微波加热装置以及用于操作微波加热装置的方法与流程

文档序号:16514975发布日期:2019-01-05 09:34阅读:270来源:国知局
微波加热装置以及用于操作微波加热装置的方法与流程

本申请主张2016年4月1日申请的第62/317,039号美国临时申请以及2017年3月15日申请的第15/459,456号美国申请的优先权,其中每一所述申请的全部内容以引用方式并入本文中。

本公开总的来说涉及电磁加热的领域。具体来说,本公开涉及微波加热装置以及用于操作微波加热装置的方法,明确地说,用于解冻和/或烹饪食品。



背景技术:

当前,有许多用于加热食品(出于解冻和烹饪两个目的)的已知并且广泛使用的技术。

根据一些已知的加热技术,食品经由其外表面而接收热,其中外表面与外部加热元件或较高温度下的外部环境交换热。在这些技术中,食品内的热的流动是通过食品自身的温度梯度和热扩散率来确定。

根据其它已知的加热技术,热通过电磁场或电磁辐射而直接在食品内产生。其中,一些技术使用射频(rf)电介质加热,并且其它技术使用微波(mw)。传统地,射频电磁波处于1与300mhz之间的频带内,而微波处于300mhz与300ghz之间的频带内。明确地说,射频加热装置和微波加热装置是已知的,并且被广泛利用。

相比使用经由食品表面的热交换的技术,使用射频或微波的电磁加热技术通常有益于实现较短的解冻或烹饪时间。然而,许多已知电磁加热技术共同的问题涉及难以在食品内获得温度的足够均匀的分布。

此外,当同时加热食品的若干相同份量(或部分)时,会遇到到已知电磁加热技术的另一问题。在这些状况下,通常发生以下情形:所述食品份量的温度在加热程序结束时彼此不同,即,无法获得可接受的空间加热均匀性。

这些问题通常一般看起来对于微波加热装置来说更显著。

因此,期望获得一种特别是使用微波的加热技术,这允许在食品加热期间减小食品中和/或食品的份量之间的温度分布的非均匀性。



技术实现要素:

具体来说,本公开涉及使用微波加热技术以加热至少一种产品的加热装置和方法。在特定使用模式中,至少一种产品是食品,并且加热希望解冻和/或烹饪食品和/或仅加热食品。然而,加热装置和方法也可用于其它类型的产品。

在一些实例实施例中,微波加热装置可包括:加热室,用于接纳将被加热的至少一种产品;微波产生系统,包含适用于将微波辐射到加热室的至少两个辐射部分;控制单元。微波产生系统可产生具有相同频率和不同相位的相应微波,并经由至少两个辐射部分而辐射所述相应微波。因此,辐射部分中的一个可被视为参考辐射部分,而另一辐射部分(或若辐射部分不止两个,则其它辐射部分)的微波可相对于参考辐射部分的微波具有相应相移(或多个相移)。微波产生系统的操作配置可由频率值和相移值(多个)定义。

在一些实例实施例中,微波产生系统可包括四个辐射部分。因此,每一操作配置可由一频率值和三个相移值定义。操作配置的相位组合可被表示为相移的三维空间中的点。

控制单元可被配置成操作微波产生系统,并改变由微波产生系统辐射的微波的频率和相移(或多个相移)。因此,至少两个辐射部分可根据多种操作配置而操作,其中所述多种操作配置在所辐射的微波之间具有彼此不同的频率和/或相移(或多个相移)。反比于反射功率与辐射功率之比的能量效率与每一操作配置相关联。微波加热装置可包含反射功率检测系统,并且控制单元可被配置成计算此能量效率。

根据本公开的一个方面,控制单元可被配置成按一种方式操作微波产生系统,以使得可在至少一种产品的加热程序期间获得加热室内的微波分布的“微动”。此目的可通过以下方式来实现:依序按若干操作配置操作微波产生系统,每一操作配置具有所选择的操作频率以及围绕参考操作配置的对应相移(多个)挑选的相应相移(多个)。换句话说,可通过相位旋转方法而产生虚拟微动。

实际上,由辐射部分发射的微波的相移的改变将需要加热室内的微波的干涉图案的改变,并且明确地说,增益性干涉位置和减损性干涉位置的偏移。因此,接收辐射功率的峰值的位置可通过使用具有不同相移的若干操作配置而在将被加热的产品上或产品的若干部分上移动。这有益于在加热室内产生电磁加热功率的较均匀的空间分布并且有益于提高在加热程序期间给予产品或产品的若干份量的电磁能量的空间均匀性。

本公开的一个方面涉及加热程序的操作频率的选择,如下文所解释。

根据一种可能的使用方法,可针对位于加热室中的产品或产品的若干份量而获得取决于操作配置的能量效率的数据。所获得的数据可由控制单元处理,以使得针对所考虑的每一频率,具有最大能量效率的操作配置和具有最小能量效率的操作配置被挑出。针对每一频率,可将效率差计算为最大能量效率与最小能量效率之间的差。应注意,最大能量效率和最小能量效率对应于相移(多个)不同且具有相同频率的相应配置。作为替代选项或又一选项,可针对所考虑的每一频率而计算能量效率的标准偏差。

可将用于加热的操作频率选择为这样的频率值:该频率值对包含相同频率下的效率差和/或效率标准偏差的数学函数作出优化。取决于数学函数如何被定义以及取决于基础选择准则,此优化可以是数学函数的最大化或最小化。

可将在所选择的操作频率下具有最大能量效率的操作配置选择为参考操作配置,以便挑选将被用于加热程序中的操作配置。

根据一种可能的使用方法,所述优化旨在将效率差最小化。根据另一可能的使用方法,所述优化旨在将效率标准偏差最小化。这些准则是有用的,这是因为在采用与具有最大效率的参考操作配置相距一定距离的操作配置时,可能遭遇到能量效率的有限的恶化。根据替代准则,所述优化旨在将效率差最大化。

根据另一可能使用方法,所述优化旨在将效率差和效率标准偏差的加权总和最小化。根据又一可能使用方法,所述优化旨在将效率差和效率标准偏差的加权差最大化。

并且,在所述优化中,可考虑相同频率下的最大能量效率的值。明确地说,可青睐具有较大效率值的频率。

应考虑,针对每一频率,在操作配置改变时,能量效率通常在最小值与最大值之间具有相当平滑的趋势。因此,这些用于选择操作频率的方法有益于挑选对应于较平滑的趋势的频率值。这可有益于提高的空间加热均匀性。

根据一些可能的使用方法,用于加热的这些操作配置中的每一个可具有所选择的操作频率以及相对于参考操作配置的对应相移(多个)处于一相移距离内的相应相移(多个)。

本发明者已通过实验验证,根据本文所述的方法而操作的微波加热装置可明确地说在同时加热多个相同份量时达到有利的空间加热均匀性。

在一些实例实施例中,控制单元可被配置成在至少一种产品已位于加热室内之后通过运行学习程序而获得能量效率数据。在学习程序期间,频率和相移(多个)改变以依序按若干操作配置操作至少两个辐射部分。针对每一频率,可挑选相移(多个)彼此不同的数种操作配置并且可按这些所挑选的配置操作至少两个辐射部分。更具体来说,在学习程序期间,在一定范围内改变频率,并且针对每一频率,挑选相移(多个)彼此不同的数种操作配置。

可针对学习程序对所述若干操作配置中的每一种而计算能量效率,并且可保存所获得的能量效率的数据。以此方式,可针对加热室中的至少一种产品而获得取决于操作配置的能量效率数据。

这有益于直接获得关于加热室中的至少一种产品与微波有多少程度的相互作用的信息以及当频率和/或相移改变时此相互作用如何改变的信息。实际上,在加热室中引入的每一产品具有与其它产品不同的特征。此外,与微波的相互作用取决于产品的形状及其在加热室中的位置。

明确地说,学习程序可允许针对将同时被加热的特定组的相同份量而将能量效率映射作为频率和相移(多个)的函数。学习程序有益于针对加热室中的该组相同份量最佳地设定操作配置。学习程序的短持续时间不影响整个烹饪过程,并且学习程序可在烹饪期间不时地重复而无任何问题。

换句话说,学习程序可实施自适应算法,其中所述自适应算法允许加热程序适应于特定组的将被加热的份量。学习程序中所获得的数据可用于挑选加热程序的操作配置:在该加热程序期间,至少两个辐射部分根据已基于学习程序中所获得的数据而挑选的操作配置而依序操作。

在其它实例实施例中,针对此将被加热的具体份量或一组份量,能量效率数据已可供控制单元使用,而不需要学习程序。例如,已在先前学习程序期间针对相同份量或一组份量而获得这些数据,并进行保存,以使得控制单元可在需要相同份量或一组份量的加热时检索这些数据。在另一实例中,可已在微波加热装置的设置阶段中获得并处理这些数据,并且将其保存为针对此特定份量或一组份量的具体食谱。因此,可针对每一份量或一组份量执行获得并处理能量效率数据的操作仅一次,并且可调用具体食谱以烹饪对应份量或一组份量。这些实例实施例可适用于应被放置在微波加热装置的加热室中的某些固定位置的特定类型的份量。这可适用于例如快餐店等行业,其中在这些商店中,将被烹饪的产品的范围极其有限,并且可一直在加热室中放置在相同位置中的产品的份量在质量、形状和大小方面是标准化的。

附图说明

在已大体上描述本公开的主题之后,在下面以举例方式提供并且不限制本公开的范围的具体实施方式的详细描述中,其它特征和使用方法将变得明显。将参照附图,而附图是未必按比例绘制的示意图,在附图中:

图1是根据本公开的微波加热装置的实例实施例的示意图,其一些部件被简单地描绘为方框元件;

图2是根据本公开的微波加热装置的可能使用方法的框图;

图3是与根据本公开的微波加热装置的可能使用方法相关的示范性曲线图;

图4是根据本公开的微波加热装置的可能使用方法的示意图;

图5是根据本公开的选择程序的第一可能处理算法的框图;

图6是与图5的选择程序相关的示范性曲线图;

图7是根据本公开的选择程序的第二可能处理算法的框图;

图8是与图7的选择程序相关的示范性曲线图;

图9是根据本公开的选择程序的第三可能处理算法的框图;

图10是与图9的选择程序相关的示范性曲线图;

图11是与根据本公开的微波加热装置的实例实施例的可能使用方法的加热程序相关的示范性曲线图。

具体实施方式

根据本公开的微波加热装置的实例实施例被标记为附图标记1,并且示意性地图示在图1中。

图1示出加热装置1的若干部件以便使本说明书更容易理解。用虚线表示的一些部件仅为了表示其处于加热装置1的结构外部,以实现其功能表示。然而,此图不应被视为将用于生产用途的精确且详细的技术图。因此,图1并未示出加热装置1的所有部件,并且不应被视为忠实再现部件之间的标度和比例的附图。

微波加热装置1可用于加热至少一种产品9,明确地说,至少一种食品,例如,食物、菜肴、一片肉、蔬菜产品。根据一些使用模式,微波加热装置1可用于同时加热产品9的若干份量或部分。食品的三个份量以举例方式示出在图1中并被标记为91。在本说明书中,对“食品9”的任何引用应被理解为也表示将同时被加热的产品的若干份量91。

根据一些使用模式,将被加热的食品9可以是冷冻(或深度冷冻)的食品,并且加热装置1可用于解冻此冷冻食品9。根据其它使用模式,装置1可用于烹饪食品9。

装置1包括支撑结构10,其中支撑结构10例如包括箱状壳体和/或支撑装置1的其它部件的框架。装置1还包括加热室12,其中加热室12被设计成接纳将被加热的至少一种食品9(明确地说,份量91)。例如,加热室12位于支撑结构10内。装置1可包括门(未示出),其中门可交替地打开和关闭,在打开时允许访问加热室12,在关闭时在关闭的加热室12中执行食品9的加热。

装置1包括控制单元3和微波产生系统20,其中微波产生系统20包含至少两个辐射部分25。在图1中的实例实施例中,微波产生系统20包括四个所述辐射部分25。在其它实例实施例中,辐射部分25可以是两个、三个或四个以上。

至少两个辐射部分25面向加热室12。微波产生系统20被设计成产生微波,并且至少两个辐射部分25适用于将微波辐射到加热室12。

在一些实施例中,微波产生可由固态产生器进行。更具体来说,微波产生系统20包括固态功率放大器22,其中固态功率放大器22中的每一个与相应辐射部分25连接。功率放大器22可例如通过控制单元3相互独立地受到控制,以使得由功率放大器22中的每一个产生的信号可在频率、相位和振幅方面受到控制。所产生的信号由相应辐射部分25接收以辐射对应微波。因此,由辐射部分25辐射的微波可在频率、相位和/或功率方面改变。

微波频率的工作范围可处于300mhz与300ghz之间。明确地说,在一些实例实施例中,微波频率的工作范围可处于2400mhz与2500mhz之间。在一些实施例中,微波相位的工作范围可处于0°与360°之间。在一些实施例中,由每一功率放大器22提供的功率的最大值可以是200w。显然,在其它实例实施例中,较小或较大功率值是可能的。

在一些实施例中,微波产生系统20可被设计成产生具有相同频率和不同相位(多个)的相应微波,并经由至少两个辐射部分而辐射所述相应微波。

在具有两个辐射部分的一个实例实施例中,两个辐射微波可具有相互不同的相位。因此,一个辐射部分可被视为参考辐射部分,并且由另一辐射部分辐射的微波可相对于由参考辐射部分辐射的微波具有相移。

在具有两个以上辐射部分的其它实例实施例中,辐射微波可具有相互不同的相位。因此,一个辐射部分可被视为参考辐射部分,并且由其它辐射部分中的每一个辐射的微波可相对于由参考辐射部分辐射的微波具有相应相移。在具有四个辐射部分25的图1的具体实例实施例中,定义了三个相移。

频率值和相移值(多个)识别或定义微波产生系统20的操作配置。换句话说,操作配置是微波产生系统20可工作在的频率和相位的组合。在具有四个辐射部分25的具体实例实施例中,每一操作配置由一频率值和三个相移值定义。

除由频率和相位(多个)定义的操作配置之外,微波产生系统20的操作条件还包含辐射部分25被设定在的功率水平。

控制单元3可被配置成操作微波产生系统20,并改变由微波产生系统20产生的微波的频率和相移(多个)。换句话说,控制单元3可被配置成设定多种操作配置,微波产生系统20可根据所述多种操作配置而操作。此外,控制单元3可调整每一辐射部分25的功率水平。明确地说,辐射部分25可按相同功率水平操作,即,由辐射部分25辐射的微波可全部具有相同功率。

在微波加热装置1的使用期间,辐射功率与由辐射部分25辐射的微波相关联,并且辐射功率部分地由位于加热室12内的将被加热的食品9吸收。辐射功率的被吸收的份额转化为在食品9中的热,而辐射功率的剩余份额由加热室12反射。

在一些实施例中,微波加热装置1包括反射功率检测系统,其中反射功率检测系统被配置成检测由加热室12反射的辐射功率的份额。更具体来说,反射功率检测系统可包括多个检测器27,每一辐射部分25配有一个检测器27。每一检测器27可适用于检测由加热室12返回到相应辐射部分25的微波功率。

例如,每一检测器27可以是被定位在功率放大器22与相应辐射部分25之间的电力检测器。此外,可针对每一辐射部分25而检测或测量辐射功率(或前向功率)。例如,反射功率检测系统和辐射功率检测器可包含在微波加热装置1的电子电路中。

在一些实施例中,控制单元3可与反射功率检测系统连接(并且也与辐射功率检测器连接),并且可被配置成计算反比于反射功率与辐射功率之比的能量效率。例如,辐射功率(prad)可被计算为由辐射部分25辐射的各个功率的总和;反射功率(pref)可被计算为由检测器27检测到的各个反射功率的总和。能量效率(eff)用百分比表示可如下计算:eff=(1-pref/prad)*100。

控制单元3可被配置成针对微波产生系统20的每一操作配置而计算能量效率值。

如图2示意性地示出,可在希望加热和/或烹饪食品9的加热程序120之前执行希望“了解”食品9的学习程序100。可在学习程序100之后并在加热或烹饪程序120之前执行选择程序110,以便基于学习程序100中所获得的结果针对后续加热程序120而选择操作条件。控制单元3可被配置成运行这些程序。

根据一些使用方法,学习程序100可具有评估加热室12中的食品9如何与微波相互作用的基本功能,以便允许有利地设定微波产生系统20的参数,所述设定针对具体食品9而定制。换句话说,学习程序100可以是旨在测试食品9并识别加热室12中的食品9的最好加热条件的检查。应注意,学习程序100应在将被加热的食品9处于加热室12内时被执行。因此,食品9应在开始学习程序100之前被定位在加热室12中。

基本上,学习程序100可包含通过按不同相位和不同频率依序操作辐射部分25(但同时按相同频率操作所有辐射部分25)根据多种不同操作配置而将微波施加到食品9。

在学习程序100期间,控制单元3可按在相应范围内改变的频率和相移(多个)而操作微波产生系统20,并且可针对对应操作配置中的每一种来计算能量效率。换句话说,依序分析数种配置,并且针对每一配置而计算能量效率。

例如,频率可按10mhz的频率步长在2400mhz与2500mhz之间的范围内改变。在其它实施例中,频率可在300mhz与300ghz之间的范围内改变。针对每一频率,可通过按一相位步长在相应相位范围内改变相移来挑选相位的数种组合。更具体来说,相位范围是处于0°与360°之间的某一间隔,并且相位步长在所述间隔内可以是恒定的。例如,相位步长是45°。应当认为,相移0°等同于相移360°,因而,应仅考虑对应操作配置一次。

针对所挑选的操作配置获得的能量效率的数据可被电子保存以便允许进行后续处理。例如,数据被保存为数据矩阵,其中所述数据矩阵含有所有所挑选的操作配置以及对应的能量效率值。例如,图3示出三维空间,其中能量效率根据三个相移而按灰度映射。

此外,由于学习程序100,针对每一频率,可获得取决于配置(即,取决于相位或相移)的能量效率的趋势的曲线图,如图4所示。图3和图4的曲线图是专门针对加热室12中的食品9,并且也取决于微波加热装置1的技术特征。

明确地说,控制单元3可被配置成按所挑选的操作配置操作微波产生系统20,针对所挑选的操作配置中的每一种而计算能量效率,并将所获得的数据保存到电子数据存储装置中。在可能的使用方法中,可筛选在学习程序100中获得的数据以便舍弃不与一个或更多个额外要求相符的任何操作配置,因此之后的选择程序110的操作配置可比学习程序100的操作配置更少。

根据一种使用方法,所获得的数据可经由处理算法而在选择程序110中被处理,以挑选可用于加热食品9的多种操作配置。

根据本公开的一个方面,在选择程序110的执行期间,选择操作频率,选择所述操作频率下的参考操作配置,并且围绕所述参考操作配置挑选多种操作配置。

本文中描述用于操作频率的选择的一些可能处理算法。

这些算法共同的方面是,针对学习程序100的每一频率,分析能量效率数据,以挑出具有最大能量效率的操作配置以及具有最小能量效率的操作配置。将效率差(δeff)计算为在相同频率下的能量效率的最大值(maxefficiency)与能量效率的最小值(minefficiency)之间的差(参见图4)。定义包含效率差的数学函数f(f)。将操作频率选择为对所述数学函数进行优化的频率值。

应考虑,因为可针对学习程序100的每一频率而计算效率差,所以数学函数f(f)取决于频率f。数学函数f(f)的优化包含寻找在所选择的频率范围内对函数f(f)的值进行优化(例如,最大化或最小化)的频率值。

根据第一算法(参见图5和图6),数学函数是效率差,即,f(f)=δeff(f),或与效率差直接相关。具体来说,优化是此函数的最小化。因此,当运行所述算法时,控制单元3被配置成将操作频率选择为使效率差最小化的频率。换句话说,所选择的操作频率是具有最小效率差的频率。根据所述算法的可能变化,优化是此函数的最大化,即,所选择的操作频率是具有最大效率差的频率。

根据其它算法,针对学习程序100的每一频率,处理能量效率数据以计算此频率下的能量效率的平均值以及相对于所述平均值的标准偏差。因此,数学函数f(f)可包含效率差δeff(f),并且还包含相同频率下的效率标准偏差σeff(f)。明确地说,所述数学函数可包含效率差与效率标准偏差的线性组合。

根据第二算法(参见图7和图8),数学函数f(f)是f(f)=α·δeff(f)+β·σeff(f),其中是α和β是大于零的参数。根据此算法,优化是此函数的最小化,即,控制单元3被配置成将操作频率选择为使效率差和效率标准偏差的加权总和最小化的频率值。明确地说,α和β可具有相同值,例如,0.5;在其它状况下,α和β可具有相互不同的值。

根据第三算法(参见图9和图10),数学函数f(f)是f(f)=α·δeff(f)-β·σeff(f),其中是α和β是大于零的参数。根据此算法,优化是此函数的最大化,即,控制单元3被配置成将操作频率选择为使效率差和效率标准偏差的加权差最大化的频率值。明确地说,α和β可具有相同值,例如,0.5;在其它状况下,α和β可具有相互不同的值。

用于操作频率的选择的其它可能处理算法可考虑效率标准偏差σeff(f),而不考虑效率差δeff(f)。例如,数学函数可以是效率标准偏差,即,f(f)=σeff(f),或可与效率标准偏差直接相关。具体来说,优化可以是此函数的最小化。因此,当运行所述算法时,控制单元3可配置成将操作频率选择为使效率标准偏差最小化的频率。换句话说,所选择的操作频率是具有效率的最小标准偏差的频率。

根据其它算法,数学函数可还包含相同频率下的最大能量效率max_eff(f),以使得最大能量效率在所述数学函数的优化中被正加权。换句话说,在选择程序110中,当数学函数的其它项大体上相等时,具有较大值的最大能量效率的频率将比具有较小值的最大能量效率的频率更受青睐。

例如,将被最小化的数学函数可以是f(f)=α·δeff(f)-γ·max_eff(f),其中α和γ大于零,或者f(f)=α·δeff(f)+β·σeff(f)-γ·max_eff(f),其中α,β和γ大于零,或者f(f)=β·σeff(f)-γ·max_eff(f),其中β和γ大于零。例如,将被最大化的数学函数可以是f(f)=α·δeff(f)-β·σeff(f)+γ·max_eff(f),其中α,β和γ大于零。

在操作频率的选择之后,可将参考操作配置选择为在所选择的操作频率下具有最大能量效率的操作配置。并且可基于在学习程序100中获得的数据来进行此选择。

此外,可围绕参考操作配置选择加热程序120的多种操作配置。这些加热操作配置中的每一个可具有所选择的操作频率以及围绕参考操作配置的相应相移(或多个相移)挑选的相应相移(或多个相移)。因此,加热程序120可遵循围绕参考操作配置的相位微动方法。

此第一算法的框图示出在图5的实例中。可在操作200中针对每一频率而计算效率差(δeff)。可在操作210中选择具有最小效率差的频率值。可在操作220中选择在所选择的频率值下具有最大能量频率的操作配置。可在操作230中挑选多种操作配置,这些操作配置围绕在所选择的频率值下选择的配置实施相位微动。

此第二算法的框图示出在图7的实例中。可在操作300中针对每一频率而计算效率差(δeff)和效率标准偏差(σeff)。可在操作310中选择具有α·δeff+β·σeff的最小值的频率值。可在操作320中选择在所选择的频率值下具有最大能量频率的操作配置。可在操作330中挑选多种操作配置,这些操作配置围绕在所选择的频率值下所选择的配置实施相位微动。α=0.5和β=0.5的示范性曲线图示出在图8中。

此第三算法的框图示出在图9的实例中。可在操作400中针对每一频率而计算效率差(δeff)和效率标准偏差(σeff)。可在操作410中选择具有α·δeff-β·σeff的最大值的频率值。可在操作420中选择在所选择的频率值下具有最大能量频率的操作配置。可在操作430中挑选多种操作配置,这些操作配置围绕在所选择的频率值下所选择的配置实施相位微动。α=0.5和β=0.5的示范性曲线图示出在图10中。

图11的实例表示包括三个辐射部分25的实施例。因为每一操作配置可由一频率值和两个相移值定义,所以操作配置对应于相移的二维空间中的点。

明确地说,针对加热程序120而挑选的操作配置可具有相对于参考操作配置的各自的对应相移处于相移距离内的相应相移(多个)。换句话说,任何所挑选的操作配置的每一相移与参考操作配置的对应相移之间的差的绝对值可小于或等于预设定的值。所述预设定的值是此相移距离。在图11中,这由针对加热程序120而挑选的操作配置表示,其中所述操作配置是正方形的顶点(用附图标记520、530、540、550表示)。正方形以在用附图标记510表示的参考操作配置为中心,其中所述参考操作配置是在所选择的操作频率下具有最大能量效率的配置。在所选择的操作频率下具有最小能量效率的配置被标记为附图标记500。

在一些实施例中,控制单元3可被配置成根据所选择的操作频率的效率差来计算相移距离,以使得相移距离反比于效率差。较小效率差将需要围绕参考配置的较大相移距离以及较宽相位微动,而较大效率差将需要较小相移距离以及较窄相位微动。

在已在选择程序110中挑选所述多种操作配置之后,至少两个辐射部分25可在加热程序120期间依序按所述多种操作配置操作。根据一些使用模式,在加热程序120期间,所选择的操作配置中的每一种可作用相同的时间,即,总加热时间可在所选择的操作配置之间相等地划分。

根据一些实施例,控制单元3可被配置成按在学习程序100与加热程序120之间改变的可调整的功率操作微波产生系统20。明确地说,学习程序100中的辐射功率可小于加热程序120中的辐射功率。换句话说,在学习程序100期间,加热室12可被馈送具有极小功率(例如,20w的总功率)的微波,即,功率放大器22可按减小的功率(例如,每个功率放大器5w)操作。这可有益于避免食品9在学习程序100期间的显著加热或烹饪。学习程序100可持续几秒,这与若干分钟的整个烹饪时间相比是可忽略的时间。在加热程序120期间,加热室12可被馈送具有大功率的微波,例如,功率放大器22可按200w的功率操作。

在其它实施例或使用模式中,避免学习程序100期间的显著加热或烹饪不是那么重要。例如,在一些状况下,学习程序100期间的加热可有益于缩短总烹饪时间。因此,在那些状况下,学习程序100可按与加热程序120中一样大的功率被执行。

在一些使用方法中,加热程序120可暂停至少一次以重复学习程序100,以使得加热程序120可按更新的操作配置继续。换句话说,学习程序100和加热程序120可针对加热室12中的相同产品9而交替重复多次,每一加热程序120基于在先前学习程序100中获得并在选择程序110中处理的数据。这有益于使加热程序120适应于食品9在加热或烹饪期间改变的物理特性。

在一些使用方法中,加热程序120可包括多个连续步骤,其中每一步骤的操作频率可根据与其它步骤的算法不同的算法来选择。换句话说,数学函数和优化准则可并不是针对所有步骤都是相同的,以使得在用于选择操作频率的数学函数和/或优化准则中,所述步骤可相互不同。因此,由于数学函数和/或优化准则中的改变,所述步骤可具有不同频率。例如,第一步骤可采用使效率差最小化的频率,第二步骤可采用使效率差最大化的频率,第三步骤可采用使效率标准偏差最小化的频率,第四步骤可采用使效率差和效率标准偏差的加权总和最小化的频率,第五步骤可采用使效率差和效率标准偏差的加权差最大化的频率。这可有益于提高的空间加热均匀性。每一步骤可被应用相等时间,总加热时间在所述步骤之间相等地划分。例如,如果学习程序100和加热程序120针对加热室12中的相同产品9而交替重复多次,那么每次执行学习程序时,用于选择操作频率的准则便可改变。

如上所述,控制单元3可被配置成运行学习程序100、选择程序110和加热程序120。为了执行这些任务,控制单元3可包含处理电路31,其中处理电路31可被配置成结合如本文所述对本文所述的各种部件或模块执行控制而与这些部件或模块形成接口、控制这些部件或模块或以其它方式协调这些部件或模块的操作。控制单元3可利用处理电路31以将电子控制输入提供到微波产生系统20和/或反射功率检测系统的一个或更多个功能单元,接收、发送和/或处理与一个或更多个功能单元相关联的数据,并执行对于述实现如本文所的控制微波产生系统20和/或反射功率检测系统(或其部件)的操作的能力来说必要的通信。

在一些实施例中,处理电路31可被体现为芯片或芯片组。换句话说,处理电路31可包括一个或更多个物理封装件(例如,芯片),所述物理封装包含处于结构组件(例如,基板)上的材料、部件和/或导线。结构组件可对结构组件上所包含的部件电路提供物理强度、尺寸的节省和/或电气相互作用的限制。处理电路31可因此在一些状况下被配置成将本发明的实施例实施在单个芯片上或实施为单个“片上系统”。因此,在一些状况下,芯片或芯片组可构成用于执行用于提供本文所述的功能的一个或更多个操作的构件。

在实例实施例中,处理电路31可包含处理器312和存储器314(例如,易失性或非易失性存储器)的一个或更多个实例,所述处理器312和存储器314可与装置接口33和用户接口35通信或以其它方式控制装置接口33和用户接口35。因此,处理电路31可被体现为电路芯片(例如,集成电路芯片),所述电路芯片(例如,通过硬件、软件或硬件与软件的组合)被配置成执行本文所述的操作。

装置接口33可包含实现与其它装置的通信的一个或更多个接口机构。在一些状况下,装置接口33可以是被配置成经由内部和/或外部通信机构而从与处理电路31通信的装置或部件(例如,系统部件)接收数据和/或将数据传输到所述装置或部件的任何构件,例如以硬件或硬件和软件的组合体现的装置或电路。因此,例如,装置接口33可还包含用于从微波产生系统20和/或反射功率检测系统和/或一个或更多个传感器接收数据的装置和/或构件。

可按若干方式来修改并调适本公开的主题,而不偏离本公开的范围。本发明的所有细节可替代为所使用的其它技术上等同的元件和材料,并且各种部件的形状和尺寸可根据要求来改变。因此,明显的是,上文所述的实例实施例是非限制性的,并且其它实施例是可能的,而仍被随附权利要求书涵盖。此外,虽然本说明书和附图描述元件和功能的组合的实例,但明显的是,具有元件和功能的不同组合、在任何状况下都被本公开的教示涵盖的实施例是可能的。

还应注意,参照上文所述的实例实施例而描述的优点和益处未必存在于被本公开的教示涵盖的所有可能实施例中。本说明书所使用的具体术语是以通用且描述的含义来使用,而不是出于限制的目的来使用。

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