專利名稱：具備煮咖啡器的微波爐及其啟動(dòng)方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于一種具備煮咖啡器的微波爐，特別是涉及一種關(guān)于判斷煮咖啡器中有沒(méi)有水，如果沒(méi)水時(shí)就自動(dòng)停止加熱器啟動(dòng)的具備煮咖啡器的微波爐及其啟動(dòng)方法的發(fā)明。
背景技術(shù)：
微波爐是以高頻率(每秒約2,450MHz)為加熱源來(lái)攪亂被加熱物的分子排列，并利用分子間產(chǎn)生的摩擦熱來(lái)烹飪食物的器具。
圖1是展示一般微波爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解斜視圖。
形成微波爐基本框架的空腔總成1內(nèi)部中心則有利用微波加熱對(duì)象物并放置加熱對(duì)象物的加熱室2，在加熱室2相鄰側(cè)面則有放置產(chǎn)生微波作用的電子部品的電藏室10。加熱室2是為了其內(nèi)部放置食物并利用微波加熱的空間，并由門(mén)4來(lái)關(guān)閉的結(jié)構(gòu)。
在電藏室10的外部覆蓋著外殼6，在電藏室10內(nèi)部則有產(chǎn)生微波的磁控管12，并設(shè)置有給磁控管施加高壓功能的高壓變壓器14和冷卻電子部品并經(jīng)過(guò)加熱室2內(nèi)部的形成氣流作用的送風(fēng)扇16。
上述的微波爐只有給食物加熱進(jìn)行烹飪功能，但最近涌現(xiàn)出在上述的微波爐基礎(chǔ)上內(nèi)置烤面包機(jī)或者煮咖啡器的等多功能的微波爐，但是這樣的微波爐都不能自己判斷煮咖啡器中有沒(méi)有水，沒(méi)水時(shí)就自動(dòng)停止加熱器啟動(dòng)并能防止加熱器燒毀周?chē)科返墓δ堋?br>
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明為解決上述技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題而提供一種能自己判斷煮咖啡器中有沒(méi)有水，如果沒(méi)水時(shí)就自動(dòng)停止加熱器啟動(dòng)并能防止加熱器周?chē)科菲茡p的具備煮咖啡器的微波爐及有效的啟動(dòng)方法。
本發(fā)明為解決上述技術(shù)中存在的技術(shù)問(wèn)題所采取的技術(shù)方案是本發(fā)明的一種具備煮咖啡器的微波爐包括，給加熱對(duì)象物加熱用加熱室；產(chǎn)生微波并給加熱室作用的內(nèi)置電子部品的電藏室；設(shè)置在電藏室前方位置的煮咖啡器；設(shè)置在煮咖啡器下端位置的加熱器；在加熱器附近并與其接觸形成的，加熱供應(yīng)給煮咖啡器的水作用的加熱管；為了測(cè)定加熱管的溫度在其附近設(shè)置的溫度傳感器構(gòu)成根據(jù)本發(fā)明的具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法可分為，啟動(dòng)煮咖啡器階段；給煮咖啡器里的水開(kāi)始加熱階段；測(cè)定給煮咖啡器供應(yīng)熱水的加熱管溫度，并判斷其測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度大還是小的階段；如果測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度大時(shí)，與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間和基準(zhǔn)時(shí)間相比較階段；如果與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間短或相同時(shí)，就停止給水加熱。如果與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，就判斷是否滿足結(jié)束煮咖啡條件的階段；如果滿足結(jié)束煮咖啡條件，就停止煮咖啡并轉(zhuǎn)換到保溫狀態(tài)的階段；此時(shí)，基準(zhǔn)溫度是作為判斷煮咖啡器里有沒(méi)有水的判斷基準(zhǔn)的溫度，加熱初期隨著加熱器的加熱溫度傳感器溫度值的急劇上升區(qū)間的最高點(diǎn)溫度，最好是在100℃左右。測(cè)定溫度的一定區(qū)間應(yīng)比基準(zhǔn)溫度要高，要比因煮咖啡器內(nèi)的水消耗而加熱管溫度上升率再次上升時(shí)的起點(diǎn)溫度要低，最好是在100℃～150℃之間。如果與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間少或相同時(shí)，停止加熱的上述階段來(lái)說(shuō)有兩種可能，要么是完全停止加熱器的啟動(dòng)的過(guò)程，要么是不完全停止加熱器的啟動(dòng)只啟動(dòng)保溫方式的過(guò)程。
因此，根據(jù)本發(fā)明，如果判斷煮咖啡器內(nèi)沒(méi)有水時(shí)，給水加熱裝置加熱器會(huì)自動(dòng)停止，所以可防止因加熱器過(guò)熱而導(dǎo)致的周?chē)科愤^(guò)熱而燒損。
本發(fā)明具有的優(yōu)點(diǎn)和積極效果是根據(jù)本發(fā)明的具備煮咖啡器的微波爐及其啟動(dòng)方法。在煮咖啡器的加熱管附近設(shè)置溫度傳感器。再根據(jù)煮咖啡器內(nèi)有水時(shí)和沒(méi)水時(shí)在基準(zhǔn)溫度以上時(shí)的對(duì)加熱管溫度上升率的不同表現(xiàn)來(lái)判斷有沒(méi)有水。如果判斷沒(méi)有水時(shí)，就自動(dòng)結(jié)束加熱過(guò)程；如果判斷有水時(shí)，就繼續(xù)進(jìn)行制造咖啡的過(guò)程。因此，如果煮咖啡器內(nèi)沒(méi)水時(shí)，也可防止因不必要的加熱而導(dǎo)致的周?chē)科愤^(guò)熱燒損。


圖1是展示一般微波爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的分解斜視圖；圖2是展示具備煮咖啡器的微波爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)施例分解斜視圖；
圖3是圖2的微波爐的實(shí)施例側(cè)剖面圖；圖4是展示對(duì)具備煮咖啡器的微波爐中煮咖啡器底面的斜視圖；圖5是展示煮咖啡器內(nèi)加入水后加熱時(shí)，時(shí)間與溫度變化關(guān)系的曲線圖；圖6是展示煮咖啡器內(nèi)沒(méi)加入水后加熱時(shí)，時(shí)間與溫度變化關(guān)系的曲線圖；圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的具備煮咖啡器的微波爐啟動(dòng)方法的流程圖；主要符號(hào)說(shuō)明100煮咖啡器的外殼 110水箱120過(guò)濾杯130水壺140加熱器112供水軟管114供應(yīng)軟管 142加熱管200電藏室300溫度傳感器具體實(shí)施方式
為能進(jìn)一步了解本發(fā)明的發(fā)明內(nèi)容、特點(diǎn)及功效，茲例舉以下實(shí)施例，并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如下圖2是展示具備煮咖啡器的微波爐內(nèi)部結(jié)構(gòu)的實(shí)施例分解斜視圖，圖3是圖2的微波爐的實(shí)施例側(cè)剖面圖。圖2及圖3不僅僅是展示具備煮咖啡器的微波爐的結(jié)構(gòu)，而是為了更好的說(shuō)明本發(fā)明的技術(shù)思想而舉出的實(shí)施例而已，所以顧名思義本發(fā)明的技術(shù)思想不僅僅局限在上述圖2及圖3所示結(jié)構(gòu)上。
在與微波爐加熱室相鄰的電藏室200前方部分設(shè)置有煮咖啡器的外殼100。微波爐的電藏室200作為產(chǎn)生微波給進(jìn)入加熱室的加熱對(duì)象物加熱作用的空間，內(nèi)部設(shè)有電子部品。電子部品有產(chǎn)生微波作用的磁控管202、給磁控管施加高壓作用的高壓變壓器204、把部品啟動(dòng)中產(chǎn)生的熱向外散熱作用的送風(fēng)扇206等。
電子部品集中配置在電藏室200的后方，為了讓使用者便利使用煮咖啡器，在電藏室200的前方部分設(shè)置了煮咖啡器的外殼100。
外殼100是向前方開(kāi)口形成，上部是水箱110，其下部是過(guò)濾杯120，還有在其下部設(shè)置有例如玻璃制成的水壺130。在水箱110及過(guò)濾杯120的前面設(shè)置有可開(kāi)閉的門(mén)150。
水箱110是放置待加熱水的地方，過(guò)濾杯120是由紙材質(zhì)過(guò)濾器120和可容納粉碎后的咖啡的杯狀容器。在過(guò)濾杯120的下端部有可通過(guò)水的通路，因此熱水與咖啡接觸后，液體咖啡會(huì)流入水壺130中。水壺130是儲(chǔ)存通過(guò)過(guò)濾杯120流出咖啡的地方，利用設(shè)置在外殼100下面的加熱器140，可讓咖啡保持一定溫度。
圖4是展示對(duì)具備煮咖啡器的微波爐中煮咖啡器底面的斜視圖。
根據(jù)本發(fā)明的煮咖啡器，不僅采用了圖2及圖3中說(shuō)明的結(jié)構(gòu)，在給水加熱用加熱管142附近還設(shè)置了溫度傳感器300。
在水箱110的下面設(shè)置了供水軟管112，讓水箱110里的水供應(yīng)到下方。供水軟管112的下端部與加熱管142的一端相連，加熱管142的另一端與給過(guò)濾杯120供水的供應(yīng)軟管114相連。在煮咖啡器的外殼100前面部設(shè)置有熱水用加熱器140，加熱管142在加熱器140附近與其接觸形成。
水箱110儲(chǔ)存水后，啟動(dòng)煮咖啡器的啟動(dòng)按鈕。加熱器140運(yùn)轉(zhuǎn)，通過(guò)水箱110下面的供水軟管112給加熱管142開(kāi)始供水。供應(yīng)到加熱管142上的水被加熱器140加熱，加熱后的水向供應(yīng)軟管114移動(dòng)后供應(yīng)到過(guò)濾杯120。供應(yīng)到過(guò)濾杯120上的水與過(guò)濾杯120內(nèi)的咖啡粉結(jié)合，溶解為液態(tài)咖啡流入到水壺130中。液體咖啡被在煮咖啡器外殼100下面部的加熱器140的作用下會(huì)保持一定溫度，并在保溫狀態(tài)下儲(chǔ)存。
根據(jù)本發(fā)明的具備煮咖啡器的微波爐，在加熱管142附近設(shè)置了溫度傳感器300。這是為了，在煮咖啡器啟動(dòng)過(guò)程中能隨時(shí)測(cè)定加熱管142的溫度并能判斷煮咖啡器內(nèi)有沒(méi)有水。
以下說(shuō)明，通過(guò)溫度傳感器300測(cè)定的溫度變化，怎樣判斷煮咖啡器內(nèi)有沒(méi)有水的原理。
圖5是展示煮咖啡器內(nèi)加入水后加熱時(shí)，時(shí)間與溫度變化關(guān)系的曲線圖，圖6是展示煮咖啡器內(nèi)沒(méi)加入水后加熱時(shí)，時(shí)間與溫度變化關(guān)系的曲線圖。
如圖5所示曲線圖中能看出，煮咖啡器內(nèi)加入水加熱時(shí)，溫度先急劇上升到一定水準(zhǔn)(位置①)后，在一段時(shí)間內(nèi)展現(xiàn)緩慢的上升率，在上升到某一位置(位置②)開(kāi)始其上升率又開(kāi)始增加。
到位置①之前溫度急劇上升的原因是，在加熱初期，要讓水溫上升到一定程度，加熱器本身需要不斷加熱，所以其溫度上升率會(huì)增加。位置①是上升率開(kāi)始減弱的位置，既加熱器的初期加熱結(jié)束的位置。加熱器的初期加熱后，要是煮咖啡器內(nèi)有水時(shí)，加熱器提供的熱量雖然會(huì)一直加熱，但部分熱量會(huì)用于加熱其內(nèi)部的水，所以溫度上升率比初期加熱時(shí)會(huì)減弱(位置①-位置②)。其后，如果煮咖啡器內(nèi)的水都消盡后，煮咖啡器繼續(xù)啟動(dòng)時(shí)，加熱器會(huì)加熱沒(méi)水的加熱管，所以溫度上升率會(huì)再次開(kāi)始上升(位置②)。
如果煮咖啡器內(nèi)無(wú)水加熱時(shí)，如圖6曲線圖所示，由于加熱器的初期加熱，溫度急劇上升到一定位置(位置①)是與圖5的情況相同。但是圖6的情況可看出，雖然過(guò)了位置①溫度上升率還在一直在上升。這是因?yàn)榧訜峁軆?nèi)沒(méi)水無(wú)法消耗加熱器提供的熱量，所以加熱器繼續(xù)加熱空的加熱管，使溫度上升率未能減弱而是繼續(xù)上升(位置③)。
因此，由圖4的溫度傳感器300測(cè)定的溫度，要是如上述圖5的曲線圖在位置①，其上升率減弱時(shí)，就說(shuō)明煮咖啡器內(nèi)有水；要是如上述圖6的曲線圖在位置①其上升率沒(méi)有減弱而繼續(xù)上升時(shí)，就說(shuō)明煮咖啡器內(nèi)沒(méi)水。
圖7是說(shuō)明根據(jù)本發(fā)明的具備煮咖啡器的微波爐啟動(dòng)方法的流程圖。
首先打開(kāi)微波爐的電源，然后啟動(dòng)煮咖啡器，例如按一下制作按鈕或小爐按鈕(S31階段)時(shí)，設(shè)置在煮咖啡器外殼下面的加熱器會(huì)打開(kāi)，并開(kāi)始啟動(dòng)煮咖啡器(S32階段)。在加熱器啟動(dòng)后，即在加熱初期隨著加熱器自身加熱的同時(shí)加熱器溫度會(huì)急劇上升的。通過(guò)溫度傳感器300比較測(cè)定溫度和基準(zhǔn)溫度(S33階段)?；鶞?zhǔn)溫度是判斷煮咖啡器內(nèi)有沒(méi)有水的基準(zhǔn)溫度，參照?qǐng)D5時(shí)，就是為了初期加熱溫度急劇上升而在中途其上升率開(kāi)始減弱的位置(位置①)的溫度，例如應(yīng)該在100℃左右。
如果測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度低時(shí)，就繼續(xù)進(jìn)行加熱加熱器的過(guò)程；如果測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度大時(shí)，與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間和基準(zhǔn)時(shí)間相比較(S34階段)。此時(shí)，測(cè)定溫度的一定區(qū)間，應(yīng)比基準(zhǔn)溫度要高，要比因煮咖啡器內(nèi)水的減少而導(dǎo)致加熱管溫度的上升率再次上升時(shí)的起點(diǎn)(圖5的位置②)溫度要低，存在于此區(qū)間的任意區(qū)間(圖5的位置①到位置②之間的區(qū)間)，例如是在100℃～150℃之間。
如果煮咖啡器內(nèi)有水時(shí)，在基準(zhǔn)溫度以上開(kāi)始溫度上升率會(huì)減弱，把溫度上升到一定溫度所需時(shí)間比煮咖啡器內(nèi)沒(méi)水時(shí)所需時(shí)間要長(zhǎng)。例如，要把加熱管溫度上升到110℃～120℃，在煮咖啡器內(nèi)有水時(shí)需要10秒鐘，如果煮咖啡器內(nèi)沒(méi)水時(shí)需要比10秒鐘更少的時(shí)間就能達(dá)到上述溫度。這是因?yàn)椋鐖D5及圖6所說(shuō)，煮咖啡器里有水時(shí)，給水加熱消耗了加熱器的熱量，所以溫度上升率會(huì)減弱。而煮咖啡器里沒(méi)水時(shí)，由于沒(méi)水就沒(méi)有熱量消耗，其溫度在基準(zhǔn)溫度以上時(shí)，溫度上升率也沒(méi)有減弱。
在本發(fā)明中，把在煮咖啡器里有一定量水時(shí)的與一定溫度區(qū)間相對(duì)應(yīng)的平均時(shí)間先預(yù)測(cè)出來(lái)并提前設(shè)定基準(zhǔn)時(shí)間。之后，如果對(duì)應(yīng)一定溫度區(qū)間ΔTemp的時(shí)間Δt1比基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，就說(shuō)明在上述區(qū)間時(shí)間段內(nèi)溫度是緩慢上升的，所以可判定為煮咖啡器內(nèi)是有水的。如果對(duì)應(yīng)上述一定溫度區(qū)間ΔTemp的時(shí)間Δt2比上述基準(zhǔn)時(shí)間短或相同時(shí)，就說(shuō)明在上述區(qū)間時(shí)間段內(nèi)溫度是急劇上升的，所以可判定為煮咖啡器內(nèi)是沒(méi)水的。
如果判斷煮咖啡器內(nèi)沒(méi)有水時(shí)，即與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間少或相同時(shí)，就停止給水加熱(S35階段)。此時(shí)，停止給水加熱的上述階段來(lái)說(shuō)有兩種可能，要么是完全停止加熱器的啟動(dòng)的過(guò)程，要么是不完全停止加熱器的啟動(dòng)只啟動(dòng)保溫方式的過(guò)程。
因此，根據(jù)本發(fā)明，如果判斷煮咖啡器內(nèi)沒(méi)有水時(shí)，給水加熱裝置加熱器會(huì)自動(dòng)停止，所以可防止因加熱器過(guò)熱而導(dǎo)致的周?chē)科窊p傷或破損。
另一方面，如果判斷煮咖啡器內(nèi)有水時(shí)，先確認(rèn)是否滿足制咖啡的結(jié)束條件并滿足此條件為止繼續(xù)進(jìn)行制咖啡過(guò)程(S36階段)。之后，滿足咖啡制造結(jié)束條件并能制出咖啡，然后結(jié)束制造咖啡的過(guò)程并轉(zhuǎn)換到保溫方式上(S37階段)。
權(quán)利要求
1.一種具備煮咖啡器的微波爐，包括給加熱對(duì)象物加熱用加熱室；產(chǎn)生微波并給加熱室作用的內(nèi)置電子部品的電藏室；其特征在于還包括設(shè)置在電藏室前方位置的煮咖啡器；設(shè)置在煮咖啡器下端位置的加熱器；在加熱器附近并與其接觸形成的，加熱供應(yīng)給煮咖啡器的水作用的加熱管；為了測(cè)定加熱管的溫度在其附近設(shè)置的溫度傳感器構(gòu)成
2.一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，包括啟動(dòng)煮咖啡器階段；給煮咖啡器里的水開(kāi)始加熱階段；測(cè)定給煮咖啡器供應(yīng)熱水的加熱管溫度，并判斷其測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度大還是小的階段；測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度大時(shí)，與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間和基準(zhǔn)時(shí)間相比較階段；如果與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間短或相同時(shí)，就停止給水加熱階段；
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，如果與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，就判斷是否滿足結(jié)束煮咖啡條件的階段；如果滿足結(jié)束煮咖啡條件，就停止煮咖啡并轉(zhuǎn)換到保溫方式的階段；
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，基準(zhǔn)溫度是作為判斷煮咖啡器里有沒(méi)有水的判斷基準(zhǔn)的溫度，此為其特點(diǎn)的具備煮咖啡器的微波爐啟動(dòng)方法。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，基準(zhǔn)溫度是在加熱初期隨著加熱器的不斷加熱，溫度會(huì)急劇上升到開(kāi)始減弱的那個(gè)點(diǎn)的溫度。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，基準(zhǔn)溫度應(yīng)在100℃左右。
7.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，測(cè)定溫度的一定區(qū)間，應(yīng)比基準(zhǔn)溫度要高，要比因煮咖啡器內(nèi)水的減少而導(dǎo)致加熱管溫度的上升率再次上升時(shí)的起點(diǎn)溫度要低，存在于此區(qū)間的任意區(qū)間。
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，測(cè)定溫度的一定區(qū)間在100℃-150℃之間的任意區(qū)間。
9.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間少或相同時(shí)，就停止給水加熱。此時(shí)，停止給水加熱的階段就是完全停止加熱器啟動(dòng)的過(guò)程。
10.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種具備煮咖啡器的微波爐的啟動(dòng)方法，其特征在于，與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間少或相同時(shí)，就停止給水加熱。此時(shí)，停止給水加熱的階段就是不完全停止加熱器的啟動(dòng)只啟動(dòng)保溫方式的過(guò)程。
全文摘要
本發(fā)明是關(guān)于判斷煮咖啡器中有沒(méi)有水后，如果沒(méi)水時(shí)就自動(dòng)停止加熱器啟動(dòng)的具備煮咖啡器的微波爐及其啟動(dòng)方法的發(fā)明。其啟動(dòng)方法可分為啟動(dòng)煮咖啡器階段；給煮咖啡器里的水加熱階段；測(cè)定給煮咖啡器供應(yīng)熱水的加熱管溫度，并判斷其測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度大還是小的階段；如果測(cè)定值比基準(zhǔn)溫度大時(shí)，與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間和基準(zhǔn)時(shí)間相比較階段；如果與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間短或相同時(shí)，就停止給水加熱。如果與測(cè)定溫度的一定區(qū)間相對(duì)應(yīng)的時(shí)間比基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，就判斷是否滿足結(jié)束煮咖啡條件的階段；如果滿足結(jié)束煮咖啡條件，就停止煮咖啡并轉(zhuǎn)換到保溫狀態(tài)下的階段。
文檔編號(hào)A47J31/00GK1752546SQ200410072038
公開(kāi)日2006年3月29日 申請(qǐng)日期2004年9月21日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月21日
發(fā)明者尹同動(dòng) 申請(qǐng)人:樂(lè)金電子(天津)電器有限公司