[發明專利]一種智能微波加熱方法及裝置

有效

• 申請號: 201911031246.4
• 申請日: 2019-10-28
• 公開（公告）號: CN110708778B
• 公開（公告）日: 2022-02-08
• 發明（設計）人: 唐正明;洪濤;楊偉超;朱鏵丞;黃卡瑪
• 申請（專利權）人: 西華師范大學
• 主分類號: H05B6/02
• 分類號: H05B6/02;H05B6/06;H05B6/64
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 高勇

1.一種智能微波加熱方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：獲取被加熱物的幾何模型和屬性；

步驟S2：根據所述被加熱物的幾何模型和類型，計算所述被加熱物的加熱頻率和加熱時間；

步驟S3：根據所述加熱頻率和加熱時間對所述被加熱物進行加熱；

所述步驟S2中，加熱頻率的計算方法包括：

按預設頻率步長，計算獲得所述被加熱物在預設頻率范圍內的電場、磁場、耗散功率、溫度和反射系數S11參數；

按照公式（1）計算出用于衡量加熱均勻性的變異系數Cov：

（1）

其中：為任意點溫度，為平均溫度，為平均溫升，；在此基礎上，通過比較將所有S11＜-3dB所對應的加熱頻率選出，并根據所述S11的大小，確定選出的各所述加熱頻率出現的先后順序。

2.根據權利要求1所述的智能微波加熱方法，其特征在于，所述步驟S2中，所述加熱頻率有多個；

所述步驟S2還包括：根據預先存儲的信息，計算所述被加熱物的若干加熱頻率，并獲得各所述加熱頻率的順序。

3.根據權利要求1所述的智能微波加熱方法，其特征在于，所述步驟S3之后還包括：

獲取所述被加熱物的實時反射系數；

對比各時間點下的目標反射系數和實時反射系數，根據兩者的差值實時調節加熱頻率。

4.根據權利要求2所述的智能微波加熱方法，其特征在于，所述步驟S2中還包括：

根據各所述加熱頻率出現的順序及各個所述加熱頻率的頻率點所對應的S11參數，計算出物體吸收的微波能量；

結合物體的幾何參數、密度、比熱容參數，計算出所述被加熱物達到預定平均溫度時的加熱時間。

5.一種智能微波加熱裝置，采用如權利要求1至4任意一項所述的智能微波加熱方法，包括微波爐主體，所述微波爐體主體內部設有微波爐內腔（9），其特征在于，還包括用于獲取被加熱物的幾何模型和屬性的攝像組件和用于根據所述攝像組件的獲取信息得到所述被加熱物的加熱頻率和加熱時間的控制器（5），所述攝像組件設置在所述微波爐內腔（9）中。

6.根據權利要求5所述的智能微波加熱裝置，其特征在于，所述攝像組件包括處理器、攝像頭（1）以及供所述攝像頭（1）移動的導軌（2），所述控制器（5）還用于控制所述攝像頭（1）按照預設路徑和角度移動或轉動。

7.根據權利要求6所述的智能微波加熱裝置，其特征在于，所述攝像組件還包括攝像存儲器、電源、通訊接口以及用于安裝所述攝像頭（1）的小車載體，所述小車載體沿所述導軌（2）移動。

8.根據權利要求5至7任意一項所述的智能微波加熱裝置，其特征在于，還包括用于存儲常見物質的外觀特性、介電常數表、密度、比熱容參數信息的信息存儲器，所述控制器（5）用于根據所述被加熱物的幾何模型和屬性，對于所述信息存儲器內側存儲的信息，獲得所述被加熱物的加熱頻率和加熱時間。

9.根據權利要求5至7任意一項所述的智能微波加熱裝置，其特征在于，還包括用戶獲取所述被加熱物實時反射系數的傳感器（4），所述控制器（5）還用于根據所述傳感器（4）獲取的溫度信息實時調節所述加熱頻率。