TW388185B - Apparatus for controlling the operation of a heating element of a microwave oven - Google Patents

Description

經濟部中央標準局員工消費合作杜印製 A7 B7 五、發明説明（1 ) 本發明係有關于一種用來控制微波烤爐加熱器之操作 的裝置，特別係有關于當其上負载食物之托盤在微波烤爐 内提高時，藉由檢測烹調食物是否和加熱器接觸之一種用 來控制微波烤爐加熱器之操作的裝置。 習知微波烤爐將在以下參照附圖來敘述。 第3圖係繪示習知之微波烤爐之前祝剖面圖，微波烤 爐包括：金屬箱10 ;烹調麻室11 ;磁控管（未圖式），其 輻射微波至烹調廂室11 ;高壓變壓器13，其供應磁控管 動力；加熱器17，其設於烹調廂室11之上部上，提供補 充的烹調功能；旋轉托盤12，其上負裁食物，設於烹調廂 室11之底部上，烹調廂室11中之旋轉托盤12能被提高； 軸31，其上端連接托盤12之底部，其下端延伸烹調廂室 下；提高導引構件34，置於軸31下驅動以提高軸31 ;提 高電動機33，旁邊地往復提高導引構件34 ;旋轉電動機 32，藉由齒輪32a嚆合旋轉電動機32而旋轉軸31 ;及重 量感測單元35，設於提高導引構件34下，測量托盤12上 之食物之重量。 以下將參照第3圖敘述上述微波烤爐之操作。 微波烤爐藉由施加磁控管所產生之约2,450MHz微波 至容納於其金屬箱中之食物以烹調食物。 當微波施加於食物，食物之極分子（polar molecule)和 其各自相對電荷聯合於由微波產生之電場。因爲按照微波 頻率，電場之極性每秒鐘交替2,450,000,000次，由分子間 碰撞而產生之熱造成加熱食物。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） i. I I --- -II H/ΙΓ II : «--1 - i - 丁 - - - - - -I I; ‘,fc 0¾ 、νφ 务 (請先閱讀背面之注項再填寫本頁) 經濟部中央標準局貝工消費合作社印裂 A7 B7 五、發明説明（2 ) 近來，電熱器併入微波烤爐之烹調廂室，所以利用電 熱器產生之對流熱和輻射熱補充微波烤爐之烹調過程。 如第3圖所示，習知之微波烤爐可分爲由金屬箱1〇所 定義之其内烹調食物之烹調廂室11，及容納烤爐之電子構 件之電子構件室14。 設於電子構件室14内之磁控管輻射微波至烹調廂室 11以烹調食物，高壓變壓器13推動磁控管。加熱器17， 其以輻射熱補充烹調過程，設於烹調廂室U之上部上。 烹調廂室11之内底部上之托盤12負载欲烹調之食 物，且於烹調廂室Π中水平方向旋轉或上下移動。軸31 之上端連接托盤12之底部，其下端向下延伸烹調廂室 外。具有傾斜面之提高導引構件34，置於軸31下以提高 轴31 〇 提鬲電動機33，旁邊地往復提高導引構件34;旋轉 電動機32，藉由齒輪32a噗合軸31和電動機32之間旋轉 軸31。 通常’加熱器17不使用，因此，托盤12維持在其最 低位置。 但若使用者選擇烘烤模式，烤肉或坡薩模式，其中需 加熱器17操作，藉由操作面板（未圖式）上壓按鈕，加熱器 17旋轉提高托盤至一既定高度。 又’若使用者選擇上述一種模式，可能會在托盤12 上放鐵架，然後，在鐵架上負载食物後開始烹調過程。 在習知微波烤爐之烹調過程中，托盤負载許多食物 5 本紙張幻t適用中( CNS ) ( 210X297^ ) -- ΓΓ ^—1!—^---訂------練 (锖先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 A7 B7五、發明説明（3 ) 後，若提高托盤將可能因食物和加熱器接觸而燒焦。食物 將可能變形且弄髒加熱器，而再次使用前需麻煩的清理過 程。 本發明之目的係提供一種用來控制微波烤爐加熱器之 操作的裝置，當選擇需加熱器操作之烹調模式時，藉由感 測加熱器和微波烤爐中食物之接觸，然後控制加熱器操作 而解決上述課題。 爲了達到這目的，本發明之微波烤爐其烹調食物利用 磁控管產生之微波和加熱器產生之熱，其包括：一托盤， 其上負载烹調之食物；提高裝置，用以提高托盤；位置感 測裝置，用以測定該托盤上負栽之食物之高度；控制裝置， 用以比較由該位置感測裝置感測之食物高度和參考高度， 然後控制該加熱器和該提高裝置。 參照第1和第2圖，本發明之操作如下所述。 本發明之微波烤爐具有設於其電子構件室14内之磁 控管16，其發射微波至烹調廂室11 ;加熱器20，設於烹 調崩室11之上部上，其以輻射和對流熱烹調烹調庙室11 内食物。 托盤12，其上負載烹調之食物，由提高裝置41提高 或降低。位置感測裝置50，其光感測器包括一光發射部 50a和一光接收部50b，感測食物之高度。 控制裝置100，比較由位置感測裝置50感測之食物高 度和參考高度，然後依該位置感測裝置所得之結果控制加 熱器20和提高裝置41之操作。 (請先聞讀背面之注意事項再填寫本頁} 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局貝工消费合作社印製 A7 B7 五、發明説明（4 ) 圖式之簡單説明 第1圖係繪示本發明之微波烤爐之前視剖面圖。 第2圖係繪示第1圖之微波烤爐控制電路之方塊圖。 第3圖係繪示習知之微波烤爐之前視剖面圖。 實施例 以下將配合所附圖示，詳細説明本發明之較佳實施 例0 第1圖係繪示本發明之微波烤爐之前視剖面圖。第2 圖係繪示第1圖之微波烤爐控制電路之方塊圖。本發明之 微波烤爐包括：烹調廂室11 ;設於電子構件室14内之磁 控管16，其發射微波至烹調廂室11 ;高壓變壓器13，推 動磁控管16 ;加熱器20，設於烹調廂室11之上部上，其 以輻射和對流熱烹調其内食物；旋轉托盤12，設於烹調廂 室11之底部上，其上放置食物，其設計爲可提高或降低； 軸43之上端連接托盤12之底部中心，其下端延伸烹調廂 室11下；旋轉電動機42，輸送轉矩至旋轉齒輪以旋轉軸 43和托盤12 ;提高導引構件44，置於軸43下，其提高軸 43 ;提高電動機41，驅動提高導引構件44以提高軸43 ; 重量感測單元45，設於提高導引構件44下，當軸43和托 盤12降低至其最低位置時，藉由感測軸43之壓力測量置 於托盤12上之食物之重量；位置感測裝置50，感測托盤 12上負栽之食物之高度；及控制裝置100，其比較由位置 感測裝置50感測之食物高度和參考高度，且控制加熱器 20和提高裝置41之操作。 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） ---------_______丁______泉 * - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（5 ) 請參第2圖，本發明之微波烤爐之控制電路包括：控 制器100，其自烹調開始至結束控制微波烤爐之操作；電 源輸入單元110，其供應電源至控制器100 ;鍵操作單元 120，選擇欲烹調模式和烹調時間；顯示單元130，在操 作期間顯示各種訊息和烹調情況；加熱器驅動單元140， 其控制加熱器20之操作；提高電動機驅動單元150，其在 控制器100之控制下，控制提高托盤之提高電動機之操 作；旋轉電動機驅動單元160，其控制旋轉托盤之旋轉電 動機之操作；及位置感測裝置50，用以感測托盤上負載之 食物是否和加熱器接觸。 控制加熱器之操作之本發明裝置之操作將在以下詳細 敛述。 如第1圖所示，本發明之實施例之微波烤爐可分爲由 金屬箱10所定義之其内烹調食物之烹調廂室11，及容納 烤爐之電子構件之電子構件室14。 設於電子構件室14内之磁控管16輻射微波至烹調廂 室11以烹調食物，高壓變壓器13推動磁控管16。 經濟部中央標準局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 加熱器20，其以輻射熱補充烹調過程，設於烹調廂室 11之上部上。烹調廂室1】之底部上之托盤12旋轉及/或提 高及降低負載於其上之食物。 電極20a，其供應電源，一端連接加熱器20，另一端 突出於電子構件室14，其連接至延伸金屬箱10外之水平 軸21。插入水平軸21之外把手22樞接加熱器20。 軸43垂直地插入烹調廂室11，其上端連接托盤12之 本紙張尺度適用中國國家揉準（CNS ) A4規格（210X297公釐） A7 B7 五、發明説明（6 ) 底部中心，其下端延伸烹調廂室11下。旋轉電動機42， 輸送驅動力至二旋轉齒輪，其一連接軸43而另一連接旋轉 電動機，以由旋轉軸43旋轉托盤12。 提高導引構件44設於軸43之下端下且當提高電動機 41驅動提高導引構件44時，構件44輪送驅動力至軸43， 以提高軸43和托盤。 重量感測單元45，設於提高導引構件44下，當軸43 和托盤12由提高裝置降低至其最低位置時，藉由感測由軸 43施加之壓力測量置於托盤12上之食物之重量。 重量感測單元45比較其起始狀態輸出訊號頻率和當 軸43降低至其最低位置時輸出訊號頻率，且計算其間之差 以測定托盤12上之食物之重量。 位置感測裝置50，感測托盤12上負载之食物之高度； 及控制器100，其比較由位置感測裝置50感測之食物高度 和參考高度，且控制加熱器20和提高裝置41之操作。 以下敘述有關于本發明之微波烤爐之控制電路之操 作。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 請參第2圖，控制器100，其自烹調開始至結束控制 微波烤爐之操作；電源輸入單元110，其供應電源至控制 器100 ;鍵操作單元120，輸入欲烹調模式和烹調時間； 顯示單元130顯示烤爐之目前狀態和烹調模式，因此，使 用者能查看過程之進展。 加熱器驅動單元140，其控制加熱器20之操作；提高 電動機驅動單元150，根據控制器100傳送之控制訊號， 本紙張尺度適用中國國家梯準（CNS ) A4規格（210X297公釐） 經濟部中央標準局員工消費合作社印褽 A7 B7 五、發明説明（7 ) 控制提高電動機41之操作。 旋轉電動機驅動單元160，其控制旋轉電動機42之操 作；及位置感測裝置50，其感測托盤上之食物是否和加熱 器接觸。 實施位置感測裝置50在二光感測器相對地設於烹調 廂室之右及左内側壁上，其中光接收光感測器50b感測自 光發射光感測器50a傳送之光訊號，感測烹調廂室11内之 食物之位置。光感測器位於加熱器之準位下，通知托盤上 之食物可能和加熱器接觸。 若托盤12上之食物往上堆疊至和加熱器20接觸之高 度，光接收光感測器50b未接收自光發射光感測器50a之 光訊號，因爲訊號被食物阻擋。因此控制器100判斷加熱 器20接觸食物。 參照第1和2圖，利用位置感測裝置50感測加熱器20 接觸食物之方法將在以下詳細敘述。 首先，施加電源至微波烤爐後，使用者選擇欲烹調模 式，此時，若烹調模式需加熱器20操作，位置感測裝置 50判斷食物之高度，且打開加熱器20。 一旦開始烹調過程，托盤12開始旋轉，托盤12旋轉 後經過既定之時間後，操作提高電動機41以提高托盤12 至一既定高度。 此時，位置感測裝置50判斷托盤12上之食物和加熱 器接觸。若光接收光感測器50b由於食物出現而未接收自 光發射光感測器50a之光訊號，控制器100判斷食物在托 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） ---------------ΐτ-------^ I I (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) A7 B7 五、發明説明（8 ) 盤上堆疊至接觸加熱器20之點。 ' 然後，控制器100關掉加熱器驅動單元140和提高電 動機驅動單元150且經由顯示單元130發出訊息通知使用 者狀況。使用者改變食物數量或位置後，再開始烹調過程。 如本發明所説明，若選擇需加熱器操作之任一烹調模 式，當加熱器將和食物接觸，加熱器關掉然後通知使用者。 因此，本發明能消除由於烹調失誤或弄髒加熱器的麻煩。 雖然本發明已以較佳實施例揭露如上，然其並非用以 限定本發明，任何熟習此項技藝者，在不脱離本發明之精 神和範圍内，當可作更動與潤飾，因此本發明之保護範圍 當視後附之申請專利範圍所界定者爲準。 I__I n 1 I ->8^·良 I I I ! 丁！ —____象 • - (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部中央標準局員工消費合作社印聚 11 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（2!0X297公釐）

Claims (1)

1. 388185 A8 B8 C8 D8 1 〃4了'二《1來控制微波烤爐加熱器之操作的裝Ε，該微 波烤爐利用磁控管（magnetron)產生之微波和加熱器產生之 熱烹調食物，該裝置包括： (請先閲讀背面之注再填寫本頁) 一托盤，其上負载烹調之食物； 提高裝置，用以提高及降低該托盤； 位置感測裝置，用以測定該托盤上負载之食物之高 度； 控制裝置，用以比較由該位置感測裝置感測之食物高 度和參考高度，然後依該位置感測裝置所得之結果控制該 加熱器和該提高裝置。 2. 如申請專利範圍第1項所述之用來控制微波烤爐加 熱器之操作的裝置，其中該位置感測裝置包括一具有一光 發射部和一光接收部之光感測器。 3. 如申請專利範圍第1項所述之用來控制微波烤爐加 熱器之操作的裝置，其中該位置感測裝置相對地設於烹調 廂室之内侧壁上。 經濟部中央標準局員工消費合作社印裝 4. 如申請專利範圍第2項所述之用來控制微波烤爐加 熱器之操作的裝置，其中當提高該食物超過一參考高度及 接近該加熱器時，該光感測器置爲該光接收部未接收由該 光發射部產生之光線。 5. 如申請專利範圍第1項所述之用來控制微波烤爐加 熱器之操作的裝置，其中當提高該食物超過參考高度時， 該控制裝置輸出關掉該提高裝置之控制訊號。 6. 如申請專利範圍第1項所述之用來控制微波烤爐加 12 本紙張尺度逋用中國國家標準（CNS )八4规格（2!0X297公釐） 388185 A8 B8 C8 D8 申請專利範圍 熱器之操作的裝置，其中該參考高度爲該食物接觸該加熱 器之高度。 7.如申請專利範圍第1項所述之用來控制微波烤爐加 熱器之操作的裝置，其中若該位置感測裝置檢測該食物接 觸該加熱器，該控制裝置經由顯示單元輸出訊息給使用 者。 請 先 閲 之 注 1' 旁 裝 訂 經濟部中央標準局負工消費合作社印裝 3 11 本紙張尺度適用中國國家橾準（CNS ) A4規格（210X297公釐）