CN1162049C - 微波炉及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及用于对微波炉中烹饪操作进行控制的方法以及实施该方法的微波炉。紧跟以满功率将烹饪液体加热至沸腾的加热步骤之后，加入待烹饪的食物，于是开始受连续湿敏传感器控制的加热，最初以满功率进行直至重新达到沸腾，于是在烹饪时间期间发生受湿敏传感器控制的煨炖/沸腾。在受到连续的湿敏传感器控制的加热的起始时间段期间，该湿敏传感器的行动被禁止。

Description

微波炉及其控制方法

发明领域

本发明涉及控制微波炉烹饪操作的方法以及实施该方法的微波炉。

发明背景与现有技术

微波炉通常包括炉腔、微波源、用于将微波馈送到炉腔的馈送***、用于控制功率水平以及将微波馈送到炉腔的时间的控制单元、和与控制单元相连接的用于设定和/或计算固体或者液体食物的烹饪时间的装置。

已经提出了许多技术用于受传感器控制的烹饪操作的自动化，例如在US 4,791,263以及我们自己的瑞典专利9602159-7(SE-C2-506.605)中所述。

但是，因为人们期望在实际烹饪期间微波炉用户由于各种各样的原因能够进行干预，所以这些现有技术的可用性受到了限制。

发明概述

本发明的目的是即使当存在用户引发的烹饪中断能够采用高功率(因此短的烹饪时间)以及采用全控制方式进行受传感器控制的自动的食物烹饪。

具体目的是使得能够进行如下的烹饪：用户首先将烹饪液体煮沸，然后再在该烹饪液体中放入食物以便对食物进行烹煮。

根据本发明通过显示出在所附的权利要求中所述的特点的一种方法和一种微波炉实现了上述目的。

所以，本发明基于以下的了解：考虑到采用传感器信号进行与转换现象相关联的控制，应当采取特殊措施，该转换现象会在用户引发烹饪过程中的中断时出现，该中断导致产生一个保持时间，在该时间期间传感器信号会以一种不适宜的方式发生变化，该方式存在自动烹饪过程的结果不正确的风险。

根据本发明，对这种情况的处理是通过禁止传感器控制动作一段与所述保持时间相关联的时间。

本发明特别适合于所述传感器是湿敏传感器的情况，在这种情况下存在以下风险：由于炉腔内无法控制的湿度增加导致来自传感器的输出信号从控制的观点来说不正确地高，例如，用户移开了正在进行烹饪的容器盖。

根据本发明，以高的，最好是满功率或者至少基本上满功率进行在由中断引发的保持时间之前的加热，是有利的，此后在一定的烹饪时间发生煨炖/沸腾。通过在至少一段与连续加热关联的时间内禁止传感器动作来确保在正确的时间开始煨炖/沸腾。

根据本发明，所以最好采用若干步骤进行加热，包括在中断保持时间之前的第一步骤，例如当用户将食品放入至少基本上将要沸腾的烹饪液体中，第二步当将液体再一次煮沸，以及第三步当发生受程序控制的煨炖/沸腾。关于这一点，最好在所述的传感器控制被禁止的时间段开始第二步。当所述的时间段结束时，在该中断保持时间之后微波炉的条件已经稳定，使得可以安全地使用该传感器输出信号控制从第二到第三的加热步骤的转换。

第一加热步骤的长度也可以有利地受传感器控制使得该传感器探测到液体开始沸腾的时间，由此中断加热并发给用户一个输出信号，使他可以在产生的保持时间期间采取必要的措施。

尽管在第一步加热期间和连续加热期间有可能使用分离的传感器，根据本发明最好使用同样的传感器，具体而言是湿敏传感器。

在该中断保持期间用户采取一些行动诸如移开容器盖以及往沸腾的液体中放入食物，例如酱，在该炉腔内可能会积累大量的额外的湿度。当该微波炉被重新开始时，这些湿度会逐渐地被通风排出，但是已经发现存在相当大的湿敏传感器给出与重新开始相关联的不正确信号的风险，该信号过早地指出重新开始沸腾并且，因此，将不再按照所期望的那样把烹饪液体加热到沸点。本发明避免了该问题，通过重新启动之后的一段时间，该微波炉控制***变得对炉腔内的湿度水平不敏感。关于这一点，在上述的时间段期间可以施加高的最好是满功率的微波功率。

已经发现，由于可以预料到加热烹饪液体至沸腾所需的时间是该液体数量的函数并且也可以预料到在重新开始后进行湿度的有效通风所需的时间是该液体数量的函数，所述的禁止传感器行动的时间可以有利地基于在第一加热步骤期间将该液体加热至沸腾所需的时间。所以最好能够将该时间段的长度设为将该液体加热至沸腾所需时间的一部分，通常用16除以所述时间。作为本领域的技术人员应当清楚地注意到，可以通过微波炉的控制单元确定所需的时间。为此目的，通过适当考虑微波馈送的任何中断，采用了实际的加热时间。

作为一个替代以及/或一个补充的方案，所述的时间段可以与食物的数量或者性质相关联，这些相关信息可以由用户以通常的方式输入到微波炉的控制单元中。

已经发现选择所述时间段的长度至少为一个预设的最短时间是恰当的，通常可以设为20秒。

根据本发明，与第一加热步骤相关，向用户指示该液体开始沸腾是适宜的，此后，在中断保持时间之后的连续加热并不启动直至由用户来启动。

在烹饪期间的煨炖/沸腾的第三加热步骤有利地发生在基于来自传感器的反馈的闭环中，最好采用同样的传感器对第三加热步骤的启动进行控制。

可以例如通过用户输入的时间或食物种类来设置第三加热步骤的烹饪时间。但是，当然还可能将第三步的加热时间与在烹饪操作期间所获得的传感器信息，具体而言是第一加热步骤的长度和/或第二加热步骤的长度相关联。

根据我们上文所提到的并且结合在此作为参考的瑞典专利9602159-7所述，适宜地实施第三加热步骤以及其余的能够实施的烹饪操作。

下面将以根据本发明的控制过程以及用于实施该方案的微波炉的非限定的实施方案结合附图对本发明进行更详细地描述。

附图简述

图1示意性示出根据本发明的微波炉的实施方案的相关部分；

图2a和2b展示出用于根据本发明的一个实施方案的受控烹饪的控制程序的一般流程图；

图3是曲线图展示出在根据本发明的一个实施方案的烹饪操作时的来自湿敏传感器的信号输出作为时间的函数的一个实例。

实施方案描述

图1展示出根据本发明的微波炉的实施方案的相关部分；包括炉腔1、微波源2、用于从微波源馈送微波至炉腔的馈送***3、用于选择控制的基于微处理器的控制单元4、根据通过微波炉控制面板方式输入(未示出)的信息的所存储的烹饪程序、以及湿敏传感器5，该湿敏传感器5被布置在从炉腔的通风空气通道以便探测通风空气的湿度。根据空气通风通道的设计，可以将湿敏传感器5置于不同的地方。出于简单的原因，湿敏传感器5、微波源2、以及控制单元4之间的连接用虚线示出。在图1中，该微波炉箱体包括控制面板，而用于关闭炉腔的前门被取消了。因此省略了与本发明描述不相关的机械和电气的详细结构。作为替代，读者可以参照由申请人制造和销售的Whirlpool AVM215微波炉，该微波炉配备了烧烤元件并且其技术指标遵循：电源电压240V/50Hz；瓦特数2850W；微波功率1000W；烧烤功率1200W；电子计时器；外形尺寸330×553×477mm；炉腔尺寸227×375×395mm；程序控制方式选择微波功率水平。

在根据本发明的所述的微波炉实施方案中，采用所谓的微波源2的脉冲方式对微波功率进行控制。该微波源2通常是磁控管，这意味着功率的供应被分成若个功率周期并且在选择的周期总长的一段时间内该磁控管被连接在满功率，由此，所形成的功率是该周期的平均功率。在上述的微波炉中采用了这种功率控制。应当注意到根据本发明的方法也可以用于其它类型的微波功率控制，例如开关模式类型，但是假设该功率供应可以被分成具有适当长度的功率周期。

现在参照图2(包括按顺序图2a和2b)和图3描述一个对酱进行烹饪的实施方案的使用实例。

用户将配有盖的并且盛有烹饪液体的容器放入微波炉的炉腔内，输入烹饪程序数据其中包括食物的种类和烹饪时间，并且开启微波炉此时对应的时间是图3中的时间0和图2中的方框201。微波炉的控制单元4获取输入的烹饪时间(202)，开始将微波功率以满功率馈送到炉腔内(方框203)，并且激活湿敏传感器(方框204)，即记录传感器的输出信号，该信号是炉腔内的湿度含量的测量。该控制单元将从湿敏传感器获得的湿度含量与所存储的第一湿度含量极限值进行比较，该湿度含量极限值对应于达到沸腾的条件是根据经验来确定的(方框205)。在该实例中，该极限值是25。

在时间t1，探测到了对应于第一极限值的湿度含量，于是控制单元中断微波馈送(方框206)，记录至此为止所用的加热时间(方框207)，将湿敏传感器行为去激活(方框208)，并且发出信号指示该烹饪液体已经达到沸腾的温度(方框209)。

现在，用户打开微波炉门，将盖从容器上移开，于是大量水蒸汽跑到炉腔内，加入需要烹饪的酱，重新合好盖并且关闭微波炉门。如图3中的曲线序列31所示该跑出的水蒸气引起炉腔内的湿度含量迅速和显著增加。

在对应于该曲线的峰的时间t2，用户重新启动微波炉，控制单元对此进行了记录(方框210)。控制单元为湿度传感器行动计算一个连续的去激活时间作为先前所确定的将该液体加热至沸腾所需时间的一部分并且在这段时间内保持该湿敏传感器处于去激活状态(方框211)。在该实例中所示，将该液体加热至沸腾所需的的时间约为900秒并且计算的连续的去激活时间约为60秒。在该优选的实施方案中，控制单元也可以不经过延迟重新开始以满功率进行加热以便迅速回到沸腾。

微波炉的重新启动导致在炉腔内部出现“额外”的湿度通风，即，如图3中的曲线序列32所示，湿度含量迅速降低到一个低水平以便在进行连续的满功率加热时重新逐渐增大。

在时间t3，湿敏传感器被重新激活以便对重新到达的沸腾进行探测(方框213和方框214)。当该所探测的湿度含量到达一个根据经验确定的第二极限值(在本实例中该极限值等于第一极限值)，即，当重新到达沸腾时(方框215)，该控制单元中断该满功率的微波馈送并且在等于所输入的烹饪时间的时间段内开始受湿敏传感器控制的以较低功率的煨炖(方框216)。向对应于煨炖的湿度值的转变在图3中的湿度含量曲线中给出了一个尖峰33，在探测到重新达到沸腾后短时停止加热可以至少是部分地降低该尖峰，该短时加热通常为10秒。有利地情况，该煨炖控制完全受根据我们上面提到的专利的描述的影响。经过该烹饪时间后(未在图3中示出)，发出一个准备信号(方框217)并且中断烹饪操作(方框218)。

Claims (14)

1.一种用于微波炉从而控制微波炉中烹饪食物的操作的方法，所述方法包括：

在快速加热到至少沸腾条件的第一加热步骤(203)期间以基本上满功率供应微波；

采用第一湿敏传感器(5)探测一个参数，该参数指示已经到达沸腾的条件，并且在烹饪时间期间通过探测沸腾的第二湿敏传感器(5)将煨炖或者沸腾维持在所期望的程度上，

其特征在于：当第一湿敏传感器(5)探测到该沸腾条件时，中断第一加热步骤(203)，以及，在紧接这样中断(206)后的第二加热步骤(212)中，以满功率供应微波直至重新沸腾，所述第二加热步骤(212)从一个不受采用所述的第二湿敏传感器(5)的方式的控制的时间段开始。

2.根据权利要求1的方法，其中用一个湿敏传感器(5)既作为所述第二湿敏传感器也作为所述第一湿敏传感器。

3.根据权利要求1或2的方法，其中所述的不受所述第二湿敏传感器(5)控制的时间段的长度与该食物的数量和/或特性和/或食物在其中被烹饪的液体的数量相关联。

4.根据权利要求1或2的方法，其中所述的不受采用所述第二湿敏传感器(5)控制的时间段的长度与在第一加热步骤(203)期间达到沸腾条件所需的时间相关联。

5.根据权利要求4的方法，其中所述的不受采用所述第二湿敏传感器(5)方式控制的时间段的长度被设为到达沸腾条件所需时间的预设的一部分，该部分是将到达沸腾条件所需的时间除以16。

6.根据权利要求1或2的方法，其中所述的不受采用所述第二湿敏传感器(5)方式控制的时间段被选为大于一个预设的最小时间，该最小时间是20秒。

7.根据权利要求1或2的方法，其中所述第二加热步骤是由用户启动的。

8.根据权利要求7的方法，其中烹饪维持时间由用户所提供的食物确定。

9.根据权利要求1或2的方法，其中将烹饪液体在第一加热步骤期间被首先加热至沸腾，然后将食物放入该烹饪液体中，以开始第二加热步骤。

10.根据权利要求1或2的方法，其中在至少第一加热步骤期间，在盖好盖的容器中进行加热，其中维持时间包括拿起和移走该容器盖后的时间。

11.根据权利要求1或2的方法，其中给用户对沸腾条件的探测进行指示以及其中第二次加热步骤是在用户启动后开始的。

12.根据权利要求1或2的方法，其中还包括第三加热步骤，该第三加热步骤的烹饪时间长度与该过程期间所获得的传感器信息，即第一加热步骤和/或第二加热步骤的长度相关联。

13.一种微波炉，其中包括被通风的炉腔(1)、微波源(2)、用于将微波馈送到炉腔内的馈送***(3)、用来对功率水平和将微波馈送至炉腔内的馈送时间进行控制的受程序控制的微处理器控制单元(4)、被布置成用来对来自炉腔的通风空气的湿度进行探测并且与控制单元相关的至少有一个湿敏传感器(5)，以及与控制单元相连接的用来设置针对食物的烹饪数据的控制装置，其特征在于，所述微处理器控制单元(4)被编程用来通过以下步骤执行烹饪操作，包括：

用来快速加热食物到至少基本沸腾的条件的第一加热步骤(203)，在此期间将微波以基本满功率馈送至炉腔(1)内，当第一湿敏传感器(5)探测到一个预设的湿度值时中断该功率供应；以及

另一加热步骤，在该步骤的一部分时间内，根据来自第二湿敏传感器(5)的湿度水平反馈来控制所供应的微波功率，以维持一个对应于在该食物烹饪时间内的煨炖或者沸腾的所期望程度的湿度值，

所述另一加热步骤包括在用户启动微波炉开始后的一段保持时间内以满功率进行的第二加热步骤(212)，直到重新达到沸腾，在上述时间的开始期间取消第二湿敏传感器(5)的控制动作一段时间。

14.根据权利要求13的微波炉，其中对微处理器控制单元进行编程，以便在第一加热步骤期间对加热到沸腾条件所需的时间进行测量，并且将所述的不受采用所述第二湿敏传感器(5)装置控制的时间段的长度确定为它的一个预设的部分量。

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