BR102013001641A2 - Aparelho de aquecimento por micro-ondas - Google Patents

Abstract

Aparelho de aquecimento por micro-ondas. A presente invenção refere-se a um aparelho de aquecimento por micro-ondas e um método aquecer uma carga usando micro-ondas. O aparelho de aquecimento por micro-ondas (100) compreende uma cavidade (101) disposta para receber uma carga (102), uma pluralidade de portas de alimentação (103-d) para inserir micro-ondas de uma pluralidade de geradores de micro-onda (104-b) à cavidade, e uma unidade de controle (105). A unidade de controle é configurada para obter um padrão de temperatura desejado (301) dentro da cavidade com base nas informações sobre uma pluralidade de regiões (302a-h) da carga, determinar um padrão de aquecimento (303) compreendendo zonas de diferentes intensidades (304) correspondentes ao padrão de temperatura desejado, e controlar pelo menos da pluralidade de geradores de micro-onda para fornecer o padrão de aquecimento dentro da cavidade. A presente invenção é vantajosa em que fornece calor de uma carga de acordo com as diferentes temperaturas desejadas em várias partes da carga

Description

Relatório Descritivo da Patente de Invenção para "APARELHO DE AQUECIMENTO POR MICRO-ONDAS".

Campo técnico A presente invenção refere-se ao campo de aquecimento por micro-ondas e, em particular, a um aparelho de aquecimento por microondas para esquentar uma carga por meio de micro-ondas.

Antecedentes Fornos micro-ondas normalmente compreendem uma câmara de cozimento na qual o alimento e colocado para ser aquecido, um magnéton para gerar micro-ondas e uma porta de alimentação para inserir as microondas na cavidade. Um problema comum associado a fornos micro-ondas é que o aquecimento fornecido pelas micro-ondas é distribuído desigualmente dentro da cavidade. Isto faz com que algumas partes do alimento sejam a-quecidas mais rapidamente que outras partes. Em outras palavras, o aquecimento resulta que o alimento tenha regiões de temperaturas diferentes (isto é, sendo mais ou menos quentes). Por exemplo, alimento que tenha sido descongelada em um forno micro-ondas frequentemente contém partes que ainda estão congeladas, enquanto outras partes do alimento podem estar muito quentes. Para ter certeza de que todas as partes do alimento no forno de micro-ondas estejam adequadamente aquecidas, o usuário frequentemente aquece o alimento por um período de tempo extra, consequentemente correndo o risco de queimar partes do alimento por conta do superaquecimento. Várias abordagens diferentes foram empregadas para superar tal problema. Um aquecimento mais uniforme em um forno micro-ondas pode, por exemplo, ser obtido por colocar o alimento em um prato giratório na cavidade. Durante o aquecimento, o prato giratório é girado, onde o aquecimento fornecido pelas micro-ondas é distribuído mais uniformemente no alimento. Entretanto, o uso de pratos giratórios ainda não fornece distribuição suficiente do aquecimento no alimento. Outra desvantagem é que a introdução de partes extras que se movem, como o prato giratório e o motor para acionar o prato giratório, aumenta o risco de mau funcionamento e também torna o forno micro-ondas mais complicado de fabricar.

Outra abordagem para fornecer um aquecimento mais uniforme é descrita em EP0788296, onde um aparelho de aquecimento de alta frequência com meios de aquecimento local, capazes de aquecer uma porção opcional de alimento, é explicado. Os meios de aquecimento local fornecem uma posição de aquecimento que se transmuta em uma direção radial, tal que uma porção opcional de alimento pode ser aquecida em associação à rotação do prato giratório no qual o alimento está localizado. Uma distribuição de aquecimento uniforme do alimento pode então ser obtida por um a-quecimento combinado de porções opcionais. Ainda que este aparelho de aquecimento de alta frequência possa fornecer melhor controle de aquecimento do que aqueles usando apenas pratos giratórios, ainda é muito complicado e ainda precisam de um prato giratório e um motor para girar o prato giratório.

Assim, há uma necessidade de um novo aparelho e métodos que superem, ou ao menos aliviem, algumas das desvantagens mencionadas acima.

Sumário Um objetivo de pelo menos algumas das modalidades da presente invenção é fornecer um aparelho de aquecimento por micro-ondas e um método correspondente de aquecimento de uma carga usando microondas, com controle de aquecimento melhorado.

Este e outros objetivos da presente invenção são obtidos por meio de um aparelho de aquecimento por micro-ondas e um método tendo os recursos definidos nas reivindicações independentes. Modalidades preferidas da invenção são caracterizadas pelas reivindicações independentes.

De acordo com um primeiro aspecto da presente invenção, um aparelho de aquecimento por micro-ondas é fornecido. O aparelho de aquecimento por micro-ondas compreende uma cavidade disposta para receber uma carga, uma pluralidade de portas de alimentação e uma unidade de controle. As portas de alimentação estão dispostas para inserir micro-ondas a partir de uma pluralidade de geradores de micro-ondas para a cavidade. A unidade de controle é configurada para obter um padrão de temperatura desejado dentro da cavidade, com base nas informações sobre uma pluralidade de regiões da carga, determinar um padrão de aquecimento compreendendo zonas de intensidades diferentes correspondentes ao padrão de temperatura desejado, e controlar ao menos alguns dos muitos geradores de micro-ondas para fornecimento de padrão de aquecimento determinado dentro da cavidade.

De acordo com um segundo aspecto da presente invenção, um método de aquecimento de carga em uma cavidade usando micro-ondas é fornecido. O método compreende os passos de obter o padrão de temperatura desejado para uma pluralidade de regiões da carga, determinar um padrão de aquecimento com zonas de diferentes intensidades correspondendo ao padrão de temperatura desejado e aquecendo a carga com o padrão de aquecimento desejado na cavidade. A presente invenção faz uso da compreensão de que um padrão de aquecimento pode ser obtido através do controle de ao menos alguns dos muitos geradores de micro-ondas e que um padrão de aquecimento desigual (isto é, um padrão de aquecimento correspondendo a zonas de intensidades de micro-ondas diferentes) pode ser usado para aquecer uma pluralidade de regiões de uma carga de acordo com um padrão de temperatura desejado. No aparelho de aquecimento por micro-ondas da presente invenção, informações sobre uma pluralidade de regiões de uma carga são usadas para determinar quantas partes diferentes da carga devem ser aquecidas. Um padrão de aquecimento gerado por (ao menos alguns dos) muitos geradores de micro-ondas é então formado, o padrão de aquecimento resultante correspondendo ao aquecimento desejado das diferentes regiões em termos de temperatura. A presente invenção é vantajosa no sentido de fornecer um aparelho de aquecimento por micro-ondas capaz de aquecer uma carga dependendo de um padrão de temperatura desejado na carga, isto é, dependendo das temperaturas desejadas em várias partes da carga. Baseado no padrão de temperatura desejado, diferentes zonas de cavidade são fornecidas com níveis diferentes de intensidades de micro-ondas. Com a presente invenção, temperaturas diferentes desejadas podem ser obtidas em várias regiões da carga, o que é particularmente vantajoso se estas várias regiões forem de tipos diferentes. Em outras palavras, o aparelho de aquecimento por microondas da presente invenção fornece uma capacidade de zona de cozimento, isto é, o cozimento/aquecimento diferente é fornecido em zonas diferentes da cavidade. O aparelho de aquecimento por micro-ondas da presente invenção é preferencialmente um forno micro-ondas, mas também pode ser um aparelho de aquecimento por micro-ondas maior para aplicações industriais ou um aparelho de aquecimento por micro-ondas maior para uso em máquinas de venda automáticas. A carga pode ser um único item de alimento ou vários itens de alimento de tipos diferentes, por exemplo, carne, batatas e molho. A carga pode consistir de mais ou menos itens homogêneos tais como um pedaço de manteiga, mas também pode ser um pedaço de lasanha tendo várias camadas diferentes. A carga pode ser concentrada em uma pequena parte da cavidade ou distribuída. A carga pode ser grande ou pequena comparada ao tamanho da cavidade. Além disso, será apreciado que a carga possa ser disposta convenientemente em um recipiente tal como um prato, uma tigela ou um copo.

As regiões da carga podem ser correspondentes às regiões em um único item de alimento ou corresponder a diferentes itens de pedaços de alimento. As regiões da carga podem ser de tamanhos diferentes. As regiões da carga podem ter qualquer formato possível.

Conforme mencionado acima, uma vantagem do aparelho de aquecimento por micro-ondas da presente invenção, é que ele pode aquecer cargas incluindo itens diferentes, que podem ser preferencialmente aquecidos de maneira diferente para atingir diferentes estados ou temperaturas de acabamento desejadas. Com a presente invenção, ao invés de aquecer um item por vez, múltiplos itens de tipos diferentes podem ser aquecidos de maneira simultânea e diferente, consequentemente poupando tempo e energia.

Além do mais, já que os itens são aquecidos de maneira simultânea, nenhum destes itens será aquecido primeiro e correrá o risco de esfriar enquanto outros itens estão sendo aquecidos. O aquecimento simultâneo também aumenta a eficiência, já que reduz a necessidade de parar de aquecer enquanto troca a carga.

Outra vantagem do aparelho de aquecimento por micro-ondas da presente invenção é que nenhum prato giratório e nenhuma parte rotativa ou qualquer motor associado para fornecer rotação é necessário, tornando consequentemente o aparelho de aquecimento por micro-ondas da presente invenção menos complexo e facilitando sua fabricação. Além do mais, a falta de partes rotativas torna o aparelho de aquecimento por micro-ondas mais rápido para controlar e mais ajustável a condições de alteração na cavidade.

Será observado que uma porta de alimentação pode ser associada com um ou mais geradores de micro-ondas. As portas de alimentação podem ser preferencialmente distribuídas uniformemente nas paredes da cavidade, mas também podem ser distribuídas de qualquer outra maneira adequada dependendo dos campos de modo que são direcionados na cavidade. A cavidade pode ser preferencialmente retangular, por exemplo, com várias partes retangulares, mas também pode ser cilíndrica ou ter qualquer outro formato adequado para aquecimento usando micro-ondas. O padrão de temperatura desejado pode representar temperaturas desejadas de acabamento diferentes para as regiões da carga. Já que o padrão de aquecimento é determinado para compreender zonas de diferentes intensidades de micro-ondas correspondendo ao padrão de temperatura desejado, as regiões da carga serão então aquecidas até as temperaturas de acabamento desejadas. O padrão de temperatura desejado pode ser obtido (ao menos parcialmente) baseado em informações sobre as regiões da carga. Tal informação pode ser obtida ou derivada através de meios de reconhecimento, que serão descritos em maiores detalhes a seguir. O padrão de temperatura desejado pode também representar níveis de cozimento ou estados de acabamento desejados inseridos diretamente por um usuário para as diferentes regiões da carga. As informações podem ser inseridas ou adquiridas antes do procedimento/programa de aquecimento ser iniciado e o aparelho de aquecimento por micro-ondas será então controlado baseado em tais informações. As informações também podem ser inseridas ou adquiridas durante o aquecimento da carga para ajustar dinamicamente o aquecimento. Pode-se considerar uma alteração das instruções do usuário durante o aquecimento.

Um sensor de queima também pode ser usado para evitar su-percozimento tal que o processo de aquecimento pode ser parado quando se detectar a queima. Um tubo de corte pode ser colocado entre quaisquer sensores e a cavidade para prevenir vazamento de micro-ondas e uma possível contaminação dos sensores. A pluralidade dos geradores de micro-ondas pode incluir preferencialmente geradores de micro-ondas em estado sólido ou geradores de micro-ondas de frequência controlável já que tais geradores de micro-ondas permitem um controle melhorado do padrão de aquecimento na cavidade. As vantagens de um gerador de micro-ondas em estado sólido compreendem a possibilidade de controlar a frequência das micro-ondas geradas, controlar a energia de saída do gerador e um espectro de faixa estreita inerente. A unidade de controle pode ser então configurada para controlar a frequência, a fase e/ou a amplitude das micro-ondas de ao menos alguns dos geradores de micro-ondas para fornecimento de um padrão de aquecimento determinado. Tal controle é vantajoso já que fornece o padrão de a-quecimento determinado sem usar partes móveis e outro equipamento extra. A unidade de controle pode ser configurada para selecionar algumas das portas de alimentação e geradores de micro-ondas baseado no padrão de aquecimento determinado. Dependendo da configuração e disposição das portas de alimentação, a unidade de controle pode ser configurada para selecionar e ativar as portas de alimentação, fornecendo os campos de modo que, em comunicação, resultam no padrão de aquecimento determinado. Por exemplo, uma zona de alta intensidade pode ser obtida na cavidade combinando dois ou mais campos de modo, resultando em padrões de aquecimento para os quais as intensidades de micro-ondas são adicionadas a esta zona particular de alta intensidade desejada. Analogamente, uma zona de baixa intensidade pode ser obtida por combinar dois ou mais campos de modo resultando em padrões de aquecimento que cancelam um ao outro nesta zona particular de baixa intensidade desejada. Portanto, apenas alguns dos geradores de micro-ondas e portas de alimentação podem ser necessários para fornecer o padrão de aquecimento determinado.

Os termos "alta" e "baixa" acima são usados de maneira comparativa e não intencionam corresponder a um valor absoluto específico para o propósito do exemplo, ainda que isso possa ser considerado. De qualquer modo, uma zona de maior intensidade, em comparação a outras zonas, no padrão de aquecimento determinado corresponde preferencialmente a uma região de maior temperatura, em comparação a outras regiões, no padrão de temperatura desejado. Portanto, uma região com uma temperatura maior desejada é aquecida com uma maior intensidade, melhorando consequentemente a eficiência do aquecimento. A unidade de controle pode ser configurada para usar informações sobre o tamanho e/ou peso da carga para determinar o tempo necessário para que o aparelho de aquecimento por micro-ondas aqueça várias regiões da carga. Opcionalmente, o tempo necessário pode ser exibido em um visto como informação para o usuário.

De acordo com uma modalidade, a unidade de controle pode ser configurada para obter o padrão de temperatura desejado baseado nas informações sobre localizações das regiões da carga dentro da cavidade e tipos de alimento correspondendo às regiões da carga. Informações sobre o tipo de alimento em uma região da carga são úteis para determinar uma temperatura de acabamento adequada para a região. Se a carga consiste, por exemplo, de um pedaço de torta e sorvete, é adequado aquecer a torta enquanto se mantém o sorvete gelado. Informações sobre o tipo de alimento em uma região da carga devem ser correlacionadas à localização da região na cavidade para obter um padrão de temperatura desejado e, portanto, determinar o padrão de aquecimento.

De acordo com uma modalidade, o aparelho de aquecimento por micro-ondas pode ainda compreender meios de reconhecimento para reconhecer ao menos uma das localizações das regiões da carga dentro da cavidade, tipos de alimento correspondendo às regiões da carga dentro da cavidade, pesos das regiões da carga, volumes das regiões da carga e temperaturas instantâneas das regiões da carga. A modalidade presente é vantajosa no sentido que fornece identificação automática do conteúdo da cavidade e, em particular, a carga. Em outras palavras, com os meios de reconhecimento, o usuário não precisa inserir quaisquer informações detalhadas sobre a carga. O aparelho de aquecimento por micro-ondas pode obter automaticamente um padrão de temperatura desejado baseado em informações fornecidas pelos meios de reconhecimento (tipicamente um conjunto de sensores) e consequentemente determinar um padrão de aquecimento correspondente. Informações sobre o tipo de alimento em uma região da carga são úteis para determinar uma temperatura de acabamento adequada para a região. Informações sobre os pesos e/ou volumes das regiões da carga são úteis para determinar quanta energia de micro-ondas será necessária para aquecer tal região. Informações sobre as temperaturas instantâneas das regiões da carga são úteis para controle dinâmico do aquecimento e, em particular, para determinar se mais aquecimento de quaisquer das regiões será necessário e, neste caso, quanto aquecimento será necessário. Por "temperaturas instantâneas", entende-se as temperaturas presentes ou atuais. De-ve-se notar que ainda que um curto período de tempo seja sempre necessário para medir uma temperatura, a duração deste período de tempo é insignificante comparado ao processo de aquecimento, onde a temperatura medida pode ser referida como sendo instantânea.

Usando meios de reconhecimento, uma verdadeira função de um toque pode ser fornecida, já que o aparelho de aquecimento por microondas é configurado para reconhecer automaticamente o conteúdo da cavidade e, em particular, a carga. Em tal aparelho de aquecimento por microondas, o usuário pode apenas precisar selecionar um número limitado de opções tais como programa de cozimento (por exemplo, "descongelar", "co- zinhar" e "reaquecer"). O aparelho de aquecimento por micro-ondas poderá então ser capaz de realizar um aquecimento adequado da carga.

Se a unidade de controle tiver acesso a comportamentos típicos durante o aquecimento de tipos diferentes de alimento (por exemplo, a partir de uma lista armazenada em uma memória), os meios de reconhecimento podem ser usados para comparar a evolução da carga durante o aquecimento com comportamentos esperados. Isto pode ser então usado como retroalimentação para a unidade de controle ajustar o aquecimento adequadamente.

De acordo com uma modalidade, o aparelho de aquecimento por micro-ondas pode ainda compreender um dispositivo de captura de imagem disposto para adquirir uma imagem da carga disposta na cavidade. A unidade de controle pode então ser configurada para obter o padrão de temperatura desejado (ao menos parcialmente) baseado na imagem. A presente modalidade é vantajosa no sentido de que fornece uma detecção automática de conteúdo da cavidade e identificação da carga, sem inserção do usuário. A presente modalidade também é vantajosa no sentido de que uma imagem compreende muito mais informações do que poderia ser razoavelmente solicitado para inserção pelo usuário. A abundância de informações obtidas a partir de imagens pode ser usada para obter um padrão de temperatura desejado, consequentemente melhorando ainda mais o desempenho de aquecimento. Será apreciado que a imagem também possa ser usada para identificar o estado da carga e, portanto, antecipar o programa de cozimento (por exemplo, alimento congelado pode ser reconhecida e, consequentemente, um programa de descongelamento será automaticamente selecionado).

Deve-se notar que uma pluralidade de dispositivos de captura de imagens de tipos iguais ou diferentes, pode ser usada para adquirir uma pluralidade de imagens, a partir das quais o padrão de temperatura pode ser derivado. Usar uma pluralidade de dispositivos de captura de imagem é vantajoso no sentido de que a carga pode ser monitorada a partir de ângulos diferentes, fornecendo informações mais precisas e detalhadas sobre as regiões da carga. Em particular, uma pluralidade de câmeras pode ser usada preferencialmente para obter posições 3D das regiões da carga dentro da cavidade.

Opcionalmente, o dispositivo de captura de imagem pode ser usado para detecção de cavidade vazia, reduzindo o risco de danos ao aparelho de aquecimento por micro-ondas ao aquecer uma cavidade vazia. Se uma câmera a cores for usada como dispositivo de captura de imagens, o douramento da carga poderá ser monitorado e um nível de douramento desejado poderá ser atingido ajustando o aquecimento adequadamente. O dispositivo de captura de imagem pode incluir um dispositivo de carga acoplada (CCD) ou qualquer outra tecnologia equivalente como um sensor CMOS. A sensibilidade do CCD pode ser preferencialmente extensível à faixa infravermelha para as imagens obtidas para conter informações sobre a temperatura das regiões da carga. Determinar temperaturas instantâneas das regiões da carga é útil para determinar se mais aquecimento das regiões é necessário e, nesse caso, quanto aquecimento é necessário despendendo das regiões. Imagens infravermelhas também podem ser usadas para identificar o estado da carga e consequentemente antecipar o programa de cozimento. Por exemplo, alimento congelado pode ser reconhecido por ser significativamente mais fria do que seu entorno e um programa de des-congelamento pode ser selecionado.

De acordo com uma modalidade, o aparelho de aquecimento por micro-ondas pode ainda compreender um sensor infravermelho para capturar uma imagem da temperatura das regiões da carga e/ou para identificar a localização e/ou forma das regiões da carga dentro da cavidade. Uma imagem da temperatura das regiões da carga é útil para determinar quanto de calor ainda é necessário para as regiões. As informações sobre a localização e/ou forma das regiões da carga dentro da cavidade podem ser usadas para obter um padrão de temperatura desejado adequado para a carga. Para determinar a forma e posição das regiões da carga de uma imagem infravermelha, a unidade de controle pode incluir um processador ou meios de processamento que pode operar um algoritmo especial durante a fase de aquecimento inicial do programa de aquecimento. Dependendo da transfe- rência de calor que ocorre entre uma região da carga e seu ambiente ao redor durante a fase de aquecimento inicial, a unidade de controle pode então determinar a forma e posição de uma região da carga (por exemplo, forma de batatas fritas, um pedaço de carne ou uma fatia de pizza). Desta forma, a unidade de controle também pode determinar o tipo de alimento necessário nesta posição e assim obter uma temperatura de acabamento desejada, a compilação das temperaturas de acabamento desejadas para diferentes regiões da carga resultando em um padrão de temperatura desejado. Além disso, as imagens infravermelhas podem ser usadas para identificar o estado da carga e assim antecipar o programa de cozimento. Por exemplo, comida congelada pode ser reconhecida sendo significantemente mais fria do que seu ambiente ao redor e um programa de descongelamento pode ser selecionado.

De acordo com uma modalidade, o aparelho de aquecimento por micro-ondas pode ainda compreender meios de entrada para entrada de informações compreendendo pelo menos uma das localizações das regiões da carga dentro da cavidade, tipos de alimento correspondente às regiões da carga, pesos das regiões da carga, volumes das regiões da carga, temperaturas instantâneas das regiões da carga, temperaturas de acabamento desejadas para as regiões da carga, e um programa de cozimento selecionado. A presente modalidade fornece uma alternativa às modalidades acima nas quais tais informações são obtidas automaticamente através de um único sensor ou vários sensores. A presente modalidade também é vantajosa em que qualquer entrada de informações de um usuário pode completar as informações automaticamente obtidas por tais sensores. O programa de cozimento selecionado é um exemplo do que poderia ser difícil de obter pelos sensores ou imagens sem consultar o usuário. Um programa de cozimento selecionado pode incluir "descongelar", "cozinhar" ou "reaquecer". Qualquer programa de cozimento automaticamente selecionado ou derivado pode, por exemplo, ser confirmado por um usuário através de uma interface do usuário (botões ou touch screen). Além disso, o usuário pode querer inserir instruções que seriam difíceis para o aparelho de aquecimento por micro-ondas antecipar (por exemplo, aquecer água a uma determinada temperatura ou aquecer o alimento para crianças em baixa temperatura).

De acordo com uma modalidade, a unidade de controle pode ser configurada para controlar alguns dos geradores de micro-onda para alimentação simultânea de micro-ondas na cavidade. A presente modalidade é vantajosa em que a adição dos padrões de aquecimento fornecidos pelas micro-ondas surgem dos diferentes geradores de micro-onda (e portas de alimentação) podem resultar em um padrão de aquecimento que seria mais difícil ou quase impossível obter com micro-ondas surgindo de um único gerador de micro-onda (e porta de alimentação) por vez, sem usar as partes móveis ou sistemas de alimentação avançados.

De acordo com uma modalidade, a pluralidade de geradores de micro-onda pode incluir magnétons, e a unidade de controle pode ser configurada para controlar alguns dos magnétons para inserir micro-ondas na cavidade durante diferentes períodos de tempo. Usando diferentes períodos de tempo, as micro-ondas dos diferentes magnétons não interferirão uma à outra e podem executar independentemente. Os períodos de tempo nos quais as micro-ondas dos diferentes magnétons são inseridas na cavidade são preferivelmente curtos comparados ao processo de aquecimento, assim garantindo que o processo de aquecimento envolve como se um único padrão de aquecimento fosse aplicado na carga.

De acordo com uma modalidade, o aparelho de aquecimento por micro-ondas pode ainda compreender uma tela para exibir a carga localizada na cavidade e meios de entrada para seleção de um nível de cozimento para as regiões da carga, o padrão de temperatura correspondente ao nível de cozimento selecionado. Na presente modalidade, o usuário pode ver diretamente onde a carga, ou a região da carga, está localizada na cavidade e pode escolher qual região da carga deve ser aquecida. Uma vantagem de usar uma tela é que não há necessidade de uma janela em uma parede da cavidade para a observação da carga. Não usar tais janelas é vantajoso, pois elas geralmente requerem uma proteção para reduzir o vazamento de micro-onda e também podem afetar os padrões de aquecimento na cavidade.

De acordo com uma modalidade, a obtenção (de um padrão de aquecimento desejado) é realizada antes de começar um procedimento de aquecimento. Isto significa que um padrão de temperatura desejado é obtido antes da carga estar sujeita ao aquecimento pelo aparelho de aquecimento por micro-ondas, que é vantajoso, por causa dos padrões de aquecimento determinados poder então ser usados já desde o início, melhorando a eficiência do aquecimento.

De acordo com uma modalidade, a obtenção (de um padrão de aquecimento desejado) é realizada durante um procedimento de aquecimento. Isto significa que um padrão de temperatura desejado é obtido durante o aquecimento da carga. A presente modalidade é vantajosa em que os padrões de aquecimento determinados podem ser alterados durante o procedimento de aquecimento, compensando eventos e fatos que envolvem durante o procedimento de aquecimento (como uma mudança de estado de uma região da carga) ou os conhecidos antes do início do procedimento de aquecimento. Por exemplo, o status da carga pode ser monitorado durante o aquecimento e os novos padrões de aquecimento desejados podem ser obtidos toda vez que certas condições predeterminadas são cumpridas (por exemplo, que certo período se esgotou ou que uma região da carga atingiu uma determinada temperatura).

Será observado que qualquer uma das funções nas modalidades descritas acima para o aparelho de aquecimento por micro-ondas de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção pode ser combinada com as modalidades do método de acordo com o segundo aspecto da presente invenção.De maneira similar, será observado que qualquer uma das funções nas modalidades descritas acima para o método de acordo com o segundo aspecto da presente invenção pode ser combinado com as modalidades do aparelho de aquecimento por micro-ondas de acordo com o primeiro aspecto da presente invenção.

Outros objetivos das funções e vantagens com a presente invenção se tornarão evidentes ao estudar a revelação detalhada a seguir, os desenhos e as reivindicações anexas. Os técnicos no assunto perceberão que diferentes funções da presente invenção podem ser combinadas para criar as modalidades que não sejam as descritas a seguir.

Breve descrição dos desenhos Os tópicos mencionados acima, bem como os objetivos, funções e vantagens adicionais da presente invenção, serão melhor entendidos através da descrição ilustrativa e não limitada a seguir das modalidades preferidas da presente invenção, com referência aos desenhos anexos, em que: A figura 1 mostra esquematicamente um aparelho de aquecimento por micro-ondas de acordo com uma modalidade da presente invenção; A figura 2 mostra esquematicamente um aparelho de aquecimento por micro-ondas de acordo com outra modalidade da presente invenção;

As figuras 3a-c são vistas superiores esquemáticas da cavidade do aparelho de aquecimento por micro-ondas mostrado nas figuras 1 e 2, cujas vistas superiores esquematicamente mostram uma pluralidade de regiões de uma carga (figura 3a), um padrão de temperatura desejado associado (figura 3b) e um padrão de aquecimento correspondente (figura 3c); e A figura 4 é uma descrição geral de um método para aquecer uma carga usando micro-ondas de acordo com uma modalidade da presente invenção.

Todas as figuras são esquemáticas, não necessariamente em escala, e geralmente mostram apenas partes que são necessárias a fim de esclarecer a invenção, em que outras partes podem ser omitidas ou meramente sugeridas.

Descrição detalhada Com referência às figuras 1 e 3a-c, um aparelho de aquecimento por micro-ondas de acordo com uma modalidade da presente invenção é descrito. A figura 1 mostra um aparelho de aquecimento por micro-ondas 100 compreendendo uma cavidade 101 disposta para receber uma carga 102. O aparelho de aquecimento por micro-ondas 100 é equipado com uma pluralidade de portas de alimentação 103a-d para inserir micro-ondas de uma pluralidade de geradores de micro-onda 104a-b na cavidade 101. O aparelho de aquecimento por micro-ondas 100 também é equipado com uma unidade de controle 105 configurada para obter um padrão de temperatura desejado 301 dentro da cavidade 101 com base nas informações sobre uma pluralidade de regiões 302a-h da carga 102, determinar u padrão de aquecimento 303 compreendendo zonas 304 de diferentes intensidades correspondentes ao padrão de temperatura desejado 301 e controlar pelo menos alguns dos geradores da pluralidade de geradores de micro-onda 104a-b para fornecer o padrão de aquecimento 303 dentro da cavidade 101.

Para inserir micro-ondas dos geradores de micro-onda 104a-b na cavidade 101, o aparelho de aquecimento por micro-ondas 100 também pode ser equipado com linhas de transmissão 106. As linhas de transmissão 106 são dispostas entre os geradores de micro-onda 104a-b e a cavidade 101 para inserir as micro-ondas através das portas de alimentação 103a-d. Os geradores de micro-onda 104a-b são dispostos nas respectivas primeiras extremidades, ou extremidades das linhas de transmissão 106 enquanto a cavidade 101 está disposta nas segundas extremidades, opostas ás primeiras extremidades, das linhas de transmissão 106. Os geradores de microonda 104a-b são adaptados para gerar micro-ondas, por exemplo, através de suas respectivas antenas (não mostradas), e as linhas de transmissão 106 são configuradas para transmitir as micro-ondas geradas dos (antena dos) geradores de micro-onda 104a-b na cavidade 101. As linhas de transmissão 106 podem ser guias de onda ou cabos coaxiais.

Em geral, cada um dos geradores de micro-onda 104a-b pode estar associado com uma porta de alimentação dedicada 103a-d (e possivelmente com uma linha de transmissão dedicada 106) de modo que a e-nergia das micro-ondas transmitidas de cada um dos geradores de microonda 104a-b e, opcionalmente, a energia das micro-ondas refletidas em cada um dos geradores de micro-onda 104a-b pode ser separadamente monitorada.

Uma porta de alimentação 103a-d pode, por exemplo, ser uma antena, como uma antena do painel ou uma antena do loop em H, ou ainda uma abertura em uma parede (incluindo paredes laterais,o fundo e o teto) da cavidade 101. A seguir, todas as possíveis alternativas serão referidas como simplesmente portas de alimentação.

Na presente modalidade, há dois geradores de micro-onda 104a-b montados na parte externa das paredes da cavidade 101. A cavidade ou caixa 101 tem a forma de um paralelepípedo retangular, ou seja, uma forma similar AA de uma caixa, mas com retângulos como superfícies em vez de quadrados. Um dos geradores de micro-onda 104a é montado na parede direita da cavidade 101 e é conectada pelas linhas de transmissão 106 em duas portas de alimentação 103a-b localizadas na parede direita da cavidade 101. Uma dessas portas de alimentação 103a está localizada na parte superior da parede direita, preferivelmente centralizada ao longo da direção horizontal da parede enquanto a outra das portas de alimentação 103b está localizada na parte inferior da parede direita, preferivelmente centralizada ao longo da direção horizontal da parede. O segundo gerador de micro-onda 104b é montado na parede inferior da cavidade 101 e conectado pelas linhas de transmissão 106 às duas portas de alimentação 103c-d localizadas na parede inferior da cavidade 101. Uma dessas portas de alimentação 103c está localizada na parte esquerda da parede inferior, preferivelmente centralizada de maneira similar às portas de alimentação 103a-b ao longo da parede direita. A outra das portas de alimentação 103d está localizada na parte direita da parede inferior, preferivelmente centralizada de maneira similar às portas de alimentação 103a-b ao longo da parede direita. A disposição das portas de alimentação 103a-d e geradores de micro-onda 104a-b descrita aqui com referência à figura 1 é apenas fornecida como um exemplo e não é limitativa. Será observado que mais do que dois geradores de micro-onda 104a-b podem ser fornecidos e ainda que o aparelho de aquecimento por micro-ondas 100 pode incluir ainda mais portas de alimentação 103a-d para fornecer flexibilidade ao fornecer diferentes padrões de aquecimento. A cavidade 101 do aparelho de aquecimento por micro-ondas 100 define uma superfície de fecho em que uma das paredes laterais da cavidade 101 pode ser equipada com uma porta (não mostrada na figura 1, mas a porta pode adequadamente ser disposta no lado aberto da cavidade descrita 101) para permitir a introdução de uma carga 102, por exemplo, um item alimentar, na cavidade 101.

As micro-ondas geradas por um gerador de micro-onda 104a-b e inseridas na cavidade 101 através das duas respectivas portas de alimentação 103a-d fornecer um campo de modo na cavidade 101. Os campos do modo fornecidos por vários geradores de micro-onda 104a-b podem ser combinados para formar um padrão de aquecimento na cavidade 101.

Em geral, o número e/ou o tipo de campos do modo disponíveis em uma cavidade são determinados pelo desenho da cavidade. O desenho de uma cavidade compreende as dimensões físicas da cavidade e a localização da(s) porta(s) de alimentação na cavidade. As dimensões da cavidade são geralmente fornecidas por sua altura, profundidade e largura. Ainda, ao desenhar uma cavidade de um aparelho de aquecimento por micro-ondas, a compatibilidade de impedância criada entre qualquer linha de transmissão e a cavidade é preferivelmente considerada. Para esta finalidade, o comprimento das linhas de transmissão também pode ser levemente ajustado e as dimensões da cavidade sintonizadas corretamente. Durante o procedimento de sintonização, uma carga que simula uma típica carga a estar disposta na cavidade pode preferivelmente estar presente na cavidade. Além disso, a sintonização pode ser realizada através dos ajustes de impedância local, por exemplo, pela introdução de um elemento de sintonização (como um poste capacitivo) disposto na linha de transmissão ou na cavidade, adjacente à porta de alimentação.

Vantajosamente, a unidade de controle 105 pode compreender, ou pode ter a possibilidade de acessar, uma tabela de visualização o na qual os vários parâmetros operam (pelo menos alguns) os geradores de microonda 104a-b são conhecidos para obter um padrão de aquecimento específico para as cargas típicas 102. Desta tabela de visualização, a unidade de controle 105 pode derivar ou calcular os geradores de micro-onda 104a-b e portas de alimentação 103a-d necessários (e seus parâmetros operacionais) para atingir um padrão de aquecimento particular (correspondente a um padrão de temperatura desejado 301).

Em geral, as portas de alimentação 103a-d podem estar dispostas, a princípio, em quaisquer paredes da cavidade 101. Entretanto, há geralmente uma localização otimizada das portas de alimentação para um campo de modo predefinido.

Na presente modalidade, a cavidade é desenhada para ter a forma de um paralelepípedo retangular, por exemplo, com uma largura com a ordem de aproximadamente 450-500 mm, uma profundidade de aproximadamente 400 mm e uma altura de aproximadamente 400 mm. Entretanto, isto é apenas um exemplo da forma e tamanho da cavidade 101. A cavidade 101 pode ter muitas formas diferentes, como um poliedro, um cilindro, uma esfera, etc. ou combinações destes.

Na presente modalidade, o aparelho de aquecimento por microondas 100 é equipado com um dispositivo de captura de imagem 107 disposto para adquiri uma imagem da carga 102 disposta na cavidade 101. O dispositivo de captura de imagem 107 está disposto para ver a cavidade 101 e a carga 102 de cima, adquirir imagens como as mostradas na figura 3a. A sensibilidade do dispositivo de captura de imagem pode preferivelmente estender à faixa infravermelha e, neste caso, o aparelho de aquecimento por micro-ondas pode preferivelmente incluir um processador ou meios de processamento para filtrar as informações obtidas pelo dispositivo de captura de imagem. Em particular, o processador pode ser configurado para filtrar as informações (ou o sinal) para reconstituir uma imagem correspondente à parte infravermelha da sensibilidade do dispositivo e outra imagem correspondente à parte visível da sensibilidade do dispositivo. O processador pode ser parte do dispositivo de captura de imagem ou parte da unidade de controle do aparelho de aquecimento por micro-ondas. A função de filtragem de tal processador pode distinguir a parte do sinal que surge da parte infravermelha dos espectros da parte do sinal que surge da parte visível dos espectros. O dispositivo de captura de imagem 107 pode preferivelmente ser mon- tado em uma posição centralizada ao longo da parede superior da cavidade 101, para ter uma boa visão do interior da cavidade 101. O dispositivo de captura de imagem 107 pode incluir um dispositivo acoplado à carga, mas também pode incluir os sensores infravermelhos dependendo do tipo de i-magem a ser adquirida.

Na presente modalidade, a unidade de controle 105 está disposta na parte externa da parede esquerda da cavidade 101. A unidade de controle 105 pode ser conectada por fios 108 aos geradores de micro-onda 104a-b para controlá-los e ao dispositivo de captura de imagem 107 para receber as informações sobre a carga 102. Os fios 108 podem ser substituídos por outro meio de conexão elétrica ou ainda a comunicação sem fio.

Em geral, a imagem adquirida pelo dispositivo de captura de i-magem 107 pode ser enviada diretamente à unidade de controle 105 usando os fios 108 (ou a comunicação sem fio) para análise subsequente da imagem, ou o dispositivo de captura de imagem 107 pode compreender os meios de processamento.da imagem para extrair informações da imagem, cujas informações podem então ser enviadas à unidade de controle 105.

Na presente modalidade, a imagem é enviada como um sinal digital à unidade de controle 105 que é equipada com um processador para adquirir informações da imagem. Usando uma grade 311, a unidade de controle 105 pode dividir a imagem em uma pluralidade de regiões quadradas representando as regiões 302a-h da carga 102. Isto é apenas um exemplo de como uma imagem pode ser dividida em regiões. Outra possibilidade seria dividir a imagem usando círculos concêntricos e linhas que começam no centro dos círculos para formar um padrão similar ao dos dardos magnéticos. Visto que as regiões da carga podem ser de qualquer forma possível, há muitas formas diferentes de dividir a imagem em regiões. O dispositivo de captura de imagem 107 pode ser colocado em qualquer localização ao longo das paredes da cavidade 101 a fim de adquirir imagens da cavidade 101 de ângulos diferentes. Estas imagens podem ser usadas para distinguir as regiões 302a-h da carga 102. Dependendo do ângulo no qual as imagens são adquiridas, as regiões 302a-h da carga 102 podem ter diferentes geometrias. Além disso, uma pluralidade de imagens adquirida dos diferentes dispositivos de captura de imagem 107 pode ser combinada para formar uma representação tridimensional da carga 102, cuja representação pode ser usada para definir as regiões 302a-h da carga 102.

No presente exemplo, a carga 102 pode compreender um pedaço de torta 305, um pedaço de carne 306 e um pedaço de pão 307, todos colocados em um prato 308 na cavidade 101. As regiões quadradas da imagem na qual o alimento se encontra representa as diferentes regiões 302a-h da carga 102. Em particular, as regiões denotadas 302a-c correspondem às partes do pão 307, as regiões denotadas 302e-f correspondem às partes do pedaço de carne 306 e as regiões denotadas 302g-h correspondem às partes do pedaço de torta 305. As regiões quadradas da imagem que não sobrepõem o alimento não são consideradas para representar quaisquer regiões 302a-h da carga 102, mas correspondem às partes da cavidade estando vazia (ou possivelmente contendo partes da placa 308 que não estão supostas para ser aquecidas).

Com base na imagem adquirida pelo dispositivo de captura de imagem 107, as informações sobre as regiões 302a-h da carga 102 podem ser derivadas. Na presente modalidade, o dispositivo de captura de imagem 107 inclui um dispositivo acoplado à carga cuja sensibilidade pode se estender à faixa infravermelha. Assim, as informações derivadas podem compreender informações sobre a localização na cavidade 101 das regiões 302a-h da carga 102, o tipo de alimento das regiões 302a-h da carga 102 e a presente temperatura das regiões 302a-h da carga 102. Ainda, o tipo de alimento pode ser determinado com base na aparência do alimento na imagem, especialmente se os possíveis tipos de alimento na carga são poucos e de aparência diferente. Por exemplo, a unidade de controle 105 pode compreender uma memória na qual uma pluralidade de tipos de alimento e aparências visuais associadas são listadas. Comparando as regiões 302a-h da carga 102 com tal lista usando as técnicas de processamento de imagem, a unidade de controle 105 pode determinar qual tipo de alimento não está provavelmente presente em cada região 302a-h da carga 102.

Usando o tipo de alimento de uma região 302a-h, a unidade de controle 105 pode então obter uma temperatura de acabamento adequada ou escurecimento da superfície. Por exemplo, a unidade de controle 105 pode compreender uma memória na qual a temperatura adequada de acabamentos de diferentes tipos de alimento é armazenada. Para esta finalidade, a unidade de controle 105 também pode ser adaptada para obter um nível de cozimento desejado ou programa de cozimento, tanto através do dispositivo de captura de imagem 107 quanto através da entrada do usuário (ainda explicado abaixo). Com base nas temperaturas de acabamento desejadas das diferentes regiões 302a-h da carga 102, a unidade de controle 105 pode obter um padrão de temperatura desejado 301. De modo alternativo, a temperatura desejada de uma região 302a-h é comparada com a presente temperatura desta região 302a-h e o padrão de temperatura desejado é então baseado em quanto de cada região 302a-h precisa ser aquecido para atingir sua temperatura de acabamento desejada, ou seja, o padrão de temperatura pode não ser baseado apenas nas temperaturas de acabamento desejadas.

Na figura 3b o padrão de temperatura desejado 301 é visualizado por uma coloração das regiões 302a-h da carga 102 usando uma escala de cinza. O pedaço de torta está frio e as regiões associadas 302g-h precisam ser aquecidas em um grau alto. Isto é representado no padrão de temperatura desejado 301 por uma coloração das regiões 302g-h da carga por uma tonalidade escura de cinza 309. O pedaço de carne 306, por outro lado, já está bem quente, assim as regiões associadas 302d-f precisam apenas ser aquecidas um pouco. Isto é representado no padrão de temperatura desejado 301 por uma coloração das regiões 302d-f da carga 102 por uma tonalidade clara de cinza 310. O pedaço de pão 307 não está congelado, então as regiões associadas 302a-c não precisam ser aquecidas. Isto é representado no padrão de temperatura desejado 301 pelo fato de que não há coloração das regiões 302a-c da carga 102.

No presente exemplo, o padrão de temperatura desejado 301 representa algum tipo de padrão de temperatura diferencial, ou seja, o quanto uma região particular precisa ser aquecida, que então corresponde à dife- rença entre a temperatura de acabamento desejada em uma localização e a temperatura atual da carga nesta localização.

Entretanto, de forma similar, o padrão de temperatura desejado pode diretamente corresponder às temperaturas absolutas de acabamento desejadas nas várias regiões da carga (ou seja, não correspondente a uma diferença entre tal temperatura de acabamento desejada e uma temperatura atual). Qualquer cálculo necessário da diferença pode ser feito pela unidade de controle 105 logo antes de determinar o padrão de aquecimento.

Usando o padrão de temperatura desejado 301, a unidade de controle 105 determina um padrão de aquecimento 303 com zonas 304 de diferentes intensidades, adequadas para aquecer a carga 102 corretamente. Para esta finalidade, a unidade de controle 105 pode compreender uma memória na qual possíveis diferentes campos do modo dos geradores de micro-onda 104a-b e portas de alimentação associadas 103a-d são armazenados. Nesta memória, também podem ser armazenadas informações sobre como estes campos do modo podem ser combinados para formar diferentes padrões de aquecimento na cavidade 101. Comparando o padrão de temperatura desejado 301 com padrões de aquecimento que pode ser obtido combinando os campos do modo armazenados, a unidade de controle pode determinar um padrão de aquecimento adequado 303 com zonas 304 de diferentes intensidades correspondentes ao padrão da temperatura desejado 301.

Na figura 3c os padrões de aquecimento determinados 303 são visualizados pelas zonas 304 coloridos por diferentes tons de cinza, representando diferentes intensidades de calor correspondentes ao pedaço de torta 305 e ao pedaço de carne 306. Será observado que os padrões de a-quecimento determinados 303 não são exatamente similares ao padrão de temperatura desejado 301 simplesmente porque representa um padrão de aquecimento que pode ser obtido dos campos do modo disponíveis através dos geradores de micro-onda 104a-b e as portas de alimentação associadas 103a-d da cavidade 101. Ainda, os padrões de aquecimento determinados 303 combinam com o padrão de temperatura desejado 301, assim fornecen- do o calor desejado da carga 102. .......... .............

Uma zona 304 dos padrões de aquecimento determinados 303 pode corresponder a muitas regiões 302a-h da carga 102 com aquecimento desejado similar, ou seja, o número de zonas 304 pode ser muito menor do que o número de regiões 302a-h da carga 102. Na presente modalidade, todas as regiões 302a-c da carga correspondentes ao pedaço de torta 305 correspondem a uma única zona 304 nos padrões de aquecimento determinados 303. A unidade de controle 105 então controla os diferentes geradores de micro-onda 104a-b e as portas de alimentação associadas 103a-d para fornecer os campos do modo que juntos formam os padrões de aquecimento determinados 303. Assim, a carga 102 é aquecida.

De acordo com uma modalidade, os geradores de micro-onda 104a-b podem ser geradores de micro-onda no estado sólido incluindo, por exemplo, um diodo varistor (tendo uma capacitância controlada por tensão). Geradores de micro-onda com base no estado sólido podem, por exemplo, compreender componentes de carboneto de silício (SiC) ou nitreto de gálio (GaN). Outros componentes semicondutores também podem ser adaptados para constituir os geradores de micro-onda 104a-b. Além da possibilidade de controlar a frequência das micro-ondas geradas, as vantagens de um gerador de micro-onda com base no estado sólido compreendem a possibilidade de controlar o nível da energia emitida do gerador e uma função de banda estreita inerente. As frequências das micro-ondas que são emitidas de um gerador com base no estado sólido geralmente constituem uma faixa estreita de frequências como 2,4 a 2,5 GHz. Entretanto, a presente invenção não está limitada a tal faixa de frequências e os geradores de micro-onda com base no estado sólido poderíam ser adaptados para emitir em uma faixa centralizada a 915 MHz, por exemplo, 875-955 MHz, ou qualquer outra faixa adequada de frequência (ou largura de banda). As modalidades descritas aqui são, por exemplo, aplicável aos geradores padrão tendo frequências de banda média de 915 MHz, 2450 MHz, 5800 MHz e 22,125 GHz. De modo alternativo, os geradores de micro-onda 104a-b podem ser magnétons con- troláveis por frequência como revelado no documento GB2425415............ O uso de geradores de micro-onda em estado sólido ou geradores de micro-onda controláveis por frequência é vantajoso em que fornece um padrão de aquecimento altamente ajustável sem precisar das partes móveis. Preferivelmente, a amplitude, a frequência e a fase das micro-ondas emitidas dos geradores de micro-onda 104a-b podem ser ajustadas. O ajuste dos parâmetros previamente mencionados nos fornecimentos de energia afetará os padrões de aquecimento resultantes, assim fornecendo a possibilidade de ajustar o padrão de aquecimento fornecido na cavidade ainda mais precisamente e melhorando a compatibilidade entre os padrões de aquecimento determinados 303 e o padrão de temperatura desejado 301.

Para a finalidade de regulamento, a unidade de controle 105 pode ser configurada para controlar a frequência, a fase e/ou a amplitude da energia de pelo menos um dos geradores de micro-onda 104a-b para ajustar o padrão de aquecimento fornecido na cavidade 101. Os geradores de micro-onda 104a-b podem ser independentemente controlados e independentemente operáveis.

Ainda para a finalidade de regulamento, a unidade de controle 105 pode ser configurada para receber informações sobre as medições da quantidade de micro-ondas refletidas da cavidade 101. O aparelho de aquecimento por micro-ondas mostrado na figura 2 é similar ao mostrado na figura 1. O presente aparelho de aquecimento por micro-ondas é um forno micro-ondas para aquecer os itens alimentares. Conforme comparado ao aparelho de aquecimento por micro-ondas descrito com referência às figuras 1 e 3a-h, o forno micro-ondas 100 mostrado na figura 2 ainda compreende meios 201 para entrada de informações como localizações das regiões 302a-h da carga 102 dentro da cavidade 101, tipos de alimento correspondente às regiões 302a-h da carga 102, pesos das regiões 302a-h da carga 102, volumes das regiões 302a-h da carga 102, temperaturas instantâneas das regiões 302a-h da carga ou temperaturas de a-cabamento desejadas para as regiões 302a-h da carga 102 ou um programa de cozimento selecionado. O forno micro-ondas 100 tem uma porta frontal com uma janela para permitir que o usuário veja a carga 102 disposta na cavidade 101. O meio 201 para entrada de informações está localizado acima da janela e compreende uma pluralidade de botões que podem ser suados pelo usuário para inserir informações sobre a carga 102 e como deveria ser aquecida. O usuário pode inserir informações sobre as regiões 302a-h da carga 102, uma após a outra, indicando qual tipo de informações estão sendo inseridas e em qual região 302a-h da carga as informações são supostas para ser associadas. As informações inseridas são enviadas pelo meio de conexão elétrica na unidade de controle 105 que opcionalmente pode combinar estas informações com informações coletadas da imagem obtida pelo dispositivo de captura de imagem 107 a fim de obter um padrão de temperatura desejado 301.

Na presente modalidade, o forno micro-ondas 100 ainda compreende uma tela 202 para exibir a carga 102 localizada na cavidade 101. A tela 202 está localizada acima da janela e pode ser uma tela sensível ao toque. Neste caso, a tela 202 também pode ser usada para entrada de informações. Por exemplo, o usuário pode pressionar certas partes da tela 202 correspondente às regiões 302a-h da carga 102, para indicar que novas informações sobre estas regiões 302a-h da carga 102 serão inseridas. O usuário pode então usar o meio 201 para entrada (os botões) para inserir informações sobre as regiões indicadas 302a-h da carga 102. De modo alternativo, um menu para seleção de opções pode abrir a tela touch, assim permitindo a seleção, por exemplo, da temperatura de acabamento ou estado (ou ainda o nível de cozimento como "bem passado" ou "mal passado" para um pedaço de carne.) Com referência à figura 4, um método para aquecer uma carga usando micro-ondas é descrito de acordo com uma modalidade da presente invenção. Os mesmos números de referência para as funções do aparelho de aquecimento por micro-ondas descritos com referência às figuras 1 e 3a-h são usados a seguir. O método compreende a etapa 401 para obter um padrão de temperatura desejado 301 para uma pluralidade de regiões 302a-h da carga 102, a etapa 402 para determinar um padrão de aquecimento 303 com zonas 304 de diferentes intensidades correspondentes ao padrão de temperatura 301, e a etapa 403 para aquecer a carga 102 com os padrões de aquecimento determinados 301 na cavidade 101.

Ainda, será observado que qualquer uma das modalidades descritas acima com referência às figuras 1, 2 e 3a-c é combinável e aplicável ao método descrito aqui com referência à Figura 4. A presente invenção é aplicável em eletrodomésticos como um forno micro-ondas usando micro-ondas para aquecimento. A presente invenção também é aplicável em aparelhos industriais maiores encontrados, por exemplo, na operação do alimento. A presente invenção também é aplicável para vender máquinas ou quaisquer outras aplicações dedicadas.

Enquanto as modalidades específicas foram descritas, o técnico no assunto entenderá que várias modificações e alterações são concebíveis ao escopo conforme definido nas reivindicações anexas.

Por exemplo, embora o aparelho de aquecimento por microondas 100 descrito com referência às Figuras 1, 2 e 3a-c compreende dois geradores de micro-onda 104a-b e quatro portas de alimentação 103a-d, será observado que estes números são apenas exemplos, não limitando as possíveis diferentes combinações de geradores de micro-onda 104a-b e portas de alimentação 103a-d.

Claims (15)

1. Aparelho de aquecimento por micro-ondas (100) compreendendo: uma cavidade (101) disposta para receber uma carga (102); uma pluralidade de portas de alimentação (103a-d) para inserir micro-ondas de uma pluralidade de geradores de micro-onda (104a-b) na dita cavidade; e uma unidade de controle (105) configurada para: obter um padrão de temperatura desejado (301) dentro da dita cavidade com base nas informações sobre uma pluralidade de regiões (302a-h) da dita carga, determinar um padrão de aquecimento (303) compreendendo zonas de diferentes intensidades (304) correspondentes ao dito padrão de temperatura desejado; e controlar pelo menos alguma da dita pluralidade de geradores de micro-onda para fornecer o dito padrão de aquecimento dentro da dita cavidade.

2. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com a reivindicação 1, em que a unidade de controle é configurada para obter o dito padrão de temperatura desejado com base nas informações sobre loca-lizações/posições das ditas regiões da dita carga dentro da dita cavidade e tipos de alimento correspondentes às ditas regiões da dita carga.

3. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com a reivindicação 1 ou 2, ainda compreendendo meios de reconhecimento para reconhecer pelo menos uma das localizações das ditas regiões da dita carga dentro da dita cavidade, tipos de alimento correspondentes às ditas regiões da dita carga, pesos das ditas regiões da dita carga, volumes das ditas regiões da dita carga e temperaturas instantâneas das ditas regiões da dita carga.

4. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, ainda compreendendo um dispositivo de captura de imagem (107) disposto para adquirir uma imagem da carga disposta na dita cavidade, a dita unidade de controle sendo configurada para obter o dito padrão de temperatura desejado com base na dita imagem.

5. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com a reivindicação 4, em que o dito dispositivo de captura de imagem inclui um dispositivo acoplado à carga cuja sensibilidade preferencialmente se estende à faixa infravermelha.

6. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que o dito padrão de temperatura desejado representa diferentes temperaturas de acabamento desejadas para as ditas regiões da dita carga.

7. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, ainda compreendendo um sensor infravermelho para capturar uma imagem da temperatura das ditas regiões da dita carga e/ou para identificar a localização e/ou forma das regiões da dita carga dentro da dita cavidade.

8. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, ainda compreendendo meios de entrada (201) para entrada de informações compreendendo pelo menos uma das localizações das ditas regiões da dita carga dentro da dita cavidade, tipo de alimento correspondente às ditas regiões da dita carga, pesos das ditas regiões da dita carga, volumes das ditas regiões da dita carga, temperaturas instantâneas das ditas regiões da dita carga, temperaturas de acabamento desejadas para as ditas regiões da dita carga, e um programa de cozimento selecionado.

9. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a dita unidade de controle é configurada para controlar a frequência, a fase e/ou a amplitude das micro-ondas de pelo menos alguns dos ditos geradores de micro-onda para fornecer o padrão de aquecimento determinado.

10. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a dita pluralidade de geradores de micro-onda inclui os geradores de micro-onda em estado sóli-do ou geradores de micro-onda controláveis por frequência.

11. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a dita unidade de controle é configurada para controlar alguns dos ditos geradores de micro-onda para inserir simultaneamente as micro-ondas na dita cavidade.

12. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações 1 a 10, em que a dita pluralidade de geradores de micro-onda inclui magnétons, a dita unidade de controle sendo configurada para controlar alguns dos ditos magnétons para inserir as microondas à dita cavidade durante diferentes períodos de tempo.

13. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, em que a dita unidade de controle é configurada para selecionar algumas das portas de alimentação e geradores de micro-onda com base nos padrões de aquecimento determinados.

14. Aparelho de aquecimento por micro-ondas, de acordo com qualquer uma das reivindicações anteriores, ainda compreendendo uma tela (202) para exibir a carga localizada na cavidade e meios de entrada (201) para seleção de um nível de cozimento para as ditas regiões da dita carga, o dito padrão de temperatura correspondente ao nível de cozimento selecionado.

15. Método para aquecer uma carga em uma cavidade usando micro-ondas, o dito método compreendendo as etapas de: obter (401) um padrão de temperatura desejado para uma pluralidade de regiões da dita carga; determinar (402) um padrão de aquecimento com as zonas de diferentes intensidades correspondentes ao dito padrão de temperatura desejado, e aquecer (403) a dita carga com os padrões de aquecimento determinados na dita cavidade.