專利名稱：裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，并特別涉及一種改進(jìn)的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，它能通過檢測(cè)從食物中產(chǎn)生的紅外線，計(jì)算食物的表面溫度和適當(dāng)?shù)呐腼儠r(shí)間來優(yōu)化微波爐中的烹調(diào)狀態(tài)。
通常，已經(jīng)開發(fā)出用于微波爐的控制技術(shù)，使用了各種類型的傳感器來檢測(cè)食物的溫度變化以優(yōu)選食物烹飪狀態(tài)。為方便的需要這種技術(shù)正在迅速發(fā)展。也就是說，溫度傳感器，濕度傳感器、氣體傳感器和蒸汽傳感器按照它們各自的目的被用于微波爐中，但是，在用相對(duì)較低的熱量烹飪食物的情況下，上面提到的傳感器有一些不足之外，難以控制這些傳感器的傳感靈敏度，也就是說，在用一個(gè)濕度傳感器加熱食物或解凍肉或魚的情況下，由于其中沒有足夠的水分產(chǎn)生，所以很難正確檢測(cè)水分的數(shù)量和確定控制時(shí)間。此外，在剛完成一個(gè)特定的烹飪步驟之后立刻解凍食物時(shí)，先前的烹飪環(huán)境例如殘留的濕度會(huì)對(duì)解凍食物這種烹飪狀態(tài)產(chǎn)生不利影響。
因此，近來使用一個(gè)熱電耦式紅外線傳感器的自動(dòng)烹飪方法被普遍用于本行業(yè)中。
參照

圖1，說明了一個(gè)裝有熱敏傳感器的烹調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)。
首先，它包括一個(gè)微波爐中用來盛放食物1的爐腔2，一個(gè)用來在某一烹調(diào)操作過程中旋轉(zhuǎn)食物1用的電動(dòng)機(jī)3，一個(gè)用來從微波爐外吸入空氣的吸氣口4，一個(gè)用來將熱氣排到微波爐外的排氣口5，一個(gè)用來檢測(cè)食物1的紅外線強(qiáng)度的紅外傳感器6，一個(gè)用來支撐固定紅外線傳感器6的傳感器支架7，一個(gè)用來將紅外線傳感器6的輸出信號(hào)轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的紅外線檢測(cè)器8，一個(gè)用來將紅外線檢測(cè)器8的輸出信號(hào)放大至一預(yù)置電平的信號(hào)放大器9，一個(gè)用來輸出根據(jù)烹調(diào)菜單預(yù)置的第一加熱時(shí)間T1和根據(jù)食物種類設(shè)置的第二加熱時(shí)間T2、監(jiān)測(cè)信號(hào)放大器9的輸出信號(hào)、將在第一和第二加熱時(shí)間T1、T2結(jié)束時(shí)信號(hào)放大器9的輸出信號(hào)的差值和一個(gè)預(yù)定常數(shù)值相乘并輸出第三加熱時(shí)間T3的微處理器10，一個(gè)用來根據(jù)微處理器10的輸出信號(hào)控制磁控管15的操作的輸出控制器14，以及一個(gè)用來接受用戶依據(jù)食物種類和烹調(diào)菜單發(fā)出的控制命令的鍵輸入電路16。
這里，微處理器10包括一個(gè)用來存儲(chǔ)信號(hào)放大器9的輸出信號(hào)的信號(hào)存儲(chǔ)電路11，一個(gè)用來存儲(chǔ)依烹調(diào)菜單而定的第一加熱時(shí)間T1、依食物種類而定的第二加熱時(shí)間T2和依食物種類而定的一特定常數(shù)值的參考值設(shè)定電路13，以及一個(gè)用來控制由參考值設(shè)定電路13輸出的第一加熱時(shí)間T1和第二加熱時(shí)間T2，計(jì)算T1和T2結(jié)束時(shí)信號(hào)存儲(chǔ)電路11的輸出值H1和H2間的差值，并將該差值與參考值設(shè)定電路13輸出的一特定常數(shù)值K相乘并輸出第三加熱時(shí)間T3的執(zhí)行機(jī)構(gòu)12。
現(xiàn)參照?qǐng)D1和圖2對(duì)現(xiàn)有的裝有熱敏傳感器的烹調(diào)裝置的工作過程予以解釋說明。
當(dāng)用戶把食物1放入爐腔2后，他可用鍵輸入電路16選擇一個(gè)想要的烹調(diào)菜單和食物種類，微處理器10依據(jù)所選菜單選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)牡谝患訜釙r(shí)間T1。也就是說，微處理器10選擇第一加熱時(shí)間T1，該時(shí)間存儲(chǔ)在參照值設(shè)定電路13中并且是從不同的烹調(diào)菜單上根據(jù)經(jīng)驗(yàn)得到的，同時(shí)微處理器10輸出該第一加熱時(shí)間T1到輸出控制器14上，輸出控制器14在微處理器10輸出的預(yù)定加熱時(shí)間內(nèi)控制磁控管15的操作，磁控管15按照輸出控制器14的控制向爐腔2中產(chǎn)生微波。
當(dāng)微波進(jìn)入爐腔2時(shí)，其中的食物1被加熱，并且食物1的表面溫度升高。當(dāng)食物1的表面溫度升高時(shí)，隨著食物1的表面溫度升高，紅外線的強(qiáng)度增強(qiáng)。紅外線傳感器6檢測(cè)食物的紅外線并輸出一個(gè)響應(yīng)于此紅外線的預(yù)定信號(hào)到紅外線檢測(cè)器8。紅外線檢測(cè)器8將此紅外線轉(zhuǎn)換成一個(gè)預(yù)定的電信號(hào)以計(jì)算食物1的溫度。紅外線檢測(cè)器8輸出的電信號(hào)被信號(hào)放大器9放大至一預(yù)置電平，存儲(chǔ)在信號(hào)存儲(chǔ)電路11中，并被輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)12。執(zhí)行機(jī)構(gòu)12監(jiān)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)電路11的輸出信號(hào)并在第一加熱時(shí)間T1結(jié)束時(shí)記憶信號(hào)存儲(chǔ)電路11的輸出值H1。
當(dāng)?shù)谝淮渭訜嵬瓿蓵r(shí)，微處理器10依據(jù)食物1的種類選擇一個(gè)適當(dāng)?shù)牡诙訜釙r(shí)間T2。也就是說，微處理器10從參考值設(shè)定電路13中選擇一個(gè)最相應(yīng)于用戶所選的食物1的第二加熱時(shí)間T2并輸出到輸出控制器14。因此，當(dāng)食物1在第二加熱時(shí)間T2被加熱時(shí)，食物1的溫度變化被紅外線傳感器6檢測(cè)并通過紅外線檢測(cè)器8。信號(hào)放大器9和信號(hào)存儲(chǔ)電路11被輸出到執(zhí)行機(jī)構(gòu)12。執(zhí)行機(jī)構(gòu)12監(jiān)測(cè)信號(hào)存儲(chǔ)電路11的輸出信號(hào)，并存儲(chǔ)第二加熱時(shí)間結(jié)束時(shí)信號(hào)存儲(chǔ)電路11的輸出值H2。
當(dāng)?shù)诙渭訜岵僮鹘Y(jié)束時(shí)，執(zhí)行第三次加熱操作。也就是說，執(zhí)行機(jī)構(gòu)12計(jì)算第三加熱時(shí)間。更詳細(xì)地說，通過將第二加熱時(shí)間T2中食物1的溫度變化值“ΔH＝H2－H1”與參考值設(shè)定電路13輸出的一個(gè)預(yù)定常數(shù)值K相乘可以得到第三加熱時(shí)間T3，即第三加熱時(shí)間T3由下述表達(dá)式得到T3＝ΔH(H2－H1)×K(I)因此，食物1再被加熱第三加熱時(shí)間T3，完成加熱操作。
整個(gè)加熱時(shí)間Tt可將第一至第三加熱時(shí)間T1至T3累加獲得。即，由下述表達(dá)式表示。
Tt＝T1＋T2＋T3＝T1＋T2＋(ΔH×K)(II)在上述表達(dá)式中，加熱時(shí)間T1到T3和常數(shù)值K經(jīng)驗(yàn)上是根據(jù)烹飪菜單和食物種類計(jì)算得出并且被預(yù)先存儲(chǔ)在參考值設(shè)定電路13中。此外，T1和K的值被預(yù)定為包括0在內(nèi)的常數(shù)，T2不能被設(shè)定為0。因此，在公式II中，如果T1為0，則整個(gè)加熱時(shí)間Tt為“T2＋T3”。另外，如果K值為0，則整個(gè)加熱時(shí)間Tt為“T1＋T2”。如果T1和K都為0。則整個(gè)加熱時(shí)間Tt即為T2。
但是，現(xiàn)有的裝有熱敏傳感器的烹調(diào)裝置有其不足之處，因?yàn)闊崦魝鞲衅魇侵苯颖┞督o熱源的，所以該熱敏傳感器很容易被蒸汽中包含的其它雜質(zhì)污染。另外，由于在加熱過程中，熱敏傳感器隨著食物一起被加熱，所以傳感器的性能下降，并且產(chǎn)品的壽命因此而縮短。
因此，本發(fā)明的一個(gè)目的就是提供一種裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，它能克服在現(xiàn)有的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置中所遇到的問題。
本發(fā)明的另一個(gè)目的是提供一種改進(jìn)的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，它能通過檢測(cè)食物的紅外線、計(jì)算食物表面溫度并計(jì)算適當(dāng)?shù)呐腼儠r(shí)間來優(yōu)選微波爐中食物的烹調(diào)狀態(tài)。
為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的第一實(shí)施例提供了一種裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，其中的紅外線傳感器能夠檢測(cè)微波爐爐腔中的食物產(chǎn)生的紅外線并且判斷被烹飪的食物的溫度，它包括一個(gè)從微波爐外部向爐腔提供冷風(fēng)的冷風(fēng)扇和一個(gè)將冷風(fēng)扇提供的冷風(fēng)導(dǎo)向紅外線傳感器的導(dǎo)氣管。
為達(dá)到上述發(fā)明目的，本發(fā)明的第二實(shí)施例提供了一種裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，其中的紅外線傳感器能夠檢測(cè)微波爐爐腔中的食物產(chǎn)生的紅外線并且判斷被烹飪食物的溫度。它包括一個(gè)不直接面對(duì)爐腔中食物所產(chǎn)生的紅外線的紅外線傳感器和一個(gè)安置在傳感器支架的預(yù)定部位上的以將紅外線反射到紅外線傳感器的反射盤。
圖1是現(xiàn)有的裝有熱敏傳感器的烹調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖2是圖1加熱過程的流程圖。
圖3是依據(jù)本發(fā)明第一實(shí)施例的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
圖4是依據(jù)本發(fā)明第二實(shí)施例的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)圖。
下面參照?qǐng)D3對(duì)裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)予以說明。
首先，與現(xiàn)有的裝有熱敏傳感器的烹調(diào)裝置相比，本發(fā)明增加了一個(gè)向紅外線傳感器6提供冷風(fēng)的導(dǎo)氣管17和冷風(fēng)扇18，以防止傳感器被加熱。也就是說，導(dǎo)氣管17形成了一個(gè)空氣通路以將冷風(fēng)供給紅外線傳感器6，從而防止傳感器被外來雜質(zhì)污染及變熱，冷風(fēng)扇18向紅外線傳感器6提供外部的空氣。
除去導(dǎo)氣管17，冷風(fēng)扇18和一個(gè)紅外線傳感器外，依據(jù)本發(fā)明的第一實(shí)施例所述的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有的裝有熱敏傳感器的烹調(diào)裝置的結(jié)構(gòu)是相同的。
當(dāng)一個(gè)用戶為了烹飪1食物1而將食物1放入爐腔2中并且用鍵輸入電路16選擇了烹飪菜單和食物種類時(shí)，微處理器10就根據(jù)菜單和食物種類選擇適當(dāng)?shù)牡谝缓偷诙訜釙r(shí)間T1、T2。即微處理器10從參考值設(shè)定電路13中選擇最符合所選烹飪菜單和食物種類的第一和第二加熱時(shí)間T1、T2，這些數(shù)據(jù)是根據(jù)菜單和食物種類由實(shí)驗(yàn)獲得的并被存儲(chǔ)在參考值設(shè)定電路中。同時(shí)微處理器10將T1和T2輸出到輸出控制器14。輸出控制器14控制磁控管15由微處理器10計(jì)算出的預(yù)定加熱時(shí)間，磁控管根據(jù)輸出控制器14的控制產(chǎn)生微波并提供給爐腔2。
當(dāng)微波到達(dá)爐腔2后，爐腔中的食物1被加熱，并且食物1的表面溫度升高。隨著食物1的表面溫度升高，紅外線的強(qiáng)度增強(qiáng)，紅外線傳感器6檢測(cè)食物1加熱過程中產(chǎn)生的紅外線，并將其輸出到紅外線檢測(cè)器8。紅外線檢測(cè)器8將紅外線轉(zhuǎn)換成一個(gè)預(yù)置的電信號(hào)以便計(jì)算食物的溫度。被紅外線檢測(cè)器8轉(zhuǎn)換成電信號(hào)的信號(hào)被輸出到信號(hào)存儲(chǔ)電路11和執(zhí)行機(jī)構(gòu)12。執(zhí)行機(jī)構(gòu)12監(jiān)測(cè)從信號(hào)存儲(chǔ)電路11輸出的輸出信號(hào)，計(jì)算溫度變化值“Δ＝H2－H1”，即第一加熱時(shí)間T1結(jié)束時(shí)食物1的溫度H1與第二加熱時(shí)間T2結(jié)束時(shí)食物1的溫度H2的差值，并通過將該差值與一預(yù)定常數(shù)K相乘計(jì)算出第三加熱時(shí)間T3。執(zhí)行機(jī)構(gòu)12將第三加熱時(shí)間T3輸出到輸出控制器14以進(jìn)行一個(gè)T3時(shí)間的附加加熱過程。
在烹飪操作過程中，紅外線傳感器6可能被蒸汽中包含的各種雜質(zhì)污染并且食物的加熱可能導(dǎo)致紅外線傳感器6本身也被加熱，使得傳感性能因此而降低，紅外線傳感器6的壽命也會(huì)縮短。為了解決上述存在的問題，本發(fā)明包括一個(gè)向紅外線傳感器6提供冷風(fēng)的冷風(fēng)扇18和導(dǎo)氣管17。因此，盡管紅外線傳感器6暴露在爐腔2的熱氣中，但是來自導(dǎo)氣管17的冷風(fēng)使得紅外線傳感器6的溫度保持在一個(gè)預(yù)定水平上。另外，各種雜質(zhì)也隨著微波爐外部與爐腔2之間的循環(huán)氣流一起被吹到微波爐外面，從而防止紅外線傳感器6被雜質(zhì)污染。
下面參照?qǐng)D4對(duì)本發(fā)明的第二實(shí)施例予以說明。
首先，紅外線傳感器6被安置在爐腔2中的預(yù)定位置上以防止它被蒸汽中的雜質(zhì)污染。另外，一個(gè)將紅外線反射到紅外線傳感器6的反射盤19被放置在傳感器支架7的預(yù)定位置上。除了紅外線傳感器6和反射盤19的安放位置以外，依據(jù)本發(fā)明的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)與現(xiàn)有技術(shù)圖1的結(jié)構(gòu)相同。
在烹飪過程中，通過磁控管15產(chǎn)生的紅外線被反射盤19反射到紅外線傳感器6。紅外線傳感器6檢測(cè)從反射盤19反射到這里的紅外線。但是，由于該紅外線傳感器6被放置在傳感器支架7中，所以能夠防止紅外線傳感器6被雜質(zhì)污染并被加熱。
如上所述，本發(fā)明所涉及的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，其優(yōu)點(diǎn)在于提供了能夠冷卻被加熱的紅外線傳感器的導(dǎo)氣官和冷風(fēng)扇，間接檢測(cè)爐腔中食物產(chǎn)生的紅外線，從而提高了紅外線傳感器的靈敏度，延長(zhǎng)了產(chǎn)品的使用壽命。
權(quán)利要求
1.一種裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，其中所述紅外線傳感器能夠檢測(cè)微波爐爐腔中食物產(chǎn)生的紅外線并判斷被烹飪食物的溫度，包括一個(gè)從所述微波爐外部向所述爐腔提供冷風(fēng)的冷風(fēng)扇；以及一個(gè)將所述冷風(fēng)扇提供的冷風(fēng)導(dǎo)向所述紅外線傳感器的導(dǎo)氣管。
2.一種裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，其中所述紅外線傳感器能夠檢測(cè)微波爐爐腔中食物產(chǎn)生的紅外線并判斷被烹飪食物的溫度，包括所述紅外線傳感器不直接暴露在所述爐腔中食物產(chǎn)生的紅外線中；以及一個(gè)放置在傳感器支架的預(yù)定位置上的朝著紅外線傳感器反射紅外線的反射盤。
全文摘要
一種改進(jìn)的裝有紅外線傳感器的烹調(diào)裝置，該裝置能夠通過檢測(cè)食物的紅外線，計(jì)算食物的表面溫度并計(jì)算適當(dāng)?shù)募訜釙r(shí)間來優(yōu)選微波爐中食物的烹調(diào)狀態(tài)。該裝置包括一個(gè)從微波爐外部向爐腔提供冷風(fēng)的冷風(fēng)扇和一個(gè)將冷風(fēng)扇提供的冷風(fēng)導(dǎo)向紅外線傳感器的導(dǎo)氣管。
文檔編號(hào)H05B6/64GK1128851SQ95118268
公開日1996年8月14日 申請(qǐng)日期1995年10月25日 優(yōu)先權(quán)日1994年10月27日
發(fā)明者孔春植 申請(qǐng)人:Lg電子株式會(huì)社