TWI683599B - 微波加熱裝置及微波加熱方法 - Google Patents

Abstract

微波加熱裝置具備：加熱室、操作顯示部、微波產生部、微波供給部、溫度檢測部、及控制部。微波供給部會將藉由微波產生部所產生的微波供給至加熱室。溫度檢測部具有複數個紅外線感測器，會輸出藉由複數個紅外線感測器所檢測到的複數個溫度資訊。控制部會依據調理内容與複數個溫度資訊，來控制微波產生部。控制部還會因應藉由操作顯示部所設定的調理内容來設定至少兩個基準溫度。微波產生部每當複數個溫度資訊中的最高溫度到達至少兩個基準溫度的各個溫度時，會使加熱輸出降低。依據本態樣，能夠防止來自調理容器的噴濺，並且避免因加熱輸出的過度降低所造成之調理不足或調理延遲。

Description

微波加熱裝置及微波加熱方法

發明領域

本揭示是有關於一種微波爐等的微波加熱裝置、及微波加熱裝置中的微波加熱方法。

發明背景

近年來，在一般家庭中，一碗調理已逐漸普及。所謂的一碗調理，是指一種將已放入一個調理容器中的食材以微波爐加熱，加熱後只要攪拌就能輕易地在短時間完成所期望之料理的調理方法。

在此調理方法中，會需要注意來自調理容器的噴濺。專利文獻1是有關於一種將容器裝速食麵以微波爐調理的方法。具體來說，在專利文獻1中揭示了以下事項，即，為了防止來自調理容器的噴濺，會檢測調理容器中的水之表面溫度，並對應該溫度來控制加熱輸出。

先前技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利特開2015-053206號公報

發明概要

依據本揭示之一碗調理，與以往技術不同，能夠將放 入碗內之用於奶油燉菜、牛肉咖哩、義大利麵等料理的食材藉由微波加熱來調理。

在本揭示之一碗調理中，足以裝滿大型調理容器的大量食材會一次地被加熱。因此，要構造成使湯汁、食材不會從調理容器噴濺，更進一步的工夫是必要的。

本揭示之一態樣的微波加熱裝置具備：加熱室、操作顯示部、微波產生部、微波供給部、溫度檢測部、及控制部。

加熱室會收容調理容器。操作顯示部會設定調理內容。微波產生部會使微波產生。微波供給部會將藉由微波產生部所產生的微波供給至加熱室。溫度檢測部具有複數個紅外線感測器，會輸出藉由複數個紅外線感測器所檢測到的複數個溫度資訊。控制部會依據調理內容與複數個溫度資訊，來控制微波產生部。

控制部還會因應調理內容來設定至少兩個基準溫度。微波產生部每當從複數個溫度資訊所得到的資訊到達至少兩個基準溫度的各個溫度時，會使加熱輸出降低。

依據本態樣，能夠防止來自調理容器的噴濺，並且避免因加熱輸出的過度降低所造成之調理不足或調理延遲。

1‧‧‧加熱調理器

2‧‧‧加熱室

3‧‧‧門

3a‧‧‧把手

4‧‧‧操作顯示部

5‧‧‧控制部

6‧‧‧微波產生部

7‧‧‧微波供給部

8‧‧‧溫度檢測部

9‧‧‧紅外線感測器

10‧‧‧碗

圖1是顯示本揭示之實施形態的加熱調理器之外觀的立體圖。

圖2是本實施形態之加熱調理器在開啟門之狀態的立體圖。

圖3是有關於本實施形態之加熱調理器中的微波加熱之控制系統的方塊圖。

圖4是顯示一碗調理中的加熱室的爐內溫度之推移的圖。

圖5是顯示一碗調理中的處理(前半)的流程圖。

圖6是顯示一碗調理中的處理(後半)的流程圖。

用以實施發明之形態

本揭示之第1態樣的微波加熱裝置具備：加熱室、操作顯示部、微波產生部、微波供給部、溫度檢測部、及控制部。

加熱室會收容調理容器。操作顯示部會設定調理內容。微波產生部會使微波產生。微波供給部會將藉由微波產生部所產生的微波供給至加熱室。溫度檢測部具有複數個紅外線感測器，會輸出藉由複數個紅外線感測器所檢測到的複數個溫度資訊。控制部會依據調理內容與複數個溫度資訊，來控制微波產生部。

控制部還會因應調理內容來設定至少兩個基準溫度。微波產生部每當從複數個溫度資訊所得到的資訊到達至少兩個基準溫度的各個溫度時，會使加熱輸出降低。

依據本揭示之第2態樣的微波加熱裝置，在 第1態樣中，從複數個溫度資訊所得到的資訊是複數個溫度資訊中的最高溫度。

依據本揭示之第3態樣的微波加熱裝置，在第1態樣中，至少兩個基準溫度的一者是在調理容器中開始產生氣泡的溫度，至少兩個基準溫度的另一者是至少兩個基準溫度的一者與水的沸點之間的溫度。

依據本揭示之第4態樣的微波加熱裝置，在第1態樣中，控制部會依據複數個溫度資訊之平均溫度到達預定溫度所需要的時間來檢測調理容器中的食材之份量，並因應份量來計算調理結束時間。

依據本揭示之第5態樣的微波加熱裝置，在第1態樣中，紅外線感測器會使視野移動，以檢測調理容器之上部整體的溫度資訊。

在本揭示之第6態樣的微波加熱方法中，設定調理內容，藉由複數個紅外線感測器檢測複數個溫度資訊，因應調理內容來設定至少兩個基準溫度，每當從複數個溫度資訊所得到的資訊到達至少兩個基準溫度的各個溫度時，使加熱輸出降低。

依據本揭示之第7態樣的微波加熱方法，在第6態樣中，從複數個溫度資訊所得到的資訊是複數個溫度資訊中的最高溫度。

依據本揭示之第8態樣的微波加熱方法，在第6態樣中，至少兩個基準溫度的一者是在調理容器中開始產生氣泡的溫度，至少兩個基準溫度的另一者是至少兩 個基準溫度的一者與水的沸點之間的溫度。

依據本揭示之第9態樣的微波加熱方法，在第6態樣中，依據複數個溫度資訊之平均溫度到達預定溫度所需要的時間來檢測調理容器中的食材之份量，並因應份量來計算調理結束時間。

依據本揭示之第10態樣的微波加熱方法，在第6態樣中，為了檢測複數個溫度資訊，會使紅外線感測器的視野移動，以檢測調理容器之上部整體的溫度資訊。

以下，針對本揭示之實施形態，參照圖式來進行說明。

實施形態是本揭示的一個具體例。在實施形態中所示之數值、形狀、構成、步驟、及步驟的順序等僅為一例，而非限定本揭示者。

圖1是顯示本實施形態的加熱調理器1之外觀的立體圖。圖2是加熱調理器1在開啟門之狀態的立體圖。

加熱調理器1具有：加熱室2，設置於本體的內部；及門3，設置於加熱室2的正面開口。門3具有設置於其下部的鉸鍊(圖未示)，且具有設置於其上部的把手3a。在門3設置有操作顯示部4，該操作顯示部4是一種觸控面板，可一體性地進行調理溫度、調理時間、及被加熱物之種類等的設定操作與顯示設定內容。

圖3是有關於加熱調理器1中的微波加熱之控制系統的方塊圖。如圖3所示，加熱調理器1為了微波加 熱的控制，具備：控制部5、微波產生部6、微波供給部7、及溫度檢測部8。

微波產生部6是以磁控管等所構成，會使微波產生。微波供給部7包含波導管與旋轉天線(皆圖未示)，會使所產生的微波傳播至旋轉天線，並將所傳播的微波藉由旋轉天線放射至加熱室2。

旋轉天線設置於可載置被加熱物之加熱室2的載置面之大致中央部的下方。旋轉天線對於輻射方向具有指向性，並且具備用以產生圓極化波的構成，該構成是設置於天線的上部。藉由此構成，微波供給部7能夠更均一地加熱被加熱物。

溫度檢測部8包含：紅外線感測器9、爐內溫度感測器(圖未示)、及環境溫度感測器(圖未示)。

紅外線感測器9設置於加熱室2的外側，通過設置於加熱室2之右側面之上部的開口，來檢測加熱室2之內部的溫度。紅外線感測器9具有64個紅外線檢測元件，該64個紅外線檢測元件是排列成8行×8列的矩陣狀。藉此，紅外線感測器9會將加熱室2的載置面虛擬地分割成8行×8列的區塊，來檢測各區塊的溫度資訊。

紅外線感測器9是藉由水平的軸被軸支撐。紅外線感測器9是藉由馬達(圖未示)被驅動，而使紅外線感測器9的視野移動至上方(參照圖3)。藉由此動作，紅外線感測器9能夠檢測碗10之上部整體的溫度資訊。以下，將此動作稱為紅外線感測器9的擺動動作。

爐內溫度感測器(圖未示)是以熱敏電阻所構成，會檢測加熱室2內的環境溫度。環境溫度感測器(圖未示)是以熱敏電阻所構成，會檢測已配置有紅外線感測器9之位置的環境溫度。藉由紅外線感測器9所檢測到的溫度資訊，會依據藉由環境溫度感測器所檢測到的環境溫度而被校正。

控制部5會因應藉由操作顯示部4所設定的調理內容、及藉由溫度檢測部8所檢測到的溫度資訊，來控制微波產生部6。

以下，針對本實施形態的一碗調理來進行說明。

具體來說，是針對在一個調理容器(碗10)中放入食材並加熱預定時間，加熱後只要攪拌就能製作出奶油燉菜的一碗調理來進行說明。

將碗10以用於奶油燉菜之液體狀及固體狀的食材(例如4人份)大致填滿，然後在以食品包裝用之薄膜覆蓋的狀態下，開始一碗調理。

圖4顯示在用於奶油燉菜之一碗調理中的加熱室2的爐內溫度之推移。參照圖4，針對本實施形態之一碗調理的概要來進行說明。

如圖4所示，在開始奶油燉菜的一碗調理後，首先在第1階段P1中，微波產生部6會產生作為最大輸出之第1輸出(800W)的微波。

控制部5會按每預定時間(1.0秒)，計算藉由 紅外線感測器9所包含之64個紅外線檢測元件所檢測到的溫度資訊之平均值(以下稱為平均溫度)。

發明者們觀察到平均溫度從加熱開始至到達預定溫度(65℃)為止的時間，與食材的份量成比例。

在本實施形態中，將依據平均溫度到達上述預定溫度為止的時間來檢測食材之份量的動作稱為份量檢測。將上述預定溫度稱為份量檢測溫度，且將平均溫度到達份量檢測溫度所需要的時間稱為份量檢測時間。

控制部5是依據份量檢測的結果，來計算調理結束時間T。該計算公式是利用份量檢測時間A、因應所選擇的調理內容而預先設定好的常數K及B，以T=A×K+B來表示。

在份量檢測之後，控制部5會使處理轉移至第2階段P2。在第2階段P2中，微波產生部6會產生比第1輸出更低之第2輸出(600W)的微波。紅外線感測器9會按每預定時間(0.5秒)，一邊進行擺動動作一邊進行溫度檢測，該預定時間是比第1階段P1時更短的預定時間。

在圖4中，溫度F1表示碗10內之湯汁開始產生氣泡的溫度，溫度F2表示水的沸點。

在本實施形態中，當平均溫度超過份量檢測溫度後，為了防止噴濺，控制部5會進行第1沸騰判定與第2沸騰判定。第1沸騰判定是為了檢測在碗10內開始產生氣泡的時間點所進行。第2沸騰判定是為了檢測在碗10內即將產生沸騰的時間點所進行。

控制部5為了第1沸騰判定會設定第1基準溫度，且為了第2沸騰判定會設定第2基準溫度。第1基準溫度是在碗10內開始產生氣泡的溫度。第2基準溫度是雖然比水的沸點更低，但比第1基準溫度更高的溫度。

在本實施形態中，在奶油燉菜調理用中，第1基準溫度被設定成85℃，第2基準溫度被設定成90℃。在牛肉咖哩調理用中，第1基準溫度被設定成88℃，第2基準溫度被設定成93℃。在義大利麵調理用中，第1基準溫度被設定成80℃，第2基準溫度被設定成90℃。

在第1沸騰判定中，會判定藉由紅外線感測器9所檢測到的最高溫度是否已到達第1基準溫度。所謂的最高溫度，意指藉由紅外線感測器9所包含之64個紅外線檢測元件所檢測到的溫度資訊中的最大值。最高溫度到達第1基準溫度後，處理會從第2階段P2轉移至第3階段P3。

在第3階段P3中，微波的輸出會被降低。這是透過微波產生部6以預定的負載比(duty ratio)(開啟時間：關閉時間=5：3)使600W的微波間歇性地產生來進行的。將此動作稱為因應負載比之微波產生部6的間歇動作。藉由此動作，比第2輸出更低之第3輸出(平均約350W)的微波會被供給至加熱室2。

在第3階段P3中，最高溫度到達第2基準溫度後，控制部5會使處理轉移至第4階段P4。

在第4階段P4中，藉由因應負載比(開啟時間：關閉時間=3：5)之微波產生部6的間歇動作，微波的 輸出會更加被降低。藉由此動作，比第3輸出更低之第4輸出(平均約200W)的微波會被供給至加熱室2。

依據本實施形態，每當最高溫度到達二個基準溫度的各個溫度時，加熱輸出就會階段性地被降低。其結果，能夠防止噴濺，並且避免因加熱輸出的過度降低所造成之調理不足或調理延遲。第4階段P4會在經過所計算出的調理結束時間T後結束。

發明者們確認了以下的事實。將放入有水分很多之食品的碗10以食品用的薄膜覆蓋並加熱的話，會有食品藉由在碗10內所產生的氣泡沿著碗10的內面上升，從而到達碗10之上緣的情況。再繼續加熱的話，已到達碗10之上緣附近的食品會急速地變熱。此時，即便碗10是以薄膜所覆蓋，產生噴濺的可能性仍會很高。

在本實施形態中，為了能夠檢測包含上緣附近之碗10的整體之溫度，紅外線感測器9會經常連同擺動動作一起進行溫度檢測。

圖5、圖6是顯示用於製作奶油燉菜的一碗調理中的處理的流程圖。圖5是處理的前半，圖6是處理的後半。參照圖5、圖6，針對本實施形態之一碗調理的處理之流程來進行說明。

如圖5所示，在步驟S101中，使用者操作操作顯示部4，從調理選單選擇奶油燉菜的一碗調理作為調理內容。在步驟S102中，使用者操作操作顯示部4來使調理開始。

在步驟S103中，在微波產生部6產生第1輸出(800W)的微波後，開始第1階段P1。

在步驟S104中，控制部5在所選擇的調理內容為奶油燉菜時，會使處理轉移至步驟S105，在所選擇的調理內容為奶油燉菜以外的料理(牛肉咖哩、義大利麵等)時，會使處理轉移至步驟S200。

在本實施形態中，僅說明奶油燉菜的調理，而省略關於其以外之料理的調理之步驟S200的說明。其以外之料理的調理會需要與奶油燉菜的調理不同的如下條件，即，調理結束時間T的計算用常數、基準溫度、微波的輸出等級等。然而，基本的處理之流程是共通的。

在步驟S105中，第1基準溫度及第2基準溫度被設定成用於奶油燉菜的調理的預定溫度。

在步驟S106中，依據藉由紅外線感測器9所檢測到的溫度資訊，計算平均溫度。在調理開始時間點中，當爐內溫度比標準溫度更高時，控制部5會依據從調理開始時間點算起之溫度上升率，來鎖定食品的位置，且該溫度上升率是與藉由紅外線感測器9所檢測到的溫度資訊相關的資訊。此時，平均溫度是所鎖定之食品的位置之溫度的平均值。

在步驟S107中，控制部5會反覆進行平均溫度是否已到達份量檢測溫度(65℃)的判定。在平均溫度到達份量檢測溫度(65℃)後，處理會從第1階段P1轉移至第2階段P2。

在步驟S108中，控制部5會依據份量檢測時間進行食材的份量檢測，來計算用於奶油燉菜的調理結束時間T。

在步驟S109中，微波產生部6會產生比第1輸出更低之第2輸出(600W)的微波。紅外線感測器9會按每預定時間(0.5秒)，一邊進行擺動動作一邊進行溫度檢測，該預定時間是比第1階段P1時更短的預定時間。

如圖6所示，在步驟S110中，控制部5會反覆判定最高溫度是否已到達第1基準溫度，來作為第1沸騰判定。最高溫度到達第1基準溫度後，處理會從第2階段P2轉移至第3階段P3。

在步驟S111中，藉由因應負載比(開啟時間：關閉時間=5：3)之微波產生部6的間歇動作，使加熱輸出降低至平均約350W。

在步驟S112中，控制部5會反覆判定最高溫度是否已到達第2基準溫度，來作為第2沸騰判定。最高溫度到達第2基準溫度後，處理會從第3階段P3轉移至第4階段P4。

在步驟S113中，藉由因應負載比(開啟時間：關閉時間=3：5)之微波產生部6的間歇動作，使加熱輸出降低至平均約200W。

在步驟S114中，待機至調理結束時間T經過為止。在經過調理結束時間T後，在步驟S115中，使加熱輸出停止。

如以上，依據本實施形態，能夠防止來自調理容器的噴濺，並且避免因加熱輸出的過度降低所造成之調理不足或調理延遲。

產業上之可利用性

本揭示能夠適用於微波爐等的微波加熱裝置。

Claims (8)

1. 一種微波加熱裝置，具備：加熱室，載置有被加熱物；操作顯示部，構成為可設定調理內容；微波產生部，構成為可使微波產生；微波供給部，構成為可將藉由前述微波產生部所產生的前述微波供給至前述加熱室；溫度檢測部，構成為具有複數個紅外線感測器，可輸出藉由前述複數個紅外線感測器所檢測到的複數個溫度資訊；及控制部，構成為可依據前述調理內容與前述複數個溫度資訊，來控制前述微波產生部，前述控制部是構成為可進行第1階段的處理、以及第2階段的處理，前述第1階段的處理是以前述微波產生部產生第1輸出的微波，前述第2階段的處理是以前述微波產生部產生比前述第1輸出低之第2輸出的微波，前述控制部是構成為在前述第1階段的處理中設定份量檢測溫度，且依據到達前述份量檢測溫度所需要的時間來檢測前述被加熱物的份量，在前述第1階段的處理之後，於前述第2階段的處理中設定溫度比前述份量檢測溫度高的基準溫度，並判定前述被加熱物是否已到達前述基準溫度，前述溫度檢測部使前述複數個紅外線感測器進行擺動動作，在前述第2階段的處理中，於每個比前述第1階段 的處理的預定時間短的預定時間，一邊進行擺動動作一邊進行溫度檢測。
2. 如請求項1之微波加熱裝置，其中前述控制部是根據藉由前述複數個紅外線感測器所檢測到的溫度資訊中的最高溫度，來判定前述第2階段的處理中之前述被加熱物是否已到達前述基準溫度。
3. 如請求項1之微波加熱裝置，其中前述控制部是構成為因應前述調理內容來設定至少兩個基準溫度，前述至少兩個基準溫度的一者是在前述被加熱物中開始產生氣泡的溫度，前述至少兩個基準溫度的另一者是前述至少兩個基準溫度的前述一者與水的沸點之間的溫度。
4. 如請求項1之微波加熱裝置，其中前述被加熱物是以食品用的薄膜來覆蓋放入有食品的碗之被加熱物，前述溫度檢測部是構成為使前述複數個紅外線感測器的視野移動，以檢測包含前述被加熱物的前述碗的上緣部分之整體的溫度資訊。
5. 一種微波加熱方法，其構成為：依據調理內容與藉由複數個紅外線感測器所檢測到的複數個溫度資訊，來控制微波產生部；在第1階段的處理中，以前述微波產生部產生第1輸出的微波；在前述第1階段的處理中設定份量檢測溫度，且依據到達前述份量檢測溫度所需要的時間來檢測被加熱物的份 量；在前述第1階段之後的第2階段的處理中，以前述微波產生部產生比前述第1輸出低之第2輸出的微波，在前述第2階段處理中設定溫度比前述份量檢測溫度高的基準溫度，並判定前述被加熱物是否已到達前述基準溫度；以及使前述複數個紅外線感測器進行擺動動作，在前述第2階段的處理中，於每個比前述第1階段的處理的預定時間短的預定時間，一邊進行擺動動作一邊進行溫度檢測。
6. 如請求項5之微波加熱方法，其中前述第2階段的處理中之前述被加熱物是否已到達前述基準溫度的判定，是依據藉由前述複數個紅外線感測器所檢測到的溫度資訊中的最高溫度。
7. 如請求項5之微波加熱方法，其因應前述調理內容來設定至少兩個基準溫度，前述至少兩個基準溫度的一者是在前述被加熱物中開始產生氣泡的溫度，前述至少兩個基準溫度的另一者是前述至少兩個基準溫度的前述一者與水的沸點之間的溫度。
8. 如請求項5之微波加熱方法，其中作為前述被加熱物，是以食品用的薄膜來覆蓋放入有食品的碗，且前述溫度檢測是構成為使前述複數個紅外線感測器的視野移動，以檢測包含前述被加熱物的前述碗的上緣部分之整體的溫度資訊。

Images