CN1321854A - 微波炉 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种微波炉,其包括容纳被加热物的加热室;多个红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,对上述视场内的红外线量进行检测;上述多个红外线检测元件按照下述方式设置,该方式为:多个红外线检测元件的视场包含从上述加热室内的上述第1方向的一端到另一端的范围。

Description

微波炉
本发明涉及微波炉,特别是涉及具有红外线检测元件,根据该红外线检测元件的检测输出,进行加热烹饪的微波炉。
在过去,如日本专利公告第68756/1992号文献所公开的微波炉,具有下述的类型,其中通过红外线检测元件,检测转台上的温度分布,由此检测转台上被加热物的位置,以及食品的温度。
但是,在过去的微波炉中,红外线检测元件进行红外线量检测的区域(视场)限于转台上。因此,这样的微波炉中的红外线检测元件的检测输出对于比如,未设置转台的微波炉等来说,在食品放置于加热室内的应为转台部位以外的位置,不可能对加热室内的食品温度进行有效的检测。
另外,在过去的微波炉中,由于红外线传感器的设置方式等问题,具有在加热室中,包括许多红外线检测元件的视场不能够达到的区域。同样在这种情况下,当食品放置于该视场不能够达到的位置时,红外线传感器的检测输出不可能对被加热物的在状态检测方面足够有效。
此外,在红外线检测元件获取红外线的部位,附着有从加热室内的食品飞散的食品的残渣等,故具有红外线检测元件无法正确地检测被加热物的温度的情况。同样在这种情况下,红外线传感器的检测输出不可能对被加热物的状态在检测方面足够有效。
本发明是针对上述情况而提出的,其目的在于提供一种微波炉,其通过设置有红外线检测元件的红外线传感器,确实对被加热物的温度进行检测,由此,可使红外线传感器的检测输出在被加热物的状态检测方面足够有效。
本发明的一个方面的微波炉的特征在于其包括容纳被加热物的加热室;多个红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,对上述视场内的红外线量进行检测,上述多个红外线检测元件按照下述方式设置,该方式为:多个红外线检测元件的视场包含从上述加热室内的上述第1方向的一端到另一端的范围。
按照本发明,在加热室中,沿第1方向,无论怎样放置被加热物,均可根据红外线检测元件的检测输出,检测该被加热物的温度。
因此,红外线检测元件的检测输出在所加热物的状态检测方面足够有效。
另外,最好在本发明的微波炉中,上述多个红外线检测元件按照下述方式设置,该方式为:上述多个红外线检测元件的视场在上述加热室内,沿上述第1方向,以及与该第1方向交叉的第2方向并排。
由此,可使用于将整个加热室放入红外线检测元件的视场内的,红外线检测元件的视场的移动方式变得简单。
此外,最好在本发明的微波炉中,上述多个微波炉按照下述方式设置,该方式为:无论在上述加热室内的什么位置放置被加热物,在不使该多个红外线检测元件的视场移动的情况下,仍可使放置于上述加热室内的食品的至少一部分包含在该多个红外线检测元件的视场的任何视场中。
由此,在不使红外线检测元件的视场移动的情况下,可将整个加热室放入红外线检测元件的视场中。
因此,无论将被加热物放置在加热室内的什么位置,均可在初期将被加热物放入红外线检测元件的视场内。
还有,最好在本发明的微波炉中,其还包括加热机构,该加热机构用于对被加热物进行加热;温度计算机构,该温度计算机构根据上述多个红外线检测元件的相应检测输出,计算作为多个红外线检测元件的相应视场内的物体的温度的视场内温度;加热控制机构,该加热控制机构根据上述温度计算机构所计算的上述视场内温度,对上述加热机构的加热动作进行控制;上述加热控制机构针对上述多个红外线检测元件的相应视场,计算作为视场内温度的规定时间内的变化量的规定时间变化量,将上述多个红外线检测元件的相应的视场的规定时间变化量中的,最大的规定时间变化量,以及相对该最大的规定时间变化量,绝缘规定比例以上的值的上述规定时间变化量,作为特定的规定时间变化量,将与上述多个红外线检测元件的视场中的,相应特定的规定时间变化量相对应的视场,作为特定的视场,根据上述特定的视场的视场内温度,对加热机构的加热动作进行控制。
首先,在多个红外线检测元件的视场中,将视场内温度的规定时间内的变化量为最大的视场,以及相对该最大的视场,为规定比例以上的视场,作为特定的视场抽出。接着,在该特定的视场内,将检测温度用于加热控制。
因此,多个红外线检测元件的检测输出便得以有效地利用。
再有,最好在本发明的微波炉中,上述多个红外线检测元件沿第1方向并排设置,该加热器还包括移动机构,该移动机构使多个红外线检测元件,沿与上述第1方向交叉的第2方向移动。
另外,最好在本发明的微波炉中,上述多个红外线检测元件设置于规定的长方形的区域内,上述加热器还包括移动机构,该移动机构使上述多个红外线检测元件,沿上述规定的长方形的短边方向移动。
由此,可相对红外线检测元件的移动距离,使新的包含于红外线检测元件的视场内的区域达到最大。即,更加快速地进行整个加热室的红外线量的检测。因此,可更加快速地进行整个加热室的温度检测。
本发明的又一个方面的微波炉的特征在于其包括容纳被加热物的加热室;红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,安装于上述加热室的第1方向的一侧,以便对上述视场内的红外线量进行检测。
由此,即使在使红外线检测元件移动的情况下,仍可将红外线检测元件的视场中的,位于加热室内的区域的较宽的变化控制在很小程度。
因此,可提高根据红外线检测元件的检测输出得出的被加热物的温度的精度。
本发明的还一个方面的微波炉包括容纳被加热物的加热室;红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,安装于上述加热室的第1方向的一侧,以便对上述视场内的红外线量进行检测;移动机构,该移动机构以下述线为轴,使上述红外线检测元件旋转,该线指与使上述红外线检测元件位于该红外线检测元件的视场所形成的上述第1方向的一侧的面完全垂直的线。
由此,在移动机构按照规定角度使红外线检测元件旋转时,在加热室的第1方向的一侧和另一侧,可更加减小未包含在红外线检测元件的视场中的区域。即,可使旋转红外线检测元件的角度为更小的角度,以便将整个加热室包含在红外线检测元件的视场内。
因此,可更加快速地在整个加热室内的较宽区域中进行温度检测。
本发明的另一方面的微波炉包括容纳被加热物的加热室;红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,对上述视场内的红外线量进行检测;判断机构,该判断机构根据上述红外线检测元件的检测输出,对在上述视场内,是否具有被加热物进行判断,在上述加热室内,具有移动机构,该移动机构使上述红外线检测元件的视场移动,上述判断机构在通过借助上述移动机构,按照第1速度,使上述视场移动,判定在上述加热室内的一部分的区域内具有被加热物时,通过借助上述移动机构,按照小于第1速度的第2速度,使上述视场在上述一部分的区域内移动,确认在上述一部分的区域内的特定的区域,具有被加热物。
由此,可在初期确定加热室的被加热物的所在位置。
因此,即使在被加热物的加热时间较短的情况下,仍可正确地对加热室内的被加热物的温度进行检测。即,即使在被加热物的加热时间较短的情况下,仍可使红外线检测元件的检测输出足够地有效。
本发明的再一方面的微波炉包括加热室,该加热室容纳被加热物,在壁面设置有窗;红外线检测元件,其设置于上述加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,对上述视场内的红外线量进行检测;筒,其覆盖上述窗的外周,从上述窗朝向上述加热室的外侧延伸;移动机构,该移动机构使上述红外线检测元件移动,上述筒包括按照比其它的部分高的方式构成的特定部分,上述红外线检测元件包括检测窗,该检测窗用于将红外线送入该红外线检测元件内部,在上述红外线检测元件未检测红外线量的检测的情况下,上述移动机构按照上述检测窗与上述特定部分相对的方式,使上述红外线检测元件移动。
由此,可通过对加热室侧壁进行毛刺加工,形成筒。另外,可使筒中的,比其它部分高出的特定部分,处于红外线检测元件的非检测时的等待位置。
因此,可避免下述情况,即在红外线检测元件的非检测时,将红外线检测元件弄脏,检测精度下降。即,红外线检测元件的检测输出可更加有效地用于被加热物的温度检测。此外,可更加容易地,并且在不采用其它的部件的情况下,以较低的成本,在距检测时的位置较近的位置,设置红外线检测元件的非检测时的部位。
本发明还一方面的微波炉包括用于对上述加热机构进行冷却的风扇;加热室,其容纳被加热物,在壁面上设置有窗;红外线检测元件,其设置于加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,用于检测上述视场内的红外线量;移动机构,在该红外线检测元件未进行红外线量的检测的情况下,该移动机构使上述红外线检测元件,朝向上述窗中的上述风扇的送风方向的风的上游侧移动。
由此,可不采用其它的部件,成本较低,避免下述情况,该情况指在红外线检测元件的非检测时,将红外线检测元件弄脏,检测精度下降。
因此,红外线检测元件的检测输出可更加有效地用于被加热物的温度检测。
本发明的又一方面的微波炉包括加热室,其容纳被加热物,在壁面上设置有窗;多个红外线检测元件,它们设置于加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,用于检测上述视场内的红外线量;上述多个红外线检测元件按照其视场的中心线在上述窗的附近相互交叉的方式设置。
由此,可将设置于加热室中的窗的直径控制在最小程度。
因此,可更加确实地避免下述情况,即被加热物的残渣等从加热室内部向外部飞散,将红外线检测元件弄脏,检测精度降低。即,红外线检测元件的检测输出可更加有效地用于被加热物的温度检测。
本发明的还一方面的微波炉包括加热机构;加热室,其容纳被加热物,在壁面上设置有窗;多个红外线检测元件,它们设置于加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,用于检测上述视场内的红外线量,上述多个红外线检测元件中的规定的红外线检测元件的视场的一部分位于加热室外;判断机构,该判断机构对被加热物是否位于上述规定的红外线检测元件的视场内进行判断;加热停止机构,该加热停止机构在上述判断机构判定被加热物位于上述规定的红外线检测元件的视场内的情况下,使加热机构的加热动作停止。
由此,在微波炉中,在红外线检测元件中,由于使其视场的一部分位于加热室外,在不能够正确地检测被加热物的温度的红外线检测元件的视场内,设置有被加热物的情况下,使加热动作停止。
无论将被加热物放置于加热室内的任何部位,红外线检测元件均可有效地检测温度并可进行适合的加热控制。
下面参照附图,对本发明的实施例进行描述。
图1为本发明的一个实施例的微波炉的透视图;
图2为图1的微波炉的门处于打开状态的透视图;
图3为将图1的微波炉的外壳部取下的状态的透视图;
图4为沿图1的微波炉中的Ⅳ-Ⅳ线的剖视图;
图5为沿图1的微波炉中的Ⅴ-Ⅴ线的剖视图;
图6为以示意方式表示图1的微波炉中的,设置于红外线传感器中的红外线检测元件的视场图;
图7为图1的微波炉的控制方框图;
图8为图1的微波炉所进行的,加热烹饪处理的流程图;
图9为表示图1的微波炉的第1变换实例的图;
图1 0为以示意方式表示图1的微波炉的第1变换实例的,红外线检测元件的视场在底板上移动的状态图;
图11为图1的微波炉的第1变换实例的,控制电路所进行的加热烹饪处理的流程图;
图12为表示图9的微波炉中的,改变红外线检测元件的视场的移动方向的状态图;
图13为表示图10的微波炉中的,改变红外线检测元件的视场的移动方向的状态图;
图14为表示图1的微波炉的第2变换实例的图;
图15为以示意方式表示图1的微波炉的第2变换实例中的,红外线检测元件的视场与底板之间的位置关系的图;
图1为图1的微波炉的第2变换实例中的,控制电路所进行的加热烹饪处理的流程图;
图17为图1的微波炉的第2变换实例中的,控制电路所进行的加热烹饪处理的流程图;
图18为表示图1的微波炉的第3变换实例的图;
图19为以示意方式表示图1的微波炉的第3变换实例中的,红外线检测元件的视场与底板之间的位置关系的图;
图20为图1的微波炉的第3变换实例中的,控制电路所进行的加热烹饪处理的流程图;
图21为图1的微波炉的第3变换实例中的,控制电路所进行的加热烹饪处理的流程图;
图22为本发明的第4变换实例的微波炉的纵向剖视图;
图23为图22的旋转天线和辅助天线附近的侧视图;
图24为图22的加热室底部附近的放大图;
图25为图22的加热室底部附近的放大图;
图26为图4的加热室底部附近的放大图;
图27为图22所示的微波炉中的,辅助天线的俯视图;
图28为图22所示的微波炉中的,旋转天线的俯视图;
图29(A)和图29(B)为图22所示的微波炉中的,辅助天线处于与旋转天线重合的状态的俯视图;
图30为本发明的第5变换实例的辅助天线的俯视图;
图31为本发明的第5变换实例的微波炉的局部纵向剖视图;
图32为图31的微波炉中的光线传感器附近处的剖视图;
图33为图31的微波炉中的马达附近的纵向剖视图;
图34为本发明的第6变换实例的微波炉中的马达附近的底视图;
图35为本发明的第7变换实例的微波炉中的马达附近的底视图;
图36为一般的旋转天线的俯视图;
图37为以示意方式表示加热室的底面图;
图38为从右上方看到的,本发明的第9变换实例的微波炉中的,将外壳部取下的状态的局部的透视图;
图39为图38的检测通路部件的右侧视图;
图40为图38的检测通路部件的底视图;
图41为从图38的检测通路部件的右后方看到的透视图;
图42为表示图38的检测通路部件与红外线传感器之间的位置关系的图;
图43为以示意方式表示本发明的第9变换实例的加热室内的红外线传感器的视场图;
图44为图43的红外线传感器附近的放大图;
图45为表示红外线传感器在本发明的第9变换实例的比较状态,实现旋转的状态图;
图46为图45的红外线传感器附近的放大图;
图47为表示本发明的第10变换实例的微波炉的控制方式的流程图;
图48为表示本发明的第10变换实例的微波炉的控制方式的流程图;
图49为用于说明本发明的第11变换实例的微波炉中的,视场的移动状况的图;
图50为本发明的第12变换实例的微波炉中的红外线传感器附近的放大图;
图51为本发明的第12变换实例的微波炉的纵向剖视图;
图52为本发明的第12变换实例的微波炉中的红外线传感器的具体结构的一个实例的图;
图53为本发明的12变换实例的微波炉中的红外线传感器的具体结构的另一个实例的图;
图54为本发明的第13变换实例的微波炉中的红外线传感器附近的放大图;
图55为表示本发明的第13变换实例的微波炉的控制方式的流程图;
图56为用于说明本发明的第13变换实例的微波炉的控制方式的图;
图57为用于表示本发明所推荐的红外线传感器的移动方向的图;
图58为用于表示本发明所推荐的红外线传感器的移动方向的图;
图59为用于表示本发明所推荐的红外线传感器的移动方向的图。
1.微波炉的结构
图1为本发明的一个实施例的微波炉的透视图。
参照图1,微波炉1主要由主体2,门3构成。主体2的外部轮廓由外壳部4覆盖。此外,在主体2的前面,设置有操作面板6,该操作面板6用于使用者向微波炉1,输入各种信息。此外,主体2支承于多个支腿8上。
门3按照以底端为轴,可实现开闭的方式构成。在门3的顶部,具有把手3a。图2表示从左前方看到的,门3处于打开状态时的微波炉1的,微波炉1的局部透视图。
在主体2的内部,设置有主体框架5。在该主体框架5的内部,设置有加热室10。在加热室10的右侧面顶部,形成有孔10a。在该孔10a中,从加热室10的外侧,连接有检测通路部件40。在加热室10的底面,具有底板9。
图3为从右上方看到的,处于将外壳部4取下的状态的微波炉1的,微波炉1的透视图。图4表示沿图1的Ⅳ-Ⅳ线的剖视图。另外,图5为沿图1的Ⅴ-Ⅴ线的剖视图。另外,在主体框架5的右侧面,按照与加热室10邻接的方式,设置磁控管12(参照图4)等的各种部件,但是在图3,上述结构省略。
参照图3~图5,与孔10a连接的检测通路部件40具有开口,该部件40呈将该开口与上述孔10a连通的箱形状。另外,在构成检测通路部件40的该箱形状的底面,安装有红外线传感器7。此外,在构成检测通路部件40的箱形状的底面,形成有检测窗11。红外线传感器7通过检测窗11,对加热室10内部的红外线进行检测。
在外壳部4的内部,按照与加热室10的右下相邻接的方式,设置有磁控管12。还有,在加热室10的下方,设置有使磁控管12与主体框架5的底部连接的波导管19。上述磁控管12通过波导管19向加热室10供给微波。
另外,在主体框架5的底部与底板9之间,设置有旋转天线15。在波导管19的下方,设置有天线马达16。旋转天线15与天线马达16通过轴15a连接。另外,随着天线马达16的驱动,旋转天线15便旋转。
在加热室10的内部,在底板9上,放置有食品。磁控管12发出的微波通过波导管19,一边通过旋转天线15搅拌,一边供给到加热室10内部。由此,对底板9上的食品进行加热。
此外,在加热室10的后方,设置有加热机构130。在加热机构130中,容纳有风扇,该风扇用于高效率地将上述加热器机构发出的热量传送到加热室10内部。另外,虽然在图中省略,但是同样在加热室10的上方设置有用于使食品的表面带有烧焦痕迹的加热器。
2.红外线传感器的视场
红外线传感器7包括多个红外线检测元件(后面将要描述的红外线检测元件7a)。另外,各红外线检测元件具有视场。红外线传感器7的视场可视为各红外线检测元件的视场的总和。图4和图5以示意方式,按照形成总视场700的方式表示红外线传感器7。
红外线传感器7的视场覆盖底板9上的整个表面。由此,在微波炉1中,无论将食品放置于底板9上的什么位置,均在不使红外线传感器7的视场移动的情况下,使该食品进入红外线传感器7的视场内。
如上所述,红外线传感器7包括多个红外线检测元件。图6以示意方式表示该多个红外线检测元件的视场。
图6以示意方式表示底板9与红外线传感器7。另外,在图6中,双向箭头x表示微波炉1的宽度方向,双向箭头y表示微波炉1的进深方向,双向箭头z表示微波炉1的高度方向。双向箭头x,y,z相互保持垂直。
红外线传感器7包括沿y方向和z方向各有5个并排的(5×5)个,即共计25个的红外线检测元件7a。该红外线检测元件7a分别具有视场70a。
25个红外线检测元件7a的视场70a分别投影于底板9上。在底板9上,投影有沿y方向和x方向各有5个并排的,共计25个的视场70a。此外,对应于沿y方向并排有5个红外线检测元件7a的情况,在底板9上,沿y方向并排有5个视场70a。此外,对应于沿z方向并排有5个红外线检测元件7a的情况,在底板9上,沿x方向并排有5个视场70a。
还有,在底板9上,沿x方向,越靠近右侧,投影的视场70a的面积越小。这是因为:沿x方向,越靠近右侧,底板9与红外线检测元件7a之间的距离越短。
1个红外线检测元件7a的视场70a不能够覆盖整个底板9。但是,如图6所示,如果将设置于红外线传感器7中的25个红外线检测元件7a中的,25个视场70a合并,则底板9的几乎整体便包含在视场70a中。另外,将25个视场70a合并而形成的视场为图4或图5所示的总视场700。
3.控制方框图
图7为表示微波炉1的控制方框图。该微波炉1包括从整体上对该微波炉1的动作进行控制的控制电路30。该控制电路30包括微型计算机。
从操作面板6,红外线传感器7,向控制电路30,输入各种信息。另外,控制电路30根据所输入的信息等,对冷却风扇马达31,室内灯32,微波振荡电路33和加热器13的动作进行控制。冷却风扇马达31为驱动下述风扇的马达,该风扇用于对磁控管12进行冷却。室内灯32为对加热室10内部进行照明的电灯。微波振荡电路33为在磁控管12中,使微波产生振荡的电路。上述加热器13指加热机构130内部的加热器,或设置于加热室10的上方的加热器。
再有,相应的红外线检测元件7a的检测输出单独地输入到控制电路30中。
4.自动烹饪处理的处理内容
下面以下述处理为中心,进行描述,该处理指通过红外线传感器7,对微波炉1中的加热室10内的食品的温度进行检测,自动结束加热,对于加热烹饪,控制电路30所进行的处理。图8为控制电路30所进行的,加热烹饪处理,以便在微波炉1中,进行该加热烹饪的流程图。
如果在操作面板6中,进行实现加热烹饪的操作,则控制电路30首先在步骤SA1(下面省略“步骤”),使磁控管12的加热动作开始,进行SA2。
在SA2,根据图6所示的25个红外线检测元件7a中的相应的检测结果,检测相应的视场70a内的物体的温度,进行SA3。另外,图6所示的25个红外线检测元件7a对应于相应的位置,形成P(1)~P(25)。另外,在SA2,P(1)~P(25)的相应的检测结果作为T0(1)~T0(25)存储。
在SA3,控制电路30对在SA1,开始加热后,是否经过了预定的t秒进行判断。接着,如果判定为经过了t秒,则进行SA4。
在SA4,控制电路30根据上述的P(1)~P(25)的相应红外线检测元件7a的检测结果,进行温度检测,将该温度检测值作为T(1)~T(25)存储,进行SA5。
在SA5,控制电路30分别针对P(1)~P(25),对下述差值ΔT(n)进行计算,进行SA6,该差值ΔT(n)指刚在SA4中存储的检测值T(n)(n为1~25),以及在加热开始后测定的T0(n)之间的差值。
在SA6,控制电路30,从在SA5中计算出的25个ΔT(n)中,抽出值最大的(maxΔT1),以及值为第2大的(maxΔT2),进行SA7。
在SA7,控制电路30从在SA5中计算的25个ΔT(n)中在SA6抽出后而剩余的23个ΔT(n)中,抽出满足下述关系式(1)的条件的ΔT(n),进行SA8。在关系式(1)中,maxΔT1指在SA6抽出的ΔT(n)的最大值,K表示满足0<K≤1的常数。在微波炉1中,对应于多个烹饪菜单的每个,进行加热烹饪处理。另外,常数K的值对应于所进行的烹饪菜单而变化。
ΔT(n)≥maxΔT1×K          …(1)
另外,在SA7,从满足关系式(1)的条件的ΔT(n)中,抽出(k-2)个maxΔT3~maxΔTk。即,在SA6和SA7中,在25个ΔT(n)中,从称为maxΔT1~maxΔTk的较大的差值中,抽出k个值。
在SA8,控制电路30按照下述关系式(2),计算aveΔT,进行SA9。 aveΔT = Σ x = 1 k ( max Δ T x ) k - - - ( 2 )
还有,从上述关系式(2)知道,aveΔT相当于相对上述k个加热开始时的温度差的平均值。
在SA9,控制电路30对是否满足下述关系式(3)的情况进行判断。另外,在关系式(3)中,Tp指相对被加热物的设定温度,在红外线传感器7检测该设定温度的情况下,指对被加热物进行充分地加热,应使加热结束的温度。还有,该设定温度Tp的值均是针对每个烹饪菜单,单独地设定的。
(T0+aveΔT)≥Tp                  …(3)
另外,如果控制电路30,在SA9,判定不满足关系式(3),则进行SA10。
在SA10,控制电路在于SA6和SA7抽出的maxΔT1~maxΔTk的k个位置的每个,检测此时的T(n)(基于红外线检测元件7的检测输出的温度),进行SA11。
在SA11,控制电路30根据刚在SA10检测的温度和在SA2检测的T0,计算maxΔT1~maxΔTk,进行SA8。SA10~SA11的处理连续地进行,直至判定满足SA9中的关系式(3)。
接着,如果判定满足SA9中的关系式(3),则在SA12,结束磁控管12的加热动作,然后返回。
在上面描述的加热烹饪处理中,如作为SA8~SA11的处理而描述的那样,最终,采用25个红外线检测元件7a中的k个检测输出,判断被加热物的加热是否完成。象作为SA3~SA7的处理而描述的那样,上述k个检测输出指从加热开始到经过规定时间(t秒)的,上升温度ΔT(n)满足关系式(1)的条件的输出。关系式(1)的条件指ΔT(n)大于最大的上升温度maxΔT1与K的乘积而形成的值。
在上面描述的实施例中,形成下述温度计算机构,该机构通过控制电路30,根据多个红外线检测元件的相应检测输出,计算作为多个红外线检测元件的相应视场内的物体的温度的视场内温度。另外,同时形成下述加热控制机构,该机构通过控制电路30,根据经温度计算机构计算的视场内温度,对加热机构的加热动作进行控制。
另外,在SA5检测的,25个红外线检测元件7a的相应的ΔT(n)与视场内温度的规定时间内的变化量的规定时间变化量相对应。
此外,在SA6和SA7抽出的maxΔT1~maxΔTk,与规定时间变化量中的,特定的规定时间变化量相对应。另外,特定的规定时间变化量指最大的规定时间变化量,以及相对该规定时间变化量,具有规定比例以上的值的规定时间变化量。
还有,在SA10形成温度检测的对象的k个红外线检测元件7a的视场70a与特定的视场相对应。另外,特定的视场指多个红外线检测元件的视场中的,与特定的规定时间变化量相对应的视场。
再有,通过SA8~SA11的处理,控制电路30根据特定的视场的视场内温度,对加热机构的加热动作进行控制。
在上面描述的本实施例中,如图6所示,红外线传感器7呈5×5的矩阵状,具有25个红外线检测元件7a。此外,25个红外线检测元件7a的视场70a分别包含底板9上的不同位置,通过25个视场70a,将底板9的几乎整体覆盖。即,无论将食品放置于底板9上的什么位置,该食品均进入25个视场70a的任何的视场中。
因此,在上面描述的本实施例中,多个红外线检测元件按照下述方式设置,该方式为:无论被加热物放置在加热室内的什么位置,均可在不使该多个红外线检测元件的视场移动的情况下,将放置在加热室内的食品的至少一部分包含在该多个红外线检测元件的视场中。
另外,在本实施例中,在加热开始后,在呈现最大的温度变化(maxΔT1的检测位置),放置食品,对此呈现最大温度变化的位置,连续地进行温度检测,直至加热结束(SA8~SA11)。
此外,在加热开始后,同样在呈现数值为第2大的温度变化的位置(maxΔT2的检测位置),放置食品,对此位置,连续地进行温度检测,直至加热结束(SA8~SA11)。
还有,如果在加热开始后,相对最大温度变化,呈现规定比例(K:参照SA7)以上的温度变化,则同样对这样的位置,连续地进行温度检测,直至加热结束(SA8~SA11)。
通过进行这样的控制,即使在底板9上,放置多个被加热物的情况下,仍可一边参照多个被加热物的全部温度,一边进行加热烹饪处理。
但是,在本实施例中,相对maxΔT2的检测位置,无论maxΔT2是否为maxΔT1的K倍以上,连续地进行温度检测,直至加热结束,然而,本实施例不限于此情况。
即,在本实施例中,相对至少2个位置(maxΔT1,maxΔT2的检测位置),连续地进行温度检测,直至加热结束,此方式还可改变为:仅仅对1个位置,连续地进行温度检测,直至加热结束。在此情况下,按照在SA6,仅仅抽出maxΔT1的方式,改变处理内容。另外,在此情况下,在SA7,抽出maxΔT2~maxΔTk中的(k-1)个值。
在红外线传感器7包括多个红外线检测元件7a的情况下,不必象图6所示的那样,底板9的几乎整体包含在任何个红外线检测元件7a的视场70a内。
下面对作为本发明实施例的第1变换实例的,红外线传感器7具有沿规定方向成一行地排列有多个红外线检测元件7a的实例进行描述。
5.第1变换实例
图9为表示红外线传感器7包括沿加热室10的进深方向成一列并排的红外线检测元件7a(在图9中省略)的,微波炉1的第1变换实例的图。另外,在图9中,将外壳部4和门3省略,并且将主体框架5中的,构成加热室10的左侧壁的部分省略,以便容易辨认加热室10的内部。此外,在图9中,加热室10的宽度方向定义为x轴,进深方向定义为y轴,高度方向定义为z轴方向。这3根轴相互保持垂直。
在本变换实例的微波炉1中,在红外线传感器7中,设置有沿y轴方向并排的6个红外线检测元件7a。
由于红外线传感器7具有6个红外线检测元件7a,故由实线描述的,沿y轴方向并排的6个视场70a同时投影到底板9上。另外,底板9中的x方向的某个区域的,从y方向的一端到另一端通过6个视场70a覆盖。
另外,在微波炉1中,设置有可使红外线传感器7沿双向箭头93的方向移动的部件(图中省略)。双向箭头93表示x-y平面上的旋转方向。
通过使红外线传感器7沿双向箭头93的方向移动,也使红外线检测元件7a的位置移动,投影到底板9上的视场70a的位置沿双向箭头91的方向(x轴方向)移动。具体来说,通过使红外线传感器7沿双向箭头93的方向移动,视场70a可在从实线所示的视场70a的位置,至由虚线所示的视场70a的位置的范围内移动。
图10为以示意方式表示视场70a在底板9上移动的状态图,图11为本变换实例的,控制电路30所进行的加热烹饪处理的流程图。下面参照图10和图11,对本变换实例的,设置于红外线传感器7中的多个红外线检测元件7a的相应检测输出按照什么样的方式,用于加热烹饪的情况进行描述。
在下面的描述中,由于红外线检测元件7a以沿加热室10的进深方向并排的微波炉1的整体为对象,故在图10中,不限定红外线检测元件7a的数量,沿y方向并排的视场70a的数量为n个。此外,图10是按照在沿视场70a的x方向移动的同时,可获取m个位置的方式给出的。即,如果底板9上的视场70a的位置采用P(x,y)的坐标形式,则可定义为P(1,1)~P(m,n)。
还有,在本变换实例中,多个红外线检测元件7a按照其视场沿y方向从一端到另一端同时将底板9覆盖的方式设置。于是,作为该多个红外线检测元件7a的视场的P(x,y)的坐标,平时x坐标是相同的值,y坐标存在具有1~n个值的n个坐标。
如果对操作面板6,进行实现加热烹饪的操作,则控制电路30首先在S1使磁控管12的加热动作开始,进行S2。
在S2,控制电路30使红外线传感器7移动,以便使红外线检测元件7a的相应视场70a的坐标位于“x=1”,进行S3。“x=1”的位置指底板9的右端的位置。在红外线检测元件7a的相应视场70a的坐标位于“x=1”的情况下,在图9和图10中,视场70a位于实线所示的位置,多个红外线检测元件7a的视场的坐标为P(1,1)~P(1,n)。
在S3,根据目前的各视场70a的位置的检测输出,对各视场70a内的物体的温度进行检测,将该检测温度作为T0(x,1)~T0(x,n)存储,进行S4。作为T0(x,1)~T0(x,n)中的x的值,代入目前的各视场70a的x坐标的值。
在S4,控制电路30对各视场70a的x坐标的值进行加“1”的加法运算,对其实现更新,进行S5。另外,通过对视场70a的x坐标的值进行加“1”的加法运算,实现更新,使视场70a的x坐标移动到加法运算而更新后的x的坐标的位置。
在S5,控制电路30判断作为在S4进行加法而更新的结果的,x坐标的值是否超过m,如果判定未超过,返回S3,如果判定超过,进行S6。由此,S3和S4的处理连续地进行,直至视场70a的x坐标从1到m。于是,底板9的整体包含的n×m个的视场的70a的任何视场中。
在S6,控制电路30对在S3,进行x=1处的温度检测后,是否经过预定的t秒进行判断,如果判定经过,则进行S7。
在S7,控制电路30使红外线传感器7移动,以便使红外线检测元件7a的相应视场70a的坐标位于“x=1”,进行S8。
在S8,根据目前的相应视场70a的位置处的检测输出,检测各视场70a内的物体的温度,将该检测温度作为T(x,1)~T(x,n)存储,进行S9。
在S9,控制电路30对各视场70a的x坐标的值进行加“1”的加法运算,对其实现更新,进行S10。
在S10,控制电路30对作为在S9进行加法运算而更新的结果的,x坐标的值是否超过m进行判断,如果判定未超过,则返回S8,如果判定超过,则进行S11。由此,S8和S9的处理连续地进行,直至视场70a的x坐标从1变到m。
在S11,控制电路30采用在S3中存储的T0(1,1)~T0(m,n)与在S8存储的T(1,1)~T(m,n),针对各坐标,计算ΔT(x,y),进行S12。即,在S11,计算n×m个的ΔT(x,y)。另外,ΔT(x,y)按照下述关系式(4)进行计算。
ΔT(x,y)=T(x,y)-T0(x,y)              …(4)
另外,T0(x,y)指刚开始后的,各坐标(x,y)的检测温度,T(x,y)指在相对检测T0(x,y),t秒后的,各坐标(x,y)的检测温度。即,ΔT(x,y)为t秒的,各坐标的上升温度。
在S12,控制电路30从在S11计算的n×m个的ΔT(x,y)中,抽出最大的,将其作为maxΔT(x,y)存储,进行S13。
在S13,控制电路30从在S11计算的n×m个的ΔT(x,y)中,抽出满足下述关系式(5)的条件的ΔT(x,y),将其作为ΔTa(x,y)存储,进行S14。
ΔT(x,y)≥maxΔT(x,y)×K             …(5)
另外,在关系式(5)中,K表示满足0<K≤1的常数,该值对应于所进行的烹饪菜单而变化。
此外,在下面,将对应于ΔTa(x,y)的视场70a的位置,称为“特定的位置”。
在S14,控制电路30提出针对S13作为ΔTa(x,y)抽出的特定的位置,分别在S3存储的,加热开始后的检测温度T0(x,y),形成Ta0(x,y),计算该Ta0(x,y)的平均值,将该平均值作为Ta0存储,进行S15。
在S15,控制电路30计算在S13抽出的ΔTa(x,y)的平均值,将该平均值作为ΔTa存储,进行S16。
在S16,控制电路30对在于S14计算出的Ta0,加上在S15计算的ΔTa而形成的值是否达到Tp进行判断。另外,如果判定尚未达到,则进行S17,如果判定已到达,则进行S19。Tp指对被加热物的设定温度,即对被加热物进行充分地加热,应使加热完毕的温度。
在S19,控制电路30使磁控管12的加热结束,使加热烹饪处理结束,返回。
在S17,控制电路30针对在S13作为Ta(x,y)抽出的特定的位置(形成坐标Pa(x,y)),检测温度,进行S18。
在S18,分别针对特定的位置,计算在刚进行的S17中的检测温度,与在S3检测的温度之间的差ΔTa(x,y),返回S15。
在上面描述的本变换实例中,在底板9,针对P(1,1)~P(m,n)给出的n×m个的位置,进行视场70a内的温度检测。另外,针对n×m个的位置的每个的温度检测在刚加热开始后(S2~S5)和从加热开始经过规定时间后(S7~S10),进行。
还有,对于n×m个的相应位置,将从加热开始规定时间(t秒)的温度变化作为ΔT(1,1)~ΔT(m,n),进行计算(S11)。
再有,从ΔT(1,1)~ΔT(m,n)中,抽出相对最大值maxΔT(x,y),具有大于规定比例K的值的ΔTa(x,y)(S12,S13)。此外,maxΔT(x,y)指ΔT(1,1)~ΔT(m,n)中的最大值,在ΔTa(x,y)中包含maxΔT(x,y)。还有,在底板9上的n×m个位置中,将与已抽出的相应的ΔTa(x,y)相对应的位置称为“特定的位置”。
另外,在本变换实例中,在之后的处理中,n×m个的位置中的,仅仅特定位置构成温度检测对象。
即,作为相应的特定的位置的加热开始时的温度Ta0(x,y)的平均值,计算Ta0(S14)。另外,作为特定的位置的上升温度ΔTa(x,y)的平均值,计算ΔTa(S15)。接着,将Ta0与ΔTa之和是否大于设定温度Tp作为加热结束的判断基准(S16)。
此外,仅仅在特定的位置,检测温度,直至Ta0与ΔTa之和大于设定温度Tp(S17,S18,S15)。
即,在本变换实例中,在加热开始后,在呈现最大温度变化的位置,放置食品,对呈现该最大温度变化的位置,连续地进行温度检测,直至加热结束。此外,如果相对该最大温度变化,呈现规定比例(K:参照S13)以上的温度变化,则同样对这样的位置,连续地进行温度检测,直至加热结束。
在这里,将呈现最大温度变化的位置,与相对该位置呈现规定比例以上的温度变化的位置合并,在本变换实例中,作为“特定的位置”。
通过进行这样的控制,即使在于底板9上,放置多个被加热物的情况下,仍可一边参照多个被加热物的全部温度,一边进行加热烹饪处理。
如上所述,在本变换实例中,多个红外线检测元件7a按照下述方式设置,该方式为:如果将该元件的视场70a相加,则对于底板9的x轴方向(加热室10的宽度方向)的某个区域,覆盖从y轴方向(加热室10的进深方向)的一端到另一端的范围。另外,在本变换实例中,按照通过图9和图10所描述的那样,使视场70a沿x轴方向移动。
此外,在微波炉1中,如图12和图13所示,红外线检测元件7a按照下述方式设置,该方式为:多个视场70a中的任何视场覆盖底板9的x轴方向的一端到另一端的范围,并且还可使该视场70a沿y轴方向移动。更具体地说,参照附图12和图13,在加热室10内部,使多个视场70a分别沿双箭头99方向,即,y轴方向移动。由此,在由x-y坐标P(x,y)表示视场的位置的情况下,使位于P(1,n)~P(m,n)的视场按照其坐标y变化的方式移动。
还有,多个红外线检测元件7a不必按照下述方式设置,该方式为:其视场70a沿y轴方向或x轴方向,覆盖底板9的一端到另一端的范围。下面对下述的微波炉进行描述,其中多个红外线检测元件7a按照下述方式设置,该方式为:将其视场70a相加而形成的x轴方向和y轴方向的尺寸均小于底板9所对应的尺寸。
6.第2变换实例
图14为表示红外线传感器7包括沿加热室10的进深方向成一列并排的5个红外线检测元件7a(在图14中省略)的,微波炉1的第2变换实例。另外,在图14中,与图9相同,省略微波炉1的各种结构部件,以便容易辨认加热室10的内部。此外,在图14中,将加热室10的宽度方向,进深方向,高度方向,分别定义为相互垂直的,x轴,y轴,z轴这3根轴。还有,在图14中,同样在加热室10内部,形成虚线X,Y,x轴,y轴是按照在转台90的中间交叉的方式定义的。箭头92表示转台90的旋转方向。
本变换实例的微波炉1在加热室10的底面,具有圆形的转台90。另外,在本变换实例中,由于在加热室10的底面,具有转台90,故在微波炉1中,最好磁控管12按照从加热室10的侧面,向加热室10,供给微波的方式构成。此外,最好伴随上述情况,波导管19和旋转天线15也安装于加热室10的侧面。
在本变换实例中,5个红外线检测元件7a按照其视场70a沿y轴方向并排的方式设置。如果将投影到转台90上的5个视场70a相加,则从转台90的中间朝向外周,视场70a保持连续。由此,如果转台90旋转,转台90上的全部区域包含于5个视场70a中的任何视场中。
图15为以示意方式表示多个视场70a与转台90的位置关系,图16和图17为本变换实例中的,控制电路30所进行的加热烹饪处理的流程图。下面参照图15~图17,对在本变换实例中,设置于红外线传感器7中的多个红外线检测元件7a的相应检测输出按照什么样的方式用于加热烹饪的情况进行描述。
此外,在下面的描述中,由于以红外线检测元件7a沿加热室10的进深方向并排的微波炉1的整体作为对象,故在图15中,不限定红外线检测元件7a的数量,沿y方向并排的视场70a的数量为n个。即,如果转台90上的视场70a的位置采用称为Pn的形式,则可定义为P1~Pn。另外,P1位于转台90的中心,P的下标数越大,Pn所代表的位置越靠近转台90的外周。此外,位于转台90的最外周部的为Pn
如果在操作面板6上,进行实现加热烹饪的内容的操作,则控制电路30首先在S20,使磁控管12的加热动作开始,进行S21。
在S21,控制电路30根据在P1~Pn的相应位置具有视场70a的红外线检测元件70a的检测输出、检测温度,进行S22。另外,控制电路30使在S21检测的温度,与相应的检测位置P1~Pn相对应,将其作为T1~Tn存储。此外,控制电路30将与检测位置Pn相对应的检测温度Tn特别是作为T0t存储。
在S22,控制电路30对从T0t中减去K(℃)而形成的值是否大于Tp进行判断,如果判定大于Tp,则进行S23,如果判定小于Tp,则进行S40。
在S40,控制电路30对T0t与K(℃)相加而形成的值是否小于Tp进行判断,如果判定小于Tp,则进行S41,如果判定大于Tp,则进行S30。
Tp指相对被加热物的设定温度,其为使对被加热物进行充分地加热,应使加热结束的温度。另外,K为5的常数。即,K℃为5℃。此外,在微波炉1中,在加热烹饪处理按照分别与多个烹饪菜单相对应的方式实现的情况下,K针对每个烹饪菜单而设定。
本变换实例的加热烹饪处理中的,S23以后的步骤可分为S23~S29,S30~S38,S41~S46的大小的3个方框。另外,控制电路30执行哪个方框中的步骤依赖于S22和S40的判断时的T0t的大小。在这里,表1中汇集有T0t与控制电路30所执行的框之间的关系。
表1
  Tp+K<T0t(Tp<T0t-K)     Tp-K≤T0t≤Tp+K(T0t-K≤Tp≤T0t+K)   Tp-K>T0t(Tp>T0t+K)
 所进行的步骤    S23~S29        S30~S38    S41~S46
首先,对S23~S29的处理进行描述。
在S23,控制电路30将作为下面将要进行的S24的判断对象而抽出的检测温度中的,检测位置的y轴上的值设定为“1”,进行S24。即,在S23的处理中,控制电路30进行在S24以T1为判断对象的设定。
在S24,控制电路30抽出在此时形成判断对象的设定的检测温度(Ty),判断此检测温度是否小于设定温度Tp。如果判定小于Tp,则进行S25,如果判断达到Tp,则进行S27。另外,在S24形成判断对象的检测温度为刚进行的S21或S29中的检测温度中的,在马上进行的S23或S26中设定的检测位置的温度。
在S25,控制电路30对作为目前判断对象抽出而设定的y轴上的位置是否小于“n-1”进行判断。如果判定小于“n-1”,则进行S26。如果判定超过“n-1”,即达到“n”,则进行S28。
在S26,对目前设定的y轴上的位置加“1”而进行加法运算,对其更新,返回到S24。即,S24的判断依次进行,直至y轴上的位置从“1”变为“n”。
在S28,判断在前次于S29或S21检测T1~Tn后,是否经过预定的a秒,如果判定经过a秒,进行S29。在S29,对相应的检测位置P1~Pn-1进行温度检测,将其作为新的T1~Tn-1存储,返回到S23。在这里,a秒指T1~Tn-1的检测周期。另外,最好在以b(bpm)表示转台90的旋转周期的情况下,a秒与该旋转周期具有下述关系式(6)的关系。
a=b/i                                …(6)
(i为整数)
在具有关系式(6)的关系的情况下,在转台90旋转1圈的期间,对T1~Tn-1检测i次。即,转台90上的,形成相互的(360/i)°的角度的半径位置,进行温度检测。
如果在S24,判定Ty达到Tp,则控制电路30在S27,判断该Ty是否小于T0t。接着,如果判定大于T0t,则返回到S25,如果判定小于T0t,则在S39,使通过磁控管12的加热结束,返回。
在上面描述的S23~S29的处理中,每a秒,在相应的P1~Pn-1处,检测温度,所检测的温度作为T1~Tn-1存储。接着,如果T1~Tn中的任何一个达到设定温度Tp,则经过S27的处理,使加热结束。另外,此情况下的Tn指在S21检测的温度。
下面对S30~S38的处理进行描述。
在S30,控制电路30将在下面将要进行的S31中作为判断对象而抽出的检测温度中的,检测位置的y轴上的值设定为“1”,进行S31。
在S31,控制电路30抽出在此时作为判断对象而设定的检测温度(Ty),对该检测温度是否小于将设定温度Tp减去K而形成的温度,即“T0t-K”的温度进行判断。如果判定小于“T0t-K”,则进行S32,如果判定达到“T0t-K”,则进行S34。另外,在S31作为判断对象的检测温度(Ty)指刚进行的S21或S38中的检测温度中的,刚进行的S30或S33中设定的检测位置的温度。另外,T0t指在S21中检测的Tn
在S32,控制电路30对作为目前判断对象抽出而设定的y轴上的位置是否小于“n-1”进行判断。如果判定小于“n-1”,则进行S33。如果判定超过“n-1”,即达到“n”,则进行S37。
在S33,对目前设定的y轴上的位置进行加“1”的加法运算,对其进行更新,返回到S31。即,依次进行S31的判断,直至y轴上的位置从“1”变为“n”。
在S37,对在前次,在S38或S21检测T1~Tn后,是否经过了预定的a秒进行判断,如果判定经过了a秒,则进行S38。在S38,在相应的检测位置P1~Pn-1,进行温度检测,将其作为新的T1~Tn-1存储,返回到S33。在这里,a秒指针对S28的处理而描述的相同的,T1~Tn-1的检测周期。
在S31,如果判定Ty达到“T0t-K”,则控制电路30在S24,判断该Ty是否小于T0t。接着,如果判定大于T0t,则返回到S32,如果判定小于T0t,则进行S35。
在S35,控制电路30对Tp是否小于T0t进行判断,如果判定小于T0t,则在S39,使磁控管12的加热终止,返回。
在S35,如果判定Tp大于T0t,则控制电路30在S36,从此时刻,按照与此处理的K值相对应的时间,进一步使磁控管12进行加热动作,然后,在S39使加热结束,返回。另外,按照上述方式,K指对应于烹饪菜单,预定的值。因此,在S36,按照与烹饪菜单相对应的时间,进一步进行加热动作。
下面对S41~S46的处理进行描述。
在S41,控制电路30将在下次将要进行的S42作为判断对象抽出的检测温度中的,检测位置的y轴上的值设定为“1”,进行S42。
在S42,控制电路30抽出在此时作为判断对象而设定的检测温度(Ty),对该检测温度是否为小于设定温度Tp的温度。如果判定小于Tp,进行S43,如果判定达到Tp,则在S39,使加热结束,返回。
此外,在S42作为判断对象的检测温度指在刚进行的S21或S46的检测温度中的,刚进行的S41或S44中设定的检测位置的温度。
在S43,控制电路30对作为目前判断对象抽出而设定的y轴上的位置是否小于“n-1”进行判断。如果判定小于“n-1”,则进行S44。如果判定超过“n-1”,即达到“n”,则进行S45。
在S44,对目前设定的y轴上的位置进行加“1”的加法运算,对其进行更新,返回到S42。即,依次进行S42的判断,直至y轴上的位置从“1”变为“n”。
在S45,对在前次,于S46或S21检测T1~Tn后,是否经过了预定的a秒进行判断,如果判定经过了a秒,则进行S46。在S46,在相应的检测位置P1~Pn-1,进行温度检测,将其作为新的T1~Tn-1存储,返回到S41。在这里,a秒指针对S28的处理而描述的相同的,T1~Tn-1的检测周期。
如上所述,在本变换实例的加热烹饪处理中,如表1所示,进行对应于T0t而不同的方框的步骤。另外,对于任何一个框,每a秒,进行温度检测。最好,作为温度的检测周期的a秒与旋转周期b(bpm),具有上述关系式(6)所示的关系。
还有,在上面描述的本变换实例中,S29和S38的温度检测在检测位置P1~Pn-1进行,而检测位置Pn的温度检测省略。其目的在于:将放置于转台90上的可能性较低的检测位置Pn处的温度检测省略,尽可能地缩短处理所需要的时间。
在本变换实例中,在微波炉1中,即使在全部的红外线检测元件7a的视场70a相加的情况下,仍不能够覆盖加热室10的整个底面。在加热室10的底面,设置有转台90。另外,由于转台90旋转,转台90上的几乎整个区域包含在多个红外线检测元件7a中的任何的视场70a中。
下面对作为微波炉1的又一变换实例的,加热室10的底面的几乎整个区域包含在多个红外线检测元件7a中的任何的视场70a内,并且在加热室10的底面设置转台的实例进行描述。
7.第3变换实例
图18表示下述微波炉1的第3变换实例,其中红外线传感器7包括沿加热室10的进深方向和高度方向并排,即m×n个呈矩阵状并排的红外线检测元件7a(在图18中省略)。另外,在图18中,与图9相同,省略微波炉1中的各种构成部件,以便能够容易辨认加热室10的内部。另外,在图18中,加热室10的宽度方向,进深方向,高度方向定义为相互垂直的x轴,y轴,z轴这3根轴。
本变换实例的微波炉1在加热室10的底面,具有圆形的转台90。另外,在本变换实例中,由于设置有转台90,故最好在微波炉1中,磁控管12按照从加热室10的侧面,向加热室10供给微波的方式构成,另外,波导管19和旋转天线15安装于加热室10的侧面。
在本变换实例中,红外线检测元件7a沿y轴方向,设置有m个,沿z轴方向,设置有n个。与此相对应,在加热室10的底面,沿y轴方向,并排有m个视场70a(在图18中,作为一个实例,为6个),沿x轴方向,并排有n个视场70a。在m×n个的视场70a中,如果还具有投影到转台90上的视场,则也具有投影到转台90之外的视场。此外,转台90上的整个区域包含在m×n个视场70a的任何的视场中。
图19为以示意方式表示m×n个视场70a与转台90之间的位置关系的图,图20和图21为本变换实例中的,控制电路30所进行的加热烹饪处理的流程图。下面参照图19~21,对本变换实例中的,设置于红外线传感器7中的m×n个红外线检测元件7a的相应检测输出按照什么样的方式用于加热烹饪的情况下进行描述。
还有,在下面的描述中,如果视场70a的位置采用称为P(x,y)的形式,则可定义为P(1,1)~P(n,m)。另外,P(1,1)位于加热室10的靠里侧的右端(在图19中,为右上端),P(n,m)位于加热室10的靠近自己一边的左端(在图19中,左下端)。另外,在加热室10内部,视场70a越沿x方向靠近左侧,x坐标越大。此外,视场70a越沿y方向靠近前侧(在图19中,为下方),y坐标越大。
如果对操作面板6,进行加热烹饪的内容的操作,则控制电路30首先在S49,使磁控管12的加热动作开始,进行S50。
在S50,控制电路30根据在P(1,1)~P(n,m)的相应位置具有视场70a的红外线检测元件70a的检测输出,检测温度,进行S51。另外,控制电路30使在S50检测的m×n个温度与相应的检测位置P(1,1)~P(n,m)相对应,将其作为T(1,1)~T(n,m)存储。另外,控制电路30将对应于检测位置P(1,1)的检测温度T(1,1)特别作为T0t存储。
在S51,控制电路30对将T0t减去K(℃)而形成的温度是否大于Tp进行判断,如果判定大于Tp,则进行S53,如果判定小于Tp,则进行S52。
在S52,控制电路30对T0t与K(℃)相加而形成的值是否小于Tp进行判断,如果判定小于Tp,则进行S68,如果判定大于Tp,进行S60。
Tp指相对被加热物的设定温度,对被加热物充分地加热,应使加热结束的温度。另外,K指5的常数。即,K℃指5℃。在微波炉1中,在按照分别对应于多个烹饪菜单的形式,进行加热烹饪处理的情况下,针对每个烹饪菜单,设定K。
本变换实例的加热烹饪处理中的,S53以后的步骤可分为S53~S59,S60~S66,S68~S73的大小的3个方框。此外,控制电路30执行哪个方框的步骤依赖于S51和S52的判断时的T0t的大小。在这里,表2中汇集有T0t与控制电路30所进行的方框之间的关系。
表2
  Tp+K<T0t(Tp<T0t-K)    Tp-K≤T0t≤Tp+K(T0t-K≤Tp≤T0t+K)   Tp-K>T0t(Tp>T0t+K)
 所进行的步骤    S53~S59        S60~S68    S68~S73
首先,对S53~S59的处理进行描述。
在S53,控制电路30在刚进行的S50或S59检测的T(x,y)[T(1,1)~T(n,m)]中,抽出小于T0t与K(℃)之和的值,形成Te(x,y),进行S54。
在S54,控制电路30抽出在S53抽出的Te(x,y)中的最大值,将其作为maxTe存储,进行S55。
在S55,控制电路30从Te(x,y)中,抽出具有大于maxTe与常数d的乘积的温度的值,将其作为Ted(x,y)存储,进行S56。另外,“d”指针对每个烹饪菜单,预定的常数,即满足0<d<1的常数。
在S56,控制电路30计算在S55抽出的Ted(x,y)的平均值,将其作为aveTed(x,y)存储,进行S57。
在S57,对在S56计算出的aveTed(x,y)是否小于Tp进行判断,如果判定小于,则进行S58。如果判定aveTed(x,y)大于Tp,则在S67,使磁控管12的加热动作结束,返回。
在S58,对在前次,于S59或S50检测T(x,y)后,是否经过预定的a秒进行判断,如果判定经过a秒,则进行S59。在S59,在相应的检测位置P(1,1)~P(n,m),进行温度检测,将其作为新的T(1,1)~T(n,m)存储,返回S53。在这里,a秒指T(1,1)~T(n,m)的检测周期。另外,最好在由b(bpm)表示转台90的旋转周期的情况下,a秒与该旋转周期具有下述的关系式(7)的关系。
a=b/i                        …(7)
(i为整数)
在具有上述关系式(7)的情况下,在转台90旋转1圈期间,对T(1,1)~T(n,m)进行i次检测。即在转台90上的相互形成(360/i)°的角度的半径的位置,进行温度检测。
下面对S60~S66的处理进行描述。
在S60,控制电路30在刚进行的S50或S64检测的T(x,y)[T(1,1)~T(n,m)]中,抽出小于T0t与K(℃)之差的值,形成Tf(x,y),进行S61。
在S61,控制电路30在于S60抽出的Te(x,y)中,抽出小于T0t的值,将其作为Tft(x,y)存储,进行S62。
在S62,对在S61抽出的Tft(x,y)的数量是否为0进行判断,如果判定为0,则进行S63,如果判定不为0,则进行S65。
在S63,对在前次,于S64或S50检测T(x,y)后,是否经过了预定的a秒进行判断,如果判定经过了a秒,则进行S64。在S64,在相应的检测位置P(1,1)~P(n,m),进行温度检测,将其作为新的T(1,1)~T(n,m)存储,返回S60。在这里,a秒如S58的处理中所说明的,是指T(1,1)~T(n,m)的检测周期。
在S65,控制电路30对Tp是否小于T0t进行判断,如果判定小于,则在S67,使磁控管12的加热结束,返回。
在S65,如果判定Tp大于T0t,则控制电路30在S66,从此刻,按照与此处理的d值相对应的时间,进一步使磁控管12进行加热动作,然后在S39使加热结束,返回。另外,如上所述,d表示对应于烹饪菜单,预定的值。因此,在S66,按照对应于烹饪菜单的时间,进一步进行加热动作。
下面对S68~S73的处理进行描述。
在S68,控制电路30抽出在刚进行的S50或S59检测的T(x,y)[T(1,1)~T(n,m)]的最大值,形成maxT,进行S69。
在S69,控制电路30在刚进行的S50或S59中检测的T(x,y)中,抽出其温度大于maxT与常数d的乘积的T(x,y),将其作为Td(x,y)存储,进行S70。另外,如在S55中所描述的那样,“d”指针对每个烹饪菜单而预定的常数。
在S70,控制电路30计算在S69抽出的Td(x,y)的平均值,将其作为aveTd(x,y)存储,进行S71。
在S71,对在S70计算的aveTd(x,y)是否大于Tp进行判断,如果判定大于,则进行S72。如果判定aveTd(x,y)小于Tp,则在S67,使磁控管12的加热动作结束,返回。
在S72,对在前次,于S73或S50检测T(x,y)后,是否经过了预定的a秒进行判断,如果判定经过了a秒,则进行S59。在S73,相应的检测位置P(1,1)~P(n,m),进行温度检测,将其作为新的T(1,1)~T(n,m),返回S68。a秒指T(1,1)~T(n,m)的检测周期。
如上所述,在本变换实例的加热烹饪处理中,如表2所示,进行对应于T0t而不同的方框的步骤。另外,在任何一个方框中,每a秒,进行检测温度。最好,作为温度的检测周期的a秒与旋转周期b(bpm)之间具有上述关系式(7)所示的关系。
8.第4变换实例
图22为本发明的第4变换实例的微波炉的纵向剖视图。另外,图22为微波炉的,相当于图4的部分的剖视图。
在本变换实例的微波炉中,在加热室10的下方,安装旋转天线20,以便代替旋转天线15。
另外,在旋转天线20上,安装有辅助天线21。图23表示旋转天线20和辅助天线21附近的侧视图。旋转天线20和辅助天线21呈板状。另外辅助天线21通过绝缘体61,62,安装于旋转天线20上。即,旋转天线20和辅助天线21是绝缘的。另外,旋转天线20安装于轴15a的顶端。
在旋转天线20的下方,安装有每当轴15a旋转1圈时,打开1度的开关89。旋转轴15a的旋转动力通过箱88内的公知的机构,传递给开关89。
图24和图25为图22的加热室10的底部附近的放大图。在这两个图中,细线的箭头和空白箭头表示微波的辐射图,粗线的双向箭头表示电场所产生的图样。在本变换实例的微波炉中,从磁控管12通过波导管19而传导的微波在旋转天线20的内部传播,从旋转天线20的外周辐射(图24和图25中的细线的箭头),并且在旋转天线20的外周部分与主体框架5的底面之间,以及辅助天线21与主体框架5的底面之间传播(图24和图25中的粗线的双向箭头),从辅助天线21的外周部分附近辐射(图24和图25的空白箭头)。
为了从旋转天线20的外周部分,高效率地辐射微波,最好从轴15a的前端到旋转天线20的外周前端的距离取下述值,该值为微波的波长的1/2,或该值的微波的波长的整数倍而形成的值。这样做的原因在于通过形成这样的尺寸,旋转天线20的外周部分的电场强度为极大值或为接近该极大值的值。
另外,微波在旋转天线20的内部扩散时,产生传送损失,但是在于辅助天线21与主体框架5之间传播的情况下,该传送损失几乎不产生。于是,辅助天线21的旋转可为与辐射微波的加热室10的形状相对应的形状。
在辅助天线21中,按照后面描述的方式,形成多个孔,图25表示辅助天线21中的,从孔传播电波的状态。从波导管19传送的电波通过轴15a,从旋转天线20的中心,朝向旋转天线20的端部传送。如果具有传送到旋转天线20的端部的电波照原样,供给加热室10内部的部分,则也具有传送给辅助天线21的部分。如果传送给辅助天线21的电波还具有从辅助天线21的端部,供给加热室10的部分,则也具有从孔(后面将要描述的孔21A~21F等)的端部,供给加热室10的部分。
此外,从图29(A)和图29(B)知道,在本变换实例中,旋转天线20的整体为辅助天线21覆盖。即,辅助天线21的外周位于旋转天线20的外侧。由此,辅助天线21,在加热室10侧,并且与相对加热室10的面保持平行的面的外形尺寸比旋转天线20的大,另外,该辅助天线21比旋转天线20,位于更宽的范围内。由此,可相对加热室10,在比仅仅设置旋转天线20的情况下宽的范围,供给微波。下面参照图26,对这样的,设置辅助天线而产生的效果进行更具体的描述。
图26为图4所示的微波炉1中的,加热室10的底部附近的放大图。在于加热室10的底部,未设置辅助天线21,仅仅设置旋转天线15的情况下,从旋转天线15的外周,仅仅向加热室10的底面的中间附近供给微波。
如图24和图25所示,在设置旋转天线20和辅助天线21的情况下,除了从旋转天线20的外周,在加热室10的底面的中间附近,辐射微波以外,还从辅助天线21的外周,向加热室10的角部附近辐射微波。
图27为辅助天线21的俯视图,图28为旋转天线20的俯视图。另外,图29(A)和图29(B)为辅助天线21中的,与旋转天线20重合的状态的俯视图。
在辅助天线21中,形成具有孔21A~21F的,多个孔。由此,从旋转天线20传播电波的辅助天线21不仅从其外缘部分,而且还从孔,辐射微波。
此外,通过将辅助天线21固定于旋转天线20上,该辅助天线21按照与旋转天线20相同的周期,进行旋转。由此,使从辅助天线21向加热室10供给微波的辐射图伴随辅助天线21的旋转而变化。即,也可通过使辅助天线21旋转,按照更加复杂的辐射图,即,非均匀地向加热室10,供给微波。
如图28所示,旋转天线20在中间部,形成用于与轴15a连接的孔20X。另外,旋转天线20包括从孔20X呈放射状延伸的部分20A~20C。孔20X附近的外周呈圆弧状。部分20A的端部中的,相对孔20X的距离A约为60mm,部分20B和20C的端部中的,相对孔20X的距离B约为80mm。此外,距离A相当于微波的波长的约1/2的长度。
从旋转天线20的端部辐射的微波的强度依赖于该端部的电场强度。电场的强度依赖于从磁控管12的磁控管天线到轴15a的距离,从轴15a前端到旋转天线20的外周部分的前端的距离,以及波导管19的长度或形状与所辐射的微波的波长之间的关系等。在本变换实例的旋转天线20中,从部分20A的端部辐射的微波的强度大于从部分20B和20C的端部辐射的微波的强度。即,通常,波导管按照该波导管的供电口附近,即旋转轴15a的附近的电场增强的方式设计。由此,如果从旋转轴15a的顶点到旋转天线20的端部的长度为接近微波的波长的1/4的偶数倍的尺寸,则该端部的电场增强,另外,如果上述长度为微波的波长的1/4的奇数倍的尺寸,则该端部的电场减弱。
此外,在本变换实例的辅助天线21的部分20A附近,形成槽状的孔21A~21F,该孔的纵向沿与微波的主传播方向(图29(A)和图29(B)中的箭头E)相垂直的方向。由此,从孔21A~21F,强烈地辐射微波。另外,特别是从孔21B,21D,21E,21F,强烈地辐射微波。此外,为了从孔21B,21D,21E,21F,高效率地辐射微波,这些孔的纵向的尺寸在55~60mm的范围内。
在本变换实例的微波炉中,按照孔21A~21F位于加热室10内的门3一侧的方式,使旋转天线20和辅助天线21停止。由此,在使这些天线停止而运行的情况下,如果在加热室10内部的前方,放置食品,则集中地将微波供给该食品,高效率地对该食品进行加热。另外,最好采用使底板9为透明的等的方式,可从加热室10内部,辨认辅助天线21,在形成辅助天线21的孔21A~21F的附近(图29(A)和图29(B)的区域F部分),形成表示上述情况的显示。此情况下的显示也可通过文字表述“强力区域(power zone)”等,集中地加热的内容,还可在此部分的表面设置波浪部(即,其截面如图29(B)所示)。
还有,旋转天线20通过将轴15a的顶端铆接的方式安装于轴15a上。另外,铆接部分的截面不是圆形,而是多边形。此外,如图28所示,孔20X的截面形状也为8边形。由于轴15a的铆接的截面为多边形,故在通过使轴15a旋转,使旋转天线20沿箭头W旋转的情况下,可避免旋转天线20相对轴15a滑动。即,通过对轴15a的旋转角度进行控制,确实可对旋转天线20的旋转角度进行控制。
在上面描述的本变换实例中,设置有相对旋转天线20绝缘的辅助天线21。另外,在本变换实例中,辐射天线由旋转天线20形成。
再有,在上述的本变换实例中,针对组合有旋转天线20和辅助天线21的方案进行了描述,但是为了能够获得与这样的方案相同的效果,还可考虑仅仅通过改变旋转天线20的尺寸,实现应对的方式。
但是,在仅仅通过改变这样的尺寸而应对的情况下,由于(1)使微波的大部分从旋转天线20的端部辐射;(2)如果旋转天线20的尺寸增加,微波的传送损失变大;(3)为了从旋转天线20高效率地辐射微波,必须形成与微波的波长相关的尺寸,由此,不能够自由地选择加热室的尺寸(比如,为了从旋转天线20的端部,以最大输出辐射微波,必须使从轴15a到旋转天线20的端部的长度为接近微波的波长的1/4的偶数倍的尺寸等)等原因,故加热室的设计受到限制。
在此方面,辅助天线21仅仅具有将从旋转天线20辐射的微波的一部分送向辅助天线21的外周的作用,由于此尺寸与传送损失无关,故与微波的辐射的效率无关,可自由地选择辅助天线21的尺寸。
即,旋转天线20可按照最高效率的尺寸设计,可从旋转天线20的端部,辐射微波,可将辐射的微波的一部分,经导向而辐射到可自由选择尺寸的辅助天线21的外周。因此,可对应于加热室的大小,确定辅助天线21的尺寸,可自由地选择加热室的大小。
另外,形成下述方案,其中由于可从旋转天线20的端部附近,以及从辅助天线21的外周附近,相对加热室,辐射微波,故通过旋转旋转天线20和辅助天线21,则可在更加不遍及各部位的情况下,向加热室辐射微波。
9.第5变换实例
图30为本发明的第5变换实例的的辅助天线22和旋转天线20的俯视图。本变换实例的辅助天线22为在第4变换实例的辅助天线21上,还设置反射部22X的形式。
图31为本变换实例的,局部的纵向剖视图。在本变换实例的微波炉中,在主体框架5的底部,安装有光线传感器23。
图32为图31的光线传感器23附近的放大图。该光线传感器23具有投光元件和感光元件。投光元件按照规定的时间间隔,辐射箭头V1的光。此外,随着马达81的驱动,旋转天线20和固定于旋转天线20上的辅助天线22旋转。另外,当辅助天线22的旋转位置变为反射部22X与光敏器件23相对的位置时,箭头V2所示的,反射部22X的箭头V1的反射光由光敏器件23的感光元件检测。按照此方式,通过光敏器件23,检测箭头V2的光,由此,检测到旋转天线20和辅助天线22位于规定的旋转位置。另外,还可通过检测光敏器件23检测箭头V2的光的时刻,检测旋转天线20和辅助天线22的旋转位置。
由此,可不安装在第4变换实例中所描述的开关89,并且直接检测旋转天线20和辅助天线22的旋转天线。
此外,在本变换实例中,使与旋转天线20连接的轴15a旋转的马达81不安装于轴15a的下方,而安装于该轴15a的侧方(左侧)。图33表示马达81附近的局部的纵向剖视图。
马达81具有轴81a,轴81a与凸轮84连接。凸轮84的旋转力传递给凸轮82,凸轮82的旋转力传递给轴83,轴83的旋转力传递给轴15a(参照图31)。即,如果马达81驱动,则轴81a旋转,该旋转力通过凸轮84,凸轮82,轴83,传递给轴15a。
还有,在本变换实例中,通过将马达81设置于轴15a的侧方,即使在残渣等洒落到加热室10上的情况下,马达81仍位于图31中的箭头所示的,假定在加热室10的下方的残渣的流动的通路之外。因此,即使在万一洒落到加热室10中的残渣流动到加热室10的下方的情况下,仍可避免该残渣顺着轴15a传送,到达马达81的情况。
10.第6变换实例
图34为本发明的第6变换实例的微波炉的,马达附近的底视图。另外,本变换实例的微波炉安装有上述第5变换实例的微波炉中的,凸轮85,以代替凸轮82(参照图31和图33),此外,在凸轮85的外周附近,设置有开关86。开关86具有开关按钮86a,通过按压该开关按钮86a,切换规定的电路的通/断。
在第5变换实例中,采用辅助天线22的反射部22X,检测辅助天线22和旋转天线20的旋转状态。与此相对,在本变换实例中,通过检测凸轮85的旋转状态,检测辅助天线22和旋转天线20的旋转状态。
下面对凸轮85的旋转状态的检测进行描述。
在图34中,G1表示凸轮84的旋转方向,G2表示凸轮85的旋转方向。凸轮85的外周形状基本上为圆形,但是设置有突出的部分85c。另外,随着与部分85c的离开,突出的部分85c的旋转方向侧的附近的部分85a与中心(轴83)之间的距离急剧缩小,与旋转方向相反一例的部分85b与中心之间的距离与85a相比较,缓慢地缩小。凸轮85具有这样的外周的形状,由此,在沿G2方向旋转的情况下,通过部分85a快速地按压开关按钮86a,并且通过部分85b,缓慢地解除此按压。
即,在本变换实例的微波炉中,通过开关86检测凸轮85的旋转状态,检测旋转天线20和辅助天线22的旋转状态,此时,快速地按压开关按钮86a,并且缓慢地解除按压。由此,可避免一边在于凸轮85的旋转状态,快速地使开关86反应,一边对开关按钮86a进行处理的操作变得忙乱的情况。
还有,在本变换实例中,在停止磁控管12的加热后,按照在特定的旋转位置停止的方式,对旋转天线20和辅助天线22的旋转进行控制。具体来说,在停止磁控管12的加热后,在从解除开关按钮86的按压经过2秒的时刻,使这些天线的旋转停止。此外,在从解除开关按钮86a的按压,经过2秒后,辅助天线22中的孔21A~21F位于辅助天线22的另一部分的,加热室10的前侧。此外,辅助天线22中的孔21A~21F与通过图29(A)和图29(B)等描述的辅助天线21中的孔21A~21F相同,形成可较强地辐射微波的位置。即,在本变换实例的微波炉中,如果停止磁控管12的加热,则加热室10内部的前侧处于可集中地加热的状态。此外,加热室10内部的前侧指门3一侧,即使用者容易放置食品的部位。因此,在本变换实例的微波炉中,在使磁控管12的加热开始时,首先,可集中地对容易放置食品的部位进行加热。
另外,在本变换实例中,在微波炉中,开关按钮86a未按照按压的方式长时间放置。因此,即使在解除相对开关按钮86a的来自外力的按压的情况下,仍可更加确实避免该开关按钮86a本身不能够恢复到解除按压的状态。即,可更加延长开关86的使用期限。
11.第7变换实例
图35为本发明的第7变换实例的微波炉中的马达附近的底视图。在本变换实例中,设置有凸轮850,以代替第6变换实例的凸轮85。凸轮850设置有反射部851,以代替未具有第6变换实例的凸轮85那样的凸部的方式。另外,在凸轮850的外周附近,具有光敏器件87。
光敏器件87具有投光元件和感光元件。该投光元件按照规定的时间间隔,连续地照射箭头H1所示的光。凸轮850沿G2方向旋转。另外,感光元件检测箭头H2所示的光,检测到凸轮850的旋转位置变为由反射部851反射箭头H1的光的位置。
12.第8变换实例
在第5~7变换实例中,对用于检测旋转天线20,以及辅助天线21或22的旋转角度的机构进行了描述。在本变换实例中,采用这些机构,对旋转天线20,辅助天线21或22停止时的旋转角度进行控制。另外,这些天线的停止位置的控制的目的在于按照适合加热室10内的食品的设置的辐射图,进行加热。在这里,对加热室10内的食品的加热辐射图进行描述。
考虑下述情况下,如图36所示,以使部分20A与门3相对的状态作为0°,以孔20X为中心,使旋转天线20沿图中的箭头方向(图36中的逆时针方向)旋转α°,使其停止。在图36中,在虚线内的“门侧”指用于表示相对旋转天线20的门3的相对位置关系的表述。
考虑如图37所示,将加热室10的底面划分为①和②的区域的情况。另外,①表示从门3侧观看加热室10,即从前方观看而位于左侧的区域,②表示位于右侧的区域。另外,表3表示下述情况的,分别设置于①和②的相应区域的食品的上升温度,该情况指在以0°,90°,270°的规定旋转角度,使旋转天线20停止的状态,并且使旋转天线20连续旋转,经一定的时间,通过磁控管12进行加热。
表3
 负载①的上升温度(℃)  负载②的上升温度(℃)
天线  连续旋转          18.6          19.3
天线      0°          20.4          19.1
天线     90°          16.8          22.3
天线    180°          17.5          18.9
天线    270°          21.8          17.5
参照表3,如果在使旋转天线20旋转的同时,进行加热,则放置于①和②的区域的食品的上升温度之差不到1℃。即,在此情况下,两个区域的上升温度基本上是一定的。如果使旋转天线20停止,之后进行加热,则根据情况,①和②区域的上升温度产生差别。
具体来说,在按照使部分20A从门3看位于右侧的方式,即使旋转角度在90°旋转天线20停止,之后进行加热的情况,放置于从门3看位于右侧的②区域的食品的上升温度比放置于位于左侧的①区域的食品,高出5℃以上。
此外,在按照使部分20A从门3看位于左侧的方式,即在旋转角度停止在270°,之后进行加热的情况,放置于从门3看位于左侧的①区域的食品的上升温度比放置于位于右侧的②区域的食品,高出4℃以上。
与此相对,在部分20A位于加热室10的前方或后方(旋转角度为0°,或180°)的情况,对于①和②区域的食品的上升温度,未呈现那么大的差别。
如上所述,在加热室10内部集中地进行加热的位置随旋转天线10的停止的旋转位置而变化。另外,在本变换实例的微波炉中,在加热开始时,采用红外线传感器7,检测加热室10内的食品的设置图案。具体来说,对下述情况进行判断,该情况指设置放置于图37的①或②区域中的哪个,或位于将加热室10分为更多个的区域后而形成的其中的哪个区域。对食品放置于哪的判断通过下述方式进行,该方式为:在加热开始后,判定具有温度上升的部位为放置食品的部位。
此外,在微波炉中,对应于食品的放置图案,选择可强烈地加热设置有食品的位置的加热辐射图(在表3中,对①或②的哪个区域进行集中地加热)。之后,按照与所选择出的加热辐射图相对应的旋转角度,使旋转天线20(或21,22)停止,进行加热。表3的内容,比如存储于控制电路30内部。
还有,还可将加热室10划分为更多的区域,形成表3,存储相对应的旋转角度α°的这些区域处的食品的上升温度。由此,在表3中,由于包含更多的加热辐射图,故可进行与更加实际的加热室10内的食品的设置图案相对应的加热烹饪。
如上所述,通过使旋转天线停止在与食品的设置图案相对应的位置,进行加热,则可以更高的效率,对加热室10内的食品进行加热。
13.第9变换实例
图38为本发明的第9变换实例的微波炉的,从右上方观看取下外壳部的状态的透视图。即,图38为微波炉1的变换实例的,相当于图3的图。
在本变换实例的微波炉中,在检测通路部件40的顶部,安装有红外线传感器7。另外,在检测通路部件40的右部,安装有用于使红外线传感器7的视场移动的马达180。
在检测通路部件40的顶端,形成孔40X,按照围绕该孔40X的方式,设置有筒41。该筒41通过对检测通路部件40的顶端进行去毛刺加工而形成,其具有从检测通路部件40的顶端面切起的筒状的形状。图39为本变换实例的检测通路部件40的右侧视图,图40为检测通路部件40的底视图,图41为从右后方看到的检测通路部件40的透视图,图42为从下方看到的检测通路部件40和红外线传感器7的图,该图表示这些部件的位置关系。
筒41按照具有凸部41A的方式形成,以便仅仅其局部的高度增加。即,由于筒41按照仅仅凸部41A的高度增加的方式构成,故可容易通过毛刺加工,形成筒41。
如图42所示,红外线传感器7通过检测孔7X,从其内部获取红外线,进行红外线量的检测。另外,在本变换实例中,如图42所示,在红外线传感器7进行加热室10内的红外线量的检测的情况,该传感器位于虚线所示的位置等处,但是在不检测红外线量的情况(非检测时),该传感器位于使检测孔7X与凸部41A相对的位置(图42中的通过实线表示它们的位置)。图42中的红外线传感器7的非检测时的位置相当于图38的红外线传感器7的位置。即,筒41的凸部41A按照与风扇181,182的送风方向相关的方式,设置于该筒41内的风的最上游侧。因此,红外线传感器7通过孔40X,检测加热室10内的红外线量,在非检测时,使该传感器7朝向孔40X的风的上游侧移动。
由此,可避免下述情况,即在红外线传感器7的非检测时,由于从加热室10内部飞散的残渣等的原因,将红外线传感器7的检测部分弄脏。
此外,在本变换实例中,红外线传感器7在检测时,或在从检测时变换到非检测时的情况,沿加热室10的前后方向移动。该前后方向相当于图14和图15中的y方向。即,本变换实例与下述微波炉相对应,在该微波炉中,如通过图14和图15所描述的那样,使红外线传感器7的视场70A沿加热室10的前后方向移动。但是,本变换实例不仅仅适用于下述实例,在该实例中,红外线传感器7可在非检测时,位于孔40X的风的上游侧,该传感器7相对加热室10,沿前后方向移动。
还有,由于在筒41中形成凸部41A,则对于毛刺加工的高度,可不使整体的高度增加,而仅仅增加局部的高度,确保红外线传感器7的非检测时的隐蔽场所,并且可容易形成筒41。此外,还可使红外线传感器7的非检测时的隐蔽部位位于不那么远离检测时的位置的部位。
再有,在本变换实例中,安装有用于冷却磁控管12等的风扇181,182。另外,红外线传感器7在非检测时,沿风扇181,182的送风方向,位于筒41的风的上游侧。由此,可确实防止来自加热室10内的残渣附着于红外线传感器7的检测部分上的情况。
下面参照图43~图46,对本变换实例的,红外线传感器7的视场的移动方式进行描述。图43为以示意方式表示加热室10内的红外线传感器7的视场图。在本变换实例中,红外线传感器7位于加热室10的外侧,安装于加热室10的右侧面顶部。
在本变换实例中,红外线传感器7的视场可沿加热室10的前后方向(图43的双向箭头y方向)移动。另外,在图43中,红外线传感器7的视场中的位于加热室10内的最右侧的部分的集合体作为平面,定义为视场701,位于最左侧的部分的集合体作为平面,定义为视场702。图44为图43的红外线传感器7的局部的放大图。另外,图43的三棱柱100是作为用于说明红外线传感器7的视场的移动方式的辅助的线条而表示的。
视场701表示加热室10中的,红外线传感器7的视场所涉及的区域的最右侧的平面。另外,红外线传感器7以位于三棱柱100的最顶部的线(图44的线101)为轴,沿图44的双向箭头K方向旋转,由此,可使其视场沿加热室10的前后方向移动。在图43中,视场701为与三棱柱的侧面保持平行的面。即,视场701与线101相互垂直。由此,在加热室10中,可将设置有红外线传感器7的一例(图43的右侧)中的,靠里和靠使用者一侧的,视场不能够涉及的区域缩小到最窄。
另外,在相对加热室10,红外线传感器7安装于后面侧,沿左右方向旋转的情况,最好旋转时的轴与位于视场的最后方的部分的集合体的面相垂直。
即,在本变换实例中,在通过旋转红外线传感器7,使红外线传感器7的视场移动的情况,旋转的轴在红外线传感器7的视场所涉及的区域中,与加热室10内的,最靠近安装有红外线传感器7一例的面相垂直。由此,在加热室10中的,安装有红外线传感器7的一侧,可减小红外线传感器7的视场不涉及的区域。即,可将加热室10内的,较宽的范围包含在红外线传感器7的视场中。
下面可参照图45和图46,对这样的效果进行更加具体的描述。图45为表示在本变换实例比较状态,红外线传感器7旋转的状态。另外,图46为图45中的,红外线传感器7附近的放大图。在图45中,三棱柱200是作为用于描述红外线传感器7的移动方式的辅助柱而表示的。
同样在图45和图46的比较实例中,通过使红外线传感器7旋转,使红外线传感器7的视场沿前后方向(双向箭头y方向)移动。通过使红外线传感器7旋转,在其视场所涉及的区域中,最右侧的面是作为视场703表示的,最左侧的面是作为视场704表示的。
在比较实例中,位于三棱柱200的最右侧的线(图46的线201)形成红外线传感器7旋转时的轴。即,从图46知道,在该比较实例中,视场703与线201之间的夹角为锐角。由此,视场703与加热室10相交的部分的线的长度,大大小于加热室10中的此部分处的进深方向的尺寸。即,如果比较图43和图45,则在加热室10中的安装红外线传感器7的一侧(右侧)的角部,与图45相比较,在红外线传感器7的视场中可包含图43中的很多的区域。
由此,在通过旋转红外线传感器7,使红外线传感器7的视场移动的情况,最好使红外线传感器7旋转的轴为在红外线传感器7中的视场涉及的全部区域中,与加热室10内的,最靠近安装红外线传感器7一侧的面相垂直的轴。
14.第10的变换实例
下面参照图47和图48,以及图10,对本发明的第10变换实例进行描述。在本变换实例中,主要对下述烹饪的控制方式进行描述,该烹饪的控制方式指采用微波炉中的,加热烹饪中的红外线传感器7,检测加热室10内的食品的温度,自动地确定加热结束的时刻。
图47和图48为表示本变换实例的微波炉的控制方式的流程图。另外,在本变换实例中,可使红外线传感器7的视场,沿加热室10的宽度方向(图10的x方向)和进深方向(图10的y方向)移动。
首先,在S101中,对是否具有相对微波炉的键输入进行判断。接着,如果判定具有,则控制转到S102进行。
接着,在S102,对在S101检测输入的是否是进行在微波炉一侧自动地检测烹饪结束的烹饪的键(自动键)进行判断。如果判定是自动键,在S103,进行处理,如果判定是自动键以外的键,则进行与该键相对应的处理。
在S103,对通过S102检测的自动键是否是选择通过下述方式进行的程序的键进行判断,该方式为:通过红外线传感器7,检测加热室10内的食品的温度。在为选择该程序的键的情况,进行S104,在为选择其以外的程序的键的情况,进行与该程序相对应的处理。
在S104,对使加热烹饪开始的键(开始键)是否进行了操作进行判断。如果判定对开始键进行了操作,则进行S105。
在S105,使磁控管12进行加热动作,进行S106。
在S106,重新设定与自动烹饪有关存储器的存储内容和标记,进行S107。
在S107,设定食品检测温度M0,进行S108。食品检测温度M0指当红外线传感器7所检测的温度到达此温度时,使加热结束的,形成加热目标的温度。
在S108,使照明加热室10内部的灯开始打开,以及使旋转天线15的旋转开始,进行S109。
在S109,使磁控管12的运行开始,进行S110。
在S110,使借助红外线传感器7的温度检测开始,进行S111。
在S111,使红外线传感器7的视场沿加热室10内的前后方向,在多个部位进行扫描,检测最高温度,进行S112。下面参照图10,对S111的处理,进行更具体的描述。
在本变换实例中,使红外线传感器7的视场沿加热室10的前后方向(图10的y方向)和左右方向(图10的x方向)移动。接着,如果在S111,视场由作为P(x,y)的x-y坐标表示,则按照下述方式,在加热室10的整个区域移动,该方式指按照在x=1时使y从n变为1的直线状,在x=m1时使y从1变为n的直线状,在x=m2时使y从n变为1的直线状(1<m1<m2<m)的顺序,即沿进深方向,从前向后移动,向左方移动,从后向前移动,进一步向左方移动,从前向后移动。此外,在使视场在加热室10的整个区域移动的同时,借助红外线传感器7,进行温度检测。接着,将在加热室10内检测到的,进深方向的温度的最大变化值(Mx)存储于存储器中。进深方向的温度的最大变化值指在加热室10内按照沿y方向延伸的多个直线状,进行温度检测,但是针对每种直线状而计算出的温度的最大值与最小值之差中的最大值。
在S112,对存储于S111中的最大变化值Mx是否大于规定温度Lx进行判断。接着,如果判定Mx大于Lx,则进行S113。如果判定不是这样,则返回到S111,再次抽出最大变化值Mx。
在S113,在使前次的,借助红外线传感器7的温度检测开始后,对是否经过了10秒进行判断,如果判定经过了,则进行S114。
在S114,对标记F0是否处于重新设定状态进行判断。如果判定重新设定,则进行S115,如果判定设定,则进行S121。
在S115,按照检测在刚进行的S112形成判断对象的Mx的进深方向的直线状,使红外线传感器7的视场移动,再次通过红外线传感器7进行温度检测,进行S116。另外,S115的红外线传感器7的视场的移动速度,小于S111的视场的移动速度。具体来说,S115的视场的移动速度比如,可为S111的视场的移动速度的1/4。即,在本变换实例中,最初,按照较高的速度,在整个加热室10中,使红外线传感器7的视场移动,在检测到食品的位置后(S111~S112),对食品所在的线进行判断,然后非常仔细地检测食品的温度(S115)。然后,再进行该线上的温度检测,确定食品位于该线上的什么位置(S116~S119)。
在S116,将在S115进行温度检测的线上的,存储温度的最大值的地点的,上升温度My存储于存储器中,进行S117。
在S117,对在S116存储的My是否大于规定的温度Ly进行判断。如果判定大于Ly,则在S118进行处理,在构成刚进行的S116的My的检测的对象的地点,放置食品,进行使红外线传感器7的视场沿包含该地点的进深方向移动的温度检测,进行S119。此外,S118的视场的移动速度与S115的移动速度相同。
在S119,设定标记F0,返回到S113。此后,如果处于标记F0设定的状态,在S121,进行处理。
在S121,按照在S118进行了温度检测的,规定的进深方向的直线状,使红外线传感器7的视场移动,进行温度检测,存储检测到该线上的温度的最大值的地点处的温度变化量Mz,进行S122。另外,S121的视场的移动速度与S115的移动速度相同。
在S122,对在S121存储的Mz是否大于规定的温度Lz进行判断。如果判定Mz大于Lz,则进行S123,如果判定Mz小于Lz,则进行S120。
在S120,对在按照刚形成的直线状使视场移动,进行温度检测后,是否经过了5秒进行判断,如果判定经过了5秒,则进行S114。
在S123,将红外线传感器7的视场固定在于S121存储Mz的地点,通过红外线传感器7连续地进行温度检测,在S124,进行处理。
在S124,进行视场内的食品的温度M1的检测,进行S125。
在S125,对在刚进行的S125检测的温度M1是否达到在S107设定的M0进行判断。接着,如果判定尚未达到,则返回到S124,如果判定达到,则在S126,进行处理。
在S126,进行结束加热的设定,在S127进行处理。在S127,使磁控管12的加热动作,对加热室10进行照明的灯的打开,以及旋转天线15的旋转停止,进行S128。在S128,通过蜂鸣器等,通报加热结束。此后,微波炉处于等待状态。
15.第11变换实例
图49为用于描述本发明的第11变换实例的微波炉的,视场的移动方式的图。
在本变换实例中,在红外线传感器7中,具有8个红外线检测元件。某一时刻的,该8个红外线检测元件的视场分别由视场71A~78A表示,其投影到加热室10的底面上。由于视场71A~78A覆盖加热室10的宽度方向的基本上整个区域,故加热室10的宽度方向的几乎整个区域包含在任何的红外线检测元件的视场中。
还有,在本变换实例中,通过使红外线传感器7按照规定的方式旋转,视场71A~78A沿加热室10的向前方向,移动到视场71B~78B,沿加热室10的向后方向,移动到视场71C~78C。由此,加热室10的几乎整个区域包含在任何的红外线检测元件的视场中。
再有,在本变换实例中,按照各红外线检测元件,与其视场内的加热室10的底面之间的距离不发生变化的方式,使各红外线检测元件移动。由此,在加热室10的底面上,同一红外线检测元件的视场为相同的面积。即,在加热室10的底面上,视场71A~71C的面积相同,视场72A~72C的面积相同,视场78A~78C的面积相同。通过按照上述方式,使各视场移动,各红外线检测元件的视场内所包含的加热室10的区域保持一定。因此,在本变换实例中,对于各红外线检测元件,温度检测的精度可保持一定。这是因为:各红外线检测元件可检测的红外线量按照包含在视场内的区域的大小,受到影响。
16.第12变换实例
图50为本发明的第12变换实例的红外线传感器7附近的放大图。另外,图51为本变换实例的微波炉的纵向剖视图。
在红外线传感器7中,具有5个红外线检测元件701~705。另外,在图50和图51中,标有红外线检测元件701~705的视场的中心线701A~705A。
在本变换实例中,红外线检测元件701~705的视场通过开设于检测通路部件40上的孔40X,到达加热室10内部。另外,红外线检测元件701~705按照其视场的中心线701A~705A在孔40X附近的点Q交叉的方式设置。因此,可使孔40X的直径达到最小。
由于孔40X的直径变小,可更加确实避免食品的残渣等从加热室10,朝向红外线检测元件701~705飞散。
此外,在本变换实例中,在红外线传感器7中,如图52所示,还可成一列地排列有红外线检测元件701~705,如图53所示,还可在球的内壁上,以二维坐标方式,设置多个红外线检测元件7a。此外,在图52和图53中的任何一种情况均按照下述方式构成,该方式为:多个红外线检测元件7a,701~705的视场的中心在孔40X附近交叉后,在加热室10内延伸。此外,在图53所示的红外线传感器7中,加热室10内的全部区域同时包含在多个红外线检测元件7a的任何的视场中。
17.第13变换实例
图54为本发明的第17变换实例的红外线传感器7附近的放大图。
本变换实例的红外线传感器7除了通过图50所示的描述的红外线传感器7中的红外线检测元件701~705以外,还包括红外线检测元件706。红外线检测元件701~705的视场全部通过孔40X,朝向加热室10的内部,而红外线检测元件706中的约一半的部分为检测通路部件40遮挡,故该元件706不能够朝向加热室10的内部。
另外,在本变换实例中,在加热室10内部,在红外线检测元件706的视场706X内部检测食品的情况,不能够正确地检测该食品的温度,此时,进行停止加热的控制。下面参照图55,对这样的控制方式进行更具体的描述。
参照图55,在本变换实例中,在使磁控管12的加热动作开始后,在S201,按照加热室10的整体包含在任何的红外线检测元件的视场内的方式进行控制。即,在整个加热室10中,为了检测温度,进行对红外线检测元件的视场进行扫描的处理。
接着,在S201,在加热室10内部,对是否可检测食品所在的位置进行判断。该判断比如,通过经过一定时间,是否可检测呈现温度上升的位置的方式来实现。接着,在可检测这样的位置的情况,判定食品位于此位置。在可检测这样的位置,在S203,进行处理。
然后,在S203,对此食品的位置是否为红外线传感器7的视场的端部进行判断。在这里,红外线传感器7的视场指将红外线检测元件701~706的视场叠加而形成的视场。另外,红外线传感器7的视场的端部指位于红外线检测元件706的视场中的加热室10内的视场706X。食品位于视场706内部指仅仅食品的一部分包含在红外线传感器7的视场中。即,其含义指如图56所示,在红外线传感器7的总视场700位于加热室10内部的情况,食品R按照仅仅其一部分包含在总视场700内的方式设置。
在这样的情况,难于通过红外线传感器7(即,红外线检测元件701~706),正确地检测食品R的温度。因此,在S203,如果判定食品的位置为红外线传感器7的视场端部,则在S206,进行处理。在此时,停止磁控管12的加热动作,结束处理。
此外,在S203,如果判定食品的位置为红外线传感器7的视场的端部,则在S204,照原样连续进行食品的温度检测,以食品达到作为应结束加热的完成设定温度为条件,停止加热,使处理结束。
此次公开的实施例的全部方面是例举性的,应将该实施例视为非限制性的。本发明的范围不是由上面的描述,而是由权利要求的请求保护范围给出,本发明的范围应包括与权利要求的请求保护范围等同的含义和此范围内的全部变换形式。
即,实施例和各变换实例中公开的技术既可单独实现,也可按照组合方式实现。
还有,只要可能,实施例和各变换实例中公开的技术即可适合于在红外线传感器7具有单个的红外线检测元件的情况,也可适合于具有多个红外线检测元件的情况。
再有,在红外线传感器7具有多个红外线检测元件,在应移动各红外线检测元件的视场,使红外线传感器7本身移动时,在设置红外线检测元件的区域定为长方形的区域的情况,至少红外线传感器7应沿该长方形的短边方向移动。其原因在于:比如,如图57所示,在红外线传感器7中,在成一列设置红外线检测元件7a的情况,以及如图58或图59所示,成多列设置红外线检测元件7a的情况,均应使它们沿双向箭头方向移动。通过沿双向箭头N方向移动,相对各红外线传感器7的移动距离的,新的包含在红外线检测元件7a的视场中的区域的变化量达到最大。即,其原因在于:更加快速地进行加热室10的整个区域的温度检测。

Claims (13)

1.一种微波炉,其包括:
容纳被加热物的加热室;
多个红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,对上述视场内的红外线量进行检测;
上述多个红外线检测元件按照下述方式设置,该方式为:多个红外线检测元件的视场包含从上述加热室内的上述第1方向的一端到另一端的范围。
2.根据权利要求1所述的微波炉,其特征在于上述多个红外线检测元件按照下述方式设置,该方式为:上述多个红外线检测元件的视场在上述加热室内,沿上述第1方向,以及与该第1方向交叉的第2方向并排。
3.根据权利要求1或2所述的微波炉,其特征在于上述多个红外线检测元件按照下述方式设置,该方式为:无论在上述加热室内的什么位置放置被加热物,在不使该多个红外线检测元件的视场移动的情况下,仍可使放置于上述加热室内的食品的至少一部分包含在该多个红外线检测元件的视场的任何视场中。
4.根据权利要求1~3中的任何一项所述的微波炉,其特征在于其还包括:
加热机构,该加热机构用于对被加热物进行加热;
温度计算机构,该温度计算机构根据上述多个红外线检测元件的相应检测输出,计算作为该多个红外线检测元件的相应视场内的物体的温度的视场内温度;
加热控制机构,该加热控制机构根据上述温度计算机构所计算的上述视场内温度,对上述加热机构的加热动作进行控制;
上述加热控制机构:
针对上述多个红外线检测元件的相应视场,计算作为视场内温度的规定时间内的变化量的规定时间变化量;
将上述多个红外线检测元件的相应的视场的规定时间变化量中的,最大的规定时间变化量,以及相对该最大的规定时间变化量,具有规定比例以上的值的上述规定时间变化量,作为特定的规定时间变化量;
将与上述多个红外线检测元件的视场中的,相应特定的规定时间变化量相对应的视场,作为特定的视场;
根据上述特定的视场的视场内温度,对加热机构的加热动作进行控制。
5.根据权利要求1~4中的任何一项所述的微波炉,其特征在于上述多个红外线检测元件沿第1方向并排设置;
该加热器还包括移动机构,该移动机构使多个红外线检测元件,沿与上述第1方向交叉的第2方向移动。
6.根据权利要求1~4中的任何一项所述的微波炉,其特征在于上述多个红外线检测元件设置于规定的长方形的区域内;
上述加热器还包括移动机构,该移动机构使上述多个红外线检测元件,沿上述规定的长方形的短边方向移动。
7.一种微波炉,其包括:
容纳被加热物的加热室;
红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,安装于上述加热室的第1方向的一侧,以便对上述视场内的红外线量进行检测;
移动机构使上述红外线检测元件在与上述第1方向相交的第2方向上移动。
8.一种微波炉,其包括:
容纳被加热物的加热室;
红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,安装于上述加热室的第1方向的一侧,以便对上述视场内的红外线量进行检测;
移动机构,该移动机构以下述线为轴,使上述红外线检测元件旋转,该线指与使上述红外线检测元件,位于该红外线检测元件的视场所形成的上述第1方向的一侧的面完全相垂直的线。
9.一种微波炉,其包括:
容纳被加热物的加热室;
红外线检测元件,其在上述加热室内具有视场,用于对上述视场内的红外线量进行检测;
判断机构,该判断机构根据上述红外线检测元件的检测输出,对在上述视场内,是否具有被加热物进行判断;
在上述加热室内,具有移动机构,该移动机构使上述红外线检测元件的视场移动;
上述判断机构在通过借助上述移动机构,按照第1速度,使上述视场移动,判定在上述加热室内的一部分的区域内具有被加热物时,通过借助上述移动机构,按照小于第1速度的第2速度,使上述视场在上述一部分的区域内移动,确认在上述一部分的区域内的特定的区域,具有被加热物。
10.一种微波炉,其包括:
加热室,该加热室容纳被加热物,在壁面,设置有窗;
红外线检测元件,其设置于上述加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,对上述视场内的红外线量进行检测;
筒,其覆盖上述窗的外周,从上述窗朝向上述加热室的外侧延伸;
移动机构,该移动机构使上述红外线检测元件移动;
上述筒包括按照比其它的部分高的方式构成的特定部分;
上述红外线检测元件包括检测窗,该检测窗用于将红外线送入该红外线检测元件内部;
在上述红外线检测元件未检测红外线量的检测的情况,上述移动机构按照上述检测窗与上述特定部分相对的方式,使上述红外线检测元件移动。
11.一种微波炉,其包括:
用于对上述加热机构进行冷却的风扇;
加热室,其容纳被加热物,在壁面上设置有窗;
红外线检测元件,其设置于加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,用于检测上述视场内的红外线量;
移动机构,在该红外线检测元件未进行红外线量的检测的情况,该移动机构使上述红外线检测元件,朝向上述窗中的上述风扇的送风方向的风的上游侧移动。
12.一种微波炉,其包括:
加热室,其容纳被加热物,在壁面上设置有窗;
多个红外线检测元件,它们设置于加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,用于检测上述视场内的红外线量;
上述多个红外线检测元件按照其视场的中心线在上述窗的附近相互交叉的方式设置。
13.一种微波炉,其包括:
加热机构;
加热室,其容纳被加热物,在壁面上设置有窗;
多个红外线检测元件,它们设置于加热室外,通过上述窗,在上述加热室内具有视场,用于检测上述视场内的红外线量;
上述多个红外线检测元件中的规定的红外线检测元件的视场的一部分位于加热室外;
判断机构,该判断机构对被加热物是否位于上述规定的红外线检测元件的视场内进行判断;
加热停止机构,该加热停止机构在上述判断机构判定被加热物位于上述规定的红外线检测元件的视场内的情况,使加热机构的加热动作停止。
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