专利名称：自动烹调设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种在诸如微波炉等烹调设备中自动烹制烹调食物的设备，其中，烹制食物的表面温度被精确检测，以便进行食物的自动烹制。
图1表示一种传统的烹调设备，它也可检测烹制食物的表面温度以便进行自动烹制。
如图1所示，传统的烹调设备包括有一烹调室1，用于在其中放置食物2进行烹调；一位于烹调室1中用来在其上放置食物的转盘3，转盘可被驱动转动以使食物2被均匀加热；一菜单选择键盘4，用于由使用者选择一菜单模式；一加热部件5，用于产生微波以烹制食物；一控制部件6，用于执行不同的自动控制；一温度检测部件7，具有一个覆盖转盘3整个表面的视角，用于检测烹制食物的表面温度。
传统的烹调设备的操作如下首先，食物被放置在烹调室1中的转盘上，然后将烹调室的门关上。
然后，当使用者在菜单选择键盘4上选择一菜单模式时，控制部件6将产生不同的控制信号，用于控制加热部件5及转动转盘3。
然后，用来自加热部件5的微波进行加热，来烹制转盘3上的食物。
这时，温度检测部件7检测烹制食物2辐射的红外线，以检测食物2的表面温度。
当表面温度与控制部件6中设定的菜单模式温度相同时，控制部件6将停止菜单模式操作。
由于温度检测部件7具有覆盖转盘整个表面的用来检测红外线的视角10，那么，就存在一个问题，即当被烹制的食物的尺寸比视角覆盖面积小时，或者较小食物被放在转盘边缘时，烹制食物的精确温度是检测不到的。
就是说，存在一个传感器不能精确地检测食物温度的问题，这不仅是由于食物的投影面积与传感器视角所覆盖的面积之间的比值太小(考虑到传感器取平均值的特性)，而且，如图2所示，还由于被测食物温度的误差随着食物视角的增大而增大，尽管食物的温度是一样的，随传感器与食物之间距离的不同(即食物的厚度)，当食物视角增加时将导致距离对传感器输出的影响骤然增大。
为了解决这个缺点，已公开的日本专利H6-193883提出了一种技术方案，即把具有较窄视角的红外传感器用作温度检测器，并用一驱动装置驱动红外传感器沿横向进行扫描，同时纵向移动传感器以获得加热室的从顶部看时呈二维的温度图象。公开的日本专利H6-193883便于食物表面温度的精确检测，而且不受被烹制食物的形状和位置的影响。
但是，前述系统在转化成实用产品方面有很大的难度。因为这种系统使烹调设备变得很大，而且附加的传感器驱动装置将增加产品的成本。
因此，本发明的目的就是提供一种自动烹调设备，其中，反射器及温度测量部件的红外线视角调整到可以精确地检测食物表面温度，以使食物自动烹制的成本降低。
根据本发明，提供了一种具有一烹调室和一转盘的自动烹调设备，包括有红外辐射获取装置，具有朝向转盘一侧的预定形式的视角，用于获取从烹制食物表面发出的红外辐射；具有一窗口的温度检测装置，用于检测烹制食物的表面温度，所述窗口具有一椭圆形视角，用于接收红外辐射。
由于本发明采用了上述结构，因此能准确地检测烹制食物的表面温度，并降低食物的烹制成本。
下面结合附图和实施例对本发明作进一步详细的说明，其中图1为表示传统烹调设备的视图。
图2为表示红外传感器输出强度与红外传感器的视角及传感器与食物之间距离关系的曲线图。
图3为表示本发明自动烹调设备的视图。
图4为表示在本发明一实施例中进行普通烹调情况下温度检测装置的输出的曲线图。
图5为表示在本发明一实施例中进行解冻情况下温度检测装置的输出的曲线图。
下面将参照附图详细说明本发明自动烹调设备。
本发明提供了一种自动烹调设备，包括有红外获取装置，用于利用一反射器的椭圆形视角获取来自食物的红外辐射；温度检测装置，用于通过一窗口的椭圆形视角接收红外辐射以检测食物的表面温度。
图3表示本发明的一种自动烹调设备。
本发明自动烹调设备包括有一烹调室1，用于将食物2放置其中进行烹调；一用以在其上放置食物的转盘3，用于转动食物使之均匀加热；一菜单选择键盘4，用于由使用者选择菜单模式；一加热部件5，用于产生微波以加热食物；一控制部件6，用于执行各种自动控制；一温度检测部件7，具有一个热电堆式传感器(thermopiletype sensor)，用以通过经由一接收窗口接收到的由食物辐射的红外线来检测被烹制食物的表面温度；一反射器8，具有一椭圆型视角，用来在烹调食物时收集食物辐射的红外线并向温度检测部件7的窗口反射红外线；一红外滤光片9，用于防止温度检测部件7由于直接接触烹调室中的蒸汽等而被污染或造成传感器性能降低，并将红外辐射波向反射器8传送。
反射器8呈长而窄的椭圆形的形式，用以在转盘转动时检测其整个表面，就是说，无论食物2在转盘上处于什么位置，它都可以进入温度传感器7的视域。
温度传感器7包括有一个红外探测器，即热电堆式传感器和一窄椭圆形的窗口。
在用检测其视域范围内食物的表面温度的热电堆式传感器进行自动烹调时，尽管其视角较窄且转盘转动，当烹制食物的尺寸比热电堆式传感器的视角大得多时，热电堆式传感器也能产生一个稳定的信号，从而便于准确控制，本热电堆式传感器与具有宽视角的热电堆式传感器不同，因为它可以消除距离的影响。
但是，当被烹制食物的尺寸较小，或未被准确地放置在转盘中间时，如图4所示，来自热电堆式传感器的信号会相应于转盘的转动周期而表现出最大与最小。不过，这只是因食物大小的不同而产生的信号形式的变化。
就是说，在进行普通烹调而非解冻时，当被烹制食物进入传感器视角而与传感器最接近时出现最大值，而当被烹制食物远离传感器而位于最远点时，表现出最小值。
反之，如图5所示，在解冻时，当被烹制物品最近时出现最小值，而当烹制物品远离传感器时出现最大值。
在解冻过程中，最大与最小值之间的差别逐渐变小，直到所测得的信号与进行普通烹调时相同为止，这时解冻已经结束而普通烹调开始(图5中的“B”)。在解冻情况下，结束时间应设定在这种变化发生之前(如图5中“A”点)。
在本发明中，无论食物放置在转盘的什么地方，为了精确测定小尺寸食物的表面温度，温度检测部件7和具有窄的椭圆形视域的反射器8用来以与转盘的旋转周期相同的固定间隔获取传感器的信号，以对烹调进行控制。
用于在烹调时收集食物辐射的红外线并向红外线传感器的小窗口反射收集到的红外线的椭圆反射器8收集红外线并使传感器的视域呈长的椭圆形；尽管具有与椭圆形视域同样面积的圆形视域(图3中10B)具有精确的信号发生特性，但它不能覆盖烹调设备转盘的整个表面，而对于与圆形视域具有同样面积的椭圆形视域(图3中10A)的反射器来说，尽管食物很小或被放置在转盘中心以外的位置上，它仍能进行精确的检测，因为椭圆形视域能够使整个转盘表面进入检测范围，结果就排除了传感器的如下特性由于其视域与食物面积之间的比值过大而造成的传感器产生其视域范围内的平均温度的问题。
下面说明具有上述结构的本发明自动烹调设备的烹制控制的一实施例。
当使用者输入烹调设备菜单选择键盘4的一个烹调选择键时，在对选择键的输入如解冻或其它进行检测后，烹调将按所选模式如解冻或加热进行。
通常，在加热装置如磁控管启动之前，微波炉使其控制装置6确认门已关上，并且通过驱动转盘和风扇一预定时间使烹调室中的条件初始化。
加热装置启动后，食物温度上升，并产生相对于该温度的红外辐射。
在这个时候，与烹调室或食物温度探测装置做成一整体的椭圆反射器8收集通过红外辐射滤光片透过的红外线，并将红外线反射到温度测量部件7，所述滤光片防止由于传感器直接与蒸汽等接触造成的污染和品质下降并传输红外辐射波。
温度检测部件7检测椭圆形视域内物体的表面温度，并产生供给具有一微机的控制部分6的输出。
在一预定的初始时段内，微机确定输出是否按与转盘3转动周期(通常为0.1Hz)相同的周期周期性变化，如果如此，将检测同一周期的最大与最小值，直至烹调结束。
如果尽管转盘转动，但未发现周期性变化，表明烹制食物比传感器的视角大，使传感器产生稳定信号，此时烹调可以按照预定的控制模式进行控制，直到用该信号本身完成烹制为止。
反之，如果确定是周期性的，则按固定周期检测最大值与最小值，其中，每个检测到的最大值与最小值与磁控管操作停止点比较。当传感器输出达到停止点时，将停止磁控管的操作。
同时，当来自传感器的信号在一预定计数即一预定时段之后不低于根据烹调目的设定的值时，则烹调结束。
作为本发明另外一实施例，温度检测部件7的窗口及反射器8中的任一个都可以设置成具有椭圆形视角，其功能与第一实施例相同，除了上述之外，整个系统完全相同。
因此，本发明另一实施例的操作与第一实施例的操作相同。
正如前面所解释的，由于本发明烹调设备能够利用具有可对转盘的整个表面进行检测的窄椭圆视角的椭圆反射器和/或温度检测部件窗口来精确地检测被烹调食物的烹制条件，因此象解冻或加热等烹制可以被优化进行，并可获得不同的烹制功能和烹制菜单。
虽然结合特定的实施例对本发明作了说明，但很显然，对于本领域技术人员来说，根据前面的说明，多种替代方案和改型都是很明显的。因而，本发明旨在包括所有落入所附权利要求的精神和范围内的替代方案和改型。
权利要求
1.一种自动烹调设备，具有一烹调室和一转盘，所述自动烹调设备包括有具有朝向转盘一侧的预定型式的视角、用于获取被烹制食物表面辐射的红外线的红外线获取装置；具有一窗口、用于检测烹调食物表面温度的温度检测装置，所述窗口具有一用于接收红外线的椭圆形视角。
2.如权利要求1所述的自动烹调设备，其中，红外线获取装置的视角包括转盘的中心和一部分边缘。
3.如权利要求1所述的自动烹调设备，其中，利用红外线获取装置的视角和转盘的转动可以对转盘的整个表面进行检测。
4.如权利要求1所述的自动烹调设备，其中，红外线获取装置包括一具有一椭圆形视角、用来收集和反射来自烹调食物的红外线的反射器，以及一用来向反射器传送来自烹调食物的红外辐射波的滤光片。
5.如权利要求1所述的自动烹调设备，其中，红外线获取装置和温度检测装置均有一椭圆形视角。
6.一种自动烹调设备，包括一用于烹调食物的烹调室；一设置在烹调室中、用于旋转食物的转盘；一用于选择菜单模式的菜单选择键盘；一用于产生微波以对食物加热的加热部件；一个具有椭圆形视角、用于收集和反射由加热部件加热的食物所辐射的红外线的反射器；一具有一椭圆形窗口、用于利用反射器反射的红外线来检测烹调食物表面温度的温度检测部件；一用于向反射器传送红外辐射波的滤光片；一控制部件，用来根据键盘选择的菜单和检测到的烹调食物表面温度来控制烹调。
7.如权利要求6所述的自动烹调设备，其中，反射器的椭圆形视角被设置成面对着转盘的一条包括转盘中心和一部分边缘的半径。
8.如权利要求6所述的自动烹调设备，其中，反射器的椭圆形视角被设置成在转盘转动时可检测转盘的整个表面。
9.如权利要求6所述的自动烹调设备，其中，椭圆视角的长轴被设计成覆盖转盘半径的1/3。
10.如权利要求6所述的自动烹调设备，其中，反射器和温度检测部件之一具有椭圆形视角。
全文摘要
本发明公开了一种用于在诸如微波炉等烹调设备中自动烹调食物的烹调设备，其中烹调食物的表面温度被精确检测以便自动烹调烹制食物。所述烹调设备包括有红外线获取装置，具有朝向转盘一侧的预定形式的视角，用于获取从烹制食物表面发出的红外线；温度检测装置，具有一带椭圆形视角的窗口，用以接收红外线来检测烹制食物表面的温度。
文档编号H05B6/80GK1138154SQ9610388
公开日1996年12月18日 申请日期1996年5月16日 优先权日1995年5月16日
发明者金泰润 申请人:Lg电子株式会社