专利名称：加热烹调器的制作方法
技术领域：
本发明涉及在一般家庭、餐厅以及办公室等中使用的加热烹调器。
背景技术：
以往，作为这种加热烹调器的一例，在专利文献1中公开了如下方法为了测定加热室内多个位置的温度而使红外线传感器可动来测定温度，由此，无论是多大的负荷且无论被放在哪个位置，都能够以恰当的温度进行加热。专利文献1日本特开2002-168457号公报但是，在上述现有结构中，是使温度传感器可动来变更检测位置，所以只能离散地测定相同检测位置的温度。在这样的情况下，存在如下课题当对少量的负荷进行加热时， 在测定其它位置的期间，负荷会被加热到目标温度以上。
发明内容
本发明是为了解决上述现有的课题而作出的，其目的是提供一种即使对少量的负荷进行加热也能够在不发生过加热的情况下停止加热的加热烹调器。为了解决上述现有的课题，本发明的加热烹调器具有微波产生单元；收纳用微波进行加热的负荷的加热室；非接触地测定负荷温度的红外线传感器；使红外线传感器可动而变更加热室内的温度测定位置的可动部；根据红外线传感器测定的温度和测定位置的信息来控制微波产生单元的控制单元；以及判定加热室内的负荷量的负荷量判定单元。在本结构中，当负荷量判定单元判定负荷量为少量时，控制单元检测所测定的温度的最高温度，可动部在比负荷量判定单元判定负荷量为多量时的范围小且包含检测到最高温度的位置的范围内可动。本发明的加热烹调器即使对少量的负荷进行加热，也能够在不发生过加热的情况下停止加热，能够使加热的加工性良好。
图1是本发明实施方式中的加热烹调器的剖面图。图2示出了本发明实施方式中的加热烹调器的红外线传感器的可动范围、负荷量、以及与红外线传感器的负荷量相应的可动范围。图3示出了本发明实施方式中的加热烹调器的因负荷量引起的温度变化的差异。图4示出了本发明实施方式中的加热烹调器的微波输出。图5示出了本发明实施方式中的加热烹调器的加热室内的负荷、以及本发明实施方式中的加热烹调器的加热室内的温度分布。符号说明1微波产生单元2加热室
3红外线传感器4可动部5控制单元6负荷量判定单元7湿度传感器8 排气口9a、9b重量传感器
具体实施例方式第1方式为如下这样的加热烹调器，该加热烹调器具有微波产生单元；收纳用微波进行加热的负荷的加热室；非接触地测定负荷温度的红外线传感器；使上述红外线传感器可动而变更上述加热室内的温度测定位置的可动部；根据上述红外线传感器测定的温度和测定位置的信息来控制上述微波产生单元的控制单元；以及判定上述加热室内的负荷量的负荷量判定单元，其中，当上述负荷量判定单元判定负荷量为少量时，上述控制单元检测所测定的温度的最高温度，上述可动部使得在如下范围内可动该范围比上述负荷量判定单元判定负荷量为多量时的范围小、且包含测定到最高温度的位置，由此，能够缩短温度检测间隔而防止过加热。在第2方式中，特别是，第1方式的可动部将温度测定位置固定于红外线传感器测定到最高温度的位置，由此使温度检测间隔最小化，从而能够防止少量负荷的过加热。在第3方式中，特别是，在第1方式中还具有测定加热室内的蒸气量的湿度传感器，负荷量判定单元根据控制单元驱动了微波产生单元规定时间后的上述湿度传感器的输出来检测负荷量，由此能够快速地检测负荷量。在第4方式中，特别是，第1方式的负荷量判定单元根据红外线传感器所测定的温度的变化率来检测负荷量，由此能够准确地检测负荷量。在第5方式中，特别是，第1方式的负荷量判定单元通过检测负荷的重量来判定负荷量，由此能够直接检测出负荷量。在第6方式中，特别是，第1方式的控制单元在负荷量判定单元判定负荷量的前后变更微波产生单元的输出，由此能够更可靠地防止过加热。在第7方式中，特别是，在第1方式的负荷量判定单元判定负荷量为少量的情况下，控制单元降低微波产生单元的输出，由此能够防止过加热。在第8方式中，特别是，在第1方式的可动部变更了红外线传感器的可动范围之后，控制单元提高微波产生单元的输出，由此能够更快地加热到目标温度。以下，参照附图来说明本发明的实施方式。此外，本发明不受该实施方式的限定。图1示出了本发明实施方式中的加热烹调器的剖面图。本实施方式的加热烹调器具备产生微波的微波产生单元1 ；收纳用微波进行加热的负荷的加热室2 ；非接触地测定负荷温度的红外线传感器3 ；使红外线传感器3可动而变更加热室2内的温度测定位置的可动部4 ；根据红外线传感器3测定的温度和测定位置的信息来控制微波产生单元1的控制单元5 ；以及判定加热室2内的负荷量的负荷量判定单元6。通常，微波产生单元1大多使用磁控管，但也可以是半导体式等。微波产生单元1根据来自控制单元5的指示，从未图示的逆变器电路等提供电力，由此产生微波。所产生的微波的频率通常是M50MHz，但不限于此。微波经由天线导入到加热室2内，且有时采用如下结构等以天线固定、负荷旋转的方式设置旋转台的结构；将负荷载置于相同位置而使天线旋转的结构。加热室2由铝或不锈钢(SUS)等金属构成，在加热室2内载置负荷，并将微波产生单元1产生的微波导入到加热室2内，由此对负荷进行加热。虽然在加热室2内存在微波，但理想状态是仅对负荷进行微波加热。因此，在加热室2例如由玻璃等构成的情况下，玻璃会因微波而发热，从而产生加热损失。因此，为了减少加热损失，优选采用不因微波而发热、且对微波进行反射的金属。 不过，因为需要将从微波产生单元1产生的微波导入到加热室2内，所以通常仅将用于导入微波的部分变更为其它材质。红外线传感器3以非接触的方式检测温度，有热型热电堆、辐射热测定器、或者量子型的光电二极管、光电晶体管等，而且也可以为其它类型的传感器。特别对于热电堆而言，还存在这样的热电堆在一个封装内具有多个元件，并能够检测各个元件不同位置的温度。通常在这样的元件中，大多是依次取出并利用各个元件的温度，但不限于此。可动部4上安装着红外线传感器3，通过使可动部4可动，能够利用红外线传感器 3测定加热室2内的不同位置。在可动部4使用了步进电机的情况下，测定位置是固定的， 因此比较合适，但也可以是直线电动机等。另外，为了进行定位，也可以使用旋转编码器。此外，可动部4可使红外线传感器 3以一维方式可动，也可以使红外线传感器3以二维方式可动。控制单元5与微波产生单元1、红外线传感器3、可动部4等连接。当使用者通过未图示的操作部设定了加热模式及时间等时，控制单元5使未图示的逆变器电路工作而对微波产生单元1供电，从微波产生单元1产生微波。控制单元5使可动部4可动，通过红外线传感器3来测定置于加热室2内的负荷的温度。并且，控制单元5进行如下控制等根据其测定结果变更微波产生单元1的工作状态，在将负荷加热到使用者期望的温度之后，使微波产生单元1的工作停止。控制单元5大多利用了微型计算机、DSP或定制IC等，但不限于此。负荷量判定单元6判定加热室2内的负荷量，并将其结果发送至控制单元5。然后，控制单元5根据该负荷量来变更控制方法。负荷量判定单元6与控制单元5可以是相同的结构要素。以下，对如上构成的加热烹调器的动作、作用进行说明。使用者打开未图示的门，在加热室2内载置负荷。在图1中，微波产生单元1产生的微波被旋转的天线导入到加热室2内。因为天线是旋转的，所以加热室2内的微波分布时刻发生变化，无论将负荷载置到加热室2内的哪个位置，都能够进行加热。因此，对于这种结构的加热烹调器而言，使用者可将负荷载置到加热室2内的任何位置处。另一方面，如上所述，也可将天线固定而使负荷旋转。在此情况下，存在用于使负荷旋转的转台，所以使用者需要将负荷载置到转台上。使用者通过未图示的操作部决定加热方法。通常在这样的加热烹调器的情况下，可选择微波加热、光加热器加热、恒温箱加热等几个加热方法。在本实施方式中，对用微波进行加热的情况进行说明。另外，作为加热模式，存在由使用者设定输出及时间来进行加热的手动模式、以及仅选择烹调内容而自动停止加热的自动模式等。使用者可选择这些模式并将门关闭来开始加热。在开始加热后，控制单元5通过可动部4使红外线传感器3可动，红外线传感器3 测定加热室2内的温度，控制单元5接受其温度信息来变更控制内容。作为控制内容，例如，在选择了自动进行饮料加热的方式的情况下，持续加热至达到所设定的温度，当达到所设定的温度时，停止微波产生单元1的工作而结束加热。图2(A) 是示出本发明第1实施方式中的加热烹调器的红外线传感器的可动范围的图，图2(B)是示出本发明第1实施方式中的加热烹调器的负荷量的图，图2(C)是示出本发明第1实施方式中的加热烹调器的红外线传感器的与负荷量相应的可动范围的图。因为不知道负荷被收纳到加热室2内的哪个位置，所以如图2(A)所示，可动部4 以使红外线传感器3能够测定到加热室2内的全部位置的方式，在al dl的范围内可动。但是，因为是这样地使红外线传感器3可动来变更检测位置，所以仅能离散地测定相同检测位置的温度。例如，当红外线传感器3在图2 (A)中al的位置处测定温度时，红外线传感器3在可动部4的作用下依次变更测定位置，也对bl、cl、dl的位置进行测定。然后，可动部4使红外线传感器3向反方向可动，并按照dl、cl、bl的顺序依次测定温度，然后也针对al的位置进行温度测定。S卩，对于al、dl这样的库内的端部而言，当设使红外线传感器3在al dl的范围可动所花费的时间为t时，仅能以大致2t的时间间隔测定温度。另一方面，在库内的中央， 能够以大致t的时间间隔进行测定。无论是哪种方式，都只能以时间t以上的间隔取得同一位置的温度信息。因此存在这样的课题在测定其它位置的时间t 2t的期间，负荷温度会被加热到目标温度以上。 尤其是在少量负荷的情况下，升温较快，所以其过冲也变大。本发明实施方式的目的是，提供一种即使对少量负荷进行加热也能够在不发生过加热的情况下停止加热的加热烹调器。在本发明的实施方式中，利用负荷量判定单元6检测负荷量，缩短红外线传感器3 进行测定的间隔，由此来防止过加热。具体地说，在负荷为图2(B)所示的情况下，红外线传感器3只要如图2(C)那样仅在bl cl的范围内可动即可。换言之，能够节省al bl、cl dl的范围的温度检测以及可动时间。由此，能够缩短测定间隔并快速检测到负荷是否已达到目标温度，所以能够减小过冲。因此，能够在接近目标温度的温度处停止加热，给使用者带来了便利。这里，对负荷量的检测方法进行说明。图3是示出本发明第1实施方式中的加热烹调器的因负荷量引起的温度变化的差异的图。检测负荷量的方法大致分为3种。首先，第1种方法是根据温度变化率进行判定的方法。如图3所示，在用相同功率的微波对相同种类、量额不同的负荷(被加热物)进行加热时，关于从温度FTl加热到温度FT2所需的时间，在为少量的情况下该时间为Ta，与此相对，在为多量的情况下该时间为 Tb，且 Ta < Tb。并且，Ta与Tb的关系基本与其负荷量成比例。因此，在经过某个规定时间后的负荷温度为规定温度以上的情况下，负荷量判定单元6检测为是少量的负荷。这里，在使红外线传感器3可动的情况下，不能将规定时间设定为可动所需的时间以下，但需要设定为即使是少量的负荷也不会发生过加热的时间(例如，15秒)。另外，判定所需的规定温度是发生过加热之前的温度，优选为加热的目标温度以下，但最佳温度随负荷而不同，所以例如设定为50°C等。另外，在微波输出大的情况下，图3的斜率变大，所以可在负荷量判定单元6判定负荷量之前，减小微波的输出，从判定结束起增大微波的输出，由此能够进一步防止过加热。此外，判定结束后的微波输出可根据负荷量而变更。图4示出了本发明第1实施方式中的加热烹调器的微波输出。在从加热开始起的时间Tc (例如，15秒)处，负荷量判定单元6判定负荷量。此时，截止于时间Tc的微波输出为02。该微波输出02被设定为即使是少量的负荷，在时间Tc处也不会发生过加热。当到达时间Tc时，负荷量判定单元6根据红外线传感器3的温度信息判定负荷量。即，如果温度为规定温度以上，则判定为是少量的负荷，如果低于规定温度，则判定为是多量的负荷。关于判定的基准，也可更细致地进行变更。当这样地判定出负荷量时，其判定结果从负荷量判定单元6发送到控制单元5，控制单元5可根据该负荷量变更微波的输出。具体地说，在负荷量为多量的情况下，将微波输出从02提高到03，由此，即使是多量的负荷，也能够在短时间内实现加温。另一方面，在为少量负荷的情况下，可能发生过加热，所以将微波输出从02降低到01，由此难以发生过加热。这样的微波输出变更是为了在少量负荷的情况下进一步难以发生过加热，但并非必须进行这样的变更。接着，对第2种负荷量检测的方法进行说明。图1所示的湿度传感器7检测由负荷产生的水蒸气等。当湿度传感器7设置在加热室2内时，存在耐热性的问题及产生噪音的问题，所以将湿度传感器7设置在排气口 8内。对于湿度传感器7，有相对湿度传感器和绝对湿度传感器，无论用哪种都可以。排气口 8用于将加热室2内产生的水蒸气等释放到加热室2外，在加热室2中构成为水蒸气等难以从排气口 8以外的部位泄漏出去。由此，湿度传感器7能够检测出由负荷产生的水蒸气等。当对负荷进行加热时，负荷中含有的水分被加热为蒸气而释放出。释放出的蒸气量取决于负荷量。因此，可在湿度传感器7检测出的蒸气量少时，负荷量判定单元6判定负荷为少量，在蒸气量多时，负荷量判定单元6判定负荷为多量。作为进行判定的时机，可考虑从加热起经过一定时间之后、或者红外线传感器3所检测出的温度达到规定温度之后等，但不限于此。接着，对第3种负荷量检测的方法进行说明。负荷量判定单元6在载置负荷的载置部的下部设置有重量传感器9a、9b，检测载置部和负荷的重量。在本实施方式中示出了设置有2个重量传感器9a、9b的例子，但重量传感器的数量不限于此，也可以是1个或3个以上。在这样地测定的重量数据中包含载置部及放置作为负荷的食品的器皿等的重量，因此不能说是准确的负荷重量。但是，载置部的重量是固定的，所以可将其减去，而对于器皿的重量，可预先进行登记，由此能够准确地计算出原本希望进行加热的食品自己的重量。另外，虽然准确性会变差，但也可假定重量传感器9a、9b所测定的重量中的一定比例是器皿的重量，由此计算出食品自己的重量。在此情况下，能够节省预先登记器皿重量的时间。负荷量判定单元6可根据这样获得的食品重量计算出负荷量。并且，在此情况下，由于能在加热前判定负荷量，所以还能够在负荷量大的情况下从加热初期起用大功率进行加热，在负荷量小的情况下从加热初期起用小功率进行加热。在以上这样地判定的负荷量为少量的情况下，有时，虽然如上所述地利用红外线传感器3测定了温度，但由于使红外线传感器3可动，因此温度信息的更新慢，结果造成了过加热。在本发明的实施方式中，通过缩短红外线传感器3的可动所需的时间而加快温度信息的更新，能够防止过加热。如使用图2所说明的那样，不知道负荷被载置到加热室2内的哪个位置处，所以在加热初期，使红外线传感器3以能够测定库内的整个范围的温度的方式可动。但实际需要进行测定的范围有限。图5(A)示出了本发明第1实施方式中的加热烹调器的负荷，图5(B) 示出了本发明第1实施方式中的加热烹调器的加热室2内的温度分布。库内a2 g2范围中的a2 b2、f2 g2是未放置任何物体的范围，此时的温度DTl是环境温度。与此相对，b2 f2为环境温度DTl以上的温度，但实际的负荷即食品为c2 e2 的范围，M c2、e2 f2为放置食品的器皿。因此，c2 e2足以作为红外线传感器3的可动范围。但是，实际上很难根据温度信息判定c2 e2是食品的温度、M c2、e2 f2是放置食品的器皿的温度。因此，在本发明中，检测红外线传感器3测定出的温度的最高温度(图5(B)的 DT3)，可动部4在包含检测到最高温度C的位置(图5(B)的d2)的范围内可动，只要这样， 就能够可靠地在包含食品温度的范围中可动。该可动范围并非必须是c2 e2，优选的是比包含d2的c2 e2小的范围。另外， 并非必须是可动的，也可在d2的位置处进行固定。这样，最高温度的位置是具有电波容易集中或者负荷温度容易上升等特性的位置，所以只要测定该位置的温度，就能够充分实现过加热的防止等，能够进行加工性良好的加热。如上所述，通过构成本发明实施方式这样的结构，能够提供如下的加热烹调器该加热烹调器在负荷量判定单元6判定负荷量为少量时，在比判定负荷量为多量时小的范围内可动，由此能够缩短检测所需的时间，能够防止在其它范围内移动的期间发生过加热。如上所述，本发明的加热烹调器即使在负荷为少量的情况下也能够快速地检测温度，能够防止过加热，所以对于一般家庭等中使用的加热烹调器是有效的。
权利要求
1.一种加热烹调器，其具备 微波产生单元；加热室，其收纳用微波进行加热的负荷； 红外线传感器，其非接触地测定负荷的温度；可动部，其使所述红外线传感器可动而变更所述加热室内的温度测定位置； 控制单元，其根据所述红外线传感器测定的温度和测定位置的信息来控制所述微波产生单元；以及负荷量判定单元，其判定所述加热室内的负荷量，在所述负荷量判定单元判定负荷量为少量时，所述控制单元检测所测定的温度的最高温度，所述可动部在以下范围内可动该范围比所述负荷量判定单元判定负荷量为多量时的范围小、且包含测定到最高温度的位置。
2.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，所述可动部将所述温度测定位置固定于所述红外线传感器测定到最高温度的位置。
3.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，该加热烹调器具有湿度传感器，该湿度传感器测定所述加热室内的蒸气量， 所述负荷量判定单元根据所述控制单元驱动了所述微波产生单元规定时间之后的所述湿度传感器的输出来检测负荷量。
4.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，所述负荷量判定单元根据所述红外线传感器测定的温度的变化率来检测负荷量。
5.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，所述负荷量判定单元通过检测负荷的重量来判定负荷量。
6.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，所述控制单元在所述负荷量判定单元判定负荷量的前后变更所述微波产生单元的输出ο
7.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，在所述负荷量判定单元判定负荷量为少量的情况下，所述控制单元降低所述微波产生单元的输出。
8.根据权利要求1所述的加热烹调器，其中，在所述可动部变更了红外线传感器的可动范围之后，所述控制单元提高所述微波产生单元的输出。
全文摘要
本发明提供加热烹调器，即使负荷为少量也能够防止过加热。该加热烹调器具备微波产生单元(1)；加热室(2)；非接触地测定负荷温度的红外线传感器(3)；使红外线传感器(3)可动而变更加热室(2)内的温度测定位置的可动部(4)；根据红外线传感器(3)测定的温度和测定位置的信息来控制微波产生单元(1)的控制单元(5)；以及判定加热室(2)内的负荷量的负荷量判定单元(6)，当负荷量判定单元(6)判定负荷量为少量时，控制单元(5)检测所测定温度的最高温度，可动部(4)在比负荷量判定单元(6)判定负荷量为多量时小且包含测定到最高温度的位置的范围内可动，由此，即使对少量的负荷进行加热时也能够防止过加热。
文档编号F24C7/08GK102538037SQ20111043238
公开日2012年7月4日 申请日期2011年12月21日 优先权日2010年12月22日
发明者河合祐, 藤涛知也 申请人:松下电器产业株式会社