烹饪设备、烹饪设备的控制方法及计算机可读存储介质与流程

本发明涉及烹饪设备技术领域，具体而言，涉及一种烹饪设备、烹饪设备的控制方法及计算机可读存储介质。

背景技术：

随着人们生活节奏的加快，在食物烹饪质量以及时间上有着迫切的需求，超宽带微波烹饪不仅满足了人们对于加热时间短的传统要求，而且在此基础上对于烹饪食物的质量及均匀性上有显著提高。

相关技术中，利用单一频段的微波源(磁控管\固态源)，比如常用2450mhz微波对食物进行烹饪，或者915mhz进行烹饪，而两种频率都有其显著的缺点：2450mhz的微波在穿透深度上面来讲不足以应对较厚的食物，比如解冻、蛋糕制作等，容易造成内部不熟，而外部过热情况；而915mhz在对食物的穿透深度方面相比2450mhz要提高近三倍，但是在加热效率上要比2450mhz低近三倍，时间上也就要慢近三倍，这就使得在单用某一频率的微波进行加热时，不能同时满足既要烹饪时间短、又要烹饪效果好的要求。若想要使用两种或者两种以上的微波频率，简单堆叠不同频率段的微波源的个数，不仅成本高体积大，且操作繁琐。

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，本发明的一个方面在于提出了一种烹饪设备。

本发明的另一个方面在于提出了一种烹饪设备的控制方法。

本发明的再一个方面在于提出了一种计算机可读存储介质。

有鉴于此，根据本发明的一个方面，提出了一种烹饪设备，包括：控制装置；微波发生装置，与控制装置相连接，用于根据控制装置的控制信号输出超宽带微波信号或多频段微波信号；天线，与微波发生装置相连接，用于将超宽带微波信号或多频段微波信号选择性馈入烹饪设备的腔体。

本发明提供的烹饪设备，包括控制装置、微波发生装置和天线，微波发生装置根据控制装置的控制信号输出超宽带微波信号或多频段微波信号，其中超宽带微波信号或多频段微波信号包括多个频率段不相等的微波信号，超宽带或多频段为ism(industrialscientificmedical)规定的无需许可证即可使用的相应频率范围(例如，433mhz、915mhz、2450mhz等)。进一步地，通过天线将超宽带微波信号或多频段微波信号选择性馈入烹饪设备的腔体。采用本发明的技术方案，使用微波发生装置替代现有的两个及两个以上微波源简单合并的技术，以减少获得多个频率段微波的成本，减小了多频段烹饪设备体积，利用多个频率段微波加热减少了烹饪时间以及提高了烹饪的质量。

根据本发明的上述烹饪设备，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，优选地，微波发生装置包括：微波信号发生器，微波信号发生器的输入端与控制装置相连接，微波信号发生器的输出端与微波发生装置的信号放大器的输入端相连接；信号放大器，信号放大器的输出端与天线相连接。

在该技术方案中，微波发生装置包括微波信号发生器和信号放大器，使用微波信号发生器替代相关技术中两个及多个单一频段的微波源器件以提供相同的信号激励；使用信号放大器替代相关技术中两个及多个信号放大器进行信号放大，使之产生足够大的微波功率对食物进行加热。相对于简单的多段叠加组合的方式，本发明实现集成度高、模块化装配、体较小、成本低等优点，极大促进超宽带和多频段烹饪微波技术在烹饪设备市场的使用。

在上述任一技术方案中，优选地，微波信号发生器包括：至少一个超宽带信号发生器和/或至少一个多频段信号发生器；其中，超宽带信号发生器和/或多频段信号发生器的输入端与控制装置相连接，超宽带信号发生器和/或多频段信号发生器的输出端与信号放大器的输入端相连接。

在该技术方案中，微波信号发生器包括至少一个超宽带信号发生器和/或至少一个多频段信号发生器，用于输出超宽带微波信号或多频段微波信号。例如，当包括一个超宽带信号发生器和一个多频段信号发生器时，超宽带信号发生器产生915mhz的微波信号，多频段信号发生器产生2450mhz的微波信号；再如，当包括两个超宽带信号发生器时，其中一个超宽带信号发生器产生915mhz的微波信号，另一个超宽带信号发生器产生2450mhz的微波信号；再如，当包括一个多频段信号发生器时，多频段信号发生器在第一预设加热时长内产生915mhz的微波信号，在第二预设加热时长内产生2450mhz的微波信号。通过915mhz和2450mhz两种微波信号给食物加热，由此保证既能够加热快，又能够使食物加热均匀。

在上述任一技术方案中，优选地，信号放大器包括：至少一个超宽带信号放大器和/或至少一个多频段信号放大器；其中，超宽带信号放大器和/或多频段信号放大器的输入端与任一超宽带信号发生器和/或多频段信号发生器的输出端相连接，超宽带信号放大器和/或多频段信号放大器的输出端与天线相连接。

在该技术方案中，信号放大器包括至少一个超宽带信号放大器和/或至少一个多频段信号放大器，用于对超宽带微波信号或多频段微波信号进行放大，使之产生足够大的微波功率对食物进行加热。例如，当微波信号发生器包括一个超宽带信号发生器和一个多频段信号发生器时，信号放大器可包括一个超宽带信号放大器或多频段信号放大器以对超宽带信号发生器和多频段信号发生器产生的微波信号进行放大，或者信号放大器可包括一个超宽带信号放大器和一个多频段信号放大器，分别对超宽带信号发生器和多频段信号发生器产生的微波信号进行放大。

在上述任一技术方案中，优选地，天线的数量为至少一个。

在该技术方案中，使用天线将信号放大器放大后的能量选择性馈入到腔体中，以对腔体中的食物加热。可以使每个信号放大器对应一个天线或者使所有信号放大器对应一个天线。

在上述任一技术方案中，优选地，天线包括以下任一项或其组合：超宽带单天线、多频段单天线、单频段多天线、多缝隙天线、阵列式天线。

在该技术方案中，在通过天线将微波信号馈入腔体中时，可以采用超宽带单天线，在整个需要的频率范围内都工作，实现多频段微波馈入；也可以采用多频段单天线，实现多频率段微波的馈入；还使用单频段多天线的方式馈入，也就是在烹饪设备腔体内放入多根频率不同的天线，以实现不同频率段的微波馈入；或者使用多缝隙天线、阵列式天线等。

在上述任一技术方案中，优选地，微波发生装置为超宽带固态微波源，超宽带固态微波源的输入端与控制装置相连接，超宽带固态微波源的输出端与天线相连接。

在该技术方案中，微波发生装置还可以为超宽带固态微波源，以通过超宽带固态微波源产生多种不同频段的微波信号。

根据本发明的另一个方面，提出了一种烹饪设备的控制方法，用于上述任一技术方案的烹饪设备，控制方法包括：接收控制信号；根据控制信号，控制微波发生装置分别在多个预设加热时长内输出微波信号，其中任一预设加热时长内的微波信号与其他预设加热时长内的微波信号的频率段不相等。

本发明提供的烹饪设备的控制方法，微波发生装置根据控制信号在多个预设加热时长内输出频率段不相等的超宽带微波信号或多频段微波信号，超宽带或多频段为ism规定的无需许可证即可使用的相应频率范围(例如，433mhz、915mhz、2450mhz等)。采用本发明的技术方案，使用微波发生装置替代现有的两个及两个以上微波源简单合并的技术，以减少获得多个频率段微波的成本，减小了多频段烹饪设备体积，利用多个频率段微波加热减少了烹饪时间以及提高了烹饪的质量。

例如，微波发生装置在第一预设加热时长内产生915mhz的微波信号，在第二预设加热时长内产生2450mhz的微波信号。通过915mhz和2450mhz两种微波信号给食物加热，由此保证既能够加热快，又能够使食物加热均匀。

根据本发明的上述烹饪设备的控制方法，还可以具有以下技术特征：

在上述技术方案中，优选地，还包括：根据控制信号，控制微波发生装置在任一预设加热时长内输出多个频率段不相等的微波信号。

在该技术方案中，微波发生装置根据控制信号在一个预设加热时长内输出多个频率段不相等的超宽带微波信号或多频段微波信号。例如，在第三预设加热时长内产生915mhz的微波信号和2450mhz的微波信号。

根据本发明的再一个方面，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一项的烹饪设备的控制方法的步骤。

本发明提供的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一技术方案的烹饪设备的控制方法的步骤，因此该计算机可读存储介质包括上述任一技术方案的烹饪设备的控制方法的全部有益效果。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述部分中变得明显，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示出了本发明的一个实施例的烹饪设备的示意图；

图2示出了本发明的另一个实施例的烹饪设备的示意图；

图3示出了本发明的再一个实施例的烹饪设备的示意图；

图4示出了本发明的又一个实施例的烹饪设备的示意图；

图5示出了本发明的一个实施例的烹饪设备的控制方法的流程示意图；

图6示出了本发明的另一个实施例的烹饪设备的控制方法的流程示意图；

图7示出了本发明的再一个实施例的烹饪设备的控制方法的流程示意图。

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，本发明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限于下面公开的具体实施例的限制。

电磁波对食物的加热原理主要是利用有极性分子在外电场作用下，受到一个力矩的作用使电偶极子分子沿外电场转动达到平衡，在电解质两端面出现规则排列的束缚电荷，随电场增强取向极化也愈强。如果外加电场以相反的方向再次施加时，介质中偶极子的取向也随之旋转180°。如果电场反复变动，则极性分子会相应地随之反复变动，在变动过程中，由于相邻分子间的相互作用和极性分子的“变极”效应，产生了类似摩擦的效果，使极性分子获得能量，并以热量形式表现出来，介质温度也随之升高。所以外加电场的频率就决定了介质获得能量的多少，频率越高摩擦越剧烈，温度上升越快，加热的效率越高，这种关系从理论上可以给出其明确关系是微波加热频率与介质吸收的功率成正比关系，所以高频段微波比低频段微波加热效率高，例如，915mhz微波与2450mhz微波在对微波的吸收效率上来讲，理论上相差2.67倍，也就是同样情况下加热食物，使用915mhz微波比使用2450mhz微波在加热时间上慢2.67倍。

而另一方面，加热食物越快的同时，希望食物内外加热越一致越均匀，这就会要求微波对食物的穿透性要超过食物的本身的厚度，这样才可能使得食物内外烹饪的效果一致。但是微波对食物的穿透效果与其波长成正比，与其频率成反比，也就是频率越高其穿透效果越差，2450mhz微波对食物的穿透深度大概在2厘米至5厘米，对于在加热较厚的食物及解冻方面不尽如人意，但是915mhz微波其穿透深度大概是2450mhz微波的2.67倍，在解冻及烘烤方面明显要比2450mhz微波烹饪效果更好。所以通过以上描述，低频段微波与高频段微波在食物烹饪方面都有其天然的优势与天然的劣势，两者存在互补关系。

本发明第一方面的实施例，提出一种烹饪设备，图1至图4示出了本发明的一个实施例的烹饪设备的示意图。其中，如图1所示，烹饪设备包括：

控制装置10；

微波发生装置12，与控制装置10相连接，用于根据控制装置10的控制信号输出超宽带微波信号或多频段微波信号；

天线14，与微波发生装置12相连接，用于将超宽带微波信号或多频段微波信号选择性馈入烹饪设备的腔体16。

本发明提供的烹饪设备，包括控制装置10、微波发生装置12和天线14，微波发生装置12根据控制装置10的控制信号输出超宽带微波信号或多频段微波信号，其中超宽带微波信号或多频段微波信号包括多个频率段不相等的微波信号，超宽带或多频段为ism规定的无需许可证即可使用的相应频率范围(例如，433mhz、915mhz、2450mhz等)。进一步地，通过天线14将超宽带微波信号或多频段微波信号选择性馈入烹饪设备的腔体16。采用本发明的技术方案，使用微波发生装置12替代现有的两个及两个以上微波源简单合并的技术，以减少获得多个频率段微波的成本，减小了多频段烹饪设备体积，利用多个频率段微波加热减少了烹饪时间以及提高了烹饪的质量。微波发生装置12还与电源相连接，以获取电能。

优选地，如图2所示，微波发生装置12包括：微波信号发生器120，微波信号发生器120的输入端与控制装置10相连接，微波信号发生器120的输出端与微波发生装置12的信号放大器122的输入端相连接；信号放大器122，信号放大器122的输出端与天线14相连接。

在该实施例中，微波发生装置12包括微波信号发生器120和信号放大器122，使用微波信号发生器120替代相关技术中两个及多个单一频段的微波源器件以提供相同的信号激励；使用信号放大器122替代相关技术中两个及多个信号放大器进行信号放大，使之产生足够大的微波功率对食物进行加热。相对于简单的多段叠加组合的方式，本发明实现集成度高、模块化装配、体较小、成本低等优点，极大促进超宽带和多频段烹饪微波技术在烹饪设备市场的使用。

优选地，如图3所示，微波信号发生器120包括：至少一个超宽带信号发生器124和/或至少一个多频段信号发生器126；其中，超宽带信号发生器124和/或多频段信号发生器126的输入端与控制装置10相连接，超宽带信号发生器124和/或多频段信号发生器126的输出端与信号放大器122的输入端相连接。

在该实施例中，微波信号发生器120包括至少一个超宽带信号发生器124和/或至少一个多频段信号发生器126，用于输出超宽带微波信号或多频段微波信号。例如，当包括一个超宽带信号发生器124和一个多频段信号发生器126时，超宽带信号发生器124产生915mhz的微波信号，多频段信号发生器126产生2450mhz的微波信号；再如，当包括两个超宽带信号发生器124时，其中一个超宽带信号发生器124产生915mhz的微波信号，另一个超宽带信号发生器124产生2450mhz的微波信号；再如，当包括一个多频段信号发生器126时，多频段信号发生器126在第一预设加热时长内产生915mhz的微波信号，在第二预设加热时长内产生2450mhz的微波信号。通过915mhz和2450mhz两种微波信号给食物加热，由此保证既能够加热快，又能够使食物加热均匀。需要说明的是，图3示出的本发明的一个实施例，即微波信号发生器120包括一个超宽带信号发生器124和一个多频段信号发生器126的情况，其它情况未在图3中示出，且图3中虚线可根据实际情况连通或断开。

优选地，如图3所示，信号放大器122包括：至少一个超宽带信号放大器128和/或至少一个多频段信号放大器130；其中，超宽带信号放大器128和/或多频段信号放大器130的输入端与任一超宽带信号发生器124和/或多频段信号发生器126的输出端相连接，超宽带信号放大器128和/或多频段信号放大器130的输出端与天线14相连接。

在该实施例中，信号放大器122包括至少一个超宽带信号放大器128和/或至少一个多频段信号放大器130，用于对超宽带微波信号或多频段微波信号进行放大，使之产生足够大的微波功率对食物进行加热。例如，当微波信号发生器120包括一个超宽带信号发生器124和一个多频段信号发生器126时，信号放大器122可包括一个超宽带信号放大器128或多频段信号放大器130以对超宽带信号发生器124和多频段信号发生器126产生的微波信号进行放大，或者信号放大器122可包括一个超宽带信号放大器128和一个多频段信号放大器130，分别对超宽带信号发生器124和多频段信号发生器126产生的微波信号进行放大。需要说明的是，图3示出的本发明的一个实施例，即信号放大器122包括一个超宽带信号放大器128和一个多频段信号放大器130的情况，其它情况未在图3中示出，且图3中虚线可根据实际情况连通或断开。

优选地，天线14的数量为至少一个。

在该实施例中，使用天线14将信号放大器放大后的能量选择性馈入到腔体16中，以对腔体16中的食物加热。可以使每个信号放大器122对应一个天线14或者使所有信号放大器122对应一个天线14。

优选地，如图4所示，天线14包括以下任一项或其组合：超宽带单天线140、多频段单天线142、单频段多天线144、多缝隙天线146、阵列式天线148。

在该实施例中，在通过天线14将微波信号馈入腔体16中时，可以采用超宽带单天线140，在整个需要的频率范围内都工作，实现多频段微波馈入；也可以采用多频段单天线142，实现多频率段微波的馈入；还使用单频段多天线144的方式馈入，也就是在烹饪设备的腔体16内放入多根频率不同的天线，以实现不同频率段的微波馈入；或者使用多缝隙天线146、阵列式天线148等。需要说明的是，图4示出的本发明的一个实施例，即微波信号发生器120包括一个超宽带信号发生器124和一个多频段信号发生器126，信号放大器122包括一个超宽带信号放大器128和一个多频段信号放大器130，天线14包括超宽带单天线140、多频段单天线142、单频段多天线144、多缝隙天线146和阵列式天线148的情况，其它情况未在图4中示出，且图4中虚线可根据实际情况连通或断开。

例如，具体组合方式包括但不限于以下几种：

超宽带信号发生器124、超宽带信号放大器128、多频段单天线142；

超宽带信号发生器124、超频段信号放大器128、单频段多天线144；

超宽带信号发生器124、多频段信号放大器130、超宽带单天线140；

超宽带信号发生器124、多频段信号放大器130、多频段单天线142；

超宽带信号发生器124、多频段信号放大器130、单频段多天线144；

多频段信号发生器126、超频段信号放大器128、多频段单天线142；

多频段信号发生器126、超频段信号放大器128、单频段多天线144；

多频段信号发生器126、超频段信号放大器128、超宽带单天线140；

多频段信号发生器126、多频段信号放大器128、超宽带单天线140。

本发明利用超宽带信号发生器、超宽带信号放大器、超宽带天线通过多种组合方式输出不同频率段的微波，充分利用了低频段(例如433mhz、915mhz)微波穿透性好，其对食物的大致穿透深度为10cm左右、而高频段微波(例如2450mhz、5800mhz)在对食物烹饪的效率方面具有优势，当外部施加电场为2450mhz时，电场方向每秒钟转换24.5亿次，极性分子也会随之摆动24.5亿次。再结合设定特定的分段加热的方法及程序，使产生在腔体里面的微波为两频率段或多频率段的组合，使得烹饪设备既可以做到增加穿透深度的烹饪效果又可以减少烹饪的时间。

优选地，微波发生装置12为超宽带固态微波源，超宽带固态微波源的输入端与控制装置10相连接，超宽带固态微波源的输出端与天线14相连接。

在该实施例中，微波发生装置12还可以为超宽带微波源，以通过超宽带微波源产生多种不同频段的微波信号。

本发明第二方面的实施例，提出一种烹饪设备的控制方法，用于上述任一技术方案的烹饪设备，图5示出了本发明的一个实施例的烹饪设备的控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤502，接收控制信号；

步骤504，根据控制信号，控制微波发生装置分别在多个预设加热时长内输出微波信号，其中任一预设加热时长内的微波信号与其他预设加热时长内的微波信号的频率段不相等。

本发明提供的烹饪设备的控制方法，微波发生装置根据控制信号在多个预设加热时长内输出频率段不相等的超宽带微波信号或多频段微波信号，超宽带或多频段为ism规定的无需许可证即可使用的相应频率范围(例如，433mhz、915mhz、2450mhz等)。采用本发明的技术方案，使用微波发生装置替代现有的两个及两个以上微波源简单合并的技术，以减少获得多个频率微波段的成本，减小了多频段烹饪设备体积，利用多个频率段微波加热减少了烹饪时间以及提高了烹饪的质量。

例如，微波发生装置在第一预设加热时长内产生915mhz的微波信号，在第二预设加热时长内产生2450mhz的微波信号。通过915mhz和2450mhz两种微波信号给食物加热，由此保证既能够加热快，又能够使食物加热均匀。

图6示出了本发明的另一个实施例的烹饪设备的控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤602，接收控制信号；

步骤604，根据控制信号，控制微波发生装置在任一预设加热时长内输出多个频率段不相等的微波信号。

在该实施例中，微波发生装置根据控制信号在一个预设加热时长内输出多个频率段不相等的超宽带微波信号或多频段微波信号。例如，在第三预设加热时长内产生915mhz的微波信号和2450mhz的微波信号。

例如，微波发生装置在第一预设加热时长内分别产生915mhz和2450mhz的微波信号，通过915mhz和2450mhz两种微波信号给食物加热，由此保证既能够加热快，又能够使食物加热均匀。

图7示出了本发明的再一个实施例的烹饪设备的控制方法的流程示意图。其中，该方法包括：

步骤702，接收控制信号；

步骤704，根据控制信号，控制微波发生装置在第一预设加热时长内输出多个频率段不相等的微波信号，以及在第二预设加热时长内输出第一频率段的微波信号、在第三预设加热时长内输出第二频率段的微波信号。

例如，微波发生装置在第一预设加热时长内分别产生915mhz和2450mhz的微波信号，在第二预设加热时长内产生433mhz的微波信号，在第三预设加热时长内产生5800mhz的微波信号。

本发明的实施例中能够使烹饪设备腔体里面的微波为两频率段或多频率段的组合，使得烹饪设备既可以做到增加穿透深度的烹饪效果又可以减少烹饪的时间，而不限定具体的加热过程。

本发明第三方面的实施例，提出了一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的烹饪设备的控制方法的步骤。

本发明提供的计算机可读存储介质，计算机程序被处理器执行时实现如上述任一实施例的烹饪设备的控制方法的步骤，因此该计算机可读存储介质包括上述任一实施例的烹饪设备的控制方法的全部有益效果。

在本说明书的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述的目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性，除非另有明确的规定和限定；术语“连接”、“安装”、“固定”等均应做广义理解，例如，“连接”可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

在本说明书的描述中，术语“一个实施例”、“一些实施例”、“具体实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或实例。而且，描述的具体特征、结构、材料或特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

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。