专利名称：一种可获得在高湿环境下食物实际温度的新焙烤装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及温度检测技术领域，特别是涉及一种可获得在高湿环境下食物实际温 度的新焙烤装置。
背景技术：
微波炉是由电流产生微波，并将微波照射到腔体内被加热物的表面来对物品进行 加热的装置。众所周知，微波炉是一种用微波加热食品的现代化烹调灶具。其所采用的微波 是一种电磁波。这种电磁波的能量不仅比通常的无线电波大得多，而且还很有特点，微波一 碰到金属就发生反射，金属根本没有办法吸收或传导它；微波可以穿过玻璃、陶瓷、塑料等 绝缘材料，但不会消耗能量；而含有水分的食物，微波不但不能透过，其能量反而会被吸收。 基于这些特点，微波炉可以很好地加热食物，在人们的日常生活中得到了广泛的运用。一般说来，微波炉分为单功能微波炉和多功能微波炉，单功能微波炉是采用微波 加热方式，即是一种将食物放置于其内部后，进行封闭，接通磁控管的电源，使其产生高频 微波，通过波导管将高频微波照射到食物上，使食物的水分子在一秒中内振动约M亿5 千万次，通过水分子间产生的摩擦热对食物进行烹调、加热；多功能微波炉采用微波加热方 式和其他加热方式为一体的微波炉，常见的加热方式有光波加热和电热管加热，也称为烧 烤型微波炉。图1为现有技术的一种具有烧烤功能的微波炉部分结构立体图。如图1所示，这 种已有技术的具有烧烤功能的微波炉1主要包括图中未示出的构成微波炉外部结构的外 部箱体；设置在外部箱体的内部一侧，可在其内设置的转盘7上放置待烹调食物的烹饪腔 室2 ；设置在外部箱体的内部另一侧，其内安装有磁控管3及图中未示出的高压变压器等各 种电子元件的电控室4 ；安装在位于烹饪腔室2顶面的烧烤管组件5上且能够产生辐射能 量的两个烧烤管6 ；及图中未示出的设置在外部箱体的前面且可选择性开闭烹饪腔室2的 炉门。当利用该微波炉进行烹调食物时，由烧烤管6产生的辐射能量可照射在烹饪腔室2 内的食物上，由此可对该食物进行烧烤。对于包括上述微波炉在内的烘焙装置，在对食物加热过程中，为了 了解食物的烘 焙生熟情况，需要对食物的温度进行检测，目前通常是采用红外温度传感器(IR Sensor)来 采集在烘焙装置加热腔室中食物的温度。需要说明的是，每个物体(如食物)都会不断向 周围空间辐射出红外线，温度高的物体，向外辐射的红外线强度高，红外温度传感器可以通 过接收物体辐射出的红外线强度来获知物体具有的温度。但是，由于需要食物是含有大量水分的食物，在烘焙装置对食物进行加热的过程 中，随着食物温度的不断升高，容易散发出大量水蒸汽，形成高湿环境，鉴于水蒸汽容易对 红外线进行吸收，水蒸汽越多，水蒸汽越能够吸收食物所辐射的红外线强度，这样使得在水 蒸汽的影响下，红外温度传感器所接收探测到的食物所辐射出的红外线强度受到很大影 响，由于红外温度传感器所输出的物体温度与该红外温度传感器所探测获得的物体红外线 强度成正比关系，因此红外温度传感器所输出的食物温度是在受到水蒸汽影响后的食物温度，与真实的食物温度之间存在很大的偏差，因此当食物在含有大量水蒸汽的高湿环境下 时，现有包括上述微波炉在内的烘焙装置都无法通过红外温度传感器来对食物的温度进行 准备检测，无法输出准确的温度值，从而无法获知食物的加热进展情况。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的是提供一种可获得在高湿环境下食物实际温度的新焙烤 装置，其可以对水蒸汽形成的高湿环境下红外温度传感器所接收探测到的食物红外线强度 进行补偿，克服水蒸汽对红外温度传感器所接收探测的食物红外线强度数值的影响，从而 输出准确的实际食物温度值，获知食物的加热进展情况，以控制烘焙装置中其他部件的具 体运行，增强了用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。为此，本发明提供了一种提高红外传感器在高湿环境下精度的新焙烤装置，包括 有装置壳体1，所述装置壳体1上安装有第一红外温度传感器21，所述装置壳体1的底部设 置有托盘3，所述托盘3用于放置待焙烤的食物，所述第一红外温度传感器21与托盘3的中 心之间的距离为D2 ；所述装置壳体1上安装有第二红外温度传感器22，所述装置壳体1上安装有红外 源4，所述第二红外温度传感器22与所述红外源4之间的距离为Dl ；所述焙烤装置还包括有微处理器MPU，用于在对食物进行加热时，按照食物 的温度补偿公式计算获得食物的实际温度值Y并告知用户，所述温度补偿公式为JT χ ν χ Γ)17 = —-—^，其Φ，Χ为烘焙、没二 工外传胃器22输[i^勺 XDl - XD2 + xD2最大值，χ为烘焙装置进行加热时第二红外温度传感器22输出的食物温度值，y为烘焙装置 进行加热时第一红外温度传感器21输出的食物温度值。优选地，所述第一红外温度传感器21位于所述装置壳体1的顶部，所述第二红外 温度传感器22位于所述装置壳体1的左侧壁上，所述红外源4位于所述装置壳体1的右侧壁上。优选地，所述红外源4为一个灯泡。由以上本发明提供的技术方案可见，与现有技术相比较，本发明提出了一种可获 得在高湿环境下食物实际温度的新焙烤装置，其可以对水蒸汽形成的高湿环境下红外温度 传感器所接收探测到的食物红外线强度进行补偿，克服水蒸汽对红外温度传感器所接收探 测的食物红外线强度数值的影响，从而输出准确的实际食物温度值，获知食物的加热进展 情况，以控制烘焙装置中其他部件的具体运行，增强了用户的产品使用感受，具有重大的生 产实践意义。
图1为现有技术的一种具有烧烤功能的微波炉部分结构立体图；图2为本发明提供的一种可获得在高湿环境下食物实际温度的新焙烤装置的结 构示意图。
具体实施例方式为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和实施方式对本 发明作进一步的详细说明。图2为本发明提供的一种可获得在高湿环境下食物实际温度的新焙烤装置的结 构示意图。参见图2，本发明提供了一种可获得在高湿环境下食物实际温度的新焙烤装置，该 焙烤装置包括有装置壳体1，所述装置壳体1的顶部安装有第一红外温度传感器21，所述装 置壳体1的底部设置有托盘3，所述托盘3用于放置待焙烤的食物，所述第一红外温度传感 器21与托盘3的中心之间的距离为D2，所述第一红外温度传感器21用于探测位于所述托 盘3上食物所辐射出的红外线强度而显示输出食物的温度值；在本发明中，所述焙烤装置为包括烤箱、微波炉在内的具有焙烤功能的多种装置；所述装置壳体1的左侧壁安装有第二红外温度传感器22，所述装置壳体1的右侧 壁上安装有红外源4，所述第二红外温度传感器22与所述红外源4之间的距离为D1，所述 第二红外温度传感器22用于探测所述红外源4所辐射出的红外线强度而输出红外源4的 温度值；具体实现上，所述红外源4优选为一个发热的灯泡；需要说明的是，由于在烘焙装置对食物进行加热的过程中，随着食物温度的不断 升高，容易散发出大量水蒸汽，形成高湿环境，鉴于水蒸汽容易对红外线进行吸收，水蒸汽 越多，水蒸汽越能够吸收食物所辐射的红外线强度，并且由于单位体积水对红外线的吸收 是一个常量，高浓度的单位体积的水蒸汽含有更多体积的水分，因此所述第一红外温度传 感器21所检测获得的食物所辐射出的红外线强度和水蒸汽的浓度以及该第一红外传感器 21与食物之间的距离有关系，受到水蒸汽的浓度以及该第一红外传感器21与食物之间距 离的影响，在这里需要说明的是，红外温度传感器所检测获得的物体所辐射出的红外线强 度与它显示输出的温度成正比关系。当所述烘焙装置内没有进行加热时，所述烘焙装置不存在由于加热食物所形成的 水蒸汽，从而不会对红外源4所辐射出的红外线强度造成影响，那么开启红外源4，所述第 二红外温度传感器22根据探测获得的红外源4所辐射出的红外线强度而对应输出的红外 源温度最大值为X ；当所述烘焙食物内放置有食物且进行加热操作时，同时开启红外源4，食物散发出 水蒸汽，这时第二红外温度传感器22根据探测获得在水蒸汽条件下红外源4所辐射出的红 外线强度而对应输出的红外源温度值为X，而通过第一红外温度传感器21根据探测获得的 托盘3上食物所辐射出的红外线强度而对应输出的食物温度值为y ；如上所述，由于水蒸汽容易对红外线进行吸收，水蒸汽容易影响到红外温度传感 器所探测的食物辐射出的红外线强度数值，所以第一红外温度传感器21根据探测获得的 托盘3上食物所辐射出的红外线强度而对应输出的温度值y不是食物所具有的实际温度值 Y。需要说明的是，在相同的水蒸汽环境下，红外线在单位距离上的强度损失率是相 同的，如前所述，鉴于红外温度传感器所探测获得的物体所辐射出的红外线强度与它显示 输出的温度成正比关系，温度值与红外线强度值之间的比值为一个常数，因此，食物在加热后辐射出的红外线在单位距离上的损失率为^1^，红外源4辐射出的红外线在单位距离上的损失率为·^^;因此，"^7 = ^1^,从而可以得出所述食物所具有的实际温 DIxa DlxY DlxXVr y ν ν ηι貞歡=Vn1 L·^働白勺碰,H尝统XD\ - XDl + xD2例如，当Dl = 390mm(毫米)，D2 = 260mm,X = 80度时，所述食物所具有的实际温度值F 二 ^Tl。因此，根据第一红外温度传感器21和第二红外温度传感器22分别显示输 30 + x出的红外源温度值X和食物温度值1即可以得出食物所具有的实际温度Y。基于上述原理，为了对红外温度传感器所输出的温度值进行补偿，最终获得实际 的食物温度，本发明提供的焙烤装置还包括有微处理器MPU，该微处理器用于在对食物进行 加热时，按照食物的温度补偿公式计算获得食物的实际温度值Y并告知用户，所述温度补偿公式为J=no，其中，X为烘焙装置没有加热时第二红外温度传感器22XDl 一 XDl + xD2输出的红外源温度最大值，χ为烘焙装置进行加热时第二红外温度传感器22输出的红外源 温度值，y为烘焙装置进行加热时第一红外温度传感器21输出的食物温度值。综上所述，与现有技术相比较，本发明提供了一种可获得在高湿环境下食物实际 温度的新焙烤装置，其可以对水蒸汽形成的高湿环境下红外温度传感器所接收探测到的食 物红外线强度进行补偿，克服水蒸汽对红外温度传感器所接收探测的食物红外线强度数值 的影响，从而输出准确的实际食物温度值，获知食物的加热进展情况，以控制烘焙装置中其 他部件的具体运行，增强了用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人 员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应 视为本发明的保护范围。权利要求
1.一种提高红外传感器在高湿环境下精度的新焙烤装置，其特征在于，包括有装置壳 体(1)，所述装置壳体(1)上安装有第一红外温度传感器(21)，所述装置壳体(1)的底部设 置有托盘(3)，所述托盘C3)用于放置待焙烤的食物，所述第一红外温度传感器与托盘 (3)的中心之间的距离为D2;所述装置壳体(1)上安装有第二红外温度传感器(22)，所述装置壳体(1)上安装有红 外源G)，所述第二红外温度传感器02)与所述红外源⑷之间的距离为Dl ；所述焙烤装置还包括有微处理器，用于在对食物进行加热时，按照食物的 温度补偿公式计算获得食物的实际温度值Y并告知用户，所述温度补偿公式为Y γ VY ΠλY= 二^，其中，X为烘焙装胃、没有加热时第二 工外传感器(22)输出的M XD\ - XD2 + xD2度最大值，χ为烘焙装置进行加热时第二红外温度传感器0 输出的食物温度值，y为烘焙 装置进行加热时第一红外温度传感器输出的食物温度值。
2.如权利要求1所述的焙烤装置，其特征在于，所述第一红外温度传感器位于所 述装置壳体(1)的顶部，所述第二红外温度传感器0 位于所述装置壳体(1)的左侧壁 上，所述红外源⑷位于所述装置壳体⑴的右侧壁上。
3.如权利要求1或2所述的焙烤装置，其特征在于，所述红外源(4)为一个灯泡。
全文摘要
本发明公开了一种可获得在高湿环境下食物实际温度的新焙烤装置，其可以对水蒸汽形成的高湿环境下红外温度传感器所接收探测到的食物红外线强度进行补偿，克服水蒸汽对红外温度传感器所接收探测的食物红外线强度数值的影响，从而输出准确的实际食物温度值，获知食物的加热进展情况，以控制烘焙装置中其他部件的具体运行，增强了用户的产品使用感受，具有重大的生产实践意义。
文档编号G01J5/06GK102052969SQ20091007102
公开日2011年5月11日 申请日期2009年10月29日 优先权日2009年10月29日
发明者方亚林, 袁准, 齐静明 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司