半导体微波加热设备及其控制方法和控制装置与流程

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半导体微波加热设备及其控制方法和控制装置与流程

本发明涉及烹饪器具技术领域,具体而言,涉及一种检测烹饪器具的线圈盘是否装配正确的方法和一种检测烹饪器具的线圈盘是否装配正确的装置。



背景技术:

加热均匀性一直是微波加热行业最关注的问题。目前,微波加热设备一般都是通过对微波炉的搅拌片、转盘等进行控制来使食物均匀加热。

微波加热设备在加热食物时常见的问题是,在加热一种食物时通过对搅拌片、转盘等的控制实现了均匀加热,但是在同样状态下若对另一种食物进行加热,则可能出现加热效果差的问题。

因此,如何能够在保证加热效率的前提下,实现微波加热设备对食物的均匀加热成为亟待解决的技术问题。



技术实现要素:

本发明旨在至少解决现有技术或相关技术中存在的技术问题之一。

为此,本发明的一个目的在于提出了一种新的半导体微波加热设备的控制方法,不仅可以保证微波加热设备的加热效率,而且能够实现对食物的均匀加热。

本发明的另一个目的在于对应提出了一种半导体微波加热设备的控制装置和具有该控制装置的半导体微波加热设备。

为实现上述目的,根据本发明的第一方面的实施例,提出了一种半导体微波加热设备的控制方法,包括以下步骤:

在接收到加热指令时,控制所述半导体微波加热设备的微波源模块产生预定功率的微波信号;

控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节,以确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合;

控制所述微波源模块产生目标功率的微波信号,并基于确定的所述至少一个频率和相位组合对所述半导体微波加热设备内的食物进行加热。

根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的控制方法,通过在接收到加热指令时,先控制微波源模块产生预定功率的微波信号,并控制微波源模块对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合,而回波损耗越大,加热效率越高,进而在微波源模块产生目标功率的微波信号时,能够基于确定的至少一个频率和相位组合来对食物进行加热,而不同频率和相位组合能够对不同的区域进行快速加热,因此本发明的技术方案可以确保食物的各个区域都能够得到快速升温,不仅保证了微波加热设备的加热效率,而且实现了对食物的均匀加热。

其中,半导体微波加热设备可以是半导体微波炉,微波源模块包括了多个微波源,优选地,这多个微波源的工作频率是相同的,并且可以通过这多个微波源的配合来实现对微波信号的相位进行调节。微波源模块产生的预定功率的微波信号优选为较小功率的微波信号,如可以是10W或20W等。

根据本发明的上述实施例的半导体微波加热设备的控制方法,还可以具有以下技术特征:

在本发明的一个实施例中,基于确定的所述至少一个频率和相位组合对所述半导体微波加热设备内的食物进行加热的步骤,具体包括:

控制所述微波源模块依次循环根据所述至少一个频率和相位组合中的每个频率和相位组合来对产生的微波信号的频率和相位进行调节,以对所述食物进行加热。

在该实施例中,通过控制微波源模块依次循环根据确定的每个频率和相位组合来对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够保证食物的各个区域都能够得到快速升温,进而提高微波加热设备的烹饪效率。

进一步地,在控制所述微波源模块根据所述至少一个频率和相位组合中的任一频率和相位组合来对产生的微波信号的频率和相位进行调节时,具体包括:

在所述任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,由于微波信号的频率和相位不同时,微波加热设备内不同区域的场强也不同,而场强与加热速率存在线性关系,因此通过在任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内来对微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够在确定的每一个频率和相位组合对应的频率值和相位值附近来对微波信号的频率和相位进行调节,以保证食物在快速升温的同时,能够得到均匀加热。

进一步地,在所述频率范围和/或相位范围内对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整时,具体包括:在所述频率范围和/或相位范围内以预定的步进值或随机值周期性地对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,通过以预定的步进值或随机值周期性地对微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够周期性地对微波信号的频率和/或相位进行调整,进而能够保证对食物进行均匀加热。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制方法,还包括:在基于所述至少一个频率和相位组合对所述食物进行加热的过程中,若检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于所述预定值,则将所述任一频率和相位组合从所述至少一个频率和相位组合中去除。

在该实施例中,由于在加热过程中,食物温度的变化可能导致之前确定的至少一个频率和相位组合不再适用,因此通过在检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于预定值时,将该频率和相位组合从确定的至少一个频率和相位组合中去除,使得微波源模块产生的微波信号的频率和相位能够适应于微波加热设备内的环境变化,进而能够保证微波加热设备的烹饪效果。

进一步地,所述的半导体微波加热设备的控制方法还包括:在所述至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数时,重新确定回波损耗高于所述预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,并基于重新确定的频率和相位组合对所述食物进行加热。

在该实施例中,当从确定的至少一个频率和相位组合中去除的频率和相位组合的个数过多时,会导致确定的至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数,此时通过重新确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,使得能够通过重新确定的频率和相位组合来对食物进行加热,以保证微波加热设备的烹饪效果。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制方法,还包括:在控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节的过程中,检测所述微波源模块的入射功率和反射功率;根据所述微波源模块的入射功率和反射功率,计算所述回波损耗。

具体地,回波损耗的值=入射功率-反射功率。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制方法,还包括:根据所述半导体微波加热设备内的食物的特性,确定所述目标功率的值。

具体来说,可以通过传感器检测食物的特性,比如传感器可以是图像传感器、气味传感器、重量传感器等,传感器根据检测到的食物的颜色、形状、气味、重量等可以确定食物的特性,进而来确定目标功率的值。

根据本发明第二方面的实施例,还提出了一种半导体微波加热设备的控制装置,包括:第一控制单元,用于在接收到加热指令时,控制所述半导体微波加热设备的微波源模块产生预定功率的微波信号;处理单元,用于控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节,以确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合;第二控制单元,用于控制所述微波源模块产生目标功率的微波信号,并基于确定的所述至少一个频率和相位组合对所述半导体微波加热设备内的食物进行加热。

根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的控制装置,通过在接收到加热指令时,先控制微波源模块产生预定功率的微波信号,并控制微波源模块对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合,而回波损耗越大,加热效率越高,进而在微波源模块产生目标功率的微波信号时,能够基于确定的至少一个频率和相位组合来对食物进行加热,而不同频率和相位组合能够对不同的区域进行快速加热,因此本发明的技术方案可以确保食物的各个区域都能够得到快速升温,不仅保证了微波加热设备的加热效率,而且实现了对食物的均匀加热。

其中,半导体微波加热设备可以是半导体微波炉,微波源模块包括了多个微波源,优选地,这多个微波源的工作频率是相同的,并且可以通过这多个微波源的配合来实现对微波信号的相位进行调节。微波源模块产生的预定功率的微波信号优选为较小功率的微波信号,如可以是10W或20W等。

根据本发明的上述实施例的半导体微波加热设备的控制装置,还可以具有以下技术特征:

在本发明的一个实施例中,所述第二控制单元具体用于:控制所述微波源模块依次循环根据所述至少一个频率和相位组合中的每个频率和相位组合来对产生的微波信号的频率和相位进行调节,以对所述食物进行加热。

在该实施例中,通过控制微波源模块依次循环根据确定的每个频率和相位组合来对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够保证食物的各个区域都能够得到快速升温,进而提高微波加热设备的烹饪效率。

进一步地,所述第二控制单元具体还用于:在所述任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,由于微波信号的频率和相位不同时,微波加热设备内不同区域的场强也不同,而场强与加热速率存在线性关系,因此通过在任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内来对微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够在确定的每一个频率和相位组合对应的频率值和相位值附近来对微波信号的频率和相位进行调节,以保证食物在快速升温的同时,能够得到均匀加热。

进一步地,所述第二控制单元具体还用于:在所述频率范围和/或相位范围内以预定的步进值或随机值周期性地对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,通过以预定的步进值或随机值周期性地对微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够周期性地对微波信号的频率和/或相位进行调整,进而能够保证对食物进行均匀加热。

在本发明的一个实施例中,所述处理单元还用于:在基于所述至少一个频率和相位组合对所述食物进行加热的过程中,若检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于所述预定值,则将所述任一频率和相位组合从所述至少一个频率和相位组合中去除。

在该实施例中,由于在加热过程中,食物温度的变化可能导致之前确定的至少一个频率和相位组合不再适用,因此通过在检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于预定值时,将该频率和相位组合从确定的至少一个频率和相位组合中去除,使得微波源模块产生的微波信号的频率和相位能够适应于微波加热设备内的环境变化,进而能够保证微波加热设备的烹饪效果。

进一步地,所述处理单元还用于:在所述至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数时,重新确定回波损耗高于所述预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,并由所述第二控制单元基于重新确定的频率和相位组合对所述食物进行加热。

在该实施例中,当从确定的至少一个频率和相位组合中去除的频率和相位组合的个数过多时,会导致确定的至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数,此时通过重新确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,使得能够通过重新确定的频率和相位组合来对食物进行加热,以保证微波加热设备的烹饪效果。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制装置还包括:检测单元,用于在控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节的过程中,检测所述微波源模块的入射功率和反射功率;计算单元,用于根据所述微波源模块的入射功率和反射功率,计算所述回波损耗。

具体地,回波损耗的值=入射功率-反射功率。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制装置还包括:确定单元,用于根据所述半导体微波加热设备内的食物的特性,确定所述目标功率的值。

具体来说,可以通过传感器检测食物的特性,比如传感器可以是图像传感器、气味传感器、重量传感器等,传感器根据检测到的食物的颜色、形状、气味、重量等可以确定食物的特性,进而来确定目标功率的值。

根据本发明第三方面的实施例,还提出了一种半导体微波加热设备,包括:如上述实施例中任一项所述的半导体微波加热设备的控制装置。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出,部分将从下面的描述中变得明显,或通过本发明的实践了解到。

附图说明

本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解,其中:

图1示出了根据本发明的第一个实施例的半导体微波加热设备的控制方法的流程示意图;

图2示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的控制装置的示意框图;

图3示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的示意框图;

图4示出了根据本发明的第二个实施例的半导体微波加热设备的控制方法的流程示意图;

图5示出了根据本发明的一个实施例的半导体微波加热设备的系统框图。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点,下面结合附图和具体实施方式对本发明进行进一步的详细描述。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明,但是,本发明还可以采用其他不同于在此描述的其他方式来实施,因此,本发明的保护范围并不受下面公开的具体实施例的限制。

图1示出了根据本发明的第一个实施例的半导体微波加热设备的控制方法的流程示意图。

如图1所示,根据本发明的第一个实施例的半导体微波加热设备的控制方法,包括以下步骤:

步骤S10,在接收到加热指令时,控制所述半导体微波加热设备的微波源模块产生预定功率的微波信号。

其中,半导体微波加热设备可以是半导体微波炉,微波源模块包括了多个微波源,优选地,这多个微波源的工作频率是相同的,并且可以通过这多个微波源的配合来实现对微波信号的相位进行调节。微波源模块产生的预定功率的微波信号优选为较小功率的微波信号,如可以是10W或20W等。

步骤S12,控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节,以确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合。

步骤S14,控制所述微波源模块产生目标功率的微波信号,并基于确定的所述至少一个频率和相位组合对所述半导体微波加热设备内的食物进行加热。

在图1所示的技术方案中,通过在接收到加热指令时,先控制微波源模块产生预定功率的微波信号,并控制微波源模块对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合,而回波损耗越大,加热效率越高,进而在微波源模块产生目标功率的微波信号时,能够基于确定的至少一个频率和相位组合来对食物进行加热,而不同频率和相位组合能够对不同的区域进行快速加热,因此本发明的技术方案可以确保食物的各个区域都能够得到快速升温,不仅保证了微波加热设备的加热效率,而且实现了对食物的均匀加热。

根据本发明的上述实施例的半导体微波加热设备的控制方法,还可以具有以下技术特征:

在本发明的一个实施例中,步骤S14中基于确定的所述至少一个频率和相位组合对所述半导体微波加热设备内的食物进行加热,具体包括:

控制所述微波源模块依次循环根据所述至少一个频率和相位组合中的每个频率和相位组合来对产生的微波信号的频率和相位进行调节,以对所述食物进行加热。

在该实施例中,通过控制微波源模块依次循环根据确定的每个频率和相位组合来对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够保证食物的各个区域都能够得到快速升温,进而提高微波加热设备的烹饪效率。

进一步地,在控制所述微波源模块根据所述至少一个频率和相位组合中的任一频率和相位组合来对产生的微波信号的频率和相位进行调节时,具体包括:

在所述任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,由于微波信号的频率和相位不同时,微波加热设备内不同区域的场强也不同,而场强与加热速率存在线性关系,因此通过在任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内来对微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够在确定的每一个频率和相位组合对应的频率值和相位值附近来对微波信号的频率和相位进行调节,以保证食物在快速升温的同时,能够得到均匀加热。具体地,以频率调节为例,比如某一个频率和相位组合对应的频率值为2450MHz、预定偏移值为±1,则形成的频率范围为2450±1MHz,进而可以在该频率范围内对产生的微波信号的频率进行调整。

进一步地,在所述频率范围和/或相位范围内对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整时,具体包括:在所述频率范围和/或相位范围内以预定的步进值或随机值周期性地对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,通过以预定的步进值或随机值周期性地对微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够周期性地对微波信号的频率和/或相位进行调整,进而能够保证对食物进行均匀加热。

具体地,继续以频率调节为例,比如频率范围为2450±1MHz,则在该频率范围内可以以预定的步进值(比如每周期增加或减少0.2MHz)来周期性地调整微波信号的频率,或者以随机值(即每周期增加的值或每周期减少的值不固定)来周期性地调整微波信号的频率。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制方法,还包括:在基于所述至少一个频率和相位组合对所述食物进行加热的过程中,若检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于所述预定值,则将所述任一频率和相位组合从所述至少一个频率和相位组合中去除。

在该实施例中,由于在加热过程中,食物温度的变化可能导致之前确定的至少一个频率和相位组合不再适用,因此通过在检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于预定值时,将该频率和相位组合从确定的至少一个频率和相位组合中去除,使得微波源模块产生的微波信号的频率和相位能够适应于微波加热设备内的环境变化,进而能够保证微波加热设备的烹饪效果。

进一步地,所述的半导体微波加热设备的控制方法还包括:在所述至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数时,重新确定回波损耗高于所述预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,并基于重新确定的频率和相位组合对所述食物进行加热。

在该实施例中,当从确定的至少一个频率和相位组合中去除的频率和相位组合的个数过多时,会导致确定的至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数,此时通过重新确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,使得能够通过重新确定的频率和相位组合来对食物进行加热,以保证微波加热设备的烹饪效果。

具体来说,比如确定的回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合为N个,那么在后续的加热过程中,若回波损耗高于预定值的频率和相位组合的个数减少到小于N/2个,则可以重新确定N个回波损耗高于预定值的微波信号的频率和相位组合。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制方法,还包括:在控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节的过程中,检测所述微波源模块的入射功率和反射功率;根据所述微波源模块的入射功率和反射功率,计算所述回波损耗。

具体地,回波损耗的值=入射功率-反射功率。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制方法,还包括:根据所述半导体微波加热设备内的食物的特性,确定所述目标功率的值。

具体来说,可以通过传感器检测食物的特性,比如传感器可以是图像传感器、气味传感器、重量传感器等,传感器根据检测到的食物的颜色、形状、气味、重量等可以确定食物的特性,进而来确定目标功率的值。

图2示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的控制装置的结构示意图。

如图2所示,根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的控制装置200,包括:第一控制单元202、处理单元204和第二控制单元206。

其中,第一控制单元202用于在接收到加热指令时,控制所述半导体微波加热设备的微波源模块产生预定功率的微波信号;处理单元204用于控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节,以确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合;第二控制单元206用于控制所述微波源模块产生目标功率的微波信号,并基于确定的所述至少一个频率和相位组合对所述半导体微波加热设备内的食物进行加热。

具体地,通过在接收到加热指令时,先控制微波源模块产生预定功率的微波信号,并控制微波源模块对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的至少一个频率和相位组合,而回波损耗越大,加热效率越高,进而在微波源模块产生目标功率的微波信号时,能够基于确定的至少一个频率和相位组合来对食物进行加热,而不同频率和相位组合能够对不同的区域进行快速加热,因此本发明的技术方案可以确保食物的各个区域都能够得到快速升温,不仅保证了微波加热设备的加热效率,而且实现了对食物的均匀加热。

其中,半导体微波加热设备可以是半导体微波炉,微波源模块包括了多个微波源,优选地,这多个微波源的工作频率是相同的,并且可以通过这多个微波源的配合来实现对微波信号的相位进行调节。微波源模块产生的预定功率的微波信号优选为较小功率的微波信号,如可以是10W或20W等。

在本发明的一个实施例中,第二控制单元206具体用于:控制微波源模块依次循环根据所述至少一个频率和相位组合中的每个频率和相位组合来对产生的微波信号的频率和相位进行调节,以对所述食物进行加热。

在该实施例中,通过控制微波源模块依次循环根据确定的每个频率和相位组合来对微波信号的频率和相位进行调节,使得能够保证食物的各个区域都能够得到快速升温,进而提高微波加热设备的烹饪效率。

进一步地,所述第二控制单元206具体还用于:在所述任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,由于微波信号的频率和相位不同时,微波加热设备内不同区域的场强也不同,而场强与加热速率存在线性关系,因此通过在任一频率和相位组合对应的频率值和/或相位值与预定偏移值形成的频率范围和/或相位范围内来对微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够在确定的每一个频率和相位组合对应的频率值和相位值附近来对微波信号的频率和相位进行调节,以保证食物在快速升温的同时,能够得到均匀加热。

进一步地,所述第二控制单元206具体还用于:在所述频率范围和/或相位范围内以预定的步进值或随机值周期性地对所述微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整。

在该实施例中,通过以预定的步进值或随机值周期性地对微波源模块产生的微波信号的频率和/或相位进行调整,使得能够周期性地对微波信号的频率和/或相位进行调整,进而能够保证对食物进行均匀加热。

在本发明的一个实施例中,所述处理单元204还用于:在基于所述至少一个频率和相位组合对所述食物进行加热的过程中,若检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于所述预定值,则将所述任一频率和相位组合从所述至少一个频率和相位组合中去除。

在该实施例中,由于在加热过程中,食物温度的变化可能导致之前确定的至少一个频率和相位组合不再适用,因此通过在检测到任一频率和相位组合对应的回波损耗低于预定值时,将该频率和相位组合从确定的至少一个频率和相位组合中去除,使得微波源模块产生的微波信号的频率和相位能够适应于微波加热设备内的环境变化,进而能够保证微波加热设备的烹饪效果。

进一步地,所述处理单元204还用于:在所述至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数时,重新确定回波损耗高于所述预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,并由所述第二控制单元206基于重新确定的频率和相位组合对所述食物进行加热。

在该实施例中,当从确定的至少一个频率和相位组合中去除的频率和相位组合的个数过多时,会导致确定的至少一个频率和相位组合的个数减少至小于预定个数,此时通过重新确定回波损耗高于预定值时对应的微波信号的频率和相位组合,使得能够通过重新确定的频率和相位组合来对食物进行加热,以保证微波加热设备的烹饪效果。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制装置200还包括:检测单元208和计算单元210。

其中,检测单元208用于在控制所述微波源模块对所述微波信号的频率和相位进行调节的过程中,检测所述微波源模块的入射功率和反射功率;计算单元210用于根据所述微波源模块的入射功率和反射功率,计算所述回波损耗。

具体地,回波损耗的值=入射功率-反射功率。

在本发明的一个实施例中,所述的半导体微波加热设备的控制装置200还包括:确定单元212,用于根据所述半导体微波加热设备内的食物的特性,确定所述目标功率的值。

具体来说,可以通过传感器检测食物的特性,比如传感器可以是图像传感器、气味传感器、重量传感器等,传感器根据检测到的食物的颜色、形状、气味、重量等可以确定食物的特性,进而来确定目标功率的值。

图3示出了根据本发明的实施例的半导体微波加热设备的示意框图。

如图3所示,根据本发明的实施例的半导体微波加热设备300,包括:如图2中所示的半导体微波加热设备的控制装置200。

综上,本发明的技术方案主要是提出了一种具有如下功能的半导体微波加热设备:

1、能够在2.4GHz至2.5GHz内连续调节输出的微波频率,并且能够在-180°至+180°内连续调节相位。

2、具有至少有两个微波源,各个微波源能够工作在相同的频率下(最好由同一微波信号产生模块产生才能做到频率完全相同)。

3、能够检测微波加热设备的入射功率和反射功率。

4、能够连续调节所有微波源的输出功率。

5、能够分析、计算、储存、调用相应的参数(如输出功率、频率、相位、入射功率、反射功率等)。

6、能够根据反射功率的值和入射功率的值来调节微波加热状态(如调节微波的工作频率、相位、功率、通断等)。

7、在保证较好隔离度的条件下(馈入口两两之间的隔离度优选小于-15dB),半导体微波加热设备的加热室的壁上可以设置两个以上的馈入口,其中馈入口用于向加热室内馈入微波,馈入口的数量可以与微波源的数量一致。

由于微波源模块(具有至少有两个微波源)的每一种频率和相位的组合在加热室内都会形成对应的场分布,如果把加热室分成若干区域,每一个区域的电磁场强度会存在差异,当微波信号的相位和频率变化时,各加热室内各区域的电磁场强度也会发生变化。并且,对于同一种或相近的食物来说,电磁场强度较强的区域放置的被加热物的温升更快,而电磁场强度较弱的区域放置的被加热物的温升则较慢。

基于上述理论基础,本发明提出的半导体微波加热装置的控制方案如图4所示,包括:

步骤402,预设组合数N,回损阈值Xth,当在加热室内放入食物之后,启动半导体微波炉。

步骤404,小功率扫描分析,找到N个回损值大于阈值Xth的频率相位组合。其中,小功率可以是10W或20W的功率,每个微波源输出的均是小功率。在该步骤中,需要通过改变微波信号的频率和相位来找出N个(N=1,2,3…,可以根据均匀性和效率的要求来设定N值)回损(回波损耗)大于或等于阈值Xth(加热效率较高)的频率相位组合。回损可以根据入射功率和反射功率的值来计算,具体地,回损=入射功率-反射功率。

具体地,如图5所示,控制器会控制微波源产生小功率的微波信号来对加热室内的食物进行加热,检测模块不断检测微波源的入射功率信号和反射功率信号,然后将检测到的信号传输给控制器,控制器据此计算出回波损耗,进而找到N个回损值大于阈值Xth的频率相位组合。

步骤406,利用找到的组合进行大功率加热,同时对频率和/或相位进行摇摆控制,并更新回波损耗值。

在进行大功率加热时,可以根据不同食物的特性选择不同的功率等级进行加热。具体地,可以通过传感器检测食物的特性,比如可以是图像传感器、气味传感器、重量传感器等,传感器根据检测到的食物的颜色、形状、气味、重量等可以确定食物的特性,进而来确定功率等级。

其中,在使用每一个选定的频率相位组合以单位时间1为间隔进行大功率加热时,控制频率、相位或频率相位组合在选定的频率、相位或频率相位组合附近,以单位时间2(单位时间1要大于单位时间2)为间隔进行小范围的摆动。每个选定的频率相位组合对应的单位时间1可以是相同的,也可以是不相同的,这取决于加热均匀性和效率的要求。类似地,单位时间2也可以根据加热均匀性和效率的要求来进行设置。

比如对于频率的摆动,假设选定的频率是2450MHz,那么在使用此频率进行大功率加热时,控制频率在2450±1MHz范围内进行摆动,每次变化的值可以是随机的,也可以是以固定的步进值进行变化。其中,±1MHz为举例值,也可以为其它值。

再如对于相位的摆动,假设要控制相位在选定的相位值附近±10°的范围内进行摆动,每次变化的值可以是随机的,也可以是以固定的步进值(如2°)循环变化。

此外,还可以同时对频率和相位进行摇摆控制。

步骤408,将回波损耗小于阈值Xth的组合从N中去除。

步骤410,判断烹饪时间是否达到结束时间,若是,则结束;否则,执行步骤412。

步骤412,判断大于回损阈值Xth的组合数是否少于N/2个,若是,则执行步骤404,以重新找到N个回损值大于阈值Xth的频率相位组合;否则,执行步骤406,以继续根据找到的频率相位组合来进行加热。

本发明上述实施例的技术方案通过使用多种频率相位组合来进行加热,有利于加热的均匀性,同时能够兼顾效率,并且也能够缩短自动烹饪菜单的开发时长。其中,上述实施例中的具体数值仅为示例,在本发明的其它实施例中,可以根据实际情况对上述数值进行相应的调整。

以上结合附图详细说明了本发明的技术方案,本发明提出了一种新的半导体微波加热设备的控制方案,不仅可以保证微波加热设备的加热效率,而且能够实现对食物的均匀加热。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

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