控制方法、微波加热电器和存储介质与流程

1.本发明涉及家用电器技术领域，特别涉及一种控制方法、微波加热电器和存储介质。


背景技术：

2.随着社会经济日益发展，微波加热电器越发称为人们不可或缺的厨房电器。
3.然而，现有的微波加热电器使用磁控管作为微波源，只能获取输出功率的信息，无法了解腔体内食物实际吸收的能量，达不到良好的烹饪效果。


技术实现要素：

4.本发明实施方式提供了一种控制方法、微波加热电器和存储介质。
5.本发明实施方式的控制方法用于微波加热电器，所述微波加热电器包括腔体、磁控管和变频器，所述控制方法包括：
6.根据发射指令，控制所述变频器驱动所述磁控管发射微波至所述腔体内；
7.获取所述磁控管的发射功率；
8.获取所述腔体的反射功率；
9.根据所述发射功率以及所述反射功率获取所述腔体内的负载吸收功率。
10.在某些实施方式中，所述微波加热电器包括输入组件，所述发射指令来自所述输入组件，或所述发射指令来自与所述微波加热电器通信的终端。
11.在某些实施方式中，所述微波加热电器包括前向耦合器、前向检测器以及处理器；
12.获取所述磁控管的发射功率包括：
13.所述前向耦合器将所述磁控管的输出能量耦合至所述前向检测器；
14.所述前向检测器将所述输出能量转换为第一电压值；
15.所述处理器根据所述第一电压值获取所述磁控管的发射功率。
16.在某些实施方式中，所述发射指令包括设定功率，
17.所述控制方法包括：
18.在所述发射功率大于所述设定功率的情况下，降低所述变频器的占空比；
19.在所述发射功率小于所述设定功率的情况下，提高所述变频器的占空比。
20.在某些实施方式中，所述微波加热电器包括反向耦合器、反向检测器和处理器；
21.获取所述腔体的反射功率包括：
22.所述反向耦合器将所述腔体的反射能量耦合至所述反向检测器；
23.所述反向检测器将所述反射能量转换为第二电压值；
24.所述处理器根据所述第二电压值获取所述腔体的反射功率。
25.在某些实施方式中，所述控制方法还包括：
26.在所述发射功率超过第一预设功率阈值的情况下，降低所述发射功率。
27.在某些实施方式中，所述控制方法包括：
28.在所述吸收功率低于第二预设功率阈值的情况下，控制所述磁控管关闭和/或控制所述微波加热电器发出空载提示。
29.在某些实施方式中，所述控制方法包括：
30.在所述吸收功率超过第三预设功率阈值的情况下，降低所述发射功率。
31.本发明实施方式的微波加热电器，所述微波加热电器包括：
32.腔体；
33.磁控管；
34.变频器；和
35.处理器，所述处理器连接所述变频器，所述处理器被配置为：
36.根据发射指令，控制所述变频器驱动所述磁控管发射微波至所述腔体内；
37.获取所述磁控管的发射功率；
38.获取所述腔体的反射功率；
39.根据所述发射功率以及所述反射功率获取所述腔体内的负载吸收功率。
40.本发明实施方式的控制方法和微波加热电器，根据发射功率以及反射功率，获取负载吸收功率，从而为后续根据吸收功率调整变频器提供依据，进而可提升食物烹饪效果。
41.本发明实施方式的计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述程序被处理器执行的情况下，实现上述任一实施方式所述的控制方法的步骤。
42.本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。
附图说明
43.本发明的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施方式的描述中将变得明显和容易理解，其中：
44.图1是本发明实施方式的控制方法的流程示意图；
45.图2是本发明实施方式的微波加热电器的模块示意图；
46.图3是本发明实施方式的微波加热电器的另一模块示意图；
47.图4是本发明实施方式的控制方法的另一流程示意图；
48.图5是本发明实施方式的控制方法的又一流程示意图；
49.图6是本发明实施方式的控制方法的再一流程示意图；
50.图7是本发明实施方式的控制方法的再一流程示意图；
51.图8是本发明实施方式的控制方法的再一流程示意图；
52.图9是本发明实施方式的控制方法的再一流程示意图；
53.图10是本发明实施方式的控制方法的再一流程示意图；
54.主要元件符号说明：
55.微波加热电器100、腔体10、磁控管12、变频器14、输入组件16、前向耦合器18、前向检测器20、处理器22、反向耦合器24、反向检测器26。
具体实施方式
56.下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的实施方式在附图中示出，其中
自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
57.在本发明的实施方式的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本发明的实施方式的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
58.在本发明的实施方式的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接或可以相互通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本发明的实施方式中的具体含义。
59.请参阅图1和图2，本发明实施方式的控制方法用于微波加热电器100。微波加热电器100包括腔体10、磁控管12和变频器14。控制方法包括：
60.s10：根据发射指令，控制变频器14驱动磁控管12发射微波至腔体10内；
61.s20：获取磁控管12的发射功率；
62.s30：获取腔体10的反射功率；
63.s40：根据发射功率以及反射功率获取腔体10内的负载吸收功率。
64.本发明实施方式的控制方法可由本发明实施方式的微波加热电器100实现。具体的，微波加热电器100还包括处理器22，处理器22与变频器14连接。处理器22用于根据发射指令，控制变频器14驱动磁控管12发射微波至腔体10内；及用于获取磁控管12的发射功率；及获取腔体10的反射功率；以及用于根据发射功率以及反射功率获取腔体10内的负载吸收功率。
65.本发明实施方式的控制方法和微波加热电器100，根据发射功率以及反射功率，获取负载吸收功率，从而为后续根据吸收功率调整变频器14提供依据，进而可提升食物烹饪效果。
66.具体的，微波加热装置可包括微波炉、微波烤箱、微波饭煲等微波加热装置。磁控管12的数量包括单个、两个或多于两个。变频器14的数量可以与磁控管12的数量相同，变频器14与磁控管12一一对应；变频器14的数量也可以与磁控管12的数量不同，一个变频器14与多个磁控管12对应。微波加热电器100还包括交流转直流电源、天线以及微波电缆。交流转直流电源为磁控管12、变频器14、处理器22以及微波加热电器100的其他部件供电。磁控管12发射的微波经天线馈入腔体10。微波电缆连接磁控管12和天线，以传输微波。在某些实施例中，微波电缆可包括同轴电缆，微波电缆和天线的数量均为2。在某些实施例中，微波电缆可包括波导结构，微波电缆和天线的数量可均为3、4或多于4。
67.需要指出的是，在图1所述的实施方式中，步骤s20在步骤s30之前执行。在其他实施方式中，步骤s20在步骤s30之后执行，步骤s20与步骤s30也可以同时进行，只要能够测得发射功率以及反射功率即可，步骤s20与步骤s30的具体顺序在此不做具体限定。
68.在某些实施方式中，请参阅图3，微波加热电器100包括输入组件16，发射指令来自
输入组件16，或发射指令来自于微波加热电器100通信的终端。
69.如此设置，根据发射指令，可以使微波加热电器开始工作，并可获取腔体10内的负载吸收功率。具体的，输入组件16可包括按钮、旋钮开关、麦克风、扬声器和显示屏或触摸显示屏。在微波加热电器100处于开机的情况下，可通过操作按钮或触摸显示屏来输入发射指令，或对着麦克风说出发射指令。在其他实施方式中，微波加热电器100可包括无线通信组件，发射指令来自与微波加热电器100通信的终端。终端包括但不限于手机、平板电脑、可穿戴智能设备、个人计算机、服务器和其他家用电器等。终端可向微波加热电器100发送发射指令、显示吸收功率等。无线通信组件可利用蓝牙、红外、wifi、移动通信网络、数据线等方式与终端进行有线或无线通信。
70.在某些实施方式中，请参阅图2和图4，微波加热电器100包括前向耦合器18、前向检测器20以及处理器22；步骤s20包括：
71.s21：前向耦合器18将磁控管12的输出能量耦合至前向检测器20；
72.s23：前向检测器20将输出能量转换为第一电压值；
73.s25：处理器22根据第一电压值获取磁控管12的发射功率。
74.本发明实施方式的控制方法可由本发明实施方式的微波加热电器100实现。具体的，前向耦合器18用于将磁控管12的输出能量耦合至前向检测器20；前向检测器20用于将输出能量转换为第一电压值；处理器22用于根据第一电压值获取磁控管12的发射功率。
75.如此设置，可以获得磁控管12的发射功率，为计算负载吸收功率提供依据，此外，还可以为调整变频器14的占空比提供依据。
76.具体的，前向耦合器18是将微波功率按比例分配的元器件。耦合度是前向耦合器18的重要指标，厂家根据需要选取不同耦合度的前向耦合器18，在此不做具体限制。
77.前向检测器20为能够将微波能量转换为电压值的元器件，前向检测器20将输出能量转换为第一电压值。
78.处理器22根据前向检测器20的输入端功率以及前向耦合器18的耦合度，即前向耦合器18耦合至前向检测器20的功率以及前向耦合器18的耦合度可以得出磁控管12的发射功率。因为第一电压值与前向检测器20的输入端功率具有对应关系，因而预先给处理器22输入前向耦合器18的耦合度后，处理器22就能够根据第一电压值获取磁控管12的发射功率。
79.值得说明的是，第一电压值与磁控管12的发射功率的对应关系的推导方式有很多种，其可以通过仿真、实测等方法得出，具体方式在此就不一一赘述了。例如，第一电压值为1.2v时，磁控管12的发射功率为1000w；又如，第一电压值为1v时，磁控管12的发射功率为900w；再如，第一电压值为0.8v时，磁控管12的发射功率为800w。
80.在某些实施方式中，请参阅图5和图6发射指令包括设定功率，控制方法包括：
81.s50：在发射功率大于设定功率的情况下，降低变频器的占空比；
82.s52：在发射功率小于设定功率的情况下，提高变频器的占空比。
83.本发明实施方式的控制方法可由处理器22实现，处理器22在发射功率大于设定功率的情况下，降低变频器14的占空比；在发射功率小于设定功率的情况下，提高变频器14的占空比。
84.具体的，本发明实施方式中，通过调节变频器14的占空比进而调节受变频器14驱
动的磁控管12，从而改变磁控管12的发射功率。变频器14的占空比与发射功率的对应关系的推导方式有很多种，其可以通过仿真、实测等方法得出，具体方式在此就不一一赘述了。例如，变频器14占空比为10:1时，磁控管12的发射功率为1000w；又如，变频器14占空比为9:1时，磁控管12的发射功率为900w；再如，变频器14占空比为8:1时，磁控管12的发射功率为800w。
85.设定功率包含在发射指令中，设定功率为用户设置的或系统默认的功率，根据设定功率来控制磁控管12进行工作，并可通过前向耦合器18和前向检测器20检测到磁控管12实际的发射功率，通过对发射功率与设定功率的比较，来调整磁控管12实际的发射功率，使得磁控管12实际的发射功率与设定功率相等或接近，达到用户或系统想要的烹饪效果。设定功率的数值根据烹饪需要、用户习惯等进行设定，其可以为300w、500w、700w、1000w等数值，设定功率的具体数据在此不做具体限定。微波加热电器100可以包括操作按钮，操作按钮可以包括低功率按钮、中功率按钮、高功率按钮，低功率按钮、中功率按钮以及高功率按钮根据设定功率的不同划分，各按钮因设定功率不同可对应不同功能，如解冻、高火加热、小火加热等，以方便用户根据需要设定不同设定功率。微波加热电器100也可以包括无线通信组件，用户通过手机、平板电脑、可穿戴智能设备、个人计算机、服务器等于微波加热电器100通信的终端对微波加热电器100的设定功率进行调节。
86.进一步的，请参阅表1，可以将发射功率、变频器14占空比以及第一电压值的对应关系制成三维表格，在设定功率输入后，根据设定功率在表格中查找与设定功率相对应的设定电压值，当第一电压值大于设定电压值时，则降低变频器14占空比，当第一电压值小于设定电压值时，则升高变频器14占空比。
87.表1
88.变频器的占空比发射功率第一电压值10:11000w1.2v9:1900w1v8:1800w0.8v
………………………………
89.在某些实施方式中，请参阅图7，微波加热电器100包括反向耦合器24、反向检测器26和处理器22；
90.步骤s30包括：
91.s31：反向耦合器24将腔体的反射能量耦合至反向检测器26；
92.s33：反向检测器26将反射能量转换为第二电压值；
93.s35：处理器22根据第二电压值获取腔体10的反射功率。
94.本发明实施方式的控制方法可由本发明实施方式的微波加热电器100实现。具体的，反向耦合器24用于将腔体10的反射能量耦合至反向检测器26；反向检测器26用于将反射能量转换为第二电压值；处理器22用于根据第二电压值获取腔体10的反射功率。
95.如此设置，可以获取腔体10的反射功率，为计算负载吸收功率提供依据。
96.具体的，反向耦合器24是将微波功率按比例分配的元器件。耦合度是反向耦合器24的重要指标，厂家根据需要选取不同耦合度的反向耦合器24，在此不做具体限制。
97.反向检测器26为能够将微波能量转换为电压值得元器件，反向检测器26将反射能量转换为第二电压值。
98.处理器22根据反向检测器26的输入端功率以及反向耦合器24的耦合度，即反向耦合器24耦合至反向检测器26的功率以及反向耦合器24的耦合度可以得出腔体10的反射功率。因为第二电压值与反射检测器的输入端功率具有对应关系，因而预先给处理器22输入反向耦合器24的耦合度后，处理器22就能够根据第二电压值获取腔体10的反射功率。
99.值得说明的是，第二电压值与腔体10的反射功率的对应关系的推导方式有很多种，其可以通过仿真、实测等方式得出，具体方式在此就不一一赘述了。
100.在某些实施方式中，请参阅图8，控制方法还包括：
101.s60：在发射功率超过第一预设功率阈值的情况下，降低发射功率。
102.在某些实施方式中，处理器22用于在发射功率超过第一预设功率阈值的情况下，降低发射功率。
103.如此设置，在发射功率过高，即发射功率高于第一预设功率阈值时，应及时降低发射功率，有效降低微波加热电器100出现打火现象的风险。
104.第一预设功率阈值可在出厂前设定，即用户购买的微波加热电器100已经预先完成第一预设功率阈值的设定，可直接使用微波加热电器100对食物进行微波加热；第一预设功率阈值也可以在微波加热电器100损坏后，即工作人员对微波加热电器100进行维修时设定，维修完成后，可直接使用微波加热电器100对食物进行微波加热。具体的，第一预设功率阈值的数据可以根据仿真、实测等方法得出，不同型号的微波加热电器100可以设定不同的第一预设功率阈值，具体数值在此就不做限定。
105.值得注意的是，步骤s60可以在步骤s20后、步骤s30前执行，步骤s60也可以与步骤s30一同执行，步骤s60还可以在步骤s30后、步骤s40前执行，步骤s60还可以在步骤s40后执行，只要步骤s60位于步骤s20后，以获取磁控管12的发射功率即可，步骤s60的具体执行顺序在此不做限定。
106.在某些实施方式中，请参阅图9，控制方法还包括：
107.s63：在吸收功率低于第二预设功率阈值的情况下，控制磁控管关闭和/或控制微波加热电器发出空载提示。
108.在某些实施方式中，处理器22用于在吸收功率低于第二预设功率阈值的情况下，控制磁控管12关闭和/或控制微波加热电器100发出空载提示。
109.如此设置，在吸收功率过小的时，即负载吸收的功率很小，可以推导出负载过小或微波加热电器100处于空载状态，及时关闭磁控管12和/或控制微波加热电器100发出空载提示，有利于降低空载对微波加热电器100造成的伤害，延长微波加热电器100的使用寿命。
110.第二预设功率阈值可在出厂前设定，第二预设功率阈值也可以在微波加热电器100损坏后，工作人员对微波加热电器100进行维修时设定。具体的，第二预设功率阈值的数据可以根据仿真、实测等方法得出，不同型号的微波加热电器100可以设定不同的第二预设功率阈值，具体数值在此就不做限定。当然，用户也可以通过与微波加热电器100通信连接的终端、微波加热电器100的输入组件16等根据自身使用习惯等进行设定。
111.值得注意的是，步骤s63应位于步骤s40后，以获取吸收功率。
112.在某些实施方式中，请参阅图10，控制方法还包括：
113.s65：在吸收功率超过第三预设功率阈值的情况下，降低发射功率。
114.在某些实施方式中，处理器22用于在吸收功率超过第三预设功率阈值的情况下，降低发射功率。
115.如此设置，吸收功率过大时，即负载吸收的功率过大，具有发生打火现象的可能，及时降低发射功率，有利于降低打火现象对微波加热电器100的伤害，降低微波加热电器100的使用风险，延长微波加热电器100的使用寿命。
116.第三预设功率阈值可以由厂家设定，也可以由工作人员对微波加热电器100进行维修时设定，还可以由用户通过与微波加热电器100通信连接的终端或微波加热电器100的输入组件16进行设定与调整，在此不做具体限制。具体的，第三预设功率阈值可以根据仿真、实测等方法得出，根据不同型号的微波加热电器100、用户不同的烹饪习惯等可以设定不同的第三预设功率阈值，具体数值在此不做限定。值得注意的是，第三预设功率阈值应大于第二预设功率阈值。
117.本发明实施方式还提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，程序被处理器22执行的情况下，实现上述任一实施方式的控制方法的步骤。
118.例如，程序被处理器22执行的情况下，实现以下控制方法的步骤：
119.s10：根据发射指令，控制变频器驱动磁控管发射微波至腔体内；
120.s20：获取磁控管的发射功率；
121.s30：获取腔体的反射功率；
122.s40：根据发射功率以及反射功率获取腔体内的负载吸收功率。
123.计算机可读存储介质可设置在微波加热电器100，也可设置在云端服务器，微波加热电器100能够与云端服务器进行通讯来获取到相应的程序。
124.可以理解，计算机程序包括计算机程序代码。计算机程序代码可以为源代码形式、对象代码形式、可执行文件或某些中间形式等。计算机可读存储介质可以包括：能够携带计算机程序代码的任何实体或装置、记录介质、u盘、移动硬盘、磁碟、光盘、计算机存储器、只读存储器(rom，read-only memory)、随机存取存储器(ram，random access memory)、以及软件分发介质等。
125.微波加热电器100的处理器22是一个单片机芯片，集成了存储器，通讯模块等。处理器22可以包括中央处理单元(central processing unit，cpu)，还可以包括其他通用处理器22、数字信号处理器22(digital signal processor，dsp)、专用集成电路(application specific integrated circuit，asic)、现成可编程门阵列(field-programmable gate array，fpga)或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。
126.本发明还提供了一种微波加热电器100，微波加热电器100可以包括微波炉、微波烤箱、微波饭煲等微波装置。该微波加热电器100包括腔体10、磁控管12、变频器14和处理器22。
127.腔体10用于放置食物，腔体10的形状有很多种，可以呈正方体、圆球、不规则图形等，在此就不一一列举了。腔体10可以是金属腔体10，也可以是陶瓷腔体10，还可以是其他材料制成的腔体10，在此不做具体限定。馈入腔体10的微波能够对食物进行加热。
128.磁控管12是一种用来产生微波能的电真空器件，磁控管12产生的微波发射至腔体
10内，对腔体10内的负载进行加热。
129.变频器14是调整磁控管12的发射功率的器件。变频器14通过改变占空比来改变与变频器14连接的磁控管12的发射功率。
130.在某些实施方式中，微波加热电器100包括安装磁控管12和变频器14的基板，该基板采用铜、银等导热性能较好的材料制成，加快磁控管12和变频器14的散热，降低磁控管12和变频器14的散热成本。
131.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施方式”、“一些实施方式”、“示意性实施方式”、“示例”、“具体示例”或“一些示例”等的描述意指结合所述实施方式或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施方式或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施方式或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施方式或示例中以合适的方式结合。
132.流程图中或在此以其他方式描述的任何过程或方法描述可以被理解为，表示包括一个或更多个用于实现特定逻辑功能或过程的步骤的可执行指令的代码的模块、片段或部分，并且本发明的优选实施方式的范围包括另外的实现，其中可以不按所示出或讨论的顺序，包括根据所涉及的功能按基本同时的方式或按相反的顺序，来执行功能，这应被本发明的实施例所属技术领域的技术人员所理解。
133.在流程图中表示或在此以其他方式描述的逻辑和/或步骤，例如，可以被认为是用于实现逻辑功能的可执行指令的定序列表，可以具体实现在任何计算机可读介质中，以供指令执行系统、装置或设备(如基于计算机的系统、包括处理模块的系统或其他可以从指令执行系统、装置或设备取指令并执行指令的系统)使用，或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用。就本说明书而言，"计算机可读介质"可以是任何可以包含、存储、通信、传播或传输程序以供指令执行系统、装置或设备或结合这些指令执行系统、装置或设备而使用的装置。计算机可读介质的更具体的示例(非穷尽性列表)包括以下：具有一个或多个布线的电连接部(电子装置)，便携式计算机盘盒(磁装置)，随机存取存储器(ram)，只读存储器(rom)，可擦除可编辑只读存储器(eprom或闪速存储器)，光纤装置，以及便携式光盘只读存储器(cdrom)。另外，计算机可读介质甚至可以是可在其上打印所述程序的纸或其他合适的介质，因为可以例如通过对纸或其他介质进行光学扫描，接着进行编辑、解译或必要时以其他合适方式进行处理来以电子方式获得所述程序，然后将其存储在计算机存储器中。
134.应当理解，本发明的实施方式的各部分可以用硬件、软件、固件或它们的组合来实现。在上述实施方式中，多个步骤或方法可以用存储在存储器中且由合适的指令执行系统执行的软件或固件来实现。例如，如果用硬件来实现，和在另一实施方式中一样，可用本领域公知的下列技术中的任一项或他们的组合来实现：具有用于对数据信号实现逻辑功能的逻辑门电路的离散逻辑电路，具有合适的组合逻辑门电路的专用集成电路，可编程门阵列(pga)，现场可编程门阵列(fpga)等。
135.本技术领域的普通技术人员可以理解实现上述实施例方法携带的全部或部分步骤是可以通过程序来指令相关的硬件完成，所述的程序可以存储于一种计算机可读存储介质中，程序在执行时，包括方法实施例的步骤之一或其组合。
136.此外，在本发明的各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理模块中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以两个或两个以上单元集成在一个模块中。上述集成的
模块既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能模块的形式实现。所述集成的模块如果以软件功能模块的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，也可以存储在一个计算机可读取存储介质中。
137.上述提到的存储介质可以是只读存储器，磁盘或光盘等。
138.尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施方式进行变化、修改、替换和变型。