除霜设备及其操作方法技术

本公开涉及除霜设备及其操作方法。一种除霜系统包括：RF信号源；两个电极，其靠近其内定位有待除霜的负载的腔；传输路径，其在所述RF信号源与所述电极之间；以及阻抗匹配网络，其沿着所述RF信号源的输出端与所述电极之间的所述传输路径电耦合。所述系统还包括功率检测电路系统，所述功率检测电路系统耦合到所述传输路径并且被配置成检测沿着所述传输路径的反射信号功率。系统控制器被配置成基于所述反射信号功率来修改所述阻抗匹配网络的可变电容器的值以降低所述反射信号功率。所述阻抗匹配网络可以是单端网络或双端网络。

Defrosting equipment and its operation method

【技术实现步骤摘要】
除霜设备及其操作方法
本文所述主题的实施例总体上涉及使用射频(RF)能量对负载进行除霜的设备和方法。
技术介绍
传统的电容式食物除霜(或解冻)系统包括容纳在加热隔室内的大型平面电极。将食物负载置于电极与电极之间并使电极与食物负载接触之后，向电极供应低功率电磁能量以使食物负载平缓地升温。当食物负载在除霜期间解冻时，食物负载的阻抗改变。因此，传递到食物负载的功率在除霜期间也会改变。可以例如基于食物负载的重量来确定除霜操作的时长，并且可以使用计时器来控制操作的停止。虽然使用此类系统可以获得良好的除霜结果，但是食物负载阻抗的动态变化可能导致食物负载的除霜效率低下。此外，根据重量确定除霜操作的时长所固有的不准确性可能导致除霜操作过早停止或在开始烹调食物负载之后较晚停止。需要的是用于对食物负载(或其它类型的负载)进行除霜的设备和方法，所述设备和方法可以对整个负载进行高效且均匀的除霜并且当负载处于期望的温度时候使除霜操作停止。
技术实现思路
根据本专利技术的第一方面，提供一种阻抗匹配网络，包括：第一输入节点和第二输入节点；第一输出节点和第二输出节点；第一可变电容器和第一电感器，其串联耦合在所述第一输入节点与所述第一输出节点之间，所述第一可变电容器与所述第一电感器之间具有第一中间节点；第二可变电容器和第二电感器，其串联耦合在所述第二输入节点与所述第二输出节点之间，所述第二可变电容器与所述第二电感器之间具有第二中间节点；以及第三可变电容器，其耦合在所述第一中间节点与所述第二中间节点之间。在一个或多个实施例中，所述阻抗匹配网络进一步包括：第一固定电容器，其与所述第一可变电容器并联耦合；第二固定电容器，其与所述第二可变电容器并联耦合；以及第三固定电容器，其与所述第三可变电容器并联耦合。在一个或多个实施例中，所述第一可变电容器包括：多个第一电容器，其并联连接在第一输入端与第一输出端之间；以及多个第一旁路开关，其中所述第一旁路开关中的每一个与所述第一电容器中的一个的一端串联连接；所述第二可变电容器包括：多个第二电容器，其并联连接在第二输入端与第二输出端之间；以及多个第二旁路开关，其中所述第二旁路开关中的每一个与所述第二电容器中的一个的一端串联连接；并且所述第三可变电容器包括：多个第三电容器，其并联连接在所述第一中间节点与所述第二中间节点之间；以及多个第三旁路开关，其中所述第三旁路开关中的每一个与所述第三电容器中的一个的一端串联连接。在一个或多个实施例中，所述阻抗匹配网络进一步包括：印刷电路板，其连接有所述第一可变电容器、所述第二可变电容器和所述第三可变电容器以及所述第一旁路开关、所述第二旁路开关和所述第三旁路开关；控制连接器，其耦合到所述印刷电路板，其中所述控制连接器的导体电耦合到所述印刷电路板上的导电迹线以向所述第一旁路开关、所述第二旁路开关和所述第三旁路开关提供控制信号；以及第一导电特征和第二导电特征，其对应于所述第一输出节点和所述第二输出节点而耦合到所述印刷电路板。根据本专利技术的第二方面，提供一种耦合到用于容纳负载的腔的热增加系统，所述热增加系统包括：射频RF信号源，其被配置成供应RF信号；传输路径，其电耦合在所述RF信号源与定位在所述腔两端的第一电极和第二电极之间；阻抗匹配网络，其沿着所述传输路径电耦合，其中所述阻抗匹配网络包括第一输入节点和第二输入节点，第一输出节点和第二输出节点，第一可变电容器，其耦合在所述第一输入节点与所述第一输出节点之间，以及第二可变电容器，其耦合在所述第二输入节点与所述第二输出节点之间；功率检测电路系统，其被配置成检测沿着所述传输路径的反射信号功率；以及控制器，其被配置成基于所述反射信号功率来修改所述阻抗匹配网络的所述第一可变电容器和所述第二可变电容器的电容值以降低所述反射信号功率。在一个或多个实施例中，所述阻抗匹配网络进一步包括：第一电感器，其和所述第一输入节点与所述第一输出节点之间的所述第一可变电容器串联耦合；第二电感器，其和所述第二输入节点与所述第二输出节点之间的所述第二可变电容器串联耦合；以及第三可变电容器，其耦合在第一中间节点与第二中间节点之间。在一个或多个实施例中，所述热增加系统进一步包括：第一固定电容器，其与所述第一可变电容器并联耦合；第二固定电容器，其与所述第二可变电容器并联耦合；以及第三固定电容器，其与所述第三可变电容器并联耦合。在一个或多个实施例中，所述第一可变电容器包括：多个第一电容器，其并联连接在第一输入端与第一输出端之间；以及多个第一旁路开关，其中所述第一旁路开关中的每一个与所述第一电容器中的一个的一端串联连接；所述第二可变电容器包括：多个第二电容器，其并联连接在第二输入端与第二输出端之间；以及多个第二旁路开关，其中所述第二旁路开关中的每一个与所述第二电容器中的一个的一端串联连接；并且所述第三可变电容器包括：多个第三电容器，其并联连接在所述第一中间节点与所述第二中间节点之间；以及多个第三旁路开关，其中所述第三旁路开关中的每一个与所述第三电容器中的一个的一端串联连接。在一个或多个实施例中，所述多个第一电容器、所述多个第二电容器和所述多个第三电容器中的至少一些具有不同的电容值。在一个或多个实施例中，所述功率检测电路系统被进一步配置成检测沿着所述传输路径的前向信号功率；并且所述控制器被配置成修改所述阻抗匹配网络的所述第一可变电容器和所述第二可变电容器的所述电容值以降低所述反射信号功率并最大化所述前向信号功率。在一个或多个实施例中，所述RF信号源被配置成产生不平衡RF信号，并且所述系统进一步包括：转换设备，其具有耦合到所述RF信号源的输出端的输入端和耦合到所述第一电极和所述第二电极的两个输出端，其中所述RF信号转换设备被配置成在所述输入端处接收所述不平衡RF信号，以将所述不平衡RF信号转换成包括第一平衡RF信号和第二平衡RF信号的平衡RF信号并且在所述两个输出端处产生所述第一平衡RF信号和所述第二平衡RF信号。在一个或多个实施例中，所述RF信号源包括被配置成在所述RF信号源的两个输出端处产生两个平衡RF信号的平衡放大器，其中所述两个输出端耦合到所述第一电极和所述第二电极。根据本专利技术的第三方面，提供一种操作包括腔的热增加系统的方法，所述方法包括：由射频RF信号源向传输路径供应一个或多个RF信号，所述传输路径电耦合在所述RF信号源与定位在所述腔两端的第一电极和第二电极之间，其中所述传输路径包括双端可变阻抗匹配网络，所述双端可变阻抗匹配网络包括：第一输入端和第二输入端；第一输出端和第二输出端；第一可变电容器，其连接在所述第一输入端与所述第一输出端之间；以及第二可变电容器，其连接在所述第二输入端与所述第二输出端之间；由功率检测电路系统检测沿着所述传输路径的反射信号功率；以及由控制器修改所述阻抗匹配网络的所述第一可变电容器和所述第二可变电容器的电容值以降低所述反射信号功率。在一个或多个实施例中，所述RF信号源被配置成产生不平衡RF信号，并且所述方法进一步包括：由转换设备将所述不平衡RF信号转换成平衡RF信号，所述平衡RF信号包括第一平衡RF信号和第二平衡RF信号；以及将所述第一平衡RF信号传送到所述第一电极；以及将所述第二平衡信号传送到所述第二电极。在一个或多个实施例中，所述第一可本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种阻抗匹配网络(1000，1240)，其特征在于，包括：第一输入节点(1001‑1，1241‑1)和第二输入节点(1001‑2，1241‑2)；第一输出节点(1242‑1)和第二输出节点(1242‑2)；第一可变电容器(1013，1252)和第一电感器(1015，1255)，其串联耦合在所述第一输入节点与所述第一输出节点之间，所述第一可变电容器与所述第一电感器之间具有第一中间节点(1025，1265)；第二可变电容器(1018，1257)和第二电感器(1020，1260)，其串联耦合在所述第二输入节点与所述第二输出节点之间，所述第二可变电容器与所述第二电感器之间具有第二中间节点(1026，1266)；以及第三可变电容器(1024，1259)，其耦合在所述第一中间节点与所述第二中间节点之间。

【技术特征摘要】
2018.03.29 EP 18305360.21.一种阻抗匹配网络(1000，1240)，其特征在于，包括：第一输入节点(1001-1，1241-1)和第二输入节点(1001-2，1241-2)；第一输出节点(1242-1)和第二输出节点(1242-2)；第一可变电容器(1013，1252)和第一电感器(1015，1255)，其串联耦合在所述第一输入节点与所述第一输出节点之间，所述第一可变电容器与所述第一电感器之间具有第一中间节点(1025，1265)；第二可变电容器(1018，1257)和第二电感器(1020，1260)，其串联耦合在所述第二输入节点与所述第二输出节点之间，所述第二可变电容器与所述第二电感器之间具有第二中间节点(1026，1266)；以及第三可变电容器(1024，1259)，其耦合在所述第一中间节点与所述第二中间节点之间。2.根据权利要求1所述的阻抗匹配网络，其特征在于，进一步包括：第一固定电容器(1012，1251)，其与所述第一可变电容器并联耦合；第二固定电容器(1017，1256)，其与所述第二可变电容器并联耦合；以及第三固定电容器(1023，1258)，其与所述第三可变电容器并联耦合。3.根据权利要求1或权利要求2所述的阻抗匹配网络，其特征在于，所述第一可变电容器包括：多个第一电容器(541到544)，其并联连接在第一输入端与第一输出端之间；以及多个第一旁路开关(551到554)，其中所述第一旁路开关中的每一个与所述第一电容器中的一个的一端串联连接；所述第二可变电容器包括：多个第二电容器(541到544)，其并联连接在第二输入端与第二输出端之间；以及多个第二旁路开关(551到554)，其中所述第二旁路开关中的每一个与所述第二电容器中的一个的一端串联连接；并且所述第三可变电容器包括：多个第三电容器(541到544)，其并联连接在所述第一中间节点与所述第二中间节点之间；以及多个第三旁路开关(551到554)，其中所述第三旁路开关中的每一个与所述第三电容器中的一个的一端串联连接。4.根据权利要求3所述的阻抗匹配网络，其特征在于，进一步包括：印刷电路板(1244)，其连接有所述第一可变电容器、所述第二可变电容器和所述第三可变电容器以及所述第一旁路开关、所述第二旁路开关和所述第三旁路开关；控制连接器(1290)，其耦合到所述印刷电路板，其中所述控制连接器的导体电耦合到所述印刷电路板上的导电迹线以向所述第一旁路开关、所述第二旁路开关和所述第三旁路开关提供控制信号；以及第一导电特征(1242-1)和第二导电特征(1242-2)，其对应于所述第一输出节点和所述第二输出节点而耦合到所述印刷电路板。5.一种耦合到用于容纳负载(764，1164)的腔(760，1174)的热增加系统(700，1100)，其特征在于，所述热增加系统包括：射频RF信号源(720，1120，1300)，其被配置成供应RF信号；传输路径(728)，其电耦合在所述RF信号源与定位在所述腔两端的第一电极(740，1170)和第二电极(750，1172)之间；阻抗匹配网络(772，1000，1160)，其沿着所述传输路径电耦合，其中所述阻抗匹配网络包括第一输入节点(1001-1，1241-1)和第二输入节点(1001-2，1241-2)，第一输出节点(1002-1，1242-1)和第二输出节点(1002-2，1242-2)，第一可变电容器(1013，1252)，其耦合在所述第一输入节点与所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：J·M·马克卡维勒，P·M·J·皮埃尔，J·E·司各特，L·莫金，J·西蒙，
申请(专利权)人：恩智浦美国有限公司，
类型：发明
国别省市：美国,US