CN1164630A - 控制微波炉内食物解冻和烹调操作的方法 - Google Patents

Abstract

一种微波炉，包括烹调室、位于烹调室内且食物能放于其上的托盘、和用来向烹调室提供高频波的磁控管。该炉具有一个食物解冻模式和一个食物烹调模式。在解冻模式中，该炉能够根据特定的食物解冻键的选择，使食物达到不同的解冻状态。在食物烹调模式下，能够选择各种烹调水平。

Description

控制微波炉内食物解 冻和烹调操作的方法

本发明涉及微波炉在食物解冻和烹调操作期间，控制微波炉的磁控管的操作方法。

下面是关于现有技术的描述。

首先，美国专利5,506,390涉及到微波炉的解冻控制装置和方法。根据专利′390，最佳食物解冻时间能够被设定，与输入交流电流源的意想不到的电压变化无关。

日本实用新型公开(未审查)号为94-64013(申请日为1993.2.16)披露了一种微波炉，包括烹调室、食物支承托盘、马达和双向驱动装置。驱动装置通过烹调室的中部。托盘安装在烹调室的底板上并且连接到马达，因此其通过马达的操作被高高架起，然后旋转。如果马达反转，驱动装置停止旋转并将托盘向下移回最初预定的位置。通过这种方式，微波炉使用起来非常方便。

美国专利4,615,405和日本专利公开96-320123公开了一种微波炉，具有食物支承托盘和检测托盘上食物重量的重量传感器。此美国专利公开了根据检测的食物重量函数计算烹调时间。

美国专利4,599,503公开了根据食物的重量确定一个解冻能量水平。最初在一高能量水平进行解冻，然后在一低能量水平进行解冻。

在美国专利4,895,067的公开中，在烹调期间测量食物的重量，根据重量的变化控制烹调。

日本专利公开(未审查)Sho.62-87066(申请日1987.4.10)公开了一种微波炉，当控制器检测到食物没有被放到烹调室内的托盘上时，该微波炉具有通过显示错误而防止错误操作的装置。托盘的重量事先存贮在控制器中，因此任何测定的高于存贮重量的重量就代表托盘上食物的重量。如果可旋转托盘和固定板没有被正确地放置在重量传感器上，振荡器就会产生一个其频率表示重量传感器的0克读数的信号给微型计算机(micom)。微型计算机把振荡器的输出值与存贮在微型计算机内的重量值相比较，并测定可旋转托盘和固定板没有被正确地放置在重量传感器上，在显示屏上显示“错误”。

下面将参照附图6描述普通的微波炉，图6是普通微波炉的剖面图。普通微波炉包括一个金属壳体10、一个烹调室11、一个发射高频微波到烹调室11的磁控管(未图示)和一个给磁控管提供高电压的高电压发生器13。一个电阻加热器17安装于烹调室11的顶部，通过辐射热和对流热在烹调室11中烹调食物。一个食物支承托盘12被安装在烹调室的地板上，被设计成能上下移动并绕竖直轴旋转。

上述微波炉还包括一个轴31，其上端连接托盘12的底部，下端向下延伸到烹调室11的外面。一个升降导向部件34安装在轴31的下面，用来升高轴3 1和托盘。一个马达32通过齿轮32a旋转轴31。一个重量传感部件35安装在升降导向部件34下面，用来测量托盘12上的食物的重量。

下面的描述涉及到上述微波炉的操作。

一般地说，如果频率大约为2,450MHz微波提供给食物，食物的分子就会被微波能量激发，因此食物发出热。微波炉是使用微波加热来快速烹调肉和其他食物的炉子。

当磁控管发射约为2,450MHz的微波进入金属壳体10时，每一个食物分子被带正电和负电。也就是说，每一分子的一侧被微波产生的电场中的正电子充以负电，另一侧被电场的负电子充以正电。由于电场极性每秒钟变化2.4千兆5千次，因此食物的分子相互碰撞产生摩擦热，从而食物被加热。

该炉也是一个对流微波，具有使用电加热器17产生的辐射热和交流热进行烹调的功能。

当托盘被升起后，托盘12绕竖直轴线旋转时，放在托盘12上的食物被烹调。一个升降马达33用来在两个位置之间左右移动升降导向部件34，以分别降低和升高托盘。微波炉通过微波能量或热量进行食物的快速烹调，在任何一种烹调操作期间都能够进行托盘的移动。

如果使用者选择烘烤模式(grill mode)、烧烤模式(barbecue mode)或薄饼烘烤模式，通过按操作板(未图示)上合适的按键就可进行选择，电加热器17被通电，并且导向部件34被移到图6的位置，提升托盘12到一个预定的高度。然后，托盘12开始旋转并进行烹调。

当普通微波炉用来解冻食物时，磁控管的操作由解冻时间控制，解冻时间与食物本身的重量成正比。存在使用者可能希望达到的食物各种解冻状态。例如，他们可能想让冷冻食物变得柔软，足以用刀切开，或者仅仅是没有冰。但是，按照普通微波炉的情况，只能达到单一的食物解冻状态，并且达到那种单一解冻状态的时间根据食物的重量确定。因此微波炉不象使用者所希望的那样是万能的。

本发明涉及微波炉的食物解冻操作的控制方法，微波炉包括烹调室、磁控管和人工输入装置，该人工输入装置用来在各种食物解冻状态之间进行选择，包括标准食物解冻状态。该方法包括如下步骤：

A.检测使用者是否选择了解冻模式；

B.检测在步骤A中已选择解冻模式时用户是否选择了一种食物解冻状态；

C.当在步骤B中选择了一个标准食物解冻状态时设定一个标准解冻参数以达到标准解冻状态；

D.如果在步骤B中选择这样不同的食物解冻状态，改变标准解冻参数以达到不同于标准解冻状态的食物解冻状态；

E.给磁控管供能使之执行解冻操作，直到满足在步骤B中选择的达到食物解冻状态的解冻参数。

标准解冻参数可能包括一个解冻时间区间，因而当在步骤B中选择的完成解冻状态的解冻时间用完时，步骤D包括结束解冻操作。

微波炉包括重量传感器，用来测定要解冻食物的重量。在那种情况下的标准解冻参数将包括正被解冻的食物的重量的变化，步骤D将包括在解冻操作期间监测食物的重量。并且当到达步骤B中选择的解冻状态的食物的重量变化被检测出来时，结束解冻操作。

本发明的另一方面涉及控制微波炉的食物烹调操作的方法，微波炉包括烹调室、磁控管和用来在包括标准烹调水平的各种烹调水平之间进行选择的人工输入装置，该方法包括以下步骤：

A.测定是否已经选定了微波烹调模式；

B.测定在步骤A中已选择微波烹调模式时是否选定了烹调水平；

C.当在步骤B中已往选定标准烹调水平时，设定一个标准烹调水平，其中磁控管仅在部分烹调时间中被通电；

D.当在步骤B中选择非标准烹调水平时，改变磁控管通电的那部分烹调时间。

E.给磁控管通电以执行烹调操作。

通过以下结合附图对优选实施例的详细描述，本发明的目的和优越性将会更加清楚，在附图中的相同部件标以相同的标号。

图1是根据本发明在解冻模式下微波炉的控制时序流程图；

图2是根据本发明在烹调模式下微波炉的控制时序流程图；

图3是根据本发明的微波炉的纵向剖视图；

图4是根据本发明的微波炉的控制电路方框图；

图5是根据本发明在解冻和烹调模式下微波炉的控制时序流程图；

图6是普通微波炉的垂直剖视图。

下面将参考附图详细描述本发明的优选实施例。

如图3所示，微波炉包括一个烹调室11、一个磁控管16和一个高电压发生器13，磁控管16位于电气元件箱14内，向烹调室11发射高频微波，高电压发生器13向磁控管16提供高电压。一个电阻加热器20被安装于烹调室11的顶部，通过辐射热和对流热烹调位于烹调室11内的食物。一个食物支承托盘12安装在烹调室11的底板附近，并被设计成能绕竖直轴线旋转和升降。

上述微波炉还包括一个轴43，其上端与托盘12的底部连接，下端向下伸到烹调室11的外侧。马达42传送转动力矩给旋转齿轮42a，齿轮42a与齿轮42b啮合，从而转动轴43和托盘12。由马达41驱动的升降机构44安装在轴43下，以升高或降低轴和托盘。轴43通过一键连接到齿轮42b，以允许轴43相对于齿轮竖直移动。

升降机构44最好与公知的相一致，如未审定的美国同族专利申请08/664,665，申请日为1996年6月17日，其公开的内容在这里作为参考被引用。

一个普通的重量传感机构45用来称托盘12和其上食物的重量。然后减去已知的托盘和轴的重量，就能够测出食物的重量。任何合适的机构45都能够被利用，例如前述的美国专利4,615,405和日本公开96-320123中公开的，当托盘在其最低位置时，称量机构45被轴43接触，使得能够进行称重。

下面的描述是关于本发明中的微波炉的控制电路。

参考图4，微波炉的主控制电路包括控制部分100、电源输入部分110、手动按键操作部分120，其中控制部分100控制微波炉从烹调开始到烹调结束的整个操作，电源输入部分110为控制部分100的操作提供合适的电压和电流，手动按键操作部分120用来向炉输入希望的烹调模式和烹调时间。显示部分130在操作期间显示各种信息和烹调状况，电加热器驱动部分150控制微波炉的电加热器20。

微波炉的控制电路还包括控制磁控管16的磁控管驱动部分140；升降马达驱动部分170，在控制部100的控制下用于控制升降托盘12的升降马达41；旋转马达驱动部分160，它控制马达42的操作使之转动托盘12；以及测量托盘12上的食物的重量的重量传感机构45。

下面将结合图5概述本发明的方法。该方法包括把将要烹调的食物放置在托盘12上的步骤。微波炉通电后，通过按压在微波炉前部形成的按键操作部分120上一个规定的按钮选择一种操作模式(S10)；测定选出的烹调模式是否为解冻模式(S12)；当解冻模式被选定时，测定是否选定按键操作部分120上的解冻状态控制键(S14)；当已选定的解冻状态键不是标准解冻模式时，通过增加或减去一个给定的重量来调节标准解冻参数而得到相关的解冻参数，然后执行解冻操作直到调节的参数被满足(S20)。

如果使用者在步骤10已经选择一个标准解冻状态(例如通过按标准解冻状态键或不按任何解冻状态键)，磁控管被激发(S20)直到标准解冻参数被满足。

该方法还包括检测特定解冻参数是否被满足的步骤，如果没有，继续激发磁控管16(S22)。当解冻参数被满足时，停止给磁控管供电(S24)，完成解冻模式。当在步骤12中没有选择解冻模式时，检测是否选择了需要磁控管16操作的炉烹调模式(S26)。当磁控管烹调模式被选择时，检测是否选择烹调水平控制键(S28)。当在步骤28中选择的水平控制键不是标准烹调水平时，根据使用者选择的水平来调节标准操作水平(S30)。

当水平控制键没有在步骤28中被选择(或者如果标准水平键被选择)时，标准烹调水平被设定；磁控管16根据标准(或调节的)烹调水平被激发(S32)；并且检测是否已过了预置的烹调时间。如果没有，磁控管继续被激发(S34)，并且当烹调时间用完时，磁控管16被断电(S36)，完成了烹调模式。当微波烹调模式没有在步骤26中被选择时，电加热器17被通电(S38)。

下面将再次参考图5，进一步详细描述在解冻模式和微波烹调模式下微波炉的控制时序。

首先，一旦微波炉被通电，使用者把要烹调的食物放在烹调室11内的托盘12上，然后通过按压按键操作部120上规定的按钮来选择一种操作模式(S10)。

第二，控制部分100检测选择的操作模式是否为解冻模式(S12)。当使用者选择了解冻模式时，控制部分100检测按键操作部分120上的解冻水平控制键是否已经被选择(S14)。如果使用者选择了完全解冻、半解冻和标准解冻键中的例如“标准解冻”键(或者如果使用者没有选择任何解冻键)，控制部分100设置一个达到标准食物解冻状态的标准解冻参数。如果一个不同的解冻水平键被选择(例如一不同于“标准解冻”的键)，那么标准解冻参数将被调整以达到不同的食物解冻状态。可被使用的解冻参数的例子有：解冻时间、解冻过程中食物重量的变化、和解冻期间发出的气体。

如果使用的解冻参数是解冻时间，那么托盘上食物重量被重量传感机构45测量，并且解冻时间作为食物重量的一个函数被建立。如果在步骤S14中标准解冻状态被选择(或者如果没有选择解冻状态)，磁控管就会在代表标准解冻时间的一个预定时间区域内被通电(S20)。如果一个不同(非标准)的解冻状态被选择，那么标准解冻时间就会被调整(改变)，例如根据所选择的解冻状态是否需要较多或较少的解冻时间而增加或减少解冻时间。也就是说，与各自食物重量相关的标准解冻时间被改变(S16)，以反映已被选择的不同解冻状态。因此，当测量出食物的重量时，一个调整(例如非标准)的时间就被计算出来(S18)。例如，在完全解冻状态被选择的情况下，解冻时间将会大于标准解冻时间。同样，如果半解冻状态被选择，解冻时间将会小于标准解冻时间。

如果解冻参数不是一个时间段，而是解冻期间发生的食物重量的变化，重量传感机构45将会监视解冻期间食物的重量，测定在重量上的变化。可以这样理解，如果在步骤14中标准解冻状态键(或没有任何键)被启动，那么存在有效的标准重量变化，并且磁控管将被通电(S20)直到标准重量变化被检测出来。如果一个非标准解冻键被选择，那么用来达到选择的解冻状态的重量变化将根据所选择的非标准解冻状态通过上下调整标准重量的变化而得到。

第四，假设解冻参数是一个时间段，如果使用者在步骤S14中没有选择解冻状态控制键，或者如果解冻时间在步骤S18中已往计算出来，控制部分100激发(S20)磁控管16，从而向烹调室11中的食物提供微炉能量。

第五，当食物被磁控管16解冻时，控制部分100检测相应的解冻时间是否结束。如果解冻时间没有用完，控制部分100返回步骤220，允许磁控管16继续操作(S22)。如果解冻时间用完，控制部分100停止给磁控管16供电(S24)，从而结束解冻模式。

第六，当解冻模式在步骤12中没有被选择时，控制部分100检测是否选择了微波烹调模式(S26)。如果微波烹调模式被选择，控制部分100检测非标准烹调水平控制键是否被使用者选择(S28)。

如果非标准烹调水平键在步骤28中没有被选择，那么磁控管被通电(S32)。，在标准水平烹调食物，其中磁控管仅在部分烹调时间内被通电，例如在每个30秒的烹调时间段内磁控管能够被通电23秒。

如果非标准烹调水平被选择，那么标准烹调水平被相应的调整。

非标准烹调水平可以以长和短烹调水平作为特征。在长烹调水平中，磁控管在全部烹调时间内被通电。在短烹调水平中，磁控管在比标准烹调水平少的时间内被通电，例如在每30秒的烹调时间内通电16秒。

在磁控管16操作时间，控制部分100检测烹调时间是否被用完，并且烹调时间没有用完时，控制部分100返回步骤32继续操作磁控管16(S34)。当烹调时间用完时，控制部分100停止给磁控管16通电(S36)。

当控制部分100检测到需要磁控管16的操作的微波烹调模式还没有被使用者选择时，电阻加热器20在一个预定时间内被通电(S38)，通过对流热和辐射热执行烹调。

返回到第四步，并假设解冻参数是食物重量的变量，而不是一个时间段，如果使用者没有选择解冻状态键，或者如果重量变化已经被计算出来，控制部分100激发磁控管16(S20)，从而向烹调室中的食物提供微炉能量。在第五步中，控制部分100检测在解冻操作期间是否发生相应的食物重量的变化。如果没有，磁控管继续操作，否则，磁控管被断电。

为了称重，托盘12位于最低位置是必需的。因此，当被使用的解冻参数是食物重量的变量时，在解冻操作期间，托盘能够被旋转，但不能被提升。然而，如果解冻参数是时间段或气体的放射，将能够提升和旋转托盘。

如果解冻参数是气体的放射，磁控管在解冻模式期间被启动直到检测的气体放射状态与所选择的特定解冻状态的相应放射状态相一致。

可以理解在烹调期间托盘12能够被提升和/或旋转。

可以理解根据本发明，可以达到不止一种食物解冻状态。而且可以达到不止一种微波烹调水平。

虽然本发明已经结合优选实施例作了描述，但在不脱离本发明权利要求所确定的精神和保护范围的情况下，可以理解，通过这些现有技术可以作出没有明确描述的添加元件、变形以及减少元件。

Claims (6)

1.一种控制微波炉食物解冻操作的方法，该炉包括烹调室、磁控管、和用来在各种食物解冻状态之间进行选择的人工输入装置，食物解冻状态包括标准食物解冻状态；该方法包括下列步骤：

A)检测解冻模式是否已被使用者选择；

B)当在步骤A中解冻模式已被选择时检测食物解冻状态是否被使用者选择；

C)当在步骤B中标准食物解冻状态被选择时设定标准解冻参数，以达到标准食物解冻状态；

D)如果在步骤B中一个不同于标准食物解冻状态的食物解冻状态被选择，改变标准解冻参数以达到这种不同的食物解冻状态；

E)给磁控管通电以执行食物解冻操作直到用来在步骤B中所选择的食物解冻状态的解冻参数被满足。

2.根据权利要求1所述的方法，其中步骤C包括；如果在步骤B中没有选择任何食物解冻状态，设定标准解冻参数。

3.根据权利要求1所述的方法，其中标准食物解冻参数包括解冻时间；步骤D包括当用来达到步骤B中所选择的解冻状态的解冻时间用完时，终止解冻操作。

4.根据权利要求1所述的方法，其中微波炉包括用来测量要解冻食物重量的重量传感器；标准解冻参数包括正在被解冻的食物重量的变化；步骤D包括监视在解冻操作期间食物的重量，并且当用来达到在步骤B中所选择解冻状态的食物重量变化被检测出时，终止解冻操作。

5.一种控制微波炉内食物烹调操作的控制方法，该炉包括烹调室、磁控管和用来在各种食物烹调水平之间选择的人工输入装置，食物烹调水平包括标准烹调水平；该方法包括下列步骤：

A)检测微波炉烹调模式是否已被使用者选择；

B)当在步骤A中微波烹调模式已被选择时，检测烹调水平是否被选择；

C)当标准烹调水平在步骤B中已被选择时，设定一个标准烹调水平，其中磁控管仅在部分烹调时间内被通电；

D)当一个非标准烹调水平在步骤B中被选择时，改变磁控管在其间被通电的那部分烹调时间；

E)给磁控管通电以执行食物烹调操作。

6.根据权利要求5所述的方法，其中非标准烹调水平包括一个长烹调水平和短烹调水平，在长烹调水平中磁控管在全部烹调时间内被通电，在短烹调水平中磁控管在部分烹调时间内被通电，该部分烹调时间比标准烹调水平中的部分烹调时间短。

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