CN118310237A - 除霜控制系统及方法 - Google Patents

Abstract

一种除霜控制系统及方法，包含以一处理控制装置执行：取得至少一冷冻盘管的整体图像；根据所述整体图像取得所述至少一冷冻盘管的整体结霜比例；当所述整体结霜比例大于预设结霜比例阈值时，根据所述整体图像的一或多个独立除霜需求区域取得多个局部结霜比例；分别根据所述多个局部结霜比例决定多个加热功率；以及控制一或多个加热装置分别以所述多个加热功率对所述至少一冷冻盘管进行一分区加热操作。

Description

除霜控制系统及方法

技术领域

本发明关于一种冷冻机的除霜控制系统及方法。

背景技术

一般冷冻机在低于摄氏零度的环境下运作时，冷冻盘管或蒸发器常会发生结霜情形，影响冷冻机的输出效率。

传统冷冻盘管根据极端使用条件采用定时除霜方式，然而实际结霜情形会受到环境温湿度、使用情形(开关门)等影响，导致正常使用下除霜过度或除霜不足的情形，使得冷冻机的耗电上升。

发明内容

鉴于上述，本发明提供一种除霜控制系统及方法。

依据本发明一实施例的除霜控制系统，包含图像采集装置、一或多个加热装置以及处理控制装置。所述图像采集装置用于对至少一冷冻盘管采集一整体图像。所述多个加热装置设置为对应于整体图像的一或多个独立除霜需求区域。所述处理控制装置连接于所述图像采集装置以及所述一或多个加热装置，用于根据所述整体图像取得所述至少一冷冻盘管的整体结霜比例，当所述整体结霜比例大于预设结霜比例阈值时，根据所述一或多个独立除霜需求区域取得多个局部结霜比例，分别根据所述多个局部结霜比例决定多个加热功率，并控制所述一或多个加热装置分别以所述多个加热功率对所述至少一冷冻盘管进行一分区加热操作。

依据本发明一实施例的除霜控制方法，包含以一处理控制装置执行：取得至少一冷冻盘管的整体图像；根据所述整体图像取得所述至少一冷冻盘管的整体结霜比例；当所述整体结霜比例大于预设结霜比例阈值时，分别根据所述整体图像的一或多个独立除霜需求区域取得多个局部结霜比例；分别根据所述多个局部结霜比例决定多个加热功率；以及控制所述一或多个加热装置分别以所述多个加热功率对所述至少一冷冻盘管进行一分区加热操作。

藉由上述结构，本发明所揭示的除霜控制系统及方法，可通过图像识别来判断冷冻盘管的结霜量，根据结霜量是否大于阈值来决定除霜作业的开始时机，且通过图像识别判断局部的结霜量以决定冷冻盘管局部各自所需的除霜加热功率，以进行分区加热操作。通过上述除霜控制系统及方法，可有效决定适当的除霜时机、位置以及功率，避免除霜不足或过度的问题，节约冷冻机的整体耗能。

以下结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述，但不作为对本发明的限定。

附图说明

图1为依据本发明一实施例所绘示的除霜控制系统的功能方块图。

图2为依据本发明一实施例所绘示的除霜控制方法的流程图。

图3A及图3B为依据本发明一实施例所绘示的除霜控制方法的应用场景的示意图。

图4为依据本发明另一实施例所绘示的除霜控制系统的功能方块图。

图5为依据本发明另一实施例所绘示的除霜控制方法的流程图。

图6为依据本发明一实施例所绘示的除霜控制方法中的预设结霜比例阈值决定步骤的流程图。

图7为图6实施例所绘示的除霜控制方法所对应的库内温度变化示意图。

图8为依据本发明另一实施例所绘示的除霜控制方法中的预设结霜比例阈值决定步骤的流程图。

图9为图8实施例所绘示的除霜控制方法所对应的库内温度变化示意图。

图10为依据本发明又一实施例所绘示的除霜控制方法的流程图。

其中，附图标记：

1,1’:除霜控制系统

10:图像采集装置

20a,20b,20c:加热装置

30:处理控制装置

40:温度传感器

A1,A2,A3:部分

C:壳体

Io:整体图像

Ip1,Ip2,Ip3:独立除霜需求区域

RC:冷冻盘管

S:空间

S11～S15,S21～S28,S221a～S228a,S221b～S228b,S31～S34:步骤

P1,P2,P3:时间点

T1,T2:期间

m1,m2:变化率

具体实施方式

下面结合附图对本发明的结构原理和工作原理作具体的描述：

请参考图1，图1系依据本发明一实施例所绘示的除霜控制系统的功能方块图。如图1所示，除霜控制系统1包含图像采集装置10、多个加热装置20a至20c以及处理控制装置30。图像采集装置10用于对一冷冻机(未图示)的至少一冷冻盘管RC采集一整体图像。多个加热装置20a至20c设置为对应于所述整体图像的多个独立除霜需求区域(图1显示为三个)。处理控制装置30连接于图像采集装置10以及多个加热装置20a至20c，用于根据所述整体图像取得所述至少一冷冻盘管RC的整体结霜比例，当所述整体结霜比例大于预设结霜比例阈值时，再分别根据所述多个独立除霜需求区域取得多个局部结霜比例，分别根据所述多个局部结霜比例决定多个加热功率，并控制所述多个加热装置20a至20c分别以所述多个加热功率对所述至少一冷冻盘管RC进行一分区加热操作。本文所述的至少一冷冻盘管RC可为一般冷冻机或冷冻装置具有的一或多个冷冻盘管RC，且可设置有多个散热鳍片。

以下对于本实施例的除霜控制系统1所包含的各元件进行示例性说明。图像采集装置10可为具有录像或拍照功能的设备如录像机或相机，其拍摄记录的波长范围可为可见光或红外光等，本发明不予以限制。于一实施方式中，图像采集装置10可自带光源，举例来说，作为图像采集装置10的红外光图像传感器可自带一红外光源，以在封闭黑暗的冷冻环境中提供自身拍摄所需的折射或反射光线。于此，本发明不对图像采集装置10的摆设位置进行限制，例如图像采集装置10可设置在容置所述至少一冷冻盘管RC的一冷冻机的壳体内以进行拍摄，或可设置在部分区域为透明材料的壳体外，通过壳体透明的区域对内部的冷冻盘管RC进行拍摄，而本发明对于图像采集装置10设置在壳体内(或外)的何方位如侧边、前面或后面皆不予限制。此外，图像采集装置10可藉由特定镜头或图像处理算法拍摄出类3D图像以较佳地涵盖所述至少一冷冻盘管RC的对应范围。需要注意的是，本发明的图像采集装置10的数量不限于一个，所拍摄的整体图像也不限于一定要涵盖所述至少一冷冻盘管RC的整体。本文所述的「整体图像」不限于包含外在特定目标物的整体范围。

在本例中，多个加热装置20a至20c的数量以三个为例，惟本发明的多个加热装置只需对应至冷冻盘管的多个部分，即加热装置的配置与数量可视冷冻盘管RC的尺寸实际配置而定，本发明不予以限制。于其他实施例中，加热装置的数量可以为一个、两个或多于四个，且所对应的独立除霜需求区域的数量可相同于加热装置的数量。对于分别对应于多个独立除霜需求区域设置的多个加热装置而言，所述多个独立除霜需求区域各为整体图像的一部分，各自代表被拍摄空间的一部分，加热装置各自设置于可对各自对应的独立除霜需求区域所代表的空间部分进行加热的位置。

加热装置20a至20c可设置为直接接触冷冻盘管RC或设置于其周围(非接触)。加热装置20a至20c可例如为除霜电热管或其他类型的可控加热器，以受处理控制装置30根据结霜量调整为以适当的功率输出。处理控制装置30可为包含一或多个中央处理器(CPU)、微处理器(MCU)或现场可编程逻辑门阵列(FPGA)等处理器的运算芯片或设备，信号连接(以有线或无线方式)至图像采集装置10及加热装置20a至20c，根据图像采集装置10所采集的冷冻盘管RC的图像选择性地控制加热装置20a至20c进行分区加热操作，其中具体的控制方法将于后描述。

请结合图1参照图2，图2系依据本发明一实施例所绘示的除霜控制方法的流程图。如图2所示，除霜控制方法包含以处理控制装置30执行步骤S11：取得至少一冷冻盘管RC的整体图像；步骤S12：根据所述整体图像取得所述至少一冷冻盘管RC的整体结霜比例；步骤S13：当所述整体结霜比例大于预设结霜比例阈值时，分别根据所述整体图像的多个独立除霜需求区域取得多个局部结霜比例；步骤S14：分别根据所述多个局部结霜比例决定多个加热功率；以及步骤S15：控制所述多个加热装置20a至20c分别以所述多个加热功率对所述至少一冷冻盘管RC进行一分区加热操作。

以下对于本实施例的除霜控制方法所包含的各步骤进行示例性说明。在步骤S11中，图像采集装置10可拍摄所述至少一冷冻盘管RC以取得整体图像，并将整体图像传输至处理控制装置30。该整体图像可根据多个加热装置20a至20c的位置被区分为多个独立除霜需求区域。

在步骤S12中，处理控制装置30可对该整体图像进行计算以得到该至少一冷冻盘管RC的结霜比例。举例来说，处理控制装置30可根据整体图像的像素的亮度、灰阶、三原色光(RGB)的比例等，或可根据预先学习的图像识别模块进行计算以得到冷冻盘管RC的结霜比例。于一实施方式中，处理控制装置30可对整体图像进行一二值化运算，即将灰度值大于一设定值的像素转换为黑色(判定为未结霜)，而将灰度值不大于该设定值的像素转换为白色(判定为结霜)，并通过该二值化运算的结果取得白色像素占整体像素的比例值(0％～100％)以作为该整体结霜比例。

在步骤S13中，处理控制装置30将计算的整体结霜比例与预设结霜比例阈值进行比较，若整体结霜比例大于预设结霜比例阈值，则进一步根据该整体图像中对应于多个加热装置20a至20c的多个独立除霜需求区域，计算每一个独立除霜需求区域的局部结霜比例。上述局部结霜比例的计算方式可与整体结霜比例的计算方式相似或相同。独立除霜需求区域的划分方式可预先被储存在处理控制装置30中。举例来说，所述多个独立除霜需求区域可以分别对应于该至少一冷冻盘管RC的各个部分。另外，若整体结霜比例不大于预设结霜比例阈值，则可重新执行步骤S11及S12以取得新的整体图像及其对应的整体结霜比例，再以此整体结霜比例与预设结霜比例阈值进行比较。

在步骤S14及步骤S15中，处理控制装置30根据每个局部结霜比例的不同(如低、中、高)，分别调整每个加热装置的加热功率(如低、中、高)以对冷冻盘管RC进行分区加热操作。藉此，可以避免过高的加热功率对于局部结霜量较少的部分进行过度的加热，或过低的加热功率对于局部结霜量较多的部分进行无谓的加热。另外，在执行分区加热操作期间，处理控制装置30可周期性地自图像采集装置10取得更新的整体图像，并如上述地判断新的局部结霜比例及对应的加热功率以调整加热装置。

请结合图1参照图3A及图3B，图3A及图3B系依据本发明一实施例所绘示的除霜控制方法的应用场景的示意图。如图3A所示，壳体C例如为容置冷冻盘管RC的冷冻机的外壳，冷冻机的冷冻空间S包含多个部分A1至A3，其分别对应于加热装置20a至20c。如图3B所示，整体图像Io为通过图像采集装置10对冷冻空间S所拍摄的图像。整体图像Io包含独立除霜需求区域Ip1至Ip3，分别对应于部分A1至A3。通过整体图像Io可知，部分A1至A3分别带有不同的结霜程度，此结霜程度可为前面步骤S12所描述的计算方法(如像素的色彩、亮度、灰阶或通过图像识别)得到的局部结霜比例。

在此情形下，处理控制装置30可根据独立除霜需求区域Ip1至Ip3所对应的部分A1至A3分别的结霜程度控制加热装置20a至20c各自的加热功率。具体而言，加热功率与局部结霜比例可以呈正相关。举例来说，根据对应于结霜比例最高的独立除霜需求区域Ip1的部分A1的加热装置20a可以500瓦的功率；根据对应于结霜比例次高的独立除霜需求区域Ip2的部分A2的加热装置20b可以250瓦的功率；根据对应于结霜比例最低的独立除霜需求区域Ip3的部分A3的加热装置20c可以0瓦的功率进行分区加热操作。据此，冷冻盘管RC在分区加热操作的过程中可均匀地产生温度变化，以避免局部产生加热过度而致使过高温度的情形发生。

请参照图4及图5，图4系依据本发明另一实施例所绘示的除霜控制系统的功能方块图，图5系依据本发明另一实施例所绘示的除霜控制方法的流程图。如图4所示，本例的除霜控制系统1’除了包含图1的实施例所述的图像采集装置10、加热装置20a至20c以及处理控制装置30以外，更包含温度传感器40，连接于处理控制装置30。如图5所示，本例的处理控制装置40除了执行与上述步骤S11至S15相同的步骤S23至S26以及步骤S28以外，更用于在取得该至少一冷冻盘管RC的整体图像的步骤S23之前执行步骤S21：启动关联于该至少一冷冻盘管RC的一冷冻循环以及步骤S22：通过温度传感器40取得容置该至少一冷冻盘管RC的一空间的多个温度，并根据该些温度及该至少一冷冻盘管RC的另一整体图像决定该预设结霜比例阈值，其中该些温度对应于不同时间点，且更用于在控制该些加热装置20a至20c执行分区加热操作的步骤S28之前，执行步骤S27：停止冷冻循环。

以下对于本实施例的步骤S21、S22及S27进行示例性说明。在步骤S21中，处理控制装置30可先启动冷冻循环，所谓冷冻循环可包含该冷冻盘管RC的一压缩机的一运转周期。在步骤S22中，温度传感器40可测量对应于冷冻循环的多个温度并传输至处理控制装置30。举例来说，冷冻循环所对应的温度可在一温度范围内变化，其对应于压缩机的运转周期。处理控制装置30可通过上述测量的多个温度，搭配采集的整体图像进行判断，可决定系统所搭配的冷冻盘管RC适用的预设结霜比例阈值。具体来说，假设温度在一般的冷冻周期中会在摄氏0度到-10度之间周期性变化，然而在结霜情形严重导致制冷效率下降的环境中，可能导致尽管压缩机不断运转，温度仍无法或极为缓慢的下降至摄氏-10度(例如下降速率低于一预设速率)，此时处理控制装置30便可判断结霜比例已经达到系统的阈值，进而将此状况所对应的整体图像以同于前述步骤S12的计算方式所计算的整体结霜比例作为该预设结霜比例阈值而记录储存，以供后续的步骤S25所用。更具体而言，图像采集装置10可以周期性地拍摄冷冻盘管RC以产生整体图像，处理控制装置30便可利用产生时间点最接近温度下降速率低于预设速率的时间点的整体图像来计算出预设结霜比例阈值。特别来说，步骤S22可在系统初次运作时执行一次后便不再执行(即下次冷冻循环启动后，系统可直接执行S23及后续步骤)，直至系统搭配的冷冻盘管RC更换或人为触发。另要特别说明的是，步骤S27中对于冷冻盘管RC的冷冻循环的停止的控制，在顺序上也可调整至步骤S25与步骤S26之间，即只要判断需要执行分区加热操作，便可先停止冷冻循环以避免同时制冷及加热的能量损耗。由上述可知，图4所提供的除霜控制系统1’的处理控制装置30可以兼具一般冷冻机的温控器的功能，为整合式系统。

于又一实施例中，除霜控制系统可以为外挂式控制系统，可以具有如图1所示的各装置，且处理控制装置可以连接至冷冻机的温控器(未图示)且可执行如图5所示的步骤S21～S28，其中步骤S22系由处理控制装置从温控器取得容置冷冻盘管RC的空间的多个温度，步骤S21及步骤S27系由处理控制装置通知温控器以执行，其余步骤的执行细节皆如前所述。也就是说，对于温控器与处理控制装置整合为一体的实施例而言，处理控制装置可兼具控制及执行除霜操作以及冷冻循环的功能；而对于温控器外挂设置于冷冻机的实施例而言，处理控制装置系负责除霜操作及冷冻循环的控制，而温控器负责冷冻循环的启动或关闭的执行。

请结合图5参照图6及图7，图6系依据本发明一实施例所绘示的除霜控制方法中的预设结霜比例阈值决定步骤的流程图。图7系图6实施例所绘示的除霜控制方法所对应的库内温度变化示意图。如图6所示，本实施方式在图5的步骤S22中更包含步骤S221a：初始化一计数值，其中该计数值为一整数；步骤S222a：通过温度传感器40或温控器取得第一温度低点；步骤S223a：于一段预设时间后，取得第二温度低点；S224a：判断该第二温度低点是否大于该第一温度低点；当第二温度低点不大于第一温度低点时，执行步骤S225a：初始化该计数值，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行步骤S223a；当该第二温度低点大于该第一温度低点时，执行步骤S226a：将该计数值加一，并判断该计数值是否大于一预设值；当该计数值不大于该预设值时，执行步骤S227a：以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行步骤S223a；以及当该计数值大于该预设值时，执行步骤S228a：根据该另一整体图像取得该至少一冷冻盘管RC的另一整体结霜比例，并将该另一整体结霜比例记录为该预设结霜比例阈值，其中该另一整体图像对应于大于第一温度低点且对应的该计数值大于该预设值的该第二温度低点。于此，步骤S223a及S224a属于可重复执行的一温度比较程序，即温度比较程序可包含在取得第一温度低点经过一预设时间后，取得第二温度低点，并判断第二温度低点是否大于第一温度低点。

以下对于本实施例的各步骤进行示例性说明。在步骤S221a中，处理控制装置30可其中存储器将预存的计数值初始化为一整数，例如将计数值归零。在步骤S222a中，处理控制装置30可通过上述温度传感器40或温控器所测量的多个温度中取得一第一温度低点。在步骤S223a中，处理控制装置30可于一段预设时间后再次取得一第二温度低点。在步骤S224a中，处理控制装置30可判断第二温度低点是否大于第一温度低点，即在一段预设时间后判断冷冻循环的温度低点是否上升。如图7所示，一般在冷冻盘管RC尚未有结霜情况或结霜程度不严重时，冷冻循环启动的时间点P1后的一段期间T1内，所经过的每个冷冻周期的温度低点会随的下降直到一时间点P2。然而在时间点P2之后的期间T2内，上述温度低点开始逐渐上升，表示冷冻盘管RC的结霜程度已对冷冻循环的运作造成影响。因此于步骤S226a中，处理控制装置30每次判断温度低点上升便会将计数值加一。当计数值大于特定值时，即于步骤S228a中，处理控制装置30可将此状况(即第二温度低点大于第一温度低点且计数值大于预设值所对应的整体图像以同于前述步骤S12的计算方式计算而得的白色像素比例(整体结霜比例)记录为像素比例阈值(预设结霜比例阈值)。更具体而言，图像采集装置10可以周期性地拍摄冷冻盘管RC以产生整体图像，处理控制装置30便可利用产生时间点最接近上述状况发生的时间点的整体图像来计算出预设结霜比例阈值。在决定预设结霜比例阈值之后，处理控制装置30可于时间点P3开始进行除霜(分区加热操作)与否的判断，即图5的步骤S23～S28。

请结合图5参照图8及图9，图8系依据本发明另一实施例所绘示的除霜控制方法中的预设结霜比例阈值决定步骤的流程图，图9系图8实施例所绘示的除霜控制方法所对应的库内温度变化示意图。如图8所示，本实施方式在图5的步骤S22中更包含步骤S221b：初始化一计数值，其中该计数值为一整数；步骤S222b：通过温度传感器40或温控器取得第一温度低点；步骤S223b：于一段预设时间后，取得第二温度低点；S224b：判断该第二温度低点与该第一温度低点的一时间变化率是否大于一预设变化率；当第二温度低点与第一温度低点的该时间变化率不大于一预设变化率时，执行步骤S225b：初始化该计数值，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行步骤S223b；当第二温度低点与第一温度低点的该时间变化率大于该预设变化率时，执行步骤S226b：将该计数值加一，并判断该计数值是否大于一预设值；当该计数值不大于该预设值时，步骤S227b：以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行步骤S223b；以及当该计数值大于该预设值时，执行步骤S228b：根据该另一整体图像取得该至少一冷冻盘管RC的另一整体结霜比例，并将该另一整体结霜比例记录为该预设结霜比例阈值，其中该另一整体图像对应于与第一温度低点的时间变化率大于预设变化率且对应的该计数值大于该预设值的该第二温度低点。于此，步骤S223b及S224b与图6的步骤S223a及S224a同样属于可重复执行的温度比较程序。

以下对于本实施例的各步骤进行示例性说明。在步骤S221b中，处理控制装置30可由其中的存储器将预存的计数值初始化为一整数，例如将计数值归零。在步骤S222b中，处理控制装置30可通过上述温度传感器40或温控器所测量的多个温度中取得一第一温度低点。在步骤S223b中，处理控制装置30可于一段预设时间后再次取得一第二温度低点。在步骤S224b中，处理控制装置30可判断第二温度低点与第一温度低点的一时间变化率是否大于预设变化率，即在一段预设时间后判断冷冻循环的温度低点是否显著上升。如图9所示，一般在冷冻盘管RC尚未有结霜情况或结霜程度不严重时，冷冻循环启动的时间点后的一段期间T1内，所经过的每个冷冻周期的温度低点的时间变化率m1可不大于预设变化率(例如0)直到一时间转折点。然而在期间T2内，上述温度低点的时间变化率m2开始大于所述预设变化率，表示冷冻盘管RC的结霜程度已对冷冻循环的运作成影响。因此于步骤S226b中，处理控制装置30每次判断温度低点的时间变化率大于预设变化率便会将计数值加一。当计数值大于特定值时，即于步骤S228b中，处理控制装置30可将此状况(即第二温度低点与第一温度低点的时间变化率大于预设变化率且计数值大于预设值)所对应的整体图像以同于前述步骤S12的计算方式计算而得的白色像素比例(整体结霜比例)记录为像素比例阈值(预设结霜比例阈值)。更具体而言，图像采集装置10可以周期性地拍摄冷冻盘管RC以产生整体图像，处理控制装置30便可利用产生时间点最接近上述状况发生的时间点的整体图像来计算出预设结霜比例阈值。在决定预设结霜比例阈值之后，处理控制装置30可开始进行除霜(分区加热操作)与否的判断，即图5的步骤S23～S28。

通过图5至图9所述的方法，可决定预设结霜比例阈值，以判断分区加热操作的起始时间点。关于分区加热操作的结束时间点，请参考图1及图10，图10系依据本发明又一实施例所绘示的除霜控制方法的流程图。如图10所示，本例在图2的分区加热操作步骤S15(或图5的分区加热操作步骤S28)之后可包含步骤S31：在分区加热操作期间，根据更新的整体图像取得该至少一冷冻盘管RC更新的整体结霜比例；步骤S32：判断更新的整体结霜比例是否小于第二预设结霜比例阈值；当更新的整体结霜比例不小于第二预设结霜比例阈值时，执行步骤S33：判断加热时间是否大于预定时间；当加热时间不大于预定时间时，再次执行步骤S31；而当更新的整体结霜比例小于第二预设结霜比例阈值或加热时间大于预定时间时，执行步骤S34：结束分区加热操作(结束除霜)。，当该加热时间大于一预定时间时，结束该分区加热作业；以及步骤S34：结束分区加热操作(结束除霜)。

在步骤S31中，处理控制装置30可以同于前述步骤S12的方式取得在分区加热操作期间的冷冻盘管RC的整体结霜比例。在步骤S32中，处理控制装置30判断整体结霜比例是否小于第二预设结霜比例阈值。具体来说，第二预设结霜比例阈值可小于上述用于判断是否开始分区加热操作(开始除霜)的预设结霜比例阈值。当处理控制装置30判断整体结霜比例不小于第二预设结霜比例阈值时，可进一步执行步骤S33以判断加热时间是否大于预定时间，其中处理控制装置30可以在控制加热装置20a至20c进行分区加热操作时，开始记录加热时间。当加热时间未大于预定时间时，处理控制装置30可持续进行分区加热操作并持续根据更新的整体图像取得整体结霜比例(回到步骤S31)。当整体结霜比例小于第二预设结霜比例阈值或加热时间大于预定时间时，处理控制装置30控制加热装置20a至20c停止加热，即结束除霜。需要注意的是，本例步骤S32与步骤S33可择一执行，且步骤S32与步骤S33可交换顺序或同时被执行。换句话说，本例的方法只要判断除霜已达到一定程度(整体结霜比例小于第二预设结霜比例阈值)或加热时间已经大于预定时间(已经进行除霜足够久)，则可停止分区加热操作。

藉由上述结构，本发明所揭示的除霜控制系统及方法，可通过图像识别来判断冷冻盘管的结霜量，根据结霜量是否大于阈值来决定除霜作业的开始时机，且通过图像识别判断局部的结霜量以决定冷冻盘管局部各自所需的除霜加热功率，以进行分区加热操作。通过上述除霜控制系统及方法，可有效决定适当的除霜时机、位置以及功率，避免除霜不足或过度的问题，节约冷冻机的整体耗能。另外，通过本发明的除霜控制系统及方法，可有效通过冷冻环境温度来决定合适的结霜比例阈值，进而精准化启动除霜作业的合理时机，优化除霜及冷冻的整体效能。

当然，本发明还可有其它多种实施例，在不背离本发明精神及其实质的情况下，熟悉本领域的技术人员当可根据本发明作出各种相应的改变和变形，但这些相应的改变和变形都应属于本发明所附的权利要求的保护范围。

Claims (16)

1.一种除霜控制系统，适用于连接一冷冻机，其特征在于，包含：

一图像采集装置，用于对至少一冷冻盘管采集一整体图像；

一或多个加热装置，设置为对应该至少一冷冻盘管且对应该整体图像的一或多个独立除霜需求区域；以及

一处理控制装置，连接于该图像采集装置以及该一或多个加热装置，用于根据该整体图像取得该至少一冷冻盘管的一整体结霜比例，当该整体结霜比例大于一预设结霜比例阈值时，根据该一或多个独立除霜需求区域取得多个局部结霜比例，再分别根据该些局部结霜比例决定多个加热功率，并控制该一或多个加热装置以该些加热功率对该至少一冷冻盘管进行一分区加热操作。

2.如权利要求1所述的除霜控制系统，其特征在于，更包含：

一温度传感器，连接于该处理控制装置，用于测量容置该至少一冷冻盘管的一空间的多个温度，该些温度对应于不同时间点；

其中该处理控制装置更用于在取得该至少一冷冻盘管的该整体图像之前，通过该温度传感器取得该些温度，并根据该些温度及该至少一冷冻盘管的另一整体图像决定该预设结霜比例阈值，且更用于在控制该一或多个加热装置执行该分区加热操作之前，停止该冷冻循环。

3.如权利要求1所述的除霜控制系统，其特征在于，其中该处理控制装置更用于在取得该至少一冷冻盘管的该整体图像之前，从该冷冻机的一温控器取得容置该至少一冷冻盘管的一空间的多个温度，并根据该些温度及该至少一冷冻盘管的另一整体图像决定该预设结霜比例阈值，其中该些温度对应于不同时间点，且该处理控制装置更用于在控制该一或多个加热装置执行该分区加热操作之前，通知该温控器停止该冷冻循环。

4.如权利要求2或3所述的除霜控制系统，其特征在于，其中该处理控制装置所执行的决定该预设结霜比例阈值包含：

初始化一计数值，该计数值为一整数；

取得该空间的一第一温度低点；

执行一温度比较程序，该温度比较程序包含：

在取得该第一温度低点经过一预设时间后，取得该空间的一第二温度低点；以及

判断该第二温度低点是否大于该第一温度低点；

当该第二温度低点不大于该第一温度低点时，初始化该计数值，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；

当该第二温度低点大于该第一温度低点时，将该计数值加一，并判断该计数值是否大于一预设值；

当该计数值不大于该预设值时，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；以及

当该计数值大于该预设值时，根据该另一整体图像取得该至少一冷冻盘管的另一整体结霜比例，并将该另一整体结霜比例记录为该预设结霜比例阈值，

其中该另一整体图像对应于大于该第一温度低点且对应的该计数值大于该预设值的该第二温度低点。

5.如权利要求2或3所述的除霜控制系统，其特征在于，其中该处理控制装置所执行的决定该预设结霜比例阈值包含：

初始化一计数值，该计数值为一整数；

取得该空间的一第一温度低点；

执行一温度比较程序，该温度比较程序包含：

在取得该第一温度低点经过一预设时间后，取得该空间的一第二温度低点；以及

判断该第二温度低点是否大于该第一温度低点；

当该第二温度低点与该第一温度低点的一时间变化率不大于一预设变化率时，初始化该计数值，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；

当该第二温度低点与该第一温度低点的该时间变化率大于该预设变化率时，将该计数值加一，并判断该计数值是否大于一预设值；

当该计数值不大于该预设值时，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；以及

当该计数值大于该预设值时，根据该另一整体图像取得该至少一冷冻盘管的另一整体结霜比例，并将该另一整体结霜比例记录为该预设结霜比例阈值，

其中该另一整体图像对应于与该第一温度低点的该时间变化率大于该预设变化率且对应的该计数值大于该预设值的该第二温度低点。

6.如权利要求1所述的除霜控制系统，其特征在于，其中该整体图像周期性地更新，且该处理控制装置更用于在该分区加热操作期间，根据该整体图像取得该至少一冷冻盘管的该整体结霜比例，且当在该分区加热操作期间所取得的该整体结霜比例小于一第二预设结霜比例阈值时，控制该一或多个加热装置结束该分区加热操作。

7.如权利要求1所述的除霜控制系统，其特征在于，其中该处理控制装置更用于在控制该一或多个加热装置分别以该些加热功率对该至少一冷冻盘管RC进行该分区加热操作后，记录该一或多个加热装置的一加热时间，且当该加热时间大于一预定时间时，结束该分区加热作业。

8.如权利要求1所述的除霜控制系统，其特征在于，其中该处理控制装置用于对该整体图像进行一二值化运算，以及通过该二值化运算的结果取得一白色像素比例值以作为该整体结霜比例。

9.一种除霜控制方法，其特征在于，包含以一处理控制装置执行：

取得一冷冻机的至少一冷冻盘管的一整体图像；

根据该整体图像取得该至少一冷冻盘管的一整体结霜比例；

当该整体结霜比例大于一预设结霜比例阈值时，根据该整体图像的一或多个独立除霜需求区域取得多个局部结霜比例；

分别根据该些局部结霜比例决定多个加热功率；以及

控制一或多个加热装置分别以该些加热功率对该至少一冷冻盘管RC进行一分区加热操作。

10.如权利要求9所述的除霜控制方法，其特征在于，更包含以该处理控制装置执行：

在取得该至少一冷冻盘管的该整体图像之前，通过一温度传感器取得容置该至少一冷冻盘管的一空间的多个温度，并根据该些温度及该至少一冷冻盘管的另一整体图像决定该预设结霜比例阈值，其中该些温度对应于不同时间点；以及

在控制该一或多个加热装置执行该分区加热操作之前，停止该冷冻循环。

11.如权利要求9所述的除霜控制方法，其特征在于，更包含以该处理控制装置执行：

在取得该至少一冷冻盘管的该整体图像之前，从该冷冻机的一温控器取得容置该至少一冷冻盘管的一空间的多个温度，并根据该些温度及该至少一冷冻盘管的另一整体图像决定该预设结霜比例阈值，其中该些温度对应于不同时间点；以及

在控制该一或多个加热装置执行该分区加热操作之前，通知该温控器停止该冷冻循环。

12.如权利要求10或11所述的除霜控制方法，其特征在于，其中根据该些温度及该至少一冷冻盘管的该另一整体图像决定该预设结霜比例阈值包含：

初始化一计数值，该计数值为一整数；

取得该空间的一第一温度低点；

执行一温度比较程序，该温度比较程序包含：

在取得该第一温度低点经过一预设时间后，取得该空间的一第二温度低点；以及

判断该第二温度低点是否大于该第一温度低点；

当该第二温度低点不大于该第一温度低点时，初始化该计数值，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；

当该第二温度低点大于该第一温度低点时，将该计数值加一，并判断该计数值是否大于一预设值；

当该计数值不大于该预设值时，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；以及

当该计数值大于该预设值时，根据该另一整体图像取得该至少一冷冻盘管的另一整体结霜比例，并将该另一整体结霜比例记录为该预设结霜比例阈值，

其中该另一整体图像对应于大于该第一温度低点且对应的该计数值大于该预设值的该第二温度低点。

13.如权利要求10或11所述的除霜控制方法，其特征在于，其中根据该些温度及该至少一冷冻盘管的该另一整体图像决定该预设结霜比例阈值包含：

初始化一计数值，该计数值为一整数；

取得该空间的一第一温度低点；

执行一温度比较程序，该温度比较程序包含：

在取得该第一温度低点经过一预设时间后，取得该空间的一第二温度低点；以及

判断该第二温度低点与该第一温度低点的一时间变化率是否大于一预设变化率；

当该第二温度低点与该第一温度低点的该时间变化率不大于一预设变化率时，初始化该计数值，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；

当该第二温度低点与该第一温度低点的该时间变化率大于该预设变化率时，将该计数值加一，并判断该计数值是否大于一预设值；

当该计数值不大于该预设值时，以该第二温度低点取代该第一温度低点，并再次执行该温度比较程序；以及

当该计数值大于该预设值时，根据该另一整体图像取得该至少一冷冻盘管的另一整体结霜比例，并将该另一整体结霜比例记录为该预设结霜比例阈值，其中该另一整体图像对应与该第一温度低点的该时间变化率大于该预设变化率且对应的该计数值大于该预设值的该第二温度低点。

14.如权利要求9所述的除霜控制方法，其特征在于，其中该整体图像周期性地更新，且该除霜控制方法更包含以该处理控制装置执行：

在该分区加热操作期间，根据该整体图像取得该至少一冷冻盘管的该整体结霜比例；以及

当在该分区加热操作期间所取得的该整体结霜比例小于一第二预设结霜比例阈值时，控制该一或多个加热装置结束该分区加热操作。

15.如权利要求9所述的除霜控制方法，其特征在于，更包含以该处理控制装置执行：

在控制该一或多个加热装置分别以该些加热功率对该至少一冷冻盘管进行该分区加热操作时，开始记录该一或多个加热装置的一加热时间；以及

当该加热时间大于一预定时间时，结束该分区加热作业。

16.如权利要求9所述的除霜控制方法，其特征在于，其中根据该整体图像取得该至少一冷冻盘管的该整体结霜比例包含：

对该整体图像进行一二值化运算；以及

通过该二值化运算的结果取得一白色像素比例值以作为该整体结霜比例。