專利名稱:電子微波爐的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種電子微波爐,使被加熱物解凍時(shí)的溫度分布良好,從而縮短解凍時(shí)間和提高解凍質(zhì)量狀況。
利用圖71來說明現(xiàn)有技術(shù)。標(biāo)號(hào)1是產(chǎn)生微波的磁控管,從磁控管1產(chǎn)生的微波對(duì)被加熱物7作感應(yīng)加熱,而實(shí)施對(duì)被加熱物的加熱烹調(diào)。波導(dǎo)管2的作用是把由磁控管1產(chǎn)生的微波導(dǎo)向加熱庫內(nèi)。被加熱物7被放置在加熱庫6內(nèi),在加熱庫6內(nèi)進(jìn)行加熱烹調(diào)。
根據(jù)被加熱物7的重量等,使此時(shí)的微波輸出有規(guī)律地開閉而進(jìn)行感應(yīng)加熱,從而進(jìn)行對(duì)被加熱物的加熱和解凍。
但是,在上述的現(xiàn)有的微波控制中存在以下問題。
當(dāng)利用感應(yīng)現(xiàn)象對(duì)在冷凍庫的冷凍室等中被冷凍的被加熱物進(jìn)行解凍的時(shí)候,首先,在微波照射開始時(shí),被加熱物整體凍結(jié)且內(nèi)部的水處于固態(tài)。當(dāng)被加熱物內(nèi)部的水以固態(tài)被照射微波時(shí),被加熱物內(nèi)部的溫度大致均勻地上升。但是,當(dāng)內(nèi)部的水發(fā)生由固態(tài)變成液態(tài)的相變化時(shí),由于被加熱物內(nèi)部成分構(gòu)成和形狀等的混亂,會(huì)使內(nèi)部溫度在上升過程中產(chǎn)生很大的不一致。
即,由于被加熱物內(nèi)部成分的混亂,在被加熱物內(nèi)部的各部分產(chǎn)生大小不同的摩爾(mol)凝固點(diǎn)下降等,解凍溫度發(fā)生散亂。并且,從固態(tài)向液態(tài)的變化過程中需要融解熱,當(dāng)微波的能量作為該融解熱而被消耗的時(shí)候,被加熱物的溫度不上升。
如果向這樣的被加熱物照射和內(nèi)部的水為固態(tài)時(shí)相同的微波,首先在被加熱物內(nèi)部形成已解凍的部分和未解凍的部分,內(nèi)部的水變成固態(tài)部分和液態(tài)部分兩者非均勻地并存的狀態(tài)。若照樣地照射微波,同固態(tài)的水即冰相比,變成液態(tài)的水易受到冰的數(shù)千倍的微波感應(yīng)加熱,所以同冰部分相比,變成水的被加熱物部分的溫度迅速上升。因此,如果無變化地繼續(xù)照射微波,在極端情況下,被加熱物內(nèi)部的剛解凍的部分和煮透的部分相混合。
在現(xiàn)有的微波控制中,為了避免象這樣的解凍的不均勻,雖然在被加熱物內(nèi)部的水全部為固態(tài)的情況下用滿功率照射微波,但在引起相變化的溫度附近、即被加熱物內(nèi)部接近零度的時(shí)刻,按照時(shí)間上有規(guī)律的開關(guān)模式進(jìn)行控制。并且,調(diào)節(jié)微波而快速降低輸出,使經(jīng)過一段時(shí)間而完成該相變化;或調(diào)節(jié)成使被加熱物內(nèi)部的水均勻地變成同一溫度的水。因此,利用電子微波爐進(jìn)行解凍時(shí)需要相當(dāng)長(zhǎng)的時(shí)間。
雖然根據(jù)烹調(diào)實(shí)驗(yàn)一齊確定了最適于被加熱物發(fā)生相變化的最佳開關(guān)模式的周期,但該調(diào)節(jié)是非常微妙的,實(shí)際上很難確定最佳周期。
因此,在被加熱物內(nèi)部發(fā)生相變而成為水的時(shí)候不可避免地要發(fā)生部分混亂,所以已變成水的部分的溫度急劇上升,而產(chǎn)生被加熱物內(nèi)部溫度的不均勻。而且,隨被加熱物的狀態(tài)、電子微波爐的結(jié)構(gòu)等的不同,解凍烹調(diào)后的溫度不均勻程度也不同,所以難以得到固定的解凍狀態(tài)。
本發(fā)明是為解決上述的現(xiàn)有技術(shù)中的問題而提供的,其目的在于提供一種電子微波爐,可縮短解凍時(shí)間,同時(shí)降低解凍結(jié)束后的被加熱物溫度差,很快地實(shí)現(xiàn)均勻的解凍狀態(tài)。
為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明的電子微波爐,在本發(fā)明的解凍工序中,至少在發(fā)生被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)變成液態(tài)的相變的時(shí)候,時(shí)間上作無規(guī)律地向被加熱物照射微波。所謂無規(guī)律是指重迭各種周期,在進(jìn)行被加熱物的解凍中,按被加熱物、加熱庫的狀態(tài)等還包括最佳微波開關(guān)周期的時(shí)間作無規(guī)律的微波照射。使被加熱物的相變差別限制到最小范圍。這樣,無須作開關(guān)周期的微妙調(diào)節(jié),可以實(shí)現(xiàn)高于在一定加工質(zhì)量狀況的解凍。
并且,一邊使被加熱物溫度的不均勻限制在最低限度,一邊有可能適時(shí)地增加對(duì)被加熱物的感應(yīng)加熱微波量,被加熱物的解凍時(shí)間也可大大縮短。
根據(jù)本發(fā)明的第一種形式的電子微波爐是,在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變時(shí),向所述被加熱物照射時(shí)間上無規(guī)律的微波。根據(jù)這樣的構(gòu)成,在解凍工序中,被加熱物的溫度不僅處于在解凍最后階段適合于融解的溫度和應(yīng)當(dāng)回避沸騰的上限溫度的范圍中,而且,即便在解凍的中途階段,在上述上限溫度以下也接收被加熱物的溫度,而且,在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)當(dāng)能在短時(shí)解凍,使各次微波照射配合,在時(shí)間上無規(guī)律。即每次的微波照射量是零亂的,而且各照射間隔也是散亂的,但是這樣的照射,應(yīng)實(shí)現(xiàn)上述被加熱物的有效解凍而組配。根據(jù)這樣的構(gòu)成,在短其間內(nèi)可高效地使被加熱物整體相變。
具體來說,把每次微波照射產(chǎn)生的被加熱物上升溫度水平和每次照射關(guān)閉時(shí)間的被加熱物的下降溫度水平幅度控制在一定范圍內(nèi),并且,雖然各微波的照射間隔組合,但是通過規(guī)定搭配使得所述上升溫度及下降溫度的整體上限下限成為一定幅度(適合于融解的溫度和應(yīng)避免沸騰的溫度范圍),可作有效地解凍。
更具體來說,在如施加現(xiàn)有的規(guī)律性加熱量的情況下,由于被加熱物的溫度易根據(jù)大致成線性函數(shù)上升,即使使用應(yīng)成為任何線性函數(shù)斜率的電子微波爐的加熱量,在一定時(shí)間內(nèi)而且在一定溫度范圍內(nèi)控制被加熱物的溫度是非常困難的。與此相反,對(duì)于在時(shí)間上無規(guī)律的信號(hào)在非線性函數(shù)下,比如被加熱物的上升溫度狀態(tài),作為拋物線指數(shù)的曲線或上限活動(dòng)的曲線等,即便規(guī)定任一種,以限制在上限值的非線性進(jìn)行提供,也能在短時(shí)加熱解凍。
即過去在解凍工序中,在被加熱物的水從固態(tài)向液態(tài)相變時(shí),為了線性地控制電子微波爐,在融解溫度和沸騰溫度范圍內(nèi)限制被加熱物的溫度,因被加熱物的種類和加熱庫內(nèi)狀態(tài)等具有相當(dāng)?shù)碾y度,但是為了把一次照射所提供的照射量限制在上述范圍內(nèi),一邊隨機(jī)的使被加熱物的溫度上下變動(dòng),一邊在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)抑制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi),進(jìn)行非線性控制。因此,象現(xiàn)有的例子,與作線性控制的情況比較,盡管不大注意由被加熱物的重量和種類產(chǎn)生的被加熱物的上限、下限溫度,但在短時(shí)間可爭(zhēng)取到多的微波照射量,與達(dá)到這一點(diǎn)的解凍工序比較,可以縮短解凍時(shí)間并且獲得同樣以上的性能。
根據(jù)本發(fā)明的第二種形式的電子微波爐是,作為照射在時(shí)間上無規(guī)律的微波使用紊亂的,向被照射物照射根據(jù)以混連效果為特征的紊亂的微波,使被加熱物的溫度分布更加均勻,可再降低解凍結(jié)束后的被加熱物溫度的不勻。而且,以紊亂狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在時(shí)間上無規(guī)律照射,通過發(fā)明人的努力,伴隨著許多的實(shí)驗(yàn)而得以實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第三種形式的電子微波爐是,尤其是備有產(chǎn)生使被加熱物感應(yīng)加熱的微波的磁控管和將由磁控管發(fā)生的微波傳輸?shù)郊訜釒熘械牟▽?dǎo)管,微波是在紊亂狀態(tài)中通過波導(dǎo)管被傳輸,電子微波爐易于變更,使向被加熱物照射的微波量以紊亂狀態(tài)形成,所以,通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)縮短被加熱物的解凍時(shí)間,可使解凍后的被加熱物的溫度分布良好。
根據(jù)本發(fā)明的第四種形式的電子微波爐是,尤其是利用以紊亂狀態(tài)供給磁控管的電能通過波導(dǎo)管傳輸,不改變電子微波爐的加熱庫、波導(dǎo)管等的構(gòu)成,更改電腦程序,對(duì)被加熱物可照射在時(shí)間上無規(guī)律的微波,所以不改變電子微波爐的物理配置,即可縮短被加熱物的解凍時(shí)間,使解凍結(jié)束后的被加熱物的溫度分布良好。
根據(jù)本發(fā)明的第五種形式的電子微波爐是,尤其是備有產(chǎn)生紊亂信號(hào)的紊亂信號(hào)發(fā)生器,利用具有根據(jù)紊亂信號(hào)的開或關(guān)時(shí)間的DUTY輸出照射微波,其中紊亂信號(hào)由紊亂信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生,即便在不能利用電子微波爐的結(jié)構(gòu)以連續(xù)值使微波變化的情況下,以開和關(guān)2個(gè)值控制微波量也能在解凍工序中實(shí)現(xiàn)紊亂效果,所以,即便在不能連續(xù)控制電子微波爐微波輸出的情況下,也能以容易的構(gòu)成更改,縮短被加熱物的解凍時(shí)間,使解凍后的被加熱物的溫度分布良好。
根據(jù)本發(fā)明的第六種形式的電子微波爐是,尤其是如若由紊亂信號(hào)發(fā)生器發(fā)生的紊亂信號(hào)為大于一定閾值,則微波進(jìn)行照射,根據(jù)閾值大小,開關(guān)控制方法非常容易實(shí)現(xiàn),所以現(xiàn)有的控制器幾乎不作變化就能發(fā)揮紊亂的效果。
根據(jù)本發(fā)明的第七種形式的電子微波爐是,尤其是限制最短的導(dǎo)通時(shí)間,設(shè)定最短時(shí)間可提高給磁控管的平均電能,所以不使解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量下降,又縮短解凍時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第八種形式的電子微波爐是,尤其是限制最長(zhǎng)的導(dǎo)通時(shí)間,控制到磁控管的電能,不使首先變成水的部分的溫度過分上升,使被加熱物的溫度分布均勻,所以,解凍結(jié)束時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)更好。
根據(jù)本發(fā)明的第九種形式的電子微波爐是,尤其是根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)改變微波照射量,設(shè)定由根據(jù)被加熱物的狀態(tài)的紊亂產(chǎn)生的照射量,不花費(fèi)無用時(shí)間,對(duì)加熱物以最隹狀態(tài)發(fā)揮紊亂效果。
根據(jù)本發(fā)明的第十種形式的電子微波爐是,尤其是選擇多個(gè)紊亂狀態(tài)的任一個(gè)進(jìn)行變更,根據(jù)已選的紊亂調(diào)節(jié)供給磁控管的電能,可根據(jù)對(duì)被加熱物的狀態(tài)為最隹的紊亂狀態(tài)控制感應(yīng)加熱,所以解凍時(shí)的被加熱物的溫度分布更好。
根據(jù)本發(fā)明的第十一種形式的電子微波爐是,尤其是根據(jù)解凍庫的大小和有無反射板等的解凍環(huán)境,變更其照射量,根據(jù)解凍環(huán)境確定在被加熱物解東時(shí)所必須的量,所以不增如無用的微波能量即可解凍。
根據(jù)本發(fā)明的第十二種形式的電子微波爐是,尤其是根據(jù)被加熱物的種類或重量等的被加熱物環(huán)境,變更其照射量,根據(jù)被加熱物的環(huán)境確定在被加熱物解凍時(shí)所必須的量,所以不增加無用的微波能量即可解凍。
根據(jù)本發(fā)明的第十三種形式的電子微波爐是,尤其是在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)向液態(tài)相變以前,實(shí)施比那以后的照射量更大并且有規(guī)律的照射,在引起被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)向液態(tài)相變之前,無須那樣的紊亂信號(hào)效果,所以可用大量的電能對(duì)被加熱物作感應(yīng)加熱,可作解凍時(shí)的被加熱物的加工質(zhì)量情況不變壞,向進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第十四種形式的電子微波爐是,尤其是在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)向液態(tài)相變的后半階段,作比那以前的照射量少并且有規(guī)律的照射,首先變成水的部分的溫度不過分上升,被加熱物的溫度分布更均勻,所以可進(jìn)一步提高解凍后被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第十五種形式的電子微波爐是,尤其是根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、或被加熱物環(huán)境,變更規(guī)律性照射時(shí)間,設(shè)定根據(jù)被加熱物狀態(tài)或環(huán)境的時(shí)間,不耗費(fèi)無用時(shí)間,可達(dá)到各工序的目的。
根據(jù)本發(fā)明的第十六種形式的電子微波爐是,根據(jù)導(dǎo)通關(guān)閉輸出,規(guī)律性地照射微波。根據(jù)電子微波爐的結(jié)構(gòu),即使在不能以連續(xù)值使微波量變化的情況下,通過對(duì)微波量做開和關(guān)的雙態(tài)控制,也能在解凍工序中達(dá)到紊亂效果,所以即使在不能連續(xù)控制電子微波爐微波輸出的情況下,也能在簡(jiǎn)單的構(gòu)成變化,實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求14記載的的工序。
根據(jù)本發(fā)明的第十七種形式的電子微波爐是,根據(jù)本發(fā)明的第十七種形式,是重疊由加熱器所作的加熱,通過使用加熱器能溶解被加熱物表面的霜,所以解凍后的被加熱物的表面美觀。
附圖的簡(jiǎn)要說明圖1是表示本發(fā)明第一實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖2是供給磁控管的電能和被加熱物A、B的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系示意圖(其一);圖3是供給磁控管的電能和被加熱物A、B的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系示意圖(其二);圖4是供給磁控管的電能和被加熱物A、B的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系示意圖(其三);圖5是供給磁控管的電能和被加熱物A、B的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系示意圖(其四);圖6是表示本發(fā)明第三實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖7是在說明紊亂信號(hào)的混連效果時(shí)使用的圖;圖8是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖9表示紊亂信號(hào)產(chǎn)生方式的一個(gè)例子;圖10表示紊亂信號(hào)的計(jì)算方法;圖11是紊亂信號(hào)發(fā)生器的工作流程圖;圖12是表示本發(fā)明第五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖13是內(nèi)部裝有反射板的波導(dǎo)管構(gòu)成圖;圖14是反射板角度和從波導(dǎo)管輸出的電波輸出量之間的關(guān)系示意圖;圖15是表示本發(fā)明第六實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖16是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖17是紊亂時(shí)間計(jì)算器的工作流程圖;圖18是表示本發(fā)明第六實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖19是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖20是表示本發(fā)明第七實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖21是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖22是表示本發(fā)明第七實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖23是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖24是表示本發(fā)明第七實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖25是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖26是表示本發(fā)明第七實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖27是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖28是表示本發(fā)明第八實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖29是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖30是表示本發(fā)明第九實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖31定供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖32是表示本發(fā)明第十實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖33是紊亂常數(shù)和供給磁控管的平均電能之間的關(guān)系示意圖;圖34是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖35是表示本發(fā)明第十實(shí)施例的電子微波爐的方框圖36是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖37是被加熱物的重量和紊亂時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖38是表示本發(fā)明第十一實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖39是第一紊亂信號(hào)與第二紊亂信號(hào)同被加熱物溫度之間的關(guān)系示意圖;圖40是表示本發(fā)明第十三實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖41是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖42是加熱庫大小和最大電能之間的關(guān)系示意圖;圖43是表示本發(fā)明第十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖44是被加熱物重量和最大電能之間的關(guān)系示意圖;圖45是表示本發(fā)明第十七實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖46是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖47是表示本發(fā)明第二十一實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖48是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖49是表示本發(fā)明第二十一實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖50是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系圖;圖51是表示本發(fā)明第二十一實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖52是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系圖;圖53是表示本發(fā)明第二十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖54是被加熱物重量和解凍時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖55是表示本發(fā)明第二十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖56是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系圖;圖57是被加熱物重量和連續(xù)供電時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖58是表示本發(fā)明第二十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖59是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系圖;圖60是被加熱物重量和小功率供給時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖61是表示本發(fā)明第二十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖62是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系圖;圖63是被加熱物重量和大功率時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖64是表示本發(fā)明第二十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖65是表示本發(fā)明第二十六實(shí)施例的電子微波爐的方框圖66是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系圖;圖67是表示本發(fā)明第二十八實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖68是現(xiàn)有的解凍程序的示意圖;圖69是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系圖;圖70是現(xiàn)有的解凍程序的示意圖;圖71是表示現(xiàn)有的電子微波爐的方框圖;圖72是表示本發(fā)明第四實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖73是紊亂信號(hào)和電波輸出之間的關(guān)系示意圖;圖74是表示本發(fā)明第三十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖75是紊亂信號(hào)和電波輸出之間的關(guān)系示意圖;圖76是表示本發(fā)明第三十六實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖77是表示本發(fā)明第十二實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖78是被加熱物厚度和混連效果之間的關(guān)系示意圖;圖79是表示本發(fā)明第十四實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖80是表示本發(fā)明第十五實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖81是被加熱物的溫度和電波輸出的時(shí)間平均值之間的關(guān)系示意圖;圖82是表示本發(fā)明第三十三實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖83是烹調(diào)時(shí)間和最大電波輸出之間的關(guān)系示意圖;圖84是表示本發(fā)明第二十九實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖85是被加熱物重量和解凍時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖86是表示本發(fā)明第三十實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖87是表示本發(fā)明第二實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖88是供給磁控管的電能和被加熱物的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系示意圖;圖89是紊亂信號(hào)和供給磁控管的電能之間的關(guān)系示意圖;圖90是紊亂信號(hào)產(chǎn)生方式的一個(gè)例子;圖91表示紊亂信號(hào)的計(jì)算方法;圖92是紊亂信號(hào)發(fā)生器的工作流程圖;圖93是表示本發(fā)明第十八實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖94是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖95是表示本發(fā)明第二十二實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖96是電波輸出和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖97是表示本發(fā)明第二十七實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖98是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖99是表示本發(fā)明第二十三實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖100是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖101是表示本發(fā)明第二十四實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖102是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖103是表示本發(fā)明第三十四實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖104是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖105是被加熱物重量和最大功率之間的關(guān)系示意圖;圖106是表示本發(fā)明第三十一實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖107是被加熱物重量和解凍時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖108是表示本發(fā)明第十九實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖109是供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)的溫度之間的關(guān)系示意圖;圖110是表示被加熱物重量和大功率時(shí)間之間的關(guān)系示意圖;圖111是表示本發(fā)明第三十二實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖112是表示本發(fā)明第二十實(shí)施例的電子微波爐的方框圖;圖113是現(xiàn)有的解凍程序的示意圖;圖114是供給磁控管的電能和被加熱物的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系示意圖;圖115是本發(fā)明的解凍程序的示意圖。
下面,參照
本發(fā)明的實(shí)施例。
第一實(shí)施例以圖1為主說明本發(fā)明的第一實(shí)施例。在圖1中,標(biāo)號(hào)1是磁控管,通過向磁控管供電可輸出數(shù)千兆Hz的微波。從磁控管1輸出的微波經(jīng)過波導(dǎo)管2后照射到加熱庫內(nèi)。照射到加熱庫6內(nèi)的微波通過感應(yīng)加熱方式對(duì)被加熱物7加熱。
標(biāo)號(hào)3是無規(guī)律信號(hào)發(fā)生器,存儲(chǔ)著時(shí)間上無規(guī)律的信號(hào),并輸出無規(guī)律信號(hào)??刂破?根據(jù)從無規(guī)律信號(hào)發(fā)生器3輸出的無規(guī)律信號(hào),來調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能。通電控制器5產(chǎn)生供給磁控管1的高電壓,并根據(jù)由控制器4產(chǎn)生的控制信號(hào),調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能。
下面說明第一實(shí)施例的工作。圖2~5表示供給磁控管的電能Pn和被加熱物A、B的內(nèi)部溫度之間的關(guān)系,橫軸表示烹調(diào)時(shí)間t。其中,假設(shè)被加熱物A的熱容量小,被加熱物B的熱容量大。這里,在現(xiàn)有的解凍工序中,具有如圖3或4所示的缺點(diǎn)。具體地說,在圖3、4中的解凍工序中,不考慮被加熱物從固態(tài)向液態(tài)的相變狀態(tài),而規(guī)律性地照射微波。在圖中,Tmin是可解凍的最低溫度,是適于融解的溫度。另外,Tmax是可避免煮透的溫度,是可防止被加熱物變色的溫度。雖然該溫度隨被加熱物的種類等而多少有些差異,但通常Tmin是在-1度附近、Tmax是在30度附近使用。從前,在解凍過程中,為了避免被加熱物被煮透或相反的解凍不充分,而花費(fèi)充分的時(shí)間進(jìn)行微波照射,但是,如前所述,被加熱物、例如凍肉的微波損失系數(shù)在冰和水中有近5000倍的差異,所以,當(dāng)部分凍肉開始溶化的時(shí)候,如同微波集中在該部分那樣,發(fā)生煮透現(xiàn)象。
因此,在以前,為了使凍肉解凍要費(fèi)很大功夫。例如,就凍肉的熱容量不同這點(diǎn)而言,很難選擇適合于其解凍的工序。即,當(dāng)比照具有標(biāo)準(zhǔn)熱容量的凍肉的解凍過程而選定解凍程序的情況下,在過去,為了進(jìn)行規(guī)律性的開關(guān)控制,當(dāng)一部分開始變?yōu)橐簯B(tài)的時(shí)候無法避免其相變?cè)诰植靠焖俚剡M(jìn)行。
具體地說,如圖2所述,相對(duì)于烹調(diào)時(shí)間(解凍時(shí)間)t,凍肉的平均溫度逐漸上升,當(dāng)不久達(dá)到融解溫度附近的時(shí)候,由微波產(chǎn)生的大部分照射熱就成為融解過程中所必需的融解熱,平均溫度會(huì)暫時(shí)保持平衡溫度,但是,若對(duì)每個(gè)部分的凍肉進(jìn)行微觀觀察,則如圖3和4所示,溫度隨微波的照射而上升,并在非照射期間下降,但正如從對(duì)該被加熱物進(jìn)行微觀觀察而得到的溫度狀態(tài)中所判斷的那樣,隨微波的照射量和照射時(shí)間,有時(shí)會(huì)在瞬間達(dá)到規(guī)定的溫度(煮透溫度)之上。那么,為什么一度上升的溫度會(huì)因微波的照射而又下降呢?有關(guān)這一點(diǎn)是顯而易見的,因?yàn)闊崃勘恢車谋?,所以使一度上升的溫度下降。但是,發(fā)明者注意到這一點(diǎn)。所以想到,隨著微波的照射,一度上升的溫度在其非照射期間再下降,或通過降低照射量而使溫度再下降,如果無規(guī)律地進(jìn)行微波照射不就可以防止凍肉的局部煮透嗎?過去,由于是規(guī)律性地進(jìn)行微波加熱,當(dāng)對(duì)凍肉的局部進(jìn)行微觀觀察的時(shí)候,因上升和下降周期是固定的,所以其溫度曲線不久就達(dá)到煮透點(diǎn),但由于其包絡(luò)曲線以大致直線地上升,所以很快達(dá)到煮透溫度以上。相反,為了避免這一點(diǎn)而降低微波照射量的情況下,如圖4所示,解凍不能充分進(jìn)行。于是,非規(guī)律性地進(jìn)行微波照射,并非規(guī)律性地選定微波的照射時(shí)間和照射量,使得把包絡(luò)曲線中的上限位于煮透溫度之下,下限位于融解溫度之上。
具體地說,微波照射(T時(shí))能使凍肉的被照射部分的溫度上升,在其后的照射關(guān)閉期間這部分的溫度下降,然后在下次的照射(T+1時(shí))中溫度上升,上升的溫度只要低于煮透的溫度即可,在下一個(gè)的T+2中也是一樣的。其原因是,這不是有規(guī)律地上升的,而是無規(guī)律地上升或下降的。應(yīng)該確定微波的照射組合,使得即便重復(fù)這樣的溫度上升下降,被加熱物的溫度也具有以下條件。即,在解凍工序中,被加熱物的溫度不僅在解凍的最后階段位于適合于融解的溫度與應(yīng)避免煮透的上限溫度之間的范圍內(nèi),而且,在解凍中間階段,被加熱物的溫度也處于所述上限溫度之下,而且,應(yīng)在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)能夠快速解凍,并組合各次的微波照射而使在時(shí)間上無規(guī)律性。即,每一次的微波照射量每次都是散亂的,且各照射的間隔也是不一致的,但是,這樣的照射的組合應(yīng)能夠?qū)崿F(xiàn)所述被加熱物的有效的解凍。把由每一次微波照射所產(chǎn)生的被加熱物的溫度上升值和每次照射關(guān)閉時(shí)的被加熱物的溫度下降值限制在規(guī)定范圍內(nèi),此外,各微波照射間隔的組合應(yīng)當(dāng)是這樣的,即所述上升溫度和下降溫度的總體上、下限成為規(guī)定幅度(在適于融解的溫度和應(yīng)避免煮透的溫度之間的范圍內(nèi))。在施加像現(xiàn)有的規(guī)律性加熱量的情況下,由于被加熱物的溫度容易按大致線性關(guān)系而上升,因此,即使是成為任一線性函數(shù)的斜率地使用電子微波爐的加熱量,也很難在規(guī)定時(shí)間內(nèi)且在規(guī)定溫度范圍內(nèi)控制被加熱物的溫度。與此相對(duì),在非線性函數(shù)下、例如將被加熱物的上升溫度狀態(tài)設(shè)定為拋物線曲線、指數(shù)曲線或上限移動(dòng)的曲線等的任一個(gè),在時(shí)間上無規(guī)律的信號(hào)由被上限值所限的非線性曲線所給出。即,過去在解凍工序中,當(dāng)被加熱物從固態(tài)變成液態(tài)的時(shí)候,由于按線性控制電子微波爐,所以,在把被加熱物的溫度控制在融解溫度和煮透溫度的范圍內(nèi)的過程中,根據(jù)被加熱物的種類和加熱庫內(nèi)的狀態(tài)等而伴隨有相當(dāng)?shù)睦щy。但是,按下述方式進(jìn)行進(jìn)行非線性控制,一邊時(shí)而使被加熱物的溫度上下變動(dòng),即、邊在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)控制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi),從而將由一次照射所給出的照射量限制在所述范圍內(nèi)。因此,同現(xiàn)有例那樣地進(jìn)行線性控制的情況相比,盡管不大注意由加熱物的重量和種類所決定的被加熱物的上限溫度和下限溫度,但如圖5所示,可在短期內(nèi)取得較多的微波照射量,同以前的解凍工序相比,可縮短其解凍時(shí)間且獲得相同或更好的性能。
下面描述的問題是,為何未想到在解凍工序中向被加熱物照射在時(shí)間上無規(guī)律的微波?
其主要理由有兩個(gè),其一是,無規(guī)律信號(hào)的研究開發(fā)沒有進(jìn)展;其二是通過實(shí)驗(yàn)求得解凍工序的控制程序的烹調(diào)開發(fā)者和分析控制系統(tǒng)的控制開發(fā)者之間沒有交流。
首先,對(duì)無規(guī)律信號(hào)的研究開發(fā)沒有發(fā)展到在解凍工序中應(yīng)用的這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
發(fā)明者們通過對(duì)在加熱烹調(diào)中頻繁使用的炭火的溫度變動(dòng)進(jìn)行分析,而探索著炭火的“易對(duì)被加熱物進(jìn)行均勻加熱”的特征及其原因。在其研究開發(fā)過程中,知道了如下情況。首先,炭火的溫度晃動(dòng)被認(rèn)為是后述的紊亂狀態(tài),而且,該紊亂狀態(tài)在自然界常見,被認(rèn)為是自然現(xiàn)象所具有的舒適性、效率性的主要原因之一。
發(fā)明者們考慮根據(jù)紊亂信號(hào)使電子微波爐的加熱部的輸出不穩(wěn)定,從而象炭火加熱那樣均勻地對(duì)烹調(diào)物整體進(jìn)行加熱??赏ㄟ^各種實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證該分析研究。就是說,紊亂狀態(tài)和被加熱物的溫度分布的均勻性密切相關(guān)。
在電子微波爐的微波輸出控制中,應(yīng)用上述結(jié)果可使被加熱物的溫度分布均勻。而且,在進(jìn)一步的分析中了解到,不僅是紊亂信號(hào),使用滿足上述條件的非規(guī)律性信號(hào)來控制微波的輸出,也能使被加熱物的溫度分布更均勻的同時(shí)被解凍。
接著,對(duì)通過實(shí)驗(yàn)求得解凍工序的控制程序的烹調(diào)開發(fā)者和對(duì)控制系統(tǒng)進(jìn)行分析的控制開發(fā)者之間沒進(jìn)行交流這一點(diǎn)進(jìn)行詳細(xì)說明。
過去,用以下順序確定電子微波爐的解凍工序的解凍程序。
首先,能夠?qū)Ρ患訜嵛锏慕鈨鰻顟B(tài)進(jìn)行評(píng)價(jià)的烹調(diào)開發(fā)者,憑多年的感覺假定解凍程序。然后,一邊對(duì)解凍程序作微細(xì)調(diào)解一邊作許多解凍實(shí)驗(yàn),確定解凍程序。確定解凍程序時(shí),如上所述地需要多年的理解力、經(jīng)驗(yàn)和許多次解凍實(shí)驗(yàn)。因此,為了減少工時(shí),僅研究了進(jìn)行規(guī)律性微波照射的解凍程序。
另一方面,開發(fā)電器等控制系統(tǒng)的控制開發(fā)者,沒研究過電子微波爐的解凍程序。
但是,在發(fā)明人的如上所述的研究開發(fā)過程中,烹調(diào)開發(fā)者和控制開發(fā)者一起研究解凍程序和控制,在這過程中修改了進(jìn)行規(guī)律性微波照射的從前的解凍程序,而開發(fā)出進(jìn)行無規(guī)律微波照射的解凍程序。
第二實(shí)施例
在圖87中,標(biāo)號(hào)1是磁控管,向磁控管供電,輸出數(shù)千兆Hz的微波。從磁控管1輸出的微波,在波導(dǎo)管2中傳輸后照射在加熱庫內(nèi)。照射在加熱庫內(nèi)的微波利用感應(yīng)加熱方式對(duì)被加熱物7加熱。
603是紊亂信號(hào)發(fā)生器,計(jì)算紊亂信號(hào)并輸出其值。
控制器604根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器603所產(chǎn)生的紊亂信號(hào),輸出改變供給磁控管的電能的控制信號(hào)。
通電控制器605產(chǎn)生供給磁控管1的高電壓,根據(jù)控制器604所產(chǎn)生的控制信號(hào)來調(diào)節(jié)供給磁控管160的電能。
下面,在圖88中說明使用了紊亂信號(hào)的電子微波爐的解凍工序。當(dāng)利用感應(yīng)加熱方式對(duì)在冷藏庫的冷凍室等中冷凍的被加熱物進(jìn)行加熱的情況下,開始時(shí),由于被加熱物整體處于冰凍狀態(tài),所以不產(chǎn)生溫度偏差,被加熱物的溫度均勻地上升。然而,當(dāng)被加熱物的溫度達(dá)到從冰變成水的相變溫度0度附近時(shí),提供給被加熱物的熱量當(dāng)作融解熱使用,被加熱物的溫度大致是恒定的。若被加熱物的溫度超過0度,則被加熱物結(jié)束相變化,其溫度上升。
在感應(yīng)加熱中,冰和水的加熱容易程度有很大差別,水比冰要容易數(shù)千倍。因此,在電子微波爐的解凍工序中,當(dāng)被加熱物的一部分解凍而其它部分仍處于冰凍狀態(tài)時(shí),解凍結(jié)束部分的溫度首先急劇上升,最壞的情況下被加熱物的一部分被煮透,而其它部分卻依然凍著。
根據(jù)紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱時(shí),由于混連效果的作用,使由微波產(chǎn)生的熱量散布在被加熱物的整個(gè)內(nèi)部,從而被加熱物的溫度分布均勻,所以,可使被加熱物內(nèi)的冰同時(shí)變成水,并使解凍時(shí)的被加熱物的溫度分布均勻。而且,在現(xiàn)有的電子微波爐的解凍工序中,雖然使用具有較長(zhǎng)的關(guān)閉時(shí)間的DUTY信號(hào)進(jìn)行解凍,但是,根據(jù)紊亂信號(hào)進(jìn)行的感應(yīng)加熱可使平均電能較大,所以可望縮短解凍時(shí)間。
根據(jù)上述描述來說明第二實(shí)施例的工作。
首先在圖89中用一個(gè)例子說明控制器604的工作。圖89表示由紊亂信號(hào)發(fā)生器603產(chǎn)生的紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管1的電能Pt之間的關(guān)系。
最初,當(dāng)解東工序一開始,控制器604讀取第一紊亂信號(hào)X1,并向通電控制器605輸出控制信號(hào),以把同第一紊亂信號(hào)對(duì)應(yīng)的電能Pt、例如Pt=Xn*PO提供給磁控管。然后,控制器604讀取第二紊亂信號(hào)X2,按照相同的步驟輸出控制信號(hào)。根據(jù)紊亂信號(hào)Xn生成控制信號(hào)直到解凍結(jié)束,解凍一旦結(jié)束,其工序結(jié)束。
接著說明紊亂信號(hào)發(fā)生器603的工作。在這里,給出了產(chǎn)生紊亂信號(hào)的函數(shù)的一個(gè)例子F(X)=1-|2X~1|(0≤X≤1)上述函數(shù)的圖形如圖90所示。
下面利用所述函數(shù)F(X)來說明產(chǎn)生紊亂信號(hào)Xn的方法。首先,設(shè)時(shí)間序列Xn的最初的值為X0,將此作為時(shí)間Xn系列的初始值。接著,把X0代入F(X)中而計(jì)算的結(jié)果作為序號(hào)n=1時(shí)的值X1。再把X1代入F(X)中進(jìn)行計(jì)算而求出X2,同樣由X2求出X3。重復(fù)以上過程,就能夠求出時(shí)間序列X0、X1、X2…Xn(圖91)。
雖然在所述紊亂信號(hào)發(fā)生器603中使用了所述F(X),但除了該函數(shù)之外還存在著可產(chǎn)生紊亂的各種函數(shù),如對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)(ヘノン)函數(shù)等,使用其中的任一種也不會(huì)改變紊亂信號(hào)的效果。
下面利用圖92說明紊亂信號(hào)發(fā)生器603的計(jì)算方法。首先,設(shè)表示時(shí)間的參數(shù)為n=0,設(shè)紊亂函數(shù)F(Xn)的初始值為X0(步驟610~611)。
接著計(jì)算F(Xn),將其結(jié)果代入后面的序號(hào)為n+1的值Xn+1中,將該值存儲(chǔ)(步驟612)。然后在n上加1(步驟613),并將該值n和表示必要的紊亂時(shí)間序列數(shù)的參數(shù)N進(jìn)行比較(步驟614),若n比N小,則重復(fù)上述步驟612~614,若n達(dá)到N,則程序完結(jié)束。
根據(jù)圖87所示的第二實(shí)施例的構(gòu)成和工作過程,由于是按照具有混連效果的紊亂信號(hào)來調(diào)節(jié)供給磁控管的電能,因此,由微波所產(chǎn)生的熱量均勻地分散在被加熱物內(nèi)部,可降低被加熱物內(nèi)部的溫度差異。并且,同現(xiàn)有的方法比較,可加大平均電能,所以能縮短被加熱物的解凍時(shí)間。
第三實(shí)施例下面說明本發(fā)明第三實(shí)施例。
首先利用圖6說明第三實(shí)施例的應(yīng)該例子。
在圖6中,1是磁控管,通過向磁控管1提供電能,輸出數(shù)千兆Hz的微波。
從磁控管1輸出的微波,在波導(dǎo)管中傳輸后照射到加熱庫內(nèi)。照射到加熱庫內(nèi)的微波利用感應(yīng)加熱方式對(duì)被加熱物7加熱。
10是紊亂信號(hào)發(fā)生器,計(jì)算紊亂信號(hào)并輸出其值。控制器4根據(jù)由紊亂信號(hào)發(fā)生器10所產(chǎn)生的紊亂信號(hào),輸出使供給磁控管的電能變化的控制信號(hào)。
通電控制器5產(chǎn)生供給磁控管1的高電壓,并根據(jù)控制器4所產(chǎn)生的控制信號(hào)來調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能。
下面利用圖2說明使用了紊亂信號(hào)的電子微波爐的解凍工序。當(dāng)利用感應(yīng)加熱方式對(duì)在冷藏庫的冷凍室等中冷凍的被加熱物進(jìn)行加熱時(shí),最初被加熱物整體處于冰凍狀態(tài),所以被加熱物的溫度無差異地均勻上升。然而,當(dāng)被加熱物的溫度到達(dá)從冰變成水的相變溫度0度附近時(shí),提供給被加熱物的熱量用作融解熱而使被加熱物的溫度大致恒定。當(dāng)被加熱物的溫度超過0度,則被加熱物結(jié)束相變,被加熱物的溫度上升。
在感應(yīng)加熱中,冰和水的加熱容易程度有很大差別,水比冰容易數(shù)千倍。因此,在電子微波爐的解凍工序中,當(dāng)被加熱物的一部分解凍而其它部分處于冷凍狀態(tài)的時(shí)候,先被解凍的部分的溫度首先急劇上升,最壞的情況下,可使被加熱物的一部分煮透,而另外的部分卻依然凍著。
接著,用圖7說明紊亂信號(hào)所具有的混連效果。如圖7所示,所謂混連效果是指交替地出現(xiàn)延伸和折疊兩種變換的效果。了解到,通過使用混連效果可使例如圖7中的矩形、圓、三角的區(qū)域均勻地混雜。在本實(shí)施例中,可使用紊亂信號(hào)所具有的混連效果,使被加熱物的內(nèi)部溫度均勻。
按照具有上述特征的紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱,可使由微波產(chǎn)生的熱量利用混連效果而散布在整個(gè)被加熱物內(nèi)部,從而使被加熱物內(nèi)部的溫度分布均勻,因此,使被加熱物內(nèi)的冰同時(shí)變成水,可使解凍時(shí)的被加熱物的溫度分布均勻。而且,在現(xiàn)有的電子微波爐的解凍工序中,是使用具有較長(zhǎng)的關(guān)閉時(shí)間的DUTY信號(hào)進(jìn)行解凍,但是,按照紊亂信號(hào)進(jìn)行的感應(yīng)加熱可使平均電能增大,所以可望縮短解凍時(shí)間。
根據(jù)上述描述說明第三實(shí)施例的工作。
首先在圖8中用一個(gè)例子說明控制器4的工作。圖8表示由紊亂信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管1的電能Pt之間的關(guān)系。
首先,當(dāng)解凍工序一開始,讀取第一紊亂信號(hào)X1,并向通電控制器5輸出控制信號(hào),以把同第一紊亂信號(hào)X1相對(duì)應(yīng)的電能Pt、例如Pt=Xn*PO供給磁控管。然后,控制器4讀取第二紊亂信號(hào)X2,并按同樣的步驟輸出控制信號(hào)。由紊亂信號(hào)Xn生成控制信號(hào)直到解凍結(jié)束,解凍一旦結(jié)束,結(jié)束該工序。
下面,說明紊亂信號(hào)發(fā)生器3的工作。這里給出了可產(chǎn)生紊亂信號(hào)的一個(gè)函數(shù)F(X)=1|2X-1|(0≤X≤1)上述函數(shù)的圖形如圖9所示。
下面說明利用所述函數(shù)F(X)來產(chǎn)生紊亂信號(hào)的方法。首先,設(shè)時(shí)間序列Xn的最初的值為X0,將其作為時(shí)間序列Xn的初始值。接著,把X0代入到F(X)中,將計(jì)算結(jié)果作為序號(hào)為n=1的值X1。再把X1代入F(X)中進(jìn)行計(jì)算,求出X2,同樣通過X2求出X3。重復(fù)以上過程,可求出時(shí)間序列X0、X1、X2…Xn(圖10)。
雖然在所述紊亂信號(hào)發(fā)生器10中使用了上述的F(X),但除了該函數(shù)之外,還存在著可產(chǎn)生紊亂的各種函數(shù)、如對(duì)數(shù)函數(shù)、指數(shù)(ヘノン)函數(shù)等,使用其中的任一種也不會(huì)改變紊亂信號(hào)的效果。
下面用圖11說明紊亂信號(hào)發(fā)生器10的計(jì)算方法和工作過程。首先,設(shè)表示時(shí)間的參數(shù)為n=0,設(shè)紊亂函數(shù)F(Xn)的初始值為X0(步驟20~21)。
接著計(jì)算F(Xn),將其結(jié)果代入后面的序號(hào)為n+1的值Xn+1中,將其值存儲(chǔ)(步驟22)。接著給n加1(步驟23),將該值和表示必要的紊亂時(shí)間序列數(shù)的參數(shù)N進(jìn)行比較(步驟24),如果n比N小,則重復(fù)上述步驟22~24,若n達(dá)到N,則結(jié)束程序。
在第三實(shí)施例的解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)變成液態(tài)的時(shí)候,向被加熱物以紊亂狀態(tài)照射在時(shí)間上無規(guī)律的微波。根據(jù)第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程,是按照具有混連效果的紊亂信號(hào)來調(diào)節(jié)供給磁控管的功率,所以,可使由微波產(chǎn)生的熱量均勻地分散在被加熱物內(nèi)部,而降低被加熱物內(nèi)部的溫度差異。而且,同現(xiàn)有的方法相比,可加大平均電能,所以可縮短被加熱物的解凍時(shí)間。
第四實(shí)施例下面說明第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程。同第二實(shí)施例相比,第四實(shí)施例的區(qū)別在于對(duì)電波輸出設(shè)置最低值。所以,在下面只敘述同第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程不同的部分,其余部分與第二實(shí)施例的相同。
在圖72中,320是第一最低輸出存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)有電波輸出的最低輸出。第二控制器321根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器3所產(chǎn)生的紊亂信號(hào)和第一最低輸出存儲(chǔ)器320給出的最低輸出來決定供給磁控管的電能,并向通電控制器輸出第二控制信號(hào)。
下面說明第四實(shí)施例的工作過程。
在圖73中用一個(gè)例子說明第二控制器320的工作。如圖73所示,當(dāng)根據(jù)紊亂信號(hào)Xn的電波輸出Pt低于最低電波輸出Pmin的時(shí)候,第二控制器321把電波輸出調(diào)整為最低電波輸出Pmin,在其他情況下,設(shè)定成根據(jù)紊亂信號(hào)的電波輸出Pt。
根據(jù)上述第四實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程,通過設(shè)置電波輸出的最低值而始終輸出加熱烹調(diào)中所需的微波,其結(jié)果可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
第五實(shí)施例下面,對(duì)本發(fā)明的第五實(shí)施例進(jìn)行說明。
在第五實(shí)施例中,具有產(chǎn)生對(duì)被微波加熱進(jìn)行感應(yīng)加熱的微波的磁控管,以及把從所述磁控管中產(chǎn)生的微波傳輸?shù)郊訜釒靸?nèi)的波導(dǎo)管。在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)變成液態(tài)的時(shí)候,在波導(dǎo)管中以紊亂狀態(tài)向所述被加熱物傳輸在時(shí)間上無規(guī)律的微波。
用圖12說明第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
在圖12中,1是磁控管,向磁控管1提電,則輸出數(shù)千兆Hz的微波。從磁控管1中輸出的微波在波導(dǎo)管2中傳輸后照射到加熱庫6內(nèi)。照射到加熱庫6內(nèi)的微波利用感應(yīng)加熱方式對(duì)被加熱物7加熱。
通電控制器5產(chǎn)生提供給磁控管1的高電壓,并向磁控管1供電。
33是反射板,通過改變與波導(dǎo)管之間的角度來調(diào)節(jié)從波導(dǎo)管2輸出的微波量。
10是紊亂信號(hào)發(fā)生器,計(jì)算紊亂信號(hào),并輸出紊亂信號(hào)。
反射板控制器30輸出控制信號(hào),從而根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10計(jì)算的紊亂信號(hào)來調(diào)節(jié)從波導(dǎo)管2輸出的微波量。
反射板通電控制器31根據(jù)反射板控制器30的控制信號(hào)來控制反射板32的角度。
說明第五實(shí)施例的工作過程。
首先,利用圖13說明反射板32和波導(dǎo)管2的角度同從波導(dǎo)管輸出的微波量之間的關(guān)系。
如圖13所示,設(shè)反射板32與波導(dǎo)管2間的角度為θ、從磁控管1照射的微波量為PO。波導(dǎo)管2的橫截面積是Sa,反射板32的橫截面積是Sb。
當(dāng)反射板32和波導(dǎo)管2的角度為θ時(shí),反射板在平行于波導(dǎo)管2的方向上的面積Sc為Sc=Sb·cosθ由于從波導(dǎo)管1照射的微波量P,和從波導(dǎo)管2面積Sb中減去在平行于波導(dǎo)管2的方向上的反射板面積Sc后的值成比例,所以設(shè)為P=PO·(Sa-Sc)/Sa于是,從波導(dǎo)管2照射的微波量P為P=PO·(1-Sb·cosθ/Sa)圖14表示上式中的角度θ和從波導(dǎo)管2照射的微波量P之間的關(guān)系。其中Pmin設(shè)定為(1-Sb/Sa)。
反射板控制器30根據(jù)上式計(jì)算反射板32的角度并向反射板通電控制器31輸出,以便根據(jù)由紊亂信號(hào)發(fā)生器10所計(jì)算的紊亂信號(hào)來改變從波導(dǎo)管1輸出的微波量。
在上述說明中,雖然對(duì)利用反射板32來調(diào)節(jié)從波導(dǎo)管2照射的微波量的方法作了描述,但也存在其它的調(diào)節(jié)來自波導(dǎo)管2的微波照射量的方法,其效果與使用反射板的情況相同。
在第五實(shí)施例中,具有產(chǎn)生對(duì)被加熱物進(jìn)行感應(yīng)加熱的微波的磁控管,以及把由所述磁控管產(chǎn)生的微波傳輸?shù)郊訜釒靸?nèi)的波導(dǎo)管。在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)變成液態(tài)時(shí),以紊亂狀態(tài)從波導(dǎo)管向所述被加熱物傳輸在時(shí)間上無規(guī)律的微波。根據(jù)第五實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程,通過容易地變更電子微波爐,可使向被加熱物照射的微波量處于紊亂狀態(tài),所以,能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)來縮短被加熱物的解凍時(shí)間,并使解凍結(jié)束后的被加熱物具有良好的溫度分布。
第六實(shí)施例說明第六實(shí)施例。
第六實(shí)施例是在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)具有導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)間的DUTY輸出照射微波,其中所述開關(guān)時(shí)間對(duì)應(yīng)于由紊亂信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的紊亂信號(hào)。因此在下面,就有在第六實(shí)施例的構(gòu)成、工作重點(diǎn)在于敘述與第三實(shí)施例的構(gòu)成和工作的不同,其他的與第三實(shí)施例的一樣。
用圖15說明第六實(shí)施例。
40是DUTY時(shí)間存儲(chǔ)器,它存儲(chǔ)對(duì)供給磁控管1的電能進(jìn)行DUTY控制時(shí)的DUTY時(shí)間。41是烹調(diào)時(shí)間存儲(chǔ)器,它存儲(chǔ)從開始進(jìn)行解凍烹調(diào)時(shí)算起的烹調(diào)時(shí)間。
時(shí)間比較器42時(shí)DUTY時(shí)間存儲(chǔ)器40中的DUTY時(shí)間和烹調(diào)時(shí)間存儲(chǔ)器41中的烹調(diào)時(shí)間進(jìn)行比較,從而判定DUTY周期是否開始,并輸出時(shí)間比較信號(hào)。
紊亂時(shí)間計(jì)算器43根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)計(jì)算1個(gè)DUTY周期的導(dǎo)通(ON)時(shí)間,并作為紊亂時(shí)間向通電時(shí)間控制器44輸出。
44是通電時(shí)間控制器,根據(jù)時(shí)間比較器42產(chǎn)生的時(shí)間比較信號(hào)和紊亂時(shí)間計(jì)算器43產(chǎn)生的紊亂時(shí)間來確定雙態(tài)控制信號(hào),并向通電控制器5輸出。
下面說明第六實(shí)施例的工作過程。
首先用圖16概略地說明第六實(shí)施例的工作過程,然后說明各部分的工作過程。
圖16表示紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管的電能Pn之間的關(guān)系,把紊亂時(shí)間序列數(shù)n、烹調(diào)時(shí)間t作為橫軸。
如圖16所示,用一個(gè)DUTY周期的Tduty秒鐘對(duì)供給磁控管1的電能進(jìn)行DUTY控制,每當(dāng)DUTY周期開始時(shí)讀入紊亂信號(hào)Xn,并根據(jù)下式計(jì)算紊亂時(shí)間TnTn=α·Xn+β使供給磁控管的電能在算出的Tn時(shí)間內(nèi)處于導(dǎo)通狀態(tài)。
如上所述,通過使供給磁控管1的電能隨紊亂信號(hào)變動(dòng),可使被加熱物的內(nèi)部溫度均勻。而且,可提供這樣的電子微波爐,即,即使因閃變?cè)肼暤壤碛啥荒軠p小供給磁控管1的電能的導(dǎo)通·關(guān)閉周期的情況下,也能通過加大DUTY周期而發(fā)揮紊亂信號(hào)的效果。
雖然在上述說明中紊亂信號(hào)和導(dǎo)通時(shí)間之間的關(guān)系為線性關(guān)系,但上述方法只是其中的一個(gè)例子,只要是能根據(jù)紊亂信號(hào)計(jì)算出導(dǎo)通時(shí)間的任何方法都可使用。
時(shí)間比較器42對(duì)DUTY時(shí)間存儲(chǔ)器40中存儲(chǔ)的DUTY周期時(shí)間Tduty和烹調(diào)時(shí)間存儲(chǔ)器中存儲(chǔ)的烹調(diào)時(shí)間t進(jìn)行比較,從而檢測(cè)出DUTY周期開始的時(shí)刻。
紊亂時(shí)間計(jì)算器43把由紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)Xn作為輸入信號(hào),并利用上式由紊亂信號(hào)Xn計(jì)算出紊亂時(shí)間Tn。
下面,用圖17說明紊亂時(shí)間計(jì)算器73的計(jì)算方法和工作過程。
首先,設(shè)表示時(shí)間的參數(shù)為n=0(步驟50)。
然后,讀入紊亂信號(hào)Xn,利用紊亂信號(hào)Xn計(jì)算紊亂時(shí)間(步驟51~52),Tn=α·Xn+β接著,給n加1(步驟53),并比較該值n和表示必要的紊亂時(shí)間序號(hào)的參數(shù)N(步驟54),若n比N小,則重復(fù)上述步驟51~54,若n達(dá)到N,則結(jié)束程序。
當(dāng)時(shí)間比較器42判定DUTY周期已開始的時(shí)候,通電控制器44使供給磁控管的通電量在紊亂時(shí)間計(jì)算器43所產(chǎn)生的紊亂時(shí)間Tn期間內(nèi)處于導(dǎo)通狀態(tài),然后在(Tduty-Tn)時(shí)間內(nèi),使供給磁控管的電能處于關(guān)閉狀態(tài)。
在上述說明中,在一個(gè)DUTY周期內(nèi)以導(dǎo)通狀態(tài)、關(guān)閉狀態(tài)的順序?qū)┙o磁控管的電能進(jìn)行雙態(tài)控制,但是,使關(guān)閉狀態(tài)位于導(dǎo)通狀態(tài)之前,其效果也不變。
主要利用圖18再說明第六實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,從多個(gè)紊亂時(shí)間計(jì)算器中選擇一個(gè)紊亂時(shí)間計(jì)算器,并利用所選擇的紊亂時(shí)間計(jì)算器來確定導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)間。因此,下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的、同用圖15說明的實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其他結(jié)構(gòu)和工作過程與圖15相同。
用圖18說明第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
在圖18中,50是第一紊亂時(shí)間計(jì)算器,根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)計(jì)算DUTY周期的導(dǎo)通時(shí)間,并作為第一紊亂時(shí)間向紊亂時(shí)間計(jì)算式選擇器52輸出。51是第二紊亂時(shí)間計(jì)算器,利用與第一紊亂時(shí)間計(jì)算器50的計(jì)算式不同的計(jì)算式根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10所產(chǎn)生的紊亂信號(hào)來計(jì)算DUTY周期的導(dǎo)通時(shí)間,并作為第二紊亂時(shí)間向紊亂時(shí)間計(jì)算式選擇器52輸出。
紊亂時(shí)間計(jì)算式選擇器52根據(jù)紊亂時(shí)間計(jì)算式切換開關(guān)53產(chǎn)生的信息,選擇第一紊亂時(shí)間計(jì)算器50的第一紊亂時(shí)間和第二紊亂時(shí)間計(jì)算器51的第二紊亂時(shí)間,把選擇的紊亂時(shí)間向通電時(shí)間控制器44輸出。
接著利用圖19說明第六實(shí)施例的工作過程。
圖19表示紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管1的電能Pn之間的關(guān)系。其中把時(shí)間序列數(shù)n、烹調(diào)時(shí)間t作為橫軸。
如上所述,當(dāng)被加熱物整體冷凍時(shí),由于磁控管1產(chǎn)生的微波幾乎無衰減地透過被加熱物,所以被加熱物的溫度均勻地上升。如果因某些干擾被加熱物局部先解凍,則微波的能量首先集中在先解凍的部分,該部分溫度急劇上升。
于是,為了進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間,在解凍開始時(shí)為了增大供給磁控管1的平均功率,在解凍開始時(shí)利用下式計(jì)算紊亂時(shí)間Tn=α1·Xn+β1并在被加熱物局部被解凍之前,用下式計(jì)算紊亂時(shí)間Tn=α2·Xn+β2從而減少供給磁控管1的平均功率,使被加熱物的溫度分布更均勻。
如果第一紊亂時(shí)間計(jì)算器50接收到紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)Xn,則利用Tn=α1·Xn+β1來計(jì)算第一紊亂時(shí)間。如果第二紊亂時(shí)間計(jì)算器51接受到紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)Xn,則利用Tn=α2·Xn+β2來計(jì)算第二紊亂時(shí)間。
紊亂時(shí)間計(jì)算式選擇器52首先選擇第一紊亂時(shí)間計(jì)算器50的第一紊亂時(shí)間,并向通電時(shí)間控制器44輸出。如果輸入由紊亂時(shí)間計(jì)算式切換開關(guān)53產(chǎn)生的切換信號(hào),則是被加熱物局部將要解凍之前,選擇第二紊亂時(shí)間計(jì)算器51產(chǎn)生的第二紊亂時(shí)間。
上述第六實(shí)施例是在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)具有導(dǎo)通或者關(guān)閉時(shí)間的DUTY輸出來照射微波,其中所述開啟或關(guān)閉時(shí)間是由紊亂信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的紊亂信號(hào)決定的。因此,即使在因電子微波爐的結(jié)構(gòu)而不能使微波量的值連續(xù)變化的情況下,也可通過對(duì)微波進(jìn)行導(dǎo)通·關(guān)閉的雙態(tài)控制而在解凍工序中實(shí)現(xiàn)紊亂效果,所以,即使在不能連續(xù)控制電子微波爐的微波輸出的情況下,也能通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)變更而縮短被加熱物的解凍時(shí)間,且使解凍結(jié)束后的被加熱物的溫度分布良好。
并且,從多個(gè)紊亂計(jì)算式中選擇了一個(gè)紊亂計(jì)算式,并增加了進(jìn)行具有導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)間的DUTY輸出的結(jié)構(gòu),所以,可選擇根據(jù)被加熱物狀態(tài)的紊亂時(shí)間計(jì)算式,所以可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間,且使解凍時(shí)的被加熱物的溫度分布良好。
第七實(shí)施例說明第七實(shí)施例。
第七實(shí)施例是在第六實(shí)施例的基礎(chǔ)上,當(dāng)紊亂信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的紊亂信號(hào)大于規(guī)定閾值時(shí)照射微波。下面就第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的、同第三實(shí)施例的不同點(diǎn)進(jìn)行說明,其余結(jié)構(gòu)和工作過程和第三實(shí)施例相同。
用圖20主要說明第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
60是閾值存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)有閾值,該閾值成為對(duì)供給磁控管1的電能進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)閉雙態(tài)控制的基準(zhǔn)。雙態(tài)控制器61對(duì)閾值存儲(chǔ)器60的閾值和紊亂信號(hào)計(jì)算器10的紊亂信號(hào)進(jìn)行比較,并向通電器5輸出雙態(tài)控制信號(hào)。
接著,用圖21主要說明第七實(shí)施例的工作過程。
在圖21中,用一個(gè)例子說明閾值存儲(chǔ)器60和雙態(tài)控制器61的工作過程。圖21表示紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管的電能Pn之間的關(guān)系,橫軸為時(shí)間t。
在閾值存儲(chǔ)器60中存儲(chǔ)決定供給雙態(tài)磁控管的電能Pn的閾值H。
在雙態(tài)控制器61中,對(duì)紊亂信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的紊亂信號(hào)Xn和閾值H進(jìn)行比較,若紊亂信號(hào)Xn大于閾值H,則置于導(dǎo)通狀態(tài),若小于閾值H則置于關(guān)閉狀態(tài),從而決定導(dǎo)通和關(guān)閉雙態(tài)控制信號(hào)。
此外,上述方法是通過比較紊亂信號(hào)和閾值而確定雙態(tài)的電波輸出的方法之一,只要是能夠利用紊亂信號(hào)來確定雙態(tài)電波輸出的任何方法都可以。
再說明第七實(shí)施例。
本實(shí)施例是在圖20所示實(shí)施例的基礎(chǔ)上,從多個(gè)閾值中選擇一個(gè)閾值,并比較所選的閾值和紊亂信號(hào)而向通電控制器輸出雙態(tài)的導(dǎo)通和關(guān)閉信號(hào)。
下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與圖20所示實(shí)施例的構(gòu)成和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和圖20所示實(shí)施例相同。
用圖22主要說明第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
在圖22中,70是第一閾值存儲(chǔ)器,71是第二閾值存儲(chǔ)器。第一閾值存儲(chǔ)器70存儲(chǔ)第一閾值,并向閾值選擇器72輸出該值。第二閾值存儲(chǔ)器71存儲(chǔ)與第一閾值不同的第二閾值,并向閾值選擇器72輸出該值。
閾值選擇器72根據(jù)來自閾值切換開關(guān)73的信息,從第一閾值存儲(chǔ)器70中的第一閾值和第二閾值存儲(chǔ)器71中的第二閾值中選一個(gè),將所選的閾值向雙態(tài)控制器61輸出。
接著利用圖23主要說明第七實(shí)施例的工作過程。
圖23表示紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管1的電能Pn之間的關(guān)系,把時(shí)間t作為橫軸。設(shè)置第一閾值H1和第二閾值H2兩個(gè)閾值,從而調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能。
如上所述,當(dāng)被加熱物整體凍結(jié)時(shí),磁控管1的微波幾乎不衰減地透過被加熱物,所以被加熱物的溫度均勻上升。一旦被加熱物局部解凍,則微波的能量集中在解凍結(jié)束的部分,該部分溫度急劇上升。
于是,如圖23所示,當(dāng)被加熱物的溫度低時(shí),使用較小的第一閾值H1而增加供給磁控管1的平均電能,并縮短解凍時(shí)間。然后,在被加熱物的一部分將要解凍之前,選擇較大的第二閾值H2而減小供給磁控管1的平均電能,使被加熱物的溫度分布更均勻。
閾值選擇器72首先選擇第一閾值存儲(chǔ)器70中的第一閾值作為閾值,當(dāng)閾值切換開關(guān)73的狀態(tài)發(fā)生變化時(shí),則處于被加熱物的冰從固態(tài)變成液態(tài)之前的狀態(tài),而選擇第二閾值存儲(chǔ)器41中的第二閾值作為閾值。
再說明第七實(shí)施例。
本實(shí)施例是在圖20所示的實(shí)施例基礎(chǔ)上,給閾值設(shè)置了最低值。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與圖20所示實(shí)施例的構(gòu)成和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和圖20所示實(shí)施例相同。
用圖24說明第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
在圖24中,80是最低閾值存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)著閾值的最低值,并向最低閾值比較器81輸出最低閾值。
最低閾值比較器81對(duì)閾值存儲(chǔ)器60中的閾值和最低閾值存儲(chǔ)器80中的最低閾值進(jìn)行比較,確定閾值并向雙態(tài)控制器61輸出。
下面利用圖25主要說明第七實(shí)施例的工作過程。
圖25表示紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管1的電能Pn之間的關(guān)系,把時(shí)間n、烹調(diào)時(shí)間t作為橫軸。同時(shí)表示閾值H和最低閾值Hmin。
如圖25所示,在紊亂信號(hào)Xn持續(xù)較大值的情況下,若閾值H小,則在極端情況下供給磁控管1的功率始終處于導(dǎo)通狀態(tài)。因此,在最壞情況下,被加熱物先解凍的部分被過度加熱,解凍結(jié)束時(shí)被加熱物的一部分被煮透,而其他部分仍處于凍結(jié)狀態(tài)。
于是,為了使被加熱物的溫度分布更均勻,給閾值H設(shè)定最低閾值Hmin,當(dāng)閾值H小于最低閾值Hmin時(shí),將最低閾值Hmin作為閾值使用而控制供給磁控管1的電能。
在最低閾值比較器81中,對(duì)閾值存儲(chǔ)器中的閾值H和最低閾值存儲(chǔ)器中的最低閾值Hmin進(jìn)行比較,當(dāng)閾值H高于最低閾值Hmin時(shí),在雙態(tài)控制器31中使用閾值H,當(dāng)閾值H低于最低閾值Hmin時(shí),在雙態(tài)控制器31中使用最低閾值Hmin。
再說明第七實(shí)施例。
說明本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程。在圖20所示的實(shí)施例基礎(chǔ)上,本實(shí)施例給閾值設(shè)定最高值。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與圖20所示實(shí)施例的構(gòu)成和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和圖20所示實(shí)施例相同。
用圖26說明第七實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
在圖26中,90是最高閾值存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)閾值的最高值,并作為最高閾值向最高閾值比較器61輸出。
最高閾值比較器91對(duì)閾值存儲(chǔ)器60中的閾值和最高閾值存儲(chǔ)器90中的最高閾值進(jìn)行比較,確定閾值后向雙態(tài)控制器61輸出。
用圖27說明第七實(shí)施例的工作過程。
圖27表示紊亂信號(hào)Xn和供給磁控管1的電能Pn之間的關(guān)系,橫軸為時(shí)間n、烹調(diào)時(shí)間t。同時(shí)表示閾值H和最高閾值Hmax。
如圖27所示,當(dāng)紊亂信號(hào)Xn持續(xù)較小值的情況下,若閾值H大,則供給磁控管1的功率處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間短,其結(jié)果解凍時(shí)間長(zhǎng)。
于是,在閾值中設(shè)定最高閾值Hmax,當(dāng)閾值H大于最高閾值Hmax時(shí),使用最高閾值Hmax,對(duì)供給磁控管1的電能進(jìn)行導(dǎo)通和關(guān)閉控制。這樣,如圖27所示,供給磁控管1的功率處于導(dǎo)通狀態(tài)的時(shí)間增加,可再縮短解凍時(shí)間。
在最高閾值比較器91中,對(duì)閾值存儲(chǔ)器60中的閾值H和最高閾值存儲(chǔ)器90中的最高閾值Hmax進(jìn)行比較,當(dāng)閾值H小于最高閾值Hmax時(shí)和閾值H大于最高閾值Hmax時(shí),分別把閾值H和最高閾值Hmax作為在雙態(tài)控制器61中使用的閾值而使用。
在上述第七實(shí)施例中,如果由紊亂信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的紊亂信號(hào)大于規(guī)定閾值,則照射微波。根據(jù)第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程,能很容易地根據(jù)閾值的大小實(shí)現(xiàn)進(jìn)行導(dǎo)通、關(guān)閉的控制方法,所以不用改變現(xiàn)有的控制裝置就可發(fā)揮紊亂效果。
此外,為了根據(jù)被加熱物的狀態(tài)來調(diào)節(jié)根給磁控管的平均電能,而增加了改變閾值的結(jié)構(gòu),當(dāng)被加熱物的溫度低時(shí),通過加大供給磁控管的平均電能而進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間,在被加熱物的一部分將要解凍之前,通過減小供給磁控管的平均功率而使被加熱物的溫度分布均勻,可使解凍時(shí)的溫度分布良好。
另外,通過增加給閾值設(shè)定最低值的結(jié)構(gòu),而防止供給磁控管的功率連續(xù)地處于導(dǎo)通狀態(tài),可使解凍時(shí)的被加熱物的狀態(tài)更好。
此外,通過增加給閾值設(shè)定最低值的結(jié)構(gòu),即使在紊亂信號(hào)連續(xù)較小的情況下也能加大供給磁控管的平均電能,所以,可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
第八實(shí)施例說明第八實(shí)施例。
在第六實(shí)施例的基礎(chǔ)上,第八實(shí)施例使DUTY輸出受最短導(dǎo)通時(shí)間的限制。下面就第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第六實(shí)施例相同。
用圖28主要描述第八實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖28中,100是最低導(dǎo)通時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)一個(gè)DUTY周期內(nèi)的最低導(dǎo)通時(shí)間。
通電時(shí)間控制器44對(duì)紊亂時(shí)間計(jì)算器43產(chǎn)生的紊亂時(shí)間和最低導(dǎo)通時(shí)間存儲(chǔ)器100中的最低導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行比較,確定在該DUTY周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間。
用圖29主要說明第八實(shí)施例的工作過程。
圖29表示供給磁控管1的電能Pn和被加熱物內(nèi)的溫度T之間的關(guān)系。把烹調(diào)時(shí)間t作為橫軸。
通常,紊亂時(shí)間序列Xn取從0至1的值。如果利用紊亂時(shí)間計(jì)算器43存儲(chǔ)的公式Tn=α·Xn+β來計(jì)算紊亂時(shí)間Tn,則紊亂時(shí)間序列Xn小的時(shí)候,紊亂時(shí)間Tn也變小。因此,當(dāng)紊亂時(shí)間序列Xn持續(xù)較小值的情況下,在該期間供給磁控管1的平均電能變小,所以,被加熱物的解凍時(shí)間變長(zhǎng)。于是,設(shè)置紊亂時(shí)間Tn的最小時(shí)間Tmin,當(dāng)用紊亂時(shí)間序列Xn算出的結(jié)果小于最小紊亂時(shí)間Tmin時(shí),使紊亂時(shí)間Tn成為最低導(dǎo)通時(shí)間Tmin。
即,當(dāng)給出第n個(gè)紊亂時(shí)間序列Xn的情況下,根據(jù)下式確定紊亂時(shí)間TnK=α·Xn+βTn=Tmin(Tmin<k)Tn=K(Tmin≤k)但是,一旦Tmin變大,則因感應(yīng)加熱性質(zhì)而使被加熱物局部過熱,紊亂時(shí)間序列Xn的效果下降,所以在設(shè)定Tmin時(shí)必須注意。
此外,上面描述的是使用最低導(dǎo)通時(shí)間來確定紊亂時(shí)間的一個(gè)方法,例如也可用Tn=Tmin+r·Xn(r>0)等來確定,只要是能確定紊亂時(shí)間的最低值的方法,其效果不變。
在圖29中,給如上所述的紊亂時(shí)間Tn設(shè)置最低時(shí)間Tmin,表示同供給磁控管1的電能相對(duì)應(yīng)的被加熱物內(nèi)部溫度的變化。其中,實(shí)線表示在設(shè)置最低時(shí)間Tmin情況下的被加熱物內(nèi)部的溫度,虛線表示在不設(shè)置最低時(shí)間Tmin情況下的被加熱物內(nèi)部的溫度。
從圖29可知,由于通過設(shè)置最低時(shí)間Tmin使供給磁控管1的平均電能變大,所以可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
在通電時(shí)間控制器44中,利用上述式子,通過最低導(dǎo)通時(shí)間存儲(chǔ)器100中存儲(chǔ)的最低導(dǎo)通時(shí)間Tmin和紊亂時(shí)間計(jì)算器43計(jì)算的紊亂時(shí)間Tn,確定其DUTY周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間。
在第八實(shí)施例中,用最短導(dǎo)通時(shí)間限制DUTY輸出,給導(dǎo)通時(shí)間設(shè)置最低值,從而可加大供給磁控管1的平均電能,所以可進(jìn)一步縮短被加熱物的解凍時(shí)間。
第九實(shí)施例下面說明第九實(shí)施例。
在第六實(shí)施例的基礎(chǔ)上,第九實(shí)施例用最長(zhǎng)導(dǎo)通時(shí)間限制DUTY輸出。下面就第八實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第六實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第六實(shí)施例相同。
用圖30主要描述第九實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖30中,110是最高導(dǎo)通時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)一個(gè)DUTY周期內(nèi)的最高導(dǎo)通時(shí)間。
通電時(shí)間控制器44對(duì)紊亂時(shí)間計(jì)算器43計(jì)算的紊亂時(shí)間和最高導(dǎo)通時(shí)間存儲(chǔ)器110中的最高導(dǎo)通時(shí)間進(jìn)行比較,并確定在該DUTY周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間。
用圖31主要說明第九實(shí)施例的工作。圖31表示供給磁控管1的電能Pn和被加熱物內(nèi)的溫度T之間的關(guān)系。橫軸為烹調(diào)時(shí)間。
實(shí)線表示設(shè)置最高導(dǎo)通時(shí)間Tmax時(shí)的被加熱物內(nèi)的溫度,虛線表示不設(shè)置最高導(dǎo)通時(shí)間Tmax時(shí)的被加熱物內(nèi)的溫度。
通常,紊亂時(shí)間序列Xn取從0至1。當(dāng)利用在紊亂時(shí)間計(jì)算器43中存儲(chǔ)的式子Tn=α·Xn+β來計(jì)算紊亂時(shí)間Tn時(shí),紊亂時(shí)間序列Xn變大的時(shí)候紊亂時(shí)間Tn也變大。因此,連續(xù)較大的紊亂時(shí)間序列Xn值的結(jié)果,其間供給磁控管1的電能過大,被加熱物的局部溫度過分上升而被煮透。于是給紊亂時(shí)間Tn中設(shè)置最高時(shí)間Tmax,改善解凍時(shí)的被加熱物狀態(tài)。
在給出了第n個(gè)紊亂時(shí)間序列Xn的情況下,根據(jù)以下式子確定紊亂時(shí)間Tn。
K=α·Xn+βTn=Tmin(Tmax>k)Tn=Tmax(Tmax≤k)在圖31中,如上所述,給紊亂時(shí)間Tn設(shè)置最高時(shí)間Tmax,并表示和供給磁控管1的電能Pn相對(duì)應(yīng)的被加熱物溫度T的變化。
通過圖31可知,通過設(shè)置最高時(shí)間Tmax,可改善解凍時(shí)被加熱物的狀態(tài)。
在通電時(shí)間控制器44中,利用上述式子,并通過最高導(dǎo)通時(shí)間存儲(chǔ)器110中存儲(chǔ)的最高導(dǎo)通時(shí)間Tmax和紊亂時(shí)間計(jì)算器43所計(jì)算的紊亂時(shí)間Tn來確定該周期內(nèi)的導(dǎo)通時(shí)間。
此外,上述式子是,在紊亂時(shí)間中設(shè)置最高值后計(jì)算磁控管1的導(dǎo)通時(shí)間的方法之一,還有其他各種方法。只要是能給磁控管1的導(dǎo)通時(shí)間設(shè)定最高值的方法都可以,其效果不變。
在第九實(shí)施例中,是給DUTY輸出設(shè)置最長(zhǎng)的導(dǎo)通時(shí)間,通過設(shè)置導(dǎo)通時(shí)間的最高值,可限制供給被加熱物的過多電能,所以可改善解凍時(shí)被加熱物的狀態(tài)。
第十實(shí)施例
說明第十實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程。
在第十實(shí)施例中,是根據(jù)被加熱物的相變來改變微波的照射量。下面就第十實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第三實(shí)施例相同。
用圖36說明第十實(shí)施例。
在圖32中,120是存儲(chǔ)被加熱物的相變狀態(tài)的狀態(tài)存儲(chǔ)器,并向紊亂常數(shù)發(fā)生器121輸出狀態(tài)值。
紊亂常數(shù)存儲(chǔ)器121存儲(chǔ)和被加熱物相變狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的紊亂信號(hào)的常數(shù)。并將該常數(shù)向狀態(tài)紊亂計(jì)算器122輸出。
狀態(tài)紊亂計(jì)算器122使用最適于紊亂常數(shù)存儲(chǔ)器121所產(chǎn)生的狀態(tài)的紊亂常數(shù)來計(jì)算紊亂信號(hào),并把算出的紊亂信號(hào)作為狀態(tài)紊亂信號(hào)向控制器4輸出。
下面說明第十實(shí)施例的工作過程。
用一個(gè)例子說明狀態(tài)紊亂信號(hào)發(fā)生器122的工作。
如在第三實(shí)施例中所述的那樣,通常,紊亂信號(hào)Xn取從0至1值。
因此,根據(jù)下式計(jì)算狀態(tài)紊亂信號(hào)Yn。
Yn=A·Xn(0≤A≤1)通過改變常數(shù)A而改變狀態(tài)紊亂信號(hào)Yn的值,顯然狀態(tài)紊亂信號(hào)可取取0≤Yn≤A的最大最小值。
在本實(shí)施例中是紊亂信號(hào)Xn乘常數(shù)A而獲得狀態(tài)紊亂信號(hào)Yn,此外還有許多種利用常數(shù)來改變紊亂信號(hào)的最大值的方法,即使使用其它方法,其效果也不變。
用圖33說明根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)來選擇狀態(tài)紊亂信號(hào)的方法。
圖33表示常數(shù)A和供給磁控管1的平均電能P之間的關(guān)系。
如圖33所示,當(dāng)根據(jù)被加熱物相變狀態(tài)要加大供給磁控管1的平均電力P時(shí),使常數(shù)A變大。相反,當(dāng)想減少供給磁控管1的平均電力P時(shí),減小常數(shù)A。因此,通過改變常數(shù)A即可簡(jiǎn)單地改變供給磁控管1的平均電能P。
圖34表示供給磁控管1的電能和被加熱物內(nèi)的溫度T之間的關(guān)系,橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。
如上所述,為了最好解凍被加熱物,在解凍初期供給大功率,在解凍結(jié)束之前供給小功率。因此,如圖34所示,通過根據(jù)被加熱物的狀態(tài)來調(diào)節(jié)供給磁控管1的平均電能P,可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間,還能使解凍時(shí)被加熱物的溫度分布更好。
再說明第十實(shí)施例。
在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,本實(shí)施例是根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)來設(shè)定按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的時(shí)間。于是,下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第三實(shí)施例相同。
用圖35說明第十實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
在圖35中,131是紊亂時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)根據(jù)狀態(tài)存儲(chǔ)器120中的被加熱物的相變狀態(tài)且按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱的時(shí)間,即紊亂時(shí)間。
紊亂時(shí)間比較器131對(duì)烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器41所產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和紊亂時(shí)間存儲(chǔ)器130產(chǎn)生的紊亂時(shí)間進(jìn)行比較,并判定是否按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱,且將紊亂時(shí)間判定信號(hào)向第一控制選擇器132輸出。
當(dāng)根據(jù)紊亂時(shí)間比較器130所產(chǎn)生的紊亂時(shí)間信號(hào)來判斷為紊亂時(shí)間已結(jié)束的時(shí)候,第一控制選擇器132選擇小功率控制器133,以終止按紊亂信號(hào)進(jìn)行的感應(yīng)加熱而開始進(jìn)行小功率下的感應(yīng)加熱控制。
用圖36、37說明第十實(shí)施例的工作過程。
圖36表示供給磁控管1的電能P和被加熱物的溫度T之間的關(guān)系,橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。設(shè)解凍時(shí)間為Ttotal、紊亂時(shí)間為T2、小功率時(shí)間為T3。
如上所述,按照紊亂信號(hào),一邊使被加熱物的溫度分布均勻一邊進(jìn)行解凍。然而,當(dāng)因某些重要原因而使被加熱物局部被先解凍的情況下,由于在被先解凍的部分集中磁控管所產(chǎn)生的微波能量,所以該部分的溫度往往急劇上升。于是,如圖36所示,在被加熱物局部開始解凍之前,終止已進(jìn)行了時(shí)間為T2的按紊亂信號(hào)進(jìn)行的感應(yīng)加熱,而進(jìn)行時(shí)間為T3的小功率的感應(yīng)加熱,使被加熱物的溫度分布更均勻。
圖37表示被加熱物的重量W和紊亂時(shí)T2之間的關(guān)系。如圖37所示,由于被加熱物的重量W加重的時(shí)候被加熱物解凍所需的能量也增加,所以紊亂時(shí)間T2也加長(zhǎng)。反之,由于被加熱物的重量W減輕的時(shí)候被加熱物解凍所需的能量也減少,所以紊亂時(shí)間T2也變短。
紊亂時(shí)間存儲(chǔ)器130存儲(chǔ)如圖37所示的被加熱物的重量W和紊亂時(shí)間T2之間的關(guān)系式,通過狀態(tài)開關(guān)120產(chǎn)生的被加熱物的相變狀態(tài)來確定紊亂時(shí)間T2。
作為被加熱物的相變狀態(tài)之一,雖然提出了被加熱物的重量,但還存在許多決定紊亂時(shí)間的被加熱物相變狀態(tài)、例如被加熱物的種類等,即便使用其它狀態(tài)也不改變其效果。
在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,第十實(shí)施例是根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)來改變微波的照射量,所以,通過根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)來設(shè)定按照紊亂信號(hào)的照射量,可不浪費(fèi)時(shí)間,還可以在被加熱物中以最佳狀態(tài)可發(fā)揮紊亂效果。
第十一實(shí)施例說明第十一實(shí)施例。
第十一實(shí)施例是在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上通過選擇眾多紊亂狀態(tài)中的某一個(gè)來改變微波照射量的。
下面就第十一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第三實(shí)施例相同。
用圖38主要說明第十一實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖38中,140是第一紊亂發(fā)生器,計(jì)算紊亂信號(hào)并作為第一紊亂信號(hào)向紊亂信號(hào)選擇器142輸出。141是第二紊亂信號(hào)發(fā)生器,計(jì)算與第一紊亂信號(hào)發(fā)生器不同的紊亂信號(hào),并作為第二紊亂信號(hào)向紊亂信號(hào)選擇器142輸出。
紊亂信號(hào)選擇器142根據(jù)紊亂信號(hào)切換開關(guān)143的信息,從第一紊亂信號(hào)發(fā)生器140的第一紊亂信號(hào)和第二紊亂信號(hào)發(fā)生器141的第二紊亂信號(hào)中選擇所使用的紊亂信號(hào),把選擇的紊亂信號(hào)向控制器4輸出。
接著主要用圖39說明第十一實(shí)施例的工作。
圖39表示第一紊亂信號(hào)X1n、第二紊亂信號(hào)X2n和被加熱物內(nèi)的溫度T之間的關(guān)系,橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。
在被加熱物整體處于結(jié)凍狀態(tài)下,磁控管1產(chǎn)生的微波無衰減地均勻照射被加熱物整體,其結(jié)果被加熱物溫度均勻上升。然而,一旦局部首先解凍,則微波的能量集中在先解凍的部分使溫度急劇上升。因此,當(dāng)被加熱物溫度低時(shí),選擇使供給磁控管1的平均電能多的第一紊亂信號(hào),而多少縮短解凍時(shí)間,然后選擇使供給磁控管平均電能變小的第二紊亂信號(hào),以防先解凍的部分的溫度急劇上升,使解凍時(shí)的被加熱物溫度分布更均勻。
如圖39所示,紊亂信號(hào)選擇器142最初選擇供給磁控管1的平均電能大的第一紊亂信號(hào),其后選擇供給磁控管1的平均電能小的第二紊亂信號(hào)。
第十一實(shí)施例是通過從多個(gè)紊亂狀態(tài)中任選一個(gè)進(jìn)行變更的例子,根據(jù)選擇的紊亂信號(hào)調(diào)節(jié)供給磁控管的電能,從而,能夠在最適于被加熱物狀態(tài)的最佳紊亂狀態(tài)下進(jìn)行感應(yīng)加熱控制,所以能進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物的溫度分布。
第十二實(shí)施例接著說明第十二實(shí)施例。同第二實(shí)施例比較,第十二實(shí)施例增加了根據(jù)被加熱物、電子微波爐等加熱條件而改變紊亂時(shí)間序列的工序。因此,下面主要敘述與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他方面與第二實(shí)施例的構(gòu)成、工作相同。
第十二實(shí)施例以圖77進(jìn)行說明。在圖77中,350是狀態(tài)選擇開關(guān),選擇存儲(chǔ)被加熱物、電子微波爐等的加熱條件。紊亂信號(hào)選擇器351選擇最適于狀態(tài)選擇開關(guān)350所存儲(chǔ)的加熱條件的紊亂信號(hào),并向控制器304輸出。
在圖78中用一例子說明第十二實(shí)施例的工作。圖78表示被加熱物的厚度和紊亂信號(hào)所具有的混連效果之間的關(guān)系。
利用紊亂信號(hào)的混連效果使被加熱物的溫度分布均勻。如果被加熱物的條件、如厚度不同,則導(dǎo)熱條件也不同,所以最佳紊亂信號(hào)變化。就是說,一旦被加熱物變厚,則難以作熱傳導(dǎo),所以為了使被加熱物溫度均勻,就必須加大混連效果。如上所述,根據(jù)被加熱物的條件而存在最佳紊亂信號(hào),對(duì)于電子微波爐等的條件下也一樣。
紊亂信號(hào)選擇器351存儲(chǔ)圖78所示的關(guān)系,根據(jù)由狀態(tài)選擇開關(guān)350選擇的加熱條件來選擇最佳紊亂信號(hào),將其向控制器303輸出。
依據(jù)上述第十二實(shí)施例的構(gòu)成、工作,由于選擇最適于加熱條件的紊亂信號(hào),所以,即便加熱條件不同也能以良好的加工狀態(tài)進(jìn)行解凍。
第十三實(shí)施例第十三實(shí)施例是在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上根據(jù)解凍庫的大小和反射板的有無等解凍環(huán)境來改變微波照射量的。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第三實(shí)施例相同。
用圖40主要說明第十三實(shí)施例。
在圖40中,150是存儲(chǔ)加熱庫大小和反射板有無等解凍環(huán)境的解凍環(huán)境狀態(tài)存儲(chǔ)器。
第一最大功率設(shè)定器151根據(jù)解凍環(huán)境狀態(tài)存儲(chǔ)器150存儲(chǔ)的解凍環(huán)境狀態(tài)來設(shè)定供給磁控管1的最大電能,并輸出最大功率信號(hào)。
控制器4根據(jù)紊亂亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)而進(jìn)行調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能的調(diào)節(jié)控制,以使供給磁控管1的最大功率不超出最大功率設(shè)定器151產(chǎn)生的最大功率。
接著用一例在圖41、42中說明第十三實(shí)施例的工作。
圖41表示供給磁控管1的電能Pn和被加熱物內(nèi)部溫度T之間的關(guān)系。橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。
在解凍工序中,相對(duì)于加熱庫的大小等,若供給磁控管1的累計(jì)電能過多,則被加熱物的一部分先變成水,被加熱物處于過加熱狀態(tài)。為了防止出現(xiàn)上述情況,根據(jù)解凍環(huán)境狀態(tài)設(shè)定供給磁控管的最大電能,并調(diào)節(jié)供給磁控管的累計(jì)電能。
圖42表示加熱庫大小S和相對(duì)應(yīng)的最大功率Pmax之間的關(guān)系。如果加熱庫小,則被加熱物解凍中所需的總電能也減少,反之,若加熱庫大,則被加熱物解凍中所需的總電能增加。
因此,如圖42所示,設(shè)定與加熱庫的大小S對(duì)應(yīng)的供給磁控管1的最大電能Pmax,使被加熱物內(nèi)部的溫度分布更均勻。
第一最大功率設(shè)定器151存儲(chǔ)同解凍環(huán)境狀態(tài)存儲(chǔ)器150所選定的加熱庫大小、反射板的有無等狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的最大功率,并向控制器4輸出根據(jù)解凍環(huán)境狀態(tài)供給磁控管1的最大電能。
此外,作為解凍環(huán)境之一例,雖然說明了有關(guān)加熱庫大小的情況,但是即使是以反射板有無等的條件在被加熱物的解凍中也要改變必要的總電能,所以即使是以其他條件設(shè)定最大電力,其效果也不變。
第十三實(shí)施例是根據(jù)解凍庫大小和反射板有無等解凍環(huán)境來改變照射量的,由于是根據(jù)解凍環(huán)境來確定被加熱物的解凍中所需量,所以可以在解凍過程中不施加無用的微波能量而進(jìn)行解凍。
第十四實(shí)施例就有關(guān)第十四實(shí)施例的構(gòu)成、工作進(jìn)行說明。第十四實(shí)施例與第十二實(shí)施例相比,其區(qū)別在于,用傳感器的值取代狀態(tài)選擇開關(guān)350來選擇紊亂信號(hào)。于是,在下面主要是描述與第十二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成和工作與第十二實(shí)施例相同。
用圖79說明第十四實(shí)施例的構(gòu)成。360是傳感器,設(shè)置在加熱庫內(nèi),檢測(cè)加熱庫內(nèi)的溫度等。傳感器值轉(zhuǎn)換器361把傳感器360的輸出作為輸入,把傳感器的輸出值轉(zhuǎn)換成溫度等數(shù)據(jù)后作為傳感器值向第二紊亂信號(hào)選擇器360輸出。第二紊亂信號(hào)選擇器360通過傳感器值轉(zhuǎn)換器361所產(chǎn)生的傳感器值來確定最佳紊亂信號(hào)。
下面說明有關(guān)第十四實(shí)施例的工作。
如第十二實(shí)施例所述,各種加熱條件和最佳紊亂信號(hào)一一對(duì)應(yīng)地存在。在第十四實(shí)施例中使用傳感器自動(dòng)地選擇最適于電子微波爐的加熱條件的最佳紊亂信號(hào)。
根據(jù)上述第十四實(shí)施例的構(gòu)成、動(dòng)作,由于在電子微波爐的加熱條件中自動(dòng)地選擇最佳紊亂信號(hào)進(jìn)行解凍,所以即便在電子微波爐的加熱條件不同的情況下,烹調(diào)者可不費(fèi)事地實(shí)施高質(zhì)量解凍。
第十五實(shí)施例第十五實(shí)施例是在第三實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)被加熱物的種類和重量等的被加熱物環(huán)境來改變其照射量。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第三實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第三實(shí)施例相同。
用圖43主要說明第十五實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖43中,160是存儲(chǔ)被加熱物的種類和重量等被加熱物環(huán)境的被加熱物環(huán)境狀態(tài)存儲(chǔ)器。
第二最大功率設(shè)定器161根據(jù)被加熱物環(huán)境狀態(tài)存儲(chǔ)器160存儲(chǔ)的被加熱物環(huán)境狀態(tài)來設(shè)定供給磁控管1的最大電能。
控制器4按照紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能的控制,以使供給磁控管1的最大功率不超出第二最大功率設(shè)定器161產(chǎn)生的最大電能。
接著用一例在圖41、44中說明第十五實(shí)施例的工作。
圖41表示供給磁控管1的電能Pn和被加熱物內(nèi)溫度T之間的關(guān)系。其中,橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。
在解凍工序中,相對(duì)于被加熱物的重量等,若供給磁控管1的累計(jì)電能過多,則被加熱物的一部分先變成水,成為被加熱物過分加熱的狀態(tài)。為了防止出現(xiàn)上述情況,根據(jù)被加熱物環(huán)境狀態(tài)設(shè)定供給磁控管的最大電能,并調(diào)節(jié)供給磁控管的累計(jì)電能。
圖44表示被加熱物重量W和相對(duì)應(yīng)的最大功率Pmax之間的關(guān)系。通常,若被加熱物輕,則應(yīng)減少在冷凍中所需的總電能,反之,若被加熱物重,則應(yīng)增加在冷凍中所需的總電能。
因此,如圖44所示,設(shè)定同被加熱物的重量W相對(duì)應(yīng)的供給磁控管1的最大電能Pmax,使被加熱物內(nèi)部溫度分布更均勻。
第二最大功率設(shè)定器161存儲(chǔ)同被加熱物種類或重量等狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的最大功率,并向控制器4輸出根據(jù)被加熱物環(huán)境狀態(tài)而供給磁控管1的最大電能,所述被加熱物的種類或重量等狀態(tài)是由被加熱物環(huán)境狀態(tài)存儲(chǔ)器160選定的。
此外,作為被加熱物環(huán)境狀態(tài)的一例,雖然就有關(guān)被加熱物的重量作了說明,但由于在被加熱物的種類等的條件下也可改變被加熱物解凍中所需的總電能,所以即便在其他條件下設(shè)定最大功率,其效果也不變。
第十五實(shí)施例是根據(jù)被加熱物的種類、重量等被加熱物環(huán)境來改變其照射量,因按照被加熱物環(huán)境確定被加熱物的解凍所需量,所以不增加無用微波能可實(shí)施解凍。
第十六實(shí)施例說明第十六實(shí)施例。第十六實(shí)施例與第十二實(shí)施例比較的不同之處在于,用一邊檢測(cè)被加熱物的溫度一邊選擇紊亂信號(hào)的工序來取代狀態(tài)選擇開關(guān)340。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第十二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第十二實(shí)施例相同。
用圖80說明第十六實(shí)施例的構(gòu)成。370是被加熱物傳感器,測(cè)定被加熱物內(nèi)部溫度。在傳感器值轉(zhuǎn)換器361中,把加熱物傳感器370的輸出變換成溫度后作為被加熱物溫度輸出。第三紊亂信號(hào)選擇器371根據(jù)傳感器輸出轉(zhuǎn)換器361產(chǎn)生的被加熱物溫度來選擇紊亂信號(hào)。
接著用圖81說明第十六實(shí)施例的工作。
在圖81中,用實(shí)線表示被加熱物溫度和時(shí)間平均的電波輸出之間的關(guān)系、用虛線表示被加熱物溫度和解凍中所需的混連效果。當(dāng)被加熱物的溫度低使被加熱物內(nèi)部結(jié)凍的時(shí)候,則從磁控管輸出的微波幾乎不衰減,在被加熱物內(nèi)部均勻地傳輸發(fā)熱。為了縮短解凍時(shí)間,最好選擇平均功率大而混連效果小的紊亂信號(hào)。然而,當(dāng)被加熱物的溫度上升并開始解凍而使被加熱就局部變成水的時(shí)候,微波集中于水中,該部分溫度急劇上升。于是,為了改善被加熱物的溫度分布狀態(tài),利用紊亂信號(hào)所具有的混連效果。結(jié)果,被加熱物溫度達(dá)到0度附近時(shí),混連效果加大,必須選擇平均電波輸出較小的紊亂信號(hào)。
第三紊亂信號(hào)選擇器371根據(jù)圖81通過被加熱物傳感器的被加熱物溫度來選擇最佳紊亂信號(hào)。
根據(jù)上述第十六實(shí)施例的構(gòu)成、工作,由于選擇與被加熱物溫度相對(duì)應(yīng)的紊亂信號(hào)進(jìn)行解凍,所以通常在被加熱物的解凍過程中可進(jìn)行最佳電波輸出。
第十七實(shí)施例說明第十七實(shí)施例的構(gòu)成、工作。
第十七實(shí)施例并入第一實(shí)施例,在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)變成液態(tài)的相變之前,進(jìn)行比那以后的照射量大并且有規(guī)律的照射。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第一實(shí)施例相同。
用圖45主要敘述第十七實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖45中,170是第二控制選擇器,選擇控制器4和連續(xù)功率控制器171中的一個(gè),并向選中的控制器輸出第二控制選擇信號(hào)。
當(dāng)按照第二控制選擇器170所輸出的第二控制選擇信號(hào)選中功率控制器171時(shí),功率控制器171連續(xù)連續(xù)地向通電控制器5輸出向磁控管提供電力的控制信號(hào)。
而且,當(dāng)按照第二控制器170所輸出的第二控制選擇信號(hào)選中控制器4時(shí),控制器4根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)向通電控制器5輸出控制信號(hào),以進(jìn)行調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能的控制。
用圖45主要說明第十七實(shí)施例的工作。
當(dāng)被加熱物整體結(jié)凍時(shí),由于磁控管1照射的微波在被加熱物內(nèi)部幾乎不被吸收地透過,所以被加熱物的溫度均勻地上升。因此,被加熱物的溫度低,當(dāng)被加熱物整體的水為固態(tài)時(shí),向磁控管1提供大量且有規(guī)律的電力,對(duì)被加熱物實(shí)施加熱,不會(huì)使解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀況變壞,能進(jìn)一步求得解凍時(shí)間的縮短。
當(dāng)被加熱物開始解凍時(shí),第二控制器170首先選擇連續(xù)功率控制器171,在T1時(shí)間內(nèi)向磁控管1供應(yīng)大量且有規(guī)律的電力。然后選擇控制器4,根據(jù)向紊亂信號(hào)發(fā)生器10輸出的紊亂信號(hào),調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能,進(jìn)行被加熱物的解凍。
在第十七實(shí)施例中,在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)變成液態(tài)之前,進(jìn)行比其以后的照射量要大且有規(guī)律的照射,根據(jù)第十七實(shí)施例的構(gòu)成、工作,在開始解凍時(shí)由于紊亂信號(hào)的效果因未必那樣需要,所以可作大量有規(guī)律地照射對(duì)被加熱物進(jìn)行感應(yīng)加熱,不會(huì)使解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)變差,可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
第十八實(shí)施例說明第十八實(shí)施例的構(gòu)成、工作。第十八實(shí)施例的特點(diǎn)是,在根據(jù)上述的紊亂信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)供給磁控管的電能的控制工序之前,進(jìn)行連續(xù)地向磁控管提供功率的連續(xù)功率供給工序。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第二實(shí)施例相同。
用圖93描述第十八實(shí)施例的構(gòu)成。在圖93中,630是第一控制選擇器,選擇控制器604和連續(xù)功率控制器631中的一個(gè),并向選中的控制器輸出第一控制選擇信號(hào)。當(dāng)利用第一控制選擇器630的第一控制選擇信號(hào)選中連續(xù)功率控制器631時(shí),則向通電控制器605輸出連續(xù)地供給磁控管電力的控制信號(hào)。而且,當(dāng)利用第一控制選擇器630的第一控制選擇信號(hào)選中控制器604的時(shí)候,控制器604向通電控制器605輸出控制信號(hào),以便按照紊亂信號(hào)發(fā)生器603產(chǎn)生的紊亂信號(hào)進(jìn)行調(diào)節(jié)供給磁控管的電能的控制。
用圖94說明第十八實(shí)施例的工作。
當(dāng)被加熱物整體結(jié)凍時(shí),由磁控管照射的微波在被加熱物內(nèi)部幾乎不吸收地透過,所以被加熱物被均勻加熱。因此,當(dāng)被加熱物溫度低使被加熱物整體成為冰時(shí),即使連續(xù)地給磁控管提供電力地實(shí)施加熱,解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)也不變壞,可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
當(dāng)被加熱物開始解凍的時(shí)候,第一控制器630首先選擇連續(xù)功率控制器631并在T1時(shí)間內(nèi)連續(xù)地向磁控管提供電力。其后,選擇控制器604并根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器603產(chǎn)生的紊亂信號(hào)來調(diào)節(jié)供給磁控管的電能,進(jìn)行被加熱物的解凍。
根據(jù)上述第十八實(shí)施例的構(gòu)成、工作,在按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的工序之前,設(shè)置連續(xù)向磁控管提供電力的工序,在開始解凍時(shí),因不那么必需紊亂信號(hào)效果,所以用大功率對(duì)被加熱物進(jìn)行感應(yīng)加熱,不影響解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài),可望進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
第十九實(shí)施例說明第十九實(shí)施例。第十九實(shí)施例是在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)電子微波爐和被加熱物等狀態(tài),設(shè)定給磁控管的大電力供應(yīng)時(shí)間。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第二實(shí)施例相同。
用圖108說明第十九實(shí)施例的構(gòu)成。在圖108中,680是選擇電子微波爐、被加熱物的狀態(tài)的狀態(tài)開關(guān),烹調(diào)實(shí)驗(yàn)者可選擇電子微波爐及被加熱物的狀態(tài)。701是大功率時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)根據(jù)電子微波爐、被加熱物等的狀態(tài)的大功率時(shí)間,通過狀態(tài)開關(guān)680產(chǎn)生的電子微波爐及被加熱物的狀態(tài)確定大電子時(shí)間。大功率時(shí)間比較器701比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器691的烹調(diào)時(shí)間和大功率時(shí)間存儲(chǔ)器700的大功率時(shí)間,確定磁控管電能的最大值。通電控制器605在大功率時(shí)間比較器693產(chǎn)生的最大電能中,根據(jù)控制器604的控制信號(hào)調(diào)節(jié)供給磁控管的電能。
在圖109中用一側(cè)說明第十九實(shí)施例的工作。在圖109中,表示供給磁控管的電力Pt和被加熱物的溫度關(guān)系。
在電子微波爐中,作為微波的性質(zhì)有強(qiáng)弱之差,在被加熱物的端部易于集中微波能,因上述等理由,因場(chǎng)所會(huì)產(chǎn)生被加熱物的加熱程度的不均勻。一旦被加熱物變成水的部分產(chǎn)生,則即便通過給紊亂信號(hào)產(chǎn)生的微波的電力控制,也難以防止該部分微波能量集中。所以,在被加熱物一部分開始解凍之后,為了使被加熱物內(nèi)產(chǎn)溫度分布更均勻,必須減小供給磁控管的電能。
圖109表示當(dāng)被加熱物解凍時(shí)其一部分變成水的情況下,借助于在烹調(diào)時(shí)間TP1使供給磁控管的電能從大電力Pmax1變更成小電力Pmin2,以防止被加熱物過熱。并且電能切換的Tp1時(shí)間依賴于電子微波爐及被加熱物的狀態(tài),例如被加熱物的重量,作為例子在圖110中所示被加熱物向重量W和大功率時(shí)間tp的關(guān)系式。
大功率時(shí)間比較器701比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器691產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和大功率時(shí)間存儲(chǔ)器700產(chǎn)生的大功率時(shí)間,若烹調(diào)時(shí)間比大功率時(shí)間短,則把給磁控管的電能作為大電力Pmax1,若烹調(diào)時(shí)間長(zhǎng)于大功率時(shí)間,剛把給磁控管的電能作為Pmax2,進(jìn)行上述控制。
根據(jù)上述第十九實(shí)施例,根據(jù)電子微波爐及被加熱物等的狀態(tài),設(shè)定供給磁控管的大功率供給時(shí)間,根據(jù)電波實(shí)質(zhì)性質(zhì)等理由,在被加熱物一部分開始解凍之后,減少供給磁控管的最大電能,使被加熱物內(nèi)部溫度分布均勻。
此外在本實(shí)施例中,供給磁控管的最大電力雖然設(shè)定大電力和小電力,但再增加中電力等設(shè)定其他臺(tái)階,所作更細(xì)地控制。
第二十實(shí)施例說明第二十實(shí)施例。第二十實(shí)施例是這樣的例子,與第二實(shí)施例比較,根據(jù)檢測(cè)電子微波爐及被加熱物的狀態(tài)的傳感器值,設(shè)定供給磁控管的大功率時(shí)間。因此,主要敘述第二十實(shí)施例構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的一樣。
用圖112說明第二十實(shí)施例的構(gòu)成。在圖112中,710是第一傳感器,測(cè)定電子微波爐及被加熱物的狀態(tài),向傳感器輸出轉(zhuǎn)換器711輸出。傳感器值輸出轉(zhuǎn)換器711把第一傳感器710輸出變換成表示高頻電子電子微波爐及被加熱物狀態(tài)的值,作為傳感器值輸出。
720是第二大功率時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)供給傳感器輸出轉(zhuǎn)換器711產(chǎn)生的傳感器值和供給磁控管提供大電力的大功率時(shí)間關(guān)系式。
大功率時(shí)間比較器701比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器710產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和大功率時(shí)間比較器720產(chǎn)生的大功率時(shí)間,確定是否以大電力向磁控管提供電力,將最大電力向通電控制器605輸出。
通電控制器605為使供給磁控管的電力不超過大功率時(shí)間比較器710確定的最大電力,利用控制器604產(chǎn)生的控制信號(hào)調(diào)節(jié)供給磁控管的電能。
接著用圖109、110,舉一例說明第二十實(shí)施例的工作。
如上所述,由于磁控管照射的微波的本質(zhì)特性,被加熱物端部比其他部分先解凍,所以被加熱物內(nèi)部溫度分布往往不均勻。那時(shí),為防止被加熱物局部溫度過分上升,在解凍工序中途減少供給磁控管的電力。
圖109表示供給磁控管的電量Pt和被加熱物內(nèi)溫度T的關(guān)系,其中橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。
參照?qǐng)D109,當(dāng)根據(jù)紊亂信號(hào)作被加熱物解凍時(shí),在烹調(diào)時(shí)間Tp1按照上述理由,作出被加熱物局部首先從冰變成水的相變。當(dāng)供給磁控管的電力為最大電力Pmax1,一旦解凍,則由于被加熱物內(nèi)部溫度分布不均勻,所以在烹調(diào)時(shí)間Tp1把給磁控管的電力的最大值從大電能Pmax1變更為小電能Pmax2,以防被加熱物局部溫度過分上升。而且,由于用傳感器測(cè)定電子微波爐及被加熱物狀態(tài),所以烹調(diào)者無需手動(dòng),可自動(dòng)地設(shè)定大功率時(shí)間Tp1。
圖110表示被加熱物重量W和大功率時(shí)間Tp1的關(guān)系。可以了解到,被加熱物的重量越重溫度越高,由于費(fèi)時(shí),所以或圖110的關(guān)系式。
第二大功率時(shí)間存儲(chǔ)器720存儲(chǔ)圖110的被加物重量W和大功率時(shí)間Tp1的關(guān)系式,用第一傳感器710測(cè)定的被加熱物的重量確定大功率時(shí)間Tp1。
大功率時(shí)間比較器701比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器710的烹調(diào)時(shí)間t和第二大功率時(shí)間存儲(chǔ)器720的大功率時(shí)間Tp1,供給磁控管的電能最大值是大電能Pmax1,直平烹調(diào)時(shí)間t超過大功率時(shí)間Tp1,當(dāng)烹調(diào)時(shí)間t超過大功率時(shí)間Tp1,則設(shè)定為小電力Pmax2。
此外在上述作為電子微波爐及被加熱物的狀態(tài)之一例,雖然舉出被加熱物的重量,但影響大功率時(shí)間存在電子微波爐庫內(nèi)大小、被加熱物的內(nèi)容等各種條件,主要是電子微波爐及被加熱物的狀態(tài)就可以確定大功率時(shí)間,其他方面不影響其效果。
上述第二十實(shí)施例是用傳感器測(cè)定電子微波爐及被加熱物的狀態(tài),確定大功率時(shí)間。根據(jù)第二十實(shí)施例的構(gòu)成、工作,利用微波的本質(zhì)特征,當(dāng)被加熱物的一部分先變成水時(shí),也能防止該部分溫度過分上升,對(duì)于烹調(diào)者來說無需協(xié)助就能進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài)。
第二十一實(shí)施例說明第二十一實(shí)施例。
第二十一實(shí)施例是就在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)變成液態(tài)的相變以前,進(jìn)行比那以前照射量少且有規(guī)律的照射。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第一實(shí)施例相同。
和圖47主要說明第二十一實(shí)施例的構(gòu)成。
180是第三控制選擇器,選擇控制器4和小功率控制器181的任一個(gè),向選擇的控制器輸出第三控制選擇信號(hào)。
一旦由第三控制選擇器180選擇小功率控制器181,則向通電控制器5輸出提供給磁控管1小量且有規(guī)律電力的控制信號(hào)。
當(dāng)由第三控制選擇器180選擇控制器4,則利用紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào),向通電控制器5輸出如使給磁控管1的電能變化的控制信號(hào)。
用圖48主要說明第二十一實(shí)施例的工作。
在圖48中,表示供給磁控管1的電能Pn和被加熱物內(nèi)溫度T的關(guān)系,橫軸為烹調(diào)時(shí)間。
當(dāng)實(shí)際在電子微波爐中解凍時(shí),作為磁控管照射的微波的實(shí)質(zhì)特征,根據(jù)位置有強(qiáng)弱之差,被加熱物的端部易于感應(yīng)加熱,由于上述原因等,被加熱物局部往往先解凍。因此,在被加熱物的解凍中,當(dāng)被加熱物的一部分比其他部分先解凍情況下,變成水的部分溫度過分上升,解凍時(shí)被加熱物的溫度分布不均勻。于是,在T2時(shí)間進(jìn)行按照紊亂信號(hào)的感應(yīng)加熱控制工序之后,用供給磁控管平均小電能作T3時(shí)間感應(yīng)加熱控制,以此,使被加熱物內(nèi)熱量分散,被加熱物溫度分布呈均勻狀態(tài),進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài)。
第三控制選擇器180首先在被加熱物開始解凍時(shí)選擇控制器4,借助紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào),實(shí)施供給磁控管1電力的調(diào)節(jié)控制。當(dāng)從解凍開始經(jīng)過T2時(shí)間,則接著選擇小功率控制器181,用供給磁控管1的平均小電能進(jìn)行T3時(shí)間感應(yīng)加熱控制。
再說明第二十一實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,并入第三實(shí)施例,在向磁控管提供大量且有規(guī)律電力的工序之后,設(shè)置根據(jù)紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的工序,再設(shè)置其后供給磁控管小量且有規(guī)律的小電力供應(yīng)工序。下面就本實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程與第一實(shí)施例的結(jié)構(gòu)和工作過程的不同點(diǎn)進(jìn)行主要說明,其余的結(jié)構(gòu)與工作過程和第一實(shí)施例相同。
用圖49主要說明第二十一實(shí)施例的構(gòu)成。
圖49中,190是第四控制選擇器,選擇控制器4和連續(xù)功率控制器171和小功率控制器181中任一個(gè),向選擇了的控制器輸出第四控制選擇信號(hào)。
當(dāng)由第四控制選擇器190選擇連續(xù)功率控制器171,則向通電控制器5輸出供給磁控管1大量且有規(guī)律電力的控制信號(hào)。
而且,當(dāng)由第四控制選擇器190選擇小功率控制器181,則向通電控制器5輸出供給磁控管1小量且有規(guī)律的電力的控制信號(hào)。
進(jìn)而,當(dāng)由第四控制選擇器190選擇控制器4,則根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào),向通電控制器5輸出使供給磁控管1電能變化的控制信號(hào)。
用圖50主要說明第二十一實(shí)施例的工作。
如上所述,當(dāng)被加熱物的溫度低時(shí),即使向磁控管提供大量且有規(guī)律電力加熱被加熱物,也不會(huì)使解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)變壞,可進(jìn)一步請(qǐng)求解凍時(shí)間的縮短。而且,在按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的工序中,如上所述,如果即便被加熱物一部分先變成水發(fā)生過加熱情況下,在下面的工序中供給磁控管以少量且有規(guī)律的電力進(jìn)行感應(yīng)加熱控制,使被加熱物內(nèi)的熱分散,被加熱物溫度分布呈均勻狀態(tài),可進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
第四控制器190首先當(dāng)被加熱物解凍開始時(shí)選擇連續(xù)功率控制器171,在T1時(shí)間向磁控管1提供大量且有規(guī)律的電力。其后選擇控制器3,根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的紊亂信號(hào),調(diào)節(jié)供給磁控管1的電力,用該控制,在T2時(shí)間作被加熱物的解凍。當(dāng)根據(jù)紊亂信號(hào)感應(yīng)加熱控制一結(jié)束,則選擇小功率控制器131,用給磁控管1的小量且有規(guī)律的電力,在T3時(shí)間作感應(yīng)加熱控制。
再說明第二十一實(shí)施例。
本實(shí)施例加上用圖49說明的實(shí)施例,把小電力供應(yīng)工序中供給磁控管的電力設(shè)定得比連續(xù)電力供應(yīng)工序中供給磁控管的電力要小。因此,中心敘述本實(shí)施例構(gòu)成、工作與圖49實(shí)施例的工作構(gòu)成的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與圖49實(shí)施例的一樣。
用圖51主要說明第二十一實(shí)施例。
在圖51中,200是大電能存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)在連續(xù)電力供應(yīng)工序中供給磁控管1的大電能。201是小電能存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)在小電力供應(yīng)工序中供給磁控管1的小電能。
若用第四控制選擇器190產(chǎn)生的第四控制信號(hào)選擇連續(xù)功率控制器171,則向通電控制器5輸出控制信號(hào),所述控制信號(hào)是用大電能存儲(chǔ)器200存儲(chǔ)的大電能向磁控管提供大量且有規(guī)律的電力。
若用第四控制選擇器190產(chǎn)生的第四控制信號(hào)選擇小功率控制器181,則向通電控制器5輸出用小電能存儲(chǔ)器201存儲(chǔ)的小電能向磁控管1提供電力的控制信號(hào)。
接著用圖52主要說明第二十一實(shí)施例。
圖52表示供給磁控管的電能和被加熱物內(nèi)溫度T的關(guān)系,烹調(diào)時(shí)間t為橫軸。
在連續(xù)電力供給工序中,當(dāng)被加熱物的溫度低時(shí),即使給磁控管1提供大量且有規(guī)律的電力實(shí)施對(duì)被加熱物加熱,被加熱物溫度也會(huì)均勻上升。所以解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)不變壞,可縮短解凍時(shí)間。
在連續(xù)電力供給工序中,由于即使加大給磁控管的電能也能使被加熱物內(nèi)部溫度均勻上升。所以加大給磁控管1的電能,可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
在小電力供應(yīng)工序中,用根據(jù)紊亂信號(hào)實(shí)施感應(yīng)加熱控制,如果被加熱物一部分首先變成水,即便產(chǎn)生過加熱的情況下,通過給磁控管以小量且有規(guī)律的電力進(jìn)行感應(yīng)加熱控制,也能使被加熱物內(nèi)的熱分散,被加熱物的溫度分布呈均勻狀態(tài),可進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
而且,在小電力供應(yīng)工序中防止被加熱物的過加熱,由于有必要分散被加熱物內(nèi)的熱,所以用此連續(xù)電力供給工序電能小的電能向磁控管1提供電力,防止被加熱物過加熱。
第四控制器190首先當(dāng)被加熱物開始解凍,則選擇連續(xù)功率控制器121,在T1時(shí)間用大電能存儲(chǔ)器200存儲(chǔ)的大電能P1向磁控管1提供大量且有規(guī)律的電力。其后選擇控制器3,用紊亂信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的紊亂信號(hào)實(shí)施給磁控管1的電能的調(diào)節(jié)控制,在T2時(shí)間作被加熱物的解凍。按照紊亂信號(hào)一旦感應(yīng)加熱控制結(jié)束,則選擇小功率控制器131,用小電能存儲(chǔ)器1616存儲(chǔ)的小電能P2在T3時(shí)間作被加熱物感應(yīng)加熱控制。
第二十一實(shí)施例是在被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)在液態(tài)相變的后半過程中,所作的照射要比那以前的量少而且有規(guī)律,先變成水的部分溫度不過分上升,被加熱物的溫度分布更均勻,所以能進(jìn)一步改善解凍后被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
第二十二實(shí)施例說明第二十二實(shí)施例的構(gòu)成、工作。第二十二實(shí)施例是在根據(jù)紊亂信號(hào)作感應(yīng)加熱控制的工序之后,設(shè)置向磁控管提供平均電能小的電力工序。因此,主要敘述第二十二實(shí)施例構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的一樣。
用圖95說明第二十二實(shí)施例構(gòu)成。
640是第二控制選擇器,選擇控制器604和小功率控制器641中任一個(gè),向選擇的控制器輸出第二控制選擇信號(hào)。若由第二控制選擇器640選擇小功率控制器641,則向通電控制器605輸出給磁控管提供平均電能小的電力的控制信號(hào)。
用圖96說明第二十二實(shí)施例的工作。
在電子微波爐中實(shí)際作解凍時(shí),作為磁控管照射的微波的本質(zhì)特征,按位置有弱強(qiáng)之差別,因被加熱物端部易被感應(yīng)加熱等原因,所以往往被加熱物局部先從冰至水的相變。
因此,在被加熱物解凍中,當(dāng)被加熱物局部比其他部分先解凍情況下,變成水的該部分溫度過分上升,使解凍時(shí)被加熱物的溫度分布不均勻。因此在根據(jù)紊亂信號(hào)T2時(shí)間作感應(yīng)加熱控制的工序之后,用給磁控管小的平均電能作感應(yīng)加熱控制,借此使被加熱物內(nèi)的熱量分散,被加熱物溫度常處于均勻狀態(tài),進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
第二控制選擇器640首先當(dāng)被加熱物開始解凍,選擇控制器604,根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器603產(chǎn)生的紊亂信號(hào)實(shí)施給磁控管電力的調(diào)節(jié)控制。若從解凍開始經(jīng)過T2時(shí)間,接著選擇小功率控制器641,用給磁控管小的平均電能作感應(yīng)加熱控制。
根據(jù)上述第二十二實(shí)施例的構(gòu)成、工作,在按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的工序之后,通過設(shè)置給磁控管的電能平均小的小電能供應(yīng)工序,先變成水的部分溫度不過分上升,被加熱物內(nèi)部溫度可更加均勻,所以能進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài)。
第二十三實(shí)施例說明第二十三實(shí)施例。第二十三實(shí)施例并入第二實(shí)施例,在向磁控管連續(xù)地提供電力的工序之后,設(shè)置按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的工序,其后再設(shè)置給磁控管的小平均電力供應(yīng)工序。所以,下面主要敘述第二十三實(shí)施例的構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例相同。
用圖99說明第二十三實(shí)施例的構(gòu)成。在圖99中,660是第三控制選擇器,選擇控制器604和連續(xù)功率控制器631和小功率控制器641中任一個(gè),向選擇的控制器輸出第三控制選擇信號(hào)。若由第三控制選擇器660選擇連續(xù)功率控制器631,則向通過控制器605輸出連續(xù)給磁控管提供電力的控制信號(hào)。并且,若由第三控制選擇器660選擇小功率控制器641,則向通電控制器605輸出給磁控管提供平均電能小的電力的控制信號(hào)。
用圖100說明第二十三實(shí)施例的工作。
如上所述,當(dāng)被加熱物溫度低時(shí),即使連續(xù)給磁控管提供電力對(duì)被加熱物進(jìn)行加熱,被加熱物解凍時(shí)的加工質(zhì)量狀態(tài)也不會(huì)變壞,可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。而且,在根據(jù)紊亂信號(hào)作感應(yīng)加熱控制的工序中,如上所述即使被加熱物局部先變成水發(fā)生過加熱情況下,在接著的工序中用給磁控小的平均電能也可進(jìn)行感應(yīng)加熱控制,以此使被加熱物內(nèi)的熱分散,被加熱物溫度分布常處于均勻狀態(tài),能進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
第三控制器660首先當(dāng)被加熱物解凍開始時(shí),選擇連續(xù)功率控制器631,在T1時(shí)間向磁控管連續(xù)地提供電力。在其后選擇控制器603,利用紊亂信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的紊亂信號(hào)實(shí)施給磁控管的電力調(diào)節(jié)控制,在T2時(shí)間作被加熱物的解凍。當(dāng)根據(jù)紊亂信號(hào)的感應(yīng)加熱控制結(jié)束,則選擇小功率控制器641,用給磁控管小的平均電能在T3時(shí)間作感應(yīng)加熱控制。
根據(jù)上述第二十三實(shí)施例的構(gòu)成、工作,在按照紊亂信號(hào)作感應(yīng)加熱控制的工序之前,設(shè)置向磁控管連續(xù)提供電力的工序,在解凍開始時(shí)無需紊亂信號(hào)那樣的信號(hào),所以可用大電力使被加熱物感應(yīng)加熱,解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)不變壞,可進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。而且,在按照紊亂信號(hào)作感應(yīng)加熱控制的工序之后,設(shè)置給磁控管平均電能小的電力供應(yīng)工序,使先變成水的部分溫度不過分上升,進(jìn)一步使被加熱物內(nèi)部溫度均勻,所以還改善了解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
第二十四實(shí)施例說明第二十四實(shí)施例。第二十四實(shí)施例并入第二十三實(shí)施例,設(shè)定小功率供給工序給磁控管電力比連續(xù)電力供給工序給磁控管的電力小。因此,主要說明第二十四實(shí)施例構(gòu)成、工作與第二十三實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二十三實(shí)施例相同。
用圖101說明第二十四實(shí)施例的構(gòu)成。在圖101中,670是大電能存儲(chǔ)器,在連續(xù)電力供給工序中存儲(chǔ)給磁控管的大電能。671是小能存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)在小功率供給工序中給磁控管的小電能。
當(dāng)利用第三控制選擇器660產(chǎn)生的第三控制信號(hào)選擇連續(xù)功率控制器631,則向通電控制器605輸出用大電能存儲(chǔ)器670存儲(chǔ)的大電能連續(xù)地給磁控管提供電力的控制信號(hào)。
利用第三控制選擇器660產(chǎn)生的第三控制信號(hào)選擇小功率控制器641,則向通電控制器605輸出用小電能存儲(chǔ)器671存儲(chǔ)的小電能向磁控管提供電力的控制信號(hào)。
然后用圖102說明第二十四實(shí)施例的工作。
在連續(xù)電力供給工序中,當(dāng)被加熱物溫度低時(shí),即使連續(xù)給磁控管提供電力對(duì)被加熱物進(jìn)行加熱,被加熱物的溫度也均勻上升,所以解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量不變壞,可縮短解凍時(shí)間。即使給磁控管的電能變大,被加熱物內(nèi)部溫度也均勻上升,所以在連續(xù)電力供給工序中加大給磁控管的電能,還縮短解凍時(shí)間。
在小功率供給工序中,在利用紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的工序中,如果被加熱物一部分先變成水,即使在過加熱情況下,通過用給磁控管小的平均電能作感應(yīng)加熱控制,也能使被加熱物內(nèi)的熱分散,被加熱物的溫度常處于均勻狀態(tài),可改善解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài)。用小功率供給工序防止被加熱物的過加熱,必須使被加熱物內(nèi)熱量,所以用比大電力供給工序中電能小的電能向磁控管提供電力,防止被加熱物過加熱。
第三控制器660首先當(dāng)被加熱物解凍開始,則選擇連續(xù)功率控制器691,在T1時(shí)間用大電能存儲(chǔ)器670存儲(chǔ)的大電能P1,向磁控管提供連續(xù)的電力。其后,選擇控制器603,根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器603產(chǎn)生的紊亂信號(hào)實(shí)施給磁控管電力的調(diào)節(jié)控制,在T2時(shí)間作被加熱物的解凍。按照紊亂信號(hào)的感應(yīng)加熱控制一旦結(jié)束,則選擇小功率控制器641,用小電能存儲(chǔ)器671存儲(chǔ)的小電能P2在T3時(shí)間作被加熱物的感應(yīng)加熱控制。
根據(jù)第二十四實(shí)施例,并入第二十三實(shí)施例,通過設(shè)定使小功率供給工序給磁控管的電力比連續(xù)電力供給工序給磁控管的電力小,在連續(xù)電力供給工序中加大給磁控管的電能,可縮短解凍時(shí)間,在小功率供給工序中只是用小電力對(duì)被加熱物作感應(yīng)加熱,所以可進(jìn)一步使解凍后的被加熱物溫度分布均勻。
第二十五實(shí)施例說明第二十五實(shí)施例。
第二十五實(shí)施例并入第十二、十三實(shí)施例,根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài),解凍環(huán)境或被加熱物環(huán)境,有規(guī)律地變更照射微波的時(shí)間。因此在下面主要敘述第二十五實(shí)施例構(gòu)成、工作與第十二、十三實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第十二、十三實(shí)施例相同。
首先,用圖53、54主要作為第一個(gè)第二十五實(shí)施例進(jìn)行說明。
本實(shí)施例根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境的狀態(tài),設(shè)定解凍時(shí)間。
用圖53主要說明第二十五實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖53中,211是解凍時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境的解凍時(shí)間,通過狀態(tài)存儲(chǔ)器210產(chǎn)生的被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,確定解凍時(shí)間。并且,41是烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器,解凍開始之后存儲(chǔ)烹調(diào)時(shí)間。
時(shí)間比較器42比較解凍時(shí)間存儲(chǔ)器211產(chǎn)生的解凍時(shí)間和烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器41產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間,判定解凍是否結(jié)束。
通電控制器5當(dāng)時(shí)間比較器42判斷解凍結(jié)束,則使被加熱物的解凍終止。
下面在圖54用一例說明第二十五實(shí)施例的工作。圖54表示被加熱物重量W和解凍時(shí)間Ttotal的關(guān)系式。
如圖54所示,如果被加熱物的重量W重,則也增加解凍所必要的總電能,所以解凍所必需的時(shí)間也長(zhǎng)。反之,如果被加熱物的重量輕,則解凍所必需的總電能少,所以解凍所必須的時(shí)間也短。、用圖54的關(guān)系式能確定按照被加熱物重量的解凍時(shí)間,所以不會(huì)給被加熱物施加過多的微波能,可改善解凍時(shí)加工質(zhì)量狀態(tài)。
用解凍時(shí)間存儲(chǔ)器211存儲(chǔ)圖54的被加熱物的重量W和解凍時(shí)間Ttotal的關(guān)系式,在狀態(tài)存儲(chǔ)器210中一旦輸入被加熱物的重量,則被加熱物的解凍時(shí)間Ttotal被輸出。
此外在上述,作為被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境之一例,雖然以被加熱物的重量和解凍時(shí)間關(guān)系式為例作了說明,但影響確定時(shí)間的條件有被加熱物種類、電子微波爐庫內(nèi)大小等,作為解凍時(shí)間存儲(chǔ)器2110存儲(chǔ)的關(guān)系式,用任何條件其效果也不變。
再說明第二十五實(shí)施例。
本實(shí)施例設(shè)定這樣的連續(xù)大功率供給時(shí)間,按照被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境向磁控管提供大量且有規(guī)律的電力。
用圖55主要說明第二十五實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖55中,220是連續(xù)功率供給時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)根據(jù)被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境的連續(xù)功率供給時(shí)間,向連續(xù)功率供給時(shí)間比較器221輸出根據(jù)環(huán)境存儲(chǔ)器210存儲(chǔ)的被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境的連續(xù)功率供給時(shí)間。
連續(xù)功率供給時(shí)間比較器221比較連續(xù)功率供給時(shí)間存儲(chǔ)器220產(chǎn)生的連續(xù)功率供給時(shí)間和離調(diào)時(shí)間測(cè)定器41產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間,判定是否給磁控管提供大量且有規(guī)律的電力,向第五控制選擇器222輸出。
第五控制選擇器222根據(jù)連續(xù)功率供給時(shí)間比較器221的判斷,選擇供給磁控管1大量具有規(guī)律的電力的連續(xù)功率控制器111和根據(jù)紊亂信號(hào)作感應(yīng)加熱的控制器4中任一個(gè)控制器,向選擇3的控制器輸出第五控制選擇信號(hào)。
連續(xù)功率控制器171一接收第五控制選擇器222產(chǎn)生的第五控制選擇信號(hào),為了向磁控管1提供大量且有規(guī)律的電能,向通電控制器5輸出連續(xù)電力信號(hào)。
控制器4一旦接收第五控制選擇器222產(chǎn)生的第五控制選擇信號(hào),則根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的紊亂信號(hào)向通電控制器5輸出控制信號(hào),以便控制給磁控管1的電能。
用圖56、57主要說明第二十五實(shí)施例的工作。
圖56表示供給磁控管1的電能Pn與被加熱物溫度T之間的關(guān)系。設(shè)解凍時(shí)間為Ttotal、連續(xù)功率供給時(shí)間為T1、紊亂時(shí)間為T2。
如上所述,當(dāng)被加熱物整體結(jié)凍的情況下,磁控管1的微波能量幾乎沿被加熱物內(nèi)部不衰減,因在被加熱物整體中分配,所以被加熱物內(nèi)部的溫度均勻上升。那時(shí),大量且有規(guī)律地照射微波,借此既能使被加熱物溫度分布均勻,也能縮短解凍時(shí)間。然而,一旦長(zhǎng)時(shí)間大量且有規(guī)律地給磁控管1提供電力,則微波能量集中在先解凍的被加熱物一部分,使被加熱物的溫度分布變得不均勻。因此,按照被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,確定大量且有規(guī)律地給磁控管1提供電力的時(shí)間T1,改善解凍時(shí)被加熱物溫度分布。
圖57表示被加熱物重量W和連續(xù)功率供給時(shí)間T1之間的關(guān)系。如圖57所示,當(dāng)被加熱物重量重時(shí),解凍所必需的能量也多,所以連續(xù)功率供給時(shí)間T1必須長(zhǎng)。被加熱物重量輕時(shí),相反地連續(xù)功率供給時(shí)間T1必須短。
連續(xù)功率供給時(shí)間存儲(chǔ)器220存儲(chǔ)圖57所示的被加熱物重量W和連續(xù)功率供給時(shí)間T1之間的關(guān)系式,通過由狀態(tài)存儲(chǔ)器210測(cè)定的被加熱物重量來確定連續(xù)功率供給時(shí)間T1。
此外,作為被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境之一例,雖然采用被加熱物重量,但作為確定連續(xù)功率供給時(shí)間的被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,還有庫內(nèi)溫度、被加熱物形狀等多種,即便使用其他狀態(tài)其效果也不變化。
再說明第二十五實(shí)施例。
本實(shí)施例設(shè)定這樣的感應(yīng)加熱時(shí)間,根據(jù)被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境或被加熱物環(huán)境向磁控管提供少量且有規(guī)律的電力。
用圖58說明第二十五實(shí)施例構(gòu)成。
230是小功率供給時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)根據(jù)被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境向磁控管1提供少量且有規(guī)律電力的感應(yīng)加熱時(shí)間,即小功率供給時(shí)間。小功率供給時(shí)間存儲(chǔ)器220根據(jù)狀態(tài)存儲(chǔ)器170產(chǎn)生的被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,向小功率供給時(shí)間比較器221輸出最佳小功率供給時(shí)間。
小功率供給時(shí)間比較器231比較小功率供給時(shí)間比較器230產(chǎn)生的小功率供給時(shí)間和烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器41產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間,把其結(jié)果向第六控制選擇器232輸出。
第六控制選擇器232按照小功率供給時(shí)間比較器231的決定,選擇利用紊亂信號(hào)作感應(yīng)加熱的控制器4和向磁控管1提供少量且有規(guī)律電力的小功率控制器181中任一個(gè),向選擇的控制器輸出第六控制信號(hào)。
小功率控制器231若取得第六控制選擇器232產(chǎn)生的第六控制選擇信號(hào),為了給磁控管1提供少量且有規(guī)律的電力,向通電控制器5輸出小功率信號(hào)。
控制器4若接受第六控制選擇器232產(chǎn)生的第六控制選擇信號(hào)則為了根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)控制給磁控管1的電能,向通電控制器5輸出控制信號(hào)。
用圖59、60主要說明第二十五實(shí)施例的工作。
圖59表示供給磁控管1的電能Pn和被加熱的內(nèi)部溫度T之間的關(guān)系式。其中橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。
并且在圖59中,設(shè)解凍時(shí)間為Ttotal,小功率供給時(shí)間為T3、紊亂時(shí)間為T2。
如上所述,當(dāng)利用按紊亂信號(hào)感應(yīng)加熱使被加熱物解凍情況下,由于某些原因使被加熱物一部分先解凍時(shí),那時(shí)因在先解凍的部分中磁控管1產(chǎn)生的微波能量集中,使該部分溫度急劇上升。于是為了被加熱物溫度分布的均勻,雖然設(shè)置向磁制器1提供少量且有規(guī)律電力的小功率供給工序,但在小功率供給工序中被加熱物溫度分布變得均勻的時(shí)間因被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境而異。因此如圖59所示,設(shè)置根據(jù)被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境小功率供給時(shí)間T3。
圖60表示被加熱物的重量W和小功率供給時(shí)間T3之間的關(guān)系式。如圖60所示,當(dāng)被加熱物重量W重時(shí),為使被加熱物的溫度分布均勻,因耗費(fèi)時(shí)間,所以必須延長(zhǎng)小功率供給時(shí)間T3相反,當(dāng)被加熱物重量W輕時(shí),小功率供給時(shí)間T3可短。
小功率供給時(shí)間存儲(chǔ)器230存儲(chǔ)圖60所示的被加熱物重量W和小功率供給時(shí)間T3的關(guān)系式,通過狀態(tài)存儲(chǔ)器210產(chǎn)生的被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,確定小功率供給時(shí)間T3。
此外,作為被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,雖然采用被加熱物重量,但作為確定小功率供給時(shí)間的被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,存在庫內(nèi)溫度、被加熱物形狀等許多種,即便使用其他狀態(tài)其效果也不變化。
再說明第二十五實(shí)施例。
在本實(shí)施例中,設(shè)定與被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境相對(duì)應(yīng)的供給磁控管的大功率供給時(shí)間。
用圖61主要說明第二十五實(shí)施例的構(gòu)成。
在圖61中,210是選擇被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境的狀態(tài)存儲(chǔ)器。
240是大功率時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)根據(jù)被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境的大功率時(shí)間。大功率時(shí)間存儲(chǔ)器240通過狀態(tài)存儲(chǔ)器210產(chǎn)生的被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,確定用大電力作感應(yīng)加熱的大功率時(shí)間。
大功率時(shí)間比較器241比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器41產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和大功率時(shí)間存儲(chǔ)器240產(chǎn)生的大功率時(shí)間,經(jīng)比較其結(jié)果選擇大電能存儲(chǔ)器242存儲(chǔ)的大電能和小電能存儲(chǔ)器243存儲(chǔ)的小電能,作為電能向通電控制器5輸出。
通電控制器5用大功率時(shí)間比較器241確定的電能,按照控制器4的控制信號(hào),調(diào)節(jié)供給磁控管1的電能。
用圖62、63主要說明第二十五實(shí)施例的工作。
在圖62中,表示供給磁控管的電能Pn和被加熱物內(nèi)部的溫度T之關(guān)系。
如上所述,在電子微波爐中,作為微波的性質(zhì)分強(qiáng)弱之差,因在被加熱物端部微波能量易于集中等理由,被加熱物加熱程度的不均根據(jù)位置產(chǎn)生,一旦產(chǎn)生被加熱物變成水的部分,即使通過對(duì)紊亂信號(hào)產(chǎn)生的微波作電力控制,也難以防止對(duì)該部分微波能量的集中。因此,在被加熱物一部分開始解凍之后,為被加熱物內(nèi)部的溫度分布更均勻,必須減小給磁控管的電能。
圖62表示這樣的狀態(tài),在被加熱和解凍時(shí)其一部分變成水的情況下,在烹調(diào)時(shí)間Tp1把供給磁控管的電能從大電力Pmax1變?yōu)樾‰娏max2,以防止被加熱物過熱。
而且,電能切換的Tp1時(shí)間取決于被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境例如被加熱物的重量。作為例子,在圖62中表示被加熱物重量W和大功率時(shí)間Tp1的關(guān)系式。
大功率時(shí)間比較器241比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器41產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和大功率時(shí)間存儲(chǔ)器240產(chǎn)生的大功率時(shí)間,如果烹調(diào)時(shí)間比大功率時(shí)間短,則把供給磁控管的電能設(shè)定為大電力Pmax1;如果烹調(diào)時(shí)間比大功率時(shí)間長(zhǎng),則把供給磁控管的電能設(shè)定為小電力Pmax2,進(jìn)行如上控制。
此外,作為被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境之一例,采取被加熱物的重量,但作為確定供給磁控管的電能的被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境,存在庫內(nèi)溫度、被加熱物形狀等許多,即使用其他狀態(tài),其效果也不變。
還說明第二十五實(shí)施例。
第二十五實(shí)施例根據(jù)測(cè)定被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境的傳感器值設(shè)置解凍時(shí)間。
用圖64主要說明第二十五實(shí)施例的構(gòu)成。
見圖64,250是傳感器,測(cè)定被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境。用傳感器250測(cè)定的傳感器值,利用傳感器輸出轉(zhuǎn)換器251,被變換成被加熱物相變化狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物的環(huán)境數(shù)據(jù),作為傳感器值向第二解凍時(shí)間存儲(chǔ)器252輸出。
第二解凍時(shí)間存儲(chǔ)器252通過傳感器輸出轉(zhuǎn)換器251產(chǎn)生的傳感器值,計(jì)算最佳解凍時(shí)間,作為第二解凍時(shí)間輸出。
時(shí)間比較器42比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器41產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和第二最佳解凍時(shí)間存儲(chǔ)器252產(chǎn)生的第二解凍時(shí)間,判定被加熱物的解凍是否結(jié)束。
通電控制器5一旦判定時(shí)間比較器42使解凍終止,則停止給磁控管1的電力供給,結(jié)束被加熱物的解凍。
用圖54主要說明第二十五實(shí)施例的工作。
圖54表示被加熱物重量W和被加熱物解凍時(shí)間Ttotal的關(guān)系。
由圖54可知,若被加熱物重,則解凍中所必需的微波能也多,所以被加熱物解凍時(shí)間加長(zhǎng)。在本發(fā)明,用傳感器測(cè)定被加熱物重量,用圖54的關(guān)系式計(jì)算被加熱物解凍時(shí)間Ttotal。用傳感器自動(dòng)測(cè)定被加熱物重量,設(shè)定被加熱物解凍時(shí)間,不用烹調(diào)者費(fèi)心自動(dòng)地終止被加熱物的解凍,而且經(jīng)設(shè)定解凍時(shí)間向被加熱物提供最佳微波能量,所以還可改善解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
第二解凍計(jì)算存儲(chǔ)器252存儲(chǔ)圖54被加熱物重量W和解凍時(shí)間Ttotal的關(guān)系式,通過傳感器輸出變化器251產(chǎn)生的傳感器值,比如被加熱物的重量W計(jì)算解凍時(shí)間。
時(shí)間比較器42比較烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器41產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和第二解凍時(shí)間存儲(chǔ)器252產(chǎn)生的第二解凍時(shí)間,進(jìn)行微波形成的感應(yīng)加熱,直至烹調(diào)時(shí)間超過第二解凍時(shí)間,若烹調(diào)時(shí)間達(dá)到第二解凍時(shí)間,則終止解凍。
此外,在上述雖然作為確定被加熱物解凍時(shí)間的被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物環(huán)境之一例定為重量,但影響到被加熱物解凍時(shí)間的有被加熱物相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、被加熱物解環(huán)境等多種。關(guān)鍵若是用傳感器測(cè)定狀態(tài),用其值可確定被加熱物的解凍時(shí)間,則其效果不變。
第二十五實(shí)施例是按照被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境或被加熱物環(huán)境,有規(guī)律地變更照射時(shí)間,經(jīng)設(shè)定根據(jù)被加熱物狀態(tài)或環(huán)境的時(shí)間,不花費(fèi)無用時(shí)間,各達(dá)到各工序的目的。
第二十六實(shí)施例說明第二十六實(shí)施例。
第二十六實(shí)施例是在第二十一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,為了減少供給磁控管的少量且有規(guī)律的電力,設(shè)置比DUTY小的DUTY工序。所以,主要敘述第二十六實(shí)施例構(gòu)成、工作與第二十一實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二十一實(shí)施例相同。
用圖65說明第二十六實(shí)施例構(gòu)成。
260是第二控制選擇器,選擇控制器4和小DUTY控制器140中的任一個(gè),并向選中的控制器輸出第二控制選擇信號(hào)。
小DUTY控制器260一旦被第二控制選擇器170所選擇的時(shí)候,則向通電控制器5輸出作關(guān)閉時(shí)間長(zhǎng)的DUTY控制的DUTY控制信號(hào)。
當(dāng)控制器4被第二控制選擇器170所選擇的時(shí)候,向通電控制器5輸出控制信號(hào),以便根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器10產(chǎn)生的紊亂信號(hào)來改變供給磁控管1的電能。
用圖65說明第二十六實(shí)施例的工作。
圖66表示供給磁控管1的電能Pn和被加熱物內(nèi)溫度T之間的關(guān)系,橫軸為烹調(diào)時(shí)間t。
如上所述,根據(jù)磁控管1產(chǎn)生的微波的本性,被加熱物局部先變成水,產(chǎn)生過度加熱,其結(jié)果有可能使被加物溫度分布不均。因此,對(duì)供給磁控管1的功率進(jìn)行具有較長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)間的DUTY控制,以減少平均電能,使被加熱物溫度分布均勻。并且在DUTY的控制中,因僅有導(dǎo)通和關(guān)閉雙態(tài),所以通過簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)目的。
當(dāng)小DUTY控制器260被第二控制選擇器170所選擇的時(shí)候,向通電控制器5輸出DUTY控制信號(hào),以進(jìn)行具有較長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)間的DUTY控制,從而使被加熱物內(nèi)部溫度分布更均勻。
在第二十六實(shí)施例中,特別是利用導(dǎo)通和關(guān)閉輸出來有規(guī)律地照射微波,即使在根據(jù)電子微波爐的結(jié)構(gòu)不能以連續(xù)值改變微波量的情況下,也能通過對(duì)微波量作導(dǎo)通和關(guān)閉雙態(tài)控制而在解凍工序中達(dá)到紊亂效果,所以,即便在不能連續(xù)地控制電子微波爐的微波輸出情況下,也能通過簡(jiǎn)單地改變結(jié)構(gòu),來實(shí)現(xiàn)少量且有規(guī)律的微波照射的工序。
第二十七實(shí)施例說明第二十七實(shí)施例,第二十七實(shí)施例是在第二十二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,為了減小供給磁控管的平均電能,設(shè)置比DUTY小的DUTY工序。因此,主要敘述第二十七實(shí)施例的構(gòu)成、工作與第二十二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二十二實(shí)施例相同。
用圖97說明第二十七實(shí)施例的構(gòu)成。640是第二控制選擇器,選擇控制器604和小DUTY控制器650的任一個(gè),向選擇的控制器輸出第二控制選擇信號(hào)。當(dāng)小DUTY控制器650被第二控制選擇器640所選擇的時(shí)候,向通電控制器605輸出作關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)的DUTY控制的DUTY控制信號(hào)。
用圖98說明第二十七實(shí)施例的工作。圖98表示電波輸出Pt和被加熱物內(nèi)溫度T之間的關(guān)系。其中橫軸為烹調(diào)時(shí)間。
如第二十二實(shí)施例所述,根據(jù)磁控管產(chǎn)生的微波之特性,被加熱物一部分先變成水而被過加熱,其結(jié)果有可能使被加物的溫度變得不勻。因此,對(duì)供給磁控管的電力做具有較長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)間的DUTY控制,以減小平均電能,使被加熱物溫度分布均勻。并且,在DUTY控制中,僅有導(dǎo)通和關(guān)閉雙態(tài),所以用簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)就能實(shí)現(xiàn)目的。
一旦由第二控制物器640選擇小DUTY控制器650,則小DUTY控制器650向通電控制器605輸出DUTY控制信號(hào),以進(jìn)行具有較長(zhǎng)關(guān)閉時(shí)間的DUTY控制,從而使被加熱物內(nèi)部溫度分布更均勻。
根據(jù)上述第二十七實(shí)施例的構(gòu)成、工作,在第二十二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,通過進(jìn)行關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)的DUTY控制,用簡(jiǎn)單構(gòu)成就能改善被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài)。
第二十八實(shí)施例說明第二十八實(shí)施例。
在第二十八實(shí)施例中,重疊加熱器所作的加熱。
第二十八實(shí)施例是在第一實(shí)施例的基礎(chǔ)上,進(jìn)行由加熱器所作的加熱控制。因此,以下主要敘述第二十八實(shí)施例構(gòu)成、工作與第一實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第一實(shí)施例的相同。
用圖67主要說明第二十八實(shí)施例構(gòu)成。
在圖67中,270是給加熱庫供暖的加熱器。加熱器通電控制器271向加熱器270提供加熱所需的電力。
說明第二十八實(shí)施例的工作。
根據(jù)紊亂信號(hào)利用磁控管的微波產(chǎn)生感應(yīng)加熱對(duì)被加熱物實(shí)施解凍的情況下,雖然可使被加熱物溫度分布均勻地進(jìn)行解凍,但往往甚至被加熱物表面的霜未化。因此,利用電子微波爐的輻射加熱化霜,使解凍時(shí)被加熱物外觀漂亮。
第二十八實(shí)施例尤其是通過電子微波爐作重迭加熱的例子,使用電子微波爐可化掉被加物表面的霜,所以解凍后的被加熱物表面狀態(tài)美觀。
第二十九實(shí)施例說明第二十九實(shí)施例。第二十九實(shí)施例和第二實(shí)施例的區(qū)別在于,增加了根據(jù)電子微波爐的大小、被加熱物種類等加熱條件來確定解凍時(shí)間的工序。因此,主要敘述第二十九實(shí)施例的構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的相同。
用圖84說明第二十九實(shí)施例。350是狀態(tài)選擇開關(guān),可輸入被加熱物種類、重量等加熱條件。
第一最佳解凍時(shí)間存儲(chǔ)器440根據(jù)狀態(tài)選擇開關(guān)350選擇的加熱條件來確定最佳解凍時(shí)間,作為第一最佳解凍時(shí)間時(shí)間比較器441輸出。
時(shí)間比較器441對(duì)由解凍時(shí)間測(cè)定器410產(chǎn)生的解凍時(shí)間和第一最佳解凍時(shí)間存儲(chǔ)器440產(chǎn)生的最佳解凍時(shí)間進(jìn)行比較,如果解凍時(shí)間比第一最佳解凍時(shí)間長(zhǎng),則向通電控制器305輸出使解凍結(jié)束的解凍結(jié)束信號(hào)。
接著說明第二十九實(shí)施例的工作。
在圖85中用一個(gè)例子說明第一最佳解凍時(shí)間存儲(chǔ)器440。如果被加熱物重,則增加解凍中所必需的熱量。由于按照時(shí)間的電波輸出受到限制,所以被加熱物的重量重,則解凍時(shí)間就長(zhǎng)。因此,根據(jù)加熱條件改變解凍時(shí)間。用第一最佳解凍時(shí)間存儲(chǔ)器440存儲(chǔ)與加熱條件對(duì)應(yīng)的解凍時(shí)間,只要輸入加熱條件就輸出最佳解凍時(shí)間。
根據(jù)上述第二十九實(shí)施例的構(gòu)成、工作,通過設(shè)定根據(jù)狀態(tài)的解凍時(shí)間,由此可設(shè)定與狀態(tài)變化相對(duì)應(yīng)的解凍時(shí)間。而且,可預(yù)測(cè)解凍結(jié)束時(shí)間。
第三十實(shí)施例說明第三十實(shí)施例。在第三十實(shí)施例中,根據(jù)被加熱物溫度確定解凍時(shí)間。所以,下面主要說明第三十實(shí)施例構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例相同。
用圖86說明第三十實(shí)施例的構(gòu)成。370是被加熱物傳感器,測(cè)定被加熱物內(nèi)部溫度。傳感器輸出轉(zhuǎn)換器351把被加熱物傳感器370的輸出計(jì)算成實(shí)際所需的被加熱物的溫度,將輸出該值。
解凍結(jié)束溫度存儲(chǔ)器461存儲(chǔ)解凍終止時(shí)的被加熱物溫度。460是溫度比較器,對(duì)解凍結(jié)束溫度存儲(chǔ)器461中的解凍結(jié)束溫度和傳感器輸出轉(zhuǎn)換器351的輸出值進(jìn)行比較,從而判定解凍是否結(jié)束,并向通電控制器305輸出。
接著說明第三十實(shí)施例的工作。
冷凍的被加熱物結(jié)束解凍的時(shí)刻是被加熱物溫度超過0度的時(shí)刻。因此,測(cè)定被加熱的內(nèi)部溫度,在溫度超過0度的時(shí)刻結(jié)束解凍。
溫度比較器460檢查傳感器的被加熱物溫度是否為解凍結(jié)束溫度存儲(chǔ)器460存儲(chǔ)的解凍結(jié)束溫度,當(dāng)前情況下的0度以上,若超過0度,那么就終止解凍,命令通電控制器5終止解凍。
如果命令解凍結(jié)束,則通電控制器5終止解凍。
根據(jù)上述第三十實(shí)施例的構(gòu)成、工作,通過測(cè)定被加熱物溫度而判定解凍結(jié)束的時(shí)間,所以能使解凍終止時(shí)間準(zhǔn)確。
第三十一實(shí)施例說明第三十一實(shí)施例。
第三十一實(shí)施例是在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)電子微波爐、被加熱物狀態(tài)來設(shè)定解凍時(shí)間。下面主要敘述第三十一實(shí)施例的構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例相同。
用圖106說明第三十一實(shí)施例。在圖105中,690是解凍時(shí)間存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)根據(jù)狀態(tài)而設(shè)定的解凍時(shí)間,并根據(jù)由狀態(tài)開關(guān)68選擇的電子微波爐、被加熱物的狀態(tài)來確定解凍時(shí)間。691是烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器,在解凍開始之后存儲(chǔ)烹調(diào)時(shí)間。時(shí)間比較器692對(duì)解凍時(shí)間存儲(chǔ)器692中的解凍時(shí)間和烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器691所檢測(cè)的烹調(diào)時(shí)間進(jìn)行比較,從而判斷解凍是否結(jié)束。如果時(shí)間比較器692判定解凍結(jié)束,則通電控制器605使被加熱物的解凍結(jié)束。
接著在圖107用一個(gè)例子說明第三十一實(shí)施例的工作。圖107表示被加熱物重量W和解凍時(shí)間tk之間的關(guān)系。
根據(jù)圖107,若被加熱物重量重,則解凍中必需的總電能也增加,所以解凍時(shí)所需的時(shí)間也長(zhǎng)。如果用圖107關(guān)系式確定解凍時(shí)間,則由于根據(jù)被加熱物重量確定解凍時(shí)間,所以不能對(duì)被加熱物施加過分的微波能量,可進(jìn)一步改善解凍時(shí)加工質(zhì)量狀態(tài)。
在解凍時(shí)間存儲(chǔ)器690中存儲(chǔ)圖106所示的被加熱物重量和解凍時(shí)間的關(guān)系式,當(dāng)通過狀態(tài)開關(guān)680輸入被加熱物的重量,則輸出被加熱物的解凍時(shí)間。
此外,在上述作為電子微波爐及被加熱物的狀態(tài)之一例,雖然以被加熱物重量和解凍時(shí)間的關(guān)系式為一例作了說明,但影響確定解凍時(shí)間的條件有被加熱物內(nèi)容、電子微波爐庫內(nèi)大小等,作為解凍時(shí)間存儲(chǔ)器690所存儲(chǔ)的關(guān)系式,即便使用任一個(gè)條件其效果也不變。
根據(jù)上述第三十一實(shí)施例的構(gòu)成、工作,根據(jù)電子微波爐、被加熱物等的狀態(tài)確定解凍時(shí)間,可根據(jù)電子微波爐、被加熱物的狀態(tài)進(jìn)行感應(yīng)加熱,因此,能改善解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài)。
第三十二實(shí)施例說明第三十二實(shí)施例。第三十二實(shí)施例是在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)測(cè)定電子微波爐和被加熱物狀態(tài)的傳感器檢測(cè)值來設(shè)定最佳解凍時(shí)間。因此,主要敘述第三十二實(shí)施例構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例相同。
用圖111說明第三十二實(shí)施例的構(gòu)成。如圖111所示,710是第一傳感器,測(cè)定電子微波爐和被加熱物的狀態(tài)。由第一傳感器710檢測(cè)的傳感器檢測(cè)值,通過傳感器輸出轉(zhuǎn)換器711轉(zhuǎn)換成電子微波爐和被加熱物的數(shù)據(jù),并作為傳感器輸出值向第一最佳解凍時(shí)間計(jì)算器712輸出。
第一最佳解凍時(shí)間計(jì)算器712利用傳感器輸出轉(zhuǎn)換器711所產(chǎn)生的傳感器輸出值計(jì)算最佳解凍時(shí)間,并作為第一最佳解凍時(shí)間而輸出。
時(shí)間比較器692對(duì)烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器691產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和第一最佳解凍時(shí)間計(jì)算器712產(chǎn)生的第一最佳解凍時(shí)間進(jìn)行比較,判斷被加熱物的解凍是否結(jié)束。
當(dāng)時(shí)間比較器692判斷解凍結(jié)束時(shí),通電控制器605停止給磁控管提供電力,終止被加熱物的解凍。
接著用圖107舉一例說明第三十二實(shí)施例。
圖107表示被加熱物重量W和被加熱物的解凍關(guān)系tk之間的關(guān)系。根據(jù)圖107,若被加熱物重,則解凍中所必要的微波能量也多,所以被加熱物解凍時(shí)間也長(zhǎng)。在本發(fā)明中,用傳感器測(cè)定被加熱物的重量,通過圖107的關(guān)系式計(jì)算被加熱物的解凍時(shí)間。用傳感器自動(dòng)地測(cè)定被加熱物重量,設(shè)定被加熱物的解凍時(shí)間,烹調(diào)者不用費(fèi)事,自動(dòng)地使被加熱物解凍終止,并且設(shè)定解凍時(shí)間,給被加熱物提供最佳微波能,所以可改善解凍時(shí)被加熱物加工質(zhì)量狀態(tài)。
第一最佳解凍計(jì)算器712存儲(chǔ)圖107所示的被電子微波爐的重量和解凍時(shí)間關(guān)系式,利用傳感器輸出轉(zhuǎn)換器711產(chǎn)生的傳感器值、例如被加熱物重量來計(jì)算解凍時(shí)間。
時(shí)間比較器692對(duì)烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器691產(chǎn)生的烹調(diào)時(shí)間和第一最佳解凍時(shí)間計(jì)算器712產(chǎn)生的第一最佳解凍時(shí)間進(jìn)行比較,進(jìn)行微波感應(yīng)加熱,直至烹調(diào)時(shí)間超過第一最佳解凍時(shí)間,當(dāng)烹調(diào)時(shí)間達(dá)到第一最佳解凍時(shí)間時(shí),則終止解凍。
此外,在上述雖然作為確定被加熱物解凍時(shí)間的電子微波爐以及被加熱物狀態(tài)的一個(gè)例子,定為被加熱物的重量,但是,影響被加熱物解凍時(shí)間的有電子微波爐的庫內(nèi)形狀、被加熱物內(nèi)容等各種條件。關(guān)鍵是只要測(cè)定使用傳感器的被加熱物的狀態(tài),用其值能確定被加熱物的解凍時(shí)間就行,其效果不變。
根據(jù)第三十二實(shí)施例的構(gòu)成、工作,它是在第二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)測(cè)定電子微波爐和被加熱物狀態(tài)的傳感器輸出值來設(shè)定最佳解凍時(shí)間,通過用傳感器自動(dòng)地測(cè)定被加熱物的狀態(tài),設(shè)定被加熱物的解凍時(shí)間,烹調(diào)者不費(fèi)事地自動(dòng)終止被加熱物的解凍,并且,設(shè)定解凍時(shí)間給被加熱物提供最佳微波能量,可進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
第三十三實(shí)施例接著,說明第三十三實(shí)施例。在第三十三實(shí)施例中,包含經(jīng)過一段烹調(diào)時(shí)間后改變最大電波輸出的工序。因此,在以下的第三十三實(shí)施例的構(gòu)成、工作的說明中,主要敘述其工序,其他構(gòu)成、工作與上述的其他實(shí)施例的構(gòu)成、工作相同。
用圖82說明第三十三實(shí)施例。410是烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器,電子微波爐的烹調(diào)開始之后,測(cè)定烹調(diào)時(shí)間。電波輸出函數(shù)存儲(chǔ)器411把烹調(diào)時(shí)間測(cè)定器410檢測(cè)的烹調(diào)時(shí)間作為輸入,并輸出同烹調(diào)時(shí)間相對(duì)應(yīng)的最佳的最大電波。
在圖83中用一個(gè)例子說明第三十三實(shí)施例的工作。圖83表示能保證解凍時(shí)間短且解凍狀態(tài)的加工質(zhì)量好的烹調(diào)時(shí)間t和最大電波輸出Pmax之間的關(guān)系。由圖83可知,在解凍開始的時(shí)候,當(dāng)被加熱物的狀態(tài)為冰的情況下,由于磁控管1產(chǎn)生的微波的吸收性差,所以用較大的微波輸出進(jìn)行解凍。當(dāng)經(jīng)過一段時(shí)間后被加熱物局部開始解凍時(shí),必須抑制電波的輸出,以使解凍結(jié)束部分的溫度分布不異常上升。
電波輸出函數(shù)存儲(chǔ)器411存儲(chǔ)圖83所示的烹調(diào)時(shí)間t和最大電波輸出Pmax的關(guān)系式,若輸入烹調(diào)時(shí)間t,則按照關(guān)系式確定最大電波輸出。
根據(jù)上述第三十三實(shí)施例的構(gòu)成、工作,通過經(jīng)常根據(jù)烹調(diào)時(shí)間來選擇最大電波輸出,可使解凍過程中的溫度分布呈良好狀態(tài)。
第三十四實(shí)施例說明第三十四實(shí)施例。第三十四實(shí)施例是在第二十二實(shí)施例的基礎(chǔ)上,根據(jù)電子微波爐和被加熱物等的狀態(tài)來設(shè)定供給磁控管的最大電力。因此,在下面主要敘述第三十四的構(gòu)成、工作與第二十二的區(qū)別,其他構(gòu)成、工作與第二十二實(shí)施例相同。
用圖103說明第三十四實(shí)施例的構(gòu)成。在圖103中,680是狀態(tài)開關(guān),輸入電子微波爐和被加熱物等的狀態(tài)。第一最大功率設(shè)定器681根據(jù)狀態(tài)開關(guān)680所輸入的電子微波爐和被加熱物等的狀態(tài),來設(shè)定供給磁控管的最大電能,并作為第一最大功率信號(hào)向控制器604輸出。控制器604根據(jù)紊亂信號(hào)發(fā)生器603產(chǎn)生的紊亂信號(hào)來進(jìn)行調(diào)節(jié)供給磁控管的功率的控制,使供給磁控管的最大功率不超過第一最大功率設(shè)定器681產(chǎn)生的最大功率。
接著,在圖104、105用1個(gè)例子說明第三十四實(shí)施例。圖104表示供給磁控管的電力Pt和被電子微波爐的溫度T之間的關(guān)系。解凍烹調(diào)時(shí)間t為橫軸。
在連續(xù)功率供給工序中,當(dāng)被加熱物的整體結(jié)凍時(shí),從磁控管照射的微波在被加熱物內(nèi)部不衰減,利用加熱物內(nèi)部作感應(yīng)加熱,連續(xù)地給磁控管提供電力。然而,在連續(xù)電力供給工序中,一旦給對(duì)于被加熱物重量等的磁控管的累計(jì)電能過多,則被加熱物的一部分先成為水,產(chǎn)生被加熱物被過度加熱的情況。為了防止這一點(diǎn),根據(jù)狀態(tài)設(shè)定供給磁控管最大電能,調(diào)節(jié)供給磁控管的累計(jì)電能。
圖105表示對(duì)于被加熱物重量W的最大功率Pmax之間的關(guān)系。如果被加熱物的重量輕,那么在被加熱物的解凍時(shí)必需的總電能以少為佳,反之被加熱物的重量輕,那么在被加熱物的解凍時(shí)必需的總電能要多。因此,如圖105所示,對(duì)于被加熱物的重量W設(shè)定供給磁控管的最大功率Pt,使被加熱物的內(nèi)部溫度分布更均勻。
此外,作為電子微波爐以及被加熱物狀態(tài)的一個(gè)例子,雖然說明了被加熱物的重量,但是對(duì)于電子微波爐的庫內(nèi)形狀、被加熱物種類等的條件而言,被加熱物解凍時(shí)所需的總電能也變化,所以,即使在其他條件下設(shè)定最大電力其效果也不變。
第一最大功率設(shè)定器681存儲(chǔ)同由狀態(tài)開關(guān)680選定的電子微波爐和被加熱物等狀態(tài)相對(duì)應(yīng)的最大功率,并向控制器604輸出根據(jù)狀態(tài)而確定的磁控管的最大功率。
根據(jù)上述第三十四實(shí)施例的構(gòu)成、工作,通過根據(jù)被加熱物狀態(tài)來設(shè)定磁控管的最大功率,使被加熱物內(nèi)部的溫度更均勻。
第三十五實(shí)施例說明第三十五實(shí)施例的構(gòu)成、工作。僅說明第三十五實(shí)施例與第二實(shí)施例在構(gòu)成、工作方面的區(qū)別,其他的構(gòu)成、工作與第二實(shí)施例相同。
用圖74說明第三十五實(shí)施例的構(gòu)成。
330是閾值存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)在電波輸出的雙態(tài)控制時(shí)使用的閾值。雙態(tài)控制器331對(duì)閾值存儲(chǔ)器330產(chǎn)生的閾值和紊亂信號(hào)計(jì)算器303產(chǎn)生的紊亂信號(hào)進(jìn)行比較后,決定提供給通電器305的雙態(tài)控制信號(hào)。
接著說明第三十五實(shí)施例的工作。
在圖75中說明有關(guān)閾值存儲(chǔ)器330和雙態(tài)控制器331的工作。圖75表示紊亂信號(hào)和電波輸出之間的關(guān)系,橫軸為烹調(diào)時(shí)間。
在閾值存儲(chǔ)器330中存儲(chǔ)確定雙態(tài)電波輸出的閾值X0。在雙態(tài)控制器331中,比較紊亂信號(hào)發(fā)生器3產(chǎn)生的紊亂信號(hào)Xn和閾值X0,如果紊亂信號(hào)Xn大于閾值X0,則進(jìn)行電波輸出,如果小于閾值X0,則不輸出。由此,比較紊亂信號(hào)Xn和閾值X0,從而確定下一個(gè)雙態(tài)電波輸出。
上述方法是通過比較紊亂信號(hào)和閾值而確定雙態(tài)電波輸出方法的一個(gè)例子,只要是利用紊亂信號(hào)來確定雙態(tài)電波輸出的任何方法都可以使用。
根據(jù)上述第三十五實(shí)施例的構(gòu)成、工作,使用紊亂信號(hào)能確定雙態(tài)電波輸出。因此,只要輸出雙態(tài)電波,比如導(dǎo)通和關(guān)閉就可以,所以用簡(jiǎn)單的通電控制器能實(shí)現(xiàn)利用紊亂信號(hào)的電子微波爐的解凍。
第三十六實(shí)施例接著說明第三十六實(shí)施例。下面僅敘述第三十六和第三十五實(shí)施例的區(qū)別,其他的構(gòu)成、工作與第三十五實(shí)施例相同。
用圖76敘述第三十六實(shí)施例。340是最低輸出存儲(chǔ)器,存儲(chǔ)電波輸出的最低輸出。
第二雙態(tài)控制器341對(duì)紊亂信號(hào)發(fā)生器303產(chǎn)生的紊亂信號(hào)和閾值存儲(chǔ)器20中的閾值進(jìn)行比較后,向通電控制器5輸出雙態(tài)控制信號(hào)。并且,在成為雙態(tài)控制信號(hào)之一時(shí),向通電控制器305發(fā)出指令,使磁控管1產(chǎn)生的電波輸出成為第二最低輸出存儲(chǔ)器存儲(chǔ)中的最低輸出值。
說明第三十六實(shí)施例的工作。
在第三十六實(shí)施例中,在根據(jù)第三十五實(shí)施例敘述的紊亂時(shí)間序列的雙態(tài)電波輸出控制小的電波輸出中,設(shè)定最低值。由于通過設(shè)定電波輸出的最低值,通常對(duì)被加熱物感應(yīng)加熱,所以,還可縮短時(shí)間。以上根據(jù)第三十六實(shí)施例,確定最低電波輸出,可縮短解凍時(shí)間。
第三十七實(shí)施例在第三十七實(shí)施例中,說明利用電子微波爐進(jìn)行的被加熱物的解凍實(shí)驗(yàn)。
因在現(xiàn)有技術(shù)中說明了現(xiàn)有的解凍程序,因而省略其說明。
接著用圖115說明使用本發(fā)明紊亂信號(hào)的解凍程序。由于在使用紊亂信號(hào)的解凍中也縮短解凍時(shí)間,所以,在剛開始解凍之后,用微波連續(xù)地在T1時(shí)間內(nèi)對(duì)被加熱物作感應(yīng)加熱。在連續(xù)感應(yīng)加熱之后,根據(jù)紊亂信號(hào)在時(shí)間T2內(nèi)調(diào)節(jié)向微波供給功率的時(shí)刻,從而一邊使被加熱物內(nèi)部溫度均勻一邊使之解凍。其后,用關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)的DUTY控制作時(shí)間為T3的被加熱物的解凍,使被加熱物內(nèi)部的溫度更均勻,并終止解凍。即使在使用紊亂信號(hào)的解凍中,也在Tp1時(shí)間后使供給微波的電能變化,以大電能和小電能兩個(gè)電能進(jìn)行加熱。
如上所述地改變供給微波的電能或在工序的最后設(shè)定DUTY工序的理由如下。
實(shí)際上在電子微波爐中即使作紊亂控制,作為微波的性質(zhì)有強(qiáng)弱之差,在被加熱物的端部微波能量容易集中,由于上述等理由,被加熱物的加熱程度根據(jù)位置不可能均勻。
因此,一旦產(chǎn)生變成水的部分,通過紊亂信號(hào)產(chǎn)生的電力供給計(jì)時(shí)控制,也難于防止給該部分的微波能量集中,在解凍開始之后,為了使被加熱物內(nèi)部的溫度分布更均勻,減小給磁控管平均電能。因此,從Tp1時(shí)間之后,把微波電能轉(zhuǎn)換成小電力,而且,在最后設(shè)定DUTY加熱工序,用小平均電力作感應(yīng)加熱。
連續(xù)加熱工序時(shí)間T1、紊亂加熱工序時(shí)間T2、DUTY加熱工序時(shí)間T3等是按照紊亂信號(hào)進(jìn)行的解凍程序中的常數(shù),它們是被加熱物重量的函數(shù),由實(shí)驗(yàn)求其得該函數(shù)。
下面說明利用上述的現(xiàn)有解凍程序和使用了紊亂信號(hào)的解凍程序進(jìn)行實(shí)驗(yàn)的結(jié)果。
把初始溫度為零下20度的牛肉片300克,利用現(xiàn)有的解凍程序和使用了紊亂信號(hào)的解凍程序,通過電子微波爐進(jìn)行解凍。其結(jié)果如下。
利用現(xiàn)有解凍程序的解凍時(shí)間是11分鐘,而使用了紊亂信號(hào)的解凍時(shí)間縮短到5分半和半分鐘。而且,在利用現(xiàn)有解凍程序的情況下,被加熱物內(nèi)部的溫度分布在零下2度到30度之間;但是在利用使用了紊亂信號(hào)的解凍程序的情況下,溫度分布在零下1度到15度之間,可使溫度更均勻地解凍。
根據(jù)上述結(jié)果,用紊亂信號(hào)的解凍程序能進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間,而且,解凍時(shí)被加熱物溫度分布更均勻。已經(jīng)驗(yàn)證,即使再改變被加熱物的重量、被加熱物內(nèi)容進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也能縮短解凍時(shí)間,使被加熱物的溫度分布均勻。
第三十八實(shí)施例在第三十八實(shí)施例中,說明利用電子微波爐所作的被加熱物的解凍實(shí)驗(yàn)。首先,說明電子微波爐的現(xiàn)有解凍程序。圖68說明電子微波爐的現(xiàn)有解凍程序。參照?qǐng)D68,解凍程序分為4個(gè)工序,分別為連接通電工序、停止工序、DUTY工序1、DUTY工序2。
用圖69說明現(xiàn)有的解凍程序。
首先,由于從冷庫中取出的被加熱物內(nèi)部完全凍結(jié),所以即使向剛開始解凍的被加熱物連續(xù)照射微波,微波在被加熱物內(nèi)部無衰減地同樣地進(jìn)行感應(yīng)加熱。然后,當(dāng)被加熱物內(nèi)部的冰變成水而開始解凍時(shí),則使微波照射停止一段時(shí)間,使被加熱物內(nèi)部溫度分布更均勻。在微波停止工序之后,為了防止被加熱物局部被過度加熱,在DUTY工序1、DUTY工序2的兩個(gè)工序之間進(jìn)行按照關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)的DUTY而進(jìn)行的感應(yīng)加熱控制。在現(xiàn)有的解凍程序中,每個(gè)工序分別改變供給磁控管的電能,在連接通電工序、DUTY工序1中以大功率,而在DUTY工序2中以小功率進(jìn)行感應(yīng)加熱。在上述DUTY工序1、DUTY工序2中,為了防止被加熱物局部被過度加熱而采用較長(zhǎng)的關(guān)閉時(shí)間,所以出現(xiàn)了總的解凍時(shí)間變長(zhǎng)的問題。并且確定各工序的時(shí)間、開和關(guān)比等的調(diào)節(jié)非常微妙,所以為了改善解凍時(shí)加工質(zhì)量狀態(tài),必須作許多解凍實(shí)驗(yàn)。
接著用圖70說明使用了本發(fā)明的紊亂信號(hào)的解凍程序。
為了在使用紊亂信號(hào)的情況下也縮短解凍時(shí)間,在剛開始解凍之后,用微波連續(xù)地在T1時(shí)間內(nèi)對(duì)被加熱物作感應(yīng)加熱。在連續(xù)感應(yīng)加熱之后,在T2時(shí)間內(nèi)按照紊亂信號(hào)調(diào)節(jié)向微波供給功率的時(shí)刻,以此一邊使被加熱物內(nèi)部溫度均勻一邊使被加熱物解凍。其后,用關(guān)閉時(shí)間較長(zhǎng)的DUTY控制在T3時(shí)間內(nèi)進(jìn)行被加熱物的解凍,使被加熱物內(nèi)部的溫度變得更均勻,并終止解凍。即使在使用紊亂信號(hào)的解凍中,在經(jīng)過Tp1時(shí)間之后改變供給微波的電能,用大電能和小電能兩個(gè)電能進(jìn)行加熱。改變供給微波的電能的理由和在工序最后設(shè)DUTY工序的理由如下。在實(shí)際的電子微波爐中,作為微波的性質(zhì)有強(qiáng)弱之差,由于在被加熱物端部容易集中微波能量等理由,被加熱物的加熱程度由于位置而產(chǎn)生不均。因此,一旦產(chǎn)生變成水的部分,則利用紊亂信號(hào)形成電力供給的計(jì)時(shí)控制,也可防止給該部分的微波能量的集中,這是困難的。在開始解凍之后,為了使被加熱物內(nèi)部的溫度更均勻,減小給磁控管的平均電能。為此,在Tpm時(shí)間之后把微波的電能轉(zhuǎn)換成小電力。在最后設(shè)置DUTY加熱工序,用小的平均電力作感應(yīng)加熱。
連續(xù)加熱工序時(shí)間T1、紊亂加熱工序時(shí)間T2、DUTY加熱工序時(shí)間T3等是使用了紊亂信號(hào)的解凍程序的常數(shù),并且是被加熱物重量的函數(shù),由實(shí)驗(yàn)求該函數(shù)。
接著說明利用上述現(xiàn)有的解凍程序和使用了紊亂信號(hào)的解凍程序進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
把初始溫度為零下20度的牛肉片300克,利用現(xiàn)有的解凍程序和使用了紊亂信號(hào)的解凍程序通過由電子微波爐進(jìn)行解凍。其結(jié)果如下。
利用現(xiàn)有解凍程序的解凍時(shí)間是11分鐘,相比較,使用了紊亂信號(hào)的解凍時(shí)間縮短到5分半和半分鐘。并且,用現(xiàn)有解凍程序進(jìn)行解凍的情況下,被加熱物內(nèi)部的溫度分布在零下2度到30度之間,而利用使用了紊亂信號(hào)的解凍程序進(jìn)行解凍的情況下,溫度分布在零下1度到15度之間,同現(xiàn)有的解凍程序相比,使用了紊亂信號(hào)的解凍程序可使解凍更均勻。
根據(jù)上述結(jié)果,用紊亂信號(hào)的解凍程序比現(xiàn)有的程序能進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。而且,解凍時(shí)被加熱物溫度分布也更均勻。已經(jīng)驗(yàn)證,即使再改變被加熱物的重量、被加熱物內(nèi)容而進(jìn)行實(shí)驗(yàn),也能縮短解凍時(shí)間,使被加熱物的溫度分布均勻。
如上所述,本發(fā)明的第一種形式的電子微波爐是,在解凍工序中,至少在被加熱物的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變時(shí),向被加熱物照射時(shí)間上無規(guī)律的微波。根據(jù)這樣的構(gòu)成,組合各次微波照射而成為時(shí)間上無規(guī)律的照射,由此,在解凍工序中,不僅使被加熱物的溫度在解凍最后階段處于適于融解的溫度與避免煮透的上限溫度之間的范圍內(nèi),而且,即便是在解凍的中間階段,也使被加熱物的溫度低于所述上限溫度之下,還可以在規(guī)定的短時(shí)間內(nèi)解凍。即每次的微波照射量是零亂的,而且各照射間隔也是散亂的,但是組合這樣的照射,能使所述被加熱物有效地解凍。根據(jù)這樣的構(gòu)成,在短時(shí)間內(nèi)可高效地使被加熱物整體發(fā)生相變。
具體地說,把每次微波照射所產(chǎn)生的被加熱物的上升溫度和每次照射的關(guān)閉時(shí)間內(nèi)的被加熱物的下降溫度控制在一定范圍內(nèi),并且,組合各微波的照射間隔,使得所述上升溫度和下降溫度的總的上、下限具有一定幅度(在適于融解的溫度和能避免煮透的溫度之間的范圍內(nèi)),從而可作有效地解凍。
更具體地說,在施加像現(xiàn)有的規(guī)律性熱量的情況下,由于被加熱物的溫度易根據(jù)大致成線性函數(shù)上升,即使使用應(yīng)成為任何線性函數(shù)斜率的電子微波爐的加熱量,在一定時(shí)間內(nèi)而且在一定溫度范圍內(nèi)控制被加熱物的溫度是非常困難的。與此相反,對(duì)于在時(shí)間上無規(guī)律的信號(hào)在非線性函數(shù)下,比如被加熱物的上升溫度狀態(tài),作為拋物線的指數(shù)(ェケスボ-ネンシャル)的曲線或上限活動(dòng)的曲線等,即便規(guī)定任一種,以限制在上限值的非線性進(jìn)行提供,也能在短時(shí)加熱解凍。
即過去在解凍工序中,在被加熱物的水從固態(tài)向液態(tài)相變時(shí),為了線性地控制電子微波爐,在融解溫度和沸騰溫度范圍內(nèi)限制被加熱物的溫度,因被加熱物的種類和加熱庫內(nèi)狀態(tài)等具有相當(dāng)?shù)碾y度,但是為了把一次照射所提供的照射量限制在上述范圍內(nèi),一邊隨機(jī)的使被加熱物的溫度上下變動(dòng),一邊在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)應(yīng)抑制在規(guī)定的溫度范圍內(nèi),進(jìn)行非線性控制。因此,象現(xiàn)有的例子,與作線性控制的情況比較,盡管不大注意由被加熱物的重量和種類產(chǎn)生的被加熱物的上限、下限溫度,但在短時(shí)間可爭(zhēng)取到多的微波照射量,與達(dá)到這一點(diǎn)的解凍工序比較,可以縮短解凍時(shí)間并且獲得同樣以上的性能時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第二種形式是,利用紊亂信號(hào)照射時(shí)間上無規(guī)律的微波。通過按照以混連效果為特征的紊亂信號(hào)向被照射物照射微波,使被加熱物的溫度分布更加均勻,可進(jìn)一步降低解凍結(jié)束后的被加熱物溫度分布的不均勻性。而且,以紊亂狀態(tài)實(shí)現(xiàn)在時(shí)間上無規(guī)律照射,通過發(fā)明人的努力,伴隨著許多的實(shí)驗(yàn)而得以實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明的第三種形式是,包含產(chǎn)生對(duì)被加熱物進(jìn)行感應(yīng)加熱的微波的磁控管和將由磁控管產(chǎn)生的微波傳輸?shù)郊訜釒靸?nèi)的波導(dǎo)管,并且,微波是以紊亂狀態(tài)通過波導(dǎo)管被傳輸?shù)摹Mㄟ^容易地變更電子微波爐,就能夠照射被加熱物的微波量處于紊亂狀態(tài),所以,能夠以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)縮短被加熱物的解凍時(shí)間,還能使解凍后的被加熱物的溫度分布良好。
根據(jù)本發(fā)明的第四種形式是,按照以紊亂狀態(tài)供給磁控管的電能,通過波導(dǎo)管傳輸微波,不改變電子微波爐的加熱庫、波導(dǎo)管等的構(gòu)成,例如,更改電腦程序,對(duì)被加熱物可照射在時(shí)間上無規(guī)律的微波,所以不改變電子微波爐的物理配置,即可縮短被加熱物的解凍時(shí)間,使解凍結(jié)束的被加熱物的溫度分布良好。根據(jù)該構(gòu)成,如前所述,不伴隨結(jié)構(gòu)物理配置、動(dòng)作的變更,經(jīng)改變微機(jī)內(nèi)的程序,可簡(jiǎn)單地控制向磁控管的輸出量,尤其是可提高實(shí)用性,根據(jù)向被加熱物內(nèi)部照射的微波產(chǎn)生的熱在加熱物內(nèi)部均勻分布,能簡(jiǎn)單地降低被加熱物內(nèi)部溫度的不均,隨時(shí)可增加給被加熱物的電能,因此縮短解凍時(shí)間。
根據(jù)發(fā)明的第五種形式是,具有產(chǎn)生紊亂信號(hào)的紊亂信號(hào)發(fā)生器,并按照DUTY輸出照射微波,所述DUTY輸出根據(jù)由紊亂信號(hào)發(fā)生器所產(chǎn)生的紊亂信號(hào)而具有導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)間。即便在不能利用電子微波爐的結(jié)構(gòu)以連續(xù)值使微波變化的情況下,以開和關(guān)2個(gè)值控制微波量也能在解凍工序中實(shí)現(xiàn)紊亂效果,所以,即便在不能連續(xù)控制電子微波爐微波輸出的情況下,也能以容易的構(gòu)成更改,縮短被加熱物的解凍時(shí)間,使解凍后的被加熱物的溫度分布良好。
根據(jù)本發(fā)明的第六種形式是,如果由紊亂信號(hào)發(fā)生器發(fā)生的紊亂信號(hào)大于規(guī)定的閾值,則照射微波。根據(jù)閾值大小,開關(guān)控制方法非常容易實(shí)現(xiàn),所以現(xiàn)有的控制器幾乎不作變化就能發(fā)揮紊亂的效果。以紊亂信號(hào)的一定值為基準(zhǔn),例如,是用開和關(guān)兩值控制給磁迭管的電能,一邊發(fā)揮紊亂信號(hào)的效果,一邊以簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)達(dá)到縮短解凍時(shí)間的目的。
根據(jù)本發(fā)明的第七種形式是,所述DUTY輸出被最短的導(dǎo)通時(shí)間所限制。設(shè)定最短時(shí)間可提高給磁控管的電能,所以不使解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量下降,又縮短解凍時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第八種形式是,所述DUTY輸出被最長(zhǎng)的導(dǎo)通時(shí)間所限制??刂频酱趴毓艿碾娔?,不使首先變成水的部分的溫度過分上升,使被加熱物的溫度分布均勻,所以,解凍結(jié)束時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)更好。
根據(jù)本發(fā)明的第九種形式是,根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)改變微波照射量。設(shè)定由根據(jù)被加熱物的狀態(tài)的紊亂產(chǎn)生的照射量,不花費(fèi)無用時(shí)間,對(duì)加熱物以最隹狀態(tài)發(fā)揮紊亂效果。特別是如果根據(jù)電子微波爐以及被加熱物等的狀態(tài),設(shè)定給磁控管的最大電力,則在連續(xù)電力供給工序中按狀態(tài)規(guī)定最大電力,對(duì)被加熱物不作過分地感應(yīng)加熱,可縮短解凍解時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第十種形式是,通過選擇多個(gè)紊亂狀態(tài)中任一個(gè)來改變微波照射量。根據(jù)已選的紊亂調(diào)節(jié)供給磁控管的電能,可根據(jù)對(duì)被加熱物的狀態(tài)為最隹的紊亂狀態(tài)控制感應(yīng)加熱,所以解凍時(shí)被加熱物的溫度分布更好。
根據(jù)本發(fā)明的第十一種形式是,根據(jù)解凍庫的大小和有無反射板等的解凍環(huán)境來變更其照射量。根據(jù)解凍環(huán)境確定在被加熱物解凍時(shí)所必須的量,所以不增加無用的微波能量即可解凍。
根據(jù)本發(fā)明的第十二種形式是,根據(jù)被加熱物的種類或重量等的被加熱物環(huán)境變更其照射量。根據(jù)被加熱物的環(huán)境確定在被加熱物解凍時(shí)所必須的量,所以不增加無用的微波能量即可解凍。而且尤其是,利用按照電子微波爐、被加熱物的狀態(tài)設(shè)定解凍時(shí)間,給被加熱物確定最佳解凍時(shí)間,不給被加熱物施加過分微波能量,所以能進(jìn)一步改善解凍時(shí)的加工質(zhì)量狀態(tài)。而且,如果根據(jù)被加熱物狀態(tài)設(shè)定給磁控管的大功率時(shí)間,那么按電波的內(nèi)在性質(zhì),在被加熱物局部首先開始解凍之后,減少給磁控管的最大電能,防止被加熱物溫度過分上升,能進(jìn)一步使被加熱物內(nèi)部的溫度分布變均勻。這時(shí),利用測(cè)定電子微波爐以及被加熱物的狀態(tài)的傳感器值,設(shè)定最佳解凍時(shí)間,根據(jù)被加熱物的狀態(tài)通過傳感器自動(dòng)地終止被加熱物解凍,還有經(jīng)設(shè)定解凍時(shí)間,給被加熱物最佳的微波能量,所以可進(jìn)一步改善解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。并且,如果按照測(cè)定電子微波爐以及被加熱物的狀態(tài)的傳感器,設(shè)定給磁控管的大功率時(shí)間,那么,根據(jù)電波的內(nèi)在性質(zhì)等,當(dāng)被加熱物局部首先開始解凍后,減少給磁控管的最大電能,還防止被加熱物溫度的過度上升,能自動(dòng)地確定使被加熱物內(nèi)部的溫度分布更均勻的工序。
根據(jù)本發(fā)明的第十三種形式是,在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變以前,實(shí)施比其后的照射量更大且有規(guī)律的微波照射。在引起被加熱物內(nèi)部的水從固態(tài)向液態(tài)相變之前,無須那樣的紊亂信號(hào)效果,所以可用大量的電能對(duì)被加熱物作感應(yīng)加熱,可使解凍時(shí)的被加熱物的加工質(zhì)量情況不變壞,向進(jìn)一步縮短解凍時(shí)間。
根據(jù)本發(fā)明的第十四種形式是,在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變的后半階段,進(jìn)行比之前的照射量少且有規(guī)律的微波照射。首先變成水的部分的溫度不過分上升,被加熱物的溫度分布更均勻,所以可進(jìn)一步提高解凍后被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。根據(jù)該構(gòu)成,例如,設(shè)置在供給磁控管連續(xù)電力的連續(xù)電力供給工序之后按照紊亂信號(hào)進(jìn)行感應(yīng)加熱控制的工序,再在其后,通過設(shè)置給磁控管平均電能小的小功率供給工序,可用大電力對(duì)被加熱物作感應(yīng)加熱,不會(huì)使解凍時(shí)被加熱物的加工質(zhì)量變壞,還能縮短解凍時(shí)間。并且能改善解凍后的被加熱物的加工質(zhì)量狀態(tài)。
根據(jù)本發(fā)明的第十五種形式是,根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、或被加熱物環(huán)境來變更規(guī)律性地照射微波的時(shí)間。設(shè)定根據(jù)被加熱物狀態(tài)或環(huán)境的時(shí)間,不耗費(fèi)無用時(shí)間,可達(dá)到各工序的目的。
根據(jù)本發(fā)明的第十六種形式是,根據(jù)導(dǎo)通關(guān)閉輸出,規(guī)律性地照射微波。根據(jù)電子微波爐的結(jié)構(gòu),即使在不能以連續(xù)值使微波量變化的情況下,通過對(duì)微波量做開和關(guān)的雙態(tài)控制,也能在解凍工序中達(dá)到紊亂效果,所以即使在不能連續(xù)控制電子微波爐微波輸出的情況下,也能在簡(jiǎn)單的構(gòu)成變化,實(shí)現(xiàn)權(quán)利要求14記載的的工序。根據(jù)本發(fā)明的第十七種形式,是重疊由加熱器所作的加熱,通過使用加熱器能溶解被加熱物表面的霜,所以解凍后的被加熱物的表面美觀。
根據(jù)本發(fā)明的第十七種形式,是重疊由加熱器所作的加熱,通過使用加熱器能溶解被加熱物表面的霜,所以解凍后的被加熱物的表面美觀。
權(quán)利要求
1.一種電子微波爐,其特征在于,在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變時(shí),向所述被加熱物照射時(shí)間上無規(guī)律的微波。
2.一種電子微波爐,其特征在于,在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變時(shí),向所述被加熱物以紊亂狀態(tài)照射時(shí)間上無規(guī)律的微波。
3.一種電子微波爐,其特征在于,包括產(chǎn)生對(duì)被加熱物進(jìn)行感應(yīng)加熱的微波的磁控管和將由所述磁控管產(chǎn)生的微波傳輸?shù)郊訜釒靸?nèi)的波導(dǎo)管,在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變時(shí),以紊亂狀態(tài)經(jīng)波導(dǎo)管向所述被加熱物傳輸時(shí)間上無規(guī)律的微波。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子微波爐,其特征在于,按照以紊亂狀態(tài)向磁控管供給的電能,通過波導(dǎo)管傳輸微波。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的電子微波爐,其特征在于,具有產(chǎn)生紊亂信號(hào)的紊亂信號(hào)發(fā)生器,并按照DUTY輸出照射微波,所述DUTY輸出根據(jù)由所述紊亂信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的紊亂信號(hào)而具有導(dǎo)通或關(guān)閉時(shí)間。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子微波爐,其特征在于,如果由紊亂信號(hào)發(fā)生器產(chǎn)生的紊亂信號(hào)大于規(guī)定的閾值,則照射微波。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子微波爐,其特征在于,所述DUTY輸出被最短的導(dǎo)通時(shí)間所限制。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的電子微波爐,其特征在于,所述DUTY輸出被最短的導(dǎo)通時(shí)間所限制。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子微波爐,其特征在于,根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)來改變微波照射量。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的電子微波爐,其特征在于,通過選擇多個(gè)紊亂狀態(tài)中的任一個(gè)來改變微波照射量。
11.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子微波爐,其特征在于,根據(jù)解凍庫的大小和有無反射板等解凍環(huán)境,改變微波照射量。
12.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子微波爐,其特征在于,根據(jù)被加熱物的種類和重量等被加熱物環(huán)境,改變微波照射量。
13.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子微波爐,其特征在于,在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變以前,實(shí)施比其后的照射量更大且有規(guī)律的微波照射。
14.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的電子微波爐,其特征在于,在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變的后半階段,進(jìn)行比之前的照射量少且有規(guī)律的微波照射。
15.根據(jù)權(quán)利要求13或14所述的電子微波爐,其特征在于,根據(jù)被加熱物的相變狀態(tài)、解凍環(huán)境、或被加熱物環(huán)境來改變規(guī)律性地照射微波的時(shí)間。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的電子微波爐,其特征在于,根據(jù)導(dǎo)通關(guān)閉輸出,規(guī)律性地照射微波。
17.一種電子微波爐,其特征在于,在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變時(shí),向所述被加熱物照射時(shí)間上無規(guī)律的微波,同時(shí)重疊由加熱器所作的加熱。
全文摘要
一種電子微波爐,包括產(chǎn)生對(duì)被加熱物進(jìn)行感應(yīng)加熱的微波的磁控管和將由所述磁控管產(chǎn)生的微波傳輸?shù)郊訜釒靸?nèi)的波導(dǎo)管,在解凍工序中,至少在被加熱物內(nèi)部的水發(fā)生從固態(tài)向液態(tài)的相變時(shí),以紊亂狀態(tài)經(jīng)波導(dǎo)管向所述被加熱物傳輸時(shí)間上無規(guī)律的微波??煽s短解凍時(shí)間,同時(shí)降低解凍結(jié)束后的被加熱物溫度差,且很快地實(shí)現(xiàn)均勻的解凍狀態(tài)。
文檔編號(hào)H05B6/80GK1192519SQ9810415
公開日1998年9月9日 申請(qǐng)日期1998年1月10日 優(yōu)先權(quán)日1997年1月10日
發(fā)明者甲田哲也, 原由美子, 小林保道, 石崎惠美子, 渡邊賢治, 平石輝彥, 佐野雅章, 伊藤友一 申請(qǐng)人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會(huì)社