷藏柜外部的周围环境的读数来确定为了防止在门窗或其他受控表面上形成冷凝而应当向门窗或其他受控表面施加的热量。该系统可以基于测量的环境温度、测量的环境湿度、冷凝单元被设置的目标温度、与门窗的结构(例如双窗格或三窗格)相关的信息、以及与加热器相关联的最大加热功率、或者这些输入的各种组合来控制加热器。这些输入中的一些可以由用户例如通过系统上的用户界面指定。由于环境温度和环境湿度随时间变化，所以系统可以相应地自动地调整加热器，以防止或减少(例如，在制冷单元上的门窗上)形成冷凝。

虽然引用“制冷单元”或“冷藏柜”提供了各种示例，但是将要理解到：本文所公开的实施例可以用于控制各种其他类型的单元如商用陈列柜和展示柜上的冷凝。如本文所用，“制冷单元”和“冷藏柜”应当指的是被配置成冷却内部腔室的各种类型的展示柜和箱，包括例如商用冷藏柜和商用冷冻柜。

虽然引用可以位于冷藏柜门上的(例如，由玻璃制成的)透明窗提供了各种示例和描述，但是将要理解到，本文所公开的实施例可以用于控制冷凝单元的各种其他表面例如门框、通风口、排放管路或控制部件等上的冷凝。此外，各种实施例和特征可以用于降低或防止在各种不同的对象例如汽车窗、玻璃桌、超市里的显示器等上形成冷凝。

此外，术语“控制”、“防止”、“减少”以及“去除”冷凝有时可以互换使用。这些术语中的任何一个可以指的是其任意组合。因此，“防止冷凝”还可以指“去除冷凝”或“减少冷凝。”在一些情况下，这些术语可以用于指示甚至在冷凝并不总是完全不存在的情况下对冷凝的抑制。

图1示出了用于对一个或更多个制冷单元132a-132c上的冷凝进行控制的防冷凝系统100。参照图1，防冷凝系统100可以包括加热器136a-136c，所述加热器136a-136c耦接至受控表面134a-134c(例如，冷藏柜门上的窗)。防冷凝系统100还可以包括加热器控制系统102，该加热器控制系统102可以接收各种输入110、114、120、126、122、124并且可以向加热器136a-136c输出信号以控制加热器136a-136c和门窗134a-134c上的温度。虽然引用玻璃门窗提供了示例，但是将要理解到：防冷凝系统100可以与期望减少冷凝的各种其他表面一起工作。门窗134a-134c可以包括玻璃材料或其他透明材料。此外，尽管图1示出了三个制冷单元132a-132c，但将要理解到：本文所公开的实施例可以与单个制冷单元132a一起使用、或者与各种其他数量的制冷单元(例如，2、4、5、8、12、20或更多个制冷单元)一起使用。

在一些实施例中，门窗134a-134c可以覆有用于加热门窗134a-134c的薄透明导电层。还可以将加热器136a-136c以任意数量的被配置成对门窗134a-134c进行加热的方式耦接至门窗134a-134c。在一些实施例中，加热器136a-136c可以(例如通过使冷凝蒸发)减少或消除冷凝。此外，加热器136a-136c可以升高门窗134a-134c(例如，以及紧接在门窗134a-134c周围的区域)的温度，使得在门窗134a-134c上不形成冷凝，或者使得在门窗134a-134c上形成的冷凝少于在无加热器136a-136c的情况下将形成的冷凝。

加热器控制系统102可以与耦接至门窗134a-134c(或其他受控表面)的加热器136a-136c进行通信。加热器控制系统102可以输出如下信号，该信号可以用于控制加热器136a-136c(例如用于控制由加热器136a-136c产生的热量)。在一些实施例中，加热器控制系统102不接收来自制冷单元132a-132c的任何信号。加热器控制系统102可以被配置成确定加热器控制输出信号，该加热器控制输出信号不依赖于(例如，从加热器136a-136c或从制冷单元132a-132c上的任何其他的传感器或部件)反馈回加热器控制系统102的任何输入。因此，在一些实施例中，防冷凝系统100不是反馈系统。

参照图2，在一些实施例中，加热器控制系统102可以将加热器控制信号提供至电力分配器138(例如可变变压器)，该电力分配器138可以被配置成至少部分地基于由加热器控制系统102输出的加热器控制信号来调整被输送至一个或更多个加热器136a-136c的功率。例如，电力分配器138可以是可变变压器，该可变变压器被配置成至少部分地基于从加热器控制系统102接收的加热器控制信号来改变被输送至加热器136a-136c的电压。电力分配器138可以耦接至电力网，并且电力分配器138可以被配置成将来自电力网的电力发送至加热器136a-136c。一个电力分配器138可以被配置成基于加热器控制信号来向多个加热器136a-136c分配电力。在一些实施例中，可以(例如根据加热器136a-136c的数量)使用多个电力分配器138(例如可变变压器)。例如，加热器控制系统102可以将加热器控制信号发送至多个电力分配器138(例如可变变压器)，所述多个电力分配器138每一个均可以向一个或更多个加热器136a-136c分配电力。因此，在一些实施例中，可以使用一个加热器控制系统102来控制大量制冷单元132a-132c上的加热器136a-136c。

再次参照图1，在一些实施例中，加热器控制系统102可以被配置成将加热器控制信号直接发送至加热器136a-136c。在一些实施例中，加热器控制系统102可以向加热器136a-136c输送电力。因此，加热器控制信号可以是用于驱动加热器136a-136c的电力的调整量。在一些实施例中，加热器控制系统102可以被配置成接收来自电力网的电力并且将经调整的功率级输出至一个或更多个加热器136a-136c。例如，加热器控制系统102可以包括可变变压器(在图1中未示出)或其他电力分配器。在一些实施例中，加热器136a-136c可以被配置成基于由加热器控制系统102输出的加热器控制信号来调整它们的功率级。例如，加热器136a-136c中的一个或更多个可以耦接至电力网，并且可以包括可变变压器或如下其他电力分配器，该电力分配器被配置成至少部分地基于来自加热器控制系统102的加热器控制信号来调整加热器136a-136c使用的电力。

加热器控制系统102可以接收各种输入，所述各种输入可以由加热器控制系统102使用以确定加热器控制信号(例如，该加热器控制信号可以指示为了防止冷凝由加热器136a-136c应当施加的热量)。例如如图1所示，防冷凝系统100可以包括温度传感器110和湿度传感器114，以感测冷藏柜134a-134c外部的环境设置(例如环境温度和环境湿度)。加热器控制系统102可以接收分别由温度传感器110和湿度传感器114感测的环境温度读数和环境湿度读数。在一些实施例中，加热器控制系统102可以使用环境温度和环境湿度的读数来控制加热器136a-136c(例如以确定加热器控制信号)。在一些实施例中，加热器控制系统102可以确定为了防止冷凝应当施加于门窗134a-134c的热量。在一些实施例中，防冷凝系统100不包括在门窗134a-134c处或者门窗134a-134c附近的温度传感器或湿度传感器。在一些实施例中，防冷凝控制系统100不是反馈系统。

加热器控制系统102可以至少部分地基于针对一个或更多个制冷单元132a-132c的内部所设置的目标内部温度120来确定加热器控制信号。例如，制冷单元132a-132c(例如冷冻柜)的被设计为冷冻食品的目标内部温度120可以为约0°F。作为另一示例，制冷单元132a-132c的被设计为保持食品低温而不使食品冷冻的设定温度可以为约35°F。在一些实施例中，加热器控制系统102可以假定制冷单元132a-132c内部的温度是保持处于目标内部温度120的恒定值。因此，虽然实际内部温度可能在短时间段内(例如在用户打开制冷单元132a-132c的门之后)不同于目标温度120，但是加热器控制系统102可以假定目标内部温度120是恒定的。目标内部冷藏柜温度120可以由用户输入。由此，加热器控制系统102可以被配置成经由一个或更多个用户输入元件来接收目标内部冷藏柜温度120。

加热器控制系统102可以被配置成至少部分地基于一个或更多个制冷单元132a-132c上的一个或更多个门窗134a-134c的窗结构122——例如一个或更多个门窗134a-134c是双窗格还是三窗格——来确定加热器控制信号。例如，在一些实施例中，用户可以输入指示门窗134a-134c是双窗格还是三窗格的输入。控制系统102可以被配置成(例如经由一个或更多个用户输入元件)接收关于门窗134a-134c的窗结构122的用户输入。

加热器控制系统102可以被配置成：至少部分地基于一个或更多个加热器136a-136c的加热器属性124——例如一个或更多个加热器136a-136c的最大加热能力——来确定加热器控制信号。加热器属性124可以包括加热器类型、加热器名称、加热器构造、加热器型号、加热器效率等的指示。例如，如果加热器控制信号被配置成指示用于操作一个或更多个加热器136a-136c的最大加热器功率的百分比并且如果一个或更多个加热器136a-136c具有相对较高的最大加热能力，则加热器控制系统102可以被配置成输出与用于操作一个或更多个加热器136a-136c的相对较低的百分比功率相对应的加热器控制信号。控制系统102可以被配置成(例如经由一个或更多个用户输入元件)接收关于加热器属性124的用户输入。

在一些实施例中，加热器控制系统102可以至少部分地基于加热缓冲126来确定加热器控制信号，其中加热缓冲126可以代表与要防止冷凝所需的估计最小加热量之间的偏差。因此，例如，如果加热器控制系统102确定加热器功率级50％是足以防止冷凝的最小功率级，则加热缓冲126可以使加热器输出信号指示：加热器功率级比50％高出至少部分地基于加热缓冲126的一定量。例如，相对较高的加热缓冲126可以使加热器输出信号指示功率级60％，而相对较低的加热缓冲126可以使加热器控制信号指示功率级51％，并且为0的加热缓冲可以使加热器控制信号指示功率级50％。因此，可以使用较高加热缓冲126设置来相对可靠地减少或消除冷凝，不过牺牲了一些能量效率。在一些实施例中，加热缓冲126可以用于产生如下加热器控制信号，该加热器控制信号对应于比足以防止冷凝的估计最小加热器功率级更低的加热器功率级。继续上面所讨论的示例，负的加热缓冲126可以使加热器功率级降低至45％。因此，低或负的加热缓冲126设置可以用于提高能量效率，不过增加了允许一些冷凝的风险。控制系统102可以被配置成(例如经由一个或更多个用户输入元件)接收关于加热缓冲126的用户输入。因此，加热缓冲126设置可以使用户能够根据例如用户的关于防冷凝的能量效率相比于可靠性的喜好来调整加热控制系统102。此外，如果用户注意到(例如可能是由于门窗134a-134c处的实际湿度与从环境湿度传感器114测量的环境湿度之间的变化而引起)目前的加热缓冲设置126不提供令人满意的防冷凝，则用户可以改变加热缓冲126以获得期望的防冷凝。

在一些实施例中，可以使用一些输入值或全部输入值(例如环境温度、环境湿度、目标制冷温度120、门窗结构122、加热器属性124以及加热缓冲126的任意组合)来控制制冷单元132a-132c中的两个或更多个制冷单元上的加热器136a-136c或者防冷凝控制系统100中的所有制冷单元132a-132c上的加热器136a-136c。例如，用户可以针对输入中之一(例如目标制冷温度120)输入单值，并且加热器控制系统102可以使用单值来控制制冷单元132a-132c中的一些制冷单元上的或全部制冷单元上的加热器136a-136c。在一些实施例中，加热器控制系统102可以确定用于对系统100中的多个制冷单元132a-132c上的或所有制冷单元132a-132c上的加热器136a-136c进行控制的加热器控制信号。

在一些实施例中，加热器控制系统102可以针对不同的制冷单元132a-132c(单独地或者以区或组的形式)确定不同的加热器控制信号。加热器控制系统102可以被配置成使用户能够针对不同的制冷单元132a-132c输入与输入中的一个或一些或全部(例如，环境温度、环境湿度、目标制冷温度120、门窗结构122、加热器属性124以及加热缓冲126的任意组合)相关的不同值。例如，用户可以针对不同的制冷单元132a-132c(单独地或者以区或组的形式)输入不同的目标制冷温度120。在一些实施例中，用户可以针对不同的制冷单元132a-132c(单独地或者以区或组的形式)输入不同的加热缓冲126值。例如，如果用户注意到系统100中的特定制冷单元132a-132c不经历令人满意的防冷凝，则用户可以针对该制冷单元132a-132c单独地增大加热缓冲126。在一些实施例中，用户可以针对一些制冷单元132a-132c输入相同的值而针对其他制冷单元132a-132c输入不同的值。因此，控制系统102可以被配置成允许用户以各种方式输入各种输入，使得加热器136a-136c向窗134a-134c施加期望热量以防止或减少冷凝。因此，可以使用一个加热器控制系统102来控制不同的制冷单元132a-132c上的加热器136a-136c，其中制冷单元132a-132c具有不同的设置(例如不同的目标制冷温度120)、不同的属性(例如不同的加热器类型)、不同的周围环境(例如不同的环境温度或不同的环境湿度)等。在一些实施例中，加热器控制系统102可以被配置成接收和/或使用针对不同区或组的不同输入，并且每个区或组可以包括使用相同的输入控制的一个或更多个制冷单元132a-132c。

可以包括多个环境温度传感器110，并且多个环境温度传感器110各自的读数可以被合并成(例如被平均成)单值以供在确定加热器控制信号时使用。多个环境温度传感器110可以被布置成不同的区或组，使得不同区或组具有来自不同传感器110的不同环境温度值。在一些实施例中，不同的制冷单元132a-132c可以具有施加于它们的不同温度值，其中所述不同温度值取决于从不同制冷单元132a-132c到不同环境温度传感器110的距离。类似地，可以包括多个环境湿度传感器114，并且多个环境湿度传感器114各自的读数可以被组合成(例如被平均成)单值以供在确定加热器控制信号时使用。多个环境湿度传感器114可以被布置成不同的区或组，使得不同的区或组具有来自不同传感器114的不同环境湿度值。在一些实施例中，不同制冷单元132a-132c可以具有施加于它们的不同环境湿度值，其中所述不同环境湿度值取决于从不同制冷单元132a-132c到不同环境湿度传感器114的距离。

通过使用多种的输入组合，加热器控制信号102可以确定加热器控制信号，该加热器控制信号可以对应于为了防止冷凝而施加于加热器136a-136c的热量。在一些实施例中，加热器控制系统102可以利用公式或查找表来确定加热器控制信号。在一些实施例中，加热器控制信号可以是如下功率信号，该功率信号被配置成被直接输送至加热器136a-136c。在一些实施例中，加热器控制信号可以是如下指令，该指令可以被配置成被输送至不同的部件(例如，可变变压器138)以用于向加热器136a-136c施加适当的电力。

图3示出了加热器控制系统102和环境温度传感器110和环境湿度传感器114的示例实施例。参照图3，环境温度传感器110可以经由环境温度信号接收器108连接至加热器控制系统102。环境温度信号接收器108可以包括用于使得能够在温度传感器100与加热器控制系统102之间进行连接的端口、插头、槽、导线、线缆或任何其他机构。在一些实施例中，环境温度信号接收器108可以是无线通信系统，该无线通信系统被配置成以无线方式接收来自环境温度传感器的信息。在一些实施例中，环境温度传感器110通过插入到环境温度信号接收器108中的导线而连接至加热器控制系统102。类似地，加热器控制系统可以包括环境湿度信号接收器112，该环境湿度信号接收器112被配置成接收来自环境湿度传感器112的信号。环境湿度信号接收器112可以包括用于使得能够在湿度传感器114与加热器控制系统102之间传输信息的端口、插头、槽、导线、线缆、无线通信系统或任何其他机构。在一些实施例中，环境温度信号接收器108和环境湿度信号接收器112可以被结合成针对温度传感器110和湿度传感器114二者设置的一个接收器。例如，一根线缆可以传输来自环境温度传感器110和环境湿度传感器114二者的数据，或者单个无线通信系统可以接收来自环境温度传感器110和环境湿度传感器114二者的信息。

环境温度传感器110和环境湿度传感器114可以被放置在制冷单元132a-132c外部的适合于感测环境温度和湿度的任何位置处。例如，环境传感器110、114可以与一个或更多个制冷单元132a-132c放置在同一房间内、在天花板上、在制冷单元132a-132c所在房间的外部的走廊中、在具有制冷单元132a-132c的房间的中间、邻近或靠近制冷单元132a-132c、邻近或靠近加热器控制系统102等。在一些实施例中，环境温度传感器110和/或环境湿度传感器114可以被结合到加热器控制系统102中，例如上述二者可以被结合到对加热器控制系统102的其他部件中的一个或更多个进行支撑的同一面板或壳体内或者所述同一面板或壳体上。另外，环境传感器110、114可以包括已经安装在房间或建筑物内的传感器。因此，根据一些实施例的防冷凝系统100不需要提供另外的传感器，但是可以使用已经安装在建筑物内的传感器。在一些实施例中，温度传感器110和/或湿度传感器114可以被安装到包含加热器控制系统102的外壳上，或者可以被结合到加热器控制系统中(例如，被布置在加热器控制系统的壳体内或壳体上)。

如图3所示，在一些实施例中，防冷凝系统100可以使用单个环境温度传感器110和/或单个环境湿度传感器114。然而，将要理解到：可以使用任何合适数目的环境传感器110、114和环境传感器110、114的任何合适组合。

湿度传感器114可以是：相对湿度传感器，其被配置成测量制冷单元132a-132c外部的环境区域的相对湿度；或者绝对湿度传感器，其被配置成测量制冷单元132a-132c外部的环境区域的绝对湿度(例如，每容积的水蒸气的量)。如本文所用，“环境传感器”可以指的是能够测量与环境温度和/或环境湿度相关的值的合适传感器类型的任何组合。此外，可以将这些环境传感器110、114的任意组合与防冷凝系统100一起使用。

在一些实施例中，防冷凝系统100利用仅一个环境温度传感器110和仅一个环境湿度传感器114，并且在一些情况下，加热器控制系统102可以用于控制多个制冷单元132a-132c(例如2、4、8、12、20或更多个制冷单元)上的加热器136a-136c。可以将从一个或更多个环境传感器110、114获得的读数施加于一个制冷单元、两个制冷单元或多个制冷单元132a-132c。在一些实施例中，将环境传感器读数施加于同一房间中的多个制冷单元132a-132c。在一些实施例中，将环境传感器读数施加于同一建筑物中的多个制冷单元132a-132c。

在一些实施例中，如本文所讨论的那样可以使用多个环境传感器110、114。例如，防冷凝系统100可以包括两个环境温度传感器110、两个环境湿度传感器114、或者更多个环境传感器110、114。

参照图3，在使用中，环境温度传感器110和环境湿度传感器114可以产生指示制冷单元132a-132c外部的环境温度和湿度的相应信号。可以由加热器控制系统102上的环境温度传感器接收器108和环境湿度传感器接收器112接收这些信号。在一些实施例中，来自环境温度传感器110和/或环境湿度传感器114的一个或更多个信号可以(例如经由环境温度传感器接收器108和/或环境湿度传感器接收器112)被发送至控制器116或者被发送至计算机可读存储器118。在一些实施例中，与环境温度和/或环境湿度相关的数据可以存储在计算机可读存储器118中。环境温度信号和/或环境湿度信号可以从计算机可读存储器118被发送至控制器116。与环境温度和/或湿度相关的信号可以通过根据加热器控制器系统102中的电子电路的任何路径行进至控制器116。因此，根据一些实施例，控制器116可以被配置成接收指示冷藏柜132a-132c外部的环境温度和环境湿度的信号。在一些实施例中，控制器116包括如本文所讨论的计算硬件部件，例如一个或更多个处理器、一个或更多个集成电路等。

参照图3，加热器控制器系统102还可以包括一个或更多个用户输入元件128，所述一个或更多个用户输入元件128被配置成使用户能够输入与防冷凝系统100相关联的各种信息(例如内部目标温度120、加热器缓冲值126、窗的结构方面122和/或加热器的属性124)。一个或更多个用户输入元件128可以包括一个或更多个按钮、旋钮、开关、拨号盘、触摸屏等、或它们的任何合适的组合，用户可以通过上述这些来输入信息。在一些实施例中，所述输入可以经由无线接收器例如经由WiFi、蓝牙、射频(RF)、以及其它无线技术进行输入。因此，一个或更多个用户输入元件中的一些或全部可以被定位在与加热器控制系统102的控制器或其他部件相距遥远的位置处。在一些实施例中，该系统可以被配置成使用户能够使用遥控装置来输入信息。在一些实施例中，该系统可以被配置成使用户能够经由移动装置(例如利用智能电话或平板电脑应用)或远程计算机系统来输入信息。

参照图3，可以包括用以输出信息的一个或更多个信息输出元件130，并且所述一个或更多个信息输出元件130可以被配置成向用户提供信息。在一些实施例中，一个或更多个信息输出元件130可以显示当前设置和/或由用户输入的信息，例如从而使用户能够在输入信息时看到信息。一个或更多个信息输出元件130可以包括用于(例如向用户或向数据库或档案库)输出信息的一个或更多个显示器、指示灯、音频输出装置、无线发射器、触摸屏或任何其他机构。在一些实施例中，一个或更多个信息输出元件130可以输出(例如显示)关于防冷凝系统100的信息，例如用于驱动加热器136a-136c的功率的百分比或量、估计能量节约的量等。在一些实施例中，可以将用户输入元件128和信息输出元件130一起集成为例如触摸屏。在一些实施例中，一个或更多个输出元件130可以被配置成向数据库或档案库输出信息(例如当前设置、加热器控制信号，加热器所使用的功率的百分比或量、估计能量节省、输出功率的百分比相比于全部输出功率、或者在一定时段期间输出功率的平均百分比相比于全部输出功率等)，其中数据库或档案库可以存储在计算机可读存储器装置中。

图4示出了加热器控制系统102的一个实施例，该加热器控制系统102包括用户输入元件128和信息输出元件130。参照图4，加热器控制系统102可以包括外壳150，该外壳150可以封装或支持加热器控制系统102的各种部件。加热器控制系统102的一些特征从图4中的视图角度观察被隐藏(例如被布置在外壳102内)。外壳102可以被配置成安装在墙壁上。图4中所示的信息输出元件130可以包括指示灯和显示器，但是许多变化是可能的。显示器可以是字母数字显示器，该字母数字显示器可以被配置成显示与由用户输入的信息相关联的数字、与影响加热器控制信号的确定的输入相关联的存储值、与加热器控制信号或能量节省有关的报告信息、或者本文所讨论的任何其他的值。图4中所示的用户输入元件128可以包括多个按钮，但是许多变化是可能的。

显示器152可以被配置成显示当前功率级占最大功率级的百分比。在所示的结构中，加热器控制系统102以占全功率级的35.9％的功率级来驱动一个或更多个加热器。显示器152还可以被配置成示出在一定时间段内当前功率级占最大功率级的平均百分比。按钮154可以使用户能够在百分比功率与一定时间段内的平均百分比功率之间对显示器152进行切换，并且指示灯156和158可以提供如下指示：显示器152是示出百分比功率还是示出一定时间段内的平均百分比功率。重置按钮160可以使用户能够(例如通过重新开始用于进行平均的时间段)重置平均百分比功率。

显示器162可以被配置成显示由用户输入的值或存储在加热器控制系统102中的值。例如，在图4中，显示器162示出了加热缓冲值为1.0。按钮164和166可以使用户能够修改在显示器162上所显示的输入值的增加或减少。按钮168可以使用户能够改变在显示器162上显示哪个输入，并且指示灯170、172和174可以提供在显示器162上正在显示哪个输入的指示。例如，在一些情况下，按钮168可以使用户能够在三个不同的制冷单元132a-132c或者三个不同区或组的制冷单元132a-132c的加热缓冲值126之间进行切换。在一些实施例中，可以使用类似的特征来使用户能够修改本文所讨论的其他的输入值，例如目标制冷温度120、门窗结构信息122、加热器属性124等。

加热器控制系统102可以包括电源指示灯176，该电源指示灯176被配置成指示加热器控制系统102是否具有电力或者被开启等。运行指示灯178可以指示系统102是否正在运行。指示灯180、182、184和186可以指示在加热器控制系统102与例如环境温度传感器110、环境湿度传感器114、加热器136a-136c、外部输入或输出装置等之间是否正在传输(Tx)或接收(Rx)信息。

再次参照图3，在一些实施例中，用于确定加热器输出信号的信息可以存储在加热器控制系统102中的计算机可读存储器118中。例如，目标内部制冷温度120可以存储在计算机可读存储器118中。根据一些实施例，窗结构信息122、加热器属性信息124和加热缓冲信息126中的一个或更多个或者全部也可以存储在计算机可读存储器118中。在一些实施例中，计算机可读存储器118可以与至少一个用户输入元件128和/或一个或更多个信息输出元件130进行电通信，并且系统102可以被配置成使用户能够输入和/或修改在计算机可读存储器118中所存储的信息。另外，计算机可读存储器118可以具有如下指令，该指令可以由控制器116执行以实现本文所描述的各种操作和特征。

由用户输入的信息可以从用户输入元件128传输至计算机可读存储器。在一些实施例中，控制器116可以接收来自一个或更多个用户输入元件128的信息，并且控制器116可以使信息存储在计算机可读存储器中，或者控制器116可以使用该信息来确定加热器控制信号而不首先进行存储。在一些实施例中，存储在计算机可读存储器118中的数据可以被发送至控制器116。在一些实施例，控制器116可以使用在计算机可读存储器中所存储的用户输入数据和/或信息和/或环境温度读数和环境湿度读数来确定加热器控制信号106。在加热器控制系统102中可以包括加热器控制输出104，以(例如向加热器136a-136c或向中间装置例如可变变压器138或者其他的电力分配器)输出加热器控制信号106。加热器控制输出104可以例如通过导线、通过线缆、通过光信号、通过无线信号传送信息。相应地，加热器控制输出104可以包括用于允许在加热器控制系统102与加热器136a-136c、可变变压器138等之间传送信息的端口、插头、槽、导线、线缆、无线通信系统或任何其他机构。

在一些实施例中，加热器控制系统102发送加热器控制信号106以调整耦接至制冷单元132a-132c的加热器134a-134c，从而防止或减少冷凝。加热器控制信号可以以任意数量的方式调整加热器114。

在一些实施例中，加热器控制系统102使得加热器134a-134c的功率级被调整。例如，加热器控制系统102可以输出加热器控制信号，该加热器控制信号使得功率级为加热器的最大功率的百分比。在一些实施例中，在延长的时间段内加热器可以保持开启状态，并且可以通过在加热器保持开启状态时改变所施加的功率的量(例如百分比)来调整由加热器产生的热量。

在一些实施例中，加热器控制系统102可以输出加热器控制器信号，该控制器信号被配置成调整一个或更多个加热器134a-134c的占空比。例如，可以(例如以周期性循环)开启和关断向一个或更多个加热器134a-134c的供电，其中占空比(例如以百分比或比率)限定加热器134a-134c在“开启”状态下相对于在“关闭”状态下而花费的时间量。因此，较高的占空比可以关联到向玻璃窗134a-134c施加了较多的热，而较低的占空比可以关联到向玻璃窗134a-134c施加了较少的热。例如，占空比为70％可以指示：加热器134a-134c在一定时间段的70％内处于开启状态(或高功率状态)；以及加热器在所述一定时间段的30％内处于关断状态(或低功率状态)。在一些实施例中，加热器控制系统102可以被配置成将脉宽调制应用于占空比。

在一些实施例中，加热器控制系统102可以输出加热器控制信号，该加热器控制信号向一个或更多个加热器134a-134c传达期望的温度。因此，例如，如果加热器控制系统102确定门窗134a-134c上的温度应当为40°F，则可以将指示“40°F”的输出信号发送至一个或更多个加热器134a-134c，并且一个或更多个加热器134a-134c可以被配置成调整其热输出以试图使窗的温度为40°F。

为了确定加热器控制信号106，控制器116可以考虑各种的输入组合。

在一些实施例中，控制器116至少部分地基于以下所述来确定加热器控制信号106：(例如由环境湿度传感器114测量的)环境湿度、(例如由环境温度传感器110测量的)环境温度、一个或更多个制冷单元134a-134c的(例如由用户输入的)目标内部制冷温度120、(例如由用户输入的)窗结构信息122、以及(例如由用户输入的)关于加热器属性124例如最大加热能力的信息。在一些实施例中，可以使用另外的输入(例如可以由用户输入的加热器缓冲值126)来确定加热器控制信号106。在本文所公开的各种实施例中，加热器控制系统102可以被配置成使用户能够(例如经由一个或更多个用户输入元件128)指定最小加热值和/或最大加热值。最小加热值和/或最大加热值可以存储在计算机可读存储器118中(虽然图1中未示出)，并且控制器116可以至少部分地基于最小加热值和/或最大加热值来确定加热器控制信号106。例如，最小加热值可以设置下限，使得加热器控制系统102将不输出与比最小加热值低的加热值相关联的加热器控制信号。类似地，最大加热值可以设置上限，使得加热器控制系统102将不输出与比最大加热值高的加热值相关联的加热器控制信号。

在一些实施例中，可以使用由系统102正在输出的当前的加热器控制信号106和/或一定数量的现有的加热器控制信号106来确定加热器控制信号106，但是在一些实施例中，在对新的加热器控制信号106进行确定时控制器116不考虑当前或过去的加热器控制信号106。在一些实施例中，可以将上面列出的输入中的一些从加热器控制信号106的确定中省略。例如，如果加热器控制系统102被配置成与仅一种类型的加热器一起使用，或者如果加热器输出信号106被配置成指定目标加热器功率或目标受热温度而不是最大加热器功率的百分比，则可以从所述确定中省略关于加热器属性124的信息。如果加热器控制系统102被配置成仅与被设置为特定制冷温度或具有特定门窗结构(例如双窗格或三窗格)的制冷单元132a-132c一起使用，则可以从加热器控制信号106的确定中省略输入目标制冷温度120和/或窗结构信息122。在一些实施例中，即使输入被设定(例如不能由用户或由传感器调整)，控制器116在确定加热器控制信号106时仍然可以考虑该输入。例如，如果加热器控制系统102被配置成与仅特定类型的加热器一起使用，则加热器属性信息124可以存储在计算机存储器中或者可以直接结合到公式中或者直接结合到查找表中的值，使得加热器属性信息仍然影响对加热器控制信号106的确定。

在一些实施例中，可以使用(由湿度传感器114测量的)环境湿度(例如相对湿度和/或绝对湿度)和目标内部制冷温度120来确定加热器控制信号106，而无需使用上面所讨论的其他输入。在一些实施例中，控制器116可以利用环境湿度(例如绝对湿度和/或相对湿度)、环境温度、以及目标内部制冷温度120来确定加热器控制信号106。在一些实施例中，控制器116在确定加热器控制信号106时还可以考虑另外的用户输入，例如加热器缓冲值126、窗结构方面122和加热器的属性124。一些实施例没有利用任何温度传感器直接测量冷藏柜132a-132c上的窗134a-134c的温度或者没有利用任何湿度传感器114直接测量冷藏柜132a-132c上的窗134a-134c处或附近的湿度来确定加热器控制信号106。相应地，在一些实施例中，加热器控制系统不是反馈系统。

根据一些实施例，控制器116可以通过利用一个或更多个查找表来确定加热器控制信号116。一个或更多个查找表可以包括与如下所述相关联的值的阵列：输入(例如环境温度、环境湿度、目标内部温度120、窗结构方面122、加热器的属性124(例如玻璃门的最大加热功率)、和/或加热器缓冲126)与输出(例如加热器控制信号106，如加热器功率级)的各种组合。例如，一个或更多个查找表可以指示：针对环境温度为35℃、环境相对湿度为75％、目标内部制冷温度120为-24℃、以及窗结构为三窗格玻璃、窗上的最大加热功率124为每平方米120瓦、以及加热缓冲为+1℃，(具有缓冲的)加热器的功率级应当为74％(例如，总的最大功率的74％为每平方米120瓦)、加热器的占空比应当为74％、或者温度应当为至少30.8℃。在确定加热器输出信号106时还可以通过一个或更多个查找表考虑各种其他输入(例如，加热器的最大加热能力和/或加热缓冲值126)。在一些实施例中，可以使用单个查找表基于各种输入来直接确定加热器控制信号106，或者可以使用多个查找表来如本文所讨论的那样进行中间确定。

在一些实施例中，控制器116通过利用一个或更多个公式来确定加热器控制信号106，所述一个或更多个公式可以存储在计算机可读存储器118中。在一些实施例中，可以使用单个公式从各种输入直接确定加热器控制信号106。在一些实施例中，可以使用多个公式来进行如本文所讨论的中间确定。在一些实施例中，控制器116可以包括如下电路，该电路被配置成执行算法以确定加热器控制信号106。在一些实施例中，控制器116可以读取各种输入，例如环境温度、环境湿度、目标内部温度120、窗结构方面122、加热器的属性124(例如最大加热功率)、和/或加热器缓冲126)，并且控制器116可以确定加热功率值。可以将加热功率值与最大加热功率124进行比较，以获得可以作为加热器控制信号106输出的总输出功率的百分比或比例。

在一些实施例中，控制器116可以包括计算机硬件部件(例如一个或更多个集成电路)，该计算机硬件部件被配置成执行一个或更多个公式或类似算法，以用于基于本文所讨论的各种输入来确定加热器控制信号106。

在一些实施例中，控制器116可以通过使用多个公式或多个查找表来确定加热器控制信号106。例如，控制器116可以使用第一查找表或第一公式来确定露点值。控制器116可以使用第二查找表或第二公式来确定估计门窗温度。此外，控制器可以使用第三查找表或第三公式基于估计露点和估计门窗温度来确定加热器控制信号106，例如，该加热器控制信号106可以被配置成驱动加热器136a-136c，使得门窗134a-134c的估计温度高于估计露点，从而防止冷凝的形成。

在一些实施例中，控制器116基于环境温度和环境湿度来计算或估计环境露点。在一些实施例中，假定环境露点还是门窗134a-134c处的估计露点。在一些实施例中，控制器116可以基于环境温度、环境湿度来确定一个或更多个门窗134a-134c处的估计露点(其可以不同于环境露点)，并且第一查询表或第一公式可以被配置成：解释周围环境(例如环境湿度)与制冷单元132a-132c内的环境(例如内部冷藏柜湿度)之间的期望差；和/或解释一个或更多个另外的变量，例如制冷单元132a-132c的目标内部制冷温度120。例如，可以使用环境温度和环境湿度来确定室内环境的露点，然后可以使用冷藏柜132a-132c的目标内部温度或其他因素来估计制冷单元132a-132c上的门窗134a-134c上的露点。

在一些实施例中，控制器116还例如使用第二查找表或公式来估计门窗134a-134c的温度。例如，可以使用第二查找表或第二公式来估计以下所述的给定的某些组合：(例如由环境温度传感器110测量的)环境温度、制冷单元132a-132c的目标内部制冷温度120、窗的结构122、加热器属性124、以及发送至加热器136a-136c的一个或更多个当前或过去的信号、门窗134a-134c处的温度。在一些实施例中，在估计门窗134a-134c的温度时可以考虑(以及还可以在本文所公开的各种其他实施例中确定加热器控制信号106时考虑)当前正被发送至加热器136a-136c的加热器控制信号106或者基于紧前一次加热器控制信号确定而发送至加热器的加热器控制信号106。在一些实施例中，一个或更多个过去的加热器控制信号106可以存储在计算机可读存储器118中(例如，在由控制器116访问的加热器控制信号历史中)，并且控制器116可以使用至少一些过去的加热器控制信号来估计门窗134a-134c的温度(并且在本文所公开的各种其他实施例中还确定加热器控制信号106)。在一些实施例中，控制器不考虑当前或过去的加热器控制信号106，并且控制器116可以确定与加热器无关的估计门窗温度(例如，在没有使用加热器的情况下门窗134a-134c将会具有的估计温度)，并且加热器控制信号106可以使用该估计温度值进行确定。

在一些实施例中，控制器116可以将露点(例如门窗134a-134c处的环境露点或估计露点)与所估计的门窗134a-134c处的温度进行比较，以(例如使用第三查找表或第三公式)确定适当的加热器控制信号106。例如，如果所估计的门窗134a-134c的温度低于所估计的门窗134a-134c处的露点，则控制器116可以确定应当对耦接至门窗134a-134c的加热器136a-136c进行调整，以使所估计的玻璃134a-134c的温度等于或高于露点，并且控制器116可以使用第三查找表或第三公式来确定适当的加热器控制信号106以调整加热器136a-136c。

在一些实施例中，在确定加热器控制信号106时可以通过第三公式或第三查找表考虑一个或更多个另外的输入(例如，本文所讨论的加热缓冲126)。例如，加热缓冲126可以指示针对(例如温度以度为单位)高于或低于估计露点温度而言控制器116将如何试图设置所估计的门窗温度。例如，如果加热缓冲126被设置为较低值(例如1°F)，则控制器116可以配置成调整加热器136a-136c，以试图保持所估计的门窗温度比估计露点温度仅略微高(例如1°F)。作为另一示例，如果加热缓冲126被设置为较高值(例如4°F)，则控制器116可以增大加热器136a-136c的功率级，以尽量保持所估计的门窗温度处于比估计露点温度高出较大量(例如4°F)的温度处。

许多变化是可能的。例如，以上讨论的三个公式或查找表中的每一个均可以被分离成另外的公式或查找表。在一些实施例中，加热器控制系统可以使用信息输出元件130输出估计露点温度或门窗温度(例如在显示器上输出或输出至数据库以进行存储)。

在一些实施例中，控制器116可以在不估计露点和/或不估计门窗134a-134c的温度的情况下确定加热器控制信号106。例如，在一些实施例中，单个查找表或公式可以由控制器116使用以利用本文所讨论的输入(例如以下所述的一些组合：(例如由环境湿度传感器114测量的)环境湿度、(例如由环境温度传感器110测量的)环境温度、目标内制冷温度120、窗结构信息122、(例如由用户输入的)关于加热器属性124例如最大加热能力的信息)来确定加热器控制信号106。在一些实施例中，控制器116可以使用另外的输入(例如加热器缓冲值126)来确定加热器控制信号106。在一些实施例中，可以使用正在由系统102输出的当前的加热器控制信号106和/或一定数量的现有的加热器控制信号106来确定加热器控制信号106，但是在一些实施例中，在对新的加热器控制信号106进行确定时控制器116不考虑当前或过去的加热器控制信号106。如本文所讨论的，在一些实施例中可以省略上面提到的各种输入。通过(例如使用本文所讨论的单个公式或者单个查找表)确定加热器控制信号106而无需确定所估计的露点和/或无需确定所估计的门窗温度，可以使用较少和/或较简单的计算、使用较少和/或较简单的公式或查找表、使用较简单的硬件控制器(例如一个或更多个集成电路)来确定加热器控制信号106。当在不估计露点和/或不估计窗门温度的情况下确定加热器控制信号106时，加热器控制系统102可以使用较少的存储器和/或使用较不复杂的电路。

可以使用各种不同的公式和查找表来确定加热器输出信号106。例如，公式或查找表可以被配置成指示：当环境温度读数相对较高时可以(例如经由加热器136a-136c)施加较少的热；而当环境温度相对较低(假定所有其他变量保持不变)时应当(例如经由加热器136a-136c)施加较多的热。

公式或查找表可以被配置成指示：当环境湿度读数相对较低时可以(例如经由加热器136a-136c)施加较少的热；而当环境湿度相对较高(假定所有其他变量保持不变)时应当(例如经由加热器136a-136c)施加较多的热。

公式或查找表可以被配置成指示：当制冷单元132a-132c中的目标温度相对较高时可以(例如经由加热器136a-136c)施加较少的热；而当制冷单元132a-132c中的目标温度相对较低(假定所有其他变量保持不变)时应当(例如经由加热器136a-136c)施加较多的热。

关于窗的结构方面122，公式(或者查找表)可以被配置成指示：施加于两窗格式窗的热量应当高于施加于三窗格式窗的热量以及其他量(假定所有其他变量恒定)。

作为另一示例，关于加热器属性124(例如加热器的最大功率能力)，公式或查找表可以指示：功率输出百分比级针对具有高功率输出能力的加热器136a-136c而言应当较低，而针对具有低功率输出能力的加热器136a-136c而言应当较高(假定所有其他变量恒定)。因此，例如，如果具有100瓦最大功率的加热器114能够在40％处运行时防止冷凝，则具有80瓦最大功率的加热器可能需要在50％处运行以实现同一级的冷凝。在一些实施例中，控制器116可以接收与加热器136a-136c相关联的其他属性，并且可以相应地利用查找表或公式。例如，查找表可以指示不同的加热器控制信号应当被发送至不同型号的加热器(即使所有其他变量恒定也如此)。

作为又一示例，关于加热缓冲值126，公式(或查找表)可以指示：要施加于窗134a-134c的热量在缓冲126被设置为高值时应当较高；而热量在缓冲126被设置为低值时应当较低(假定所有其他变量恒定)。加热缓冲值126可以指示例如将施加于加热器136a-136c的功率的另外量或百分比(例如，其高于在没有加热缓冲126的情况下将施加的功率的量或百分比)。在一些实施例中，可以独立于考虑的公式或查找表来将加热缓冲126施加到其它输入(例如作为在加热器控制信号106被输出之前的最后调整)，或者可以将加热缓冲126的调整结合到公式或查找表中。

在一些实施例中，查找表或公式包括所描述的输入(例如玻璃窗的结构方面122、加热缓冲值126、加热器属性124、环境温度、环境湿度、和/或目标内部冷藏柜温度120)的各种组合。因此，控制器116可以利用其接收的输入的组合来查找或用公式表示应当输出的(例如被发送至一个或更多个加热器136a-136c的)合适的加热器控制信号106，使得一个或更多个加热器132a-132c向玻璃窗134a-134c施加合适的热量，以减少或防止冷凝的形成。

在一些实施例中，一个加热器控制系统102可以向用于多个制冷单元132a-132c的加热器136a-136c发送相同的加热器控制信号106。例如，对于在同一房间或在房间内的同一区域中的冷藏柜，相同的环境温度信号和相同的环境湿度信号可以用于控制加热器136a-136c中的每一个。另外，(例如经由用户输入所接收的)其他输入(例如目标内部温度120、玻璃窗的结构方面122、加热器属性124和/或加热器缓冲127)可以同样用于控制每个加热器136a-136c，使得相同的加热器控制信号106被用于多个制冷单元132a-132c上的加热器136a-136c。根据一些实施例，不使用玻璃窗的表面上的表面温度传感器112。因此，一些实施例可以在不使用门窗134a-134c上的单独表面温度传感器的情况下对多个制冷单元132a-132c上的冷凝进行控制。

在一些实施例中，控制器116向用于不同制冷单元132a-132c的不同加热器136a-136c发送不同的加热器控制信号106。例如，在同一个房间中的两个制冷单元132a-132c可以与不同的目标制冷温度120相关联(例如，一个制冷单元可以是被配置成冷冻食品的冷冻柜，而另一制冷单元可以是被配置成冷却食品而不冷冻食品的冷藏柜)。在这样的情况下，加热器控制系统102可以向两个制冷单元132a-132c上的加热器136a-136c发送不同的加热器控制信号106，其中每个加热器控制信号106适合于每个单元。

如果冷藏柜132a-132c相关联的输入改变(例如冷藏柜132a-132c外部的环境设置)或者当与冷藏柜132a-132c相关联的输入(例如冷藏柜132a-132c外部的环境设置)改变时，加热器控制系统102可以输出新的加热器控制信号106，以根据所改变的输入来适当地控制一个或更多个门窗134a-134c上的冷凝。

在一些实施例中，加热器控制系统102按照某一频率接收环境设置(即使环境设置不改变也如此)。该频率可以是约每一小时至少一次，约每30分钟一次、约每10分钟一次、约每分钟一次、约每秒一次、约每秒10次或更多次。在一些实施例中，每当加热器控制系统102接收到环境设置时，控制器116可以确定加热器控制信号106。在其他实施例中，控制器116仅在环境设置改变时或者在环境设置改变超过某一阈值时确定加热器控制信号106。在一些实施例中，每当控制器116确定加热器控制信号106时，加热器控制系统102将该加热器控制信号106输出至加热器136a-136c。在其他实施例中，仅在与以前的加热器控制信号相比其已经改变的情况下或者在其已改变超过某一阈值的情况下，加热器控制系统102才输出加热器控制信号106。根据本发明的一些实施例，当环境设置改变时，施加于一个或更多个门窗134a-134c的热量自动调整。

当用户(例如针对目标内部温度120、窗结构122、加热缓冲值126、和/或加热器属性124)输入改变或者新的值时，控制器116可以基于新的输入或所改变的输入来确定加热器控制信号106。在一些实施例中，还可以使用先前的加热器控制信号106来确定将被发送至加热器136a-136c的加热器控制信号。

本文所描述的各种说明性逻辑块、模块和处理可以被实现为电子硬件、计算机软件、或者二者的组合。为了清楚地说明硬件和软件的这种可互换性，上面已经在功能性方面概括地描述了各种说明性部件、块、模块以及状态。然而，尽管各种模块被单独示出，但是它们可以共享相同基础逻辑或代码中的一些或全部。本文所描述的逻辑块、模块和处理的某些可以替代地以单片形式实现。

本文所描述各种说明性逻辑块、模块和过程可以由如下机器实现或执行：被设计为执行本文所描述的功能的例如计算机、处理器、数字信号处理器(DSP)、专用集成电路(ASIC)、现场可编程门阵列(FPGA)或其他可编程逻辑器件、分立的门或晶体管逻辑、分立的硬件部件、或者其任何组合。处理器可以是微处理器、控制器、微控制器、状态机、相同或类似的组合。处理器还可以被实现为计算装置的组合例如DSP和微处理器的组合、多个微处理器或处理器内核、一个或更多个图形或流处理器、与DSP结合的一个或更多个微处理器、或任何其他此类配置。

本文所描述的处理的块或状态可以直接以硬件、由处理器执行的软件模块、或者二者的组合的方式实施。例如，上述处理中的每个处理还可以以由一个或更多个机器例如计算机或计算机处理器执行软件模块的方式实施以及由此完全自动化。模块可以驻留在如下计算机可读存储介质中：例如RAM存储器、快闪存储器、ROM存储器、EPROM存储器、EEPROM存储器、寄存器、硬盘、可装卸盘、CD-ROM、能够存储固件的存储器、或者本领域已知的任何其他形式的计算机可读存储介质。示例性计算机可读存储介质可以耦接至处理器，使得处理器可以从计算机可读存储介质读取信息并且向计算机可读存储介质写入信息。在替选方案中，计算机可读存储介质可以被集成到处理器中。处理器和计算机可读存储介质可以驻留在ASIC中。

根据本实施例，本文所描述的任一处理或算法的某些动作、事件、或功能可以以不同的顺序来执行，并且可以被添加、合并或完全省略。因此，在某些实施例中，并非所有描述的动作或事件对于处理的实践是必需的。此外，在某些实施例中，可以不按顺序而是例如通过多线程处理、中断处理、或经由多个处理器或处理器内核同时执行动作或事件。

除非另有说明或者在上下文中使用时以其他方式理解的，否则本文所使用的条件性语言例如尤其“可以”、“能够”、“可能”、“可”、“例如”以及此类词一般旨在传达：某些实施例包括而其他实施例不包括某些特征、要素和/或状态。因此，这样的条件性语言一般并非意在暗示：特征、要素和/或状态在任何情况下都是一个或更多个实施例所要求的；或者一个或更多个实施例一定包括逻辑判定、具有或没有作者输入或提示、是否这些特征、要素和/或状态被包括在任何特定实施例中或在任何特定实施例中将会被执行。

虽然以上详细的描述已经示出、描述和指出了适用于各种实施例的新颖特征，但是将要理解到：在不脱离本公开内容的精神的情况下，可以在逻辑块、模块和处理的形式和细节方面进行所示出的各种省略、替换和改变。如将认识到，本文所描述的本发明的某些实施例可以在不提供本文所阐述的所有特征和益处的形式内实施，这是因为一些特征可以独立于其他来使用或实施。虽然已经描述了某些实施例，但是这些实施例仅以举例的方式被提出并且不意在限制本公开内容的范围。实际上，本文所描述的新的方法和系统可以以各种其他形式实施。此外，可以在不脱离本公开内容的精神的情况下对本文所描述的用以控制冷凝的系统和方法进行各种省略、替换和改变。

Claims (49)

1.一种防冷凝控制系统，所述系统包括：

第一制冷单元，所述第一制冷单元包括第一门窗；

第一加热器，所述第一加热器热耦接至所述第一门窗；

第二制冷单元，所述第二制冷单元包括第二门窗；

第二加热器，所述第二加热器热耦接至所述第二门窗；

环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置成感测所述第一制冷单元和所述第二制冷单元外部的环境温度；

环境湿度传感器，所述环境湿度传感器被配置成感测所述第一制冷单元和所述第二制冷单元外部的环境湿度；以及

控制器，所述控制器与所述环境温度传感器、所述环境湿度传感器、所述第一加热器以及所述第二加热器进行通信，其中，所述控制器被配置成：

接收指示所述环境温度的环境温度输入；

接收指示所述环境湿度的环境湿度输入；

接收目标制冷温度输入，所述目标制冷温度输入指示与所述第一制冷单元和所述第二制冷单元相关联的目标内部温度；以及

接收门窗结构输入，所述门窗结构输入指示所述第一门窗的结构方面和所述第二门窗的结构方面；

接收最大加热功率输入，所述最大加热功率输入指示与所述第一加热器和所述第二加热器相关联的最大加热功率；以及

至少部分地基于所述环境温度输入、所述环境湿度输入、所述目标制冷温度输入、所述门窗结构输入、所述最大加热功率输入来调整所述第一加热器和所述第二加热器。

2.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成至少部分地基于环境温度输入来调整所述第一加热器和所述第二加热器，所述环境温度输入指示由单个环境温度传感器测量的环境温度。

3.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成至少部分地基于环境湿度输入来调整所述第一加热器和所述第二加热器，所述环境湿度输入指示由单个环境湿度传感器测量的环境湿度。

4.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成接收加热缓冲输入，并且其中，所述控制器被配置成至少部分地基于所述加热缓冲输入来调整所述第一加热器和所述第二加热器。

5.根据权利要求1所述的系统，其中，所述控制器被配置成在不从所述第一制冷单元和所述第二制冷单元接收任何反馈信息的情况下确定所述加热器控制信号。

6.根据权利要求1所述的系统，还包括一个或更多个用户输入元件，所述一个或更多个用户输入元件被配置成接收来自用户的输入，其中，所述控制器被配置成经由所述一个或更多个用户输入元件来接收所述目标制冷温度输入、所述门窗结构输入以及所述最大加热功率输入。

7.根据权利要求1所述的系统，还包括计算机可读存储器，所述计算机可读存储器与所述控制器进行通信，并且所述计算机可读存储器被配置成存储所述目标制冷温度输入、所述门窗结构输入以及所述最大加热功率输入。

8.根据权利要求1所述的系统，还包括计算机可读存储器，其中，所述控制器被配置成从所述计算机可读存储器中接收所述目标制冷温度输入、所述门窗结构输入以及所述最大加热功率输入。

9.一种防冷凝控制系统，所述系统包括：

环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置成感测一个或更多个制冷单元外部的环境温度；

环境湿度传感器，所述环境湿度传感器被配置成感测所述一个或更多个制冷单元外部的环境湿度；以及

控制器，所述控制器与所述环境温度传感器和所述环境湿度传感器进行通信，其中，所述控制器被配置成：

接收指示所述环境温度的环境温度输入；

接收指示所述环境湿度的环境湿度输入；

接收目标制冷温度输入，所述目标制冷温度输入指示与所述一个或更多个制冷单元相关联的目标内部温度；以及

至少部分地基于所述环境温度输入、所述环境湿度输入以及所述目标制冷温度输入来确定用于对耦接至所述一个或更多个制冷单元的一个或更多个加热器进行调整的加热器控制信号。

10.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成：

接收门窗结构输入，所述门窗结构输入指示所述一个或更多个制冷单元上的一个或更多个门窗的结构方面；以及

至少部分地基于所述门窗结构输入来确定所述加热器控制信号。

11.根据权利要求10所述的系统，其中，所述门窗结构输入指示所述一个或更多个门窗是双窗格还是三窗格。

12.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成：

接收加热器属性输入，所述加热器属性输入指示与所述一个或更多个加热器相关联的属性；以及

至少部分地基于所述加热器属性输入来确定所述加热器控制信号。

13.根据权利要求12所述的系统，其中，所述加热器属性输入指示与所述一个或更多个加热器相关联的最大加热功率。

14.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成：

接收加热缓冲输入；以及

至少部分地基于所述加热缓冲输入来确定所述加热器控制信号。

15.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成将所述加热器控制信号直接输出至所述一个或更多个加热器。

16.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成将所述加热器控制信号输出至与所述一个或更多个加热器耦接的电力分配器。

17.根据权利要求9所述的系统，其中，所述环境湿度传感器是相对湿度传感器，并且其中，所述环境湿度输入指示所述一个或更多个制冷单元外部的相对环境湿度。

18.根据权利要求9所述的系统，其中，所述环境湿度传感器是绝对湿度传感器，并且所述环境湿度输入指示所述一个或更多个制冷单元外部的绝对环境湿度。

19.根据权利要求9所述的系统，还包括一个或更多个用户输入元件，所述一个或更多个用户输入元件被配置成接收来自用户的输入，其中，所述控制器被配置成经由所述一个或更多个用户输入元件来接收所述目标制冷温度输入。

20.根据权利要求9所述的系统，还包括计算机可读存储器，所述计算机可读存储器与所述控制器进行通信，并且所述计算机可读存储器被配置成存储所述目标制冷温度输入。

21.根据权利要求9所述的系统，还包括计算机可读存储器，其中，所述控制器被配置成从所述计算机可读存储器中接收所述目标制冷温度输入。

22.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成在不从所述一个或更多个制冷单元接收任何反馈信息的情况下确定所述加热器控制信号。

23.根据权利要求9所述的系统，其中，所述加热器控制信号被配置成调整所述一个或更多个加热器的功率级。

24.根据权利要求9所述的系统，其中，所述加热器控制信号被配置成调整所述一个或更多个加热器的目标温度。

25.根据权利要求9所述的系统，其中，所述加热器控制信号被配置成调整与所述一个或更多个加热器相关联的占空比。

26.根据权利要求9所述的系统，其中，所述加热器控制信号与输送至所述一个或更多个加热器的功率的脉宽调制相关联。

27.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成至少部分地基于所述环境温度输入、所述环境湿度输入以及所述目标制冷温度输入来识别查找表中的值，并且其中，所述加热器控制信号至少部分地基于所识别的值。

28.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成确定估计露点，并且其中，所述加热器控制信号至少部分地基于所述估计露点。

29.根据权利要求28所述的系统，其中，所述控制器被配置成确定所述一个或更多个制冷单元上的一个或更多个受控表面的估计表面温度，并且其中，所述加热器控制信号至少部分地基于所述估计露点和所述估计表面温度。

30.根据权利要求29所述的系统，其中，所述一个或更多个受控表面包括所述一个或更多个制冷单元上的一个或更多个门窗。

31.根据权利要求9所述的系统，其中，所述控制器被配置成通过利用单个公式或查找表来确定加热器控制信号。

32.根据权利要求9所述的系统，还包括所述一个或更多个制冷单元。

33.一种减少或防止在一个或更多个制冷单元中的一个或更多个受控表面上形成冷凝的方法，所述方法包括：

由包括如下硬件的控制器接收环境温度输入，所述硬件包括一个或更多个计算装置，所述环境温度输入指示所述一个或更多个制冷单元外部的环境温度，

由所述控制器接收环境湿度输入，所述环境湿度输入指示所述一个或更多个制冷单元外部的环境湿度，

由所述控制器接收目标制冷温度输入，所述目标制冷温度输入指示与所述一个或更多个制冷单元相关联的目标内部温度；以及

由所述控制器至少部分地基于所述环境温度输入、所述环境湿度输入以及目标制冷温度输入来确定加热器控制信号，所述加热器控制信号被配置成对与所述一个或更多个制冷单元中的所述一个或更多个受控表面耦接的一个或更多个加热器进行调整。

34.根据权利要求33所述的方法，还包括接收受控表面结构输入，所述受控表面结构输入指示所述一个或更多个受控表面的结构方面，并且其中，所述加热器控制信号至少部分地基于所述受控表面结构输入。

35.根据权利要求33所述的方法，还包括接收最大加热功率输入，最大加热功率输入指示所述一个或更多个加热器的最大加热功率，并且其中，所述加热器控制信号至少部分地基于所述最大加热功率输入。

36.根据权利要求33所述的方法，还包括接收加热缓冲输入信号，其中，所述加热器控制信号至少部分地基于所述加热缓冲输入信号。

37.根据权利要求33所述的方法，还包括将所述加热器控制信号输出至与所述一个或更多个制冷单元耦接的所述一个或更多个加热器。

38.根据权利要求33所述的方法，其中，所述加热器控制信号被配置成调整所述一个或更多个加热器的功率级。

39.根据权利要求33所述的方法，其中，所述加热器控制信号被配置成调整与所述一个或更多个加热器相关联的占空比。

40.根据权利要求33所述的方法，其中，确定加热器控制信号包括：至少部分地基于所述环境温度输入、所述环境湿度输入以及所述目标制冷温度输入来识别查找表中的值。

41.一种存储有指令的非暂态计算机可读介质，所述指令在由计算硬件执行时使得所述计算硬件执行如下操作，所述操作包括：

接收环境温度输入；

接收环境湿度输入；

接收目标制冷温度输入，所述目标制冷温度输入指示与一个或更多个制冷单元相关联的目标内部温度；以及

至少部分地基于所述环境温度输入、所述环境湿度输入以及所述目标制冷温度输入来确定用于对耦接至所述一个或更多个制冷单元的一个或更多个加热器进行调整的加热器控制信号。

42.根据权利要求41所述的非暂态介质，所述操作还包括：

向耦接至所述一个或更多个制冷单元的所述一个或更多个加热器输出所述加热器控制信号。

43.一种加热器控制系统，所述系统包括：

环境湿度接收器，所述环境湿度接收器被配置成接收指示环境湿度的环境湿度信号；

环境温度接收器，所述环境温度接收器被配置成接收指示环境温度的环境温度信号；

一个或更多个用户输入元件，所述一个或更多个用户输入元件被配置成接收目标表面温度输入，所述目标表面温度输入指示与受控表面相关联的目标温度；以及

控制器，所述控制器被配置成至少部分地基于所述环境湿度、所述环境温度以及所述目标表面温度输入来确定用于对耦接至所述受控表面的加热器进行调整的加热器控制信号。

44.根据权利要求43所述的系统，其中，所述湿度接收器被配置成接收指示相对环境湿度的环境相对湿度信号。

45.根据权利要求43所述的系统，其中，所述湿度接收器被配置成接收指示相对的绝对湿度的环境绝对湿度信号。

46.根据权利要求43所述的系统，还包括制冷单元，所述制冷单元包括受控表面。

47.根据权利要求45所述的系统，其中，所述受控表面包括透明窗。

48.根据权利要求43所述的系统，还包括环境湿度传感器，所述环境湿度传感器被配置成将所述环境湿度信号发送至所述环境湿度接收器。

49.根据权利要求43所述的系统，还包括环境温度传感器，所述环境温度传感器被配置成将所述环境温度信号发送至所述环境温度接收器。