CN203964059U - 微波炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种微波炉，包括由顶板、前板、U形板、后板围成的一端开口的中空烹饪腔体、电气室、光纤传感器和控制器；U形板的一侧板上设置有通孔，光纤传感器的一端穿过通孔位于烹饪腔体内，并可与置于烹饪腔体内的食物相接触，以检测食物的当前温度值；控制器与光纤传感器的另一端相连接，控制器根据光纤传感器检测到的当前温度值控制磁控管及变压器的工作。本实用新型提供的微波炉，采用光纤传感器直接接触食物检测食物的当前温度，从而使得测量更精确；同时，控制器根据光纤传感器检测到的当前温度值实时控制磁控管及变压器的工作，从而有效地避免了食物在同一温度烹饪时间过长，导致的营养成分流失，进而提升了食物的口感。

Description

微波炉

技术领域

本实用新型涉及厨房电器领域，更具体而言，涉及一种微波炉。

背景技术

在目前使用的微波炉产品中，应用较多的温度传感器为热敏电阻(或热电偶)类温度传感器，此类温度传感器由于使用金属材料或金属导线制成，微波的电磁效应会通过电磁感应本身温度升高甚至烧毁传感器或影响测量精度，因此，此类传感器在应用时，只能设置在受微波影响不大的位置，一般为腔体角落处，且一般只应用在烧烤或热风工作模式下，无法实现微波环境下的精确温度感应及控制；还有一种温度传感器为红外传感器，其受蒸汽、油污、食品包装材料等其它因素影响严重，无法设置在腔体内部，综上所述，现有技术使用的热敏电阻类温度传感器或红外传感器均无法在微波环境下实现接触式温度测量，从而导致测量温度精确度低。

实用新型内容

本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。

为此，本实用新型的目的在于，提供一种能够在微波环境下实现与食物的接触式测量，以提高测量精度的微波炉

为实现上述目的，本实用新型提供了一种微波炉，包括由顶板、前板、U形板、后板围成的一端开口的中空烹饪腔体；电气室，所述电气室位于所述U形板的一侧板的外侧，所述电气室内设置有磁控管和变压器；光纤传感器，所述U形板的一侧板上设置有通孔，所述光纤传感器的一端穿过所述通孔位于所述烹饪腔体内，并可与置于所述烹饪腔体内的食物相接触，以检测食物的当前温度值；和控制器，所述控制器与所述光纤传感器的另一端相连接，所述控制器根据所述光纤传感器检测到的所述当前温度值控制所述磁控管及所述变压器的工作。

本实用新型提供的微波炉，采用光纤传感器直接接触食物检测食物的当前温度，从而使得测量更精确，同时，控制器根据光纤传感器检测到的当前温度值实时控制磁控管及变压器的工作，从而有效地避免了食物在同一温度烹饪时间过长，导致的营养成分流失，进而提升了食物的口感，并提升了用户的满意度。

另外，根据本实用新型上述实施例提供的微波炉还具有如下附加技术特征：

根据本实用新型的一个实施例，所述光纤传感器包括通过光纤线连接的探头和光电信号转换装置，所述探头穿过所述通孔位于所述烹饪腔体内，所述控制器与所述光电信号装换装置相连接，所述光纤线的外表面设置有弹性材料层。

探头把温度变换转换为光信号的变化，并通过光纤将信号传送至光电转换模块，光电转换模块再将光信号转换为控制器可处理的电信号，控制器根据光电转换模块传递的电信号来控制产生微波的磁控管及变压器，以实现对温度的实时监测及微波炉火力控制，光纤线的外表面应用弹性披覆材料，使其具有更大的灵活性，既能够承受合理范围内的变形及弯折，使得探头可以设置在腔体内任意位置，又能够在必要时，使得光纤线能够拉到炉门位置进行擦拭及维护，从而使得光线传感器的清洁变得简单方便；另外，探头也可采用探针式测量探头的方式直接接触食物，实现实时温度测量及闭环控制，但是遇到特别硬的食物、容器等，这种类型的探头也会只测量表面温度。

根据本实用新型的一个实施例，所述述U形板的一侧板上设置有多个卡扣，多个所述卡扣均位于所述烹饪腔体内，位于所述烹饪腔体内的所述光纤线可与多个所述卡扣相配合或者相分离，以使所述探头在待测位置和检测位置之间移动；其中，所述待测位置位于烹饪腔体的上部，所述检测位置位于所述探头与待加热食物相接触处。

多个卡扣的设置，有效地保证了光纤传感器在待测状态时，光纤线固定在烹饪腔体上的可靠性，从而保证了探头不会影响食物的放置；当微波炉开启工作时，可将光纤线从卡扣上取下来，使得探头能够放置在食物上，或者插进食物内，以实现对食物温度的实时检测。

根据本实用新型的一个实施例，位于所述烹饪腔体内的所述光纤线呈螺旋柱状。

这样，使得位于烹饪腔体内的光纤线具有良好的弹性，从而使得光纤线的能够带动探头随意放置在烹饪腔体内的任意位置，且在使用后呈螺旋状光纤线能够在自身弹性作用下复原，从而使得探头的移动操作变得简单方便。

根据本实用新型的一个实施例，多个所述卡扣均匀地设置在所述腔壁上。

多个卡扣均匀的设置在腔壁上，使得卡扣的安装简单方便，从而使得微波炉的加工简单方便，另外，当探头处于待测位置时，均匀设置的多个卡扣使得位于烹饪腔体内的光纤线所受的固定力均匀，从而避免了因光纤线所受的固定力不均匀，导致的光纤线的弹性被破坏的问题，进而有效地保证了光纤线的使用寿命。

根据本实用新型的一个实施例，所述述U形板的一侧板上固定有驱动电机，所述驱动电机位于所述电气室内，所述驱动电机与所述光纤线和所述控制器相连接，所述控制器可控制所述驱动电机的工作，所述驱动电机可带动位于所述烹饪腔体内的所述光纤线移动，以使所述探头在待测位置和检测位置之间移动；其中，所述待测位置位于烹饪腔体的上部，所述检测位置位于所述探头与待加热食物相接触处。

通过驱动电机带动位于烹饪腔体内的光纤线在待测位置和检测位置之间转换，从而带动探头在待测位置和检测位置移动，这样，使得探头的移动变得简单方便，从而使得光线传感器对食物温度的实时检测及监控变得更加简单方便，具体来说，当微波炉开始工作时，控制器发给驱动电机的继电器一个连通的信号，驱动电机接收到这个信号后，驱动光纤线移动，使探头带动自待测位置移动至检测位置，待加热结束或测量结束后，控制器发给驱动电机的继电器一个切断的信号，驱动电机接收到这个信号后，驱动光纤线移动复位，使探头自检测位置移动至待测位置。

根据本实用新型的一个实施例，位于所述烹饪腔体内的所述光纤线为弯折线，且所述弯折线的中心点与所述通孔之间的距离为所述烹饪腔体高度的一半，所述弯折线的中心点与所述探头之间的距离为所述烹饪腔体的宽度的一半。

将位于烹饪腔体内的光纤线设计呈弯折线，一方面，使得探头处于待测位置时，位于烹饪腔体的上部，从而不会影响食物的放置，探头处于检测位置时，测量的是加热平面的中心点的位置，从而有效地保证了测量食物温度的准确性，另一方面，使得光纤线不会占据烹饪腔体太多的空间，进一步避免了光纤线和探头影响食物的放置。

根据本实用新型的一个实施例，所述弯折线为夹角呈95°的折线。

95°的折线，使得探头处于待测位置时，更靠近烹饪腔体的顶面，从而有效地保证了探头不会影响食物的放置，使得食物的放置更加简单方便。

根据本实用新型的一个实施例，所述述U形板的一侧板上焊接有固定片，所述驱动电机安装在所述固定片上。

通过固定片将驱动电机固定在U形板上，使得驱动电机的安装简单可靠，既降低了驱动电机的安装难度，又避免了电机工作过程中出现的震动导致的U形板变形、破坏等情况发生。

根据本实用新型的一个实施例，所述驱动电机的输出轴上固定有旋转片，位于所述电气室内的所述光纤线的中部与所述旋转片的一端固定连接。

位于电气室内的光纤线通过旋转片与电机输出轴相连接，从而使得驱动电机转动带动旋转片转动，旋转片带动位于电气室内光纤线转动，从而带动位于烹饪腔体内的光纤线带动探头在待测位置和检测位置之间移动；另外，因光纤线的外部设置有弹性材料，使得光纤线可在与旋转片接触的固定点处进行弯折，并弯折后会自动恢复到原始形状。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述部分中给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：

图1是本实用新型一实施例所述的微波炉的立体结构示意图；

图2是图1所示的微波炉中光纤传感器的结构示意图；

图3是图1所示的微波炉中光纤传感器的探头处于待测位置时的第一种结构示意图；

图4是图3所示的探头处于检测位置时的结构示意图；

图5是图4所示微波炉中电机的安装结构示意图；

图6是图1所示的微波炉中光纤传感器的探头处于检测位置时的第二种结构示意图；

图7是图6所示的探头处于检测位置时的结构示意图；

图8是本实用新型另一实施例所述的微波炉的控制流程图。

其中，图1至图7中附图标记与部件名称之间的对应关系为：

100微波炉，1烹饪腔体，11顶板，12前板，13U形板，131通孔，132卡扣，133固定片，14后板，15食物，2电气室，21驱动电机，22电机输出轴，221旋转片，3光纤传感器，31光纤线，32探头，33电信号转换装置，4控制器。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和具体实施方式对本实用新型进行进一步的详细描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本实用新型，但是，本实用新型还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施，因此，本实用新型的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

微波炉目前已经走进了千家万户，然而要想让微波炉达到较好的烹饪效果，则需要实时监控食物内部的温度以便执行下一部的动作，以便使烹饪始终保持在最佳状态下进行，如：

1、食物内部温度到达设定温度后停止加热，例如：加热液体饮料或翻热冷冻、冷藏食物时，避免使用者反复开门确认加热情况的麻烦，可通过单片机实现控制；

2、食物内部温度达到设定温度后调整微波火力，例如烹饪鸡肉、鱼肉等食物时，为了保持食物柔嫩的口感、鲜美的味道或者某种特定的营养(例如维生素或矿物质等)，需要食物到达一定温度(例如75度)后使食物维持这一温度或某一特定温度继续烹饪，从而避免一直使用较高火力影响煮食结果，或使用较低火力使烹饪时间过长；

3、测量并调节烹饪环境温度，使食物在某一特定环境温度下被烹饪。例如：在加热大块食物时，需要测量食物的中心温度，用于判断食物是否熟透；在使用烧烤功能时，需要在220℃的环境温度下进行烹饪。

然而，现有技术使用的热敏电阻类温度传感器和红外传感器均无法在微波环境下实现接触式温度测量，从而导致测量温度精确度低。

为此，本实用新型提供了一种采用光纤传感器直接接触食物检测食物的当前温度的微波炉。

下面参照附图1至图8描述根据本实用新型一些实施例提供的微波炉100。

如图1所示，本实用新型一个实施例提供的微波炉100，包括：包括：由顶板11、前板12、U形板13、后板14围成的一端开口的中空烹饪腔体1、电气室2、光纤传感器3和控制器4；

其中，电气室2位于U形板13的一侧板的外侧，电气室2内设置有磁控管(图中未示出)和变压器(图中未示出)；U形板13的一侧板上设置有通孔131，光纤传感器3的一端穿过通孔131位于烹饪腔体1内，并可与置于烹饪腔体1内的食物15相接触，以检测食物15的当前温度值；控制器4与光纤传感器3的另一端相连接，控制器4根据光纤传感器3检测到的当前温度值控制磁控管及变压器的工作。

本实用新型提供的微波炉，采用光纤传感器直接接触食物检测食物的当前温度，从而使得测量更精确，同时，控制器根据光纤传感器检测到的当前温度值实时控制磁控管及变压器的工作，从而有效地避免了食物在同一温度烹饪时间过长，导致的营养成分流失，进而提升了食物的口感，并提升了用户的满意度。

其中，通孔为长2mm，高6mm的矩形槽，因光纤线的材质无天线效应，故不会导致微波泄漏。

当然，通孔的大小可根据不同结构的微波炉进行设计，只要满足不会导致微波泄漏即可，在此不再赘述，但其应用均应在本实用新型的保护范围之内。

具体地，如图2所示，光纤传感器3包括通过光纤线31连接的探头32和光电信号转换装置33，探头32穿过通孔131位于烹饪腔体1内，控制器4与光电信号装换装置33相连接，光纤线31的外表面设置有软性材料层。

探头把温度变换转换为光信号的变化，并通过光纤将信号传送至光电转换模块，光电转换模块再将光信号转换为控制器可处理的电信号，控制器根据光电转换模块传递的电信号来控制产生微波的磁控管及变压器，以实现对温度的实时监测及微波炉火力控制，光纤线的外表面应用弹性披覆材料，使其具有更大的灵活性，既能够承受合理范围内的变形及弯折，使得探头可以设置在腔体内任意位置，又能够在必要时，使得光纤线能够拉到炉门位置进行擦拭及维护，从而使得光线传感器的清洁变得简单方便；另外，探头也可采用探针式测量探头的方式直接接触食物，实现实时温度测量及闭环控制，但是遇到特别硬的食物、容器等，这种类型的探头也会只测量表面温度。

在本实用新型的一个具体实施例中，如图6和图7所示，U形板13的一侧板上设置有多个卡扣132，多个所述卡扣132均位于烹饪腔体1内，位于烹饪腔体1内的光纤线31可与多个所述卡扣132相配合或者相分离，以使探头32在待测位置和检测位置之间移动；其中，待测位置位于烹饪腔体1的上部，检测位置位于探头32与待加热食物15相接触处。

多个卡扣的设置，有效地保证了光纤传感器在待测状态时，光纤线固定在烹饪腔体上的可靠性，从而保证了探头不会影响食物的放置；当微波炉开启工作时，可将光纤线从卡扣上取下来，使得探头能够放置在食物上，或者插进食物内，以实现对食物温度的实时检测。

优选地，位于烹饪腔体1内的光纤线31呈螺旋柱状(图中未示出)。螺旋柱状的光纤线类似于电话线的结构，从而使得位于烹饪腔体内的光纤线具有良好的弹性，进而使得光纤线的能够带动探头随意放置在烹饪腔体内的任意位置，且在使用后呈螺旋状光纤线能够在自身弹性作用下复原，从而使得探头的移动操作变得简单方便。

可选地，多个卡扣132均匀地设置在腔壁上。这样，使得卡扣的安装简单方便，从而使得微波炉的加工简单方便，另外，当探头处于待测位置时，均匀设置的多个卡扣使得位于烹饪腔体内的光纤线所受的固定力均匀，从而避免了因光纤线所受的固定力不均匀，导致的光纤线的弹性被破坏的问题，进而有效地保证了光纤线的使用寿命。

在本实用新型的另一个具体实施例中，如图3和图4所示，U形板13的一侧板上固定有驱动电机21，驱动电机21位于电气室2内，驱动电机21与光纤线31和控制器4相连接，控制器4可控制驱动电机21的工作，驱动电机21可带动位于烹饪腔体1内的光纤线31移动，以使探头32在待测位置和检测位置之间移动；其中，待测位置位于烹饪腔体1的上部，检测位置位于探头32与待加热食物15相接触处。

通过驱动电机带动位于烹饪腔体内的光纤线在待测位置和检测位置之间转换，从而带动探头在待测位置和检测位置移动，这样，使得探头的移动变得简单方便，从而使得光线传感器对食物温度的实时检测及监控变得更加简单方便，具体来说，当微波炉开始工作时，控制器发给驱动电机的继电器一个连通的信号，驱动电机接收到这个信号后，驱动光纤线移动，使探头带动自待测位置移动至检测位置，待加热结束或测量结束后，控制器发给驱动电机的继电器一个切断的信号，驱动电机接收到这个信号后，驱动光纤线移动复位，使探头带动自检测位置移动至待测位置。

优选地，如图3所示，位于烹饪腔体1内的光纤线31为弯折线，且弯折线的中心点与通孔131之间的距离为烹饪腔体1高度的一半，弯折线的中心点与探头32之间的距离为烹饪腔体1的宽度的一半。

将位于烹饪腔体内的光纤线设计呈弯折线，一方面，使得探头处于待测位置时，位于烹饪腔体的上部，从而不会影响食物的放置，探头处于检测位置时，测量的是加热平面的中心点的位置，从而有效地保证了测量食物温度的准确性，另一方面，使得光纤线不会占据烹饪腔体太多的空间，进一步避免了光纤线和探头影响食物的放置。

当然，弯折线的位置及形状均可根据需要进行改变，在此不再赘述，但其应用均应在本实用新型的保护范围之内。

具体地，弯折线为夹角呈95°的折线。

95°的折线，使得探头处于待测位置时，更靠近烹饪腔体的顶面，从而有效地保证了探头不会影响食物的放置，使得食物的放置更加简单方便。

在本实施例的一个具体示例中，如图5所示，U形板13的一侧板上焊接有固定片133，驱动电机21安装在固定片133上。

通过固定片将驱动电机固定在U形板上，使得驱动电机的安装简单可靠，既降低了驱动电机的安装难度，又避免了电机工作过程中出现的震动导致的U形板变形、破坏等情况发生。

具体地，驱动电机21通过螺钉安装在固定片上。

优选地，如图5所示，驱动电机21的输出轴22上固定有旋转片221，位于电气室2内的光纤线32的中部与旋转片221的一端固定连接。

位于电气室内的光纤线通过旋转片与电机输出轴相连接，从而使得驱动电机转动带动旋转片转动，旋转片带动位于电气室内光纤线转动，从而带动位于烹饪腔体内的光纤线带动探头在待测位置和检测位置之间移动；另外，因光纤线的外部设置有弹性材料，使得光纤线可在与旋转片接触的固定点处进行弯折，并弯折后会自动恢复到原始形状。

根据本实用新型一实施例所述的微波炉100的第一具体控制过程如下：

如图8所示，当微波炉100开始工作时，通过自动程序或手动输入目标温度后，食物被加热，控制器4给驱动电机21的继电器一个连通的信号，则当驱动电机21接收到这个信号后，会由待机位置转动到使用位置，在旋转片221转动的带动下，固定在其一段的光纤探头32也会从待测位置被加载到检测位置，此时，光纤探头32实时返回光信号，经由光电转换模块33转化为电信号传输该控制器4，在没有达到目标温度时，微波炉继续加热并且光线传感器3重复上述过程；当达到目标温度后，判断是否转换火力继续加热，如需转换，光线传感器3重复上述过程，待加热结束或测量结束后，探头在驱动电机21的作用下反向转动到待测位置。

综上所述，本实用新型提供的微波炉，采用光纤传感器直接接触食物检测食物的当前温度，从而使得测量更精确，同时，控制器根据光纤传感器检测到的当前温度值实时控制磁控管及变压器的工作，从而有效地避免了食物在同一温度烹饪时间过长，导致的营养成分流失，进而提升了食物的口感，并提升了用户的满意度。

在本实用新型的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定。

在本实用新型的描述中，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；“相连”可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特时包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特时可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种微波炉，其特征在于，包括： 

由顶板、前板、U形板、后板围成的一端开口的中空烹饪腔体； 

电气室，所述电气室位于所述U形板的一侧板的外侧，所述电气室内设置有磁控管和变压器； 

光纤传感器，所述U形板的一侧板上设置有通孔，所述光纤传感器的一端穿过所述通孔位于所述烹饪腔体内，并可与置于所述烹饪腔体内的食物相接触，以检测食物的当前温度值；和 

控制器，所述控制器与所述光纤传感器的另一端相连接，所述控制器根据所述光纤传感器检测到的所述当前温度值控制所述磁控管及所述变压器的工作。 

2.根据权利要求1所述的微波炉，其特征在于， 

所述光纤传感器包括通过光纤线连接的探头和光电信号转换装置，所述探头穿过所述通孔位于所述烹饪腔体内，所述控制器与所述光电信号装换装置相连接，所述光纤线的外表面设置有弹性材料层。 

3.根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于， 

所述述U形板的一侧板上设置有多个卡扣，多个所述卡扣均位于所述烹饪腔体内，位于所述烹饪腔体内的所述光纤线可与多个所述卡扣相配合或者相分离，以使所述探头在待测位置和检测位置之间移动； 

其中，所述待测位置位于烹饪腔体的上部，所述检测位置位于所述探头与待加热食物相接触处。 

4.根据权利要求3所述的微波炉，其特征在于， 

位于所述烹饪腔体内的所述光纤线呈螺旋柱状。 

5.根据权利要求3所述的微波炉，其特征在于， 

多个所述卡扣均匀地设置在腔壁上。 

6.根据权利要求2所述的微波炉，其特征在于， 

所述述U形板的一侧板上固定有驱动电机，所述驱动电机位于所述电气室内，所述驱动电机与所述光纤线和所述控制器相连接，所述控制器可控制所 述驱动电机的工作，所述驱动电机可带动位于所述烹饪腔体内的所述光纤线移动，以使所述探头在待测位置和检测位置之间移动； 

其中，所述待测位置位于烹饪腔体的上部，所述检测位置位于所述探头与待加热食物相接触处。 

7.根据权利要求6所述的微波炉，其特征在于， 

位于所述烹饪腔体内的所述光纤线为弯折线，且所述弯折线的中心点与所述通孔之间的距离为所述烹饪腔体高度的一半，所述弯折线的中心点与所述探头之间的距离为所述烹饪腔体的宽度的一半。 

8.根据权利要求7所述的微波炉，其特征在于， 

所述弯折线为夹角呈95°的折线。 

9.根据权利要求6所述的微波炉，其特征在于， 

所述述U形板的一侧板上焊接有固定片，所述驱动电机安装在所述固定片上。 

10.根据权利要求9所述的微波炉，其特征在于， 

所述驱动电机的输出轴上固定有旋转片，位于所述电气室内的所述光纤线的中部与所述旋转片的一端固定连接。