CN1201634C - 高频加热器具 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种能同时将不同种类的物体加热到合适温度的高频加热器具。该器具包括：安置于加热腔(10)右壁(11)上的功率馈送部分(19)；其上放置需要加热物体的托盘(20)；改良结构的旋转支座(21)，驱动电机(22)；以功率馈送部分(19)的前面区域作为检测区域的温度检测部件(25)；以及控制部件(24)，其中通过功率馈送部分(19)和旋转支座(21)来形成高频辐射的变化，以及根据温度检测部件的信号，控制部件识别托盘上物体的位置并控制驱动电机使较低温度的物体转到高频辐射强烈的位置以避免该物体的加热不充分，从而使多个物体能同时加热到合适的温度。

Description

高频加热器具

技术领域

本发明涉及到用于加热单个物体或多个在加热开始时具有不同的温度或不同吸热容量的物体的高频加热器具，也涉及到加热方法。

背景技术

这类常规器具的例子在未审查日本专利申请公告No.Hei6-201137和Hei9-27389中披露，其控制物体加热的方法是基于来自温度检测部件的检测信号。

图22和23显示了用于物体1加热的温度检测部件2和托盘3的组合，其中温度检测方法已在未审查日本专利申请公告No.Hei6-201137中讨论。图22显示了包括可放置物体并适用于旋转的托盘3和适用于物体1的温度检测部件2的器具。红外传感器用作温度检测部件2，并且以可旋转托盘3的半径段作为视角。图23显示了一器具，其中驱动部件4摆动红外传感器以致于托盘3的半径段定义一视角。在这两种情形中，温度检测部件2都是安装于加热腔5的上部。

依据未审查日本专利申请公告No.Hei9-27389，如图24和25所示，器具具有能提供高频电磁波的多个功率馈送部分11a，11b并能在这些功率馈送部分之间相互切换以便于实现集中加热或分散加热来消除温度的差异。这类器具可用于加热单个物体。

在图24和25中，器具具有用于正在被加热物体12的温度检测部件13，用于馈送高频到加热腔14的多个功率馈送部分11a，11b，以及用于改变功率馈送部分11位置的分布变换部件15。采用了多个功率馈送部分11并且它们可交替导通以实现集中加热或分散加热从而消除温度的差异。当在旋转托盘16上的物体12的周边部分变热时，就接通功率馈送部分11a以开始中心部分的集中加热。当在旋转托盘16上的物体12的中心部分变热时，就接通功率馈送部分11b以在一个大范围作分散加热。

此外，同一公报也披露了另一种器具，如图26至28所示，它是一种用于物体17的温度检测部件18和不能旋转托盘19的组合，并采用红外传感器作为温度检测部件18并设置成以整个托盘19作为其视角。该器具还包括了采用开路方式制成的屏蔽板21作为功率馈送部分20a和采用开路方式制成的屏蔽板22作为功率馈送部分20b。屏蔽板21，22以组合的方式一起旋转。当物体17的周边部分变热时，旋转的组合就接通以便于打开功率馈送部分20a的中心部分。当物体17的中心部分变热时，就接通旋转的组合以便于接通功率馈送部分20a的周边部分。功率馈送部分20a，20b直接置于托盘19的底板下面，而温度检测部件18置于加热腔23的顶板上面。

也就是说，未审查日本专利申请公告No.Hei 6-201137采用了旋转托盘和温度检测部件的组合，其中温度检测部件是以旋转托盘的半径段作为其视角。未审查日本专利申请公告No.Hei 9-27389的器具具有多个功率馈送部分，它们可用于提供高频辐射并通过选择其中某个功率馈送部分来实现局部加热和交替导通这些功率馈送部分来实现均匀加热。此外，未审查日本专利申请公告No.Hei 9-27389的另一个器具是将不旋转的托盘与温度检测部件的组合，其中温度检测部件是以整个托盘19作为视角。

本发明的公开内容

然而，常规的结构都是在相同条件(相同的温度，相同的种类和相同的吸热容量)下加热物体。因此，温度检测部件的视角就没有很大的关系。

当采用高频辐射加热所有物体与本实施例中的高频集中加热指定物体的方法相结合时，在实现将多个在加热初时具有不同温度或具有不同吸热容量的物体加热到相同温度的过程中就会出现新的问题，并且不可能采用常规的高频加热器具。

也就是说，在同时加热多个物体时，如果能检测出正在加热物体之间的温度差异，那么就停止托盘的旋转以便于较低温度的物体能接近于功率馈送部分来采用高频辐射集中加热。因此，温度检测部件必须能检测出托盘上接近功率馈送部分的物体温度。在温度检测部件使用托盘半径段内的某个指定位置作为其视角的情况中，如果功率馈送部分和温度检测部件的位置不合理的话，那么物体的温度就不能检测到。

此外，在日本专利申请公告No.Hei 9-27389中所披露的一种器具基本上通过旋转托盘的方式来实现均匀加热，当发生温度差异时，加热的模式就切换到集中加热或分散加热的方式以消除温度上的差异。另一种器具基本上是采用变化功率馈送部分而不是旋转托盘的加热方式来实现对物体的均匀加热，当发生温度差异时，器具就切换中心或边缘的功率馈送部分来产生集中加热的效果从而消除温度上的差异。然而，对使用这类常规器具来说，它的功率馈送部分是可以变化和旋转的，并且波导24和功率馈送部分20a，20b都是位于直接与高频发生部件25相连接的位置，在这些位置上电场的强度是非常高的。变化暴露在强电场中的波导24和由金属材料制成的功率馈送部分(采用非金属来制作功率馈送部分还是较困难的)的位置容易引起由于电场集中而产生的发热和打火的这类现象。因此，在实际使用中，这种结构是非常困难的。

另外，当多个具有不同吸热容量的物体，如大杯中的牛奶和小杯中的牛奶，采用这种结构的常规器具来同时加热时，似乎就不可能将多个物体同时加热到相同的温度。

本发明已经解决了上述所讨论的问题，并且提供了高频加热的器具和加热的方法，它不需要变化和旋转功率馈送部分以及不仅能将单个物体加热到适当的温度还能同时将多个在加热初时具有不同温度的处于不同状态和/或具有不同吸热容量的物体加热到相同的温度。

要实现上述的目标，本发明的另一个目的就是提供一种在加热腔中能形成高频辐射强度变化的详细结构以及利用这种结构优点的方法。

本发明的还有一个目的是优化温度检测方法的检测位置，该位置在加热腔中接近高频辐射强的功率馈送部分所形成的区域中。

当采用高频辐射来集中加热某个指定物体时，本发明的另一个目的是在必要时能检测物体的温度而不是所指定物体的温度以便于在整个加热的时间内能选择出较低温度的物体给予集中加热，从而使多个物体能加热到差不多的相同温度。

为了解决上述讨论的问题，本发明的高频加热器具采用辐射变化部件来产生加热腔内的高频辐射强度的变化，把较低温度的的物体或物体的较低温度的部分处于辐射较强的位置，并在采用红外传感器—温度检测部件来检测物体表面温度的同时加热物体。

采用本发明，在检测物体表面温度的同时，通过强烈加热多个不同类型物体中的较低温度的物体或物体的较低温度的部分，就有可能消除物体相互间的加热不充分。

此外，高频加热器具包括：功率馈送部分，它向加热腔提供高频功率；托盘，其上放置多个需加热的物体并且能使得靠近功率馈送部分位置的物体比其它位置上的物体接受更多的高频功率；温度检测部件，在托盘旋转时能检测出多个物体的温度，以及在托盘停止时至少也能监测靠近功率馈送部分位置处的物体温度变化；判定部件，在托盘旋转时根据来自温度检测部件的检测结果确定被加热物体之间的温度差异；控制部件，根据判定部件作出的判定结果当较低温度的物体接近功率馈送部分时停止托盘的旋转并集中加热该物体以及同时不时地旋转托盘以便于核对较低温度的物体的可能变化。

此外，当同时加热多个物体时，至少在加热的过程中的某些点上，能使最低温度的物体在高频辐射最强的位置上加热，以便于消除加热物体之间的温度差异。

采用本发明，采用旋转托盘的高频加热方法和采用停止托盘旋转对指定物体进行集中高频加热的方法的组合，就有可能将多个在加热初时具有不同温度和/或具有不同吸热容量的物体同时加热到相同的温度，这是采用常规高频加热器具所不可能做到的。这也是十分方便的。另外，因为功率馈送部分是不变化的，从而就不会发生由于电场集中而产生的发热和打火的这类现象，并且这类器具可采用简单的结构来实现。此外，根据整体结构的需要，各种选择都是有效的。例如，可能的选择包括低成本类型，简单结构类型和中档类型。

本发明提供一种高频加热器具，包括：加热腔，能容纳需要加热的物体；高频辐射发生装置，产生高频辐射；功率馈送部分，向所述加热腔提供由所述高频辐射发生装置产生的高频辐射；驱动电源，驱动所述高频辐射发生装置；托盘，其上放置所述的需要加热的物体；旋转支座，其上放置所述托盘并与功率馈送部分合作在所述加热腔内形成高频辐射强度的变化；旋转驱动装置，用于旋转所述托盘；温度检测装置，通过旋转所述托盘覆盖所述托盘的作为检测区域的几乎整个区域；以及控制装置，根据所述温度检测装置的检测信号所表示的物体的温度分布控制所述驱动电源和所述旋转驱动装置的操作并利用所述的高频辐射强度的变化，采用强的高频辐射加热较低温度的物体而采用弱的高频辐射加热较高温度的物体，从而利用高频辐射将全部物体加热到合适的温度。

附图简述

图1是本发明实施例1的高频加热器具的外形结构图。

图2是高频加热器具的主要部分的剖面图。

图3是高频加热器具中旋转支座的外形结构图。

图4是高频加热器具所实施的控制过程的流程图。

图5(a)是在高频加热器具中实施的加热控制的图解。

图5(b)是在高频加热器具中实施的加热控制的图解。

图6(a)是在高频加热器具中实施的另一个加热控制的图解。

图6(b)是在高频加热器具中实施的另一个加热控制的图解。

图7是本发明实施例2的高频加热器具的外形剖面图。

图8是操作方框图。

图9是托盘上分配地址的示意图。

图10是温度检测部件的主要部分的剖面图。

图11是在加热初时具有不同温度的多个物体均匀加热的示意图。

图12是集中加热的示意图。

图13是在高频加热器具中加热具有不同吸热容量的大杯和小杯的示意图。

图14是在高频加热器具中的集中加热的示意图。

图15示意了功率馈送部分和温度检测部件之间的位置关系。

图16是本发明实施例3的高频加热器具的外形图，说明以托盘的直径作为其视角的温度检测部件。

图17是集中加热的前半部分的示意图。

图18是本发明实施例4的高频加热器具的外形图，示意了包括单个信号探测元件和驱动部件的温度检测部件。

图19是本发明实施例5的高频加热器具的示意图，示意了包括信号探测元件和驱动部件的另一种温度检测部件。

图20是本发明实施例6的高频加热器具的示意图，示意了多个温度检测部件。

图21是示意集中加热的侧视简图。

图22是常规加热器具的示意简图。

图23是一种使用驱动部件的器具的示意简图。

图24是另一种常规加热器具的剖面示意图。

图25是常规器具中的功率馈送部分的平面图。

图26是另一种常规加热器具的剖面部分的示意图。

图27是常规器具中的屏蔽板的平面图。

图28是常规器具中的另一种屏蔽板的平面图。

[参考数字的描述]

100，202：加热腔

107，205：磁控管(高频辐射发生部件)

109，203：功率馈送部分(辐射变化部件)

110，203：托盘

111：旋转支座(辐射变化部件)

112，204：驱动电机(旋转驱动部件)

114，211：控制部件

115，208，222，223，226a，226b：温度检测部件

118a，118b，118c，118d：红外传感器的检测区域

201，216，217，218，219：要加热的物体

210：判定部件

213：多个检测元件

216，218：较低温度的物体

224，225：温度测量部件的驱动部件

实现本发明的最佳模式

依据权利要求1的本发明包括：温度检测部件，安装在加热腔内以检测被介质加热的物体的表面温度；辐射变化部件，可实现加热腔内的高频辐射强度的变化；其中，在采用温度检测部件监测物体表面温度的同时，在辐射强烈的地方加热所放置的物体。

在多个不同种类的物体当中，在采用红外传感器—温度检测部件来检测物体表面温度的同时，使较低温度的物体或物体的较低温度的部分受到强加热，以消除任何加热不充分。

依据权利要求2的本发明包括：托盘，其上可放置需要加热的物体；旋转驱动部件，可旋转托盘；温度检测部件，通过旋转托盘几乎覆盖托盘的整个范围作为其探测区域；和辐射变化部件，产生加热腔内的高频辐射强度的变化；其中，在采用温度检测部件监测物体表面温度的同时，当物体到达辐射强烈的位置时托盘的旋转就停止以便于加热该物体。

这时，较低温度的物体可由温度检测部件所选择并且停在辐射强烈的位置上以便于在监测物体温度的同时加热该物体。这就消除了加热不充分。

特别在权利要求1或2中所述的器具中，依据权利要求3的本发明的特征在于，物体可由多个不同种类的物体所组成并将较低温度的物体置于辐射强烈的地方。当存在多个物体时，托盘会根据物体的温度信息停下来以便较低温度的物体能处于红外传感器—温度检测部件的检测范围内。置于红外传感器检测范围内的较低温度的物体被高频辐射强烈加热以致于它能够与其它物体同时加热到合适的温度。于是，多个物体或不同类型的物体都能同时加热到合适的温度。

依据权利要求4的本发明的特征在于，在权利要求1或2中所述的辐射变化部件包括向容纳物体的加热腔提供高频电源的功率馈送部分和安装托盘的旋转支座。

依据权利要求5的本发明的特征在于，旋转支座和功率馈送部分之间的间隙约等于在波导中传输的高频辐射波长的1/4，其中波导是用于将高频辐射发生器所产生的高频辐射传输到功率馈送部分。从功率馈送部分发射到加热腔内的高频辐射耦合到旋转支座的周边部分和在旋转支座上传输。因此，即使在物体放在接近托盘的中心位置上，有可能在接近功率馈送部分的一边会比相对一边更强烈地加热。

依据权利要求6的本发明包括：加热腔，能容纳需加热的物体；功率馈送部分，向加热腔提供高频功率；托盘，其上放置物体；旋转驱动部件，能旋转托盘；温度检测部件，通过旋转托盘覆盖托盘的几乎整个区域作为探测区域；以及当托盘上物体处于温度检测部件的检测区域时停止托盘的旋转的部件。通过全程监测托盘上物体的加热状态，能够消除物体的欠热或过热。此外，对于多个物体的同时加热，在预定的温度周期中能够交替地监测多个物体的加热状态以消除个别物体的欠热或过热。

依据权利要求7的本发明包括：功率馈送部分，向加热腔提供高频电源；托盘，其上放置多个需要加热的物体并且使得在靠近功率馈送部分位置上的物体能比其他位置上的物体接受更多的高频辐射功率；温度检测部件，在托盘旋转时检测多个物体的温度，以及在托盘停止时能监测至少靠近功率馈送部分的物体的温度变化；判定部件，在托盘旋转时根据来自温度检测部件的检测结果来确定正在加热物体之间的温度差异；控制部件，能根据由判定部件作出的判断结果当较低温度的物体接近功率馈送部分时停止托盘的旋转并集中加热该物体，以及同时不时地再旋转托盘以便于核对较低温度的物体的可能变化。

由于在集中加热的过程中温度检测部件能够精确地检测出较低温度物体的温度和由于在加热过程中通过不时地旋转托盘能够检测出多个物体的温度以便于核对较低温度的物体是否有温度变化，所以物体能够被同时加热到几乎相同的温度。

依据权利要求8的本发明的特征在于，在权利要求7中特别讨论的温度检测部件具有多个红外检测元件，通过粗略地取在功率馈送部分与托盘中心的连接线上托盘的半径段作为其被多个检测元件所覆盖的视角来检测温度。

由于温度检测部件是由少量的红外检测元件组成，因此它的实现较为便宜。

依据权利要求9的本发明的特征在于，在权利要求7中特别讨论的温度检测部件具有多个红外检测元件，通过粗略地取在功率馈送部分与托盘中心的连接线上托盘的直径段作为其被多个检测元件所覆盖的视角来检测温度。

虽然使用了粗略地取托盘的直径段作为被多个检测元件所覆盖的其视角的温度检测部件，因而增加元件的数量(例如，8个元件)以及也会因此而稍微增加些成本，但是却不需要增加用于核对温度差异的加热控制。

依据权利要求10的本发明的特征在于，在权利要求7中特别讨论的温度检测部件，它采用单个红外检测元件与驱动部件相组合并通过粗略地取功率馈送部分与托盘中心连接线上托盘半径段作为其视角来检测温度。

虽然这种结构要求采用步进电机作为摆动驱动以及需要执行另外的加热控制来核对温度差异，但是温度检测部件只需要少量的检测元件因此可以较低的成本来构成。

依据权利要求11的本发明的特征在于，在权利要求7中特别讨论的温度检测部件，具有单个红外检测元件与驱动部件的组合来检测温度，当托盘旋转时，它取功率馈送部分与托盘中心连接线上托盘半径段作为其视角；当托盘静止时，它取功率馈送部分与托盘中心连接线上托盘直径段作为其视角。

虽然这种结构要求采用步进电机作为摆动驱动以及需要执行另外的加热控制，一个是以半径作为视角而另一个是以直径作为视角，但是不需要增加用于核对温度差异的加热控制，并且温度检测部件只需要少量的元件，因此可以较低的成本来构成。

依据权利要求12的本发明的特征在于，在权利要求7中特别讨论的温度检测部件，包括了温度检测部件A和温度检测部件B的组合，每个部件都包含多个红外检测元件，温度检测部件A适用于以功率馈送部分与托盘中心连接线上托盘半径段作为其视角，而温度检测部件B适用于基本上以托盘的其余半径段作为视角。

虽然这种结构采用了多个温度检测部件，而且每个部件都具有多个检测元件，稍微增加了些成本，但是不需要增加用于核对温度差异的加热控制，从而简化了控制操作。

依据权利要求13的本发明包括：加热腔，容纳需要加热的物体；高频辐射发生部件，以产生高频辐射；功率馈送部分，向加热腔提供由高频辐射发生部件产生的高频辐射；驱动电源，以驱动高频辐射发生部件；托盘，其上放置需要加热的物体；旋转支座，托盘安装在上面并且与功率馈送部分相结合在加热腔内形成高频辐射强度的变化；旋转驱动部件，以驱动可旋转的支座；温度检测部件，在托盘旋转时，它几乎将整个托盘的范围都作为探测的区域；和控制部件，根据由温度检测部件的检测信号所表示的物体的温度分布来控制驱动电源和旋转驱动部件的操作，并且利用高频辐射强度上的变化，以较强的高频辐射来加热较低温度的物体而以较弱的高频辐射来加热较高温度的物体，从而采用高频辐射加热的方法将整个物体加热到一个合适的温度。

当物体存在温度分布上的变化时，控制旋转驱动部件使得较低温度的物体能在高频辐射强的地方停留的时间长些，从而有助于使得物体的整个温度分布均匀。

依据权利要求14的本发明的特征在于，在权利要求13中特别讨论的控制部件控制着旋转驱动部件，当控制部件判断出由温度检测部件的检测信号所表示的物体温度分布中的最高温度与最低温度之间的温度差值超过预定值时，在停止托盘的旋转之前，把较低温度的物体置于面向功率馈送部分的位置，这是高频辐射强烈的位置；当预定停止复位条件满足时，再次旋转托盘。

利用强烈的高频辐射持续地提供给最低温度的物体以消除在最高温度与最低温度之间的温度差异。通过采用预定停止复位条件，就有可能防止最低温度物体的异常加热或局部加热，因而有利于使得物体的整个温度分布均匀。

依据权利要求15的本发明的特征在于，在权利要求14中特别讨论的停止复位条件是基于在托盘停止旋转之前所获得的物体温度分布中的最高温度的绝对值，或基于最高温度与最低温度之间温度差值的温度上升值。

当托盘处于静止时，进入强烈高频辐射区域的较低温度的物体的温度变化可采用温度检测部件来监测。当监测到的温度超过了停止托盘旋转的记录周期中的最高温度或预定的温度上升值时，托盘就再次旋转以防止异常加热或局部加热。

依据权利要求16的本发明的特征在于，在权利要求14中特别讨论的停止复位条件是与托盘旋转停止有关的预定的静止时间。

在预定的静止时间里，即使没有上升到预定的温度，也再次旋转托盘以加热整个物体，这样能防止由于托盘停止转动而引起的可能的局部加热。在同时加热多个混合类型的冰冻物体的过程中，这是具有特殊的效果。

依据权利要求17的本发明提供了一种控制高频加热的方法，它适用于同时加热多个在加热初时具有不同温度的物体和/或多个具有不同吸热容量的物体，其中在加热操作过程中，至少有一些位置使得较低温度的物体能在高频辐射最强烈的位置上加热，以便于在加热操作结束时多个物体都被加热到几乎差不多的相同温度。

因为较低温度的物体是在高频辐射强烈的位置上集中加热的，所以加热部分的温度就能容易地上升到和其他物体差不多的相同温度。

依据权利要求18的本发明提供了一种控制高频加热的方法，它适用于同时加热多个在加热初时具有不同温度的物体和/或多个具有不同吸热容量的物体，其特征在于：结合了两个步骤以便于在加热操作结束时多个物体能加热到差不多相同的温度，其中一个步骤是适用于旋转放置了多个物体托盘以便于高频辐射能加热物体，另一个步骤是适用于停止托盘的旋转以便于高频辐射能集中加热指定的物体。

在加热初时具有不同温度的食物组合的例子包括冰冻的米饭和冷的味曾汤的组合与冰冻的米饭和冷藏的汉堡包的组合。具有不同吸热容量的食物组合的例子包括大杯中的牛奶和小杯中的牛奶的组合。这些食物组合都能同时加热到相同的温度。这是非常实用的。

现在，将结合附图来讨论本发明的实施例子。

实施例1

图1是本发明实施例1的高频加热器具的外形结构图。图2是图1的剖面结构图。

在图1和图2中，加热腔100类似于平行六面体的矩形形状并且有一个金属材料制成的金属外壳，它有右壁101，左壁102，后壁103，顶板104，下底板105和门106，门构成了可以开关的一壁，通过门把需加热的物体拿进或拿出加热腔。实际上，加热腔100中已经包含了提供的高频辐射。符号107是磁控管，用于向加热腔100提供高频辐射的部件；108是波导，用于将磁控管107产生的高频辐射引入到加热腔100；以及109是功率馈送部分，由高频辐射将波导108与加热腔100相连接并且把磁控管107产生的高频辐射发射到加热腔100内。从门106往里观察，功率馈送部分是处于右壁101的纵向中间部位。参考数目110表示的是托盘110，在托盘上可放置需要加热的物体。托盘110是安装在旋转支座111上面。驱动电机112是一个驱动托盘110与旋转支座111一起旋转并且只有一个旋转方向的部件。启动驱动电机112就会引起旋转支座111和托盘110的转动。

符号113是一个反相驱动电源单元113，114是一个控制整个器具操作的控制部件。红外传感器115，是一种温度检测部件，它具有四个检测元件。通过右壁101上的两个孔116，117，检测元件能检测出来自托盘110表面的红外辐射能量，或当放置了物体时，检测出物体表面的红外辐射能量，并向控制部件114发出检测信号。红外传感器115的四个检测元件的检测区域设定在图2中的许线118a-118d所圈点指示的区域。检测区域118a设定在托盘110接近中心的区域，检测区域118d设定在托盘110的边缘区域，以及检测区域118b，118c设定在中间区域。根据操作单元输入的加热信息以及红外传感器和重量传感器(没有示意)的信号，其中重量传感器是通过驱动电机112的旋轴检测出物体的重量，控制部件114控制着反相驱动电源单元113的操作和驱动电机112的操作，实现对加热腔110内所容纳的物体进行介质加热。

托盘110是由陶瓷材料制成，旋转支座111是由金属材料制成。在加热腔的底板105和顶板106的外边可以提供辐射加热器(未示意)。

操作单元有“解冻”键和“加热”键，这两个键都是用于自动加热控制；有“加热时间输入部分”和“加热温度输入部分”，这两部分是根据用户的意愿来进行加热；有显示部分，用于显示正在加热物体的温度；有“开始”键，用于启动加热操作：以及有“取消”键，它用于取消输入的条件或取消加热的操作。

接着，将参照图3来讨论一种用于将不同类型的物体加热到它们所适合的温度的部件，例如，一种电磁辐射非均匀分布的部件和它的操作，这是构成了本发明的主要部件。图3是旋转支座的外形图。

以下将讨论满足上述要求的目标性能和为达到该性能所进行的测试。

首先，作为目标性能，在加热腔100内高频辐射强度分布的非均匀性的标准定为100cc和200cc的水加热到相同的温度。这时，将托盘100的直径段划分为四个相等的部分，把装有200cc水的两个杯子放在托盘上，分别放在相对托盘中心的左边和右边的两个部分的中心位置上，面对功率馈送部分的杯子的温度上升速率定为另一个杯子的温度上升速率的1.5倍。

这目标值是根据将100cc和200cc水加热到相同温度所需要的条件来确定的，它考虑了下列事实，既在上述的条件下将两个分别装有200cc的水的杯子放在托盘上并且托盘旋转着，两杯水的温度特性几乎是相同的；当两杯装有200cc和100cc水的杯子放在旋转的托盘上时，100cc杯子的水温上升速率约为35-40％，而200cc的杯子的水温上升速率约为60-65％。

这两个杯子分别记为A和B。我们仅考虑杯子A的情形，并假设当杯子A放在功率馈送部分边上时，温度上升的速率为X(％)和当杯子静止处于该状态过程的时间为Y(秒)。随着旋转的托盘转动，杯子A移向门的一边，移向远离功率馈送部分的一边，又移向加热腔的后边，而后又移向功率馈送部分的一边。杯子在各种状态种的温度上升速率可分别表示为50％，(100-X)％，50％和X％。如果托盘完成一个旋转所占用的时间为T秒，那么满足杯子A中的水的温度上升速率等于杯子B的水的温度上升速率的1.5倍的条件可由[公式1]给出：

[公式1]

100*{1.5/(1+1.5)}＝(50T+XY)/(T+Y)

例如，如果托盘完成一次旋转所占用的时间T为10秒以及在每次完成旋转后的静止时间为20秒，那么X＝65％。也就是说，所要求的如此高的高频强度分布的非均匀性是采用普通设计难以获得的。

接着，将解释所进行测试的内容。将各含有200cc水的两个杯子以两个位置放在托盘110上，在功率馈送部分与旋转支座11的旋转轴中心的连接线上相对于托盘110中心一个处于左边而另一个处于右边。放置条件如下，对加热所放置的水进行水的温度上升特性的测试。以下是测试的条件。杯子以相互接触的方式放在托盘的中心位置上，杯子分别放在左边区域和右边区域的中心部位上，以及杯子放在托盘的边上。随后，改变旋转支座111的直径使得处于功率馈送一边所放的水的温度上升速率，即，处于红外传感器检测范围内的水的温度上升速率约为处于另一边所放的水的温度上升速率的1.5至2倍。这直径是根据通过波导108传输的高频辐射的传播波长来选择旋转支座111和功率馈送部分109之间的间隙所确定的。也就是说，对于宽度为90毫米的波导和传播波长约为166毫米来说，旋转支座的直径设置为间隙约为传播波长的1/4和3/8。在直径约为200毫米的情况下，所放的左边和右边的水的温度上升速率是差不多相等的。随着直径增加，放在功率馈送一边的水就可能被加热得更快。通过考虑托盘110和将旋转支座的直径设置为245毫米之间的关系，就可获得所要求的性能。在这种情况下，旋转支座111的边缘和功率馈送部分109之间的间隙差不多是通过波导108传输的高频辐射的传播波长的1/4。

当各装有200cc水的500cc量杯(广义上使用的通用容器)放在置于图3所示形状的旋转支座上的托盘的左边区域和右边区域的中心位置时，所获得的温度上升速率为75％或更高。旋转支座具有以90度间距的框架，但是框架和功率馈送部分之间的位置关系不会影响上述讨论的温度上升。

接着，参照图4来解释上述结构的高频加热器具的操作步骤和控制。在以下的描述中，将解释实现自动加热烹饪多个食品材料的控制以阐明本发明的优点。在将多个物品放入加热腔内以后，操作者就选择操作单元上的“加热”键(S101)。随后，他或她就按下“启动”按钮便开始物品的介电加热(S102)。S103确认“启动”键按下。如果在“启动”键之前按下了“取消”键，那么整个过程就回到S101。

S104启动反相驱动电源单元113以操作磁控管107通过功率馈送部分109向加热腔100提供高频辐射。S105启动旋转支座111的驱动电机112以旋转托盘110。驱动电机112由同步电机制成的，当电源频率为60赫兹时，托盘旋转一圈所需要的时间是10秒。

在S106中，控制部件以0.5秒的时间间隔来计算从电源提供给驱动电机112的时间开始和得到来自红外传感器115的检测信号所消逝的时间。红外传感器的检测信号存储于表示当前温度的4行1列的寄存器1，它将该信号保持到下一次信号输入(例如，在0.5秒以后)。控制部件114也有一个4行40列的矩阵寄存器2。该矩阵寄存器2存储着表示托盘110上温度分布的称为温度分布数据。一旦将电源提供给驱动电机112，控制部件114就立即在时间的点上获取来自红外传感器115的检测信号并将其存储于寄存器1中。随后，在0.5秒以后，控制部件将寄存器1的数据传递到寄存器2的第一个4行1列的存储器中，并把来自红外传感器115的有效的当前检测信号存储于寄存器1中。随着驱动电机112的操作时间的消逝，检测信号有效地存储于存储器中，经过10秒钟的消逝，托盘110的整个区域的温度分布就存储于寄存器2的第1列至第20列中。控制部件114又接着将下一个10秒内的获取的检测数据存储于寄存器2的第21列至第40列的区域内。随后，在20.5秒时和20.5秒后，检测数据就会写满从第1列开始的整个寄存器2。

控制部件114将寄存器2的第1列至第20列的数据与第21列至第40列的数据相比较并确定在超过预定温度上升的(例如，2℃)那列存在的加热物体。根据比较的结果，控制部件114确定多个物体在托盘上的位置，并转入S107。在判断的过程中，由于托盘110是连续旋转的，因此控制部件114以适当的时序来获取传感器115的新的信号。

接着，S107比较寄存器2中的确认物体存在着预定温度差值(例如10℃)的那组列中的最高温度与最低温度(由各列的平均温度表示)的温度差值。当温度的差值小于10℃时，控制部件就转入S111，在S111中，控制部件将最高温度与各列组的最终加热温度相比较。当未达到最终加热温度时，控制部件就回到S105。当达到最终加热温度时，控制部件就转入S112。如果S107判断出温度差值是10℃或更高时，控制部件就转入S108。

在S108中，当确认的加热物体存在于寄存器2的那些列组中时，当对应于最低温度的那一列转到面向功率馈送部分109时，提供给驱动电机112的电源就停止。同时，驱动电机112的操作时间的计数也停止，但开始计数它的停止时间。在这种状态下，位于面向功率馈送部分109的物体就会比其它物体得到更强的介电加热。在整个过程中，红外传感器115只监测正在强烈加热的物体的表面温度。这时，来自红外传感器115的数据也只存储于寄存器1。

接着，S109将寄存器1的温度与最终加热的温度相比较。当达到了最终加热的温度时，控制部件就转入S112。当未达到最终加热温度时，则转入S110。

S110为了消除托盘旋转停止的影响，将从正在强烈加热的物体得到的当前温度与停止复位条件相比较并且判断是否复位停止。停止复位的条件是基于在托盘旋转停止之前所获得物体温度分布中的最高温度。如果正在强烈加热物体的当前温度超过了该最高温度，那么旋转停止就复位。此外，正在强烈加热的物体是由于在托盘旋转停止之前得到的最高温度与最低温度之间的温度差值的原因，那么如果从物体得到的当前的温度数据出现如上述讨论的从最低温度的度开始的预定温度上升时，停止就复位。这预定值设置为，例如15℃，即温度差值的1.5倍。当在预定的时间周期内未能获得预定的温度上升时，停止也被复位。举一个例子来说，预定的时间可以定为30秒钟。

当停止复位的条件不能达到时，进程就执行它原定的操作返回S108。这时，S110将寄存器1中的温度或停止持续时间与停止复位条件相比较。如果条件能满足，那么控制部件就转入S111；在S111中，控制部件核对作为寄存器2中的各列的平均温度的最高温度是否达到预定的最终加热温度。如果未达到最终加热温度，过程就返回S105。

S105再次向驱动电机112提供驱动功率，使得托盘110再次开始旋转。同时，驱动电机112的停止持续时间的计数被清除并且重新开始操作时间的计数。此外，来自红外传感器115的检测信号被依次送入寄存器1并且寄存器2中的数据被更新。这时，在寄存器2中开始更新的那列是执行S108时所保持着的最低温度的数据的那一列。因此，在托盘110上物体的位置就被认为在这点上。此外，当驱动电机112持续工作20秒或更多的时间时，寄存器2中的数据就被全部更新。在这种情形下，物体的位置可以得到再次核对。

当S109判定寄存器1的最高温度已经达到最终加热温度时或当S111确认与物体位置有关的寄存器2中各列的平均温度已经达到最终加热温度时，过程就转入S112。

S112停止反相取定功率电源单元113的操作并转入S113。S113停止向驱动电机112提供电源以结束物体的介电加热。

接着，将参照图5和图6解释放置物体的托盘的详细操作。

图5示意了分别放入器具中的冷冻米饭119(-18℃)和冷冻汉堡120(-18℃)是如何加热的。当加热开始时，托盘以箭头121的方向旋转。即，当物体如图5(a)所示的放置时，加热的物体跟随着托盘的旋转而运动，如图5(b)所示。同时，控制部件以0.5秒的间隔获取红外传感器115对检测区域118a至118d的检测信号。在图5(a)的步骤中，红外传感器115检测冷冻米饭119，米饭的碗和冷冻汉堡120的碟子的温度。在图5(b)的步骤中，用于检测区域118a的红外传感器115的检测元件检测冷冻汉堡120的碟子和托盘110的温度，用于检测区域118b的检测元件检测米饭119的碗和托盘110的温度，用于检测区域118c和118d的检测元件只检测托盘110的温度。

当托盘110完成一次旋转以后，控制部件就开始核对物体在托盘上的位置。当托盘110又完成一次旋转以后，控制部件确认了多个物体的存在并且也知道了正在加热物体的温度信息。如果在寄存器2中确定存在物体的这些列的最高温度和作为平均温度的最低温度之间的温度差值超过10℃，这时当在寄存器2中表示最低温度的这列旋转到面对功率馈送部分时就切断驱动电机的电源。因此，当托盘110停止转动时，如果冷冻的汉堡120是面对着功率馈送部分的话，那么冷冻的汉堡120就会比冷冻的米饭119得到更强烈地加热。

此外，在冷冻的汉堡120加热到其温度已高于所要求温度的状态时，就再次旋转托盘110。这时，有点加热的米饭和有点加热的汉堡继续几乎均匀的介电加热。当米饭或汉堡都达到了最终加热温度75℃时，就结束介电加热。采用这种方式可以将米饭和汉堡同时加热到它们合适的温度。

图6示意了如何加热混合放置的冷冻汉堡122(-18℃)和冷冻土豆123(-18℃)。在这种情况下，随着托盘110以箭头124的方向旋转，红外传感器115的检测区域118a，118b和118c在物体上通过。正如以上例子所讨论的，在物体的位置被确定后，当在寄存器2中与冷冻汉堡122位置有关的列出现大于预定温度差值的最低温度时，托盘110就停止旋转，使得冷冻汉堡122能面对功率馈送部分并对应于红外传感器115的检测区域118a至118b，如图6(b)所示。在这种状态下，冷冻的汉堡122的介电加热比冷冻的土豆123更强烈。随后的操作相同于上述的讨论，并且当汉堡和土豆都达到最终加热温度时，就结束介电加热，这时，两个物体都具有合适的温度。

(实施例2)

以下将讨论实施例2。实施例2是将功率馈送部分安置在加热腔的后壁上。

图7是本发明实施例2的高频加热器具的部分结构的剖面示意图。图8是适用于器具的操作方框图。图9示意了器具托盘位置划分的例子。图10是器具的温度检测部件的主要部分的剖面图。图11是在器具中均匀加热多个具有不同的加热起始温度的物体的示意图。图12是在器具中对具有不同的加热起始温度的多个物体进行集中高频加热的示意图。图13是在器具中均匀加热具有不同的吸热容量的大杯和小杯的示意图。图14是在器具中对具有不同的吸热容量的大杯和小杯集中高频加热的示意图。图15示意了功率馈送部分和温度检测部件的相互位置。

在图7中，符号201a和201b是放置在托盘203上的需要加热的物体，例如食物。托盘203由实施例1所示的托盘和旋转支座组成，但采用一个整体结构来图解说明。由旋转驱动部件204驱动托盘203在加热腔内旋转并带动需加热的物体201a，201b的旋转。高频辐射发生器部件205通过波导206与加热腔202相连接，以便于将形成在矩形孔的功率馈送部分产生高频功率馈送到加热腔202内。在波导206的上方安置了一个温度检测部件208，它通过在加热腔202壁上制成的开孔209来监测来自物体201a，201b的红外射线，以便于检测物体201a，201b的温度。温度检测部件208具有多个检测元件，这些元件被安排来检测红外辐射的数量，红外辐射是从分布在接近托盘203的半径段内的四个区域发出的。

图8显示了该器具的操作方框图。根据从温度检测部件208得到的信号，判定部件210，如微计算机检查温度差异。根据这些信息，控制部件211控制高频辐射发生部件205和旋转驱动部件204。

图9显示了以圆周方向等分并假定分成比如为总的20个地址的托盘203。一般来说，一个物体会放在多个地址上。物体的温度将由温度检测部件208检测并得到相关地址的温度。

图10是温度检测部件208的主要部分的剖面图。在该图中，4个检测元件213安装在一个金属盒子212里，用于检测通过硅或相类似的材料制成的窗口214射入的红外辐射。在窗口214的外面有一个采用塑料制成的能透射红外射线的透镜215。该透镜215的排列是为了使得检测元件213能够检测到分布在托盘203的差不多半径段内的相关4个点的温度。

红外检测元件213所覆盖的范围能够检测在3厘米直径圈内的温度。如果该检测范围变大，温度检测的精度等级就会增加误差。狭窄的检测范围能改善检测的精度但会增加成本。一般来说，在高频加热器具中的食品盘子的直径约为15厘米，因此需要5个红外检测元件213来检测整个半径段内的温度。在本实施例中，使用4个检测元件，其中一个执行对盘子周边部分的检测。正如以上所讨论的，检测元件的数目并局限于本实施例中的数目，它可以根据盘子的尺寸和所需要的精度来确定。

接着，将解释操作和作用。

在放入需要加热的物体以后，当开始高频加热时，托盘203就开始旋转。当托盘203完成一次旋转时，温度检测部件就能够通过大致分布在托盘203半径段内的4个点发出的红外辐射的数量检测出托盘上物体201a，201b的温度。温度检测部件208核对表示物体210a，201b的地址。

当判定部件210根据表示多个物体201a，201b的检测温度的信号确定出温度差值时，控制部件211就控制托盘203的旋转机构204以便于当最低温度边上的地址(正在加热的物体)到达接近电场强度最强的功率馈送部分207的位置时能使托盘停止旋转，从而集中高频加热较低温度的物体。因此，在短时间内集中加热较低温度的物体201b以降低温度差值，进而实现多个物体201a，201b能同时加热到相同的温度。

我们来解释下如图11和图12所示的冷冻的米饭(-20℃)216和冷的味曾汤(+5℃)217放在托盘上的情形。

在托盘203为了烹饪而开始旋转以后，当托盘203旋转了一圈或多圈时，多个物体216，217的温度就能够检测到。这时，如果检查了温度差值并被确认为大于预定数值，那么就在冷冻米饭216，最低温度的食品，转到接近电场强度最高的功率馈送部分的位置时，停止托盘203，从而短时间集中加热冷冻米饭216。这就降低了温度的差异。当温度差值变得小于预定的数值时，可以控制旋转机构204再次旋转托盘203以便于物体216，217都能几乎均匀地高频加热到相同的要求温度。

接着，对加热多个具有不同吸热容量的物体的情形，我们将解释一个例子，该例子如图13和图14所示，同时加热大的杯子里有大量牛奶和小的杯子里有少量牛奶。

首先，随着托盘203旋转，多个物体218，219开始几乎均匀的加热。随后能够检测出物体218，219的温度。由于大杯里的牛奶218的量较大，温度就上升得慢些，因此就增加了温度的差值。当温度差值变得大于预定数值，例如5℃时，在牛奶218接近电场强度最高的功率馈送部分的位置时，通过停止托盘203使得大杯里温度较低的牛奶218能短时间集中加热。这样就降低了温度的差值。当温度差值小于预定的数值，例如0℃时，就控制旋转机构204再次旋转托盘203以便于两个物体218，219都能被几乎均匀地加热到所要求的相同温度。如果食品的量存在着较大差异以及它们的吸热容量较大差异时，在高频加热的过程中，可以重复托盘的停止和旋转。

正如上述所讨论的，本发明可以使得一些日常生活中经常遇到的食品组合，如冷冻的米饭和冷的味曾汤，冷冻的米饭和冷冻的汉堡，以及冷冻的烧卖和冷的米饭，同时加热到相同的温度。这是非常实用的。即使是在具有不同吸热容量的不同食品的情况下，例如当大杯的牛奶和小杯的牛奶同时加热时，这些食品也能在共同的加热操作的结束时被加热到相同的温度。这也是非常实用的。另外，由于功率馈送部分是不能改变的，因此就不可能存在着由于电场集中而产生的不需要的发热和打火。不需要类似于波导移动部件和功率馈送部分位置改变部件等复杂的机构，允许以简单的结构来构成器具。

正如上述所讨论的，当进行多个物体同时加热时，利用以托盘203的半径段作为其视角的温度检测部件208，就可以通过旋转托盘203检测到多个物体的温度。因此，有关温度检测部件208在加热腔202中的位置不需要特殊的条件，但仅要求置于加热物体的上方位置，在这个位置上温度检测部件能尽可能地把握物体的整个观察范围。

当进行集中地高频加热时，托盘203的旋转就停止以便于其中一个物体能位于接近功率馈送部分207的位置。因此，利用以托盘203的半径段作为其视角的温度检测部件208，就难以产生温度检测，除非设置适当的位置作为温度检测部件的视角。

我们来考虑下这样一种情形，例如，如图15所示，温度检测部件221放在壁上，正面对由功率馈送部分形成的壁，它几乎是以托盘203的半径段作为视角直至托盘203的中心。在这种结构中，在通过旋转托盘203来进行均匀加热的过程中，温度检测部件221能够检测到托盘203上的物体216，217的温度。然而，在托盘203停止以便于较低温度的物体216能在接近功率馈送部分220的位置进行集中加热的过程中，就没有可能检测到较低温度的物体216的温度。即，利用以托盘203的半径段作为其视角的温度检测部件221，在温度检测部件221的位置和功率馈送部分220的位置之间存在着一个相互关系，因此以功率馈送部分220和托盘203中心的连接线作为视角是很重要的。

本发明的器具可描述为加热模式的组合一均匀加热和集中加热的组合，在均匀加热的模式中，装着多个需加热物体的托盘是旋转的；在集中加热的模式中，根据由温度和温度差异产生的判断，使托盘203停止让较低温度的物体位于接近功率馈送部分207的位置上以便于该物体的集中加热。由于采用多个检测元件213(4个元件)来检测多个位置温度的温度检测部件208是以托盘203的几乎半径段作为其视角的，所以该器具的特征在于，以功率馈送部分207和托盘203中心的连接线作为视角，在集中加热过程中，也进行根据需要旋转托盘203来检测其他物体的温度以确定温度差值的加热控制。

本发明将温度检测部件和加热控制组合起来，其中，温度检测部件是以被多个红外检测元件所覆盖的托盘203的半径段作为其视角，加热控制是用于确定温度差值，因此就有可能以低的成本来精确地检测温度。另外，整个结构也变得非常简单。

(实施例3)

图16是依据本发明实施例3的高频加热器具的示意图，示意了以托盘的直径段作为其视角的温度检测部件。图17是在集中加热过程中图16的前半部分的示意图。

讨论与实施例2不同之处。

当托盘旋转时和当托盘停止时，温度检测部件222采用功率馈送部分与托盘203中心连接线上的托盘203的直径段作为被多个红外检测元件(例如，8个元件)所覆盖的视角。当多个物体216，217被几乎均匀的高频加热时，托盘203旋转着，因此就没有必要要求以托盘203的直径段作为视角。但在较低温度的物体216的被集中加热过程中，因为托盘203是停止的，其他不是较低温度的物体217的温度检测就要求以托盘的直径段作为视角。也就是说，以托盘203的直径段作为视角，这在集中加热过程中进行一些加热控制时时很必要的，这些加热控制包括同时不时地旋转托盘203以检测其它物体的温度并因此而确定温度的差值。然而，本实施例的结构并没有这类要求。

虽然，在本实施例中功率馈送部分207是安放在加热腔202的后壁上，但应该注意到：只要温度检测部件是设置在功率馈送部分207和托盘203中心的连接线的位置上，温度检测部件222和功率馈送部分是安装在分开的壁上的。

依据本发明的温度检测部件是以多个红外检测元件所能覆盖的托盘的直径段作为视角，尽管检测元件的数目(例如，8个元件)增加也稍微增加了成本，但是它不需要增加用于确定温度差值的加热控制。

(实施例4)

图18是本发明实施例4的高频加热器具的原理图，显示了由驱动部件驱动的单个检测元件制成的温度检测部件。

讨论与实施例2和实施例3所不同之处。

当托盘203旋转时，通过采用单个红外检测元件的温度检测部件223和驱动部件224的组合来检测正在加热的物体的温度。驱动部件224摇摆处于功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上的温度检测部件，以托盘203的半径段作为视角。

当确认表示正在加热的物体的地址到达由温度检测部件223监测的托盘203的半径段时，执行的加热控制包括在几秒中的时间内停止托盘203的旋转以及同时摆动温度检测部件223使其达到的等于托盘203半径段的程度，于是就提高了温度检测的精度。

我们来考虑冷冻米饭(-20℃)216和冷的味曾汤放在托盘203上同时加热的情形。随着托盘203的旋转，多个物体216，217被高频加热并且它们逐渐上升的温度由温度检测部件223来检测。如果发觉有温度差值，当冷冻的米饭216，较低温度的物体，转到电场强度最强的接近功率馈送部分207的位置时，就将托盘停下来以便于能在短时间内集中加热该物体。这时，温度检测部件223检测冷冻米饭216的温度。为了能核对与汤(+5℃)217的温度之间的温度差值，在集中加热的过程中，也执行一些不时地旋转托盘203的加热控制，。

采用本发明，虽然需要步进电机用于摆动驱动以及也需要执行核对温度差值的加热控制，但温度检测部件只需要少量的检测元件，实现了降低成本。

(实施例5)

图19是本发明实施例5的高频加热器具的简图，显示了单个检测元件和驱动部件。

讨论下与实施例2至4不同之处。

当托盘203旋转时，使用由单个红外检测元件制成的温度检测部件223和驱动部件225的组合并且驱动部件225摆动处于功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上的温度检测部件223并以托盘203的直径段作为其视角。

如实施例4，当确认表示正在加热的物体的地址到达由温度检测部件223监测的托盘203的直径段时，执行的加热控制包括在几秒中的时间内停止托盘203的旋转以及摆动温度检测部件223使其达到等于托盘203的半径段的程度，于是提高了温度检测的精度。

在集中加热的过程中，在功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上驱动部件225摆动由单个红外检测元件制成的温度检测部件以至于可以托盘203的直径段作为其视角。

让我们来考虑冷冻米饭(-20℃)216和冷的味曾汤放在托盘203上同时加热的情形。如果发觉温度差值，当冷冻的米饭216转到电场强度最强的接近功率馈送部分207的位置时，托盘就停下来以便于能在短时间内集中加热物体。这里，与实施例4的不同是驱动部件225摆动温度检测部件223以便于可以取托盘203的直径段作为视角，因此这就允许检测到冷冻的米饭216和冷汤217两者的温度。

本发明需要步进电机用于摆动驱动和需要另外执行驱动控制操作，其中一个是以半径作为视角，而另一个是以直径作为视角。但是本发明免除了核对温度差值的加热控制的需要以及温度检测部件只需要少量的元件，实现了降低成本。

讨论另一个实施例。

在托盘旋转加热的过程中以及在集中加热的过程中，都使用由单个红外检测元件制成的温度检测部件223和驱动部件225的组合并且驱动部件225摆动在功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上以托盘203的直径段作为视角的温度检测部件223。

与以上实施例所不同之处是：当托盘旋转加热时，温度检测部件是以托盘203的半径段还是以托盘203的直径段作为视角。托盘203的直径是根据器具的热容量来变化的。本实施例只是取决这些条件的一种选择。

(实施例6)

图20是本发明实施例6的高频加热器具的示意图，显示了在加热过程中的多个温度检测部件。图21是器具的侧视简图。

讨论与实施例2-5的不同之处。

温度检测部件是一个多类型部件，它包括温度检测部件A和B 226a，226b的组合。在托盘旋转加热的过程中以及在集中加热的过程中，温度检测部件A226a利用被多个红外检测元件(例如，2至3个元件)所覆盖的、在功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上以托盘203的半径段作为其视角；而温度检测部件B 226b则利用托盘203的其余半径段作为其视角。

首先，在托盘旋转加热的过程中，通过旋转托盘203来加热多个物体216，217，温度检测部件226a，226b都用于检测温度。不同于实施例2-5是，在上述实施例中测量温度是每隔一次托盘的旋转，而本实施例能够在间隔托盘203的1/2旋转中核对温度。这时，冷冻米饭216和冷的汤217的温度都被温度检测部件A，B 226a，226b检测。

对本发明来说，虽然使用多个温度检测部件且每个部件都具有多个检测元件而稍微增加了成本，但不需要增加核对温度差值的控制，再次提高了温度检测的速度和提高了加热控制的精度。

在上述实施例中，我们已经讨论了同时加热两种不同类型的物体的情形。以类似于同时加热两种物体的方法可以同时加热三种不同类型的物体。也就是说，当三种物体在同一时间加热时，首先采用旋转托盘的方法来加热物体。三个物体在以后的一些点上，能够选出具有较低温度的物体。当被选出的物体转到辐射强度强烈的位置时，托盘的旋转就停止以便于在强烈的辐射条件下加热物体。随后，托盘又再次旋转，重复以上讨论的过程，从而将所有的物体都加热到适当的温度。也可以类似的方式来同时加热4个不同状态的物体。

在只加热一个物体以及该物体非常大以至于在该物体内有温度差异的情形下，假定一个物体是由高温物体和较低温度的物体部分所组成的，根据类似于本实施例的方法，仍有可能将整个物体加热到合适的温度。

正如上述所讨论的，对本实施例来说，由功率馈送部分和旋转支座，以及在强和弱辐射之间的差异所形成的高频辐射强度变化被利用来采用强辐射加热较低温度的物体和采用弱辐射加热高温物体，从而将整个物体加热到合适的温度。

工业应用

正如以上所讨论的，本发明利用功率馈送部分和旋转支座来形成加热腔内的高频辐射强度的实在变化；在托盘旋转加热的过程中，在某些位置上选择出正在加热的物体中温度信息最低的一个物体或正在加热的一个物体的温度信息最低的一个部分；当被选择的物体或部分接近辐射强烈的位置时就停止托盘的旋转；在强烈的辐射条件下强烈地加热较低温度的物体或部分。通过重复这一过程，物体就被加热了。因此就有可能将所有不同的物体或一个完整的物体加热到合适的温度。

由多个检测元件所覆盖并以托盘的半径段作为检测角度的温度检测部件与核对温度差异的加热控制相结合。这样的结构能够以低成本来实现温度的精度检测。

此外，在均匀加热和集中加热的两个过程中，由于温度检测部件以功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上托盘的直径作为其被多个红外检测元件(例如，2个至3个元件)所覆盖的视角，所以就不需要增加核对温度差异的加热控制，当然在温度检测部件中增加的检测元件的数目(例如，8个元件)也会稍微增加些成本。

此外，在均匀加热的过程中，由以功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上的托盘半径作为其被单个红外检测元件所覆盖的视角的温度检测部件和驱动部件的组合来检测温度。在集中加热的过程中，上述的温度控制部件与加热控制相结合，该加热控制在加热的过程中必要时旋转托盘以便于核对多个物体之间的温度差异。尽管这种结构需要步进电机用于摆动的驱动也需要另外执行核对温度差异的控制，但是温度检测部件只需要少量的检测元件，这就降低了成本。

此外，在均匀加热的过程中，由以功率馈送部分207和托盘203中心的连接线上的托盘半径作为被单个红外检测元件所覆盖的其视角的温度检测部件和驱动部件的组合来检测温度。在集中加热的过程中，由以功率馈送部分207和托盘203中心的连接线位置被单个红外检测元件所覆盖的托盘直径作为其视角的温度检测部件和驱动部件的组合来检测温度。尽管这种结构需要步进电机用于摆动的驱动也需要另外执行驱动控制，一个是取半径作为视角，一个是取直径作为视角，但不需要执行另外的核对温度差异的控制并且温度检测部件只需要少量的检测元件，实现了降低成本。

此外，温度检测部件是一个多组合类型的，它包括了温度检测部件A和B的组合。在均匀加热和集中加热的两个过程中，温度检测部件A由以功率馈送部分207和托盘203中心的连接线位置的托盘半径作为其视角来检测温度，而温度检测部件B采用托盘的其余半径的范围作为其视角。虽然多个温度检测部件的使用，且每个部件都具有多个温度检测元件，就稍微增加了些成本，但是不需要增加核对温度差异的控制，这也就使得结构能简单些。

此外，当多个在加热操作开始时具有不同温度的物体或多个具有不同吸热容量的物体被同时加热时，在加热操作结束的时候，它们可以加热到几乎相同的温度。

本发明能够解决采用常规器具分别加热物体所遇到的各种各样的不便利，并且能够在常规器具所花的一半时间内加热多个食品。此外，由于多个食品能同时加热到所要求的温度，因此，它们都很实用且用于饮食是最好的。这应该是非常便利于大家庭的。

此外，当较低温度的物体转到接近电场强度最强的功率馈送部分的位置时，就控制托盘停止。这种结构不会对功率馈送部分产生任何变化。不需要复杂的机构，例如波导移动部件或开路位置变化部件。因为本发明的器具能够采用简单结构实现同时加热到相同的温度，所以它具有很大的使用价值。

Claims (11)

1.一种高频加热器具，其特征在于它包括：

加热腔，能容纳需要加热的物体；

高频辐射发生装置，产生高频辐射；

功率馈送部分，向所述加热腔提供由所述高频辐射发生装置产生的高频辐射；

驱动电源，驱动所述高频辐射发生装置；

托盘，其上放置所述的需要加热的物体；

旋转支座，其上放置所述托盘并与功率馈送部分合作在所述加热腔内形成高频辐射强度的变化；

旋转驱动装置，用于旋转所述托盘；

温度检测装置，通过旋转所述托盘覆盖所述托盘的作为检测区域的几乎整个区域；以及

控制装置，根据所述温度检测装置的检测信号所表示的物体的温度分布控制所述驱动电源和所述旋转驱动装置的操作并利用所述的高频辐射强度的变化，采用强的高频辐射加热较低温度的物体而采用弱的高频辐射加热较高温度的物体，从而利用高频辐射将全部物体加热到合适的温度。

2.如权利要求1所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的控制装置控制所述旋转驱动装置以致于当控制装置判定在由所述温度检测装置的检测信号所表示的物体的温度分布中最高与最低温度之间的温度差值超过了预定值时，在停止所述托盘的旋转之前让最低温度物体能转到面向功率馈送部分的处于强烈高频辐射的位置，并且当满足预定停止复位条件时，再次旋转所述托盘。

3.如权利要求2所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的停止复位条件是根据所述托盘停止旋转之前获得的物体温度分布的最高温度得到的一个绝对温度值或是根据最高与最低温度之间的温度差值得到的一个温度上升值。

4.如权利要求2所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的停止复位条件是与停止所述托盘旋转有关的一个预定静止时间。

5.如权利要求1所述的高频加热器具，其特征在于：

所述旋转支座的周边部分与所述功率馈送部分之间的间隙约为高频辐射在波导中传播波长的1/4，所述波导将由高频辐射发生装置产生的高频辐射发射到功率馈送部分。

6.如权利要求1所述的高频加热器具，其特征在于进一步包括判定装置，当托盘正在旋转时，根据来自所述温度检测装置的检测结果确定被加热物体之间的温度差异；以及

所述控制装置根据判定装置作出的判定结果当较低温度的物体转到功率馈送部分附近时停止托盘的旋转并对该物体集中加热，同时不时地转动所述托盘以核对较低温度的物体的可能变化。

7.如权利要求6所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的温度检测装置具有多个红外检测元件，通过粗略地取在功率馈送部分与所述托盘中心的连接线上所述托盘的半径段作为被所述多个检测元件所覆盖的视角而检测温度。

8.如权利要求6所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的温度检测装置具有多个检测元件，通过粗略地取在功率馈送部分与所述托盘中心的连接线上所述托盘的直径段作为被所述多个检测元件所覆盖的视角而检测温度。

9.如权利要求6所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的温度检测装置采用单个红外检测元件与驱动装置的组合，通过粗略地取在功率馈送部分与所述托盘中心的连接线上所述托盘的半径段作为视角而检测温度。

10.如权利要求6所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的温度检测装置采用单个红外检测元件与驱动装置的组合，当所述托盘旋转时通过粗略地取在功率馈送部分与所述托盘中心的连接线上所述托盘的半径段作为视角，而当所述托盘静止时通过粗略地取在功率馈送部分与所述托盘中心的连接线上所述托盘的直径段作为视角而检测温度。

11.如权利要求6所述的高频加热器具，其特征在于：

所述的温度检测装置包括温度检测装置A和温度检测装置B的组合，各自都具有多个红外检测元件；

采用所述温度检测装置A粗略地取在功率馈送部分与所述托盘中心的连接线上所述托盘的半径段作为视角；

采用所述温度检测装置B粗略地取所述托盘的其余半径段作为视角。

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