專利名稱：裝有紅外線傳感器的烹調裝置的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種裝有紅外線傳感器的烹調裝置，并特別涉及一種改進的裝有紅外線傳感器的烹調裝置，它能通過檢測從食物中產生的紅外線，計算食物的表面溫度和適當的烹飪時間來優化微波爐中的烹調狀態。
通常，已經開發出用于微波爐的控制技術，使用了各種類型的傳感器來檢測食物的溫度變化以優選食物烹飪狀態。為方便的需要這種技術正在迅速發展。也就是說，溫度傳感器，濕度傳感器、氣體傳感器和蒸汽傳感器按照它們各自的目的被用于微波爐中，但是，在用相對較低的熱量烹飪食物的情況下，上面提到的傳感器有一些不足之外，難以控制這些傳感器的傳感靈敏度，也就是說，在用一個濕度傳感器加熱食物或解凍肉或魚的情況下，由于其中沒有足夠的水分產生，所以很難正確檢測水分的數量和確定控制時間。此外，在剛完成一個特定的烹飪步驟之后立刻解凍食物時，先前的烹飪環境例如殘留的濕度會對解凍食物這種烹飪狀態產生不利影響。
因此，近來使用一個熱電耦式紅外線傳感器的自動烹飪方法被普遍用于本行業中。
參照
圖1，說明了一個裝有熱敏傳感器的烹調裝置的結構。
首先，它包括一個微波爐中用來盛放食物1的爐腔2，一個用來在某一烹調操作過程中旋轉食物1用的電動機3，一個用來從微波爐外吸入空氣的吸氣口4，一個用來將熱氣排到微波爐外的排氣口5，一個用來檢測食物1的紅外線強度的紅外傳感器6，一個用來支撐固定紅外線傳感器6的傳感器支架7，一個用來將紅外線傳感器6的輸出信號轉換成電信號的紅外線檢測器8，一個用來將紅外線檢測器8的輸出信號放大至一預置電平的信號放大器9，一個用來輸出根據烹調菜單預置的第一加熱時間T1和根據食物種類設置的第二加熱時間T2、監測信號放大器9的輸出信號、將在第一和第二加熱時間T1、T2結束時信號放大器9的輸出信號的差值和一個預定常數值相乘并輸出第三加熱時間T3的微處理器10，一個用來根據微處理器10的輸出信號控制磁控管15的操作的輸出控制器14，以及一個用來接受用戶依據食物種類和烹調菜單發出的控制命令的鍵輸入電路16。
這里，微處理器10包括一個用來存儲信號放大器9的輸出信號的信號存儲電路11，一個用來存儲依烹調菜單而定的第一加熱時間T1、依食物種類而定的第二加熱時間T2和依食物種類而定的一特定常數值的參考值設定電路13，以及一個用來控制由參考值設定電路13輸出的第一加熱時間T1和第二加熱時間T2，計算T1和T2結束時信號存儲電路11的輸出值H1和H2間的差值，并將該差值與參考值設定電路13輸出的一特定常數值K相乘并輸出第三加熱時間T3的執行機構12。
現參照圖1和圖2對現有的裝有熱敏傳感器的烹調裝置的工作過程予以解釋說明。
當用戶把食物1放入爐腔2后，他可用鍵輸入電路16選擇一個想要的烹調菜單和食物種類，微處理器10依據所選菜單選擇一個適當的第一加熱時間T1。也就是說，微處理器10選擇第一加熱時間T1，該時間存儲在參照值設定電路13中并且是從不同的烹調菜單上根據經驗得到的，同時微處理器10輸出該第一加熱時間T1到輸出控制器14上，輸出控制器14在微處理器10輸出的預定加熱時間內控制磁控管15的操作，磁控管15按照輸出控制器14的控制向爐腔2中產生微波。
當微波進入爐腔2時，其中的食物1被加熱，并且食物1的表面溫度升高。當食物1的表面溫度升高時，隨著食物1的表面溫度升高，紅外線的強度增強。紅外線傳感器6檢測食物的紅外線并輸出一個響應于此紅外線的預定信號到紅外線檢測器8。紅外線檢測器8將此紅外線轉換成一個預定的電信號以計算食物1的溫度。紅外線檢測器8輸出的電信號被信號放大器9放大至一預置電平，存儲在信號存儲電路11中，并被輸出到執行機構12。執行機構12監測信號存儲電路11的輸出信號并在第一加熱時間T1結束時記憶信號存儲電路11的輸出值H1。
當第一次加熱完成時，微處理器10依據食物1的種類選擇一個適當的第二加熱時間T2。也就是說，微處理器10從參考值設定電路13中選擇一個最相應于用戶所選的食物1的第二加熱時間T2并輸出到輸出控制器14。因此，當食物1在第二加熱時間T2被加熱時，食物1的溫度變化被紅外線傳感器6檢測并通過紅外線檢測器8。信號放大器9和信號存儲電路11被輸出到執行機構12。執行機構12監測信號存儲電路11的輸出信號，并存儲第二加熱時間結束時信號存儲電路11的輸出值H2。
當第二次加熱操作結束時，執行第三次加熱操作。也就是說，執行機構12計算第三加熱時間。更詳細地說，通過將第二加熱時間T2中食物1的溫度變化值“ΔH＝H2－H1”與參考值設定電路13輸出的一個預定常數值K相乘可以得到第三加熱時間T3，即第三加熱時間T3由下述表達式得到T3＝ΔH(H2－H1)×K(I)因此，食物1再被加熱第三加熱時間T3，完成加熱操作。
整個加熱時間Tt可將第一至第三加熱時間T1至T3累加獲得。即，由下述表達式表示。
Tt＝T1＋T2＋T3＝T1＋T2＋(ΔH×K)(II)在上述表達式中，加熱時間T1到T3和常數值K經驗上是根據烹飪菜單和食物種類計算得出并且被預先存儲在參考值設定電路13中。此外，T1和K的值被預定為包括0在內的常數，T2不能被設定為0。因此，在公式II中，如果T1為0，則整個加熱時間Tt為“T2＋T3”。另外，如果K值為0，則整個加熱時間Tt為“T1＋T2”。如果T1和K都為0。則整個加熱時間Tt即為T2。
但是，現有的裝有熱敏傳感器的烹調裝置有其不足之處，因為熱敏傳感器是直接暴露給熱源的，所以該熱敏傳感器很容易被蒸汽中包含的其它雜質污染。另外，由于在加熱過程中，熱敏傳感器隨著食物一起被加熱，所以傳感器的性能下降，并且產品的壽命因此而縮短。
因此，本發明的一個目的就是提供一種裝有紅外線傳感器的烹調裝置，它能克服在現有的裝有紅外線傳感器的烹調裝置中所遇到的問題。
本發明的另一個目的是提供一種改進的裝有紅外線傳感器的烹調裝置，它能通過檢測食物的紅外線、計算食物表面溫度并計算適當的烹飪時間來優選微波爐中食物的烹調狀態。
為達到上述目的，本發明的第一實施例提供了一種裝有紅外線傳感器的烹調裝置，其中的紅外線傳感器能夠檢測微波爐爐腔中的食物產生的紅外線并且判斷被烹飪的食物的溫度，它包括一個從微波爐外部向爐腔提供冷風的冷風扇和一個將冷風扇提供的冷風導向紅外線傳感器的導氣管。
為達到上述發明目的，本發明的第二實施例提供了一種裝有紅外線傳感器的烹調裝置，其中的紅外線傳感器能夠檢測微波爐爐腔中的食物產生的紅外線并且判斷被烹飪食物的溫度。它包括一個不直接面對爐腔中食物所產生的紅外線的紅外線傳感器和一個安置在傳感器支架的預定部位上的以將紅外線反射到紅外線傳感器的反射盤。
圖1是現有的裝有熱敏傳感器的烹調裝置的結構圖。
圖2是圖1加熱過程的流程圖。
圖3是依據本發明第一實施例的裝有紅外線傳感器的烹調裝置的結構圖。
圖4是依據本發明第二實施例的裝有紅外線傳感器的烹調裝置的結構圖。
下面參照圖3對裝有紅外線傳感器的烹調裝置的結構予以說明。
首先，與現有的裝有熱敏傳感器的烹調裝置相比，本發明增加了一個向紅外線傳感器6提供冷風的導氣管17和冷風扇18，以防止傳感器被加熱。也就是說，導氣管17形成了一個空氣通路以將冷風供給紅外線傳感器6，從而防止傳感器被外來雜質污染及變熱，冷風扇18向紅外線傳感器6提供外部的空氣。
除去導氣管17，冷風扇18和一個紅外線傳感器外，依據本發明的第一實施例所述的裝有紅外線傳感器的烹調裝置的結構與現有的裝有熱敏傳感器的烹調裝置的結構是相同的。
當一個用戶為了烹飪1食物1而將食物1放入爐腔2中并且用鍵輸入電路16選擇了烹飪菜單和食物種類時，微處理器10就根據菜單和食物種類選擇適當的第一和第二加熱時間T1、T2。即微處理器10從參考值設定電路13中選擇最符合所選烹飪菜單和食物種類的第一和第二加熱時間T1、T2，這些數據是根據菜單和食物種類由實驗獲得的并被存儲在參考值設定電路中。同時微處理器10將T1和T2輸出到輸出控制器14。輸出控制器14控制磁控管15由微處理器10計算出的預定加熱時間，磁控管根據輸出控制器14的控制產生微波并提供給爐腔2。
當微波到達爐腔2后，爐腔中的食物1被加熱，并且食物1的表面溫度升高。隨著食物1的表面溫度升高，紅外線的強度增強，紅外線傳感器6檢測食物1加熱過程中產生的紅外線，并將其輸出到紅外線檢測器8。紅外線檢測器8將紅外線轉換成一個預置的電信號以便計算食物的溫度。被紅外線檢測器8轉換成電信號的信號被輸出到信號存儲電路11和執行機構12。執行機構12監測從信號存儲電路11輸出的輸出信號，計算溫度變化值“Δ＝H2－H1”，即第一加熱時間T1結束時食物1的溫度H1與第二加熱時間T2結束時食物1的溫度H2的差值，并通過將該差值與一預定常數K相乘計算出第三加熱時間T3。執行機構12將第三加熱時間T3輸出到輸出控制器14以進行一個T3時間的附加加熱過程。
在烹飪操作過程中，紅外線傳感器6可能被蒸汽中包含的各種雜質污染并且食物的加熱可能導致紅外線傳感器6本身也被加熱，使得傳感性能因此而降低，紅外線傳感器6的壽命也會縮短。為了解決上述存在的問題，本發明包括一個向紅外線傳感器6提供冷風的冷風扇18和導氣管17。因此，盡管紅外線傳感器6暴露在爐腔2的熱氣中，但是來自導氣管17的冷風使得紅外線傳感器6的溫度保持在一個預定水平上。另外，各種雜質也隨著微波爐外部與爐腔2之間的循環氣流一起被吹到微波爐外面，從而防止紅外線傳感器6被雜質污染。
下面參照圖4對本發明的第二實施例予以說明。
首先，紅外線傳感器6被安置在爐腔2中的預定位置上以防止它被蒸汽中的雜質污染。另外，一個將紅外線反射到紅外線傳感器6的反射盤19被放置在傳感器支架7的預定位置上。除了紅外線傳感器6和反射盤19的安放位置以外，依據本發明的第二實施例的結構與現有技術圖1的結構相同。
在烹飪過程中，通過磁控管15產生的紅外線被反射盤19反射到紅外線傳感器6。紅外線傳感器6檢測從反射盤19反射到這里的紅外線。但是，由于該紅外線傳感器6被放置在傳感器支架7中，所以能夠防止紅外線傳感器6被雜質污染并被加熱。
如上所述，本發明所涉及的裝有紅外線傳感器的烹調裝置，其優點在于提供了能夠冷卻被加熱的紅外線傳感器的導氣官和冷風扇，間接檢測爐腔中食物產生的紅外線，從而提高了紅外線傳感器的靈敏度，延長了產品的使用壽命。
權利要求
1.一種裝有紅外線傳感器的烹調裝置，其中所述紅外線傳感器能夠檢測微波爐爐腔中食物產生的紅外線并判斷被烹飪食物的溫度，包括一個從所述微波爐外部向所述爐腔提供冷風的冷風扇；以及一個將所述冷風扇提供的冷風導向所述紅外線傳感器的導氣管。
2.一種裝有紅外線傳感器的烹調裝置，其中所述紅外線傳感器能夠檢測微波爐爐腔中食物產生的紅外線并判斷被烹飪食物的溫度，包括所述紅外線傳感器不直接暴露在所述爐腔中食物產生的紅外線中；以及一個放置在傳感器支架的預定位置上的朝著紅外線傳感器反射紅外線的反射盤。
全文摘要
一種改進的裝有紅外線傳感器的烹調裝置，該裝置能夠通過檢測食物的紅外線，計算食物的表面溫度并計算適當的加熱時間來優選微波爐中食物的烹調狀態。該裝置包括一個從微波爐外部向爐腔提供冷風的冷風扇和一個將冷風扇提供的冷風導向紅外線傳感器的導氣管。
文檔編號H05B6/64GK1128851SQ95118268
公開日1996年8月14日 申請日期1995年10月25日 優先權日1994年10月27日
發明者孔春植 申請人:Lg電子株式會社