专利名称：对微波炉中的解冻进行控制的方法
技术领域：
本发明涉及一种微波炉，特别涉及一种用于对在一个微波炉中的解冻进行控制的方法，其中在食品解冻过程中对食品表面的实际温度进行连续地感测，以对一个解冻过程进行控制。
参见
图1，现有技术中所涉及的一种微波炉设有一个转台11以将需要烹调的食品放置于其上；一个用于产生微波并且能够通过一个波导将微波供给位于腔10中的食品上的磁控管12；一个用于对受热的磁控管12进行冷却的冷却风扇13；一个用于感测食品温度的红外传感器14；以及一个用于控制磁控管12工作的控制部分(未示出)。
现将对上述微波炉的工作过程进行描述。当使用者为微波炉提供一个烹调指令时，控制部分使磁控管12开始工作，磁控管12所产生的微波通过波导被引导到腔10中并且对食品进行加热。红外传感器14对食品的表面温度进行感测并为食品表面温度提供一个相应的电压信号，该电压信号经过一系列信号处理被提供给控制部分。控制部分根据经过处理的信号使磁控管12工作以对食品进行加热直至烹调温度达到目标温度，并且在烹调过程中控制部分还使冷却风扇13工作以对受热的磁控管12进行冷却。红外传感器14和冷却风扇13的位置并不仅限于图1中所示位置，对于不同类型的微波炉来说，可以不同于图1中所示位置，它们的位置是可改变的，例如将红外传感器安装在所述腔的右侧，而冷却风扇安装在所述腔的顶部。
冷冻食品的解冻过程可不同于通常的食品加热。现参照图2对现有技术中所涉及的在微波炉中的冷冻食品解冻过程进行描述。图2示出了一个关于时间相对于冷冻食品的温度变化的图表，带有阴影线的方块表示通电周期，在该通电周期内将电源供给到腔10中作为热能。即，在带有阴影线的方块所示的周期内，磁控管工作以将微波引导到腔10内的冷冻食品上。在需要对冷冻食品进行解冻的情况下，当安装在腔10的一侧的红外传感器14对冷冻食品的表面温度变化进行感测时，微波炉在冷冻食品的表面温度低于零度的状态下开始工作。同时，当冷冻食品的表面温度处于一个低温状态下时，即使所述通电周期在初次解冻时比较长，通电周期也会逐渐变短。即，由于随着解冻的进行，冷冻食品的温度会逐渐升高，因此在接近翻转食品周期“P”时通电周期会变短。在翻转食品周期“P”处，使用者打开微波炉的炉门，翻转冷冻食品并再次进行解冻。当开始对经过翻转的冷冻食品进行再次解冻时，根据从初次解冻到翻转食品周期“P”所用的时间以及在到达翻转食品周期“P”之前的动力条件，以不变的时间间隔控制磁控管的通电周期。即，在冷冻食品被翻转后，根据在对冷冻食品的第一次解冻过程(在翻转之前的解冻过程)中所用的时间和在该段时间内的动力条件，以一个特定的周期和动力进行解冻。因此，在冷冻食品被翻转后的第二次解冻过程中，仅根据在第一次解冻过程中所用的时间以及在该段时间内的动力条件周期性地接通/断开磁控管12。
因此，现有技术中所涉及的在微波炉中的解冻具有这样一个问题，即，在由于需要解冻食品的形状或其它因素而导致在该冷冻食品两侧的冷冻条件不同的情况下，该冷冻食品的解冻不能达到令人满意的效果。在现有技术中所涉及的解冻过程中，在冷冻食品被翻转后的冷冻过程是在没有考虑翻转后的冷冻食品表面温度的情况下进行的，从而会带来由于不充分解冻或过度解冻而导致的产品可靠性降低的问题，或为使用者带来不便。
本发明的一个目的在于提供一种用于对微波炉中的解冻进行控制的方法，该方法能够根据冷冻食品的实际温度控制第二次解冻。
本发明的其它特征和优点将在后面的描述中提及，其中一部分可从后面的描述中明显地看出，或者可通过本发明的实施来获得。根据说明书、权利要求以及附图中所涉及的结构可以实现和达到本发明目的和其它优点。
为了达到本发明中的这些和其它优点以及目的，概括地讲，本发明涉及一种用于对微波炉中的解冻进行控制的方法，其中所述微波炉具有一个红外传感器，所述方法包括下列步骤(a)在收到使用者按下解冻键的指令后，控制第一次解冻直到一个预定温度；(b)在完成第一次解冻后翻转冷冻食品；以及(c)利用所述红外传感器周期性地感测翻转后的冷冻食品表面温度，并根据所感测的表面温度和温度变化对第二次解冻进行控制。
步骤(a)或步骤(c)中的初始电压施加周期长于在每一个步骤的后半段中的电压施加周期。
步骤(a)包括以下步骤利用当前渐进最小温度Min_T和最小温度变化ΔT计算翻转时间点；利用所述最小温度变化ΔT和最大温度变化ΔTm中的一个较大值ΔTmax以及当前渐进最小温度Min_T计算第一次解冻电压，并根据该计算结果进行解冻；以及如果所述最小温度Min_T或最大温度Max_T高于预定温度，或者所述翻转时间点超过一个预定时间点，那么产生一个声响信号。
步骤(c)包括以下步骤在冷冻食品被翻转后再次收到一个启动按键指令时，计算解冻完成时间点和第二次解冻周期；在计算解冻完成时间点和第二次解冻周期后，利用一个较小的温度变化值ΔTmin和当前渐进最小温度Min_T计算第二次解冻电压，其中，较小的温度变化值ΔTmin从对冷冻食品的表面温度感测所得到的最小温度变化ΔT和最大温度变化ΔTm中选择；以及如果最小温度Min_T或最大温度Max_T高于一个预定的温度、当前的时间点与所计算的完成时间点相同，或者经过了所计算的解冻周期，则结束解冻。
不仅在对冷冻食品的一侧进行加热的第一次解冻过程中，而且在冷冻食品翻转后的第二次解冻过程中，根据利用一个红外传感器对冷冻食品表面温度的周期性感测来控制电压施加条件，能够使冷冻食品达到一种最佳的解冻效果。即，根据冷冻食品的表面温度和温度变化控制解冻过程，能够防止出现不充分解冻或过度解冻的情况，并且本发明所达到的最佳解冻效果能够让使用者对产品满意并提高产品的可靠性。
应该理解的是，以上的发明概述和下面对本发明的详细描述都是示范性和解释性的，用于对本发明所限定的保护范围进行进一步解释。
图2示出了现有技术中的一个关于时间相对于冷冻食品的温度变化的图表；图3A和图3B示出了本发明一个优选实施例所涉及的一种用于对微波炉中的解冻进行控制的方法的流程图；以及图4示出了本发明一个优选实施例所涉及的一个关于时间相对于冷冻食品的温度变化的图表。
参见图3A和图3B，在根据本发明的一个优选实施例的控制微波炉中的解冻的方法中，确定使用者选择一个解冻键(步骤S11)。确定使用者按下一个启动按钮(步骤S12)。作为步骤S12的确定结果，如果使用者按下启动按钮，不存储起始5秒内的数据并将它们放过，在其后从第6秒至第10秒期间中选择25个温度数据并将它们存储(步骤S13)。接着，感测当前渐进最小温度Min_T和最小温度变化ΔT，并将它们用于下列等式(1)中以计算一个翻转点(感测点；DP)(步骤S14)。当前渐进最小温度Min_T被定义为在周期性读取的温度中的一个最小的温度值，最小温度变化ΔT被定义为当前周期最小温度与初始最小温度之间的差值。
DP＝(Min_T*0.5)+(ΔT*0.5)------------------------------(1)，最大温度变化ΔTm和所述最小温度变化ΔT之间的一个较大的数值ΔTmax以及当前渐进最小温度Min_T用于下列等式(2)中，以计算在第一次解冻过程中的加热电压(步骤S15)。
第一次解冻功率＝5*{20-(0.5*Min_T)+(0.5*ΔTmax)}--(2)，在解冻过程中，在连续两分钟的时间内确定最小温度Min_T是否高于预定的温度摄氏18度或者最大温度Max_T是否高于摄氏40度(步骤S16)。作为确定的结果，如果在连续两分钟的时间内最小温度Min_T高于预定的温度摄氏18度或者最大温度Max_T高于摄氏40度，则解冻结束。但是，作为确定的结果，如果在连续两分钟的时间内最小温度Min_T低于预定的温度摄氏18度或者最大温度Max_T没有高于摄氏40度，那么判断翻转时间“DP”是否高于预定值7.5(步骤S17)。作为步骤S17的判断结果，如果翻转时间“DP”高于预定值7.5，但在连续两分钟的时间内最大温度Max_T没有高于摄氏40度，则发出一个声响信号以将翻转时间告知使用者(步骤S18)。然后，使用者打开微波炉的炉门，翻转冷冻食品并关闭炉门(步骤S19)。确定使用者再次按下启动键(步骤S20)。作为步骤S20的确定结果，如果使用者再次按下启动键，将炉门打开前所需的时间T1用于下列等式(3)中，以计算解冻完成时间点(步骤S21)。
解冻完成时间点(最终结束功率FPF)＝51-0.14*T1--- ----(3)，(T1炉门打开前所需时间)。
将炉门打开前所需时间T1用于下列等式(4)中以计算一个常数K，将常数K用于下列等式(5)中以计算第二次解冻周期(步骤S22)。
K＝(1.4*T1+185)/100-----------------------------(4)，第二次解冻周期＝T1*KT1--------------------------(5)，这样，在计算所述解冻完成时间点和第二次解冻周期后，将当前渐进最小温度Min_T，以及最小温度变化ΔT和最大温度变化ΔTm之间的一个较小值ΔTmin用于下列等式(6)中，以计算用于控制所述第二次解冻过程的电压(步骤S23)。
第二次解冻电压＝5*{15*(0.5*Min_T)+(0.5*ΔTmin)}---(6)，在第二次解冻过程中，在连续两秒钟的时间内确定最小温度Min_T是否高于预定的温度摄氏18度或者最大温度Max_T是否高于摄氏40度(步骤S24)。作为步骤S24的确定结果，如果在连续两秒钟的时间内最小温度Min_T高于预定的温度摄氏18度或者最大温度Max_T高于摄氏40度，则第二次解冻过程结束。另一方面，作为步骤S24的确定结果，如果在连续两秒钟的时间内最小温度Min_T高于预定的温度摄氏18度或者最大温度Max_T低于摄氏40度，那么判断在步骤S21中所计算的解冻结束时间点EPF是否为当前时间(步骤S25)。接着，作为步骤S25的确定结果，如果在步骤S21中计算的解冻结束时间点EPF不是当前时间，确定是否经过在步骤S22中计算的第二次解冻周期(步骤S26)。如果在步骤S26中所计算的解冻结束时间点EPF是当前时间，或者经过了第二次解冻周期，则第二次解冻过程结束。
现将根据本发明的一个优选实施例对用于对微波炉中的解冻进行控制的方法进行描述。
当开始第一次解冻时，以所计算的第一次解冻电压开始解冻，以使表面温度低于零度的冷冻食品解冻。由于冷冻食品在初始解冻时是低于零度的，因此根据冷冻食品的表面温度应该在较长的一段时间内施加解冻电压。在冷冻食品的表面温度升高后，电压施加周期应该逐渐变短。
冷冻食品在一个时间点处需要被翻转，所述时间点指的是确定当利用上述步骤使冷冻食品的表面温度上升至一个特定温度时完成第一次解冻的时间点，可利用最小温度Min_T和最小温度变化ΔT确定翻转时间点DP。
在翻转时间点DP以后的解冻过程中，即，在第二次解冻过程中，利用红外传感器感测冷冻食品的表面温度和温度变化，以控制第二次解冻过程。即，由于根据红外传感器所感测的冷冻食品实际表面温度的在第二次解冻过程中的初始电压是不变的，因此在第二次解冻的初始阶段，电压施加时间是较长的。在持续施加电压时，在冷冻食品的解冻过程中，根据由红外传感器周期性感测的温度以及温度变化，电压施加周期会逐渐变短。因此，在第二次解冻过程中，利用红外传感器对冷冻食品进行周期性的温度感测，直至解冻结束。这样，可以看出，在翻转时间点DP后所施加的电压开始是较长的，然后逐渐变短，根据由红外传感器对冷冻食品实际表面温度的感测所确定的冷冻食品的解冻程度，利用施加功率的升降来接通与断开施加电压。本发明所涉及的用于对微波炉中的解冻进行控制的方法，即使在冷冻食品翻转后所进行的第二次解冻过程中也能够根据由红外传感器连续感测的冷冻食品表面温度来调节电压施加条件。
如上所述，本发明所涉及的用于对微波炉中的解冻进行控制的方法具有下列优点。
首先，不仅在对冷冻食品的一侧进行加热的第一次解冻过程中，而且在冷冻食品翻转后的第二次解冻过程中，根据红外传感器对冷冻食品表面温度的周期性感测来控制电压施加条件，能够使冷冻食品达到一种最佳的解冻效果。即，根据冷冻食品的表面温度和温度变化控制解冻过程，能够防止出现不充分解冻或过度解冻的情况。
其次，本发明所达到的最佳解冻效果能够让使用者对产品满意并提高产品的可靠性。
对于本领域普通技术人员，显然可在不脱离本发明保护范围的基础上对本发明的用于对微波炉中的解冻进行控制的方法进行各种改进和变型。这样，本发明将覆盖在后面的权利要求范围内的对本发明的各种改进和变型。
权利要求
1.一种用于对微波炉中的解冻进行控制的方法，该微波炉具有一个红外传感器，所述方法包括下列步骤(a)在收到使用者按下解冻键的指令后，控制第一次解冻直至在一个预定温度；(b)在完成第一次解冻后翻转冷冻食品；以及(c)利用所述红外传感器周期性地感测翻转后的冷冻食品的表面温度，并根据所感测的表面温度和温度变化对第二次解冻进行控制。
2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，步骤(a)或步骤(c)中的初始电压施加周期长于在每一个步骤的后半段中的电压施加周期。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(a)包括以下步骤利用当前渐进最小温度Min_T和最小温度变化ΔT计算翻转时间点；利用最小温度变化ΔT和最大温度变化ΔTm中的一个较大值ΔTmax以及当前渐进最小温度Min_T计算第一次解冻电压，并根据该计算结果进行解冻；以及如果所述最小温度Min_T或最大温度Max_T高于一个预定温度或者所述翻转时间点超过一个预定时间点，那么产生一个声响信号。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤(c)包括以下步骤在冷冻食品被翻转后再次收到一个启动按键指令时，计算解冻完成时间点和第二次解冻周期；在计算解冻完成时间点和第二次解冻周期后，利用一个较小的温度变化值ΔTmin和当前渐进最小温度Min_T计算第二次解冻电压，其中，较小的温度变化值ΔTmin从基于对冷冻食品的表面温度感测所得到的最小温度变化ΔT和最大温度变化ΔTm中选择；以及如果最小温度Min_T或最大温度Max_T高于一个预定的温度，当前的时间点与所计算的完成时间点相同，或者经过了所计算的解冻周期，则结束解冻。
全文摘要
本发明涉及一种用于对微波炉中的解冻进行控制的方法,其中所述微波炉具有一个红外传感器,所述方法包括下列步骤:(a)在收到使用者按下解冻键的指令后,将第一次解冻控制在一个预定温度以下;(b)在完成第一次解冻后翻转冷冻食品;以及(c)利用所述红外传感器周期性地感测翻转后的冷冻食品表面温度,并根据所感测的表面温度和温度变化对第二次解冻进行控制。这样,不仅在对冷冻食品的一侧进行加热的第一次解冻过程中,而且在冷冻食品翻转后的第二次解冻过程中,根据利用一个红外传感器对冷冻食品表面温度的周期性感测控制电压施加条件能够使冷冻食品达到一种最佳的解冻效果,并且能够防止出现不充分解冻或过度解冻的情况。
文档编号H05B6/68GK1355401SQ0113642
公开日2002年6月26日 申请日期2001年10月16日 优先权日2000年11月30日
发明者郑裕陈 申请人:Lg电子株式会社