阅读说明：本技术 混合频率加热系统 (Mixed frequency heating system ) 是由 殷为民 虢超 于 2019-02-18 设计创作，主要内容包括：本发明混合频率加热系统,至少包括：屏蔽腔体,所述屏蔽腔体接地；N个辐射组件,N个所述辐射组件分别设置在所述屏蔽腔体内,N为正整数；N个频率功率产生机构,N个所述频率功率产生机构分别与N个所述辐射组件连接；控制单元,所述控制单元与N个所述频率功率产生机构连接；供电模块,所述供电模块分别与所述控制单元及N个所述频率功率产生机构连接。与现有技术相比,本发明混合频率加热系统具有以下优点：缩短食物加热的时间,提高食物加热的均匀性,改善食物的口感。(The mixed frequency heating system of the invention at least comprises: the shielding cavity is grounded; the N radiation assemblies are respectively arranged in the shielding cavity, and N is a positive integer; the N frequency power generation mechanisms are respectively connected with the N radiation assemblies; the control unit is connected with the N frequency power generation mechanisms; and the power supply module is respectively connected with the control unit and the N frequency power generation mechanisms. Compared with the prior art, the mixed frequency heating system has the following advantages: the heating time of the food is shortened, the heating uniformity of the food is improved, and the mouthfeel of the food is improved.)

混合频率加热系统

技术领域

本发明涉及一种混合频率加热系统。

背景技术

目前利用微波炉烹饪或者加热食材，容易出现食物加热后冷热不均匀，食物口感不好的情况，不能很好的满足用户的使用需求。

发明内容

针对现有技术中的缺陷，本发明目的在于提供一种解决上述技术问题的混合频率加热系统。

为解决上述技术问题，本发明提供一种混合频率加热系统，至少包括：屏蔽腔体，所述屏蔽腔体接地；辐射组件，N个所述辐射组件分别设置在所述屏蔽腔体内，N为正整数；频率功率产生机构，N个所述频率功率产生机构分别与N个所述辐射组件连接；控制单元，所述控制单元与N个所述频率功率产生机构连接；供电模块，所述供电模块分别与所述控制单元及N个所述频率功率产生机构连接。

优选地，N个所述频率功率产生机构均为固态功率源机构，或者均为磁控管源机构，或者部分为固态功率源机构、剩余部分为磁控管源机构。

优选地，所述固态功率源机构包括依次连接的信号源、固态功放、滤波器及测量单元；其中所述控制单元分别与所述信号源、所述固态功放及所述测量单元连接；所述的信号源与所述固态功放连接；所述滤波器与所述固态功放及所述测量单元连接；所述供电模块与所述固态功放及所述控制单元连接。

优选地，所述供电模块包括第一低压直流电源及第二低压直流电源；其中所述第一低压直流电源与所述控制单元连接，所述第二低压直流电源与所述固态功放连接。

优选地，所述固态功放为半导体功率放大器。

优选地，所述信号源为频率可调信号源。

优选地，所述磁控管源机构包括磁控管，所述供电模块与所述磁控管连接。

优选地，所述供电模块包括直流高压电源。

优选地，所述控制单元至少包括相互通信的微控制器及UI交互模块。

优选地，所述屏蔽腔体的材质包括金属。

与现有技术相比，本发明混合频率加热系统具有以下优点：缩短食物加热的时间，提高食物加热的均匀性，改善食物的口感。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征目的和优点将会变得更明显。

图1为本发明混合频率加热系统框图。

图2为本发明混合频率加热系统频率功率产生机构实施例一原理图；

图3为本发明混合频率加热系统频率功率产生机构实施例二原理图。

图中：

1-供电模块 2-第一频率产生机构 3-第一辐射组件

4-食物 5-第二辐射组件 6-第二频率产生机构

7-控制单元 8-信号源 9-固态功放

10-滤波器 11-测量单元 12-磁控管

13-输入端 14-第N频率产生机构 15-第N辐射组件

16-屏蔽腔体

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变化和修改。

图1为混合频率加热系统框图。混合频率加热系统含有N种不同频率输出的功率源，N为至少大于1的正整数，分别为第一频率功率产生机构2至第N频率功率产生机构14。不同频率加热食物的效果不同，均有利弊，采用微波(如2450MHz,915MHz，433MHz等)频率来加热食物，能量转换效率较高，频率的穿透深度较低，均匀性较差，适用于加热食物；而采用射频(如27.12MHz,40.68MHz等)频率来加热食物，能量转换效率较低，频率的穿透深度较好，均匀性较好，适用于解冻食物；由这N组不同频率的功率共同加热食物4，能较好地集合优点，互补缺点。N种频率产生源可以是磁控管功率源也可以是固态半导体功率源，或者由两种源混合构成，这两种功率源的产生方式下文会有相应介绍。

第一辐射组件3、第二辐射组件5及第N个辐射组件15设置在屏蔽腔体16里面，辐射组件包含馈电单元及辐射单元，辐射单元可以是波导，面天线，线天线等，辐射单元的尺寸可根据需要辐射的频率来确定，辐射组件的作用在于将功率源产生的功率能量辐射至屏蔽腔体16内，从而加热食物4，所述的屏蔽腔体16为金属材质或者包含金属。屏蔽腔体16与大地相连，屏蔽腔体16起到防止射频功率泄露到腔体外面的作用。

控制单元7是整个系统的控制中枢，控制单元7至少包括相互通信的微控制器及UI交互模块。其中的微控制器可以控制第一组频率功率至第N组频率功率的输出与否及控制输出功率的大小，若功率产生源包含信号源8及固态功放9，控制单元7还能控制信号源的输出频率，采集射频测量参数及监控固态功放输出端的匹配状态等。控制单元7中的UI交互模块，可包含显示模块，按键模块，声音模块等，用户可通过这个模块来进行功能选择及完成设置等操作。

供电模块1中负责给控制单元7、第一频率功率产生机构2及第二频率功率产生机构6及第N频率功率产生机构14供电，控制单元7能控制并读取供电模块的工作状态，如电压，电流，温度、开启/关闭等。供电模块输入端13接市电，如220V或者110V。

图2为本发明提供的一种混合频率加热系统的一种功率源方案。该方案包括控制单元7、供电模块1及磁控管12。

供电模块1中至少有一个将市电转化为直流高压输出的电源，这个电源为磁控管12提供电能。供电模块1与控制单元7及磁控管12相连，磁控管12工作时可产生本系统加热食物4时所需要的加热功率，通常可选择产生2.45GHz及915MHz左右频率的磁控管12，磁控管12工作时需要供电模块1提供直流高压，控制单元7可以通过控制供电模块1的直流高压是否输出来控制磁控管12功率是否输出，控制单元7还可以控制供电模块1直流高压的输出大小或者平均电压大小来控制磁控管12的输出功率大小。

图3为本发明提供的另一种混合频率加热系统的一种功率源方案。该方案包括信号源8、固态功放9、控制单元7、测量单元11、供电模块1及滤波器10。

固态功放9连接于信号源8和滤波器10之间，固态功放9是采用半导体功率器件的功率放大器，通常可采用LDMOS或者GaN等器件；控制单元7还与信号源8、固态功放9及测量单元11分别连接。

控制单元7可以控制信号源8的开启和关闭，同时还可以控制信号源8的输出频率；信号源8可产生本系统加热食物4时所需要的加热频率，加热频率可选择2450MHz、915MHz、433MHz、40.68MHz及27MHz等频率组，信号源8模块输出的频率功率很小；固态功放9能将功率很小的频率信号放大产生能快速加热的高功率能量。固态功放9用于将信号源8产生的频率信号放大到合适的功率，并将这部分功率传递到滤波器10。

滤波器10连接在固态功放9和测量单元11之间，滤波器10作为选频模块可将固态功放9输出的频率功率信号频带外的信号滤除。滤波器10能有效阻止其它频率的功率耦合到自身频率产生机构链路中。

测量单元11连接于滤波器10和辐射组件之间，测量单元11还与控制单元7连接；测量单元11用于测量固态功放9输出端的匹配状态及输出功率的大小，并将匹配状态及功率大小信息传递给控制单元7；测量单元11还将固态功放9的输出的频率功率信号传递给辐射组件。

供电模块1与控制单元7及固态功放9相连，供电模块1为控制单元7及固态功放9提供直流电能。

采用混合频率加热的好处在于结合了不同频率加热食物的优点，互补了不同频率加热食物的缺点，缩短食物4加热的时间，提高食物4加热的均匀性，改善食物4的口感。

以上对本发明的具体实施例进行了描述。需要理解的是，本发明并不局限于上述特定实施方式，本领域技术人员可以在权利要求的范围内做出各种变化或修改，这并不影响本发明的实质内容。在不冲突的情况下，本申请的实施例和实施例中的特征可以任意相互组合。