DE4444778C2 - Mikrowellenofen mit einer Induktionsheizfunktion sowie ein dazu geeignetes Steuerverfahren - Google Patents
Mikrowellenofen mit einer Induktionsheizfunktion sowie ein dazu geeignetes SteuerverfahrenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen eine Induktionsheizfunktion
aufweisenden Mikrowellenofen sowie ein dafür vorgesehenes
Steuerverfahren.
Um den Geschmack von Lebensmitteln zu verbessern, wurde
eine zusätzliche Heizeinrichtung in den Mikrowellenofen
eingebaut, der die Lebensmittel unter Verwendung des
Prinzips des Mikrowellenerwärmens (dielektrische Erwärmung)
erhitzt. Zum Beispiel wurde früher ein Mikrowellenofen
entwickelt, der eine elektrische Heizeinrichtung in seiner
Heizkammer einschließt und bei dem die elektrische
Heizeinrichtung alternativ oder gleichzeitig mit der
Mikrowellenerwärmungseinheit aktiviert wird, um den
Geschmack von Lebensmitteln zu verbessern.
Außerdem wurde bereits ein anderer Mikrowellenofen
entwickelt, der eine Induktionsspule umfasst, die ein
Hochfrequenz-Magnetfeld erzeugt, um einen Wirbelstrom durch
ein aus Stahl oder aus rostfreiem Stahl hergestelltes
Kochgefäß fließen zu lassen und dadurch die Lebensmittel
mittels Joulescher Wärme zu erhitzen, die in dem Kochgefäß
erzeugt wird. Ein typischer Mikrowellenofen mit einer
Induktionsspule ist in der japanischen
Patentoffenlegungsschrift Nr. 1-107016 offenbart. Bei dem
offenbarten Mikrowellenofen ist die Induktionsspule
zwischen einem Wellenleiter, der auf der Heizkammer
befestigt ist, und einem äußeren Gehäuse angeordnet. Ein
magnetisches Abschirmelement zum Verhindern, daß der
Wellenleiter durch das mittels der Induktionsspule erzeugte
Magnetfeld erhitzt wird, z. B. eine Aluminiumplatte, ist an
dem Wellenleiter befestigt und ein Wärmeisolationselement,
das normalerweise aus einer Glimmerplatte hergestellt ist,
ist an dem äußeren Gehäuse befestigt.
Jedoch nimmt der offenbarte Mikrowellenofen die
Induktionsspule einfach mit in dem Gehäuse auf, ohne daß
irgendeine funktionelle Kombination zwischen beiden
vorliegt. Demzufolge besteht ein Problem insofern, als daß
die kapazitive Hochfrequenzerwärmung oder die
Induktionserwärmung nicht durchgeführt werden kann, ohne
das Kochgefäß zu bewegen und/oder Lebensmittel von einem
Gefäß in ein anderes, für das Heizverfahren geeignetes
Gefäß zu geben.
Um das vorstehend genannte Problem zu verringern, wurde ein
anderer Mikrowellenofen entwickelt, wobei eine
Induktionsspule in dem Raum angeordnet wurde, der zwischen
der Bodenwand und der Grundplattenabdeckung ausgebildet
ist, wie dies in US 5 177 333 offenbart ist.
Der offenbarte Mikrowellenofen weist eine Heizkammer, deren
Bodenwand aus einem nichtmagnetischen Metallgitter mit
einer Maschenweite in einem Bereich von 10 mesh bis 25 mesh
hergestellt ist, eine Induktionsspule, die in der Nähe der
äußeren Bodenwand der Heizkammer angeordnet ist, und eine
Drehscheibe auf, die vorzugsweise aus einem dielektrischen
Material hergestellt ist. Bei dem offenbarten
Mikrowellenofen führt dieser, falls der Benutzer eine
bestimmte Funktionstaste wählt (z. B. eine "Bratpfannen"-
Taste), anfänglich eine Induktionserwärmung für einen
bestimmten Zeitraum durch, um das Protein im
Oberflächenteil des Fleisches zu erhitzen, und führt dann
automatisch eine Mikrowellenerwärmung durch, um den inneren
Teil des Fleisches zu erhitzen.
Berücksichtigt man diesen letzten Punkt, weist der
Mikrowellenofen, der in der letztgenannten
Patentveröffentlichung offenbart wurde, den Vorteil auf,
daß der Benutzer die Lebensmittel nicht von einem Gefäß in
ein anderes, für das nachfolgende Heizverfahren geeignetes
Gefäß geben muß oder das Gefäß selber bewegen muß, da es
funktionell mit dem Induktionserwärmungsteil in geringem
Ausmaß kombiniert ist, wenn man es mit dem in der zuvor
genannten Patentveröffentlichung offenbarten
Mikrowellenofen vergleicht.
Falls jedoch die "Bratpfannen"-Funktion in dem Zustand
durchgeführt wird, bei dem die Lebensmittel in einem
Stahlgefäß enthalten sind, weist der in der letztgenannten
Patentveröffentlichung offenbarte Mikrowellenofen ein
Problem insofern auf, als daß die Lebensmittel nicht
zufriedenstellend erhitzt werden, da der Anteil der
Mikrowellenenergie, die vom metallischen Teil des
Kochgefäßes reflektiert wird, während des
Mikrowellenerwärmens zunimmt. Mit anderen Worten, die
Kochleistung ist abhängig von der Gestalt oder dem Material
des Kochgefäßes Beschränkungen unterworfen. Ferner führt
der Mikrowellenofen kein automatisches Erhitzen unter
Verwendung der Heizart durch, die für das Material des
Kochgefäßes geeignet ist.
Aus der US 4 900 884 A ist ein Mikrowellenofen bekannt, der
die im Oberbegriff des Hauptanspruchs enthaltenen Merkmale
aufweist und den es zu verbessern gilt.
Aus der US 5 177 333 A ist eine Kombination von
Mikrowellenöfen mit zusätzlicher Induktionserwärmung
bekannt. Wenn aber, der Fachmann diesem Gerät einen
Türschalter hinzufügt, der in der US-A-5 177 333 nicht
ausdrücklich enthalten ist, kann bei geöffneter Tür das
Gerät logischerweise nicht betrieben werden, da dafür keine
besondere Betriebsart vorgesehen wäre.
Aus der DE 37 33 108 C1 ist eine Einrichtung zur
Detektierung des Kochgefäßes bekannt, das aber mit einer
für den dort angegebenen Betrieb auf einer
Glaskeramikplatte unerträglichen Elektrosmog entwickelt, da
er mit Hochfrequenz bis zu 6 GHz betrieben wird.
In der US-Patentschrift 4 900 884 wird ein
Kombinationsheizgerät offenbart, mit dem sowohl
Induktionsheizen als auch Mikrowellenheizen möglich ist.
Das Gerät ist mit einer Schaltung ausgerüstet, mit des
schon vorgesehen ist, eine Laststrommessung durchzuführen.
Dieses Gerät läßt auch unterschiedliche Betriebsarten zu,
ohne aber eine sinnvolle Auswahl mit Hilfe von geeigneten
Betriebszustandstest durchzuführen. Aus der US-
Patentschrift 4 686 340 ist bekannt, eine
Beladungszustandbestimmung durchzuführen, mit deren Hilfe
ein ungeeignetes Kochgefäß detektiert werden soll. Aus der
US-Patentschrift 4 749 836 ist bekannt, wie eine
Induktionskochstelle mit konstantem Strom betrieben werden
kann. Aus der DE 35 06 082 C2 ist ein weitgehend
automatisierter Betrieb mit Mikrowellenerwärmung und einer
weiteren Erwärmungsart bekannt, wobei die Betriebsarten
mittels eines Sensors gesteuert werden Aus der DE 40 23 280
A1 ist eine Sicherungseinrichtung für Mikrowellenherde
bekannt, die bei geöffneter Tür eine entsprechende
Abschaltung vornimmt.
In den vorgenannten Veröffentlichungen sind nützliche
Teilbereiche für den Betrieb eines Ofens, mit dem sowohl
Induktionsheizen als auch Mikrowellenerwärmen durchgeführt
werden soll, schon offenbart. Für die möglichen
Betriebsarten Induktionsheizen, Mikrowellenerwärmen,
Kombinationsheizen mit Mikrowellenbetrieb und
Induktionserwärmen sollen jedoch Betriebszustände
ausgewählt werden können, die den entsprechenden
Bedingungen angepaßt sind, wobei die Bedingungen von
Sicherheitskriterien und den durch das Kochgefäß
vorgegebenen Eigenschaften vorgegeben sind und möglichst
auch den Auswahlkriterien des Benutzers entsprechen sollen.
Es ist somit die Aufgabe der Erfindung, einen
Mikrowellenofen und ein entsprechendes Betriebsverfahren
zur Verfügung zu stellen, mit dem sowohl Induktionsheizen
als auch Mikrowellenerwärmen durchgeführt werden kann und
mit dem Betriebszustände nach Sicherheitskriterien und
abhängig vom tatsächlich verwendeten Kochgefäß ausgewählt
werden. Möglichst soll die Betriebsart den Auswahlkriterien
des Benutzers entsprechen.
Die vorstehende Aufgabe wird gemäß der Merkmale des
Patentanpruches 1 bzw. 4 gelöst.
Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand
der Unteransprüche 2, 3 und 5 bis 9.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend
anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1(A) bis (C) Funktionsblockdiagramme, die einen
Mikrowellenofen mit der Funktion des Induktionserwärmens
verdeutlichen;
Fig. 2(A) und (B) detaillierte Schaltungsdiagramme der Fig.
1(A) bis (C); und
Fig. 3(A) bis (D) Flußdiagramme, die ein Steuerverfahren
für einen Mikrowellenofen mit der Funktion des
Induktionserwärmens verdeutlichen.
Vor einer umfassenden Erläuterung wird der grundsätzliche
Aufbau eines erfindungsgemäßen Mikrowellenofens erläutert.
Bei dem Aufbau ist eine Induktionsspule in dem Raum
angeordnet, der zwischen der Bodenwand einer Heizkammer und
der Grundplattenabdeckung ausgebildet ist, und eine
Wärmeisolierung und Glimmerplatten werden in der richtigen
Reihenfolge auf die Induktionsspule gelegt. Außerdem ist
die Bodenwand der Heizkammer aus einer Gitterplatte mit
zahlreichen kleinen Löchern ausgebildet. Diese kleinen
Löcher sind sowohl zum Ermöglichen der Induktionserwärmung
als auch zum Verhindern des Austretens von
Mikrowellenenergie aus der Heizkammer während des
Mikrowellenerwärmens vorgesehen.
Alle funktionellen Blöcke des am meisten bevorzugten
Ausführungsbeispiels sind in Fig. 1(A) und (B) dargestellt,
aber einige Blöcke können entsprechend den Umständen
weggelassen werden.
Nimmt man Bezug auf die Fig. 1(A) bis (C), so weist der
Mikrowellenofen im wesentlichen einen Mikroprozessor 10 für
die ganzen Betriebsvorgänge der Vorrichtung, eine
Heizeinrichtung (nachfolgend als induktive
Mikrowellenheizeinrichtung bezeichnet) 38, der einen
Induktions-Erwärmungsteil mit einer Induktionsspule und
einen Mikrowellenerwärmungsteil mit einem Magnetron umfaßt,
eine Resonanzeinrichtung 50 zum Zuführen von elektrischer
Hochfrequenz-Leistung zur induktiven
Mikrowellenheizeinrichtung 38, eine Abtasteinrichtung
(nachfolgend als Türschalter bezeichnet) 14 zum Abtasten
des Öffnungs- bzw. Schließzustandes der Tür, einen
Kochgefäßdetektor 36 zum Abtasten des Materials des
Kochgefäßes, das in die Heizkammer eingebracht wurde, eine
Treibersignal-Ausgabeeinrichtung 40 zum Erzeugen eines
Treibersignals, um den Resonanzteil 50 zu betreiben, und
eine Heizart-Auswahleinrichtung 34 zum wahlweisen Verbinden
der Hochfrequenzleistung mit entweder dem
Induktionserwärmungsteil oder dem Mikrowellenerwärmungsteil
auf.
Für die Bequemlichkeit des Benutzers weist der
Mikrowellenofen ferner eine Kochzustands-Abtasteinrichtung
zum Abtasten einer Gaskonzentration, der Feuchtigkeit, der
Temperatur oder dergleichen in der Heizkammer, eine
Tasteneingabe 22, der für das Auswählen der Art des
Erwärmens, der Heizart oder dergleichen verwendet wird,
eine Alarmausgabeeinrichtung 16 zum Ausgeben eines
dahingehenden Alarms, daß der Erhitzungsvorgang beendet ist
oder daß irgendwelche Fehler beim Betrieb aufgetreten sind,
und eine Anzeigeeinrichtung 18 zum Anzeigen der
ausgewählten Funktion, des bestehenden Betriebszustands
oder dergleichen auf.
Für sichere und stabile Betriebsabläufe weist der
Mikrowellenofen ferner auf: eine primäre Abtasteinrichtung
28 zum Abtasten des Zustandes des primären Teils der
Resonanzeinrichtung 50, eine sekundäre Abtasteinrichtung 30
zum Abtasten des Zustandes des sekundären Teils der
Resonanzeinrichtung 50, eine Ausgabezustands-
Abtasteinrichtung 24 zum Abtasten des Zustands der
Leistung, die von der Resonanzeinrichtung 50 ausgegeben
wird, eine Ausgangsleistungs-Änderungseinrichtung 26 zum
Ändern des Betrages der Hochfrequenzleistung durch Ändern
des Tastzyklus des Hochfrequenzleistungsausgangs von der
Resonanzeinrichtung 50, eine Spulentemperatur-
Abtasteinrichtung 32 zum Abtasten der Temperatur der
Induktionsspule, eine Funktionsstörungs-
Verhinderungseinrichtung 12 zum Verhindern einer
Funktionsstörung der induktiven Mikrowellenheizeinrichtung
38, einen Regler 42 für eine stabile Ausgabe zum stabilen
Erhöhen der Leistung, die zum Magnetron zu regeln ist, von
einem vorbestimmten unteren Pegel zu einem Referenzpegel,
falls der Heizfaden des Magnetrons bei seinem anfänglichen
Betrieb nicht vollständig aufgeheizt ist, und eine
Einrichtung 44 zum Einschalten eines Leistungstransistors
der Resonanzeinrichtung 50 nur dann, falls die Spannung an
dem Kollektor- und dem Emitteranschluß des
Leistungstransistors niedriger als ein vorbestimmter
Bezugswert ist, um so den Leistungstransistor zu schützen
und einen Schaltverlust zu verringern.
Nimmt man Bezug auf die Fig. 2(A) und (B), so ist ein
Stromversorgungsteil 1 zum Gleichrichten von Netz-
Wechselstroms mittels einer Gleichrichterschaltung und
einer Spannungsregelschaltung (nicht dargestellt) und zum
Zuführen dieses Gleichstroms zu den Schaltungsbauteilen des
Mikrowellenofens vorgesehen.
In den Fig. 2(A) und (B) sind eine Sicherung F1, ein
Kontaktteil ST1 des Hauptschalters, Ventilatormotoren FM1
und FM2 zum entsprechenden Kühlen der Induktionsspule und
des Magnetrons sowie Kontaktteile ST2 und ST3 des
Ventilatormotors FM1 bzw. FM2 dargestellt. Eine
Diodenbrücke BD1 führt eine Vollweg-Gleichrichtung von
Netz-Wechselstrom durch. Als nächstes wird der durch die
Diodenbrücke BD1 gleichgerichtete Strom durch einen
Kondensator C1 geglättet und dann über die induktive
Mikrowellenheizeinrichtung 38 der Resonanzeinrichtung 50
zugeführt.
Die induktive Mikrowellenheizeinrichtung 38 umfaßt ein
Induktionsheizteil 38A mit einer Induktionsspule IH und
peripheren Bauteilen und ein Mikrowellenheizteil 38B mit
dem Magnetron und Spannungsverdopplungsbauteilen.
Die Resonanzeinrichtung 50 ist als eine
Sperrinverterschaltung (Fly-back-Typ) ausgebildet, in der
IGBTs (Bipolartransistoren mit isoliertem Gate), die für
große Ströme und hohe Spannungen geeignet sind,
vorzugsweise als Leistungsschalttransistoren verwendet
werden.
Das Mikrowellenheizteil 38B erhöht die Hochfrequenzleistung
durch das Verwenden eines Hochspannungstransformators HVT,
verdoppelt dann die erhöhte Spannung mit Hilfe der
Spannungsverdopplungsschaltung HVC, HVD1 bis HVD3 und
versetzt dann den Magnetron MGT in Schwingung.
Der Türschalter 14 umfaßt einen Mikroschalter SW1, der
entsprechend dem Öffnen oder Schließen der Tür ein- oder
ausgeschaltet wird und dadurch ein Signal mit hohem oder
niedrigem Pegel zum Mikroprozessor 10 liefert.
Die Treiberschaltung 40 zur Ausgabe des Signals umfaßt
Vergleicher IC3 bis IC5 und periphere Bauteile, die die
Leistungstransistoren IGBT1 und IGBT2 der
Resonanzeinrichtung 50 entsprechend dem Spannungspegel des
Ausgangsanschlusses des IC3 ein- oder ausschalten.
Genauer gesagt befindet sich, falls das elektrische
Potential des nicht invertierten (+) Anschlusses des
Vergleichers IC3 höher als das des invertierten (-)
Anschlusses von diesem ist, der Ausgangsanschluß davon auf
einem hohen Pegel, um die Leistungstransistoren IGBT1 und
IGBT2 einzuschalten. Andererseits, falls das elektrische
Potential des invertierten (-) Anschlusses des Vergleichers
IC5 höher als das des nicht invertierten (+) Anschlusses
von diesem liegt, befindet sich der Ausgangsanschluß des
Vergleichers IC5 auf einem niedrigen Pegel. Als eine Folge
dessen verringert sich das elektrische Potential des
invertierten (-) Anschlusses des Vergleichers IC3
schrittweise durch den Entladungsvorgang des Kondensators
C2, wodurch der Spannungspegel des Ausgangsanschlusses des
Vergleichers IC3 hochgelegt wird.
Umgekehrt befindet sich der Ausgangsanschluß des
Vergleichers IC5 auf einem hohen Pegel, falls das
elektrische Potential des invertierten (-) Anschlusses des
Vergleichers IC5 niedriger als das des nicht invertierten
(+) Anschlusses von diesem ist. Als eine Folge dessen nimmt
das elektrische Potential des invertierten (-) Anschlusses
aufgrund des Ladevorgangs des Kondensators C2 schrittweise
zu, wodurch der Spannungspegel des Ausgangsanschlusses des
Vergleichers IC3 niederpegelig wird.
Wenn der vorstehende Vorgang wiederholt durchgeführt wird,
wird eine Spannung mit einer dreieckigen Wellenform an den
invertierten (-) Anschluß des Vergleichers IC3 angelegt,
wodurch die Leistungstransistoren IGBT1 und IGBT2
wiederholt ein- und ausgeschaltet werden. Ein Vergleicher
IC4 wird zum Begrenzen des elektrischen Potentials des
invertierten (-) Anschlusses des Vergleichers IC3 innerhalb
einen vorbestimmten Bereich verwendet.
Der Kochgefäßdetektor 36 umfaßt eine erste
Beladungsabtasteinrichtung 36A zum Unterbrechen des
Betriebs der Resonanzeinrichtung 50, falls ein ungeeignetes
Kochgefäß während des Induktionsheizens in die Heizkammer
eingebracht wird, und eine zweite
Beladungsabtasteinrichtung 36B zum Abtasten des Materials
der Beladung, d. h., des Kochgefäßes.
Die erste Beladungsabtasteinrichtung 36A umfaßt Vergleicher
IC7 bis IC9 und periphere Bauteile. Bei dem ersten
Beladungsabtastteil 36A ist der nicht invertierte Anschluß
(+) des Vergleichers IC9 mit dem Ausgangsanschluß des
Vergleichers IC8 verbunden und sein invertierter (-)
Anschluß ist mit dem Kollektoranschluß des
Leistungstransistors IGBT1 verbunden. Falls ein Kochgefäß,
beispielsweise ein Aluminium- oder Bronzegefäß, das
magnetischen Fluß reflektiert, in die Heizkammer
eingebracht wird, fließt ein großer Strom aufgrund der
Reflexion des magnetischen Flusses durch die
Induktionsspule IH, was einen Anstieg des elektrischen
Potentials an dem Kollektoranschluß des
Leistungstransistors IGBT1 bewirkt, d. h., des elektrischen
Potentials an dem invertierten (-) Anschluß des
Vergleichers IC9. Als nächstes befindet sich der
Ausgangsanschluß des Vergleichers IC9 in einem
niederpegeligen Zustand, das elektrische Potential an dem
nicht invertierten (+) Anschluß des Vergleichers IC3 nimmt
ab und der Ausgangsanschluß des Vergleichers IC3 befindet
sich in einem niederpegeligen Zustand. Letztendlich werden
die Leistungstransistoren IGBT1 und IGBT2 dann
ausgeschaltet.
Die zweite Beladungsabtasteinrichtung 36B umfaßt einen
Stromwandler CT1 zum Abtasten des Betrages des Stroms, der
durch die Induktionsspule IH fließt, und periphere
Bauteile. Das zweite Beladungsabtastteil 36B richtet den
Strom gleich, der durch den Stromwandler CT1 fließt,
wandelt diesen zu der entsprechenden Spannung und überträgt
dann das Spannungssignal zum Mikroprozessor 10. Dann
bestimmt der Mikroprozessor 10 die Art des Kochgefäßes
aufgrund des Strombetrages, z. B. ein Nichtstahlmetallgefäß
(eines aus Aluminium oder Bronze, usw.), falls der Strom
besonders groß ist, ein Stahlgefäß, falls der Strom groß
ist, ein Kombinationsgefäß (z. B. ein Gefäß, dessen
Grundplatte aus Stahl hergestellt ist und dessen Körper aus
Keramik besteht), falls der Strom einen mittleren Wert
aufweist, und ein nichtmetallisches Gefäß (Keramikgefäß
usw.), falls der Strom gering ist. Falls der Betrag des
Stroms zwischen dem mittleren und dem geringen Pegel liegt,
kann der Mikroprozessor 10 ferner bestimmen, ob die
Beladung eine abnormale Materie, beispielsweise eine Uhr,
ein Löffel oder dergleichen ist.
Die Heizart-Auswahleinrichtung 34 umfaßt eine Relaisspule
RS5 und eine Relaisspule RS4, die in dem Funktionsstörungs-
Verhinderungseinrichtung 12 eingebaut ist, der zuvor
erläutert wurde. Die Baugruppen RS1 bis RS3, vorzugsweise
ebenfalls Relaisspulen, sind entsprechend zum Öffnen oder
Schließen der vorstehend erwähnten Kontaktteile ST1 bis ST3
vorgesehen.
Die Funktionsstörungs-Verhinderungseinrichtung 12 umfaßt
die Relaisspule RS4, Schalttransistoren Q1 bis Q3 und
periphere Bauteile. Falls der Benutzer die Kochstarttaste
der Tasteneingabe 22 drückt, so gibt der Mikroprozessor 10
ein hochpegeliges Signal zum Basisanschluß des Transistors
Q1 aus, um den Transistor Q1 einzuschalten, und gibt ein
hochpegeliges Signal zum Emitteranschluß des Transistors Q3
nur dann aus, falls die anderen Bedingungen alle erfüllt
sind. Falls der Transistor Q2 aufgrund des zuvor
erläuterten Betriebs eingeschaltet ist, sind die
Transistoren Q1 und Q3 in der richtigen Reihenfolge
eingeschaltet, wodurch die Relaisspule RS4 aktiviert wird.
Da die Relaisspule RS4 nur aktiviert wird, wenn alle
Transistoren Q1 bis Q3 eingeschaltet sind, kann eine
Funktionsstörung des Induktionsheizteils 38A aufgrund
statischer Elektrizität oder dergleichen wirksam verhindert
werden.
Die Tasteneingabe 22 umfaßt eine Vielzahl Dioden und eine
Vielzahl Schalter, die mit den entsprechenden Dioden
verbunden sind und zum Auswählen einer gewünschten Funktion
durch den Benutzer verwendet werden.
Die Alarmausgabeeinrichtung 16 umfaßt einen Summer BZ und
einen Strombegrenzungswiderstand.
Die Spulentemperatur-Abtasteinrichtung 32 umfaßt einen
Thermistor Th1 und periphere Bauteile.
Die Kochzustands-Abtasteinrichtung 20 umfaßt einen
Feuchtigkeitssensor HU, einen Thermistor Th2, einen
Verstärker IC10 und periphere Bauteile.
Die Einrichtung 44 umfaßt einen Transistor Q5, einen
Vergleicher IC6 und periphere Bauteile. Bei der Einrichtung
44 zum Schalten im Nulldurchgang wird die Spannung, die
durch Vollwellen-Gleichrichtung des zugeführten Netz-
Wechselstroms und dann geeigneter Teilung der
gleichgerichteten Spannung erhalten wird, an den
invertierten (-) Anschluß des Vergleichers IC6 angelegt und
das elektrische Potential an dem Kollektoranschluß des
Leistungstransistors IGBT wird an seinen nicht invertierten
(+) Anschluß angelegt. Falls das elektrische Potential VCE
zwischen dem Kollektor- und dem Emitteranschluß des
Leistungstransistors IGBT1 geringer als der
Bezugsspannungswert ist, liegt der Ausgangsanschluß des
Vergleichers IC6 auf einem hohen Pegel und deshalb wird der
Transistor Q5 eingeschaltet. Als nächstes befindet sich der
Ausgangsanschluß des Vergleichers IC5 auf einem niedrigen
Pegel, während der Ausgangsanschluß des Vergleichers IC3
durch den Entladungsvorgang des Kondensators C2 hochpegelig
ist. Die Bezugsspannung kann die Sättigungsspannung VSAT
des Leistungstransistors IGBT1 sein.
Der Regler 42 für eine stabile Ausgabe umfaßt einen
Stromwandler CT2 zum Erfassen des Stroms, der über die
Anode des Magnetrons MGT, Vergleicher IC1 und IC2, einen
Transistor Q4 und Widerstände R1 und R2 oder dergleichen
fließt. Der Führabschnitt 42 für die stabile Ausgabe soll
verhindern, daß der Magnetron MGT aufgrund eines Überstroms
während des Mikrowellenerwärmens gesättigt wird. Genauer
gesagt, da der Anodenstrom des Magnetron MGT beim
Anfangsbetrieb des Magnetrons MGT gering ist, befindet sich
der Ausgangsanschluß des Vergleichers IC2 auf einem
niedrigen Pegel. Demzufolge ist der Widerstand R1 parallel
zur Ausgangsleistungs-Änderungseinrichtung 26 geschaltet,
der nachfolgend erläutert wird, so daß die Bezugsspannung
abnimmt und der dem Magnetron MGT zugeführte Leistungspegel
ebenfalls abnimmt.
In diesem Zustand wird der Anfangsbetrieb des Magnetrons
MGT durch die vorstehend erläuterte Art und Weise beendet,
falls der Anodenstrom des Magnetrons MGT, d. h., die
Spannung an dem Widerstand R2, größer als die
Bezugsspannung ist, wobei der Ausgangsanschluß des
Vergleichers IC2 sich auf einem hohen Pegel befindet,
wodurch der normale Leistungspegel aufrechterhalten wird.
Falls andererseits aufgrund eines unerwarteten abnormalen
Betriebs ein großer Strom durch die Anode des Magnetrons
MGT fließt, verbleibt der Ausgangsanschluß des Vergleichers
IC1 auf einem niedrigen Pegel, wodurch der Transistor Q4
eingeschaltet wird. Während der Transistor Q4 eingeschaltet
ist, befindet sich der Ausgangsanschluß des Vergleichers
IC3 auf einem niedrigen Pegel, so daß die
Leistungstransistoren IGBT1 und IGBT2 ausgeschaltet sind.
Die Ausgangszustands-Abtasteinrichtung 24 umfaßt einen
Stromwandler CT1, eine Diodenbrücke BD2, Vergleicher IC11
und IC12 und periphere Bauteile. Die Ausgangszustands-
Abtasteinrichtung 24 erfaßt den Strom, der über die Netz-
Wechselstromzufuhr durch den Stromwandler CT1 fließt,
bestimmt dann den Ausgangsleistungspegel aufgrund des
abgetasteten Stroms und korrigiert letztendlich die
Ausgangsleistung durch Variieren der Spannung, die an den
nicht invertierten (+) Anschluß des Vergleichers IC3 des
Treibersignal-Ausgangsabschnitts 40 angelegt wird. Der
Ausgangszustands-Abtastabschnitt 24 soll die Änderungen der
Ausgangsleistung aufgrund der Temperaturkennwerte der
Leistungstransistoren IGBT1 und IGBT2 und der Änderung der
Netz-Wechselstromzufuhr kompensieren.
Die Ausgangsleistungs-Änderungseinrichtung 26 umfaßt
Fotokoppler-ICS und ändert die Bezugsspannung, die an den
nicht invertierten (+) Anschluß des Vergleichers IC3 durch
Widerstände R19 und R20 angelegt wird, die zu den
entsprechenden Anschlüssen der Fotokoppler-ICs parallel
verbunden sind. Demzufolge wird der Tastzyklus der
Leistungstransistoren IGBT1 und IGBT2 geändert, wodurch der
Gesamtleistungspegel geändert wird. Die Baugruppe 60 weist
eine Pufferschaltung zum Puffern des Mikroprozessors 10 und
der peripheren Schaltung auf.
Nachfolgend wird der Betrieb des Mikrowellenofens zusammen
mit seinem Steuerverfahren, das beispielhaft in den Fig.
3(A) bis (D) dargestellt ist, in Einzelheiten erläutert.
Falls der Benutzer eine gewünschte Heizart auswählt und
dann die Kochbeginntaste drückt, bestimmt der
Mikroprozessor 10 anfänglich bei einem Schritt S10, ob die
Tür geschlossen ist oder nicht. Der Schritt S10 ist zum
Bestimmen, ob das elektrische bzw. kapazitive
Hochfrequenzerwärmen (Mikrowellenerwärmen) (nachfolgend als
D/Heizen bezeichnet) oder das Mikrowellen-/Induktions-
Umschalterwärmen (nachfolgend als Kombinationsheizen
bezeichnet) oder keines von beiden angewendet werden kann.
Falls die Tür offen ist, kann nur das Induktionserwärmen
(nachfolgend I/Heizen genannt) angewendet werden,
wohingegen alle Heizarten betrieben werden können, falls
die Tür geschlossen ist.
Falls die Tür beim Schritt S10 geschlossen ist, bestimmt
der Mikroprozessor 10 durch Abtasten des Materials des
vorhandenen Kochgefäßes in Schritten S20 bis S50, welche
Heizart anwendbar ist, wobei diese Schritte ausgeführt
werden, während das Induktionserhitzungsteil 38A für eine
vorbestimmte Zeitdauer versuchsweise betrieben wird.
Während das Induktionsheizteil 38A betrieben wird, wird der
Wert des Stromes, der über den Stromwandler CT1 des
Kochgefäßdetektors 36 fließt, geändert. Demzufolge bestimmt
der Mikroprozessor 10 das Material des vorliegenden
Kochgefäßes aufgrund des Betrags des oben beschriebenen
Stroms.
Beim Schritt S20 bestimmt der Mikroprozessor 10, ob das
vorliegende Kochgefäß aus einem Metall außer Stahl
hergestellt wurde oder nicht. Falls das vorliegende
Kochgefäß aus einem Metall außer Stahl, z. B. Aluminium,
Bronze oder dergleichen, hergestellt ist, bestimmt der
Mikroprozessor 10 bei Schritt S20, daß weder I/Heizen noch
D/Heizen anwendbar ist, und daraufhin schreitet das
Programm zu einem Schritt S160 vor. Beim Schritt S160
steuert der Mikroprozessor 10 die Alarmausgabeeinrichtung
16 an, um einen Alarm dahingehend auszugeben, daß das
vorliegende Kochgefäß für keine der Heizarten geeignet ist.
Falls das vorhandene Kochgefäß nicht aus einem Metall außer
Stahl hergestellt ist, schreitet das Programm beim Schritt
S20 zum Schritt S30 fort, bei dem der Mikroprozessor 10
bestimmt, ob das vorliegende Kochgefäß ausschließlich für
das D/Heizen geeignet ist, beispielsweise falls es ein
Keramikgefäß ist, oder ob nicht.
Falls das vorhandene Kochgefäß beim Schritt S30 nicht aus
Keramik hergestellt ist, schreitet das Programm zum Schritt
S40 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 bestimmt, ob das
vorhandene Kochgefäß ausschließlich für das I/Heizen
bestimmt ist, wie z. B. ein Stahlgefäß.
Falls das vorhandene Kochgefäß beim Schritt S40 nicht aus
Stahl hergestellt ist, schreitet das Programm zum Schritt
S50 vor, bei dem der Mikroprozessor 10 bestimmt, ob das
vorhandene Kochgefäß ein für entweder D/Heizen oder
1/Heizen nutzbares Gefäß (nachfolgend als Kombinationsgefäß
bezeichnet) ist.
Falls das vorhandene Kochgefäß beim Schritt S50 für keine
der Heizarten nutzbar ist, schreitet das Programm zum
Schritt S160 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 die
Alarmausgabeeinrichtung 16 ansteuert, um einen Alarm
auszugeben.
Falls das vorhandene Kochgefäß beim Schritt S30 aus Keramik
hergestellt ist, schreitet das Programm zu einem Schritt
S70 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 bestimmt, ob der
Benutzer ein Kombinationsheizen ausgewählt hat oder nicht.
Falls der Benutzer das Kombinationsheizen beim Schritt S70
ausgewählt hat, schreitet das Programm zum Schritt S160
fort, bei dem der Mikroprozessor 10 die
Alarmausgabeeinrichtung 16 ansteuert, um einen Alarm
dahingehend auszugeben, daß das vorhandene Kochgefäß für
Kombinationsheizen nicht geeignet ist.
Falls der Benutzer das Kombinationsheizen nicht ausgewählt
hat, schreitet das Programm zu einem Schritt S80 fort, bei
dem das D/Heizen gestartet wird.
Falls das vorhandene Kochgefäß beim Schritt S40 aus Stahl
hergestellt ist, schreitet das Programm zu einem Schritt
S90 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 auch bestimmt, ob
das Kombinationsheizen ausgewählt wurde oder nicht. Falls
beim Schritt S90 das Kombinationsheizen ausgewählt ist,
schreitet das Programm zum Schritt S160 fort, bei dem der
Mikroprozessor 10 die Alarmausgabeeinrichtung 16 ansteuert,
um einen Alarm dahingehend auszugeben, daß das vorhandene
Kochgefäß für Kombinationsheizen nicht geeignet ist.
Falls das Kombinationsheizen beim Schritt S90 nicht gewählt
ist, schreitet das Programm zu einem Schritt S100 fort, bei
dem der Mikroprozessor 10 bestimmt, ob eine Auftaufunktion
ausgewählt ist oder nicht. Falls die Auftaufunktion beim
Schritt S100 ausgewählt ist, schreitet das Programm zum
Schritt S160 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 den
Alarmausgabeabschnitt 16 ansteuert, um einen Alarm
dahingehend auszugeben, daß das I/Heizen zum Durchführen
der Auftaufunktion nicht geeignet ist. Der Grund dafür
liegt darin, daß die Lebensmittel wahrscheinlich versengen
würden, während die Auftaufunktion unter Verwendung des
I/Heizens verwendet wird. Falls die Auftaufunktion beim
Schritt S100 nicht ausgewählt ist, schreitet das Programm
zu einem Schritt S110 fort, bei dem das I/Heizen begonnen
wird.
Falls das vorhandene Kochgefäß beim Schritt S50 ein
Kombinationsgefäß ist, schreitet das Programm zu einem
Schritt S120 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 bestimmt,
ob das Kombinationsheizen ausgewählt ist oder nicht. Falls
das Kombinationsheizen beim Schritt S120 ausgewählt ist,
schreitet das Programm zu einem Schritt S130 fort, bei dem
der Mikroprozessor 10 bestimmt, ob der momentane
Heizzustand das D/Heizen ist oder nicht. Falls der
momentane Heizzustand beim Schritt S130 das I/Heizen ist,
schreitet das Programm zum Schritt S80 fort, bei dem das
D/Heizen durchgeführt wird, wohingegen das Programm, falls
der momentane Zustand beim Schritt S130 wiederum das
D/Heizen ist, zu dem Schritt S110 fortschreitet, bei dem
das I/Heizen durchgeführt wird.
Falls das Kombinationsheizen beim Schritt S120 nicht
ausgewählt ist, schreitet das Programm zu einem Schritt
S140 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 erneut bestimmt,
ob die Tür geschlossen ist oder nicht. Falls die Tür beim
Schritt S140 offen ist, schreitet das Programm zum Schritt
S110 fort, bei dem das I/Heizen durchgeführt wird,
wohingegen das Programm, falls die Tür beim Schritt S140
geschlossen ist, zu einem Schritt S150 fortschreitet, bei
dem die Heizart durchgeführt wird, die vom Benutzer
ausgewählt wurde.
Falls die Tür beim Schritt S10 offen ist, schreitet das
Programm zum Schritt S60 fort, bei dem der Mikroprozessor
10 bestimmt, ob der Benutzer das Kombinationsheizen
ausgewählt hat. Falls der Benutzer beim Schritt S60 das
Kombinationsheizen ausgewählt hat, schreitet das Programm
zum Schritt S160 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 die
Alarmausgabeeinrichtung 16 ansteuert, einen Alarm
dahingehend auszugeben, daß das vorhandene Kochgefäß für
das Kombinationsheizen nicht geeignet ist. Falls der
Benutzer das Kombinationsheizen nicht ausgewählt hat,
schreitet das Programm zum Schritt S40 fort, bei dem der
Mikroprozessor 10 bestimmt, ob das vorhandene Kochgefäß
ausschließlich für das I/Heizen geeignet ist, z. B. ein
Stahlgefäß ist, oder nicht.
Die Betriebsabläufe der Schritte S40 bis S160 sind die
Grundprozesse der vorliegenden Erfindung.
Nachfolgend werden zusätzliche Prozesse erläutert, die die
angenehmere Verwendung, die Sicherheit und die
Stabilisierung des Betriebs fördern können.
Bei einem Schritt S170 bestimmt der Mikroprozessor 10, ob
ein zum Erhitzen ungeeigneter Gegenstand (als kleine
Beladung bezeichnet), z. B. eine Uhr, ein Löffel oder
dergleichen, versehentlich in die Heizkammer eingebracht
wurde oder nicht. Dieser Schritt S170 wird auf der Basis
des Betrags des Stroms ausgeführt, der durch das
Induktionsheizteil 38A fließt, wie dies vorstehend
beschrieben wurde.
Falls die Beladung in der Heizkammer beim Schritt S170 eine
kleine Beladung ist, schreitet das Programm zu einem
Schritt S180 fort, bei dem eine Abfrage erfolgt, ob ein
D/Heizwechsel vorliegen würde oder nicht. Falls die Antwort
Nein lautet, schreitet das Programm zum Schritt S160 fort,
bei dem der Mikroprozessor 10 den Alarmausgabeabschnitt 16
ansteuert, einen Alarm dahingehend auszugeben, daß die
Beladung zum Erhitzen nicht geeignet ist. Falls die Antwort
beim Schritt S180 Ja lautet, dann schreitet das Programm zu
einem Schritt S190 fort.
Falls die Beladung in der Heizkammer beim Schritt S170
keine kleine Beladung ist, schreitet das Programm zum
Schritt S190 fort, bei dem der Führabschnitt 42 für eine
stabile Ausgabe betrieben wird. Der Schritt S190 ist zum
Verhindern des instabilen Betriebs beim Betriebsbeginn des
Magnetrons MGT und zum Verhindern, daß ein Überstrom über
die Anode des Magnetrons MGT fließt, erforderlich.
Bei einem Schritt S200, der dem Schritt S190 folgt,
bestimmt der Mikroprozessor 10 aufgrund der Signale von dem
primären und der sekundären Abtasteinrichtung 28 bzw. 30,
ob der Mikrowellenofen stabil betrieben wird oder nicht.
Falls der Mikrowellenofen beim Schritt S200 instabil
betrieben wird, schreitet das Programm zum Schritt S160
fort, bei dem der Mikroprozessor 10 die
Alarmausgabeeinrichtung 16 ansteuert, um einen Alarm
auszugeben. Falls der Mikrowellenofen beim Schritt S200
stabil betrieben wird, schreitet das Programm zu einem
Schritt S210 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 bestimmt,
ob eine Aufwärmfunktion vom Benutzer ausgewählt wurde oder
nicht. Hierbei wird die Aufwärmfunktion zum Aufheizen der
Lebensmittel auf eine durch den Benutzer festgelegte
Temperatur vorgesehen.
Falls beim Schritt S210 die Aufwärmfunktion ausgewählt ist,
schreitet das Programm zu einem Schritt S220 fort, bei dem
der Mikroprozessor 10 die Temperatur der
Induktionsheizplatte mit der vom Benutzer festgelegten
Temperatur vergleicht.
Falls die Temperatur der Induktionsheizplatte beim Schritt
S220 höher als die eingestellte Temperatur ist, schreitet
das Programm zu einem Schritt S240 fort, bei dem die
Leistung, die der Induktionsspule IH zugeführt wird,
unterbrochen wird, wohingegen das Programm, falls die
Temperatur der Induktionsheizplatte beim Schritt S220
geringer als die eingestellte Temperatur ist, zu einem
Schritt S230 fortschreitet, bei dem die Leistung der
Induktionsheizspule kontinuierlich zugeführt wird.
Falls die Aufwärmfunktion beim Schritt S210 nicht
ausgewählt ist, schreitet das Programm zu einem Schritt
S250 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 bestimmt, ob die
Temperatur der Induktionsspule IH größer als eine
Bezugstemperatur, z. B. 160°C, ist, was eine Überhitzung
anzeigen würde.
Falls die Temperatur der Induktionsspule IH beim Schritt
S250 höher als 160°C ist, schreitet das Programm zu einem
Schritt S260 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 bestimmt,
ob der Benutzer innerhalb eines Zeitraumes, z. B. 30
Sekunden, irgendeine Art vorbeugender Maßnahmen trifft oder
nicht. Zum Beispiel könnte es bestimmt werden, ob der
Benutzer das Kochgefäß wieder mit Wasser auffüllt. Dieser
Schritt S260 ist zum Abschalten der zu der Induktionsspule
IH zugeführten Leistung vorgesehen, falls das Wasser in dem
Kochgefäß vollständig verdampft ist oder die
Induktionsspule aufgrund einer unerwarteten
Funktionsstörung überhitzt ist.
Falls die Temperatur der Induktionsspule IH nach wie vor
größer ist als die Bezugstemperatur, bestimmt der
Mikroprozessor 10, selbst nachdem 30 Sekunden verstrichen
sind, daß der Benutzer keine Maßnahmen ergriffen hat.
Dementsprechend schreitet das Programm zum Schritt S160
fort, bei dem der Mikroprozessor 10 die
Alarmausgabeeinrichtung 16 ansteuert, um einen Alarm
dahingehend auszugeben, daß sich der Mikrowellenofen in
einem Überhitzungszustand befindet.
Falls die Temperatur der Induktionsspule IH innerhalb von
30 Sekunden geringer als die Bezugstemperatur wird,
schreitet das Programm zu einem Schritt S270 fort, bei dem
der Mikroprozessor 10 den gesamten Betrieb des
Mikrowellenofens so steuert, daß Lebensmittel entsprechend
dem Signal von der Kochzustands-Abtasteinrichtung 20
automatisch erhitzt werden.
Bei einem Schritt S280 bestimmt der Mikroprozessor 10, ob
das Erhitzen beendet ist oder nicht. Falls das Erhitzen
beim Schritt S280 beendet ist, schreitet das Programm zu
einem Schritt S290 fort, bei dem der Mikroprozessor 10 den
Alarmausgabeabschnitt 16 ansteuert, um einen Alarm
dahingehend auszugeben, daß das Erhitzen beendet ist. Falls
das Erhitzen beim Schritt S280 nicht beendet ist, werden
der Schritt S10 und die nachfolgenden Schritte wiederholt
ausgeführt. Die Schritte S210 bis S260 werden während des
D/Heizens ausgeführt.
Claims (9)
1. Mikrowellenofen mit Induktionserwärmung, bei dem
entweder Induktionserwärmen oder Mikrowellenerwärmen in
einer Heizkammer durchführbar ist, wobei der
Mikrowellenofen aufweist:
eine Induktionserwärmungseinrichtung (38A), die eine Induktionsspule (IH) umfaßt,
eine Mikrowellenerwärmungseinrichtung (38B), die ein Magnetron (MGT) umfaßt,
eine Resonanzeinrichtung (50) zum Erzeugen einer Hochfrequenzleistung,
eine Heizart-Auswahleinrichtung (34) zum wahlweise Verbinden der Hochfrequenzleistung mit entweder der Induktionserwärmungseinrichtung (38A) oder der Mikrowellenerwärmungseinrichtung (38B),
eine Türabtasteinrichtung (14) zum Feststellen, ob die Tür des Mikrowellenofens offen ist oder nicht, und
einen Mikroprozessor (10) zum Steuern der Hochfrequenzleistung, die abhängig vom Zustand der Tür und des Materials des Kochgefäßes wahlweise oder abwechselnd über die Heizart-Auswahleinrichtung (34) der Induktionser wärmungseinrichtung (38A) oder der Mikrowellenerwärmungseinrichtung (38B) zugeführt wird,
wobei der Mikroprozessor so eingerichtet ist, daß nur Induktionserwärmen durchgeführt wird, falls die durch Türabtasteinrichtung (14) festgestellt wurde, daß die Tür des Mikrowellenofens offen ist,
einen Kochgefäßdetektor (36) zum Feststellen des Materials eines in der Heizkammer eingebrachten Kochgefäßes, wobei der Kochgefäßdetektor (36) das Material des Kochgefäßes aufgrund der durch die Induktionsspule (IH) fließenden Stromes bei deren Betrieb ermittelt und
wobei der Mikroprozessor so eingerichtet ist, daß
eine Induktionserwärmungseinrichtung (38A), die eine Induktionsspule (IH) umfaßt,
eine Mikrowellenerwärmungseinrichtung (38B), die ein Magnetron (MGT) umfaßt,
eine Resonanzeinrichtung (50) zum Erzeugen einer Hochfrequenzleistung,
eine Heizart-Auswahleinrichtung (34) zum wahlweise Verbinden der Hochfrequenzleistung mit entweder der Induktionserwärmungseinrichtung (38A) oder der Mikrowellenerwärmungseinrichtung (38B),
eine Türabtasteinrichtung (14) zum Feststellen, ob die Tür des Mikrowellenofens offen ist oder nicht, und
einen Mikroprozessor (10) zum Steuern der Hochfrequenzleistung, die abhängig vom Zustand der Tür und des Materials des Kochgefäßes wahlweise oder abwechselnd über die Heizart-Auswahleinrichtung (34) der Induktionser wärmungseinrichtung (38A) oder der Mikrowellenerwärmungseinrichtung (38B) zugeführt wird,
wobei der Mikroprozessor so eingerichtet ist, daß nur Induktionserwärmen durchgeführt wird, falls die durch Türabtasteinrichtung (14) festgestellt wurde, daß die Tür des Mikrowellenofens offen ist,
einen Kochgefäßdetektor (36) zum Feststellen des Materials eines in der Heizkammer eingebrachten Kochgefäßes, wobei der Kochgefäßdetektor (36) das Material des Kochgefäßes aufgrund der durch die Induktionsspule (IH) fließenden Stromes bei deren Betrieb ermittelt und
wobei der Mikroprozessor so eingerichtet ist, daß
- - zunächst die Induktionserwärmungseinrichtung (38A) für eine Vorbestimmte Zeitdauer versuchsweise betrieben wird, um das Material des Kochgefäßes zu bestimmen,
- - kein Heizen ausgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß, mit der der Mikrowellenofen beladen ist, aus Metall außer aus Stahl hergestellt ist,
- - nur Mikrowellenerwärmen durchgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß, mit der der Mikrowellenofen beladen ist, aus einem Material besteht, welches für Induktionserwärmung ungeeignet ist,
- - nur Induktionserwärmen durchgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß, mit der der Mikrowellenofen beladen ist, aus Stahl hergestellt ist oder falls durch durch Türabtasteinrichtung (14) festgestellt wurde, daß die Tür des Mikrowellenofens offen ist, und
- - Kombinationsheizen durchgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß mit dem der Mikrowellenofen beladen ist, für Kombinationsheizen geeignet ist und falls durch die Tütabtasteinrichtung (14) festgestellt wurde, daß die Tür des Mikrowellenofens geschlossen ist,
- - wobei die Art des Kochgefäßes jeweils Bereichen des durch die Induktionsspule (IH) fließenden Stromes zugeordnet ist.
2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, dadurch
gekennzeichnet, daß ferner eine Heizarteingabe-Einrichtung
(22) vorgesehen ist, mit der der Benutzer die Heizart
eingeben kann.
3. Mikrowellenofen nach Anspruch 2, dadurch
gekennzeichnet, daß ferner eine Alarmeinrichtung (16)
vorgesehen ist, mit der der Benutzer informiert wird, falls
die vorgesehene Heizart nicht mit der vom Kochgefäßdetektor
(36) und von der Türabtasteinrichtung (14) als zulässig
ermittelten Heizart übereinstimmt oder falls keine Heizart
als zulässig ermittelt wurde.
4. Verfahren zur Steuerung eines Mikrowellenofens, in dem
in einer Heizkammer sowohl Induktionserwärmen als auch
Mikrowellenerwärmen durchgeführt werden kann, wobei das
Verfahren folgende Schritte umfaßt:
- - Bestimmen, ob die Tür der Heizkammer geschlossen ist,
- - Bestimmung des Materials des Kochgefäßes, welches in die Heizkammer eingebracht wurde, dadurch, daß bestimmt wird, ob das Material zum Induktionserwärmen, zum Mikrowellenerwärmen oder sowohl zum Induktionserwärmen als auch Mikrowellenerwärmen geeignet ist, wobei der Schritt der Bestimmung des Materials des Kochgefäßes auf der Stromstärke beruht, die durch eine Induktionserwärmungseinrichtung (38A) während eines zeitweisen und versuchsweisen Betriebs fließt,
- - Auswahl einer geeigneten Heizart aus der Vielzahl
von möglichen Heizarten, basierend auf der Bestimmung des
Materials des Kochgefäßes und dem Zustand der Tür, wobei
- - kein Heizen ausgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß, mit der der Mikrowellenofen beladen ist, aus Metall außer aus Stahl hergestellt ist,
- - nur Mikrowellenerwärmen durchgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß, mit der der Mikrowellenofen beladen ist, aus einem Material besteht, welches für Induktionserwärmung ungeeignet ist,
- - nur Induktionserwärmen durchgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß, mit der der Mikrowellenofen beladen ist, aus Stahl hergestellt ist oder falls durch durch Türabtasteinrichtung (14) festgestellt wurde, daß die Tür des Mikrowellenofens offen ist, und
- - Kombinationsheizen durchgeführt wird, falls mit Hilfe des Kochgefäßdetektors (36) festgestellt wurde, daß das Kochgefäß mit dem der Mikrowellenofen beladen ist, für Kombinationsheizen geeignet ist und falls durch die Tütabtasteinrichtung (14) festgestellt wurde, daß die Tür des Mikrowellenofens geschlossen ist.
5. Verfahren nach Anspruch 4 mit dem zusätzlichen Schritt
der Eingabe eines gewünschten Heizart durch den Benutzer
vor dem Schritt (a).
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 oder 5, wobei ein
Alarm ausgegeben wird, falls das Kochgefäß für keine
Heizart geeignet ist.
7. Verfahren nach Anspruch 6, wobei auch ein Alarm
ausgegeben wird, falls das Kochgefäß nicht für die
gewünschte Heizart geeignet ist.
8. Verfahren nach Anspruch 5 bis 7 mit den weiteren
Schritten:
Bestimmen ob als Heizart "Auftauen" bestimmt wurde,
Ausführen der Auftauheizart nur mit Mikrowellenerwärmen, falls Mikrowellenerwärmen ausgewählt wurde.
Bestimmen ob als Heizart "Auftauen" bestimmt wurde,
Ausführen der Auftauheizart nur mit Mikrowellenerwärmen, falls Mikrowellenerwärmen ausgewählt wurde.
9. Verfahren nach Anspruch 5 mit den weiteren Schritten:
Bestimmung der Temperatur der Spule in der Induktionserwärmungseinrichtung;
Bestimmung, ob die Temperatur der Induktionsspule höher als eine Bezugstemperatur ist oder nicht,
Bestimmung, ob die Temperatur der Induktionsspule nach einem vorbestimmten Zeitintervall höher als die Bezugstemperatur ist oder nicht,
zwangsweises Beenden des Induktionserwärmens, wenn die Temperatur der Induktionsspule höher als die Bezugstemperatur ist und
kontinuierliches Ausführen des Induktionserwärmens, falls die Temperatur der Induktionsspule niedriger als die Bezugstemperatur ist.
Bestimmung der Temperatur der Spule in der Induktionserwärmungseinrichtung;
Bestimmung, ob die Temperatur der Induktionsspule höher als eine Bezugstemperatur ist oder nicht,
Bestimmung, ob die Temperatur der Induktionsspule nach einem vorbestimmten Zeitintervall höher als die Bezugstemperatur ist oder nicht,
zwangsweises Beenden des Induktionserwärmens, wenn die Temperatur der Induktionsspule höher als die Bezugstemperatur ist und
kontinuierliches Ausführen des Induktionserwärmens, falls die Temperatur der Induktionsspule niedriger als die Bezugstemperatur ist.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
KR1019930027833A KR0160406B1 (ko) | 1993-12-15 | 1993-12-15 | 유도가열기능부 전자레인지 및 그 제어방법 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE4444778A1 DE4444778A1 (de) | 1995-06-22 |
DE4444778C2 true DE4444778C2 (de) | 2000-07-13 |
Family
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Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE4444778A Expired - Fee Related DE4444778C2 (de) | 1993-12-15 | 1994-12-15 | Mikrowellenofen mit einer Induktionsheizfunktion sowie ein dazu geeignetes Steuerverfahren |
Country Status (4)
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---|---|
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JP (1) | JP2617279B2 (de) |
KR (1) | KR0160406B1 (de) |
DE (1) | DE4444778C2 (de) |
Families Citing this family (22)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR100360224B1 (ko) * | 1995-08-04 | 2003-01-15 | 엘지전자 주식회사 | 복합조리기및그의제어방법 |
US6084226A (en) * | 1998-04-21 | 2000-07-04 | Cem Corporation | Use of continuously variable power in microwave assisted chemistry |
US6217918B1 (en) | 1998-05-08 | 2001-04-17 | Bestfoods | Microwavable pasta in a bowl |
US6175105B1 (en) | 1998-10-02 | 2001-01-16 | Bestfoods | Container for microwave cooking of food products containing liquids |
USD426427S (en) * | 1998-10-02 | 2000-06-13 | Bestfoods | Bowl |
EP1616463B1 (de) * | 2003-04-22 | 2015-06-10 | Panasonic Corporation | Dielektrische hochfrequenzheizvorrichtung und leiterplatte mit thermistor |
US7323666B2 (en) | 2003-12-08 | 2008-01-29 | Saint-Gobain Performance Plastics Corporation | Inductively heatable components |
JP4660340B2 (ja) * | 2005-10-11 | 2011-03-30 | 三洋電機株式会社 | 加熱調理装置 |
US8124200B2 (en) * | 2005-10-25 | 2012-02-28 | Hatco Corporation | Food packaging |
US7829827B2 (en) | 2006-04-21 | 2010-11-09 | Ameritherm, Inc. | Radio frequency (RF) induction cooking food heater |
US7804045B2 (en) * | 2006-08-28 | 2010-09-28 | Ameritherm, Inc. | Portable food heater |
US9066373B2 (en) * | 2012-02-08 | 2015-06-23 | General Electric Company | Control method for an induction cooking appliance |
US11055563B2 (en) * | 2013-10-24 | 2021-07-06 | Panasonic Intellectual Property Management Co., Ltd. | Heating cooker, cooking system, arithmetic device, and cooking support method |
KR101864065B1 (ko) * | 2017-01-09 | 2018-06-29 | 엘지전자 주식회사 | 전자레인지 및 전자레인지 제어 방법 |
WO2018165422A1 (en) | 2017-03-08 | 2018-09-13 | Polster Louis S | Methods and systems for heat treating a food product |
US10708988B2 (en) | 2017-03-22 | 2020-07-07 | Bottle Top Machinery Co., Ltd. | Hybrid modular microwave heating system with separable cavities |
AU2017202094B1 (en) * | 2017-03-29 | 2018-01-18 | Bottle Top Machinery Co., Ltd. | Hybrid modular microwave heating system with separable cavities |
EP3389339B1 (de) | 2017-04-10 | 2019-05-08 | Bottle Top Machinery Co., Ltd. | Hybrides modulares mikrowellenheizsystem mit trennbaren hohlräumen |
US11484048B2 (en) * | 2018-09-14 | 2022-11-01 | Nxp Usa, Inc. | Defrosting apparatus with defrosting operation monitoring and methods of operation thereof |
US11723121B2 (en) * | 2018-09-14 | 2023-08-08 | Nxp Usa, Inc. | Defrosting apparatus with low-loss load detection and methods of operation thereof |
US11457515B2 (en) | 2020-01-23 | 2022-09-27 | Haier Us Appliance Solutions, Inc. | Hybrid cooking appliance with microwave and induction heating features |
JP2022091333A (ja) * | 2020-12-09 | 2022-06-21 | 株式会社日立製作所 | 解凍加熱調理器 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4686340A (en) * | 1985-04-17 | 1987-08-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Induction heating apparatus with unsuitable load detecting circuit |
US4749836A (en) * | 1985-11-27 | 1988-06-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electromagnetic induction cooking apparatus capable of providing a substantially constant input power |
DE3733108C1 (en) * | 1987-09-30 | 1989-02-23 | Bosch Siemens Hausgeraete | Circuit arrangement for a pot (saucepan) recognition system with a pot recognition sensor |
US4900884A (en) * | 1987-11-28 | 1990-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Composite cooking system having microwave heating and induction heating |
DE4023280A1 (de) * | 1990-07-21 | 1992-01-23 | Miele & Cie | Sicherheitsvorrichtung fuer mikrowellenherde |
US5177333A (en) * | 1990-07-05 | 1993-01-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High frequency cooking device having electromagnetic induction heater |
DE4208249A1 (de) * | 1992-03-14 | 1993-09-16 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Induktive kochstellenbeheizung und verfahren zu ihrem betrieb |
Family Cites Families (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS49135231A (de) * | 1973-05-04 | 1974-12-26 | ||
JPS5237243A (en) * | 1975-09-18 | 1977-03-23 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Electronic oven with an induction heater |
JPS53143048A (en) * | 1977-05-18 | 1978-12-13 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Induction heating cooker |
JPS6213351Y2 (de) * | 1980-07-19 | 1987-04-06 | ||
JPS5837677B2 (ja) * | 1981-01-13 | 1983-08-17 | 松下電器産業株式会社 | 誘導加熱調理器 |
JPH0679503B2 (ja) * | 1986-01-31 | 1994-10-05 | 松下電器産業株式会社 | 誘導加熱調理器用小物負荷検知装置 |
JPS63101497U (de) * | 1986-12-20 | 1988-07-01 | ||
JPH01107016A (ja) * | 1987-10-20 | 1989-04-24 | Toshiba Corp | 電子レンジ |
JP2565946B2 (ja) * | 1987-11-28 | 1996-12-18 | 株式会社東芝 | 複合調理器 |
JPH01235187A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-20 | Toshiba Corp | 複合調理器 |
JPH01235188A (ja) * | 1988-03-14 | 1989-09-20 | Toshiba Corp | 複合調理器 |
JPH01246788A (ja) * | 1988-03-29 | 1989-10-02 | Toshiba Corp | 複合調理器 |
JPH02234386A (ja) * | 1989-03-06 | 1990-09-17 | Hitachi Heating Appliance Co Ltd | マグネトロン用インバータ電源の制御方式 |
JP3117697B2 (ja) * | 1990-05-25 | 2000-12-18 | 株式会社東芝 | 高周波加熱調理装置 |
JP2742147B2 (ja) * | 1991-05-07 | 1998-04-22 | 象印マホービン株式会社 | 誘導加熱装置 |
JPH05256458A (ja) * | 1992-03-13 | 1993-10-05 | Toshiba Corp | 加熱調理器 |
JPH05332550A (ja) * | 1992-05-29 | 1993-12-14 | Toshiba Corp | 加熱調理器 |
JPH05346235A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Toshiba Corp | 調理装置 |
JP3094795U (ja) * | 2002-12-19 | 2003-07-04 | 洋一 高橋 | 複数分岐出力型商用電源コード |
-
1993
- 1993-12-15 KR KR1019930027833A patent/KR0160406B1/ko not_active IP Right Cessation
-
1994
- 1994-12-08 US US08/355,198 patent/US5548101A/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-15 DE DE4444778A patent/DE4444778C2/de not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-15 JP JP6312208A patent/JP2617279B2/ja not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4686340A (en) * | 1985-04-17 | 1987-08-11 | Sanyo Electric Co., Ltd. | Induction heating apparatus with unsuitable load detecting circuit |
US4749836A (en) * | 1985-11-27 | 1988-06-07 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Electromagnetic induction cooking apparatus capable of providing a substantially constant input power |
DE3733108C1 (en) * | 1987-09-30 | 1989-02-23 | Bosch Siemens Hausgeraete | Circuit arrangement for a pot (saucepan) recognition system with a pot recognition sensor |
US4900884A (en) * | 1987-11-28 | 1990-02-13 | Kabushiki Kaisha Toshiba | Composite cooking system having microwave heating and induction heating |
US5177333A (en) * | 1990-07-05 | 1993-01-05 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | High frequency cooking device having electromagnetic induction heater |
DE4023280A1 (de) * | 1990-07-21 | 1992-01-23 | Miele & Cie | Sicherheitsvorrichtung fuer mikrowellenherde |
DE4208249A1 (de) * | 1992-03-14 | 1993-09-16 | Ego Elektro Blanc & Fischer | Induktive kochstellenbeheizung und verfahren zu ihrem betrieb |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US5548101A (en) | 1996-08-20 |
JPH07211453A (ja) | 1995-08-11 |
JP2617279B2 (ja) | 1997-06-04 |
KR950023218A (ko) | 1995-07-28 |
KR0160406B1 (ko) | 1998-12-15 |
DE4444778A1 (de) | 1995-06-22 |
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