專利名稱：微波爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波爐，特別是涉及加熱密封在帶蓋的容器內(nèi)的食品的微波爐的加熱控制。
迄今，人們已熟知自動地檢測作為被加熱物的食品的種類、設(shè)定適當(dāng)?shù)募訜釙r間的微波爐。在特公平2-46101號公報中公開的微波爐，就是其中一例。該微波爐在烹調(diào)室內(nèi)設(shè)置測量由于從食品中發(fā)生的水蒸氣引起的濕度的絕對濕度傳感器，根據(jù)每單位時間的絕對濕度的變化量識別食品的種類，進(jìn)行與其對應(yīng)的加熱控制。
但是，當(dāng)加熱裝在用蓋子封閉的容器內(nèi)的食品或該容器用偏氯乙烯等包裝材料嚴(yán)密包裝的食品(以后，將它們通稱為“包裝食品”)時，水蒸氣被密閉在容器內(nèi)，在加熱初期，絕對濕度傳感器的檢測值幾乎不發(fā)生變化。即，當(dāng)水蒸氣漏出到容器或包裝的外面時，就到了容器發(fā)生變形等加熱過度的程度，不能進(jìn)行合適的加熱。
另外，在特公昭64-5435號公報中公開了使用紅外線傳感器檢測食品的表面溫度、根據(jù)加熱時的溫度上升率推算食品的大小，設(shè)定與該大小符合的加熱時間的微波爐。
但是，對于在方便商店出售的使用具有透明的蓋的容器的包裝食品，由于蓋的紅外線透過率低，所以，用紅外線傳感器檢測的表面溫度是容器或包裝材料本身的溫度。該溫度上升的方式不僅與容器內(nèi)部的食品的種類及數(shù)量有關(guān)，而且也隨該食品填充得是否與蓋接觸而大不相同。因此，在上述已有技術(shù)中，難于分別恰到好處地加熱各種各樣的包裝食品。
本發(fā)明就是為了解決這一問題而提出的，目的旨在提供可以良好地加熱烹調(diào)在方便商店出售的蔬菜類及盒飯類等包裝食品的微波爐。
為了解決上述問題，本發(fā)明的微波爐的特征在于具有a)加熱被加熱物的加熱裝置、b)檢測上述被加熱物的上面溫度的溫度檢測裝置、c)根據(jù)該溫度檢測裝置的檢測信號從加熱開始到發(fā)生指定量的溫度變化或在達(dá)到指定溫度之前的期間推算溫度上升的情況的第1計算裝置、d)根據(jù)上述溫度檢測裝置的檢測信號在發(fā)生指定量的溫度變化后或在達(dá)到指定溫度后推算溫度上升的情況的第2計算裝置和
e)根據(jù)上述第1和第2計算裝置的輸出控制上述加熱裝置的控制裝置。
在上述本發(fā)明的微波爐中，上述第1和/或第2計算裝置可以構(gòu)成為例如通過求發(fā)生指定量的溫度變化所需要的時間來推算溫度上升的情況。另外，上述第1和/或第2計算裝置也可以構(gòu)成為例如通過求單位時間內(nèi)的溫度變化量來推算溫度上升的情況。
因此，本發(fā)明的微波爐可以構(gòu)成為利用上述第1計算裝置求從加熱開始到發(fā)生指定量的溫度變化所需要的時間、此后，利用上述第2計算裝置求單位時間內(nèi)的溫度變化量，上述加熱控制裝置根據(jù)該所需要的時間和溫度變化量控制加熱。
上述加熱控制裝置也可以構(gòu)成為根據(jù)上述第1和第2計算裝置的輸出改變最大加熱時間及設(shè)定溫度來控制加熱。
包裝食品的上面即蓋的表面溫度在加熱開始后上升指定量所需要的時間取決于食品的包裝量。另一方面，蓋的表面溫度在上升該指定量后的單位時間內(nèi)的溫度變化量，與食品的包裝量相比，則更多地取決于食品的種類及食品與蓋之間的間隙的大小。這是因為，當(dāng)食品的表面被加熱時，從該食品中發(fā)生的水蒸氣和氣體就在容器內(nèi)充滿，從而蓋的溫度便由于該高溫的水蒸氣和氣體的熱傳導(dǎo)而上升。通常，由于由氯乙烯等材料構(gòu)成的蓋的熱容量小于食品的熱容量，所以，當(dāng)食品與蓋之間的空間大時，就容易受高溫的水蒸氣和氣體的影響，單位時間內(nèi)的溫度變化就大。相反，如果食品與蓋緊密接觸，蓋和食品的溫度基本上相等，于是單位時間內(nèi)的溫度變化量就小。
因此，根據(jù)由第1計算裝置所求出的溫度上升的情況可以判斷食品的包裝量，根據(jù)第2計算裝置所求出的溫度上升的情況可以判斷食品的種類和食品在容器內(nèi)的填充狀態(tài)。加熱控制裝置根據(jù)這2個判斷材料從最大加熱時間和設(shè)定溫度不同的多個加熱方式中選擇適當(dāng)?shù)募訜岱绞?，按照該加熱方式控制作為加熱裝置的磁控管的運(yùn)轉(zhuǎn)。
在第1計算裝置中，作為溫度上升的情況，推算從加熱開始到發(fā)生指定量的溫度變化所需要的時間時，必須求在從食品的表面散發(fā)水蒸氣和氣體少的期間所需要的時間，所以，作為該指定量，15～20℃是適當(dāng)?shù)摹?br> 按照本發(fā)明的微波爐，由于進(jìn)行與填充在密閉的容器內(nèi)的食品的種類、包裝量和填充狀態(tài)對應(yīng)的加熱烹調(diào)，所以，可以將各種各樣的包裝食品加熱到恰到好處，不會發(fā)生加熱過度或加熱不足。即，即使使用者不親自判斷并進(jìn)行輸入加熱溫度和加熱時間這樣的麻煩的操作，也可以進(jìn)行不會發(fā)生加熱過度或加熱不足等失敗的穩(wěn)定的加熱烹調(diào)。
圖1是本發(fā)明的微波爐的實施例的剖面圖。
圖2是本發(fā)明的微波爐的電系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
圖3是圖2實施例的加熱烹調(diào)的控制流程圖。
圖4是表示加熱順序的一例的圖。
圖5是用于說明由食品決定的溫度變化不同的圖。
下面，參照


本發(fā)明的微波爐的實施例。圖1是該微波爐的簡略剖面圖。在爐體1內(nèi)的烹調(diào)室2的背面，通過波導(dǎo)管4設(shè)置作為加熱源的磁控管3。在烹調(diào)室2的底部，為了放置被加熱物5，設(shè)置由轉(zhuǎn)盤電機(jī)7驅(qū)動的轉(zhuǎn)盤6。在烹調(diào)室2的頂部，為了檢測被加熱物5的上面溫度，設(shè)置檢測從其上面輻射出的紅外線的紅外線傳感器8。另外，在排氣部9，設(shè)置檢測水蒸氣的濕度傳感器10。圖1中的被加熱物5是食品5d裝到帶有蓋5a的容器5b內(nèi)，容器5b的周圍用包裝材料5c進(jìn)行包裝。
圖2是該微波爐的電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖。控制部20由微處理器等構(gòu)成，其內(nèi)部包含定時器21和RAM22等。從具有多個操作鍵的操作部23向控制部20輸入鍵輸入信號，從紅外線傳感器8和濕度傳感器10向控制部20分別輸入溫度檢測信號和濕度檢測信號。此外，控制部20按照預(yù)先存儲在ROM(圖中未示出)內(nèi)的控制程序輸出用于驅(qū)動磁控管3、點亮照明用的電燈24、驅(qū)動轉(zhuǎn)盤電機(jī)7和驅(qū)動使排氣用風(fēng)扇轉(zhuǎn)動的風(fēng)扇電機(jī)25的控制信號。
下面，參照圖3的流程圖說明上述結(jié)構(gòu)的微波爐的加熱控制。烹調(diào)者將作為被加熱物5的包裝食品放置到轉(zhuǎn)盤6上后，用操作部23選擇“包裝食品的自動加熱順序”后，操作加熱開始鍵(S1)?？刂撇?0接收到該鍵操作后，使電燈24點亮，開始驅(qū)動轉(zhuǎn)盤電機(jī)7、風(fēng)扇電機(jī)25和磁控管3(S2)。結(jié)果，轉(zhuǎn)盤6慢慢地轉(zhuǎn)動起來，開始進(jìn)行微波加熱。這時磁控管3的加熱輸出是按照后面所述的加熱順序預(yù)先確定的。另外，在控制部20中，在加熱開始的同時，定時器21開始進(jìn)行計時(S3)。
通常，紅外線傳感器8的檢測動作達(dá)到穩(wěn)定，需要一定的時間。因此，在等到定時器21經(jīng)過5秒鐘后(S4)，才根據(jù)紅外線傳感器8的溫度檢測信號開始進(jìn)行處理(S5)。首先，將溫度檢測開始之后的檢測溫度T0[℃]存儲到RAM22內(nèi)(S6)。然后，當(dāng)紅外線傳感器8的檢測溫度T達(dá)到T0+18[℃]時(S7)，將溫度上升18[℃]所需要的時間t0即從該時刻定時器21經(jīng)過的時間中減去5秒(相當(dāng)于在S4的待機(jī)時間)的時間存儲到RAM22內(nèi)(S8)。同時，也將在該時刻的檢測溫度T1[℃]存儲到RAM22內(nèi)(S9)。
接著，在檢測溫度達(dá)到T0+18[℃]后，等經(jīng)過5秒鐘后(S10)，求在該時刻的檢測溫度T2[℃]，讀出存儲在RAM22內(nèi)的溫度T1[℃]，計算在5秒鐘期間的溫度變化量α＝T2－T1[℃](S11)。并且，將該溫度變化量α存儲到RAM22內(nèi)(S12)。然后，根據(jù)上面求出的時間t0和溫度變化量α從預(yù)先準(zhǔn)備的多個加熱方式中選擇1個加熱方式(S13、S14)。
圖4是將時間t0和溫度變化量α作為參量的加熱順序的一例。加熱按照第1、第2、第3階段的順序，如后面所述的那樣進(jìn)行。在圖4中，溫度是紅外線傳感器8的檢測溫度，第3階段的時間t是從第1階段開始到第2階段結(jié)束所需要的時間。另外，第2和第3階段的時間是最大加熱時間，在加熱中如果已達(dá)到設(shè)定溫度或雖未達(dá)到設(shè)定溫度但已經(jīng)過了最大加熱時間，就進(jìn)入下一階段(第2階段的情況)或結(jié)束加熱(第3階段的情況)。加熱方式根據(jù)所需要的時間t0分為A、B、C3個模式，此外，根據(jù)溫度變化量α進(jìn)而分別又細(xì)分為3個。即，根據(jù)時間t0和溫度變化量α，選擇A1～A3、B1～B3、C1～C3，9個模式中的某一加熱方式。
通常，圖4所示的加熱順序，根據(jù)加熱烹調(diào)實際的食品的實驗數(shù)據(jù)預(yù)先確定，作為控制程序的一部分存儲到控制部20具有的ROM內(nèi)。
圖5是表示與圖4所示的加熱方式中的3種模式對應(yīng)的溫度變化的狀態(tài)的例子。在圖5中，橫軸表示從加熱開始經(jīng)過的時間，縱軸表示紅外線傳感器8的檢測溫度。作為包裝食品的具體例子，A3模式相當(dāng)于裝在小容器內(nèi)的蔬菜類，B2模式相當(dāng)于以中等程度的大小裝在深的容器內(nèi)的蓋澆飯類，C1模式相當(dāng)于平裝在大的容器內(nèi)的盒飯類。
由于時間t0表示加熱初期溫度上升的情況，所以，時間t0越短，加熱初期的溫度上升越快。在加熱初期，容器5b內(nèi)的空氣的溫度上升，食品5d的熱傳導(dǎo)起支配作用，所以，檢測溫度的上升情況極大地取決于食品5d的熱容量。即，當(dāng)食品5d的包裝量多時，食品5d就難于被加熱，溫度上升緩慢。例如，對于少量的蔬菜裝在小容器內(nèi)的包裝食品(例如，A3模式的情況)，溫度就急劇上升，時間t0就很短。
另一方面，蓋5a的表面溫度上升到某一程度后的溫度上升情況，如前所述，與食品5d的包裝量相比，更多地取決于食品的種類和食品5d與蓋5a之間的空間的大小。即，對于如盒飯類那樣食品裝在平的容器內(nèi)的包裝食品，由于食品5d與蓋5a幾乎緊密接觸，所以，幾乎不受高溫的水蒸氣和氣體的影響。因此，檢測溫度的上升就比較緩慢，溫度變化量α小。
下面，具體地說明按照圖4的例子的加熱控制。第1階段與S2～S9相當(dāng)。即，從加熱開始，使磁控管3的輸出為1500W，進(jìn)行檢測溫度上升18[℃]的加熱后，轉(zhuǎn)移到第2階段。當(dāng)被加熱物5的溫度升高、檢測溫度上升18[℃]后達(dá)到當(dāng)初的設(shè)定溫度50[℃]時，就將該時刻的經(jīng)過時間(嚴(yán)格說來，應(yīng)是從經(jīng)過時間中減去5秒的數(shù)值)作為t0，轉(zhuǎn)移到第2階段。
第2階段與S10以后的程序相當(dāng)。以輸出1500W繼續(xù)進(jìn)行加熱，經(jīng)過5秒鐘后，根據(jù)時間t0和溫度變化量α選擇加熱方式。并且，在進(jìn)行了檢測溫度達(dá)到設(shè)定溫度的加熱之后，轉(zhuǎn)移到第3階段。在溫度變化量α的測量中，即在S10待機(jī)5秒鐘的期間，檢測溫度達(dá)到60[℃]時，就根據(jù)達(dá)到時刻的檢測溫度計算溫度變化量α，根據(jù)所需要的時間t0和溫度變化量α選擇加熱方式后，轉(zhuǎn)移到第3階段。
在第3階段，以輸出1500W繼續(xù)進(jìn)行加熱，在檢測溫度達(dá)到前面選擇的加熱方式的設(shè)定溫度的時刻，結(jié)束加熱。另外，在達(dá)到該設(shè)定溫度以前，當(dāng)經(jīng)過了最大加熱時間(0.7×t)時，同樣也結(jié)束加熱。
例如，在圖5的B2模式的情況下，由于第1階段的時間t0是25秒，第2階段開始后的溫度變化量α是9℃，所以，在該時刻(圖中的x)就選擇B2模式的加熱方式。在B2模式中，第2階段的最大加熱時間是45秒，設(shè)定溫度是60℃。由于在第2階段開始后經(jīng)過45秒之前檢測溫度就達(dá)到了60[℃]，所以，在該時刻(圖中的y)就從第2階段轉(zhuǎn)移到第3階段。由于從第1階段開始到第2階段結(jié)束的時間是37秒，所以，第3階段的最大加熱時間是0.7×37＝26秒，設(shè)定溫度是65[℃]。由于在第3階段開始后經(jīng)過26秒之前檢測溫度就達(dá)到了65[℃]，所以，在該時刻(圖中的z)就使磁控管3停止振蕩，結(jié)束加熱烹調(diào)。
如上所述，通常在經(jīng)過最大加熱時間之前，就達(dá)到了該階段的設(shè)定溫度。即，最大加熱時間是為了確保對例如被加熱物5未放置到適當(dāng)?shù)奈恢?、紅外線傳感器8檢測轉(zhuǎn)盤6本身的溫度上升時等異常狀態(tài)的安全性而設(shè)置的。
另外，濕度傳感器10也是為了例如被加熱物5放置到紅外線傳感器8的檢測范圍外時等安全對策而使用的，對各階段設(shè)定異常檢測電平，當(dāng)濕度傳感器10的檢測信號達(dá)到該異常檢測電平時，就進(jìn)行與檢測溫度達(dá)到設(shè)定溫度時一樣的處理。
在上述實施例的微波爐中，如果使設(shè)置在操作部23中的多個輸入鍵分別與不同的加熱順序?qū)?yīng)，便可對各種各樣的包裝食品進(jìn)行更好的加熱烹調(diào)。例如，既可以設(shè)置與“蔬菜類”、“飯團(tuán)子類”、“面包類”等食品的種類對應(yīng)的輸入鍵，也可以設(shè)置與“冷凍物”、“冷藏物”、“常溫物”等食品的保存狀態(tài)即加熱開始前的食品的溫度對應(yīng)的輸入鍵。
此外，在上述實施例的說明中，在加熱初期，為了推算溫度上升的情況，使用上升指定量的溫度所需要的時間，在其后的加熱中，為了推算溫度上升的情況，使用單位時間內(nèi)的溫度變化量。但是，也可以在加熱初期推算單位時間內(nèi)的溫度變化量，相反在其后的加熱中推算上升指定量的溫度所需要的時間。不過，通常在加熱初期，如圖5所示，由于溫度上升梯度的變化大，所以，上述實施例所示的方法容易進(jìn)行正確的判斷。
權(quán)利要求
1.微波爐的特征在于具有a)加熱裝在帶蓋容器內(nèi)的被加熱物的加熱裝置、b)檢測上述容器的上面溫度的溫度檢測裝置、c)根據(jù)該溫度檢測裝置的檢測信號從加熱開始到發(fā)生指定量的溫度變化或在達(dá)到指定溫度之前的期間推算溫度上升的情況的第1計算裝置、d)根據(jù)上述溫度檢測裝置的檢測信號在發(fā)生指定量的溫度變化后或在達(dá)到指定溫度后推算溫度上升的情況的第2計算裝置、e)根據(jù)上述第1計算裝置的輸出判斷上述被加熱物的量，再根據(jù)上述第2計算裝置的輸出判斷上述容器蓋與上述被加熱物之間空間的大小，控制上述加熱裝置的加熱控制裝置。
2.按權(quán)利要求1所述的微波爐，其特征在于上述第1和/或第2計算裝置計算發(fā)生指定量的溫度變化所需要的時間。
3.按權(quán)利要求1所述的微波爐，其特征在于上述第1和/或第2計算裝置計算發(fā)生單位時間內(nèi)的溫度變化所需要的時間。
4.按權(quán)利要求1所述的微波爐，其特征在于上述第1計算裝置計算從加熱開始到發(fā)生指定量的溫度變化所需要的時間；上述第2計算裝置在發(fā)生該指定量的溫度變化的時間后計算單位時間內(nèi)的溫度變化量；上述加熱控制裝置根據(jù)該所需要的時間和溫度變化量控制加熱。
5.按權(quán)利要求1所述的微波爐，其特征在于上述加熱控制裝置根據(jù)上述第1和/或第2計算裝置的輸出改變最大加熱時間和/或設(shè)定溫度來控制加熱。
全文摘要
一種微波爐，它具有加熱裝在帶蓋容器內(nèi)的被加熱物的加熱裝置；檢測上述容器的上面溫度的溫度檢測裝置；根據(jù)該溫度檢測裝置的檢測信號，從加熱開始到發(fā)生指定量的溫度變化或在達(dá)到指定溫度之前的期間推算溫度上升情況的第一計算裝置；根據(jù)上述溫度檢測裝置的檢測信號，在發(fā)生指定量的溫度變化后或在達(dá)到指定溫度后，推算溫度上升情況的第二計算裝置；根據(jù)上述第一計算裝置的輸出判斷上述被加熱物的量，再根據(jù)上述第二計算裝置的輸出判斷上述容器蓋與上述被加熱物之間空間的大小，控制上述加熱裝置的加熱控制裝置。
文檔編號H05B6/68GK1160156SQ9710284
公開日1997年9月24日 申請日期1997年2月28日 優(yōu)先權(quán)日1996年2月29日
發(fā)明者上橋浩之 申請人:三洋電機(jī)株式會社