CN101940351A - 微波炉的食物解冻方法 - Google Patents
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Abstract
一种微波炉的食物解冻方法，微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量；食物解冻方法包括以下步骤：温度传感器、控制器初始化；温度传感器通过多个取样点测量；对比得出最高温度和最低温度；将测量出的最高温度和最低温度分别与设定的上限温度和下限进行对比，根据对比结果控制微波炉的运行；如果测量的最高温度低于上限温度且测量的最低温度也低于下限温度，则此物体需要继续解冻，则根据最低温度调整微波炉的功率等级重新执行多取样点测量步骤，直至解冻中止，从而确保物体能够得到最佳解冻效果。
Description
技术领域
本发明属于微波炉的技术领域，具体涉及一种通过多取样点测量待解冻物体的多点温度，利用测量的最低温度和最高温度同时控制解冻步骤，确保物体能够得到最佳解冻效果的微波炉的食物解冻方法。
技术背景
微波炉是在电源接通后磁控管产生微波，并把这些微波照射在食物等被加热物上而烹调食物的装置。这样的微波炉可分为配备小型磁控管的家庭用微波炉和配备大型或多个磁控管的商业用微波炉。微波炉还可以根据加热食物的方式区分为家庭用微波炉一般采用旋转盛有食物的玻璃转盘方式，商业用微波炉主要采用散射照射微波的散射盘方式。商业用微波炉主要适用于使用率高的便利店以及要在短时间内烹调食物的食品店，所以一般需要较家庭用微波炉相对高的输出。
图1是微波炉的结构示意图。
如图1所示，微波炉包括由形成外观的外壳、炉腔20和位于炉腔20右侧方的电藏室30，还包括设在炉腔20前面的门40。在门40的外侧面的右端设有把手41，把手41的两端和门40用螺钉固定连接。外壳形成微波炉外观，同时还起到保护内部炉腔20的作用，因此外壳一般要用具有一定强度的钢板制作。外壳包括由同时盖住炉腔20的上面和两侧面的上面板11、保护下面的底板13、形成炉腔20前面的前面板15和保护炉腔20背面的后面板17。炉腔20是烹调食物等料理物的空间，由前方开口的四角形箱子构成，既可以从炉腔20的开口前方放入食物以及拿出烹调后的食物，在炉腔的上部设置有用于烤制食物的烧烤管21。炉腔20的右侧方有一定的空间，该空间是为设置电子部件的电藏室30，电藏室30内部设有变压器31、磁控管33、电容器37等多个电子部件。在电藏室30的前面设有控制板组件26。
另外，电藏室30的内部在变压器31和散热风扇35之间设有分隔板39。变压器31、散热风扇35、电容器37以及分隔板39固定在辅助面板的上面。辅助面板与底板13的上面之间相隔一定的距离。
在多个电子部件中，变压器31和磁控管33产生照射炉腔20内部的微波。电子部件在产生微波的过程中发热，所以当烹调食物的时候，电藏室30的温度上升。为了冷却变热的电藏室30而需要吸入外部空气，所以散热风扇35吸入外部空气。
微波炉的温度传感器中，传感器探头设置在微波炉的炉腔外，透过炉腔上形成的观测孔接收炉腔内食物发出的红外线信号并测量出食物温度，将温度信号转换为电信号输入到微波炉的控制器；传感器外壳容纳保护并固定传感器探头。
现有技术的微波炉的食物解冻方法中，传感器探头采用的是独立的一个取样点的测量方式，由一个取样点同时测量待解冻物体的全面温度，并且通过算法计算出一个温度值作为进行对比的物体温度。实际上由于待解冻物体并不总是具有均匀的物理状况和相同的物理特性，导致传感器通过单取样点获得的物体温度值并不真实，温度传感器无法准确地得到待解冻食物的温度分布状况，也就无法客观的评判食物的解冻效果，在解冻过程中总是会造成过解冻或欠解冻的情况。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种通过多取样点测量待解冻物体的多点温度，利用测量的最低温度和最高温度同时控制解冻步骤，确保物体能够得到最佳解冻效果的微波炉的食物解冻方法。
本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是：
本发明的微波炉的食物解冻方法，其中微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量，食物解冻方法包括以下步骤：温度传感器、控制器等硬件进行初始化；通过传感器探头的多取样点测量出微波炉托盘上待解冻食物的形状大小和位置；通过传感器探头测量食物温度，根据食物的各项数据设定解冻功率和解冻时间并开始加热；采集食物各点的温度升高情况，并将温度变化量与设定变化量进行比较，根据比较结果更新测量温度数据；判断解冻预设时间是否已到，比较食物在同一取样点位置上的温度数据是否低于食物最低温度，如果低于最低温度则再次更新测量温度数据；将食物最高温度与设定的上限温度进行对比，如果最高温度达到上限温度则进行延时测量，延时测量出的温度同样达到上限温度时强制停止微波炉的运行，防止物体被过解冻；将食物最低温度与设定的下限温度进行对比，如果最低温度达到下限温度则进行延时测量，延时测量的温度同样达到下限温度时停止微波炉的运行；如果测量的最高温度低于上限温度且测量的最低温度也低于下限温度，则此物体需要继续解冻，此时根据更新后的温度调整微波炉的功率对物体进行加热，从而继续重新执行温度传感器的多取样点测量步骤，直至解冻中止。
本发明还可以采用如下技术措施：
各取样点排列在食物托盘的一条直径上。
温度传感器开始工作，通过多个取样点测量待解冻物体的多点温度，未覆盖或未完全覆盖到待解冻物体的取样点的测量结果不具备代表性、予以剔除。
根据温度传感器测量出的物体的最低温度所在的温度区间来设定此时对应的微波炉的功率等级。
每种功率等级都具有固定的最小执行时间，即便最低温度发生变化进入到不同的温度区间，也要在完成当前正在进行的最小执行时间后才 可以更换到不同的功率等级。
在温度变化量与设定变化量进行比较的步骤中，当温度变化量小于设定变化量时对食物的温度数据继续进行测量更新；当温度变化量大于或等于设定变化量时保持现有测量出的温度数据。
在判断解冻预设时间是否已到的步骤中，当食物在同一取样点位置上的温度数据低于食物最低温度时，对食物的温度数据继续进行测量更新；当食物在同一取样点位置上的温度数据高于或等于食物最低温度时，保持现有测量出的温度数据。
本发明具有的优点和积极效果是：
本发明的微波炉的食物解冻方法中，微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量，各取样点排列在食物托盘的一条直径上，使传感器探头尽量多的取样点全部落在食物上，确保温度传感器的反馈温度差在可接受的误差范围内。完全覆盖在食物上的取样点越多，食物上各点的温度分布状况就可以越全面地得到，也就越接近于食物加热的实际状况，从而对加热过程进行精确的控制。在微波炉的解冻过程中通过每个解冻循环中的温度值来修改下一循环的加热功率，利用多次解冻循环缓解食物表面和内部的温度差异，通过每次测量得出的最低温度和最高温度同时控制解冻步骤的进行，并根据最低温度随时更换微波炉的功率等级，由一次性动作直接完成解冻，在解冻中随时对微波炉的解冻功率和解冻时间进行适应性的调整。感温器测量得出的最高温度和最低温度如果到达设定值则需要进行延时测量，确保物体能够得到最佳解冻效果。
附图说明
图1是微波炉的结构示意图；
图2是本发明的微波炉的食物解冻方法的流程图。
具体实施方式
以下参照附图和实施例对本发明进行详细说明：
图2是本发明的微波炉的食物解冻方法的流程图。
如图2所示，本发明的本发明的微波炉的食物解冻方法，其中微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量，各取样点排列在食物托盘的一条直径上。解冻开始时温度传感器、控制器等硬件进行初始化；传感器开始工作，通过多个取样点同时测量所处的托盘直径上各点的温度，并且根据各点间的温度差异判断出落在物体上的取样点个数，未覆盖或未完全覆盖到物体的取样点的测量结果不具备代表性、予以剔除，记录下此时完全覆盖在物体上的各取样点的位置及温度信息，将其定义为0°测量结果；当托盘转过5°，温度传感器通过多个取样点同时测量此时托盘直径上各点的温度，并且根据各点间的温度差异判断出落在物体上的取样点个数，未覆盖或未完全覆盖到物体的取样点的测量结果不具备代表性、予以剔除，记录下此时完全覆盖在物体上的各取样点的位置及温度信息，将其定义为5°测量结果；此后依次记录下在托盘旋转一周的过程中每转过5°的各取样点的位置及温度信息，从而得出目标物体的温度分布状况以及物体的形状和大小；当托盘完成360°旋转回到0°起始位置并开始第二周旋转时，直接调用第一周0°位置时的取样点位置，不考虑当初已经剔除的所有取样点数据，从而通过传感器探头的多取样点测量出微波炉托盘上待解冻食物的形状大小和位置。
通过传感器探头测量食物温度，根据食物的各项数据设定解冻功率和解冻时间并开始对食物进行加热；在微波炉加热过程中采集食物各点的温度升高情况，并将各点的温度变化量与预先设定的温度变化量进行比较，根据比较结果更新测量温度数据，当温度变化量小于设定变化量时对继续解冻中的食物的温度数据继续进行测量更新，当温度变化量大于或等于设定变化量时保持现有测量出的温度数据，即直至测量出的温度变化值大于或等于预先设计的温度变化量时，才能够进行解冻加热的下一步骤。
判断解冻预设时间是否已到，当解冻时间未到预设时间时，则直接进入食物的最高温度和最低温度比较步骤，将食物最高温度与设定的上限温度进行对比，如果最高温度达到上限温度则进行延时测量，即测量后一段时间内再次进行测量以确保第一次测量数据的准确度，延时测量出的最高温度同样达到上限温度时强制停止微波炉的运行，防止物体被过解冻，此时延时测量的温度值记为count1++；将食物最低温度与设定的下限温度进行对比，如果最低温度达到下限温度则进行延时测量，延时测量的温度同样达到下限温度时停止微波炉的运行，此时延时测量的温度值记为count2++；如果测量的最高温度低于上限温度且测量的最低温度也低于下限温度，则此物体需要继续解冻，此时根据更新后的温度调整微波炉的功率对物体进行加热，从而继续重新执行温度传感器的多取样点测温步骤，直至解冻中止。
当解冻时间已到达预设时间，需要对实际的解冻情况进行判断，比较食物在同一取样点位置上的温度数据是否低于食物最低温度，如果食物上某点温度低于最低温度则在继续加热的同时更新测量温度数据，当测量出的所有点温度都大于或等于当前最低温度时保持现有测量出的温度数据，即直至测量出的温度值大于或等于当前最低温度时，才能够进行解冻加热的下一步骤。将食物最高温度与设定的上限温度进行对比，如果最高温度达到上限温度则进行延时测量，延时测量出的温度同样达到上限温度时强制停止微波炉的运行，防止物体被过解冻；将食物最低温度与设定的下限温度进行对比，如果最低温度达到下限温度则进行延时测量，延时测量的温度同样达到下限温度时停止微波炉的运行；如果测量的最高温度低于上限温度且测量的最低温度也低于下限温度，则此物体需要继续解冻，此时根据更新后的温度调整微波炉的功率对物体进行加热，从而继续重新执行温度传感器的多取样点测温步骤，直至解冻中止。
根据温度传感器测量出的物体的最低温度所在的温度区间来设定此时对应的微波炉的功率等级。
每种功率等级都具有固定的最小执行时间，即便最低温度发生变化进入到不同的温度区间，也要在完成当前正在进行的最小执行时间后才可以更换到不同的功率等级。
本发明的微波炉的食物解冻方法中，微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量，各取样点排列在食物托盘的一条直径上，使传感器探头尽量多的取样点全部落在食物上，确保温度传感器的反馈温度差在可接受的误差范围内。完全覆盖在食物上的取样点越多，食物上各点的温度分布状况就可以越全面地得到，也就越接近于食物加热的实际状况，从而对加热过程进行精确的控制。在微波炉的解冻过程中通过每个解冻循环中的温度值来修改下一循环的加热功率，利用多次解冻循环缓解食物表面和内部的温度差异，通过每次测量得出的最低温度和最高温度同时控制解冻步骤的进行，并根据最低温度随时更换微波炉的功率等级，由一次性动作直接完成解冻，在解冻中随时对微波炉的解冻功率和解冻时间进行适应性的调整。感温器测量得出的最高温度和最低温度如果到达设定值则需要进行延时测量，确保物体能够得到最佳解冻效果。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均属于本发明技术方案的范围内。
Claims (7)
1.一种微波炉的食物解冻方法，其中微波炉的传感器探头采用多个取样点同时对食物温度进行测量，其特征在于：食物解冻方法包括以下步骤：温度传感器、控制器等硬件进行初始化；通过传感器探头的多取样点测量出微波炉托盘上待解冻食物的形状大小和位置；通过传感器探头测量食物温度，根据食物的各项数据设定解冻功率和解冻时间并开始加热；采集食物各点的温度升高情况，并将温度变化量与设定变化量进行比较，根据比较结果更新测量温度数据；判断解冻预设时间是否已到，比较食物在同一取样点位置上的温度数据是否低于食物最低温度，如果低于最低温度则继续更新测量温度数据；将食物最高温度与设定的上限温度进行对比，如果最高温度达到上限温度则进行延时测量，延时测量出的温度同样达到上限温度时强制停止微波炉的运行，防止物体被过解冻；将食物最低温度与设定的下限温度进行对比，如果最低温度达到下限温度则进行延时测量，延时测量的温度同样达到下限温度时停止微波炉的运行；如果测量的最高温度低于上限温度且测量的最低温度也低于下限温度，则此物体需要继续解冻，此时根据更新后的温度调整微波炉的功率对物体进行加热，从而继续重新执行温度传感器的多取样点测量步骤，直至解冻中止。
2.根据权利要求1所述的微波炉的食物解冻方法，其特征在于：各取样点排列在食物托盘的一条直径上。
3.根据权利要求1或2所述的微波炉的食物解冻方法，其特征在于：温度传感器开始工作，通过多个取样点测量待解冻物体的多点温度，未覆盖或未完全覆盖到待解冻物体的取样点的测量结果不具备代表性、予以剔除。
4.根据权利要求1所述的微波炉的食物解冻方法，其特征在于：根据温度传感器测量出的物体的最低温度所在的温度区间来设定此时对应的微波炉的功率等级。
5.根据权利要求4所述的微波炉的食物解冻方法，其特征在于：每种功率等级都具有固定的最小执行时间，即便最低温度发生变化进入到不同的温度区间，也要在完成当前正在进行的最小执行时间后才可以更换到不同的功率等级。
6.根据权利要求1所述的微波炉的食物解冻方法，其特征在于：在温度变化量与设定变化量进行比较的步骤中，当温度变化量小于设定变化量时对食物的温度数据继续进行测量更新；当温度变化量大于或等于设定变化量时保持现有测量出的温度数据。
7.根据权利要求1所述的微波炉的食物解冻方法，其特征在于：在判断解冻预设时间是否已到的步骤中，当食物在同一取样点位置上的温度数据低于食物最低温度时，对食物的温度数据继续进行测量更新；当食物在同一取样点位置上的温度数据高于或等于食物最低温度时，保持现有测量出的温度数据。
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C14 | Grant of patent or utility model | ||
| GR01 | Patent grant | ||
| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |
Granted publication date: 20130925 Termination date: 20160710 |
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| CF01 | Termination of patent right due to non-payment of annual fee |