CN110495251B - 射频烤箱能量施加的控制 - Google Patents

Abstract

一种烤箱可以包括被配置成接收食品的烹饪室、被配置成将加热的空气提供到烹饪室中的对流加热系统、被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到烹饪室中的射频(RF)加热系统、以及被配置成控制对流加热系统和RF加热系统的控制电子器件。控制电子器件还可以控制用户接口，该用户接口被配置成限定用于提供用户输入以控制烤箱的操作的一个或多个控制台。控制电子器件被配置成使得用户能够选择烹饪时间和所选择的RF烹饪功率，而且能够响应于学习进程而自动选择用于施加RF能量的频率和相位参数。

Description

射频烤箱能量施加的控制

相关申请案的交叉引用

本申请要求2016年11月30日提交的美国申请号62/427,995和2017年11月13日提交的美国申请号15/810,550的优先权，其全部内容通过全文引用并入本文。

技术领域

示例性实施例总体上涉及烤箱，更具体地涉及能够通过施加由固态部件产生的射频(RF)能量来烹饪食物的烤箱。

背景技术

能够使用多于一个热源(例如对流、蒸汽、微波等)进行烹饪的组合烤箱已经使用了几十年。每个烹饪源具有其自身独特的一组特征。因此，组合烤箱通常可以利用每个不同烹饪源的优点来试图提供在时间和/或质量方面得到改进的烹饪进程。

在一些情况下，微波烹饪可以比对流或其它类型的烹饪更快。因此，可以使用微波烹饪来加速烹饪进程。然而，微波通常不能用于烹制一些食品，也不能使食品褐变。考虑到褐变可能增加与味道和外观有关的某些所需特性，可能需要使用除微波烹饪之外的另一种烹饪方法以实现褐变。在一些情况下，出于褐变的目的热量施加可以涉及使用在烤箱腔内提供的加热气流来将热量传递到食品的表面。

然而，即使使用微波和热气流的组合，传统微波烹饪相对于食品渗透的局限性仍可能使组合不够理想。此外，典型的微波在对食品施加能量的方式上某种程度上是无差别或不可控制的。因此，可能希望进一步提高操作者的能力以通过提高向食品输送能量的效率在相对短的时间内获得优异的烹饪结果。为烤箱提供相比用可控的RF能量和对流能量改进的能力，这可以实现对烤箱的控制和与烤箱配合的独特机会。

发明内容

因此，一些示例性实施例可以提供用于控制烤箱并与烤箱配合的改进机构，该机构使用RF能量施加来至少部分地烹饪布置在烤箱腔中的食物。烤箱可以被配置成不仅能够实现用于提供改进的烹饪结果的独特机构，而且还可以通过更直观和更富含信息的用户接口来增强用户体验。

在示例性实施例中，提供了一种烤箱。烤箱可以包括被配置成接收食品的烹饪室、被配置成将加热的空气提供到烹饪室中的对流加热系统、被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到烹饪室中的射频(RF)加热系统、以及被配置成控制对流加热系统和RF加热系统的控制电子器件。控制电子器件还可以控制用户接口，该用户接口被配置成限定用于提供用户输入以控制烤箱的操作的一个或多个控制台用户接口。控制电子器件被配置成使得用户能够选择烹饪时间和所选择的RF烹饪功率，但是响应于学习进程而自动选择用于施加RF能量的频率和相位参数。

在示例性实施例中，可以提供控制电子器件。控制电子器件可以包括用户接口。该控制电子器件可以被配置成控制RF加热系统，该RF加热系统被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到烤箱的烹饪室中。控制电子器件可以被配置成限定一个或多个控制台，该控制台用于提供用户输入以控制烤箱的操作。控制电子器件可以被配置成使得用户能够选择烹饪时间和所选择的RF烹饪功率，但是响应于学习进程而自动选择用于施加RF能量的频率和相位参数。

当利用使用示例性实施例的烤箱进行烹饪时，一些示例性实施例可以改进烹饪性能和/或改进操作者体验。

附图说明

已经如此概括地描述了本发明，现在将参考附图，附图不一定按比例绘制，图中：

图1示出了根据示例性实施例的能够使用至少两个能量源的烤箱的立体图；

图2示出了根据示例性实施例的图1的烤箱的功能框图；

图3示出了根据示例性实施例的控制电子器件的框图；

图4示出了根据示例性实施例的可以在烹饪程序的执行期间显示的控制台；

图5示出了根据示例性实施例的用于限定预热参数的参数选择屏；

图6示出了根据示例性实施例的用于限定可被保存为食谱的烹饪操作的参数选择屏；

图7示出了根据示例性实施例在执行烹饪操作之后的参数选择屏；

图8示出了根据示例实施例的学习进程的功率相对于时间的曲线图；以及；

图9示出了根据示例性实施例的重复若干次的学习进程的功率相对于时间的曲线图，所述学习进程具有在其基础上的对应烹饪进程。

具体实施方式

现在将参考附图在下文中更全面地描述一些示例性实施例，其中示出了一些但并非所有示例性实施例。实际上，本文描述和图示的示例不应被解释为限制本公开的范围、适用性或配置。而是，提供这些示例性实施例以便本公开将满足适用的法律要求。相同的附图标记始终表示相同的要素。此外，如本文所使用，术语“或”应被解释为每当其操作数中的一个或多个为真时结果为真的逻辑运算符。如本文所使用的，可操作耦接应当被理解为涉及直接或间接连接，在任一情况下，所述直接或间接连接能够实现可操作地彼此耦接的部件的功能互连。此外，如本文所用，术语“褐变”应理解为是指美拉德反应或其它期望的食品变色反应，由此通过酶或非酶方法使食品变成褐色。

一些示例性实施例可以改进烤箱的烹饪性能和/或可以改进使用示例性实施例的个人的操作者体验。在这点上，烤箱可以至少部分地使用固态部件进行烹饪以控制RF能量的施加。然后通常可以提供用于控制RF能量施加和用于与烤箱相互作用的各种独特选择。

图1示出了根据示例性实施例的烤箱100的立体图。如图1所示，烤箱100可以包括烹饪室102，食品可以放置在烹饪室102中，用于通过烤箱100可以使用的至少两个能量源中的任一个能量源施加热量。烹饪室102可以包括门104和界面面板106，当门104关闭时，界面面板106可以位于门104附近。在这点上，例如，在替代实施例中，界面面板106可以基本上位于门104上方(如图1所示)或在门104旁边。在示例性实施例中，界面面板106可以包括触摸屏显示器，其能够向操作者提供视觉指示并且还能够接收来自操作者的触摸输入。界面面板106可以是向操作者提供指令的机构，以及向操作者提供关于烹饪进程状态、选项等的反馈的机构。

在一些实施例中，烤箱100可以包括多个搁架或可以包括搁架(或盘)支撑件108或引导槽，以便于一个或多个搁架110或盘的插入，该一个或多个搁架110或盘保持将要烹饪的食品。在示例性实施例中，空气输送孔口112可以被定位成邻近搁架支撑件108(例如，在一个实施例中刚好在搁架支撑件的水平下方)，以使得加热的空气能够经由加热空气循环风扇(图1中未示出)被迫进入烹饪室102中。加热空气循环风扇可经由设置在烹饪室102的后壁(即，与门104相对的壁)处的烹饪室出口端口120从烹饪室102吸入空气。空气可以从烹饪室出口端口120经由空气输送孔口112循环回到烹饪室102中。在经由烹饪室出口端口120从烹饪室102移除之后，空气可以被其他部件清洁、加热并且推动通过系统，然后清洁的、热的和速度受到控制的空气返回到烹饪室102。包括烹饪室出口端口120、空气输送孔口112、加热空气循环风扇、清洁部件以及它们之间的所有管道的该空气循环系统可以在烤箱100内形成第一空气循环系统。

可以至少部分地使用射频(RF)能量来加热放置在盘或搁架110之一上(或者在不使用搁架110的实施例中仅仅放置在烹饪室102的基部上)的食品。同时，可提供的气流可被加热以实现进一步加热或甚至褐变。注意，在一些示例性实施例中，金属盘可以放置在搁架支撑件108或搁架110中的一个上。然而，烤箱100可以被配置成使用频率和/或缓解策略来检测和/或防止任何电弧，若非前述频率和/或缓解策略，如果将RF能量与金属部件一起使用，则会产生这样的电弧。

在示例性实施例中，RF能量可以经由布置在烹饪室102附近的天线组件130传递到烹饪室102。在一些实施例中，可以在天线组件130中提供多个部件，并且这些部件可以布置在烹饪室102的相对两侧上。天线组件130可以包括被配置成将RF能量耦合到烹饪室102中的功率放大器、发射器、波导管和/或类似物的一个或多个实例。

烹饪室102可用于在其五侧(例如，顶侧、底侧、后侧以及右侧和左侧)上提供RF屏蔽，但门104可包括阻流器140，为前侧提供RF屏蔽。阻流器140因此可以被配置成与在烹饪室102的前侧处限定的开口紧密配合，以防止当门104关闭并且RF能量经由天线组件130被施加到烹饪室102中时RF能量从烹饪室102泄漏。

天线组件130可被配置成使用固态部件产生进入烹饪室102中的可控RF辐射。因此，烤箱100可以不使用任何磁控管，而是仅使用固态部件来产生和控制施加到烹饪室102中的RF能量。固态部件的使用可提供独到的优点，因为使用固态部件相比使用磁控管可允许RF能量的特性(例如，功率/能量水平、相位和频率)更大的程度地受到控制。然而，由于烹饪食物需要相对高的功率，固态部件本身也将产生相对高的热量，为了保持固态部件冷却并避免对其的损坏，必须有效地去除该热量。为了冷却固态部件，烤箱100可以包括第二空气循环系统。

第二空气循环系统可以在烤箱100的烤箱体150内操作以循环冷却空气，从而防止固态部件过热，该固态部件为烹饪室102供电并控制对烹饪室102的RF能量施加。第二空气循环系统可以包括形成在烤箱体150的底部(或基底)的入口阵列152。具体地，烤箱体150的基底区域可以是烤箱体150内布置在烹饪室102下方的空腔。入口阵列152可以包括多个入口端口，该入口端口在靠近基座的位置被设置在烤箱体150的每个相对侧上，并且也在靠近基底的位置被设置在烤箱体150的前部上。设置在烤箱体150侧面上的入口阵列152的一些部分可以相对于烤箱体150在每个相应侧上的绝大部分成角度而形成。在这点上，设置在烤箱体150的侧面上的入口阵列152的部分可以以大约20度(例如，在10度和30度之间)的角度朝向彼此削锥。这种削锥可确保即使当烤箱100被插入到宽度尺寸刚好足以容纳烤箱体150的空间中时(例如，由于壁或其它设备邻近烤箱体150的侧面)，也在基底附近形成空间允许空气进入入口阵列152。在烤箱体150的前部，在靠近基座的位置，当门104关闭时，入口阵列152的相应部分可以位于与烤箱100的前部相同的平面中(或至少位于与其平行的平面中)。不需要这样的削锥来提供空气进入烤箱体150前部的入口阵列152的通道，因为该区域必须保持畅通以允许门104打开。

从基底开始，管道可以为空气提供路径，所述空气通过入口阵列152进入基底，以通过烤箱体150向上(在来自冷空气循环风扇的影响下)移动到控制电子器件(例如固态部件)位于其中的顶格部分内。顶格部分可以包括各种结构，用于确保从基底到顶格并最终经由出口散热孔154离开烤箱体150的空气在控制电子器件附近通过，从控制电子器件去除热量。然后，热空气(即，已经从控制电子器件去除热量的空气)从出口散热孔154排出。在一些实施例中，出口散热孔154可以在靠近顶格的位置设置在烤箱体150的右侧和左侧以及烤箱体150的后部。将入口阵列152布置在基底处并且将出口散热孔154布置在顶格处确保了较热的空气上升的正常趋势将防止(从出口散热孔154)排出的空气由于被吸入到入口阵列152而回流通过系统。这样，吸入到入口阵列152中的空气可以可靠地被预期为在环境室温下的空气，而不是再循环的、排出的冷却空气。

图2示出了根据示例性实施例的烤箱100的功能性框图。如图2所示，烤箱100可以包括至少第一能量源200和第二能量源210。第一和第二能量源200和210可以各自对应于各自不同的烹饪方法。在一些实施例中，第一和第二能量源200和210可以分别是RF加热源和对流加热源。然而，应当理解，在一些实施例中还可以提供附加的或替代的能量源。

如上所述，第一能量源200可以是RF能量源(或RF加热源)，其被配置成产生相对广谱的RF能量或特定的窄带、相控能量源以烹饪放置在烤箱100的烹饪室102中的食品。因此，例如，第一能量源200可以包括天线组件130和RF发生器204。一个示例性实施例的RF发生器204可以被配置成以所选择的水平和以所选择的频率和相位来产生RF能量。在一些情况下，可以在大约6MHz到246GHz的范围内选择频率。然而，在一些情况下可以使用其它RF能带。在一些实例中，可从ISM频带中选择一些频率以供RF发生器204应用。

在一些情况下，天线组件130可以被配置成将RF能量传送到烹饪室102中并且接收反馈以指示各个不同频率在食品中的吸收水平。然后可以使用该吸收水平来控制RF能量的产生，以提供食品的平衡烹饪。然而，不一定在所有实施例中都要使用指示吸收水平的反馈。例如，一些实施例可以采用一些算法以基于针对所选择的烹饪时间、功率电平、食物类型、食谱和/或类似物的特定组合而识别的预定策略来选择频率和相位。在一些实施例中，天线组件130可以包括多个天线、波导管、发射器和RF可透过的覆盖物。因此，例如，可以提供四个波导管，并且在一些情况下，每个波导管可以接收由在控制电子器件220的控制下操作的RF发生器204的波导管自身的相应功率模块或功率放大器产生的RF能量。在替代实施例中，可以使用单个多路复用发生器来将不同的能量输送到每个波导管或成对的波导管中，以将能量提供到烹饪室102中。

在示例性实施例中，第二能量源210可以是能够诱导食品褐变和/或对食品对流加热的能量源。因此，例如，第二能量源210可以是包括气流发生器212和空气加热器214的对流加热系统。气流发生器212可以实施为或包括加热空气循环风扇或能够驱动气流通过烹饪室102(例如，经由空气输送孔口112)的另一设备。空气加热器214可以是电加热元件或其它类型的加热器，其加热由气流发生器212朝向食品驱动的空气。空气的温度和气流速度都将影响使用第二能量源210，更具体地使用第一和第二能量源200和210的组合实现的烹饪时间。

在示例性实施例中，第一和第二能量源200和210可以直接或间接地由控制电子器件220控制。控制电子器件220可以被配置成接收描述所选择的食谱、食品和/或烹饪条件的输入，以便向第一和第二能量源200和210提供指令或控制来控制烹饪进程。在一些实施例中，控制电子器件220可以被配置成接收关于食品和/或烹饪条件的静态和/或动态输入。动态输入可以包括关于施加到烹饪室102的RF能量的相位和频率的反馈数据。在一些情况下，动态输入可以包括在烹饪进程期间由操作者进行的调节。静态输入可以包括由操作者作为初始条件输入的参数。例如，静态输入可以包括食物类型、初始状态或温度、最终期望状态或温度、待烹饪部分的数量和/或尺寸、待烹饪物品的位置(例如，当使用多个托盘或水平面时)、食谱的选择(例如，限定一系列烹饪步骤)和/或类似物的描述。

在一些实施例中，控制电子器件220可以被配置成还向气流发生器212和/或空气加热器214提供指令或控制以控制通过烹饪室102的气流。然而，除了简单地依赖于气流发生器212的控制来影响烹饪室102中的气流特性，一些示例性实施例还可以使用第一能量源200来施加用于烹调食品的能量，从而由控制电子器件220来管理由每个源施加的能量的量的平衡或管理。

在示例性实施例中，控制电子器件220可以被配置成访问算法和/或数据表，这些算法和/或数据表限定了RF烹饪参数，这些RF烹饪参数用于驱动RF发生器204来基于描述食品的初始条件信息和/或基于限定一系列烹饪步骤的食谱针对由这些算法或数据表确定的对应时间以对应水平、相位和/或频率产生RF能量。这样，控制电子器件220可以被配置成使用RF烹饪作为烹饪食品的主要能量源，而施用对流加热是用于褐变和加快烹饪的次要能量源。然而，在烹饪进程中也可以使用其它能量源(例如，第三或其它能量源)。

在一些情况下，可以提供烹饪标记、程序或食谱来限定可以为食品限定的多个潜在烹饪阶段或步骤中的每一个所使用的烹饪参数，并且控制电子器件220可以被配置成访问和/或执行烹饪标记、程序或食谱(所有这些在此可以被统称为食谱)。在一些实施例中，控制电子器件220可以被配置成除了提供动态输入(即，当程序已经被执行时改变烹饪参数)之外还基于由用户提供的输入来确定执行哪个食谱。在示例性实施例中，控制电子器件220的输入还可以包括褐变指令。在这点上，例如，褐变指令可以包括关于空气速度、空气温度和/或针对设定的空气速度和温度组合的施加时间(例如，对于某些速度和加热组合的开始和停止时间)的指令。褐变指令可以通过操作者可访问的用户接口提供，或者其可以是烹饪标记、程序或食谱的一部分。

图3示出了根据示例性实施例的控制电子器件220的框图。在一些实施例中，控制电子器件220可以包括处理电路300或以其他方式与处理电路300通信，该处理电路300可以被配置成执行根据本文描述的示例性实施例的动作。这样，例如，可由处理电路300执行可归属于控制电子器件320的功能。

根据本发明的示例性实施例，处理电路300可以被配置成执行数据处理、控制功能执行和/或其他处理和管理服务。在一些实施例中，处理电路300可以实现为芯片或芯片组。换言之，处理电路300可包括一个或多个物理封装件(例如，芯片)，所述物理封装件包括结构组件(例如，基板)上的材料、部件和/或导线。结构组件可以为包括在其上的部件电路提供物理强度、尺寸节省和/或电气相互作用的限制。因此，在一些情况下，处理电路300可以被配置成在单个芯片上或作为单个“片上系统”来实现本发明的实施例。这样，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装置。

在示例性实施例中，处理电路300可以包括处理器310和存储器320中的每一个的一个或多个实例，处理器310和存储器320可以与设备接口330和用户接口340通信或以其他方式控制设备接口330和用户接口340。这样，处理电路300可实施为电路芯片(例如，集成电路芯片)，其经配置(例如，通过硬件、软件或硬件与软件的组合)以执行本文中所描述的操作。然而，在一些实施例中，处理电路300可以实现为机载计算机的一部分。

用户接口340(可实施为，包括界面面板106或作为界面面板106的一部分)可与处理电路300通信，以在用户接口340处接收用户接口用户输入的指示和/或向用户(或操作者)提供可听输出、可视输出、机械输出或其它输出。这样，用户接口340可以包括，例如，显示器(例如，诸如界面面板106的触摸屏)、一个或多个硬件或软件的按钮或键、和/或其它输入/输出机构。

设备接口330可以包括一个或多个界面机构，用于实现与所连接的设备350的通信，所述所连接的设备例如是烤箱100的其他部件、烤箱100的传感器网络的传感器、可移动存储设备、无线或有线网络通信设备等。在一些情况下，设备接口330可以是任何装置，诸如实施为硬件、或硬件和软件的组合的设备或电路，其被配置为从/向传感器接收和/或传输数据，所述传感器测量多个设备参数中的任何一个，例如频率、相位、温度(例如，在烹饪室102中或在与第二能量源210相关联的空气通道中)、空气速度等。这样，在一个示例中，设备接口330可以至少从温度传感器接收输入，该温度传感器在将加热的空气(例如，通过气流发生器212)引入烹饪室102之前测量该(例如，通过空气加热器214)加热的空气的空气温度。可替换地或附加地，设备接口330可以为能够与处理电路300进行有线或无线通信的任何设备提供界面机构。在其他替代方案中，设备接口330可以提供连接和/或界面机构，以使得处理电路300能够控制冷空气循环风扇、RF发生器204或烤箱100的其他部件。

在示例性实施例中，存储器320可包括一个或多个非暂时性存储器设备，例如，可为固定或可移除的易失性和/或非易失性存储器。存储器320可以被配置成存储信息、数据、烹饪标记、程序、食谱、应用程序、指令等，用于使控制电子器件220能够执行根据本发明的示例性实施例的各种功能。例如，存储器320可被配置成缓冲输入数据以供处理器310处理。附加地或可替代地，存储器320可以被配置成存储由处理器310执行的指令。作为另一替代方案，存储器320可以包括一个或多个数据库，其可以响应于来自传感器网络的输入或响应于对各种烹饪程序中的任一个的编程来存储各种数据集。在存储器320的内容中，可存储应用程序以供处理器310执行，以便执行与每一相应应用程序相关联的功能。在一些情况下，这些应用程序可以包括控制应用程序，这些控制应用程序利用参数数据来控制由本文描述的第一能量源200和第二能量源210施加的热量。在这点上，例如，这些应用程序可以包括操作准则，该操作准则使用频率、相位、RF能量水平、温度和空气速度的对应的表来限定对于给定初始参数(例如，食物类型、大小、初始状态、位置等)的预期烹饪速度。因此，可由处理器310执行并存储在存储器320中的一些应用程序可包括限定RF能量参数和空气速度和温度的组合的表，以确定用于某些程度的熟度和/或用于执行特定烹饪食谱的烹饪时间。因此，可以执行不同的烹饪程序以产生不同的RF和/或对流环境，从而实现期望的烹饪结果。

处理器310可以以多种不同的方式实现。例如，处理器310可实施为各种处理装置，例如微处理器或其它处理元件、协处理器、控制器或包括集成电路的各种其它计算或处理设备中的一个或多个，其中，集成电路例如为ASIC(专用集成电路)，FPGA(现场可编程门阵列)等。在示例性实施例中，处理器310可以被配置成执行存储在存储器320中或者处理器310可访问的指令。这样，无论是由硬件配置还是由硬件和软件的组合配置，处理器310都可以表示能够在相应配置时执行根据本发明示例性实施例的操作的实体(例如，物理地实施为诸如处理电路300形式的电路)。因此，例如，当处理器310实施为ASIC、FPGA等时，处理器310可以是用于执行本文描述的操作的专门配置的硬件。或者，作为另一示例，当处理器310实施为软件指令的执行器时，所述指令可以专门地配置处理器310以执行本文描述的操作。

在示例性实施例中，处理器310(或处理电路300)可以实施为，包括或以其他方式控制控制电子器件220。这样，在一些实施例中，处理器310(或处理电路300)可以被描述为通过响应于相应地配置处理器310(或处理电路300)的指令或算法的执行而引导控制电子器件220承担相应的功能来引起结合控制电子器件220描述的每个操作。作为示例，控制电子器件220可以被配置成响应于用户接口340处的用户输入，基于食谱、算法和/或类似物来控制空气速度、温度和/或对流热的施加时间，并且控制RF能量水平、频率和相位。在一些示例中，控制电子器件220可以被配置成基于所选择的烹饪时间、功率和/或食谱来对温度和/或空气速度进行调节或对RF能量水平、相位和/或频率进行调节。可替代地，控制电子器件220可以基于温度/空气速度和能量水平/频率/相位中的任一个或两个的调节来对烹饪时间进行调节。在一些情况下，处理器(或多个处理器)和存储器的单独实例可以与能量应用(甚至可能在第一和第二能量源200和210之间明显不同)以及用户接口相关联。

在示例性实施例中，控制电子器件220可以访问指令，所述指令用于控制RF发生器204和/或天线组件130以控制将RF能量施加到烹饪室102。因此，例如，操作者可以提供静态输入以限定与设置在烹饪室102内的食品相关的类型、质量、数量或其他描述性参数(例如，食谱)。然后，控制电子器件220可以利用静态输入来定位用于执行的算法或其它程序，以限定要在烹饪室102内施加的RF能量和/或对流能量的施加。控制电子器件220还可以监视动态输入，以修改在烹饪进程期间在烹饪室102内施加的RF能量的量、频率、相位或其它特性。

因此，例如，控制电子器件220可以被配置成推断、计算或以其他方式确定将被引导到食品中的能量的量，使得可以预期精确的烹饪效果以最大化烹饪质量。然后，控制电子器件220可以基于所提供的静态和动态输入来控制RF发生器204和/或天线组件130的操作。因此，如果不同的食物位于烹饪室102中，则控制电子器件220可以将期望量的RF能量引导至适当的各自不同的食物以实现期望的烹饪结果。换而言之，能量施加可以以至少在某种程度上专门针对被烹饪食物的方式提供。在传统的微波烤箱或组合烤箱中，用户基本上选择用于施加RF能量的功率电平和时间，并且此后在所选择的时间以相应的功率电平无区别地施加RF能量而不管被烹饪的食品为何，与传统的微波烤箱或组合烤箱不同，示例性实施例基于烹饪室102中的食品(或至少对应于食品的食谱)对针对用户选择的功率和时间要求而施加的特定频率和相位给予控制。此外，示例性实施例使用学习进程来确定在烹饪进程期间使用的特定频率和相位信息。学习进程可以在烹饪进程期间的RF施加阶段开始时执行，或者在烹饪进程期间以各种间隔在RF能量施加期间重复地执行。这样，例如，用户可以选择烹饪的功率电平和/或时间，并且可以基于所选择的频率和相位组合的使用来自动选择用于烹饪进程的频率和相位，所选择的频率和相位组合由学习进程来确定，该学习进程用于接收关于放置在烹饪室102中的特定食品如何与或对施加在烹饪室102中的RF能量进行反应的反馈。

此外，在一些示例性实施例中，控制电子器件220可以被配置成确定某种烹饪影响，该烹饪影响是与对流加热相关联的热量增加对于与另一个能量源(例如，第一能量源200)相关联的已经计算的烹饪时间所能提供的烹饪影响。因此，例如，如果相对于由第一能量源200施加的加热确定烹饪时间，并且针对直接使用第二能量源210进行调节或输入，则控制电子器件220可以被配置成计算对第一能量源200施加的调节(并且应用这种调节)，以便确保烹饪操作不会过度烹饪或过度加热食品。

如上所述，在一些实施例中，控制电子器件220可以被配置成执行学习步骤或进程，以使得能够学习关于烹饪室102内的食品的位置和/或吸收特性的信息。然后可以选择和/或控制相位和频率，以提供不同量、频率、相位等的RF能量，该RF能量被引导到烹饪室102的不同部分，以对应于位于烹饪室102中的食物。在一些实施例中，控制电子器件220可以被配置成基于如学习进程所指示的烤箱100配置来对计算进行调整，所述计算关于为了实现一定程度的熟度(例如，与相应的能量吸收量相关联)所要施加的RF能量的时间和/或量。然而，通常用户将直接(例如，通过手动输入这样的参数)或间接(例如，通过选择规定时间和RF的功率电平或RF量的食谱或烹饪程序)选择时间和能量的量。

在一些情况下，处理电路300可以将经由用户接口340提供的用户输入转换成用于基于所存储的算法或其他程序来控制第一和第二能量源200和210的指令，如本文所描述的。在这点上，例如，用户接口340可以提供一个或多个屏幕或界面控制台，该屏幕或界面控制台使得能够提供输入并且随后使得该输入以相应方式得到处理，使得能够最佳地使用烤箱100的控制能力。因此，屏幕或界面控制台可以限定工作流程，该工作流程能够实现烤箱100的操作的独特能力以及用户与烤箱100的交互体验。

图4-7示出了特定屏幕或界面控制台的一些示例，以便于关于使用示例性实施例可以实现的工作流程控制和用户体验的讨论。图4-7所示的屏幕或界面控制台可以经由控制电子器件220的操作(特别是与或由用户接口340的操作或交互)在界面面板106处提供。

图4示出了根据示例性实施例在烹饪进程期间呈现的界面控制台400。如图4所示，当正在进行烹饪时，可以提供关于烹饪进程的多个指示。在这点上，例如，可以提供烤箱温度指示器410以示出烤箱的当前设定温度。还可以提供风扇速度指示器420以示出与第二能量源210相关联的气流发生器212的风扇的当前速度。提供能量水平指示器430以示出RF发生器204到烹饪室102中的当前能量水平输出。还提供烹饪时间指示器440以示出由用户手动限定的或响应于用户对特定食谱或烹饪程序的选择而限定的总烹饪时间。可以提供烹饪程序(或食谱)指示器445来指示正被执行的项目、程序或针对该程序的食谱名称。

在示例性实施例中，烤箱温度指示器410、风扇速度指示器420、能量水平指示器430和烹饪时间指示器440可以沿着界面控制台400的一侧设置，并且一些或全部指示器可以是可选择的以转换到另一界面控制台，该界面控制台关联于：对与这些指示器相关联的相应设置进行修改(如将在下面更详细地讨论的)。烹饪程序指示器445可以在单独的控制台或界面控制台400的一部分中与烤箱温度指示器410、风扇速度指示器420、能量水平指示器430和烹饪时间指示器440相邻地设置。烹饪程序指示器445标识与正在执行或准备执行(例如，所选的)的项目、程序或食谱相关联的名称(并且在一些情况下还标识图像)。

在示例性实施例中，可以为正在执行或准备执行的项目、程序或食谱提供组合的进度指示器和控制操作器450。组合的进度指示器和控制操作器450提供被配置成展示当前进程相对于完成所选择的烹饪程序的完全进度的表示的单个图标或指示器以及用于控制(例如，开始、停止、暂停等)进程以使其朝向所选烹饪程序的结束点的可选操作器。

组合的进度指示器和控制操作器450基于要执行的功能的图形表示的提供来提供对功能执行的控制，使得要执行的功能的图形表示通过同时呈现所选择的烹饪程序的完全进度时间的固定表示和进程朝向该完全进度的结束点的动态表示来分帧表示。换而言之，用于控制与执行烹饪程序相关联的功能的用户可选择图形被进度朝向烹饪程序结束点的非用户可选择(并且自动生成和重新配置)的图形表示所包围。

图5示出了可用于调节烹饪参数而非预热温度和/或风扇速度的调节屏幕500(或与其类似的替代屏幕(例如，参见图6))。然而，应当理解，调节屏幕500可仅包括单个参数或在替代实施例中包括额外参数。此外，调节屏幕500(或与其类似的替代屏幕(例如，参见图6))可以用于调节烹饪参数而不是预热参数。因此，例如，可以选择图4所示的任何指示器来调整由指示器指示的相应参数。然后，指示器的选择可以启动图5的调节屏幕500。

一般而言，调节屏幕500可以包括用于调节相应参数的可滑动指示器。在图5的示例中，提供了温度调节器510，其可以沿箭头520的方向滑动以升高温度，或者沿相反方向滑动以降低温度。当前设置530在温度调节器510附近被显示。类似地，提供了速度调节器540，其可以沿箭头550的方向滑动以增加风扇速度，或者沿相反方向滑动以降低风扇速度。当前设置560在速度调节器540附近被显示。

当调节烹饪程序(例如图4所示的烹饪程序)时，可以将调节保存为对烹饪程序的更新，或者保存为新的烹饪程序。在任一情况下，如果用户选择烹饪程序或新的烹饪程序，则控制电路220可操作烤箱部件以通过烹饪程序引导的方式增加温度和风扇速度，也可根据烹饪程序规定用于施加RF能量的能量水平和烹饪时间，响应于执行上述学习进程以确定所施加的RF能量的频率和相位。这样，在执行烹饪程序的示例中，用户间接地选择RF能量或功率水平和烹饪时间。然而，也可以操作烤箱100以直接选择这些参数。

图6示出了用于手动输入烹饪参数的示例性界面控制台600。该烹饪参数可以限定食谱(例如，烹饪程序)，或者可以单纯作为独立的烹饪操作执行而不存储为烹饪程序。参照图6，操作者可以从温度选择器615选择烹饪温度610和通过风扇速度选择器625选择风扇速度620。这些选择提供了用于在烹饪操作执行期间(例如，在定时器倒计时期间)操作第二能量源210的指令。

通过能量水平选择器635选择能量水平630以限定由RF发生器204产生的RF功率电平。烹饪定时器640允许用户在经由第一和/或第二能量源200和210执行的烹饪操作期间选择施加烹饪能量的持续时间。当已经限定了持续时间时，该持续时间可以由定时器650显示。在限定了所有以上列出的参数之后，可以为烹饪操作执行所限定的参数，而无需通过选择执行操作器660来将所限定的参数保存为烹饪程序。然而，如果用户希望将所限定的参数保存为烹饪程序，则用户可以选择保存食谱操作器670来保存所限定的参数。

在一开始通过选择执行操作器660执行烹饪操作而不进行保存并且烹饪操作继续直到完成的情况下，可以向用户提供通过选择重复选项700来重复烹饪操作(同样不进行保存)的选项，如图7所示。或者，用户可以通过选择增加时间选项710来选择向烹饪操作增加额外的时间。用户还可以通过选择保存食谱操作器670来选择将所限定的参数保存为烹饪程序。

如上所讨论的，一开始可以采用学习进程来自动选择频率和相位参数，该频率和相位参数在为烹饪所限定的时间期间在所选择的功率电平下使用。图8示出了示出在烹饪时间(t_F)期间施加RF能量的曲线图。在这点上，RF能量的功率电平一开始为零。然后，在时间t＝0时，学习进程800开始。在学习进程800期间，产生某一频带内的多个频率以提供到烹饪室102中。例如，如果频率是约2.41到2.49GHz的ISM频带内的频率，则控制电子器件220可以生成十一个不同的频率(例如，2.41、2.42……2.49GHz)用于提供到烹饪室102中，并且可以在每个频率处进行效率测量，以确定哪些频率具有最高效率，如通过将低反射的功率和最大功率传送到食品(例如，吸收)所指示的。在一些情况下，可以针对每个频率计算最大效率和最小效率的变化，并且可以从学习进程800中选择表现出最大效率变化和最小效率变化之间的最小差异的一个或多个频率。学习进程800继续，直到在时间t_L处学习结束。然而，在替代实施例中也可采用其它策略。

在学习进程800完成之后，可以用选自学习进程的一个或多个频率来对烹饪进程810产生作用。因此，学习进程800有时可以用比烹饪进程810更多的频率(并且在一些情况下以更低的功率)来执行。烹饪进程810在用户选择的功率下发生，但是以学习进程800期间选择的频率发生。从学习进程800中选择的一个或多个频率可以限定在烹饪室102中限定的空间内的模式或最大值，并且这些最大值本该是使用RF能量施加热量的较高密度的区域。然后可以施加相变以在烹饪室102内进行电子搅拌，以便提高加热进程中的均匀性。可以采用各种策略来确定如何施加相变。

在示例性实施例中，每当执行烹饪程序时，或者每当执行特定的烹饪操作时，执行学习进程。此外，在一些情况下，其中运行学习进程的每个实例完全独立于任何先前的学习进程。因此，对于食谱的一次执行所执行的学习不一定意味着在下一次执行相同的食谱时将获得相似(或甚至相同)的结果。这样，即使对于可重复的烹饪进程或程序，响应于学习而确定的频率和相位参数也可以每当烹饪进程或程序重复时被自动地单独选择，使得用于学习进程的第一实例的一组第一选择的频率和相位参数可以不同于与学习进程的第二实例相关联的一组第二选择的频率和相位参数，其中学习进程的第二实例用于在单个烹饪程序或烹饪程序的后续执行实例中执行。

图9示出了其中执行了多个学习进程的烹饪程序的示例。当例如在烹饪进程中食物的性质或特征改变时，学习进程的多个实例可能是期望的。例如，如果内容显著增加，或者密度或纹理改变，则频率的吸收可能受到影响，使得新的学习进程可能有利于执行。在图9的示例中，一开始执行第一学习进程900，然后基于第一学习进程900执行第一烹饪进程910。因此，响应于第一学习进程900而选择的频率可以与用于电子搅拌的相变策略一起使用，直到执行第一重复学习进程(或仅执行第二学习进程920)。然后可以基于第二学习进程920执行第二烹饪进程930。该进程可以重复任何次数，尽管图9仅示出了另一重复学习进程(例如，第三学习进程940)和相应的第三烹饪进程950。

在示例性实施例中，可以提供一种烤箱。该烤箱可以包括被配置成接收食品的烹饪室、被配置成将加热的空气提供到烹饪室中的对流加热系统、被配置成使用固态电子部件将RF能量提供到烹饪室中的射频(RF)加热系统、以及被配置成控制对流加热系统和RF加热系统的控制电子器件。控制电子器件还可以控制用户接口，该用户接口被配置成限定用于提供用户输入以控制烤箱的操作的一个或多个控制台用户接口。控制电子器件被配置成使得用户能够选择烹饪时间和所选择的RF烹饪功率，也能够响应于学习进程而自动选择用于施加RF能量的频率和相位参数。

在一些实施例中，可以包括附加的可选特征，或者可以修改或增补上述特征。附加特征、修改或增补中的每一个可以结合上述特征和/或彼此结合来实践。因此，在一些实施例中可以利用附加特征、修改或增加中的一些、全部或完全不利用附加特征、修改或增加。例如，在一些情况下，学习进程可以包括在待加热物体位于烹饪室中时将某一频带内的多个频率提供到烹饪室中，并且基于相对于各个频率的吸收的效率测量来选择这些频率中的一个子集。在一些情况下，在仅以所述子集的频率施加RF烹饪功率之前，可以以低于所选择的RF烹饪功率的功率在多个频率上执行学习进程。在示例实施例中，频率的子集可以是第一子集，并且学习进程可以重复至少一次以限定至少频率的第二子集。在一些示例中，用户手动选择烹饪时间和所选择的RF烹饪功率。在这种情况下，对流加热系统的烹饪室温度和风扇速度也可以由用户手动限定。可替换地或附加地，用户可以通过选择烹饪程序或食谱来选择烹饪时间和所选择的RF烹饪功率，该烹饪程序或食谱限定烹饪时间和所选择的RF烹饪功率。在这种情况下，还可以通过选择烹饪程序来限定对流加热系统的烹饪室温度和风扇速度。在示例性实施例中，用户接口还使得能够将额外的时间增加到烹饪时间，并且响应于增加额外的时间，可以启动第二学习进程。在一些情况下，用户接口可以被配置成使得能够通过用户选择来限定可重复的一个或多个烹饪程序，并且每当一个或多个烹饪程序可重复时可响应于学习进程的相应操作而单独地自动选择频率和相位参数，使得用于学习进程的第一实例的第一所选择的频率和相位参数不同于与用于执行一个烹饪程序的学习进程的第二实例相关联的第二所选择的频率和相位参数。

受益于前述描述和相关附图中所呈现的教导，本发明所属领域的技术人员将想到本文所阐述的本发明的许多修改和其它实施例。因此，应当理解，本发明不限于所公开的特定实施例，并且修改和其它实施例旨在包括在所附权利要求的范围内。此外，尽管前面的描述和相关附图在元件和/或功能的某些示例性组合的上下文中描述了示例性实施例，但是应当理解，在不脱离所附权利要求的范围的情况下，可以通过替代实施例来提供元件和/或功能的不同组合。在这点上，例如，与上面明确描述的元件和/或功能组合不同的元件和/或功能的组合也被设想为可以在一些所附权利要求中阐述。在本文描述的优点、益处或问题的解决方案的情况下，应当理解，此类优点、益处和/或解决方案可适用于一些示例性实施例，但未必适用于所有示例性实施例。因此，本文所述的任何优点、益处或解决方案不应被认为对于所有实施例或本文所要求保护的实施例是关键的、必需的或必要的。尽管本文使用了特定的术语，但是它们仅用于一般的和描述性的意义，而不是用于限制的目的。

Claims (18)

1.一种烤箱，包括：

烹饪室，所述烹饪室被配置成接收食品；

对流加热系统，所述对流加热系统被配置成将加热的空气提供到所述烹饪室中；

射频加热系统，所述射频加热系统被配置成使用固态电子部件将射频能量提供到所述烹饪室中；以及

控制电子器件，所述控制电子器件被配置成控制所述对流加热系统和所述射频加热系统，所述控制电子器件进一步控制用户接口，所述用户接口被配置成限定一个或多个控制台，所述一个或多个控制台用于提供用户输入以控制所述烤箱的操作，

其中所述控制电子器件被配置成使得用户能够选择烹饪时间和所选择的射频烹饪功率，但是能够响应于学习进程自动选择用于施加所述射频能量的频率和相位参数，

其中，所述学习进程包括：

在有待加热的物体位于所述烹饪室中时，将某一频带内的多个频率提供到所述烹饪室中，并且

基于相对于各个频率的吸收的效率测量来选择所述多个频率的子集。

2.根据权利要求1所述的烤箱，其中，在仅以所述多个频率的子集下施加所述射频烹饪功率之前，能够以低于所选择的射频烹饪功率的功率在所述多个频率上执行所述学习进程。

3.根据权利要求2所述的烤箱，其中，所述多个频率的所述子集是第一子集，并且

其中所述学习进程被重复至少一次以至少限定所述多个频率的第二子集。

4.根据权利要求1所述的烤箱，其中，所述烹饪时间和所选择的射频烹饪功率是由所述用户手动可选择的。

5.根据权利要求4所述的烤箱，其中，所述对流加热系统的烹饪室温度和风扇速度也是由所述用户手动限定的。

6.根据权利要求1所述的烤箱，其中，所述用户通过选择限定所述烹饪时间和所选择的射频烹饪功率的烹饪程序或食谱来选择所述烹饪时间和所述所选择的射频烹饪功率。

7.根据权利要求6所述的烤箱，其中，所述对流加热系统的烹饪室温度和风扇速度也是通过选择所述烹饪程序来限定的。

8.根据权利要求1所述的烤箱，其中，所述用户接口进一步使得能够向所述烹饪时间增加额外的时间，并且其中响应于增加所述额外的时间，启动第二学习进程。

9.根据权利要求1所述的烤箱，其中，所述用户接口被配置成使得能够通过用户选择来限定可重复的一个或多个烹饪程序，并且其中每当所述一个或多个烹饪程序是可重复时响应于所述学习进程的相应操作而单独地自动选择所述频率和所述相位参数，以使得用于所述学习进程的第一实例的第一所选择的频率和相位参数不同于与用于执行一个烹饪程序的所述学习进程的第二实例相关联的第二所选择的频率和相位参数。

10.控制电子器件，包括用户接口，所述控制电子器件进一步被配置成控制射频加热系统，所述射频加热系统被配置成使用固态电子部件将射频能量提供到烤箱的烹饪室中，

其中所述控制电子器件被配置成限定一个或多个控制台，所述一个或多个控制台中的至少一个使得用户能够选择用于执行的烹饪程序以便经由所述射频加热系统在所述烹饪室中烹饪食品，

其中所述控制电子器件被配置成使得用户能够选择烹饪时间和所选择的射频烹饪功率，但是响应于学习进程自动选择用于施加所述射频能量的频率和相位参数，

其中所述学习进程包括：

在有待加热的物体位于所述烹饪室中时，将某一频带内的多个频率提供到所述烹饪室中，并且

基于相对于各个频率的吸收的效率测量来选择所述多个频率的子集。

11.根据权利要求10所述的控制电子器件，其中，在仅以所述多个频率的子集下施加所述射频烹饪功率之前，能够以低于所选择的射频烹饪功率的功率在所述多个频率上执行所述学习进程。

12.根据权利要求11所述的控制电子器件，其中，所述多个频率的所述子集是第一子集，并且

其中所述学习进程被重复至少一次以至少限定所述多个频率的第二子集。

13.根据权利要求10所述的控制电子器件，其中，所述烹饪时间和所选择的射频烹饪功率是由所述用户手动可选择的。

14.根据权利要求13所述的控制电子器件，其中，对流加热系统的烹饪室温度和风扇速度也是由所述用户手动限定的。

15.根据权利要求10所述的控制电子器件，其中，所述用户通过选择限定所述烹饪时间和所选择的射频烹饪功率的烹饪程序或食谱来选择所述烹饪时间和所述所选择的射频烹饪功率。

16.根据权利要求15所述的控制电子器件，其中，对流加热系统的烹饪室温度和风扇速度也是通过选择所述烹饪程序来限定的。

17.根据权利要求10所述的控制电子器件，其中，所述用户接口进一步使得能够将额外的时间增加到所述烹饪时间中，并且其中响应于增加所述额外的时间，启动第二学习进程。

18.根据权利要求10所述的控制电子器件，其中，所述用户接口被配置成使得能够通过用户选择来限定可重复的一个或多个烹饪程序，并且其中每当所述一个或多个烹饪程序是可重复时响应于所述学习进程的相应操作而单独地自动选择所述频率和所述相位参数，以使得用于所述学习进程的第一实例的第一所选择的频率和相位参数不同于与用于执行一个烹饪程序的所述学习进程的第二实例相关联的第二所选择的频率和相位参数。

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