CN117412418A - 用于加热装置的控制方法及加热装置 - Google Patents

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CN117412418A CN202210799107.1A CN202210799107A CN117412418A CN 117412418 A CN117412418 A CN 117412418A CN 202210799107 A CN202210799107 A CN 202210799107A CN 117412418 A CN117412418 A CN 117412418A
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苗建林
孙立洋
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Qingdao Haier Refrigerator Co Ltd
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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。加热装置包括腔体、电磁波发生模块、辐射元件、以及串联在电磁波发生模块与辐射元件之间的阻抗匹配电路，阻抗匹配电路包括至少一个可调元件，以通过调节阻抗匹配电路的配置改变电磁波发生模块的反射参数。控制方法包括：误差获取步骤：获取每个可调元件的误差率；阻抗确定步骤：至少根据至少一个可调元件的标称阻抗和误差率分别确定至少一个配置的误差阻抗；参数更正步骤：至少根据误差阻抗确定配置对应的更正参数，并将预置的基础对照关系中的至少一个配置的标称参数分别替换为更正参数；其中，基础对照关系记录有多个配置基于标称阻抗对应的标称参数，参数参与对电磁波发生模块的控制。

Description

用于加热装置的控制方法及加热装置
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。
现有技术中，基于阻抗匹配电路的配置确定控制电磁波发生系统工作的参数。然而，由于生产工艺具有一定的精度限制，阻抗匹配电路的可调元件的实际阻抗会与标称阻抗存在误差，进而导致基于标称阻抗设计的参数对照关系存在误差，导致解冻效果变差。
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减少因生产工艺引起的控制误差。
本发明第一方面的另一个进一步的目的是要缩短用于参数更正的时间。
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、用于产生电磁波信号的电磁波发生模块、用于将电磁波辐射到所述腔体内的辐射元件、以及串联在所述电磁波发生模块与所述辐射元件之间的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括至少一个可调元件，以通过调节所述阻抗匹配电路的配置改变所述电磁波发生模块的反射参数，其中，所述控制方法包括：
误差获取步骤：获取每个所述可调元件的误差率；
阻抗确定步骤：至少根据所述至少一个可调元件的标称阻抗和误差率分别确定至少一个所述配置的误差阻抗；
参数更正步骤：至少根据所述误差阻抗确定所述配置对应的更正参数，并将预置的基础对照关系中的所述至少一个配置的标称参数分别替换为所述更正参数；其中，
所述基础对照关系记录有多个所述配置基于所述标称阻抗对应的所述标称参数，所述参数参与对所述电磁波发生模块的控制。
可选地，所述可调元件包括定值电容或定值电感、和用于单独通断所述定值电容或所述定值电感的开关，所述可调元件的数量为多个，其中，
在所述阻抗确定步骤中，根据多个所述可调元件的通断状态、所述标称阻抗和所述误差率按照预设阻抗公式计算得出所述误差阻抗。
可选地，多个所述可调元件仅包括所述定值电容和所述定值电感中的一种，多个所述定值电容设置为分别与一个所述开关串联且一端串联在所述电磁波发生模块和所述辐射元件之间、另一端接地，多个所述定值电感设置为分别与一个所述开关并联且串联在所述电磁波发生模块和所述辐射元件之间，其中，
所述预设阻抗公式为处于连通状态的所述可调元件的标称阻抗和误差率的乘积求和。
可选地，所述可调元件为可变电感或有效面积可调的可变电容，其中，
在所述阻抗确定步骤中，根据所述至少一个可调元件的连通比例、所述标称阻抗和所述误差率按照预设阻抗公式计算得出所述误差阻抗。
可选地，所述可调元件的数量为一个，其中，
所述预设阻抗公式为所述连通比例、所述标称阻抗和所述误差率相乘。
可选地，所述至少一个可调元件的误差率均小于等于一误差阈值；且
在所述至少一个可调元件的误差率等于所述误差阈值的情况下，所述误差阻抗均大于等于一更正阻抗。
可选地，所述控制方法，还包括：
阻抗匹配步骤：调节所述阻抗匹配电路的配置，以满足预设匹配条件；其中，
在执行所述阻抗匹配步骤的过程中，执行所述阻抗确定步骤和所述参数更正步骤。
可选地，在所述参数更正步骤中，先根据所述标称阻抗和所述误差阻抗计算出所述配置的实际阻抗，再根据所述实际阻抗获取或计算所述更正参数。
可选地，在所述参数更正步骤中，根据所述误差阻抗按照预设参数公式计算误差参数，所述更正参数为所述标称参数与所述误差参数之和。
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；
电磁波发生模块，用于产生电磁波信号；
辐射元件，用于将电磁波辐射到所述腔体内；
阻抗匹配电路，串联在所述电磁波发生模块与所述辐射元件之间，包括至少一个可调元件，以通过调节所述阻抗匹配电路的配置改变所述电磁波发生模块的反射参数；以及
控制器，配置为用于执行以上任一所述的控制方法。
本发明通过可调元件的标称阻抗和误差率确定出阻抗匹配电路的至少一个配置的误差阻抗，并进一步基于误差阻抗更正配置与参数的对照关系，减少甚至消除因生产工艺引起的控制误差，避免加热过分或加热不完全的情况发生，提高了用户体验。
进一步地，本发明的阻抗匹配电路由误差率小于一误差阈值的可调元件构成，并仅对在误差率等于该误差阈值的情况下误差阻抗大于等于更正阻抗的配置进行参数更正，在保证参数准确性，进而保证加热效果的基础上，缩短用于参数更正的时间。
进一步地，本发明在进行阻抗匹配的同时，进行误差阻抗确认和参数更正，减少确认一个或多个配置对应的可调元件的通断状态的次数，在基本不影响阻抗匹配效率的同时，进一步缩短了用于参数更正的时间。
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阻抗匹配电路的示意性电路图；
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电连接的辐射元件130、串联在电磁波发生模块120与辐射元件130之间的阻抗匹配电路125、以及用于向电磁波发生模块120和阻抗匹配电路125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。辐射元件130可设置于腔体110内，以将电磁波辐射到腔体110内。阻抗匹配电路125可包括至少一个可调元件，以通过调节阻抗匹配电路125的配置改变电磁波发生模块120的反射参数。在本发明中，至少一个为一个、两个或两个以上的更多个；多个为两个、三个或三个以上的更多个。
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和加热方法。
在一些实施例中，处理单元141可配置为控制阻抗匹配电路125调节其配置，以满足预设匹配条件。
预设匹配条件可为电磁波发生模块120的反射参数出现下凹的拐点且反射参数小于预设的第一反射阈值。处理单元141可配置为控制阻抗匹配电路125切换至该拐点对应的配置，以进一步提高加热效率。
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。
在一些进一步的实施例中，处理单元141可配置为在阻抗匹配电路125的配置预设连续时间保持不变、或反射参数大于预设的第二反射阈值的情况下，控制阻抗匹配电路125调节其配置，以满足预设匹配条件，保证加热效率。第二反射阈值可大于第一反射阈值。
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控制阻抗匹配电路125调节其配置，获取阻抗匹配电路125的每一配置对应的反射参数并根据反射参数确定初始最优配置，并进一步根据初始最优配置按照配置与参数对照关系确定参数。
参数设置为参与对电磁波发生模块120的控制。在本发明中，参数可包括加热剩余时间、加热功率中的至少一个。
特别地，处理单元141可配置为获取阻抗匹配电路125的每个可调元件的误差率，至少根据可调元件的标称阻抗和误差率分别确定至少一个配置的误差阻抗，并进一步至少根据误差阻抗确定配置对应的更正参数，并将预置的基础对照关系中的至少一个配置的标称参数分别替换为更正参数，以减少甚至消除因生产工艺引起的控制误差，避免加热过分或加热不完全的情况发生，提高用户体验。
误差率为实际阻抗与标称阻抗的差值与标称阻抗的比值。若误差率为正数，表示标称阻抗偏小；若误差率为负数，表示标称阻抗偏大。基础对照关系可记录有多个配置基于标称阻抗对应的标称参数，预先存储在存储单元142中。
在第一实施例中，可调元件的数量可为多个。阻抗匹配电路125的可调元件可包括定值电容或定值电感、和用于单独通断定值电容或定值电感的开关。即，阻抗匹配电路125的可调元件可为定值电容和用于单独通断定值电容的开关、或者定值电感和用于单独通断定值电感的开关。
处理单元141可配置为根据多个可调元件的通断状态、标称阻抗和误差率按照预设阻抗公式计算得出误差阻抗，无需通过检测仪器对每一配置的误差阻抗或实际阻抗进行测试。预设阻抗公式可根据阻抗匹配电路125的组成及具体连接关系确定。
在一些进一步的实施例中，阻抗匹配电路125的可调元件可仅包括定值电容和定值电感中的一种。即，每个可调元件为定值电容和用于单独通断定值电容的开关、或者每个可调元件为定值电感和用于单独通断定值电感的开关。
多个定值电容可设置为分别与一个开关串联，且一端串联在电磁波发生模块120和辐射元件130之间、另一端接地。多个定值电感可设置为分别与一个开关并联，且串联在电磁波发生模块120和辐射元件130之间。
处理单元141可配置为按照处于连通状态的可调元件的标称阻抗和误差率的乘积求和的预设阻抗公式计算误差阻抗，以简化程序。
在第二实施例中，可调元件可为可变电感或有效面积可调的可变电容。处理单元141可配置为根据至少一个可调元件的连通比例、标称阻抗和误差率按照预设阻抗公式计算得出误差阻抗，无需通过检测仪器对每一配置的误差阻抗或实际阻抗进行测试。在该实施例中，标称阻抗为可调元件的标称的阻抗最大值；连通比例为可调元件处于连通状态的标称阻抗的比例；预设阻抗公式可根据阻抗匹配电路125的组成及具体连接关系确定。
在一些进一步的实施例中，阻抗匹配电路125的可调元件的数量可为一个。处理单元141可配置为按照可调元件的连通比例、标称阻抗和误差率相乘的预设阻抗公式计算误差阻抗，以简化程序。
在一些实施例中，阻抗匹配电路125的可调元件的误差率可均小于等于一误差阈值，以限定误差范围，避免单个配置误差过大，严重影响加热效果。
在可调元件的误差率等于误差阈值的情况下，进行参数更正的误差阻抗可均大于等于一更正阻抗。即，处理单元141仅对误差阻抗可能大于等于更正阻抗的阻抗匹配电路125的配置进行参数更正，以保证加热效果的基础上，缩短用于参数更正的时间。
处理单元141可配置为在控制阻抗匹配电路125调节其配置以满足预设匹配条件的过程中进行误差阻抗确认和参数更正，直至需要进行参数更正的配置均完成参数更正，以在基本不影响阻抗匹配效率的同时，进一步缩短了用于参数更正的时间。
在一些实施例中，处理单元141可配置为先根据标称阻抗和误差阻抗计算出阻抗匹配电路125的一个配置的实际阻抗，再根据实际阻抗获取或计算更正参数。存储单元142或云服务器可存储有不同阻抗对应的参数。存储单元142也可存储有根据实际阻抗计算更正参数的计算公式。
在另一些实施例中，处理单元141可配置为根据误差阻抗按照预设参数公式计算该误差对应的误差参数，以简化程序。其中，更正参数为标称参数与误差参数之和。
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阻抗匹配电路的示意性电路图(在图3中，“IN”表示与电磁波发生模块120连接的一端；“OUT”表示与辐射元件130连接的一端)。参见图3，在一些示例性的实施例中，阻抗匹配电路125可包括串联在电磁波发生模块120和辐射元件130之间的定值电感L，以及一端串联在电磁波发生模块120和辐射元件130之间、另一端接地的多个定值电容和开关的串联支路。
在图3实施例中，多个定值电容可为电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6。电容C1、电容C2、电容C3、电容C4、电容C5和电容C6的容值可不相同。
若阻抗匹配电路125的一个配置为电容C1、电容C2、电容C3、和电容C4处于断开状态，电容C5和电容C6处于连通状态，该配置的误差阻抗为电容C5的标称阻抗与误差率的乘积、和电容C6的标称阻抗与误差率的乘积之和。
例如，电容C5的标称阻抗为32C、误差为-C，电容C6的标称阻抗为64C、误差为3C，则该配置的误差阻抗为2C、实际阻抗为94C。处理单元141可根据实际阻抗94C获取或计算相应的更正参数。处理单元141也可根据误差阻抗2C按照预设参数公式计算误差参数，再将该误差参数叠加到对照关系中的标称参数上。
在一些实施例中，本发明的用于加热装置100的控制方法可包括阻抗匹配步骤。阻抗匹配步骤可控制阻抗匹配电路125调节其配置，以满足预设匹配条件。
预设匹配条件可为电磁波发生模块120的反射参数出现下凹的拐点且反射参数小于预设的第一反射阈值。阻抗匹配步骤可控制阻抗匹配电路125切换至该拐点对应的配置，以进一步提高加热效率。
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。
在一些进一步的实施例中，阻抗匹配步骤可在阻抗匹配电路125的配置预设连续时间保持不变、或反射参数大于预设的第二反射阈值的情况下，控制阻抗匹配电路125调节其配置，以满足预设匹配条件，保证加热效率。第二反射阈值可大于第一反射阈值。
在一些进一步的实施例中，阻抗匹配步骤可在加热开始时控制阻抗匹配电路125调节其配置，获取阻抗匹配电路125的每一配置对应的反射参数并根据反射参数确定初始最优配置，并进一步根据初始最优配置按照配置与参数对照关系确定参数。
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流程图。参见图4，本发明的用于加热装置100的控制方法还可包括如下步骤：
误差获取步骤(步骤S402)：获取阻抗匹配电路125的每个可调元件的误差率；
阻抗确定步骤(步骤S404)：至少根据可调元件的标称阻抗和误差率分别确定阻抗匹配电路125的至少一个配置的误差阻抗；
参数更正步骤(步骤S406)：至少根据误差阻抗确定步骤S404中每个配置对应的更正参数，并将预置的基础对照关系中的至少一个配置的标称参数分别替换为更正参数。
误差率为实际阻抗与标称阻抗的差值与标称阻抗的比值。若误差率为正数，表示标称阻抗偏小；若误差率为负数，表示标称阻抗偏大。基础对照关系可记录有多个配置基于标称阻抗对应的标称参数。
参数设置为参与对电磁波发生模块120的控制。在本发明中，参数可包括加热剩余时间、加热功率中的至少一个。
本发明的控制方法通过可调元件的标称阻抗和误差率确定出阻抗匹配电路125的至少一个配置的误差阻抗，并进一步基于误差阻抗更正配置与参数的对照关系，减少甚至消除因生产工艺引起的控制误差，避免加热过分或加热不完全的情况发生，提高了用户体验。
基于前述阻抗匹配电路125的第一实施例，在阻抗确定步骤中，可根据多个可调元件的通断状态、标称阻抗和误差率按照预设阻抗公式计算得出误差阻抗，无需通过检测仪器对每一配置的误差阻抗或实际阻抗进行测试。预设阻抗公式可根据阻抗匹配电路125的组成及具体连接关系确定。
基于前述阻抗匹配电路125的第一实施例的进一步的实施例，在阻抗确定步骤中，预设阻抗公式可为处于连通状态的可调元件的标称阻抗和误差率的乘积求和，以简化程序。
基于前述阻抗匹配电路125的第二实施例，在阻抗确定步骤中，可根据可调元件的连通比例、标称阻抗和误差率按照预设阻抗公式计算得出误差阻抗，无需通过检测仪器对每一配置的误差阻抗或实际阻抗进行测试。在该实施例中，标称阻抗为可调元件的标称的阻抗最大值；连通比例为可调元件处于连通状态的标称阻抗的比例；预设阻抗公式可根据阻抗匹配电路125的组成及具体连接关系确定。
基于前述阻抗匹配电路125的第二实施例的进一步的实施例，在阻抗确定步骤中，预设阻抗公式可为连通比例、标称阻抗和误差率相乘，以简化程序。
在一些实施例中，在阻抗确定步骤中，在可调元件的误差率等于误差阈值的情况下，误差阻抗可均大于等于一更正阻抗。即，阻抗确定步骤可仅确定在可调元件的误差率等于误差阈值的情况下误差阻抗大于等于一更正阻抗的配置的误差阻抗，以保证加热效果的基础上，缩短用于参数更正的时间。
在一些实施例中，可在执行阻抗匹配步骤的过程中，执行阻抗确定步骤和参数更正步骤，以在基本不影响阻抗匹配效率的同时，进一步缩短了用于参数更正的时间。
在一些实施例中，在参数更正步骤中，可先根据标称阻抗和误差阻抗计算出配置的实际阻抗，再根据实际阻抗获取或计算更正参数。
在另一些实施例中，在参数更正步骤中，可根据误差阻抗按照预设参数公式计算误差参数，以简化程序。其中，更正参数为标称参数与误差参数之和。
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、用于产生电磁波信号的电磁波发生模块、用于将电磁波辐射到所述腔体内的辐射元件、以及串联在所述电磁波发生模块与所述辐射元件之间的阻抗匹配电路，所述阻抗匹配电路包括至少一个可调元件，以通过调节所述阻抗匹配电路的配置改变所述电磁波发生模块的反射参数，其中，所述控制方法包括：
误差获取步骤：获取每个所述可调元件的误差率；
阻抗确定步骤：至少根据所述至少一个可调元件的标称阻抗和误差率分别确定至少一个所述配置的误差阻抗；
参数更正步骤：至少根据所述误差阻抗确定所述配置对应的更正参数，并将预置的基础对照关系中的所述至少一个配置的标称参数分别替换为所述更正参数；其中，
所述基础对照关系记录有多个所述配置基于所述标称阻抗对应的所述标称参数，所述参数参与对所述电磁波发生模块的控制。
2.根据权利要求1所述的控制方法，所述可调元件包括定值电容或定值电感、和用于单独通断所述定值电容或所述定值电感的开关，所述可调元件的数量为多个，其中，
在所述阻抗确定步骤中，根据多个所述可调元件的通断状态、所述标称阻抗和所述误差率按照预设阻抗公式计算得出所述误差阻抗。
3.根据权利要求2所述的控制方法，多个所述可调元件仅包括所述定值电容和所述定值电感中的一种，多个所述定值电容设置为分别与一个所述开关串联且一端串联在所述电磁波发生模块和所述辐射元件之间、另一端接地，多个所述定值电感设置为分别与一个所述开关并联且串联在所述电磁波发生模块和所述辐射元件之间，其中，
所述预设阻抗公式为处于连通状态的所述可调元件的标称阻抗和误差率的乘积求和。
4.根据权利要求1所述的控制方法，所述可调元件为可变电感或有效面积可调的可变电容，其中，
在所述阻抗确定步骤中，根据所述至少一个可调元件的连通比例、所述标称阻抗和所述误差率按照预设阻抗公式计算得出所述误差阻抗。
5.根据权利要求4所述的控制方法，所述可调元件的数量为一个，其中，
所述预设阻抗公式为所述连通比例、所述标称阻抗和所述误差率相乘。
6.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
所述至少一个可调元件的误差率均小于等于一误差阈值；且
在所述至少一个可调元件的误差率等于所述误差阈值的情况下，所述误差阻抗均大于等于一更正阻抗。
7.根据权利要求1所述的控制方法，还包括：
阻抗匹配步骤：调节所述阻抗匹配电路的配置，以满足预设匹配条件；其中，
在执行所述阻抗匹配步骤的过程中，执行所述阻抗确定步骤和所述参数更正步骤。
8.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
在所述参数更正步骤中，先根据所述标称阻抗和所述误差阻抗计算出所述配置的实际阻抗，再根据所述实际阻抗获取或计算所述更正参数。
9.根据权利要求1所述的控制方法，其中，
在所述参数更正步骤中，根据所述误差阻抗按照预设参数公式计算误差参数，所述更正参数为所述标称参数与所述误差参数之和。
10.一种加热装置，包括：
腔体，用于放置待处理物；
电磁波发生模块，用于产生电磁波信号；
辐射元件，用于将电磁波辐射到所述腔体内；
阻抗匹配电路，串联在所述电磁波发生模块与所述辐射元件之间，包括至少一个可调元件，以通过调节所述阻抗匹配电路的配置改变所述电磁波发生模块的反射参数；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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