DE2938980C2 - Verfahren zum Regeln der Mikrowellenbeheizung eines Heizgutes in einem Lebensmittelerhitzungsgerät - Google Patents
Verfahren zum Regeln der Mikrowellenbeheizung eines Heizgutes in einem LebensmittelerhitzungsgerätInfo
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Description
(1) einer ersten Steuerungsfolge, bei der der vorgegebene
Temperatursollwert durch die gewünschte Endtemperatur (Te) des Heizgutes gegeben ist und bei der dem Heizgut bis zur
erstmaligen Erreichung des Temperatursollwertes die Mikrowellenenergie ununterbrochen
zugeführt und danach wiederholt die Mikrowellenenergiezufuhr für eine vorgegebene
Zeitdauer (T? unterbrochen sowie erneut bis zur
Erreichung des Sollwertes wieder aufgenommen wird,
(2) einer zweiten Steuerungsfolge, bei der eine Reihe von unterhalb der gewünschten Endtemperatur
(Te) liegenden Temperatursollwerten (Tn i, Tn2) vorgegeben sind und bei der jeweils
beim Anstieg des Temperaturistwertes auf einen der Temperatursollwerte die zugeführte
Mikrowellenleistung um einen vorbestimmten Betrag herabgesetzt wird,
(3) einer dritten Steuerungsfolge, bei der eine Reihe von unterhalb der gewünschten Endtemperatur
(Te) liegenden Temperatursollwerten (Tn ι. Tnj) vorgegeben sind und bei der jeweils
die für einen Anstieg des Temperaturistwertes auf einen der Temperatursollwerte erforderliche
Zeitdauer (tu ti) erfaßt und die Mikrowellenenergiezufuhr
bei Erreichung des entsprechenden Temperatursollwertes für diese Zeitdauer unterbrochen wird,
(4) einer vierten Steuerungsfolge, bei der der vorgegebene Temperatursollwert durch die gewünschte
Endtemperatur (Te) des Heizgutes gegeben ist, bei der jeweils die für einen Anstieg
des Temperaturistwertes auf den Temperatursollwert erforderliche Zeitdauer (t\, ti, h) erfaßt
und die Mikrowellenenergiezufuhr bei Erreichung des Temperatursollwertes für diese Zeitdauer
unterbrochen sowie der Temperaturunterschied (Si, Si, Sz) am Ende der Zeitdauer der
Unterbrechung erfaßt wird, und bei der die Anlegung und Unterbrechung der Mikrowellenenergiezufuhr
solange wiederholt wird, bis der erfaßte Temperaturunterschied kleiner ist als ein
vorgegebener Schwellwert, und
(5) einer fünften Steuerungsfolge, bei der der vorgegebene Temperatursollwert durch die gewünschte
Endtemperatur (Ti;) des Heizgutes gegeben ist, bei der jeweils die für einen Anstieg
des Temperaturistwertes auf den Temperatursollwert erforderliche Zeitdauer (t„ ι, t„ 2, t„ 3) erfaßt
wird, bei der die Mikrowellenenergiezufuhr bei Erreichung des Temperatursollwertes
für eine vorbestimmte Zeitdauer (T) unterbrochen wird, und bei der die Anlegung und Unterbrechung
der Mikrowellenenergiezufuhr solange wiederholt wird, bis die erfaßte Zeitdauer
kleiner ist als ein vorgegebener SchwellwerL
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der dritten Steuerungsfolge nach
jeder Unterbrechung der Mikrowellenenergiezufuhr die zugeführte Mikrowellenleistung um einen
vorbestimmten Betrag herabgesetzt wird.
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Regeln der Mikrowellenbeheizung eines Heizgutes in
einem Lebensmittelerhitzungsgerät, bei dem die Oberflächentemperatur
des Heizgutes von einem Infrarottemperaturfühler erfaßt wird und bei dem die Mikrowellenenergiezufuhr
zum Heizgut in Abhängigkeit von einem Vergleich zwischen dem von dem Infrarottemperaturfühler
gemessenen Temperaturistwert und einem vorgegebenen Temperatursollwert gesteuert wird.
Bei einem derartigen bekannten Verfahren (US-PS 25 95 748) beruht die Steuerung der Mikrowellenenergiezufuhr
lediglich darauf, daß die Mikrowellenenergiezufuhr abgeschaltet wird, sobald der von dem Infrarottemperaturfühler
gemessene Temperaturistwert den vorgegebenen Temperatursollwert erreicht hat. Damit
kann aber nicht der unterschiedlichen Aufheizung der oberflächlichen und der tiefliegenden Schichten des
Heizgutes sowie der unterschiedlichen Temperaturverteilung über die Oberfläche des Heizgutes Rechnung
getragen werden. Eine gleichmäßige Durchhitzung des Heizgutes ist daher bei dem bekannten Verfahren nicht
sichergesstellt.
Zwar ist bei einem anderen bekannten Verfahren (US-PS 34 70 942) vorgesehen, sowohl die Mikrowellenenergiezufuhr
mit Unterbrechungen in zeitliche Intervalle aufzuteilen als auch die zugeführte Mikrowcllenleistung
in Abhängigkeit von der Zeit abnehmen zu lassen. Diese intermittierende Steuerung der Mikrowelle-
^energiezufuhr geschieht jedoch dabei gemäß feslvorgegebenen
Zeitintervallen und hat keiner Bezug zur Oberflächentemperatur des Heizgutes.
Ferner ist ein Lebensmittelerhitzungsgerät mit Mikrowellenheizung bekannt (US-PS 38 75 361), in dessen
Mikrowellenhohlraum ein temperaturabhängiger Widerstand
aus einem mikrowellenabsorbierenden Malerial vorgesehen ist, um ein Temperatursignal zu bilden,
das zur Steuerung der Mikrowellenenergiezufuhr herangezogen wird. Allerdings hängt die Temperaturerfassung
durch diesen Temperaturfühler ausschließlich von seinem Absorptionsverhalten für Mikrowellen und seiner
eigenen Wärmekapazität ab, so daß sein Ausgangssignal mit der Oberflächentemperatur des Heizgutes in
keinem Zusammenhang steht.
Die Verwendung eines Infrarottemperaturfühlers zur Temperaturerfassung in einem Mikrowellenofen ist für
sich aus der DE-AS 26 21 457 bekannt. Auch wird dort das Ausgangssignal des Infrarottemperaturfühlers allgemein
zur Regelung der Mikrowellenenergiezufuhr verwendet. Diese Druckschrift gibt jedoch keinen Hinweis
auf bestimmte Steuerungsfolgen, die eine gleichmäßige Beheizung des gesamten Heizgutes sicherstellen.
Aus der nicht vorveröffentlichten DE-PS 29 17 007, deren Inhalt jedoch als bekannt gilt, geht eine Steuerungsfolge
für die Mikrowellenenergiezufuhr hervor, bei der eine durch zwei nahe beieinanderliegende Temperatursollwerte
definierte Regeldifferenz festgelegt ist, wobei die Isttemperatur mehrfach zwischen den beiden
Temperatursollwerten hin- und hergeschaltet wird. Das Schaltkriterium besteht dabei ausschließlich darin, daß
die Isttemperatur den höheren Temperatursollwert oder den tiefrren Temperatursollwert erreicht
Bei einem weiteren bekannten Lebensmittelerhitzungsgerät (DE-OS 26 21 927), bei dem jedoch keine
Mikrowellenbeheizung, sondern eine Heißluftbeheizung erfolgt, ist zwar eine intermittierende An- und Abschaltung
der Heizung vorgesehen, doch wird dabei weder die Oberflächentemperatur des Lebensmittels als
Vergleichsgröße für den Temperatursollwert herangezogen, noch ist eine geeignete Abschaltbedingung vorgesehen,
durch die die Beheizung im richtigen Zeitpunkt beendet wird.
Schließlich ist auch bei einem weiteren auf Wärmezufuhr beruhenden bekannten Lebensmittelerhitzungsgerät
(DE-OS 15 40 842) die Ein- und Ausschaltung der Wärmeenergiezufuhr nur durch die Regeldifferenz eines
festvoreingestellten Thermostaten bestimmt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art dahingehend auszubilden,
daß bei der Beheizung die Temperatur sowohl an der Oberfläche als auch im Inneren des Heizgutes weitgehend
gleichgehalten wird und nach Erreichung ein^r gleichmäßigen Beheizung des Heizgutes auf die gewünschte
Endtemperatur der Heizvorgang automatisch beendet wird.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.
Bei den erfindungsgemäß vorgesehenen Steuerungsfolgen, die entweder alternativ zueinander oder in Kombination
angewendet werden können, können wegen der Erfassung der Oberflächentemperatur des Heizgutes
auch keine vorübergehenden Überhitzungen des Lebensmittels über die gewünschte Endterr.peratur hinaus
erfolgen, da bei der Mikrowellenbeheizung infolge des Skineffektes an der Oberfläche die höchste Temperatur
herrscht. Außerdem wird durch die besondere Ausbildung der Steuerungsfolgen sichergestellt, daß sich innerhalb
des Heizgutes auftretendes Temperaturgefälle ausgleichen kann, wodurch die Gleichmäßigkeit der
Wärmedurchdringung gewährleistet ist. Durch das erfindungsgemäße Verfahren wird somit selbsttätig ein
qualitativ einwandfreies Lebensmittelendprodukt erhalten.
In der folgenden Beschreibung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung
näher erläutert. Hierin zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Lebensmittclerhitzungsgerätes
mit Mikrowellenbeheizung,
Fig. 2 einen Querschnitt durch das Lebe.ismittelerhitzungsgerät,
F i g. 3 eine schematische Darstellung der Anordnung eines Zerhackerflügels in dem Lebensmittelerhitzungsgerät,
F i g. 4A einen Längsschnitt durch einen Infrarottemperaturfühler mit Schutzrohr,
Fig. 4B einen Querschnitt längs der Linie IVß-IVß
von F i g. 4A,
F i g. 5A eine Aufsicht auf den Infrarottemperaturfühler,
Fig. 5B eine Seitenansicht des Infrarottemperaturfühlers,
Fig. 5C eine Unteransicht des Infrarottemperaturfühlers,
Fig. 6 eine Schaltungsanordnung für den Infrarottemperaturfühler,
F i g. 7 die Ausgangsspannung des Infrarottemperaturfühlers als Funktion einer Zerhackerfrequenz,
Fig.8 ein Blockschaltbild für eine Schaltungsanordnung
zur Temperaturerfassung mittels des Infrarottemperaturfühlers,
Fig.9 ein Blockschaltbild des Lebensmittelerhitzungsgerätes,
und
Fig. 10 bis 14 Steuerungsfolgen des Zusammenhangs
zwischen der Oberflächentemperatur des Heizgutes und der Heizleistung als Funktion der Zeit.
Ein in Fig. 1 und 2 dargestelltes Lebensmittelerhitzungsgerät mit Mikrowellenbeheizung in Form eines
elektronischen Herdes ermöglicht verschiedene Arten von Heizvorgängen, wie das Auftauen von tiefgekühlten
Lebensmitteln, das Aufwärmen von Lebensmitteln, das Kochen von Lebensmitteln u. dgl. Gemäß F i g. 1 ist
ein Heizraum 1 von einer mit einem mittigen Beobachtungsfenster 3 versehenen Tür 2 verschlossen. Ein plattenförmiger
Drehtisch 4 dient gemäß F i g. 2 der Aufnahme von Heizgut. Ein Gehäuse 5 ist an seiner Oberseite
mit Belüftungsschlitzen 6 für Kühlluft eines Magnetons und Belüftungsschlitzen 7 für den Heizraum 1
versehen. Ferner sind an dem Gehäuse ein Bedienungsfeld 8 und Füße 9 ersichtlich. Sperrhaken 10a und 106
dienen der Verriegelung der Tür 2 während des Heizvorganges.
Gemäß Fig. 2 ist zwischen Wänden 11 des Heizraums 1 und dem Gehäuse 5 ein erster Motor 12 angeordnet,
der den das Heizgut 13 in einer Schüssel 14 tragenden Drehtisch 4 dreht. Die Deckenwand des
Heizraums 1 ist mit einer mittigen Öffnung 15 versehen.
Ein von einem zweiten Motor 17 angetriebener und hinter der Öffnung 15 angeordneter Zerhackerfiügel 16
unterbricht periodisch die durch die Öffnung 15 austretende Infrarotstrahlung. Diese wird mittels einer reflektierenden
Platte 18 umgelenkt und von einem durch eine Schutzröhre 19 vor Störstrahlungseinfall geschützten
Konkavspiegel 20 auf einen Infrarottemperaturfühler 21 gebündelt. Die relative Lage der Öffnung 15 und des
Zerhackerflügels 16 sind in Fig. 3 in Aufsicht dargestellt.
In F i g. 4a und 4b ist der Weg der einfallenden Infrarotstrahlung
durch die Schutzröhre 19, über den Konkavspiegel 20 zu den von einem Halter 22 gehaltenen
Infrarottemperaturfühler 21 durch mit Pfeilen versehene Linien verdeutlicht. F i g. 5a, 5b, 5c zeigen den mit
einem infrarotdurchlässigen Fenster 23, einem Detektorgehäuse 24 und Elektroden 25 versehenen Infrarottemperaturfühler
21.
Fig. 6 zeigt als Beispiel für den Infrarottemperaturfühler
21 eine pyroelektrische infrarotempfindliche Sensoreinheit. Aufgrund der durch den Zerhackerflügel 16
pulsierend einfallenden Infrarotenergie entsteht in einem Sensor 5 eine Ladungsänderung AQ, die einen
Strom durch einen Widerstand Rc bewirkt. Die hierdurch an dem Widerstand Rc abfallende Spannung wird
zur Imoedanzwandlung an das Gate eines Feldeffekttransistors
FET gelegt, dessen Drain mit einer Gleich-Spannungsquelle Vg, deren Spannung üblicherweise
zwischen 5 V und 15 V liegt, und dessen Source über einen Widerstand Rs mit dem Bezugspotential der
Schaltung verbunden ist. Somit erzeugt eine Ladungs-
änderung dQ eine Spannungsänderung am Widerstand
Rs. Die Ausgangsspannung wird an einer mit der Source 5 des FET verbundenen Klemme abgegriffen. Das Bezugspotential
wird an der Klemme GND angelegt.
F i g. 7 zeigt die Abhängigkeit der Ausgangsspannung Sdes Sensors S von der auf der Abszisse aufgetragenen
Zerhackerfrequenz. Die Zerhackerfrequenz ist durch η ■ R (Hz) gegeben, wobei η die Anzahl der Aussparungen
des Zerhackerflügels 16 (siehe F i g. 3) und R die Umdrehungszahl des Motors 17 pro Sekunde ist. Weiter
ist im Diagramm in F i g. 7 die Rauschspannung St aufgetragen.
F i g. 8 zeigt ein Blockschaltbild einer Ausführungsform des Infrarottemperaturfühlers. Ist beispielsweise
Tf (K) die Heizgut-Oberflächentemperatur und Tc (K) \s
die Temperatur des Zerhackerflügeis 16 und die Zerhackerfrequenz gleichbleibend 10 Hz, so kann die Temperaturmessung
in der folgenden Weise durchgeführt werden.
Der Sensor 5 erfaßt die Energie, die der Differenz zwischen der Heizgut- und der Zerhackerflügeltemperatur
entspricht. Entsprechend dem Stefan-Boltzmann-Gesetz ist diese Energie E gegeben durch
E = K(Tf*-Tc*), wobei K eine Proportionalitätskonstante
ist. Die dieser Energie E entsprechende Ausgangsspannung des Sensors S wird über einen Kondensator
C an den Eingang eines Wechselspannungsverstärkers A gelegt, von diesem verstärkt, durch eine Diode
D gleichgerichtet und durch ein Tiefpaßfilter LPFm eine Gleichspannung umgewandelt.
Andererseits wird die Zerhackerflügeltemperatur Tc
mittels eines Thermistors o. dgl. gemessen, mit der Proportionalitätskonstante multipliziert und das sich ergebende
K ■ Tc* ebenfalls an das Tiefpaßfiiter angelegt, so
daß am Ausgang des Tiefpaßfilters bzw. an einem Punkt a der Schaltung ein Ausgangssignal entsteht, das nur der
Heizgutoberflächentemperatur Tf entspricht. Somit
mißt dieses System die Heizgutoberflächentemperatur 7>in Form einer Spannung Vtf-
Wenn die am Punkt a anliegende Spannung Vtf des
Tiefpaßfilters LPF auf Komparatoren Q, C2 und Ci
gegeben wird, die sie mit vorgegebenen Spannungen Vr i. Vr2 und V^3, die bestimmten Temperaturen T\, T2
und T) entsprechen, vergleichen, ist es möglich, die Beziehung
zwischen der Heizgutoberflächentemperatur Tf und den eingestellten Temperaturen anzugeben.
F i g. 9 zeigt eine Ausführungsform der Schaltung des
elektronischen Herdes. Die Netzspannung wird durch einen Stecker 26 eingespeist. Ein Varistor 27 verhindert
Fehlfunktionen oder Ausfall der Schaltung aufgrund von Blitzschlag oder dgl. Ein Transformator weist eine
Primärwicklung 28, eine Hochspannungs-Sekundärwicklung 29 und eine Heizungs-Sekundärwicklung 30
auf. Die Hochspannungs-Sekundärwicklung 29 ist an ihrem einen Ende geerdet und an ihrem anderen Ende mit
der Parallelschaltung eines Kondensators 31 und eines Entladungswiderstandes 32 verbunden. Ein Varistor 33
ist zum Schütze einer Diode 34 zu dieser parallel geschaltet. Die Diode 34 ist einerseits mit dem Ausgang
der Parallelschaltung des Kondensators 31 und des Widerstandes 32 verbunden und andererseits über einen
Widerstand mit Erde. Ein Magnetron M ist mit einer Antenne 35 versehen. Eine Wicklung 36 des Transformators
dient zur Synchronisation der Arbeitsvorgänge einer Kontrolleinheit mit der Netzspannung. Eine Wicklung
37 öffnet und schließt einen Relaiskontakt 38 in der Netzspannungsversorgung des Transformators und eine
Wicklung 39 öffnet und schließt einen Hochspannungskontakt 40, durch den das Anlegen der Hochspannung
an dem Magnetron M gesteuert wird. Eine Schmelzsicherung F verhindert eine Überlastung der
Schaltung.
Die obige Schaltung wird mit einem veränderlichen Lastzyklus betrieben, um damit die Mikrowellunausgangsleistung
zu verändern. Beispielsweise ändert man die mittlere Mikrowellenausgangsleistung in Impulsintervallen
von 20 Sekunden mit einem Anschalt- und Ausschaltverhältnis des Magnetrons gemäß der folgenden
Tabelle:
Anschaltzeit der
Heizleistung (See)
Heizleistung (See)
Ausschaltzeit
(See)
(See)
mittlere
Ausgangsleistung
Ausgangsleistung
0
10
18
Ph
4«
Da durch den Infrarottemperaturfühler nur die Oberflächentemperatur
und nicht die Innentempcralur des Heizgutes gemessen werden kann, wird die Mikrowellenzufuhr
geeignet gesteuert und der Heizvorgang automatisch mittels einer geschlossenen Regelschleife abgeschaltet,
die die nachstehend beschriebenen Slcuerungsfolgen aufweist. Diese tragen dem Umstand Rechnung,
daß mit Ausnahme von wenigen Heizgutarten, die entweder wenig kompakt sind oder wie Wasser ohne
weiteres eine Konvektion zulassen, die Temperatur der meisten Lebensmittel, wie z. B. Fleisch, Kuchen oder
Gemüse an der Oberfläche schnell, aber im Inneren nur
langsam zunimmt.
Die Fig. 1OA und 1OB zeigen Steuerungsfolgen, die
beispielsweise zum Auftauen von Fleisch oder etwas ähnlichem eingesetzt werden. Der Temperatursollwcri
Te ist + 150C. Das Ausschaltintervall wurde in der Größenordnung
von einer Minute gewählt. N gibt die Zahl der einzelnen An- und Abschaltzyklen an. In dem in
Fig. 1OA gezeigten Beispiel wurde ein massives Heizgut
beheizt und N = 3 eingegeben. Das Plateau der Aufheizkurve bei 00C wird durch die zum Schmelzen
von Eis nötige Wärme verursacht.
In dem in Fi g. 1OB gezeigten Beispiel hatte das aufzutauende
Heizgut eine geringe Dicke und deshalb wurde N = 1 eingegeben. Unter dem Temperatur-Zcitdiagramm
ist in den F i g. 1OA und 10B jeweils das zugehörige
Heizleistungs-Zeitdiagramm zu sehen.
In Fig. 1OA wurde beim Erreichen des Temperatursollwertes
Te bei den Zeiten (i), (H) und (Hi) jeweils das
Heizen für eine vorbestimmte Zeitdauer unterbrochen und nach dem letzten Ausschaltintervall beendet.
F i g. 11 zeigt eine andere Steuerungsfolge. Der Temperatursollwert
Te {in diesem Beispiel 15° C) wurde vor
Beginn des Heizens eingegeben. Durch geeignete Vorgänge in der Kontrolleinheit wurden Temperaturzwischenwerte
Tn\ und Tn 2 (in diesem Beispiel 5°C und
100C) bestimmt, von denen jeder in einem vorbestimmten
Verhältnis zum eingegebenen Tempcralursollwcrt Te steht. Obwohl keine Einzelheiten der für solche Vorgänge
nötigen Kontrolleinheit gezeigt sind, ist es offensichtlich, daß solche Vorgänge nach dem Stand der
Technik leicht digital nach einer Analog-Digitalum-, Wandlung durchgeführt werden können. Ob die Heizgut-Oberflächentemperatur
die Temperaturen Tr, Tn2
und Tn ι erreicht hat, kann leicht durch Überwachen der
Ausgänge der in Fig. 8 gezeigten Komparatoren bestimmtwerden.
Zwischen dem Beginn des Heizens und dem Erreichen der Temperatur Tn ι hat die Ausgangsleistung den
Wert P), zwischen dem Erreichen der Temperatur Tn \ und dem Erreichen der Temperatur Tn2 den Wert Pi
und zwischen dem Erreichen der Temperatur 7/v2 und
der Endtemperatur T/r den Wert /7J. Diese Ausgangsleistungen
sind in das Gerät einprogrammiert und zwischen den Ausgangsleistungen besteht die Relation \o
P1 < Pi < Pu
F i g. 12 zeigt eine Abwandlung der in F i g. 11 gezeigten
Steuerungsfolge. Dem Zeitabschnitt ii, der vom Beginn
des Heizens bis zum Erreichen der Temperatur Tn ι verstreicht und während dem mit der Ausgangsleistung
P< geheizt wird, folgt ein gleich langes Abschaltintervall.
Anschließend an dieses Abschaltintervall wird bis zum Erreichen der Temperatur Tn2 mit der Ausgangsleistung
Ps geheizt. Beim Erreichen der Temperatur Tn2 wird für dieselbe Zeit, die vorher geheizt worden
ist, die Heizleistung abgeschaltet. Anschließend wird bis zum Erreichen der Endtempe;atur Tf mit der
Ausgangsleistung P^geheizt.
Fig. 13 zeigt eine weitere Steuerungsfolge. Nach dem Erreichen des eingegebenen Temperatursollwertes
Τ/: wird das Heizen für die Zeit ii, die vom Beginn des
Heizens bis zum Erreichen des Temperatursollwertes benötigt worden ist, unterbrochen. Anschließend wird
erneut bis zur Temperatur Tf hochgeheizt und die Beheizung
erneut für die zum Hochheizen benötigte Zeit unterbrochen. Die Heizleistung bleibt während der verschiedenen
Heizvorgänge gleich. In F i g. 13 ist die Zahl /V der An- und Abschaltzyklen 3.
Fig. 14 zeigt eine weitere Steuerungsfolge. Nach
dem Erreichen des Temperatursollwertes Te wird das
Heizen für eine bestimmte vorgegebene Zeit T, beispielsweise eine Minute, unterbrochen und anschließend
erneut bis zum Temperatursollwert Te hochgeheizt
und wiederum für die vorgegebene Zeit T unterbrochen und so fort.
Bei den in Fig. 13 und 14 dargestellten Steuerungsfolgen wird der Heizvorgang beendet, wenn der Unterschied
Su S2, 53 zwischen dem Temperatursollwert Te
und der Oberflächentemperatur, die zur Zeit des erneuten Beginns des Heizens nach einem vorhergehenden
Abschaltintervall erreicht wird, kleiner als ein vorgegebener Sollwert, beispielsweise I0C, ist. Doch besteht
eine Alternative hierzu darin, den Heizvorgang zu beenden,
wenn irgendeines der benötigten Anschaltintervalle /|, I2 und /3 in Fig. 13 bzw. t„ 1, t„2 und i„3 in Fig. 14
kleiner als ein vorgegebener Schwellwert, beispielsweise 10 Sekunden, wird.
Hierzu 6 Blatt Zeichnungen
55
60
65
Claims (1)
1. Verfahren zum Regeln der Mikrowellenbeheizung eines Heizgutes in einem Lebensmittelerhitzungsgerät,
bei dem die Oberflächentemperatur des Heäzgutes von einem Infrarottemperaturfühler erfaßt
wird und bei dem die Mikrowellenenergiezufuhr zum Heizgut in Abhängigkeit von einem Vergleich
zwischen dem von dem Infrarottemperaturfühler gemessenen Temperaturistwert und mindestens
einem vorgegebenen Temperatursollwert gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Mikrowellenenergiezufuhr gemäß mindestens
einer der nachstehenden Steuerungsfolgen geregelt wird:
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JP11883078A JPS5545342A (en) | 1978-09-26 | 1978-09-26 | Food heater |
JP11883178A JPS6010706B2 (ja) | 1978-09-26 | 1978-09-26 | 赤外線検知器による解凍制御方法 |
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Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19618280A1 (de) * | 1995-05-16 | 1996-11-21 | Lg Electronics Inc | Automatisches Kochgerät |
EP0781072A1 (de) | 1995-12-21 | 1997-06-25 | Whirlpool Europe B.V. | Kontrolle des IR-Sensors eines Mikrowellenofens |
Families Citing this family (56)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4379964A (en) * | 1979-07-20 | 1983-04-12 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Method of food heating control by detecting liberated gas or vapor and temperature of food |
DE3114717C2 (de) * | 1981-04-11 | 1987-04-30 | Licentia Patent-Verwaltungs-Gmbh, 6000 Frankfurt | Unterspannungsauslöser für einen Leitungsschutzschalter |
JPS58220385A (ja) * | 1982-06-16 | 1983-12-21 | 三洋電機株式会社 | 電子制御式調理器 |
GB8307123D0 (en) * | 1983-03-15 | 1983-04-20 | Microwave Ovens Ltd | Microwave ovens |
US4525615A (en) * | 1984-01-16 | 1985-06-25 | Amana Refrigeration, Inc. | Method for microwave defrosting |
JPS61143630A (ja) * | 1984-12-14 | 1986-07-01 | Sharp Corp | 加熱器 |
SE452086B (sv) * | 1986-03-03 | 1987-11-09 | Alfastar Ab | Metod for vermning med mikrovagor |
FR2606578B1 (fr) * | 1986-11-07 | 1995-03-31 | Dietrich & Cie De | Procede et dispositif pour la commande des circuits de puissance d'une enceinte de cuisson mixte |
KR900008978B1 (ko) * | 1987-01-22 | 1990-12-15 | 마쯔시다덴기산교 가부시기가이샤 | 가열조리장치 |
FR2618097B1 (fr) * | 1987-07-15 | 1989-11-10 | Gaz De France | Procede et machine pour la soudure entre-elles de pieces en matiere plastique comportant un bobinage integre |
US4791263A (en) * | 1987-12-28 | 1988-12-13 | Whirlpool Corporation | Microwave simmering method and apparatus |
US5883362A (en) * | 1988-05-19 | 1999-03-16 | Quadlux, Inc. | Apparatus and method for regulating cooking time in a lightwave oven |
US5665259A (en) * | 1988-05-19 | 1997-09-09 | Quadlux, Inc. | Method of cooking food in a lightwave oven using visible light without vaporizing all surface water on the food |
JPH0820910B2 (ja) * | 1988-10-31 | 1996-03-04 | 松下電器産業株式会社 | 圧電素子応用センサ |
DE3843356A1 (de) * | 1988-12-22 | 1990-06-28 | Bosch Siemens Hausgeraete | Haushaltgeraet |
US5189274A (en) * | 1989-06-13 | 1993-02-23 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Heating method for microwave oven having heat element |
DE3921085A1 (de) * | 1989-06-28 | 1991-01-03 | Licentia Gmbh | Back- und bratofen mit einer vorrichtung zum automatischen braten von fleisch |
DE3936267C2 (de) * | 1989-10-31 | 1997-12-11 | Werner Lautenschlaeger | Einsatzteil für einen Mikrowellenofen |
DE4223653C2 (de) * | 1992-07-17 | 2003-12-11 | Bsh Bosch Siemens Hausgeraete | Verfahren zum Regeln von Garvorgängen sowie dazugehöriger Backofen |
US6011242A (en) * | 1993-11-01 | 2000-01-04 | Quadlux, Inc. | Method and apparatus of cooking food in a lightwave oven |
CA2144201C (en) * | 1994-03-17 | 1999-05-25 | Charles A. Maher, Jr. | Electronic control system for a heating apparatus |
KR0133476B1 (ko) * | 1994-03-18 | 1998-04-23 | 구자홍 | 마이크로 웨이브 오븐 |
EP0673182B1 (de) * | 1994-03-18 | 2000-03-29 | Lg Electronics Inc. | Verfahren zur automatischen Steuerung eines Mikrowellenofens |
KR0129228B1 (ko) * | 1994-04-01 | 1998-04-09 | 구자홍 | 마이크로웨이브오븐의 자동조리 제어방법 및 장치 |
DE4412887C2 (de) * | 1994-04-14 | 1998-10-29 | Berghof Lab & Automation | Vorrichtung zur In-Situ Temperaturmessung einer Probe im Druckbehälter |
US6018150A (en) * | 1995-03-23 | 2000-01-25 | Tridelta Industries, Inc. | Method of heating a medium to a desired temperature |
US5582755A (en) * | 1995-04-04 | 1996-12-10 | Tridelta Industries, Inc. | Apparatus and method for classifying a medium in a cooking chamber |
FR2734893B1 (fr) * | 1995-05-31 | 1997-09-19 | Moulinex Sa | Procede de decongelation automatique d'un aliment place dans un four a micro-ondes |
JP3123919B2 (ja) * | 1996-02-29 | 2001-01-15 | 三洋電機株式会社 | 電子レンジ |
SE506605C2 (sv) * | 1996-05-31 | 1998-01-19 | Whirlpool Europ | Förfarande för styrd kokning i en mikrovågsugn, sådan ugn och dess användning |
US5809994A (en) * | 1996-09-11 | 1998-09-22 | Tridelta Industries, Inc. | Electronic control system for a heating apparatus |
US5827556A (en) * | 1996-10-23 | 1998-10-27 | Tridelta Industries, Inc. | Electronic controller for heating apparatus |
CA2229951C (en) * | 1997-03-18 | 2002-05-07 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Cooking apparatus including infrared ray sensor |
US5990454A (en) * | 1997-09-23 | 1999-11-23 | Quadlux, Inc. | Lightwave oven and method of cooking therewith having multiple cook modes and sequential lamp operation |
US5958271A (en) * | 1997-09-23 | 1999-09-28 | Quadlux, Inc. | Lightwave oven and method of cooking therewith with cookware reflectivity compensation |
US6013900A (en) * | 1997-09-23 | 2000-01-11 | Quadlux, Inc. | High efficiency lightwave oven |
KR100370001B1 (ko) * | 1998-10-31 | 2003-01-29 | 엘지전자 주식회사 | 온도감지장치 |
KR100366020B1 (ko) * | 1999-07-12 | 2002-12-26 | 삼성전자 주식회사 | 전자렌지의 해동 방법 |
SE523597C2 (sv) * | 2000-11-23 | 2004-05-04 | Skarhamn Internat Ab | Förfarande och anordning för tinig av djupfryst gods bestående av en organisk cellmassa såsom livsmedel |
US7105779B2 (en) * | 2002-07-10 | 2006-09-12 | Duke Manufacturing Company | Food warming apparatus and method |
KR100514908B1 (ko) * | 2002-09-02 | 2005-09-14 | 삼성전자주식회사 | 히터를 구비한 조리 기구 |
KR20040048033A (ko) * | 2002-12-02 | 2004-06-07 | 삼성전자주식회사 | 조리 장치 및 방법 |
KR20040048032A (ko) * | 2002-12-02 | 2004-06-07 | 삼성전자주식회사 | 조리 장치 및 방법 |
DE10313595A1 (de) * | 2003-03-26 | 2004-10-07 | BSH Bosch und Siemens Hausgeräte GmbH | Verfahren zum Steuern eines Garvorgangs und Gareinrichtung |
KR100955485B1 (ko) * | 2003-09-09 | 2010-04-30 | 삼성전자주식회사 | 전기조리장치 및 그 히터제어방법 |
WO2006105802A1 (de) * | 2005-04-01 | 2006-10-12 | Greiner Maschinenbau Gmbh | Verfahren zum auftauen von fleischwaren |
US8071918B2 (en) * | 2007-10-30 | 2011-12-06 | Prince Castle LLC. | Controller for a food holding oven |
US8337757B2 (en) * | 2008-02-07 | 2012-12-25 | Precision Combustion, Inc. | Reactor control method |
PL386740A1 (pl) | 2008-12-08 | 2010-06-21 | Fagormastercook Spółka Akcyjna | Sposób wykrywania momentu wrzenia cieczy i urządzenie do wykrywania momentu wrzenia cieczy |
EP2798272B1 (de) * | 2011-12-26 | 2017-03-08 | Arçelik Anonim Sirketi | Ofen mit einem infrarotsensor |
US11716793B2 (en) * | 2012-01-23 | 2023-08-01 | Robert W. Connors | Compact microwave oven |
KR101887054B1 (ko) * | 2012-03-23 | 2018-08-09 | 삼성전자주식회사 | 적외선 검출 장치 및 이를 포함하는 가열 조리 장치 |
EP2939497B1 (de) | 2012-12-27 | 2019-02-20 | Koninklijke Philips N.V. | Vorrichtung und verfahren zur bestimmung der kerntemperatur von nahrungsmitteln |
AU2014312362A1 (en) | 2013-08-27 | 2016-03-10 | Duke Manufacturing Co. | Food management system |
WO2015038495A2 (en) * | 2013-09-10 | 2015-03-19 | Wachtler Mark | Modulated and controlled cooking methods and systems for performing the same |
EP3264900A1 (de) * | 2015-03-04 | 2018-01-10 | Arçelik Anonim Sirketi | Kochvorrichtung mit gesteuerter heizvorrichtung |
Family Cites Families (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2595748A (en) * | 1947-03-14 | 1952-05-06 | Raytheon Mfg Co | Heating apparatus |
NL6501384A (de) * | 1964-02-03 | 1965-08-04 | ||
US3285513A (en) * | 1964-09-21 | 1966-11-15 | Int Register Co | Timer adjusted oven temperature control |
GB1212365A (en) * | 1966-12-10 | 1970-11-18 | Sanyo Electric Co | A microwave heating apparatus |
US3569656A (en) * | 1969-07-24 | 1971-03-09 | Bowmar Tic Inc | Automatic cooking cycle control system for microwave ovens |
US3875361A (en) * | 1972-06-16 | 1975-04-01 | Hitachi Ltd | Microwave heating apparatus having automatic heating period control |
DE2405974A1 (de) * | 1974-02-08 | 1975-08-21 | Licentia Gmbh | Steuereinrichtung zum braten, backen o.dgl. |
US4049938A (en) * | 1975-05-17 | 1977-09-20 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microwave oven |
AU498357B2 (en) * | 1976-02-17 | 1979-03-08 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Heating control apparatus |
DE2621927B2 (de) * | 1976-05-17 | 1981-02-26 | Bosch-Siemens Hausgeraete Gmbh, 7000 Stuttgart | Gargerät, insbesondere Backofen, zum Garen von Lebensmitteln, mittels umgewälzter Heißluft |
GB1544596A (en) * | 1976-10-06 | 1979-04-19 | Hitachi Heating Appl | High frequency energy apparatus |
JPS54142638A (en) * | 1978-04-28 | 1979-11-07 | Hitachi Heating Appliance Co Ltd | High frequency heating device |
US4230731A (en) * | 1978-05-25 | 1980-10-28 | Robertshaw Controls Company | Microwave cooking method and control means |
-
1979
- 1979-09-24 GB GB7933049A patent/GB2033108B/en not_active Expired
- 1979-09-24 CA CA000336218A patent/CA1147036A/en not_active Expired
- 1979-09-24 AU AU51115/79A patent/AU512878B2/en not_active Ceased
- 1979-09-26 DE DE2938980A patent/DE2938980C2/de not_active Expired
- 1979-09-26 FR FR7923923A patent/FR2437577A1/fr active Granted
-
1982
- 1982-02-03 US US06/345,377 patent/US4401884A/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE19618280A1 (de) * | 1995-05-16 | 1996-11-21 | Lg Electronics Inc | Automatisches Kochgerät |
DE19618280C2 (de) * | 1995-05-16 | 1998-01-29 | Lg Electronics Inc | Mikrowellenherd |
EP0781072A1 (de) | 1995-12-21 | 1997-06-25 | Whirlpool Europe B.V. | Kontrolle des IR-Sensors eines Mikrowellenofens |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU512878B2 (en) | 1980-10-30 |
AU5111579A (en) | 1980-04-03 |
US4401884A (en) | 1983-08-30 |
DE2938980A1 (de) | 1980-04-17 |
CA1147036A (en) | 1983-05-24 |
FR2437577A1 (fr) | 1980-04-25 |
GB2033108A (en) | 1980-05-14 |
GB2033108B (en) | 1983-01-06 |
FR2437577B1 (de) | 1984-08-31 |
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DE3145445C2 (de) | ||
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DE3833267C2 (de) | ||
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