一種提高食物加熱均勻性的微波加熱方法、系統(tǒng)和微波爐的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明特別涉及一種提高食物加熱均勻性的微波加熱方法、系統(tǒng)和微波爐。方法包括以下步驟：獲取初始食物溫度；在預設的掃描頻率下，分別以多個頻率值和多個相位值組合而成的多組組合參數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到加熱后的食物溫度；根據(jù)初始食物溫度和加熱后的食物溫度，獲取食物的最優(yōu)組合參數(shù)；采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。本發(fā)明可以在采用半導體微波爐進行加熱的過程中，提高加熱的均勻性和加熱效率，更均勻快速地加熱食物，從而提高了食物的口感和營養(yǎng)保留，避免局部過熟、局部不熟的情況。
【專利說明】
-種提高食物加熱均勻性的微波加熱方法、系統(tǒng)和微波妒
技術領域
[0001] 本發(fā)明設及微波爐控制領域，特別設及一種提高食物加熱均勻性的微波加熱方 法、系統(tǒng)和微波爐。
【背景技術】
[0002] 現(xiàn)有技術采用微波爐對食物進行加熱時，對于相同頻率和相位的微波，食物每個 位置吸熱的效率不一樣，即食物每個位置在相同時間溫度上升的幅度會有所不同。如果在 微波爐使用過程中，一直采用頻率和相位不變的微波對食物進行加熱，會導致食物加熱不 均勻，出現(xiàn)局部過火、局部不熟的情況。半導體微波爐具有功率、頻率和相位可變的特點，如 果在工作過程中修改功率、頻率和相位等參數(shù)，就可W改變微波的分布，從而可W更均勻的 加熱食物，滿足消費者的需求。而現(xiàn)有技術的半導體微波爐中，并沒有相應改變微波頻率和 相位、提高食物加熱均勻性的算法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種提高食物加熱均勻性的微波加熱方法、系 統(tǒng)和微波爐，解決了采用現(xiàn)有技術的微波爐加熱食物時，加熱不均勻的技術問題。
[0004] 本發(fā)明解決上述技術問題的技術方案如下:一種提高食物加熱均勻性的微波加熱 方法，包括W下步驟：
[0005] 步驟1，獲取初始食物溫度；
[0006] 步驟2,在預設的掃描頻率下，分別W多個頻率值和多個相位值組合而成的多組組 合參數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到加熱后的食物溫度；
[0007] 步驟3,根據(jù)初始食物溫度和加熱后的食物溫度，獲取食物的最優(yōu)組合參數(shù)；
[000引步驟4，采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。
[0009] 本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明的技術方案與現(xiàn)有半導體微波爐加熱過程相比，可 W在半導體微波爐加熱過程中，根據(jù)食物的溫度變化情況進行自動處理和計算，從而獲取 對食物進行加熱的最優(yōu)組合參數(shù)，采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱時，不僅可W提 高加熱效率，而且提高加熱的均勻性，可W更均勻的加熱食物，提高食物的口感和營養(yǎng)保 留，避免局部過熟、局部不熟的情況，滿足了客戶的需求。
[0010] 在上述技術方案的基礎上，本發(fā)明還可W做如下改進。
[0011] 進一步，步驟1和步驟2中，所述食物溫度為食物表面溫度和/或食物中屯、溫度。
[0012] 采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術方案中，若只采集到食物的表 面溫度，則W食物表面溫度作為食物溫度;若只采集到食物中屯、溫度，則采用食物的中屯、溫 度作為食物溫度;若兩者均采集到，則可W W食物表面溫度和中屯、溫度的均值作為食物溫 度。運種技術方案，不僅適用情況更廣，在沒有采集到食物中屯、溫度或者食物表面溫度的情 況下也可W使用;而對于可W同時采集到食物中屯、溫度和食物表面溫度的半導體微波爐來 說，運種技術方案得到的食物溫度更加準確，從而使計算出的最優(yōu)組合參數(shù)更加準確，進一 步保證了食物加熱過程中的均勻性。
[oou] 進一步，步驟巧體為：
[0014] 步驟S101，將食物劃分為η等份；
[0015] 步驟S102,分別獲取每等份食物的初始溫度；
[0016] 步驟S103,計算初始食物溫度，所述初始食物溫度為所有等份食物的初始溫度的 均值。
[0017] 采用上述進一步方案的有益效果是：步驟S101中，設置多點紅外溫度傳感器或紅 外成像裝置，根據(jù)多點紅外溫度傳感器或紅外成像裝置的掃描點個數(shù)將待烹任的食物自然 的分成η等份，η>1，并對待烹任的食物溫度進行檢測，W確定初始食物溫度To。本進一步技 術方案中，可W通過同時測定食物中屯、溫度Tcenter和食物表面溫度Tsurface的方式來確定初 始食物溫度。相應的，Tcenter有Π 個值，即 Tcenter-1 , Tcenter-2......Tcenter-n ; Tsurf ace有Π 個值，良Ρ Turface-1 , Tsurface-2......Tsurface-n ,因此初始食物溫度Το為
[001 引
[0019] 本進一步技術方案中，根據(jù)多點紅外溫度傳感器或紅外成像裝置的掃描點個數(shù)將 食物劃分為相應的等份，不僅可W非常簡單的獲得各等份食物的初始表面溫度，也可W方 便地獲得加熱過程中各等份食物的表面溫度，為其他步驟的計算提供基礎。同時，通過將食 物劃分為多個等份，可W分別獲取不同等份食物對應的不同最優(yōu)組合參數(shù)，在使用半導體 微波爐加熱時，循環(huán)采用不同的最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行循環(huán)加熱，從而使食物的多個部 位獲取基本相同的總溫度升高值，避免有冷有熱的情況，提高了食物加熱過程的均勻性。
[0020] 進一步，采用k個微波源對食物進行加熱，k>l，所述步驟2形成多組組合參數(shù)的方 法具體為：
[0021] 步驟S201，設定微波的頻率變化步長df;
[0022] 步驟S202,根據(jù)微波源的個數(shù)設置相位變化步長的個數(shù)W及設置每個相位變化步 長的數(shù)值cU-j，j的取值為1~k;
[0023] 步驟S203,獲取微波的頻率變化范圍，根據(jù)所述頻率變化步長在頻率變化范圍內(nèi) 對微波頻率進行取值，形成頻率值集合，所述頻率值集合中包括m個頻率值；
[0024] 步驟S204,獲取微波的相位變化范圍，根據(jù)所述相位變化步長分別在相位變化范 圍內(nèi)對微波相位進行取值，形成k個相位值集合，所述相位值集合分別包括Vi、V2……Vk個相 位值；
[0025] 步驟S205,分別從所述頻率值集合和所述相位值集合中選取頻率值和相位值進行 組合，形成組合參數(shù)，所有的組合參數(shù)形成一個組合參數(shù)集合，所述組合參數(shù)集合包括i個 組合參數(shù)，i =m*Vi*V2......*Vk。
[0026] 采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術方案中，通過頻率變化步長和 相位變化步長在頻率變化范圍和相位變化范圍內(nèi)，分別對頻率和相位進行取值，并形成i個 組合參數(shù)和一個組合參數(shù)集合。運種方案的實現(xiàn)過程快速方便，而且通過改變頻率變化步 長和相位變化步長，即可改變組合參數(shù)和計算得到的最優(yōu)組合參數(shù)，因此具備較好的適用 性。同時本進一步技術方案中，可W根據(jù)微波源的數(shù)量，選擇多個相位變化步長，運種方式 可W更大的提高微波加熱的均勻性。
[0027] 進一步，步驟2采用掃描功率Po對食物加熱第一預設時間to具體為:采用預設的數(shù) 值較小的掃描功率Po,依次~i個組合參數(shù)對食物加熱預設時間to,并記錄加熱后每等份 食物的溫度值，記為Tf ood-w-p，所述Tf OCKI-W-P表示第W等份食物，W第P個組合參數(shù)加熱預設時 間to后的溫度值，所述W取值為1~n，p取值為1~i;直到所有的組合參數(shù)均工作完成，獲得η 個溫度值集合，每個溫度值集合包括i個溫度值，每個溫度值對應一個組合參數(shù)。
[0028] 采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術方案中，使用了數(shù)值較小的掃 描功率Po,可W避免運一階段就將食物加熱煮熟從而影響本發(fā)明的使用效果。同時，本進一 步技術方案中，可W同時采集食物中屯、溫度和食物表面溫度，通過對食物中屯、溫度和食物 表面溫度取均值的方法，來獲取加熱后的食物溫度，具體為:依次在1~i個組合參數(shù)下工作 預設時間to后,記錄母專份食物的中心溫度Tcenter-w-p和表面溫度Tsurface-w-p ,并記為Tfood-w-p, Tfood-w-p表示第W等份食物，W第P個組合參數(shù)加熱預設時間to后的溫度值，
[0029] Tfood-w-p- (Tcenter-w-p+Tsurface-w-p )/2 〇
[0030] 運種技術方案得到的食物溫度更加準確，從而使計算出的最優(yōu)組合參數(shù)更加準 確，進一步保證了食物加熱過程中的均勻性。
[0031] 進一步，所述步驟3具體為：
[0032] 步驟S301，任意選取一個等份食物，計算每個組合參數(shù)對應的溫度變化率；
[0033] 步驟S302，比較所有的溫度變化率，得到溫度變化率最高值；
[0034] 步驟S303，將所述溫度變化率最高值對應的組合參數(shù)作為最優(yōu)組合參數(shù)；
[00巧]步驟S304,重復上述步驟S301~S303,直到獲取每等份食物對應的最優(yōu)組合參數(shù)；
[0036] 步驟S305,所有的最優(yōu)組合參數(shù)形成最優(yōu)組合參數(shù)集合。
[0037] 采用上述進一步方案的有益效果是:本技術方案中，采用某一組合參數(shù)對食物進 行加熱t(yī)o時間后，食物的每個等份會上升不同的溫度值，因此，可W計算出對于每個食物等 份，當采用不同的組合參數(shù)加熱第一預設時間to后，該等份食物的溫度上升值，采用單位時 間的溫度上升值表示該組合參數(shù)對應的溫度上升效率。具體計算過程為：
[003引對于所述組合參數(shù)集合中的第一個組合參數(shù)，對應的溫度變化率為(Tfood-w-廣To)/ to,對于其他的組合參數(shù)p(p的取值為2~i)，對應的溫度變化率為(Tfood-w-p-Tfood-w-(p-l))/ 1：0，訊取值為1~]1。
[0039] 計算溫度上升效率最大值，實際上是為了知道哪個組合參數(shù)，可W使不同位置的 食物獲得最高的溫度上升效率，溫度上升效率最高的那一組組合參數(shù)，即是該位置對應的 最優(yōu)組合參數(shù)。采用本進一步技術方案，可W方便迅速得獲得每等份食物對應的最優(yōu)組合 參數(shù)。
[0040] 同時，本進一步技術方案中，可能存在運樣的情況，即兩個或者多個不同的組合參 數(shù)，可W使同一位置的食物，具有相同的溫度上升效率。運種情況下，運些組合參數(shù)中，無論 哪一個組合參數(shù)都可W作為本發(fā)明的最優(yōu)組合參數(shù)。在本發(fā)明的技術方案中，可W根據(jù)運 些組合參數(shù)出現(xiàn)的順序，選擇先出現(xiàn)的組合參數(shù)作為最優(yōu)組合參數(shù)，比如對組合參數(shù)集合 中的組合參數(shù)，按照頻率從小到大、頻率相同時相位從小到大的順序進行排序，然后選擇組 合參數(shù)集合中，排序較前的組合參數(shù)作為最優(yōu)組合參數(shù)。
[0041 ]進一步，所述步驟4具體為:設置微波爐功率，循環(huán)選用所述最優(yōu)組合參數(shù)集合中 的最優(yōu)組合參數(shù)對食物加熱第二預設時間tcDDk。
[0042] 采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術方案中，循環(huán)選用所述最優(yōu)組 合參數(shù)對食物進行加熱。比如首先選用第1等份食物對應的最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱， 此時，第一等份食物具有最高的溫度上升效率，為該階段的熱點，其他等份食物也被加熱， 但是溫度上升值小于第一等份的溫度上升值。然后采用第二等份食物對應的最優(yōu)組合參數(shù) 對食物進行加熱，此時，第二等份食物具有最高的溫度上升效率，為運一階段的熱點，其他 等份食物也被加熱，但是溫度上升值小于第二等份的溫度上升值。循環(huán)上述過程，直到所有 的最優(yōu)組合參數(shù)均工作完畢。本進一步技術方案中，通過熱點不斷變化，且均勻覆蓋整個食 物，提高了食物加熱過程的均勻性，同時因為采用的最優(yōu)組合參數(shù)對應最高溫度變化率，因 此整個食物升溫速度較快，提高了加熱效率。
[0043] -種提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)，包括溫度采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、最 優(yōu)組合參數(shù)生成模塊和控制模塊，
[0044] 所述溫度采集模塊用于采集初始食物溫度和加熱后的食物溫度；
[0045] 所述數(shù)據(jù)處理模塊用于在預設的掃描頻率下，分別W多個頻率值和多個相位值組 合而成的多組組合參數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到加熱后的食物溫度；
[0046] 所述最優(yōu)組合參數(shù)生成模塊用于根據(jù)初始食物溫度和加熱后的食物溫度，獲取食 物的最優(yōu)組合參數(shù)；
[0047] 所述控制模塊用于采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。
[0048] 進一步，所述溫度采集模塊為多點紅外溫度傳感器或紅外成像裝置。
[0049] 采用上述進一步方案的有益效果是:本進一步技術方案中，多點紅外溫度傳感器 可W同時測量多個位置福射的紅外能量，從而生成多個位置的表面溫度。而紅外成像裝置 可W獲取食物表面的紅外熱像圖，通過紅外熱像圖直接讀取食物的表面溫度，運種方式獲 取的溫度點更多、且溫度的準確度更高。雖然本發(fā)明的技術方案也可W通過采用多個溫度 傳感器的方式現(xiàn)實，但是采用多點紅外傳感器或紅外成像裝置時，不直接接觸食物就能獲 得食物多個部分的溫度，因此測量過程更加方便，測量結(jié)果也很準確。
[0050] 進一步，還包括存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲每等份食物的初始溫度、每等份 食物加熱后的溫度、組合參數(shù)集合、每等份食物的溫度值集合和每等份食物的最優(yōu)組合參 數(shù)，所述控制模塊采用存儲模塊保存的所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。
[0051] 進一步，所述溫度采集模塊包括：
[0052] 劃分單元，用于將食物等分為η等份；
[0053] 溫度采集單元，用于分別獲取每等份食物的初始溫度；
[0054] 第一計算單元，用于計算初始食物溫度，所述初始食物溫度為所有等份食物的初 始溫度的均值。
[0055] 進一步，所述微波加熱系統(tǒng)中采用k個微波源對食物進行加熱，k>l，所述數(shù)據(jù)處 理模塊包括：
[0056] 頻率集合生成單元，用于獲取微波的頻率變化范圍，根據(jù)設定的頻率變化步長在 頻率變化范圍內(nèi)對微波頻率進行取值，形成頻率值集合；
[0057] 相位集合生成單元，用于獲取微波的相位變化范圍，根據(jù)設定的k個相位變化步長 在相位變化范圍內(nèi)分別對微波相位進行取值，形成k個相位值集合；
[0058] 組合參數(shù)生成單元，用于分別從所述頻率值集合和所述相位值集合中選取頻率值 和相位值進行組合，形成i個組合參數(shù)；
[0059] 掃描單元，用于分別W所述組合參數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到多個加熱后 的食物溫度。
[0060] 進一步，所述最優(yōu)組合參數(shù)生成模塊包括第二計算單元、比較單元、參數(shù)生成單元 和集合生成單元，
[0061] 所述第二計算單元對每等份食物，分別計算每個組合參數(shù)對應的溫度變化率；
[0062] 所述比較單元用于比較所有的溫度變化率，得到溫度變化率最高值；
[0063] 所述參數(shù)生成單元用于將所述溫度變化率最高值對應的組合參數(shù)作為最優(yōu)組合 參數(shù)；
[0064] 所述集合生成單元用于選取所有的所述最優(yōu)組合參數(shù)形成最優(yōu)組合參數(shù)集合。
[0065] -種微波爐，包括W上所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)。
【附圖說明】
[0066] 圖1為本發(fā)明一種提高食物加熱均勻性的微波加熱方法的流程示意圖；
[0067] 圖2為本發(fā)明一種提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構圖；
[0068] 圖3為本發(fā)明一種微波爐的結(jié)構示意圖。
【具體實施方式】
[0069] W下結(jié)合附圖對本發(fā)明的原理和特征進行描述，所舉實例只用于解釋本發(fā)明，并 非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0070] 如圖1所示，為本發(fā)明一種提高食物加熱均勻性的微波加熱方法的流程示意圖，包 括W下步驟：
[0071 ]步驟1，獲取初始食物溫度；
[0072] 步驟2,在預設的掃描頻率下，分別W多個頻率值和多個相位值組合而成的多組組 合參數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到加熱后的食物溫度；
[0073] 步驟3,根據(jù)初始食物溫度和加熱后的食物溫度，獲取食物的最優(yōu)組合參數(shù)；
[0074] 步驟4，采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。
[0075] 如圖2所示，為本發(fā)明一種提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)的系統(tǒng)結(jié)構圖，包 括溫度采集模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、最優(yōu)組合參數(shù)生成模塊和控制模塊，
[0076] 所述溫度采集模塊用于采集初始食物溫度和加熱后的食物溫度；
[0077] 所述數(shù)據(jù)處理模塊用于在預設的掃描頻率下，分別W多個頻率值和多個相位值組 合而成的多組組合參數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到加熱后的食物溫度；
[0078] 所述最優(yōu)組合參數(shù)生成模塊用于根據(jù)初始食物溫度和加熱后的食物溫度，獲取食 物的最優(yōu)組合參數(shù)；
[0079] 所述控制模塊用于采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。
[0080] 在優(yōu)選實施例中，所述溫度采集模塊為多點紅外溫度傳感器或紅外成像裝置。優(yōu) 選實施例中還包括存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲每等份食物的初始溫度、每等份食物 加熱后的溫度、組合參數(shù)集合、每等份食物的溫度值集合和每等份食物的最優(yōu)組合參數(shù)，所 述控制模塊采用存儲模塊保存的所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。
[0081 ]在優(yōu)選實施例中，所述溫度采集模塊包括劃分單元，用于將食物劃分為η等份;溫 度采集單元，用于分別獲取每等份食物的初始溫度;第一計算單元，用于計算初始食物溫 度，所述初始食物溫度為所有等份食物的初始溫度的均值。
[0082] 所述微波加熱系統(tǒng)中采用k個微波源對食物進行加熱，k>l，所述數(shù)據(jù)處理模塊包 括:頻率集合生成單元，用于獲取微波的頻率變化范圍，根據(jù)設定的頻率變化步長在頻率變 化范圍內(nèi)對微波頻率進行取值，形成頻率值集合;相位集合生成單元，用于獲取微波的相位 變化范圍，根據(jù)設定的k個相位變化步長在相位變化范圍內(nèi)分別對微波相位進行取值，形成 k個相位值集合;組合參數(shù)生成單元，用于分別從所述頻率值集合和所述相位值集合中選取 頻率值和相位值進行組合，形成i個組合參數(shù);掃描單元，用于分別W所述組合參數(shù)對食物 加熱第一預設時間，得到多個加熱后的食物溫度。
[0083] 所述最優(yōu)組合參數(shù)生成模塊包括第二計算單元、比較單元、參數(shù)生成單元和集合 生成單元，第二計算單元，用于對每等份食物，分別計算每個組合參數(shù)對應的溫度變化率； 比較單元，用于比較所有的溫度變化率，得到溫度變化率最高值;參數(shù)生成單元，用于將所 述溫度變化率最高值對應的組合參數(shù)作為最優(yōu)組合參數(shù);集合生成單元，用于選取所有的 所述最優(yōu)組合參數(shù)形成最優(yōu)組合參數(shù)集合。
[0084] 圖3為本發(fā)明一種微波爐的結(jié)構示意圖，所示微波爐包括W上所述的提高食物加 熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)。
[0085] W下通過具體的實施例，對上述過程加 W說明。
[0086] 本實施例使用美的集團生產(chǎn)的雙源半導體微波爐作為微波加熱裝置，所述溫度采 集模塊采用9點紅外溫度傳感器;本實施例對200g牛奶蛋羹進行微波加熱，微波爐微波的頻 率變化范圍為2400~2500MHz，相位的變化范圍為0~359°，因為相位0°和相位360°是一樣 的。
[0087] 1)對食物進行劃分，并獲取初始食物溫度。
[0088] 因為所述9點紅外溫度傳感器可W同時采集9個點的溫度，因此將牛奶蛋羹劃分為 9個等份，且對每一等份分別從1、2……、9進行編號。
[0089] 采用9點紅外溫度傳感器分別測量每一等份的表面溫度，同時采用插入的方法測 量每一等份的中屯、溫度，所述表面溫度記為Tsurface-J，中屯、溫度記為Tcenter-j，j的取值為1~ 9。
[0090] 本實施例中，采集得到牛奶蛋羹每一等份的表面溫度和中屯、溫度均為5°C，即 Tsurface-j = TGente:r-j = 5 C ,因此計算出牛奶蛋羹的初始溫度Τ〇 = 5 C。
[0091 ] 2)形成組合參數(shù)的集合。
[0092] 本實施例中，頻率的變化步長df取值為25MHz，頻率變化范圍為2400~2500MHz，所 W形成頻率取值集合F= {2400、2425、2450、2475、2500}，m等于5。
[0093] 本實施例中，包括兩個微波源，因此相位的變化步長有兩個，分別為cU-i = 90°、cU-2 = 45°，相位的變化范圍為0~359°，因此形成兩個相位取值集合，分別為：
[0094] Si={0、90、180、270}，Vi = 4
[0095] S2={0、45、90、135、180、2^、270、315}，V2 = 8
[0096] 然后分別選取所述頻率取值集合中的頻率值和相位取值集合中的相位值進行組 合，形成i個不同的組合參數(shù)，所有的組合參數(shù)形成一個組合參數(shù)的集合。
[0097] 本實施例中有存在5*4*8 = 160種不同的組合參數(shù)，即i = 160。所述組合參數(shù)分別 為(2400、0、0)、（2400、0、45)............(2500、360、360)等。
[0098] 3)獲取每等份食物加熱后溫度
[0099] 采用小功率Po,依次W所述160個組合參數(shù)，分別工作預設時間to=ls，并記錄在每 個組合參數(shù)下，牛奶蛋羹每個等份的表面溫度Tsurface-w-p和中屯、溫度T center-w-p ? 計算每個組 合參數(shù)下，每個等份的食物溫度，記為TfDDd-W-p，直到160個組合參數(shù)均工作完成，獲得9個溫 度集合，每個溫度集合中有160個溫度值，每個溫度值分別對應一個組合參數(shù)。TfDDd-W-p表示 第W部分食物，W第P個組合參數(shù)掃描to時間后的溫度值。
[0100] 4)獲取每等份食物的最優(yōu)組合參數(shù)，分別對每一個溫度集合進行W下處理：
[0101] S401，計算任一一個溫度集合中的第一個組合參數(shù)對應的溫度變化率，所述溫度 變化率=(Tfood-i-i-ToVto,
[0102] 計算所述溫度集合中，其他的組合參數(shù)p(p的取值為2~9)對應的溫度變化率，所 述溫度變化率二（Tfood-1-p-Tfood-1-(p-l) )/t〇 ;
[0103] S402,比較所有的溫度變化率的大小，得到溫度變化率最高值；
[0104] S403,將溫度變化率最高值對應的組合參數(shù)作為所述溫度集合，即所述等份食物 對應最優(yōu)組合參數(shù)；
[0105] S404，循環(huán)上述過程，直到獲得所有等份食物對應的最優(yōu)組合參數(shù)；
[0106] S405,選取所有的最優(yōu)組合參數(shù)形成最優(yōu)組合參數(shù)集合。
[0107] 本實施例中，計算結(jié)果如下表1所示：
[010引表1最優(yōu)組合參數(shù)對應表
[0109]
[0111] 從上表1中可W知道，對于第1等份的牛奶蛋羹，最優(yōu)組合參數(shù)為頻率2500MHz、第 一微波源的相位為90°、第二微波源的相位為0%對于第2等份的牛奶蛋羹，最優(yōu)組合參數(shù)為 頻率2450MHz、第一微波源的相位為0°、第二微波源的相位為270°，等等。
[0112] 5)然后設置微波爐的功率為300W，采用頻率2500MHz、第一微波源相位90°、第二微 波源相位0%對整個食物加熱5分鐘，此時第1等份為溫度上升最快的位置，即為此階段的熱 點;然后采用頻率2450MHz、第一微波源相位0°、第二微波源相位270°，對整個食物加熱5分 鐘，此時第2等份為溫度上升最快的位置，即為運一階段的熱點；……直到所有的最優(yōu)組合 參數(shù)均工作完畢，此時牛奶蛋羹凝固均勻，各個位置差別小。
[0113] 本實施例中，通過熱點不斷變化，且均勻覆蓋整個牛奶蛋羹，提高了加熱過程的均 勻性，同時因為所述最優(yōu)組合參數(shù)對應最高溫度變化率，因此整個牛奶蛋羹升溫速度較快， 提高了利用半導體微波爐的加熱效率。
[0114] 在本發(fā)明的描述中，需要理解的是，術語"第一"、"第二"僅用于描述目的，而不能 理解為指示或暗示相對重要性或者隱含指明所指示的技術特征的數(shù)量。由此，限定有"第 一"、"第二"的特征可W明示或者隱含地包括至少一個該特征。在本發(fā)明的描述中，"多個" 的含義是至少兩個，例如兩個，Ξ個等，除非另有明確具體的限定。
[0115] 在本說明書的描述中，參考術語"一個實施例"、"一些實施例"、"示例"、"具體示 例"、或"一些示例"等的描述意指結(jié)合該實施例或示例描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特 點包含于本發(fā)明的至少一個實施例或示例中。在本說明書中，對上述術語的示意性表述不 必須針對的是相同的實施例或示例。而且，描述的具體特征、結(jié)構、材料或者特點可W在任 一個或多個實施例或示例中W合適的方式結(jié)合。此外，在不相互矛盾的情況下，本領域的技 術人員可W將本說明書中描述的不同實施例或示例W及不同實施例或示例的特征進行結(jié) 合和組合。
[0116] 盡管上面已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，可W理解的是，上述實施例是示例 性的，不能理解為對本發(fā)明的限制，本領域的普通技術人員在本發(fā)明的范圍內(nèi)可W對上述 實施例進行變化、修改、替換和變型。
【主權項】
1. 一種提高食物加熱均勻性的微波加熱方法，其特征在于，包括以下步驟： 步驟1，獲取初始食物溫度； 步驟2,在預設的掃描頻率下，分別以多個頻率值和多個相位值組合而成的多組組合參 數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到加熱后的食物溫度； 步驟3，根據(jù)初始食物溫度和加熱后的食物溫度，獲取食物的最優(yōu)組合參數(shù)； 步驟4，采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。2. 根據(jù)權利要求1所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱方法，其特征在于，步驟1和 步驟2中，所述食物溫度為食物表面溫度和/或食物中心溫度。3. 根據(jù)權利要求1或2所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱方法，其特征在于，步驟1 具體為： 步驟S101，將食物劃分為η等份； 步驟S102，分別獲取每等份食物的初始溫度； 步驟S103，計算初始食物溫度，所述初始食物溫度為所有等份食物的初始溫度的均值。4. 根據(jù)權利要求3所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱方法，其特征在于，采用k個 微波源對食物進行加熱，k多1，所述步驟2具體為： 步驟S201，獲取微波的頻率變化范圍，根據(jù)設定的頻率變化步長在頻率變化范圍內(nèi)對 微波頻率進行取值，形成頻率值集合； 步驟S202,獲取微波的相位變化范圍，根據(jù)設定的k個相位變化步長在相位變化范圍內(nèi) 分別對微波相位進行取值，形成k個相位值集合； 步驟S203,分別從所述頻率值集合和所述相位值集合中選取頻率值和相位值進行組 合，形成i個組合參數(shù)； 步驟S204,采用預設的掃描功率，依次以1~i個組合參數(shù)對整個食物加熱第一預設時 間，并記錄加熱后每等份食物的溫度值。5. 根據(jù)權利要求4所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱方法，其特征在于，所述步驟 3具體為： 步驟S301，任意選取一個等份食物，計算每個組合參數(shù)對應的溫度變化率； 步驟S302，比較所有的溫度變化率，得到溫度變化率最高值； 步驟S303，將所述溫度變化率最高值對應的組合參數(shù)作為最優(yōu)組合參數(shù)； 步驟S304，重復上述步驟S301~S303，直到獲取每個等份食物對應的最優(yōu)組合參數(shù)； 步驟S305,所有的最優(yōu)組合參數(shù)形成最優(yōu)組合參數(shù)集合。6. 根據(jù)權利要求5所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱方法，其特征在于，所述步驟 4具體為:設置微波爐功率，循環(huán)采用所述最優(yōu)組合參數(shù)集合中的最優(yōu)組合參數(shù)對食物加熱 第二預設時間。7. -種提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，包括溫度采集模塊、數(shù)據(jù)處 理模塊、最優(yōu)組合參數(shù)生成模塊和控制模塊， 所述溫度采集模塊用于采集初始食物溫度和加熱后的食物溫度； 所述數(shù)據(jù)處理模塊用于在預設的掃描頻率下，分別以多個頻率值和多個相位值組合而 成的多組組合參數(shù)對食物加熱第一預設時間，得到加熱后的食物溫度； 所述最優(yōu)組合參數(shù)生成模塊用于根據(jù)初始食物溫度和加熱后的食物溫度，獲取食物的 最優(yōu)組合參數(shù)； 所述控制模塊用于采用所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。8. 根據(jù)權利要求7所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述溫度 采集模塊為多點紅外溫度傳感器或紅外成像裝置。9. 根據(jù)權利要求7或8所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，還包 括存儲模塊，所述存儲模塊用于存儲每等份食物的初始溫度、每等份食物加熱后的溫度、組 合參數(shù)集合、每等份食物的溫度值集合和每等份食物的最優(yōu)組合參數(shù);所述控制模塊采用 存儲模塊保存的所述最優(yōu)組合參數(shù)對食物進行加熱。10. 根據(jù)權利要求9所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述溫 度采集模塊包括： 劃分單元，用于將食物等分為η等份； 溫度采集單元，用于分別獲取每等份食物的初始溫度； 第一計算單元，用于計算初始食物溫度，所述初始食物溫度為所有等份食物的初始溫 度的均值。11. 根據(jù)權利要求9所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述微 波加熱系統(tǒng)中采用k個微波源對食物進行加熱，k多1，所述數(shù)據(jù)處理模塊包括： 頻率集合生成單元，用于獲取微波的頻率變化范圍，根據(jù)設定的頻率變化步長在頻率 變化范圍內(nèi)對微波頻率進行取值，形成頻率值集合； 相位集合生成單元，用于獲取微波的相位變化范圍，根據(jù)設定的k個相位變化步長在相 位變化范圍內(nèi)分別對微波相位進行取值，形成k個相位值集合； 組合參數(shù)生成單元，用于分別從所述頻率值集合和所述相位值集合中選取頻率值和相 位值進行組合，形成i個組合參數(shù)； 掃描單元，用于分別以所述組合參數(shù)對整個食物加熱第一預設時間，得到多個加熱后 的食物溫度。12. 根據(jù)權利要求9所述的提高食物加熱均勻性的微波加熱系統(tǒng)，其特征在于，所述最 優(yōu)組合參數(shù)生成模塊包括： 第二計算單元，用于對每等份食物，分別計算每個組合參數(shù)對應的溫度變化率； 比較單元，用于比較所有的溫度變化率，得到溫度變化率最高值； 參數(shù)生成單元，用于將所述溫度變化率最高值對應的組合參數(shù)作為最優(yōu)組合參數(shù)； 集合生成單元，用于選取所有的所述最優(yōu)組合參數(shù)形成最優(yōu)組合參數(shù)集合。13. -種微波爐，其特征在于，包括權利要求7~12任一所述的提高食物加熱均勻性的 微波加熱系統(tǒng)。
【文檔編號】F24C7/02GK105972651SQ201610293639
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月5日
【發(fā)明人】賈逾澤, 張斐娜, 劉民勇, 夏然, 劉建偉, 王軒, 史龍, 孫寧, 欒春
【申請人】廣東美的廚房電器制造有限公司, 美的集團股份有限公司