DE19707797A1

DE19707797A1 - Mikrowellenherd

Info

Publication number: DE19707797A1
Application number: DE19707797A
Authority: DE
Inventors: Hiroyuki Uehashi
Original assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1996-02-29
Filing date: 1997-02-27
Publication date: 1997-10-30
Anticipated expiration: 2017-02-28
Also published as: JPH09236262A; DE19707797C2; CN1160156A; GB2310733A; CN1100235C; KR100254660B1; GB9704115D0; KR970064314A; US5780823A; JP3123919B2; GB2310733B

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenherd und betrifft im besonderen ein System zum Steuern oder Regeln der Wärme bzw. der Temperatur des Mikrowellenherdes, wobei der Mikrowellenherd ein verpacktes Lebensmittel, welches mit einem Deckel oder durch eine Plastikumhüllung versiegelt ist, zu erwärmen vermag.

Es sind einige herkömmliche Mikrowellenherde bekannt, die auto matisch die Art des in den Herd gegebenen Lebensmittels zu erkennen und eine geeignete Erhitzungszeit zu bestimmen vermö gen. Ein derartiger Mikrowellenherd ist in der japanischen Aus legeschrift H2-46101 (die der Offenlegungsschrift der japani schen Patentanmeldung 559-120949 entspricht) offenbart. Der Mikrowellenherd weist einen Feuchtesensor oder Hygrosensor auf, der im Heizraum angeordnet ist. Der Feuchtesensor mißt die im Heizraum infolge des aus dem erwärmten Lebensmittel freigesetz ten Dampfes vorhandene absolute Feuchte. Auf Basis der Verände rung der Feuchte je Zeiteinheit wird die Art des Lebensmittels identifiziert, und die zuzuführende Wärmemenge und die Erhit zungszeit werden entsprechend der identifizierten Art bestimmt.

In Tankstellen mit Ladengeschäft oder Lebensmittelläden werden Lebensmittel häufig in einer Verkaufsschale oder einem Behälter mit einem Deckel oder in einem mit einer Kunststoffumhüllung aus Vinylidenchlorid oder dergleichen bedeckten Behälter ver packt verkauft. In manchen Fällen sind Behälter und Deckel dichtschließend miteinander verbunden, und in manchen Fällen hüllt die Kunststoffumhüllung die ganze Packung hermetisch ein.

Werden verpackte Lebensmittel erwärmt, so kommt es zu einer Freisetzung von Dampf aus den Lebensmitteln. Falls jedoch die Packung dichtversiegelt ist, tritt der Dampf nicht aus, sondern bleibt im Inneren der Packung. In einem solchen Fall wird bei dem oben beschriebenen herkömmlichen Mikrowellenherd die Art des Lebensmittels falsch identifiziert, und die so bestimmte zuzuführende Wärmemenge und Erhitzungszeit sind für das Lebens mittel ungeeignet. Dies führt zu einer Überhitzung, wobei die verpackten Lebensmittel über eine beachtlich lange Zeit erhitzt werden. Falls die Verpackung aus Kunststoff oder dergleichen hergestellt ist, könnte sie sich in der Wärme verformen, wobei der Dampf aus der Verpackung und der Umhüllung austritt, was von dem Feuchtesensor zu spät erkannt werden könnte.

Die japanische Auslegeschrift Nr. 564-5435 (die der Offen legungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. 559-175588 entspricht) offenbart einen anderen Mikrowellenherd, der so aufgebaut ist, daß die Temperatur an der Oberfläche des Lebens mittels durch einen Infrarotsensor detektiert wird. Die Größe des Lebensmittels wird auf Basis der Anstiegsgeschwindigkeit der Temperatur, die während des Erwärmungsvorgangs detektiert wird, identifiziert, und es wird eine geeignete Erhitzungszeit entsprechend der identifizierten Größe bestimmt. Wird jedoch ein verpacktes Lebensmittel mit einem transparenten Deckel erwärmt, dann spiegelt die durch den Infrarotsensor detektierte Temperatur vornehmlich die Temperatur an der Oberfläche des Deckels oder der Kunststoffumhüllung wider, und nicht die Temperatur an der Oberfläche des Lebensmittels, weil die Infra rotdetektion durch den Deckel hindurch schwerlich gelingt. Ferner hängt die Art und Weise, in der die Temperatur ansteigt, nicht allein von der Art oder Größe des Lebensmittels in der Verpackung ab, sondern ist stark davon abhängig, ob das Lebens mittel mit dem Deckel in Berührung steht. Also wird in dem her kömmlichen Mikrowellenherd die Größe des Lebensmittels manchmal falsch identifiziert, und bei verpackten Lebensmitteln wird das Lebensmittel ungeeignet erwärmt.

Die Offenlegungsschrift der japanischen Patentanmeldung Nr. H4-90420 offenbart einen Mikrowellenherd, der besonders geeignet ist zum Zubereiten von Reis. Der Mikrowellenherd umfaßt einen Temperatursensor zum Messen der Temperatur am Deckel der Reis und Wasser enthaltenden Packung und einen Feuchtesensor zum Messen der infolge des aus dem Lebensmittel freigesetzten Dampfes entstandenen absoluten Feuchte, wobei beide Sensoren im Heizraum angeordnet sind. In einer anfäng lichen Phase der Erwärmung wird die Art des Deckels identi fiziert, wobei die Identifizierung auf der Grundlage einer Ver änderung der Temperatur in einem vorbestimmten Zeitraum erfolgt. Sodann wird die Menge an Reis detektiert, wobei die Detektion auf der Grundlage einer Veränderung der Temperatur je Zeiteinheit und einer Zeit, die erforderlich ist, um eine Zunahme der absoluten Feuchte um einen vorbestimmten Betrag zu erzielen, vorgenommen wird.

Der obengenannte Mikrowellenherd kann jedoch nur für bestimmte Gerichte, nämlich für Reisgerichte, verwendet werden und läßt sich nicht zweckmäßig zur Erwärmung von Lebensmitteln verschie dener Packungsgrößen und verschiedener Lebensmittelarten ver wenden. Ferner ist der Mikrowellenherd nicht geeignet, ein dichtversiegeltes abgepacktes Lebensmittel zu erwärmen, weil wie bereits beschrieben die Feuchtedetektion in einem solchen Fall sinnlos ist.

In Anbetracht der vorstehend beschriebenen Probleme liegt eine Aufgabe der Erfindung darin, einen Mikrowellenherd zu schaffen, der bevorzugt ein dichtversiegeltes abgepacktes Lebensmittel zu erhitzen und zu garen vermag.

Ein erfindungsgemäßer Mikrowellenherd umfaßt:

a) eine Heizvorrichtung zum Erwärmen eines Gegenstandes, insbesondere von Lebensmitteln, durch Mikrowellen, wobei der Gegenstand in einem Behälter mit einem Deckel enthalten ist;
b) einen Temperaturdetektor zum Detektieren der Temperatur an der Oberseite des Deckels des Behälters;
c) eine erste Recheneinheit zum Berechnen eines ersten Parameters, der einen Grad des Anstiegs der Temperatur in einem vorbestimmten Zeitraum in einer anfänglichen Phase einer Erwärmung des Gegenstandes repräsentiert;
d) eine zweite Recheneinheit zum Berechnen eines zweiten Parameters, der einen Grad des Anstiegs der Temperatur nach Ablauf der vorbestimmten Zeitspanne repräsentiert; und
e) eine Steuer- bzw. Regeleinheit zum Steuern bzw. Regeln der Heizvorrichtung auf der Grundlage des ersten und des zweiten Parameters.

Der oben angeführte Deckel kann insbesondere eine Kunststoff hülle umfassen, die den Behälter, der den Gegenstand enthält, umhüllt.

Beim Erhitzen eines Gegenstandes in einem Behälter, insbeson dere eines verpackten Lebensmittels, ist die Zeit, die erfor derlich ist, um eine Zunahme der Temperatur am Deckel um einen vorbestimmten Betrag zu erzielen, von der in dem Behälter oder der Verpackung enthaltenen Lebensmittelmenge abhängig. Nachdem die Temperatur um den vorbestimmten Betrag gestiegen ist, hängt die Veränderung der Temperatur pro Zeiteinheit jedoch von der Art des Lebensmittels und von der Größe des Raums zwischen dem Lebensmittel und dem Deckel ab. Dies erklärt sich wie folgt. Wenn das Lebensmittel erwärmt wird, wird aus dem Lebensmittel heißer Dampf oder heißes Gas freigesetzt, der bzw. das den Raum zwischen dem Lebensmittel und dem Deckel füllt, so daß die Temperatur des Deckels infolge der von dem Dampf oder Gas an den Deckel übertragenen Wärme ansteigt. Die Wärmekapazität des Deckels, der aus Vinylchlorid oder dergleichen hergestellt ist, ist normalerweise kleiner als die des Lebensmittels. Wenn also der Raum zwischen dem Lebensmittel und dem Deckel groß ist, wird die Temperatur am Deckel in großem Umfang von dem heißen Dampf oder Gas beeinflußt, was zu einer größeren Temperatur änderung in der Zeiteinheit führt. Steht dagegen das Lebens mittel mit dem Deckel in Berührung, so ist die Temperatur des Deckels fast gleich der des Lebensmittels, was zu einer kleine ren Temperaturänderung in der Zeiteinheit führt.

Bei dem erfindungsgemäßen Mikrowellenherd berechnet die erste Recheneinheit den ersten Parameter, der den Grad des Anstiegs der Temperatur in einer anfänglichen Phase der Erwärmung repräsentiert, und die zweite Recheneinheit berechnet den zwei ten Parameter, der den Grad des Anstiegs der Temperatur in einer auf die anfängliche Phase folgenden Phase repräsentiert. Die Steuer- bzw. Regeleinheit beurteilt die Lebensmittelmenge des abgepackten Lebensmittels auf der Grundlage des ersten Parameters, und sie beurteilt den Packungszustand des verpack ten Lebensmittels auf der Grundlage des zweiten Parameters, wie bereits erläutert. Auf der Grundlage der Beurteilungen oder entsprechend den Parametern wählt die Steuer- bzw. Regeleinheit einen geeigneten Erwärmungsmodus für das verpackte Lebensmittel aus einer Mehrzahl von Erwärmungsmodi aus, die sich in der maximalen Erhitzungszeit und der maximalen Temperatur unter scheiden. Die Heizvorrichtung (z. B. ein Magnetron) wird durch die Steuer- oder Regeleinheit entsprechend dem gewählten Erwär mungsmodus gesteuert bzw. geregelt.

Bei dem erfindungsgemäßen Mikrowellenherd kann die erste Recheneinheit den ersten Parameter berechnen, der den Grad des Anstiegs der Temperatur für einen Zeitraum repräsentiert, der vom Beginn der Erwärmung des Gegenstandes bis zum Zeitpunkt des Erzielens einer vorbestimmten Änderung der Temperatur reicht, die durch den Temperaturdetektor detektiert wird. Alternativ kann die erste Recheneinheit den ersten Parameter berechnen, der den Grad des Anstiegs der Temperatur für einen Zeitraum repräsentiert, der vom Beginn der Erwärmung des Gegenstandes bis zum Zeitpunkt des Erzielens eines vorbestimmten Wertes der Temperatur reicht, die durch den Temperaturdetektor detektiert wird.

Bei dem erfindungsgemäßen Mikrowellenherd kann die erste und/oder die zweite Recheneinheit so gestaltet sein, daß die Zeit, die erforderlich ist, um eine Temperaturänderung um einen vorbestimmten Betrag zu erzielen, als der Parameter herangezo gen wird, der den Grad des Anstiegs der Temperatur repräsen tiert. Die erste und/oder zweite Recheneinheit kann alternativ so gestaltet sein, daß die Veränderung der Temperatur in der Zeiteinheit als der Parameter herangezogen wird, der den Grad des Temperaturanstiegs repräsentiert.

Beispielsweise kann der erfindungsgemäße Mikrowellenherd so gestaltet sein, daß die erste Recheneinheit die Zeit berechnet, die erforderlich ist, um eine Temperaturänderung um den vorbe stimmten Betrag ab Beginn der Erwärmung zu erzielen, worauf die zweite Recheneinheit die Veränderung der Temperatur in der Zeiteinheit berechnet, wobei die Steuer- oder Regeleinheit die Heizvorrichtung entsprechend der obengenannten erforderlichen Zeit und der obengenannten Veränderung der Temperatur je Zeit einheit steuert bzw. regelt.

In dem Fall, daß die erste Recheneinheit die erforderliche Zeit zur Erzielung der Temperaturänderung um den vorbestimmten Betrag ab Beginn der Erwärmung als den Parameter verwendet, der den Grad des Temperaturanstiegs in der anfänglichen Phase der Erwärmung repräsentiert, kommt hinzu, daß die obengenannte Zeit gemessen werden muß, während die aus dem Lebensmittel freige setzte Menge an Dampf oder Gas klein ist. Demgemäß ist es beispielsweise vorzuziehen, daß der obengenannte vorbestimmte Betrag auf circa 15 bis 20°C eingestellt wird.

Mit dem erfindungsgemäßen Mikrowellenherd können durch den nach Art, Menge und Packungszustand des in dem Behälter abgepackten Lebensmittels automatisch ausgewählten Erwärmungsmodus ver schiedene abgepackte Lebensmittel korrekt zubereitet werden. Folglich besteht für den Benutzer keine Notwendigkeit, die Art oder Menge des Lebensmittels zu bestimmen, und er muß die Erhitzungstemperatur, Erhitzungszeit etc. nicht mehr selbst einstellen; vielmehr kann das verpackte Lebensmittel sicher erwärmt werden, ohne daß es zu einer übermäßigen oder unzurei chenden Erwärmung kommt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegen stand der Unteransprüche.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird im folgenden unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben.

Es zeigen im einzelnen:

Fig. 1 einen Vertikalschnitt eines erfindungsgemäßen Mikrowellenherdes;

Fig. 2 ein schematisches Blockdiagramm, welches das elektrische System des erfindungsgemäßen Mikro wellenherdes zeigt;

Fig. 3 ein Ablaufdiagramm mit den Steuer- bzw. Regel schritten der Erwärmung für die vorliegende Aus führungsform;

Fig. 4 einen beispielhaften Ablauf der Erwärmung; und

Fig. 5 einen Graphen zur Erläuterung der Abhängigkeit der Temperaturänderung von dem Lebensmittel.

Fig. 1 ist ein Vertikalschnitt eines erfindungsgemäßen Mikro wellenherdes. In einem Gehäuse 1 des Mikrowellenherdes ist ein Heizraum 2 angeordnet, wobei ein Magnetron 3 zur Erzeugung von Mikrowellen über einen Wellenleiter 4 an der Rückseite des Heizraums 2 angeordnet ist. Am Boden des Heizraums 2 ist ein Drehteller 6 vorgesehen, dem durch einen Drehteller-Motor 7 Drehbewegung erteilt wird, und auf den Drehteller 6 wird ein zu erwärmender Gegenstand 5 gegeben. Oben auf dem Heizraum 2 ist ein Infrarotsensor 8 angeordnet, der es ermöglicht, anhand der Infrarotabstrahlung von der Oberseite des Gegenstandes 5 die Temperatur zu erfassen und zu messen. Oben an dem Heizraum 2 ist ein Auslaßkanal 9 vorgesehen, um Luft oder Dampf aus dem Heizraum 2 ausströmen zu lassen, und in dem Auslaßkanal 9 ist ein Feuchtesensor 10 vorgesehen. Bei dieser Ausführungsform ist der Gegenstand 5 von einem Lebensmittel 5d gebildet, welches in einem Behälter 5b mit einem Deckel 5a und einer den Behälter 5b und den Deckel 5a einhüllenden Kunststoffumhüllung 5c abgepackt ist.

Fig. 2 ist ein Blockdiagramm, welches das elektrische System des vorstehenden Mikrowellenherdes zeigt. Eine Steuer- oder Regeleinheit 20 (im folgenden Steuerung genannt) ist aus einem oder mehreren Mikrocomputern und peripheren Elementen, zu denen ein Zeitgeber 21, ein Schreib-Lese-Speicher (RAM) 22 etc. gehö ren, aufgebaut. Eine Bedienungseinheit 23 mit mehreren Tasten ist mit der Steuerung 20 verbunden, wobei die Steuerung 20 mit Signalen bedient wird, die der Betätigung der Tasten entspre chen. Der Steuerung 20 wird auch ein Temperatur-Signal und ein Feuchte-Signal von dem Infrarotsensor 8 bzw. dem Feuchte sensor 10 zugeführt. Als Reaktion auf die Eingangssignale werden von der Steuerung 20 Berechnungen gemäß Steuerprogram men, die in einem (nicht gezeigten) Nur-Lese-Speicher (ROM) abgelegt sind, ausgeführt und verschiedene Steuersignale erzeugt. Die Steuersignale umfassen ein Signal zum Ansteuern des Magnetrons 3, ein Signal zum Ansteuern einer im Heizraum 2 angeordneten Lampe 24, ein Signal zum Ansteuern des Drehteller-Motors 7 und ein Signal zum Ansteuern eines Bläser-Motors 25 für ein in dem Auslaßkanal 9 angeordnetes Absauggebläse (nicht gezeigt).

Unter Bezugnahme auf das Ablaufdiagramm in Fig. 3 wird nun ein Erwärmungsvorgang mittels des wie vorstehend ausgebildeten Mikrowellenherds beschrieben. Zunächst gibt ein Benutzer ein verpacktes Lebensmittel als den Gegenstand 5 auf den Dreh teller 6, wählt einen Ablauf "automatisches Erwärmen für abgepackte Lebensmittel" auf der Bedienungseinheit 23 und drückt eine Start-Taste (Schritt S1). Als Reaktion auf die Tastenbetätigung schaltet die Steuerung 29 die Lampe 24 ein und sendet Start-Signale an den Drehteller-Motor 7, den Bläser-Motor 25 und das Magnetron 3 (Schritt S2), worauf der Dreh teller 6 beginnt, sich mit langsamer Geschwindigkeit zu drehen, und die Bestrahlung mit Mikrowellen einsetzt. Die Leistung des Magnetrons 3 ist durch einen Erwärmungsablauf bestimmt, der wie später erläutert ausgewählt wird. In dem Moment, in dem die Erwärmung in Gang gesetzt wird, beginnt der Zeitgeber 21 mit einer Zeitzählung (Schritt S3).

Da der Infrarotsensor 8 im allgemeinen einer gewissen kurzen Zeitspanne bedarf, um sich zu stabilisieren, nachdem er akti viert wurde, wird der Vorgang unterbrochen, und das Temperatur signal bleibt für die ersten 5 Sekunden unberücksichtigt (Schritt S4). Wenn der Zeitgeber 21 bei 5 Sekunden angelangt ist, beginnt die Steuerung 20, das Temperatursignal des Infra rotsensors 8 zu benutzen (Schritt S5). Die auf Basis des Temperatursignals des Infrarotsensors 8 erhaltene Temperatur wird im folgenden als die "detektierte Temperatur" bezeichnet. Bei dem obigen Prozeß wird zunächst die gleich nach Ingangset zen des Prozesses erhaltene detektierte Temperatur im RAM 22 als T0 gespeichert (Schritt S6). Wenn die detektierte Tempera tur einen Wert von T0 +18°C erreicht (Schritt S7), wird eine Zeitspanne t0, die erforderlich ist, um einen Temperaturanstieg um 18°C zu erzielen, berechnet, indem 5 Sekunden (das ist die bei Schritt S4 abgelaufene Zeit) von der durch den Zeitgeber 21 gezählten aktuellen Zeit subtrahiert werden. Die hier berech nete Zeit t0 und die aktuelle Temperatur T1 °C (= T0 +18°C) werden im RAM 22 gespeichert (Schritte S8, S9).

Von dem Zeitpunkt an, an dem die detektierte Temperatur einen Wert von T0 +18°C erreicht, wird der Vorgang wieder für 5 Sekunden unterbrochen (Schritt S10). Nach Ablauf der 5 Sekunden wird die aktuelle Temperatur T2 °C detektiert und die Temperaturänderung (L °C in den 5 Sekunden als α=T2-T1 berechnet (Schritt S11), wobei T1 aus dem RAM 22 wiederherge stellt wird. Die Temperaturänderung α wird im RAM 22 gespei chert (Schritt S12). Auf der Grundlage der Zeit t0 und der Temperaturänderung α wird ein Erwärmungsmodus aus einer Mehr zahl von vorab im ROM gespeicherten Erwärmungsmodi ausgewählt (Schritte S13, S14).

Fig. 4 ist eine beispielhafte Aufstellung von Erwärmungsmodi, die nach den Parametern Zeit t0 und Temperaturänderung α unterteilt sind. Mit jedem Erwärmungsmodus wird ein Erwärmungs ablauf erhalten, der eine erste Stufe, eine zweite Stufe und eine dritte Stufe umfaßt. In Fig. 4 steht "t" in der dritten Stufe für die Zeit vom Beginn der ersten Stufe bis zum Ende der zweiten Stufe; "tmax" steht für die maximale Erhitzungszeit, und "Tmax" ist die maximale Temperatur. Bei Erreichen der maxi malen Temperatur Tmax oder nach Ablauf der maximalen Erhit zungszeit tmax, wobei der frühere dieser Zeitpunkte maßgeblich ist, geht der Prozeß in die dritte Stufe über, für den Fall, daß er sich in der zweiten Stufe befindet, oder der Prozeß wird beendet, für den Fall, daß er sich in der dritten Stufe befin det. Die Erwärmungsabläufe sind in drei Muster A, B und C ent sprechend der Zeit t0 unterteilt. Ein jedes der drei Muster A, B und C umfaßt weitere drei Modi, die der Temperaturänderung α entsprechen. Also wird einer der neun Modi A1 bis A3, B1 bis B3 und C1 bis C3 entsprechend der Zeit t0 und der Temperaturände rung α ausgewählt.

Die Erwärmungsabläufe wie in Fig. 4 gezeigt sind normalerweise durch vorherige Versuche vorbestimmt, wobei eine Vielfalt von abgepackten Lebensmitteln tatsächlich erwärmt wird. Die Erwär mungsabläufe werden als Teil der Steuerprogramme in dem in der Steuerung 20 vorgesehenen ROM gespeichert.

Fig. 5 zeigt ein Ergebnis aus Versuchen, bei denen drei Proben der abgepackten Lebensmittel erwärmt wurden. In Fig. 5 reprä sentiert die Abszisse die abgelaufene Zeit seit Beginn der Erwärmung, die Ordinate die detektierte Temperatur, und die Bezeichnungen A3, B2 und C1 neben den Kurven entsprechen den Modi in Fig. 4.

In Japan werden diverse abgepackte Lebensmittel in Tankstellen mit Ladengeschäft, Lebensmittelläden etc. verkauft. Einige Beispiele hierfür sind im folgenden angeführt. "Souzai" ist eines aus einer Vielfalt von Lebensmitteln wie z. B. gekochte Bohnen, zerkleinertes Gemüse etc., die als Beilage serviert und eingenommen werden und normalerweise in einer kleinen Packung abgepackt sind. "Donburi" ist eine Menge an Reis, garniert z. B. mit gekochtem Fleisch, Tempura, Meeresfrüchten etc. und norma lerweise in einer mittelgroßen Packung abgepackt, die einer tiefen Schüssel ähnelt. "Bentou" ist eine Zusammenstellung aus Reis und Beilagen, die zusammen abgepackt sind, wie ein sog. "TV-Dinner", wobei die Packung normalerweise groß und flach ist. Die Kurve A3 in Fig. 5 ist das Ergebnis der Erwärmung einer Packung "Souzai", die Kurve B2 das Ergebnis der Erwärmung einer Packung "Donburi" und die Kurve C1 das Ergebnis der Erwärmung einer Packung "Bentou".

Die Zeitspanne t0 reflektiert den Grad des Anstiegs der detek tierten Temperatur in der anfänglichen Phase der Erwärmung. Folglich kann gesagt werden, daß je kürzer die Zeit t0, desto schneller steigt die detektierte Temperatur in der anfänglichen Phase der Erwärmung. Der Anstieg der detektierten Temperatur in der anfänglichen Phase der Erwärmung ist stark von der Wärme kapazität des Lebensmittels 5d abhängig, da der Anstieg der Temperatur der Luft in der Packung hauptsächlich durch die von dem Lebensmittel 5d übertragene Wärme herbeigeführt wird. Das heißt, wenn die Menge an Lebensmittel 5d groß ist, kann das Lebensmittel 5d nicht schnell erwärmt werden, so daß der Grad des Temperaturanstiegs klein ist. Wenn beispielsweise ein abge packtes Lebensmittel aus einer kleinen Lebensmittelmenge in einer kleinen Packung gebildet ist, wie dies bei dem vorstehend beschriebenen "Souzai"-Produkt der Fall ist, steigt die Tempe ratur des Lebensmittels so schnell, daß die Zeit t0 sehr kurz ist. Siehe Kurve A3 in Fig. 5.

Nachdem die Temperatur an der Oberfläche des Deckels 5a in gewissem Umfang gestiegen ist, hängt der Grad des Anstiegs der detektierten Temperatur mehr von der Art des Lebensmittels 5d und der Größe des Raums zwischen dem Lebensmittel 5d und dem Deckel 5a ab, als von der Menge an Lebensmittel 5d, wie bereits erläutert. Wenn beispielsweise ein Lebensmittel in einer flachen Packung, wie eine bereits beschriebene Packung "Bentou", erwärmt wird, wird die Temperatur an der Oberfläche des Deckels 5a durch den bzw. das aus dem Lebensmittel freige setzte/n heiße/n Dampf oder Gas kaum beeinflußt, weil zwischen dem Deckel 5a und dem Lebensmittel 5d wenig oder kein Raum vor handen ist. Deshalb steigt die Temperatur langsam, und die Temperaturänderung α ist klein.

Die Steuerung oder Regelung der Erwärmung gemäß den Abläufen in Fig. 4 wird nun näher erläutert. Die erste Stufe in Fig. 4 ent spricht den Schritten S2 bis S9 in Fig. 3. Beispielsweise sei die Ausgangsleistung des Magnetrons 3 nach Beginn der Erwärmung auf 1500 W eingestellt. Wenn die detektierte Temperatur um 18°C gestiegen ist, geht der Prozeß in die zweite Stufe über. Wenn die anfängliche Temperatur des Gegenstandes 5 hoch ist, kann die maximale Temperatur von 50°C erreicht werden, bevor die detektierte Temperatur um 18°C gestiegen ist. In diesem Fall wird die bis dahin abgelaufene Zeit (genau gesagt, die abgelaufene Zeit minus 5 Sekunden) als die Zeitspanne t0 ange nommen, bevor der Übergang in die zweite Stufe erfolgt.

Die zweite Stufe entspricht dem Schritt S10 und den darauf folgenden Schritten. Die Heizleistung wird weiterhin auf 1500 W gehalten. Nach Ablauf von 5 Sekunden ab Eintritt in die zweite Stufe wird einer der Erhitzungsmodi entsprechend der Zeit t0 und der Temperaturänderung α ausgewählt. Wenn die detektierte Temperatur die maximale Temperatur erreicht, geht der Prozeß in die dritte Stufe über. Wenn die maximale Erhitzungszeit abläuft, bevor die maximale Temperatur erreicht wird, geht der Prozeß zu diesem Zeitpunkt ebenfalls in die dritte Stufe über. In dem Falle daß, wieder Bezug nehmend auf Schritt S10, die maximale Temperatur von 60°C erreicht wird, während die Tempe raturänderung α bei Schritt S10 gemessen wird (d. h. während der Vorgang für 5 Sekunden unterbrochen ist), wird die Tempera turänderung α (die für 5 Sekunden definiert ist) auf der Grundlage der für die Erhöhung der detektierten Temperatur von der anfänglichen Temperatur auf die maximale Temperatur von 60°C benötigten Zeit berechnet. Sodann wird einer der Erwär mungsmodi entsprechend der Zeit t0 und der Temperaturände rung α ausgewählt, und der Prozeß geht in die dritte Stufe über.

In der dritten Stufe wird die Erwärmung fortgesetzt, unter Auf rechterhaltung der Leistung bei 1500 W. Die Erwärmung ist been det, wenn die detektierte Temperatur die entsprechend dem gewählten Erwärmungsmodus vorbestimmte maximale Temperatur erreicht hat. Alternativ ist die Erwärmung beendet, wenn die maximale Erhitzungszeit (0,7×t) abgelaufen ist, bevor die detektierte Temperatur auf die maximale Temperatur gestiegen ist.

Beispielsweise sei, unter Bezugnahme auf die Kurve B2 in Fig. 5 die Zeit t0 in der ersten Stufe 25 s, und die Temperaturände rung α nach Beginn der zweiten Stufe sei 9°C. Demgemäß wird der Erwärmungsmodus B2 gewählt, nachdem 5 s, gerechnet ab Beginn der zweiten Stufe, verstrichen sind (d. h. am Punkt x in Fig. 5). Entsprechend dem Erwärmungsmodus B2 wird die maximale Erhitzungszeit in der zweiten Stufe auf 0,75 min (45 s) einge stellt und die maximale Temperatur auf 60°C. Im Punkt "y" in Fig. 5 erreicht die detektierte Temperatur die maximale Tempe ratur von 60°C, bevor die maximale Erhitzungszeit von 45 s ab Beginn der zweiten Stufe abgelaufen ist. Also geht an dem Punkt y der Prozeß von der zweiten Stufe in die dritte Stufe über. Die Zeit t vom Beginn der ersten Stufe bis zum Ende der zweiten Stufe beträgt 37 s. Folglich wird die maximale Erhit zungszeit in der dritten Stufe auf 0,7×37=26 s eingestellt und die maximale Temperatur auf 65°C. Im Punkt "z" in Fig. 5 erreicht die detektierte Temperatur die maximale Temperatur von 65°C, bevor die maximale Erhitzungszeit von 26 s abgelaufen ist. Somit wird an dem Punkt z das Magnetron 3 angehalten, und die Erwärmung ist abgeschlossen.

Normalerweise wird die maximale Temperatur in jeder Stufe erreicht, bevor die maximale Erhitzungszeit abgelaufen ist, wie vorstehend beschrieben. In anderen Worten, die maximale Erhit zungszeit ist für ungewöhnliche Fälle vorgesehen, wie im folgenden erläutert. Wenn der Gegenstand 5 nicht korrekt positioniert wird, erfaßt der Infrarotsensor 8 die Temperatur des Drehtellers 6 anstelle der Temperatur des Deckels 5a. In einem solchen Fall verhindert die maximale Erhitzungszeit ein Überhitzen des Lebensmittels und garantiert Sicherheit.

Auch der Feuchtesensor 10 kann zu Sicherheitszwecken verwendet werden. Beispielsweise sei eine Situation angenommen, in der der Gegenstand 5 außerhalb des Erfassungsbereichs des Infrarot sensors 8 angeordnet ist. In diesem Fall wird ein anormaler Bezugspegel für das Detektionssignal des Feuchtesensors 10 in jeder Stufe vorbestimmt, und wenn das Detektionssignal den anormalen Bezugspegel überschreitet, geht der Prozeß zur näch sten Stufe über, wie wenn die detektierte Temperatur die maxi male Temperatur erreicht (oder der Vorgang angehalten wird).

Bei dem Mikrowellenherd gemäß der vorstehenden Ausführungsform kann eine Mehrzahl von Eingabetasten an der Bedienungsein heit 23 vorgesehen werden, und es kann eine Mehrzahl von Erwär mungsabläufen vorbereitet werden, die entsprechenden Eingabe tasten zugeordnet werden. Beispielsweise können die Eingabe tasten so vorgesehen sein, daß sie verschiedenen Arten von abgepackten Lebensmitteln, wie "Souzai", "Donburi" "Bentou", "Onigiri" (Reisbällchen) und "Brot", entsprechen. Alternativ können die Eingabetasten so beschaffen sein, daß sie dem Konservierungszustand der Lebensmittel oder der Temperatur der Lebensmittel vor Beginn der Erwärmung entsprechen, beispiels weise "gefroren", "gekühlt", "bei normaler Temperatur aufbe wahrt". Mittels des vorstehend beschriebenen Mikrowellenherds können verschiedene Arten von abgepackten Lebensmitteln in besser geeigneter Weise erwärmt werden.

Bei der obigen Ausführungsform wird die Zeit, die erforderlich ist, um eine Zunahme der Temperatur um einen vorbestimmten Betrag zu erzielen, als der Parameter verwendet, der den Grad des Anstiegs der Temperatur in der anfänglichen Phase der Erwärmung repräsentiert, und die Temperaturänderung je Zeitein heit wird als der Parameter herangezogen, der den Anstieg der Temperatur in der darauffolgenden Phase der Erwärmung repräsen tiert. Selbstverständlich kann der Grad des Temperaturanstiegs in der anfänglichen Phase durch die Temperaturänderung in der Zeiteinheit repräsentiert werden, und der Grad des Tempera turanstiegs in der darauffolgenden Phase kann durch die Zeit repräsentiert werden, die erforderlich ist, um eine Zunahme der Temperatur um einen vorbestimmten Betrag zu erzielen. Aller dings ändert sich in der anfänglichen Phase die Neigung der Temperaturkurve stark mit der Zeit, wie in Fig. 5 gezeigt. Aus diesem Grund kann der Grad des Temperaturanstiegs in der anfänglichen Phase der Erwärmung genauer und leichter nach dem Verfahren der obigen Ausführungsform detektiert werden.

Claims

1. Mikrowellenherd, umfassend:

a) eine Heizvorrichtung zum Erwärmen eines Gegen standes, insbesondere von Lebensmitteln, durch Mikrowellen, wobei der Gegenstand in einem Behäl ter mit einem Deckel enthalten ist;
b) einen Temperaturdetektor zum Detektieren der Temperatur an der Oberseite des Deckels des Behälters;
c) eine erste Recheneinheit zum Berechnen eines ersten Parameters, der einen Grad des Anstiegs der Temperatur in einem vorbestimmten Zeitraum in einer anfänglichen Phase einer Erwärmung des Gegenstandes repräsentiert;
d) eine zweite Recheneinheit zum Berechnen eines zweiten Parameters, der einen Grad des Anstiegs der Temperatur nach Ablauf der vorbestimmten Zeit spanne repräsentiert; und
e) eine Steuer- bzw. Regeleinheit zum Steuern bzw. Regeln der Heizvorrichtung auf der Grundlage des ersten und des zweiten Parameters.

2. Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinheit den ersten Parameter berech net, der den Grad des Anstiegs der Temperatur für einen Zeitraum repräsentiert, der vom Beginn der Erwärmung des Gegenstandes bis zum Zeitpunkt des Erzielens einer vorbe stimmten Änderung der Temperatur reicht, die durch den Temperaturdetektor detektiert wird.

3. Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinheit den ersten Parameter berech net, der den Grad des Anstiegs der Temperatur für einen Zeitraum repräsentiert, der vom Beginn der Erwärmung des Gegenstandes bis zum Zeitpunkt des Erzielens eines vorbe stimmten Wertes der Temperatur reicht, die durch den Temperaturdetektor detektiert wird.

4. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Rechen einheit eine Zeit berechnen, die erforderlich ist, um eine Zunahme der Temperatur um einen vorbestimmten Betrag zu erzielen.

5. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und/oder die zweite Rechen einheit eine Änderung der Temperatur je Zeiteinheit berechnen.

6. Mikrowellenherd nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Recheneinheit eine Zeit berechnet, die vom Beginn der Erwärmung bis zum Zeitpunkt des Erzielens einer vorbestimmten Änderung der Temperatur reicht, und wobei die zweite Recheneinheit eine Änderung der Temperatur pro Zeiteinheit ab dem Zeitpunkt des Erzielens der vorbestimm ten Änderung der Temperatur berechnet, und wobei die Steuer- bzw. Regeleinheit die Heizvorrichtung auf der Grundlage der Zeit und der Änderung der Temperatur pro Zeiteinheit steuert bzw. regelt.

7. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuer- bzw. Regeleinheit die Heizvorrichtung dadurch steuert bzw. regelt, daß eine maximale Erhitzungszeit und/oder eine maximale Temperatur entsprechend dem ersten und dem zweiten Parameter verändert wird.