[发明专利]用于食物原料的加热的控制方法和设备

说明书

技术领域

本技术涉及加热控制的领域，特别涉及用于控制食物原料的加热的控制方法。

本技术还涉及用于执行方法的设备、烹调装置和计算机可读存储介质。

背景技术

微波加热是发展成熟的技术，并且微波炉是一种流行的加热电器。微波炉通过在炉的烹调室中照射微波频谱中的电磁辐射来加热食物，并且引起食物中的极性分子(即，水)转动并在称作介电加热的过程中积聚热能。传统的微波炉使用2.45GHz作为固定工作频率。还已知微波炉凭借高功率行波管的使用而采用多个固定频率，多个频率由用户手动确定。

然而，似乎已知微波炉中使用的固定加热频率在加热方面不是最佳选择。

US2013142923A1公开了一种通过射频(RF)能量处理物体的方法。方法包括通过施加射频能量加热物体、监测有关加热期间由物体吸收RF能量的吸收的速率的值并且依照在监测到的值的时间导数上的改变来调节RF能量。然而，该已知方法也并不总是获得食物原料的最佳加热。

EP2434837A1公开了一种被配置成防止微波发生部件被反射的功率破坏的微波加热装置。微波加热装置包括执行规定频带的频率扫动操作的控制部件以设定最小反射功率变成最小时所处的振荡频率并且以控制振荡器部件的振荡频率和功率放大器部件的输出。

US2009057302A1公开了通过RF辐射在谐振腔中加热诸如食物等的负载。RF馈送扫过多个频率，确定了在各频率时辐射能量的吸收。接着以使加热目标优化的频率、例如对应于用以获得较快加热的最高效的吸收频率来辐射食物。

发明内容

本公开的目的是解决或减轻上面提到的问题中的至少一个。

本发明的目的通过在此提出的一种控制食物原料的加热的控制方法来解决。

本公开的第一方面涉及一种控制食物原料的加热的控制方法。方法包括：测量在给定范围的射频中食物原料的能量吸收的频谱；标识在给定范围的射频中食物原料具有最大能量吸收的射频；和将电场施加至食物原料。电场具有对应于食物原料具有最大能量吸收的射频的射频。针对所述给定范围的射频中的多个选择出的射频，测量的步骤包括如下步骤：将具有对应于所述多个选择出的射频中的给定选择出的射频的射频的电场施加在食物原料上；和，测量从食物原料反射或吸收的射频电场的能量与施加至食物原料的射频电场的能量之间的比率。多个选择出的射频通过如下步骤从所述给定范围的射频中选择：针对所述给定范围的射频中的每一个，获得具有对应于给定射频的射频的电场穿透进入食物原料内的穿透深度；和，如果具有对应于给定射频的射频的电场的穿透深度等于或大于食物原料在施加至食物原料的电场的方向上的厚度，则将给定射频包含到多个选择出的射频内。

通过在加热食物原料的过程中考虑到针对射频的食物原料的能量吸收，食物原料具有最大能量吸收的射频被用于加热食物。以该方式，提高了加热效率，由此降低了加热时间。

优选地，方法顺次地重复上面的步骤，直到给定加热持续时间逝去。在加热期间，食物原料的温度增加。对于食物原料的不同温度，食物原料的最大能量吸收发生在不同的射频处。通过在加热食物原料期间动态地调节加热射频，整个加热过程是以最高加热效率加热食物原料。

本公开的第二方面涉及一种被配置成控制食物原料的加热的设备。设备包括第一单元、第二单元和第三单元。第一单元适于测量在给定范围的射频中食物原料的能量吸收的频谱。第二单元适于标识在给定范围的射频中食物原料具有最大能量吸收的射频。第三单元适于将电场施加至食物原料，并且电场具有对应于食物原料具有最大能量吸收的所述射频的射频。针对所述给定范围的射频中的多个选择出的射频，第一单元进一步适于：将具有对应于所述多个选择出的射频中的给定选择出的射频的射频的电场施加在食物原料上；和，测量从食物原料反射或吸收的射频电场的能量与施加至食物原料的射频电场的能量之间的比率。第一单元进一步适于通过如下步骤从所述给定范围的射频中选择出多个射频：针对所述给定范围的射频中的每一个，获得具有对应于给定射频的射频的电场穿透进入食物原料内的穿透深度，和如果具有对应于给定射频的射频的电场的穿透深度等于或大于食物原料在施加至食物原料的电场的方向上的厚度，则将给定射频包含到多个选择出的射频内。