CN112584566B - 一种射频加热控制方法及射频加热器具 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种射频加热控制方法及射频加热器具，包括：向待加热的食物发射多种频率的电磁波；获取每一种频率的电磁波的入射功率和反射功率；计算每一种频率的电磁波的入射功率与反射功率的差值;将最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率，并根据最佳频率确定烹饪时间Tm；对待加热的食物进行时长为Tm的电磁波加热，且在T1时长内发射最佳频率的电磁波，在T2时长内发射剩余各种频率的电磁波；T1+T2=Tm，且T1>T2。本发明采用扫频方式向待加热食物发射不同频率的电磁波，并根据电磁波的入射功率与反射功率的差值便可自动识别出待加热食物的厚度，进而自行确定出合适的烹饪时间以及在该烹饪时间内电磁波频率的调整方式。

Description

一种射频加热控制方法及射频加热器具

技术领域

本发明属于加热装置技术领域，具体地说，是涉及一种应用于食品加热器具的射频加热控制技术。

背景技术

目前的电烤箱等食品加热装置，多采用加热管作为发热源，产生热量并传递给炉腔内的食物，进行烹饪。以电烤箱为例进行说明，在现有的电烤箱中至少配置有两根顶部加热管、一根底部加热管和一根背部加热管，利用至少四根配置在炉腔内不同位置的加热管才能实现对流、辐射、传导加热，进而满足食物的烹饪要求。但由于加热管自身的局限，采用加热管对食物进行加热时，食物表面容易烤熟，而食物内部成熟较慢，且加热时间通常较长，例如烤一只鸡大约需要1小时以上，因而易出现食物表面烧焦或发黑现象，影响加热装置的使用满意度。

随着射频技术的快速发展和日臻成熟，射频加热装置应运而生并渐受关注。射频加热技术是一种利用固态半导体源发射的电磁波来加热食物的技术。这种固态半导体源可以对其发射的电磁波的功率、频率、相位实现有效地调节和控制，从而更有利于提升食物的加热品质。

但是，目前的射频加热装置，其射频加热模块(应用所述射频加热技术设计的模块)在工作期间，只能按照用户选定的频率和烹饪时间对食物进行加热。但是，不同的食物由于其自身厚度的不同，其所对应的最佳电磁波频率和最佳烹饪时间也会相应不同，若仅靠用户自行判断，显然会给用户带来极大的困扰，易出现食物烹饪不熟或过熟等情况。

为了解决上述问题，某些射频加热装置要求用户手动输入食物的厚度，以协助用户选择合适的电磁波频率和烹饪时间。但是，测量并输入食物厚度的过程对于用户而言显然是繁琐、麻烦的，在一定程度上影响了用户的使用体验。

发明内容

本发明的目的在于提供一种用于射频加热器具的射频加热控制方法，无需用户输入食物厚度，即可自动确定出合适的电磁波频率和烹饪时间，有助于提升食物的加热品质。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案予以实现：

在一个方面，本发明提出了一种射频加热控制方法，应用在利用电磁波对食物进行加热的过程中，包括：向待加热的食物发射N种频率的电磁波，N≥2；获取每一种频率的电磁波的入射功率Po和反射功率Pb；计算每一种频率的电磁波的入射功率Po与反射功率Pb的差值A；将最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率Fm，并根据所述最佳频率Fm确定烹饪时间Tm；对待加热的食物进行时长为Tm的电磁波加热，且在T1时长内发射最佳频率的电磁波，在T2时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T1+T2＝Tm，且T1>T2。

优选的，确定所述最佳频率的过程在烹饪开始前的T0时间内完成；在所述T0时间内，每一种频率的电磁波的入射功率Po保持不变，连续或定时检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb，选择反射功率Pb的最小值参与所述差值A的运算，即，差值A为每一种频率的电磁波的入射功率Po与反射功率Pb的最小值的差值。

作为所述烹饪时间Tm的一种优选确认方式，优选采用试验方法预先确定出最佳频率Fm与烹饪时间Tm的对应关系，并生成对照表；在针对待加热的食物确定出最佳频率Fm后，采用查找所述对照表的方式确定出所述最佳频率Fm所对应的烹饪时间Tm。

优选的，所述N≥3，在所述T2时长内优选交替发射剩余N-1种频率的电磁波，且所述剩余N-1种频率的电磁波的发射时长相等。

优选的，所述N种频率的电磁波优选由一个射频加热模块配合辐射体发射输出，所述电磁波的入射功率Po优选为所述射频加热模块的最大发射功率。

基于上述射频加热控制方法，本发明还提出了一种射频加热器具，包括加热腔、射频加热模块、功率检测模块和控制模块；其中，在所述加热腔的内壁上设置有辐射体；所述射频加热模块通过所述辐射体向所述加热腔内发射电磁波；所述功率检测模块用于检测电磁波的功率；所述控制模块在烹饪开始前，控制所述射频加热模块通过所述辐射体以入射功率Po向加热腔内的食物发射N种频率的电磁波，N≥2，并通过所述功率检测模块检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb，进而计算每一种频率的电磁波的入射功率Po与反射功率Pb的差值A；所述控制模块将最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率Fm，并根据所述最佳频率Fm确定出烹饪时间Tm，进而控制所述射频加热模块进入时长为Tm的烹饪过程，并在T1时长内发射最佳频率的电磁波，在T2时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T1+T2＝Tm，且T1>T2。

优选的，所述控制模块在烹饪开始前的T0时间内控制射频加热模块以最大发射功率发射N种频率的电磁波，并控制所述功率检测模块在所述T0时间内连续或定时检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb，选择反射功率Pb的最小值参与所述差值A的运算，即，每一种频率的电磁波所对应的差值A为射频加热模块的最大发射功率与该频率的电磁波的反射功率Pb的最小值的差值。

优选的，在所述控制模块中存储有最佳频率Fm与烹饪时间Tm之间对应关系的对照表，所述控制模块在确定出最佳频率Fm后，采用查找所述对照表的方式确定出所述最佳频率Fm所对应的烹饪时间Tm。

为了进一步提高食物的加热品质，所述N≥3，所述控制模块在所述T2时长内优选控制所述射频加热模块以相等的时长交替发射剩余N-1种频率的电磁波，以适应食物在加热过程中厚度发生的变化。

在另一个方面，本发明还提出了另外一种射频加热控制方法，应用在利用电磁波对食物进行加热的过程中，包括：利用两个射频加热模块配合两个辐射体分别向待加热的食物发射N种频率的电磁波，N≥2；配置第一射频加热模块以入射功率Po1发射每一种频率的电磁波，并检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb1；配置第二射频加热模块以入射功率Po2发射每一种频率的电磁波，并检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb2；计算第一射频加热模块在发射每一种频率的电磁波时的入射功率Po1与反射功率Pb1的差值A1；计算第二射频加热模块在发射每一种频率的电磁波时的入射功率Po2与反射功率Pb2的差值A2；将差值A1中的最大值所对应的电磁波频率作为第一射频加热模块的最佳频率Fm1，并根据所述最佳频率Fm1确定第一射频加热模块的烹饪时间Tm1；将差值A2中的最大值所对应的电磁波频率作为第二射频加热模块的最佳频率Fm2，并根据所述最佳频率Fm2确定第二射频加热模块的烹饪时间Tm2；利用第一射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm1的电磁波加热，且在T11时长内发射最佳频率Fm1的电磁波，在T12时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T11+T12＝Tm1，且T11>T12；利用第二射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm2的电磁波加热，且在T21时长内发射最佳频率Fm2的电磁波，在T22时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T21+T22＝Tm2，且T21>T22。

为了提高最佳频率获取的准确性，优选在烹饪开始前的T0时间内完成所述最佳频率Fm1、Fm2的确定过程；在所述T0时间内，连续或定时检测每一个射频加热模块在发射每一种频率的电磁波时的反射功率Pb1、Pb2，选择每一种频率的电磁波的反射功率Pb1、Pb2的最小值参与所述差值A1、A2的运算，即，第一射频加热模块所发射的每一种频率的电磁波所对应的差值A1为入射功率Po1与该频率电磁波的反射功率Pb1的最小值的差值；第二射频加热模块所发射的每一种频率的电磁波所对应的差值A2为入射功率Po2与该频率电磁波的反射功率Pb2的最小值的差值。

优选的，优选采用试验方法预先确定出最佳频率Fm1与烹饪时间Tm1的对应关系以及最佳频率Fm2与烹饪时间Tm2的对应关系，并生成对照表；在针对待加热的食物确定出最佳频率Fm1、Fm2后，采用查找所述对照表的方式确定出所述最佳频率Fm1所对应的烹饪时间Tm1以及所述最佳频率Fm2所对应的烹饪时间Tm2。

为了改善食物的烹饪效果，所述N≥3，所述第一射频加热模块在所述T12时长内以相等的时长交替发射除Fm1以外的剩余N-1种频率的电磁波，所述第二射频加热模块在所述T22时长内以相等的时长交替发射除Fm2以外的剩余N-1种频率的电磁波。

优选的，所述入射功率Po1为第一射频加热模块的最大发射功率，所述入射功率Po2为第二射频加热模块的最大发射功率；在利用所述第一射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm1的电磁波加热期间，优选配置所述第一射频加热模块的发射功率为在利用所述第二射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm2的电磁波加热期间，优选配置所述第二射频加热模块的发射功率为/>其中，所述B为预设的修正系数。

优选的，利用所述第一射频加热模块和第二射频加热模块同时对待加热的食物进行烹饪，所述修正系数B优选在0.1～10之间取值。

基于上述射频加热控制方法，本发明还提出了另外一种射频加热器具，包括加热腔、第一射频加热模块、第二射频加热模块、第一功率检测模块、第二功率检测模块和控制模块；其中，在所述加热腔的内壁上设置有第一辐射体和第二辐射体；所述第一射频加热模块通过所述第一辐射体向所述加热腔内发射电磁波；所述第二射频加热模块通过所述第二辐射体向所述加热腔内发射电磁波；所述第一功率检测模块检测通过第一辐射体接收到的反射电磁波的功率；所述第二功率检测模块检测通过第二辐射体接收到的反射电磁波的功率；所述控制模块在烹饪开始前，控制所述第一射频加热模块通过所述第一辐射体以入射功率Po1向加热腔内的食物发射N种频率的电磁波，N≥2，并通过所述第一功率检测模块检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb1，进而计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po1与反射功率Pb1的差值A1；控制所述第二射频加热模块通过所述第二辐射体以入射功率Po2向加热腔内的食物发射N种频率的电磁波，并通过所述第二功率检测模块检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb2，进而计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po2与反射功率Pb2的差值A2；所述控制模块将差值A1中的最大值所对应的电磁波频率作为第一射频加热模块的最佳频率Fm1，并根据所述最佳频率Fm1确定出第一射频加热模块的烹饪时间Tm1，进而控制第一射频加热模块进入时长为Tm1的烹饪过程，并在T11时长内发射最佳频率Fm1的电磁波，在T12时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T11+T12＝Tm1，且T11>T12；所述控制模块将差值A2中的最大值所对应的电磁波频率作为第二射频加热模块的最佳频率Fm2，并根据所述最佳频率Fm2确定出第二射频加热模块的烹饪时间Tm2，进而控制第二射频加热模块进入时长为Tm2的烹饪过程，并在T21时长内发射最佳频率Fm2的电磁波，在T22时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T21+T22＝Tm2，且T21>T22。

优选的，所述控制模块在烹饪开始前的T0时间内控制第一射频加热模块以其最大发射功率发射N种频率的电磁波，控制第二射频加热模块以其最大发射功率发射N种频率的电磁波；在烹饪开始后，所述控制模块控制所述第一射频加热模块和第二射频加热模块同时对加热腔中的食物进行烹饪，并在第一射频加热模块所在的烹饪时间Tm1内，优选调整所述第一射频加热模块的发射功率为在第二射频加热模块所在的烹饪时间Tm2内，优选调整所述第二射频加热模块的发射功率为/>所述B为预设的修正系数。

优选的，所述所述/>

与现有技术相比，本发明的优点和积极效果是：本发明采用扫频的方式向待加热食物发射不同频率的电磁波，并根据电磁波的入射功率与反射功率的差值便可自动识别出待加热食物的厚度，进而自行确定出合适的烹饪时间以及在该烹饪时间内电磁波频率的调整方式，无需人工干预即可自动完成整个烹饪过程，自动化程度高，用户操作简单快捷，并可达到食物内外同时成熟的烹饪效果，继而获得更好的烹饪品质，改善用户的使用体验。

结合附图阅读本发明实施方式的详细描述后，本发明的其他特点和优点将变得更加清楚。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是本发明所提出的射频加热器具的一种实施例的架构图；

图2是本发明所提出的射频加热器具的另一种实施例的架构图；

图3是本发明所提出的射频加热控制方法的一种实施例的控制流程图；

图4是本发明所提出的射频加热器具的又一种实施例的架构图；

图5是本发明所提出的射频加热器具的再一种实施例的架构图；

图6是本发明所提出的射频加热控制方法的另一种实施例的控制流程图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将结合附图和实施例，对本发明作进一步详细地说明。

需要说明的是，在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

实施例一，本实施例以射频加热器具为硬件载体，具体阐述在其上应用的射频加热控制方法。

参见图1、图2所示，本实施例的射频加热器具主要包括加热腔、安装在加热腔的内壁上的辐射体AT以及控制所述辐射体AT发射电磁波的主控板。在所述主控板上设置有交流-直流转换模块、射频加热模块RM、功率检测模块PM、控制模块等主要部件。其中，交流-直流转换模块用于外接交流电源AC，例如交流市电，并将交流电源AC转换成直流电源DC为射频加热模块RM提供直流供电，并进一步转换生成低压工作电源VCC，为控制模块、功率检测模块PM等弱电负载供电。所述射频加热模块RM主要包括振荡器OS、功率放大器AP等电子部件，其中，振荡器OS可以产生不同频率的方波或正弦波电信号，发送至功率放大器AP进行功率放大处理后，通过辐射体AT发射电磁波并馈入至加热腔。电磁波在加热腔内振动，使食物中的水分也随之振动，利用自体发热进行烹饪。

为了实现电磁波频率的可调节，一种实现方式是在射频加热模块RM中设置多个振荡器，例如图1中的四个振荡器OS1、OS2、OS3、OS4，每一个振荡器输出的方波或正弦波电信号的频率均不同，分别通过功率放大器AP进行功率放大处理后，可以通过辐射体AT发射四种频率的电磁波，例如2450MHz、5800MHz、6780MHz、24150MHz的电磁波等。另外一种实现方式是在射频加热模块RM中设置一个振荡频率可调的振荡器OS，如图2所示，利用控制模块对所述振荡器OS的振荡频率进行配置，以产生不同频率的方波或正弦波电信号，进而经由功率放大器AP进行功率放大处理后，通过辐射体AT发射多种频率的电磁波。

由于不同频率的电磁波对食物的加热穿透深度不同，其计算公式为：其中，λ为食物的加热穿透深度；C为波速，且C＝3×10⁸m/s；F为电磁波的频率。由此可见，烹饪过程中电磁波的最佳频率与食物的厚度直接相关，与食物种类(肉类还是面食)的关联性并不大。因此，可以根据食物的厚度确定出适宜的电磁波频率和烹饪时间。为了实现食物厚度的自动识别，本实施例采用扫频技术，在烹饪开始前，向加热腔内的食物发射不同频率的电磁波，并记录每一种频率的电磁波的入射功率Po和反射功率Pb。当电磁波射入到食物中时，一部分能量会被食物所吸收，剩余能量的电磁波会发生反射，利用辐射体AT接收反射电磁波，并发送至功率检测模块PM检测出反射电磁波的功率，即反射功率Pb，计算每一种频率的电磁波的入射功率Po与该频率电磁波的反射功率Pb的差值A，最大差值所对应的频率的电磁波被食物吸收的能量最多，因此可以利用最大差值所对应的电磁波频率反映出食物的厚度。通常来讲，最大差值所对应的电磁波的频率越小，食物的厚度越大，所需的烹饪时间越长；反之，最大差值所对应的电磁波的频率越大，食物的厚度越小，所需的烹饪时间越短。以2450MHz、5800MHz、6780MHz、24150MHz四种频率的电磁波为例进行说明，可以建立最大差值所对应的电磁波频率(最佳频率Fm)与食物初始厚度以及烹饪时间三者之间对应关系的对照表，如下表所示：

最大差值所对应的电磁波频率Fm	食物初始厚度	烹饪时间Tm
			2450MHz	厚度≥3cm	30分钟
5800MHz	2cm≤厚度<3cm	25分钟
			6780MHz	1cm≤厚度<2cm	20分钟
24150MHz	厚度<1cm	17分钟

表1

在计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po与该频率电磁波的反射功率Pb的差值A后，选择最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率Fm，然后结合上述对照表，即可查找出该最佳频率Fm所对应的烹饪时间Tm。考虑到食物在加热过程中，其厚度会发生变化，为了进一步提高烹饪效果，本实施例优选将所述烹饪时间Tm分成长短不一的两部分，并在较长的一段时间内采用最佳频率Fm的电磁波对食物进行加热，而在较短的一段时间内采用其他频率的电磁波交替对食物进行加热，以提高食物烹饪后的口感。

下面结合图3，对本实施例的射频加热控制方法进行详细阐述，具体包括以下过程：

S301、向待加热的食物发射N种频率的电磁波，执行扫频检测；

在烹饪开始前，设定周期T0用于对食物进行扫频检测，以确定出用于烹饪食物所需电磁波的最佳频率，所述周期T0优选在0.01秒～60秒之间取值，以避免出现较长的等待时间。具体而言，在用户启动射频加热器具进入烹饪模式时，控制模块首先控制射频加热模块RM配合辐射体AT向加热腔中的食物依次发射N种频率的电磁波，所述N≥2，可根据射频加热模块RM所能发射的所有频率的电磁波的总数确定。

S302、获取每一种频率的电磁波的入射功率Po和反射功率Pb；

在扫频期间，控制模块可以控制射频加热模块RM按照预定的入射功率Po运行。为了缩短食物的烹饪时间，优选配置控制模块控制射频加热模块RM以其最大发射功率运行。

在射频加热模块RM配合辐射体AT向加热腔中的食物发射每一种频率的电磁波时，同时启动功率检测模块PM连续或定时检测与当前发射的电磁波频率相同的反射电磁波的功率，即，反射功率，并在连续或定时检测到的多个同一频率电磁波的反射功率中选择最小值作为后续参与差值运算的反射功率，记为Pb。由于射频加热模块RM的发射功率由控制模块确定，因此每一种频率的电磁波的入射功率Po对于控制模块而言是已知量。

S303、计算每一种频率的电磁波的入射功率Po与反射功率Pb的差值A；

控制模块根据射频加热模块RM发出的每一种频率的电磁波的入射功率Po以及通过功率检测模块PM检测到相应频率的电磁波的反射功率Pb(反射功率最小值)，计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po与其反射功率Pb的差值A＝Po-Pb。对于可发射N种频率电磁波的射频加热模块RM而言，即可获得N个差值A。作为一种优选实施例，所述入射功率Po优选取射频加热模块RM的最大发射功率。

S304、将最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率Fm；

从获取到的N个差值A中选取最大值，将最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率Fm。差值A越大，说明其对应频段的电磁波对于待加热食物而言的吸收率越好，而最大差值所对应的电磁波频率即可间接地反映出食物的厚度。

S305、根据最佳频率Fm确定烹饪时间Tm；

在本实施例中，可以采用查找对照表的方式确定出烹饪时间Tm。具体而言，可以在射频加热器具出厂前，通过大量的试验生成最佳频率Fm与烹饪时间Tm之间对应关系的对照表，如上述的表1所示，并保存于控制模块中，以便在射频加热器具出厂后的实际应用过程中由系统自行调用。

S306、对待加热的食物进行时长为Tm的电磁波加热，且在T1时长内发射最佳频率的电磁波，在T2时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；

在确定出电磁波的最佳频率Fm以及烹饪时间Tm后，系统进入正常的烹饪模式。在正常烹饪过程中，优选将总烹饪时间Tm划分成两部分，一部分是利用最佳频率Fm的电磁波对加热腔中的食物进行加热，此部分的时长为T1；另一部分是利用除最佳频率Fm以外的剩余N-1种频率的电磁波对加热腔中的食物进行加热，此部分的时长为T2；其中，T1+T2＝Tm，且T1>T2。

作为一种优选实施例，优选设置在某一些实施例中，优选分配时长

为了进一步提高烹饪效果，在整个烹饪时间Tm内，控制模块优选控制射频加热模块RM以其最大发射功率运行，并配合辐射体AT首先发射最佳频率Fm的电磁波，并持续加热T1时间后；控制模块控制射频加热模块RM配合辐射体AT向食物发射剩余N-1种频率的电磁波，并在持续加热的T2时间段内，为剩余N-1种频率的电磁波平均分配发射时间，即，以相等的时长交替发射剩余N-1种频率的电磁波，以提高食物的烹饪口感，改善加热品质。

S307、结束烹饪过程；

在烹饪时间Tm达到后，控制模块自动控制射频加热模块RM停止运行，结束烹饪过程。

实施例二，本实施例以采用两个射频加热模块共同为待加热食物进行烹饪为例，具体阐述射频加热器具的硬件组成以及射频加热控制方法在其上的具体应用。

参见图4、图5所示，本实施例的射频加热器具在其加热腔中内置两个辐射体AT1和AT2，所述两个辐射体AT1和AT2优选布设在加热腔的内壁的相对两侧，共同发射电磁波对加热腔中的食物进行加热。此外，在射频加热器具的主控板上设置有两个射频加热模块RM1和RM2，分别与两个辐射体AT1和AT2一一对应连接。在主控板上布设交流-直流转换模块，用于将外接的交流电源AC(例如交流市电)转换成两路直流电源DC1、DC2，分别为两个射频加热模块RM1和RM2提供独立的直流供电，并进一步转换生成低压工作电源VCC，为布设在主控板上的控制模块、功率检测模块PM、PM2等弱电负载供电。本实施例在主控板上优选布设两个功率检测模块PM1和PM2，分别连接在第一射频加热模块RM1与第一辐射体AT1之间，以及第二射频加热模块RM2与第一辐射体AT2之间，以分别检测通过两个辐射体AT1、AT2接收到的反射电磁波的功率，并发送所述控制模块。

为了实现通过两个辐射体AT1、AT2发射的电磁波的频率可调，一种实现方式是在两个射频加热模块RM1、RM2中分别设置多个振荡器，例如图4中设置在第一射频加热模块RM1中的四个振荡器OS11、OS12、OS13、OS14，以及设置在第二射频加热模块RM2中的四个振荡器OS21、OS22、OS23、OS24等。在每一个射频加热模块RM1或RM2中，四个振荡器OS11/OS21、OS12/OS22、OS13/OS23、OS14/OS24的振荡频率各不相同，但两个射频加热模块RM1、RM2中的各个振荡器的振荡频率可两两对应相同。即，通过第一射频加热模块RM1中的四个振荡器OS11、OS12、OS13、OS14可输出四种频率的方波或正弦波电信号，通过第一射频加热模块RM1中的功率放大器AP1进行功率放大处理后，可以通过第一辐射体AT1发射四种频率的电磁波，例如2450MHz、5800MHz、6780MHz、24150MHz的电磁波等。而通过第二射频加热模块RM2中的四个振荡器OS21、OS22、OS23、OS24可输出四种与第一射频加热模块RM1中的四个振荡器相同频率的方波或正弦波电信号，通过第二射频加热模块RM2中的功率放大器AP2进行功率放大处理后，通过第二辐射体AT2发射四种频率的电磁波，所述四种频率的电磁波与第一辐射体AT1发射的四种频率的电磁波的频率相同。另外一种实现方式是在两个射频加热模块RM1、RM2中分别设置一个振荡频率可调的振荡器OS5、OS6，如图5所示，利用控制模块对两个射频加热模块RM1、RM2中的振荡器OS5、OS6的振荡频率分别进行配置，以产生不同频率的方波或正弦波电信号，进而经由功率放大器AP1、AP2进行功率放大处理后，通过辐射体AT1、AT2发射多种频率的电磁波。

下面结合图6，对内置有两个射频加热模块RM1、RM2的射频加热器具的射频加热控制方法进行详细阐述，具体包括以下过程：

S601、利用两个射频加热模块RM1、RM2配合两个辐射体AT1、AT2分别向待加热的食物发射N种频率的电磁波，执行扫频检测；

在烹饪开始前，设定周期T0用于对食物进行扫频检测，以确定出用于烹饪食物所需电磁波的最佳频率，所述周期T0优选在0.01秒～60秒之间取值，以避免出现较长的等待时间。具体而言，在用户启动射频加热器具进入烹饪模式时，控制模块首先控制两个射频加热模块RM1、RM2配合两个辐射体AT1、AT2向加热腔中的食物依次发射N种频率的电磁波，所述N≥2，可根据射频加热模块RM1、RM2所能发射的所有频率的电磁波的总数确定。

S602、获取两个射频加热模块RM1、RM2配合两个辐射体AT1、AT2发射的每一种频率的电磁波的入射功率Po1、Po2和反射功率Pb1、Pb2；

在扫频期间，控制模块可以控制两个射频加热模块RM1、RM2同时启动，并分别按照其各自预定的入射功率Po1、Po2运行。作为一种优选实施例，可以配置控制模块控制两个射频加热模块RM1、RM2分别以其最大发射功率运行。

在第一射频加热模块RM1配合第一辐射体AT1向加热腔中的食物发射每一种频率的电磁波时，同时启动第一功率检测模块PM1连续或定时检测与第一辐射体AT1当前发射的电磁波频率相同的反射电磁波的功率(即，反射功率)，并在连续或定时检测到的多个同一频率电磁波的反射功率中选择最小值作为后续参与差值A1运算的反射功率，且记为Pb1。

同理，在第二射频加热模块RM2配合第二辐射体AT2向加热腔中的食物发射每一种频率的电磁波时，同时启动第二功率检测模块PM2连续或定时检测与第二辐射体AT2当前发射的电磁波频率相同的反射电磁波的功率(即，反射功率)，并在连续或定时检测到的多个同一频率电磁波的反射功率中选择最小值作为后续参与差值A2运算的反射功率，且记为Pb2。

本实施例中，在同一时刻，两个射频加热模块RM1、RM2配合两个辐射体AT1、AT2发射的电磁波的频率可以相同，也可以不同，均不影响检测结果。

由于两个射频加热模块RM1、RM2的发射功率均由控制模块确定，因此，两个射频加热模块RM1、RM2配合两个辐射体AT1、AT2发射的每一种频率的电磁波的入射功率Po1、Po2对于控制模块而言均是已知量。

S603、计算第一射频加热模块RM1在发射每一种频率的电磁波时的入射功率Po1与反射功率Pb1的差值A1；

控制模块根据第一射频加热模块RM1发出的每一种频率的电磁波的入射功率Po1以及通过第一功率检测模块PM1检测到相应频率的电磁波的反射功率Pb1(反射功率最小值)，计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po1与其反射功率Pb1的差值A1＝Po1-Pb1。对于可发射N种频率电磁波的第一射频加热模块RM1而言，即可获得N个差值A1。作为一种优选实施例，所述入射功率Po1优选取第一射频加热模块RM1的最大发射功率。

S604、计算第二射频加热模块RM2在发射每一种频率的电磁波时的入射功率Po2与反射功率Pb2的差值A2；

控制模块根据第二射频加热模块RM2发出的每一种频率的电磁波的入射功率Po2以及通过第二功率检测模块PM2检测到相应频率的电磁波的反射功率Pb2(反射功率最小值)，计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po2与其反射功率Pb2的差值A2＝Po2-Pb2。对于可发射N种频率电磁波的第二射频加热模块RM2而言，即可获得N个差值A2。作为一种优选实施例，所述入射功率Po2优选取第二射频加热模块RM2的最大发射功率。

S605、将差值A1中的最大值所对应的电磁波频率作为第一射频加热模块RM1的最佳频率Fm1，并根据所述最佳频率Fm1确定第一射频加热模块RM1的烹饪时间Tm1；

从获取到的N个差值A1中选取最大值，将最大差值所对应的电磁波频率作为第一射频加热模块RM1的最佳频率Fm1，然后，便可根据所述最佳频率Fm1确定出第一射频加热模块RM1的烹饪时间Tm1。

在本实施例中，同样可以采用查找对照表的方式确定出与最佳频率Fm1相对应的烹饪时间Tm1。所述对照表的创建方式可以仿照实施例一中的相关描述。

S606、将差值A2中的最大值所对应的电磁波频率作为第二射频加热模块RM2的最佳频率Fm2，并根据所述最佳频率Fm2确定第二射频加热模块RM2的烹饪时间Tm2；

从获取到的N个差值A2中选取最大值，将最大差值所对应的电磁波频率作为第二射频加热模块RM2的最佳频率Fm2，然后，便可根据所述最佳频率Fm2确定出第二射频加热模块RM2的烹饪时间Tm2。

由于食物多数情况下是非均匀分布的，因此，两组差值A1、A2中的最大值一般并不相同。

在本实施例中，同样可以采用查找对照表的方式确定出与最佳频率Fm2相对应的烹饪时间Tm2。所述对照表的创建方式同样可以仿照实施例一中的相关描述。

在本实施例中，所述对照表可以结合第一射频加热模块RM1的最佳频率Fm1与烹饪时间Tm1之间的对应关系以及第二射频加热模块RM2的最佳频率Fm2与烹饪时间Tm2之间的对应关系创建一张表；也可以针对第一射频加热模块RM1的最佳频率Fm1与烹饪时间Tm1的对应关系创建一张对照表，再针对第二射频加热模块RM2的最佳频率Fm2与烹饪时间Tm2的对应关系创建另外一张对照表，保存在控制模块中，以便射频加热器具在出厂后的实际应用阶段自行调用。

S607、利用第一射频加热模块RM1对待加热的食物进行时长为Tm1的电磁波加热，且在T11时长内发射最佳频率Fm1的电磁波，在T12时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；

在确定出最佳频率Fm1、Fm2以及烹饪时间Tm1、Tm2后，系统进入正常的烹饪模式。在正常烹饪过程中，优选将第一射频加热模块RM1所对应的烹饪时间Tm1划分成两部分，一部分是控制第一射频加热模块RM1配合第一辐射体AT1发射最佳频率Fm1的电磁波，且此部分的时长为T11；另一部分是控制第一射频加热模块RM1配合第一辐射体AT1发射除最佳频率Fm1以外的剩余N-1种频率的电磁波，此部分的时长为T12；其中，T11+T12＝Tm1，且T11>T12。

作为一种优选实施例，优选设置在某一些实施例中，优选分配时长

为了进一步提高烹饪效果，在整个烹饪时间Tm1内，控制模块优选控制第一射频加热模块RM1配合第一辐射体AT1首先发射最佳频率Fm1的电磁波，并持续加热T11时间；然后，控制模块控制第一射频加热模块RM1配合第一辐射体AT1向食物发射剩余N-1种频率的电磁波，并在持续加热的T12时间段内，为剩余N-1种频率的电磁波平均分配发射时间，即，控制第一射频加热模块RM1配合第一辐射体AT1以相等的时长交替发射剩余N-1种频率的电磁波，以提高食物的烹饪口感，改善加热品质。

在本实施例中，优选通过控制模块调整所述第一射频加热模块RM1在其烹饪时长Tm1内的发射功率为其中，B为预设的修正系数，其取值范围在0.1～10之间，可结合A1、A2的数值分布范围通过试验确定具体数值。

S608、利用第二射频加热模块RM2对待加热的食物进行时长为Tm2的电磁波加热，且在T21时长内发射最佳频率Fm2的电磁波，在T22时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；

在正常烹饪过程中，优选控制第一射频加热模块RM1与第二射频加热模块RM2同时启动运行，且将第二射频加热模块RM2所对应的烹饪时间Tm2划分成两部分，一部分是控制第二射频加热模块RM2配合第二辐射体AT2发射最佳频率Fm2的电磁波，且此部分的运行时长为T21；另一部分是控制第二射频加热模块RM2配合第二辐射体AT2发射除最佳频率Fm2以外的剩余N-1种频率的电磁波，此部分的运行时长为T22；其中，T21+T22＝Tm2，且T21>T22。

作为一种优选实施例，优选设置在某一些实施例中，优选分配时长

在整个烹饪时间Tm2内，控制模块可以控制第二射频加热模块RM2配合第二辐射体AT2首先发射最佳频率Fm2的电磁波，并持续加热T21时间后，再发射剩余N-1种频率的电磁波，并在持续加热的T22时间段内，为剩余N-1种频率的电磁波平均分配发射时间，即，控制第二射频加热模块RM2配合第二辐射体AT2以相等的时长交替发射剩余N-1种频率的电磁波。当然，也可以控制第二射频加热模块RM2配合第二辐射体AT2首先以相等的时长交替发射除最佳频率Fm2以外的剩余N-1种频率的电磁波，且交替加热的时长为T22；然后，在剩余的T21时间内向加热腔中的食物发射最佳频率Fm2的电磁波。两种方式在提高食物烹饪口感上效果差别不大。

作为一种优选实施例，在进入正常烹饪过程后，控制模块优选调整第二射频加热模块RM2在其烹饪时长Tm2内的发射功率为以配合第一射频加热模块RM1的发射功率P1，获取理想的烹饪品质。

S609、结束烹饪过程；

在烹饪时间Tm1、Tm2中的最大值达到后，控制模块自动控制两个射频加热模块RM1、RM2停止运行，结束烹饪过程。

本发明采用多种频率的电磁波对食物进行加热，可以实现食物内外同时成熟的烹饪效果，且可达到更好的烹饪品质。

应当指出的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (20)

1.一种射频加热控制方法，应用在利用电磁波对食物进行加热的过程中，其特征在于，包括：

向待加热的食物发射N种频率的电磁波，N≥2；

获取每一种频率的电磁波的入射功率Po和反射功率Pb；

计算每一种频率的电磁波的入射功率Po与反射功率Pb的差值A；

将最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率Fm，并根据所述最佳频率Fm确定烹饪时间Tm；其中，最大差值所对应的电磁波的频率越小，所需的烹饪时间越长；最大差值所对应的电磁波的频率越大，所需的烹饪时间越短；

对待加热的食物进行时长为Tm的电磁波加热，且在T1时长内发射最佳频率的电磁波，在T2时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T1+T2＝Tm，且T1>T2。

2.根据权利要求1所述的射频加热控制方法，其特征在于，确定所述最佳频率的过程在烹饪开始前的T0时间内完成；在所述T0时间内，每一种频率的电磁波的入射功率Po保持不变，连续或定时检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb，选择反射功率Pb的最小值参与所述差值A的运算。

3.根据权利要求1所述的射频加热控制方法，其特征在于，采用试验方法确定出最佳频率Fm与烹饪时间Tm的对应关系，并生成对照表；在针对待加热的食物确定出最佳频率Fm后，采用查找所述对照表的方式确定出所述最佳频率Fm所对应的烹饪时间Tm。

4.根据权利要求1所述的射频加热控制方法，其特征在于，所述N≥3，在所述T2时长内交替发射剩余N-1种频率的电磁波，且所述剩余N-1种频率的电磁波的发射时长相等。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的射频加热控制方法，其特征在于，所述N种频率的电磁波由一个射频加热模块配合辐射体发射输出，所述电磁波的入射功率Po为射频加热模块的最大发射功率。

6.一种射频加热器具，其特征在于，包括：

加热腔，其内壁上设置有辐射体；

射频加热模块，其通过所述辐射体向所述加热腔内发射电磁波；

功率检测模块，其用于检测电磁波的功率；

控制模块，其在烹饪开始前，控制所述射频加热模块通过所述辐射体以入射功率Po向加热腔内的食物发射N种频率的电磁波，N≥2，并通过所述功率检测模块检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb，进而计算每一种频率的电磁波的入射功率Po与反射功率Pb的差值A；所述控制模块将最大差值所对应的电磁波频率作为最佳频率Fm，并根据所述最佳频率Fm确定出烹饪时间Tm，进而控制所述射频加热模块进入时长为Tm的烹饪过程，并在T1时长内发射最佳频率的电磁波，在T2时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T1+T2＝Tm，且T1>T2；其中，最大差值所对应的电磁波的频率越小，所需的烹饪时间越长；最大差值所对应的电磁波的频率越大，所需的烹饪时间越短。

7.根据权利要求6所述的射频加热器具，其特征在于，所述控制模块在烹饪开始前的T0时间内控制射频加热模块以最大发射功率发射N种频率的电磁波，并控制所述功率检测模块在所述T0时间内连续或定时检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb，选择反射功率Pb的最小值参与所述差值A的运算。

8.根据权利要求6所述的射频加热器具，其特征在于，在所述控制模块中存储有最佳频率Fm与烹饪时间Tm之间对应关系的对照表，所述控制模块在确定出最佳频率Fm后，采用查找所述对照表的方式确定出所述最佳频率Fm所对应的烹饪时间Tm。

9.根据权利要求6至8中任一项所述的射频加热器具，其特征在于，所述N≥3，所述控制模块在所述T2时长内控制所述射频加热模块以相等的时长交替发射剩余N-1种频率的电磁波。

10.一种射频加热控制方法，应用在利用电磁波对食物进行加热的过程中，其特征在于，包括：

利用两个射频加热模块配合两个辐射体分别向待加热的食物发射N种频率的电磁波，N≥2；

配置第一射频加热模块以入射功率Po1发射每一种频率的电磁波，并检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb1；

配置第二射频加热模块以入射功率Po2发射每一种频率的电磁波，并检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb2；

计算第一射频加热模块在发射每一种频率的电磁波时的入射功率Po1与反射功率Pb1的差值A1；

计算第二射频加热模块在发射每一种频率的电磁波时的入射功率Po2与反射功率Pb2的差值A2；

将差值A1中的最大值所对应的电磁波频率作为第一射频加热模块的最佳频率Fm1，并根据所述最佳频率Fm1确定第一射频加热模块的烹饪时间Tm1；

将差值A2中的最大值所对应的电磁波频率作为第二射频加热模块的最佳频率Fm2，并根据所述最佳频率Fm2确定第二射频加热模块的烹饪时间Tm2；

其中，最大差值所对应的电磁波的频率越小，所需的烹饪时间越长；最大差值所对应的电磁波的频率越大，所需的烹饪时间越短；

利用第一射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm1的电磁波加热，且在T11时长内发射最佳频率Fm1的电磁波，在T12时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T11+T12＝Tm1，且T11>T12；

利用第二射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm2的电磁波加热，且在T21时长内发射最佳频率Fm2的电磁波，在T22时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T21+T22＝Tm2，且T21>T22。

11.根据权利要求10所述的射频加热控制方法，其特征在于，确定所述最佳频率Fm1、Fm2的过程在烹饪开始前的T0时间内完成；在所述T0时间内，连续或定时检测每一个射频加热模块在发射每一种频率的电磁波时的反射功率Pb1、Pb2，选择每一种频率的电磁波的反射功率Pb1、Pb2的最小值参与所述差值A1、A2的运算。

12.根据权利要求10所述的射频加热控制方法，其特征在于，采用试验方法确定出最佳频率Fm1与烹饪时间Tm1的对应关系以及最佳频率Fm2与烹饪时间Tm2的对应关系，并生成对照表；在针对待加热的食物确定出最佳频率Fm1、Fm2后，采用查找所述对照表的方式确定出所述最佳频率Fm1所对应的烹饪时间Tm1以及所述最佳频率Fm2所对应的烹饪时间Tm2。

13.根据权利要求10所述的射频加热控制方法，其特征在于，所述N≥3，所述第一射频加热模块在所述T12时长内以相等的时长交替发射除Fm1以外的剩余N-1种频率的电磁波，所述第二射频加热模块在所述T22时长内以相等的时长交替发射除Fm2以外的剩余N-1种频率的电磁波。

14.根据权利要求10至13中任一项所述的射频加热控制方法，其特征在于，所述入射功率Po1为第一射频加热模块的最大发射功率，所述入射功率Po2为第二射频加热模块的最大发射功率；

在利用所述第一射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm1的电磁波加热期间，所述第一射频加热模块的发射功率为

在利用所述第二射频加热模块对待加热的食物进行时长为Tm2的电磁波加热期间，所述第二射频加热模块的发射功率为所述B为预设的修正系数。

15.根据权利要求14所述的射频加热控制方法，其特征在于，利用所述第一射频加热模块和第二射频加热模块同时对待加热的食物进行烹饪；所述修正系数B在0.1～10之间取值。

16.一种射频加热器具，其特征在于，包括：

加热腔，其内壁上设置有第一辐射体和第二辐射体；

第一射频加热模块，其通过所述第一辐射体向所述加热腔内发射电磁波；

第二射频加热模块，其通过所述第二辐射体向所述加热腔内发射电磁波；

第一功率检测模块，其检测通过第一辐射体接收到的反射电磁波的功率；

第二功率检测模块，其检测通过第二辐射体接收到的反射电磁波的功率；

控制模块，其在烹饪开始前，控制所述第一射频加热模块通过所述第一辐射体以入射功率Po1向加热腔内的食物发射N种频率的电磁波，N≥2，并通过所述第一功率检测模块检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb1，进而计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po1与反射功率Pb1的差值A1；控制所述第二射频加热模块通过所述第二辐射体以入射功率Po2向加热腔内的食物发射N种频率的电磁波，并通过所述第二功率检测模块检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb2，进而计算出每一种频率的电磁波的入射功率Po2与反射功率Pb2的差值A2；所述控制模块将差值A1中的最大值所对应的电磁波频率作为第一射频加热模块的最佳频率Fm1，并根据所述最佳频率Fm1确定出第一射频加热模块的烹饪时间Tm1，进而控制第一射频加热模块进入时长为Tm1的烹饪过程，并在T11时长内发射最佳频率Fm1的电磁波，在T12时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T11+T12＝Tm1，且T11>T12；所述控制模块将差值A2中的最大值所对应的电磁波频率作为第二射频加热模块的最佳频率Fm2，并根据所述最佳频率Fm2确定出第二射频加热模块的烹饪时间Tm2，进而控制第二射频加热模块进入时长为Tm2的烹饪过程，并在T21时长内发射最佳频率Fm2的电磁波，在T22时长内发射剩余N-1种频率的电磁波；所述T21+T22＝Tm2，且T21>T22；其中，最大差值所对应的电磁波的频率越小，所需的烹饪时间越长；最大差值所对应的电磁波的频率越大，所需的烹饪时间越短。

17.根据权利要求16所述的射频加热器具，其特征在于，

所述控制模块在烹饪开始前的T0时间内控制第一射频加热模块以入射功率Po1发射N种频率的电磁波，并控制所述第一功率检测模块在所述T0时间内连续或定时检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb1，选择反射功率Pb1的最小值参与所述差值A1的运算；

所述控制模块在烹饪开始前的T0时间内控制第二射频加热模块以入射功率Po2发射N种频率的电磁波，并控制所述第二功率检测模块在所述T0时间内连续或定时检测每一种频率的电磁波的反射功率Pb2，选择反射功率Pb2的最小值参与所述差值A2的运算。

18.根据权利要求16所述的射频加热器具，其特征在于，在所述控制模块中存储有最佳频率Fm1与烹饪时间Tm1之间的对应关系以及最佳频率Fm2与烹饪时间Tm2之间的对应关系的对照表，所述控制模块在确定出最佳频率Fm1、Fm2后，采用查找所述对照表的方式确定出所述最佳频率Fm1、Fm2所对应的烹饪时间Tm1、Tm2。

19.根据权利要求16所述的射频加热器具，其特征在于，所述N≥3；

所述控制模块在所述T12时长内控制所述第一射频加热模块以相等的时长交替发射除Fm1以外的剩余N-1种频率的电磁波；

所述控制模块在所述T22时长内控制所述第二射频加热模块以相等的时长交替发射除Fm2以外的剩余N-1种频率的电磁波。

20.根据权利要求16至19中任一项所述的射频加热器具，其特征在于，所述入射功率Po1为第一射频加热模块的最大发射功率，所述入射功率Po2为第二射频加热模块的最大发射功率；

所述控制模块控制所述第一射频加热模块和第二射频加热模块同时对加热腔中的食物进行烹饪，并在第一射频加热模块所在的烹饪时间Tm1内，调整第一射频加热模块的发射功率为在第二射频加热模块所在的烹饪时间Tm2内，调整第二射频加热模块的发射功率为/>所述B为预设的修正系数。