用于使用有源和无源元件的电磁炉加热能量控制的系统和方法与流程

本申请要求2016年12月1日提交的标题为“METHOD AND APPARATUS FOR ELECTROMAGNETIC OVEN HEATING ENERGY CONTROL”的美国临时专利申请No.62/428,553在35 U.S.C.§119(e)下的优先权的权益，其出于所有目的在本文中以引用方式由此完全并入。

技术领域

本公开一般涉及加热装置的领域。更具体地，本公开涉及用于使用有源元件和无源元件控制微波炉的加热能量的系统和方法。

背景技术：

目前，传统微波炉用电磁能轰击放在腔中的食物，该电磁能通过介电加热的过程使得食物加热。例如，传统微波炉使用磁控管在腔中发射电磁波。这样在腔内创建加热腔内的所有食品的驻波。因此，传统微波炉不能瞄准腔内的特定区域。另一方面，驻波图案形成高能量浓度和低能量浓度的区域，从而在传统微波炉内创建对食物或材料的不均衡加热。传统微波炉试图通过使用各种方法(诸如使驻波图案随机化的机动旋转碟或微波搅拌器)来减轻不均匀分布。

传统微波炉因重新加热先前烹饪的食物、剩菜甚至是冷冻餐而受到欢迎。然而，这些食品可能包含用户会宁愿不加热或加热至不同温度的几种不同的食物或菜肴。例如，用户可能在同一菜肴中有沙拉、西兰花和马铃薯。在这种情形下，用户可能希望仅加热马铃薯，稍微加温西兰花，并且不加热沙拉。目前市场上的传统微波炉不能选择性地加热炉具的腔内的特定食品或区域，因为传统微波炉的腔内的所有食品都受到炉具的腔中存在的电磁驻波的影响。结果，在该示例中，用户被迫将他的食物分成单独的菜肴并且分别地加热每道菜肴。

技术实现要素：

本文中描述的实施例提供了选择性加热微波炉中的对象中的一些部分的系统和方法。一个实施例包括被配置为包含至少部分要加热的对象的腔室、在该腔室中生成电磁场的有源电磁(EM)元件以及在该腔室中的无源EM元件。该无源EM元件能够与该有源元件电磁耦合。该有源EM元件和该无源EM元件可控制以选择性加热该对象的一部分。

另一个实施例包括存储计算机可执行指令集合的非暂态计算机可读介质的计算机程序产品，该计算机可执行指令能被执行以执行方法，该方法包括接收加热指令以加热炉具腔中的对象的一部分，以及控制在该炉具腔中的有源EM元件和无源EM元件以选择性加热该对象的一部分，该有源EM元件用于在炉具腔中生成电磁场，该无源EM元件可控制以与该有源EM元件电磁耦合。

另一实施例包括用于选择性加热的方法。该方法包括接收加热指令以加热炉具腔中的对象的一部分，以及控制在该炉具腔中的有源EM元件和无源EM元件以选择性加热该对象的一部分，该有源EM元件用于在炉具腔中生成电磁场，该无源EM元件可控制以与该有源EM元件电磁耦合。

一个实施例包括选择性加热装置，该选择性加热装置包括腔室，该腔室被配置为容纳要至少部分加热的对象。该选择性加热装置还包括在腔室中生成电磁场的有源EM元件和具有受控阻抗的无源EM元件，无源EM元件的阻抗可控制以与有源EM元件选择性地电磁耦合，以控制电磁场的形状。该装置还可以包括控制器，控制器被配置为控制到有源EM元件的功率信号和无源EM元件的阻抗，以选择性加热对象的一部分。

选择性加热装置的另一个实施例包括腔室，该腔室被配置为容纳要至少部分加热的对象、元件网络和控制器。该元件网络包括：被配置为在腔室中生成相应的电磁场的多个有源EM元件以及多个无源EM元件，这些多个无源EM元件中的每一个都具有受控阻抗。每一个无源EM元件的阻抗可控制以选择性地将该无源EM元件与至少一个有源EM元件电磁耦合。控制器被配置为控制到多个有源EM元件的功率信号和多个无源EM元件的阻抗，以创建具有受控形状的电磁场从而选择性地加热对象的一部分。

加热方法的一个实施例可以包括：接收加热指令以加热炉具腔中的对象的一部分，驱动有源EM元件以在炉具腔中生成偏振的电磁场并且选择性控制多个无源EM元件的阻抗，这些多个无源EM元件能被控制以与有源元件电磁耦合，以围绕这部分创建具有受控形状的电磁场。具有受控形状的电磁场适于选择性加热对象的一部分。

附图说明

包括附带的并形成本说明书的部分的附图，以描绘本发明的某些方面。参照附图中图示的示例性并且因此非限制性的实施例，对本发明以及随本发明提供的系统的部件和操作的更清晰印象将变得更容易清楚，其中，相同的参考标号指定相同的部件。注意，附图中图示的特征不必按比例绘制。

图1是根据所公开的系统和方法的实施例的选择性加热电磁炉的立体图。

图2A是元件网络的一个实施例的图解表示。

图2B是相对于元件网络定位的一组食品以及施加到这组食品的具有受控形状的电磁场的一个实施例的图解表示。

图2C是相对于元件网络定位的一组食品的一个实施例以及施加到这组食品的具有受控形状的电磁场的另一个实施例的图解表示。

图2D是相对于元件网络定位的一组食品以及施加到这组食品的具有受控形状的多个电磁场的一个实施例的图解表示。

图2E是相对于元件网络定位的一组食品的另一个实施例的图解表示。

图3是单位单元的一个实施例的图解表示。

图4是选择性加热炉具的一个实施例的正视图。

图5图示了设置在托盘上的机器可读编码的一个实施例。

图6是炉具控制电路的一个实施例的框图。

图7是图示选择性加热过程的一个实施例的流程图。

具体实施方式

参照在附图中图示并且在以下描述中详述的非限制实施例，更充分地解释了本发明及其各种特征和有利细节。省略了对众所周知的原始材料、加工技术、部件和装备的描述，以免不必要地使在细节上模糊本发明。然而，应该理解，在指示本发明的一些实施例时，具体描述和特定示例仅通过图示的方式而非限制的方式给出。对于本领域的技术人员而言，根据本公开，潜在发明构思的精神和/或范围内的各种替代、修改、添加和/或重新布置形式将变得清楚。

本文中描述的实施例提供了在微波炉的腔内创建所期望能量图案的系统和方法，因此允许用户选择性加热(一个或多个)食品或(一个或多个)其他对象(target)的特定区域。本文中描述的系统和方法使用电磁能量执行对食物的选择性加热。在一个示例实施例中，多个有源元件可以相对于炉具的腔被放置在特定位置中。每个有源元件都由电源供电并且在其附近生成电磁场。具有受控阻抗的多个无源微波元件也相对于炉具腔定位。无源元件可控制以选择性与由一个或多个有源元件发射的电磁场耦合，以在炉具腔中创建所期望的电磁场图案来选择性加热腔中食物的部分。除了提供控制以选择性加热对象的一些部分之外，本文中的实施例还通过减少有源元件的数量来降低成本。

根据一个实施例，用户可以选择将炉具的腔内的不同食品加热至不同温度，而不必使炉具运行经过多个热循环。炉具可以包括安装在炉具腔内的用户界面和相机，这允许用户在触摸屏显示器上选择要加热的食品或食品中的区域。炉具可以包括捕获用户的选择的系统，并且利用所捕获的数据来控制能够将电磁能量引导到食物中的任何区域的加热系统。选择性地将能量引导到特定区域允许加热系统仅加热所选择的区域。

此外或可选地，本文中描述的系统和方法可以包括允许食物制造商在可印刷贴纸或其他标签上创建和存储热图的方法，该热图稍后可由炉具读取并用于加热食物。本文中描述的方法和系统可以包括可以附接到食物托盘的机器可读编码，诸如QR编码或条形码。贴纸可以包含关于要加热的位置和温度的信息。智能炉具可自动地读取编码并且按照所指定的热图加热食物。智能炉具可以例如基于编码访问预先存储的热图，或者从制造商下载与编码关联的热图。因此，正餐食物制造商可以对加热其食物的方式有更先进的控制，并且用户可以具有完全一键式的自动加热解决方案。

此外，本文中描述的方法和系统可以超出厨房和食物空间，以包括其他工业和商业应用，诸如材料制造。因此，对象可以是可以由炉具加热的(一个或多个)任何物品。

图1是根据所公开的系统和方法的实施例的选择性加热电磁炉或其他加热系统12的立体图。系统12包括炉具腔16。在一个实施例中，炉具腔可以包括多个腔。例如，腔可以包括微波腔16和内腔，该微波腔16被配置为防止腔16中生成的微波的泄漏或者使该泄漏最小化，该内腔由衬里(liner)形成以提供美观的外观(例如，以覆盖电子部件)并且支撑食物。腔16由一组腔壁、腔顶板和腔底板限定。在一些实施例中，壁、底板和顶板被涂覆以防止驻波。腔壁中的至少一个可以至少部分地由加热系统门的一部分形成。加热系统12被配置为使得用户能够选择性加热微炉腔16内的食品14或其他材料。

用户可以通过包括触摸屏的界面24与系统12交互，该触摸屏显示系统12的腔16内的食品14的图像26。使用位于系统12内的相机28或者系统12内的可以用于测量并向用户显示材料的图形表示的其他装置，捕获处于系统12的腔16内的食品14的图像26。风扇20可操作以在腔内创建吸力来排出热空气，该热空气可能经由对流来加热用户可能不想要加热的食物区域，或者风扇或类似系统可用于在腔内创建真空以减少对流效应。此外或可选地，风扇20可以在另一方向上操作，以搅拌腔16中的热空气来增强对流和食物质地。加热器元件可以被放置在风扇中，以增加强制空气对流。

加热系统12包括相对于腔16放置的一个或多个有源电磁(EM)元件18(“有源元件”)(图示一个)和无源EM元件19(“无源元件”)(图示一个)。根据一个实施例，有源元件18是有源谐振器，并且无源元件19是无源谐振器。有源元件18和无源元件可以被放置在炉具腔16中。通过示例而非限制，有源元件18和无源元件19可以被放置在腔壁和衬里之间，该衬里覆盖这些元件，以避免在炉具门被打开时被看到。

可以连接到固态放大器的有源元件18在炉具腔16中生成局部微波场。相对于有源元件元件18放置的无源元件19能够与有源元件18电磁耦合，以将场区域从有源元件18朝向无源元件扩展。也就是说，每个无源元件19都能够接受并在空间上扩展来自一个或多个有源元件18的微波能量。实质上，这在不需要大量有源固态装置的情况下操纵场分布。无源元件19不需要功率以耦合到有源元件18。然而，未被供能的无源元件19可以连接到出于控制目的而被供能的其他部件。如下面进一步讨论的，可以通过控制无源元件19的变化阻抗、偏振方案和驱动有源元件18的信号的功率水平来控制无源元件19与有源元件18的电磁耦合。

通过耦合，有源元件18和无源元件19一起工作，以控制微波场如何在腔16中分布。该微波场加热靠近耦合的有源元件18和无源元件19的食物或其他对象。腔16中电磁场的形状被控制以选择性加热食物或其他对象中的不同部分。通过沿着腔底板、顶板或侧壁放置有源元件18和无源元件19，控制各种无源元件19的阻抗值，控制有源元件和无源元件中的每一个的偏振方案以及控制驱动有源元件18的信号的功率水平，来实现对腔内微波图案的控制。

根据一个实施例，每个有源元件18被配置为产生波长适于在腔16中烹饪食物的微波。例如，有源元件可以具有2.4-2.5GHz的频率。此外，虽然微波腔可以具有多种谐振模式，但是有源元件18可以被配置为在金属炉具腔内不创建辐射波并且不激发谐振模式(不激发腔的谐振模式)。另外，有源元件18可以被配置为在它们附近创建电磁场，并且因此仅加热暴露于它们附近的食物。在一个示例实施例中，多个RF2.4GHz电磁元件18被放置在炉具腔16的底部板上的特定固定位置中。有源元件18可以被配置为在它们附近产生非辐射电磁场。例如，根据一个实施例，每个有源元件18都被配置为在元件上方产生体积为大致1立方英寸的电磁场，并且在腔16中没有产生其他能量激发。在其他实施例中，有源元件可以被配置为产生不同体积的电磁场。

有源元件可以包括可以连接至功率的一个或多个端子。功率信号被选择性施加到每个有源元件18的一个或多个端子，以致使有源元件18在腔16中生成电磁场。有源元件18的偏振可以取决于施加到有源元件的多个端子的信号的幅度和相位。因此，可以控制驱动每个有源元件18的功率信号的功率、幅度和相位，以创建各种功率和偏振方案。根据一个实施例，多个放大器耦合到每个有源元件，以提供多个功率信号，使得元件18可以产生具有幅度和相位独立的垂直和水平偏振的电磁场。通过控制输入信号，可以控制水平和垂直幅度和相位，以产生各种偏振方案，包括水平偏振、垂直偏振、45度倾斜偏振、圆偏振或椭圆偏振。在其他实施例中，一个或多个有源元件18的偏振是固定的。

每个无源谐振器19被定位成在相应有源谐振器19的区域内，并且可以被控制以选择性耦合到相应有源谐振器的能量。如上所述，炉具12可以被配置使得由有源谐振器产生的电磁场没有逸入远场。因此，无源谐振器19可以被分隔成在相应有源谐振器18的无功近场区域或者(在某些情况下)辐射近场区域中。在其他实施例中，无源元件19可以被定位在腔16中，使得无源元件19处于与其耦合的有源元件18的远场区域中。

无源元件19终止于可变阻抗值，包括但不限于可变电抗值。每个无源元件19可以具有耦合到独立可控阻抗的一个或多个端子。例如，每个无源元件可以具有一个或多个端子，其中，每个端子连接到阻抗控制电路，该阻抗控制电路可控制以改变相应无源元件端子处的阻抗。在一个实施例中，阻抗控制电路包括在相应无源元件端子和地之间的一个或多个电路部件。根据一个实施例，阻抗控制电路可以包括开关。当开关被断开时，对应的无源元件19的端子终止于具有无限阻抗的开路。当开关被闭合时，端子阻抗接近零或由阻抗控制电路控制的其他阻抗。假定兼容偏振并且无源元件19在有源元件18的电磁场内，施加到无源元件的(一个或多个)端子阻抗可被控制以选择性感应来自可与无源元件19耦合的有源元件18的能量的耦合。开关(例如，闭合或断开)可以提供二进制端子阻抗值。在一些实施例中，阻抗控制电路可以包括可控制以提供一系列阻抗值的一个或多个部件。例如，无源元件19可以耦合到阻抗控制电路，该阻抗控制电路包括可变电容器、可变电容二极管(例如，变容二极管)、可变阻抗微机电系统(MEMS)或可控制以通过一系列值控制无源元件19的阻抗的其他部件。例如，可以向阻抗控制电路的变容二极管施加控制电压，使得无源元件具有特定负载，并因此具有特定端子阻抗值。每个无源元件19可以能够与来自一个或多个相应有源元件18的能量耦合。在一些实施例中，有源元件的一个或多个端子还耦合到阻抗控制电路，该阻抗控制电路可被控制以进一步控制由有源元件18生成的场。

无源元件的偏振可以是固定的或可调节的。对于具有可调节偏振的无源元件19，无源元件的偏振可以取决于无源元件的多个端子处的阻抗。根据一个实施例，无源元件18可以具有连接到阻抗控制电路的多个端子。每个端子的端子阻抗值可被控制，以控制无源元件的偏振。

为了控制食物14的哪些区域被加热，到有源元件18的功率信号和无源元件19的端子阻抗值被控制以选择性耦合无源元件19，以产生适宜的电磁场。例如，阻抗控制电路的网络可被控制以选择性向无源元件19施加端子阻抗值，该无源元件19被调整成与由有源元件18创建的能量耦合。

另外，控制有源元件18和无源元件19的偏振方案允许将由特定偏振的有源元件18发射的能量仅与相同偏振的那些无源元件19进行耦合。如上所述，在运行时可以控制有源元件18或无源元件19的偏振方案。根据一个实施例，每个有源元件18的信号功率和偏振方案由控制器来控制，并且无源元件19通过具有或者固定偏振或者可调节偏振而发生特定偏振，以仅与来自同样偏振的有源元件18的能量耦合。因此，无源元件19可以被接通，但将不与不处于同样偏振的能量耦合(参见例如图2D)。这给予了对所创建的形状的高度控制以及在同一腔内创建多个独立形状的能力。因此，偏振提供了另一控制程度。此外，调节驱动有源元件18的功率水平提供了又一控制程度，因为功率水平越高导致加热越快且耦合越强。

嵌入式控制器(诸如微控制器(未示出))可以捕获输入并且将输入转换成控制信号，以控制通向有源元件的功率信号和无源元件19的阻抗。在一些实施例中，控制器可以控制有源元件18和无源元件19的偏振方案。例如，如果仅需要加热菜肴的一个象限，则可以激活该区域中的有源元件18，并且可以控制附近无源元件19的端子阻抗值，使得具有兼容偏振的附近无源元件19与有源元件18的能量耦合，因此在有源元件和无源元件之间耦合能量。元件可被控制，以在要加热的期望区域中创建受控形状(诸如与四分之一圆或其他形状类似的形状)的能量图案。因此，有源元件18和无源元件19的网络可被控制，以创建具有可以通过改变到有源元件的功率信号和无源元件的阻抗值而动态调节的形状的电磁场。因此，系统12可以控制腔16内的特定区域处的加热。

有源和无源EM元件可以按各种图案布置。例如，图2A图示了可以在系统12或其他加热系统中使用的有源元件和无源元件的一个示例网络。加热系统包括有源元件50(独立示出为有源元件50a、50b和50c)和无源元件52(独立示出为无源元件52a-52h)的网络。有源元件50和无源元件52可以分别是有源元件18和无源元件19的示例。根据一个实施例，有源元件50是有源谐振器并且无源元件52是无源谐振器。

有源元件50和无源元件可以在接通和关断状态之间切换。接通的有源元件50具有驱动它的功率，并且可以处于特定的偏振(或者固定的或者动态的)。关断的有源元件50没有驱动它以在炉具腔中生成电磁场的功率。无源元件52在其被配置为与有源元件电磁耦合时被“接通”。在一些实施例中，可以通过控制阻抗控制电路来施加端子阻抗。例如，根据一个实施例，通过闭合到无源元件52的开关以完成端子电路可以控制无源元件52的端子阻抗值。此外，在一些实施例中，无源元件52可以与变容二极管或允许通过一系列阻抗值来动态地控制无源元件52的阻抗的其他部件耦合。无源元件52可以具有施加到多个端子以控制无源元件的偏振的端子阻抗。因此，在一些实施例中，接通的无源元件52可以具有被施加以控制阻抗的特定负载。根据一个实施例，通过关断耦合到无源元件的一个或多个开关以在无源元件中创建无限阻抗，可以关断无源元件52。关断的无源元件可以没有施加的负载。

图2A的示例中的有源元件50被配置为形成适于在炉腔16中烹饪食物的微波电磁场。例如，元件50可以被配置为产生2.4Ghz-2.5GHz偏振电磁场而不激发微波炉腔中的谐振模式。作为更具体的示例，有源元件50可以被配置为在其紧邻附近提供2.4GHz偏振电磁场并且不激发炉具腔中的模式。可以控制无源元件52以与由有源元件50产生的电磁场耦合。也就是说，每个无源元件52都可以被调谐至至少一个有源元件50的频率和偏振。

图2B是盘70的上下视图的图解表示，盘70托住放置在加热系统的一个实施例中的包括食品72、74、76的对象。在图2A的示例中，期望的是加热食品74而不加热食品72或食品76。因此，有源元件50a被接通，并且有源元件50b、50c被关断。当被接通并且没有无源元件52的影响时，有源元件50a将在有源元件50a附近创建偏振电磁场60。根据一个实施例，可以加热场60中的食品。因此，在操作的一种模式中，选择性加热系统可以使用有源元件仅加热对象的一部分。

此外，无源元件52a、52c和52d接通——也就是说，控制无源元件52a、52c、52d的端子阻抗，以在无源元件与至少一个有源元件之间感应电磁耦合——而无源元件52b、52e-52h保持断开(关断)(例如，终止于断开的开关处，以具有无限端子阻抗值)。因为无源元件52a、52c和52d被调整到有源元件50a并且接通，所以由有源元件50a产生的电磁场将与无源元件52a、52c和52d耦合，而不与关断的无源元件52b、52e-52h耦合。这将导致电磁场扩展超出有源元件56，以创建电磁场64。电磁场64将致使食品74而非72或76的加热。虽然图示了具有限定明确的边缘的电磁场64，但是这是为了图示。本领域的普通技术人员将理解，为了清楚起见在图2B中描绘了场64，并且由有源元件50a与无源元件52a、52c、52d的耦合所创建的受控形状可以不像所描绘的那么清晰。

如根据图2B的示例可以理解的，通过控制无源元件52的阻抗，例如，通过控制无源元件52a、52c、52d的一个或多个端子处的阻抗以具有第一阻抗值，而使无源元件52b、52d-52g终止为第二阻抗值(例如，无限阻抗，或防止无源元件52b、52d-52g与有源元件50a耦合的其他阻抗值)，可以在所期望的区域中创建电磁场64。在一个实施例中，通过调节无源元件52a、52c、52d中的每一个的各个阻抗值，可以进一步微调电磁场64的形状，以匹配食品74的形状。例如，可以将不同的负载施加于与无源元件52a、52c、52d连接的阻抗控制电路，以调节每个无源元件52a、52b、52c的阻抗。此外，可以调节驱动有源元件50a的信号功率，从而对电磁场64的形状和强度提供更多控制。此外，通过调节由有源元件50a创建的电磁场的偏振方案以及无源元件52的偏振方式，还可以进一步调节电磁场58的形状。此外，通过在腔底板(未示出)中添加金属条或导向器，可以进一步调节电磁场64的形状。

简短地转到图2C，图2C示出了其中可期望还加热食品72的示例实施例。在这种情况下，也可以接通无源元件52b、52e和52f，以使电磁场64如图示地重新成形。可以注意到，无源元件52b、52e和52f可以在与元件52a、52c、52d不同的时段内是接通的。因此，图2C图示了一个示例，其中有源EM元件和无源EM元件可控制以在第一时间段内以第一能量水平选择性加热对象的第一部分，在第二时间段内以第二能量水平选择性加热对象的第二部分，并避免加热对象的第三部分。

参照图2D，图示了加热食品72和74的另一示例。在该示例中，有源元件50a和50b被接通，并且类似于图2C，无源元件52a-52f被接通。然而，在该示例中，无源元件52a、52c和52d偏振以匹配第一偏振方案，并且无源元件52b、52e和52f特别地针对第二偏振方案发生偏振。例如，针对第一偏振，控制无源元件52a、52c和52d的多个端子处的端子阻抗，并且针对第二偏振，控制无源元件52b、52e和52f的多个端子处的端子阻抗。此外，有源元件50a和50b被接通为具有不同偏振。例如，元件50a和50b的功率信号由微处理器控制，使得有源元件50a具有匹配元件52a、52c、52d的偏振方案并且有源元件50b具有匹配元件52b、52e、52f的偏振方案。

在图2D的示例中，无源元件52a、52c、52d发生偏振以匹配有源元件50a的偏振，并且无源元件52b、52e和52f发生偏振以匹配有源元件50b的偏振。因此，元件52a、52c、52d将与有源元件50a电磁耦合以扩展来自有源元件50a的场区域，以创建电磁场64，如以上关于图2B讨论的。此外，无源元件52b、52e和52f将与有源元件50b耦合以扩展来自有源元件50b的场区域，以创建加热食品72的电磁场62。由有源元件50a产生的电磁场没有被无源元件52b、52e、52f扩展，因为无源元件52b、52e和52f没有被调整为有源元件50a的偏振。同样，因偏振不同，由有源元件50b产生的电磁场没有被无源元件52a、52c和52b扩展。注意，可以向有源元件50a和50b施加不同的功率水平，使得场62和64具有不同的加热特性。因此，图2D图示了另一示例，其中有源EM元件和无源EM元件可控制以在第一时间段内以第一能量水平选择性加热对象的第一部分，在第二时间段内以第二能量水平选择性加热对象的第二部分，并避免加热对象的第三部分。

参照图2E，在某些情况下，在给定有源和无源元件位置的特定配置的情况下，食物可能以不允许正确加热食物的方式被放置在炉具腔中。例如，在给定图2E中描绘的EM元件网络的配置的情况下，加热食品72和74(如果如图2E中图示地放置在炉具中)可能不是最佳的。根据一个实施例，炉具可以包括由伺服电动机驱动的旋转盘。盘的位置可旋转，使得要不同地加热的每个食品可以放置在不同的加热区域中。例如，盘70可以从图2E的配置旋转到图2D中的位置，以允许对食品72和74的正确加热。

图2A-2E中图示的有源元件和无源元件的网络以举例的方式而非限制地提供，并且有源元件和无源元件的其他配置可以在加热系统(诸如加热系统12)中使用。例如，图3是包括有源元件102和多个无源元件110(分别为无源元件110a-110h)的单位单元100的一个实施例的图解表示，有源元件102可以是有源元件18的示例，无源元件110可以是无源元件19的示例。根据一个实施例，有源元件102可以是有源谐振器，并且无源元件110可以是无源谐振器。多个单位单元可以定位在微波腔(例如，图1的腔16)的底板上。

根据一个实施例，有源元件102被配置为产生2.4-2.5GHz偏振电磁场。例如，有源元件102可以被配置为产生RF2.4GHz偏振电磁场。此外，虽然微波腔可以具有多种谐振模式，但是有源元件102被选定为在金属炉具腔内不创建辐射波并且不激发谐振模式(不激发腔的谐振模式)。根据一个实施例，每个有源元件102都被配置为在元件102上方产生所选择体积的电磁场，而在微波中没有产生其他能量激发。

驱动有源元件102的功率信号的功率、幅度和相位可以被配置为创建各种功率和偏振方案。根据一个实施例，多个放大器连接到有源元件102并且可以驱动有源元件102，以产生具有幅度和相位独立的垂直和水平分量的电磁场。通过控制输入信号，可以控制水平和垂直幅度和相位，以产生各种偏振方案，包括水平偏振、垂直偏振、45度倾斜偏振、圆偏振或椭圆偏振。

每个无源谐振器110被定位在有源谐振器102的区域内并且可以被控制，以选择性地电磁耦合到相应有源谐振器102。如上所述，加热系统可以被配置为使得由有源谐振器产生的电磁场没有逸入远场。无源谐振器110可以被分隔成在有源谐振器102的无功近场区域或者(在某些情况下)辐射近场区域中。在其他实施例中，无源元件110可以被定位在腔16中，使得无源元件110处于与其耦合的有源元件102的远场区域中。

无源元件110终止于可变阻抗值。每个无源元件都可以与阻抗控制电路耦合，该阻抗控制电路可控制以改变相应无源元件110的阻抗。在一个实施例中，阻抗控制电路可以包括在相应无源元件端子和地之间的一个或多个电路部件。根据一个实施例，阻抗控制电路可以包括开关。当开关断开时，对应的无源元件110的端子终止于具有无限阻抗a的开路。当开关闭合时，端子阻抗接近零或由阻抗控制电路控制的其他阻抗。基于施加到无源元件的(一个或多个)端子阻抗。无源元件110的(一个或多个)端子阻抗可被控制，以选择性引起来自有源元件102的能量与无源元件110的耦合。在一些实施例中，阻抗控制电路可以包括可控制以提供一系列阻抗值的一个或多个部件。例如，无源元件110可以由阻抗控制电路终止，该阻抗控制电路包括可变电容器、可变电容二极管(例如，变容二极管)、可变阻抗MEMS或可控制以控制无源元件110的阻抗的其他部件。因此，可以施加控制电压或其他控制信号，使得无源元件具有特定负载，并因此具有特定阻抗。在一些实施例中，有源元件102的一个或多个端子还耦合到阻抗控制电路，该阻抗控制电路可以被控制以进一步控制由有源元件102生成的场。

根据一个实施例，无源元件110可以具有不同的偏振。无源元件110的偏振可以是固定的或可调节的。对于具有可调节偏振的无源元件110，无源元件110的偏振可以取决于无源元件的多个端子处的阻抗。根据一个实施例，无源元件110可以具有连接到阻抗控制电路的多个端子。每个端子的端子阻抗值可被控制，以控制无源元件的偏振。

通过示例而非限制，无源元件110a和110h45度倾斜偏振，无源元件110b和110g垂直偏振，无源元件110c和110f圆偏振，并且无源元件110d和110e水平偏振。多个单位单元的有源元件102和无源元件110可被控制，以在微波腔中创建期望的电磁场图案。

根据一个实施例，由微处理器控制有源元件102的信号功率和偏振方案。无源元件110也发生偏振，并且因此，每个无源元件110将仅与来自被同样偏振的有源元件110的能量耦合。因此，无源元件110可以被接通，但将不与没有同样偏振的有源元件102电磁耦合(参见例如图2D)。这给予了对所创建的形状的高度控制以及在同一腔内创建多个独立形状的能力。

简短地转到图4，图示了选择性加热炉具的正视图的一个实施例。在图4的实施例中，界面24包括触摸屏显示器，该触摸屏显示器显示了由相机28捕获的包含在系统12的腔16内的内容的图像26。

为了控制要加热哪些区域，例如，输入装置(诸如LCD触摸屏)可以显示由面对食物14的安装在炉具内的相机28拍摄的实时图像。用户可以输入与腔内的物理区域对应的所选择的区域42。用户还可以输入时间选择。用户可以通过在LCD屏幕上围绕他们期望加热的食品画圆圈或形状来选择要加热哪些食物。例如，用户可以通过用他们的手指在界面24的触摸屏显示器上强调要加热的区域来选择该区域。所强调的区域(被称为所选择的区域42)对应于腔16内的物理区域。用户可以使用旋钮38来调节用户期望所选择的区域42被加热的时间量44。

用户可以对其他食品14或食品14中的区域重复该过程。因此，基于用户所期望的选择，食品14的不同区域可被加热达不同的时间段或温度。触摸屏显示器24可以基于由用户输入的所期望的选择，向用户显示要被完全加热的所有食品14的所选择的区域时间44和总时间46。然后，用户可以按下面板40上的开始按钮，以便指示系统基于用户指定的配置开始加热食品。

根据一个实施例，控制器可以接收来自界面24的用户的区域选择以及时间选择，并且将输入转换成控制信号，以控制有源元件18以及无源元件19的阻抗。使用软件和嵌入式控制器，由用户选择的形状或区域可被转换成控制信号，该控制信号控制到有源元件18的功率以及炉具内的无源元件19的阻抗。

由于炉具可以能够选择性地将食物盘的不同区域加热至不同温度，因此可能可接受的是允许正餐食物(可微波食物)的制造商存储关于食物菜肴的热区域和温度的以机器可读编码的形式的信息。例如，商家可以出售牛排和沙拉的冷冻食物托盘。商家可以将机器可读编码附加于托盘的包装。当将托盘插入炉具内时，相机28可以检测并读取机器可读编码。该信息可以包括菜肴的热图。另外，还可以捕获机器可读编码的取向。如此，炉具此时可以具有关于如何如商家推荐精确地加热菜肴的信息，而不需要用户输入任何更多数据。可以提示用户按开始按钮，以开始加热操作。在一些实施例中，存储在贴纸中的加热信息可以被标准化为食品的功率水平和开始温度。如此，可以始终将正确的功率量传送到食品，而与接收炉具的功率水平和/或食物的初始开始温度无关。换句话说，低功率炉具可以比高功率炉具加热物品更久，以实现所期望的热水平。此外，从低温(例如，从冰箱)开始加热的食物可以使用比从室温开始的食物更高的功率来加热。

在机器编码或机器可读打印贴纸上存储数据可以限于几千字节的数据。为了能够存储热图数据，信息可以以压缩格式(诸如矢量格式)放置。在矢量格式方法中，可以经由点的集合表示每种形状。每个点的坐标可以被存储在数据文件中。当系统处理器(例如，下述的微控制器204)接收数据时，它可以能够重建形状。例如，假定存储在机器可读编码中的以下矢量文本：“S0,0 5,0 5,5 0,5 h25”。该编码表示在坐标0-0处开始并且在其他3个坐标处具有拐角的正方形形状。可以用“h25”表示热水平(即，热水平为25)。如所示出的，使用21个字符的空间并消耗大致21个字节，可以表示正方形形状的热区域及其功率水平。可以通过数据压缩进一步减小数据大小。可以应用相同的方法来结合用点表示的复杂形状，进而结合各种热图。在获得形状之后，可以使用机器可读编码的取向来旋转热图图像以匹配食物。这种方法类似于由万维网联盟(W3C)开发的开放标准可缩放矢量图形(SVG)规范。然而，SVG格式文件可以具有比示例文件更大的文件大小，并且SVG不包括取向数据。如此，虽然机器可读编码仅能够适合占用空间小的数据，但是通过高效的编码技术，机器可读编码可以将详细的热图信息传送到炉具。商家(例如，冷冻或可重加热餐的商家)可以创建热图数据，并将其存储在可通过相机由炉具的微处理器消耗的可打印介质上。

在另一示例中，可以从在线数据库上的存储的热图数据获得热图数据。微波炉内的相机可以扫描包装上的机器可读编码或其他识别编码。连接互联网的炉具可以在包括热图的在线数据库中查找机器可读编码并且下载热图数据。例如，机器可读编码可以被链接到数据库中的特定热图。炉具可以使用机器可读编码的取向来定向如上所述的下载的热图。然后，炉具可以依据商家的规范来加热食物。与热图贴纸耦合的这种选择性加热能力可以允许制造商创建供所描述的炉具使用的广泛的自动加热食物组合。

因此，在一个实施例中，控制器可以将机器可读编码或用户输入的编码转换成控制信号。图5图示了其上设置有机器可读编码84的托盘。如上所述，装置12可以使用相机28读取用于加热指令的机器可读编码84，并且基于机器可读编码84的取向来确定食物取向。界面24可以显示机器可读编码84的图像和/或系统12的腔16内食物的取向的由相机28捕获的图像86。在一些实施例中，还可以显示如由机器可读编码确定的烹饪时间和功率数据。炉具可以允许用户确认信息和/或启动烹饪过程。

图6是根据所公开的系统和方法的实施例的炉具控制电路200的框图。电路200可以控制系统来执行上述功能。电路200可以由电源202供电，电源202可以被配置为供应来自家用AC电路、电池或任何其他来源的功率。电路200可以包括微控制器204，微控制器204可以是能够与其他电路200部件交互和/或控制其他电路200部件的任何类型的处理器。根据一个实施例，微控制器204可以包括耦合到计算机可读存储器252的处理器250，计算机可读存储器252存储可由处理器250执行的指令。

控制电路200还可以包括阻抗控制电路218。阻抗控制电路218可以包括可控制以控制相应无源元件222的端子阻抗的部件。在图示的实施例中，阻抗控制电路包括开关220和变容二极管224。开关220可以被断开，以使无源元件222的相应端子终止于无限阻抗值，并且被闭合，以使无源元件222的相应端子终止为另一阻抗值。可以向变容二极管224施加控制电压，以在相应的开关220闭合时通过一系列值控制无源元件的端子阻抗值。通过控制无源元件222的多个端子处的阻抗，可以控制无源元件的偏振。所图示的阻抗控制电路218是以图示而非限制的方式提供的。在其他实施例中，阻抗控制电路可以仅仅包括可控开关，该可控开关将无源元件的端子阻抗值控制在无限和另一值(例如，接近零)之间。阻抗控制电路可以包括可变电容器、可变电容二极管(例如，变容二极管)、可变阻抗MEMS或可控制以通过一系列阻抗控制无源谐振器元件的阻抗的其他部件。

微控制器204可以从相机208(例如，图1的相机28)接收图像数据，并且在触摸屏界面206(例如，图1的界面24)上显示图像。经由界面206，用户可以输入加热指令。在另一个实施例中，微控制器204可以接收机器可读编码或其他编码，并且访问存储器252中的编码中包含的或与存储器252中的编码相关联的加热指令。在另一个实施例中，微控制器204可以连接到互联网并且下载基于机器可读编码的加热指令。微控制器204可以使用这些指令来选择性地控制放大器210，以控制到有源元件212(例如，有源EM元件18、50、102)的信号的功率、幅度和相位。微控制器204还可以使用这些指令来控制阻抗控制电路218以控制无源元件222的端子阻抗值。例如，微控制器204可以选择性断开和闭合开关的网络中的开关220，以接通或关断无源元件222(例如，以选择性地接通或关断无源元件19、52、110)。微控制器204还可以使用这些指令向变容二极管224的系统施加负载，以控制无源元件222的阻抗。可以实时地对有源元件212和无源元件222进行控制。

因此，微控制器204可以经由触摸屏显示器从炉具用户接收关于要加热区域的所期望形状的输入。微处理器可以执行存储器252中的指令以将形状数据转换成功率、偏振和阻抗值的序列，以产生用户所期望的加热形状。微处理器还可以跟踪食物的每个区域受电磁场影响多长时间，并且然后调节能量形状图案，以相应地对所期望食品进行均匀加热。

为了在腔内所有物品都被加热的完全加热模式下操作，有源元件210可以是圆偏振的或者扫描的，并且因此与所有无源元件222耦合。在系统的另一个实施例中，用户可能期望不止一个加热形状以及到各种功率水平。例如，有牛排和西兰花的菜肴，其中用户期望加热牛排达30秒，但是加热西兰花仅达10秒(或更少加热)。在这种情况下，微控制器204可以获取用户的输入并且产生必要的功率、偏振和阻抗值，并且随时间推移调节它们，以产生用于牛排的高热区域和用于西兰花的低热区域。因此，除了在腔内创建热形状之外，该系统还能够控制功率量或对这些不同形状施加功率的时间量。例如，通过经由使用特定占空比的脉宽调制来调制到元件的功率，该特定占空比确定针对特定形状从有源元件发出的有效功率。

除了基于伺服电动机214的位置接收食物位置数据之外，微控制器204还可以控制伺服电动机214以移动其上放置食物的旋转浅盘216。微控制器可以包括有源元件和无源元件的位置的图。如相对于图4讨论的，一些实施例可以允许用户通过画出围绕炉具内的食物或区域的轮廓来选择他们期望加热的食品。然后，控制器可以闭合由该轮廓创建的环路并且填满整个形状。所得的形状可以由代表食物的单元或像素构成。每个像素都可以具有由距中心的角度和距离或半径构成的极坐标。微控制器204可以基于用户输入来确定要单独加热(或不加热)的物品的数量，并且使盘旋转，这样食物相对于元件网络定位，以允许创建适宜数量的电磁场。

根据一个实施例，食物可以被放到智能旋转浅盘216上。旋转浅盘216可以连接到由微控制器204驱动的伺服电动机214。具有旋转浅盘216提供了在何处对食物施加热的另一控制程度。例如，代替经由有源元件和无源元件移动能量图案，系统可以使用旋转浅盘216以将食物在元件上方物理地移动并且施加正确热形状以便更精确地加热。此外，旋转浅盘216的添加通过减少创建必要覆盖范围和可能热形状所需的有源元件的数量来允许节省成本。例如，将利用旋转浅盘移动食物，以到达具有多个有源元件的炉具中的单个有源元件或特定有源元件。

附加实施例的示例可以允许用户将系统12与包括通信装置(例如，智能电话、平板、计算机等)的用户或其他用户的其他装置集成，以除了能够与其他用户共享内容或系统的访问权限之外，还允许增强功能性并且便于使用。例如，使用WiFi或蓝牙协议，系统可以与安装在用户的手持智能电话上的应用通信，并且可以在他们的智能电话上显示腔内食物的图像。炉具内的相机208可以捕获可以由微控制器204读取的食物图像。微控制器204可以被配置为与例如可以被添加到图6的电路中的无线模块(诸如Wi-Fi模块)接口。通过无线模块，微控制器204可以与安装在用户智能手机上的应用通信。应用可以在屏幕上显示由炉具相机捕获的图像。然后，用户可以使用他的手指来选择加热区域和热设置，并且将该数据发送回微控制器204以开始炉具加热操作。数据可以被传送回炉具，使得加热操作可以开始。在完成加热循环后，微控制器204可以向用户发送消息，该消息可以用作食物准备好的通知。另外，智能电话应用可以在重要事件(诸如食物被留在或遗忘在炉具中达比某个预定长度更长的时间)发生时通知用户。在另一示例中，微控制器204可以将卡路里相关信息发送到用户的智能手机装置。在完成了先前描述的卡路里跟踪过程之后，微控制器204可以将食物的所得的卡路里计算和营养价值发送给用户的智能手机。另外，微控制器204还可以发送所捕获的食物的图像。如此，用户此时可以将所有食品及其营养信息的日志存储在他们的智能手机装置上的日志中。这对于跟踪其卡路里摄入的用户或在健康管理节食的用户而言会是有益的。

图7是图示选择性加热食物的系统的一个实施例的流程图。用户可以将食物放入炉具内(步骤302)，并且可以在显示屏上显示由相机拍摄的食物图像(步骤304)。用户可以选择加热整个盘，或者可以选择选择性加热模式(步骤306)。如果要加热整个盘，则用户可以输入加热时间、功率和/或其他设置并且按下开始(步骤308)。系统控制器(例如，微控制器204)可以接通所有有源元件和无源元件达指定时间(步骤310)。无论无源元件的偏振如何，有源元件都可以圆偏振或者扫描，并且因此与所有无源元件耦合。当经过该时间时，加热操作可以结束(步骤320)。

如果用户选择了选择性加热模式(步骤306)，则用户可以选择加热区域，并且在某些情况下，为每个区域指定时间和/或功率(步骤312)。用户可以开始加热循环(步骤314)。控制器可以接收用户输入并且开始加热操作216。控制器可以生成控制信号功率特定有源元件，并且在用户输入加热区域所需的特定时间接通所选择的无源元件(步骤318)。例如，控制器可以生成到放大器的信号，来为驱动有源元件的信号供电，其中，该功率信号被配置为创建各种偏振方案。另外，控制器可以控制开关网络，以选择性接通具有与正被驱动的有源元件相同的偏振的无源元件。控制器还可以向变容二极管施加控制信号，以控制无源元件的阻抗。因此，控制器可以控制有源和无源元件以在炉具中创建电磁场，以创建所期望的热区域。当按期望加热所有区域时，加热操作可以结束(步骤320)。

本文中描述的实施例可以通过调节元件的偏振、功率、阻抗值和位置使用有源元件和无源元件的网络来创建各种热图案。随着特定炉具中的有源或无源元件的数量增加，可能的能量图案的数量也增加。因为无源元件比有源元件相对更经济，所以对于每个有源元件，炉具可以具有多个无源元件，从而提供对电磁场的高度控制。可以基于应用、所需的控制程度和成本来确定有源元件和无源元件的配置和布置。

在以上图示的示例实施例中，有源元件和无源元件被放置在炉具腔的底板上。然而，无源元件和有源元件可以在不同的水平面上并且可以在任何方向上取向。例如，它们可以被放置在彼此上方，以进一步改善耦合效应或者更高效地利用腔底板空间。在一些实施例中，有源元件和无源元件的网络可以包括放置在腔的底部、侧面或顶部内壁上的元件，从而允许包括在垂直轴上的更多能量分布程度。例如，底部板上的有源元件(例如，有源元件18、50、102)可以将能量与顶壁上的无源元件耦合，从而创建在垂直方向上穿过食物的电磁场。有源元件和无源元件可以以任何数量的图案放置。因此，系统能够生成任何数量的热图案，以利用高控制程度来匹配所期望的加热区域。

在元件被放置在浅盘下方的实施例中，能量穿过浅盘到达食物。如此，可以修改浅盘的材料和设计，以提供对电磁场的进一步控制。例如，盘可以由聚碳酸酯材料制成，以允许能量以最小的改变穿过。在另一示例中，浅盘可以由有意聚焦能量或者改变能量的辐射图案或特性的超材料制成。在另一示例中，炉具可以具有基于用户期望实现的内容的可互换的浅盘。在另一例子中，浅盘可以由伺服电动机控制，以进一步提供对EM图案的控制程度。浅盘的设计是可以调节的另一个参数，该参数还提供了另一个控制程度。

根据另一实施例，一个或多个有源元件或无源元件被安装在致动的机械平台上，该机械平台除了电气地还允许机械地移动辐射图案。该平台可以处于底板、顶板、侧壁上或腔内。这还可以提供其他控制程度。

在该系统的另一个实施例中，微控制器考虑了食物和炉具腔内的对流和传导效应。该控制算法可以在时间上补偿这些效应，以依据其规范为用户提供均衡加热的菜肴。

如本领域的技术人员可以理解的，实现本文中公开的控制逻辑的计算机程序产品可以包括存储可由计算环境中的一个或多个处理器翻译的计算机指令的一个或多个非暂态计算机可读介质。ROM、RAM和HD是用于存储可由CPU执行的或者能够被编译或解释为可由CPU执行的计算机可执行指令的计算机存储器。合适的计算机可执行指令可以驻留在计算机可读介质(例如，ROM、RAM和/或HD)、硬件电路系统等或其任何组合上。在本公开内，术语“计算机可读介质”不限于ROM、RAM和HD，并且可以包括可以由处理器读取的任何类型的数据存储介质。例如，计算机可读介质可以是指数据盒、数据备份磁带、软盘、闪存驱动器、光学数据存储驱动器、CD-ROM、ROM、RAM、HD等。本文中描述的过程可以在可以驻留在计算机可读介质(例如，磁盘、CD-ROM、存储器等)中的合适的计算机可执行指令中实现。数据可以存储在单个存储介质中或通过多个存储介质分发，并且可以驻留在单个数据库或多个数据库(或其他数据存储技术)中。

本文中描述的实施例可以以软件或硬件或二者的组合的控制逻辑的形式实现。控制逻辑可以被存储在信息存储介质(诸如计算机可读介质)中，作为适于指示信息处理装置执行各种实施例中公开的步骤的集合的多个指令。基于本文中提供的公开和教导，本领域的普通技术人员将理解实现本发明的其他方式和/或方法。

虽然已经相对于本发明的特定实施例描述了本发明，但是这些实施例仅仅是图示性的，而非整体上限制本发明。更确切地说，说明书旨在描述说明性实施例、特征和功能，以便为本领域的普通技术人员提供理解本发明的背景，而不将本发明限于任何特别描述的实施例、特征或功能，包括摘要或发明内容中描述的任何这种实施例特征或功能。虽然仅出于说明性目的在本文中描述了本发明的具体实施例和示例，但是如相关领域的技术人员将认识和理解的，在本发明的精神和范围内可能进行各种等同修改。如所指示的，依据本发明的所说明的实施例的前述描述，可以对本发明进行这些修改，并且这些修改将被包括在本发明的精神和范围内。

因此，虽然在本文中已经参照本发明的特定实施例描述了本发明，但是在以上公开中旨在进行一系列修改、各种变化和替代，并且将理解，在某些情形下，在不背离如阐述的本发明的范围和精神的情况下，将采用本发明的实施例的一些特征而不对应地使用其他特征。因此，可以进行许多修改，以使特定情形或材料适于本发明的基本范围和精神。

在本文中的描述中，提供了众多具体细节(诸如部件和/或方法的示例)，以提供对本发明的实施例的彻底理解。然而，相关领域的技术人员将认识到，能够在没有具体细节中的一个或多个的情况下或者利用其他设备、系统、组件、方法、部件、材料、零件和/或类似物来实践实施例。在其他情形下，没有具体示出或详细地描述众所周知的结构、部件、系统、材料或操作，以避免混淆本发明的实施例的方面。尽管通过使用特定实施例可以说明本发明，但是这不是并且没有将本发明限于任何特定实施例，并且本领域的普通技术人员将认识到附加的实施例可容易地理解并且是本发明的一部分。

还将理解，附图/图中描绘的元件中的一个或多个可以以更加分离或集成的方式实现，或者甚至在某些情况下被去除或变得不可操作，如按照特定应用可用的。另外，除非另有具体说明，否则附图/图中的任何信号箭头应仅被视为示例性而非限制性的。

贯穿本说明书的对“一个实施例”、“实施例”或“特定实施例”或类似术语的引用意味着结合该实施例描述的特定特征、结构或特性被包括在至少一个实施例中并且可能不一定在所有实施例中存在。因此，贯穿本说明书的各个地方中的短语“在一个实施例中”、“在实施例中”或“在特定实施例中”或类似术语的相应出现不一定是指同一实施例。此外，任何特定实施例的特定特征、结构或特性可以以任何合适方式与一个或多个其他实施例组合。要理解，依据本文中的教导，本文中描述和说明的实施例的其他变化和修改是可能的，并且将被视为本发明的精神和范围的一部分。

如本文中使用的，术语“包括”、“包括了”、“包含”、“包含了”、“具有”、“具有了”或其任何其他变形形式旨在涵盖非排他性的包含。例如，包括一系列元素的过程、产品、制品或设备不一定仅限于那些元素，而是可以包括未明确列出的或者这种过程、产品、制品或设备固有的其他元素。另外，除非有相反的明确陈述，否则“或”是指包含性的或不是排他性的或。例如，条件A或B由以下中的任一项满足：A为真(或存在)且B为假(或不存在)、A为假(或不存在)且B为真(或存在)以及A和B均为真(或存在)。

另外，本文中给出的任何示例或说明将不以任何方式被视为对和它们一起使用的任一个或多个术语的约束、限制或表示其定义。替代地，这些示例或说明将被视为关于一个特定实施例进行描述并且仅作为图示。本领域的普通技术人员将理解，和这些示例或说明一起使用的任一个或多个术语将涵盖能或不能随其给出或在说明书中的其他地方给出的其他实施例，并且所有这些实施例旨在被包括在该一个或多个术语的范围内。指定这些非限制性示例和说明的语言包括但不限于：“例如”、“比如”、“举例而言”、“在一个实施例中”。

以上已经关于特定实施例描述了益处、其他优点和问题的解决方案。然而，这些益处、优点、问题的解决方案以及会引起任何益处、优点或解决方案发生或变得更加显著的(一个或多个)任何组成部分将不被解释为是关键、需要或必要的特征或组成部分。