CN216384285U - 利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，包括微波炉和MCU控制单元，微波炉包括微波炉磁控管控制电路，微波炉侧壁设加热空腔，密封门内嵌有托盘，微波炉正面面板上设有控制面板和显示微波炉控制信息、状态信息和显示微波炉内被加热物实时体温度及分布信息的全彩图形显示器，微波炉的上端设有夹层屏蔽腔，夹层屏蔽腔的内部底端开设有测温孔，MCU控制单元的信号输入端口连接有红外测温阵列传感器，夹层屏蔽腔内的红外测温阵列传感器通过测温孔接收加热空腔内物体的红外线辐射信号。本实用新型解决了目前微波炉无法测温或测温不准的难题，使用红外传感器阵列的方式，自动识别被加热物体，并计算温度自动控制微波炉加热。

Description

利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉

技术领域

本实用新型涉及智能微波炉技术领域，具体为利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉。

背景技术

微波炉加热食物，非常方便，也非常快速，可是市面上的微波炉几乎全部不能比较精确的控制加热温度，只能据经验去“猜”加热时间：时间短了食物就会太凉，需要“回炉”，就算“回炉”,也很难控制到恰好的温度；时间长了有时也会加热得太烫；另外，过烫饮食也会带来风险，会对食道造成损伤，这可能会增加食道癌变的风险；国际癌症研究机构已经把温度超过65℃的过烫饮品列入2A类致癌物；如果食物加热温度过高，也有可能产生致癌物，微波炉加热时间过长，食品温度也会引起明火等，非常危险，所以这里设计了利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，以便于解决上述问题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，以解决上述背景技术中提出的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，包括微波炉和具有温度检测、计算、控制决策功能的MCU控制单元，所述微波炉的底端四个边角位置均设有橡胶支撑底脚，所述微波炉包括微波炉磁控管控制电路，所述微波炉侧壁设有用于加热的加热空腔，且加热空腔的开口一侧铰接有密封门，所述密封门内嵌有用于观察加热空腔内部加热状况的托盘，所述托盘可为亚克力透明塑料板和玻璃板中的任意一种均可，所述微波炉的上端设有夹层屏蔽腔，所述MCU控制单元内嵌于夹层屏蔽腔内，所述夹层屏蔽腔的内部底端开设有与加热空腔内部相互连通的测温孔，所述MCU控制单元的信号输入端口连接有红外测温阵列传感器，所述红外测温阵列传感器内嵌于夹层屏蔽腔内部，所述红外测温阵列传感器通过测温孔接收加热空腔内物体辐射的红外线信号进行测温。

优选的，所述安装孔内部直径为5mm。

优选的，所述MCU控制单元电路板还包括控制按键，所述MCU控制单元电路板内嵌有显示屏，所述显示屏通过导线与MCU控制单元的信号输出端口连接。

优选的，所述显示屏为全彩LCD液晶显示屏和全彩OLED显示屏中任意一种均可。

优选的，所述显示屏分为温度分布彩色显示区域、温度彩色标尺显示区域、设置温度显示区域、被加热物体实时温度显示区域、状态信息区域和控制状态显示区域。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型为利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，利用红外测温传感器阵列，覆盖整个微波炉，对放入被加热物品位置、大小、形状等无限制，不但解决微波炉内无法用电子测温的难题，而且可以实时、非接触式测量微波炉内温度分布和变化情况。

2、本实用新型可自动识别判断被加热物品及其温度变化情况,并利用所测得温度分布变化情况，当被加热物品达到所设定温度时自动控制微波炉停止加热。

3、本实用新型可实时显示被加热物品温度及温度平面分布情况，使用更直观、方便。

4、本实用新型可以根据用户所需要加热的食品，按照预先设定的温度- 时间曲线，根据实时测得的被加热食品的实时温度控制微波炉微波发生器实时控制微波输出功率对食品进行加热，使微波加热食品更美味，微波炉更实用。

附图说明

图1为本实用新型实施例的结构示意图；

图2为本实用新型实施例的MCU控制单元结构放大图；

图3为本实用新型实施例的微波炉俯视结构剖视图；

图4为本实用新型实施例的电路原理框图。

图中：1、微波炉；11、加热空腔；12、夹层屏蔽腔；13、测温孔；2、 MCU控制单元；21、导线；22、控制外壳；23、显示屏；24、控制按键；25、红外测温阵列传感器；3、控制面板。

具体实施方式

为了便于使用，本实用新型实施例提供了利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉。下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

实施例1

请参阅图1-4，本实施例提供了利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，包括微波炉1和具有温度检测、计算、控制决策等功能的MCU控制单元2，微波炉1的底端四个边角位置均设有橡胶支撑底脚，微波炉1包括微波炉磁控管控制电路，微波炉1侧壁设有用于加热的加热空腔11，通过设置加热空腔11，可用于摆放待加热的食材，且加热空腔11的开口一侧铰接有密封门，利用密封门在加热时，用于封住加热空腔11，密封门内嵌有用于观察加热空腔11内部加热状况的托盘，托盘可为亚克力透明塑料板和玻璃板中的任意一种均可。

微波炉1的上端设有夹层屏蔽腔12，MCU控制单元2内嵌于控制面板3 内，通过红外测温阵列传感器25内嵌于夹层屏蔽腔12内，所述红外测温阵列传感器25通过测温孔13接收加热空腔11内物体辐射的红外线信号进行测温，可抗干扰又可方便测量被加热温度分布情况，MCU控制单元2具有温度检测、计算、控制决策等功能；

夹层屏蔽腔12的内部底端开设有与加热空腔11内部相互连通的测温孔 13，MCU控制单元2的信号输入端口连接有红外测温阵列传感器25，红外测温阵列传感器25内嵌于安装孔13内部，红外测温阵列传感器25每次实现 32X24＝768温度检测点，每个温度测量点每秒测量8次，单位℃，利用红外测温阵列传感器25，实时、非接触式测量微波炉1的加热空腔11内温度分布和变化情况，利用红外测温阵列传感器25非接触式远程测温特性，解决因微波炉1内强电磁场环境下普通电子器件和电子温度传感器无法工作而导致的无法实时测温问题；利用红外测温阵列传感器25，覆盖整个微波炉，对放入被加热物品位置、大小、形状等无限制，不但解决微波炉1内无法用电子测温的难题，而且可以实时、非接触式测量微波炉1内温度分布和变化情况；

同时，自动识别判断被加热物品及其温度变化情况,并利用所测得温度分布变化情况，当被加热物品达到所设定温度时自动控制微波炉1停止加热，解决单点红外测温方式因被加热物品位置不固定以及大小形状变化无法区分所测温度是否为所测目标物品温的问题，即当温度达到MCU控制单元2所设置的温度时让微波炉1关闭输出微波能量，停止对食品的加热。

为了解决如何确保MCU控制单元2的正常使用的问题，安装孔13内部直径为5mm，通过将测温孔13内部直径设置为5mm，由于微波炉1内的微波使用的是2.45GHz的微波，波长在12cm左右，所以只要在微波炉1的夹层屏蔽腔12内部底端开一个5mm的小孔，这样比微波炉1的电磁波波长小得多的尺寸，这样微波就不会泄露出来，影响人体健康，也不会影响微波炉1外的红外测温阵列传感器25和控制电路的正常工作。

为了解决如何精确显示MCU控制单元2的温度的问题，MCU控制单元2还包括控制按键24，MCU控制单元2上端内嵌有显示屏23，显示屏23与MCU控制单元2的信号输出端口连接，在红外测温阵列传感器25与MCU控制单元2 之间的通过导线21连接，导线21加上电磁屏蔽措施，这样使得红外测温阵列传感器25检测感应到的温度传送至MCU控制单元2，然后通过显示屏23以数值的形式显示出来，从而实现精确显示MCU控制单元2所测得的温度。

为了解决如何操控MCU控制单元2温度高低的问题，控制面板3上端内嵌有用于操控MCU控制单元2的控制按键24，通过控制按键24操控MCU控制单元2，以便于精确把控温度高低以及整个微波炉的功能控制；

其中，红外测温阵列传感器25的型号为MLX90640，是一种32x24像素的传感器件，适用于多种安全和便利应用，其工作温度范围为-40℃至85℃，可测量的物体温度范围为-40℃至300℃，该红外测温阵列传感器25在整个测量范围内保持高精度水平，可提供±1℃的典型目标物体温度精度。

实施例2

请参阅图1、图2和图4，在实施例1的基础上做了进一步改进：

为了解决如何精确显示不同的数值的问题，显示屏23为全彩LCD液晶显示屏，通过将显示屏23采用全彩LCD液晶显示屏，便于清晰明了地观看温度数值；

显示屏23分为温度分布彩色显示区域、温度彩色标尺显示区域、设置温度显示区域、被加热物体实时温度显示区域、其他状态信息区域和控制状态显示区域，通过将显示屏23分为温度分布彩色显示区域、温度彩色标尺显示区域、设置温度显示区域和被加热物体实时温度显示区域，便于分别显示温度分布、温度彩色标尺、设置的预加热温度以及被加热物体实时温度。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，包括微波炉和具有温度检测、计算、控制决策功能的MCU控制单元(2)，所述微波炉(1)的底端四个边角位置均设有橡胶支撑底脚，所述微波炉(1)包括微波炉磁控管控制电路，所述微波炉(1)侧壁设有用于加热的加热空腔(11)，且加热空腔(11)的开口一侧铰接有密封门，所述密封门内嵌有用于观察加热空腔(11)内部加热状况的托盘，所述托盘可为亚克力透明塑料板和玻璃板中的任意一种均可，其特征在于：所述微波炉(1)的上端设有夹层屏蔽腔(12)，所述MCU控制单元(2)内嵌于控制面板(3)内，所述夹层屏蔽腔(12)的内部底端开设有与加热空腔(11)内部相互连通的测温孔(13)，所述MCU控制单元(2)的信号输入端口通过导线(21)连接有红外测温阵列传感器(25)，所述红外测温阵列传感器(25)内嵌于夹层屏蔽腔(12)内部，所述红外测温阵列传感器(25)通过测温孔(13)接收加热空腔(11)内物体辐射的红外线信号进行测温。

2.根据权利要求1所述的利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，其特征在于：所述测温孔(13)内部直径为5mm。

3.根据权利要求1所述的利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，其特征在于：所述MCU控制单元(2)还包括按键(24)，所述MCU控制单元(2)上连接有显示屏(23)，所述显示屏(23)与MCU控制单元(2)的信号输出端口连接，所述显示屏(23)安装于控制面板(3)上。

4.根据权利要求3所述的利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，其特征在于：所述显示屏(23)为全彩LCD液晶显示屏和全彩OLED显示屏中任意一种均可。

5.根据权利要求4所述的利用红外测温阵列自动控温的智能微波炉，其特征在于：所述显示屏(23)分为温度分布彩色显示区域、温度彩色标尺显示区域、设置温度显示区域、被加热物体实时温度显示区域、状态信息区域和控制状态显示区域。

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