CN117412417A - 用于加热装置的控制方法及加热装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种用于加热装置的控制方法及加热装置。加热装置包括用于放置待处理物的腔体、以及用于在腔体内产生电磁波的电磁波发生系统,以加热待处理物。控制方法包括:基准确定步骤:确定剩余加热时间和至少一个频率变化基准;频率匹配步骤:若满足预设调频条件,控制电磁波发生系统调节其产生的电磁波的频率,以满足预设匹配条件;时间更正步骤:根据频率匹配步骤中预设次数频率调节的累计频差相对于至少一个频率变化基准的位置动态更正剩余加热时间,以减少因初始确定的剩余加热时间不准确产生的不良影响,使得对待处理物的加热精准地停止在用户期望的状态,保证待处理物的营养品质、便于用户后续处理。
Description
技术领域
本发明涉及食物处理领域,特别是涉及一种用于电磁波加热装置的控制方法及加热装置。
背景技术
食物在冷冻的过程中,食物的品质得到了保持,然而冷冻的食物在加工或食用前需要解冻。为提高解冻效率并保证解冻品质,通常通过电磁波加热装置来解冻食物。
但也因为电磁波的解冻效率快,解冻总时间较少的偏长,也可能导致较严重的解冻过度,变劣食物的品质;解冻总时间较少的偏短,也可能导致较严重的解冻不完全,甚至需要对食物进行二次解冻,影响用户后续的处理。如何恰当地控制解冻时间,一直是本领域技术人员想要解决的技术难题。
发明内容
本发明第一方面的一个目的是要克服现有技术中的至少一个技术缺陷,提供一种用于加热装置的控制方法。
本发明第一方面的一个进一步的目的是要提高解冻结束的准确性。
本发明第一方面的另一个进一步的目的是要减少不必要的能源损耗。
本发明第二方面的一个目的是要提供一种电磁波加热装置。
根据本发明的第一方面,提供了一种用于加热装置的控制方法,所述加热装置包括用于放置待处理物的腔体、以及用于在所述腔体内产生电磁波的电磁波发生系统,以加热所述待处理物,其中,所述控制方法包括:
基准确定步骤:确定剩余加热时间和至少一个频率变化基准;
频率匹配步骤:若满足预设调频条件,控制所述电磁波发生系统调节其产生的电磁波的频率,以满足预设匹配条件;
时间更正步骤:根据所述频率匹配步骤中预设次数频率调节的累计频差相对于所述至少一个频率变化基准的位置动态更正所述剩余加热时间。
可选地,在所述基准确定步骤中,所述频率变化基准的数量为一个;且
在所述时间更正步骤中,根据所述累计频差相对于所述频率变化基准的大小更正所述剩余加热时间。
可选地,在所述时间更正步骤中,若所述累计频差大于所述频率变化基准,延长所述剩余加热时间;和/或
在所述时间更正步骤中,若所述累计频差小于所述频率变化基准,缩短所述剩余加热时间。
可选地,在所述时间更正步骤中,所述电磁波发生系统产生的电磁波的功率保持不变。
可选地,所述控制方法,还包括:
加热终止步骤:若所述频率匹配步骤中预设次数频率调节的累计频差小于终止频差阈值,控制所述电磁波发生系统停止工作;其中,
所述终止频差阈值小于所述至少一个频率变化基准中的任意一个。
可选地,在所述基准确定步骤之前还包括:
初始频率确定步骤:根据所述电磁波发生系统的反射参数确定加热所述待处理物的初始频率;其中,
在所述基准确定步骤中,根据所述初始频率确定所述剩余加热时间和所述至少一个频率变化基准。
可选地,所述初始频率确定步骤进一步包括:
基准频率确定步骤:控制所述电磁波发生系统按照预设的第一步长在预设的备选频率范围内调节其产生的电磁波的频率,获取所述电磁波发生系统产生的每一频率对应的反射参数,并根据所述反射参数确定基准频率;
最优频率确定步骤:控制所述电磁波发生系统按照预设的第二步长在精选频率范围内调节其产生的电磁波的频率,获取所述电磁波发生系统产生的每一频率对应的反射参数,并根据所述反射参数确定最优频率作为所述初始频率;其中,
所述精选频率范围是基于所述基准频率以所述第一步长的绝对值为半径的范围内的频率;且
所述第二步长的绝对值小于所述第一步长的绝对值。
可选地,在所述频率匹配步骤中,计算频率调节前与频率调节后的单次频差,并存储最近所述预设次数的所述单次频差;且
所述累计频差为所述预设次数的所述单次频差之和。
可选地,在频率匹配步骤中,存储本次频率调节后的频率和频率调节前预设次数内的频率;且
所述累计频差为所述预设次数前频率调节前的频率与本次频率调节后的频率的差值的绝对值。
根据本发明的第二方面,提供了一种加热装置,包括:
腔体,用于放置待处理物;
电磁波发生系统,用于在所述腔体内产生电磁波,以加热所述待处理物;以及
控制器,配置为用于执行以上任一所述的控制方法。
本发明根据加热过程中预设次数频率调节的累计频差相对于一个或多个频率变化基准的位置动态更正剩余加热时间,减少因初始确定的剩余加热时间不准确产生的不良影响,使得对待处理物的加热精准地停止在用户期望的状态,保证待处理物的营养品质、便于用户后续处理,使得本发明的加热装置能够在不同的环境条件下工作并取得较好的加热效果。
进一步的,本发明同时根据剩余加热时间和终止频差阈值确认是否完成加热,可进一步防止待处理物加热过度,特别是在解冻食物时,可使解冻后的食物保持良好的形态,便于切割处理,提高了用户体验。
进一步地,本发明通过先以较大步长搜索确定出基准频率来表示最优频率的粗略位置,再以较小步长在基准频率的附近搜索确定出最优频率,相比于现有技术中通过遍历所有频率确定最优频率的方法,可以将确定最优频率的效率提高数倍,进而减小了加热总时间,减少了不必要的能源损耗,提高了加热装置的能效比。
根据下文结合附图对本发明具体实施例的详细描述,本领域技术人员将会更加明了本发明的上述以及其他目的、优点和特征。
附图说明
后文将参照附图以示例性而非限制性的方式详细描述本发明的一些具体实施例。附图中相同的附图标记标示了相同或类似的部件或部分。本领域技术人员应该理解,这些附图未必是按比例绘制的。附图中:
图1是根据本发明一个实施例的加热装置的示意性结构图;
图2是图1中控制器的示意性结构图;
图3是根据本发明一个实施例的用于加热装置的控制方法的示意性流程图;
图4是根据本发明一个实施例的用于加热装置的控制方法的示意性详细流程图。
具体实施方式
图1是根据本发明一个实施例的加热装置100的示意性结构图。参见图1,加热装置100可包括腔体110、电磁波发生系统和控制器140。
腔体110可包括筒体和门体。筒体可用于放置待处理物150。门体可用于开闭筒体的取放口。
筒体和门体可设置有电磁屏蔽特征,以减少电磁泄漏。其中,筒体可由金属制成,并设置为接地。
电磁波发生系统可至少部分设置于腔体110内或通达至腔体110,以在腔体110内产生电磁波,进而加热待处理物150。
电磁波发生系统可包括电磁波发生模块120、与电磁波发生模块120电连接的辐射天线130、以及用于向电磁波发生模块120供电的供电电源。
电磁波发生模块120可配置为产生电磁波信号。辐射天线130可设置于腔体110内,以在腔体110内产生电磁波。其中,电磁波发生模块120可包括可变频率源和功率放大器。
图2是图1中控制器140的示意性结构图。参见图2,控制器140可包括处理单元141和存储单元142。其中,存储单元142存储有计算机程序143,计算机程序143被处理单元141执行时用于实现本发明实施例的控制方法。
处理单元141可配置为在加热过程中,若满足预设调频条件,控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率,以满足预设匹配条件,提高加热效率。
预设调频条件可为电磁波发生系统的反射参数大于预设的调频反射阈值,以保证加热效率。
预设匹配条件可为电磁波发生系统的反射参数出现下凹的拐点且反射参数小于预设的匹配反射阈值。处理单元141可配置为控制电磁波发生模块120产生该拐点对应的频率的电磁波信号,以进一步提高加热效率。匹配反射阈值可小于调频反射阈值。
反射参数可为回波损耗S11。反射参数也可为反射回电磁波发生模块120的电磁波信号的反射功率值。
特别地,处理单元141可配置为确定剩余加热时间和至少一个频率变化基准,并在加热过程中,根据预设次数频率调节的累计频差Δf相对于至少一个频率变化基准的位置动态更正剩余加热时间。在本发明中,至少一个为一个、两个、或两个以上的更多个。
本发明的加热装置根据加热过程中预设次数频率调节的累计频差Δf相对于一个或多个频率变化基准的位置动态更正剩余加热时间,减少因初始确定的剩余加热时间不准确产生的不良影响,使得对待处理物的加热精准地停止在用户期望的状态,保证待处理物的营养品质、便于用户后续处理,使得本发明的加热装置能够在不同的环境条件下工作并取得较好的加热效果。
在一些实施例中,处理单元141可配置为在控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率的同时,计算频率调节前与频率调节后的单次频差,并将最近预设次数的单次频差存储在存储单元142。
单次频差可为频率调节前的频率与频率调节后的频率的差值的绝对值。累计频差Δf可为相应次数的单次频差之和,以降低对控制器140的要求。
在另一些实施例中,处理单元141可配置为在控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率的同时,存储频率调节前的频率和频率调节后预设次数内的频率。
累计频差Δf可为预设次数前频率调节前的频率与本次频率调节后的频率的差值的绝对值,以减少运算次数。
在一些实施例中,频率变化基准的数量可为一个。处理单元141可配置为根据累计频差Δf相对于频率变化基准B的大小更正剩余加热时间,以在保证加热结束的准确性的基础上,简化控制程序。
具体地,处理单元141可配置为在累计频差Δf大于频率变化基准B的情况下,延长剩余加热时间,以避免加热不完全。示例性地,剩余加热时间可延长1%~5%,例如,1%、2%、3%、或5%。
处理单元141可配置为在累计频差Δf小于频率变化基准B的情况下,缩短剩余加热时间,以避免加热过度。示例性地,剩余加热时间可缩短1%~5%,例如,1%、2%、3%、或5%。
处理单元141还可配置为在累计频差Δf等于频率变化基准B的情况下,维持剩余加热时间不变。
在另一些实施例中,频率变化基准的数量可为两个,分别为第一频率变化基准和第二频率变化基准。其中,第一频率变化基准可大于第二频率变化基准。
处理单元141可配置为在累计频差Δf大于第一频率变化基准的情况下,延长剩余加热时间;在累计频差Δf小于第二频率变化基准的情况下,缩短剩余加热时间;在累计频差Δf大于等于第二频率变化基准且小于等于第一频率变化基准的情况下,维持剩余加热时间不变。
在又一些实施例中,频率变化基准的数量可为三个,分别为第一频率变化基准、第二频率变化基准和第三频率变化基准。其中,第一频率变化基准可大于第二频率变化基准,第二频率变化基准可大于第三频率变化基准。
处理单元141可配置为在累计频差Δf大于第一频率变化基准、和大于第二频率变化基准小于等于第一频率变化基准的情况下,分别按照第一比例和第二比例延长剩余加热时间;处理单元141可配置为在累计频差Δf小于第三频率变化基准、和大于等于第三频率变化基准小于第二频率变化基准的情况下,分别按照第一比例和第二比例缩短剩余加热时间;在累计频差Δf等于第二频率变化基准的情况下,维持剩余加热时间不变。其中,第一比例可大于第二比例。
在一些实施例中,处理单元141还可配置为在更正剩余加热时间的同时,控制电磁波发生模块120产生的电磁波信号的功率保持不变,以保证加热效率。
在一些实施例中,处理单元141可配置为在累计频差Δf小于终止频差阈值F的情况下,控制电磁波发生模块120停止工作,以防止加热过度。终止频差阈值F可小于至少一个频率变化基准中的任意一个。
在一些实施例中,处理单元141可配置为在每一频率均不满足预设匹配条件的情况下,控制电磁波发生模块120产生频率为预设的备选频率范围的最小值的电磁波信号并停止计算累计频差,以保证加热效果。
备选频率范围可为350MHz~500MHz。进一步地,备选频率范围可为400MHz~460MHz,以进一步提高待处理物150的温度均匀性。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为在加热开始时根据电磁波发生系统的反射参数确定加热待处理物150的初始频率,并根据初始频率确定剩余加热时间、至少一个频率变化基准和终止频差阈值F,以减少用户操作,节约电器件。
处理单元141可进一步配置为先确定用于搜索最优频率的基准频率fb,再确定适于加热的最优频率fg作为初始频率,以提高确定最优频率fg的效率,进而减小加热总时间,减少不必要的能源损耗,提高加热装置100的能效比。
具体地,处理单元141可配置为控制电磁波发生模块120按照预设的第一步长W1在预设的备选频率范围内调节其产生的电磁波信号的频率,获取电磁波发生模块120产生的每一频率对应的反射参数并根据反射参数确定基准频率fb。
处理单元141可进一步配置为控制电磁波发生模块120按照预设的第二步长W2在精选频率范围内调节其产生的电磁波信号的频率,获取电磁波发生模块120产生的每一频率对应的反射参数并根据反射参数确定最优频率fg。其中,精选频率范围可为基于基准频率fb以第一步长W1的绝对值为半径的范围内的频率。第二步长W2的绝对值可小于第一步长W1的绝对值。
在一些实施例中,处理单元141可配置为自备选频率范围的最小值递增搜索基准频率fb。即,第一步长W1为正数。
在一些替代性实施例中,处理单元141也可配置为自备选频率范围的最大值递减搜索基准频率fb。即,第一步长W1为负数。
第一步长W1的绝对值可为5MHz~10MHz。例如,5MHz、7MHz、或10MHz。
第二步长W2的绝对值可为1MHz~2MHz。例如,1MHz、1.5MHz、或2MHz。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率至反射参数小于预设的第一反射阈值S1,并将该反射参数小于第一反射阈值S1的频率确定为基准频率fb。即,处理单元141将首次出现反射参数小于第一反射阈值S1的频率确定为基准频率fb,以在获得准确的最优频率fg的同时,进一步提高确定最优频率fg的效率。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为在电磁波发生模块120产生的每一频率对应的反射参数均大于第一反射阈值S1的情况下,控制电磁波发生模块120停止工作、并发出视觉信号和/或听觉信号向用户提示故障,以避免加热效果过差、损坏电磁波发生系统。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率至反射参数出现下凹的拐点,并将该拐点对应的频率确定为最优频率fg,以获得极佳的加热效果。最优频率fg的前一频率对应的反射参数和后一频率对应的反射参数均大于最优频率fg的反射参数(即具有下凹的拐点)。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为先确定自基准频率fb向高频或向低频搜索的搜索方向,再进一步在该搜索方向上控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率至反射参数出现下凹的拐点。
在一些示例性的实施例中,处理单元141可配置为分别获取比基准频率fb大于第二步长W2的频率和比基准频率fb小于第二步长W2的频率的反射参数,比较该两个反射参数的大小,并将反射参数更小的频率对应的方向确定为搜索方向。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为在最优频率fg对应的反射参数大于预设的第二反射阈值S2的情况下,控制电磁波发生模块120停止工作并发出视觉信号和/或听觉信号提示故障,以避免加热效果不好。第二反射阈值S2可小于第一反射阈值S1。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为在最优频率fg大于等于预设的最小频率阈值fi且小于等于预设的最大频率阈值fa的情况下,根据最优频率fg确定剩余加热时间。
处理单元141可配置为根据剩余加热时间倒计时,并在剩余加热时间为0时,控制电磁波发生模块120停止工作,并发出视觉信号和/或听觉信号提示加热完成。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为在最优频率fg小于最小频率阈值fi的情况下,控制电磁波发生模块120停止工作并发出视觉信号和/或听觉信号提示超载,以避免加热时间过长。
最小频率阈值fi与备选频率范围的最小值的差值可为备选频率范围的最大值与最小值的差值的15%~30%。例如,15%、20%、25%、或30%。
在一些进一步的实施例中,处理单元141可配置为在最优频率fg大于最大频率阈值fa的情况下,控制电磁波发生模块120停止工作并发出视觉信号和/或听觉信号提示空载,以避免损坏电磁波发生系统。
备选频率范围的最大值与最大频率阈值fa的差值可为备选频率范围的最大值与最小值的差值的5%~10%。例如,5%、7%、8%、或10%。
需要说明的是,本发明的加热装置100特别适合应用于冰箱,腔体110可设置于冰箱的一个储物间室内。
图3是根据本发明一个实施例的用于加热装置100的控制方法的示意性流程图。参见图3,本发明的用于加热装置100的控制方法可包括如下步骤:
基准确定步骤(步骤S302):确定剩余加热时间和至少一个频率变化基准;
频率匹配步骤(步骤S304):若满足预设调频条件,控制电磁波发生系统调节其产生的电磁波的频率,以满足预设匹配条件;
时间更正步骤(步骤S306):根据频率匹配步骤中预设次数频率调节的累计频差Δf相对于至少一个频率变化基准的位置动态更正剩余加热时间。
本发明的控制方法根据加热过程中预设次数频率调节的累计频差Δf相对于一个或多个频率变化基准的位置动态更正剩余加热时间,减少因初始确定的剩余加热时间不准确产生的不良影响,使得对待处理物的加热精准地停止在用户期望的状态,保证待处理物的营养品质、便于用户后续处理,使得本发明的加热装置能够在不同的环境条件下工作并取得较好的加热效果。
预设调频条件可为电磁波发生系统的反射参数大于预设的调频反射阈值,以保证加热效率。
预设匹配条件可为电磁波发生系统的反射参数出现下凹的拐点且反射参数小于预设的匹配反射阈值,以使电磁波发生模块120产生该拐点对应的频率的电磁波信号,进一步提高加热效率。匹配反射阈值可小于调频反射阈值。
反射参数可为回波损耗S11。反射参数也可为反射回电磁波发生模块120的电磁波信号的反射功率值。
在一些实施例中,频率匹配步骤还可包括:计算频率调节前与频率调节后的单次频差,并将最近预设次数的单次频差存储在存储单元142。
单次频差可为频率调节前的频率与频率调节后的频率的差值的绝对值。累计频差Δf可为相应次数的单次频差之和,以降低对控制器140的要求。
在另一些实施例中,频率匹配步骤还可包括:存储频率调节后的频率和频率调节前预设次数内的频率。
累计频差Δf可为预设次数前频率调节前的频率与本次频率调节后的频率的差值的绝对值,以减少运算次数。
在一些实施例中,在基准确定步骤中,频率变化基准的数量可为一个。时间更正步骤可根据累计频差Δf相对于频率变化基准B的大小更正剩余加热时间,以在保证加热结束的准确性的基础上,简化控制程序。
具体地,时间更正步骤可包括:若累计频差Δf大于频率变化基准B,延长剩余加热时间,以避免加热不完全。示例性地,剩余加热时间可延长1%~5%,例如,1%、2%、3%、或5%。
若累计频差Δf小于频率变化基准B,缩短剩余加热时间,以避免加热过度。示例性地,剩余加热时间可缩短1%~5%,例如,1%、2%、3%、或5%。
若累计频差Δf等于频率变化基准B,维持剩余加热时间不变。
在另一些实施例中,在基准确定步骤中,频率变化基准的数量可为两个,分别为第一频率变化基准和第二频率变化基准。其中,第一频率变化基准可大于第二频率变化基准。
时间更正步骤可包括:若累计频差Δf大于第一频率变化基准,延长剩余加热时间;若累计频差Δf小于第二频率变化基准,缩短剩余加热时间;若累计频差Δf大于等于第二频率变化基准且小于等于第一频率变化基准,维持剩余加热时间不变。
在又一些实施例中,在基准确定步骤中,频率变化基准的数量可为三个,分别为第一频率变化基准、第二频率变化基准和第三频率变化基准。其中,第一频率变化基准可大于第二频率变化基准,第二频率变化基准可大于第三频率变化基准。
时间更正步骤可包括:若累计频差Δf大于第一频率变化基准、和大于第二频率变化基准小于等于第一频率变化基准,分别按照第一比例和第二比例延长剩余加热时间;若累计频差Δf小于第三频率变化基准、和大于等于第三频率变化基准小于第二频率变化基准,分别按照第一比例和第二比例缩短剩余加热时间;若累计频差Δf等于第二频率变化基准,维持剩余加热时间不变。其中,第一比例可大于第二比例。
在一些实施例中,在时间更正步骤中,电磁波发生模块120产生的电磁波信号的功率保持不变,以保证加热效率。
在一些实施例中,本发明的控制方法还可包括加热终止步骤。加热终止步骤可在累计频差Δf小于终止频差阈值F的情况下,控制电磁波发生模块120停止工作,以防止加热过度。终止频差阈值F可小于至少一个频率变化基准中的任意一个。
在一些实施例中,若在频率匹配步骤中,电磁波发生模块120产生的每一个电磁波信号均不满足预设匹配条件,控制电磁波发生模块120产生频率为预设的备选频率范围的最小值的电磁波信号并停止计算累计频差,以保证加热效果。
备选频率范围可为350MHz~500MHz。进一步地,备选频率范围可为400MHz~460MHz,以进一步提高待处理物150的温度均匀性。
在一些进一步的实施例中,本发明的控制方法在频率匹配步骤之前还可包括初始频率确定步骤。初始频率确定步骤可在加热开始时根据电磁波发生系统的反射参数确定加热待处理物150的初始频率。
基准确定步骤可根据初始频率确定剩余加热时间、至少一个频率变化基准和终止频差阈值F,以减少用户操作,节约电器件。
初始频率确定步骤可进一步包括基准频率确定步骤和最优频率确定步骤,先确定用于搜索最优频率的基准频率fb,再确定适于加热的最优频率fg作为初始频率,以提高确定最优频率fg的效率,进而减小加热总时间,减少不必要的能源损耗,提高加热装置100的能效比。
基准频率确定步骤可包括:控制电磁波发生模块120按照预设的第一步长W1在预设的备选频率范围内调节其产生的电磁波信号的频率,获取电磁波发生模块120产生的每一频率对应的反射参数,并根据反射参数确定基准频率fb。
最优频率确定步骤可包括:控制电磁波发生模块120按照预设的第二步长W2在精选频率范围内调节其产生的电磁波信号的频率,获取电磁波发生模块120产生的每一频率对应的反射参数,并根据反射参数确定最优频率fg作为初始频率。
精选频率范围可为基于基准频率fb以第一步长W1的绝对值为半径的范围内的频率。第二步长W2的绝对值可小于第一步长W1的绝对值。
在一些实施例中,在确定基准频率fb的过程中可自备选频率范围的最小值递增搜索基准频率fb。即,第一步长W1为正数。
在一些替代性实施例中,在确定基准频率fb的过程中可自备选频率范围的最大值递减搜索基准频率fb。即,第一步长W1为负数。
第一步长W1的绝对值可为5MHz~10MHz。例如,5MHz、7MHz、或10MHz。
第二步长W2的绝对值可为1MHz~2MHz。例如,1MHz、1.5MHz、或2MHz。
在一些进一步的实施例中,在最优频率确定步骤中,控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率至反射参数小于预设的第一反射阈值S1,并将该反射参数小于第一反射阈值S1的频率确定为基准频率fb。即,将首次出现反射参数小于第一反射阈值S1的频率确定为基准频率fb,以在获得准确的最优频率fg的同时,进一步提高确定最优频率fg的效率。
在一些进一步的实施例中,若电磁波发生模块120产生的每一频率对应的反射参数均大于第一反射阈值S1,控制电磁波发生模块120停止工作、并发出视觉信号和/或听觉信号向用户提示故障,以避免加热效果过差、损坏电磁波发生系统。
在一些进一步的实施例中,在最优频率确定步骤中,控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率至反射参数出现下凹的拐点,并将该拐点对应的频率确定为最优频率fg,以获得极佳的加热效果。最优频率fg的前一频率对应的反射参数和后一频率对应的反射参数均大于最优频率fg的反射参数(即具有下凹的拐点)。
在一些进一步的实施例中,在最优频率确定步骤中,可先确定自基准频率fb向高频或向低频搜索的搜索方向,再进一步在该搜索方向上控制电磁波发生模块120调节其产生的电磁波信号的频率至反射参数出现下凹的拐点。
示例性地,可分别获取比基准频率fb大于第二步长W2的频率和比基准频率fb小于第二步长W2的频率的反射参数,比较该两个反射参数的大小,并将反射参数更小的频率对应的方向确定为搜索方向。
在一些进一步的实施例中,若最优频率fg对应的反射参数大于预设的第二反射阈值S2,控制电磁波发生模块120停止工作并发出视觉信号和/或听觉信号提示故障,以避免加热效果不好。第二反射阈值S2可小于第一反射阈值S1。
在一些进一步的实施例中,若最优频率fg大于等于预设的最小频率阈值fi且小于等于预设的最大频率阈值fa,根据最优频率fg确定剩余加热时间,并在剩余加热时间为0时,控制电磁波发生模块120停止工作、发出视觉信号和/或听觉信号提示加热完成。
在一些进一步的实施例中,若最优频率fg小于最小频率阈值fi,控制电磁波发生模块120停止工作并发出视觉信号和/或听觉信号提示超载,以避免加热时间过长。
最小频率阈值fi与备选频率范围的最小值的差值可为备选频率范围的最大值与最小值的差值的15%~30%。例如,15%、20%、25%、或30%。
在一些进一步的实施例中,若最优频率fg大于最大频率阈值fa,控制电磁波发生模块120停止工作并发出视觉信号和/或听觉信号提示空载,以避免损坏电磁波发生系统。
备选频率范围的最大值与最大频率阈值fa的差值可为备选频率范围的最大值与最小值的差值的5%~10%。例如,5%、7%、8%、或10%。
图4是根据本发明一个实施例的用于加热装置100的控制方法的示意性详细流程图(在图4中,“Y”表示“是”;“N”表示“否”)。参见图4,本发明的用于加热装置100的控制方法可包括如下详细步骤,其中,频率变化基准的数量为一个:
步骤S402:控制电磁波发生系统按照预设的第一步长W1在预设的备选频率范围内调节其产生的电磁波的频率,获取电磁波发生系统产生的每一频率对应的反射参数;
步骤S404:判断是否有反射参数小于第一反射阈值S1。若是,执行步骤S406;若否,执行步骤S408。
步骤S406:将首个出现的小于第一反射阈值S1的反射参数对应的频率确定基准频率fb。执行步骤S410。
步骤S408:控制电磁波发生系统停止工作,并发出视觉信号和/或听觉信号提示故障。
步骤S410:在精选频率范围内按照第二步长W2控制电磁波发生系统调节其产生的电磁波的频率,获取每一频率对应的反射参数至反射系数出现下凹的拐点,并将拐点对应的频率确定为最优频率fg。
步骤S412:根据最优频率fg确定剩余加热时间、频率变化基准B和终止频差阈值F。
步骤S414:若满足预设调频条件,控制电磁波发生系统调节其产生的电磁波的频率,以满足预设匹配条件,计算频率调节后与调节前的单次频差,并存储最近预设次数的单次频差。
步骤S416:根据存储的单次频差计算预设次数的频率调节的累计频差Δf,并判断累计频差Δf是否大于频率变化基准B。若是,执行步骤S418;若否,执行步骤S420。
步骤S418:延长剩余加热时间。执行步骤S424。
步骤S420:判断累计频差Δf是否小于频率变化基准B。若是,执行步骤S422;若否,执行步骤S424。
步骤S422:缩短剩余加热时间。执行步骤S424。
步骤S424:判断累计频差Δf是否小于终止频差阈值F。若是,执行步骤S426;若否,执行步骤S428。
步骤S426:控制电磁波发生系统停止工作。
步骤S428:判断剩余加热时间是否等于0。若是,执行步骤S426;若否,返回步骤S414。
至此,本领域技术人员应认识到,虽然本文已详尽示出和描述了本发明的多个示例性实施例,但是,在不脱离本发明精神和范围的情况下,仍可根据本发明公开的内容直接确定或推导出符合本发明原理的许多其他变型或修改。因此,本发明的范围应被理解和认定为覆盖了所有这些其他变型或修改。
Claims (10)
1.一种用于加热装置的控制方法,所述加热装置包括用于放置待处理物的腔体、以及用于在所述腔体内产生电磁波的电磁波发生系统,以加热所述待处理物,其中,所述控制方法包括:
基准确定步骤:确定剩余加热时间和至少一个频率变化基准;
频率匹配步骤:若满足预设调频条件,控制所述电磁波发生系统调节其产生的电磁波的频率,以满足预设匹配条件;
时间更正步骤:根据所述频率匹配步骤中预设次数频率调节的累计频差相对于所述至少一个频率变化基准的位置动态更正所述剩余加热时间。
2.根据权利要求1所述的控制方法,其中,
在所述基准确定步骤中,所述频率变化基准的数量为一个;且
在所述时间更正步骤中,根据所述累计频差相对于所述频率变化基准的大小更正所述剩余加热时间。
3.根据权利要求2所述的控制方法,其中,
在所述时间更正步骤中,若所述累计频差大于所述频率变化基准,延长所述剩余加热时间;和/或
在所述时间更正步骤中,若所述累计频差小于所述频率变化基准,缩短所述剩余加热时间。
4.根据权利要求1所述的控制方法,其中,
在所述时间更正步骤中,所述电磁波发生系统产生的电磁波的功率保持不变。
5.根据权利要求1所述的控制方法,还包括:
加热终止步骤:若所述频率匹配步骤中预设次数频率调节的累计频差小于终止频差阈值,控制所述电磁波发生系统停止工作;其中,
所述终止频差阈值小于所述至少一个频率变化基准中的任意一个。
6.根据权利要求1所述的控制方法,其中,在所述基准确定步骤之前还包括:
初始频率确定步骤:根据所述电磁波发生系统的反射参数确定加热所述待处理物的初始频率;其中,
在所述基准确定步骤中,根据所述初始频率确定所述剩余加热时间和所述至少一个频率变化基准。
7.根据权利要求6所述的控制方法,其中,所述初始频率确定步骤进一步包括:
基准频率确定步骤:控制所述电磁波发生系统按照预设的第一步长在预设的备选频率范围内调节其产生的电磁波的频率,获取所述电磁波发生系统产生的每一频率对应的反射参数,并根据所述反射参数确定基准频率;
最优频率确定步骤:控制所述电磁波发生系统按照预设的第二步长在精选频率范围内调节其产生的电磁波的频率,获取所述电磁波发生系统产生的每一频率对应的反射参数,并根据所述反射参数确定最优频率作为所述初始频率;其中,
所述精选频率范围是基于所述基准频率以所述第一步长的绝对值为半径的范围内的频率;且
所述第二步长的绝对值小于所述第一步长的绝对值。
8.根据权利要求1所述的控制方法,其中,
在所述频率匹配步骤中,计算频率调节前与频率调节后的单次频差,并存储最近所述预设次数的所述单次频差;且
所述累计频差为所述预设次数的所述单次频差之和。
9.根据权利要求1所述的控制方法,其中,
在频率匹配步骤中,存储本次频率调节后的频率和频率调节前预设次数内的频率;且
所述累计频差为所述预设次数前频率调节前的频率与本次频率调节后的频率的差值的绝对值。
10.一种加热装置,包括:
腔体,用于放置待处理物;
电磁波发生系统,用于在所述腔体内产生电磁波,以加热所述待处理物;以及
控制器,配置为用于执行权利要求1-9中任一所述的控制方法。
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