专利名称：微波炉及其控制方法
技术领域：
本发明涉及一种使用湿度传感器进行烹调操作的微波炉及其控制方法。
背景技术：
通常，微波炉借助空气传感器(例如湿度传感器、温度传感器和气敏传感器)进行烹调操作，并使用重量传感器测量食物的重量。
当根据烹调条件进行烹调时，微波炉中采用的湿度传感器测量烹调室中的水蒸气。在烹调开始之后，由湿度传感器测量到的湿度值随着时间而变化。即，如图1所示，当食物由微波炉的微波加热时，与烹调的后期相比，初始时期中产生的水蒸气量很小。
湿度传感器的湿度值根据烹调条件而变化。因此，通过测量湿度值的变化可以识别出烹调的完成程度。另外，基于湿度传感器的测量结果可以自动地结束烹调。
为了易于理解，下面参照附图2说明与上述操作相关的技术。
当烹调操作进行时湿度传感器测量烹调室中的水蒸气。只要烹调时间到了湿度传感器的各个预设测量周期，此时由湿度传感器测量到的湿度值受到扫描，则通过扫描获得的湿度传感器湿度值累积在一起。一般地，与扫描湿度值相应的累积湿度值随烹调时间而增加。请参看图2，对使累积湿度值达到预定值的第一烹调时间T1进行计算，并且基于第一烹调时间T1计算出进行进一步烹调所需第二烹调时间T2。第二烹调时间T2根据食物各自的重量和烹调目录(升温、解冻等)而不同。因此，很难统一地设置第二烹调时间T2。所以，在传统方法/微波炉中，各个烹调时间的各个信息绘成表格并预先存储在微波炉中，与在烹调过程中计算出的第一烹调时间相应的第二烹调时间通过检索表格得到。
进一步的烹调是在使用湿度传感器发现第一烹调时间T1后一直进行到烹调结束的过程。在第二烹调时间T2过去后，运转中的加热装置(例如磁控管)关闭，从而烹调自动结束。
但是，在传统微波炉中，对于某些类型的食物，湿度传感器的测量周期相对于第二烹调时间T2可能会太长。即，对于某些食物，第二烹调时间T2应当短一些，仅需要短暂的进一步烹调。在这种情况下，由于微波炉在确定第一烹调时间T1时继续加热食物，食物可能被烹调过度。例如，当设定“烹调爆米花”或“加热蔬菜”等烹调条件时，在食物开始产生蒸汽之后并不需要很多热量来使烹调操作结束。因此，在第一烹调时间T1之后烹调操作必须在几秒内结束。但是，由于湿度传感器的测量周期很长，烹调操作可能不会在适当的时间内结束。从而食物会被烹调过度。
发明内容
因此，本发明的一个方面是提供一种微波炉及其控制方法，能够通过调节湿度传感器的测量周期防止食物被烹调过度。
该发明的其他方面及优点将部分地在下面得到阐述，或者部分地从说明中得到显而易见的理解，或者在实施本发明时得到了解。
该发明的上述或其他方面是通过提供一种微波炉实现的，所述微波炉包括用于烹调食物的加热单元；用于接纳食物的烹调室；用于测量烹调室中空气状态的传感器；和控制单元，其设定采样间隔以累积传感器的测量值，并根据累积值控制食物的烹调结束时间，所述累积值是通过累积在设定的采样间隔中测量的值获得的。
响应于所述累积值达到预设值，所述控制单元结束对食物的烹调操作。
所述传感器可以是湿度传感器，其设置在从烹调室伸出的排出通道上，并测量由食物产生的水蒸气含量。
为了实现本发明的上述和/或其他方面，本发明提供了另一种微波炉，包括用于烹调食物的加热单元；输入单元，其接收食物的烹调条件；用于测量由食物产生的水蒸气含量的湿度传感器；和控制单元，其设定采样间隔以累积传感器测量的湿度值，并响应于通过输入单元设定的烹调条件与微波炉预先学习的烹调条件相对应，根据累积湿度值控制食物的烹调结束时间，所述累积湿度值是通过累积在学习的微波炉采样间隔中测量的湿度值获得的。
预先学习的烹调条件可以是设定烹调条件之前微波炉进行的先有烹调条件，并且控制单元可以进行绘制表格的学习操作，其中学习的采样间隔设定的与通过输入单元设定的各个先有烹调条件相应。微波炉还可以包括存储介质来存储所述表格。
每个学习的采样间隔和当前烹调条件的采样间隔可以设定为2至4秒。
学习的烹调条件可以包括烹调爆米花条件和加热蔬菜条件。
为了实现本发明上述和/或其他方面，本发明提供了一种控制微波炉的方法，所述微波炉具有湿度传感器和用于接纳食物的烹调室，所述方法包括设定食物的烹调条件；当根据设定的烹调条件对食物进行烹调操作时使用湿度传感器测量烹调室中的空气状态；设定采样间隔以累积由湿度传感器测量的湿度值；并将累积湿度值与预设值进行比较并根据比较结果对于设定的烹调条件结束烹调操作，所述累积湿度值是通过在设定的采样间隔中累积测量的湿度值获得的。
其中响应于设定的烹调条件与微波炉预先学习的烹调条件之一相对应，根据累积湿度值结束烹调操作，所述累积湿度值是通过累积在学习的微波炉采样间隔中测量的湿度值获得的。
预先学习的烹调条件是在烹调条件设定之前微波炉进行的先有烹调条件，并且先有烹调条件的处理包括绘制表格，表格中所述学习的采样间隔设定得与各个先有烹调条件相应；并在微波炉的存储介质中存储所述表格。
通过结合附图对本发明的优选实施方案进行说明，本发明的上述和/或其他方面以及优点将更为清楚，其中图1是说明了湿度传感器的湿度值根据烹调状态变化的曲线；图2是说明了在湿度传感器每个测量周期通过累积由湿度传感器测量的湿度值获得的累积湿度值的曲线；图3是说明了根据本发明实施方案的微波炉构造的截面图；图4是图3所示微波炉的控制框图；图5是说明了根据本发明设定微波炉湿度传感器的采样和非采样间隔的操作；图6是说明了根据本发明微波炉控制方法的流程图；图7是说明了根据本发明另一种微波炉控制方法的流程图；图8是说明了根据本发明又一种微波炉控制方法的流程图。
具体实施例方式
下面将参照附图详细说明本发明，其中相同的标号用于表示相同的元件。说明实施方案的目的是参照附图对本发明进行说明。
图3说明了根据本发明实施方案的微波炉的构造。
如图3所示，微波炉包括炉体1、门4、控制面板5和湿度传感器6。在炉体1中制成了烹调室2和机械室3。门4与炉体1转轴连接，能够打开或关闭烹调室2。控制面板5安装在炉体1的正面并设有输入单元和显示单元，下文中将对其进行说明。在这种情况下，输入单元上安装了多个功能按键，并且显示单元能够显示信息。湿度传感器6检测烹调室2中的空气状况。
烹调托盘2a以可旋转的形式安装在烹调室2底部。在烹调室2的侧壁7正面部分制成了进气口7a。外部空气通过进气口7a流入烹调室2。在烹调室2的另一侧壁8背面部分制成了出气口8a，使空气能排放至微波炉外部。
机械室3包括产生微波的磁控管3a；冷却风扇3b，其将外部空气吸入机械室3以对电子装置进行冷却；空气导管3c，其将流入机械室3的空气引导至进气口7a。冷却风扇3b设置在机械室3的后壁与磁控管3a之间。在机械室3的后壁上制成了多个吸入孔3d，使外部空气能够流入微波炉。
湿度传感器6位于烹调室2的侧壁8之外，位置与出气口8a相对，其中此位置处在空气排出通路中。因此，湿度传感器6可以检测通过出气口8a从烹调室2排出的空气湿度。湿度传感器6与设置在控制面板5中的电路板(未示出)电气连接。
图4说明了图3所示微波炉的控制框图。
如图4所示，微波炉包括对其整体操作进行控制的控制单元11。安装在控制面板5上的输入单元5a与控制单元11电气连接并接收用于设定烹调条件的输入操作指令。湿度传感器6和存储单元10与控制单元11电气连接。湿度传感器6检测在烹调运转过程中形成的湿度。
另外，控制单元11与驱动磁控管3a的磁控管驱动单元12a、驱动冷却风扇3b的风扇驱动单元12b、驱动电机2b使烹调托盘2a旋转的电机驱动单元12c和驱动显示单元5b的显示驱动单元12d电气相连。
在食物放置在烹调托盘2a上之后，通过操作输入单元5a设定预定烹调条件，控制单元11控制磁控管驱动单元12a驱动磁控管3a。磁控管3a产生微波烹调食物。
在微波炉烹调运转过程中，冷却风扇3b将外部空气通过进气口7a供应至烹调室2内部，如图3中箭头所示。供应的空气与被烹调食物所产生的水分一起通过出气口8a从烹调室2排出至微波炉之外。湿度传感器6检测排出气体的湿度并将检测信号传送至控制单元11。
图5是说明了根据本发明为湿度传感器6设定采样和非采样间隔的曲线。
图5中实线表示的规则周期(与湿度传感器6的测量周期相应)包括采样间隔和非采样间隔。即，控制单元11设定间隔作为采样间隔“te”，在所述间隔中由湿度传感器6测量的湿度值相对较高。在这种情况下，采样间隔“te”与一个间隔相应，在所述间隔中湿度传感器6检测急剧变化的湿度值。每个规则周期中除了采样间隔“te”之外的剩余间隔被设定为非采样间隔，其中湿度传感器6检测非急剧变化的湿度值。在规则地反复出现的采样间隔中反复进行采样。由于托盘2a旋转，当放置在旋转托盘2a的食物与湿度传感器6之间的距离很短时获得较高湿度值，当其间的距离很长时获得较低湿度值，因而采样值变化。
控制单元11累积在采样间隔“te”中由湿度传感器6测量的湿度值，并根据与测量湿度值相应的累积湿度值控制烹调操作。因此，控制单元11可以防止烹调过度。
图6是说明了根据本发明的微波炉控制方法的流程图。
在步骤100中，控制单元11响应于通过输入单元5a输入的操作指令设定期望烹调条件。在步骤110中，控制单元11通过控制磁控管驱动单元12a和风扇驱动单元12b分别驱动磁控管3a和冷却风扇3b以进行烹调操作。
在步骤120中，控制单元11计算烹调时间，在步骤130中，通过在湿度传感器6的测量周期(例如10秒)内的每个设定时间(例如0.5秒)中扫描由湿度传感器6测量的湿度值，进行测量操作。在测量操作进行时，在步骤140中，控制单元11确定计算的烹调时间是否已经达到湿度传感器6的测量周期。如果计算的烹调时间未达到湿度传感器6的测量周期，控制单元11返回步骤120并继续计算烹调时间。如果计算的烹调时间达到测量周期，在步骤150中，控制单元11根据由湿度传感器6测量的湿度值设定采样和非采样间隔。
在步骤160中，控制单元11在每个采样间隔过去后累积在每个设定的采样间隔内由湿度传感器6测量的湿度值。在步骤170中，控制单元11根据烹调条件确定累积湿度值是否达到设定的烹调结束值，在此条件下实际上不需要进一步进行烹调。例如，不需要进一步进行烹调的烹调条件与诸如“烹调爆米花”或“加热蔬菜”等烹调条件相应。
如果在步骤170中确定累积湿度值未达到设定烹调结束值，控制单元11返回步骤160并继续累积由湿度传感器6测量的湿度值。如果在步骤170中确定累积湿度值已经达到设定烹调结束值，控制单元11通过停止驱动磁控管3a和冷却风扇3b结束烹调。即，在步骤180中烹调结束，不再进行进一步烹调。
图7是说明了根据本发明的另一种微波炉控制方法的流程图。在此方法中，在湿度传感器6进行了预设数量次数的湿度值测量之后，进行设定采样间隔的操作。
在步骤200中，控制单元11响应于通过输入单元5a输入的操作指令设定期望烹调条件。在步骤210中，控制单元11通过控制磁控管驱动单元12a和风扇驱动单元12b分别驱动磁控管3a和冷却风扇3b以进行烹调操作。
在步骤220中，控制单元11计算烹调时间，在步骤230中，通过在湿度传感器6的测量周期(例如10秒)内的每个设定时间(例如0.5秒)中扫描由湿度传感器6测量的湿度值，进行测量操作。在测量操作进行时，在步骤240中，控制单元11确定计算的烹调时间是否已经达到湿度传感器6的测量周期。如果计算的烹调时间未达到湿度传感器6的测量周期，控制单元11返回步骤220并继续计算烹调时间。如果计算的烹调时间达到测量周期，在步骤242中，控制单元11更新并将测量数量增加“1”。在步骤244中，控制单元确定测量数量是否达到预设数量次数。如果确定测量数量未达到预设数量次数，控制单元11返回步骤220，复位计算的烹调时间并计算烹调时间。如果确定测量数量已经达到预设数量次数，在步骤250中，控制单元11根据由湿度传感器6在预设数量次数的测量周期中测量的湿度值设定采样和非采样间隔。
在步骤260中，控制单元11在每个采样间隔过去后累积在每个设定的采样间隔内由湿度传感器6测量的湿度值。在步骤270中，控制单元11根据烹调条件确定累积湿度值是否达到设定烹调结束值，在此烹调条件下实际上不需要进一步进行烹调。例如，不需要进一步进行烹调的烹调条件与诸如“烹调爆米花”或“加热蔬菜”等烹调条件相应。
如果在步骤270中确定累积湿度值未达到设定烹调结束值，控制单元11返回步骤260并继续累积由湿度传感器6测量的湿度值。如果在步骤270中确定累积湿度值已经达到设定烹调结束值，控制单元11通过停止驱动磁控管3a和冷却风扇3b结束烹调。即，在步骤280中烹调结束，不再进行进一步烹调。
图8是说明了根据本发明的又一种微波炉控制方法的流程图。在此方法中，微波炉预先学习根据烹调条件设定采样间隔的操作，并在使用微波炉时根据学习的信息结束烹调。在这种情况下，学习操作表示绘制表格的操作，在所述表格中采样间隔设定得与根据上述图6和图7的任何一种方法的各个烹调条件相应。
在步骤300中，控制单元11响应于通过输入单元5a输入的操作指令设定期望烹调条件。在步骤310中，控制单元11通过控制磁控管驱动单元12a和风扇驱动单元12b分别驱动磁控管3a和冷却风扇3b以进行烹调操作。
在步骤320中，控制单元11确定设定的烹调条件是否与微波炉预先学习的烹调条件相应。如果确定设定的烹调条件与学习的烹调条件不相应，在步骤330中，控制单元11根据标准模式进行烹调运转。在这种情况下，控制单元11根据图6和图7的任何一种方法进行设定采样间隔的操作，并根据采样间隔结束烹调操作。
如果在步骤320中确定设定的烹调条件与学习的烹调条件相应，在步骤340中，控制单元11通过检索预先绘出的表格设定采样和非采样间隔。
在步骤350中，控制单元11在每个学习的采样间隔过去后累积在每个学习的采样间隔内由湿度传感器6测量的湿度值。在步骤360中，控制单元11确定累积湿度值是否达到根据烹调条件的设定烹调结束值，在此条件下实际上不需要进一步进行烹调。例如，不需要进一步进行烹调的烹调条件与诸如“烹调爆米花”或“加热蔬菜”等烹调条件相应。
如果在步骤360中确定累积湿度值未达到设定烹调结束值，控制单元11返回步骤350并继续累积由湿度传感器6测量的湿度值。如果在步骤360中确定累积湿度值已经达到设定烹调结束值，在步骤370中，控制单元11通过停止驱动磁控管3a和冷却风扇3b结束烹调。
如上所述，本发明提供了一种微波炉及其控制方法，能够设定采样间隔，在采样间隔中湿度传感器在湿度传感器的各个测量周期中检测变化剧烈的湿度值，并基于累积湿度值结束操作，所述累积湿度值是通过累积湿度传感器在设定的采样间隔中测量的湿度值得到的。因此，本发明的微波炉能够防止在食物最初产生蒸汽后实际上并不再需要进一步烹调时把食物烹调过度。
另外，本发明的微波炉可以通过反复测量设定采样间隔，从而改善可靠性。并且，本发明的微波炉可以学习根据烹调条件设定采样间隔的操作，并根据设定的采样间隔结束烹调，其中后设定的烹调条件与学习的烹调条件相应，从而能够迅速并方便地进行烹调操作。
尽管上面对本发明的一些优选实施方案进行了说明，但是本领域的技术人员能够理解，在不脱离本发明的原理和思想的情况下，可以这些实施例进行改进，本发明的范围由权利要求和它们的等同物限定。
权利要求
1.一种微波炉，包括用于烹调食物的加热单元；用于接纳食物的烹调室；用于测量烹调室中空气状态的传感器；和控制单元，其设定采样间隔以累积传感器的测量值，并根据累积值控制食物的烹调结束时间，所述累积值是通过累积在设定的采样间隔中测量的值获得的。
2.根据权利要求1所述的微波炉，其中响应于所述累积值达到预设值，所述控制单元结束对食物的烹调操作。
3.根据权利要求1所述的微波炉，其中所述传感器是湿度传感器，其设置在从烹调室伸出的排出通道上，并测量由食物产生的水蒸气含量。
4.一种微波炉，包括用于烹调食物的加热单元；输入单元，其接收食物的烹调条件；用于测量由食物产生的水蒸气含量的湿度传感器；和控制单元，其设定采样间隔以累积传感器测量的湿度值，并响应于通过输入单元设定的烹调条件与微波炉预先学习的烹调条件之一相对应，根据累积湿度值控制食物的烹调结束时间，所述累积湿度值是通过累积在微波炉学习的采样间隔中测量的湿度值获得的。
5.根据权利要求4所述的微波炉，还包括存储介质，其中预先学习的烹调条件是设定烹调条件之前微波炉进行的先有烹调条件；控制单元进行绘制表格的学习操作，其中学习的采样间隔设定的与通过输入单元设定的各个先有烹调条件相应，并且将所述表格存储在所述存储介质中。
6.根据权利要求5所述的微波炉，其中每个学习的采样间隔设定为2至4秒。
7.根据权利要求4所述的微波炉，其中学习的烹调条件包括烹调爆米花条件和加热蔬菜条件。
8.一种控制微波炉的方法，所述微波炉具有湿度传感器和用于接纳食物的烹调室，所述方法包括设定食物的烹调条件；当根据设定的烹调条件对食物进行烹调操作时使用湿度传感器测量烹调室中的空气状态；设定采样间隔以累积由湿度传感器测量的湿度值；并且将累积湿度值与预设值进行比较，并根据比较结果对于设定的烹调条件结束烹调操作，所述累积湿度值是通过在设定的采样间隔中累积测量的湿度值获得的。
9.根据权利要求8所述的微波炉控制方法，其中响应于设定的烹调条件与微波炉预先学习的烹调条件之一相对应，根据累积湿度值结束烹调操作，所述累积湿度值是通过累积在微波炉学习的采样间隔中测量的湿度值获得的。
10.根据权利要求9所述的微波炉控制方法，其中预先学习的烹调条件是在烹调条件设定之前微波炉进行的先有烹调条件，并且先有烹调条件的处理包括绘制表格，表格中所述学习的采样间隔设定得与各个先有烹调条件相应；并且在微波炉的存储介质中存储所述表格。
11.根据权利要求1所述的微波炉，其中所述控制单元设定采样间隔以调节传感器的测量周期。
12.根据权利要求1所述的微波炉，其中每个采样间隔与所述测量周期的间隔相应，在所述间隔中传感器检测变化剧烈的值。
13.根据权利要求1所述的微波炉，其中控制单元根据传感器在其测量周期中扫描的值设定采样间隔。
14.根据权利要求1所述的微波炉，还包括输入单元，其接收烹调食物的烹调条件，其中响应于通过输入单元设定的烹调条件与微波炉预先学习的烹调条件之一相对应，根据累积值控制食物的烹调结束时间，所述累积值是通过累积在微波炉学习的采样间隔中测量的值获得的。
15.根据权利要求4所述的微波炉，其中所述控制单元设定采样间隔以调节所述湿度传感器的测量周期。
16.根据权利要求4所述的微波炉，还包括冷却微波炉的冷却风扇；接纳食物的烹调托盘；旋转烹调托盘的电机；显示微波炉运转的显示单元；驱动显示单元的显示驱动单元；驱动电机的电机驱动单元；驱动冷却风扇的风扇驱动单元；和驱动加热单元的磁控管驱动单元，其中所述加热单元包括能产生微波烹调食物的磁控管；所述湿度传感器、输入单元、磁控管驱动单元、风扇驱动单元、电机驱动单元和显示驱动单元与所述控制单元电气连接。
17.根据权利要求4所述的微波炉，其中响应于通过输入单元设定的烹调条件与微波炉预先学习的烹调条件之一不相对应，根据累积湿度值控制食物烹调结束时间，所述累积湿度值是通过累积在设定的采样间隔中测量的湿度值获得的。
18.根据权利要求4所述的微波炉，其中每个采样间隔与所述测量周期的间隔相应，在所述间隔中传感器检测变化剧烈的湿度值。
19.根据权利要求4所述的微波炉，其中控制单元根据湿度传感器在其测量周期中扫描的湿度值设定采样间隔。
20.根据权利要求4所述的微波炉，其中控制单元根据湿度传感器在其多个测量周期中扫描的湿度值设定采样间隔。
21.根据权利要求4所述的微波炉，其中每个采样间隔设定为2至4秒。
22.根据权利要求4所述的微波炉，还包括旋转托盘，所述旋转托盘接纳食物并根据烹调条件旋转，其中控制单元根据在设定的采样间隔和学习的采样间隔之一中测量的湿度值确定烹调结束时间，从而考虑到由于旋转托盘旋转使食物与湿度传感器之间的距离变换进而产生湿度值采样变化。
23.根据权利要求8所述的微波炉控制方法，其中设定采样间隔包括根据湿度值设定采样间隔，所述湿度值是由湿度传感器在其测量周期内进行扫描获得的。
24.根据权利要求23所述的微波炉控制方法，其中根据扫描的湿度值设定采样间隔包括湿度传感器的测量周期内的每个设定时间中，在扫描湿度值的同时计算烹调时间；并且响应于烹调时间等于测量周期，根据扫描的湿度值设定采样间隔。
25.根据权利要求8所述的微波炉控制方法，其中设定采样间隔包括根据湿度传感器在其测量周期内扫描的湿度值设定采样间隔。
26.根据权利要求10所述的微波炉控制方法，其中每个学习的采样间隔是根据湿度传感器在其测量周期内扫描的湿度值设定的。
全文摘要
一种微波炉，包括控制单元，所述控制单元设定采样间隔以累积由湿度传感器测量的湿度值，并根据累积值控制食物的烹调结束时间，所述累积值是通过累积在设定的采样间隔中测量的值获得的。因此，所述微波炉能够防止使食物烹调过度，例如在蒸汽初始产生之后不在需要进一步烹调时防止这种情况发生。所述微波炉能够通过数个测量设定采样间隔，从而增强可靠性。并且，所述微波炉能够根据烹调条件学习设定采样周期的操作，从而根据设定的采样周期结束烹调，在所述设定的采样周期中后来设定的烹调条件与学习的烹调条件相应。
文档编号H05B6/68GK1504688SQ0312040
公开日2004年6月16日 申请日期2003年3月13日 优先权日2002年11月29日
发明者李源雨 申请人:三星电子株式会社