Dispositivo y método para el control de la energía.

Un método para irradiar una carga con energía de RF, en donde el método incluye:

medición de un espectro reflejado y acoplado e inferencia a partir del espectro reflejado y acoplado de una disipación espectral de la carga; y

selección, con base en la disipación espectral, de un espectro de irradiación que define un patrón de campo de RF, en donde dicho patrón está definido por conjuntos de valores de parámetros que afectan el patrón de campo de RF, en donde los parámetros incluyen fase como un parámetro variable y dos o más de los conjuntos de valores difieren en sus valores de fase; y

aplicación a la carga de energía de RF de acuerdo con el espectro de irradiación.

Dispositivo y método para el control de la energía.

Solicitudes relacionadas 5

Esta solicitud reclama prioridad de 1) Solicitud Internacional No. PCT/IL 2009/001057 titulada "Device and Method For Controlling Energy, " registrada en noviembre 10, 2009; 2) Solicitud Provisional de Patente de EEUU titulada "Modal Analysis, " registrada en mayo 3, 2010; 3) Solicitud Provisional de Patente de EEUU titulada "Loss Profile Analysis, " archivada en mayo 3, 2010; y 4) Solicitud Provisional de Patente de EEUU titulada "Spatially Controlled 10 Energy Deliver y , " registrada en mayo 3, 2010.

La presente solicitud está relacionada con otras cuatro solicitudes provisionales de patente de EEUU registradas en mayo 3, 2010, tituladas: 1) Modal Energy Application; 2) Degenerate Modal Cavidad; 3) Partitioned Cavidad; y 4) Antenna Placement in an Electromagnetic Energy Transfer System. 15

Ã?mbito de la invención

La presente solicitud, en algunas realizaciones de la misma, está relacionada con disipación de energía de RF en una carga, y más particularmente pero no exclusivamente con calentamiento con RF, por ejemplo usando energía 20 de microondas o UHF para descongelación, calentamiento y/o y cocción.

Fundamento de la invención

El calentamiento de objetos usando radiaciones de alta frecuencia está ampliamente difundido, e incluye el horno 25 microondas (MW) doméstico comúnmente usado, así como hornos comerciales que usan energía MW, principalmente en combinación con otros medios de calentamiento, tales como vapor, aire caliente y elementos de calentamiento por infrarrojo.

Entre los muchos problemas asociados con los hornos MW conocidos está una falta de uniformidad en el 30 calentamiento, lo cual resulta frecuentemente en manchas calientes y manchas frías que reflejan la onda estacionaria dentro de la cavidad. Muchos de los intentos para mejorar la uniformidad en tales dispositivos incluyen el incremento en el número de modos dentro de la cavidad (por ejemplo por modo de aplicación y/o movimiento de la carga durante el calentamiento) .

En algunos casos, donde se usaron frecuencias múltiples, los dispositivos fueron configurados para medir la eficiencia de la transferencia de energía dentro de la cavidad, a diferentes frecuencias transmitidas y entonces transmitir energía a la carga sólo a frecuencias que tienen una eficiencia relativamente alta, con la intención de que esto debería incrementar la eficiencia en la transferencia de energía dentro de la carga.

El calentamiento de un objeto cambia sus características de disipación a diferentes frecuencias. Por ejemplo, una frecuencia que es disipada en la carga a una velocidad antes del calentamiento, puede disipar a una velocidad diferente (mayor o menor) después de que tenga lugar algún calentamiento o movimiento de la carga.

EP 2051564 divulga un aparato de procesamiento por microondas que procesa un objeto usando un microondas. Un 45 horno microondas incluye un dispositivo de generación de microondas y una caja. Se suministran tres antenas en la caja. Dos antenas están opuestas una a la otra a lo largo de una dirección horizontal. En el dispositivo de generación de microondas, un distribuidor de potencia distribuye casi igualmente una microonda generada por un generador de microondas entre variadores de fase. Cada variador de fase ajusta la fase de la microonda alimentada. Esto genera el cambio de una diferencia de fase entre las microondas radiadas respectivamente desde las dos antenas 50 opuestas. Las microondas son radiadas respectivamente desde las antenas. WO 2009/050893 divulga un aparato de calentamiento por microondas que incluye una parte generadora de microondas, la cual está construida usando elementos semiconductores que sirven como componentes de estado sólido. JP 2008 269793 y JP 2009 259511 divulgan cada una procesadores de microondas.

Resumen de la invención

En las reivindicaciones independientes acompañantes se exponen aspectos de la presente divulgación. En las reivindicaciones dependientes se exponen rasgos opcionales.

En la presente divulgación, muchos de los conceptos han sido descritos en combinación con frecuencias y/o elementos de espacio de modulación. En algunas realizaciones, la frecuencia está incluida entre uno o más parámetros usados para definir o manipular un elemento de espacio de modulación. Por ello, conceptos relacionados con las realizaciones divulgadas aquí que son descritos en términos de frecuencia, usan elementos de espacio de modulación. 65

A menos que se defina de otra forma, todos los términos técnicos y científicos usados aquí tienen el mismo significado como son entendidos comúnmente por alguien de destreza ordinaria en la técnica a la cual pertenece esta invención. Los materiales, métodos y ejemplos suministrados aquí son tan sólo ilustrativos y no pretenden ser limitantes. 5

Las palabras "a modo de ejemplo" son usadas aquí para significar "que sirve como un ejemplo, caso o ilustración". Cualquier realización descrita como "a modo de ejemplo" no debe ser interpretada necesariamente como preferida o ventajosa sobre otras realizaciones y/o excluir la incorporación de rasgos de otras realizaciones.

La palabra "opcionalmente" es usada aquí para significar "es suministrado en algunas realizaciones y no suministrado en otras realizaciones". Cualquier realización particular de la invención puede incluir una pluralidad de rasgos "opcionales" a menos que haya conflicto con tales rasgos.

La implementación del método y/o sistema de realizaciones de la invención puede involucrar la ejecución o 15 completar tareas seleccionadas manualmente, automáticamente o una combinación de ellos. Esto se refiere en particular a tareas que involucran el control del equipo tales como un microondas, secador y similares. Además, de acuerdo con la instrumentación y equipamiento actual de realizaciones del método y/o sistema de la invención, varias tareas seleccionadas podrían ser realizadas por hardware, por software o por firmware o por una combinación de ellos empleando un sistema operativo 20

Por ejemplo, el hardware para realizar tareas seleccionadas de acuerdo con realizaciones de la invención podría ser puesto en práctica como un chip o un circuito. Como software, podrían ponerse en práctica tareas seleccionadas de acuerdo con realizaciones de la invención, como una pluralidad de instrucciones de software que son ejecutadas por un computador usando cualquier sistema operativo adecuado. En una realización de la invención a modo de 25 ejemplo, una o más tareas de acuerdo con una realización a modo de ejemplo del método y/o sistema como se describe aquí, son ejecutadas por un procesador de datos, tal como una plataforma de computación para ejecutar una pluralidad de instrucciones. Opcionalmente, el procesador de datos incluye una memoria volátil para el almacenamiento de instrucciones y/o datos y/o un almacenamiento no volátil, por ejemplo, un disco duro magnético y/o medio que puede ser removido, para el almacenamiento de instrucciones y/o datos. Opcionalmente, del mismo 30 modo se suministra una conexión a red. Del mismo modo, opcionalmente se suministran una pantalla y/o un dispositivo de entrada del usuario tal como un teclado o ratón.

Breve descripción de los dibujos 35

Solo a modo de ejemplo, la invención es descrita aquí con referencia a los dibujos acompañantes. Con referencia específica ahora a los dibujos en detalle, se enfatiza que las particularidades son mostradas sólo como ejemplo y para propósitos de discusión ilustrativa de las realizaciones preferidas de la presente invención, y son presentadas con objeto de proveer lo que se cree es la descripción más útil y fácilmente entendida de los principios y aspectos conceptuales de la invención. A este respecto, no se intenta mostrar rasgos estructurales de la invención en más 40 detalle que es necesario para un entendimiento fundamental de la invención, donde la descripción hecha con los dibujos hace aparente para aquellos diestros en la técnica, como pueden ser llevadas a la práctica las diferentes formas de la invención.

En los dibujos: 45

FIG 1A es un diagrama de flujo simplificado que ilustra un método para la irradiación de una carga de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención.

FIG. 1B es un diagrama de flujo simplificado que ilustra un método de acuerdo con algunas realizaciones de la presente invención, para suministrar irradiación controlada de energía a una carga, cuya información de disipación 50 varía, dependiendo del estado de energía de la carga.

FIG. 1C es un diagrama de flujo simplificado de un método para el control de la cantidad... [Seguir leyendo]

1. Un método para irradiar una carga con energía de RF, en donde el método incluye:

medición de un espectro reflejado y acoplado e inferencia a partir del espectro reflejado y acoplado de una disipación espectral de la carga; y selección, con base en la disipación espectral, de un espectro de irradiación que define un patrón de campo de RF, 5 en donde dicho patrón está definido por conjuntos de valores de parámetros que afectan el patrón de campo de RF, en donde los parámetros incluyen fase como un parámetro variable y dos o más de los conjuntos de valores difieren en sus valores de fase; y aplicación a la carga de energía de RF de acuerdo con el espectro de irradiación.

2. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde el espectro de irradiación asocia cada uno de los 10 conjuntos de valores con una duración de tiempo correspondiente de aplicación de potencia.

3. Un método de acuerdo con una de las reivindicaciones 1 o 2, en donde el espectro de irradiación asocia cada uno de los conjuntos de valores con un valor de nivel de potencia.

4. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 3, en donde la medición de un espectro reflejado y acoplado y la inferencia a partir del espectro reflejado y acoplado de una disipación espectral de la carga, 15 incluye la medición de un espectro reflejado y acoplado para una pluralidad de frecuencias y la inferencia a partir del espectro reflejado y acoplado de una disipación espectral de la carga para la pluralidad de frecuencias.

5. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 4, que incluye la selección dinámica de conjuntos de valores para el espectro de irradiación basado en la disipación espectral.

6. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde se disipa una energía deseada dentro de la carga para 20 cualquier conjunto dado de valores.

7. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 6, en donde los conjuntos de valores incluyen además como un parámetro variable por lo menos uno de: frecuencia, amplitud y potencia relativa entregada al mismo tiempo a dos o más suministros de irradiación.

8. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 7, en donde la disipación espectral incluye 25 relaciones de disipación para una pluralidad de conjuntos de valores de parámetros, que afectan el patrón de campo de RF.

9. Un método de acuerdo con la reivindicación 1, en donde cualesquier dos del conjunto de valores difieren sólo en sus valores de fase.

10. Un aparato para la aplicación de energía de RF a una carga, en donde el aparato incluye: 30

por lo menos un procesador configurado para:

causar la medición de un espectro reflejado y acoplado e inferir a partir del espectro reflejado y acoplado, una disipación espectral de la carga;

seleccionar, con base en la disipación espectral, un espectro de irradiación que define un patrón de campo de RF, en donde dicho patrón de campo es definido por conjuntos de valores de parámetros que afectan el patrón de 35 campo de RF, en donde los parámetros incluyen fase como un parámetro variable y dos o más de los conjuntos de valores difieren en sus valores de fase; y regular la aplicación a la carga de energía RF, de acuerdo con el espectro de irradiación.

11. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10, en donde el procesador está configurado para seleccionar dinámicamente conjuntos de valores para el espectro de irradiación, basado en la disipación espectral. 40

12. Un aparato de acuerdo con la reivindicación 10 o reivindicación 11, en donde el espectro de irradiación asocia cada uno de los conjuntos de valores con un correspondiente tiempo de duración de aplicación de potencia.

13. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 12, en donde el espectro de irradiación asocia cada uno de los conjuntos de valores con un valor de nivel de potencia.

14. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 13, en donde los parámetros incluyen además como un parámetro variable por lo menos uno de: frecuencia, amplitud y potencia relativa entregada al mismo tiempo para dos o más suministros de irradiación.

15. Un aparato de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 10 a 14, que incluye además un detector para suministrar al procesador una señal de retroalimentación que indica una cantidad de energía de RF recibida de la 5 cavidad, en donde el procesador está dispuesto para regular la aplicación de energía de RF, de acuerdo con el espectro de irradiación basado en la señal de retroalimentación.

16. Un método de acuerdo con cualquiera de las reivindicaciones 1 a 9, en donde dichos conjuntos de valores de parámetros incluyen aquellos correspondientes a bajas relaciones de disipación respecto a otro conjunto de valores.