CN108204612A - 加热烹调装置及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及家用电器领域，公开了一种加热烹调装置，包括：加热室(1)、加热单元和红外检测单元(8)，该红外检测单元(8)包括设置座、旋转驱动器和多个检测器，所述多个检测器为布置在所述设置座上的多个检测器，该多个检测器向所述加热室(1)内投射有检测场，所述旋转驱动器的旋转轴与所述多个检测器的旋转中心轴(10)位于同一直线，以使所述检测场能够绕所述旋转中心轴旋转，位于所述旋转中心轴(10)的至少一个检测器获得所述食物的中心温度，所述多个检测器中的其他检测器获得所述食物的边缘温度，从而能够有效地避免食物的加热时间超过最适合温度。

Description

加热烹调装置及其控制方法

技术领域

本发明涉及家用电器领域，具体地涉及加热烹调装置及其控制方法。

背景技术

随着技术的不断发展，人们的生活也日益忙碌，对烹调的自动化程度的要求也越来越高，为了更好地进行自动烹调，越来越多的烹调器具中设置了各种检测器。

例如，利用温度检测器，检测食物温度以及加热室内的温度上升程度等温度值或和温度变化，利用重量检测器获得食品的重量，以及在加热过程中检测从食品发出的蒸汽的量等，烹调器具能够利用这些信息，进行与用户选择的菜单相适合的烹调。

特别是微波炉，由于其利用磁控管所产生的微波对食物进行加热，因而能够较为准确地控制加热时间、加热强度等。为了实现更多的菜单功能，微波炉中设置了各种检测器。

近年来，微波炉中通常设置有红外线检测器，特别是，为了能够全面地对放置在加热室中的食物进行检测，越来越多地使用多眼检测器。

多眼红外检测器一般是将8个排成一列的检测器作为检测部，并以该列所在方向作为X轴方向。为了能够检测到不同尺寸的食品的整体温度，通常使多眼检测器在Y轴往复摆动以检测整个加热室内的温度。

但是，利用多眼红外检测器的在Y轴方向往复摆动进行食物温度的检测时，需要经过一定的时间后，才能够再次检测到同一位置的温度。即，利用上述多眼红外线检测器，如需获得同一点的温度时，因多眼红外检测器的摆动往返需要一定的时间，再次回到该点时，很可能已经进过了较长的时间，无法满足及时获得该点温度的需求。

作为一个例子，排成一列的8个检测器，在步进电机的驱动下进行沿Y轴的摆动，该一列检测器在前进过程中，能够使检测的时间间隔与步进电机的步进速度相关，即随着步进电机的每步，检测加热室内的食品温度所发生的变化，当步进电机完成前进过程时，8个检测器也检测整个加热室内的温度，即进行了一次食品表面温度检测。同样地，在返回过程中，步进电机逆向再次测量食品温度。

举例而言，如前进过程需要8秒，则返回过程也需要8秒，往复过程需要16秒。也就是说，再次观察某一点的温度需要间隔16秒。通常利用微波炉加热1杯牛奶需要大约1到2分钟，利用上述检测方式进行定点观测，仅能够在达成目标温度的过程中进行4-5次温度检测。有时在这16秒的检测间隔期间内，有可能超过最合适的加热时间。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术存在的检测存在时间间隔，容易超过最合适加热时间的问题，提供加热烹调装置，该加热烹调装置能够有效地避免食物的加热时间超过最适合温度。

为了实现上述目的，本发明一方面提供一种加热烹调装置，包括用于容纳食物进行加热的加热室；用于对放置在所述加热室中的食物进行加热的加热单元；用于对所述加热室内的温度进行检测的红外检测单元，该红外检测单元包括：设置座；多个检测器，所述多个检测器布置在所述设置座上，能够分别检测所述加热室内多个位置的温度；旋转驱动器，该旋转驱动器用于驱动所述设置座旋转，以使得设置于所述设置座上的所述多个检测器随之旋转，且所述多个检测器的旋转中心轴指向所述加热室的中央位置。

优选地，所述多个检测器为排成一直线的奇数个检测器，位于中央位置的检测器为中央检测器，所述旋转中心轴为该中央检测器的光轴，或者，所述多个检测器为排成一直线的偶数个检测器，位于中央位置的两个检测器为中央检测器，所述旋转中心轴位于两个中央检测器的光轴之间的中心位置。

优选地，所述旋转中心轴投射在所述加热室的中央位置，除所述中央检测器之外的检测器为外周检测器，当所述旋转驱动器的旋转轴旋转时，所述中央检测器所投射的检测场始终位于该中央位置，所述外周检测器所投射的检测场绕所述旋转中心轴旋转到所述中央位置周围的不同位置。

优选地，所述红外检测单元通过设置支架固定在后侧板上，所述设置支架具有支架倾斜设置部以使所述旋转中心轴向前倾斜以与所述加热室中的载置面形成锐角。

优选地，所述旋转驱动器设置为旋转轴能够在180°内正反旋转。

优选地，所述旋转驱动器包括同步电机，所述同步电机的旋转器壳体上设置有限位凸起，所述同步电机的旋转轴上沿周向上对称分布有两个限位卡止部。

优选地，所述设置座包括用于容纳所述多个检测器的设置壳体，所述设置壳体的一侧上设置有投射孔以供所述多个检测器中的所述多个检测器向所述加热室内投射有检测场，所述设置壳体的相反侧上固定在所述旋转驱动器的旋转轴上。

优选地，还包括控制器，和用于接收操作指令的操作部，该控制器与所述红外检测单元和所述操作部电连接，用于：确定与所述操作指令相对应的所述食物的目标温度；以及根据所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置执行操作，并在执行加热操作期间，检测所述食物的中心温度和边缘温度，根据该中心温度、边缘温度及所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置的加热火力及加热时间，以使得所述食物的温度达到所述食物目标温度，或者停止加热并向所述操作部输出信号以提示食物状态异常。

优选地，所述加热烹调装置为微波炉，所述加热单元包括用于产生微波的磁控管装置、用于向所述磁控管装置供电的电源。

本发明第二方面提供加热烹调装置的控制方法，该控制方法包括：接受操作指令；确定与所述操作指令性能对应的所述食物的目标温度；以及根据所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置执行操作，并在执行加热操作期间，检测所述食物的中心温度和边缘温度，根据该中心温度、边缘温度及所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置的加热火力及加热时间，以使得所述食物的温度达到所述食物目标温度，或者停止加热并提示食物状态异常。

通过上述技术方案，通过利用本发明所述红外检测单元，在旋转驱动器的旋转轴的驱动下，多个检测器所形成的检测场以旋转中心轴旋转，旋转中心轴附近的检测场的位置基本不发生变化，而能够持续地检测食物中心温度。同时，远离旋转中心轴的检测器的位置发生变化，而能够对整个加热室内的温度进行检测，从而能够有效地避免食物的加热时间超过最适合温度。

附图说明

图1是本发明所述加热烹调装置的一种具体实施方式的立体图。

图2是本发明所述红外检测单元的一种具体实施方式的示意图。

图3是本发明所述红外检测单元的一种具体实施方式的立体图(水平状态)。

图4是本发明所述加热烹调装置的一种具体实施方式的主视图(红外检测单元处于水平状态)。

图5是本发明所述加热烹调装置的一种具体实施方式的侧视图(红外检测单元处于水平状态)。

图6是本发明所述红外检测单元的一种具体实施方式的立体图(竖直状态)。

图7是本发明所述加热烹调装置的一种具体实施方式的主视图(红外检测单元处于竖直状态)。

附图标记说明

1 加热室 2 门体

3 磁控管装置 4 电源

5 载置部 6 操作部

7 后侧板 8 红外检测单元

9 待加热物

10 旋转中心轴

21 支架倾斜设置部 22 支架安装部

30 设置座

31 设置壳体 32 投射孔

40 旋转驱动器

41 限位凸起 42 限位卡止部

43 旋转轴 44 旋转器壳体

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

在本发明中，使用的方位词如“上、下、左、右”通常是指参考附图所示的上、下、左、右；“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外。

本发明提供一种加热烹调装置，包括用于容纳食物进行加热的加热室；用于对放置在加热室中的食物进行加热的加热单元；用于对加热室内的温度进行检测的红外检测单元8。

如图1-7所示，根据本发明的加热烹调装置，红外检测单元8包括设置座30、多个检测器和旋转驱动器40，多个检测器布置在设置座30上，能够分别检测加热室1内多个位置的温度，旋转驱动器40用于驱动设置座30旋转，以使得设置于设置座30上的多个检测器随之旋转，且多个检测器的旋转中心轴10指向加热室1的中央位置。

容易理解的是，该多个检测器分别向加热室1内投射有各自的检测场。当设置座30在旋转驱动器40的驱动下旋转时，位于旋转中心轴10上的检测器所投射的检测场的位置变化很小，始终位于加热室1的中央位置，从而能够持续地获得位于该中央位置的食物的中心温度。

旋转驱动器40的旋转轴与多个检测器的旋转中心轴10位于同一直线上，以使多个检测器能够绕旋转中心轴10旋转，使得位于旋转中心轴10的至少一个检测器获得食物的中心温度，多个检测器中的其他检测器获得食物的边缘温度。

或者利用齿轮等传动机构，使旋转驱动器40的旋转轴43位于与多个检测器的旋转中心轴10平行的直线上。例如在旋转轴43上设置有主动齿轮，旋转中心轴10位于与主动齿轮啮合的从动齿轮的轴线上。通过该结构，使得位于旋转中心轴10的至少一个检测器获得食物的中心一定区域范围内温度，多个检测器中的其他检测器获得食物的边缘温度。

在图2和图4所示的一种具体实施方式中，该多个检测器为排列成一行的8个检测器，其每个检测器所投射的检测场分别用N1、N2、N3、N4、N5、N6、N7、N8表示。另外，也能够为其他数量的检测器，排成多列。而且每列的个数既能够相同也能够不同。另外，检测侧也能够以其他方式进行排列，只要使旋转驱动器的旋转轴与排列的中心位置处于同一直线或者平行即可。

通过上述描述可知，通过利用本发明红外检测单元，在旋转驱动器40的旋转轴43的驱动下，多个检测器所形成的检测场以旋转中心轴10旋转，旋转中心轴10附近的检测场的位置基本不发生变化，而能够持续地检测食物中心温度，从而能够有效地避免食物的加热时间超过最适合温度。同时，远离旋转中心轴10的检测器的位置发生变化，而能够对整个加热室内的温度进行检测，确保对食物整体温度的观测。另外，由于能够连续地检测到中心温度，因此能够利用该中心温度为基准，将其与边缘温度进行比较，更好地适应食物种类混杂加热的情况，对食物进行适宜烹调。

例如，当多个检测器为排成一直线的奇数个检测器，例如7个，此时，位于中央位置的检测器为中央检测器，旋转中心轴10为该中央检测器的光轴。另外，如图4所示，多个检测器为排成一直线的偶数个检测器，例如8个，此时，位于中央位置的两个检测器为中央检测器，旋转中心轴10位于两个中央检测器的光轴之间的中心位置。

由于加热烹调装置通常将加热中心设置在加热室1的中央位置，而且使用者在使用时也会无意识地待加热食物放入到加热室的中央位置，因此优选旋转中心轴10投射在加热室的中央位置。在本发明中，能够利用旋转驱动器使多个检测器以旋转中心轴10为旋转中心进行自转，也就是说，利用多个检测器的旋转，能够使检测场以圆形轨迹划过加热室1，离旋转中心轴10距离越远的检测器，其所形成的轨迹的半径越长。

为了使描述更为简洁，在本发明中，将除中央检测器之外的检测器为外周检测器w。例如在如图4所示的具体实施方式中，N1、N2、N3和N6、N7、N8分别为相对于中心中对称分布的两组外周检测器w。当旋转驱动器的旋转轴旋转时，中央检测器所投射的检测场始终位于该中央位置，外周检测器所投射的检测场绕旋转中心轴旋转到中央位置周围的不同位置。

如图3和图4所示，表示旋转驱动器40的旋转轴43旋转到一定位置，此时，排成一列的检测器的检测场与形成矩形的加热室的长边侧大致平行，即侧视如图5所示。此时，检测器N4和N5检测食物的中心温度，两组外周检测器w检测食物左右两侧的边缘温度。

随着旋转驱动器40的旋转轴43的转动，驱动设置座30转动，从而使设置在设置座30上的多个检测器的检测场与形成矩形的加热室1的宽边侧大致平行，如图6和图7所示，检测器N4和N5仍然检测食物的中心温度，两组外周检测器w检测食物前后两侧的边缘温度。

进一步地，红外检测单元8能够根据加热烹调装置的加热室1及电气室的布局进行适宜地设置，例如设置在左侧板、顶板等。考虑到取放食物的便利性及清洁的容易性，通常将门体2位置的长度设置地较大，即加热室1呈长方体，为了能够对加热室10进行整体检测，防止角落的漏检，优选红外检测单元8通过设置支架固定在后侧板7上，此时多个检测器的长度能够覆盖在整个加热室10的长度方向上。另外，为了使中央检测器所投射的检测场处于加热室的中央位置，优选设置支架具有支架倾斜设置部21以使旋转中心轴10向前倾斜以与加热室1中的载置面形成锐角。该载置面是指用于载置食物且由导电体形成的载置部5的上表面。

旋转驱动器设置为旋转轴能够在180°内正反旋转，从而能够避免连接在检测器上的数据线等随着电机的旋转而缠绕，既能够防止因数据线对旋转轴43的造成影响，也能避免对数据线等施加负荷所造成数据线断裂，有效地延长装置的使用寿命。

另外，根据本发明红外检测单元8，旋转驱动器40设置为旋转轴43能够在180°内正反旋转时，不但能够缩短食物边缘温度的同一位置的检测间隔时间，而且由于部分检测器对应于部分检测区域，从而有利于控制程序等的简化。例如，当为旋转轴能够在180°设置为从图4所示位置开始的180度，则N1-N3的检测器仅检测加热烹调器的左侧区域的温度。

在上述技术方案中，旋转驱动器40能够利用各种控制电机，例如步进电机等，对旋转角度进行精确控制。考虑到成本和控制的容易性，优选使用同步电机。具体地，旋转驱动器40包括同步电机，能够利用控制电路等使同步电机进行正转或反转。另外，优选同步电机的旋转器壳体44上设置有限位凸起41，同步电机的旋转轴43上沿周向上对称分布有两个限位卡止部42，从而利用同步电机在遇到障碍物后能够进行反向旋转的性性质来实现正反转，简化控制电路，降低成本。

在上述技术方案的基础上，设置座30包括用于容纳多个检测器的设置壳体31，具体地，多个检测器能够以各种方式固定在设置壳体31内，从而对多个检测器进行有效的保护。另外，设置壳体31的一侧上设置有投射孔32以供多个检测器向加热室1内投射有检测场，设置壳体31的相反侧上固定在旋转驱动器的旋转轴上。

在上述技术方案的基础，优选本发明的加热烹调装置还包括控制器，和用于接收操作指令的操作部6，该控制器与红外检测单元8和操作部6电连接，用于：确定与操作指令相对应的食物目标温度；以及根据食物目标温度，控制加热烹调装置执行操作，并在执行加热操作期间，检测食物的中心温度和边缘温度，根据该中心温度、边缘温度及食物目标温度，控制加热烹调装置的加热火力及加热时间，以使得食物的温度达到食物目标温度，或者停止加热并向操作部6输出信号以提示食物状态异常。

通过该控制器能够获得红外检测单元所检测的中心温度、边缘温度，对食物状进行更为有效地检测，以调整食物加热时间，火力等，对食物进行更为合适的烹调，满足使用者的需求。

加热烹调装置为微波炉，加热单元包括用于产生微波的磁控管装置3、用于向磁控管装置3供电的电源4。

本发明还提供一种加热烹调装置的控制方法，该控制方法包括：接受操作指令；确定与操作指令性能对应的食物目标温度；以及根据食物目标温度，控制加热烹调装置执行操作，并在执行加热操作期间，检测食物的中心温度和边缘温度，根据该中心温度、边缘温度及食物目标温度，控制加热烹调装置的加热火力及加热时间，以使得食物的温度达到食物目标温度，或者停止加热并提示食物状态异常。

通过上述描述可知，该控制方法尤其适用于本发明的具有多眼检测器的微波炉，该多眼检测器为红外检测单元的多个检测器的旋转中心轴作为基准进行旋转往复的构造，该旋转中心轴能够相对于食物进行固定一点的检测，从而对微波集中的加热室的中央位置进行连续检测，其他部分以180度旋转周期进行检测，分别获得食物的中心温度和边缘温度，并利用控制器获得来自多眼检测器的信号安装预定程序演算以判定加热顺序，在具有进行烹调控制的操作部6的烹调装置中，能够根据食物进行最合适的加热，有效地避免加热温度产生温度差。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于此。在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型。包括各个具体技术特征以任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。但这些简单变型和组合同样应当视为本发明所公开的内容，均属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种加热烹调装置，包括：

用于容纳食物进行加热的加热室(1)；

用于对放置在所述加热室(1)中的食物进行加热的加热单元；

用于对所述加热室(1)内的温度进行检测的红外检测单元(8)，

其特征在于，该红外检测单元(8)包括：

设置座(30)；

多个检测器，所述多个检测器布置在所述设置座(30)上，能够分别检测所述加热室(1)内多个位置的温度；

旋转驱动器(40)，该旋转驱动器(40)用于驱动所述设置座(30)旋转，以使得设置于所述设置座(30)上的所述多个检测器随之旋转，且所述多个检测器的旋转中心轴(10)指向所述加热室(1)的中央位置。

2.根据权利要求1所述的加热烹调装置，其特征在于，所述多个检测器为排成一直线的奇数个检测器，位于中央位置的检测器为中央检测器，所述旋转中心轴(10)为该中央检测器的光轴，

或者，所述多个检测器为排成一直线的偶数个检测器，位于中央位置的两个检测器为中央检测器，所述旋转中心轴(10)位于两个中央检测器的光轴之间的中心位置。

3.根据权利要求2所述的加热烹调装置，其特征在于，所述旋转中心轴(10)投射在所述加热室(1)的中央位置，除所述中央检测器之外的检测器为外周检测器，

当所述旋转驱动器的旋转轴旋转时，所述中央检测器所投射的检测场始终位于该中央位置，所述外周检测器所投射的检测场绕所述旋转中心轴旋转到所述中央位置周围的不同位置。

4.根据权利要求1所述的加热烹调装置，其特征在于，所述红外检测单元(8)通过设置支架固定在后侧板(7)上，所述设置支架具有支架倾斜设置部(21)以使所述旋转中心轴(10)向前倾斜以与所述加热室(1)中的载置面形成锐角。

5.根据权利要求1所述的加热烹调装置，其特征在于，所述旋转驱动器(40)设置为旋转轴能够在180°内正反旋转。

6.根据权利要求1所述的加热烹调装置，其特征在于，所述旋转驱动器(40)包括同步电机，所述同步电机的旋转器壳体(44)上设置有限位凸起(41)，所述同步电机的旋转轴(43)上沿周向上对称分布有两个限位卡止部(42)。

7.根据权利要求1所述的加热烹调装置，其特征在于，所述设置座(30)包括用于容纳所述多个检测器的设置壳体(31)，所述设置壳体(31)的一侧上设置有投射孔(32)以供所述多个检测器向所述加热室(1)内投射有检测场，所述设置壳体(31)的相反侧上固定在所述旋转驱动器(40)的旋转轴(43)上。

8.根据权利要求1-7中任意一项所述的加热烹调装置，其特征在于，还包括控制器，和用于接收操作指令的操作部(6)，该控制器与所述检测单元(8)和所述操作部(6)电连接，用于：

确定与所述操作指令相对应的所述食物的目标温度；以及

根据所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置执行操作，并在执行加热操作期间，检测所述食物的中心温度和边缘温度，

根据该中心温度、边缘温度及所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置的加热火力及加热时间，以使得所述食物的温度达到所述食物目标温度，或者停止加热并向所述操作部(6)输出信号以提示食物状态异常。

9.根据权利要求1-7中任意一项所述的加热烹调装置，其特征在于，所述加热烹调装置为微波炉，所述加热单元包括用于产生微波的磁控管装置(3)、用于向所述磁控管装置(3)供电的电源(4)。

10.一种加热烹调装置的控制方法，其特征在于，该控制方法包括：

接受操作指令；

确定与所述操作指令性能对应的所述食物的目标温度；以及

根据所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置执行操作，并在执行加热操作期间，检测所述食物的中心温度和边缘温度，根据该中心温度、边缘温度及所述食物目标温度，控制所述加热烹调装置的加热火力及加热时间，以使得所述食物的温度达到所述食物目标温度，或者停止加热并提示食物状态异常。