阅读说明：本技术 一种除霜控制方法、装置及冷冻/冷藏设备 (Defrosting control method and device and freezing/refrigerating equipment ) 是由 关焕豪 孙庆一鸣 李福良 张辰 于 2020-04-20 设计创作，主要内容包括：本发明公开一种除霜控制方法、装置及冷冻/冷藏设备。其中,该方法包括：每间隔预设时间,获取蒸发器在投影平面上的投影图像,其中,所述投影平面为蒸发器的迎风面；将获取的所述投影图像与预先存储的参考图像进行比对,获取二者的相似度；其中,所述参考图像为无霜状态下,所述蒸发器在所述投影平面上的投影图像；根据所述相似度,控制冷冻/冷藏设备的运行模式。通过本发明,能够根据实际结霜情况,适时地进行除霜,提高冷冻/冷藏设备的性能。(The invention discloses a defrosting control method and device and freezing/refrigerating equipment. Wherein, the method comprises the following steps: acquiring a projection image of the evaporator on a projection plane at preset time intervals, wherein the projection plane is the windward side of the evaporator; comparing the obtained projection image with a pre-stored reference image to obtain the similarity of the two images; wherein, the reference image is a projection image of the evaporator on the projection plane in a frost-free state; and controlling the operation mode of the freezing/refrigerating equipment according to the similarity. According to the invention, the defrosting can be carried out timely according to the actual frosting condition, and the performance of the freezing/refrigerating equipment is improved.)

一种除霜控制方法、装置及冷冻/冷藏设备

技术领域

本发明涉及冷冻/冷藏设备技术领域，具体而言，涉及一种除霜控制方法、装置及冷冻/冷藏设备。

背景技术

“如何进行高效除霜”一直以来都是冷冻冷藏设备有待解决的一大难题，其中除霜控制策略决定着设备何时进入除霜、何时退出除霜，在制冷运行逻辑中尤为重要。好的除霜控制方法可以减少设备的无效除霜时长，更容易维持设备的设定温度。

但目前冷冻冷藏设备大都使用以时间为主温度为辅的间隔除霜方法，即固定进入除霜的间隔时长，根据设定除霜的最长时间和最高温度来判断是否满足除霜退出条件来控制除霜保持时间。

然而，设备在不同的使用环境下，结霜速度完全不同，纯粹地根据间隔时间进入除霜模式，若在湿度小的环境下容易使设备进行无效除霜，温度急剧升高；若在湿度大的环境下容易使设备除霜不完全，容易造成霜堵进而引发一系列的问题。

针对现有技术中无法根据实际情况灵活控制除霜时机的问题，目前尚未提出有效的解决方案。

发明内容

本发明实施例中提供一种除霜控制方法、装置及冷冻/冷藏设备，以解决现有技术中无法根据实际情况灵活控制除霜时机的问题。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种除霜控制方法，其中，该方法包括：

每间隔预设时间，获取蒸发器在投影平面上的投影图像，其中，所述投影平面为蒸发器的迎风面；

将获取的所述投影图像与预先存储的参考图像进行比对，获取二者的相似度；其中，所述参考图像为无霜状态下，所述蒸发器在所述投影平面上的投影图像；

根据所述相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式。

进一步地，将获取的所述投影图像与预先存储的参考图像进行比对，获取二者的相似度，包括：

计算所述参考图像最外部轮廓围成的第一面积；

计算获取的投影图像最外部轮廓围成的第二面积；

根据所述第一面积和所述第二面积计算所述相似度。

进一步地，根据所述第一面积和所述第二面积计算所述相似度，依据以下公式实现：

β＝100％－K*(S₂-S₁)/S₁，

其中，β为所述相似度，K为霜层影响因子，S₁为所述第一面积，S₂为所述第二面积。

进一步地，根据所述相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式，包括：

比较所述相似度与第一预设阈值的大小关系；

如果所述相似度小于或等于所述第一预设阈值，则控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式；

如果所述相似度大于所述第一预设阈值，则控制冷冻/冷藏设备运行控温模式，其中，所述控温模式包括制冷模式或制热模式。

进一步地，控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式后，所述方法还包括：

每间隔预设时间，重新获取蒸发器在所述投影平面上的投影图像；

将重新获取的投影图像与所述参考图像进行比对，获取二者的相似度；

根据获取的相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式。

进一步地，根据获取的相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式，包括：

比较所述相似度与第二预设阈值的大小关系；

如果所述相似度小于所述第二预设阈值，则继续控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式；

如果所述相似度大于或等于所述第二预设阈值，则控制冷冻/冷藏设备退出除霜模式，运行控温模式；

其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

本发明还提供一种除霜控制装置，用于实现上述除霜控制方法，该装置包括：

图像获取模块，用于每间隔预设时间，获取蒸发器在投影平面上的投影图像，其中，所述投影平面为蒸发器的迎风面；

图像比对模块，用于将获取的投影图像与参考图像进行比对，获取二者的相似度；

控制模块，用于根据所述相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式。

进一步地，所述图像比对模块包括：

第一计算单元，用于计算所述参考图像的最外部轮廓围成的第一面积；

第二计算单元，用于计算获取的所述投影图像最外部轮廓围成的第二面积；

第三计算单元，用于根据所述第一面积和所述第二面积计算所述相似度。

进一步地，所述控制模块包括：

比较单元，用于比较所述相似度与第一预设阈值的大小关系；

第一控制单元，用于在所述相似度小于或等于所述第一预设阈值时，控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式；

第二控制单元，用于在所述相似度大于所述第一预设阈值时，控制冷冻/冷藏设备运行控温模式，其中，所述控温模式包括制冷模式或制热模式。

本发明还提供一种冷冻/冷藏设备，包括上述除霜控制装置。

本发明还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述除霜控制方法。

应用本发明的技术方案，每间隔预设时间，获取蒸发器在其迎风面上的投影图像，将获取的投影图像与所述参考图像进行比对，根据图像的相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式，利用结霜前后，蒸发器的轮廓变化，判断是否结霜，进而控制运行或者退出除霜模式，能够根据实际结霜情况，适时地进行除霜，提高冷冻/冷藏设备的性能。

附图说明

图1为根据本发明实施例的除霜控制方法的流程图；

图2为根据本发明实施例的蒸发器及摄像头的位置关系图；

图3为根据本发明另一实施例的除霜控制方法的流程图；

图4为根据本发明实施例的除霜条件区间分布图；

图5为根据本发明实施例的除霜控制装置的结构图；

图6为根据本发明另一实施例的除霜控制装置的结构图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

在本发明实施例中使用的术语是仅仅出于描述特定实施例的目的，而非旨在限制本发明。在本发明实施例和所附权利要求书中所使用的单数形式的“一种”、“所述”和“该”也旨在包括多数形式，除非上下文清楚地表示其他含义，“多种”一般包含至少两种。

应当理解，本文中使用的术语“和/或”仅仅是一种描述关联对象的关联关系，表示可以存在三种关系，例如，A和/或B，可以表示：单独存在A，同时存在A和B，单独存在B这三种情况。另外，本文中字符“/”，一般表示前后关联对象是一种“或”的关系。

应当理解，尽管在本发明实施例中可能采用术语第一、第二等来描述计算单元，但这些计算单元不应限于这些术语。这些术语仅用来将实现不同功能的不同计算单元区分开。例如，在不脱离本发明实施例范围的情况下，第一计算单元也可以被称为第二计算单元，类似地，第二计算单元也可以被称为第一计算单元。

取决于语境，如在此所使用的词语“如果”、“若”可以被解释成为“在……时”或“当……时”或“响应于确定”或“响应于检测”。类似地，取决于语境，短语“如果确定”或“如果检测(陈述的条件或事件)”可以被解释成为“当确定时”或“响应于确定”或“当检测(陈述的条件或事件)时”或“响应于检测(陈述的条件或事件)”。

还需要说明的是，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的商品或者装置不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种商品或者装置所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的商品或者装置中还存在另外的相同要素。

下面结合附图详细说明本发明的可选实施例。

实施例1

本实施例提供一种除霜控制方法，图1为根据本发明实施例的除霜控制方法的流程图，如图1所示，该除霜控制方法包括：

S101，每间隔预设时间，获取蒸发器在投影平面上的投影图像，其中，所述投影平面为蒸发器的迎风面。

在本实施例中，采用高清防水摄像头采集蒸发器在投影平面上的投影图像，即通过高清防水摄像头拍摄蒸发器在其迎风面上的投影图像，图2为根据本发明实施例的蒸发器及摄像头的位置关系图，如图2所示，该摄像头1设置在蒸发器2的上述迎风面的上方，其图像采集方向与蒸发器2的翅片延伸方向平行，翅片延伸方向即风机3的送风方向，图2中，蒸发器2上平行纸面的表面为结霜面。

S102，将获取的所述投影图像与预先存储的参考图像进行比对，获取二者的相似度；其中，所述参考图像为无霜状态下，所述蒸发器在所述投影平面上的投影图像。

在无霜状态下，采集蒸发器在其迎风面上的投影图像，并且存储到系统中，作为参考图像，将每间隔预设时间获取的该侧面的图像与该参考图像进行比对，如果蒸发器的表面结霜，在结霜后，上述结霜面厚度增加，摄像头从侧面采集的图像的轮廓会发生变化，结霜越厚，图像外部轮廓变化越明显。

S103，根据所述相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式。

其中，上述运行模式包括化霜模式或者常规的制冷/制热模式，通过实时采集的图像与参考图像的相似度反映蒸发器表面是否结霜，以及结霜的程度，进而确定控制冷冻/冷藏设备按照常规的制冷/制热模式运行，还是进行除霜。

本实施例的除霜控制方法，每间隔预设时间，获取蒸发器在其迎风面上的投影图像，将获取的投影图像与所述参考图像进行比对，根据图像的相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式，利用结霜前后，蒸发器的轮廓变化，判断是否结霜，进而控制运行或者退出除霜模式，能够根据实际结霜情况，适时地进行除霜，提高冷冻/冷藏设备的性能。

实施例2

本实施例提供另一种除霜控制方法，在具体实施过程中，为了获得实时采集的图像与参考图像的相似度，在上述实施例的除霜控制方法中，步骤S102具体包括：计算所述参考图像最外部轮廓围成的第一面积；计算获取的投影图像最外部轮廓围成的第二面积；根据所述第一面积和所述第二面积计算所述相似度。具体地，依据以下公式计算上述相似度：

β＝100％－K*(S₂-S₁)/S₁，

其中，β为所述相似度，K为霜层影响因子，S₁为所述第一面积，S₂为所述第二面积。

需要说明的是，K的数值等于蒸发器翅片厚度/翅片片距；即片距越大，同样厚度霜层对蒸发器的影响越小，其与无结霜状态下的蒸发器相似度越高。

获得实时采集的图像与参考图像的相似度后，为了进一步实现控制冷冻/冷藏设备的运行模式，S103具体包括：比较所述相似度与第一预设阈值的大小关系；如果所述相似度小于或等于所述第一预设阈值，则说明蒸发器表面结霜严重，需控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式；如果所述相似度大于所述第一预设阈值，则说明蒸发器表面未结霜或者少量结霜，可以控制冷冻/冷藏设备运行控温模式，其中，所述控温模式包括制冷模式或制热模式。

进入除霜模式后，随着除霜时间的累加，蒸发器表面结霜量减小直至霜层完全清除后，可以恢复正常的制冷或者制热模式，为了准确控制恢复正常的制冷或者制热模式的时机，控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式后，上述方法还包括：每间隔预设时间，重新获取蒸发器在上述投影平面上的投影图像；将重新获取的投影图像与所述参考图像进行比对，获取二者的相似度，其中，获取相似的的方法与上述步骤S102中相同，此处不再赘述；根据获取的相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式。具体地，比较所述相似度与第二预设阈值的大小关系；如果所述相似度小于所述第二预设阈值，则说明霜层依然较厚，需继续控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式；如果所述相似度大于或等于所述第二预设阈值，则说明霜层被完全清除或者只剩余少量，控制冷冻/冷藏设备退出除霜模式，运行控温模式，即恢复常规制冷或者制热模式；其中，所述第二预设阈值大于上述第一预设阈值。

实施例3

本实施例提供另一种除霜控制方法，图3为根据本发明另一实施例的除霜控制方法的流程图，如图3所示，该方法包括：

S1，预先对该蒸发器的无结霜状态时的图片进行取样、轮廓扫描，计算其轮廓表面积S1，将数据保存在主板上。

其中，通过高清防水摄像头对图片进行取样，具体地，在冷冻冷藏设备所使用的翅片式蒸发器的气流方向安装微型高清防水摄像头，该摄像头与主板可进行数据传输，冷冻/冷藏设备运行时，控制该摄像头启动。

S2，设定一个匹配相似度最小值X和一个匹配相似度最大值Y，其中X＜Y。

S3，在常规制冷或者制热模式下，每隔预设时间(例如10s)对蒸发器进行一次图像拍摄，将图像传输至主板，主板提取该图像轮廓并计算此时的轮廓表面积S2，通过S2与S1计算匹配相似度β。

具体地，匹配相似度β按以下公式进行计算：β＝100％-K_y*(S2-S1)/S1

其中，K_y为霜层影响因素，其数值等于蒸发器翅片厚度/翅片片距；即翅片片距越大，同样厚度霜层对蒸发器的影响越小，其与无结霜状态下的蒸发器相似度越高。

S4，判断匹配相似度β与匹配相似度最小值X的大小关系，若匹配相似度β≤X，则进入步骤S5，否则，返回步骤S3。

S5，控制设备运行除霜模式。

S6，摄像头每隔预设时间(例如10s)对蒸发器进行一次图像拍摄，将图像传输至主板，主板提取该图像轮廓计算此时的轮廓表面积S3，通过S3与S1计算匹配相似度β。

S7，判断匹配相似度β与匹配相似度最大值Y的大小关系，若实际轮匹配相似度β≤Y，则进入步骤S8，否则，返回步骤S6。

S8，控制设备退出除霜模式，运行制冷或者制热模式。

通过上述步骤形成一个完整的进入除霜及退出除霜的控制逻辑，以制冷模式为例，图4为根据本发明实施例的除霜条件区间分布图。如图4所示，在匹配相似度β≤X时，进入除霜模式，在X＜β＜Y时，运行除霜模式，在β≥Y时，退出除霜模式，恢复制冷模式，恢复制冷模式后，在在X＜β＜Y时，继续运行制冷模式，直至β≤X，重新进入化霜模式，依此循环。

本实施例的除霜控制方法，因除霜的判断依据为蒸发器的实时图像的轮廓比对信息，所以该控制方式既不会出现蒸发器无严重结霜时也因时间间隔满足条件而进入除霜模式的问题，也不会出现蒸发器严重霜堵时因时间间隔尚未满足条件而无法进入除霜模式的问题。

实施例4

本实施例提供一种除霜控制装置，图5为根据本发明实施例的除霜控制装置的结构图，如图5所示，该除霜控制装置包括：

图像获取模块10，用于每间隔预设时间，获取蒸发器在投影平面上的投影图像，其中，所述投影平面为蒸发器的迎风面，所述图像获取模块为高清防水摄像头，通过高清防水摄像头采集蒸发器在投影平面上的投影图像，即通过高清防水摄像头拍摄蒸发器的在其迎风面上的投影图像。

图像比对模块20，用于将获取的投影图像与参考图像进行比对，获取二者的相似度；在无霜状态下，采集蒸发器上迎风面的图像，并且存储到系统中，作为参考图像，通过图像比对模块20将每间隔预设时间获取的该侧面的图像与该参考图像进行比对，如果蒸发器的表面结霜，在结霜后，上述结霜面厚度增加，摄像头从侧面采集的图像的轮廓会发生变化，结霜越厚，图像外部轮廓变化越明显。

控制模块30，用于根据所述相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式。

本实施例的除霜控制装置，通过图像获取模块每间隔预设时间，获取蒸发器在其迎风面上的投影图像，通过图像比对模块将获取的投影图像与所述参考图像进行比对，控制模块根据图像的相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式，利用结霜前后，蒸发器的轮廓变化，判断是否结霜，进而控制运行或者退出除霜模式，能够根据实际结霜情况，适时地进行除霜，提高冷冻/冷藏设备的性能。

实施例5

本实施例提供另一种除霜控制装置，图6为根据本发明另一实施例的除霜控制装置的结构图，为了获得实时采集的图像与参考图像的相似度，如图6所示，上述图像比对模块20包括：第一计算单元201，用于计算所述参考图像的最外部轮廓围成的第一面积；第二计算单元202，用于计算获取的所述投影图像最外部轮廓围成的第二面积；第三计算单元203，用于根据所述第一面积和所述第二面积计算所述相似度。

获得实时采集的图像与参考图像的相似度后，为了进一步实现控制冷冻/冷藏设备的运行模式，如图6所示，上述控制模块30包括：第一比较单元301，用于比较所述相似度与第一预设阈值的大小关系；第一控制单元302，用于在所述相似度小于或等于所述第一预设阈值时，控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式；第二控制单元303，用于在所述相似度大于所述第一预设阈值时，控制冷冻/冷藏设备运行控温模式，其中，所述控温模式包括制冷模式或制热模式。

进入除霜模式后，随着除霜时间的累加，蒸发器表面结霜量减小直至霜层完全清除后，可以恢复正常的制冷或者制热模式，为了准确控制恢复正常的制冷或者制热模式的时机，上述图像获取模块10还用于，在进入除霜模式后，每间隔预设时间，重新获取蒸发器在所述投影平面上的投影图像；图像比对模块20还用于将重新获取的投影图像与所述参考图像进行比对，获取二者的相似度；控制模块30根据获取的相似度，控制冷冻/冷藏设备的运行模式。

为了实现上述目的，控制模块30还包括：

第二比较单元304，比较相似度与第二预设阈值的大小关系；

第三控制单元305，用于在相似度小于第二预设阈值时，继续控制冷冻/冷藏设备运行除霜模式；

第四控制单元306，用于在相似度大于或等于所述第二预设阈值时，控制冷冻/冷藏设备退出除霜模式，运行控温模式；其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

实施例6

本实施例提供一种冷冻/冷藏设备，包括上述实施例中的除霜控制装置，用于对蒸发器进行实时除霜。

实施例7

本实施例提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行时实现上述除霜控制方法。

以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。

通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到各实施方式可借助软件加必需的通用硬件平台的方式来实现，当然也可以通过硬件。基于这样的理解，上述技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分可以以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品可以存储在计算机可读存储介质中，如ROM/RAM、磁碟、光盘等，包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机，服务器，或者网络设备等)执行各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。