TWI392839B - 具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置 - Google Patents

Description

具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置

本發明係有關於一種具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，尤指一種可進行隨時依不同環境修改設定值或含霧量測值，使偵霧值不受不同溫域場合影響，使除霧動作可以更符合現場操作條件，避免產生除霧時機誤動作之除霧省能控制裝置。

在傳統的冷藏設備中，除霧裝置通常為24小時全天候的開啟，雖然除霧裝置可將起霧現象發生的程度降至最低，但卻也產生了新的電力耗費問題，額外的電力消耗將會是無法避免，這一筆額外的電費對於一般商店而言，代表的是營運費用的增加。但事實上，24小時全天候的開啟除霧裝置並非是最佳的除霧方法，因為在大多數的狀況下，尤其是在長時間未開啟玻璃門時，起霧現象的產生頻率較低，這亦代表著大部份的除霧動作是非必要的，除霧電力消耗屬於浪費。而為了減少此一電力的浪費，安裝除霧省電裝置是較佳的方法。

目前的除霧省電裝置適用場合比較偏向具有環控的場所，譬如：超市或超商，但是因受環境溫度造成量測值漂移結果，對於沒有環控的場所(如：水果店)或溫差較大的場所(如：火鍋店)效果會有影響，因此，把除霧省電裝置做量測值或參數設定值作溫度補償修定是改善此環境 溫度影響的一種方式。

針對習知專利而言，如中華民國專利公告第M258270號「冷藏冷凍設備玻璃門除霧裝置」，傳統除霧控制裝置是當濕度有所變化時，銅片間之介質量係數亦將隨之變化，所以感測板之電容值將會隨著濕度的變化而有所不同。因此，該專利利用感測板上之電容值會隨著不同濕度而產生變化之特性，因而改變電路之輸出震盪頻率。輸出震盪頻率經由一電晶體放大後送至微處理器中，微處理器可經由所接收到的頻率來計算出目前的潮溼度，進而了解目前冷凍冷藏設備上之玻璃門是否有起霧現象的產生，以決定是否要開啟除霧裝置；惟該專利不適用於環境變化大、溫差大之場所使用，只適合具有環控的場所，且必須外加監測環境的設備

又如中華民國專利公告第197855號「省電型除霧控制裝置」，該專利係將須除霧物體之表面溫度經偵測計測得讀數，以及利用物體外部之空氣乾、溼球溫度偵測計測得乾、溼球溫度讀數等訊號送至電子式計算比較器，在電子式計算比較器內運算求出露點溫度後計算出表面控制溫度，便與物體表面之實際表面溫度做比較，當實際表面溫度大於表面控制溫度，便由電子式計算比較器輸出訊號，即不驅動控制繼電器使加熱器加熱；惟該專利僅適用於露點型偵霧感測元件，且無溫度補償功能。

至於中華民國專利公告第353850號「自動校準溫度控制器」及公開第200641337號「具可自動程式化校準之精確溫度感應器」等專利，雖然涉及溫度控制技術，但與除 霧技術領域沒有關聯，也無法解決與除霧相關之任何問題。

有鑑於習知技術之缺失，本發明提出一種具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，可進行隨時依不同環境修改設定值或含霧量測值，使偵霧值不受不同溫域場合影響，使除霧動作可以更符合現場操作條件，避免產生除霧時機誤動作。

為達到上述目的，本發明提出一種具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，包含：一含霧感測元件，用以感測含霧量，並產生一含霧感測訊號；一溫度感測元件，用以感測至少一實際量測溫度；一自動校準單元，係包括一中央處理器以及一記憶體，該自動校準單元係用以產生對應於一參考溫度之參考設定值以及對應比例下之修訂補償值，以調整該實際量測溫度下之參考設定值之漂移現象，並產生一校準後之高低位準值，再由該中央處理器比對該含霧感測訊號以及該高低位準值，並輸出一相對應之除霧控制訊號；以及一除霧單元，係根據該除霧控制訊號進行除霧。

為使 貴審查委員對於本發明之結構目的和功效有更進一步之了解與認同，茲配合圖示詳細說明如后。

以下將參照隨附之圖式來描述本發明為達成目的所使用的技術手段與功效，而以下圖式所列舉之實施例僅為輔助說明，以利 貴審查委員瞭解，但本案之技術手段並不限於所列舉圖式。

請參閱第一圖所示本發明一實施例架構示意圖，該具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置100，其主要係由一含霧感測元件10、一溫度設定裝置20、一溫度感測元件30、一自動校準單元40及一除霧單元50構成，該自動校準單元40包括一中央處理器41以及一記憶體42，該除霧單元50包括一驅動控制電路51以及一加熱器52。

該含霧感測元件10係用以感測含霧量，並可產生一含霧感測訊號，該含霧感測元件10可為容值型、阻值型、溫差型、溫溼度型、露點型或其他型式，該含霧感測元件10係透過一類比數位轉換介面60耦接至該中央處理器41，透過該類比數位轉換介面60將該含霧感測元件10所產生之含霧感測類比訊號轉換為該中央處理器41可接受之數位訊號。該類比數位轉換介面60分別耦接於該中央處理器41以及該溫度感測元件30，該類比數位轉換介面60係用以將該溫度感測元件30實際量測溫度所產生之類比訊號轉換為該中央處理器41所能接受之數位訊號。

該溫度設定裝置20係用以設定至少一參考溫度，並可將該參考溫度傳送至該中央處理器41，該溫度感測元件30則用以感測實際量測溫度，並可將該實際量測溫度傳送至該中央處理器41。必須說明的是，該溫度設定裝置20係提供使用者設定不同的參考溫度，換言之，若僅需要一個 固定之參考溫度時，則可不設置該溫度設定裝置20，直接將一固定參考溫度儲存於該中央處理器41內即可。

該自動校準單元40係用以產生對應於上述該溫度設定裝置20所設定之參考溫度之一參考設定值，以及對應比例下之一修訂補償值，以調整該實際量測溫度下之參考設定值之漂移現象，並可產生一校準後之高低位準值，該高低位準值分別代表開始除霧或終止除霧之參數；於該中央處理器41具有可自動自行校正操作之操控程式，該記憶體42儲存有相關溫度以及相對之偵霧感測值資料，該記憶體42內儲存有至少一補償溫度特性曲線以及至少一主要溫度特性曲線，該補償溫度特性曲線係以偵測值與設定值溫度差，相對於潮濕程度之曲線，該主要溫度特性曲線為各種高低不同溫度相對於潮濕程度之曲線，該潮濕程度可為容值、阻值、露點、溫差或溫溼度，該補償溫度特性曲線及主要溫度特性曲線之關係請參閱第二圖所示，縱軸代表設定值或偵測值，該設定值或偵測值可為溫度值或溫溼程度，該補償溫度特性曲線係以該實際量測溫度為基準，而與該主要溫度特性曲線互為鏡射，該主要溫度特性曲線之最大溫度值(或溫溼程度)V1等於該補償溫度特性曲線之最大溫度值(或溫溼程度)V2，該溫濕程度包括容值、阻值、露點、溫差或溫溼度，該自動校準單元40係根據該補償溫度特性曲線產生對應於參考溫度之參考設定值及修訂補償值，且該中央處理器41可針對不同實際量測溫度，以特定之操控程式提供不同驅動信號以進行補償，以修訂設定值(或偵測值)，該設定值(或偵測值)中，較高之參數代表除 霧開始，較低之參數代表除霧終止。

該除霧單元50之驅動控制電路51可接收來自於該中央處理器41之除霧控制訊號，並可驅動該加熱器52，該加熱器52係為一可產生熱能之加熱元件，該加熱元件係設置於要需除霧之物件上，例如冷藏櫃。

請參閱第三圖所示本發明另一實施例架構示意圖，該具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置100A係以第一圖該實施例為基礎，其包括有一含霧感測元件10、一溫度設定裝置20、一溫度感測元件30、一自動校準單元40及一除霧單元50構成，該自動校準單元40包括一中央處理器41以及一記憶體42，該除霧單元50包括一驅動控制電路51以及一加熱器52。本實施例之不同點在於，其更包括一計時器70，該計時器70之輸出端係連接至該中央處理器41，該計時器70之輸入端係接該溫度感測元件30，由該計時器70於溫度實際變化時，透過實際量測溫度得知溫度變化，並透過該實際量測溫度變化是否到達設定溫度變化時間，如超過設定時間，則該自動校準單元40進行高低位準值校準，或開始除霧，例如，若打開冷凍或冷藏櫃時間超過設定時間，例如四分鐘，則進行溫補償或除霧動作。

此外，本實施例更包括一電源控制裝置80，該電源控制裝置80包括一電源輸入模組81、一電源輸出模組82及一電驛開關83，該電源輸入模組81係連接該電源輸出模組82，該電源輸出模組82係耦接該電驛開關83，該電驛開關83係耦接該除霧單元50，該中央處理器41所輸出之除霧控制訊號可控制該電驛開關83啟閉，以控制電源是否 輸入該除霧單元50，以控制該除霧單元50是否進行除霧。此外，本實施例更包括一控制面板90，該控制面板90包括至少一功能控制鍵91以及至少一顯示面板92，該功能控制鍵91係用以調整設定該參考溫度，該顯示面板92係用以顯示該含霧感測訊號、實際量測溫度、參考設定值、修訂補償值及除霧控制訊號，此外，亦可設置一監控主機110，該監控主機110係用以遠端控制該除霧省能控制裝置100A之參數及調整設定值，同理，該監控主機110設有功能控制鍵111及顯示面板112等裝置。

值得強調說明的是，本發明之特點在於可適用於環境溫差變化大之場所，且不需要外加環境監測設備，本發明之自動校準單元40之中央處理器41內存之特定操控程式可自動將所量測之參數訊號(包括實際溫度、含霧訊號)與記憶體42所儲存之歷史資料相互比對，進而進行溫度自動補償，且本發明之含霧感測元件10可為容值型、阻值型、溫差型、溫溼度型、露點型或其他任何型式，關於本發明所能達成之功效，可經由以下實驗得到驗證。

就四門後補式冷凍冷藏櫃而言，於環境溫度攝氏22.29度、環境溼度80.71%、露點溫度攝氏18.82度時，若安裝一般型防汗電熱裝置，其單日耗電量約為14Kwh，若安裝本發明之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其單日耗電量約為5.39Kwh，其省電量為=14-5.39=8.61(kWh/單日)，其防霧節電率=8.61/14=61.5%。

就四呎冷藏櫃而言，當環境溫度攝氏25度、環境溼度約85%時，若安裝一般型防汗電熱裝置，其單日耗電量約 為3.4Kwh，若安裝本發明之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其單日耗電量約為2Kwh，其防霧節電率可達41.18%，當環境溼度約75%時，若安裝一般型防汗電熱裝置，其單日耗電量約為3.46Kwh，若安裝本發明之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其單日耗電量約為1.8Kwh，其防霧節電率可達47.98%。

再針對開放式9呎開放櫃而言，當平均環境溫度約攝氏22.9度、平均環境溼度約81.75%時，若安裝一般型防汗電熱裝置，其單日耗電量約為4.68Kwh，若安裝本發明之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其單日耗電量約為1.62Kwh，其防霧節電率可達65.38%。

由上述實驗可知，本發明可適用於不同尺寸封閉式或開放式冷凍冷藏設備，且均具有明顯之節電效果。

綜上所述，本發明所提出之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，確實可進行隨時依不同環境修改設定值或含霧量測值，使偵霧值不受不同溫域場合影響，使除霧動作可以更符合現場操作條件，避免產生除霧時機誤動作。

惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以之限定本發明所實施之範圍。即大凡依本發明申請專利範圍所作之均等變化與修飾，皆應仍屬於本發明專利涵蓋之範圍內，謹請 貴審查委員明鑑，並祈惠准，是所至禱。

100、100A‧‧‧具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置

10‧‧‧含霧感測元件

20‧‧‧溫度設定裝置

30‧‧‧溫度感測元件

40‧‧‧自動校準單元

41‧‧‧中央處理器

42‧‧‧記憶體

50‧‧‧除霧單元

51‧‧‧驅動控制電路

52‧‧‧加熱器

60‧‧‧類比數位轉換介面

70‧‧‧計時器

80‧‧‧電源控制裝置

81‧‧‧電源輸入模組

82‧‧‧電源輸出模組

83‧‧‧電驛開關

90‧‧‧控制面板

91‧‧‧功能控制鍵

92‧‧‧顯示面板

110‧‧‧監控主機

111‧‧‧功能控制鍵

112‧‧‧顯示面板

V1‧‧‧主要溫度特性曲線之最大溫度值

V2‧‧‧補償溫度特性曲線之最大溫度值

第一圖係本發明一實施例架構示意圖。

第二圖係本發明之自動校準單元之補償溫度特性曲線與主要溫度特性曲線之關係圖。

第三圖係本發明另一實施例架構示意圖。

100‧‧‧具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置

10‧‧‧含霧感測元件

20‧‧‧溫度設定裝置

30‧‧‧溫度感測元件

40‧‧‧自動校準單元

41‧‧‧中央處理器

42‧‧‧記憶體

50‧‧‧除霧單元

51‧‧‧驅動控制電路

52‧‧‧加熱器

60‧‧‧類比數位轉換介面

Claims (20)

1. 一種具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，包含：一含霧感測元件，用以感測含霧量，並產生一含霧感測訊號；一溫度感測元件，用以感測至少一實際量測溫度；一自動校準單元，係包括一中央處理器以及一記憶體，該自動校準單元係用以產生對應於一參考溫度之參考設定值以及對應比例下之修訂補償值，以調整該實際量測溫度下之參考設定值之漂移現象，並產生一校準後之高低位準值，再由該中央處理器比對該含霧感測訊號以及該高低位準值，並輸出一相對應之除霧控制訊號；以及一除霧單元，係根據該除霧控制訊號進行除霧。
2. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該自動校準單元之記憶體包括至少一補償溫度特性曲線以及至少一主要溫度特性曲線，該補償溫度特性曲線係以該實際量測溫度為基準，而與該主要溫度特性曲線互為鏡射，該自動校準單元係根據該補償溫度特性曲線產生對應於參考溫度之參考設定值及修訂補償值。
3. 如申請專利範圍第2項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該主要溫度特性曲線之最大溫度值等於該補償溫度特性曲線之最大溫度值。
4. 如申請專利範圍第2項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該補償溫度特性曲線係以偵測值與設定值溫度差，相對於潮濕程度之曲線。
5. 如申請專利範圍第2項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該主要溫度特性曲線為各種高低不同溫度相對於潮濕程度之曲線。
6. 如申請專利範圍第2項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該主要溫度特性曲線之最大溫溼程度值等於該補償溫度特性曲線之最大溫濕程度。
7. 如申請專利範圍第6項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該溫濕程度包括容值、阻值、露點、溫差或溫溼度。
8. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該中央處理器具有自動自行校正操作之操控程式，該記憶體儲存有相關溫度以及相對之偵霧感測值資料，該中央處理器可針對不同實際量測溫度提供不同驅動信號以進行補償。
9. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其更包括一計時器，該計時器之輸出端係連接至該中央處理器，該計時器之輸入端係接該溫度感測元件，由該計時器於溫度實際變化時，透過實際量測溫度得知溫度變化，並透過該實際量測溫度變化是否到達設定溫度變化時間，如超過設定時間，則該自動校準裝置進行高低位準值校準之依據。
10. 如申請專利範圍第9項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中，如超過該計時器所設定之時間，則開始除霧。
11. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除 霧省能控制裝置，其更包括一類比數位轉換介面，該類比數位轉換介面分別耦接於該中央處理器以及該溫度感測元件，該類比數位轉換介面係用以將該溫度感測元件實際量測溫度所產生之類比訊號轉換為該中央處理器所能接受之數位訊號。
12. 如申請專利範圍第11項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該含霧感測元件係透過該類比數位轉換介面耦接至該中央處理器。
13. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其更包括一電源控制裝置，該電源控制裝置包括一電源輸入模組、一電源輸出模組及一電驛開關，該電源輸入模組係連接該電源輸出模組，該電源輸出模組係耦接該電驛開關，該電驛開關係耦接該除霧單元，由該除霧控制訊號控制該電驛開關啟閉該除霧單元，以控制該除霧單元是否進行除霧。
14. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該除霧單元包括一驅動控制電路以及一加熱器，該驅動控制電路可接收來自中央處理器之除霧控制訊號以驅動該加熱器。
15. 如申請專利範圍第14項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該加熱器係為一可產生熱能之加熱元件，該加熱元件係設置於要需除霧之物件上。
16. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其更包括一控制面板，該控制面板包括至少一功能控制鍵以及至少一顯示面板，該功能控制 鍵係用以調整設定該參考溫度，該顯示面板係用以顯示該含霧感測訊號、實際量測溫度、參考設定值、修訂補償值及除霧控制訊號。
17. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其更包括一監控主機，該監控主機係用以遠端控制該除霧省能控制裝置。
18. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該含霧感測元件可為容值型、阻值型、溫差型、溫溼度型、露點型含霧感測元件。
19. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中包括一溫度設定裝置，用以設定至少一參考溫度值。
20. 如申請專利範圍第1項所述之具有溫度補償調整的除霧省能控制裝置，其中該高低位準值分別代表開始除霧或終止除霧之參數。