TWI761170B - 動態調整冷凍櫃除霜時機的方法及系統 - Google Patents

動態調整冷凍櫃除霜時機的方法及系統 Download PDF

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一種動態調整冷凍櫃除霜時機的方法，其令冷凍櫃持續上傳運轉資訊至伺服器，使伺服器產生對應於冷凍櫃的一歷史運轉資料，且伺服器判斷冷凍櫃上傳的運轉資訊包含的一除霜時間小於一預設除霜時間時，根據該歷史運轉資料產生一係數，且根據該除霜時間與該預設除霜時間的時間差及該係數計算得到一偏移時間，並調整冷凍櫃的下一次除霜時間點為延後該偏移時間，再傳送調整後的該下一次除霜時間點給冷凍櫃，使冷凍櫃根據調整後的該下一次除霜時間點進行除霜作業，並於除霜完成後，上傳包含該除霜時間的運轉資訊給伺服器。

Description

動態調整冷凍櫃除霜時機的方法及系統
本發明是有關於一種冷凍櫃除霜方法，特別是指一種動態調整冷凍櫃除霜時機的方法。
現有的冷凍櫃，例如一般冰箱的冷凍庫或專門的冰櫃大部分皆為定時除霜，例如每4小時除霜一次，每次除霜15分鐘等，但此做法可能會在冷凍櫃結霜厚度尚未達到需要除霜的情況時，仍然進行除霜，而造成電能的損耗。
因此，為避免定時除霜導致電能被無謂地消耗，現有一種除霜方式是比較冷凍櫃的冷凍循環系統之壓縮機入口端溫度與冷凝器出口端溫度的溫度差，若溫度差值過大，代表冷卻系統效能不佳，應進行除霜作業，藉此，適時調整冷凍櫃除霜的時間點，讓冷凍櫃在需要除霜的情況下再進行除霜作業，以避免除霜造成電能的無謂消耗。
因此，本發明之目的，即在提供一種動態調整冷凍櫃除霜時機的方法及系統，其除了能避免除霜造成電能的無謂消耗外， 還能根據前一次除霜所花的時間判定冷凍櫃的結霜狀態，而動態調整下一次除霜的時間點為提前或延後進行除霜，以提供最佳的除霜效能、減少除霜次數進而節省除霜消耗的電能。
於是，本發明一種動態調整冷凍櫃除霜時機的方法，應用於能互相通訊的一冷凍櫃與一伺服器之間，以控制該冷凍櫃適時除霜；該方法包括：(A)令一冷凍櫃持續上傳其運轉資訊至一伺服器，使該伺服器將該冷凍櫃上傳的運轉資訊記錄於一資料庫以產生對應於該冷凍櫃的一歷史運轉資料；(B)該伺服器判斷該冷凍櫃上傳的運轉資訊包含一除霜時間，且該除霜時間小於一預設除霜時間時，該伺服器根據該資料庫記錄之對應於該冷凍櫃的該歷史運轉資料產生一與該歷史運轉資料相關的係數，且根據該除霜時間與該預設除霜時間的一時間差及該係數計算得到一偏移時間，並根據該偏移時間往後調整該冷凍櫃的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點延後該偏移時間；及(C)該伺服器傳送調整後的該下一次除霜時間點給該冷凍櫃，使該冷凍櫃根據調整後的該下一次除霜時間點進行除霜作業，並於除霜完成後，上傳包含該除霜時間的運轉資訊給該伺服器。
再者，本發明實現上述方法的一種動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，包括一冷凍櫃及一伺服器；該伺服器能與該冷凍櫃互相通訊，以控制該冷凍櫃適時除霜，且該伺服器包含一資料庫； 該冷凍櫃持續上傳其運轉資訊至該伺服器，使該伺服器將該冷凍櫃上傳的運轉資訊記錄於該資料庫而產生對應於該冷凍櫃的一歷史運轉資料；該伺服器判斷該冷凍櫃上傳的運轉資訊包含一除霜時間，且該除霜時間小於一預設除霜時間時，該伺服器根據該資料庫記錄之對應於該冷凍櫃的該歷史運轉資料決定一係數，且根據該除霜時間與該預設除霜時間的一時間差及該係數計算得到一偏移時間，並根據該偏移時間往後調整該冷凍櫃的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點延後該偏移時間，並傳送調整後的該下一次除霜時間點給該冷凍櫃；該冷凍櫃根據該伺服器傳來之調整後的該下一次除霜時間點進行除霜作業，並於除霜完成後，該冷凍櫃上傳包含該除霜時間的運轉資訊給該伺服器。
在上述本發明的一些實施態樣中，該伺服器判斷該除霜時間等於該預設除霜時間時，往前調整該冷凍櫃的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點提前一預設時間。
在上述本發明的一些實施態樣中，該伺服器是根據一基本時間和該係數計算得到該預設時間。
本發明之功效在於：藉由該伺服器判斷該冷凍櫃的除霜時間小於該預設除霜時間時，根據該冷凍櫃的該歷史運轉資料產生該係數，且根據該係數和該除霜時間與該預設除霜時間的時間差計算得到該偏移時間，並根據該偏移時間延後該冷凍櫃的下一次除 霜時間點，藉此，除了可以動態調控該冷凍櫃的除霜時機點，使該冷凍櫃每次除霜都儘可能地達到最大的效能外，還能減少除霜次數進而節省除霜所消耗的電能。
1:冷凍櫃
2:伺服器
21:資料庫
S1~S11:步驟
本發明之其他的特徵及功效，將於參照圖式的實施方式中清楚地顯示，其中：圖1是本發明動態調整冷凍櫃除霜時機的方法的一實施例的主要流程；圖2是本發明動態調整冷凍櫃除霜時機的系統的一實施例所包括的硬體裝置示意圖；及圖3是本發明動態調整冷凍櫃除霜時機的系統的另一實施例所包括的硬體裝置示意圖。
在本發明被詳細描述之前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。
參閱圖1所示，是本發明動態調整冷凍櫃除霜時機的方法的一實施例的主要流程步驟，其應用於如圖2所示的一動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，該系統主要包括至少一個冷凍櫃1(圖2以多個冷凍櫃1為例)以及一伺服器2，且該伺服器2能透過網際網路(或物聯網)與各該冷凍櫃1互相通訊，以控制各該冷 凍櫃1適時除霜，例如每固定一段時間(比如2小時、4小時、6小時等)就要除霜一次，且該伺服器2包含一資料庫21。此外，本實施例的方法也可以應用於如圖3所示的一動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，該系統是整合一冷凍櫃1與一伺服器2的冷凍設備，且該冷凍櫃1與該伺服器2電耦接(例如有線電連接或無線通訊)以互相通訊。且由於該伺服器2對各該冷凍櫃1的控制方法皆相同，因此以下將以該伺服器2與單一冷凍櫃1之間的互動來說明本實施例的該伺服器2動態調整該冷凍櫃1之除霜時機的過程。
如圖1的步驟S1，該冷凍櫃1在運轉期間，會持續上傳其運轉資訊(例如但不限於運轉時間、運轉模式、除霜時間、除霜溫度、庫內溫度、庫外溫度等)至該伺服器2，當該伺服器2收到該冷凍櫃1上傳的運轉資訊後，如圖1的步驟S2，該伺服器2將該冷凍櫃1上傳的運轉資訊記錄於該資料庫21以產生對應於該冷凍櫃1的一歷史運轉資料。
接著，如圖1的步驟S3，該伺服器2判斷該冷凍櫃1上傳的運轉資訊是否包含一除霜時間，若否，則重覆步驟S3，若是，則進行步驟S4，該伺服器2判斷該除霜時間是否小於一預設除霜時間(例如10分鐘)，其中該預設除霜時間是由該伺服器2設定之該冷凍櫃1最長的除霜時間，也就是說該冷凍櫃1每次除霜的 持續時間不能超過該預設除霜時間。
因此，當步驟S4的判斷結果為是(例如該除霜時間為7分鐘)，表示該冷凍櫃1這次結霜的厚度不需要花到該預設除霜時間(10分鐘)去進行除霜，所以下一次的除霜時間點可以適時地延後一段時間，讓該冷凍櫃1的結霜厚度再增加一些，使得到下一次的除霜時間點時，該冷凍櫃1的結霜厚度能讓該冷凍櫃1所花的除霜時間可以更長一些而接近或等於該預設除霜時間(也就是讓除霜時間接近10分鐘或等於10分鐘)，藉此，讓該冷凍櫃1每次進行除霜作業時都能除去最大量的霜的厚度，而使該冷凍櫃1每次除霜都儘可能地達到最大的效能(即每次除霜時間都接近10分鐘或等於10分鐘)，藉此，除了可以減少該冷凍櫃1除霜的次數外，並且進而節省除霜所消耗的電能(因為除霜的次數減少)。
因此，當步驟S4的判斷結果為是時，該伺服器2會執行步驟S5，該伺服器2根據該資料庫21記錄之對應於該冷凍櫃1的該歷史運轉資料決定一係數(例如0.5)，且該係數是例如透過一係數決策機制根據輸入的該歷史運轉資料動態地產生，該係數決策機制可以是一基於人工智慧的演算法或人工智慧模型，且該演算法或人工智慧型模型是一預先被以與該歷史運轉資料類似或相關的資料(例如來自於另一冷凍櫃1的該歷史運轉資料)訓練完成的模型。且由於該歷史運轉資料在該冷凍櫃1運轉的過程中，會因為該伺服 器2持續收到來自該冷凍櫃1的運轉資訊而被持續地更新，所以該係數決策機制每次根據輸入的該歷史運轉資料所產生的該係數也可能會跟著變動。
並且，該伺服器2根據該除霜時間(7分鐘)與該預設除霜時間(10分鐘)的一時間差(3分鐘)及該係數(0.5)計算得到一偏移時間(例如3乘以0.5等於1.5分鐘，即1分鐘又30秒)，並根據該偏移時間(1.5分鐘)往後調整該冷凍櫃1的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點延後該偏移時間(1.5分鐘)；例如，設若該伺服器2令該冷凍櫃1在上午10點開始除霜，且該冷凍櫃1於上午10點07分完成除霜作業並上傳該除霜時間(7分鐘)給該伺服器2，而且該伺服器2控制該冷凍櫃1定時(例如每2小時)除霜一次，且每次除霜時間最久不超過該預設除霜時間(10分鐘)，所以理論上該冷凍櫃1下一次除霜時間點是中午12點07分，但該冷凍櫃1的下一次除霜時間點(中午12點07分)會被根據該偏移時間(1.5分鐘)往後調整1.5分鐘至中午12點8分30秒。然後，如步驟S6，該伺服器2傳送調整後的該下一次除霜時間點(中午12點8分30秒)給該冷凍櫃1。
反之，當步驟S4的判斷結果為否時，代表該除霜時間花了該預設除霜時間(10分鐘)，這可能反應了該冷凍櫃1這次結霜的厚度在該預設除霜時間(10分鐘)內無法完全去除，亦即代表該 冷凍櫃1的霜結得太厚以致在該預設除霜時間(10分鐘)內無法完全去除；因此，為了在該冷凍櫃1的霜不致結得太厚時即進行除霜，且讓該冷凍櫃1所花的除霜時間在接近或等於該預設除霜時間(10分鐘)的情況下，即能將結霜完全去除，應該將下一次的除霜時間點提前；所以，當步驟S4的判斷結果為否時，該伺服器2會進行步驟S7，往前調整該冷凍櫃1的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點提前一預設時間，例如提前5分鐘。或者，該伺服器2也可以根據一基本時間和該係數計算得到該預設時間，例如若該基本時間是5分鐘，該係數是上述的0.5，則該預設時間是5乘以0.5等於2.5分鐘，則該下一次除霜時間點會提前2分鐘30秒。
以上述為例，設若該伺服器2令該冷凍櫃1在上午10點開始除霜，且該冷凍櫃1於上午10點10分完成除霜作業並上傳該除霜時間(10分鐘)給該伺服器2，而且該伺服器2控制該冷凍櫃1定時(例如每2小時)除霜一次，所以理論上該冷凍櫃1下一次除霜時間點會是中午12點10分，但該冷凍櫃1的下一次除霜時間點(中午12點10分)會被往前調整5分鐘至中午12點5分。然後，如步驟S8，該伺服器2傳送調整後的該下一次除霜時間點(中午12點5分)給該冷凍櫃1。
因此，當該冷凍櫃1收到該伺服器2傳來的下一次除霜時間點(例如上述的(中午12點8分30秒)或(中午12點5分)) 後，如圖1的步驟S9，該冷凍櫃1判斷是否到達該下一次除霜時間點，若是，即執行步驟S10，進行除霜作業，並於完成除霜作業後，執行步驟S11，上傳包含這次除霜作業所花的該除霜時間的運轉資訊給該伺服器2，然後，該伺服器2重覆上述步驟S2，該伺服器2將該冷凍櫃1上傳的運轉資訊記錄於該資料庫21中使成為該歷史運轉資料的一部分，並再次重覆上述步驟S3~S8。
藉此，由於該係數與對應於該冷凍櫃1的該歷史運轉資料有關，會隨著該歷史運轉資料的不斷更新而有所變化，且其反應出該冷凍櫃1所在環境變化以及運轉狀況的變化，所以該伺服器2根據該係數和上述的該時間差計算該偏移時間及根據該係數和上述的該基本時間計算該預設時間，相當於將該冷凍櫃1所在環境變化以及運轉狀況的變化也納入除霜時間點的考量之中，而可以更彈性且準確地根據該冷凍櫃1所在環境以及運轉狀況的變化估測該冷凍櫃1的下一次除霜時間點，藉此，除了可以動態調控該冷凍櫃1的除霜時機點外，還能進一步減少除霜次數進而節省除霜所消耗的電能，而更有效率地控制該冷凍櫃1進行除霜作業。
綜上所述，上述實施例藉由該伺服器2判斷該冷凍櫃1的除霜時間小於該預設除霜時間時，根據對應於該冷凍櫃1的該歷史運轉資料產生與該歷史運轉資料相關的該係數，且根據該係數和該除霜時間與該預設除霜時間的時間差計算得到該偏移時間，並根 據該偏移時間延後該冷凍櫃1的下一次除霜時間點，藉此，除了可以動態調控該冷凍櫃1的除霜時機點，讓該冷凍櫃1每次除霜時都能除去最大量的霜的厚度，而使該冷凍櫃1每次除霜都儘可能地達到最大的效能外，還能進一步減少除霜次數進而節省除霜所消耗的電能，並使該冷凍櫃1更有效率地進行除霜作業，確實達到本發明的功效與目的。
惟以上所述者，僅為本發明之實施例而已，當不能以此限定本發明實施之範圍，凡是依本發明申請專利範圍及專利說明書內容所作之簡單的等效變化與修飾，皆仍屬本發明專利涵蓋之範圍內。
1:冷凍櫃
2:伺服器
S1~S11:步驟

Claims (8)

  1. 一種動態調整冷凍櫃除霜時機的方法，應用於能互相通訊的一冷凍櫃與一伺服器之間，以控制該冷凍櫃適時除霜；該方法包括： (A)   令一冷凍櫃持續上傳其運轉資訊至一伺服器，使該伺服器將該冷凍櫃上傳的運轉資訊記錄於一資料庫以產生對應於該冷凍櫃的一歷史運轉資料； (B)   該伺服器判斷該冷凍櫃上傳的運轉資訊包含一除霜時間，且該除霜時間小於一預設除霜時間時，該伺服器根據該資料庫記錄之對應於該冷凍櫃的該歷史運轉資料產生一與該歷史運轉資料相關的係數，且根據該除霜時間與該預設除霜時間的一時間差及該係數計算得到一偏移時間，並根據該偏移時間往後調整該冷凍櫃的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點延後該偏移時間；及 (C)          該伺服器傳送調整後的該下一次除霜時間點給該冷凍櫃，使該冷凍櫃根據調整後的該下一次除霜時間點進行除霜作業，並於除霜完成後，上傳包含該除霜時間的運轉資訊給該伺服器。
  2. 如請求項1所述動態調整冷凍櫃除霜時機的方法，在步驟(B)中，該伺服器判斷該除霜時間等於該預設除霜時間時，往前調整該冷凍櫃的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點提前一預設時間。
  3. 如請求項2所述動態調整冷凍櫃除霜時機的方法，在步驟(B)中，該伺服器是根據一基本時間和該係數計算得到該預設時間。
  4. 一種動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，包括： 一冷凍櫃；及 一伺服器，其能與該冷凍櫃互相通訊，以控制該冷凍櫃適時除霜，且該伺服器包含一資料庫；其中 該冷凍櫃持續上傳其運轉資訊至該伺服器，使該伺服器將該冷凍櫃上傳的運轉資訊記錄於該資料庫而產生對應於該冷凍櫃的一歷史運轉資料； 該伺服器判斷該冷凍櫃上傳的運轉資訊包含一除霜時間，且該除霜時間小於一預設除霜時間時，該伺服器根據該資料庫記錄之對應於該冷凍櫃的該歷史運轉資料決定一係數，且根據該除霜時間與該預設除霜時間的一時間差及該係數計算得到一偏移時間，並根據該偏移時間往後調整該冷凍櫃的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點延後該偏移時間，並傳送調整後的該下一次除霜時間點給該冷凍櫃； 該冷凍櫃根據該伺服器傳來之調整後的該下一次除霜時間點進行除霜作業，並於除霜完成後，該冷凍櫃上傳包含該除霜時間的運轉資訊給該伺服器。
  5. 如請求項4所述動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，其中，該伺服器判斷該除霜時間等於該預設除霜時間時，往前調整該冷凍櫃的下一次除霜時間點，使該下一次除霜時間點提前一預設時間。
  6. 如請求項5所述動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，其中，該伺服器是根據一基本時間和該係數計算得到該預設時間。
  7. 如請求項4所述動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，其中，該冷凍櫃是經由網際網路與該伺服器互相通訊。
  8. 如請求項4所述動態調整冷凍櫃除霜時機的系統，其中，該冷凍櫃與該伺服器整合在一冷凍設備中，且該冷凍櫃與該伺服器電耦接以互相通訊。
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