[发明专利]带有电弧检测的解冻设备及其操作方法

说明书

一种解冻系统包括：RF信号源；接近腔室的一个或多个电极，待解冻装料定位在所述腔室内；在所述RF信号源和所述一个或多个电极之间的传输路径；以及阻抗匹配网络，其沿着在所述RF信号源的输出和所述一个或多个电极之间的所述传输路径电耦合。所述系统还包括测量电路系统，所述测量电路系统耦合到所述传输路径且被配置成测量包括沿着所述传输路径的电压、电流、前向信号功率、反射信号功率和S11的一个或多个参数。系统控制器被配置成监测测量值，并且在所监测的一个或多个参数中的任一个的改变速率超过预定阈值时修改所述系统的操作。所述阻抗匹配网络可以是单端网络或双端网络。

技术领域

本文中所描述的主题的实施例大体上涉及使用射频(RF)能量解冻装料的设备和方法。

背景技术

常规的电容式食物解冻(或融化)系统包括容纳在加热室内的大型平面电极。在将食物装料放置在电极之间且使电极与食物装料接触之后，将低功率电磁能供应到电极，以提供对食物装料的平缓加热。随着在解冻操作期间食物装料融化，食物装料的阻抗发生改变。因此，到食物装料的电力传递也在解冻操作期间发生改变。可(例如)基于食物装料的重量而确定解冻操作的持续时间，并且可以使用计时器来控制所述操作的终止。

在此类常规系统中，电弧放电可在装置电路系统内的高压节点或高压点处发生，这可能会导致电路组件内出现可能不需要的短路或导致短接到接地结构。此电弧放电可能持续很长时间，这可能会引起电极和电磁能的供应器之间的不良阻抗匹配。另外，持续的电弧放电可能会损坏电路组件，并产生额外问题。需要的是用于解冻食物装料(或其它类型的装料)的设备和方法，通过所述设备和方法可以检测并解决在所述设备中发生的电弧放电。

发明内容

根据本发明的第一方面，提供一种耦合到用于容纳装料的腔室的热增加系统，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信号源和接近所述腔室定位的一个或多个电极之间；

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可变无源组件的网络；

测量电路系统，其耦合到所述传输路径，其中所述测量电路系统周期性地测量沿着所述传输路径传送的所述RF信号的参数，从而产生多个参数测量值；以及

控制器，其被配置成基于所述多个参数测量值而确定所述参数的改变速率，确定所确定的改变速率超过能够对应于电弧放电条件的预定义阈值的时间，以及当所确定的改变速率超过所述预定义阈值时响应于所确定的改变速率超过所述预定义阈值而修改所述热增加系统的操作。

在一个或多个实施例中，所述测量电路系统被配置成测量所述参数，并且其中所述参数选自由以下组成的群组：电压、电流和反射与前向RF信号功率比。

在一个或多个实施例中，所述控制器被配置成通过执行选自由以下组成的群组的动作来修改所述热增加系统的操作：控制所述RF信号源以减小由所述RF信号源供应的所述RF信号的功率电平，以及控制所述RF信号源以停止供应所述RF信号。

在一个或多个实施例中，所述控制器被配置成以预定取样速率对所述阻抗匹配网络的所述参数进行取样以产生所述多个参数测量值，所述热增加系统进一步包括：

存储器，其被配置成从所述控制器接收所述参数测量值并存储所述参数测量值。

在一个或多个实施例中，所存储的参数测量值包括对应于第一时间的第一所存储参数测量值和对应于第二时间的第二所存储参数测量值，其中所述控制器被配置成确定所述参数的所述改变速率。

在一个或多个实施例中，所述参数是反射与前向RF信号功率比，并且其中所述预定义阈值在0.1分贝/秒和6分贝/秒之间。