CN1100235C - 微波炉 - Google Patents

Abstract

一种微波炉，它具有：加热装在带盖容器内的被加热物的加热装置；检测上述容器的上面温度的温度检测装置；根据该温度检测装置的检测信号，从加热开始到发生指定量的温度变化或在达到指定温度之前的期间推算温度上升情况的第一计算装置；根据上述温度检测装置的检测信号，在发生指定量的温度变化后或在达到指定温度后，推算温度上升情况的第二计算装置；根据上述第一计算装置的输出判断上述被加热物的量，再根据上述第二计算装置的输出判断上述容器盖与上述被加热物之间空间的大小，控制上述加热装置的加热控制装置。

Description

微波炉

技术领域

本发明涉及微波炉，特别是涉及加热密封在带盖的容器内的食品的微波炉的加热控制。

背景技术

迄今，人们已熟知自动地检测作为被加热物的食品的种类、设定适当的加热时间的微波炉。在特公平2-46101号公报中公开的微波炉，就是其中一例。该微波炉在烹调室内设置测量由于从食品中发生的水蒸气引起的湿度的绝对湿度传感器，根据每单位时间的绝对湿度的变化量识别食品的种类，进行与其对应的加热控制。

但是，当加热装在用盖子封闭的容器内的食品或该容器用偏氯乙烯等包装材料严密包装的食品(以后，将它们通称为“包装食品”)时，水蒸气被密闭在容器内，在加热初期，绝对湿度传感器的检测值几乎不发生变化。即，当水蒸气漏出到容器或包装的外面时，就到了容器发生变形等加热过度的程度，不能进行合适的加热。

另外，在特公昭64-5435号公报中公开了使用红外线传感器检测食品的表面温度、根据加热时的温度上升率推算食品的大小，设定与该大小符合的加热时间的微波炉。

但是，对于在方便商店出售的使用具有透明的盖的容器的包装食品，由于盖的红外线透过率低，所以，用红外线传感器检测的表面温度是容器或包装材料本身的温度。该温度上升的方式不仅与容器内部的食品的种类及数量有关，而且也随该食品填充得是否与盖接触而大不相同。因此，在上述已有技术中，难于分别恰到好处地加热各种各样的包装食品。

发明内容

本发明就是为了解决这一问题而提出的，目的旨在提供可以良好地加热烹调在方便商店出售的蔬菜类及盒饭类等包装食品的微波炉。

为了解决上述问题，根据本发明的一种微波炉具有：

a)加热装在带盖容器内的被加热物的加热装置；

b)检测上述容器的盖的表面温度的温度检测装置；

其特征在于，还具有：

c)根据该温度检测装置的检测信号检测加热初期的温度上升的情况的第1计算装置；

d)在以上述第1计算装置检测温度上升的情况之后，根据上述温度检测装置的检测信号检测温度上升的情况的第2计算装置；

e)根据上述第1计算装置的输出判断上述被加热物的量，再根据上述第2计算装置的输出判断上述容器盖与上述被加热物之间的空间的大小，以控制上述加热装置的加热控制装置。

在上述本发明的微波炉中，上述第1和/或第2计算装置可以构成为例如通过求发生指定量的温度变化所需要的时间来推算温度上升的情况。另外，上述第1和/或第2计算装置也可以构成为例如通过求单位时间内的温度变化量来推算温度上升的情况。

因此，本发明的微波炉可以构成为利用上述第1计算装置求从加热开始到发生指定量的温度变化所需要的时间、此后，利用上述第2计算装置求单位时间内的温度变化量，上述加热控制装置根据该所需要的时间和温度变化量控制加热。

上述加热控制装置也可以构成为根据上述第1和第2计算装置的输出改变最大加热时间及设定温度来控制加热。

包装食品的上面即盖的表面温度在加热开始后上升指定量所需要的时间取决于食品的包装量。另一方面，盖的表面温度在上升该指定量后的单位时间内的温度变化量，与食品的包装量相比，则更多地取决于食品的种类及食品与盖之间的间隙的大小。这是因为，当食品的表面被加热时，从该食品中发生的水蒸气和气体就在容器内充满，从而盖的温度便由于该高温的水蒸气和气体的热传导而上升。通常，由于由氯乙烯等材料构成的盖的热容量小于食品的热容量，所以，当食品与盖之间的空间大时，就容易受高温的水蒸气和气体的影响，单位时间内的温度变化就大。相反，如果食品与盖紧密接触，盖和食品的温度基本上相等，于是单位时间内的温度变化量就小。

因此，根据由第1计算装置所求出的温度上升的情况可以判断食品的包装量，根据第2计算装置所求出的温度上升的情况可以判断食品的种类和食品在容器内的填充状态。加热控制装置根据这2个判断材料从最大加热时间和设定温度不同的多个加热方式中选择适当的加热方式，按照该加热方式控制作为加热装置的磁控管的运转。

在第1计算装置中，作为温度上升的情况，推算从加热开始到发生指定量的温度变化所需要的时间时，必须求在从食品的表面散发水蒸气和气体少的期间所需要的时间，所以，作为该指定量，15～20℃是适当的。

按照本发明的微波炉，由于进行与填充在密闭的容器内的食品的种类、包装量和填充状态对应的加热烹调，所以，可以将各种各样的包装食品加热到恰到好处，不会发生加热过度或加热不足。即，即使使用者不亲自判断并进行输入加热温度和加热时间这样的麻烦的操作，也可以进行不会发生加热过度或加热不足等失败的稳定的加热烹调。

附图说明

图1是本发明的微波炉的实施例的剖面图。

图2是本发明的微波炉的电系统结构图。

图3是图2实施例的加热烹调的控制流程图。

图4是表示加热顺序的一例的图。

图5是用于说明由食品决定的温度变化不同的图。

具体实施方式

下面，参照附图说明本发明的微波炉的实施例。图1是该微波炉的简略剖面图。在炉体1内的烹调室2的背面，通过波导管4设置作为加热源的磁控管3。在烹调室2的底部，为了放置被加热物5，设置由转盘电机7驱动的转盘6。在烹调室2的顶部，为了检测被加热物5的上面温度，设置检测从其上面辐射出的红外线的红外线传感器8。另外，在排气部9，设置检测水蒸气的湿度传感器10。图1中的被加热物5是食品5d装到带有盖5a的容器5b内，容器5b的周围用包装材料5c进行包装。

图2是该微波炉的电系统的结构图。控制部20由微处理器等构成，其内部包含定时器21和RAM22等。从具有多个操作键的操作部23向控制部20输入键输入信号，从红外线传感器8和湿度传感器10向控制部20分别输入温度检测信号和湿度检测信号。此外，控制部20按照预先存储在ROM(图中未示出)内的控制程序输出用于驱动磁控管3、点亮照明用的电灯24、驱动转盘电机7和驱动使排气用风扇转动的风扇电机25的控制信号。

下面，参照图3的流程图说明上述结构的微波炉的加热控制。烹调者将作为被加热物5的包装食品放置到转盘6上后，用操作部23选择“包装食品的自动加热顺序”后，操作加热开始键(S1)。控制部20接收到该键操作后，使电灯24点亮，开始驱动转盘电机7、风扇电机25和磁控管3(S2)。结果，转盘6慢慢地转动起来，开始进行微波加热。这时磁控管3的加热输出是按照后面所述的加热顺序预先确定的。另外，在控制部20中，在加热开始的同时，定时器21开始进行计时(S3)。

通常，红外线传感器8的检测动作达到稳定，需要一定的时间。因此，在等到定时器21经过5秒钟后(S4)，才根据红外线传感器8的温度检测信号开始进行处理(S5)。首先，将温度检测开始之后的检测温度T0[℃]存储到RAM22内(S6)。然后，当红外线传感器8的检测温度T达到T0+18[℃]时(S7)，将温度上升18[℃]所需要的时间t0即从该时刻定时器21经过的时间中减去5秒(相当于在S4的待机时间)的时间存储到RAM22内(S8)。同时，也将在该时刻的检测温度T1[℃]存储到RAM22内(S9)。

接着，在检测温度达到T0+18[℃]后，等经过5秒钟后(S10)，求在该时刻的检测温度T2[℃]，读出存储在RAM22内的温度T1[℃]，计算在5秒钟期间的温度变化量α＝T2-T1[℃](S11)。并且，将该温度变化量α存储到RAM22内(S12)。然后，根据上面求出的时间t0和温度变化量α从预先准备的多个加热方式中选择1个加热方式(S13、S14)。

图4是将时间t0和温度变化量α作为参量的加热顺序的一例。加热按照第1、第2、第3阶段的顺序，如后面所述的那样进行。在图4中，温度是红外线传感器8的检测温度，第3阶段的时间t是从第1阶段开始到第2阶段结束所需要的时间。另外，第2和第3阶段的时间是最大加热时间，在加热中如果已达到设定温度或虽未达到设定温度但已经过了最大加热时间，就进入下一阶段(第2阶段的情况)或结束加热(第3阶段的情况)。加热方式根据所需要的时间t0分为A、B、C3个模式，此外，根据温度变化量α进而分别又细分为3个。即，根据时间t0和温度变化量α，选择A1～A3、B1～B3、C1～C39个模式中的某一加热方式。

通常，图4所示的加热顺序，根据加热烹调实际的食品的实验数据预先确定，作为控制程序的一部分存储到控制部20具有的ROM内。

图5是表示与图4所示的加热方式中的3种模式对应的温度变化的状态的例子。在图5中，横轴表示从加热开始经过的时间，纵轴表示红外线传感器8的检测温度。作为包装食品的具体例子，A3模式相当于装在小容器内的蔬菜类，B2模式相当于以中等程度的大小装在深的容器内的盖浇饭类，C1模式相当于平装在大的容器内的盒饭类。

由于时间t0表示加热初期温度上升的情况，所以，时间t0越短，加热初期的温度上升越快。在加热初期，容器5b内的空气的温度上升，食品5d的热传导起支配作用，所以，检测温度的上升情况极大地取决于食品5d的热容量。即，当食品5d的包装量多时，食品5d就难于被加热，温度上升缓慢。例如，对于少量的蔬菜装在小容器内的包装食品(例如，A3模式的情况)，温度就急剧上升，时间t0就很短。

另一方面，盖5a的表面温度上升到某一程度后的温度上升情况，如前所述，与食品5d的包装量相比，更多地取决于食品的种类和食品5d与盖5a之间的空间的大小。即，对于如盒饭类那样食品装在平的容器内的包装食品，由于食品5d与盖5a几乎紧密接触，所以，几乎不受高温的水蒸气和气体的影响。因此，检测温度的上升就比较缓慢，温度变化量α小。

下面，具体地说明按照图4的例子的加热控制。第1阶段与S2～S9相当。即，从加热开始，使磁控管3的输出为1500W，进行检测温度上升18[℃]的加热后，转移到第2阶段。当被加热物5的温度升高、检测温度上升18[℃]后达到当初的设定温度50[℃]时，就将该时刻的经过时间(严格说来，应是从经过时间中减去5秒的数值)作为t0，转移到第2阶段。

第2阶段与S10以后的程序相当。以输出1500W继续进行加热，经过5秒钟后，根据时间t0和温度变化量α选择加热方式。并且，在进行了检测温度达到设定温度的加热之后，转移到第3阶段。在温度变化量α的测量中，即在S10待机5秒钟的期间，检测温度达到60[℃]时，就根据达到时刻的检测温度计算温度变化量α，根据所需要的时间t0和温度变化量α选择加热方式后，转移到第3阶段。

在第3阶段，以输出1500W继续进行加热，在检测温度达到前面选择的加热方式的设定温度的时刻，结束加热。另外，在达到该设定温度以前，当经过了最大加热时间(0.7×t)时，同样也结束加热。

例如，在图5的B2模式的情况下，由于第1阶段的时间t0是25秒，第2阶段开始后的温度变化量α是9℃，所以，在该时刻(图中的x)就选择B2模式的加热方式。在B2模式中，第2阶段的最大加热时间是45秒，设定温度是60℃。由于在第2阶段开始后经过45秒之前检测温度就达到了60[℃]，所以，在该时刻(图中的y)就从第2阶段转移到第3阶段。由于从第1阶段开始到第2阶段结束的时间是37秒，所以，第3阶段的最大加热时间是0.7×37＝26秒，设定温度是65[℃]。由于在第3阶段开始后经过26秒之前检测温度就达到了65[℃]，所以，在该时刻(图中的z)就使磁控管3停止振荡，结束加热烹调。

如上所述，通常在经过最大加热时间之前，就达到了该阶段的设定温度。即，最大加热时间是为了确保对例如被加热物5未放置到适当的位置、红外线传感器8检测转盘6本身的温度上升时等异常状态的安全性而设置的。

另外，湿度传感器10也是为了例如被加热物5放置到红外线传感器8的检测范围外时等安全对策而使用的，对各阶段设定异常检测电平，当湿度传感器10的检测信号达到该异常检测电平时，就进行与检测温度达到设定温度时一样的处理。

在上述实施例的微波炉中，如果使设置在操作部23中的多个输入键分别与不同的加热顺序对应，便可对各种各样的包装食品进行更好的加热烹调。例如，既可以设置与“蔬菜类”、“饭团子类”、“面包类”等食品的种类对应的输入键，也可以设置与“冷冻物”、“冷藏物”、“常温物”等食品的保存状态即加热开始前的食品的温度对应的输入键。

此外，在上述实施例的说明中，在加热初期，为了推算温度上升的情况，使用上升指定量的温度所需要的时间，在其后的加热中，为了推算温度上升的情况，使用单位时间内的温度变化量。但是，也可以在加热初期推算单位时间内的温度变化量，相反在其后的加热中推算上升指定量的温度所需要的时间。不过，通常在加热初期，如图5所示，由于温度上升梯度的变化大，所以，上述实施例所示的方法容易进行正确的判断。

Claims (4)

1.一种微波炉，具有：

a)加热装在带盖容器内的被加热物的加热装置；

b)检测上述容器的盖的表面温度的温度检测装置；

其特征在于，还具有：

c)根据该温度检测装置的检测信号检测加热初期的温度上升的情况的第1计算装置；

d)在以上述第1计算装置检测温度上升的情况之后，根据上述温度检测装置的检测信号检测温度上升的情况的第2计算装置；

e)根据上述第1计算装置的输出判断上述被加热物的量，再根据上述第2计算装置的输出判断上述容器盖与上述被加热物之间的空间的大小，以控制上述加热装置的加热控制装置。

2.按权利要求1所述的微波炉，其特征在于：上述第1和/或第2计算装置计算发生指定量的上升温度所需要的时间。

3.按权利要求1所述的微波炉，其特征在于：上述第1和/或第2计算装置计算发生单位时间内的温度变化所需要的时间。

4.按权利要求1所述的微波炉，其特征在于：上述加热控制装置根据上述第1和/或第2计算装置的输出改变最大加热时间和/或设定温度来控制加热。

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