微波爐中的解凍法的製作方法
2023-10-08 13:19:54
專利名稱：微波爐中的解凍法的製作方法
技術領域：
本發明涉及在微波爐中加工冰凍食物的方法以及所用的微波爐。
技術現狀傳統上，結凍食物是通過在其外部施加熱量而使其解凍的。和這一技術相聯繫的問題是它需要較長時間，因為熱量只能通過熱傳導加到食品內部。另外一個問題是當食物的表面層被解凍時，它就起一個絕熱層的作用，因為解凍的食物比起結凍食物來具有低得多的導熱率。
微波爐通常同時用於已解凍的和結凍的食物。微波爐利用頻率為2.45GHz(千兆赫)的微波來加熱食物。利用微波爐來解凍食物使它能夠將能量加到結凍食品的中心部位，因為微波能夠通過食物而傳播即使它們會衰減。
與在微波爐中解凍食物相關聯的一個問題是食物可能被不均勻地加熱以致於有些部分變得燙手而食品的其餘部分則仍然結凍。這導致解凍的食物被燒熱和燒焦。
美國4,453,066說明了一種方法和一種設備，用來在爐腔內解凍結凍的食物。該方法分為幾個步驟，其中第一步包括將連續的微波能量饋送進爐腔，其功率在450到600瓦之間，其時間則取決於食品的重量。在第一步之後跟著第二步，在第二步中爐腔中不再送入微波能量。在第二步期間，食品的溫度趨於一致。在第三步，平均功率明顯較低的微波能量被送入爐腔，其時間取決於食品的重量。
PCT申請PCT/JP98/00065說明了一種在微波爐中解凍食物的方法。這種方法的特徵在於微波能量至少在冰和水的相變階段這一時間內是無規則地脈動的。微波的平均功率較低以避免使食物過熱。
和已有技術相關聯的問題是解凍需要相當長的時間。例如利用按照上面所說的美國專利的方法要使560克絞碎肉末解凍需要超過10分鐘。微波爐的用戶曾表示過這樣的希望，即解凍應該快速。因此，存在這樣一種需要，即在微波爐中解凍食物的方法，它要比現有方法更快。與此同時，有必要避免在食品中有過熱的區域。
發明概要本發明的一個目的是提供在微波爐中快速解凍結凍的食物，而避免使食品的某些區域過熱。
這個目的是通過具有如所附的權利要求中所述的特徵的方法和微波爐實現的。
按照本發明的方法和微波爐涉及對結凍食品的加工，其重量最好超過0.1到0.2千克。
本發明的一個基本思路是在食物表面解凍前將儘可能多的微波能量送入食物中。
本發明的一個出發點是這樣一種見解，那就是結凍食品的加熱部分是因為吸收的微波能量而部分是因為比較熱的周圍空氣加熱了食品的表面。
本發明的另一個基本思路是在兩個時間間隔中提供大量的高功率微波能量以使相當大量的一部分食品在第二間隔的結束時被解凍。
令人意外的是已經發現有可能而且有利地在短時間內提供大量的微波能量，由此可在表面層解凍之前在食物內部吸收相當數量的能量。
微波在解凍食物中比起結凍的食物來有明顯地短得多的穿透深度。因此，當表面層解凍時它吸收大部分進入的微波能量，導致對表面層的加熱。因此，重要的是在解凍開始時食品是結凍的而尤其重要的是食品的表面層是結凍的。
發明者終於認識到，使用目前的具有均勻的場分布的微波爐，有可能在一個短時間內將大量的微波能量送進食品中而不會使它局部過熱。
本發明能夠明顯地縮短解凍時間，尤其是對重量高達限定重量0.4到0.6千克的食物。
然而，本發明對別的重量同樣能夠節省相當多的時間。
用於解凍結凍食物的微波爐包括一個產生微波的微波源，一個爐腔和一個控制單元。
按照本發明的一個方面，用來對其重量的範圍為從0.1到0.2千克的較低重量到限定重量的食物實現解凍的方法包括的步驟為向控制單元提供輸入信號，它含有關於食品重量的信息且最好還有它的品種的信息；控制單元使微波源將微波在第一時間間隔內送入到爐腔內，其平均功率超過400W，優選的是超過600W，更有利的是超過800W，在這第一時間間隔內提供給爐腔的總微波能量要每克食物超過50J，優選的是每克食物超過80J，而更有利的則是每克食物超過120J；控制單元使微波源在跟隨在第一時間間隔後的等待時間段中送掉；控制單元使微波源在第二時間間隔內將微波送入到爐腔內，其平均功率超過400W，優選的是超過600W，更有利的是超過800W，在這第二時間間隔內提供給爐腔的總微波能量要每克食物超過40J，優選的是每克食物超過60J，而更有利的是每克食物超過90J。
已經發現，從解凍的觀點來看，在第一和第二時間間隔期間微波的平均功率過高是不利的。按照一個優選實施例，在第一和第二時間間隔內微波的平均功率最大是2KW，優選的是最大1.5KW，更有利的是最大1.2KW。
根據本發明，熟悉本技術的人員將理解，為了優化對一具體爐子的方法有必要進行各種實驗。因此，為了得到最優的解凍結果，就可能有必要對所用的具體爐子修改第一和第二時間間隔的長度。
即使所用的爐子具有較為均勻的場分布，在第一時間間隔之後將食物翻轉，以便使任何缺少微波場的空間均勻性的影響得到均勻化。通過將食物翻轉，就可以立即開始一個新的時間間隔，在此期間從微波源來的高平均功率可送入到爐腔中。
因此，按照本發明的優選實施例的方法還包括以下步驟在第一時間間隔的最後發出一個翻轉信號；以及控制單元在等待階段檢測食品是否已經翻轉。
按照本發明的第二方面，當食物的重量超過限定重量時在第一時間間隔之後將食物翻轉是有利的，為的是使其有可能提供高功率微波而不會將食物過熱。因此，與其重量超過了限定重量的食物相關。按照本發明的一種方法總是包括以下步驟在第一時間間隔結束時發出一個轉動信號；控制單元在等待階段檢測食品是否已經翻轉。在第二時間間隔期間，只有在控制單元收到了表明食品已經翻轉的信號的情況下才將高平均功率的微波送入爐腔內。
送到爐子去的表明食品已經翻轉的信號，舉例來說，可以是爐門在以前被打開之後又被關上的信號。或者，微波爐可以配備壓力敏感裝置，它適合於感知食品的重量。當食物被翻轉時，在壓力敏感裝置上的壓力將改變，從而使它能夠檢測到食物已被翻轉。也有可能用壓力敏感裝置來為食品秤重。
如果食品的重量在限定重量之下並且在第一時間間隔之後它沒有翻轉，那麼在預定的等待時間段之後再開始第二時間間隔是有利的。等待階段可以讓食物的溫度變得均勻。實驗表明，對於其重量在限定重量以下的食品等待階段的長度最好應為1-3分鐘。最佳等待階段與重量稍有關係，對於重量最多為限定重量而言2分鐘是個合適的選擇。
在食物秤重高於限定重量的情況下，通常是不可能在第一和第二時間間隔期間送入足夠數量的能量進到爐腔內以便基本上將食物解凍而又不致在某些部位使它過熱。在這種情況下需要另外的步驟以便將食物基本上解凍，在這些步驟中微波能量以低功率提供給食品。有可能以這樣一種方式來改變食品的形狀，使它即使重量超過了限定重量，仍然不致於因為用高功率解凍而燒焦。
對於大多數食物而言其限定重量在0.4到0.6千克的範圍之內，而通常的範圍為0.45-0.55千克。
兩個時間間隔的長度優選地用下列關係來確定Tn＝KOn+Kn·W，W是食品的重量，而Kn是一個常數，其本身取決於微波功率和食物的品種。常數Kn對於不同的爐子是用實驗來確定的。常數KOn優選地是零，但對某些爐子和某些品種的食物而言可以不是零。
對於不同品種的食物其重量超過0.1到0.2千克但在限定重量之下在第一和第二時間間隔內送入爐腔內的微波能量的優選值示於表1中。特別合適的能量則示於括號中。
表1
對於其重量超過限定重量的不同品種的食物在第一和第二時間間隔內送入爐腔內的微波能量的優選值示於表2中。特別優選的能量示於括號中
表2按照本發明的一個方面，向爐腔內送入足夠數量的能量以保證在第二個時間間隔的末尾能把重量達到限定重量的食物解凍。在禽肉類和蔬菜類食物的情況下，這意味著在第一和第二時間間隔期間總共有分別超過200J/g和250J/g送進到爐腔內。
按照本發明的另一方面，在第一和第二時間間隔內能量是以足夠的功率提供的以便在每100克食物以短於1分鐘的時間來基本上將0.1-0.6千克的食物解凍，尤為可取的是每100克食物用短於2/3分鐘的時間。
對於重量超過限定值的情況，要在第一時間間隔內送入更大一部分的能量進入爐腔。
已經發現，讓第一時間間隔比第二時間間隔更長以及在第一時間間隔提供的總能量大於第二時間間隔是有利的。但是，在第一時間間隔內提供的總能量稍小於在第二時間間隔內提供的總能量這種情況也在本發明的範圍之內。
按照本發明的又一個方面，在微波爐的爐腔中利用提供給爐腔中的微波來加工結凍食物的一種方法包括的步驟為在第一時間間隔內以基本上是連續的滿載功率將微波送入爐腔內，在接著第一時間間隔之後的等待階段期間切斷微波的饋送，在接著等待階段之後的第二時間間隔期間以基本上是連續的滿載功率將微波送入爐腔內，第二時間間隔的持續時間要大於第一時間間隔持續時間的1/3，最好是大於1/2，以便使讓食物在第二時間間隔結束時至少達到基本上已解凍的程度。
在第一時間間隔期間提供給爐腔的能量最有利的是佔第一和第二時間間隔內總能量的50-70％，這取決於食物的重量。
當食物的重量是在0.1-0.2千克這一較低重量到0.4-0.6千克這一限定重量的範圍之內時，在第二時間間隔期間所提供的能量最好是在第一時間間隔期間所提供能量的至少約70％，更有利的是至少80％。
當重量超過了限定重量而且實施了翻轉以後，在第二時間間隔內提供的能量最好是在第一時間間隔期間所提供能量的至少約40％，更有利的是至少50％。
當重量超過限定重量時，第二時間間隔後面要跟一個第二等待階段，而在這一階段以後的時間間隔內微波以降低了的平均功率送入爐腔內以便最後使食物解凍。在第三時間間隔內提供的能量要小於所提供的總能量的約25％，最好是小於20％。
按照本發明另外一個方面，用於解凍食物的微波爐包括一個產生微波的微波源，一個爐腔，用於輸入含有關於食物信息的信號的輸入裝置，用於控制微波源的控制單元，該控制單元是接到輸入裝置上的。控制單元設計成能在輸入信號的基礎上，當食品的重量是在0.1-0.2千克這一較低重量和0.4-0.6千克這一限定重量的範圍之間時，計算第一和第二時間間隔的長度，並使微波源在第一時間間隔內將微波送到爐腔內，其平均功率為大於400W，優選地是超過600W，更有利的是大於800W，同時能量的總量要超過每克食物50J，優選的是每克食物超過80J，更有利的是每克食物超過120J。此外，控制單元設計成在隨後的等待階段期間使微波源被關掉，並使微波源在等待階段之後的第二時間間隔內將微波送到爐腔內，其平均功率大於400W，優選的是超過600W，而更有利的是大於800W，其能量的總量為每克食物超過40J，優選的是每克食物超過60J，而更有利的是每克食物超過90J。
按照本發明，控制單元最好設計成在第一和第二時間間隔期間只有當食品的重量在限定重量之下時才讓微波源將微波能量送入爐腔內。
在微波爐中的均勻的場分布可以由許多方式來保證。按照本發明的一個優選實施例，均勻的場分布是通過使爐腔具有相對於它的底部截面而言其水平的截面是向上逐步縮小的而得到保證的。
按照一個實施例，這是由側壁之一至少在其頂上有向裡的斜坡而保證的。
它的垂直的下面部分最好有50mm的高度，並且在所說的斜坡側壁對面的爐腔壁上具有至少一個位於頂部的槽形開口以饋送微波。
為了進一步改善場的均勻性，上面的為了保證在爐腔內均勻的場分布的特點可以和下述特點之一或幾個特點相結合在爐腔的頂板上具有一個槽形開口供饋送微波之用，槽形開口沿垂直面橫向延伸，爐腔的水平寬度在該垂直面上向上逐步縮小，以及爐腔的水平截面的深度為寬度的約85-120％。
具有上述特點的微波爐在PCT申請PCT/EP48/00553中有說明，在此引用供參考。
作為替代，按照本發明，在爐腔內的均勻的場分布是通過向微波爐提供波導設備而得以保證的，波導設備用於將微波能量從微波源通過至少兩個彼此間有一定距離的饋送口的中介而送到爐腔。波導設備的尺寸選擇成能提供一定數量的內部反射。對於由微波源產生的微波在微波爐內可以實現諧振狀態。波導設備具有預定的品質因數，它在任何電流下都要比爐腔的品質因數更高。
美國專利5,237,139更詳細地說明了具有上述特點以保證在爐腔內有均勻的場分布而與爐腔內的負載無關的爐子。所說的美國專利在此引用以供參考。
將上述專利說明書中的特點結合起來是有利的。
含有有關食品重量信息的信號，可以舉例來說包括一個重量的輸入。在較為簡單的設計中，輸入信號包括在若干預定的程序中選擇其中之一。輸入信號的作用是用作為調節時間間隔的一個基礎.
輸入到爐腔中去的微波能量可以採取脈衝的形式但最好是連續的。
當微波從微波源送入時讓食物旋轉是有利的，因為這意味著在食品中任何對微波場均勻性的缺乏將隨時間而變得均勻。
如果食品是旋轉的，那麼送入到爐腔中的微波最好是連續的以避免在微波場中均勻性的任何缺乏與設有微波的時間共同作用，從而導致不均勻的加熱。
很自然，上面所說的各個方面可以在同一個實施例中加以組合。
本發明的示範性實施例將在下面參考附圖而予以說明。
圖2是表明按照本發明的優選實施例在解凍500克結凍的絞肉時作為時間函數的微波功率圖，其中的食物在第一時間間隔之後是翻轉的。
圖3是表明按照本發明的一個替代實施例在解凍500克結凍的絞肉時作為時間函數的微波功率圖，其中的食物在第一時間間隔之後沒有得到翻轉。
圖4是表明按照本發明的優選實施例在解凍1000克結凍的絞肉時作為時間函數的微波功率圖，其中的食物在第一時間間隔之後被翻轉。
圖5在原理上表明按照本發明的優選實施例的微波爐的垂直截面。
優選實施例的說明
圖1表明按照本發明的一個優選實施例的微波爐1。該爐有一個爐腔2，用於產生2.45GHz(千兆赫)微波的微波源3，用於輸入食品的重量和品種的輸入裝置4，用於控制微波源的控制單元5，以及帶有安放食品用的轉盤6的負載區和用於饋送微波的開口7。爐子還備有門接觸器8以檢查門是否已關好。
圖2表示按照本發明的一個優選實施例在Whirlpool(惠爾浦)出產的Talent(天才)型微波爐中解凍500克絞肉時作為時間t的函數的微波功率P，該爐子向爐腔內送入最大值為1KW的微波功率。該爐子具備按照本發明的控制程序。在圖中絞肉的溫度在時間0時為-18℃。食物的重量和品種被輸入到連接在控制單元5上的輸入裝置4中。解凍分3步進行。在第一步，在第一時間隔9期間從微波源來的滿負載微波功率被送入。控制單元利用食品的重量和品種計算時間間隔的長度。第一時間間隔長度是用公式T1＝KO1+K1·W計算的，在這種情況下KO1為零，K1是一個取決於食物的品種和微波爐功率的常數，而W則是食品的重量。對於重500克的絞肉的情況來說對於Talent微波爐的常數K1的合適值為0.13s/g。因此，對於500克的絞肉而言，第一時間間隔為65秒。這意味著微波源為每克絞肉向爐腔內送入了0.13KJ。在第一時間間隔的末尾10，微波爐的控制單元發出一個翻轉信號表示應把食物翻轉。當爐門在時間11關閉時第二時間間隔12就開始，在這間隔期間微波源向爐腔送入滿載功率。第二時間間隔的長度是用公式T2＝KO2+K2·W計算的，在這種情況下KO2是零，而K2則是一個取決於食物的品種和微波爐功率的常數。在最大秤重為500克絞肉的情況下，實驗表明對於Talent微波爐K2的合適的值是0.1s/g，因此，對500克絞肉第二時間間隔是55秒。這意味著微波源為每克絞肉向爐腔送入0.1KJ。如果在信號發出後食物立即得到翻轉，那麼整個解凍過程將只需要剛過兩分鐘。這時食物已基本上解凍。
圖3表示按照本發明的一個替代實施例在解凍500克絞肉時作為時間t的函數的微波功率P，其中的食品在第一步之後沒有被翻轉。食品的重量和品種用和前面例子相同的方法輸入到輸入裝置中。解凍以三個步驟實施。在第一步13中，按照上面所說的實施例微波源在65秒鐘內將滿載微波功率送入。在第一時間間隔後，微波爐在時間14發出翻轉信號表明應把食品翻轉。在預定的120秒鐘的等待階段15期間，在爐腔內沒有微波被送入，在此之後，微波源在第二時間間隔16期間開始以滿載功率送入爐腔。等待階段允許食物的溫度變得均勻。因此，在等待階段之後，就又有可能以滿功率將微波送入到爐腔內。第二時間間隔的長度用公式T2＝KO2+K2·W來計算，在這種情況下常數KO2是零，K2是取決於食物的品種和微波爐功率的一個常數。在絞肉的情況下，K2的合適值是0.1，因此第二時間間隔對於500克絞肉來說是55秒。
實驗已表明在解凍絞肉時，在第一時間間隔之後不論絞肉已被翻轉或沒有被翻轉，在時間間隔長度的表達式中都有可能使用相同的常數。
但是，只是當食物的重量是在最大值以下時溫度才可能達到足夠的均勻性。實驗已表明在上面所說的爐子中這個最大值對於絞肉來說一般是500克。在別的食品的情況下所說的最大值可以高達0.6千克。對於超過上述最大值的重量來說，在第一時間間隔之後將食物翻轉因此是有利的。這使它有可能在第二時間間隔內將滿功率送入爐腔內而不會使食物過熱。
圖4表示按照本發明的一個優選實施例在惠爾浦生產的Talent微波爐中在解凍1000克絞肉時作為時間t的函數的微波功率P。食品的重量和品種是輸入到連接在控制單元上的輸入裝置的。解凍分5個步驟進行。在第一步中，在第一時間間隔17期間從微波源提供滿功率的微波。控制單元利用食品的重量和品種計算解凍時間間隔的長度。第一時間間隔用公式T1＝KO1+K1·W來計算，常數KO1在這種情況下為零，K1是取決於食品品種和微波爐的功率的一個常數，而W是食品的重量。在絞肉的情況下當其重量為1000克時常數K1的合適值是0.16s/g。因此，對於1000克的絞肉第一時間間隔為160秒。這相當於微波源給每克絞肉提供了0.16KJ。在第一時間隔之後，微波爐在時間18發出一個翻轉信號表明食品應該翻轉。當在食品被翻轉以後爐門在時間19關閉時，第二時間間隔20就開始，在此期間微波源以滿功率送入爐腔內。第二時間間隔的長度利用公式T2＝KO2+K2·W來計算，常數KO2在這種情況下是零，而K2則是取決於食物品種和微波爐功率的一個常數。在絞肉的情況下，對於1000克的絞肉K2的合適的值是0.05s/g，因此，對於1000克絞肉第二時間間隔是50秒鐘。這相當於微波源向每克絞肉提供了0.05KJ。
在第二時間間隔之後，肉還設有完全解凍。在第二時間間隔之後肉的溫度可以在第二等待階段21期間變得均勻。第二等待階段的長度可以從等式TV＝KOV+KV·W，W是食品的重量，KOV是個常數，通常為零，而KV則是主要取決於微波功率和食物品種的一個常數。在絞肉的情況下，0.25對KV是一個適宜的值，對於1000克絞肉來說，它得出的等待階段是250秒鐘。然後，在第三時間間隔22期間具有平均功率為160W的微波被送入爐腔內，這個時間間隔是由表達式T3＝KO3+K3·W確定的，常數KO3是零，W是以克為單位的食品重量，而K3則取決於食物的品種和微波源來的平均功率。在圖4中，在第三時間間隔期間功率是恆定的，但是通過以合適的方式使微波源成為脈衝也可以以常規方式實現合適的平均功率。對於1000克的絞肉，K3的合適的值是0.4。平均功率對於每一爐子是用實驗確定的以使食物不會燒焦。在Talent爐子的情況下，實驗表明平均功率應在400W以下。
常數Kn的值取決於食物的重量、微波源的功率、以及食物的品種。食品中水的含量對Kn是個重要的參數。對於Talent爐子，當食品的重量至少在0.6千克以下時對於肉類和蔬菜食品K1的合適值在0.11-0.17s/g範圍內。這相當於對每克食物送入110到170J到爐腔內。實驗表明，對於Talent爐子，當食物的重量至少在0.6千克以下時對於肉類和蔬菜食品K2的合適值在0.09-0.14s/g的範圍內。這相當於對每克食物送入90和140J到爐腔內。這裡所指出的值只是指導值。熟悉本技術的人將會理解，常數的值應該為每種爐子和每種食物用實驗方法來確定。
圖5原理性地表示按照本發明的優選實施例的圖1中的爐子的截面以便提供均勻的電場分布。爐腔具有一個側壁23，它的上部向內傾斜而與垂直面形成約3°的角度，使得爐腔的水平截面從爐腔底部25開始垂直地減小。爐腔基本上是個平行六面體因為斜壁的角度太小。側壁的垂直部分的高為50mm。爐子備有放食物用的旋轉盤6。面對傾斜側壁的一邊具有兩個彼此相隔一定距離的饋送槽。微波源設計成能將微波送入一個波導設備27，後者與爐腔成為整體。波導設備由爐腔的壁28和外側壁29所規定。波導設計成諧振於2.45千兆赫的微波。圖中也顯示了安裝在旋轉盤和爐腔底部之間的秤重裝置30。
本領域普通技術人員會理解，在本發明的範圍內所說明的實施例可以有許多可能的變化。
權利要求
1.在包括微波源(3)、爐腔(2)、和控制單元(5)的一個微波爐(1)中解凍已結凍食物的方法，食品的重量是在0.1-0.2千克的較低重量到0.4-0.6千克的限定重量的範圍內，該方法包括的步驟是向控制單元(5)提供含有關於食品重量信息的輸入信號以控制解凍；控制單元使微波源在第一時間間隔(9，13)期間向爐腔(2)內送入微波，其平均功率超過400W，最好超過600W，更為有利的是超過800W，在這一間隔期間提供給爐腔的總的微波能量為每克食物超過50J，最好每克食物超過80J，更加有利的是每克食物超過120J；控制單元在第一時間間隔之後的等待階段期間使微波源關掉；以及控制單元使微波源在第二時間間隔(12，16)期間向爐腔內送入微波，其平均功率超過400W，最好超過600W，更為有利的是超過800W，在這一間隔期間提供給爐腔的總的微波能量為每克食物超過40J，最好每克食物超過60J，更為有利的是每克食物超過90J。
2.一種在包括微波源(3)、爐腔(2)、和控制單元(5)的一個微波爐(1)中加工結凍食物的方法，食品的重量是在0.1-0.2千克的較低重量到0.4-0.6千克的限定重量的範圍內，該方法包括的步驟為向控制單元(5)提供含有關於食品重量信息的輸入信號以控制加工；控制單元使微波源(3)在第一時間間隔(9，13)期間向爐腔內送入微波，其平均功率超過400W，最好超過600W、更為有利的是超過800W；控制單元使微波源(3)在等待階段期間關掉；以及控制單元使微波源(3)在第二時間間隔(12，16)期間向爐腔內送入微波，其平均功率超過400W，最好超過600W，更為有利的是超過800W，在第一和第二時間間隔期間提供的總能量以及時間間隔的長度的選擇要使食物在每100克食物小於1分鐘內基本解凍。
3.一種在包括微波源(3)、爐腔(2)、和控制單元(5)的一個微波爐(1)內解凍已結凍食物的方法，食品的重量超過了0.4-0.6千克的限定重量的範圍，該方法包括的步驟為向控制單元(5)提供含有關於食品重量信息的輸入信號以控制解凍；控制單元使微波源在第一時間間隔(17)期間向爐腔內送入微波，其平均功率超過400W，最好超過600W，更為有利的是超過800W，在此間隔期間向爐腔提供的總微波能量為每克食物超過50J，最好每克食物超過80J，更為有利的是每克食物超過120J；微波爐在第一時間間隔結束時發出一個翻轉信號，指示應把食品翻轉；在第一時間間隔之後，控制單元使微波源在等待階段期間關掉，在該階段內控制單元檢測食品已經被翻轉；以及控制單元然後在第二時間間隔(20)期間使微波源向爐腔內送入微波，其平均功率超過400W，最好超過600W，更有利的是超過800W，在該間隔期間提供給爐腔的總的微波能量為每克食物超過40J，最好每克食物超過60J，更為有利的是每克食物超過90J。
4.按照權利要求1或2的方法，其特徵在於外加的步驟為微波爐(1)在第一時間間隔結束時發出翻轉信號，指示食品應該被翻轉；以及控制單元(5)在等待階段檢測食品是否已被翻轉，根據食品是否已被翻轉微源(3)在第二時間間隔期間將微波送入爐腔(2)內。
5.按照權利要求3或4的方法，其特徵在於第二時間間隔開始於下列事件首先出現的時間從發出翻轉信號之後的時間超過了預定的等待階段，或控制單元收到表明食品已被翻轉的信號。
6.按照上述權利要求中任何一項的方法，其特徵在於第一時間間隔長於第二時間間隔。
7.按照上述權利要求中任何一項的方法，其特徵在於在第一和第二時間間隔期間向爐腔送入連續的而且最好是最大的微波能量。
8.按照上述權利要求中任何一項的方法，其特徵在於下列步驟提供具有包含有關食品品種信息的輸入信號的控制單元(5)；以及該控制單元還根據食品的品種以控制第一和第二時間間隔的長度。
9.按照上述權利要求中任何一項的方法，其特徵在於當微波從微波源送入時要轉動食品。
10.按照權利要求1的方法，其特徵在於食品是禽肉類；在於在第一時間間隔(9，13)內提供的微波總能量為每克食物110-160J，最好是每克食物120-150J；以及在於在第二時間間隔(12，16)內提供的微波總能量為每克食物90-130J，最好是每克食物100-120J。
11.按照權利要求3的方法，其特徵在於食品是禽肉類；在於在第一時間間隔(17)內提供的微波總能量是每克食物110-190J，最好是每克食物120-180J，以及在於在第二時間間隔(20)內提供的微波總能量為每克食物40-80J，最好是每克食物50-70J。
12.按照權利要求1的方法，其特徵在於食品是蔬菜類；在於在第一時間間隔(9，13)內提供的微波總能量是每克食物140-170J，最好是每克食物150-160J；以及在於在第二時間間隔(12，16)內提供的微波總能量為每克食物110-140J，最好是每克食物120-130J。
13.按照權利要求3的方法，其特徵在於食品是蔬菜類；在於在第一時間間隔(9，13)內提供的微波總能量為每克食物160-240J，最好是每克食物180-220J；以及在於在第二時間間隔(12，16)內提供的微波總能量為每克食物50-90J，最好是每克食物60-80J。
14.一種解凍食物用的微波爐，該微波爐(1)包括一個微波源(3)用於產生微波，一個爐腔(2)，輸入裝置(4)用於輸入含有關於食物信息的信號，一個控制單元(5)用於控制微波源，該控制單元連接到輸入裝置，該微波爐的特徵在於控制單元適合於根據輸入信號計算第一和第二時間間隔的長度；在第一時間間隔(9，13，17)內使微波源將平均功率超過400W，最好是超過600W，更加有利的是超過800W的微波送入爐腔內，其總能量為每克食物超過50J，最好每克食物超過80J，更加有利的是每克食物超過120J；使微波源在等待階段中關掉；以及使微波源在第二時間間隔(12，16，20)內將平均功率超過400W，最好是超過600W，更加有利的是超過800W的微波送入爐腔內，其總能量為每克食物超過40J，最好是每克食物超過60J，更加有利的是每克食物超過90J。
15.按照權利要求14的微波爐，其特徵在於微波爐適合於在第一時間間隔結束時發出一翻轉信號，含有指示應將食物翻轉的信息，以及檢測在等待期間食品是否已翻轉。
16.按照權利要求14或15的微波爐，其特徵在於輸入裝置具有一個食品重量的入口和一個食品品種的入口。
17.按照權利要求14、15或16的微波爐，其特徵在於它還有一個轉動的盤用以在負荷區轉動食品。
18.權利要求14、15、16或17的微波爐，其特徵在於控制單元設計成只有當食品的重量是在0.1到0.2千克的較低重量到0.4到0.6千克的限制重量這一範圍內它才使微波源在第一時間間隔期間將微波能量送入爐腔。
19.按照權利要求14-18的微波爐，其特徵在於控制單元設計成當食品的重量超過0.4-0.6千克範圍的限制重量時它使微波源在第二等待階段以後的第三時間間隔(22)將微波送入爐腔。
20.按照權利要求14-18的微波爐，其特徵在於當食品重量在0.1-0.2千克的較低重量到0.4-0.6千克的限制重量這一範圍時，微波爐設計成能發射足夠的微波能量以便從第一時間間隔開始在小於1分鐘內使每100克食品基本解凍。
21.按照權利要求14-20的微波爐，其特徵在於爐腔至少在其上面部分相對於底部截面有一個向上逐步減小的水平截面，從而能在爐腔內得到一個均勻的電場分布。
22.按照權利要求14-21的微波爐，其特徵在於爐腔(2)有一個側壁(23)，它至少在頂部(24)是向內傾斜的。
23.按照權利要求14-22的微波爐，其特徵在於它具有一個波導設備(27)用於將微波能量從微波源經過至少兩個位於相互隔開一定距離的饋送開口(7)而進入爐腔，該波導設備的尺寸是規定成提供一定量的內部反射，在波導設備中對於微波源產生的微波能達到諧振狀態，波導設備具有預定的比爐腔在任何給定電流下都更高的品質因數。
24.在微波爐的爐腔中利用提供給爐腔的微波加工結凍食物的方法，該方法包括下列步驟在第一時間間隔期間(9，13，17)以基本上是滿載連續功率將微波送入爐腔；在第一時間間隔之後的等待階段切斷微波的饋送；在等待階段之後的第二時間間隔(12，16，20)期間以基本上是滿載連續功率將微波送入爐腔，第二時間間隔的持續長度大於第一時間間隔的持續長度的1/3，最好大於1/2，以使食物在第二時間間隔結束時達到基本解凍的程度。
25.按照權利要求24的方法，其特徵在於下列另外的步驟在第一時間間隔的結束時發一個翻轉信號指明食品應被翻轉；以及檢測食品已經被翻轉並立即開始第二時間間隔以縮短等待時間。
26.按照權利要求24或25的方法，其特徵在於食品的重量在0.1-0.2千克的較低重量到0.4-0.6千克的限定重量的範圍內；以及在第二時間間隔(12，16)期間提供的能量至少是在第一時間間隔(9，13)內的能量的約70％，最好是至少約80％。
27.按照權利要求26的方法，其特徵在於在第二時間間隔(12，16)之後設有另外的微波能量提供到爐腔內。
28.按照權利要求26或27的方法，其特徵在於第一時間間隔、等待階段和第二時間間隔的總的持續長度小於每0.1千克食物約1分鐘。
29.按照權利要求26-28中任何一項的方法，其特徵在於提供給爐腔的微波功率至少為400W，較好為至少600W，最好是800W；在第一時間間隔內提供給爐腔的微波能量超過每克食物50J，最好每克食物超過80J，更為有利的是每克食物超過120J；以及在第一時間間隔內提供給爐腔的微波能量超過每克食物40J，最好每克食物超過60J，更為有利的是每克食物超過90J。
30.按照權利要求25的方法，其特徵在於食品的重量大於0.4-0.6千克的限制重量；在第二時間間隔內提供的能量是第一時間間隔內提供的能量的至少40％，更好是至少50％；在第二時間間隔之後跟一個第二等待階段；和在此之後的第三時間間隔期間微波以降低的平均功率送入爐腔以便最後解凍食物。
31.按照權利要求30的方法，其特徵在於在第三時間間隔內提供的能量為所提供的總能量的小於25％，最好是小於20％。
32.按照權利要求30或31的方法，其特徵在於在第三時間間隔內向爐腔提供的微波的平均功率至少要小於400W。
33.按照權利要求30-32的任何一項的方法，其特徵在於在第一和第二時間間隔內提供給爐腔的微波功率至少為400W，優選是至少600W，最好是至少800W；在第一時間間隔內提供給爐腔的微波能量每克食物超過50J，優選地每克食物超過80J，更為有利的是每克食物超過120J；以及在第一時間間隔內提供給爐腔的總的微波能量為每克食物超過40J，優選地每克食物超過60J，而更為有利的是每克食物超過90J。
34.按照權利要求30-33的任何一項的方法，其特徵在於第二等待階段的等待時間取決於食物的重量。
全文摘要
一種微波爐及在微波爐(1)中加工結凍食物的方法,該微波爐包括微波源(3)、爐腔(2)和控制單元(5)、控制單元具有包含有關食物重量信息的輸入信號,並能使微波源在第一時間間隔以及在第二時間間隔內將高平均功率的微波送到爐腔內,這兩個間隔由一等待階段分開,使得食品在第二時間間隔末尾時基本上被解凍。
文檔編號H05B6/68GK1346583SQ99816476
公開日2002年4月24日 申請日期1999年12月23日 優先權日1999年1月15日
發明者P·特恩格倫 申請人:惠而浦有限公司