一种提高食物加热均匀性的微波加热方法、系统和微波炉技术方案

本发明专利技术特别涉及一种提高食物加热均匀性的微波加热方法、系统和微波炉。方法包括以下步骤：获取初始食物温度；在预设的扫描频率下，分别以多个频率值和多个相位值组合而成的多组组合参数对食物加热第一预设时间，得到加热后的食物温度；根据初始食物温度和加热后的食物温度，获取食物的最优组合参数；采用所述最优组合参数对食物进行加热。本发明专利技术可以在采用半导体微波炉进行加热的过程中，提高加热的均匀性和加热效率，更均匀快速地加热食物，从而提高了食物的口感和营养保留，避免局部过熟、局部不熟的情况。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及微波炉控制领域，特别涉及一种提高食物加热均匀性的微波加热方法、系统和微波炉。
技术介绍
现有技术采用微波炉对食物进行加热时，对于相同频率和相位的微波，食物每个位置吸热的效率不一样，即食物每个位置在相同时间温度上升的幅度会有所不同。如果在微波炉使用过程中，一直采用频率和相位不变的微波对食物进行加热，会导致食物加热不均匀，出现局部过火、局部不熟的情况。半导体微波炉具有功率、频率和相位可变的特点，如果在工作过程中修改功率、频率和相位等参数，就可以改变微波的分布，从而可以更均匀的加热食物，满足消费者的需求。而现有技术的半导体微波炉中，并没有相应改变微波频率和相位、提高食物加热均匀性的算法。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是提供一种提高食物加热均匀性的微波加热方法、系统和微波炉，解决了采用现有技术的微波炉加热食物时，加热不均匀的技术问题。本专利技术解决上述技术问题的技术方案如下：一种提高食物加热均匀性的微波加热方法，包括以下步骤：步骤1，获取初始食物温度；步骤2，在预设的扫描频率下，分别以多个频率值和多个相位值组合而成的多组组合参数对食物加热第一预设时间，得到加热后的食物温度；步骤3，根据初始食物温度和加热后的食物温度，获取食物的最优组合参数；步骤4，采用所述最优组合参数对食物进行加热。本专利技术的有益效果是：本专利技术的技术方案与现有半导体微波炉加热过程相比，可以在半导体微波炉加热过程中，根据食物的温度变化情况进行自动处理和计算，从而获取对食物进行加热的最优组合参数，采用所述最优组合参数对食物进行加热时，不仅可以提高加热效率，而且提高加热的均匀性，可以更均匀的加热食物，提高食物的口感和营养保留，避免局部过熟、局部不熟的情况，满足了客户的需求。在上述技术方案的基础上，本专利技术还可以做如下改进。进一步，步骤1和步骤2中，所述食物温度为食物表面温度和/或食物中心温度。采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，若只采集到食物的表面温度，则以食物表面温度作为食物温度；若只采集到食物中心温度，则采用食物的中心温度作为食物温度；若两者均采集到，则可以以食物表面温度和中心温度的均值作为食物温度。这种技术方案，不仅适用情况更广，在没有采集到食物中心温度或者食物表面温度的情况下也可以使用；而对于可以同时采集到食物中心温度和食物表面温度的半导体微波炉来说，这种技术方案得到的食物温度更加准确，从而使计算出的最优组合参数更加准确，进一步保证了食物加热过程中的均匀性。进一步，步骤1具体为：步骤S101，将食物划分为n等份；步骤S102，分别获取每等份食物的初始温度；步骤S103，计算初始食物温度，所述初始食物温度为所有等份食物的初始温度的均值。采用上述进一步方案的有益效果是：步骤S101中，设置多点红外温度传感器或红外成像装置，根据多点红外温度传感器或红外成像装置的扫描点个数将待烹饪的食物自然的分成n等份，n≥1，并对待烹饪的食物温度进行检测，以确定初始食物温度T0。本进一步技术方案中，可以通过同时测定食物中心温度Tcenter和食物表面温度Tsurface的方式来确定初始食物温度。相应的，Tcenter有n个值，即Tcenter-1，Tcenter-2……Tcenter-n；Tsurface有n个值，即Turface-1，Tsurface-2……Tsurface-n，因此初始食物温度T0为 T 0 = Σ i = 1 n T c e n t e r - i + Σ i = 1 n T s u r f a c e - i 2 n . ]]>本进一步技术方案中，根据多点红外温度传感器或红外成像装置的扫描点个数将食物划分为相应的等份，不仅可以非常简单的获得各等份食物的初始表面温度，也可以方便地获得加热过程中各等份食物的表面温度，为其他步骤的计算提供基础。同时，通过将食物划分为多个等份，可以分别获取不同等份食物对应的不同最优组合参数，在使用半导体微波炉加热时，循环采用不同的最优组合参数对食物进行循环加热，从而使食物的多个部位获取基本相同的总温度升高值，避免有冷有热的情况，提高了食物加热过程的均匀性。进一步，采用k个微波源对食物进行加热，k≥1，所述步骤2形成多组组合参数的方法具体为：步骤S201，设定微波的频率变化步长df；步骤S202，根据微波源的个数设置相位变化步长的个数以及设置每个相位变化步长的数值ds-j，j的取值为1～k；步骤S203，获取微波的频率变化范围，根据所述频率变化步长在频率变化范围内对微波频率进行取值，形成频率值集合，所述频率值集合中包括m
个频率值；步骤S204，获取微波的相位变化范围，根据所述相位变化步长分别在相位变化范围内对微波相位进行取值，形成k个相位值集合，所述相位值集合分别包括V1、V2……Vk个相位值；步骤S205，分别从所述频率值集合和所述相位值集合中选取频率值和相位值进行组合，形成组合参数，所有的组合参数形成一个组合参数集合，所述组合参数集合包括i个组合参数，i＝m*V1*V2……*Vk。采用上述进一步方案的有益效果是：本进一步技术方案中，通过频率变化步长和相位变化步长在频率变化范围和相位变化范围内，分别对频率和相位进行取值，并形成i个组合参数和一个组合参数集合。这种方案的实现过程快速方便，而且通过改变频率变化步长和相位变化步长，即可改变组合参数和计算得到的最优组合参数，因此具备较好的适用性。同时本进一步技术方案中，可以根据微波源的数量，选择多个相位变化步长，这种方式可以更大的提高微波加热的均匀性。进一步，步骤2采用扫描功率P0对食物加热第一预设时间t0具体为：采用预设的数值较小的扫描功率P0，依次以1～i个组合参数对食物加热预设时间t0，并记录加热后每等份食物的温度值，记为Tfood-w-p，所述Tfood-w-p表示第w等份食物，以第p个组合参数加热预设时间t0后的温度值，所述w取值为1～n，p取值为本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种提高食物加热均匀性的微波加热方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取初始食物温度；步骤2，在预设的扫描频率下，分别以多个频率值和多个相位值组合而成的多组组合参数对食物加热第一预设时间，得到加热后的食物温度；步骤3，根据初始食物温度和加热后的食物温度，获取食物的最优组合参数；步骤4，采用所述最优组合参数对食物进行加热。

【技术特征摘要】
1.一种提高食物加热均匀性的微波加热方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取初始食物温度；步骤2，在预设的扫描频率下，分别以多个频率值和多个相位值组合而成的多组组合参数对食物加热第一预设时间，得到加热后的食物温度；步骤3，根据初始食物温度和加热后的食物温度，获取食物的最优组合参数；步骤4，采用所述最优组合参数对食物进行加热。2.根据权利要求1所述的提高食物加热均匀性的微波加热方法，其特征在于，步骤1和步骤2中，所述食物温度为食物表面温度和/或食物中心温度。3.根据权利要求1或2所述的提高食物加热均匀性的微波加热方法，其特征在于，步骤1具体为：步骤S101，将食物划分为n等份；步骤S102，分别获取每等份食物的初始温度；步骤S103，计算初始食物温度，所述初始食物温度为所有等份食物的初始温度的均值。4.根据权利要求3所述的提高食物加热均匀性的微波加热方法，其特征在于，采用k个微波源对食物进行加热，k≥1，所述步骤2具体为：步骤S201，获取微波的频率变化范围，根据设定的频率变化步长在频率变化范围内对微波频率进行取值，形成频率值集合；步骤S202，获取微波的相位变化范围，根据设定的k个相位变化步长在相位变化范围内分别对微波相位进行取值，形成k个相位值集合；步骤S203，分别从所述频率值集合和所述相位值集合中选取频率值和相位值进行组合，形成i个组合参数；步骤S204，采用预设的扫描功率，依次以1～i个组合参数对整个食物加热第一预设时间，并记录加热后每等份食物的温度值。5.根据权利要求4所述的提高食物加热均匀性的微波加热方法，其特征在于，所述步骤3具体为：步骤S301，任意选取一个等份食物，计算每个组合参数对应的温度变化率；步骤S302，比较所有的温度变化率，得到温度变化率最高值；步骤S303，将所述温度变化率最高值对应的组合参数作为最优组合参数；步骤S304，重复上述步骤S301～S303，直到获取每个等份食物对应的最优组合参数；步骤S305，所有的最优组合参数形成最优组合参数集合。6.根据权利要求5所述的提高食物加热均匀性的微波加热方法，其特征在于，所述步骤4具体为：设置微波炉功率，循环采用所述最优组合参数集合中的最优组合参数对食物加热第二预设时间。7.一种提高食物加热均匀性的微波加热系统，其特征在于，包括温度采集模块、数据处理模块、最优组合参数生成模块和控制模块，所述温度采集模块用于采集初始食...

【专利技术属性】
技术研发人员：贾逾泽，张斐娜，刘民勇，夏然，刘建伟，王轩，史龙，孙宁，栾春，
申请(专利权)人：广东美的厨房电器制造有限公司，美的集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：广东;44