[發明專利]用于控制能量的設備和方法

有效

• 申請號: 201410404532.1
• 申請日: 2009-11-10
• 公開（公告）號: CN104202860A
• 公開（公告）日: 2014-12-10
• 發明（設計）人: 亞歷山大·比爾錢斯基;艾蘭·本-什穆爾
• 申請（專利權）人: 高知有限公司
• 主分類號: H05B6/64
• 分類號: H05B6/64;H05B6/02
• 代理公司: 北京安信方達知識產權代理有限公司 11262
• 代理人: 周靖;鄭霞

本申請是申請日為2009年11月10日，申請號為200980154040.9，發明名稱為“用于控制能量的設備和方法”的申請的分案申請。

相關申請

本申請基于119(e)要求于2008年11月10提交的第61/193,248號美國臨時專利申請和2009年10月22日提交的第61/253,893號美國臨時專利申請的權益，并且本申請涉及兩個PCT申請代理參考號：2009年11月10日提交的47408和47574，其公開內容以引用的方式并入本文。

技術領域

在本申請的一些實施方式中，本申請大體上涉及負載中的電磁(EM)能量的損耗，更具體地但非排他地，本發明涉及加熱，例如，使用微波或UHF能量以進行融化、加熱和/或烹飪。

背景技術

使用高頻輻射來對目標進行加熱是普遍的，并且包括常用的家用微波(MW)爐以及商用爐，其主要與諸如蒸汽、熱空氣和紅外線加熱元件等其它加熱模塊結合使用MW能量。

與已知的MW爐相關聯的很多問題之一是缺乏加熱的均勻性，這通常導致在腔內反射駐波的熱點和冷點。改進這些設備中的均勻性的很多嘗試包括(例如，通過在加熱期間進行模式混合和/或移動負載)增加腔中的模式的數量。

在使用多個頻率的一些情況下，設備被配置為測量在不同的發射頻率處進入腔內的能量轉移的效率，然后僅在具有相對較高的效率的頻率處向負載發送能量，其目的是這應當增加進入負載的能量轉移的效率。

對目標進行加熱改變了其在不同的頻率處的損耗特征。例如，在加熱之前以一個速率在負載中損耗的頻率可能在負載的一些加熱或移動發生以后以不同的速率(更高或更低)損耗。

發明內容

根據一些實施方式，提供了一種用于使用頻率的輻射頻譜來輻射負載的裝置和方法。通過在不同的頻率處發送不同量的能量來進行輻射。至少通過改變相應的頻率在其中被發射的相應持續時間，來控制在每個頻率處發送的能量的量。

根據本實施方式的一個方面，一種輻射負載的方法被提供，在該方法中，通過改變相應的頻率在其中被發射的相應持續時間，來在不同的頻率處提供不同量的能量。因此，從其需要大量能量的頻率被發射較長的時間，而從其需要少量能量的頻率被發射較短的時間量。

可以在共振腔中對負載進行輻射。

輻射負載的步驟可以被控制，以在負載中獲得預定能量損耗模式。

可以以固定的功率發射電平來對負載進行輻射。

可以分別針對所發射的頻率的每一個，以最大功率發射電平來對負載進行輻射。使放大器在設計最大功率處保持工作允許使用更便宜的放大器。

輻射負載的步驟可以被控制，以對在不同的頻率中的每一個頻率處提供的能量的最大量進行限制。

輻射負載的步驟可以被控制，以對在一段發射時段期間在不同的頻率處提供的能量的總量進行限制。

發射時段可以是發射循環或負載循環。

輻射負載的步驟可以被控制，以對各個頻率在其中被發射的總持續時間進行限制。

輻射負載的步驟被控制，以使發射頻率中的每一個發射頻率處的可能功率最大化。

至少兩個頻率是以至少兩個不同的非零功率來發送的。

該方法可以包括：

使用頻率的輻射頻譜來輻射負載；

測量由此產生的反射的且耦合的頻譜(RC頻譜)；

根據RC頻譜來推斷負載的當前損耗信息；以及

設置頻率的輻射頻譜以符合損耗信息，其中，設置的步驟包括：通過改變相應的頻率在其中被發射的相應持續時間，來在不同的頻率處發送不同量的能量。

該方法可以包括：

使用頻率的輻射頻譜來輻射負載，以使能量被負載吸收；

測量由此產生的RC頻譜；

根據所測量的RC頻譜來推斷負載的當前損耗信息；以及

修改頻率的輻射頻譜以符合損耗信息，其中，修改的步驟包括：通過改變相應的頻率在其中被發射的相應持續時間，來在不同的頻率處發送不同量的能量。

頻率可以被連續地排列以形成負載循環。

該方法可以包括重復地執行所述負載循環。

頻率在負載循環內是變化的。

該方法可以包括在負載循環的重復期間區別地啟動或關閉頻率，以改變負載的輻射的相應頻率處的總輻射持續時間。

在該方法中，可以通過在所述循環中的一些循環期間關閉頻率或者在所述循環中的一些循環期間切換到較低的功率，來實現區別切換。