专利名称：：利用红外线传感器的一种微波炉的解冻方法
技术领域：
：本发明涉及一种采用由磁控管产生的高频微波烹饪食品的微波炉，尤其涉及利用红外线传感器检测食品温度、并且根据检测到的食品温度确定解冻完成时间的一种微波炉的解冻方法。微波炉通常是利用由磁控管产生的高频微波烹饪食品的一种用具。这种微波炉由于热效率高、烹饪处理快速以及养分损失少等优点而被广泛使用。图1中示出的常规微波炉具有主体10和在主体10内部形成的烹饪室12和设备室14。要烹饪的食品放在烹饪室12中，而烹饪室12由安装在其前面的门20打开／关闭。烹饪室12还具有安置于烹饪室12底侧用于盛放食品的转盘16。设备室14具有各种向烹饪室12中产生和发射高频微波的设备，如磁控管17、高压变压器18、波导(未显示)和烹饪风扇19等。在设备室14的前面形成有操作板30，用户可以通过它输入烹饪操作指令。根据通过操作板30输入的指令，通过在操作板30的后面形成的控制各设备运转的控制部分(未显示)来烹饪食品。当设备室14中的设备工作时，从磁控管产生的高频微波通过波导被导入烹饪室12。导入到烹饪室12内部的高频微波直接或通过烹饪室12内壁的反射间接发射到食品。发射到食品的高频微波振动食品内部含有的水分子并产生烹饪食品的热量。除了烹饪作用外，微波炉还用于解冻冷冻食品或加热水、饮料等液体。具体地说，当解冻冷冻食品时，高频微波发射到冷冻食品预定时间，该预定时间-根据冷冻食品的重量来设定。下面参照图2所示的流程图说明用常规微波炉解冻食品的方法。首先，测量冷冻食品的重量(步骤S1)。以前用户通过操作板30的小键盘直接输入食品重量的估计值。但最近可以用重量传感器测出食品重量。测量食品重量后，根据测得的食品重量设定解冻时间(步骤S2)。然后磁控管17工作的预定时间(步骤S3)。预定时间过后(步骤S4)，停止磁控管的工作，解冻就结束了(步骤S5)。然而，常规微波炉的解冻方法却有以下缺陷为了防止在解冻过程中从食品中产生的水滴在转盘16上，用户通常会在解冻处理之前将冷冻食品放在容器中。此时，微波炉中所使用的重量传感器会将食品和容器的总重量识别为食品重量。因此，解冻时间没有被精确设定。结果在食品烹饪时间的准确性上出现了问题，使食品会变得部分过热或产生其它类似情况。而且，按常规解冻方法，驱动磁控管17的预定时间是根据食品重量来设定的。这意味着只要食品重量彼此相同，温度为-20℃的食品和温度为-5℃的食品可以施行同样的解冻处理花费同样的时间周期。因此食品不能被精确解冻。为了克服现有技术中存在的上述问题，本发明的目的是提供一种微波炉的精确解冻食品的方法，而不管食品的冷冻程度如何或是否存在容器。为了实现上述目的本发明所提供的一种微波炉的解冻方法，包括以下步骤通过检测要解冻食品的表面温度来确定初始值；根据在确定初始值的步骤中所确定的初始值来确定解冻结束值；在驱动磁控管的同时定期检测红外线传感器的当前值；和如果当前值达到结束值则结束解冻处理。在确定初始值的步骤中，在转动盛放食品的转盘的同时在预定时间内定期检测红外线传感器的输出值，从检测到的多个输出值中得到的最小输出值作为初始值。在驱动磁控管的步骤中，初始值和结束值之间的差距被分成至少两个部分，磁控管的功率根据各个部分而变化。在检测当前值的步骤中，在转动盛放食品的转盘的同时在预定时间内定期检测红外线传感器的输出值，从检测到的输出值中得到的最小输出值作为当前值。各部分中磁控管的功率从更接近于初始值的值向更接近于结束值的值减小。根据本发明的微波炉使用对应于要解冻食品的表面温度的传感器的输出值加以控制。因此，不管食品的冷冻程度如何，也不管有没有盛放食品的容器，都可以精确实施解冻。通过参照附图详细描述本发明的优选实施例，本发明的上述目的和其它优点将会更加明显，在附图中图1是常规微波炉的透视图；图2是采用了重量传感器的常规微波炉所使用的解冻方法的流程图图3是根据本发明优选实施例所提供的红外线传感器的微波炉所使用的解冻方法的流程图；图4是根据本发明的优选实施例提供的应用红外线传感器来建立解冻方法的微波炉的截面图；和图5是根据本发明优选实施例提供的解冻方法确定红外线传感器的初始值的平面示意图。为确定解冻处理是否结束，本发明利用红外线传感器检测食品的表面温度并输出相应的电压值。如图4所示，红外线传感器106设置于微波炉烹饪室102的顶部前面一侧，检测放置于占据了转盘104预定区域的检测点Sp(见图5)内的食品F的表面温度。图4中未标明的参考号108指转动转盘104的驱动电机，110指打开／关闭烹饪室102的门。根据本发明优选实施例提供的解冻方法，包括根据从红外线传感器106输出的对应于检测点Sp中食品F表面温度的电压值控制驱动磁控管的步骤。下面参照这种解冻方法所示出的流程图3，更详细描述本发明提供的优选实施例。首先，确定红外线传感器106的初始值Ts(步骤S11)。此处，步骤S11中得到的初始值Ts对应于冷冻食品F的初始表面温度。此时，红外线传感器106输出对应于检测点Sp所占据区域的平均温度的电压值。因此，电压值依赖于冷冻食品F的大小和冷冻食品F相对于转盘104的位置而改变。更具体地说，当冷冻食品F小，并且从转盘104的中心运动时，如图5所示，食品F和转盘104的部分表面同时被检测点Sp所占据。在这种情况下，红外线传感器106的输出值对应于食品F的表面温度和转盘104表面温度的平均温度。问题在于食品F的表面温度(通常-20℃至-5℃)和转盘104表面的温度(高于室温)差别很大。因此，由食品F的表面温度和转盘104表面温度的平均温度得到的红外线传感器106的输出值不同于食品F的实际表面温度检测点Sp占据食品F的面积越大，针对食品F实际表面温度的红外线传感器106的输出值越准确。根据本发明提供的优选实施例，使红外线传感器106的检测点Sp占据转盘104表面的某一区域，并预定的时间周期内检测红外线传感器106的输出值。所属的预定时间周期最好为当转盘104施转两周时，按一定的间隔定期检测，例如每秒或每2秒检测一次。然后，将红外线传感器106的最低输出值确定为红外线传感器106的初始值。当检测点Sp占据了转盘104表面的某预定面积时，检测点Sp沿转盘104做圆周移动，从而占据转盘104表面的各个部分。因此，随着检测点Sp沿转盘104表面做圆周移动，检测点Sp以不同比例占据了食品F的面积和转盘104表面的面积。此时，当食品F被检测点Sp占据最大面积时检测到的红外线传感器106的输出值最接近于食品的实际初始表面温度。而且，由于转盘104表面的温度高于食品F的表面温度，所以当食品F被检测点Sp占据了更大面积时，平均温度会更低。随着平均温度更低，红外线传感器106的输出值也变得更低。因此，红外线传感器106输出值中的最低值最接近于食品F的实际初始表面温度。确定红外线传感器106的初始值Ts之后，确定决定解冻处理何时结束的结束值Te(步骤S12)。结束值Te预先存储在控制微波炉工作的控制部分使用的存储器中。下表1示出了根据本发明优选实施例提供的对应于红外线传感器106的初始值Ts变化的各结束值Te。表1<tablesid="table1"num="001"><table>红外线传感器的初始输出值Ts59-60616263-6465-6667-68红外线传感器的结束值Te697071727374用于各部分的功率D1(40％)59，60-6261-6362-6463，64-6565，66-6767，68-69D2(20％)63-6664-6665-6766-6868-6970-71D3(10％)66-6867-6968-7069-7170-7272-73</table></tables>上表1中没有测量单位的各数字是由红外线传感器106检测到的电压根据预定标准转换得到的整数。如上表1所示，红外线传感器106的初始值Ts的变化范围是59-68，对应于变化范围大约在-20℃至-2℃之间食品F的表面温度。相应的结束值Te的变化范围是69-74，对应于变化范围大约在-0℃至10℃之间的解冻结束时温度。如上所述，结束值Te根据红外线传感器106的初始值Ts而改变。这防止了因解冻时间较短而不能准确解冻食品F。如果将结束值Te设定为一致，当初始值Ts与结束值Te差别很小时，解冻时间可能被缩短。此处，对应于食品F温度的红外线传感器106的输出值可以根据红外线传感器106的种类而改变。分别确定对应于食品F初始表面温度的红外线传感器106的初始值Ts和对应于该初始值Ts的结束值Te之后，驱动磁控管，同时定期检测对应于食品F表面温度的红外线传感器106的当前值Tc，直到当前值Tc达到结束值Te。其间，发明人的实验结果发现当磁控管在解冻处理过程中以较强功率开始以较弱功率结束时，可以更有效地解冻食品F。因此，如以下将要更详细描述的那样，本发明提供的优选实施例中应用了这样的原则首先，将初始值Ts和结束值Te之间的差值分为D1、D2和D3三部分。和结束值Te一样，三部分D1、D2和D3的范围也被预存储于控制部分的存储器中。因此，当检测初始值Ts时，从控制部分的存储器中读出与初始值Ts对应的值来确定三部分中的D1、D2和D3。根据上表1，当红外线传感器106的初始值Ts是60时，结束值Te是69，D1、D2和D3三部分的范围分别是60-62、63-65和66-69。根据红外线传感器106的初始值Ts得到了部分D1、D2和D3的范围后，检测红外线传感器106的当前值Tc(步骤S14)。红外线传感器106的当前值Tc对应于解冻处理中食品F的当前表面温度，使用S11中检测初始值Ts时所应用的同一方法来检测。在这里所不同的是为得到当前值Tc，最好在转盘转动一周期间内按一定时间间隔检测出红外线传感器106的输出值；而所的初始值Ts是最好在转盘转动两周期间内按一定时间结案个检测出红外线传感器106的输出值的。检测完红外线传感器106的当前值Tc，将当前值Tc与结束值Te进行比较。如果当前值Tc小于结束值Te，确定当前值Tc落入到D1、D2和D3三部分中的某一部分当中(步骤S16)。如果确定当前值Tc落入到部分D1，将磁控管的功率调整到40％(步骤S17)。如果确定当前值Tc落入到部分D2或D3，将磁控管的功率分别调整到20％或10％(步骤S18和S19)。这里磁控管的功率用百分数％表示，用来表明预定时间周期中磁控管实际被驱动的时间。更具体地说，例如功率40％的意思是磁控管被周期性地驱动单位时间周期的40％而单位时间中的60％都未被驱动。由于红外线传感器106的当前值Tc随着解冻的进行从初始值Ts向结束值Te变化，因而当前值Tc将顺序通过D1、D2和D3三个部分。因此，磁控管的功率从部分D1的40％顺序调整到部分D2的20％和部分D3的10％。然后返回到S14，从那里重复进行解冻处理步骤S14、S15、S16和S17(或S18和S19)，直到当前值Tc达到结束值Te。如果在S15中当前值Tc与结束值Te比较时等于或大于结束值Te，可确定解冻处理已完成，于是跳出解冻处理循环，并停止驱动磁控管等用于解冻处理的操作。根据优选实施例，虽然对于D1、D2和D3三个部分相应的磁控管的动力分别设定为40％、20％和10％，但并不仅仅限于这种情况，而且只要随着当前值Tc从初始值Ts向结束值Te接近，使磁控管的功率相应降低。如上所述，由于本发明的解冻方法通过对应于食品F表面温度的红外线传感器106的输出值控制解冻处理，因而不管食品F的冷冻程度如何，也不管有没有盛放食品F的容器，都可以执行精确的解冻。虽然参照本发明提供的优选实施例具体体现和描述了本发明，但本领域技术人员应可理解为再不脱离本发明的精神和范围下，对其中的形式和细节可进行各种改变。权利要求1.一种微波炉的解冻方法，包括以下步骤通过检测要解冻食品的表面温度来确定初始值；根据在确定初始值的步骤中所确定的初始值来确定解冻结束值；在驱动磁控管的同时按预定时间定期检测红外线传感器的当前值；和如果当前值达到结束值，则结束解冻处理。2.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述确定初始值的步骤是在转动盛放食品的转盘的同时以预定时间定期检测红外线传感器的输出值，并从检测到的多个输出值中得到的最小输出值作为初始值。3.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述驱动磁控管步骤是初始值和结束值之间的差距被分成至少两个部分，而磁控管的功率根据各个部分而变化。4.如权利要求1所述的方法，其特征在于所述检测当前值的步骤的是在转动盛放食品的转盘的同时以预定时间检测红外线传感器的输出值，并从检测到的输出值中得到的最小输出值作为当前值。5.如权利要求3所述的方法，其特征在于各部分中磁控管的功率为从更接近于初始值的值向接近于结束值的值时相应减小。全文摘要本发明提供了一种不管要解冻食品的冷冻程度如何,也不管有没有盛放食品的容器,都可以精确解冻食品的方法。该解冻方法包含以下步骤:通过检测要解冻食品的表面温度来确定初始值;根据在确定初始值的步骤中所确定的初始值来确定解冻结束值;在驱动磁控管的同时定期检测红外线传感器的当前值;如果当前值达到结束值则结束解冻处理。初始值的设置在转动盛放食品的转盘的同时以预定规则时间定期检测红外线传感器的输出值,从检测到的多个输出值中得到的最小输出值作为初始值。初始值和结束值之间的差距被分成至少两个部分,磁控管的功率根据各个部分而变化,而各部分中磁控管的功率从更接近于初始值的值向接近于结束值的值是相应减小。文档编号H05B6/68GK1280275SQ00100048公开日2001年1月17日申请日期2000年1月7日优先权日1999年7月12日发明者金源镐申请人:三星电子株式会社