TW201547315A - 展示櫃玻璃之除霧控制裝置 - Google Patents

Abstract

一種不限於空調環境中使用的玻璃除霧節能控制裝置，應用於冷凍冷藏展示櫃，本創作只須安裝一室溫檢測器及一溼度檢測器探查櫃體週遭的室溫及濕度，以溫度及濕度為條件，建立表格，以環控室實驗方式控制各溫度及濕度條件下不使玻璃結霧的起始點溫度，以及記錄當時除霧玻璃之加熱電極所須開與關做循環控制的最佳導電及斷電時間實驗數據，實際運轉時的控制方法是對應於表格的室溫及濕度數據，取得加熱電極的加熱及關閉的比例循環時間，寫入程式中，交錯持續控制，確保玻璃表面溫度每一點皆持續控制於不結露的狀態。

Description

展示櫃玻璃之除霧控制裝置

本發明係一種應用於密閉型冷凍冷藏展示櫃或開放型冷凍冷藏展示櫃之除霧玻璃之節能控制裝置。

一濕度檢知單元貼於門框上，以探知門框上的露點做控制，應用範圍小，只能應用於有固定溫度控制的環境中。或一種控制裝置擁有三個檢測器，分別為一貼於玻璃之溫度檢測器，一室溫檢測器，一濕度檢測器，其中以室溫及溼度為條件計算出露點溫度，以除霧玻璃之溫度檢測器測得之玻璃溫度數據與露點溫度數據做比較控制。

市面上之賣場所使用之展示櫃，主要分為有門之密閉型及無門之開放型或蛋糕櫃，冷凍櫃庫內溫度約設-18度C，冷藏櫃約設4度C，其中為了兼顧顧客容易目視選購商品及防止庫內冷空氣外洩，因此裝設有玻璃門或開放櫃之邊牆玻璃，因庫內較低溫度與庫外溫度之差別，因而有時與室溫接觸之玻璃表面溫度會低於室溫空間的露點溫度，因此玻璃表面就會開始結露，此時，造成顧客之視線不良，造成購物的不便，為了解決結露的問題，習用方法是使用多層玻璃，藉以減低庫內與庫外溫度的傳遞， 但仍無法完全解決結露的問題，因而須在玻璃表面噴塗透明金屬導電膜，此導電膜可利用通電的方式加熱，稱為除霧加熱器，使玻璃不再結露，但因此耗損大量能源。

本創作之提出，係經長時間的觀察，想出一實用且容易商品化之不限於特定空調環境中使用的玻璃除霧節能控制裝置，主要是利用一溼度檢知單元、一溫度檢知單元，以建表之方式配合環控實驗室所測得的除霧玻璃的加熱時間數據，控制的方法是對應於表格的室溫及濕度數據，設定加熱電極的加熱及關閉的比例循環時間，交錯持續控制，確保玻璃表面溫度每一點皆持續控制於不結露的狀態。由於玻璃表面塗佈的金屬膜的均勻度有所差別，以及庫內冷空氣下沉作用，庫體溫度之上方與庫體溫度之下方至少有數度的溫差，因而造成玻璃表面之上方及下方也有數度之溫差，因庫內空氣的流場影響，除霧玻璃之左方與右方也有溫差之產生，在不均勻溫度的玻璃面欲找出精確控制點實屬不易，因此經由計算所得尚不足以做精確的控制，在習知技術裏，必須加裝一溫度檢測器貼於物體表面，應用在展示櫃是指貼於除霧玻璃的表面，所檢測的物體表面溫度再與室溫或露點做比較，依其比較值做比較控制，如此也造成因溫度所選取的位置不同，而有較大的誤差，況且須加裝一溫度檢測器，除造成使用的不便，也增加成本，本創作原理是去除習知貼於玻璃面上或物體面上的溫度檢測器，本創作只須安裝室溫檢測器及溼度檢測器探查櫃體週遭的室溫及濕度，以溫度及濕度為條件，建立表格，以環控室實驗方式找出不使玻璃結霧的情況下，加熱電極所須之開與關做比例循環控制的最佳通電時間實驗數據，屬於整體玻璃面的除霧控制，此處所指最佳之除霧控制是指正常眼 力的人所感受的玻璃面恰好處於不結霧狀態時的時機點，此時除霧玻璃電極的通電及斷電比例時間既為最佳之通電及斷電時間，原因為人體於選購物品時剛好不結霧的時機點既為可目視選購物品的最佳狀況，此時除霧狀態能精準的控制，同時此數據可在相同型機上做同樣的條件控制，不須每台都做數據實驗，就同時可應付各種環境下使用。本創作所提出的建表控制法則，也可利用所取得的室溫及濕度換算成露點溫度，再依露點溫度與室溫之差建立表格，依序依各差值做實驗，取得各差值條件下不使玻璃結霧的最佳除霧玻璃的通電及斷電比例循環時間，此與中華民國專利證書字號M199426新型專利所述須利用貼於除霧玻璃表面之溫度檢測器所檢測的溫度與室溫之差值的控制方法不同。該方法未取得環境中的濕度條件，自然控制的精準度不足，本創作所提出之方法有控制精確性上的進步。中華民國專利證書字號M197855新型專利所提之方法須經室溫檢測器及溼度檢測器計算出露點溫度，但仍須將溫度檢測器貼於除霧玻璃上將取得的溫度數據與露點溫度做比較控制，但因玻璃溫度貼著點因溫度不均，不容易選出代表點，故須做較大的誤差調整，本創作有較佳新潁性的地方是去除了習知技術必貼的玻璃面或物體面的溫度檢測器，本創作只須使用室溫及溼度檢測器就可在複雜的大氣環境中，精確的依表格及實驗驗證的最佳數據做最佳的通電與斷電比例循環時間除霧控制，在商品的使用上具實用性及方便性。

一般展示櫃除霧玻璃只有數種尺寸及數種瓦特數，本創作提出之方法是各機型在環控環境中做測試，以取得各室溫與濕度所設定的除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間，因而在各種環境中，各機型之 防霧玻璃門皆可在最佳節能狀況下做控制。各機型經一次測試取得數據後，各機型既可在各工廠中以量產的方式生產，舊機型如屬不同尺寸，則機型可依據有測試過的機型數據以正比的方式換算瓦特數及玻璃表面積，取得除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間之數值；本創作可獨立設計成一組除霧控制器也可與展示櫃控制器結合設計成一控制器，展示櫃原始控制器就有電磁繼電器接點以固定控制除霧玻璃電極電源之起動，本創作可依據各室溫及溼度條件所演算出的除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間之數值，控制除霧繼電器的通電及斷電時間，已經改變原來只有固定通電方式，達成最佳節能效果。

市面上有些有關除霧的專利，基本上須在有固定溫度空調的環境中使用，對於多變的環境中尚無法有效的使用，本創作主要應用於非空調環境中的展示櫃，當然也可應用於有空調的環境中。以下分析本創作與市面上其它專利的不同之處，首先以中華民國專利證書字號M258270之新型專利為例，以一濕度檢知單元貼於門框上，以探知門框上的露點，其缺失經市面上之調查，為濕度檢知單元長期與露水接觸，短期既腐蝕生繡，也因貼合點的不易選擇，造成精準度不足，也因只取得環境中的單一數據，無法應用於溫濕度變化量較大的一般環境中，只能使用於有空調的固定環境中。中華民國專利證書字號I392839之發明專利，提出前述中華民國專利證書字號M258270之新型專利缺失的溫度補償措施，但仍無法補足因溼度變化所產生的誤差，因環境變化做精準控制一定須靠現場之溫度及溼度，況且其腐蝕的問題仍然無解，中華民國專利證書字號M387983之新型專利所提出的記憶歷史的資料，既是因腐蝕問題而提出的補救措施，其自述檢 測器可能會造成雜質之沉澱，再自述該二感應電路主要係為金屬導體，藉由與結露水接觸而造成短路之特性來發出信號，因此，使用後容易產生金屬氧化之現象，而且也無檢測現場室溫所以只能在固定有空調的環境中執行。本創作與中華民國專利證書字號M197855新型專利之方法不同之處是其專利須加裝一條玻璃上的溫度檢知器，門是活動，再拉一條溫度線，不但困難且不美觀，增加人工與成本，如是舊機更加難以達成，因玻璃溫度的上下左右不均，所以玻璃溫度貼合點的選擇不易，更難以實現精確控制，另一不同之處，是本創作是藉助環控驗證之方法，依之前所述之室溫、濕度之條件，以實際實驗取得除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間之數值，控制玻璃面的不結露點起始溫度，本創作之提出是容易商品化，具有優良節能潛力，精準控制的一種方式，對節能減碳提供大的貢獻，已符合新穎性及進步性之專利要件，爰依法提出申請，懇請貴局核准本件專利申請案，以勵創作，至感德便。本創作所提所須之一環境溼度檢測器，其檢測的是環境濕度，直接於環境中取值，不會因水氣飽合而產生水滴，故其壽命與一般之溼度檢測器一樣有長的壽命期。

本創作提出一實施例提供參考，建立各環境條件之除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間的對應表格後與展示櫃控制器之結合設計之控制線路架構如第三圖所示，控制器至少包含一微處理器(6)，一室溫檢測器(5)，一濕度檢測器(4)，一室溫轉換模組(3)，一濕度轉換模組(2)，一庫度檢測器(10)，一庫溫轉換模組(11)，一顯示模組(1)，及一設定單元(7)，一記憶體(8)，一LED模組(9)，一壓縮機控制繼電器(14)控制壓縮機(17)之起停，一風扇控制繼電器(12)控制風扇(15)之起停，一玻璃除霧加熱器控制 繼電器(16)控制除霧加熱器(19)之起停，一除霜電熱控制繼電器(13)控制除霜電熱(18)之起停；以上的結構體可構成一包含本創作構想的展示櫃玻璃之除霧控制裝置；運轉時首先控制器依照設定單元所設定的冷凍庫內溫度之數值做壓縮機(17)起停的控制，室溫檢測器(5)與濕度檢測器(4)之資料也由微處理器(6)收集後，由微處理器之程式判斷及選取該機型的各種溫濕度條件下的最佳除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間的對應表格資料，依據當時的資料做玻璃除霧加熱器的電極導電及斷電比例控制循環時間控制，一散熱風扇控制繼電器(12)可隨壓縮機起停做通電及斷電控制，一除霜電熱控制之控制繼電器(13)可定時起停做蒸發器之除霜控制，以上之組合構成含有除霧節能控制的展示櫃控制器。

30‧‧‧選取原機型

31‧‧‧檢測溫度、濕度，並建立溫濕度表

32‧‧‧選擇溫濕度表格模式或露點溫度表格模式

33‧‧‧選擇溫濕度表格，取得表格某一溫濕度，環控實驗該點之除霧控制導電及斷電比例循環時間，記錄於表格中

34‧‧‧依序做完所有表格中之溫溼度點，環控實驗各點之除霧控制導電及斷電比例循環時間，記錄於表格中

35‧‧‧依照溫溼度條件或露點溫度與室溫差值條件，將除霧玻璃加熱之導電及斷電比例循環時間寫入微處理器控制程式中

36‧‧‧展示櫃玻璃之除霧控制裝置依照溫溼度條件或露點溫度與室溫差值條件，控制該點之除霧玻璃加熱之導電及斷電比例循環時間

37‧‧‧選擇露點溫度型表格，取得表格某一露點溫度

38‧‧‧建立室溫與露點溫度之差值表格

39‧‧‧選擇露點溫度表格，取得表格某一室溫與露點溫度之差值，環控實驗該點之除霧控制導電及斷電比例循環時間，記錄於表格中

第1圖係本發明之實施方式流程圖。

第2圖係本發明之運轉時的控制流程圖。

第3圖係本發明與展示櫃控制器結合設計之線路架構圖。

本創作提出之創作實施方式流程圖如第一圖所示，選取原型機(30)，然後在環控實驗室中擷取溫濕度數值，記錄於表格中(31)，下一步驟選擇溫溼度表格型或露點溫度與室溫之差值表格型(32)，如選擇溫溼度表格型，則在有溫濕度的環控環境中，先選取表格中某一溫溼度條件，然後在環控條件下實測最佳除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間，使 除霧玻璃接觸室溫的那一面控制成不結露的起點溫度，並記錄當時之除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間值(33)，然後重複設定各溫濕度條件，找出各溫濕度條件下的最佳除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間，並一一記錄當時除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間(34)，此處所述最佳之加熱電極的加熱時間及關閉比例循環時間，是指除霧玻璃控制成不結露的起點溫度，直到做完所設定的所有溫濕度條件下的最佳熱電極的加熱時間及關閉比例循環時間值，紀錄於表格中，再將溫濕度計與展示櫃控制器結合做程式設計，將表格資料寫入記憶體中(35)，並將資料配合展示櫃的整體控制程式做展示櫃的最佳加熱電極的加熱時間及關閉比例循環時間做玻璃除霧控制(36)，如選取露點溫度表格模式，則依室溫及溼度計算露點溫度(37)，並建立室溫與露點溫度之差值表格(38)，先選取表格中某一露點溫度與室溫之差值條件，然後設定除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制比例循環時間，使除霧玻璃接觸室溫的那一面控制成不結露的起點溫度，並記錄當時之除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間(39)，再重複設定各露點溫度與室溫之差值條件，找出各條件下的最佳除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間，並記錄當時之除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間(40)，直到做完所設定的所有露點溫度與室溫之差值條件下的最佳除霧玻璃的電極導電及斷電比例控制循環時間，一一建於表格上。除霧玻璃之電極部份依運轉控制流程做控制，運轉控制流程圖如第二圖所示。

1‧‧‧顯示模組

2‧‧‧濕度轉換模組

3‧‧‧室溫轉換模組

4‧‧‧溼度檢測器

5‧‧‧室溫檢測器

6‧‧‧微處理器

7‧‧‧設定單元

8‧‧‧記憶體

9‧‧‧LED模組

10‧‧‧庫溫檢測器

11‧‧‧庫溫轉換模組

12‧‧‧風扇控制繼電器

13‧‧‧除霜控制繼電器

14‧‧‧壓縮機控制繼電器

15‧‧‧風扇

16‧‧‧除霧加熱器控制繼電器

17‧‧‧壓縮機

18‧‧‧除霜電熱

19‧‧‧除霧加熱器

Claims (7)

1. 一種展示櫃玻璃之除霧控制裝置，至少包含一溼度檢知單元、一溫度檢知單元，建立展示櫃所處環境中的溫溼度表格資料，然後在環控條件下以實驗方式取得展示櫃在各溫濕度條件下將除霧玻璃控制成不結露的起點溫度的除霧玻璃之電極導電及斷電比例控制循環時間，並記錄電極導電及斷電比例控制循環時間。
2. 如申請專利範圍第一項所述之一展示櫃玻璃之除霧控制裝置，至少包含一溼度檢知單元、一溫度檢知單元，將溫溼度資料轉換成露點溫度，然後建立展示櫃所處環境中的露點溫度與室溫之差值的表格資料，利用環控條件下以實驗方式取得各差值條件下將除霧玻璃控制成不結露的起點溫度的除霧玻璃之電極導電及斷電比例控制循環時間並記錄電極導電及斷電比例控制循環時間。
3. 如申請專利範圍第一項或申請專利範圍第二項所述之展示櫃玻璃之除霧控制裝置可依溫濕度條件取得對應於表格之除霧玻璃之電極導電及斷電比例控制循環時間，設計成一專用之展示櫃玻璃之除霧控制裝置
4. 如申請專利範圍第一項或申請專利範圍第二項所述之展示櫃玻璃之除霧控制裝置，可依溫濕度條件取出得相對應之除霧玻璃之電極導電及斷電比例控制循環時間與傳統之展示櫃控制器合併設計，設計書寫之控制程式，至少包含一密閉型展示櫃之除霧玻璃起停控制單元、一壓縮機依庫內溫度起停控制單元，一LED顯示單元，一設定溫度單元，一控制風扇起停控制單元，一除霜加熱器起停控制單元。
5. 如申請專利範圍第一項或申請專利範圍第二項所述之展示櫃玻璃之除霧 控制裝置，應用於不同除霧玻璃表面積時，可利用申請專利範圍第一項或第二項所述之表格資料，以正比之方式計算改變除霧玻璃之電極導電及斷電比例控制循環時間。
6. 如申請專利範圍第一項所述或申請專利範圍第二項所述，所求得除霧玻璃不結霧起點溫度之除霧玻璃之電極導電及斷電比例控制循環時間，於控制程式中追加一控制參數，以增加或減少電極導電及斷電比例控制循環時間，以便修正誤差。
7. 一空調環境中，相對的趨近於一固定的溫濕度條件，不裝溫溼度檢測器，而依照本創作所述之以實驗之方式在該空調環境中求得除霧玻璃不結霧起點溫度之電極導電及斷電比例控制循環時間，寫入微處理器做展示櫃玻璃除霧控制。