CN1928439A - 一种蒸汽微波炉的控制方法及其控制装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及蒸汽微波炉的控制方法。传统的控制方法存在着食物水分失去过多，加热时间长，受热不均匀的问题。本发明提供的控制方法包括：第一阶段，使微波发生器和烧烤管同时工作；在这一阶段，由于食物刚被置入微波炉中，微波发生器和烧烤管同时工作，有助于快速地对食物进行加热，使食物快速地达到基本烧熟的状态；第二阶段：关闭微波发生器和烧烤管，使蒸汽发生器工作；由于在第一阶段的加热过程中，食物中的水分失去较多，在第二阶段，通过使蒸汽发生器工作，对食物进行水分的补充；第三阶段：关闭所述蒸汽发生器，使所述烧烤管工作。在第二阶段对食物进行了水分补充之后，在第三阶段通过烧烤管把食物煮熟。
Description
技术领域
本发明涉及对微波炉的控制技术，具体地说，涉及对带有蒸汽功能和烧烤功能的微波炉的控制方法及其控制装置。
背景技术
以前的微波炉通常都只具备微波加热的功能。随着人们对生活质量要求的提高和技术水平的发展，市场上出现了一种带烧烤功能的微波炉，它不仅具有微波炉加热的功能，同时具备了类似烧烤炉的作用，而且在工作时，可以微波加热与加热管烧烤同时或分别进行，有效地提高了食品的烹调加工效率，烹调效果也大大优于传统的单一功能的微波炉或烧烤炉。
在这种带烧烤功能的微波炉中，为方便用户使用，微波炉本身通常都提供了一些自动的烧烤控制过程，在传统的烧烤控制方法过程中，通常都由微波发生器和烧烤管(或称为红外线管)同时工作，对待烧烤的食物进行加热和烹饪，也有烧烤管单独工作的。在这种烧烤的控制方法中，其存在的问题是，由于微波和加热管加热都必然会导致食物水份的流失，因此，如此烤熟的食物水份流失较大，食物过老，且营养损失较大。
此后，产业界制造出了具有蒸汽加热功能的微波炉，在这种具有蒸汽加热、微波加热和烧烤加热的三合一的微波炉中，对上述烧烤控制方法进行了改进，把整个烧烤过程分为三个步骤：第一步骤由烧烤管单独工作，对食物进行加热；第二步骤由蒸汽发生器单独工作，补充在第一步骤时食物失去的水份；第三步骤再由烧烤管单独工作，直至食物被烤熟为止。
在这种方法中，虽然在第二步骤提供了由蒸汽发生器补充水分的过程，但由于在第一步骤和第三步骤都由烧烤管单独工作，而没有使用加热效率最高的微波发生器，因此，食物不容易熟，或者整个烹饪过程过长；此外，由于烧烤管的安装位置的问题，食物受热不均匀，同一食物的不同部位煮熟的程度不一，影响了食物的口感。
发明内容
因此，本发明的目的在于提供一种蒸汽微波炉的控制方法，以改善传统的控制方法中食物水份失去过多，或者受热不均匀、加热时间较长的问题。
本发明的另一个目的在于提供一种蒸汽微波炉的控制装置，以改善传统的控制方法中食物水份失去过多，或者受热不均匀、加热时间较长的问题。
根据上述目的，本发明提供的蒸汽微波炉控制方法，所述蒸汽微波炉包括微波发生器、蒸汽发生器和烧烤管，所述方法包括如下步骤：
第一阶段：使所述微波发生器和所述烧烤管同时工作；
第二阶段：关闭所述微波发生器和所述烧烤管，使所述蒸汽发生器工作；
第三阶段：关闭所述蒸汽发生器，使所述烧烤管工作。
在上述的蒸汽微波炉控制方法中，在所述第一阶段之前，还包括：
建立食物类型、重量和各阶段烹饪时间关系数据库；
接收待烧烤的食物的类型和重量数据输入；
根据所述食物类型和重量数据，从所述关系数据库中得到各阶段烹饪时间数据，各阶段烹饪时间数据包括第一阶段烹饪时间、第二阶段烹饪时间和第三阶段烹饪时间；
在上述三个阶段中，根据获得的各阶段烹饪时间控制各个阶段的工作时间。
在上述的方法中，在所述第一阶段中，所述烧烤管以不变的功率工作，所述微波发生器以从小到大的功率变化工作。
在上述的方法中，所述微波发生器以均匀的梯度从小到大的功率变化工作。
在上述的方法中，在所述第一阶段之前还包括：
建立食物类型与火力转换温度关系表；
根据接收到的食物类型，获得火力转换温度值；
在所述第一阶段中，所述烧烤管以不变的功率工作，所述微波发生器以一功率工作，同时检测被烧烤食物的温度；
判断所述被烧烤食物的温度，当所述被烧烤食物的温度达到所述火力转换温度值，将所述微波发生器的工作功率提高，并维持在该提高后的功率上工作。
在上述的方法中，在所述第二阶段，所述蒸汽发生器与所述微波发生器同时工作。
本发明还提供了一种与上述控制方法相对应的蒸汽微波炉的控制装置，包括：
微波发生器，用于产生微波；
微波发生控制器，与所述微波发生器相连，用于控制微波发生器的工作状态；
蒸汽发生器，用于产生蒸汽；
蒸汽发生控制器，与所述蒸汽发生器相连，用于控制蒸汽发生器的工作状态；
烧烤管，对食物进行烧烤；
烧烤管控制器，与所述烧烤管相连，用于控制烧烤管的工作状态；
第一阶段控制器，分别与所述微波发生控制器和所述烧烤管控制器相连，用于使所述微波发生器和所述烧烤管同时工作；
第二阶段控制器，分别与所述微波发生控制器、所述蒸汽发生控制器和所述烧烤管控制器相连，用于关闭所述微波发生器和所述烧烤管，并使所述蒸汽发生器工作；
第三阶段控制器，分别与所述微波发生控制器、所述蒸汽发生控制器和所述烧烤管控制器相连，用于关闭所述蒸汽发生器，使所述烧烤管工作。
在上述的控制装置中，还包括：
关系数据库，包含食物类型、重量和各阶段烹饪时间关系数据；
输入装置，用于接收食物类型数据和重量数据；
分析装置，与所述输入装置和所述关系数据库相连，接收所述输入装置输入的食物类型数据和重量数据，根据所述食物类型数据和重量数据从所述关系数据库中获取各阶段的烹饪时间数据，包括第一阶段烹饪时间、第二阶段烹饪时间和第三阶段烹饪时间；所述分析装置还与所述第一阶段控制器、所述第二阶段控制器和所述第三阶段控制器相连，用于向所述第一阶段控制器、所述第二阶段控制器和所述第三阶段控制器分别传送所述第一阶段烹饪时间、所述第二阶段烹饪时间和所述第三阶段烹饪时间。
在上述的控制装置中，所述第一阶段控制器控制所述烧烤管以不变的功率工作，控制所述微波发生器以从小到大的功率变化工作。
在上述的控制装置中，所述第一阶段控制器控制所述微波发生器以均匀的梯度从小到大的功率变化工作。
在上述的控制装置中，还包括：
食物类型与火力转换温度关系数据库，包含食物类型与火力转换温度关系数据；
火力转换点获取装置，与所述输入装置和所述食物类型与火力转换温度关系数据库相连，根据所述输入装置输入的食物类型，从所述食物类型与火力转换温度关系数据库中得到火力转换温度数据，并提供给所述第二阶段控制器；和
温度传感器，设置于微波炉内，用于检测所述待加工食物的温度，并输出检测到的温度数据；
所述第二阶段控制器还包括一个火力转换点控制装置，与所述火力转换点获取装置相连，得到所述火力转换温度数据，所述第二阶段控制器还与所述温度传感器相连，用于接收所述检测到的温度数据，所述第二阶段控制器中的所述火力转换点控制装置比较所述火力转换温度数据和所述检测到的温度数据，当所述检测到的温度数据达到所述火力转换温度数据时，将所述微波发生器的工作功率提高，并维持在该提高后的功率上工作。
在上述的控制装置中，所述第二阶段控制器控制所述蒸汽发生器与所述微波发生器同时工作。
下面将结合附图，以实施例的形式，对本发明作更详细的描述。
附图说明
图1是本发明的蒸汽微波炉的控制方法的流程图。
图2是本发明的蒸汽微波炉的控制方法的另一个实施例的流程图；
图3示出了本发明的控制方法中，第一阶段时，烧烤管和微波发生器的另一种工作方式；
图4示出了本发明的控制方法中，第一阶段时，烧烤管和微波发生器的又一种工作方式；
图5示出了本发明的控制装置的结构示意图；
图6示出了本发明的另一个控制装置的结构示意图；
图7示出了本发明的再一个控制装置的结构示意图。
具体实施方式
图1示出了本发明的蒸汽微波炉最基本的控制方法。首先说明一下，在使用本发明方法的微波炉中，包含了微波发生器、蒸汽发生器和烧烤管，本发明的方法主要是控制这些部件的工作状态。
如图1所示，本发明的控制方法在开始之后，包括三个阶段：
第一阶段，步骤S101，使微波发生器和烧烤管同时工作；在这一阶段，由于食物刚被置入微波炉中，微波发生器和烧烤管同时工作，有助于快速地对食物进行加热，使食物快速地达到基本烧熟的状态；
第二阶段：关闭微波发生器和烧烤管，使蒸汽发生器工作；由于在第一阶段的加热过程中，食物中的水份失去较多，在第二阶段，通过使蒸汽发生器工作，对食物进行水份的补充；
第三阶段：关闭所述蒸汽发生器，使所述烧烤管工作。在第二阶段对食物进行了水份补充之后，在第三阶段通过烧烤管把食物煮熟。
从上述的方法中可以看出，本发明的控制方法在对食物(例如肉类)进行烧烤时，在失去了相当大的水分之后的第二阶段进行了适量的蒸汽补充水份，使加工后的食物更加美味鲜嫩。而且在高温过程中，水分子可将食物中的油脂更大限度地置换出来，使食物更有利于健康。
此外，由于在第一阶段中，加热效率较高且能均匀地加热食物的微波发生器与烧烤管同时工作，在保持对食物的烧烤方式加工的同时，大大缩短了食物的烹饪时间。
上面描述了本发明最基本的控制方法，在此基本的控制方法中，还可作很多变化。请参见图2，图2所示的控制方法与图1相比，增加了一个关系数据库建立步骤S99和烹饪模式选择步骤S100。
在步骤S99，先建立一个关系数据库，在该关系数据库中，包括有食物类型、重量和各阶段烹饪时间的关系数据。下表示出了这种关系数据的例子。
| 食物类型 | 重量 | 第一阶段 | 第二阶段 | 第三阶段 |
| 烤肉串 | 100g | 5′00″ | 1′00″ | 3′00″ |
| 150g | 6′00″ | 1′00″ | 4′00″ | |
| 200g | 7′00″ | 1′00″ | 5′00″ | |
| 烤牛排 | 250g | 8′00″ | 1′00″ | 3′00″ |
| 500g | 14′00″ | 1′00″ | 5′00″ | |
| 烤鸡翅 | 200g | 5′00″ | 1′00″ | 2′00″ |
| 300g | 6′00″ | 1′00″ | 2′00″ | |
| 400g | 7′00″ | 1″00″ | 3′00″ | |
| 烤鸭 | 600g | 19′00″ | 1′00″ | 4′00″ |
| 900g | 21′00″ | 1′00″ | 6′00″ | |
| 1200g | 24′00″ | 1′00″ | 7′00″ |
表格的第一栏是待烹饪的食物类型，在该表中列出了四种类型：烤肉串、烤牛排、烤鸡翅和烤鸭。不同的食物类型，将会影响到各个阶段的工作时间。该表的第二栏是食物重量，不同的食物重量也将影响到各个阶段的工作时间。通常，食物的重量越重，各个阶段的工作时间也越长。当然，应当理解，表格中的食物类型、重量以及各阶段的时间仅是一个例子而已，并非用于对本发明的控制方法的具体限定，这些数据本领域的技术人员完全可以通过实验手段获得，而且，由于不同人群对食物煮熟程度的爱好不同，食物类型、重量以及工作时间都可以因此而变化的。
在建立了上述关系数据库之后，微波炉可以利用该数据库来获得各个阶段的工作时间。在烹饪模式选择步骤S100中，首先接收用户通过输入装置输入的待烹饪食物的类型和重量，然后根据类型和重量，在上述关系数据库中进行搜索，获得各个阶段的工作时间。例如，如果用户通过输入装置输入的食物类型是烤肉串，重量是100g，则在步骤S100中，将得到第一阶段的工作时间为5分钟，第二阶段的工作时间为1分钟，第三阶段的工作时间为3分钟。然后在后续的各个阶段中，根据该些工作时间进行工作。
在上述两实施例中，在第一阶段S101中，烧烤管和微波发生器工作，一种方式是烧烤管和微波发生器都以不变的功率持续工作。图3示出了在第一阶段S101中，烧烤管和微波发生器的另一种工作方式。如图3所示，曲线A表示烧烤管的工作方式；曲线B表示微波发生器的工作方式。从图中可以看出，烧烤管以不变的功率工作，而微波发生器则以从小到大的功率变化工作。虽然图3中的曲线B是一具有均匀梯度的斜线，但应理解，曲线B也可以用其它曲线代替，只要能满足微波发生器的功率从小到大变化即可。这种工作方式的好处在于可使被加热食物表面和中间的加热更均匀。
请参见图4，图4示出了第一阶段S101中，烧烤管和微波发生器的又一种工作方式。图中曲线A表示烧烤管的工作方式；曲线C表示微波发生器的工作方式。从图中可以看出，烧烤管以不变的功率工作，而微波发生器则先以较小的功率值进行工作，然后在转换时间T上，将微波发生器的工作功率提高，并维持在该提高后的功率上工作。转换时间T的确定，是以被烹饪的食物的温度来确定的。因此，本发明的控制方法相配合，需要一个温度传感器来测量被烹饪食物的温度。当被烹饪食物的温度达到一特定值时，将微波发生器的功率提高。该特定温度值通常与被烹饪的食物的类型，下表示出了表示食物类型与火力转换温度之间的关系表：
| 食物类型 | 火力转换温度(摄氏度) |
| 烤肉串 | 60 |
| 烤牛排 | 65 |
| 烤鸡翅 | 60 |
| 烤鸭 | 65 |
从该表中可以看出，对于烤肉串的食物类型，其火力转换温度为摄氏60度，对于烤牛排的食物类型，其火力转换温度为摄氏65度。当然，表格中的数据只是一个例子而已，并非用于对本发明作出限定。
对于一些较难烤熟的食物，或者重量较大的食物，仅依靠在第一阶段和第二阶段的加热和烧烤，仍需要较大的时间。为了进一步缩短烹饪时间，在本发明的其它实施例中，可以在第二阶段，在对食物补充水份的同时，启动微波发生器，同时对食物进行加热。
下面将参照图5对实现本发明的控制方法的控制装置加以描述和说明。
如图5所示的结构，本发明的微波炉控制装置包括：微波发生器51、烧烤管52和蒸汽发生器53和分别与这些单元相连的微波发生控制器61、烧烤管控制器62和蒸汽发生控制器63。微波发生器51用于产生微波，以加热食物，微波发生控制器61则用来控制微波发生器51的工作状态。蒸汽发生器53用于产生蒸汽，一方面可用于加热食物，另一方面作用可以为食物补充水份；蒸汽发生控制器63用于控制蒸汽发生器53的工作状态。烧烤管52一般可采用加热管，可用于对食物进行烧烤加热。烧烤管控制器62用于控制烧烤管52的工作状态。
为实现上述方法的三个阶段，在本发明的微波炉控制装置中，也分别包含有三个阶段的控制器：
第一阶段控制器71分别与微波发生控制器61和烧烤管控制器62相连，用于使微波发生器51和烧烤管52同时工作；
第二阶段控制器72分别与微波发生控制器61、蒸汽发生控制器63和烧烤管控制器62相连，用于关闭微波发生器51和烧烤管52，并使蒸汽发生器53工作；
第三阶段控制器73分别与微波发生控制器61、蒸汽发生控制器63和烧烤管控制器62相连，用于关闭蒸汽发生器53，使烧烤管52工作。
图5所示的控制装置对应于图1所示的控制方法，图6所示的控制装置对应图2所示的另一个方法实施例。请参见图6，其所示的控制装置是在图5的基础上，增加了关系数据库81、输入装置83和分析装置82。
关系数据库81包含有食物类型、重量和各阶段烹饪时间关系数据，其数据库结构可以参见上述的表格。输入装置83，用于供用户输入食物类型数据和重量数据。分析装置82则与输入装置83和关系数据库81相连，接收输入装置83输入的食物类型数据和重量数据，根据食物类型数据和重量数据从关系数据库81中获取各阶段的烹饪时间数据，包括第一阶段烹饪时间、第二阶段烹饪时间和第三阶段烹饪时间。然后，分析装置82将获得的第一阶段烹饪时间、第二阶段烹饪时间和第三阶段烹饪时间分别传送给第一阶段控制器71、第二阶段控制器72和第三阶段控制器73。
对应于图3所示的控制方法中的第一阶段对微波发生器51和烧烤管52的控制方式，图5或图6中的第一阶段控制器71也实现如此的控制，即第一阶段控制器71通过烧烤管控制器62控制烧烤管52以不变的功率工作，并通过微波发生控制器61控制微波发生器51以从小到大的功率变化工作。这里的从小到大的功率变化也可以均匀的梯度进行。
对应于图4所示的控制方法中的第一阶段对微波发生器51和烧烤管52的控制方式，可以使用图7所示的微波炉控制装置结构(顺便说明一下，在图7中仅示出了有变化的部件，其它未变化的部件可以参见图5和图6)。请参见图7，在该实施例中，在图5或图6的基础上，增加了一个食物类型与火力转换温度关系数据库91，该关系数据库91中包含食物类型与火力转换温度关系数据；其具体结构可以参见上表。
另外，在该实施例中，还包括有一个火力转换点获取装置92，与输入装置83和食物类型与火力转换温度关系数据库91相连，根据输入装置83输入的食物类型，从食物类型与火力转换温度关系数据库91中得到火力转换温度数据，并提供给第二阶段控制器72。
在本实施例，还包括有一个温度传感器93，设置于微波炉内，用于检测待加工食物的温度，并输出检测到的温度数据。
在第二阶段控制器72中，包括一个火力转换点控制装置72A，与火力转换点获取装置92相连，得到火力转换温度数据，第二阶段控制器72还与温度传感器93相连，接收检测到的温度数据。第二阶段控制器72中的火力转换点控制装置72A比较火力转换温度数据和检测到的温度数据。当检测到的温度数据达到火力转换温度数据时，将微波发生器的工作功率提高，并维持在该提高后的功率上工作。
Claims (12)
1、一种蒸汽微波炉控制方法，所述蒸汽微波炉包括微波发生器、蒸汽发生器和烧烤管，所述方法包括如下步骤：
第一阶段：使所述微波发生器和所述烧烤管同时工作；
第二阶段：关闭所述微波发生器和所述烧烤管，使所述蒸汽发生器工作；
第三阶段：关闭所述蒸汽发生器，使所述烧烤管工作。
2、如权利要求1所述的蒸汽微波炉控制方法，其特征在于，在所述第一阶段之前，还包括：
建立食物类型、重量和各阶段烹饪时间关系数据库；
接收待烧烤的食物的类型和重量数据输入；
根据所述食物类型和重量数据，从所述关系数据库中得到各阶段烹饪时间数据，各阶段烹饪时间数据包括第一阶段烹饪时间、第二阶段烹饪时间和第三阶段烹饪时间；
在上述三个阶段中，根据获得的各阶段烹饪时间控制各个阶段的工作时间。
3、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第一阶段中，所述烧烤管以不变的功率工作，所述微波发生器以从小到大的功率变化工作。
4、如权利要求3所述的方法，其特征在于，所述微波发生器以均匀的梯度从小到大的功率变化工作。
5、如权利要求2所述的方法，其特征在于，在所述第一阶段之前还包括：
建立食物类型与火力转换温度关系表；
根据接收到的食物类型，获得火力转换温度值；
在所述第一阶段中，所述烧烤管以不变的功率工作，所述微波发生器以一功率工作，同时检测被烧烤食物的温度；
判断所述被烧烤食物的温度，当所述被烧烤食物的温度达到所述火力转换温度值，将所述微波发生器的工作功率提高，并维持在该提高后的功率上工作。
6、如权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在所述第二阶段，所述蒸汽发生器与所述微波发生器同时工作。
7、一种蒸汽微波炉的控制装置，包括：
微波发生器，用于产生微波；
微波发生控制器，与所述微波发生器相连，用于控制微波发生器的工作状态；
蒸汽发生器，用于产生蒸汽；
蒸汽发生控制器，与所述蒸汽发生器相连，用于控制蒸汽发生器的工作状态；
烧烤管，对食物进行烧烤；
烧烤管控制器，与所述烧烤管相连，用于控制烧烤管的工作状态；
第一阶段控制器，分别与所述微波发生控制器和所述烧烤管控制器相连，用于使所述微波发生器和所述烧烤管同时工作；
第二阶段控制器，分别与所述微波发生控制器、所述蒸汽发生控制器和所述烧烤管控制器相连，用于关闭所述微波发生器和所述烧烤管，并使所述蒸汽发生器工作；
第三阶段控制器，分别与所述微波发生控制器、所述蒸汽发生控制器和所述烧烤管控制器相连，用于关闭所述蒸汽发生器，使所述烧烤管工作。
8、如权利要求7所述的控制装置，其特征在于，还包括：
关系数据库，包含食物类型、重量和各阶段烹饪时间关系数据；
输入装置，用于接收食物类型数据和重量数据；
分析装置，与所述输入装置和所述关系数据库相连，接收所述输入装置输入的食物类型数据和重量数据，根据所述食物类型数据和重量数据从所述关系数据库中获取各阶段的烹饪时间数据，包括第一阶段烹饪时间、第二阶段烹饪时间和第三阶段烹饪时间；所述分析装置还与所述第一阶段控制器、所述第二阶段控制器和所述第三阶段控制器相连，用于向所述第一阶段控制器、所述第二阶段控制器和所述第三阶段控制器分别传送所述第一阶段烹饪时间、所述第二阶段烹饪时间和所述第三阶段烹饪时间。
9、如权利要求7或8所述的控制装置，其特征在于，所述第一阶段控制器控制所述烧烤管以不变的功率工作，控制所述微波发生器以从小到大的功率变化工作。
10、如权利要求9所述的控制装置，其特征在于，所述第一阶段控制器控制所述微波发生器以均匀的梯度从小到大的功率变化工作。
11、如权利要求8所述的控制装置，其特征在于，还包括：
食物类型与火力转换温度关系数据库，包含食物类型与火力转换温度关系数据；
火力转换点获取装置，与所述输入装置和所述食物类型与火力转换温度关系数据库相连，根据所述输入装置输入的食物类型，从所述食物类型与火力转换温度关系数据库中得到火力转换温度数据，并提供给所述第二阶段控制器；和
温度传感器，设置于微波炉内，用于检测所述待加工食物的温度，并输出检测到的温度数据；
所述第二阶段控制器还包括一个火力转换点控制装置，与所述火力转换点获取装置相连，得到所述火力转换温度数据，所述第二阶段控制器还与所述温度传感器相连，用于接收所述检测到的温度数据，所述第二阶段控制器中的所述火力转换点控制装置比较所述火力转换温度数据和所述检测到的温度数据，当所述检测到的温度数据达到所述火力转换温度数据时，将所述微波发生器的工作功率提高，并维持在该提高后的功率上工作。
12、如权利要求1或2所述的控制装置，其特征在于，所述第二阶段控制器控制所述蒸汽发生器与所述微波发生器同时工作。
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