CN109076655B - 微波加热装置和用于操作微波加热装置的方法 - Google Patents

Abstract

本公开涉及一种微波加热装置和一种用于操作微波加热装置的方法。该微波加热装置包括至少两个辐射部分，其适于将微波辐射到加热室，并且可以根据辐射微波之间的频率和/或相移不同的操作配置来操作。可以与位于加热室中的至少一个产品相关地执行学习程序。可以通过改变频率和相移来执行学习程序以使至少两个辐射部分在多种操作配置中按顺序操作，以使得对于每个频率，至少两个辐射部分在相移彼此不同的许多操作配置中操作。可以计算所述多种操作配置中的每一种操作配置的能量效率，并且保存所获得的数据。可以在学习程序之后执行加热程序。在加热程序中，至少两个辐射部分是根据至少一种操作配置来操作的，而所述至少一种操作配置是基于在学习程序中获得的数据来选择的。

Description

微波加热装置和用于操作微波加热装置的方法

相关申请交叉引用

本申请要求于2016年3月11日提交的美国申请号62/306,931和于2017年2月22日提交的美国申请号15/438,966的优先权，这些申请中的每一个的全部内容以其整体并入本文。

技术领域

本公开总体上涉及电磁加热领域。具体地，本公开涉及一种微波加热装置和一种用于操作微波加热装置的方法、特别是用于解冻和/或烹饪食品的方法。

背景技术

目前，存在许多已知和广泛使用的技术用于加热食品，这些技术既用于解冻又用于烹饪。

根据一些已知的加热技术，食品通过其外表面接收热量，该外表面与外部加热元件或与较高温度下的外部环境交换热量。在这些技术中，食品内部的热流由温度梯度和食品本身的热扩散率来确定。

根据其它已知的加热技术，通过电磁场或电磁辐射直接在食品内部产生热量。在这些技术中，一些技术使用射频(RF)电介质加热，而其它技术使用微波(MW)。常规上，射频(RF)电磁波位于1MHz到300MHz之间的频带内，而微波(MW)位于300MHz到300GHz之间的频带内。一般而言，射频加热装置和微波加热装置是已知的并且被广泛使用。

与使用通过食品表面的热交换的技术相比，使用射频或微波的电磁加热技术通常有益于实现更短的解冻或烹饪时间。然而，许多已知的电磁加热技术的共同问题涉及以可再现的有效方式来对特定负载的产品执行加热或者符合其它用户要求方面的难度。对于微波加热装置，该问题通常看起来更为显著。

应当认为每种产品具有单独的、特定的方式在微波加热装置的加热室中与微波进行相互作用。因此，当微波被施加于不同的待加热产品时，就微波的频率和相移而言，相同的操作配置可能导致彼此显著不同的效率值。当考虑加热的空间均匀性时，也可能产生类似的问题。因此，当使用微波加热装置的相同操作配置来加热不同产品时，可以发现这些产品加热不良，或者过度加热或加热不均匀。

在一些现有技术的微波加热装置中，针对一些产品类型记忆烹饪食谱并且可以由用户选择烹饪食谱。然而，每一份食谱都是基于平均产品的表现而产生的，因此这些食谱的使用对于实际负载量的食品来说可能不令人满意。

此外，应当认为，相同产品在微波加热装置中的不同位置可能导致与微波进行不同的相互作用，如此导致对产品的不同的加热。因此，将产品放在错误的位置可能会降低对于该产品记忆的食谱的性能。

因此，希望提供一种操作加热装置的方法，该加热装置特别是使用微波的加热装置，该方法可以适应特定负载的产品。

发明内容

具体地，本公开涉及一种使用微波加热技术来加热至少一种产品的装置和方法。在特定的示例性实施例中，该至少一种产品是食品，并且加热旨在解冻和/或烹饪和/或仅加热食品。

在一些示例性实施例中，微波加热装置可以包括：加热室，其用于接收至少一种待加热产品；微波发生系统，其包括适于将微波辐射到加热室的至少两个辐射部分；反射功率检测系统；控制单元。微波发生系统可以产生微波并经由至少两个辐射部分辐射微波，所述微波具有相同频率和不同相位。因此，其中一个辐射部分可以作为参考辐射部分，而另一个辐射部分(或其它辐射部分)的微波可以相对于参考辐射部分的微波具有相应相移(或多个相移)。微波发生系统的操作配置可以由频率值和相移值(或多个相移值)来定义。

在一些示例性实施例中，微波发生系统可以包括四个辐射部分。因此，每一种操作配置都可以由频率值和三个相移值来定义。操作配置的相位组合可以表示为相移的三维空间中的点。

该控制单元可以被设计成操作微波发生系统并且改变由微波发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以根据在辐射微波之间的频率和/或相移(或多个相移)彼此不同的多种操作配置来操作。成反比地关联于反射功率与辐射功率之比的能量效率与每一种操作配置相关联。该控制单元可以被配置为计算该能量效率。

在一些示例性实施例中，控制单元可以被配置为运行学习程序，在该学习程序期间，在至少一种产品已经定位在加热室内部之后，改变频率和相移以在若干操作配置中按顺序地操作至少两个辐射部分。对于每个频率，可以选择相移彼此不同的多种操作配置，并且可以使得该至少两个辐射部分在那些选择的配置中操作。可以计算所述若干操作配置中的每一种操作配置的能量效率，并且可以保存所获得的能量效率数据。

这有益于获得信息，该信息关于加热室中有多少特定负载与微波的相互作用以及当频率和/或相移改变时这种相互作用如何变化。具体地，学习程序可以使得能够将针对待加热产品的特定负载的能量效率映射作为频率和相移的函数。学习程序有益于允许最佳地设置用于加热在加热室中的特定负载的产品的操作配置，例如，允许适合于该类型的食物的加热和/或烹饪，或者适用于实施所希望的烹饪过程。例如，加热室中的食物类型可能需要均匀烹饪或快速有效的烹饪。

换句话说，在学习程序中获得的数据可以用于为以下加热程序选择一种或多种操作配置：在该加热程序期间，该至少两个辐射部分是根据至少一种操作配置来操作的，所述至少一种操作配置已基于在学习程序中获得的数据被选择。这有益于使加热程序适应产品的实际负载，在学习程序中对该产品的性质进行分析。因此，可以根据对应于特定要求的操作配置来加热产品的负载。

更具体地，在学习程序期间，频率可以在一定范围内变化，并且对于每个频率，可以选择相移彼此不同的多种操作配置。

根据一种可能的学习程序，对于每个频率，在改变频率之前，该至少两个辐射部分可以在该频率下在许多操作配置中按顺序操作。

根据一种可能的使用方法，可以通过操作频率和相移(多个相移)在相应范围内改变的微波发生系统来执行学习程序，针对每一种相应的操作配置计算能量效率。这有益于将能量效率映射在感兴趣的范围内。

根据另一种可能的使用方法，可以通过操作微波发生系统来执行学习程序，该微波发生系统的频率在相应范围内变化并且对于每个频率其相移值在相应相位范围内随机产生。更具体地，通过随机产生相移值来获得用于学习程序的至少一些操作配置。同样在这种情况下，计算每一种相应操作配置的能量效率。这有益于以更快的方式将能量效率映射在感兴趣的范围内，因为随机操作配置的所需数量可能低于在相应范围内由规则的步长产生的操作配置的数量。

除了随机产生的操作配置之外，可以在相应相位范围的边界处的相移值来选择一些其它操作配置。这可能有益于确保整个范围的相移值被学习程序的操作配置所覆盖，即使随机产生的值远离范围边界时也是如此。

用于根据本公开的微波加热装置的学习程序可以实施自适应算法：在开始烹饪食品之前，研究食品的性质，使得可选择最合适类型的烹饪程序而不使用标准过程。在加热室中引入的每个负载具有与其它负载不同的特征，因此自适应算法允许使加热程序适应特定负载，而不管先前是否已经研究过负载。

具体地，学习程序的优势在于两种显著不同的方式。第一种方式对每次将食品插入加热室时的效率作出映射以便最佳地调整后续烹饪程序的条件。这对于应当加热或烹饪各种食物的行业来说可能是有用的。学习程序的短持续时间不影响整个烹饪过程，并且可以在烹饪期间不时地重复学习程序而没有任何问题。

第二种方式将学习程序仅用于对由加热装置和食品组成的系统的研究和分析的阶段。学习程序允许识别标准化的、预定食谱，其适用于应当放置在加热室中的某些固定位置的特定类型的食物。分析学习结果，可以设置加热装置以便只需按下与特定食谱相关联的按钮就能够以该食谱来烹饪预先研究的食物。这对于诸如快餐店等行业可能是有用的，在这类行业中，待烹饪产品的范围非常有限并且产品在数量、形状以及大小方面是标准化的。

附图说明

在本文中概括地描述了本公开的主题之后，在下面对某些示例性实施例的详细描述中，进一步的特征和使用方法将变得显而易见，这些详细描述以示例方式提供并且不对本公开的范围构成限制。将参考附图，附图是不一定按比例绘制的示意图，其中：

图1是根据本公开的微波加热装置的示例性实施例的示意图，该微波加热装置的一些部件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是根据本公开的可能学习程序的框图；

图4是根据本公开的另一种可能学习程序的框图；以及

图5和图6分别是与根据本公开的微波加热装置的可能学习程序有关的示意图和示例性图表。

具体实施方式

根据本公开的微波加热装置的示例性实施例用附图标记1标记并且在图1中示意地说明。

图1示出了装置1的若干部件以使该描述更容易理解。虚线中的一些部件被示出在装置1的结构外部，这仅仅是为了允许其功能表示。然而，附图不应当被视为用于生产目的的精确和详细的技术图纸。因此，图1未示出装置1的所有部件，并且不应当被认为是忠实地再现部件之间的标度和比例的图。

微波加热装置1可以用于加热至少一种产品9，特别是至少一种食品，例如，食物、一碟食物、一块肉、蔬菜产品。根据一种使用模式，微波加热装置1可以用于加热产品9的单一负载或一部分。根据另一种使用模式，微波加热装置1可以用于同时加热产品9的若干负载或部分。根据一些使用模式，待加热食品9可以是冷冻(或深度冷冻)的食品，并且装置1可以用于解冻这种冷冻食品9。根据其它使用模式，装置1可以用于烹饪食品9。

装置1包括支撑结构10，该支撑结构例如包括支撑装置1的其它部件的箱形外壳和/或机架。装置1还包括加热室12，该加热室被设计成接收至少一种待加热食品9。例如，加热室12位于支撑结构10内部。装置1可以包括门(未示出)，该门可以交替地打开和关闭，在打开时允许访问加热室12，在关闭时在关闭的加热室12中对食品9执行加热。

装置1包括控制单元3和微波发生系统20，该微波发生系统包括至少两个辐射部分25。在图1的示例性实施例中，微波发生系统20包括四个所述辐射部分25。在其它示例性实施例中，辐射部分25可以是两个、三个或四个以上。

该至少两个辐射部分25面向加热室12。微波发生系统20被设计成产生微波，并且该至少两个辐射部分25适于将微波辐射到加热室12。

在一些实施例中，固态发生器产生微波。更具体地，微波发生系统20包括固态功率放大器22，每一个固态功率放大器22与相应的辐射部分25连接。功率放大器22可以例如通过控制单元3彼此独立地受到控制，使得可以在频率、相位以及振幅方面控制由每个功率放大器产生的信号。所产生的信号由相应的辐射部分25接收以辐射相应的微波。因此，由辐射部分25辐射的微波可以在频率、相位和/或功率方面改变。

在一些实施例中，微波频率的工作范围可以在2400MHz到2500MHz之间。在其它实施例中，微波频率的工作范围可以跨越300MHz到300GHz之间的整个频带。

在一些实施例中，微波相位的工作范围可以在0°到360°之间。在一些实施例中，由每个功率放大器22提供的功率的最大值可以是200W。显然，在其它示例性实施例中，更低或更高的功率值是可能的。

在一些实施例中，微波发生系统20可以被设计成产生微波并经由至少两个辐射部分具有相同频率和不同相位的相应微波辐射出去。

在具有两个辐射部分25的一个示例性实施例中，两个辐射微波可以具有彼此不同的相位。因此，一个辐射部分可以作为参考辐射部分，而由另一个辐射部分辐射的微波可以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25的其它示例性实施例中，辐射微波可以具有彼此不同的相位。因此，一个辐射部分可以作为参考辐射部分，而由其它辐射部分中的每一个辐射部分辐射的微波可以相对于由参考辐射部分辐射的微波具有相应的相移。在图1中具有四个辐射部分25的具体示例性实施例中，定义了三个相移。

频率值和相移值(或多个相移值)识别或定义微波发生系统20的操作配置。换句话说，操作配置是微波发生系统20可以工作在的频率和相位的组合。在具有四个辐射部分25的特定示例性实施例中，每一种操作配置由频率值和三个相移值定义。

除了由频率和相位定义的操作配置之外，微波发生系统20的操作条件还包括辐射部分25所设置在的功率水平。

该控制单元3可以被设计成操作微波发生系统20并且改变由微波发生系统20产生和辐射的微波的频率和相移(多个相移)。换句话说，控制单元3可以被设计成设置多种操作配置，微波发生系统20可以根据这些配置操作。此外，控制单元3可以调整每个辐射部分25的功率水平。具体地，辐射部分25可以相同的功率水平操作，即，由辐射部分辐射的微波可以全部具有相同的功率。

在使用微波加热装置1期间，辐射功率与由辐射部分25辐射的微波相关联，并且辐射功率被位于加热室12内部的待加热食品9部分地吸收。被吸收的辐射功率的份额在食品9中被转换为热量，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，其被配置为检测由加热室12反射的辐射功率的份额。更具体地，反射功率检测系统可以包括多个检测器27，每个辐射部分25有一个检测器27。每个检测器27可以适于检测由加热室12返回到相应辐射部分25的微波功率。

例如，每个检测器27是位于功率放大器22与相应的辐射部分25之间的电功率检测器。此外，可以针对每个辐射部分25检测或测量辐射功率(或正向功率)。例如，反射功率检测系统和辐射功率检测器可以包括在微波加热装置1的电子电路中。

在一些实施例中，控制单元3可以与反射功率检测系统(以及辐射功率检测器)连接，并且可以被配置为计算能量效率，该能量效率成反比地关联于反射功率与辐射功率之比。例如，辐射功率(P_rad)可以被计算为由辐射部分25辐射的各个功率之和；反射功率(P_ref)可以被计算为由检测器27检测到的各个的反射功率之和。以百分比为单位的能量效率(Eff)可以按如下方式计算：Eff＝(1-P_ref/P_rad)*100。

控制单元3可以被设计为计算微波发生系统20的每种操作配置的能量效率值。

如图2中示意地所示，旨在“理解”食品9的学习程序100可以在加热程序120之前被执行，该加热程序旨在加热和/或烹饪食品9。可以在学习程序100之后并且在加热或烹饪120之前使用算法110，以便基于在学习程序100中获得的结果来设置后续加热程序的操作条件。控制单元3可以被配置为运行那些程序。

学习程序100可以具有评估加热室12中的食品9如何与微波相互作用的基本功能，以便允许适宜地设置微波发生系统20的参数，该设置对于特定食品9是量身定制的。换句话说，学习程序100可以是旨在测试食品9并且识别食品9在加热室12中的最佳加热条件的检查程序。应当注意，在待加热食品9在加热室12内部的同时执行学习程序100。因此，在开始学习程序之前，食品9应当定位在加热室12中。

基本上，学习程序100可以包括通过按顺序操作具有不同相位和不同频率的辐射部分25(但是同时操作具有相同频率的所有辐射部分25)根据多种不同操作配置向食品9施加微波。

在学习程序100期间，控制单元3可以操作频率和相移(或多个相移)在相应范围内改变的微波发生系统20，并且可以计算相应的操作配置中的每一种操作配置的能量效率。换句话说，按顺序分析多种配置并且计算每一种配置的能量效率。

可以电子方式保存对于选择的操作配置所获得的能量效率数据以允许后续处理。具体地，控制单元3可以被配置为使微波发生系统20在选定的操作配置中操作，以计算选择的操作配置中的每一种操作配置的能量效率并且将所获得的数据保存到电子数据存储装置中。

根据一种学习模式，可以在一定范围内改变频率，并且对于每个频率，可以在相应范围内选择许多相位组合。具体地，控制单元3被配置为在学习程序期间以一频率步长改变频率。更具体地，频率在例如2400MHz到2500MHz之间的范围内变化。例如，频率步长为10MHz。在其它实施例中，频率可以在300MHz到300GHz之间的范围内变化；频率步长可以高于(或低于)10MHz。

根据一种特定的学习模式，可以逐个分析频率值，并且对于每个频率，在前进到下一频率之前，按顺序采用相位的所有选择的组合。当达到频率的上限(或下限)时，即，当频率值超出频率范围时，学习程序结束。

根据一种学习模式，控制单元3可以被配置为通过在相应相位范围内以一相位步长改变相移(或多个相移)来选择操作配置，参见图3的框图。更具体地，相位范围可以是0°到360°之间的间隔，并且相位步长可以是该间隔内的恒定值。因此，可以预定方式挑选操作配置，选择相移值，使得0°到360°的间隔被划分为相等宽度的间隔，以便分析所有选择的频率值的相同相位组合。例如，相位步长为45°。

考虑具有四个辐射部分25的实施例，可以使用相同的相位步长来划分0°到360°的三个相移范围。如果相位步长为45°，则对于每个相移考虑八个值，并且对于每个频率，操作配置的总数是8×8×8＝512。应当认为0°的相移等于360°的相移，因此相应的操作配置仅被考虑一次。

因此，如图3的示例中所示，可以首先在操作200处选择频率值。然后，可以在操作210处选择该频率下的多种操作配置。在相应范围内可以相位步长改变相移值。然后，在操作220处，可以使微波发生系统操作在每个选定的操作配置下。然后，在操作230处，可以计算并保存每一种选定的操作配置的能量效率。然后可以在操作240处以步长改变频率值。然后可以在操作250处确定频率是否超出范围。如果频率超出范围，则学习可以在操作260处结束。然而，如果频率没有超出范围，则流程可以返回到操作210。

根据另一种学习模式，控制单元3可以被配置为通过在相应相位范围内随机产生相移值来选择至少一些操作配置，参见图4的框图。考虑具有四个辐射部分25的实施例，每一种随机化操作配置可以由当前频率值和在范围0°到360°内或者替代地在范围0°到359°内随机产生的三个相移值来定义。因此，对于所有选择的频率，操作配置的相位组合可能不相同。

为了防止操作配置全部位于单一点附近(如果经由计算机伪随机产生操作配置，则会发生这种情况)，随机化操作配置可以用一些非随机化操作配置予以补充，使得整个范围的相移值都可以被针对该学习程序选择的操作配置所覆盖。可以在相应相位范围中规则地分布的相移值来选择这些非随机化操作配置，和/或可以在相应相位范围的边界处的相移值来选择这些非随机化操作配置。例如，考虑具有四个辐射部分的实施例，可以添加如(0,0,0)、(359,0,0)、(359,359,0)、(0,359,359)、(0,0,359)、(359,0,359)、(0,359,0)、(359,359,359)的相位组合。

选择用于学习的操作配置的步骤和使微波发生系统操作在选择的操作配置中的步骤可以是顺序步骤(即，由控制单元选择所有配置，然后所有选择的配置按顺序操作)或者可以是混合步骤(即，选择和操作一种配置，然后选择和操作另一种配置，等等)。

因此，如图4的示例中所示，可以首先在操作300处选择频率值。然后，可以在操作310处选择该频率下的多种操作配置。可以随机地产生相移值。然后，在操作320处，可以使微波发生系统在每个选定的操作配置下操作。然后，在操作330处，可以计算并保存每一种选定的操作配置的能量效率。然后可以在操作340处以一步长改变频率值。然后可以在操作350处确定频率是否超出范围。如果频率超出范围，则学习可以在操作360处结束。然而，如果频率没有超出范围，则流程可以返回到操作310。

在学习程序结束时，可以获得并保存一数据矩阵，该数据矩阵包含所有选择的操作配置和相应的能量效率值。

例如，图5示出了对于相同频率取决于配置的能量效率趋势的图形。可以为每个频率值获得类似的图形。图6示出了超空间，其中能量效率以灰度被映射作为三个相移的函数。

如已经提到的，可以处理在学习程序100中获得的数据以选择将在随后的加热程序120中用于加热室12中的至少一种产品9的至少一种操作配置，该选择根据预定标准进行的。控制单元3可以被配置为运行选择算法110以执行该数据处理。例如，算法110可以提供用于选择具有最大能量效率的操作配置或者用于选择能量效率高于阈值的许多操作配置。

控制单元3可以被配置为运行加热程序，在该加热程序期间控制单元3可以使微波发生系统20在选定的一种或多种操作配置中操作。根据算法的结果，在加热程序期间，微波发生系统20可以在单一操作配置中操作或者在多种操作配置中按顺序操作。根据一些使用模式，在加热程序期间，选定的操作配置中的每一种操作配置可以按照相同的时间被施加，即，总加热时间可以在操作配置之间平均分配。

根据一些实施例，控制单元3可以被配置为以在学习程序100与加热程序120之间改变的可调功率来操作微波发生系统20。具体地，学习程序100中的辐射功率低于加热程序120中的辐射功率。换句话说，在学习程序100期间，加热室12可以被供给具有非常低功率(例如，总功率为20W)的微波，即，功率放大器22可以降低的功率来操作(例如，各自为5W)。这对于在学习程序100期间避免食品9的显著加热或烹饪可能是有用的。学习程序100可以持续几秒，与几分钟的总烹饪时间相比，这是可忽略的时间。在加热程序120期间，加热室12可以被供给具有高功率的微波，例如功率放大器22可以200W的功率来操作。

在其它实施例或使用模式中，避免在学习程序100期间的显著加热或烹饪不是问题。在一些情况下，例如，在学习程序100期间的加热可以用于减少总烹饪时间。因此，在那些情况下，学习程序100也可以高的功率来执行。

在一些使用方法中，加热程序120可以暂停至少一次以重复学习程序100，使得加热程序120可以更新的操作配置来继续进行。换句话说，对于加热室12中的相同产品9，学习程序100和加热程序120交替地重复多次，每个加热程序120基于在先前学习程序100中获得的数据。这有益于使加热程序120适应加热或烹饪期间食品9的变化的物理特性。

如已经提到的，控制单元3可以被配置为运行学习程序100、选择算法110以及加热程序120。为了执行那些任务，控制单元3可以包括处理电路31，该处理电路可以被配置为结合对如本文所述的各种部件或模块执行控制来与本文所述的这样的部件或模块的操作对接、控制或者以其它方式协调这些操作。控制单元3可以利用处理电路31向微波发生系统20和/或反射功率检测系统的一个或多个功能单元提供电子控制输入，以接收、传输和/或处理与一个或多个功能单元相关联的数据，并且执行必要的通信以使得能够控制如本文所述的微波发生系统20和/或反射功率检测系统(或其部件)的操作。

在一些实施例中，处理电路31可以被实施为芯片或芯片组。换句话说，处理电路31可以包括一个或多个物理封装件(例如，芯片)，其包括结构组件(例如，基板)上的材料、部件和/或线。结构组件可以为其上包括的部件电路提供物理强度、尺寸保持和/或电相互作用的限制。因此，在一些情况下，处理电路31可以被配置为在单一芯片上或作为单一“片上系统”实施本发明的实施例。因而，在一些情况下，芯片或芯片组可以构成用于执行一个或多个操作以提供本文描述的功能的手段。

在示例性实施例中，处理电路31可以包括处理器312和存储器314(例如，易失性或非易失性存储器)的一个或多个示例，其可以与装置接口33和用户接口35进行通信或者以其它方式控制装置接口和用户接口。因而，处理电路31可以被实施为电路芯片(例如，集成电路芯片)，其被配置为(例如，以硬件、软件或硬件与软件的组合)执行本文描述的操作。

装置接口33可以包括用于实现与其它装置的通信的一个或多个接口机构。在一些情况下，装置接口33可以是诸如以硬件或者以硬件与软件的组合体现的装置或电路的任何手段，其被配置为从经由外部通信机构与处理电路31进行通信的装置或部件(例如，系统部件)接收数据和/或向其传输数据。因此，例如，装置接口33可以进一步包括用于从微波发生系统20和/或反射功率检测系统和/或一个或多个传感器接收数据的装置和/或手段。

在不脱离本公开的范围的情况下，可以以若干方式修改和调整本公开的主题。本发明的所有细节可以用其它技术上等效的元件替换，并且所使用的材料以及各种部件的形状和尺寸可以根据需要而变化。因此显而易见的是，上述示例性实施例是非限制性的，并且其它实施例也是可能的，仍然由所附权利要求涵盖。此外，虽然说明书和附图描述了元件和功能的组合的示例，但是显而易见的是，具有元件和功能的不同组合的实施例是可能的，其在任何情况下都由本公开的教导所涵盖。

还应当注意，参考上述示例性实施例提及的优点和益处不一定必须存在于本公开的教导所涵盖的所有可能实施例中。说明书中使用的特定术语与通用和描述性含义一起使用，而不是限制性目的。

Claims (23)

1.一种微波加热装置，其包括：

-加热室，所述加热室被设计成接收至少一种待加热产品；

-微波发生系统，所述微波发生系统被设计成产生微波并包括适于将微波辐射到所述加热室的至少两个辐射部分，辐射功率与所述辐射微波相关联；

-反射功率检测系统，所述反射功率检测系统被配置为检测由所述加热室反射的辐射功率的份额；

-控制单元；

所述微波发生系统被设计成经由所述至少两个辐射部分辐射具有相同频率和不同相位的相应微波，其中所述辐射部分中的一个可以作为参考辐射部分，并且由其它辐射部分辐射的所述微波可以相对于被所述参考辐射部分辐射的所述微波具有相应相移，所述频率值和所述相移值定义所述微波发生系统的操作配置；

所述控制单元被配置为操作所述微波发生系统并且改变由所述微波发生系统辐射的所述微波的所述频率和所述相移；

所述控制单元被配置为计算能量效率，所述能量效率成反比地关联于反射功率与辐射功率之比；

所述控制单元被配置为运行学习程序，在所述学习程序中，频率在一定范围内变化并且对于每个频率选择相移彼此不同的多种操作配置，所述控制单元被配置为使所述微波发生系统在所述选择的操作配置中操作并且计算所述选择的操作配置中的每一种操作配置的所述能量效率；并且

所述控制单元被配置为针对所述选择的操作配置保存所述获得的能量效率数据。

2.根据权利要求1所述的微波加热装置，其中所述控制单元被配置为在所述学习程序期间以一频率步长改变频率。

3.根据权利要求1或2所述的微波加热装置，其中所述频率范围在300MHz到300GHz之间。

4.根据权利要求3所述的微波加热装置，其中所述频率范围在2400MHz到2500MHz之间。

5.根据权利要求1所述的微波加热装置，其中所述控制单元被配置为通过在相应相位范围内以一相位步长改变相移来选择用于所述学习程序的所述操作配置。

6.根据权利要求5所述的微波加热装置，其中所述相位范围是0°到360°之间的间隔，并且所述相位步长在所述间隔内是恒定的。

7.根据权利要求1所述的微波加热装置，其中所述控制单元被配置为通过在相应相位范围内随机地产生相移值来选择用于所述学习程序的至少一些操作配置。

8.根据权利要求1所述的微波加热装置，其中所述控制单元被配置为运行用于加热所述加热室中的至少一种产品的加热程序，所述控制单元被配置为处理在所述学习程序中获得的所述数据以选择用于所述加热程序的至少一种操作配置。

9.根据权利要求8所述的微波加热装置，其中所述控制单元被配置为以可调功率操作所述微波发生系统，以使所述学习程序中的所述辐射功率低于所述加热程序中的所述辐射功率。

10.根据权利要求1所述的微波加热装置，其中所述微波发生系统包括四个辐射部分，每一种操作配置由频率值和三个相移值定义。

11.一种用于操作微波加热装置的方法，所述微波加热装置包括加热室和至少两个辐射部分，所述辐射部分适于将微波辐射到所述加热室，其中所述至少两个辐射部分可以在所述辐射微波之间频率和/或相移彼此不同的操作配置中操作，能量效率与每一种操作配置相关联，

所述方法包括学习程序，所述学习程序包括：

将至少一种产品放置在所述加热室中；

改变频率和相移以使所述至少两个辐射部分在多种操作配置中按顺序操作，使得对于每个频率，所述至少两个辐射部分在相移彼此不同的许多操作配置中操作；

计算所述多种操作配置中的每一种操作配置的所述能量效率；

保存对于所述多种操作配置所获得的能量效率数据。

12.根据权利要求11所述的用于操作微波加热装置的方法，其中对于所述学习程序中的每个频率，在改变所述频率之前，所述至少两个辐射部分在所述频率下在许多操作配置中按顺序操作。

13.根据权利要求11或12所述的用于操作微波加热装置的方法，其中在一定范围内以一频率步长改变所述学习程序中的所述频率。

14.根据权利要求11所述的用于操作微波加热装置的方法，其中所述学习程序中的所述频率在300MHz到300GHz之间变化。

15.根据权利要求14所述的用于操作微波加热装置的方法，其中所述学习程序中的所述频率在2400MHz到2500MHz之间变化。

16.根据权利要求11所述的用于操作微波加热装置的方法，其中在相应相位范围内以一相位步长改变所述学习程序中的相移。

17.根据权利要求16所述的用于操作微波加热装置的方法，其中在所述学习程序中，所述相位范围是0°到360°之间的间隔，并且所述相位步长在所述间隔内是恒定的。

18.根据权利要求11所述的用于操作微波加热装置的方法，其中通过在相应相位范围内随机地产生相移值来获得用于所述学习程序的至少一些所述操作配置。

19.根据权利要求18所述的用于操作微波加热装置的方法，其中以在所述相应相位范围中规则地分布的相移值和/或在所述相应相位范围的边界处的相移值选择用于所述学习程序的一些其它操作配置，使得整个相位范围由用于所述学习程序的所述操作配置所覆盖。

20.根据权利要求11所述的用于操作微波加热装置的方法，其包括在所述学习程序之后的加热程序，使得在所述加热程序中，所述至少两个辐射部分在基于在所述学习程序中获得的所述数据选择的至少一种操作配置中操作。

21.根据权利要求20所述的用于操作微波加热装置的方法，其中在所述学习程序中辐射的所述微波的功率低于在所述加热程序中辐射的所述微波的功率。

22.根据权利要求20所述的用于操作微波加热装置的方法，其中对于所述加热室中的相同的至少一种产品，所述学习程序和所述加热程序交替重复多次，每个加热程序基于在先前学习程序中获得的所述数据。

23.一种微波加热装置，其被配置为利用根据权利要求11到22中任一项所述的方法来操作。

Images