專利名稱：制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)中進(jìn)行溫度控制的系統(tǒng)和方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明通常涉及用于可消費產(chǎn)品的制冷系統(tǒng)和加熱系統(tǒng)，尤其涉 及控制這些系統(tǒng)的溫度以最大化地節(jié)約能量。
背景技術(shù)：
全世界普遍使用飲料冷庫來提供在零售店、批發(fā)商店和其它公共 分布點(此后統(tǒng)稱為零售店)中成本有效地傳送消費品。飲料冷庫使 用冷卻設(shè)備來保持產(chǎn)品處于低于周圍環(huán)境溫度的服務(wù)溫度。眾所周知，
的蒸i器。這些冷凍的飲料冷庫;要l量來操作，以便希i銷售:產(chǎn)
品在營業(yè)時間保持一個溫度而在非營業(yè)時間保持比第一溫度高的第二 溫度來節(jié)約能量。例如，零售商在營業(yè)時間將飲料冷庫設(shè)定為操作于 3。攝氏度(C)而在非營業(yè)時間設(shè)定為10。C。從而，零售商具有比總 是設(shè)定冷卻設(shè)備在3°C更低的能耗。
改變冷卻設(shè)備溫度的一個技術(shù)是在營業(yè)日的開始和結(jié)束手動調(diào) 節(jié)飲料冷庫。手動調(diào)節(jié)通常是由員工來進(jìn)行的，但是有時會由于員工 疏忽而忘記調(diào)節(jié)。而且，還需要30分鐘或更多時間使物品達(dá)到服務(wù)溫 度，因此，當(dāng)零售店開門時，產(chǎn)品可能還沒有達(dá)到所需的服務(wù)溫度。 更先進(jìn)的系統(tǒng)使用時鐘來觸發(fā)操作溫度的變化，但是，如果商店每周 不同天里具有不同的操作時間、商店改變了其營業(yè)時間、或如果時間隨季節(jié)而變化，那么這就會產(chǎn)生問題。其它的系統(tǒng)使用動作檢測器來 確定顧客是否處于飲料冷庫的附近，如果是，就保持飲料冷庫的正常 操作溫度。
同樣，提供暖熱飲料或食物的自動販賣機在能量管理上也存在類 似的缺陷。為了使飲料或食物保持在其服務(wù)溫度(例如，高于周圍溫 度)，裝置可能持續(xù)不斷地啟動其加熱設(shè)備或在整天或整周中的各個 時間使用手動或時鐘控制的系統(tǒng)來啟動加熱設(shè)備。
這樣，在飲料冷庫工業(yè)中存在一個還未得到滿足的需要，即，優(yōu) 化能量效率和產(chǎn)品質(zhì)量，和全面自動化。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供了在例如飲料冷庫的制冷系統(tǒng)或例如咖啡自動售貨 機的加熱系統(tǒng)中進(jìn)行溫度控制的系統(tǒng)和方法，以便優(yōu)化功能性能和能 量儲蓄。本發(fā)明學(xué)習(xí)與制冷系統(tǒng)或加熱系統(tǒng)(此后，統(tǒng)稱為裝置)相 關(guān)的使用和/或活動4莫式并啟動溫度控制設(shè)備(例如，冷卻設(shè)備或加熱 設(shè)備)以保持在使用或活動周期期間(例如，當(dāng)裝置所處的零售店開 門營業(yè)時)的最佳操作溫度，并啟動該溫度控制設(shè)備以在非使用或非 活動周期期間(例如，當(dāng)零售店關(guān)門時)保持最佳節(jié)能溫度。使用或 活動狀態(tài)是利用使用傳感器確定的，這種傳感器可以包括一個或多個 動作檢測器、門傳感器、產(chǎn)品購買、振動檢測器或任何適合用來監(jiān)視 或感測與該裝置相關(guān)的動作或使用的設(shè)備。在一段時間中的使用和/ 或動作被記錄下來，并接著確定并實施用來啟動加熱和/或冷卻設(shè)備以 進(jìn)行常規(guī)和節(jié)能操作的最佳時間表。連續(xù)監(jiān)視使用和/或活動狀態(tài)，并 且只要其發(fā)生變化，本發(fā)明接著就相應(yīng)地#^文用于啟動加熱和/或冷卻
設(shè)備的時間表。
根據(jù)本發(fā)明的 一方面，依據(jù)本發(fā)明的制冷系統(tǒng)的控制單元接收和 記錄在制冷系統(tǒng)附近的諸如開門和/或出現(xiàn)人的檢測和/或產(chǎn)品購買之 類的活動數(shù)據(jù)，接著在 一 段時間例如 一 周中建立用于制冷系統(tǒng)節(jié)能模 式的開始和結(jié)束時間。所述控制單元計算該時間來在節(jié)能模式結(jié)束時重新開始壓縮機周期以便該產(chǎn)品在第一次使用時處于正確的溫度。作 為節(jié)能功能的 一部分，制冷系統(tǒng)中的燈被控制單元根據(jù)活動數(shù)據(jù)反復(fù) 關(guān)閉和打開。 一旦控制單元基于使用模式實現(xiàn)節(jié)能模式時間表，就不 需要每時每天監(jiān)視以便在零售店營業(yè)期間提供處于正確溫度的產(chǎn)品。
有利地，該控制單元不依賴于實時性，而依賴于動作，因此，可以用 于全球的每個時區(qū)。此外，由控制單元收集的使用數(shù)據(jù)可以被零售店
用來確定在飲料冷庫附近的交易才莫式(traffic pattern )。
本發(fā)明的一個實施例提供了 一種控制裝置的系統(tǒng)，其中所述裝置 包括溫度控制設(shè)備，所述系統(tǒng)包括基于該裝置的使用(或相關(guān)的動作) 產(chǎn)生信號的使用傳感器、和與使用傳感器通信并產(chǎn)生提供給溫度控制 設(shè)備的控制信號的控制單元，其中，所述控制信號至少部分地基于從 使用傳感器接收的歷史信號。所述使用傳感器包括用來推斷在該裝置 附近人體動作的動作傳感器和/或人存在檢測器。人存在檢測器可以包 括動作檢測器、紅外傳感器和振動檢測器中的至少一個。所述裝置包 括可以通過門進(jìn)入的儲藏室，并且在這種情況下，所述使用傳感器可 以包括門傳感器。
此外，控制單元可以存儲從使用傳感器接收的多個信號，并接著 基于所存儲的信號確定所述裝置的使用模式。然后，控制單元基于使 用模式確定用來實現(xiàn)該裝置節(jié)能模式操作的時間表。所述裝置還可以 包括操作燈，其中，該控制單元根據(jù)歷史信號控制這些燈的操作。
本發(fā)明的另 一實施例提供了 一種用來控制制冷系統(tǒng)的系統(tǒng)，其中 該制冷系統(tǒng)包括可以通過門進(jìn)入的儲藏室和冷卻"i殳備，所述系統(tǒng)包括 基于檢測器附近人的存在產(chǎn)生第一信號的人存在檢測器、基于門的打 開產(chǎn)生第二信號的門傳感器、以及與人檢測器和門傳感器通信并產(chǎn)生 提供給冷卻設(shè)備的控制信號的控制單元，其中，所述控制信號至少部 分地基于從人檢測器和門傳感器接收的第一和第二歷史信號。
本發(fā)明的再 一 個實施例提供了 一種用來控制制冷系統(tǒng)的方法，其 中，所述制冷系統(tǒng)包括冷卻設(shè)備，所述方法包括基于在人檢測器附近 人的存在從人檢測器接收人檢測器狀態(tài)信號，基于制冷系統(tǒng)門的打開
5從門傳感器接收門打開信號，以及，基于控制信號控制冷卻設(shè)備，其 中，所述控制信號至少部分地基于從人檢測器和門傳感器接收的歷史 的人檢測器狀態(tài)和門打開信號。


上面已經(jīng)概括地描述了本發(fā)明，現(xiàn)在將參考附圖來描述，這些附
圖不一定是按比例畫出的，并且，其中
圖l是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的裝置的透視圖。
圖2是顯示根據(jù)本發(fā)明 一個實施例的制冷控制器配置的框圖。
圖3是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的示例性使用模式矩陣。
圖4是根據(jù)本發(fā)明 一 個實施例使用控制單元操作制冷系統(tǒng)的流程圖。
圖5是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的圖4學(xué)習(xí)步驟的流程圖。
具體實施例方式
下面將參考附圖更全面地描述本發(fā)明，其中顯示了一些但不是本 發(fā)明的所有實施例。事實上，這些發(fā)明可以不同的形式來實施，并不 應(yīng)該解釋為限制于在此所闡述的實施例；相反，提供這些實施例是為 了該公開能夠滿足可適用的法律需求。相同標(biāo)記指代相同的部件。
參考附圖，圖1顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例包括控制單元12 的裝置10。為了示例說明本發(fā)明，裝置10是配置為飲料冷庫的制冷 系統(tǒng)。然而，應(yīng)該預(yù)料到，本發(fā)明的好處可以自然增加到所有裝置中， 包括諸如水箱、冰拒/冷藏器、冷卻器、造冰器或制冰器、制冷櫥拒、 冷藏室、自動販賣機、便攜冷卻器、咖啡自動售貨機、湯自動售貨機 和冷/熱食物自動售貨機之類的加熱系統(tǒng)和制冷系統(tǒng)。
飲料冷庫包括可以通過門16進(jìn)入的儲藏室14。冷卻設(shè)備18維持 該儲藏室，從而在營業(yè)期間將在其中存儲的產(chǎn)品維持在所需的服務(wù)溫 度。冷卻設(shè)備18包括壓縮機20、冷凝器22、蒸發(fā)器(沒有示出)， 所有這些都是現(xiàn)有技術(shù)已知的，它們的操作也是現(xiàn)有技術(shù)已知的，因
6此，為了本發(fā)明的公開，無需詳細(xì)描述壓縮機20、冷凝器22和蒸發(fā) 器24。
制冷系統(tǒng)10還包括門傳感器26和溫度傳感器28 (虛線所示)， 兩者都與控制單元12進(jìn)行通信。門傳感器26可以是能夠檢測飲料冷 庫的門16何時被打開的任何合適的開關(guān)，例如，由通用電氣公司制造 的序列號為60ASPSTNC的型號。溫度傳感器28優(yōu)選地置于返回氣 流30中以監(jiān)視儲藏室14的溫度。在圖l所示實施例中，溫度傳感器 28位于儲藏室14的底板29和后墻之間，從而以虛線示出。溫度傳感 器28可以是任何合適的溫度傳感器，但是優(yōu)選地是固態(tài)溫度傳感器， 例如，由飛利浦電子公司制造的型號為2322-640-63103的傳感器。由 于在該系統(tǒng)中沒有操作于液體蒸氣壓強下的功能元件，所以制冷系統(tǒng) 的操作不依賴于大氣壓強的變化。
控制單元12優(yōu)選地使用微處理器或其它合適的設(shè)備或電路來實 現(xiàn)。如在此所述的那樣，控制單元12的功能可以通過使用硬件、軟件、 或它們的組合來提供。控制單元12優(yōu)選地包括人存在檢測器32和用 戶接口 34。在所示實施例中，人存在檢測器32是動作檢測器，但是 它也可以是能夠檢測在制冷系統(tǒng)10附近人的存在的任何合適設(shè)備，例 如，紅外傳感器或振動傳感器。本發(fā)明所使用的合適動作檢測器是由 Murata Manufacturing Company制造的型號3RA-E 700570的動作傳 感器。當(dāng)使用該動作檢測器時，優(yōu)選地考慮在大約300到500微秒的 持續(xù)時間里從動作檢測器接收信號來對人進(jìn)行檢測，但是，對于本發(fā) 明的不同應(yīng)用，可以希望具有不同的信號持續(xù)時間。雖然人存在檢測 器32在圖1中作為整體顯示為控制單元12，并具有檢測區(qū)域36，但 是人存在檢測器可以相對于制冷系統(tǒng)10遠(yuǎn)程地設(shè)置以限定基本上相 同或不同的檢測區(qū)域(可以根據(jù)需求而定)。遠(yuǎn)程的人存在檢測器可 以通過無線通信設(shè)備或硬線連接與控制單元12進(jìn)行通信，如已知的那 樣。為控制單元12提供用戶接口 34來向用戶顯示信息并且便于用戶 輸入信息。用戶接口可以采用任何想要的合適形式，例如鍵盤、聲音 識別、LCD、 LED、觸摸屏、紅外，及其組合，等等。根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，零售商具有至少一個制冷系統(tǒng)10，該
系統(tǒng)可以容納至少 一個用來出售的冷凍產(chǎn)品。零售商希望在營業(yè)期間 以合適的溫度提供該產(chǎn)品，并且還希望在非營業(yè)期間降低能耗。根據(jù)
本發(fā)明一個實施例的控制單元12起初在一個時間周期中學(xué)習(xí)在制冷 系統(tǒng)10內(nèi)和/或在其附近每天的動作模式(該時間周期例如為一周)， 然后，在每隔該時間周期的合適時間(例如，該周的每一天)校驗和 實現(xiàn)用來以節(jié)能模式操作制冷系統(tǒng)的節(jié)能模式時間表。
具體來說，控制單元12在一個時間周期中通過記錄門打開并檢 測在制冷系統(tǒng)附近人的存在，來確定在所定義時間周期內(nèi)非使用的周 期。雖然在本發(fā)明所示實施例中監(jiān)視門打開和人的存在檢測兩者，但 是僅監(jiān)視一個或另 一個，或甚至指示制冷系統(tǒng)使用模式的其它操作參 數(shù)，例如光檢測器、噪聲檢測器等等，也在本發(fā)明的范圍內(nèi)。為了避 免將零售店關(guān)閉時發(fā)生的某些動作(例如，重裝飲料冷庫、安全保衛(wèi) 巡查等等)誤解釋為顧客動作，控制單元為在規(guī)定的時間周期內(nèi)的門 打開和人存在檢測設(shè)置門限，例如，在本發(fā)明的一個實施例中，控制 單元如果在30分鐘的時間周期內(nèi)檢測到兩次門打開或六次人存在，那 么就認(rèn)為零售店開門。然而，應(yīng)該注意，估計中的門限和/或時間長度 可以根據(jù)需要改為其它值。
所學(xué)習(xí)到的使用和非使用周期可以被控制單元12用來確定制冷 系統(tǒng)10何時操作于正常操作模式或何時操作于節(jié)能模式的最佳時間 表?？刂茊卧?2驗證并實現(xiàn)用于節(jié)能模式的最佳時間表，并不斷地監(jiān) 視門的打開以及在制冷系統(tǒng)附近人的存在檢測來識別所學(xué)習(xí)的使用模 式中的變化，并且如果需要的話，改變所實現(xiàn)的時間表。
例如，控制單元12具有預(yù)先配置的正常操作溫度和預(yù)先配置的 節(jié)能模式操作溫度，其中正常操作溫度低于節(jié)能模式操作溫度?？刂?單元12作為溫度調(diào)節(jié)裝置操作以便根據(jù)所實現(xiàn)的節(jié)能模式時間安排 保持所需的操作溫度。作為例子，正常操作溫度參數(shù)可以被設(shè)置在1。C (攝氏度)而節(jié)能溫度參數(shù)可被設(shè)置為7°C,但是這些溫度僅僅是示 例性的。除了調(diào)節(jié)在節(jié)能模式期間的操作溫度之外，控制單元還增加溫差(即，在冷卻設(shè)備18被啟動來將溫度降回到操作溫度之前儲藏室 所允許增加的超過該操作溫度的度數(shù))。例如，在正常操作期間的溫 差是1°C，其中，在節(jié)能模式期間的溫差是4°C。控制單元優(yōu)選地在 壓縮機被關(guān)閉時間歇地啟動蒸發(fā)器風(fēng)扇以便降低在節(jié)能模式期間溫度 升高的速度。這樣，在營業(yè)時間，冷卻設(shè)備18就在控制單元12的控 制下操作，以便維持儲藏室14內(nèi)的正常操作溫度，并且一旦營業(yè)結(jié)束， 冷卻設(shè)備就在控制單元12的控制下操作以維持節(jié)能溫度。注意，作為 可選項，控制單元可以將節(jié)能模式設(shè)定為在商店關(guān)門之前的預(yù)定小時 開始，這是因為，產(chǎn)品變熱是一個緩慢過程，尤其在使用有效的風(fēng)扇 管理時更是如此。
在零售店開門之前適合的時間控制單元12啟動冷卻設(shè)備18的壓 縮機冷卻循環(huán)，以將儲藏室溫度降低到正常操作溫度，從而在儲藏室 14內(nèi)的產(chǎn)品在零售店開門營業(yè)時能夠處于正確的服務(wù)溫度。雖然依賴 于周圍環(huán)境的溫度，但是通常需要大約1.5-3個小時(依賴于周圍環(huán) 境條件、裝置交易和負(fù)載的組合)來將儲藏室16的溫度從節(jié)能溫度降 低到正常操作溫度。
節(jié)能模式操作不但可以控制冷卻設(shè)備18的操作，而且還能控制 制冷系統(tǒng)10的可以降低能耗的其它方面。例如，在本發(fā)明一個實施例 中，控制單元12控制與制冷系統(tǒng)相關(guān)的燈的操作，例如照明儲藏室 14內(nèi)產(chǎn)品的燈和/或照明與制冷系統(tǒng)IO相關(guān)標(biāo)記的燈。隨著冷卻設(shè)備 的操作，基于學(xué)習(xí)的使用模式來操作這些燈。在所公開的實施例中， 這些燈在零售店關(guān)門之后仍保持打開一個預(yù)定時間周期，并在接近零 售店開門時打開。
因此，本發(fā)明避免了讓店員在店關(guān)門時結(jié)束壓縮機操作，并在開 店門時又將其啟動，或開關(guān)內(nèi)部和/或廣告燈。而且也克服了使用實時 時鐘啟動制冷系統(tǒng)而存在的固有問題，因為它適應(yīng)于時間和用戶模式 的變化。
參考圖2，控制單元12與多個設(shè)備接口，例如門傳感器26、溫 度傳感器28和人存在檢測器32。門傳感器28優(yōu)選地寄存每個門打開、門被打開時的時間點和門被打開多長時間。即，控制單元接收指示門
打開(和/或關(guān)閉)的信號，并且控制單元在存儲器34中記錄該事件， 該存儲器可以與控制單元12構(gòu)成整體或與控制單元分離開來。溫度傳 感器28監(jiān)視儲藏室14的溫度以便將該溫度維持在操作溫度或大約該 操作溫度上(例如，正常或節(jié)能)。此外，人存在檢測器32監(jiān)視制冷 系統(tǒng)10附近的交易或不存在交易。當(dāng)在檢測器的檢測區(qū)域36 (圖1) 檢測到人時，接著就將一個信號發(fā)送到控制單元12,并將該事件記錄 在存儲器40中。
此外，控制單元12與壓縮才幾20、燈42、冷凝器風(fēng)扇44和蒸發(fā) 器風(fēng)扇46接口。控制單元12根據(jù)操作模式控制這些設(shè)備的操作。例 如，在正常操作模式期間，壓縮機20、冷凝器風(fēng)扇44和蒸發(fā)器風(fēng)扇 46被控制單元12有選擇地啟動以在正常溫度的預(yù)定溫差內(nèi)維持儲藏 室14內(nèi)的溫度(通過溫度傳感器28來確定)，以便產(chǎn)品被保持在用 于消費的希望溫度。同樣，在執(zhí)行節(jié)能模式期間，壓縮機20、冷凝器 風(fēng)扇44和蒸發(fā)器風(fēng)扇46被有選擇地啟動以在節(jié)能模式操作溫度的預(yù) 定溫差內(nèi)維持儲藏室的溫度(通過溫度傳感器28來確定)，以便在零 售店關(guān)門時飲料能夠保持在所需的溫度。
參考圖3，總的顯示了本發(fā)明的學(xué)習(xí)、驗證和執(zhí)行步驟。如圖所 示的那樣，每天被分成48個三十分鐘的時間塊，但是，如果需要，本 發(fā)明也可以使用其它的時間間隔。在第一周，控制單元收集用于確定 制冷系統(tǒng)10的使用模式的數(shù)據(jù)(例如，門的開和人存在檢測)。如圖 3所示，制冷系統(tǒng)在周一被安裝并加電，并且控制單元開始收集數(shù)據(jù)。 制冷系統(tǒng)在第一個24小時內(nèi)持續(xù)運行以收集一天的有價值信息。如圖 所示的那樣，所收集的數(shù)據(jù)被控制單元記錄在例如相關(guān)的存儲器中。 設(shè)定所示實施例的門限，以便在一個30分鐘時間塊內(nèi)記錄到多于四次 門打開或六次人存在檢測(限定為大約350- 500微秒之間的一個信
號)時，就認(rèn)為零售店是開著的。注意，圖3中的"周-r信息是使
用記錄，而"周-2"或"周-3"的信息是操作模式。
通過冷卻設(shè)備的正常操作模式，實施在第一個24小時操作中學(xué)習(xí)的使用模式來開始第二天。此外，在數(shù)據(jù)表示零售店開門時(例如， 具有四次門打開或六次人存在檢測的第一時間塊)打開燈。在第二天 結(jié)束時，控制單元將在數(shù)據(jù)指示最近發(fā)生的動作時(例如，具有少于 兩次門打開和少于六次人存在檢測的第 一時間塊)改變到節(jié)能模式。
此外，在零售店關(guān)門之后，燈將關(guān)閉預(yù)定時間周期，例如30分鐘。如 果時間塊不能滿足可認(rèn)為是零售店營業(yè)時間期間的正常操作模式(例 如，在所討論塊之前和之后的塊指示正常操作模式)，那么控制單元 可以被配置為忽略數(shù)據(jù)讀取并將該塊標(biāo)記為正常操作。下面所討論的 驗證步驟將確認(rèn)該忽略，或?qū)λ鶎W(xué)習(xí)的時間表作出必要的改變。如果 使用模式在第二天變化了，那么在第三天執(zhí)行的模式就將包括這種變 化。此后每天，對于笫一周的剩余部分，執(zhí)行從前一天學(xué)習(xí)的模式。
在第二周，驗證從第一周學(xué)習(xí)的七天模式。圖3顯示了制冷系統(tǒng) 的操作模式(與第一周所顯示的收集數(shù)據(jù)相反)。如果第一次和最后 一次的動作的時間改變，那么就在逐天的基礎(chǔ)上重新學(xué)習(xí)該孤立的事 件。注意，根據(jù)本發(fā)明的一個實施例，在制冷系統(tǒng)改變到節(jié)能模式之 后，燈仍保持點亮一預(yù)定周期，例如30分鐘，并在商店打開之前結(jié)束 節(jié)能模式一預(yù)定周期，例如1.5小時(為了使產(chǎn)品在商店開門時已經(jīng) 冷卻到所需的服務(wù)溫度)。
在第三周以及此后的每一周，控制單元執(zhí)行來自第二周的驗證的
模式?？刂茊卧^續(xù)監(jiān)視在第二周之后的動作，并且如果在制冷系統(tǒng) 的使用模式中存在變化，那么控制單元就自動學(xué)習(xí)該新的模式，驗證 該新模式并接著執(zhí)行該新模式。由于操作模式是由使用而不是實際時 間來定義的，因此本發(fā)明可以操作于任何時區(qū)，并可以改變不得不在 其中為操作模式中的變化重新安排時間表的時區(qū)，等等。新的使用模 式僅僅被學(xué)習(xí)、驗證，接著就被執(zhí)行，無需人的幫助。在該示例性的 實施例中，至少保持最低三周的動作數(shù)據(jù)。
參考圖4，顯示了根據(jù)本發(fā)明一個實施例使用控制單元的制冷系 統(tǒng)的操作。尤其是，該制冷系統(tǒng)起初學(xué)習(xí)該制冷系統(tǒng)的使用模式，如 塊50所指示的。在塊52，接著驗證所學(xué)習(xí)的模式，并且如果合適，
ii就考慮在所學(xué)習(xí)模式中的變化修改該模式。接著執(zhí)行所驗證的模式，
如塊54所指示。如果在塊56確定在執(zhí)行所驗證的模式期間由控制單 元檢測到所驗證的使用模式中的變化，那么就作為孤立的事件重新學(xué) 習(xí)、驗證和實施該變化，如塊58所指示。
參考圖5，顯示了圖4流程圖的學(xué)習(xí)步驟。起初，控制單元接收
信號，如塊60所指示。在一段時間周期中接收的信號被記錄在存儲器 中，如塊62所示。然后，控制單元由所記錄的信號確定使用模式并確 定執(zhí)行節(jié)能模式操作的最佳時間，如塊64所指示。 現(xiàn)在將討論制冷系統(tǒng)10的其它特征。
I、 電壓管理系統(tǒng)
控制單元通過實施下面的操作指南在裝置中電壓急劇變化情況 下保護電動機(例如，壓縮機、蒸發(fā)器風(fēng)扇、冷凝器風(fēng)扇)，根據(jù)該 指南，該單元;f皮預(yù)置在測量rms值的可變電壓中心
(a) 電壓下降到額定電壓的85% (即，該可應(yīng)用的 電壓中心)，所有的電動機都被關(guān)閉。當(dāng)電壓增加到額定電 壓的90%時，允許電動機運行，如果"關(guān)閉，，周期已小于三 分鐘，壓縮機除外；
(b) 電壓增加到額定電壓的115%,那么所有電動機 被關(guān)閉直到該電壓下降到額定電壓的110%,此時允許電動 機啟動，除了當(dāng)壓縮機沒有被關(guān)閉三分鐘時之外；和
(c) 在重新啟動壓縮才幾的情況中，在啟動壓縮機的期 間關(guān)閉風(fēng)扇電動機以保證執(zhí)行下面討論的"軟啟動"特征。
II、 啟動壓縮;f幾
如果壓縮機在呼叫重新啟動的三分鐘內(nèi) 一直運行，那么控制單元 阻止壓縮機啟動，直到三分鐘的"關(guān)閉"時間過去。如果壓縮機在大于 三分鐘的周期內(nèi)一直沒有運行，那么壓縮機將處理該信號以便根據(jù)所 述的控制啟動。III、 壓縮才幾的軟啟動
在壓縮機被要求"啟動，，的任何時候，控制單元確定壓縮機是否已 經(jīng)"關(guān)閉"了最少三分鐘。如果不是，那么壓縮機的啟動被延遲，直到 它已經(jīng)關(guān)閉了至少三分鐘。蒸發(fā)器和冷凝器風(fēng)扇電動機被阻止啟動， 直到壓縮機已經(jīng)成功啟動為止。如果任何一個電動機在壓縮機被要求
啟動時正在運行，那么電動才幾就;故去激勵直到完成壓縮才幾的啟動。這 種情況的一個例子是蒸發(fā)器風(fēng)扇在壓縮機"關(guān)閉"的每三分鐘內(nèi)運行一 分鐘。如果蒸發(fā)器風(fēng)扇電動機在壓縮機被要求啟動時正在運行，那么 蒸發(fā)器風(fēng)扇停止，直到壓縮機啟動為止。
IV、 自動除霜管理
控制單元以固定的間隔自動執(zhí)行蒸發(fā)器除霜循環(huán)，在此期間，制 冷系統(tǒng)將被"關(guān)閉，，以允許設(shè)備中的蒸發(fā)器充分除霜。當(dāng)除霜循環(huán)已經(jīng) 完成時，設(shè)備將以最佳效率來運行。除霜間隔和除霜時間與設(shè)備特征 一致。在除霜期間，蒸發(fā)器風(fēng)扇繼續(xù)運行并且照明燈保持點亮。來自 蒸發(fā)器風(fēng)扇的空氣流通有助于除霜循環(huán)。該控制將每隔四個小時自動 地啟動15分鐘的除霜循環(huán)，在此期間壓縮機"關(guān)閉"而蒸發(fā)器風(fēng)扇運 行。然而，在除霜循環(huán)期間，如果裝置內(nèi)的溫度增加到10.0。C (即， 預(yù)編程的溫度)，例如，由于過多的門打開次數(shù)，那么該控制將執(zhí)行 除霜終止。
作為檢測在蒸發(fā)器上的不期望的霜的其他方式，該控制監(jiān)視設(shè)備 箱的內(nèi)部溫度，并且如果內(nèi)部溫度沒有按與正常操作一致的速度降低 時就切斷壓縮機。蒸發(fā)器風(fēng)扇將運行20分鐘來對蒸發(fā)器除霜。該操作 將忽略標(biāo)準(zhǔn)的除霜循環(huán)。
V、 不間斷降低循環(huán)
如果裝置內(nèi)的溫度升高超過預(yù)定溫度，例如10。C/50。F，那么控 制單元將自動執(zhí)行不間斷降低循環(huán)，這意味著將把溫度降低到操作水 平或待機水平而不執(zhí)行除霜循環(huán)或任何其他對制冷循環(huán)的中斷。 一旦 達(dá)到目標(biāo)溫度，控制單元將根據(jù)需要開始實施除霜循環(huán)、風(fēng)扇管理等
13等。
在此所闡述的本發(fā)明的多種修改和其他實施例對于具有前面說 明書中所呈現(xiàn)的技術(shù)教導(dǎo)和相關(guān)附圖好處的本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的技 術(shù)人員來說是可以想到的。因此，應(yīng)該明白本發(fā)明并不局限于所公開 的具體實施例，并且修改和其他實施例也包括在所附權(quán)利要求書的范 圍內(nèi)。雖然在此使用了具體的術(shù)語，但是它們僅僅以普通和描述性意 義來使用，而沒有任何限制性的目的。
權(quán)利要求
1、一種用于控制裝置的系統(tǒng)，其中所述裝置包括溫度控制設(shè)備，所述系統(tǒng)包括產(chǎn)生基于所述裝置的使用的信號的使用傳感器；和與所述使用傳感器進(jìn)行通信并產(chǎn)生提供給所述溫度控制設(shè)備的控制信號的控制單元，其中所述控制單元存儲從所述使用傳感器所接收的多個信號，并至少部分地基于所存儲的信號確定所述裝置的使用模式，其中所述控制單元基于所述使用模式確定用來實施所述裝置的節(jié)能模式操作的時間表，其中所述控制信號基于所確定的時間表。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1的系統(tǒng)，其中，所述裝置包括操作燈，并且 所述控制單元基于所述時間表控制所述燈的操作。
3、 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述控制單元驗證在一段時間周期中的時間表。
4、 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述控制單元包括微處理器 和相關(guān)存儲器。
5、 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，當(dāng)所述控制單元在預(yù)定時間 周期內(nèi)接收到預(yù)定數(shù)量的信號時，更新所述使用模式。
6、 根據(jù)權(quán)利要求l的系統(tǒng)，其中，所述使用傳感器包括門傳感 器和人存在檢測器中之一或者包括門傳感器和人存在檢測器二者，其 中所述控制單元存儲從所述門傳感器和所述人存在檢測器中之一所接 收的或者從所述門傳感器和所述人存在檢測器二者所接收的多個信 號。
7、 根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述裝置包括通過門可進(jìn)入的 儲藏室，并且所述門傳感器耦接到所述門。
8、 根據(jù)權(quán)利要求6的系統(tǒng)，其中所述人存在檢測器包括動作檢 測器、紅外傳感器和振動檢測器中的至少一個。
全文摘要
本發(fā)明提供了用來在具有例如飲料冷庫的制冷系統(tǒng)和例如咖啡自動出售機的加熱系統(tǒng)的自動販賣機中進(jìn)行溫度控制的系統(tǒng)和方法。在本發(fā)明的一個實施例中，根據(jù)本發(fā)明的制冷系統(tǒng)的控制單元接收和記錄諸如門打開和/或在制冷系統(tǒng)附近的人存在檢測等等的動作數(shù)據(jù)，然后，為制冷系統(tǒng)建立在一段時間周期例如一周內(nèi)節(jié)能模式的開始和結(jié)束時間。所述控制單元計算在節(jié)能模式結(jié)束的重新啟動壓縮機循環(huán)的時間，以便在產(chǎn)品第一次使用時處于正確的溫度。作為節(jié)能功能的一部分，制冷系統(tǒng)中的燈和風(fēng)扇由控制單元根據(jù)所學(xué)習(xí)的使用模式獨立控制。
文檔編號G05D23/00GK101504551SQ20091000759
公開日2009年8月12日 申請日期2003年9月15日 優(yōu)先權(quán)日2002年9月16日
發(fā)明者喬治·梅澤于烏, 埃迪·W.·金 申請人:可口可樂公司