CN104603542B - 加热烹调器 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种加热烹调器。加热烹调器(1)包括:加热室(3),用于收容被加热物(11);红外线传感器,检测包含被加热物的视场角内的多个部位的温度;高频波产生装置,产生用于加热被加热物的高频波;以及控制部,根据加热序列控制高频波产生装置,来控制被加热物的加热。控制部包括种类检测部,所述种类检测部根据红外线传感器对多个部位的检测温度,来检测被加热物的种类。控制部根据检测出的种类,控制对所述被加热物的加热。
Description
技术领域
本发明涉及加热烹调器,尤其涉及利用红外线传感器边检测加热室内的温度边进行烹调的加热烹调器。
背景技术
市售的加热烹调器中存在如下的加热烹调器:其具有由红外线传感器检测加热室内的食品温度的功能。具体而言,公知有用单眼传感器检测食品的固定位置的温度的加热烹调器,以及通过使直线状的多个红外线传感器摆动而测量食品的温度分布的加热烹调器。
按照日本专利公开公报特开2002-317937号(专利文献1),在微波加热的烹调装置中,烹调室的顶棚面上固定有二维的红外线固体摄像元件。在开始加热前,从基于红外线固体摄像元件输出得到的室内的测温区域(纵15×横15=225像素)的温度,来测量食品的表面温度,并根据测量温度控制加热控制量和加热时间。
按照日本专利公开公报特开2001-065871号(专利文献2),具备检测微波炉的型腔内的红外线的红外线传感器,并根据红外线传感器的检测判断型腔内有无食品,从而防止空加热。
专利文献1:日本专利公开公报特开2002-317937号
专利文献2:日本专利公开公报特开2001-65871号
上述的专利文献2把红外线传感器的输出用于检测有无食品,不是用于对加热控制量进行可变控制。专利文献1从基于红外线固体摄像元件的输出而测量出的食品的表面温度,将加热控制量设为可变。可是,因为只是在开始加热前按照基于红外线固体摄像元件的输出而测量出的食品的表面温度,来控制加热控制量和加热时间,而不是用红外线检测开始加热后的加热烹调中的食品温度并基于所述检测控制加热控制量,因此不同食品的成品状态会出现偏差。
发明内容
因此,本发明的目的是提供一种加热烹调器,通过采用红外线进行温度检测,能进行比以往精度高的食品等被加热物的加热。
本发明一个方面的加热烹调器包括:加热室,用于收容被加热物;红外线传感器,检测包含被加热物的视场角内的多个部位的温度;高频波产生装置,产生用于加热被加热物的高频波;以及控制部,根据加热序列控制高频波产生装置,来控制被加热物的加热。控制部包括种类检测部,所述种类检测部根据红外线传感器对多个部位的检测温度,来检测被加热物的种类,控制部根据检测出的种类,控制对所述被加热物的加热,所述种类检测部具有范围取得部,在按照所述加热序列对所述被加热物进行第一阶段的加热时,所述范围取得部取得由所述红外线传感器对所述多个部位的检测温度所表示的温度范围,所述种类检测部根据取得的所述温度范围中的多个局部温度范围各自的包含在该局部温度范围内的检测温度和预先设定的温度的参数,来判断所述被加热物的种类,所述范围取得部生成将所述多个部位的检测温度按照温度顺序排列的温度列,作为所述温度范围,所述多个局部温度范围表示生成的所述温度列中的多个局部温度列。
按照本发明,利用加热中的红外线对多个部位进行检测温度,检测出食品等被加热物的种类,并根据检测结果控制随后的加热,从而可以进行高精度加热。
附图说明
图1是本发明实施方式的加热烹调器的主视图。
图2是示意性表示本发明实施方式的加热烹调器内部的图。
图3是本发明实施方式的加热烹调器的框图。
图4是表示本发明实施方式的被测量物的温度分布的一例的图。
图5是本发明实施方式的加热烹调的简要处理流程图。
图6是本发明实施方式的加热烹调的详细处理流程图。
图7是本发明实施方式的加热烹调的详细处理流程图。
图8是本发明实施方式的加热烹调的详细处理流程图。
图9是示意性表示本发明实施方式在加热时的食品变形的图。
附图标记说明
1 加热烹调器
3 加热室
5 控制电路
6 CPU
7 存储器
8 计时器
11 被加热物
21 红外线阵列传感器
31 磁控管
具体实施方式
以下参照附图具体说明本发明的实施方式。另外,对相同或相当的部分标注相同的附图标记,并省略其说明。本实施方式中作为加热烹调器,例示了便利店等设置的商业用的高频波加热烹调器。
(实施方式1)
(加热烹调器的结构)
图1是本发明实施方式的加热烹调器的主视图。图2示意性表示了加热烹调器1的内部结构,图3表示了加热烹调器1的框图结构。
参照图1和图2,在加热烹调器1的箱体内部设置有前表面开口的作为箱内的加热室3。门2能转动地安装于加热室3的前表面开口。门2上安装有窗玻璃以便能目视加热室3内部。窗玻璃实施有防止高频波泄漏的措施。
在箱体的前表面且门2的上部,设置有触摸面板22。触摸面板22包含:键输入部,在选择菜单和选择加热模式时作为输入部被触摸操作等;以及LCD(Liquid Crystal Display液晶显示器)等显示部226,显示用于选择烹调方法的菜单信息或与加热烹调相关的信息。用户也可以通过触摸显示部226的显示信息,将所述信息输入加热烹调器1。
键输入部包含:用于指定后述的加热模式A1、A2、A3而操作的模式键221、222、223;用于开始加热烹调而操作的开始键224;以及取消或停止键225。取消或停止键225用于进行操作以便取消操作或停止加热烹调。
为了进行高频波加热,在箱体内的里面侧设有作为高频波产生装置的磁控管31(参照后述的图3)。由磁控管31生成的高频波(也称为微波)利用未图示的波导管等而在加热室3内扩散,并向加热室3内的被加热物11照射。
参照图2,在加热室3的顶棚和附图右侧的右侧壁的交线上,设有红外线阵列传感器21。红外线阵列传感器21包括:在半导体基板上矩阵状排列的多个红外线传感器元件;以及用于将红外线聚集于红外线传感器元件的菲涅耳透镜。红外线阵列传感器21通过检测从视场角α内的被测量物(包含被加热物11)辐射的红外线,测量出被测量物表面的多个部位的温度并输出测量结果。各红外线传感器元件例如可以使用热电堆和热释传感器。通过将几十对热电偶串联而构成热电堆。
当加热烹调被加热物11时,在将被加热物11承载在加热室3底面上的状态下进行加热烹调。
上述的视场角α表示能承载被加热物11的区域,更具体而言,是以加热室3的底面的整个区域为视场的角度。
参照图3,加热烹调器1具备控制电路5以及与控制电路5连接的结构要素。结构要素包括:触摸面板22、红外线传感器控制部23、使发送高频波的旋转天线4旋转的天线电机32、检测天线电机32的转角的转角检测器24、热敏电阻等箱内温度检测器25、多个磁控管31、传感器冷却风扇37、磁控管冷却风扇38和供气风扇39。与多个磁控管31分别对应地具备波导管、旋转天线4、天线电机32和转角检测器24。
控制电路5以微机为基础而构成,其包含CPU(Central Processing Unit、中央处理器)6、存储器7和计时器8等。存储器7由易失性或非易失性存储器构成,存储包含各种程序和表TB(具体后述)的各种数据。
红外线传感器控制部23控制红外线阵列传感器21的受光动作,并且输入来自红外线阵列传感器21的视场内的测量温度的信号,对输入信号进行噪声处理并进行AD(Analog-digital、模拟数字)转换,作为温度数据输出。
由磁控管31生成的微波经由对应的波导管被引导到旋转天线4。旋转天线4使微波扩散并向被加热物11照射。设有旋转天线4的空间与加热室3被隔板分隔。为了能透过高频波,隔板由玻璃和陶瓷等电介质形成。旋转天线4的未图示的转轴被对应的天线电机32驱动而旋转。在转轴的附近设有对应的转角检测器24,用于检测转轴上设置的突起部的位置。可以由转角检测器24决定旋转天线4的转角的原点。控制电路5通过以所述原点为基准控制各天线电机32,能使各旋转天线4停止于期望的转角。
为了减少红外线阵列传感器21的检测输出中所含的由周围温度变化引起的噪声,由传感器冷却风扇37冷却红外线阵列传感器21。
利用磁控管31进行高频波振荡时,磁控管31等与高频波产生相关的部件会随之发热,所以由磁控管冷却风扇38冷却这些部件。
供气风扇39在高频波加热时使用,借助形成在箱体的壁面上的供气口(未图示)向加热室3内供给外部的新鲜空气,并且把食材产生的含水蒸气的空气送到加热室3外。
这些结构要素由电路实现,或者由程序及电路组合实现。程序存储在存储器7的预定的存储区域中。通过由控制电路5的CPU6执行从存储器7读出的所述程序,来控制这些结构要素。
(温度分布的检测)
图4表示了被测量物的温度分布的一例。在本实施方式中,红外线阵列传感器21例如由8行8列共64个传感器元件构成。因此,红外线传感器控制部23检测视场内的64个部位的温度数据并向控制电路5输出。检测出的温度数据分别对应于检测位置(x、y),并包含表示所述检测位置的位置数据以及所述位置的测量温度数据。
控制电路5的CPU6将输入的温度数据存储在存储器7的规定区域。CPU6读出存储器7中存储的温度数据,并根据读出的温度数据检测出视场内即被测量物的温度分布状态。
参照图4说明检测到的温度分布状态。在图4的情况下,被测量物中表示温度分布的区域,对应于红外线传感器元件的排列而被区分为8行8列共64个局部区域。因每个局部区域的温度不同,表示出被测量物的表面温度的分布。例如在图4的情况下,表示了80℃以上的局部区域61、60~70℃的局部区域63、40~50℃的局部区域65、30~40℃的局部区域66、20~30℃的局部区域67以及小于20℃的局部区域68。
CPU6通过使红外线阵列传感器21动作,根据红外线阵列传感器21的输出,将传感器的视场角内的多个局部区域(多个部位)处的64个检测温度与检测位置(x、y)相关联,并存储于存储器7的表TB。64个检测温度及对应的检测位置(x、y)的组(以下也称为温度组),作为按照检测温度的顺序排列而成的温度列存储在表TB中。从检测温度高的一方(降序)排列温度列。
本实施方式中,将温度列大致四等分,取得4个温度群。针对4个温度群,从检测温度高的一方起,称为温度群E1、E2、E3和E4。温度群E1的多个温度组中的检测温度高的一方的n个(n<8)温度组称为温度群E1a。此外,温度群E1的多个温度组中的检测温度低的一方~下一温度群E2的多个温度组中的检测温度高的一方的合计n个(n<16)温度组称为温度群E1b。此外,温度群E4的多个温度组中的检测温度低的一方的n个(n<8)温度组称为温度群E4b。
(基于红外线阵列传感器21的检测温度的加热控制)
以下具体说明加热烹调器1的加热烹调的步骤。加热烹调器1根据红外线阵列传感器21检测出的多个部位的温度,检测被加热物11的种类。基于检测出的种类,变更针对被加热物11的加热序列(sequence)来控制加热。
通常,向被加热物11照射微波时,被加热物11因介质损耗而发热,损耗率越大发热量越大。由于损耗率大的物质之一是水,因此存在含水量越多的食品越容易被加热的倾向。在被加热物11由食品和容器构成的情况下,换句话说,在放入容器状态的食品的情况下,食品先于容器被加热,容器主要利用来自食品的热传导而被加热。因此,通常容器的温度低于食品的温度。
加热烹调器1根据这种微波加热的性质,检测出被加热物11的种类。首先,参照图5说明实施方式1的加热烹调器1进行加热烹调的简要步骤,然后参照图6~图8说明具体的步骤。按照图5~图8的流程执行的程序预先存储在存储器7中,通过CPU6从存储器7读出并执行程序,实现加热烹调。图5~图8的流程图中使用加热控制所参照的温度的参数T1~T11。参数T1~T11表示0℃~120℃的范围内的某个温度,具有遵从T1<T2<T3<T4<T5<T6<T7<T8<T9<T10<T11的温度关系。
图5是表示实施方式1的加热烹调器1进行加热烹调的步骤的流程图。按照图3的CPU6从存储器7读出的程序而动作来执行图5的各步骤。
首先,用户在加热室3内放置被加热物11,关闭门2并用触摸面板22进行加热模式的输入操作。CPU6从触摸面板22的输出接受加热模式的输入操作(步骤S1)。
对模式键221、222、223分别进行操作以便分别指定加热模式A1、A2、A3。本实施方式中,假设在用户不知道被加热物11的种类等情况下,操作用于指定加热模式A1的模式键221,假设在被加热物11是放入容器状态的含较多水分的食品的情况下,操作用于指定加热模式A2的模式键222,假设在被加热物11是饭团等较小的食品的情况下,操作用于指定加热模式A3的模式键223。作为指定加热模式A2这样的放入容器状态的食品,具有带汤食物,具体为汤面、浇汁面等。CPU6将表示接受的操作内容的加热模式的数据存储在存储器7中。
用户进行了加热模式的输入操作后,操作开始键224。CPU6通过接受操作内容,输入开始加热的指令。输入开始加热指令后,CPU6使传感器冷却风扇37、磁控管冷却风扇38和供气风扇39成为接通状态(步骤S2)。
接着,CPU6通过接通多个磁控管31开始高频波加热(步骤S4)。以多个磁控管31的合计输出为1900W的方式开始预备加热。此外,与加热同时或在开始加热前,由各天线电机32使对应的旋转天线4开始旋转。
随后,CPU6执行与指定的加热模式对应的加热序列(步骤S5)。在此,存储器7中对应于各加热模式预先存储有加热序列的信息,所述加热序列的信息用于控制磁控管31,以改变被加热物11的加热温度和加热时间。CPU6从存储器7读出与指定的加热模式对应的加热序列的信息。加热序列的信息包括用于控制包含磁控管31的各部分的程序。程序包括用于可变地控制磁控管31的输出(单位:W)的磁控管31的驱动频率的参数以及驱动时间即加热时间的参数。通过执行与加热模式对应的加热序列的程序来进行加热。
·加热模式A1
首先说明指定加热模式A1的情况。参照图6,开始执行与加热模式A1对应的加热序列的程序时,首先,将用于计测加热时间的参数变量T设定为初始值(=0)(步骤S10),并从开始预备加热起持续加热15秒(步骤S11中为“否”)。15秒的预备加热结束时(步骤S15中为“是”),CPU6的种类检测部根据公式(1)执行“轻负载除外判断”(步骤S13)。
N(≥Ave(E1))≥3…公式(1)
在轻负载除外判断中,判断被加热物11是否是小种类的被加热物,即是否为轻负载。具体而言,CPU6通过使红外线阵列传感器21动作,检测包含被加热物11的传感器视场角内的多个部位处的从开始加热起15秒后的时刻的温度,将检测出的64个温度和检测位置(x、y)相关联,并存储到存储器7的表TB。
CPU6的种类检测部根据公式(1),从表TB的温度列计算温度群E1的温度的平均Ave(E1),当判断比所述平均值大的温度组的数量(即公式(1)的N)为3个以上(步骤S13中为“是”),即被加热物11为轻负载时,转移到步骤S19以便执行后述的“轻负载判断”(步骤S21)。
当判断不是轻负载时(步骤S13中为“否”),从开始加热起持续加热25秒(步骤S14中为“否”),经过25秒后(步骤S14中为“是”),执行“特异菜单判断”(步骤S15)。
从开始加热起35秒以内(步骤S19中为“否”),CPU6的种类检测部如上所述根据红外线阵列传感器21的输出并使用表TB取得温度列,根据公式(2)从所述温度列的温度群E1a的平均温度减去温度群E2的平均温度,当判断其结果超过T3℃时(步骤S21中为“是”),通过停止磁控管31而停止加热(步骤S26)。
(Ave(E1a)-Ave(E2))>T3℃…公式(2)
由此,在判断为轻负载(小种类)的被加热物11的情况下,当温度群E1a(即被加热物11的食品部分)的平均温度与温度群E2(即被加热物11的食品以外的部分)的平均温度之差较大时,判断食品已被充分加热,为了避免过度加热而停止加热。另外,属于温度群E2的局部区域中的食品以外的局部区域,包含加热室3的未承载被加热物11的表面,或者在放入容器状态的食品的情况下,包含容器内的与食品的间隙部分等。
另一方面,除此以外的情况下(步骤S21中为“否”),尽管从开始加热起持续加热35秒,在未被判断为轻负载(步骤S21中为“否”)而从开始加热经过30秒的时刻(步骤S20中为“是”),向“其他菜单1”的判断处理(步骤S22)转移。由此,即使在轻负载判断中也执行“其他菜单1”的判断。
返回步骤S19,当判断未经“轻负载判断”而从开始加热经过了35秒时(步骤S19中为“是”),处理向“其他菜单2”的判断处理(步骤S25)转移。
在被加热物11不是轻负载的情况下(步骤S13中为“否”),在从开始加热经过了25秒的时刻(步骤S14中为“是”),执行“特异菜单判断”的处理(步骤S15)。
CPU6的种类检测部如上所述,根据红外线阵列传感器21的输出并使用表TB取得温度列,并且根据公式(3)判断与所述温度列的第一个检测温度之差为T2℃以内的检测温度所示的温度组的数量是否在11个以上(步骤S15)。
N(与Top1之差为T2℃以下)≥11…公式(3)
当判断食品与容器没有间隙且上述的64个部位中较高温的部分较多时(步骤S15中为“是”),判断出被加热物11的种类属于较快地成为高温的食品,或者如果是放入容器状态的食品,则判断出是与容器的间隙小(例如放入容器状态的盖饭等)等特异菜单的种类,而当判断不属于上述情况时(步骤S15中为“否”),转移到步骤S19的处理。
在判断属于特异菜单的种类时(步骤S15中为“是”),种类检测部根据从红外线阵列传感器21的输出得到的温度列,判断所述时刻的最高的检测温度是否在T7℃以上(步骤S16)。
当判断在T7℃以上时(步骤S16中为“是”),CPU6取得当前的温度列,并根据温度列判断公式(4)的条件是否成立,即所述温度列的第2个~第N+1个检测温度的平均值是否在T8℃以上(步骤S17)。另外,这里的N为公式(3)中的N。
Ave(Top2-TopN+1)≥T8℃…公式(4)
判断公式(4)的条件不成立的期间(步骤S17中为“否”),重复步骤S17的处理,但是当判断公式(4)的条件成立时(步骤S17中为“是”),停止加热(步骤S26)。
另一方面,当判断所述时刻的第一个检测温度小于T7℃时(步骤S16中为“否”),CPU6取得当前的温度列,根据温度列判断公式(5)的条件是否成立,即所述温度列的第2个~第N+1个检测温度的平均值是否在T6℃以上(步骤S18)。另外,这里的N是公式(3)中的N。
Ave(Top2-TopN+1)≥T6℃…公式(5)
在判断公式(5)的条件不成立的期间(步骤S18中为“否”),重复步骤S18的处理,当判断公式(5)的条件成立时(步骤S18中为“是”),停止加热(步骤S26)。
在“其他菜单1”的判断处理(步骤S22)中,从开始加热经过了30秒的时刻,种类检测部从红外线阵列传感器21的输出取得温度列,并从温度列计数T9℃以上的温度组,当判断其为6个以上时(步骤S22中为“是”),在2秒后停止加热(步骤S22a、步骤S23中为“是”、步骤S26)。当判断其小于6个时(步骤S22中为“否”),如果在轻负载判断中则返回步骤S21的“轻负载判断”,如果不在轻负载判断中(步骤S21中为“否”,步骤S19中为“是”),则向“其他菜单判断2”的处理(步骤S24、S25)转移。
种类检测部从开始加热至经过70秒为止(步骤S24中为“否”),从红外线阵列传感器21的输出取得当前的温度列,根据取得的温度列判断是否满足公式(6)的条件(步骤S25),当判断满足公式(6)的条件时(步骤S25中为“是”),判断被加热物11的种类属于“其他菜单”,并结束加热(步骤S26)。
{(Ave(E1a)-Ave(E1b))n-(Ave(E1a)-Ave(E1b))n+1}≥T1℃…公式(6)。
利用公式(6),更新从温度列的温度群E1a的检测温度的平均值减去温度群E1b的检测温度的平均值的结果,并根据此后的结果判断T1℃以上温度是否下降。当判断T1℃以上温度下降时(步骤S25中为“是”),停止加热(步骤S26),当判断T1℃以上温度未下降时(步骤S25中为“否”),转移到步骤S24,重复步骤S25的判断直至经过70秒为止(步骤S24中为“否”),当判断从开始加热经过了70秒时(步骤S24中为“是”),结束加热(步骤S26)。
另外,在图6的处理中,在CPU6检测(称为检测1)到从开始加热至最长(Max)时间(例如75秒)为止持续加热时,强制停止加热。此外,当检测(称为检测2)到取得的当前的温度列的第一个和第二个检测温度的平均值超过T11℃时,强制停止加热(为了防止容器变形)。此外,从开始加热起6秒钟内,为了防止红外线阵列传感器21的误检测,不进行上述(检测2)以外的检测。
由此,按照加热模式A1的加热序列对被加热物11进行第一阶段的加热时,种类检测部根据红外线阵列传感器21对64个部位的检测温度,用步骤S13、S15、S21、S22、S25检测出被加热物11的种类。更确切而言,种类检测部具有范围取得部,所述范围取得部取得由红外线阵列传感器21对64个部位的检测温度所表示的温度范围(温度列),并且种类检测部根据取得的温度范围中的一个以上的局部温度范围的温度群各自的包含在该局部温度范围内的检测温度,判断出被加热物11的种类。CPU6根据各步骤中检测出的种类,在用于继续加热所述被加热物11的接下来的第二阶段中,改变所述加热序列来控制被加热物11的加热。具体而言,用变量T的判断步骤(步骤S14、S19、S20、S23、S24等)变更加热序列的加热时间的参数值。
·加热模式A2
以下说明指定加热模式A2的情况。参照图7,开始执行与加热模式A2对应的加热序列的程序时,首先,将用于计测加热时间的参数变量T设定为初始值(=0)(步骤S30),并检测从开始预备加热的经过时间。
在加热模式A2中,把从开始加热起的持续加热的最长时间设为65秒(用于在红外线阵列传感器21检测不良时保护加热烹调器1),超过最长时间时(步骤S31中为“否”),强制结束加热(步骤S37)。
在最长时间内时(步骤S31中为“是”),CPU6从红外线阵列传感器21的输出取得温度列,判断温度列中的温度群E1a的平均检测温度是否超过T10℃(步骤S32)。当判断出超过T10℃时(步骤S32中为“否”),结束加热以便防止容器变形(步骤S37)。
当判断出不超过T10℃时(步骤S32中为“是”),判断从开始加热起是否经过了6秒以上(步骤S33),当判断出未经过6秒以上时(步骤S33中为“否”),返回步骤S31,当判断出经过了6秒以上时(步骤S33中为“是”),从红外线阵列传感器21的输出取得温度列,并判断从温度列中的温度群E1的检测温度的平均值减去温度群E4b的检测温度的平均值的温度差是否超过T5℃(步骤S34)。当判断不超过T5℃时(步骤S34中为“否”),返回步骤S31,当判断超过T5℃时(步骤S34中为“是”),通过进行7秒钟的待机(步骤S35、S36),追加7秒钟的加热,而后结束加热(步骤S37)。
在加热模式A2中,从开始加热起6秒钟内仅执行步骤S32的检测,通过不进行步骤S34的检测,可以防止红外线阵列传感器21的误检测。
·加热模式A3
以下说明指定加热模式A3的情况。参照图8,开始执行与加热模式A3对应的加热序列的程序时,首先,将用于计测加热时间的参数变量T设定为初始值(=0)(步骤S40),检测从开始预备加热起的时间。
在加热模式A3中,把从开始加热起的持续加热的最长时间设为13秒(用于在红外线阵列传感器21检测不良时保护加热烹调器1),当超过最长时间时(步骤S41中为“否”),强制结束加热(步骤S45)。
在最长时间内时(步骤S41中为“是”),CPU6从红外线阵列传感器21的输出取得温度列,判断温度列中的温度群E1a的平均检测温度是否超过T4℃(步骤S42)。当判断超过T4℃时(步骤S42中为“是”),通过进行1秒钟的待机(步骤S43、S44),追加1秒钟的加热,随后结束加热(步骤S45)。
当判断出不超过T4℃时(步骤S42中为“否”),返回步骤S41,同样重复以后的处理。
在加热模式A3中,通过在开始加热起6秒钟内不利用红外线阵列传感器21进行温度检测,可以防止红外线阵列传感器21的误检测。
(实施方式2)
加热烹调器1还具备用于变更来自磁控管31的高频波的照射位置的照射位置变更部。CPU6根据红外线阵列传感器21对多个部位的检测温度,控制照射位置变更部以改变高频波的照射位置。
具体而言,加热烹调器1在按照加热序列的加热中,根据从红外线阵列传感器21的输出取得的温度列的温度组检测到被加热物11的温度高的部分和温度低的部分时,CPU6根据转角检测器24的输出,控制相当于照射位置变更部的各天线电机32,使对应的旋转天线4旋转,从而使被加热物11的被微波照射的部分移动。由此,可以改变微波照射的位置以使被加热物11的温度均匀。
具体而言,在上述的预备加热时,如果经过了规定的加热时间,则CPU6通过断开磁控管31而暂时停止高频波加热,并计算由红外线阵列传感器21在多个部位检测到的温度相对于加热前的初始温度的变化量。而后,CPU6根据各部位处的检测温度的变化量,判断各部位的检测温度中表示食品温度的检测温度。
具体而言,CPU6从由红外线阵列传感器21检测温度的多个部位取得上述的温度列,并把温度列分类为:检测温度的变化超过阈值的1个以上的温度组构成的第一组;检测温度的变化在阈值以下的1个以上的温度组构成的第二组;以及检测温度几乎未变化的1个以上的温度组构成的第三组。而且,CPU6判断为,在分类为第一组的温度组的检测位置(x、y)处检测到食品的温度。从分类为第一组的温度组的检测温度的偏差来检测是否均匀加热。并通过控制各天线电机32使对应的旋转天线4旋转来改变照射位置,以便向未均匀加热的检测位置(x、y)照射微波。
在此,存储器7中对应于各检测位置(x、y)存储有用于向所述位置有效照射微波的各天线电机32的旋转量(旋转角度和旋转方向)数据,CPU6从存储器7读出与未均匀加热的检测位置(x、y)对应的旋转量数据,将其与转角检测器24检测出的当前的电机旋转量进行比较,根据比较结果(旋转量的差分)使各天线电机32旋转。由此,被加热物11的未被均匀加热的检测位置(x、y)可以被移动到有效照射微波的位置,随后,通过继续预备加热得到均匀的加热状态。
在此,为了得到均匀加热状态使旋转天线4旋转,但是也可以代替使旋转天线4旋转,而是在加热室3内设置承载被加热物11的转台,通过使转台旋转,来切换被加热物11的照射高频波(微波)的位置。即,加热烹调器1还具备转台和驱动转台的电机作为照射位置变更部。CPU6可以在使转台电机以与出现加热不均的检测位置(x、y)对应的旋转量旋转而停止于所述检测位置的状态下,使高频波向被加热物11照射。
(变形例)
上述实施方式中,可以在较短时间内由多眼的红外线阵列传感器21检测出被加热物11的64个部位的温度,但是也可以通过用单眼的红外线传感器进行扫描,依次检测64个部位的温度。或采用单眼的红外线传感器,通过使承载被加热物11的上述转台侧旋转,依次检测64个部位的温度。
此外,上述实施方式中,种类检测部利用温度列的部分列(例如温度群E1a等)的平均值检测被加热物11的种类,但是所述部分列的检测所使用的代表值不限于平均值,也可以采用众数或中央值。
上述实施方式中,加热烹调器1包括:加热室3,用于收容被加热物11;红外线传感器,检测包含被加热物的视场角内的多个部位的温度;高频波产生装置,产生用于加热被加热物的高频波;以及控制部,根据加热序列控制高频波产生装置,来控制被加热物的加热。控制部包含种类检测部,在按照加热序列对被加热物进行第一阶段的加热时,所述种类检测部根据红外线传感器对多个部位的检测温度,来检测被加热物的种类,控制部根据检测出的种类,改变加热序列以便对所述被加热物进行接下来的第二阶段的加热。按照这种加热烹调器1,即使在图9的情况下也能避免过度加热,从而可以进行适当加热。
参照图9,被加热物11为放入容器状态的食品时,将容器的底面侧承载在加热室3的底面上,并向容器的上表面侧照射高频波(图9(A)的上表面)。照射开始后,食品111的温度上升,容器的温度因食品温度上升而上升,成为食品温度>容器温度的关系(图9(A)的侧面)。此外,由于加热导致食品膨胀(参照图9的(B)的下层),食品的一部分附着于容器时(图9的(B)的上层的区域11A),容器的区域11和食品成为相同温度。按照加热烹调器1,即使加热中食品膨胀(变形)而使红外线阵列传感器21的输出发生变化时,也可以从包含区域11A等的多个部位的检测温度,检测出被加热物11的种类(食品或者是放入容器的食品)。
上述的种类检测部根据多个部位的检测温度,作为种类检测被加热物11的尺寸。在此,被加热物11的尺寸包括被加热物11接受高频波的面积,以及加热室3的底面上承载的被加热物11所占的范围等。
被加热物11包含食品及放入容器的食品,种类检测部根据多个部位的检测温度,作为种类检测被加热物11是否为放入容器的食品。
种类检测部作为种类检测被加热物11的尺寸以及是否为放入容器的食品。
种类检测部具有范围取得部,在按照加热序列对被加热物11进行第一阶段的加热时,所述范围取得部取得由红外线传感器对多个部位的检测温度所表示的温度范围,并根据取得的温度范围中的一个以上的局部温度范围各自的包含在该局部温度范围内的检测温度,判断出被加热物11的种类。
此外,种类检测部根据一个以上的局部温度范围各自的用于代表包含在该局部温度范围内的检测温度的温度(例如平均温度),判断出被加热物的种类。
此外,范围取得部作为温度范围生成将多个部位的检测温度按照温度顺序排列的温度列,并且一个以上的局部范围表示生成的温度列中的一个以上的局部温度列。
通过取得上述的温度列,用于判断被加热物11的种类的检测温度的确定变得容易。
此外,加热序列具有加热时间的参数,控制部(CPU6)根据检测到的种类,变更加热序列的加热时间的参数以便对所述被加热物进行接下来的第二阶段的加热。变更对象的参数也可以是加热温度,即高频波产生装置的输出(单位:W)。
加热烹调器1还具备照射位置变更部,所述照射位置变更部用于变更来自高频波产生装置的高频波的照射位置,控制部根据红外线传感器对多个部位的检测温度控制照射位置变更部,以便改变高频波的照射位置。由此,能进行均匀的加热。
红外线传感器为红外线阵列传感器21,其利用排列为矩阵状的多个红外线传感器元件检测包含被加热物的视场角内的多个部位的温度。由此,可以在短时间内检测多个部位的温度。
本次公开的实施方式的所有特征都是例示性特征,而不是限制性特征。本发明的范围不限于上述的说明,而是由权利要求来表示,并包含与权利要求等同的内容以及权利要求范围内的任意变更。
Claims (3)
1.一种加热烹调器,包括:
加热室,用于收容被加热物;
红外线传感器,检测包含所述被加热物的视场角内的多个部位的温度;
高频波产生装置,产生用于加热所述被加热物的高频波;以及
控制部,根据加热序列控制所述高频波产生装置,来控制所述被加热物的加热,
所述控制部包括种类检测部,所述种类检测部根据所述红外线传感器对所述多个部位的检测温度,来检测所述被加热物的种类,
所述控制部根据检测出的种类,控制对所述被加热物的加热,
所述加热烹调器的特征在于,
所述种类检测部具有范围取得部,在按照所述加热序列对所述被加热物进行第一阶段的加热时,所述范围取得部取得由所述红外线传感器对所述多个部位的检测温度所表示的温度范围,
所述种类检测部根据取得的所述温度范围中的多个局部温度范围各自的包含在该局部温度范围内的检测温度和预先设定的温度的参数,来判断所述被加热物的种类,
所述范围取得部生成将所述多个部位的检测温度按照温度顺序排列的温度列,作为所述温度范围,
所述多个局部温度范围表示生成的所述温度列中的多个局部温度列。
2.根据权利要求1所述的加热烹调器,其特征在于,所述种类检测部根据所述多个部位的检测温度,作为所述种类检测所述被加热物的尺寸。
3.根据权利要求1或2所述的加热烹调器,其特征在于,所述种类检测部根据所述多个局部温度范围各自的用于代表包含在该局部温度范围内的检测温度的温度,来判断所述被加热物的种类。
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