(57)【要約】【課題】結露防止制御システムおよび方法を提供すること。【解決手段】１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数のドア窓に結露が生成するのを防止するために１つまたは複数の加熱器への電力を調節するための電子制御システムおよび方法が提供される。制御システムは、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲温度、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲湿度、１つまたは複数の冷蔵ユニットに関する目標冷蔵温度、１つまたは複数のドア窓の温度、および／または１つまたは複数の加熱器の特性、例えば１つまたは複数の加熱器の最大加熱能力に基づいて、１つまたは複数のドア窓に加えられる熱の量を調節することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
第１のドア窓を備える第１の冷蔵ユニットと、
前記第１のドア窓に熱的に結合された第１の加熱器と、
第２のドア窓を備える第２の冷蔵ユニットと、
前記第２のドア窓に熱的に結合された第２の加熱器と、
前記第１および第２の冷蔵ユニット外部の周囲温度を感知するように構成された周囲温度センサと、
前記第１および第２の冷蔵ユニット外部の周囲湿度を感知するように構成された周囲湿度センサと、
前記周囲温度センサ、前記周囲湿度センサ、前記第１の加熱器、および前記第２の加熱器と通信する制御装置と、
を備え、前記制御装置は、
前記周囲温度を示す周囲温度入力を受信し、
前記周囲湿度を示す周囲湿度入力を受信し、
前記第１の冷蔵ユニットおよび前記第２の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信し、
前記第１のドア窓および前記第２のドア窓の構造的側面を示すドア窓構造入力を受信し、
前記第１の加熱器および前記第２の加熱器に関連付けられる最大加熱電力を示す最大加熱電力入力を受信し、
前記周囲温度入力、前記周囲湿度入力、前記目標冷蔵温度入力、前記ドア窓構造入力、および前記最大加熱電力入力に少なくとも一部基づいて前記第１の加熱器および前記第２の加熱器を調節する
ように構成された結露防止制御システム。
【請求項２】
前記制御装置は、単一の周囲温度センサによって測定された前記周囲温度を示す前記周囲温度入力に少なくとも一部基づいて前記第１の加熱器および前記第２の加熱器を調節するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記制御装置は、単一の周囲湿度センサによって測定された前記周囲湿度を示す前記周囲湿度入力に少なくとも一部基づいて前記第１の加熱器および前記第２の加熱器を調節するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記制御装置は、加熱バッファ入力を受信するように構成され、前記制御装置は、前記加熱バッファ入力に少なくとも一部基づいて前記第１の加熱器および前記第２の加熱器を調節するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記制御装置は、前記第１および第２の冷蔵ユニットから受信されるフィードバック情報を用いずに前記加熱器制御信号を決定するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
さらに、ユーザから入力を受信するように構成された１つまたは複数のユーザ入力要素を備え、前記制御装置は、前記目標冷蔵温度入力、前記ドア窓構造入力、および前記最大加熱電力入力を前記１つまたは複数のユーザ入力要素を介して受信するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項７】
さらに、前記制御装置と通信し、前記目標冷蔵温度入力、前記ドア窓構造入力、および前記最大加熱電力入力を記憶するように構成されたコンピュータ可読メモリを備える請求項１に記載のシステム。
【請求項８】
さらに、コンピュータ可読メモリを備え、前記制御装置は、前記目標冷蔵温度入力、前記ドア窓構造入力、および前記最大加熱電力入力を前記コンピュータ可読メモリから受信するように構成された請求項１に記載のシステム。
【請求項９】
１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲温度を感知するように構成された周囲温度センサと、
前記１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲湿度を感知するように構成された周囲湿度センサと、
前記周囲温度センサおよび前記周囲湿度センサと通信する制御装置と、
を備え、前記制御装置は、
前記周囲温度を示す周囲温度入力を受信し、
前記周囲湿度を示す周囲湿度入力を受信し、
前記１つまたは複数の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信し、
前記周囲温度入力、前記周囲湿度入力、および前記目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいて、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された１つまたは複数の加熱器を調節するための加熱器制御信号を決定する
ように構成された結露防止制御システム。
【請求項１０】
前記制御装置は、
前記１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数のドア窓の構造的側面を示すドア窓構造入力を受信し、
前記ドア窓構造入力に少なくとも一部基づいて前記加熱器制御信号を決定する
ように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項１１】
前記ドア窓構造入力は、前記１つまたは複数のドア窓が二重窓であるか三重窓であるかを示す請求項１０に記載のシステム。
【請求項１２】
前記制御装置は、
前記１つまたは複数の加熱器に関連付けられる特性を示す加熱器特性入力を受信し、
前記加熱器特性入力に少なくとも一部基づいて前記加熱器制御信号を決定する
ように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項１３】
前記加熱器特性入力は、前記１つまたは複数の加熱器に関連付けられる最大加熱電力を示す請求項１２に記載のシステム。
【請求項１４】
前記制御装置は、
加熱バッファ入力を受信し、
前記加熱バッファ入力に少なくとも一部基づいて前記加熱器制御信号を決定する
ように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項１５】
前記制御装置は、前記１つまたは複数の加熱器に前記加熱器制御信号を直接出力するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項１６】
前記制御装置は、前記１つまたは複数の加熱器に結合された電力分配器に前記加熱器制御信号を出力するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項１７】
前記周囲湿度センサは相対湿度センサであり、周囲湿度入力は、前記１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の相対周囲湿度を示す請求項９に記載のシステム。
【請求項１８】
前記周囲湿度センサは絶対湿度センサであり、前記周囲湿度入力は、前記１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の絶対周囲湿度を示す請求項９に記載のシステム。
【請求項１９】
さらに、ユーザから入力を受信するように構成された１つまたは複数のユーザ入力要素を備え、前記制御装置は、前記目標冷蔵温度入力を前記１つまたは複数のユーザ入力要素を介して受信するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項２０】
さらに、前記制御装置と通信し、前記目標冷蔵温度入力を記憶するように構成されたコンピュータ可読メモリを備える請求項９に記載のシステム。
【請求項２１】
さらに、コンピュータ可読メモリを備え、前記制御装置は、前記目標冷蔵温度入力を前記コンピュータ可読メモリから受信するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項２２】
前記制御装置は、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットから受信されるフィードバック情報を用いずに前記加熱器制御信号を決定するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項２３】
前記加熱器制御信号は、前記１つまたは複数の加熱器の電力レベルを調節するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項２４】
前記加熱器制御信号は、前記１つまたは複数の加熱器の目標温度を調節するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項２５】
前記加熱器制御信号は、前記１つまたは複数の加熱器に関連付けられるデューティサイクルを調節するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項２６】
前記加熱器制御信号は、前記１つまたは複数の加熱器に伝送される電力のパルス幅変調に関連付けられる請求項９に記載のシステム。
【請求項２７】
前記制御装置は、前記周囲温度入力、前記周囲湿度入力、および前記目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいてルックアップテーブル内の値を識別するように構成され、前記加熱器制御信号は、前記識別された値に少なくとも一部に基づく請求項９に記載のシステム。
【請求項２８】
前記制御装置は、推定の露点を決定するように構成され、前記加熱器制御信号は、前記推定の露点に少なくとも一部基づく請求項９に記載のシステム。
【請求項２９】
前記制御装置は、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数の被制御表面の推定の表面温度を決定するように構成され、前記加熱器制御信号は、前記推定の露点および前記推定の表面温度に少なくとも一部基づく請求項２８に記載のシステム。
【請求項３０】
前記１つまたは複数の被制御表面は、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数のドア窓を備える請求項２９に記載のシステム。
【請求項３１】
前記制御装置は、単一の式またはルックアップテーブルを利用することによって加熱器制御信号を決定するように構成された請求項９に記載のシステム。
【請求項３２】
さらに、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットを備える請求項９に記載のシステム。
【請求項３３】
１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数の被制御表面上での結露の生成を減少または防止する方法であって、
１つまたは複数の計算デバイスを含むハードウェアを備える制御装置によって、前記１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲温度を示す周囲温度入力を受信するステップと、
前記制御装置によって、前記１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲湿度を示す周囲湿度入力を受信するステップと、
前記制御装置によって、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信するステップと、
前記制御装置によって、前記周囲温度入力、前記周囲湿度入力、および前記目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいて、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットの前記１つまたは複数の被制御表面に結合された１つまたは複数の加熱器を調節するように構成された加熱器制御信号を決定するステップと、
を含む方法。
【請求項３４】
さらに、前記１つまたは複数の被制御表面の構造的側面を示す被制御表面構造入力を受信するステップを含み、前記加熱器制御信号は、前記被制御表面構造入力に少なくとも一部基づく請求項３３に記載の方法。
【請求項３５】
さらに、前記１つまたは複数の加熱器の最大加熱電力を示す最大加熱電力入力を受信するステップを含み、前記加熱器制御信号は、前記最大加熱電力入力に少なくとも一部基づく請求項３３に記載の方法。
【請求項３６】
さらに、加熱バッファ入力信号を受信するステップを含み、前記加熱器制御信号は、前記加熱バッファ入力信号に少なくとも一部基づく請求項３３に記載の方法。
【請求項３７】
さらに、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された前記１つまたは複数の加熱器に前記加熱器制御信号を出力するステップを含む請求項３３に記載の方法。
【請求項３８】
前記加熱器制御信号は、前記１つまたは複数の加熱器の電力レベルを調節するように構成された請求項３３に記載の方法。
【請求項３９】
前記加熱器制御信号は、前記１つまたは複数の加熱器に関連付けられるデューティサイクルを調節するように構成された請求項３３に記載の方法。
【請求項４０】
加熱器制御信号を決定するステップは、前記周囲温度入力、前記周囲湿度入力、および前記目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいてルックアップテーブル内の値を識別するステップを含む請求項３３に記載の方法。
【請求項４１】
命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、前記命令は、計算ハードウェアによって実行されるときに、
周囲温度入力を受信するステップと、
周囲湿度入力を受信するステップと、
１つまたは複数の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信するステップと、
前記周囲温度入力、前記周囲湿度入力、および前記目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいて、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された１つまたは複数の加熱器を調節するための加熱器制御信号を決定するステップと、
を含む操作を前記計算ハードウェアに行わせる非一時的なコンピュータ可読媒体。
【請求項４２】
前記操作は、さらに、前記１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された前記１つまたは複数の加熱器に前記加熱器制御信号を出力するステップを含む請求項４１に記載の非一時的な媒体。
【請求項４３】
周囲湿度を示す周囲湿度信号を受信するように構成された周囲湿度受信機と、
周囲温度を示す周囲温度信号を受信するように構成された周囲温度受信機と、
被制御表面に関連付けられる目標温度を示す目標表面温度入力を受信するように構成された１つまたは複数のユーザ入力要素と、
前記周囲湿度、前記周囲温度、および前記目標表面温度入力に少なくとも一部基づいて、前記被制御表面に結合された加熱器を調節するための加熱器制御信号を決定するように構成された制御装置と、
を備える加熱器制御システム。
【請求項４４】
前記湿度受信機は、相対周囲湿度を示す周囲相対湿度信号を受信するように構成された請求項４３に記載のシステム。
【請求項４５】
前記湿度受信機は、相対絶対湿度を示す周囲絶対湿度信号を受信するように構成された請求項４３に記載のシステム。
【請求項４６】
さらに、前記被制御表面を含む冷蔵ユニットを備える請求項４３に記載のシステム。
【請求項４７】
前記被制御表面は、透明な窓を備える請求項４５に記載のシステム。
【請求項４８】
さらに、前記周囲湿度信号を前記周囲湿度受信機に送信するように構成された周囲湿度センサを備える請求項４３に記載のシステム。
【請求項４９】
さらに、前記周囲温度信号を前記周囲温度受信機に送信するように構成された周囲温度センサを備える請求項４３に記載のシステム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本明細書で開示する実施形態は、結露を制御するためのシステムおよび方法に関し、より詳細には、例えば、商業用の冷蔵ユニットのドア窓および／またはドアフレームに結露が生成するのを防止するために加熱器への電力を調節するための電子制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
ガラスドアは、スーパーマーケットで一般に使用されているウォークイン型またはリーチイン型の冷蔵ユニットなど多くの商業用の冷蔵庫で使用されている。電気加熱器を使用してガラスドアを加熱し、ガラスドアでの結露の生成を減少または防止することができる。したがって、加熱されたガラスドアを有する商業用の冷蔵庫の内部の製品を顧客がより見やすくなるようにすることができる。冷蔵ユニットは、加熱器を使用して、様々な他の表面または構成要素（例えば空気口および排気ライン）上での結露の生成を減少または防止することができる。
【０００３】
いくつかの加熱システムは、結露を防止するために必要とされるよりも多くの熱をガラスドアに加え、これはエネルギーの浪費をもたらす。また、ガラスドアに加えられた熱のいくらかが冷蔵ユニットの冷蔵空間内に伝達されることがあるので、ガラスドアに必要なよりも多くの熱を加えることが、冷蔵庫内部の冷却温度を保つために冷蔵庫の冷却システムによって使用されるエネルギーの量を増加することもあり、これはさらなるエネルギーの浪費となる。
【０００４】
いくつかの既存の制御装置は、ガラスドアにある（例えばドアのガラス窓の表面またはその付近にある）１つまたは複数のセンサから入力を受信し、ガラスドアの１つまたは複数のセンサからの入力に基づいて加熱器を調節する。ガラスドアでの１つまたは複数のセンサの使用は、高価であり煩雑なシステムをもたらすことがある。
【発明の概要】
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本明細書で開示する様々な実施形態は、第１のドア窓を有する第１の冷蔵ユニットと、第１のドア窓に熱的に結合された第１の加熱器と、第２のドア窓を有する第２の冷蔵ユニットと、第２のドア窓に熱的に結合された第２の加熱器とを含むことができる結露防止制御システムに関することがある。システムは、第１および第２の冷蔵ユニット外部の周囲温度を感知するように構成された周囲温度センサと、第１および第２の冷蔵ユニット外部の周囲湿度を感知するように構成された周囲湿度センサとを含むことができる。システムは、周囲温度センサ、周囲湿度センサ、第１の加熱器、および第２の加熱器と通信する制御装置を含むことができる。制御装置は、周囲温度を示す周囲温度入力を受信し、周囲湿度を示す周囲湿度入力を受信し、第１の冷蔵ユニットおよび第２の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信し、第１のドア窓および第２のドア窓の構造的側面を示すドア窓構造入力を受信し、第１の加熱器および第２の加熱器に関連付けられる最大加熱電力を示す最大加熱電力入力を受信するように構成することができる。制御装置は、周囲温度入力、周囲湿度入力、目標冷蔵温度入力、ドア窓構造入力、および最大加熱電力入力に少なくとも一部基づいて第１の加熱器および第２の加熱器を調節するように構成することができる。
【０００６】
制御装置は、単一の周囲温度センサによって測定される周囲温度を示す周囲温度入力に少なくとも一部基づいて第１の加熱器および第２の加熱器を調節するように構成することができる。制御装置は、単一の周囲湿度センサによって測定される周囲湿度を示す周囲湿度入力に少なくとも一部基づいて第１の加熱器および第２の加熱器を調節するように構成される。
【０００７】
制御装置は、加熱バッファ入力を受信するように構成することができ、制御装置は、加熱バッファ入力に少なくとも一部基づいて第１の加熱器および第２の加熱器を調節するように構成することができる。制御装置は、第１および第２の冷蔵ユニットから受信されるフィードバック情報を用いずに加熱器制御信号を決定するように構成することができる。システムは、ユーザから入力を受信するように構成された１つまたは複数のユーザ入力要素を含むことができ、制御装置は、目標冷蔵温度入力、ドア窓構造入力、および最大加熱電力入力を１つまたは複数のユーザ入力要素を介して受信するように構成することができる。
【０００８】
システムは、制御装置と通信し、目標冷蔵温度入力、ドア窓構造入力、および最大加熱電力入力を記憶するように構成されたコンピュータ可読メモリを含むことができる。制御装置は、目標冷蔵温度入力、ドア窓構造入力、および最大加熱電力入力をコンピュータ可読メモリから受信するように構成することができる。
【０００９】
本明細書で開示する様々な実施形態は、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲温度を感知するように構成された周囲温度センサと、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲湿度を感知するように構成された周囲湿度センサと、周囲温度センサおよび周囲湿度センサと通信する制御装置とを含むことができる結露防止制御システムに関することがある。制御装置は、周囲温度を示す周囲温度入力を受信し、周囲湿度を示す周囲湿度入力を受信し、１つまたは複数の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信するように構成することができる。制御装置は、周囲温度入力、周囲湿度入力、および目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいて、１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された１つまたは複数の加熱器を調節するための加熱器制御信号を決定するように構成することができる。
【００１０】
制御装置は、１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数のドア窓の構造的側面を示すドア窓構造入力を受信し、ドア窓構造入力に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号を決定するように構成することができる。ドア窓構造入力は、１つまたは複数のドア窓が二重窓であるか三重窓であるかを示すことができる。
【００１１】
制御装置は、１つまたは複数の加熱器に関連付けられる特性を示す加熱器特性入力を受信し、加熱器特性入力に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号を決定するように構成することができる。加熱器特性入力は、１つまたは複数の加熱器に関連付けられる最大加熱電力を示す。制御装置は、加熱バッファ入力を受信し、加熱バッファ入力に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号を決定するように構成することができる。
【００１２】
制御装置は、１つまたは複数の加熱器に加熱器制御信号を直接出力するように構成することができる。制御装置は、１つまたは複数の加熱器に結合された電力分配器に加熱器制御信号を出力するように構成することができる。
【００１３】
周囲湿度センサは相対湿度センサでよく、周囲湿度入力は、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の相対周囲湿度を示すことができる。周囲湿度センサは絶対湿度センサでもよく、周囲湿度入力は、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の絶対周囲湿度を示すことができる。
【００１４】
システムは、ユーザから入力を受信するように構成された１つまたは複数のユーザ入力要素を含むことができ、制御装置は、目標冷蔵温度入力を１つまたは複数のユーザ入力要素を介して受信するように構成される。システムは、制御装置と通信し、目標冷蔵温度入力を記憶するように構成されたコンピュータ可読メモリを含むことができる。制御装置は、目標冷蔵温度入力をコンピュータ可読メモリから受信するように構成することができる。
【００１５】
制御装置は、１つまたは複数の冷蔵ユニットから受信されるフィードバック情報を用いずに加熱器制御信号を決定するように構成することができる。加熱器制御信号は、１つまたは複数の加熱器の電力レベルを調節するように構成することができる。加熱器制御信号は、１つまたは複数の加熱器の目標温度を調節するように構成することができる。加熱器制御信号は、１つまたは複数の加熱器に関連付けられるデューティサイクルを調節するように構成することができる。加熱器制御信号は、１つまたは複数の加熱器に伝送される電力のパルス幅変調に関連付けることができる。
【００１６】
制御装置は、周囲温度入力、周囲湿度入力、および目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいてルックアップテーブル内の値を識別するように構成することができ、加熱器制御信号は、識別された値に少なくとも一部に基づいていてよい。
【００１７】
制御装置は、推定の露点を決定するように構成することができ、加熱器制御信号は、推定の露点に少なくとも一部基づかせることができる。制御装置は、１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数の被制御表面の推定の表面温度を決定するように構成することができ、加熱器制御信号は、推定の露点および推定の表面温度に少なくとも一部基づかせることができる。１つまたは複数の被制御表面は、１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数のドア窓を含むことができる。制御装置は、単一の式またはルックアップテーブルを利用することによって加熱器制御信号を決定するように構成することができる。システムはさらに、１つまたは複数の冷蔵ユニットを含むことができる。
【００１８】
本明細書で開示する様々な実施形態は、１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数の被制御表面での結露の生成を減少または防止する方法に関することがある。方法は、１つまたは複数の計算デバイスを含むハードウェアを備える制御装置によって、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲温度を示す周囲温度入力を受信するステップと、制御装置によって、１つまたは複数の冷蔵ユニット外部の周囲湿度を示す周囲湿度入力を受信するステップと、制御装置によって、１つまたは複数の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信するステップとを含むことができる。制御装置は、制御装置によって、周囲温度入力、周囲湿度入力、および目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいて、１つまたは複数の冷蔵ユニットの１つまたは複数の被制御表面に結合された１つまたは複数の加熱器を調節するように構成された加熱器制御信号を決定するように構成することができる。
【００１９】
方法は、１つまたは複数の被制御表面の構造的側面を示す被制御表面構造入力を受信するステップを含むことができ、加熱器制御信号は、被制御表面構造入力に少なくとも一部基づかせることができる。方法は、１つまたは複数の加熱器の最大加熱電力を示す最大加熱電力入力を含むことができ、加熱器制御信号は、最大加熱電力入力に少なくとも一部基づかせることができる。方法は、加熱バッファ入力信号を受信するステップを含むことができ、加熱器制御信号は、加熱バッファ入力信号に少なくとも一部基づかせることができる。
【００２０】
方法は、１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された１つまたは複数の加熱器に加熱器制御信号を出力するステップを含むことができる。加熱器制御信号は、１つまたは複数の加熱器の電力レベルを調節するように構成することができる。加熱器制御信号は、１つまたは複数の加熱器に関連付けられるデューティサイクルを調節するように構成することができる。
【００２１】
加熱器制御信号を決定するステップは、周囲温度入力、周囲湿度入力、および目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいてルックアップテーブル内の値を識別するステップを含むことができる。
【００２２】
本明細書で開示する様々な実施形態は、命令を記憶する非一時的なコンピュータ可読媒体であって、命令が、計算ハードウェアによって実行されるときに、周囲温度入力を受信するステップと、周囲湿度入力を受信するステップと、１つまたは複数の冷蔵ユニットに関連付けられる目標内部温度を示す目標冷蔵温度入力を受信するステップと、周囲温度入力、周囲湿度入力、および目標冷蔵温度入力に少なくとも一部基づいて、１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された１つまたは複数の加熱器を調節するための加熱器制御信号を決定するステップとを含む操作を計算ハードウェアに行わせる非一時的なコンピュータ可読媒体に関することがある。
【００２３】
操作は、１つまたは複数の冷蔵ユニットに結合された１つまたは複数の加熱器に加熱器制御信号を出力するステップを含むこともできる。
【００２４】
非一時的なコンピュータ可読媒体は、本明細書で論じる（例えば上述した方法または本出願の他の場所で述べる方法に関連して論じる）様々な他の操作を計算ハードウェアに行わせる命令を記憶することができる。
【００２５】
本明細書で開示する様々な実施形態は、周囲湿度を示す周囲湿度信号を受信するように構成された周囲湿度受信機と、周囲温度を示す周囲温度信号を受信するように構成された周囲温度受信機と、被制御表面に関連付けられる目標温度を示す目標表面温度入力を受信するように構成された１つまたは複数のユーザ入力要素とを含むことができる加熱器制御システムに関することがある。システムは、周囲湿度、周囲温度、および目標表面温度入力に少なくとも一部基づいて、被制御表面に結合された加熱器を調節するための加熱器制御信号を決定するように構成された制御装置を含むことができる。
【００２６】
湿度受信機は、相対周囲湿度を示す周囲相対湿度信号を受信するように構成することができる。湿度受信機は、相対絶対湿度を示す周囲絶対湿度信号を受信するように構成することができる。
【００２７】
システムはさらに、被制御表面を含む冷蔵ユニットを含むことができる。被制御表面は、透明な窓を備えることができる。
【００２８】
システムはさらに、周囲湿度信号を周囲湿度受信機に送信するように構成された周囲湿度センサを含むことができる。システムはさらに、周囲温度信号を周囲温度受信機に送信するように構成された周囲温度センサを含むことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】結露防止システムの例示的実施形態を示す図である。
【図２】結露防止システムの別の例示的実施形態を示す図である。
【図３】加熱器制御システムおよび周囲センサの例示的実施形態を示す図である。
【図４】１つまたは複数のユーザ入力要素および１つまたは複数の情報出力要素を含む加熱器制御システムの例示的実施形態を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本明細書で開示するいくつかの実施形態は、商業用の冷蔵ユニットでのドア窓またはドアフレームなど被制御表面上での結露の生成を防止または減少することができる結露防止システムを提供する。いくつかの実施形態は、ドア窓または他の被制御表面の温度を直接測定するためのセンサを含まない。いくつかの実施形態は、冷蔵庫外部の周囲環境を感知するためのセンサを含み、それらの周囲読取値を使用して、ドア窓または被制御表面に関連付けられる加熱器を制御することができる。いくつかの実施形態では、冷蔵庫外部の周囲環境の読取値を使用して、ドア窓または他の被制御表面上で結露が生じるのを防止するためにドア窓または他の被制御表面に加えられるべき熱の量を決定することができる。システムは、測定された周囲温度、測定された周囲湿度、冷蔵ユニットが設定された目標温度、ドア窓の構造に関する情報（例えば二重窓または三重窓）、および加熱器に関連付けられる最大加熱電力、またはこれらの入力の様々な組合せに基づいて加熱器を制御することができる。これらの入力のいくつかは、例えばシステムにあるユーザインターフェースを介してユーザが指定することができる。周囲温度および周囲湿度が時間と共に変化するにつれて、システムは、それに従って、（例えば冷蔵ユニットのドア窓上での）結露の生成を防止または減少するように加熱器を自動的に調節することができる。
【００３１】
「冷蔵ユニット」または「冷蔵庫」を参照して様々な例を提供するが、本明細書で開示する実施形態は、商業用のショーケースやディスプレイケースなど様々な他のタイプのユニットでの結露を制御するために使用することもできることを理解されたい。本明細書で使用する際、「冷蔵ユニット」および「冷蔵庫」は、例えば商業用の冷蔵庫および商業用の冷凍庫を含めた、内部チャンバを冷却するように構成された様々なタイプのディスプレイケースおよび筐体を表すものとする。
【００３２】
冷蔵庫ドアに位置されることがある（例えばガラスからなる）透明な窓を参照して様々な例および説明を提供するが、本明細書で開示する実施形態は、冷蔵ユニットのドアフレーム、空気口、排気ライン、または制御構成要素など、様々な他の表面上での結露を制御するために使用することもできることを理解されたい。さらに、様々な実施形態および特徴は、車の窓、ガラステーブル、スーパーマーケットでのディスプレイなど、様々な異なる物体上で結露が生じるのを減少または防止するために使用することができる。
【００３３】
さらに、結露を「制御」、「防止」、「減少」、および「除去」するといった用語は、時として交換可能に使用されることもある。それらの用語の任意の１つが、それらの任意の組合せを表すこともある。したがって、「結露を防止する」は、「結露を除去する」または「結露を減少する」を表すこともある。いくつかの場合には、これらの用語は、必ずしも結露が全く存在しないわけではないにせよ、結露の抑制を表すために使用することができる。
【００３４】
図１は、１つまたは複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにおける結露を制御するための結露防止システム１００を示す。図１を参照すると、結露防止システム１００は、被制御表面１３４ａ〜ｃ（例えば冷蔵庫ドアの窓）に結合された加熱器１３６ａ〜ｃを含むことができる。また、結露防止システム１００は、加熱器制御システム１０２を含むこともでき、加熱器制御システム１０２は、様々な入力１１０、１１４、１２０、１２６、１２２、１２４を受信することができ、また、加熱器１３６ａ〜ｃおよびドア窓１３４ａ〜ｃの温度を制御するために加熱器１３６ａ〜ｃに信号を出力することができる。ガラスドア窓を参照して例を提供するが、結露防止システム１００は、結露を減少することが望まれる様々な他の表面にも有効であることを理解されたい。ドア窓１３４ａ〜ｃは、ガラス材料または他の透明材料を含むことができる。さらに、図１は、３つの冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃを示すが、本明細書で開示する実施形態は、単一の冷蔵ユニット１３２ａまたは様々な他の数の冷蔵ユニット（例えば、２、４、５、８、１２、２０、またはそれよりも多くの冷蔵ユニット）と共に使用することができることを理解されたい。
【００３５】
いくつかの実施形態では、ドア窓１３４ａ〜ｃは、ドア窓１３４ａ〜ｃを加熱するための薄い透明な導電層で被覆することができる。また、ドア窓１３４ａ〜ｃを加熱するように構成された様々な方法で加熱器１３６ａ〜ｃをドア窓１３４ａ〜ｃに結合させることができる。いくつかの実施形態では、加熱器１３６ａ〜ｃは、（例えば結露を蒸発させることによって）結露を減少させる、またはなくすことができる。また、加熱器１３６ａ〜ｃは、結露がドア窓１３４ａ〜ｃ上に生じないように、または加熱器１３６ａ〜ｃがない場合に生じるよりも少ない結露しかドア窓１３４ａ〜ｃ上に生じないように、ドア窓１３４ａ〜ｃ（およびドア窓１３４ａ〜ｃを直ぐ傍で取り囲む領域）の温度を上昇させることができる。
【００３６】
加熱器制御システム１０２は、ドア窓１３４ａ〜ｃ（または他の被制御表面）に結合された加熱器１３６ａ〜ｃと通信することができる。加熱器制御システム１０２は、加熱器１３６ａ〜ｃを制御するため（例えば加熱器１３６ａ〜ｃによって生成される熱の量を制御するため）に使用することができる信号を出力することがある。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃから信号を受信しない。加熱器制御システム１０２は、加熱器制御出力信号を決定するように構成することができ、この信号は、（例えば加熱器１３６ａ〜ｃから、または冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにある他のセンサまたは構成要素からの）加熱器制御システム１０２への入力フィードバックに依存しない。したがって、いくつかの実施形態では、結露防止システム１００は、フィードバックシステムではない。
【００３７】
図２を参照すると、いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、加熱器制御信号を電力分配器１３８（例えば可変変圧器）に提供することができ、電力分配器１３８は、加熱器制御システム１０２によって出力された加熱器制御信号に少なくとも一部基づいて、１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃに伝送される電力を調節するように構成することができる。例えば、電力分配器１３８は、加熱器制御システム１０２から受信された加熱器制御信号に少なくとも一部基づいて、加熱器１３６ａ〜ｃに伝送される電圧を変えるように構成された可変変圧器でよい。電力分配器１３８は、配電網に結合させることができ、配電網から加熱器１３６ａ〜ｃに電力を送信するように構成することができる。１つの電力分配器１３８を、加熱器制御信号に基づいて複数の加熱器１３６ａ〜ｃに電力を分配するように構成することができる。いくつかの実施形態では、（例えば加熱器１３６ａ〜ｃの数に応じて）複数の電力分配器１３８（例えば可変変圧器）を使用することができる。例えば、加熱器制御システム１０２は、加熱器制御信号を複数の電力分配器１３８（例えば可変変圧器）に送信することができ、各電力分配器１３８が、１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃに電力を分配することができる。したがって、いくつかの実施形態では、１つの加熱器制御システム１０２を使用して、多数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにある加熱器１３６ａ〜ｃを制御することができる。
【００３８】
再び図１を参照すると、いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、加熱器１３６ａ〜ｃに加熱器制御信号を直接送信するように構成することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、加熱器１３６ａ〜ｃに電力を伝送することができる。したがって、加熱器制御信号は、加熱器１３６ａ〜ｃを駆動させるために使用される調節された量の電力でよい。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、配電網から電力を受信し、調節された電力レベルを１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃに出力するように構成することができる。例えば、加熱器制御システム１０２は、可変変圧器（図１には図示せず）または他の電力分配器を含むことができる。いくつかの実施形態では、加熱器１３６ａ〜ｃは、加熱器制御システム１０２によって出力された加熱器制御信号に基づいてそれらの電力レベルを調節するように構成することができる。例えば、加熱器１３６ａ〜ｃの１つまたは複数は、配電網に結合させることができ、加熱器制御システム１０２からの加熱器制御信号に少なくとも一部基づいて加熱器１３６ａ〜ｃが使用する電力を調節するように構成された可変変圧器または他の電力分配器を含むことができる。
【００３９】
加熱器制御システム１０２は、様々な入力を受信することができ、これらの入力は、（例えば結露を防止するために加熱器１３６ａ〜ｃによって加えられるべき熱の量を示すことができる）加熱器制御信号を決定するために加熱器制御システム１０２によって使用することができる。図示されるように、例えば図１において、結露防止システム１００は、冷蔵庫１３４ａ〜ｃ外部の周囲環境（例えば周囲温度および周囲湿度）を感知するために温度センサ１１０および湿度センサ１１４を含むことができる。加熱器制御システム１０２は、それぞれ温度センサ１１０および湿度センサ１１４によって感知された周囲温度読取値および周囲湿度読取値を受信することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、周囲温度および周囲湿度の読取値を使用して、加熱器１３６ａ〜ｃを制御する（例えば加熱器制御信号を決定する）ことができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、結露を防止するためにドア窓１３４ａ〜ｃに加えられるべき熱の量を決定することができる。いくつかの実施形態では、結露防止システム１００は、ドア窓１３４ａ〜ｃまたはその付近に温度センサまたは湿度センサを含まない。いくつかの実施形態では、結露防止システム１００は、フィードバックシステムではない。
【００４０】
加熱器制御システム１０２は、１つまたは複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃの内部に関して設定された目標内部温度１２０に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号を決定することができる。例えば、食品を冷凍するように設計された冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ（例えば冷凍庫）に関する目標内部温度１２０は、約０°Ｆでよい。別の例として、食品を冷凍することなく冷やしておくように設計された冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関する設定温度は、約３５°Ｆでよい。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ内部の温度が目標内部温度１２０で保たれる一定値であると仮定することができる。したがって、実際の内部温度は、短期間だけ（例えばユーザが冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃのドアを開いた後に）内部温度目標１２０から変化することがあるが、加熱器制御システム１０２は、目標内部温度１２０が一定であると仮定することができる。目標冷蔵庫内温度１２０は、ユーザが入力することもできる。その際、加熱器制御システム１０２は、１つまたは複数のユーザ入力要素を介して目標冷蔵庫内温度１２０を受信するように構成することができる。
【００４１】
加熱器制御システム１０２は、１つまたは複数のドア窓１３４ａ〜ｃが二重窓であるか三重窓であるかなど、１つまたは複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃの１つまたは複数のドア窓１３４ａ〜ｃの窓構造１２２に少なくとも一部基づいて、加熱器制御信号を決定するように構成することができる。例えば、いくつかの実施形態では、ユーザは、ドア窓１３４ａ〜ｃが二重窓であるか三重窓であるかを示す入力を入力することができる。制御システム１０２は、ドア窓１３４ａ〜ｃの窓構造１２２に関するユーザ入力を（例えば１つまたは複数のユーザ入力要素を介して）受信するように構成することができる。
【００４２】
加熱器制御システム１０２は、１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃの最大加熱能力など、１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃの加熱器特性１２４に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号を決定するように構成することができる。加熱器特性１２４は、加熱器タイプ、加熱器名、加熱器製造元、加熱器モデル、加熱器効率などの表示を含むことができる。例えば、１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃを動作させるための最大加熱器電力のパーセンテージを示すように加熱器制御信号が構成される場合、および１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃが比較的高い最大加熱能力を有する場合、加熱器制御システム１０２は、１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃを動作させるために比較的低いパーセンテージの電力に対応する加熱器制御信号を出力するように構成することができる。制御システム１０２は、加熱器特性１２４に関するユーザ入力を（例えば１つまたは複数のユーザ入力要素を介して）受信するように構成することができる。
【００４３】
いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、加熱バッファ１２６に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号を決定することができ、加熱バッファ１２６は、結露を防止するために必要な推定の最小加熱量からの偏差を表すことができる。したがって、例えば、加熱器制御システム１０２が、結露を防止するのに５０％の加熱器電力レベルで十分であると判断する場合、加熱バッファ１２６は、加熱バッファ１２６に少なくとも一部基づく特定の量だけ５０％を超える加熱器電力レベルを加熱器電力信号が表すようにすることができる。例えば、比較的高い加熱バッファ１２６は、加熱器出力信号が６０％の電力レベルを表すようにすることができ、比較的低い加熱バッファ１２６は、加熱器制御信号が５１％の電力レベルを表すようにすることができ、０の加熱バッファは、加熱器制御信号が５０％の電力レベルを表すようにすることができる。したがって、高い加熱バッファ１２６の設定を使用すると、いくらかのエネルギー効率を犠牲にするものの、より確実に結露を減少させる、またはなくすことができる。いくつかの実施形態では、加熱バッファ１２６を使用して、結露を防止するのに十分な推定の最小加熱器電力レベル未満の加熱器電力レベルに対応する加熱器制御信号を生成することができる。上述した例に続いて、負の加熱バッファ１２６は、加熱器電力レベルを４５％に減少させることができる。したがって、低いまたは負の加熱バッファ１２６の設定を使用すると、いくらかの結露が生じる可能性が高まるものの、エネルギー効率を高めることができる。制御システム１０２は、加熱バッファ１２６に関するユーザ入力を（例えば１つまたは複数のユーザ入力要素を介して）受信するように構成することができる。したがって、加熱バッファ１２６の設定により、例えばエネルギー効率と結露防止の信頼性とに関するユーザの嗜好に応じてユーザが加熱制御システム１０２を調節できるようにすることができる。また、ユーザは、（例えば、場合によっては、ドア窓１３４ａ〜ｃでの実際の湿度と、周囲湿度センサ１１４からの測定された周囲湿度との相違により）現在の加熱バッファ設定１２６が十分な結露防止を提供していないことに気付いた場合、所望の結露防止を実現するように加熱バッファ１２６を変更することができる。
【００４４】
いくつかの実施形態では、結露防止制御システム１００における２つ以上の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃまたは全ての冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにある加熱器１３６ａ〜ｃを制御するために、入力値のいくつかまたは全て（例えば、周囲温度、周囲湿度、目標冷蔵温度１２０、ドア窓構造１２２、加熱器特性１２４、および加熱バッファ１２６の任意の組合せ）を使用することができる。例えば、ユーザは、入力の１つ（例えば目標冷蔵温度１２０）に関する単一の値を入力することができ、加熱器制御システム１０２は、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃのいくつかまたは全てにある加熱器１３６ａ〜ｃを制御するために単一の値を使用することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、システム１００における複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃまたは全ての冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにある加熱器１３６ａ〜ｃを制御するために使用される加熱器制御信号を決定することができる。
【００４５】
いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、（個別に、または区域もしくはグループで）異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関して異なる加熱器制御信号を決定することができる。加熱器制御システム１０２は、入力（例えば、周囲温度、周囲湿度、目標冷蔵温度１２０、ドア窓構造１２２、加熱器特性１２４、および加熱バッファ１２６の任意の組合せ）の１つ、またはいくつか、または全てについて、異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関して異なる値をユーザが入力することを可能にするように構成することができる。例えば、ユーザは、（個別に、または区域もしくはグループで）異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関して異なる目標冷蔵温度１２０を入力することができる。いくつかの実施形態では、ユーザは、（個別に、または区域もしくはグループで）異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関して異なる加熱バッファ１２６の値を入力することができる。例えば、ユーザは、システム１００における特定の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃが十分な結露防止を受けていないことに気付いた場合、その冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関する加熱バッファ１２６を個別に高めることができる。いくつかの実施形態では、ユーザは、いくつかの冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関して同じ値を入力し、他の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関しては異なる値を入力することができる。したがって、制御システム１０２は、結露を防止または減少するために加熱器１３６ａ〜ｃが窓１３４ａ〜ｃに望ましい熱量を加えるように、ユーザが様々な方法で様々な入力を入力できるように構成することができる。したがって、１つの加熱器制御システム１０２を使用して、異なる設定（例えば異なる目標冷蔵温度１２０）、異なる特性（例えば異なる加熱器タイプ）、異なる周囲環境（例えば異なる周囲温度または異なる周囲湿度）などを有する異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにある加熱器１３６ａ〜ｃを制御することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、異なる区域またはグループに関して異なる入力を受信および／または使用するように構成することができ、各区域またはグループは、同じ入力を使用して制御される１つまたは複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃを含むことができる。
【００４６】
複数の周囲温度センサ１１０を含めることもでき、それらのそれぞれの読取値を組み合わせて（例えば平均して）、加熱器制御信号を決定する際に使用するための単一の値にすることができる。異なる区域またはグループが異なるセンサ１１０からの異なる周囲温度値を有するように、複数の周囲温度センサ１１０を異なる区域またはグループに配置することができる。いくつかの実施形態では、異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃから異なる周囲温度センサ１１０までの距離に応じて、異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃは、それらに適用される異なる温度値を有することができる。同様に、複数の周囲湿度センサ１１４を含めることもでき、それらのそれぞれの読取値を組み合わせて（例えば平均して）、加熱器制御信号を決定する際に使用するための単一の値にすることができる。異なる区域またはグループが異なるセンサ１１４からの異なる周囲湿度値を有するように、複数の周囲湿度センサ１１４を異なる区域またはグループに配置することができる。いくつかの実施形態では、異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃから異なる周囲湿度センサ１１４までの距離に応じて、異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃは、それらに適用される異なる湿度値を有することができる。
【００４７】
入力の様々な組合せを使用して、加熱器制御信号１０２は、結露を防止するために加熱器１３６ａ〜ｃに加えるべき熱の量に対応することがある加熱器制御信号を決定することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、加熱器制御信号を決定するために式またはルックアップテーブルを利用することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御信号は、加熱器１３６ａ〜ｃに直接伝送されるように構成された電力信号でよい。いくつかの実施形態では、加熱器制御信号は、加熱器１３６ａ〜ｃに適切な電力を加えるための異なる構成要素（例えば可変変圧器１３８）に伝送されるように構成することができる命令でよい。
【００４８】
図３は、加熱器制御システム１０２、ならびに周囲温度センサ１１０および周囲湿度センサ１１４の例示的実施形態を示す。図３を参照すると、周囲温度センサ１１０は、周囲温度信号受信機１０８を介して加熱器制御システム１０２に接続することができる。周囲温度信号受信機１０８は、温度センサ１００と加熱器制御システム１０２の接続を可能にするためのポート、プラグ、スロット、ワイヤ、ケーブル、または任意の他のメカニズムを含むことができる。いくつかの実施形態では、周囲温度信号受信機１０８は、周囲温度センサからの情報をワイヤレスで受信するように構成されたワイヤレス通信システムでよい。いくつかの実施形態では、周囲温度センサ１１０は、周囲温度信号受信機１０８に差し込まれるワイヤによって加熱器制御システム１０２に接続される。同様に、加熱器制御システムは、周囲湿度センサ１１２からの信号を受信するように構成された周囲湿度信号受信機１１２を含むことができる。周囲湿度信号受信機１１２は、湿度センサ１１４と加熱器制御システム１０２の間の情報の転送を可能にするためのポート、プラグ、スロット、ワイヤ、ケーブル、ワイヤレス通信システムを含むことができる。いくつかの実施形態では、周囲温度信号受信機１０８と周囲湿度信号受信機１１２を、温度センサ１１０と湿度センサ１１４の両方のために提供される１つの受信機に組み込むことができる。例えば、１つのケーブルが、周囲温度センサ１１０と周囲湿度センサ１１４の両方からデータを送信することができ、単一のワイヤレス通信システムが、周囲温度センサ１１０と周囲湿度センサ１１４の両方から情報を受信することができる。
【００４９】
周囲温度センサ１１０および周囲湿度センサ１１４は、周囲温度および湿度を感知するのに適した冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ外部の任意の位置に配置することができる。例えば、周囲センサ１１０、１１４は、１つまたは複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃと共に同じ部屋内に、天井に、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃがある部屋のすぐ外側の廊下に、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃがある部屋の中央に、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに隣接してもしくはその近くに、または加熱器制御システム１０２に隣接してもしくはその近くに配置されることがある。いくつかの実施形態では、周囲温度センサ１１０および／または周囲湿度センサ１１４は、例えば加熱器制御システム１０２の他の構成要素の１つまたは複数を支持する同じパネルまたはハウジングの内部または上など、加熱器制御システム１０２内に組み込むことができる。さらに、周囲センサ１１０、１１４は、部屋または建造物内に既に設置されているセンサを備えていてもよい。したがって、いくつかの実施形態による結露防止システム１００は、追加のセンサを提供する必要はなく、建造物内に既に設置されているセンサを使用してもよい。いくつかの実施形態では、温度センサ１１０および／または湿度センサ１１４は、加熱器制御システム１０２を含むハウジングに取り付けることができ、または加熱器制御システムに組み込む（例えば加熱器制御システムのハウジング内または上に配設する）ことができる。
【００５０】
図３に示されるように、いくつかの実施形態では、単一の周囲温度センサ１１０および／または単一の周囲湿度センサ１１４を結露防止システム１００によって使用することができる。しかし、任意の適切な数または組合せの周囲センサ１１０、１１４を使用することができることを理解されたい。
【００５１】
湿度センサ１１４は、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ外部の周囲領域の相対湿度を測定するように構成された相対湿度センサ、または冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ外部の周囲領域の絶対湿度（例えば体積当たりの水蒸気の量）を測定するように構成された絶対湿度センサでよい。本明細書で使用する際、「周囲センサ」は、周囲温度および／または周囲湿度に関係する値を測定することが可能な適切なセンサタイプの任意の組合せを表すことができる。さらに、これらの周囲センサ１１０、１１４の任意の組合せが結露防止システム１００と共に使用されることがある。
【００５２】
いくつかの実施形態では、結露防止システム１００は、単一の周囲温度センサ１１０と、単一の周囲湿度センサ１１４とを利用し、いくつかの場合には、加熱器制御システム１０２を使用して、複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ（例えば、２、４、８、１２、２０、またはそれよりも多くの冷蔵ユニット）にある加熱器１３６ａ〜ｃを制御することができる。周囲センサ１１０、１１４から得られた読取値は、１つの冷蔵ユニット、２つの冷蔵ユニット、または複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに適用されることがある。いくつかの実施形態では、周囲センサ読取値は、同じ部屋内の複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに適用される。いくつかの実施形態では、周囲センサ読取値は、同じ建造物内の複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに適用される。
【００５３】
いくつかの実施形態では、本明細書で論じるように、複数の周囲センサ１１０、１１４が使用されることがある。例えば、結露防止システム１００は、２つの周囲温度センサ１１０、２つの周囲湿度センサ１１４、またはより多くの周囲センサ１１０、１１４を含むことがある。
【００５４】
図３を参照すると、使用時、周囲温度センサ１１０および周囲湿度センサ１１４は、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ外部の周囲温度および湿度を示すそれぞれの信号を発生することができる。信号は、加熱器制御システム１０２にある周囲温度センサ受信機１０８および周囲湿度センサ受信機１１２によって受信することができる。いくつかの実施形態では、周囲温度センサ１１０および／または周囲湿度センサ１１４からの信号を（例えば周囲温度センサ受信機１０８および／または周囲湿度センサ受信機１１２を介して）制御装置１１６またはコンピュータ可読メモリ１１８に送信することができる。いくつかの実施形態では、周囲温度および／または周囲湿度に関係するデータをコンピュータ可読メモリ１１８に記憶することができる。周囲温度信号および／または周囲湿度信号をコンピュータ可読メモリ１１８から制御装置１１６に送信することができる。周囲温度および／または湿度に関係する信号は、加熱器制御システム１０２内の電子回路に従った制御装置１１６への任意の経路を進むことができる。したがって、制御装置１１６は、いくつかの実施形態によれば、冷蔵庫１３２ａ〜ｃ外部の周囲温度および周囲湿度を示す信号を受信するように構成することができる。いくつかの実施形態では、本明細書で論じるように、制御装置１１６は、１つまたは複数の処理装置や１つまたは複数の集積回路など計算ハードウェア構成要素を含む。
【００５５】
図３を参照すると、加熱器制御システム１０２は、結露防止システム１００に関連付けられる様々な情報（例えば、内部目標温度１２０、加熱器バッファ値１２６、窓の構造的側面１２２、および／または加熱器の特性１２４）をユーザが入力することを可能にするように構成された１つまたは複数のユーザ入力要素１２８も含むことができる。１つまたは複数のユーザ入力要素１２８は、１つまたは複数のボタン、ノブ、スイッチ、ダイヤル、タッチスクリーンなど、またはそれらの任意の適切な組合せを含むことができ、それによってユーザが情報を入力することができる。いくつかの実施形態では、入力は、ワイヤレス受信機を介して、例えばＷｉＦｉ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、高周波数（ＲＦ）、および他のワイヤレス技術によって入力することができる。したがって、１つまたは複数のユーザ入力要素のいくつかまたは全てを、制御装置から、または加熱器制御システム１０２の他の構成要素から遠隔に位置させることができる。いくつかの実施形態では、システムは、遠隔制御デバイスを使用してユーザが情報を入力することを可能にするように構成することができる。いくつかの実施形態では、システムは、（例えばスマートフォンまたはタブレットアプリケーションを利用する）モバイルデバイスまたは遠隔コンピュータシステムを介してユーザが情報を入力できるように構成することができる。
【００５６】
図３を参照すると、情報を出力するために１つまたは複数の情報出力要素１３０を含めることができ、ユーザに情報を提供するように構成することができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の情報出力要素１３０は、例えば現在の設定および／またはユーザによって入力された情報を表示することができ、それにより、情報が入力されたときにユーザが情報を見ることを可能にする。１つまたは複数の情報出力要素１３０は、１つまたは複数のディスプレイ、インジケータライト、音声出力デバイス、ワイヤレス送信機、タッチスクリーン、または（例えばユーザに、またはデータベースもしくはアーカイブに）情報を出力するための任意の他のメカニズムを含むことができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の情報出力要素１３０は、加熱器１３６ａ〜ｃを駆動させるために使用される電力のパーセンテージまたは量や、推定のエネルギー節約の量など、結露防止システム１００に関する情報を出力（例えば表示）することができる。いくつかの実施形態では、例えばタッチスクリーンなど、ユーザ入力要素１２８と情報出力要素１３０を一体に組み合わせることができる。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の出力要素１３０は、コンピュータ可読メモリデバイスに記憶することができるデータベースまたはアーカイブに情報（例えば、現在の設定、加熱器制御信号、加熱器によって使用される電力のパーセンテージまたは量、推定のエネルギー節約、最大出力電力に対する出力電力のパーセンテージ、または特定の期間中の最大出力電力に対する出力電力の平均パーセンテージなど）を出力するように構成することができる。
【００５７】
図４は、加熱器制御システム１０２の一実施形態を示し、加熱器制御システム１０２は、ユーザ入力要素１２８および情報出力要素１３０を含む。図４を参照すると、加熱器制御システム１０２は、ハウジング１５０を含むことができ、ハウジング１５０は、加熱器制御システム１０２の様々な構成要素を取り囲む、または支持することができる。加熱器制御システム１０２のいくつかの機構は、図４における視点からは見えない（例えばハウジング１０２内部に配設されている）。ハウジング１０２は、壁に取り付けられるように構成することができる。図４に示される情報出力要素１３０はインジケータライトおよびディスプレイを含むことができるが、多くの変形形態が可能である。ディスプレイは、英数字ディスプレイでよく、これは、ユーザによって入力される情報に関連付けられる数、加熱器制御信号の決定に影響を及ぼす入力に関連付けられる記憶されている値、加熱器制御信号またはエネルギー節約に関するレポート情報、または本明細書で論じられる任意の他の値を表示するように構成することができる。図４に示されるユーザ入力要素１２８は複数のプッシュボタンを含むことができるが、多くの変形形態が可能である。
【００５８】
ディスプレイ１５２は、最大電力レベルに対する現在の電力レベルのパーセンテージを表示するように構成することができる。図示される構成では、加熱器制御システム１０２は、全電力レベルの３５．９％の電力レベルで１つまたは複数の加熱器を駆動している。また、ディスプレイ１５２は、ある期間にわたる最大電力レベルに対する現在の電力レベルの平均パーセンテージを示すように構成することもできる。ボタン１５４は、パーセンテージ電力と、ある期間にわたる平均パーセンテージ電力との間でユーザがディスプレイ１５２を切り替えることを可能にすることができ、インジケータライト１５６および１５８は、ディスプレイ１５２がパーセンテージ電力を示しているか、それともある期間にわたる平均パーセンテージ電力を示しているかの表示を提供することができる。リセットボタン１６０は、ユーザが（例えば平均に関して使用される期間を再開することによって）平均パーセンテージ電力をリセットすることを可能にすることができる。
【００５９】
ディスプレイ１６２は、ユーザによって入力された値、または加熱器制御システム１０２に記憶されている値を表示するように構成することができる。例えば、図４で、ディスプレイ１６２は、１．０の加熱バッファ値を示す。ボタン１６４および１６６は、ディスプレイ１６２に表示された入力の値をユーザが修正、例えば増加または減少させることを可能にすることができる。ボタン１６８は、ディスプレイ１６２上に表示された入力をユーザが変更することを可能にすることができ、インジケータライト１７０、１７２、および１７４は、ディスプレイ１６２にどの入力が表示されているかを表す。例えば、いくつかの場合には、ボタン１６８は、３つの異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ、または冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃの３つの異なる区域またはグループの加熱バッファ値１２６の間でユーザが切り替えることを可能にすることができる。いくつかの実施形態では、同様の機構を使用して、目標冷蔵温度１２０、ドア窓構造情報１２２、加熱器特性１２４など、本明細書で論じる他の入力値をユーザが修正することを可能にすることができる。
【００６０】
加熱器制御システム１０２は、加熱器制御システム１０２が電力を有するかどうか、またはオンに切り替えられているかどうかなどを示すように構成された電力インジケータライト１７６を含むことができる。ＲＵＮ（実行）インジケータライト１７８は、システム１０２が動作しているかどうかを示すことができる。インジケータライト１８０、１８２、１８４、および１８６は、加熱器制御システム１０２と、例えば周囲温度センサ１１０、周囲湿度センサ１１４、加熱器１３６ａ〜ｃ、外部入力または出力デバイスなどとの間で情報が送信（Ｔｘ）または受信（Ｒｘ）されているかどうかを示すことができる。
【００６１】
再び図３を参照すると、いくつかの実施形態では、加熱器出力信号を決定するために使用される情報は、加熱器制御システム１０２内のコンピュータ可読メモリ１１８に記憶することができる。例えば、目標内部冷蔵温度１２０をコンピュータ可読メモリ１１８に記憶することができる。また、いくつかの実施形態によれば、窓構造情報１２２、加熱器特性情報１２４、および加熱バッファ情報１２６の１つ、もしくは複数、または全てをコンピュータ可読メモリ１１８に記憶することができる。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読メモリ１１８は、少なくとも１つのユーザ入力要素１２８および／または１つまたは複数の情報出力要素１３０と電子通信することができ、システム１０２は、コンピュータ可読メモリ１１８に記憶される情報をユーザが入力および／または修正できるように構成することができる。さらに、コンピュータ可読メモリ１１８は、本明細書で述べる様々な動作および機能を実施するために制御装置１１６によって実行することができる命令を有することができる。
【００６２】
ユーザによって入力された情報は、ユーザ入力要素１２８からコンピュータ可読メモリに転送することができる。いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、１つまたは複数のユーザ入力要素１２８から情報を受信することができ、情報をコンピュータ可読メモリに記憶させることができ、または、最初に記憶することなく情報を使用して加熱器制御信号を決定することができる。いくつかの実施形態では、コンピュータ可読メモリ１１８に記憶されているデータを制御装置１１６に送信することができる。いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、ユーザ入力データ、および／またはコンピュータ可読メモリに記憶されている情報、および／または周囲温度および周囲湿度読取値を使用して、加熱器制御信号１０６を決定することができる。加熱器制御信号１０６を（例えば加熱器１３６ａ〜ｃに、または可変変圧器１３８や他の電力分配器など中間デバイスに）出力するために、加熱器制御システム１０２に加熱器制御出力１０４を含めることができる。加熱器制御出力１０４は、例えばワイヤによって、ケーブルによって、光信号によって、またはワイヤレス信号によって情報を転送することができる。したがって、加熱器制御出力１０４は、加熱器制御システム１０２と加熱器１３６ａ〜ｃや可変変圧器１３８などとの間での情報の転送を可能にするためのポート、プラグ、スロット、ワイヤ、ケーブル、ワイヤレス通信システム、または任意の他のメカニズムを含むことができる。
【００６３】
いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに結合された加熱器１３４ａ〜ｃを調節し、それにより結露を防止または減少するために、加熱器制御信号１０６を送信する。加熱器制御信号は、加熱器１１４を様々な方法で調節することができる。
【００６４】
いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、加熱器１３４ａ〜ｃの電力レベルが調節されるようにする。例えば、加熱器制御システム１０２は、加熱器の最大電力に対して電力レベルをあるパーセンテージにする加熱器制御信号を出力することがある。いくつかの実施形態では、加熱器は、より長い期間にわたってオンのままでよく、加熱器によって発生される熱の量は、加熱器がオンである間に加えられる電力の量（例えばパーセンテージ）を変えることによって調節することができる。
【００６５】
いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、１つまたは複数の加熱器１３４ａ〜ｃのデューティサイクルを調節するように構成された加熱器制御信号を出力することができる。例えば、１つまたは複数の加熱器１３４ａ〜ｃへの電力が（例えば周期的なサイクルで）オンおよびオフに切り替わることがあり、デューティサイクルは、加熱器１３４ａ〜ｃが「オフ」状態ではなく「オン」状態である時間量を（例えばパーセンテージまたは比率として）定義する。したがって、より高いデューティサイクルは、ガラス窓１３４ａ〜ｃに加えられるより多くの熱に相関することがあり、一方、より低いデューティサイクルは、ガラス窓１３４ａ〜ｃに加えられるより少ない熱に相関することができる。例えば、７０％のデューティサイクルは、ある期間の７０％にわたって加熱器１３４ａ〜ｃがオン状態（または高い電力状態）であり、その期間の３０％にわたって加熱器がオフ状態（または低い電力状態）であることを示すことができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、デューティサイクルにパルス幅変調を加えるように構成することができる。
【００６６】
いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、１つまたは複数の加熱器１３４ａ〜ｃに所望の温度を中継する加熱器制御信号を出力することができる。したがって、例えば、ドア窓１３４ａ〜ｃでの温度を４０°Ｆにすべきであると加熱器制御システム１０２が判断した場合、「４０°Ｆ」を示す出力信号が１つまたは複数の加熱器１３４ａ〜ｃに送信されることがあり、１つまたは複数の加熱器１３４ａ〜ｃは、窓を４０°Ｆの温度にすることを試みるようにその熱出力を調節するように構成することができる。
【００６７】
加熱器制御信号１０６を決定するために、制御装置１１６は、入力の様々な組合せを考慮に入れることができる。
【００６８】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、周囲湿度（例えば周囲湿度センサ１１４によって測定される）、周囲温度（例えば周囲温度センサ１１０によって測定される）、１つまたは複数の冷蔵ユニット１３４ａ〜ｃの目標内部冷蔵温度１２０（例えばユーザによって入力される）、窓構造情報１２２（例えばユーザによって入力される）、および最大加熱能力など加熱器特性に関する情報１２４（例えばユーザによって入力される）に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号１０６を決定する。いくつかの実施形態では、追加の入力（例えばユーザが入力することができる加熱器バッファ値１２６）を使用して、加熱器制御信号１０６を決定することができる。本明細書で開示する様々な実施形態において、加熱器制御システム１０２は、最小加熱値および／または最大加熱値を（例えば１つまたは複数のユーザ入力要素１２８を介して）ユーザが指定できるように構成することができる。最小加熱値および／または最大加熱値は、コンピュータ可読メモリ１１８（図１には図示せず）に記憶することができ、制御装置１１６は、最小加熱値および／または最大加熱値に少なくとも一部基づいて加熱器制御信号１０６を決定することができる。例えば、最小加熱値が下限を設定することができ、それにより加熱器制御システム１０２は、最小加熱値未満の加熱値に関連付けられる加熱器制御信号を出力しない。同様に、最大加熱値が上限を設定することができ、それにより加熱器制御システム１０２は、最大加熱値よりも高い加熱値に関連付けられる加熱器制御信号を出力しない。
【００６９】
いくつかの実施形態では、加熱器制御信号１０６を決定するために、システム１０２によって出力される現在の加熱器制御信号１０６および／またはいくつかの以前の加熱器制御信号１０６を使用することができるが、いくつかの実施形態では、現在または過去の加熱器制御信号１０６は、新たな加熱器制御信号１０６の決定を行う際に制御装置１１６によって考慮されない。いくつかの実施形態では、上に列挙した入力のいくつかは、加熱器制御信号１０６の決定において省くことができる。例えば、加熱器制御システム１０２が単一のタイプの加熱器と共に使用されるように構成される場合、または加熱器出力信号１０６が最大加熱器電力のパーセンテージではなく目標加熱器電力または目標加熱温度を指定するように構成される場合、加熱器特性に関する情報１２４を決定において省くことができる。加熱器制御システム１０２が特定の冷蔵温度に設定される、または特定のドア窓構造（例えば二重窓または三重窓）を有する冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃのみと共に使用されるように構成される場合、目標冷蔵温度１２０および／または窓構造情報１２２の入力を加熱器制御信号１０６の決定において省くことができる。いくつかの実施形態では、入力が設定されている（例えばユーザまたはセンサによって調節可能でない）場合でさえ、加熱器制御信号１０６を決定する際に制御装置１１６によって入力を考慮に入れることができる。例えば、加熱器制御システム１０２が特定のタイプの加熱器のみと共に使用されるように構成される場合、加熱器特性情報１２４をコンピュータメモリに記憶することができ、または式に直接組み込むことができ、もしくはルックアップテーブル内の値に直接組み込むことができ、それにより、加熱器特性情報は、加熱器制御信号１０６の決定に依然として影響を及ぼす。
【００７０】
いくつかの実施形態では、周囲湿度（湿度センサ１１４によって測定される）（例えば相対湿度および／または絶対湿度）および目標内部冷蔵温度１２０を使用して、上述した他の入力を使用することなく加熱器制御信号１０６を決定することができる。いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、周囲湿度（例えば絶対湿度および／または相対湿度）、周囲温度、および目標内部冷蔵温度１２０を利用して加熱器制御信号１０６を決定することができる。いくつかの実施形態では、加熱器バッファ値１２６、窓構造的側面１２２、加熱器の特性１２４などの追加のユーザ入力も、加熱器制御信号１０６を決定するときに制御装置１１６によって考慮に入れられることがある。いくつかの実施形態は、加熱器制御信号１０６を決定するために、冷蔵庫１３２ａ〜ｃの窓１３４ａ〜ｃの温度を直接測定するための温度センサ、または冷蔵庫１３２ａ〜ｃの窓１３４ａ〜ｃまたはその付近の湿度を直接測定するための湿度センサ１１４を利用しない。したがって、いくつかの実施形態では、加熱器制御システムは、フィードバックシステムでない。
【００７１】
いくつかの実施形態によれば、制御装置１１６は、１つまたは複数のルックアップテーブルを利用することによって加熱器制御信号１１６を決定することができる。１つまたは複数のルックアップテーブルは、入力（例えば、周囲温度、周囲湿度、目標内部温度１２０、窓構造的側面１２２、加熱器の特性１２４（例えばガラス窓の最大加熱電力）、および／または加熱器バッファ１２６）と出力（例えば加熱器電力レベルなどの加熱器制御信号１０６）の様々な組合せに関連付けられる値のアレイを備えることがある。例えば、ルックアップテーブルは、３５℃の周囲温度、７５％の周囲相対湿度、−２４℃の目標内部冷蔵温度１２０、三重ガラスの窓構造、１平方メートル当たり１２０ワットの窓での最大加熱電力１２４、および＋１℃の加熱バッファに関して、（バッファを用いた）加熱器に関する電力レベルを７４％にすべきであり（例えば１平方メートル当たり１２０ワットの総最大電力の７４％）、加熱器のデューティサイクルを７４％にすべきであり、または温度を少なくとも３０．８℃にすべきであることを示すことがある。様々な他の入力（例えば加熱器の最大加熱能力および／または加熱バッファ値１２６）も、加熱器出力信号１０６を決定する際にルックアップテーブルによって考慮に入れることができる。いくつかの実施形態では、本明細書で論じるように、単一のルックアップテーブルを使用して、様々な入力に基づいて加熱器制御信号１０６を直接決定することができ、または複数のルックアップテーブルを使用して中間決定を行うこともできる。
【００７２】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、コンピュータ可読メモリ１１８に記憶することができる１つまたは複数の式を利用することによって加熱器制御信号１０６を決定する。いくつかの実施形態では、単一の式を使用して、様々な入力から加熱器制御信号１０６を直接決定することができる。いくつかの実施形態では、本明細書で論じるように、複数の式を使用して中間決定を行うこともできる。いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、加熱器制御信号１０６を決定するためにアルゴリズムを実行するように構成された回路を含むことができる。いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、周囲温度、周囲湿度、目標内部温度１２０、窓構造的側面１２２、加熱器の特性１２４（例えば最大加熱電力）、および／または加熱器バッファ１２６など様々な入力を読み取ることができ、加熱電力値を決定することができる。加熱電力値を最大加熱電力１２４と比較して、総出力電力に対するパーセンテージまたは比率を得ることができ、これを加熱器制御信号１０６として出力することができる。
【００７３】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、本明細書で論じる様々な入力に基づいて加熱器制御信号１０６を決定するための１つまたは複数の式または同様のアルゴリズムを実装するように構成されたコンピュータハードウェア構成要素（例えば１つまたは複数の集積回路）を含むことができる。
【００７４】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、複数の式または複数のルックアップテーブルを使用することによって加熱器制御信号１０６を決定することができる。例えば、制御装置１１６は、第１のルックアップテーブルまたは第１の式を使用して露点の値を決定することができる。制御装置１１６は、第２のルックアップテーブルまたは第２の式を使用して、ドア窓に関する推定の温度を決定することができる。さらに、制御装置は、例えばドア窓１３４ａ〜ｃの推定の温度が推定の露点よりも高くなり、したがって結露が生じるのを防止するように加熱器１３６ａ〜ｃを駆動させるように構成することができる第３のルックアップテーブルまたは第３の式を使用して、推定の露点および推定のドア窓温度に基づいて加熱器制御信号１０６を決定することができる。
【００７５】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、周囲温度および周囲湿度に基づいて周囲露点を計算または推定する。いくつかの実施形態では、周囲露点は、ドア窓１３４ａ〜ｃでの推定の露点とも仮定される。いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、周囲温度および周囲湿度に基づいて、１つまたは複数のドア窓１３４ａ〜ｃでの推定の露点（周囲露点とは異なることがある）を決定することができ、第１のルックアップテーブルまたは第１の式は、周囲環境（例えば周囲湿度）と冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ内部の環境（例えば内部冷蔵庫湿度）との予想される相違を見込むように、および／または冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃの目標内部冷蔵温度１２０など１つまたは複数の追加の変数を見込むように構成することができる。例えば、周囲温度および周囲湿度を使用して、周囲の部屋内の露点を決定することができ、次いで、冷蔵庫１３２ａ〜ｃの目標内部温度または他の因子を使用して、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃのドア窓１３４ａ〜ｃ上での露点を推定することができる。
【００７６】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６はまた、例えば第２のルックアップテーブルまたは式を使用してドア窓１３４ａ〜ｃの温度を推定する。例えば、周囲温度（例えば周囲温度センサ１１０によって測定される）、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃの目標内部冷蔵温度１２０、窓の構造１２２、加熱器特性１２４、および加熱器１３６ａ〜ｃに送信される１つまたは複数の現在または過去の信号の何らかの組合せを仮定して、第２のルックアップテーブルまたは第２の式を使用してドア窓１３４ａ〜ｃでの温度を推定することができる。いくつかの実施形態では、加熱器１３６ａ〜ｃに現在送信されている、または直前の加熱器制御信号決定に基づいて加熱器に送信された加熱器制御信号１０６を、ドア窓１３４ａ〜ｃの温度を推定する際に考慮に入れることができる（また、本明細書で開示する様々な他の実施形態では加熱器制御信号１０６を決定する際に考慮に入れることもできる）。いくつかの実施形態では、１つまたは複数の過去の加熱器制御信号１０６を、コンピュータ可読メモリ１１８（例えば制御装置１１６によってアクセスされる加熱器制御信号履歴）に記憶することができ、少なくともいくつかの過去の加熱器制御信号を制御装置１１６によって使用して、ドア窓１３４ａ〜ｃの温度を推定する（また、本明細書で開示する様々な他の実施形態では加熱器制御信号１０６を決定する）ことができる。いくつかの実施形態では、制御装置は、現在または過去の加熱器制御信号１０６を考慮せず、制御装置１１６は、加熱器とは関係なく推定のドア窓温度（例えば、加熱器が使用されなかった場合にドア窓１３４ａ〜ｃが有するであろう推定の温度）を決定することができ、その推定の温度値を使用して加熱器制御信号１０６を決定することができる。
【００７７】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、露点（例えば周囲露点、またはドア窓１３４ａ〜ｃでの推定の露点）とドア窓１３４ａ〜ｃでの推定の温度とを比較して、（例えば第３のルックアップテーブルまたは第３の式を使用して）適切な加熱器制御信号１０６を決定することができる。例えば、ドア窓１３４ａ〜ｃの推定の温度が、ドア窓１３４ａ〜ｃでの推定の露点よりも低い場合、制御装置１１６は、ガラス１３４ａ〜ｃの推定の温度を露点以上にするために、ドア窓１３４ａ〜ｃに結合された加熱器１３６ａ〜ｃに対して調節を行うべきであると判断することがあり、制御装置１１６は、第３のルックアップテーブルまたは第３の式を使用して、加熱器１３６ａ〜ｃを調節するために適切な制御信号１０６を決定することができる。
【００７８】
いくつかの実施形態では、１つまたは複数の追加の入力（例えば本明細書で論じる加熱バッファ１２６）を、加熱器制御信号１０６を決定する際に第３の式または第３のルックアップテーブルによって考慮に入れることができる。例えば、加熱バッファ１２６は、推定の露点温度よりも（例えば数度）高くまたは低くすることについて、制御装置１１６がどのように推定のドア窓温度を設定することを試みるかを示すことができる。例えば、加熱バッファ１２６が低い値（例えば１°Ｆ）に設定されている場合、制御装置１１６は、推定の露点温度よりもわずかだけ（例えば１°Ｆ）高い推定ドア窓温度を維持することを試みるために加熱器１３６ａ〜ｃを調節するように構成することができる。別の例として、加熱バッファ１２６がより高い値（例えば４°Ｆ）に設定される場合、制御装置１１６は、より大きな量（例えば４°Ｆ）だけ推定の露点温度よりも高い温度に推定ドア窓温度を維持することを試みるために加熱器１３６ａ〜ｃの電力レベルを増加させることができる。
【００７９】
多くの変形形態が可能である。例えば、上で論じた３つの式またはルックアップテーブルはそれぞれ、追加の式またはルックアップテーブルに分けることができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御システムは、情報出力要素１３０を使用して推定の露点またはドア窓温度を（例えばディスプレイ上に、または記憶のためにデータベースに）出力することができる。
【００８０】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、露点を推定することなく、および／またはドア窓１３４ａ〜ｃの温度を推定することなく加熱器制御信号１０６を決定することができる。例えば、いくつかの実施形態では、本明細書で論じる入力（例えば、周囲湿度（例えば周囲湿度センサ１１４によって測定される）、周囲温度（例えば周囲温度センサ１１０によって測定される）、目標内部冷蔵温度１２０、窓構造情報１２２、および最大加熱能力など加熱器特性に関する情報１２４（例えばユーザによって入力される））を利用して加熱器制御信号１０６を決定するために、単一のルックアップテーブルまたは式を制御装置１１６によって使用することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御信号１０６を決定するために、追加の入力（例えば加熱器バッファ値１２６）を制御装置１１６によって使用することができる。いくつかの実施形態では、加熱器制御信号１０６を決定するために、システム１０２によって出力される現在の加熱器制御信号１０６および／またはいくつかの以前の加熱器制御信号１０６を使用することができるが、いくつかの実施形態では、現在または過去の加熱器制御信号１０６は、新たな加熱器制御信号１０６の決定を行う際に制御装置１１６によって考慮されない。本明細書で論じるように、いくつかの実施形態では、上述した様々な入力を省くこともできる。推定の露点を決定することなくおよび／または推定のドア窓温度を決定することなく（例えば、本明細書で論じる単一の式または単一のルックアップテーブルを使用して）加熱器制御信号１０６を決定することによって、より少数のおよび／またはより単純な計算を使用して、より少数のおよび／またはより単純な式またはルックアップテーブルを使用して、またはより単純な制御装置ハードウェア（例えば１つまたは複数の集積回路）を使用して加熱器制御信号１０６を決定することができる。加熱器制御システム１０２は、露点を推定することなくおよび／または窓ドア温度を推定することなく加熱器制御信号１０６が決定されるとき、より少ないメモリを使用すればよく、および／またはより複雑でない回路を使用すればよい。
【００８１】
加熱器信号１０６を決定するために、様々な異なる式およびルックアップテーブルを使用することができる。例えば、式またはルックアップテーブルは、（全ての他の変数が同じままであると仮定して）周囲温度読取値が比較的高いときには（例えば加熱器１３６ａ〜ｃによって）より少ない熱を加えることができ、周囲温度が比較的低いときには（例えば加熱器１３６ａ〜ｃによって）より多くの熱を加えるべきであることを示すように構成することができる。
【００８２】
式またはルックアップテーブルは、（全ての他の変数が同じままであると仮定して）周囲温度読取値が比較的低いときには（例えば加熱器１３６ａ〜ｃによって）より少ない熱を加えることができ、周囲温度が比較的高いときには（例えば加熱器１３６ａ〜ｃによって）より多くの熱を加えるべきであることを示すように構成することもできる。
【００８３】
式またはルックアップテーブルは、（全ての他の変数が同じままであると仮定して）冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ内の目標温度が比較的高いときには（例えば加熱器１３６ａ〜ｃによって）より少ない熱を加えることができ、冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃ内の目標温度が比較的低いときには（例えば加熱器１３６ａ〜ｃによって）より多くの熱を加えるべきであることを示すように構成することもできる。
【００８４】
窓の構造的側面１２２に関して、式（またはルックアップテーブル）は、（全ての他の変数は一定であると仮定して）二重窓に加えられる熱の量を三重窓に加えられる熱の量よりも高くすべきであることおよびその量を示すように構成することができる。
【００８５】
別の例として、加熱器特性１２４（例えば加熱器の最大電力能力）に関して、式またはルックアップテーブルは、電力出力パーセンテージレベルが、（全ての他の変数が一定であると仮定して）高い電力出力能力を有する加熱器１３６ａ〜ｃに関してはより低く、低い電力出力能力を有する加熱器１３６ａ〜ｃに関してはより高いべきであることを示すことができる。したがって、例えば、１００ワットの最大電力を有する加熱器１１４が４０％で動作して結露を防止することが可能である場合、８０ワットの最大電力を有する加熱器は、同じレベルの結露を実現するために５０％で動作する必要があり得る。いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、加熱器１３６ａ〜ｃと関連付けられる他の特性を受信することができ、それに従ってルックアップテーブルまたは式を利用することができる。例えば、ルックアップテーブルは、（他の全ての変数が一定であっても）異なる加熱器モデルに異なる加熱器制御信号が送信されるべきであることを示すことがある。
【００８６】
さらに別の例として、加熱バッファ値１２６に関して、式（またはルックアップテーブル）は、（全ての他の変数が一定であると仮定して）バッファ１２６が高い値に設定されるときには窓１３４ａ〜ｃに加えられるべき熱の量がより高いべきであり、バッファ１２６が低い値に設定されるときには熱の量がより低いべきであることを示すことができる。加熱バッファ値１２６は、例えば、（例えば加熱バッファ１２６を用いない場合に加えられることがある電力の量またはパーセンテージよりも高い）加熱器１３６ａ〜ｃに加えられる電力の追加の量またはパーセンテージを示すことができる。いくつかの実施形態では、（例えば加熱器制御信号１０６が出力される前の最終調節として）他の入力を考慮する式またはルックアップテーブルとは別に、加熱バッファ１２６を適用することができ、または加熱バッファ１２６の調節を式またはルックアップテーブルに組み込むことができる。
【００８７】
いくつかの実施形態では、ルックアップテーブルまたは式は、上記の入力（例えば、ガラス窓の構造的側面１２２、加熱バッファ値１２６、加熱器特性１２４、周囲温度、周囲湿度、および／または目標冷蔵庫内温度１２０）の様々な組合せを含む。したがって、制御装置１１６は、それが受信する入力の組合せを利用して、（例えば１つまたは複数の加熱器１３６ａ〜ｃに送信される）出力すべき適切な加熱器制御信号１０６を検索または式化することができ、それにより、１つまたは複数の加熱器１３２ａ〜ｃが、結露の生成を減少または防止するのに適切な熱の量をガラス窓１３４ａ〜ｃに加える。
【００８８】
いくつかの実施形態では、１つの加熱器制御システム１０２が、複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関して同じ加熱器制御信号１０６を加熱器１３６ａ〜ｃに送信することがある。例えば、同じ部屋または部屋内の同じ領域にある冷蔵庫に関して、加熱器１３６ａ〜ｃそれぞれを制御するために、同じ周囲温度信号および同じ周囲湿度信号を使用することができる。さらに、（例えばユーザ入力を介して受信される）他の入力（例えば、目標内部温度１２０、ガラス窓の構造的側面１２２、加熱器特性１２４、および／または加熱器バッファ１２７）は、各加熱器１３６ａ〜ｃを制御するために同じでよく、それにより、複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにある加熱器１３６ａ〜ｃに対して同じ加熱器制御信号１０６が使用される。いくつかの実施形態によれば、ガラス窓１１２の表面上で表面温度センサが使用されない。したがって、いくつかの実施形態は、ドア窓１３４ａ〜ｃにある個別の表面温度センサを使用せずに複数の冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃでの結露を制御することができる。
【００８９】
いくつかの実施形態では、制御装置１１６は、異なる冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃに関する異なる加熱器１３６ａ〜ｃに異なる加熱器制御信号１０６を送信する。例えば、同じ部屋内の２つの冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃが、異なる目標冷蔵温度１２０に関連付けられることがある（例えば、一方は、食品を冷凍するために構成された冷凍庫でよく、他方は、食品を冷凍せずに冷やしておくために構成された冷蔵庫でよい）。そのような場合には、加熱器制御システム１０２は、２つの冷蔵ユニット１３２ａ〜ｃにある加熱器１３６ａ〜ｃに異なる加熱器制御信号１０６を送信することができ、各加熱器制御信号１０６が各ユニットに関して調整される。
【００９０】
冷蔵庫１３２ａ〜ｃに関連付けられる入力（例えば冷蔵庫１３２ａ〜ｃ外部の周囲環境）が変化する場合または時、加熱器制御システム１０２は、新たな加熱器制御信号１０６を出力することができ、変化した入力に従って１つまたは複数のドア窓１３４ａ〜ｃ上での結露を適切に制御する。
【００９１】
いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、特定の頻度に従って、（変化していない場合でさえ）周囲環境を受信する。この頻度は、１時間に少なくとも約１回、３０分に約１回、１０分に約１回、１分に約１回、１秒に約１回、１秒に約１０回、またはそれよりも多くてもよい。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２が周囲環境を受信するたびに、制御装置１１６が加熱器制御信号１０６を決定することができる。他の実施形態では、制御装置１１６は、周囲環境が変化したときにのみ、または周囲環境が特定の閾値を超えて変化したときにのみ加熱器制御信号１０６を決定する。いくつかの実施形態では、加熱器制御システム１０２は、制御装置１１６が加熱器制御信号１０６を決定するたびに加熱器制御信号１０６を加熱器１３６ａ〜ｃに出力する。他の実施形態では、加熱器制御システム１０２は、前の加熱器制御信号と比べて変化した場合にのみ、または特定の閾値を超えて変化した場合にのみ加熱器制御信号１０６を出力する。本発明のいくつかの実施形態によれば、周囲環境が変化するとき、１つまたは複数のドア窓１３４ａ〜ｃに加えられる熱の量は自動的に調節される。
【００９２】
ユーザが（例えば、目標内部温度１２０、窓構造１２２、加熱バッファ値１２６、および／または加熱器特性１２４に関して）変更また新規の値を入力するとき、制御装置１１６は、新規のまたは変更された入力に基づいて加熱器制御信号１０６を決定することができる。いくつかの実施形態では、加熱器１３６ａ〜ｃに送信すべき加熱器制御信号を決定するために以前の加熱器制御信号１０６を利用することもできる。
【００９３】
本明細書で述べる様々な例示的な論理ブロック、モジュール、およびプロセスは、電子ハードウェア、コンピュータソフトウェア、またはそれら両方の組合せとして実装することができる。ハードウェアとソフトウェアのこの相互交換性を明瞭に示すために、一般に、様々な例示的構成要素、ブロック、モジュール、および状態をそれらの機能について上述してきた。しかし、様々なモジュールが個別に例示されているが、それらのモジュールは、根底にある同じ論理またはコードのいくつかまたは全てを共有することができる。あるいは、本明細書で述べる論理ブロック、モジュール、およびプロセスのいくつかは、モノリシックで実装されてもよい。
【００９４】
本明細書で述べる様々な例示的な論理ブロック、モジュール、およびプロセスは、コンピュータ、処理装置、デジタル信号処理装置（ＤＳＰ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、または他のプログラマブル論理デバイス、ディスクリートゲートまたはトランジスタ論理、ディスクリートハードウェア構成要素、または本明細書で述べる機能を実施するように設計されたそれらの任意の組合せなどの機械によって実装または実施することができる。処理装置は、マイクロプロセッサ、制御装置、マイクロコントローラ、状態機械、それらの組合せなどでよい。処理装置はまた、計算デバイスの組合せ、例えば、ＤＳＰとマイクロプロセッサの組合せ、複数のマイクロプロセッサまたは処理装置コア、１つまたは複数のグラフィックスまたはストリーム処理装置、ＤＳＰに関連する１つまたは複数のマイクロプロセッサ、または任意の他のそのような構成として実装することもできる。
【００９５】
本明細書で述べるプロセスのブロックまたは状態は、ハードウェアとして、処理装置によって実行されるソフトウェアモジュールとして、またはそれら２つの組合せで直接具現化することができる。また、例えば、上述したプロセスはそれぞれ、コンピュータまたはコンピュータ処理装置など１つまたは複数の機械によって実行されるソフトウェアモジュールで具現化することができ、ソフトウェアモジュールによって完全に自動化することもできる。モジュールは、ＲＡＭメモリ、フラッシュメモリ、ＲＯＭメモリ、ＥＰＲＯＭメモリ、ＥＥＰＲＯＭメモリ、レジスタ、ハードディスク、リムーバブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ファームウェアを記憶することが可能なメモリ、または当技術分野で知られている任意の他の形態のコンピュータ可読媒体など、コンピュータ可読記憶媒体に常駐することがある。例示的なコンピュータ可読記憶媒体は、処理装置に結合させることができ、それにより、処理装置は、コンピュータ可読記憶媒体からの情報の読取りおよび書込みを行うことができる。代替形態では、コンピュータ可読記憶媒体は、処理装置と一体でよい。処理装置およびコンピュータ可読記憶媒体は、ＡＳＩＣに常駐することがある。
【００９６】
実施形態に応じて、本明細書で述べる任意のプロセスまたはアルゴリズムの特定の作用、イベント、または機能を異なる順序で実施することができ、追加、併合、または除外することができる。したがって、特定の実施形態では、上記の作用またはイベントの全てがプロセスの実施に必要なわけではない。さらに、特定の実施形態では、作用またはイベントは、順次にではなく、例えばマルチスレッド処理や割込み処理によって、または複数の処理装置もしくは処理装置コアによって同時に行うことができる。
【００９７】
本明細書で使用される条件を表す用語、例えば、とりわけ「できる」、「ことがある」、「してもよい」、「例えば」などは、特に明記しない限り、または使用される文脈で理解される限り、一般に、特定の実施形態が特定の特徴、要素、および／または状態を含むが、他の実施形態はそれらを含まないことを表すことを意図されている。したがって、そのような条件を表す用語は、１つまたは複数の実施形態に関して特徴、要素、および／または状態が必ず必要とされること、または１つまたは複数の実施形態が、作成者の入力またはプロンプトを伴ってまたは伴わずに、これらの特徴、要素、および／または状態が任意の特定の実施形態で包含または実施されるかどうかを決定するための論理を必ず含むことを示唆するものとは一般に意図されていない。
【００９８】
上に詳述した説明では、様々な実施形態に適用される新規の特徴を示し、述べ、指摘してきたが、本開示の精神から逸脱することなく、例示される論理ブロック、モジュール、およびプロセスの形態および詳細の様々な省略、置換、および変更を施すことができることを理解されよう。理解されるように、いくつかの特徴が他のものとは別個に使用または実施され得るので、本明細書で述べる本発明の特定の実施形態は、本明細書に記載される特徴および利益を全ては提供しない形態で具現化されてもよい。特定の実施形態を述べてきたが、これらの実施形態は例としてのみ提示されており、本開示の範囲を限定することは意図されていない。実際、本明細書で述べる新規の方法およびシステムは、様々な他の形態で具現化することができる。さらに、本開示の精神から逸脱することなく本明細書で述べる結露を制御するシステムおよび方法の様々な省略、置換、および変更を施すことができる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【国際調査報告】
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