本發(fā)明涉及微波加熱技術(shù)領(lǐng)域，具體而言，涉及一種半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法、一種半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置和一種半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備。

背景技術(shù)：

現(xiàn)有的微波爐通常是采用熱敏電阻溫度傳感器和紅外溫度傳感器來進(jìn)行溫度檢測(cè)，如通過溫度傳感器檢測(cè)爐腔內(nèi)的食物溫度，以判斷食物的加熱狀態(tài)，若檢測(cè)到食物達(dá)到指定的溫度，則停止加熱。

但是，現(xiàn)有的微波爐無法檢測(cè)食物的溫度分布情況，進(jìn)而也就不能根據(jù)食物的溫度分布情況來對(duì)爐腔內(nèi)的微波場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，并且現(xiàn)有的微波爐也不能識(shí)別爐腔內(nèi)食物的種類，因此也不能實(shí)現(xiàn)自動(dòng)烹飪。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)或相關(guān)技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。

為此，本發(fā)明的一個(gè)目的在于提出了一種新的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法，可以根據(jù)食物的溫度分布情況來對(duì)微波加熱設(shè)備內(nèi)的微波場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，保證了食物的各個(gè)區(qū)域均能夠得到快速升溫，有利于提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

本發(fā)明的另一個(gè)目的在于對(duì)應(yīng)提出了一種半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置和具有該控制裝置的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的第一方面的實(shí)施例，提出了一種半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法，包括以下步驟：

在接收到加熱指令時(shí)，控制所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)；

控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確定所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備內(nèi)的食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合；

控制所述微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)，并基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法，通過在接收到加熱指令時(shí)，先控制微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)，并控制微波源模塊對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，進(jìn)而在微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)時(shí)，能夠基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)食物的溫度分布情況來對(duì)微波加熱設(shè)備內(nèi)的微波場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，保證食物的各個(gè)區(qū)域均能夠得到快速升溫，有利于提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

其中，半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備可以是半導(dǎo)體微波爐，微波源模塊包括了多個(gè)微波源，優(yōu)選地，這多個(gè)微波源的工作頻率是相同的，并且可以通過這多個(gè)微波源的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。微波源模塊產(chǎn)生的預(yù)定功率的微波信號(hào)優(yōu)選為較小功率的微波信號(hào)，如可以是100W等。

根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法，還可以具有以下技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制所述微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)，并基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱的步驟，具體包括：

控制所述微波源模塊依次循環(huán)采用所述至少一個(gè)頻率和相位組合中的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊依次循環(huán)采用確定的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠保證食物的各個(gè)區(qū)域都能夠得到快速升溫，進(jìn)而提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

進(jìn)一步地，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法還包括：在對(duì)所述食物進(jìn)行加熱的過程中，檢測(cè)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度；根據(jù)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度，控制所述微波源模塊采用所述每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)食物的各個(gè)區(qū)域的溫度來控制微波源模塊采用每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長，使得能夠控制微波加熱設(shè)備對(duì)食物的各個(gè)區(qū)域的加熱程度，進(jìn)而滿足用戶不同的加熱需求，如均勻加熱或不同區(qū)域加熱程度不同。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，控制所述微波源模塊采用所述每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長的步驟，具體包括：控制所述微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與所述任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系，使得對(duì)于溫度較低的區(qū)域，能夠通過增加加熱時(shí)長來進(jìn)行快速升溫，而對(duì)于溫度較高的區(qū)域，則可以減少加熱時(shí)長，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食物的均勻加熱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法還包括：在基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱預(yù)定時(shí)長之后，重新確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，并基于重新確定的頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，當(dāng)加熱預(yù)定時(shí)長之后，由于食物溫度的變化可能導(dǎo)致之前確定的至少一個(gè)頻率和相位組合不再適用，因此通過重新確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，以基于重新確定的頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，使得微波源模塊產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位能夠適應(yīng)于微波加熱設(shè)備內(nèi)的環(huán)境變化，進(jìn)而能夠保證微波加熱設(shè)備的烹飪效果。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，在控制所述微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)頻率的微波信號(hào)的步驟之前，還包括：通過傳感器檢測(cè)所述食物的屬性信息；基于檢測(cè)到的所述食物的屬性信息，判斷所述食物的種類；根據(jù)所述食物的種類，確定所述目標(biāo)功率的值。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)傳感器檢測(cè)到的屬性信息來判斷食物的種類，進(jìn)而根據(jù)食物的種類來確定目標(biāo)功率的值，使得微波加熱設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)烹飪，簡(jiǎn)化了用戶的操作。

其中，傳感器可以是圖像傳感器、氣味傳感器、重量傳感器等，食物的屬性信息可以是顏色、形狀、氣味、重量等。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，確定所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備內(nèi)的食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合的步驟，具體包括：在控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，通過電子視覺裝置識(shí)別所述食物的表面顏色，并根據(jù)所述食物的表面顏色的變化確定所述食物的溫度變化，以確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

在該實(shí)施例中，由于食物在加熱過程中，其表面顏色的變化不易觀察，而表面顏色的變化是與溫度的變化相關(guān)聯(lián)的，因此通過電子視覺裝置識(shí)別食物的表面顏色，以基于食物表面顏色的變化來確定食物的溫度變化，使得可以提高對(duì)食物溫度檢測(cè)的靈敏度，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到食物表面的溫度變化，從而精確地獲取到食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。其中，電子視覺裝置是具有圖像識(shí)別功能且能夠識(shí)別顏色變化的裝置，比如電子視覺裝置可以是攝像頭等。

根據(jù)本發(fā)明第二方面的實(shí)施例，還提出了一種半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置，包括：第一控制單元，用于在接收到加熱指令時(shí)，控制所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)；處理單元，用于控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確定所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備內(nèi)的食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合；第二控制單元，用于控制所述微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)，并基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置，通過在接收到加熱指令時(shí)，先控制微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)，并控制微波源模塊對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，進(jìn)而在微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)時(shí)，能夠基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，保證食物的各個(gè)區(qū)域均能夠得到快速升溫，有利于提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

其中，半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備可以是半導(dǎo)體微波爐，微波源模塊包括了多個(gè)微波源，優(yōu)選地，這多個(gè)微波源的工作頻率是相同的，并且可以通過這多個(gè)微波源的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。微波源模塊產(chǎn)生的預(yù)定功率的微波信號(hào)優(yōu)選為較小功率的微波信號(hào)，如可以是100W等。

根據(jù)本發(fā)明的上述實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置，還可以具有以下技術(shù)特征：

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二控制單元具體用于：控制所述微波源模塊依次循環(huán)采用所述至少一個(gè)頻率和相位組合中的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊依次循環(huán)采用確定的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠保證食物的各個(gè)區(qū)域都能夠得到快速升溫，進(jìn)而提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

進(jìn)一步地，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置還包括：第一檢測(cè)單元，用于在所述食物的加熱過程中，檢測(cè)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度；所述第二控制單元具體還用于：根據(jù)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度，控制所述微波源模塊采用所述每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)食物的各個(gè)區(qū)域的溫度來控制微波源模塊采用每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長，使得能夠控制微波加熱設(shè)備對(duì)食物的各個(gè)區(qū)域的加熱程度，進(jìn)而滿足用戶不同的加熱需求，如均勻加熱或不同區(qū)域加熱程度不同。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述第二控制單元具體還用于：控制所述微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與所述任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系，使得對(duì)于溫度較低的區(qū)域，能夠通過增加加熱時(shí)長來進(jìn)行快速升溫，而對(duì)于溫度較高的區(qū)域，則可以減少加熱時(shí)長，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食物的均勻加熱。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述處理單元還用于：在所述第二控制單元基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱預(yù)定時(shí)長之后，重新確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，并由所述第二控制單元基于重新確定的頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，當(dāng)加熱預(yù)定時(shí)長之后，由于食物溫度的變化可能導(dǎo)致之前確定的至少一個(gè)頻率和相位組合不再適用，因此通過重新確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，以基于重新確定的頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，使得微波源模塊產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位能夠適應(yīng)于微波加熱設(shè)備內(nèi)的環(huán)境變化，進(jìn)而能夠保證微波加熱設(shè)備的烹飪效果。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置還包括：第二檢測(cè)單元，用于通過傳感器檢測(cè)所述食物的屬性信息；確定單元，用于基于所述第二檢測(cè)單元檢測(cè)到的所述食物的屬性信息，確定所述食物的種類，并根據(jù)所述食物的種類，確定所述目標(biāo)功率的值。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)傳感器檢測(cè)到的屬性信息來判斷食物的種類，進(jìn)而根據(jù)食物的種類來確定目標(biāo)功率的值，使得微波加熱設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)烹飪，簡(jiǎn)化了用戶的操作。

其中，傳感器可以是圖像傳感器、氣味傳感器、重量傳感器等，食物的屬性信息可以是顏色、形狀、氣味、重量等。

根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，所述處理單元具體用于：在控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，通過電子視覺裝置識(shí)別所述食物的表面顏色，并根據(jù)所述食物的表面顏色的變化確定所述食物的溫度變化，以確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

在該實(shí)施例中，由于食物在加熱過程中，其表面顏色的變化不易觀察，而表面顏色的變化是與溫度的變化相關(guān)聯(lián)的，因此通過電子視覺裝置識(shí)別食物的表面顏色，以基于食物表面顏色的變化來確定食物的溫度變化，使得可以提高對(duì)食物溫度檢測(cè)的靈敏度，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到食物表面的溫度變化，從而精確地獲取到食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

根據(jù)本發(fā)明第三方面的實(shí)施例，還提出了一種半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備，包括：如上述實(shí)施例中任一項(xiàng)所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置。

本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點(diǎn)從結(jié)合下面附圖對(duì)實(shí)施例的描述中將變得明顯和容易理解，其中：

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法的流程示意圖；

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置的示意框圖；

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的示意框圖；

圖4示出了根據(jù)本發(fā)明的第二個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法的流程示意圖；

圖5示出了根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的系統(tǒng)框圖；

圖6示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的在半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的加熱室內(nèi)放置的食物位置示意圖。

具體實(shí)施方式

為了能夠更清楚地理解本發(fā)明的上述目的、特征和優(yōu)點(diǎn)，下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行進(jìn)一步的詳細(xì)描述。需要說明的是，在不沖突的情況下，本申請(qǐng)的實(shí)施例及實(shí)施例中的特征可以相互組合。

在下面的描述中闡述了很多具體細(xì)節(jié)以便于充分理解本發(fā)明，但是，本發(fā)明還可以采用其他不同于在此描述的其他方式來實(shí)施，因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍并不受下面公開的具體實(shí)施例的限制。

圖1示出了根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法的流程示意圖。

如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的第一個(gè)實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法，包括以下步驟：

步驟S10，在接收到加熱指令時(shí)，控制所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)。

其中，半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的微波源模塊包括了多個(gè)微波源，優(yōu)選地，這多個(gè)微波源的工作頻率是相同的，并且可以通過這多個(gè)微波源的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。微波源模塊產(chǎn)生的預(yù)定功率的微波信號(hào)優(yōu)選為較小功率的微波信號(hào)，如可以是100W等。

步驟S12，控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確定所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備內(nèi)的食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，步驟S12中確定半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備內(nèi)的食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合的步驟，具體包括：在控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，通過電子視覺裝置識(shí)別所述食物的表面顏色，并根據(jù)所述食物的表面顏色的變化確定所述食物的溫度變化，以確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

在該實(shí)施例中，由于食物在加熱過程中，其表面顏色的變化不易觀察，而表面顏色的變化是與溫度的變化相關(guān)聯(lián)的，因此通過電子視覺裝置識(shí)別食物的表面顏色，以基于食物表面顏色的變化來確定食物的溫度變化，使得可以提高對(duì)食物溫度檢測(cè)的靈敏度，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到食物表面的溫度變化，從而精確地獲取到食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

步驟S14，控制所述微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)，并基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在圖1所示的技術(shù)方案中，通過在接收到加熱指令時(shí)，先控制微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)，并控制微波源模塊對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，進(jìn)而在微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)時(shí)，能夠基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，實(shí)現(xiàn)了根據(jù)食物的溫度分布情況來對(duì)微波加熱設(shè)備內(nèi)的微波場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，保證食物的各個(gè)區(qū)域均能夠得到快速升溫，有利于提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

進(jìn)一步地，在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，圖1中所示的步驟S14具體包括：控制所述微波源模塊依次循環(huán)采用所述至少一個(gè)頻率和相位組合中的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊依次循環(huán)采用確定的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠保證食物的各個(gè)區(qū)域都能夠得到快速升溫，進(jìn)而提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

進(jìn)一步地，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法還包括：在對(duì)所述食物進(jìn)行加熱的過程中，檢測(cè)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度；根據(jù)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度，控制所述微波源模塊采用所述每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)食物的各個(gè)區(qū)域的溫度來控制微波源模塊采用每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長，使得能夠控制微波加熱設(shè)備對(duì)食物的各個(gè)區(qū)域的加熱程度，進(jìn)而滿足用戶不同的加熱需求，如均勻加熱或不同區(qū)域加熱程度不同。

進(jìn)一步地，控制所述微波源模塊采用所述每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長的步驟，具體包括：

控制所述微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與所述任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系，使得對(duì)于溫度較低的區(qū)域，能夠通過增加加熱時(shí)長來進(jìn)行快速升溫，而對(duì)于溫度較高的區(qū)域，則可以減少加熱時(shí)長，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食物的均勻加熱。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方法還包括：在基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱預(yù)定時(shí)長之后，重新確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，并基于重新確定的頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，當(dāng)加熱預(yù)定時(shí)長之后，由于食物溫度的變化可能導(dǎo)致之前確定的至少一個(gè)頻率和相位組合不再適用，因此通過重新確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，以基于重新確定的頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，使得微波源模塊產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位能夠適應(yīng)于微波加熱設(shè)備內(nèi)的環(huán)境變化，進(jìn)而能夠保證微波加熱設(shè)備的烹飪效果。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，在控制所述微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)頻率的微波信號(hào)的步驟之前，還包括：通過傳感器檢測(cè)所述食物的屬性信息；基于檢測(cè)到的所述食物的屬性信息，判斷所述食物的種類；根據(jù)所述食物的種類，確定所述目標(biāo)功率的值。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)傳感器檢測(cè)到的屬性信息來判斷食物的種類，進(jìn)而根據(jù)食物的種類來確定目標(biāo)功率的值，使得微波加熱設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)烹飪，簡(jiǎn)化了用戶的操作。

其中，傳感器可以是圖像傳感器、氣味傳感器、重量傳感器等，食物的屬性信息可以是顏色、形狀、氣味、重量等。

圖2示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置的示意框圖。

如圖2所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置200，包括：第一控制單元202、處理單元204和第二控制單元206。

其中，第一控制單元202用于在接收到加熱指令時(shí)，控制所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)；處理單元204用于控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以確定所述半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備內(nèi)的食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合；第二控制單元206用于控制所述微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)，并基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

具體地，通過在接收到加熱指令時(shí)，先控制微波源模塊產(chǎn)生預(yù)定功率的微波信號(hào)，并控制微波源模塊對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，進(jìn)而在微波源模塊產(chǎn)生目標(biāo)功率的微波信號(hào)時(shí)，能夠基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，保證食物的各個(gè)區(qū)域均能夠得到快速升溫，有利于提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

其中，半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的微波源模塊包括了多個(gè)微波源，優(yōu)選地，這多個(gè)微波源的工作頻率是相同的，并且可以通過這多個(gè)微波源的配合來實(shí)現(xiàn)對(duì)微波信號(hào)的相位進(jìn)行調(diào)節(jié)。微波源模塊產(chǎn)生的預(yù)定功率的微波信號(hào)優(yōu)選為較小功率的微波信號(hào)，如可以是100W等。

進(jìn)一步地，所述第二控制單元206具體用于：控制所述微波源模塊依次循環(huán)采用所述至少一個(gè)頻率和相位組合中的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，以對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊依次循環(huán)采用確定的每個(gè)頻率和相位組合來對(duì)微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)，使得能夠保證食物的各個(gè)區(qū)域都能夠得到快速升溫，進(jìn)而提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

進(jìn)一步地，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置200還包括：第一檢測(cè)單元208，用于在所述食物的加熱過程中，檢測(cè)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度；所述第二控制單元206具體還用于：根據(jù)所述食物的各個(gè)區(qū)域的溫度，控制所述微波源模塊采用所述每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)食物的各個(gè)區(qū)域的溫度來控制微波源模塊采用每個(gè)頻率和相位組合對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長，使得能夠控制微波加熱設(shè)備對(duì)食物的各個(gè)區(qū)域的加熱程度，進(jìn)而滿足用戶不同的加熱需求，如均勻加熱或不同區(qū)域加熱程度不同。

進(jìn)一步地，所述第二控制單元206具體還用于：控制所述微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與所述任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系。

在該實(shí)施例中，通過控制微波源模塊采用任一頻率和相位組合來對(duì)產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的時(shí)長與任一頻率和相位組合對(duì)應(yīng)的區(qū)域的溫度成反相關(guān)關(guān)系，使得對(duì)于溫度較低的區(qū)域，能夠通過增加加熱時(shí)長來進(jìn)行快速升溫，而對(duì)于溫度較高的區(qū)域，則可以減少加熱時(shí)長，進(jìn)而能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)食物的均勻加熱。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，上述的處理單元204還用于：在所述第二控制單元206基于確定的至少一個(gè)頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱預(yù)定時(shí)長之后，重新確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，并由所述第二控制單元206基于重新確定的頻率和相位組合對(duì)所述食物進(jìn)行加熱。

在該實(shí)施例中，當(dāng)加熱預(yù)定時(shí)長之后，由于食物溫度的變化可能導(dǎo)致之前確定的至少一個(gè)頻率和相位組合不再適用，因此通過重新確定食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合，以基于重新確定的頻率和相位組合來對(duì)食物進(jìn)行加熱，使得微波源模塊產(chǎn)生的微波信號(hào)的頻率和相位能夠適應(yīng)于微波加熱設(shè)備內(nèi)的環(huán)境變化，進(jìn)而能夠保證微波加熱設(shè)備的烹飪效果。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，所述的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置200還包括：第二檢測(cè)單元210和確定單元212。

其中，第二檢測(cè)單元210用于通過傳感器檢測(cè)所述食物的屬性信息；確定單元212用于基于所述第二檢測(cè)單元210檢測(cè)到的所述食物的屬性信息，確定所述食物的種類，并根據(jù)所述食物的種類，確定所述目標(biāo)功率的值。

在該實(shí)施例中，通過根據(jù)傳感器檢測(cè)到的屬性信息來判斷食物的種類，進(jìn)而根據(jù)食物的種類來確定目標(biāo)功率的值，使得微波加熱設(shè)備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)烹飪，簡(jiǎn)化了用戶的操作。

其中，傳感器可以是圖像傳感器、氣味傳感器、重量傳感器等，食物的屬性信息可以是顏色、形狀、氣味、重量等。

在本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例中，處理單元204具體用于：在控制所述微波源模塊對(duì)所述微波信號(hào)的頻率和相位進(jìn)行調(diào)節(jié)的過程中，通過電子視覺裝置識(shí)別所述食物的表面顏色，并根據(jù)所述食物的表面顏色的變化確定所述食物的溫度變化，以確定所述食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

在該實(shí)施例中，由于食物在加熱過程中，其表面顏色的變化不易觀察，而表面顏色的變化是與溫度的變化相關(guān)聯(lián)的，因此通過電子視覺裝置識(shí)別食物的表面顏色，以基于食物表面顏色的變化來確定食物的溫度變化，使得可以提高對(duì)食物溫度檢測(cè)的靈敏度，進(jìn)而能夠準(zhǔn)確檢測(cè)到食物表面的溫度變化，從而精確地獲取到食物的各個(gè)區(qū)域在溫升速率高于預(yù)定值時(shí)對(duì)應(yīng)的微波信號(hào)的頻率和相位組合。

圖3示出了根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的示意框圖。

如圖3所示，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施例的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備300，包括：如圖2中所示的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制裝置200。

綜上，本發(fā)明的技術(shù)方案主要是提出了一種具有如下功能的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備：

1、能夠在2.4GHz至2.5GHz內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)輸出的微波頻率，并且能夠在-180°至+180°內(nèi)連續(xù)調(diào)節(jié)相位。

2、具有至少有兩個(gè)微波源，各個(gè)微波源能夠工作在相同的頻率下(最好由同一微波信號(hào)產(chǎn)生模塊產(chǎn)生才能做到頻率完全相同)。

3、能夠檢測(cè)放置在微波加熱設(shè)備內(nèi)的食物種類，如通過圖像傳感器采集加熱室內(nèi)的圖片，進(jìn)而基于拍攝的圖片來確定食物種類。優(yōu)選地，圖像傳感器能夠分辨顏色的不同。

4、能夠檢測(cè)微波加熱設(shè)備的入射功率和反射功率。

5、能夠連續(xù)調(diào)節(jié)所有微波源的輸出功率。

6、能夠分析、計(jì)算、儲(chǔ)存、調(diào)用相應(yīng)的參數(shù)(如輸出功率、頻率、相位、入射功率、反射功率等)。

7、能夠根據(jù)反射功率的值和入射功率的值來調(diào)節(jié)微波加熱狀態(tài)(如調(diào)節(jié)微波的工作頻率、相位、功率、通斷等)。

由于微波源模塊(具有至少有兩個(gè)微波源)的每一種頻率和相位的組合在加熱室內(nèi)都會(huì)形成對(duì)應(yīng)的場(chǎng)分布，如果把加熱室分成若干區(qū)域，每一個(gè)區(qū)域的電磁場(chǎng)強(qiáng)度會(huì)存在差異，當(dāng)微波信號(hào)的相位和頻率變化時(shí)，各加熱室內(nèi)各區(qū)域的電磁場(chǎng)強(qiáng)度也會(huì)發(fā)生變化。并且，對(duì)于同一種或相近的食物來說，電磁場(chǎng)強(qiáng)度較強(qiáng)的區(qū)域放置的被加熱物的溫升更快，而電磁場(chǎng)強(qiáng)度較弱的區(qū)域放置的被加熱物的溫升則較慢。同時(shí)，不同的食物有不同的特點(diǎn)，如顏色、形狀(大小、邊緣曲率等)等，因此可以將食物的特征信息提取出來，并進(jìn)行存儲(chǔ)形成數(shù)據(jù)庫，以便于實(shí)現(xiàn)食物種類的自動(dòng)識(shí)別。

基于上述理論基礎(chǔ)，本發(fā)明提出的半導(dǎo)體微波加熱裝置的控制方案如圖4所示，包括：

步驟402，檢測(cè)食物種類。

具體地，在圖5所示的系統(tǒng)框圖中，當(dāng)半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備通電且放入食物后，電子視覺裝置開始不斷的對(duì)加熱室中的食物及食物所在的整個(gè)平面進(jìn)行拍攝，并將拍攝的圖片信息傳輸給控制器。其中，圖片信息包括食物的顏色、形狀、位置信息(拍攝的圖片和食物所在平面是一致的，因此可通過圖片中食物的特殊顏色在圖片中所處的位置，計(jì)算出實(shí)際情況中食物相對(duì)與整個(gè)平面的位置)等。進(jìn)而控制器根據(jù)圖片信息中包含的食物顏色、形狀(如大小、邊緣曲率等)等與預(yù)先設(shè)置的數(shù)據(jù)庫(由不同種類食物的特征參數(shù)組成)進(jìn)行對(duì)比，判斷出食物的種類。

此外，也可以通過其它傳感器來檢測(cè)食物的種類，比如氣味傳感器、重量傳感器等。

在檢測(cè)出食物的種類之后，可以基于食物的種類來確定大功率加熱時(shí)使用的加熱功率的大小。

步驟404，小功率檢測(cè)出適合不同區(qū)域加熱的頻率和相位組合。

具體地，在加熱初始階段，控制器控制微波源使用較小功率(如100瓦)測(cè)試在每一個(gè)頻率和相位組合下，食物的哪些區(qū)域溫升較快(食物在加熱過程中，表面的顏色會(huì)發(fā)生變化，在分辨率足夠高的情況下，可以使用電子視覺裝置來分辨溫度的變化)，進(jìn)而將特定的頻率和相位組合與在使用此頻率和相位組合時(shí)食物上溫升高的區(qū)域進(jìn)行對(duì)應(yīng)。

步驟406，使用檢測(cè)出的各種頻率和相位組合進(jìn)行大功率加熱。

具體地，控制器可以根據(jù)食物的大小，將食物劃分為多個(gè)區(qū)域，并計(jì)算出每一個(gè)區(qū)域的位置信息(如計(jì)算出每個(gè)區(qū)域的中心位置信息)。通過位置信息確定對(duì)此位置加熱時(shí)溫升較快(熱點(diǎn)在此位置的組合)的頻率和相位組合，并用這些組合來進(jìn)行大功率加熱。具體可以是使用確定的頻率和相位組合依次循環(huán)進(jìn)行加熱。

步驟408，在加熱過程中，若控制器分析出某個(gè)區(qū)域的溫度較低，則增加此區(qū)域?qū)?yīng)的溫升較快的頻率和相位組合的工作時(shí)長，以使此區(qū)域的溫升更快，實(shí)現(xiàn)負(fù)載的均勻加熱。

當(dāng)然，也可以通過對(duì)不同頻率和相位組合的使用時(shí)長的控制來實(shí)現(xiàn)不同區(qū)域存在一定溫差的加熱。

以下以具體的實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案：

如圖6所示為在半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的加熱室內(nèi)放置4個(gè)土豆的位置示意圖。當(dāng)放入土豆且系統(tǒng)通電后，電子視覺裝置(如攝像頭)對(duì)微波加熱設(shè)備的底板進(jìn)行拍攝?？刂破鲗?duì)拍攝的圖像信息進(jìn)行分析(如通過圖像識(shí)別算法對(duì)拍攝的圖像進(jìn)行分析)，可以檢測(cè)到食物的顏色為土黃色、形狀為卵圓或長圓形，直徑在3～10厘米之間，邊緣為圓滑的弧形，進(jìn)而可以判斷出放置的食物種類是土豆。

在加熱過程中，首先使用小功率測(cè)試在不同頻率相位組合下4個(gè)土豆的溫升情況。土豆隨著溫度升高，表面的溫度會(huì)有細(xì)微的變化，使用高分辨率的攝像設(shè)備來分辨土豆表面的色度變化，然后根據(jù)預(yù)存在存儲(chǔ)器中的土豆色度與溫度對(duì)應(yīng)關(guān)系，判斷出土豆的溫度。

假設(shè)確定了A、B、C、D四種頻率和相位的組合，這四種頻率和相位的組合分別會(huì)使圖6中的所示的1、2、3、4位置上的土豆的溫升較高。進(jìn)而可以輪流使用A、B、C、D四種頻率和相位組合來進(jìn)行大功率加熱。在加熱過程中，若發(fā)現(xiàn)某個(gè)位置上的土豆的溫度較低，則增加該位置對(duì)應(yīng)的頻率和相位組合的工作時(shí)長，以使這四個(gè)位置上的土豆的溫度保持相對(duì)一致，實(shí)現(xiàn)均勻加熱。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)說明了本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明提出了一種新的半導(dǎo)體微波加熱設(shè)備的控制方案，可以根據(jù)食物的溫度分布情況來對(duì)微波加熱設(shè)備內(nèi)的微波場(chǎng)進(jìn)行調(diào)整，保證了食物的各個(gè)區(qū)域均能夠得到快速升溫，有利于提高微波加熱設(shè)備的烹飪效率。

以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。