WO2023229195A1 - 유전 가열 장치 - Google Patents

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WO2023229195A1
WO2023229195A1 PCT/KR2023/004126 KR2023004126W WO2023229195A1 WO 2023229195 A1 WO2023229195 A1 WO 2023229195A1 KR 2023004126 W KR2023004126 W KR 2023004126W WO 2023229195 A1 WO2023229195 A1 WO 2023229195A1
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WO
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electrode
electrodes
top electrode
heating device
capacitor
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PCT/KR2023/004126
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English (en)
French (fr)
Inventor
최진수
고태동
김지훈
조민식
최보환
유영호
Original Assignee
삼성전자 주식회사
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/46—Dielectric heating
    • H05B6/48—Circuits
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/46—Dielectric heating
    • H05B6/54—Electrodes

Definitions

  • Embodiments of the present invention relate to dielectric heating devices.
  • Dielectric heating is a technology that heats objects using a short-range electric field.
  • a high-frequency power of several tens of MHz is applied to an object (e.g., a heated object)
  • a high-frequency electric field is generated, causing the polar molecules in the object to rotate or vibrate, and the object is heated due to the movement of the polar molecules.
  • Dielectric heating technology is similar to the principle of a conventional microwave oven, but as the dielectric heating device operates at a lower frequency than that used in a microwave oven, the penetration depth of heat becomes deeper, enabling uniform heating. Using its uniform heating properties, it can be applied to food care (e.g. thawing, ripening, drying, sterilization), clothing care (e.g. drying), skin care, advanced drying, or carbon capture.
  • food care e.g. thawing, ripening, drying, sterilization
  • clothing care e.g. drying
  • skin care e.g. advanced drying, or carbon capture.
  • a dielectric heating device may include at least one power source; A load circuit including a plurality of electrodes and at least one inductor; and at least one driving circuit configured to output alternating current power to the load circuit using power provided from the at least one power source.
  • the plurality of electrodes may include a plurality of upper electrodes located on substantially the same plane, and one lower electrode disposed on a plane parallel to the plane formed by the plurality of upper electrodes.
  • a dielectric heating device may include at least one power source; A load circuit including a plurality of electrodes and at least one inductor; and at least one driving circuit configured to output alternating current power to the load circuit using power provided from the at least one power source.
  • the plurality of electrodes may include a plurality of upper electrodes disposed on a first plane and a plurality of lower electrodes disposed on a second plane. The first plane and the second plane may be parallel.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a power amplifier according to an embodiment.
  • Figure 2 is a diagram for explaining the operation of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • Figure 3 is a block diagram for explaining a dielectric heating device according to an embodiment.
  • Figure 4 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • Figure 5 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 8 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a power amplifier according to an embodiment.
  • the power amplifier 1 may include a transistor 2, a radio frequency (RF) choke inductor (Lchk) (3), a shunt capacitor (Csh) (4), and a series LC resonance circuit (5).
  • the shunt capacitor 4 and the series LC resonant circuit 5 can form the load network of the power amplifier 1.
  • the transistor 2 operates by receiving a driving voltage (VDD) from an input power supply, and receives an input signal 6 (6) in the form of a pulse (e.g., a square wave) through an input terminal (e.g., a gate). It can be turned on or off by receiving a control signal).
  • the transistor 2 may include a bipolar junction transistor (BJT) or a metal oxide semiconductor field effect transistor (MOSFET). As shown in FIG. 1, if the transistor 2 is an N-channel MOSFET (N-MOS), the input signal 6 may be a gate voltage applied to the gate terminal of the N-channel MOSFET.
  • the source of the transistor 2 may be connected to ground, and the drain may be connected to the output node 7.
  • the RF choke inductor (3) can block the RF signal from being transmitted from the input power to the transistor (2) so that only DC current is transmitted to the transistor (2).
  • the shunt capacitor 4 is connected in parallel with the transistor 2 and can be discharged or charged while the transistor 2 is turned on or off.
  • the shunt capacitor 4 may be a separate capacitor connected in parallel with the transistor 2, and may be explained as a concept including the internal capacitance (eg, drain-source capacitance (Cds)) of the transistor 2.
  • RF power can be generated, which is fed through the output node (7) to the series LC resonant circuit (5). It can be delivered. More specifically, when transistor 2 is turned on (e.g., when transistor 2 is saturated), transistor 2 is electrically shorted and can be interpreted as a short circuit to ground connected to the source, The voltage at output node 7 can be interpreted as 0.
  • the current flowing into the transistor (2) through the RF choke inductor (3) may gradually increase. Afterwards, when the transistor (2) is turned off, the current flowing through the RF choke inductor (3) is directed to the shunt capacitor (4), and as the shunt capacitor (4) is gradually charged, the voltage (e.g.
  • the voltage across the shunt capacitor (4) may increase until it reaches the maximum value. Afterwards, as the shunt capacitor 4 is gradually discharged, a current flows from the shunt capacitor 4 through the output node 7 to the series LC resonant circuit 5, increasing the voltage at the output node 7, e.g. 4) The voltage at both ends may gradually decrease.
  • the voltage at the output node 7 i.e. the voltage across the shunt capacitor 4 and the drain-source voltage of transistor 2.
  • the transistor 2, the shunt capacitor 4, and the input signal 6 may be set so that the voltage) gradually decreases to 0 and the amount of change in which the voltage of the output node 7 decreases becomes 0.
  • the transistor (2) is turned on again, the current flowing through the RF choke inductor (3) is directed to the transistor (2), and while the transistor (2) is in the on state, the voltage at the output node (7) is 0. can be maintained.
  • the drain-source voltage e.g., the voltage of the output node 7) of the transistor 2 is 0, and while it is in the off state, it is 0 through the RF choke inductor 3.
  • the current flowing through the RF choke inductor (3) to the transistor (2) is 0 (in other words, the drain-source voltage of the transistor (2) is non-zero. Since the period when the current is -zero and the period when the drain-source current is not 0 do not overlap, the power consumed in the transistor 2 is ideally zero, and high-efficiency operation of the transistor 2 may be possible.
  • the power amplifier 1 generates a signal (or RF power) based on whether the transistor 2 is turned on or off, so the generated signal (or , RF power) may include not only the desired frequency component (e.g., the fundamental component of the operating (resonant) frequency), but also harmonic components of the second or higher order, and due to the harmonic components of the second or higher order, power consumption in the transistor 2 It can happen.
  • the desired frequency component e.g., the fundamental component of the operating (resonant) frequency
  • harmonic components of the second or higher order e.g., the harmonic components of the second or higher order
  • the transistor (2) or shunt capacitor (4) from the RF choke inductor (3) A current flows or a current flows from the shunt capacitor (4) to the series LC resonant circuit (5), generating an alternating current (AC) current, and the generated alternating current flows through the series LC resonant circuit (5). It may be output to the outside (e.g., the matching network 8 and/or the load 9) to generate an alternating voltage in the load 9.
  • the outside e.g., the matching network 8 and/or the load 9
  • the fact that an alternating current is generated based on the above-described transistor 2 being turned on or off may be explained as a signal (or RF power) being generated based on the transistor 2 being turned on or off.
  • the series LC resonance circuit 5 may include an inductor (Lr) and a capacitor (Cr) connected in series with each other, and, unlike shown, may include two or more inductors and two or more capacitors.
  • the series LC resonant circuit 5 may be set to have a resonant frequency corresponding to (eg, identical to) the operating frequency, such that it resonates at the operating frequency of the input signal 6.
  • an inductor (Lr) and a capacitor (Cr) having an inductance value and a capacitance value such that the reactance value of the equivalent impedance of the series LC resonant circuit 5 is zero at the operating frequency of the input signal 6.
  • the matching network 8 is connected to the output terminal of the power amplifier 1 (e.g., connected in series to the series LC resonant circuit 5) and matches the output impedance of the power amplifier 1 to the load 9. Impedance matching can be provided.
  • the load 9 may include at least one hardware component (eg, circuit element) that receives or operates by receiving a signal (or RF power) generated by the power amplifier 1.
  • a hardware component eg, circuit element
  • Figure 2 is a diagram for explaining the operation of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • a dielectric heating device may include a high-frequency power source 210 and a plurality of electrodes (eg, a first electrode 221 and a second electrode 222).
  • a high-frequency electric field 230 may be provided between the first electrode 221 and the second electrode 222 by the high-frequency power source 210.
  • Polar molecules 240 in an object located between the first electrode 221 and the second electrode 222 may rotate and/or vibrate due to the high-frequency electric field 230.
  • a dielectric heating device (e.g., the dielectric heating device 300 of FIG. 3) provides a high-frequency electric field 230 between the first electrode 221 and the second electrode 222, thereby An object placed between the two electrodes 222 can be heated.
  • the object may be heated by the movement of polar molecules 240 within the object.
  • the polar molecules 240 within the object may be located on the surface or inside the object, and the portion where the object is heated may be determined depending on where the polar molecules 240 are disposed within the object.
  • the object may be uniformly heated due to the movement of the polar molecules 240 within the object.
  • a dielectric heating device (e.g., the dielectric heating device 300 of FIG. 3) provides a high-frequency electric field 230 between the first electrode 221 and the second electrode 222, thereby Freezing of an object placed between the two electrodes 222 can be controlled.
  • a dielectric heating device (e.g., dielectric heating device 300 in FIG. 3) provides a high-frequency electric field 230 between the first electrode 221 and the second electrode 222, thereby forming a first electrode ( 221) and the second electrode 222 may control supercooling of the object or perform an ice-temperature storage operation of the object.
  • An electronic device (e.g., the electronic device 300 of FIG. 3) provides a high-frequency electric field 230 between the first electrode 221 and the second electrode 222, thereby (222) Objects placed between can be heated.
  • the object may be heated by the movement of polar molecules 240 within the object.
  • the polar molecules 240 within the object may be located on the surface or inside the object, and the portion where the object is heated may be determined depending on where the polar molecules 240 are disposed within the object.
  • the object may be uniformly heated due to the movement of the polar molecules 240 within the object.
  • the dielectric heating device e.g., the dielectric heating device 300 of FIG. 3
  • the dielectric heating device 300 of FIG. 3 includes a plurality of electrodes of the dielectric heating device (e.g., the dielectric heating device 300 of FIG. 3).
  • Figure 3 is a block diagram for explaining a dielectric heating device according to an embodiment.
  • the dielectric heating device 300 may include a power source 310, a load circuit 320, and a driving circuit 330.
  • the driving circuit 330 may output power to the load circuit 320 using power provided from the power source 310.
  • the power source 310 may provide power to the driving circuit 330.
  • the power source 310 may provide a driving voltage to a transistor included in the driving circuit 330.
  • the dielectric heating device 300 may include one power source 310 or may include a plurality of power sources 310 .
  • the dielectric heating device 300 controlling the power source 310 may be understood as controlling at least one power source 310.
  • the driving circuit 330 may output alternating current power to the load circuit 320 using direct current power provided from the power source 310.
  • the dielectric heating device 300 may include one driving circuit 330 or may include a plurality of driving circuits 330.
  • the dielectric heating device 300 controlling the driving circuit 330 may be understood as controlling at least one driving circuit 330.
  • the driving circuit 330 may include a transistor (e.g., transistor 2 in FIG. 1) and/or a gate power source (e.g., a gate power supply that provides input signal 6 in FIG. 2). there is.
  • the gate power supply e.g., the gate power supply that provides the input signal 6 in FIG.
  • an inductor e.g., choke inductor 3 in FIG. 1 and/or a capacitor (e.g., shunt capacitor 4 in FIG. 1) may be said to be included in the driving circuit 330.
  • the inductor e.g., choke inductor 3 in FIG. 1 and/or the capacitor (e.g., shunt capacitor 4 in FIG. 1) may be understood as elements separate from the driving circuit 330.
  • the dielectric heating device 300 may not include an inductor (eg, choke inductor 3 in FIG. 1).
  • the driving circuit 330 may be the power amplifier 1 of FIG. 1 .
  • the load circuit 320 may include a plurality of electrodes (eg, the first electrode 221 and the second electrode 222 of FIG. 2, or the electrodes of FIGS. 4 to 19 described later).
  • a plurality of electrodes e.g., the first electrode 221 and the second electrode 222 of FIG. 2, or FIG. 4 described later
  • An electric field may be provided between the electrodes of FIGS. 19 to 19).
  • a plurality of electrodes e.g., FIG. Supercooling of the target object disposed between the first electrode 221 and the second electrode 222 (or the electrodes of FIGS. 4 to 19 described later) can be controlled.
  • a plurality of electrodes e.g., FIG.
  • An ice-temperature storage operation may be performed on the target object disposed between the first electrode 221 and the second electrode 222 (or the electrodes of FIGS. 4 to 19 described later).
  • a plurality of electrodes e.g., FIG. A target object disposed between the first electrode 221 and the second electrode 222 (or the electrodes of FIGS. 4 to 19 described later) may be heated.
  • the load circuit 320 may include at least one capacitor. At least a portion of the at least one capacitor included in the load circuit 320 includes a plurality of electrodes (e.g., the first electrode 221 and the second electrode 222 of FIG. 2, or the electrodes of FIGS.
  • an embodiment with two electrodes is disclosed, but there is no limit to the number of electrodes.
  • 5, 6, 7, 8, and 9 describe an embodiment in which an object is placed between three electrodes.
  • 10, 11, and 12 illustrate an embodiment in which an object is placed between four electrodes.
  • 13 and 14 illustrate an embodiment in which an object is placed between five electrodes.
  • 15, 16, and 18 describe an embodiment in which an object is placed between five electrodes.
  • an embodiment in which an object is placed between electrodes of a lattice structure e.g., a lattice arrangement of m rows and n columns, where m and n are natural numbers
  • the load circuit 320 may include a matching circuit.
  • the load circuit 320 includes at least one inductor (e.g., at least one inductor (L) in FIG. 4, at least one inductor 730 in FIG. 7, and at least one inductor 1030 in FIG. 10.
  • the load circuit 320 and the matching circuit may be composed of separate circuits, but for convenience of explanation, it is assumed that the load circuit 320 includes a matching circuit for impedance matching.
  • At least one inductor included in the load circuit 320 e.g., at least one inductor (L) in FIG.
  • At least one inductor (L) of , at least one inductor (L) of FIG. 19 ) may include a variable inductor.
  • impedance matching may be performed.
  • the inductance of the variable inductor included in the load circuit 320 may be changed by being transformed by a motor, but there is no limit to the way the inductance is changed.
  • the load circuit 320 may include at least one capacitor (eg, a variable capacitor). With an object disposed between a plurality of electrodes (e.g., the first electrode 221 and the second electrode 222 of FIG. 2, or the electrodes of FIGS. 4 to 19 described later) of the load circuit 320, Impedance matching may be performed.
  • Figure 4 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • the equivalent circuit of the dielectric heating device 300 of FIG. 3 can be understood with reference to FIG. 4 .
  • 4 may be an equivalent circuit of a dielectric heating device 300 including one power source 310 and one driving circuit 330.
  • the equivalent circuit for the dielectric heating device 300 including one or more power sources 310 and one or more driving circuits 330 will be described with reference to FIGS. 18 and 19.
  • the load circuit 320 of FIG. 3 may be expressed as the CLC structure 411 of the first circuit diagram 410 of FIG. 4.
  • the CLC structure 411 includes a plurality of capacitors (e.g., a first capacitor (C1) and a second capacitor (C2)) and at least one inductor (e.g., at least one inductor (L)) may be a connected structure.
  • the load circuit 320 in FIG. 3 includes a plurality of capacitors (e.g., the first capacitor C1 and the second capacitor C2 in FIG. 4) and at least one inductor (e.g., at least one inductor in FIG. 4). L)) may be included.
  • At least a portion of the plurality of capacitors (e.g., the first capacitor C1 and the second capacitor C2) included in the load circuit 320 of FIG. 3 include a plurality of electrodes (e.g., the first electrode of FIG. 2). 221) and the second electrode 222, or the electrodes of FIGS. 4 to 19 described later).
  • a plurality of capacitors (e.g., the first capacitor C1 and the second capacitor C2) and a plurality of electrodes (e.g., the first electrode 221 and the second electrode 222 of FIG. 2, or FIG. 4 described later) to 19) will be described later.
  • An object e.g., an object disposed between a plurality of electrodes (e.g., the first electrode 221 and the second electrode 222 of FIG. 2, or the electrodes of FIGS. 4 to 19 described later) of the dielectric heating device 300.
  • the target object target object to be heated
  • the power supply unit including the power source 310 and the driving circuit 330 of FIG. 3 may be expressed as a power source (V) and a characteristic impedance (R) in the first circuit diagram 410 of FIG. 4.
  • a power supply unit including one or more power sources 310 and one or more driving circuits 330 may be expressed as one or more power sources (V1, V n-1 , V n ) in the circuit diagram 1910 of FIG. 19, which will be described later.
  • the CLC structure 411 may be a structure in which a first capacitor (C1), at least one inductor (L), and a second capacitor (C2) are connected in a T shape, but the connection structure is limited.
  • There is no At least one inductor (L) of the load circuit 320 may include a variable inductor.
  • the dielectric heating device 300 may perform impedance matching using a variable inductor (eg, at least one inductor (L)) included in the load circuit 320.
  • the dielectric heating device 300 may perform impedance matching by changing the inductance of a variable inductor (eg, at least one inductor L).
  • the inductance of the variable inductor (e.g., at least one inductor (L)) may be changed by changing the shape of the variable inductor (e.g., at least one inductor (L)) by the motor. There is no limit to the way to change the inductance of one inductor (L).
  • the first capacitor C1 of the load circuit 320 may or may not be a variable capacitor.
  • the second circuit diagram 420 of FIG. 4 may be an equivalent circuit according to the impedance matching operation of the load circuit 320.
  • the power source (V) and characteristic impedance (R) in the second circuit diagram 420 may be the power source (V) and characteristic impedance (R) in the first circuit diagram 410.
  • a load circuit 320 and a target object e.g., a plurality of electrodes (e.g., the first electrode 221 and the second electrode 222 of FIG. 2 or FIGS. 4 to 19 described later) of the dielectric heating device 300 Objects disposed between electrodes) may be expressed as equivalent resistance (R eq ) in the second circuit diagram 420 of FIG. 4 .
  • equivalent resistance (R eq ) in the second circuit diagram 420 of FIG. 4 .
  • the size of the equivalent resistance (R eq ) may be substantially the same as the size of the characteristic impedance (R).
  • the inductance of the variable inductor e.g., at least one inductor (L)
  • the size of the equivalent resistance (R eq ) is substantially the same as the size of the characteristic impedance (R), which is referred to as impedance matching.
  • FIG. 5 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 5 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, and 6.
  • FIG. 6 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of electrodes (e.g., the first upper electrode 511, the second 2 may include an upper electrode 512 and a lower electrode 520).
  • a plurality of top electrodes (eg, the first top electrode 511 and the second top electrode 512) included in the load circuit 320 may be located on substantially the same plane.
  • the lower electrode 520 included in the load circuit 320 is disposed on a plane parallel to the plane formed by the plurality of upper electrodes (e.g., the first upper electrode 511 and the second upper electrode 512). You can.
  • the first upper electrode 511 and the lower electrode 520 may form a first capacitor C1.
  • the first region of the first upper electrode 511 and the lower electrode 520 (eg, a region corresponding to the first upper electrode 511) may form a first capacitor C1.
  • the second top electrode 512 and the bottom electrode 520 may form a second capacitor C2.
  • the second region of the second top electrode 512 and the bottom electrode 520 (eg, a region corresponding to the second top electrode 512) may form a second capacitor C2.
  • the first capacitor C1 and the second capacitor C2 included in the load circuit 320 may share the bottom electrode 520.
  • the capacitance of the first capacitor C1 formed by the first top electrode 511 and the bottom electrode 520 is equal to the capacitance of the second capacitor formed by the second top electrode 512 and the bottom electrode 520. It may be substantially the same as the capacitance of (C2).
  • the area of the first top electrode 511 and the area of the second top electrode 512 may be substantially the same.
  • the size of the first area of the lower electrode 520 corresponding to the first upper electrode 511 and the size of the second area of the lower electrode 520 corresponding to the second upper electrode 512 are substantially can be the same.
  • the area of the first top electrode 511 and the area of the second top electrode 512 may be different.
  • a plurality of electrodes are shown in a rectangular shape, but this is an example and the plurality of electrodes There are no restrictions on the shape of the first top electrode 511, the second top electrode 512, and the bottom electrode 520.
  • a plurality of electrodes e.g., the first top electrode 711, the second top electrode 712, and the bottom electrode 720 included in the load circuit 320 are , may also include a round shape.
  • Figure 5 shows that the plurality of top electrodes (eg, the first top electrode 511 and the second top electrode 512) are composed of two electrodes, but there is no limit to the number of the plurality of top electrodes.
  • the load circuit 320 including a plurality of electrodes is shown in FIG. It can be expressed as a CLC structure (611).
  • the CLC structure 611 in FIG. 6 may correspond to the CLC structure 411 in FIG. 4 .
  • the CLC structure 611 in FIG. 6 is shown in the circuit diagram in which the first capacitor C1 and the second capacitor C2 share a bottom electrode (e.g., the bottom electrode 520 in FIG. 5).
  • the first capacitor C1 and the second capacitor C2 may correspond to the first capacitor C1 and the second capacitor C2 of FIG. 5 .
  • the bottom electrode 520 included in the load circuit 320 may be electrically connected to at least one inductor L included in the load circuit 320.
  • the lower electrode e.g., the lower electrode 520 of FIG. 5 included in the load circuit 320 is connected to at least one inductor (L) included in the load circuit 320. It represents something electrically connected.
  • at least one inductor L included in the load circuit 320 may include a variable inductor.
  • the circuit diagram 610 of FIG. 6 may correspond to the first circuit diagram 410 of FIG. 4 .
  • the fact that the first capacitor C1 and the second capacitor C2 of the first circuit diagram 410 of FIG. 4 share a bottom electrode can be represented by the circuit diagram 610 of FIG. 6.
  • the first resistor r1 and the second resistor r2 may correspond to the resistance r of the first circuit diagram 410 of FIG. 4.
  • An object e.g., a heating element located between a plurality of electrodes (e.g., the first upper electrode 511, the second upper electrode 512, and the lower electrode 520 of FIG. 5) included in the load circuit 320.
  • the target object may be expressed as a first resistance (r1) and a second resistance (r2) in the circuit diagram 610 of FIG. 6.
  • FIG. 7 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 7 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, and 8.
  • 8 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of electrodes (e.g., a first upper electrode 711, a second upper electrode 712). ), and a bottom electrode 720).
  • a plurality of electrodes e.g., a first upper electrode 711, a second upper electrode 712).
  • the shapes of the plurality of electrodes in FIGS. 7 and 5 are shown to be different, this is only to express that the shape of the plurality of electrodes is not limited, and the plurality of electrodes in FIG. 7 (e.g., the first upper electrode 711 ), the second top electrode 712, and the bottom electrode 720) are a plurality of electrodes in FIG. 5 (e.g., the first top electrode 511, the second top electrode 512, and the bottom electrode 520).
  • the first top electrode 711 may correspond to the first top electrode 511 of FIG. 5 .
  • the second top electrode 712 may correspond to the second top electrode 512 of FIG. 5 .
  • the bottom electrode 720 may correspond to the bottom electrode 520 of FIG. 5 .
  • the lower electrode 720 included in the load circuit 320 may be electrically connected to at least one inductor 730 included in the load circuit 320. At least one inductor 730 included in the load circuit 320 may include a variable inductor.
  • the circuit diagram of FIG. 8 may correspond to the circuit diagram 610 of FIG. 6 .
  • the first capacitor formed by the first upper electrode 711 and the lower electrode 720 of FIG. 7 may be indicated as the first capacitor C1 of FIG. 8.
  • the second capacitor formed by the second upper electrode 712 and the lower electrode 720 of FIG. 7 may be indicated as the second capacitor C2 of FIG. 8.
  • At least one inductor 730 in FIG. 7 may be expressed as at least one inductor (L) in FIG. 8 .
  • the first resistor r1 and the second resistor r2 in the circuit diagram of FIG. 8 may correspond to the first resistor r1 and the second resistor r2 in the circuit diagram 610 of FIG. 6 .
  • FIG. 9 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 9 shows a plate (e.g., the plate of FIG. 9 ) between a plurality of electrodes (e.g., the first top electrode 711, the second top electrode 712, and the bottom electrode 720) of FIG. This is a drawing to explain the structure in which 940)) is arranged.
  • a plate e.g., the plate of FIG. 9
  • a plurality of electrodes e.g., the first top electrode 711, the second top electrode 712, and the bottom electrode 720
  • the plurality of electrodes in FIG. 9 are the plurality of electrodes in FIG. 7 (e.g., the first top electrode 711). , the second top electrode 712, and the bottom electrode 720).
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 911, a second top electrode 912, and a bottom electrode 920) included in the load circuit 320. ) may include a plate 940 disposed between them.
  • the plate 940 has a first plane formed by a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 911 and a second top electrode 912), and a bottom electrode 920 is disposed. It may be placed between the second planes.
  • An object eg, a target object to be heated
  • There is no limitation on the material of the plate e.g., plate 940 in FIG. 9, plate 1230 in FIG. 12, plate 1405 in FIG. 14, and plate 1610 in FIG. 16).
  • plate 940 may rotate.
  • the dielectric heating device 300 may include a rotating device to rotate the plate 940.
  • an object placed on the plate 940 eg, a target object to be heated
  • At least one electrode included in the load circuit 320.
  • the bottom electrode 920 can rotate.
  • the dielectric heating device 300 includes at least one electrode (e.g., the bottom electrode 920) among a plurality of electrodes (e.g., the first top electrode 911, the second top electrode 912, and the bottom electrode 920). ) may include a rotating device to rotate the device.
  • a plurality of electrodes e.g., the first upper electrode 911, the second upper electrode 912, and the lower electrode 920
  • Objects e.g., target objects subject to heating
  • a plurality of top electrodes included in the load circuit 320 may rotate.
  • the dielectric heating device 300 when the dielectric heating device 300 includes a plate 940, only the plate 940 may rotate, only the bottom electrode 920 may rotate, or the plate 940 and the bottom electrode ( 920) may each rotate.
  • the lower electrode 920 when the dielectric heating device 300 does not include the plate 940, the lower electrode 920 may rotate. In this case, an object (eg, target object) placed on the lower electrode 920 may also rotate.
  • dielectric heating device 300 may continuously rotate plate 940 and/or bottom electrode 920.
  • the dielectric heating device 300 may rotate the plate 940 and/or the bottom electrode 920 at a certain angle and then stop it.
  • the dielectric heating device 300 may repeat the operation of rotating the plate 940 and/or the bottom electrode 920 at a certain angle and then stopping it.
  • the dielectric heating device 300 may rotate the plate 940 and/or the bottom electrode 920 at a constant speed.
  • the dielectric heating device 300 may change the rotation speed of the plate 940 and/or the bottom electrode 920.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 10 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, and 11.
  • 11 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 10 is a diagram for explaining an embodiment in which a plurality of lower electrodes (eg, the first lower electrode 1021 and the second lower electrode 1022) included in the load circuit 320 are formed.
  • a plurality of lower electrodes eg, the first lower electrode 1021 and the second lower electrode 1022 included in the load circuit 320 are formed.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of electrodes (e.g., the first upper electrode 1011 and the second upper electrode 1012). ), a first lower electrode 1021, and a second lower electrode 1022).
  • the plurality of electrodes included in the load circuit 320 include a plurality of upper electrodes (e.g., a first upper electrode 1011 and a second upper electrode 1012) and a plurality of lower electrodes (e.g., a first lower electrode ( 1021), and a second lower electrode 1022).
  • the load circuit 320 is shown as including two top electrodes and two bottom electrodes, but this is an example and there is no limit to the number of top electrodes and bottom electrodes included in the load circuit 320. does not exist.
  • a plurality of top electrodes (eg, the first top electrode 1011 and the second top electrode 1012) included in the load circuit 320 may be disposed on the first plane.
  • a plurality of bottom electrodes (eg, the first bottom electrode 1021 and the second bottom electrode 1022) included in the load circuit 320 may be disposed on the second plane.
  • the second plane on which the electrode 1022 is disposed may be parallel.
  • first upper electrode 1011 and the first lower electrode 1021 may form a first capacitor C1.
  • the second top electrode 1012 and the second bottom electrode 1022 may form a second capacitor C2.
  • the capacitance of the first capacitor C1 formed by the first top electrode 1011 and the first bottom electrode 1021 is formed by the second top electrode 1012 and the second bottom electrode 1022.
  • the capacitance may be substantially the same as the capacitance of the second capacitor C2.
  • the area of the first top electrode 1011 and the area of the second top electrode 1012 may be substantially the same.
  • the area of the first lower electrode 1021 and the area of the second lower electrode 1022 may be substantially the same.
  • the area of the first top electrode 1011 and the area of the second top electrode 1012 may be different.
  • the area of the first lower electrode 1021 and the area of the second lower electrode 1022 may be different.
  • the dielectric heating device 300 may include at least one inductor 1030. At least one inductor 1030 included in the load circuit 320 may include a variable inductor. Depending on the embodiment, the first lower electrode 1021 may be electrically connected to at least one inductor 1030 included in the load circuit 320. The second top electrode 1012 may be electrically connected to at least one inductor 1030 included in the load circuit 320.
  • the first capacitor C1 in the circuit diagram of FIG. 11 may be the first capacitor C1 formed by the first upper electrode 1011 and the first lower electrode 1021 of FIG. 10.
  • the second capacitor C2 in the circuit diagram of FIG. 11 may be a second capacitor C2 formed by the second upper electrode 1012 and the second lower electrode 1022 of FIG. 10.
  • At least one inductor (L) in the circuit diagram of FIG. 11 may be at least one inductor 1030 of FIG. 10 .
  • An object e.g., an object disposed between a plurality of electrodes (e.g., the first upper electrode 1011, the second upper electrode 1012, the first lower electrode 1021, and the second lower electrode 1022) of FIG.
  • the target object to be heated may be represented by the first resistance (r1) and the second resistance (r2) in the circuit diagram of FIG. 11.
  • the power source (V) and characteristic impedance (R) in FIG. 11 may correspond to the power source (V) and characteristic impedance (R) in FIG. 4 .
  • FIG. 12 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 12 shows a plate (e.g., a first upper electrode 1011, a second upper electrode 1012, a first lower electrode 1021, and a second lower electrode 1022) in FIG. 10.
  • a plate e.g., a first upper electrode 1011, a second upper electrode 1012, a first lower electrode 1021, and a second lower electrode 1022
  • the plurality of electrodes in FIG. 12 are the plurality of electrodes in FIG. 10. (For example, it may be a first top electrode 1011, a second top electrode 1012, a first bottom electrode 1021, and a second bottom electrode 1022).
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first upper electrode 1211, a second upper electrode 1212, and a first lower electrode 1221) included in the load circuit 320. ), and a plate 940 disposed between the second lower electrode 1222).
  • the plate 1230 includes a first plane formed by a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1211 and a second top electrode 1212) and a plurality of bottom electrodes (e.g., a first top electrode 1212).
  • the first lower electrode 1221 and the second lower electrode 1222 may be disposed between the second planes.
  • An object eg, a target object to be heated
  • plate 1230 may rotate.
  • the dielectric heating device 300 may include a rotating device to rotate the plate 1230.
  • an object placed on the plate 1230 eg, a target object to be heated
  • dielectric heating device 300 may continuously rotate plate 1230.
  • the dielectric heating device 300 may rotate the plate 1230 at a certain angle and then stop it.
  • the dielectric heating device 300 may repeat the operation of rotating the plate 1230 at a certain angle and then stopping it.
  • the dielectric heating device 300 may rotate the plate 1230 at a constant speed.
  • the dielectric heating device 300 can change the rotation speed of the plate 1230.
  • FIG. 13 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 13 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, and 6.
  • the grid-shaped top electrode structure can be understood.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of upper electrodes (e.g., a first upper electrode 1301, It may include a second top electrode 1302, a third top electrode 1303, and a fourth top electrode 1304), and one bottom electrode 1305.
  • a plurality of top electrodes (e.g., the first top electrode 1301, the second top electrode 1302, the third top electrode 1303, and the fourth top electrode 1304) included in the load circuit 320 are substantially can be located on the same plane.
  • the bottom electrode 1305 included in the load circuit 320 includes a plurality of top electrodes (e.g., the first top electrode 1301, the second top electrode 1302, the third top electrode 1303, and the fourth top electrode).
  • the electrode 1304 may be disposed on a plane parallel to the plane formed.
  • Electrodes can be connected to one node.
  • the first top electrode 1301 and the fourth top electrode 1304 can be connected as one node.
  • the second top electrode 1302 and the third top electrode 1303 can be connected as one node.
  • the first top electrode 1301, the fourth top electrode 1304, and the bottom electrode 1305 may form a first capacitor (C1 in FIG. 6).
  • the first top electrode 1301, the fourth top electrode 1304, the first region of the bottom electrode 1305 e.g., the region corresponding to the first top electrode 1301), and the fourth region of the bottom electrode 1305.
  • the area (eg, the area corresponding to the fourth top electrode 1304) may form the first capacitor C1.
  • the second top electrode 1302, the third top electrode 1303, and the bottom electrode 1305 may form a second capacitor (C2 in FIG. 6).
  • the area (eg, the area corresponding to the third top electrode 1303) may form the second capacitor C2.
  • the first capacitor C1 and the second capacitor C2 included in the load circuit 320 may share the bottom electrode 1305.
  • the capacitance of the first capacitor (e.g., C1 in FIG. 6) formed by the first top electrode 1301, the fourth top electrode 1304, and the bottom electrode 1305 is the second top electrode ( 1302)
  • the third upper electrode 1303, and the lower electrode 1305 may be substantially the same as the capacitance of the second capacitor (e.g., C2 in FIG. 6).
  • the area of the first top electrode 1301, the area of the second top electrode 1302, the area of the third top electrode 1303, and the area of the fourth top electrode 1304 may be substantially the same. You can.
  • the size of the first area of the lower electrode 1305 corresponding to the first upper electrode 1301, the size of the second area of the lower electrode 1305 corresponding to the second upper electrode 1302, and The size of the third area of the lower electrode 1305 corresponding to the third upper electrode 1303 and the size of the fourth area of the lower electrode 1305 corresponding to the fourth upper electrode 1304 may be substantially the same. there is.
  • at least one of the area of the first top electrode 1301, the area of the second top electrode 1302, the area of the third top electrode 1303, or the area of the fourth top electrode 1304 is the area. This may be different.
  • FIG. 13 shows a plurality of electrodes (e.g., the first top electrode 1301, the second top electrode 1302, the third top electrode 1303, the fourth top electrode 1304, and the bottom electrode 1305) having a rectangular shape. Although shown as having a shape, this is an example, and includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 1301, a second top electrode 1302, a third top electrode 1303, a fourth top electrode 1304, and There are no restrictions on the shape of the lower electrode 1305). For example, referring to FIG.
  • a plurality of electrodes included in the load circuit 320 e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403,
  • the fourth top electrode 1404 and the bottom electrode 1406 may have a round shape.
  • the load circuit 320 including can be expressed as a CLC structure 611 in FIG. 6.
  • the CLC structure 611 in FIG. 6 may correspond to the CLC structure 411 in FIG. 4 .
  • the CLC structure 611 of FIG. 6 may be shown in a circuit diagram in which the first capacitor C1 and the second capacitor C2 share a bottom electrode (eg, bottom electrode 1305 in FIG. 13).
  • the bottom electrode 1305 included in the load circuit 320 may be electrically connected to at least one inductor (eg, L in FIG. 6) included in the load circuit 320.
  • the lower electrode (e.g., the lower electrode 1305 of FIG. 5) included in the load circuit 320 is connected to at least one inductor (L) included in the load circuit 320. It represents something electrically connected.
  • at least one inductor L included in the load circuit 320 may include a variable inductor.
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1301, a second top electrode 1302, a third top electrode 1303, and a fourth top electrode 1304). )), only some electrodes can be activated.
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 1301, a second top electrode 1302, a third top electrode 1303, a fourth top electrode 1304, and a bottom electrode 1305).
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1301, a second top electrode 1302, a third top electrode 1303, and a fourth top electrode 1304). )), only some electrodes corresponding to the location of the target object can be activated.
  • the dielectric heating device includes a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1301, a second top electrode 1302, a third top electrode 1303, and a fourth top electrode 1304), respectively. It may include a plurality of switches corresponding to .
  • the dielectric heating device 300 controls a plurality of switches to control a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1301, a second top electrode 1302, a third top electrode 1303, and a fourth top electrode).
  • the electrodes 1304 only some electrodes corresponding to the location of the target object can be activated.
  • the dielectric heating device 300 includes a switch, and activating some electrodes by controlling the switch is an example, and there is no limitation to the method by which the dielectric heating device 300 controls whether to activate some electrodes.
  • FIG. 14 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 14 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, and 13.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of electrodes (e.g., the first upper electrode 1401 and the second upper electrode 1402). ), a third top electrode 1403, a fourth top electrode 1404, and a bottom electrode 1406).
  • a plurality of electrodes e.g., the first upper electrode 1401 and the second upper electrode 1402
  • a third top electrode 1403, a fourth top electrode 1404, and a bottom electrode 1406 e.g., the first upper electrode 1401 and the second upper electrode 1402.
  • the third top electrode 1403, the fourth top electrode 1404, and the bottom electrode 1406 are a plurality of electrodes in FIG.
  • the first top electrode 1401 may correspond to the first top electrode 1301 of FIG. 13 .
  • the second top electrode 1402 may correspond to the second top electrode 1302 of FIG. 13 .
  • the third top electrode 1403 may correspond to the third top electrode 1303 of FIG. 13 .
  • the fourth top electrode 1404 may correspond to the fourth top electrode 1304 of FIG. 13 .
  • the bottom electrode 1406 may correspond to the bottom electrode 1305 in FIG. 13 .
  • the bottom electrode 1406 included in the load circuit 320 may be electrically connected to at least one inductor (eg, L in FIG. 6) included in the load circuit 320.
  • At least one inductor (eg, L in FIG. 6 ) included in the load circuit 320 may include a variable inductor.
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403, and a fourth top electrode 1404). ), and a plate 1405 disposed between the bottom electrode 1406).
  • plate 1405 includes a plurality of top electrodes (e.g., first top electrode 1401, second top electrode 1402, third top electrode 1403, and fourth top electrode 1404). It may be disposed between the first plane forming this and the second plane on which the bottom electrode 1406 is disposed.
  • An object eg, a target object to be heated
  • plate 1405 may rotate.
  • the dielectric heating device 300 may include a rotating device to rotate the plate 1405.
  • an object placed on the plate 1405 eg, a target object to be heated
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403, and a fourth top electrode 1404). , and the plate 1405 between the bottom electrode 1406 may not be included.
  • a plurality of electrodes e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403, and a fourth top electrode 1404.
  • a plurality of electrodes included in the load circuit 320 e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403, and a fourth top electrode 1404) , and the bottom electrode 1406), at least one electrode (eg, the bottom electrode 1406) may be rotated.
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403, a fourth top electrode 1404, and a bottom electrode ( 1406)) may include a rotation device for rotating at least one electrode (eg, the lower electrode 1406).
  • a plurality of electrodes e.g., the first upper electrode 1401, the second upper electrode 1402, and the third upper electrode 1403)
  • the fourth upper electrode 1404, and the lower electrode 1406 e.g., a target object to be heated
  • a plurality of top electrodes included in the load circuit 320 e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403, and a fourth top electrode ( 1404)
  • a plurality of top electrodes included in the load circuit 320 e.g., a first top electrode 1401, a second top electrode 1402, a third top electrode 1403, and a fourth top electrode ( 1404)
  • the dielectric heating device 300 when the dielectric heating device 300 includes a plate 1405, only the plate 1405 may rotate, only the bottom electrode 1406 may rotate, or the plate 1405 and the bottom electrode ( 1406) may each rotate. Depending on the embodiment, when the dielectric heating device 300 does not include the plate 1405, the bottom electrode 1406 may rotate. In this case, an object (eg, target object) placed on the lower electrode 1406 may also rotate.
  • an object eg, target object placed on the lower electrode 1406 may also rotate.
  • the rotation scenario of plate 1405 and/or bottom electrode 1406 may be understood similarly to the rotation scenario of plate 940 and/or bottom electrode 920 in FIG. 9 .
  • FIG. 15 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 15 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, and 11.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of electrodes (e.g., the first upper electrode 1501 and the second upper electrode 1502). ), the third upper electrode 1503, the fourth upper electrode 1504, the first lower electrode 1511, the second lower electrode 1512, the third lower electrode 1513, and the fourth lower electrode 1514. ) may include.
  • a plurality of electrodes included in the load circuit 320 include a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1501, a second top electrode 1502, a third top electrode 1503, and a fourth top electrode ( 1504)) and a plurality of bottom electrodes (e.g., a first bottom electrode 1511, a second bottom electrode 1512, a third bottom electrode 1513, and a fourth bottom electrode 1514).
  • a plurality of top electrodes e.g., a first top electrode 1501, a second top electrode 1502, a third top electrode 1503, and a fourth top electrode ( 1504)
  • a plurality of bottom electrodes e.g., a first bottom electrode 1511, a second bottom electrode 1512, a third bottom electrode 1513, and a fourth bottom electrode 1514.
  • a plurality of top electrodes included in the load circuit 320 may be placed in the first plane.
  • the plurality of bottom electrodes e.g., the first bottom electrode 1511, the second bottom electrode 1512, the third bottom electrode 1513, and the fourth bottom electrode 1514
  • the second plane on which the electrodes eg, the first lower electrode 1511, the second lower electrode 1512, the third lower electrode 1513, and the fourth lower electrode 1514) are disposed may be parallel.
  • the first top electrode 1501, the fourth top electrode 1504, the first bottom electrode 1511, and the fourth bottom electrode 1514 include a first capacitor (e.g., C1 in FIG. 11). can be formed.
  • the second top electrode 1502, the third top electrode 1503, the second bottom electrode 1512, and the third bottom electrode 1513 may form a second capacitor (eg, C2 in FIG. 11).
  • the first capacitor (e.g., C1 in FIG. 11 ) formed by the first top electrode 1501, the fourth top electrode 1504, the first bottom electrode 1511, and the fourth bottom electrode 1514.
  • the capacitance is the second capacitor formed by the second top electrode 1502, the third top electrode 1503, the second bottom electrode 1512, and the third bottom electrode 1513 (e.g., C2 in FIG. 11).
  • the area of the first top electrode 1501, the area of the second top electrode 1502, the area of the third top electrode 1503, and the area of the fourth top electrode 1504 may be substantially the same. there is.
  • the area of the first bottom electrode 1511, the area of the second bottom electrode 1512, the area of the third bottom electrode 1513, and the area of the fourth bottom electrode 1514 may be substantially the same.
  • at least one of the area of the first top electrode 1501, the area of the second top electrode 1502, the area of the third top electrode 1503, or the area of the fourth top electrode 1504 is the area. This may be different.
  • the dielectric heating device 300 may include at least one inductor (eg, L in FIG. 11 ). At least one inductor (eg, L in FIG. 11 ) included in the load circuit 320 may include a variable inductor.
  • the first lower electrode 1511 may be electrically connected to at least one inductor (eg, L in FIG. 11) included in the load circuit 320.
  • the fourth lower electrode 1514 may be electrically connected to at least one inductor (eg, L in FIG. 11) included in the load circuit 320.
  • the second top electrode 1502 may be electrically connected to at least one inductor (eg, L in FIG. 11) included in the load circuit 320.
  • the third top electrode 1503 may be electrically connected to at least one inductor (eg, L in FIG. 11) included in the load circuit 320.
  • the first capacitor C1 in the circuit diagram of FIG. 11 is formed by the first top electrode 1501, the fourth top electrode 1504, the first bottom electrode 1511, and the fourth bottom electrode 1514 of FIG. 15. It may be the first capacitor C1.
  • the second capacitor C2 in the circuit diagram of FIG. 11 is formed by the second top electrode 1502, the third top electrode 1503, the second bottom electrode 1512, and the third bottom electrode 1513 of FIG. 15. It may be a second capacitor (C2).
  • the power source (V) and characteristic impedance (R) in FIG. 11 may correspond to the power source (V) and characteristic impedance (R) in FIG. 4 .
  • FIG. 16 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 16 shows a plurality of electrodes of FIG. 15 (e.g., the first top electrode 1501, the second top electrode 1502, the third top electrode 1503, the fourth top electrode 1504, and the first bottom electrode ( 1511), the second lower electrode 1512, the third lower electrode 1513, and the fourth lower electrode 1514) to explain the structure in which a plate (e.g., the plate 1610 of FIG. 16) is disposed. It is a drawing.
  • a plate e.g., the plate 1610 of FIG. 16
  • a plurality of electrodes in FIG. 16 are the plurality of electrodes of FIG. 15 (e.g., the 1st top electrode 1501, the 2nd top electrode 1502). , third upper electrode 1503, fourth upper electrode 1504, first lower electrode 1511, second lower electrode 1512, third lower electrode 1513, and fourth lower electrode 1514) It can be.
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 1601, a second top electrode 1602, and a third top electrode 1603) included in the load circuit 320. ), the fourth upper electrode 1604, the first lower electrode 1611, the second lower electrode 1612, the third lower electrode 1613, and the fourth lower electrode 1614). ) may include.
  • the plate 1610 includes a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1601, a second top electrode 1602, a third top electrode 1603, and a fourth top electrode 1604).
  • This first plane and a plurality of bottom electrodes are disposed. It can be placed between the second planes.
  • An object eg, a target object to be heated
  • plate 1610 may rotate.
  • the dielectric heating device 300 may include a rotating device to rotate the plate 1610.
  • an object placed on the plate 1610 eg, a target object to be heated
  • the rotation scenario of plate 1610 may be understood similarly to the rotation scenario of plate 1230 in FIG. 12 .
  • FIG. 17 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 17 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, 13, and 15.
  • FIG. 17 is a diagram to explain that there is no limit to the number of electrodes included in the dielectric heating device 300 (eg, the load circuit 320 of the dielectric heating device 300).
  • the top electrode of the dielectric heating device 300 e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300
  • the bottom electrode of the dielectric heating device 300 has a lattice structure (e.g., a lattice-shaped arrangement of m rows and n columns, where m and n are natural numbers).
  • the bottom electrode of the dielectric heating device 300 e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300
  • has a lattice structure e.g., a lattice-shaped arrangement of m rows and n columns, where m and n are natural numbers).
  • the areas of a plurality of electrodes (eg, top electrodes 1701 to 1716 and/or bottom electrodes 1721 to 1736) included in the dielectric heating device 300 may be the same.
  • the areas of at least some of the plurality of electrodes (e.g., top electrodes 1701 to 1716 and/or bottom electrodes 1721 to 1736) included in the dielectric heating device 300 may be different from each other.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of top electrodes (e.g., 16 top electrodes 1701). to 1716) and one bottom electrode (eg, bottom electrode 1305 in FIG. 13).
  • a plurality of top electrodes (e.g., 16 top electrodes 1701 to 1716) and one bottom electrode (e.g., bottom electrode 1305 in FIG. 13) are the plurality of top electrodes in FIG. 13 (e.g., the first top electrode). (1301), the second top electrode 1302, the third top electrode 1303, and the fourth top electrode 1304) and one bottom electrode (e.g., bottom electrode 1305 in FIG. 13). You can.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of top electrodes (e.g., 16 top electrodes 1701). to 1716) and a plurality of bottom electrodes (e.g., 16 bottom electrodes 1721 to 1736).
  • a plurality of top electrodes (e.g., 16 top electrodes 1701 to 1716) and a plurality of bottom electrodes (e.g., 16 bottom electrodes 1721 to 1736) are the plurality of top electrodes (e.g., first top electrodes) of FIG. 15.
  • a plurality of bottom electrodes e.g., a first bottom electrode 1511, a second bottom electrode
  • FIG. 18 is a diagram for explaining the structure of a plurality of electrodes of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • FIG. 18 can be explained with reference to FIGS. 3, 4, 6, and 19.
  • FIG. 19 is a diagram for explaining a load circuit of a dielectric heating device according to an embodiment.
  • the dielectric heating device 300 (e.g., the load circuit 320 of the dielectric heating device 300) includes a plurality of electrodes (e.g., the first upper electrode 1801, the second It may include two top electrodes 1802, a third top electrode 1803, a fourth top electrode 1804, and a bottom electrode 1805).
  • the plurality of top electrodes (e.g., the first top electrode 1801, the second top electrode 1802, the third top electrode 1803, and the fourth top electrode 1804) included in the load circuit 320 are substantially can be located on the same plane.
  • the bottom electrode 1805 included in the load circuit 320 includes a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, and a fourth top electrode).
  • the electrode 1804 may be disposed on a plane parallel to the plane formed.
  • the dielectric heating device 300 may include a first capacitor C1, a second capacitor C2, a third capacitor C3, and a fourth capacitor C4. there is.
  • the first upper electrode 1801 and the lower electrode 1805 may form a first capacitor (eg, C1 in FIG. 19).
  • the first region e.g., the region corresponding to the first upper electrode 1801) of the first upper electrode 1801 and the lower electrode 1805 may form a first capacitor (e.g., C1 in FIG. 19).
  • the second top electrode 1802 and the bottom electrode 1805 may form a second capacitor (eg, C2 in FIG. 19).
  • the second area (e.g., the area corresponding to the second top electrode 1802) of the second top electrode 1802 and the bottom electrode 1805 may form a second capacitor (e.g., C2 in FIG. 19).
  • the third top electrode 1803 and the bottom electrode 1805 may form a third capacitor (eg, C3 in FIG. 19).
  • the third area e.g., the area corresponding to the third top electrode 1803) of the third top electrode 1803 and the bottom electrode 1805 may form a third capacitor (e.g., C3 in FIG. 19).
  • the fourth top electrode 1804 and the bottom electrode 1805 may form a fourth capacitor (eg, C4 in FIG. 19).
  • the fourth region (e.g., the region corresponding to the fourth top electrode 1804) of the fourth top electrode 1804 and the bottom electrode 1805 may form a fourth capacitor (e.g., C4 in FIG. 19). .
  • the first capacitor C1, the second capacitor C2, the third capacitor C3, and the fourth capacitor C4 included in the load circuit 320 have a bottom electrode ( 1805) can be shared.
  • the bottom electrode 1805 included in the load circuit 320 may be electrically connected to an inductor (eg, L in FIG. 19).
  • the inductor (L) in FIG. 19 may be a variable inductor.
  • the capacitance of capacitor C4 may be substantially the same.
  • the area of the first top electrode 1801, the area of the second top electrode 1802, the area of the third top electrode 1803, and the area of the fourth top electrode 1804 may be substantially the same. You can.
  • the size of the first area of the lower electrode 1805 corresponding to the first upper electrode 1801, the size of the second area of the lower electrode 1805 corresponding to the second upper electrode 1802, and the third The size of the third region of the bottom electrode 1805 corresponding to the top electrode 1803 and the size of the fourth region of the bottom electrode 1805 corresponding to the fourth top electrode 1804 may be substantially the same.
  • at least one of the area of the first top electrode 1801, the area of the second top electrode 1802, the area of the third top electrode 1803, and the area of the fourth top electrode 1804 is the area. This may be different.
  • a plurality of electrodes e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, a fourth top electrode 1804, and a bottom electrode 1805).
  • a plurality of electrodes e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, and a fourth top electrode 1804.
  • the shape of the bottom electrode 1805) is not limited.
  • a plurality of electrodes included in the load circuit 320 e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, a fourth top electrode 1804, and the bottom electrode 1805 may have a round shape.
  • top electrode 18 shows a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, and a fourth top electrode 1804) arranged side by side.
  • the plurality of top electrodes e.g., 1st top electrode 1801, 2nd top electrode 1802, 3rd top electrode 1803, and 4th top electrode 1804 are formed in a grid shape. It may be deployed.
  • the load circuit 320 including (1805) can be expressed in the CLC structure of FIG. 19.
  • the first capacitor (C1), the second capacitor (C2), the third capacitor (C3), and the fourth capacitor (C4) have a bottom electrode (e.g., the bottom electrode 1805 in FIG. 18). Sharing may be indicated on the circuit diagram.
  • the bottom electrode included in the load circuit 320 e.g., 1805 in FIG. 18
  • the bottom electrode (e.g., bottom electrode 1805 of FIG. 18) included in the load circuit 320 is electrically connected to at least one inductor (L) included in the load circuit 320. It is expressing something.
  • at least one inductor L included in the load circuit 320 may include a variable inductor.
  • a plurality of electrodes e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, a fourth top electrode 1804, and a bottom electrode
  • an object e.g., a target object
  • resistances e.g., r 1 , r n-1 , r n .
  • the dielectric heating device 300 may include one or more power sources 310 and one or more drive circuits 330.
  • the power supply unit including one or more power sources 310 and one or more driving circuits 330 may be represented by a plurality of power sources (eg, V 1 , V n-1 , and V n ) in FIG. 19 .
  • a plurality of power sources e.g., V 1 , V n-1 , V n
  • a plurality of power sources are electrically connected to a plurality of capacitors (e.g., C 1 , C n-1 , C n ), respectively. can be connected
  • the dielectric heating device 300 may include a plurality of power sources 310 and a plurality of driving circuits 330 corresponding to the plurality of power sources 310.
  • the dielectric heating device 300 may include one power source 310 and a plurality of driving circuits 330 corresponding to one power source 310.
  • the plurality of driving circuits 330 may each be electrically connected to a plurality of capacitors (eg, C 1 , C n-1 , and C n in FIG. 19 ).
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, and a fourth top electrode).
  • a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, and a fourth top electrode e.g., only power sources corresponding to some electrodes (e.g., some power sources among a plurality of power sources (e.g., V 1 , V n-1 , V n )) can be activated.
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of electrodes (e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, a fourth top electrode 1804, and a bottom electrode 1805).
  • the dielectric heating device 300 includes a plurality of top electrodes (e.g., a first top electrode 1801, a second top electrode 1802, a third top electrode 1803, and a fourth top electrode 1804).
  • the dielectric heating device 300 may control the on/off of each of a plurality of power sources (eg, V 1 , V n-1 , and V n ).
  • the dielectric heating device 300 may directly control the on/off of a plurality of power sources (eg, V 1 , V n-1 , and V n ).
  • the dielectric heating device 300 When the dielectric heating device 300 includes a plurality of switches corresponding to a plurality of power sources (e.g., V 1 , V n-1 , V n ), the dielectric heating device 300 is connected to a plurality of power sources (e.g., V It is also possible to control the on/off of a plurality of switches corresponding to 1 , V n-1 , V n ). There is no limit to the way the dielectric heating device 300 controls whether to activate a plurality of power sources (eg, V 1 , V n-1 , and V n ).
  • the dielectric heating device 300 includes at least one power source 310; A plurality of electrodes (221; 222; 511; 512; 520; 711; 712; 720; 911; 912; 920; 1301; 1302; 1303; 1304; 1305; 1401; 1402; 1403; 1404; 1406; 170 1;1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) and a load circuit 320 including at least one inductor 730; and at least one driving circuit 330 configured to output alternating current power to the load circuit 320 using power provided from the at least one power source 310.
  • the plurality of electrodes (221; 222; 511; 512; 520; 711; 712; 720; 911; 912; 920; 1301; 1302; 1303; 1304; 1305; 1401; 1402; 1403; 1404; 1406; 17 01;1702 ; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) is a plurality of upper electrodes (511; 512; 711; 712) located substantially in the same plane.
  • the plurality of upper electrodes (511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 170 6 ; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) may include a first top electrode (511; 711; 911) and a second top electrode (512; 712; 912) there is.
  • the first upper electrode (511; 711; 911) and the lower electrode (520; 720; 920; 1305; 1406) may form a first capacitor.
  • the second top electrode (512; 712; 912) and the bottom electrode (520; 720; 920; 1305; 1406) may form a second capacitor.
  • the capacitance of the first capacitor may be substantially the same as the capacitance of the second capacitor.
  • the bottom electrodes 520, 720, 920, 1305, and 1406 may be electrically connected to the at least one inductor 730.
  • the at least one inductor 730 may include a variable inductor 730.
  • the lower electrodes 520; 720; 920; 1305; 1406 may be rotatable.
  • the dielectric heating device 300 includes the plurality of upper electrodes 511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; A plane formed by 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) and the bottom electrode (520; 720; 920; 1305; 14) 06) Lee
  • a plate 940 may be included between the arranged planes.
  • the plate 940 may be rotatable.
  • the plurality of upper electrodes (511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 170 6 ; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) consists of four or more upper electrodes (1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1) of the same area.
  • 701 may include 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716).
  • the four or more upper electrodes (1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1 711;
  • the capacitances of the capacitors 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) formed with the lower electrodes 520; 720; 920; 1305; 1406 may be substantially the same.
  • the at least one driving circuit 330 includes the four or more upper electrodes 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706. ; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716).
  • the dielectric heating device 300 includes at least one power source 310; A plurality of electrodes (221; 222; 1011; 1012; 1021; 1022; 1211; 1212; 1221; 1222; 1501; 1502; 1503; 1504; 1511; 1512; 1513; 1514; 1601; 1602; 1603; 1604; 1621; 1622; 1623; 1624; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716; 1721; 1 722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736) and a load circuit 320 including at least one inductor 1030; and at least one driving circuit 330 configured to output alternating current power to the load circuit 320 using power provided from the at least one power source 310.
  • the plurality of electrodes (221; 222; 1011; 1012; 1021; 1022; 1211; 1212; 1221; 1222; 1501; 1502; 1503; 1504; 1511; 1512; 1513; 1514; 1601; 1602; 1603; 1604; 1621 ; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736) is in the first plane.
  • Electrodes (1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716), and a plurality of bottom electrodes disposed in the second plane (1021; 1022; 1221; 1222; 1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723 ; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736).
  • the first plane and the second plane may be parallel.
  • the plurality of upper electrodes 1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 170 7;1708 ; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) may include a first top electrode (1011; 1211) and a second top electrode (1012; 1212).
  • the plurality of bottom electrodes may include a first lower electrode (1021; 1221) and a second lower electrode (1022; 1222).
  • the first upper electrode (1011; 1211) and the first lower electrode (1021; 1221) may form a first capacitor.
  • the second top electrode (1012; 1212) and the second bottom electrode (1022; 1222) may form a second capacitor.
  • the capacitance of the first capacitor may be substantially the same as the capacitance of the second capacitor.
  • the first lower electrode (1021; 1221) may be electrically connected to the at least one inductor (1030).
  • the second top electrode 1012; 1212 may be electrically connected to the at least one inductor 1030.
  • the at least one inductor 1030 may include a variable inductor 1030.
  • a plate 1230 may be further included between the first plane and the second plane.
  • the plate 1230 may be rotatable.
  • the plurality of upper electrodes 1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 170 7;1708 ; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) consists of four or more top electrodes (1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1) of the same area. 703; It may include 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716).
  • the plurality of bottom electrodes (1021; 1022; 1221; 1222; 1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 17 28; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736) has four or more bottom electrodes (1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 17) of the same area. 25;1726 ; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736).
  • the four or more upper electrodes (1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1 711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716), and the four or more upper electrodes (1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706) ;1707;1708 ; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) respectively corresponding to the four or more bottom electrodes (1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1) 723;
  • first, second, or first or second may be used simply to distinguish one component from another, and to refer to that component in other respects (e.g., importance or order) is not limited.
  • One (e.g., first) component is said to be “coupled” or “connected” to another (e.g., second) component, with or without the terms “functionally” or “communicatively.”
  • any of the components can be connected to the other components directly (e.g. wired), wirelessly, or through a third component.
  • each of the above-described components may include a single or a plurality of entities, and some of the plurality of entities may be separately arranged in other components.
  • one or more of the components or operations described above may be omitted, or one or more other components or operations may be added.
  • multiple components may be integrated into one component.
  • the integrated component may perform one or more functions of each component of the plurality of components identically or similarly to those performed by the corresponding component of the plurality of components prior to the integration.
  • the operations performed by the component may be executed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically, or one or more of the operations may be executed in a different order, omitted, or one or more of the other operations may be performed sequentially, in parallel, iteratively, or heuristically. may be added.

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Abstract

실시 예들에 따라서, 유전 가열 장치는, 적어도 하나의 전력 소스; 복수 개의 전극 및 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 부하 회로; 및 상기 적어도 하나의 전력 소스로부터 제공되는 전력을 이용하여 교류 전력을 상기 부하 회로로 출력하도록 설정된 적어도 하나의 구동 회로를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 전극은, 실질적으로 같은 평면에 위치하는 복수 개의 상단 전극, 및 상기 복수 개의 상단 전극이 형성하는 평면에 평행한 평면에 배치되는 하나의 하단 전극을 포함할 수 있다.

Description

유전 가열 장치
본 발명의 실시 예들은, 유전 가열 장치에 관한 것이다.
유전 가열은, 근거리 전기장을 이용하여 물체를 가열하는 기술이다. 수십 MHz의 고주파 전원을 물체(예: 피가열체)에 가할 경우, 고주파의 전기장이 발생하여 물체 내의 극성 분자가 회전 운동 또는 진동 운동을 하게 되고, 물체가 극성 분자의 운동으로 인해 가열된다.
유전 가열 기술은 종래 기술인 전자레인지의 원리와 유사하나, 유전 가열 장치는 전자레인지에서 사용하는 주파수보다 낮은 주파수로 구동함에 따라, 열의 침투 깊이가 깊어져 균일한 가열이 가능하다. 균일한 가열이 가능한 특성을 이용하여, 식품 케어(예: 해동, 숙성, 건조, 살균), 의류 케어(예: 건조), 스킨 케어, 신방식 건조, 또는 탄소 포집에 적용될 수 있다.
실시 예들에 따라서, 유전 가열 장치는, 적어도 하나의 전력 소스; 복수 개의 전극 및 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 부하 회로; 및 상기 적어도 하나의 전력 소스로부터 제공되는 전력을 이용하여 교류 전력을 상기 부하 회로로 출력하도록 설정된 적어도 하나의 구동 회로를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 전극은, 실질적으로 같은 평면에 위치하는 복수 개의 상단 전극, 및 상기 복수 개의 상단 전극이 형성하는 평면에 평행한 평면에 배치되는 하나의 하단 전극을 포함할 수 있다.
실시 예들에 따라서, 유전 가열 장치는, 적어도 하나의 전력 소스; 복수 개의 전극 및 적어도 하나의 인덕터를 포함하는 부하 회로; 및 상기 적어도 하나의 전력 소스로부터 제공되는 전력을 이용하여 교류 전력을 상기 부하 회로로 출력하도록 설정된 적어도 하나의 구동 회로를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 전극은, 제 1 평면에 배치되는 복수 개의 상단 전극, 및 제 2 평면에 배치되는 복수 개의 하단 전극을 포함할 수 있다. 상기 제 1 평면과 상기 제 2 평면은 평행할 수 있다.
도 1은, 실시 예에 따른 전력 증폭기를 설명하기 위한 도면이다.
도 2는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
도 3은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 4는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 6은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 8은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 11은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 13은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 14는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 15는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 17은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 18은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 19는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 1은 실시 예에 따른 전력 증폭기를 설명하기 위한 도면이다.
전력 증폭기(1)는, 트랜지스터(2), RF(radio frequency) choke 인덕터(Lchk)(3), 션트 커패시터(Csh)(4) 및 직렬 LC 공진 회로(5)를 포함할 수 있다. 션트 커패시터(4) 및 직렬 LC 공진 회로(5)는, 전력 증폭기(1)의 로드 네트워크를 구성할 수 있다.
트랜지스터(2)는, 입력 전원으로부터 구동 전압(VDD)을 인가 받아 동작하며, 입력단(예: 게이트(gate))을 통해, 펄스 형태(예: 구형파(square wave))의 입력 신호(6)(또는 제어 신호)를 수신하여 턴 온 또는 턴 오프 될 수 있다. 예를 들어, 트랜지스터(2)는, BJT(bipolar junction transistor) 또는 MOSFET(metal oxide semiconductor field effect transistor)를 포함할 수 있다. 도 1에 도시된 바와 같이, 트랜지스터(2)가 N 채널 MOSFET(N-MOS)라면, 입력 신호(6)는, N 채널 MOSFET의 게이트(gate) 단에 인가되는 게이트 전압일 수 있다. 트랜지스터(2)의 소스(source)는 접지(ground)에 연결되고, 드레인(drain)은 출력 노드(output node)(7)에 연결될 수 있다.
RF choke 인덕터(3)는 DC 전류만 트랜지스터(2)에 전달되도록, 입력 전원으로부터 트랜지스터(2)에 RF 신호가 전달되는 것을 차단할 수 있다.
션트 커패시터(4)는, 트랜지스터(2)와 병렬로 연결되고, 트랜지스터(2)가 턴 온 또는 턴 오프되는 동안, 방전(discharged) 또는 충전될(charged) 수 있다. 션트 커패시터(4)는, 트랜지스터(2)와 병렬로 연결된 별도의 커패시터일 수 있으며, 트랜지스터(2)의 내부 커패시턴스(예: 드레인-소스 커패시턴스(Cds))를 포함하는 개념으로 설명될 수도 있다.
트랜지스터(2)가 입력 신호(6)에 따라서 턴 온 또는 턴 오프됨에 기반하여, RF 전력이 생성될 수 있으며, 생성된 RF 전력은 출력 노드(7)를 통해, 직렬 LC 공진 회로(5)로 전달될 수 있다. 더욱 상세하게는, 트랜지스터(2)가 턴 온 되면(예: 트랜지스터(2)가 포화 상태가 되면), 트랜지스터(2)는 전기적으로 단락되어 소스와 연결된 접지에 대한 단락 회로로 해석될 수 있으며, 출력 노드(7)의 전압은 0으로 해석될 수 있다. RF choke 인덕터(3)를 통해 트랜지스터(2)로 흐르는 전류는 점차 증가할 수 있다. 이후, 트랜지스터(2)가 턴 오프 되면, RF choke 인덕터(3)를 통해 흐르는 전류는 션트 커패시터(4)로 향하게 되며, 션트 커패시터(4)가 점차 충전됨에 따라 출력 노드(7)의 전압(예: 션트 커패시터(4)의 양단 전압)은 최대값에 도달할 때까지 증가할 수 있다. 이후에, 션트 커패시터(4)가 점차 방전됨에 따라 션트 커패시터(4)로부터 출력 노드(7)를 통해 직렬 LC 공진 회로(5)로 전류가 흐르면서 출력 노드(7)의 전압(예: 션트 커패시터(4)의 양단 전압)이 점차 감소할 수 있다. 전력 증폭기(1)에 있어서, 고효율 동작을 위하여(예: 트랜지스터(2)에서 소모되는 전력을 최소화하기 위하여), 트랜지스터(2)가 턴 오프된 후 다시 턴 온되기 전에(예: RF choke 인덕터(3)를 통해 트랜지스터(2)로 전류가 다시 흐르기 시작하기 전에), 출력 노드(7)의 전압(예: 션트 커패시터(4)의 양단 전압 및 트랜지스터(2)의 드레인-소스 전압(drain-source voltage))이 점차 감소하여 0이 되고 출력 노드(7)의 전압이 감소하는 변화량이 0이 되도록, 트랜지스터(2), 션트 커패시터(4) 및 입력 신호(6)가 설정될 수 있다. 이후에, 트랜지스터(2)가 다시 턴 온 되면, RF choke 인덕터(3)를 통해 흐르는 전류는 트랜지스터(2)로 향하게 되며, 트랜지스터(2)가 온 상태인 동안 출력 노드(7)의 전압은 0으로 유지될 수 있다. 상술한 바와 같이, 트랜지스터(2)가 온 상태인 동안에는 트랜지스터(2)의 드레인-소스 전압(예: 출력 노드(7)의 전압)이 0이고, 오프 상태인 동안에는 RF choke 인덕터(3)를 통해 흐르는 전류가 션트 커패시터(4)를 향하게 됨에 따라 RF choke 인덕터(3)를 통해 트랜지스터(2)로 흐르는 전류가 0이기 때문에(다시 말해, 트랜지스터(2)의 드레인-소스 전압이 0이 아닌(non-zero)인 기간과 드레인-소스 전류가 0이 아닌 기간이 중첩되지 않기 때문에), 트랜지스터(2)에서 소모되는 전력은 이상적으로는 0이고, 트랜지스터(2)의 고효율 동작이 가능할 수 있다. 하지만, 이상적이지 않은(non-ideal) 경우에 있어서는, 전력 증폭기(1)는 트랜지스터(2)가 턴 온 또는 턴 오프됨에 기반하여 신호(또는, RF 전력)를 생성하기 때문에, 생성된 신호(또는, RF 전력)는 원하는 주파수 성분(예: 동작(공진) 주파수의 기본 성분)뿐만 아니라, 2차 이상의 고조파 성분을 포함할 수 있으며, 2차 이상의 고조파 성분으로 인하여, 트랜지스터(2)에서 전력 소모가 발생할 수 있다.
상술한 바와 같이, 전력 증폭기(1)에서, 트랜지스터(2)가 입력 신호(6)에 따라서 턴 온 또는 턴 오프됨에 기반하여, RF choke 인덕터(3)로부터 트랜지스터(2) 또는 션트 커패시터(4)로 전류가 흐르거나 션트 커패시터(4)로부터 직렬 LC 공진 회로(5)로 전류가 흐르게 되어, 교류(alternating current, AC) 전류가 생성되고, 생성된 교류 전류가 직렬 LC 공진 회로(5)를 통해 외부(예: 매칭 네트워크(8) 및/또는 로드(9))로 출력되어 로드(9)에 교류 전압을 발생시킬 수 있다. 상술한 트랜지스터(2)가 턴 온 또는 턴 오프됨에 기반하여 교류 전류가 생성되는 것을, 트랜지스터(2)가 턴 온 또는 턴 오프됨에 기반하여 신호(또는, RF 전력)가 생성된다고 설명될 수 있다.
직렬 LC 공진 회로(5)는, 서로 직렬로 연결된 인덕터(Lr) 및 커패시터(Cr)를 포함할 수 있으며, 도시된 바와 다르게, 둘 이상의 인덕터들 및 둘 이상의 커패시터들을 포함할 수도 있다. 직렬 LC 공진 회로(5)는, 입력 신호(6)의 동작 주파수에 공진하도록, 동작 주파수에 대응하는(예: 일치하는(identical)) 공진 주파수를 가지도록 설정될 수 있다. 예를 들어, 직렬 LC 공진 회로(5)의 등가 임피던스(equivalent impedance)의 리액턴스 값이 입력 신호(6)의 동작 주파수에서 0이 되도록 하는 인덕턴스 값 및 커패시턴스 값을 가지는 인덕터(Lr) 및 커패시터(Cr)가 직렬 LC 공진 회로(5)에 포함되도록 설계될 수 있다.
매칭 네트워크(8)는, 전력 증폭기(1)의 출력단에 연결(예: 직렬 LC 공진 회로(5)에 직렬로 연결)되고, 전력 증폭기(1)의 출력 임피던스를 로드(9)에 정합되도록 하는 임피던스 매칭을 제공할 수 있다.
로드(9)는, 전력 증폭기(1)에 의해 생성된 신호(또는, RF 전력)를 수신하거나, 수신하여 동작하는 적어도 하나의 하드웨어 구성 요소(예: 회로 소자)를 포함할 수 있다.
도 2는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 동작을 설명하기 위한 도면이다.
유전 가열 장치(예: 도 3의 유전 가열 장치(300))는, 고주파 전원(210) 및 복수 개의 전극(예: 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222))을 포함할 수 있다. 고주파 전원(210)에 의해, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 고주파 전기장(230)이 제공될 수 있다. 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 위치하는 물체 내의 극성 분자(240)는, 고주파 전기장(230)에 의해 회전 운동 및/또는 진동 운동을 할 수 있다.
유전 가열 장치(예: 도 3의 유전 가열 장치(300))는, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 고주파 전기장(230)을 제공함으로써, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 배치되는 물체를 가열할 수 있다. 물체 내의 극성 분자(240)의 운동에 의해 물체는 가열될 수 있다. 물체 내의 극성 분자(240)는, 물체의 표면 및 내부에 위치할 수 있고, 물체 내에 극성 분자(240)가 배치되는 위치에 따라 물체가 가열되는 부분이 결정될 수 있다. 물체 내의 극성 분자(240)의 운동으로 인해 물체가 균일 가열될 수 있다.
유전 가열 장치(예: 도 3의 유전 가열 장치(300))는, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 고주파 전기장(230)을 제공함으로써, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 배치되는 물체의 결빙을 제어할 수 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치(예: 도 3의 유전 가열 장치(300))는, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 고주파 전기장(230)을 제공함으로써, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 배치되는 물체의 과냉각을 제어하거나, 물체의 빙온 보관 동작을 수행할 수 있다.
전자 장치(예: 도 3의 전자 장치(300))는, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 고주파 전기장(230)을 제공함으로써, 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222) 사이에 배치되는 물체를 가열할 수 있다. 물체 내의 극성 분자(240)의 운동에 의해 물체는 가열될 수 있다. 물체 내의 극성 분자(240)는, 물체의 표면 및 내부에 위치할 수 있고, 물체 내에 극성 분자(240)가 배치되는 위치에 따라 물체가 가열되는 부분이 결정될 수 있다. 물체 내의 극성 분자(240)의 운동으로 인해 물체가 균일 가열될 수 있다.
이하에서는, 물체의 가열 동작을 위주로 설명하나, 유전 가열 장치(예: 도 3의 유전 가열 장치(300))는, 유전 가열 장치(예: 도 3의 유전 가열 장치(300))의 복수 개의 전극(예: 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222)) 사이에 고주파 전기장(230)을 제공함으로써, 물체의 가열 동작, 물체의 과냉각 동작, 및 물체의 빙온 보관 동작 이외의 동작을 수행할 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다.
도 3은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치를 설명하기 위한 블록도이다.
도 3을 참조하면, 실시 예에 따른 유전 가열 장치(300)는, 전력 소스(310), 부하 회로(320) 및 구동 회로(330)를 포함할 수 있다. 구동 회로(330)는, 전력 소스(310)로부터 제공되는 전력을 이용하여 부하 회로(320)로 전력을 출력할 수 있다.
전력 소스(310)은, 구동 회로(330)에 전력을 제공할 수 있다. 예를 들어, 전력 소스(310)는, 구동 회로(330)에 포함되는 트랜지스터에 구동 전압을 제공할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 하나의 전력 소스(310)를 포함할 수도 있고, 복수 개의 전력 소스(310)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)가 전력 소스(310)를 제어하는 것은, 적어도 하나의 전력 소스(310)를 제어하는 것으로 이해할 수 있다.
구동 회로(330)는, 전력 소스(310)로부터 제공되는 직류 전력을 이용하여 부하 회로(320)로 교류 전력을 출력할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 하나의 구동 회로(330)를 포함할 수도 있고, 복수 개의 구동 회로(330)를 포함할 수도 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)가 구동 회로(330)를 제어하는 것은, 적어도 하나의 구동 회로(330)를 제어하는 것으로 이해할 수 있다. 실시 예에 따라, 구동 회로(330)는, 트랜지스터(예: 도 1의 트랜지스터(2)) 및/또는 게이트 전원(예: 도 2의 입력 신호(6)를 제공하는 게이트 전원)을 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 게이트 전원(예: 도 2의 입력 신호(6)를 제공하는 게이트 전원)은, 트랜지스터(예: 도 1의 트랜지스터(2))에 입력 신호(예: 게이트 전압)을 제공하는 개념으로 설명될 수도 있다. 실시 예에 따라, 인덕터(예: 도 1의 choke 인덕터(3)), 및/또는 커패시터(예: 도 1의 션트 커패시터(4))는, 구동 회로(330)에 포함된다고 할 수도 있다. 또는, 인덕터(예: 도 1의 choke 인덕터(3)), 및/또는 커패시터(예: 도 1의 션트 커패시터(4))를 구동 회로(330)와 별개의 소자로 이해할 수도 있다. 실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)는, 인덕터(예: 도 1의 choke 인덕터(3))를 포함하지 않을 수 있다. 구동 회로(330)는, 도 1의 전력 증폭기(1)일 수 있다.
부하 회로(320)는, 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들)을 포함할 수 있다. 적어도 하나의 구동 회로(330)로부터 부하 회로(320)로 제공되는 교류 전력에 의해, 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 전기장이 제공될 수 있다. 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 제공되는 전기장에 의해, 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 배치되는 타겟 물체의 과냉각이 제어 될 수 있다. 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 제공되는 전기장에 의해, 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 배치되는 타겟 물체의 빙온 보관 동작이 수행될 수 있다. 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 제공되는 전기장에 의해, 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 배치되는 타겟 물체가 가열 될 수 있다. 실시 예에 따라, 부하 회로(320)는, 적어도 하나의 커패시터를 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 커패시터의 적어도 일부는, 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들)의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 도 2에는, 전극이 두 개인 실시 예가 개시되어 있으나, 전극의 개수에는 제한이 없다. 도 5, 도 6, 도 7, 도 8, 및 도 9에서는, 3개의 전극 사이에 물체가 배치되는 실시 예를 설명한다. 도 10, 도 11, 및 도 12에서는, 4개의 전극 사이에 물체가 배치되는 실시 예를 설명한다. 도 13, 및 도 14에서는, 5개의 전극 사이에 물체가 배치되는 실시 예를 설명한다. 도 15, 도 16, 및 도 18에서는, 5개의 전극 사이에 물체가 배치되는 실시 예를 설명한다. 도 17에서는, 격자 구조(예: m행 n열의 격자 형태의 배치 구조로서, m과 n은 자연수)의 전극 사이에 물체가 배치되는 실시 예를 설명한다.
부하 회로(320)는, 매칭 회로를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부하 회로(320)는, 적어도 하나의 인덕터(예: 도 4의 적어도 하나의 인덕터(L), 도 7의 적어도 하나의 인덕터(730), 도 10의 적어도 하나의 인덕터(1030), 도 11의 적어도 하나의 인덕터(L), 도 19의 적어도 하나의 인덕터(L))를 포함하는 매칭 회로를 포함할 수 있다. 부하 회로(320)와 매칭 회로는 별개의 회로로 구성될 수 있으나, 설명의 편의를 위하여, 부하 회로(320)가 임피던스 매칭을 위한 매칭 회로를 포함하는 것으로 가정한다. 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 4의 적어도 하나의 인덕터(L), 도 7의 적어도 하나의 인덕터(730), 도 10의 적어도 하나의 인덕터(1030), 도 11의 적어도 하나의 인덕터(L), 도 19의 적어도 하나의 인덕터(L))는 가변 인덕터를 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 가변 인덕터의 인덕턴스가 변경됨에 따라, 임피던스 매칭이 수행될 수 있다. 예를 들어, 부하 회로(320)에 포함되는 가변 인덕터는 모터에 의해 변형됨으로써 인덕턴스가 변경될 수 있으나, 인덕턴스가 변경되는 방식에는 제한이 없다. 부하 회로(320)는, 적어도 하나의 커패시터(예: 가변 커패시터)를 포함할 수도 있다. 부하 회로(320)의 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 물체가 배치된 상태에서, 임피던스 매칭이 수행될 수 있다.
도 4는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 4를 참고하여 도 3의 유전 가열 장치(300)의 등가 회로를 이해할 수 있다. 도 4는 하나의 전력 소스(310)와 하나의 구동 회로(330)를 포함하는 유전 가열 장치(300)의 등가 회로일 수 있다. 하나 이상의 전력 소스(310)와 하나 이상의 구동 회로(330)를 포함하는 유전 가열 장치(300)에 대한 등가 회로에 대해서는, 도 18 및 도 19에서 설명하도록 한다.
도 3의 부하 회로(320)는, 도 4의 제 1 회로도(410)의 CLC 구조(411)로 표현될 수 있다. 도 4를 참조하면, CLC 구조(411)는, 복수 개의 커패시터(예: 제 1 커패시터(C1), 및 제 2 커패시터(C2)) 및 적어도 하나의 인덕터(예: 적어도 하나의 인덕터(L))가 연결된 구조일 수 있다. 도 3의 부하 회로(320)는, 복수 개의 커패시터(예: 도 4의 제 1 커패시터(C1), 및 제 2 커패시터(C2)) 및 적어도 하나의 인덕터(예: 도 4의 적어도 하나의 인덕터(L))를 포함할 수 있다. 도 3의 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 커패시터(예: 도 4의 제 1 커패시터(C1), 및 제 2 커패시터(C2)) 및 적어도 하나의 인덕터(예: 도 4의 적어도 하나의 인덕터(L))는, 도 4의 제 1 회로도(410)의 CLC 구조(411)로 표현될 수 있다.
도 3의 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 커패시터(예: 제 1 커패시터(C1), 및 제 2 커패시터(C2))의 적어도 일부는, 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들)의 적어도 일부를 구성할 수 있다. 복수 개의 커패시터(예: 제 1 커패시터(C1), 및 제 2 커패시터(C2)) 및 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들)에 대해서는 후술하도록 한다.
유전 가열 장치(300)의 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 배치되는 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는, 도 4의 제 1 회로도(410)에서 저항(r)으로 표현될 수 있다.
도 3의 전력 소스(310) 및 구동 회로(330)를 포함하는 전원부는, 도 4의 제 1 회로도(410)에서 전원(V) 및 특성 임피던스(R)로 표현될 수 있다. 유전 가열 장치(300)가 하나 이상의 전력 소스(310) 및 하나 이상의 구동 회로(330)를 포함하는 경우를 설명하기 위하여, 하나 이상의 전력 소스(310) 및 하나 이상의 구동 회로(330)를 포함하는 전원부는, 후술하는 도 19의 회로도(1910)에서 하나 이상의 전원(V1, Vn-1, Vn)으로 표현될 수 있다.
도 4를 참조하면, CLC 구조(411)는, 제 1 커패시터(C1), 적어도 하나의 인덕터(L), 및 제 2 커패시터(C2)가 T자 형태로 연결된 구조일 수 있으나, 연결 구조에 제한은 없다. 부하 회로(320)의 적어도 하나의 인덕터(L)는 가변 인덕터를 포함할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 부하 회로(320)에 포함되는 가변 인덕터(예: 적어도 하나의 인덕터(L))를 이용하여 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)는, 가변 인덕터(예: 적어도 하나의 인덕터(L))의 인덕턴스를 변경함으로써, 임피던스 매칭을 수행할 수 있다. 가변 인덕터(예: 적어도 하나의 인덕터(L))의 인덕턴스는, 모터에 의해 가변 인덕터(예: 적어도 하나의 인덕터(L))의 형태가 가변됨으로써, 변경될 수 있으나, 가변 인덕터(예: 적어도 하나의 인덕터(L))의 인덕턴스를 변경하는 방식에는 제한이 없다. 구현 예에 따라, 부하 회로(320)의 제 1 커패시터(C1)는 가변 커패시터일 수도 있고, 가변 커패시터가 아닐 수도 있다.
도 4의 제 2 회로도(420)는, 부하 회로(320)의 임피던스 매칭 동작에 따른 등가 회로일 수 있다. 제 2 회로도(420)에서의 전원(V) 및 특성 임피던스(R)는, 제 1 회로도(410)에서의 전원(V) 및 특성 임피던스(R)일 수 있다. 부하 회로(320) 및 타겟 물체(예: 유전 가열 장치(300)의 복수 개의 전극(예: 도 2의 제 1 전극(221) 및 제 2 전극(222), 또는 후술하는 도 4 내지 도 19의 전극들) 사이에 배치되는 물체)는, 도 4의 제 2 회로도(420)에서 등가 저항(Req)으로 표현될 수 있다. 도 4의 제 2 회로도(420)에서 등가 저항(Req)의 크기는, 특성 임피던스(R)의 크기와 실질적으로 동일할 수 있다. 제 2 회로도(420)에서 등가 저항(Req)의 크기가 특성 임피던스(R)의 크기와 실질적으로 동일하도록 가변 인덕터(예: 적어도 하나의 인덕터(L))의 인덕턴스가 변경되는 것을, 임피던스 매칭이라고 할 수 있다.
도 5는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 5는, 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여 설명될 수 있다. 도 6은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 5를 참조하면, 실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 제 2 상단 전극(512), 및 하단 전극(520))을 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 및 제 2 상단 전극(512))은 실질적으로 동일한 평면에 위치할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(520)은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 및 제 2 상단 전극(512))이 형성하는 평면에 평행한 평면에 배치될 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(511)과 하단 전극(520)은 제 1 커패시터(C1)를 형성할 수 있다. 제 1 상단 전극(511)과 하단 전극(520)의 제 1 영역(예: 제 1 상단 전극(511)에 대응하는 영역)은, 제 1 커패시터(C1)를 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(512)과 하단 전극(520)은 제 2 커패시터(C2)를 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(512)과 하단 전극(520)의 제 2 영역(예: 제 2 상단 전극(512)에 대응하는 영역)은, 제 2 커패시터(C2)를 형성할 수 있다. 도 5 및 도 6을 참조하면, 부하 회로(320)에 포함되는 제 1 커패시터(C1)과 제 2 커패시터(C2)는, 하단 전극(520)을 공유할 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(511)과 하단 전극(520)이 형성하는 제 1 커패시터(C1)의 커패시턴스는, 제 2 상단 전극(512)과 하단 전극(520)이 형성하는 제 2 커패시터(C2)의 커패시턴스와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(511)의 면적과 제 2 상단 전극(512)의 면적은, 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(511)에 대응하는 하단 전극(520)의 제 1 영역의 크기와, 제 2 상단 전극(512)에 대응하는 하단 전극(520)의 제 2 영역의 크기는 실질적으로 동일할 수 있다. 실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(511)의 면적과 제 2 상단 전극(512)의 면적은 상이할 수도 있다.
도 5는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 제 2 상단 전극(512), 및 하단 전극(520))이 사각형 형태인 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 제 2 상단 전극(512), 및 하단 전극(520))의 형태에는 제한이 없다. 예를 들어, 후술하는 도 7을 참조하면, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(711), 제 2 상단 전극(712), 및 하단 전극(720))는, 둥근 형태를 포함할 수도 있다.
도 5는, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 및 제 2 상단 전극(512))이 두 개의 전극으로 구성되는 것을 도시하였으나, 복수 개의 상단 전극의 개수에는 제한이 없다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 제 2 상단 전극(512), 및 하단 전극(520))을 포함하는 부하 회로(320)는, 도 6의 CLC 구조(611)로 표현될 수 있다. 도 6의 CLC 구조(611)는, 도 4의 CLC 구조(411)에 대응할 수 있다. 도 6의 CLC 구조(611)는, 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2)가 하단 전극(예: 도 5의 하단 전극(520))을 공유하는 것을 회로도에 표시한 것으로서, 도 6의 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)는, 도 5의 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)에 대응할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(520)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 6의 CLC 구조(611)는, 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(예: 도 5의 하단 전극(520))이, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(L)에 전기적으로 연결된 것을 표현하고 있다. 도 6의 CLC 구조(611)에서, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(L)는, 가변 인덕터를 포함할 수 있다.
도 6의 회로도(610)는, 도 4의 제 1 회로도(410)에 대응할 수 있다. 도 4의 제 1 회로도(410)의 제 1 커패시터(C1) 및 제 2 커패시터(C2)가 하단 전극을 공유하는 것을, 도 6의 회로도(610)로 표현할 수 있다. 도 6의 회로도(610)에서, 제 1 저항(r1) 및 제 2 저항(r2)는, 도 4의 제 1 회로도(410)의 저항(r)에 대응할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 도 5의 제 1 상단 전극(511), 제 2 상단 전극(512), 및 하단 전극(520)) 사이에 위치하는 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는, 도 6의 회로도(610)의 제 1 저항(r1) 및 제 2 저항(r2)로 표현될 수 있다.
도 7은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 7은, 도 3, 도 4 및 도 8을 참조하여 설명될 수 있다. 도 8은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 7을 참조하면, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(711), 제 2 상단 전극(712), 및 하단 전극(720))을 포함할 수 있다. 도 7과 도 5에서 복수 개의 전극의 형태가 다른 것으로 도시되어 있으나, 이는 복수 개의 전극의 형태가 제한되지 않음을 표현하기 위한 것일 뿐, 도 7의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(711), 제 2 상단 전극(712), 및 하단 전극(720))은, 도 5의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(511), 제 2 상단 전극(512), 및 하단 전극(520))에 대응할 수 있다. 제 1 상단 전극(711)은, 도 5의 제 1 상단 전극(511)에 대응할 수 있다. 제 2 상단 전극(712)은, 도 5의 제 2 상단 전극(512)에 대응할 수 있다. 하단 전극(720)은, 도 5의 하단 전극(520)에 대응할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(720)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(730)에 전기적으로 연결될 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(730)는, 가변 인덕터를 포함할 수 있다.
도 8의 회로도는 도 6의 회로도(610)에 대응할 수 있다. 예를 들어, 도 7의 제 1 상단 전극(711)과 하단 전극(720)이 형성하는 제 1 커패시터는, 도 8의 제 1 커패시터(C1)로 표시될 수 있다. 도 7의 제 2 상단 전극(712)과 하단 전극(720)이 형성하는 제 2 커패시터는, 도 8의 제 2 커패시터(C2)로 표시될 수 있다. 도 7의 적어도 하나의 인덕터(730)는, 도 8의 적어도 하나의 인덕터(L)로 표현될 수 있다. 도 8의 회로도의 제 1 저항(r1) 및 제 2 저항(r2)는, 도 6의 회로도(610)의 제 1 저항(r1) 및 제 2 저항(r2)에 대응할 수 있다.
도 9는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는, 도 7의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(711), 제 2 상단 전극(712), 및 하단 전극(720)) 사이에 판(plate)(예: 도 9의 판(940))이 배치되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 9의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(911), 제 2 상단 전극(912), 및 하단 전극(920))은, 도 7의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(711), 제 2 상단 전극(712), 및 하단 전극(720))일 수 있다.
도 9를 참조하면, 유전 가열 장치(300)는, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(911), 제 2 상단 전극(912), 및 하단 전극(920)) 사이에 배치되는 판(940)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 판(940)은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(911), 및 제 2 상단 전극(912))이 형성하는 제 1 평면과, 하단 전극(920)이 배치되는 제 2 평면의 사이에 배치될 수 있다. 판(940) 상에는, 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)가 배치될 수 있다. 판(예: 도 9의 판(940), 도 12의 판(1230), 도 14의 판(1405), 및 도 16의 판(1610))의 재질에는 제한이 없다.
실시 예에 따라, 판(940)은 회전 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(940)을 회전 시키기 위한 회전 장치를 포함할 수 있다. 판(940)이 회전함에 따라, 판(940) 상에 배치된 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는 균일하게 가열될 수 있다.
실시 예에 따라, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(911), 제 2 상단 전극(912), 및 하단 전극(920)) 중에서 적어도 하나의 전극(예: 하단 전극(920))은 회전 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(911), 제 2 상단 전극(912), 및 하단 전극(920)) 중에서 적어도 하나의 전극(예: 하단 전극(920))을 회전 시키기 위한 회전 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(920)이 회전함에 따라, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(911), 제 2 상단 전극(912), 및 하단 전극(920)) 사이에 배치되는 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는 균일하게 가열될 수 있다. 실시 예에 따라, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(911), 및 제 2 상단 전극(912))이 회전할 수도 있다.
실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)가 판(940)을 포함하는 경우, 판(940)만 회전할 수도 있고, 하단 전극(920)만 회전할 수도 있고, 판(940) 및 하단 전극(920)이 각각 회전할 수도 있다. 실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)가 판(940)을 포함하지 않는 경우, 하단 전극(920)이 회전할 수 있다. 이 경우, 하단 전극(920) 상에 배치되는 물체(예: 타겟 물체)도 함께 회전할 수 있다.
판(940) 및/또는 하단 전극(920)의 회전 시나리오에는 제한이 없다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)는, 판(940) 및/또는 하단 전극(920)을 계속 회전시킬 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(940) 및/또는 하단 전극(920)을 일정 각도 회전 후 정지시킬 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(940) 및/또는 하단 전극(920)을 일정 각도 회전 후 정지시키는 동작을 반복할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(940) 및/또는 하단 전극(920)을 일정한 속도로 회전시킬 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(940) 및/또는 하단 전극(920)의 회전 속도를 변경할 수 있다.
도 10은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 10은, 도 3, 도 4 및 도 11을 참조하여 설명될 수 있다. 도 11은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 10은, 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1021) 및 제 2 하단 전극(1022))이 복수 개로 구성되는 실시예를 설명하기 위한 도면이다.
도 10을 참조하면, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1011), 제 2 상단 전극(1012), 제 1 하단 전극(1021), 및 제 2 하단 전극(1022))을 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1011), 및 제 2 상단 전극(1012)) 및 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1021), 및 제 2 하단 전극(1022))을 포함할 수 있다. 도 10은, 부하 회로(320)가 두 개의 상단 전극과 두 개의 하단 전극을 포함하는 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 부하 회로(320)에 포함되는 상단 전극과 하단 전극의 개수에는 제한이 없다.
실시 예에 따라, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1011), 및 제 2 상단 전극(1012))은 제 1 평면에 배치될 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1021), 및 제 2 하단 전극(1022))은 제 2 평면에 배치될 수 있다. 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1011), 및 제 2 상단 전극(1012))이 배치되는 제 1 평면과 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1021), 및 제 2 하단 전극(1022))이 배치되는 제 2 평면은 평행할 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1011)과 제 1 하단 전극(1021)은 제 1 커패시터(C1)을 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(1012)과 제 2 하단 전극(1022)은 제 2 커패시터(C2)을 형성할 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1011)과 제 1 하단 전극(1021)이 형성하는 제 1 커패시터(C1)의 커패시턴스는, 제 2 상단 전극(1012)과 제 2 하단 전극(1022)이 형성하는 제 2 커패시터(C2)의 커패시턴스와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(1011)의 면적과 제 2 상단 전극(1012)의 면적은, 실질적으로 동일할 수 있다. 제 1 하단 전극(1021)의 면적과 제 2 하단 전극(1022)의 면적은, 실질적으로 동일할 수 있다. 실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1011)의 면적과 제 2 상단 전극(1012)의 면적은 상이할 수도 있다. 제 1 하단 전극(1021)의 면적과 제 2 하단 전극(1022)의 면적은 상이할 수도 있다.
도 10을 참조하면, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 적어도 하나의 인덕터(1030)를 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(1030)는 가변 인덕터를 포함할 수 있다. 실시 예에 따라, 제 1 하단 전극(1021)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(1030)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 상단 전극(1012)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(1030)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 11의 회로도의 제 1 커패시터(C1)는, 도 10의 제 1 상단 전극(1011)과 제 1 하단 전극(1021)이 형성하는 제 1 커패시터(C1)일 수 있다. 도 11의 회로도의 제 2 커패시터(C2)는, 도 10의 제 2 상단 전극(1012)과 제 2 하단 전극(1022)이 형성하는 제 2 커패시터(C2)일 수 있다. 도 11의 회로도의 적어도 하나의 인덕터(L)는, 도 10의 적어도 하나의 인덕터(1030)일 수 있다. 도 10의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1011), 제 2 상단 전극(1012), 제 1 하단 전극(1021), 및 제 2 하단 전극(1022)) 사이에 배치되는 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는, 도 11의 회로도의 제 1 저항(r1) 및 제 2 저항(r2)으로 표현될 수 있다. 도 11의 전원(V) 및 특성 임피던스(R)는, 도 4의 전원(V) 및 특성 임피던스(R)에 대응할 수 있다.
도 12는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12는, 도 10의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1011), 제 2 상단 전극(1012), 제 1 하단 전극(1021), 및 제 2 하단 전극(1022)) 사이에 판(예: 도 12의 판(1230))이 배치되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 12의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1211), 제 2 상단 전극(1212), 제 1 하단 전극(1221), 및 제 2 하단 전극(1222))은, 도 10의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1011), 제 2 상단 전극(1012), 제 1 하단 전극(1021), 및 제 2 하단 전극(1022))일 수 있다.
도 12를 참조하면, 유전 가열 장치(300)는, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1211), 제 2 상단 전극(1212), 제 1 하단 전극(1221), 및 제 2 하단 전극(1222)) 사이에 배치되는 판(940)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 판(1230)은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1211), 및 제 2 상단 전극(1212))이 형성하는 제 1 평면과, 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1221), 및 제 2 하단 전극(1222))이 배치되는 제 2 평면의 사이에 배치될 수 있다. 판(1230) 상에는, 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)가 배치될 수 있다.
실시 예에 따라, 판(1230)은 회전 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(1230)을 회전 시키기 위한 회전 장치를 포함할 수 있다. 판(1230)이 회전함에 따라, 판(1230) 상에 배치된 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는 균일하게 가열될 수 있다.
판(1230)의 회전 시나리오에는 제한이 없다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)는, 판(1230)을 계속 회전시킬 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(1230)을 일정 각도 회전 후 정지시킬 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(1230)을 일정 각도 회전 후 정지시키는 동작을 반복할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(1230)을 일정한 속도로 회전시킬 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(1230)의 회전 속도를 변경할 수 있다.
도 13은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 13은, 도 3, 도 4 및 도 6을 참조하여 설명될 수 있다.
도 13을 참조하여, 격자 형태의 상단 전극 구조를 이해할 수 있다.
도 13을 참조하면, 실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)), 및 하나의 하단 전극(1305)을 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304))은 실질적으로 동일한 평면에 위치할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(1305)은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304))이 형성하는 평면에 평행한 평면에 배치될 수 있다.
실시 예에 따라, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)) 중에서 서로 인접하지 않은 전극을 하나의 노드로 연결할 수 있다. 제 1 상단 전극(1301)과 제 4 상단 전극(1304)을 하나의 노드로 연결할 수 있다. 제 2 상단 전극(1302)과 제 3 상단 전극(1303)을 하나의 노드로 연결할 수 있다. 제 1 상단 전극(1301), 제 4 상단 전극(1304), 및 하단 전극(1305)은 제 1 커패시터(도 6의 C1)를 형성할 수 있다. 제 1 상단 전극(1301), 제 4 상단 전극(1304), 하단 전극(1305)의 제 1 영역(예: 제 1 상단 전극(1301)에 대응하는 영역), 및 하단 전극(1305)의 제 4 영역(예: 제 4 상단 전극(1304)에 대응하는 영역)은, 제 1 커패시터(C1)를 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 하단 전극(1305)은 제 2 커패시터(도 6의 C2)를 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 하단 전극(1305)의 제 2 영역(예: 제 2 상단 전극(1302)에 대응하는 영역), 및 하단 전극(1305)의 제 3 영역(예: 제 3 상단 전극(1303)에 대응하는 영역)은, 제 2 커패시터(C2)를 형성할 수 있다. 도 13 및 도 6을 참조하면, 부하 회로(320)에 포함되는 제 1 커패시터(C1)과 제 2 커패시터(C2)는, 하단 전극(1305)을 공유할 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1301), 제 4 상단 전극(1304), 및 하단 전극(1305)이 형성하는 제 1 커패시터(예: 도 6의 C1)의 커패시턴스는, 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 하단 전극(1305)이 형성하는 제 2 커패시터(예: 도 6의 C2)의 커패시턴스와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(1301)의 면적, 제 2 상단 전극(1302)의 면적, 제 3 상단 전극(1303)의 면적, 및 제 4 상단 전극(1304)의 면적은, 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(1301)에 대응하는 하단 전극(1305)의 제 1 영역의 크기와, 제 2 상단 전극(1302)에 대응하는 하단 전극(1305)의 제 2 영역의 크기와, 제 3 상단 전극(1303)에 대응하는 하단 전극(1305)의 제 3 영역의 크기와, 제 4 상단 전극(1304)에 대응하는 하단 전극(1305)의 제 4 영역의 크기는 실질적으로 동일할 수 있다. 실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1301)의 면적, 제 2 상단 전극(1302)의 면적, 제 3 상단 전극(1303)의 면적, 또는 제 4 상단 전극(1304)의 면적 중 적어도 하나는 면적이 상이할 수도 있다.
도 13은, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 제 4 상단 전극(1304) 및 하단 전극(1305))이 사각형 형태인 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 제 4 상단 전극(1304) 및 하단 전극(1305))의 형태에는 제한이 없다. 예를 들어, 후술하는 도 14을 참조하면, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404) 및 하단 전극(1406))는, 둥근 형태를 포함할 수도 있다.
도 13을 참조하면, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 제 4 상단 전극(1304) 및 하단 전극(1305))을 포함하는 부하 회로(320)는, 도 6의 CLC 구조(611)로 표현될 수 있다. 도 6의 CLC 구조(611)는, 도 4의 CLC 구조(411)에 대응할 수 있다. 도 6의 CLC 구조(611)는, 제 1 커패시터(C1)와 제 2 커패시터(C2)가 하단 전극(예: 도 13의 하단 전극(1305))을 공유하는 것을 회로도에 표시한 것일 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(1305)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 6의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 6의 CLC 구조(611)는, 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(예: 도 5의 하단 전극(1305))이, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(L)에 전기적으로 연결된 것을 표현하고 있다. 도 6의 CLC 구조(611)에서, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(L)는, 가변 인덕터를 포함할 수 있다.
도 13에서, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)) 중에서 일부 전극만 활성화 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 제 4 상단 전극(1304) 및 하단 전극(1305)) 사이에 배치되는 물체(예: 타겟 물체)의 종류, 형상, 및/또는 위치에 기반하여, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)) 중에서 일부 전극만 활성화 할 수 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)) 중에서 타겟 물체의 위치에 대응하는 일부 전극만 활성화 할 수 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치는, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)) 각각에 대응하는 복수 개의 스위치를 포함할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 스위치를 제어함으로써, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)) 중에서 타겟 물체의 위치에 대응하는 일부 전극만 활성화 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)가 스위치를 포함하고, 스위치를 제어하여 일부 전극을 활성화하는 것은 예시적인 것으로서, 유전 가열 장치(300)가 일부 전극의 활성화 여부를 제어하는 방식에는 제한이 없다.
도 14는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 14는, 도 3, 도 4 및 도 13을 참조하여 설명될 수 있다.
도 14을 참조하면, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404), 및 하단 전극(1406))을 포함할 수 있다. 도 14와 도 13에서 복수 개의 전극의 형태가 다른 것으로 도시되어 있으나, 이는 복수 개의 전극의 형태가 제한되지 않음을 표현하기 위한 것일 뿐, 도 14의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404), 및 하단 전극(1406))은, 도 13의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 제 4 상단 전극(1304), 및 하단 전극(1305))에 대응할 수 있다. 제 1 상단 전극(1401)은, 도 13의 제 1 상단 전극(1301)에 대응할 수 있다. 제 2 상단 전극(1402)은, 도 13의 제 2 상단 전극(1302)에 대응할 수 있다. 제 3 상단 전극(1403)은, 도 13의 제 3 상단 전극(1303)에 대응할 수 있다. 제 4 상단 전극(1404)은, 도 13의 제 4 상단 전극(1304)에 대응할 수 있다. 하단 전극(1406)은, 도 13의 하단 전극(1305)에 대응할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(1406)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 6의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 6의 L)는, 가변 인덕터를 포함할 수 있다.
도 14를 참조하면, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404), 및 하단 전극(1406)) 사이에 배치되는 판(1405)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 판(1405)은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 및 제 4 상단 전극(1404))이 형성하는 제 1 평면과, 하단 전극(1406)이 배치되는 제 2 평면의 사이에 배치될 수 있다. 판(1405) 상에는, 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)가 배치될 수 있다.
실시 예에 따라, 판(1405)은 회전 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(1405)을 회전 시키기 위한 회전 장치를 포함할 수 있다. 판(1405)이 회전함에 따라, 판(1405) 상에 배치된 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는 균일하게 가열될 수 있다.
실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404), 및 하단 전극(1406) 사이에 판(1405)을 포함하지 않을 수도 있다.
실시 예에 따라, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404), 및 하단 전극(1406)) 중에서 적어도 하나의 전극(예: 하단 전극(1406))은 회전 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404), 및 하단 전극(1406)) 중에서 적어도 하나의 전극(예: 하단 전극(1406))을 회전 시키기 위한 회전 장치를 포함할 수 있다. 예를 들어, 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(1406)이 회전함에 따라, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 제 4 상단 전극(1404), 및 하단 전극(1406)) 사이에 배치되는 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는 균일하게 가열될 수 있다. 실시 예에 따라, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1401), 제 2 상단 전극(1402), 제 3 상단 전극(1403), 및 제 4 상단 전극(1404))이 회전할 수도 있다.
실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)가 판(1405)을 포함하는 경우, 판(1405)만 회전할 수도 있고, 하단 전극(1406)만 회전할 수도 있고, 판(1405) 및 하단 전극(1406)이 각각 회전할 수도 있다. 실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)가 판(1405)을 포함하지 않는 경우, 하단 전극(1406)이 회전할 수 있다. 이 경우, 하단 전극(1406) 상에 배치되는 물체(예: 타겟 물체)도 함께 회전할 수 있다.
판(1405) 및/또는 하단 전극(1406)의 회전 시나리오에는 제한이 없다. 판(1405) 및/또는 하단 전극(1406)의 회전 시나리오는, 도 9의 판(940) 및/또는 하단 전극(920)의 회전 시나리오와 유사하게 이해할 수 있다.
도 15는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 15는, 도 3, 도 4 및 도 11을 참조하여 설명될 수 있다.
도 15를 참조하여, 격자 형태의 상단 전극 구조 및 격자 형태의 하단 전극 구조를 이해할 수 있다.
도 15를 참조하면, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 제 4 상단 전극(1504), 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514))을 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 및 제 4 상단 전극(1504)) 및 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514))을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 및 제 4 상단 전극(1504))은 제 1 평면에 배치될 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514))은 제 2 평면에 배치될 수 있다. 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 및 제 4 상단 전극(1504))이 배치되는 제 1 평면과 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514))이 배치되는 제 2 평면은 평행할 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1501), 제 4 상단 전극(1504), 제 1 하단 전극(1511), 및 제 4 하단 전극(1514)은 제 1 커패시터(예: 도 11의 C1)를 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 제 2 하단 전극(1512), 및 제 3 하단 전극(1513)은 제 2 커패시터(예: 도 11의 C2)를 형성할 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1501), 제 4 상단 전극(1504), 제 1 하단 전극(1511), 및 제 4 하단 전극(1514)이 형성하는 제 1 커패시터(예: 도 11의 C1)의 커패시턴스는, 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 제 2 하단 전극(1512), 및 제 3 하단 전극(1513)이 형성하는 제 2 커패시터(예: 도 11의 C2)의 커패시턴스와 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(1501)의 면적, 제 2 상단 전극(1502)의 면적, 제 3 상단 전극(1503)의 면적, 및 제 4 상단 전극(1504)의 면적은 실질적으로 동일할 수 있다. 제 1 하단 전극(1511)의 면적, 제 2 하단 전극(1512)의 면적, 제 3 하단 전극(1513)의 면적, 및 제 4 하단 전극(1514)의 면적은 실질적으로 동일할 수 있다. 실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1501)의 면적, 제 2 상단 전극(1502)의 면적, 제 3 상단 전극(1503)의 면적, 또는 제 4 상단 전극(1504)의 면적 중 적어도 하나는 면적이 상이할 수도 있다.
유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 적어도 하나의 인덕터(예: 도 11의 L)를 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 11의 L)는 가변 인덕터를 포함할 수 있다. 제 1 하단 전극(1511)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 11의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 4 하단 전극(1514)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 11의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 2 상단 전극(1502)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 11의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 제 3 상단 전극(1503)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 11의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 11의 회로도의 제 1 커패시터(C1)는, 도 15의 제 1 상단 전극(1501), 제 4 상단 전극(1504), 제 1 하단 전극(1511), 및 제 4 하단 전극(1514)이 형성하는 제 1 커패시터(C1)일 수 있다. 도 11의 회로도의 제 2 커패시터(C2)는, 도 15의 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 제 2 하단 전극(1512), 및 제 3 하단 전극(1513)이 형성하는 제 2 커패시터(C2)일 수 있다. 도 15의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 제 4 상단 전극(1504), 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514)) 사이에 배치되는 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는, 도 11의 회로도의 제 1 저항(r1) 및 제 2 저항(r2)으로 표현될 수 있다. 도 11의 전원(V) 및 특성 임피던스(R)는, 도 4의 전원(V) 및 특성 임피던스(R)에 대응할 수 있다.
도 16은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 16은, 도 15의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 제 4 상단 전극(1504), 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514)) 사이에 판(예: 도 16의 판(1610))이 배치되는 구조를 설명하기 위한 도면이다.
도 16의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1601), 제 2 상단 전극(1602), 제 3 상단 전극(1603), 제 4 상단 전극(1604), 제 1 하단 전극(1611), 제 2 하단 전극(1612), 제 3 하단 전극(1613), 및 제 4 하단 전극(1614))은, 도 15의 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 제 4 상단 전극(1504), 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514))일 수 있다.
도 16을 참조하면, 유전 가열 장치(300)는, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1601), 제 2 상단 전극(1602), 제 3 상단 전극(1603), 제 4 상단 전극(1604), 제 1 하단 전극(1611), 제 2 하단 전극(1612), 제 3 하단 전극(1613), 및 제 4 하단 전극(1614)) 사이에 배치되는 판(1610)을 포함할 수 있다. 예를 들어, 판(1610)은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1601), 제 2 상단 전극(1602), 제 3 상단 전극(1603), 및 제 4 상단 전극(1604))이 형성하는 제 1 평면과, 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1611), 제 2 하단 전극(1612), 제 3 하단 전극(1613), 및 제 4 하단 전극(1614))이 배치되는 제 2 평면의 사이에 배치될 수 있다. 판(1610) 상에는, 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)가 배치될 수 있다.
실시 예에 따라, 판(1610)은 회전 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 판(1610)을 회전 시키기 위한 회전 장치를 포함할 수 있다. 판(1610)이 회전함에 따라, 판(1610) 상에 배치된 물체(예: 가열의 대상이 되는 타겟 물체)는 균일하게 가열될 수 있다.
판(1610)의 회전 시나리오에는 제한이 없다. 판(1610)의 회전 시나리오는, 도 12의 판(1230)의 회전 시나리오의 회전 시나리오와 유사하게 이해될 수 있다.
도 17은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 17은, 도 3, 도 4, 도 13 및 도 15를 참조하여 설명될 수 있다.
도 17은, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))에 포함되는 복수 개의 전극의 개수에 제한이 없음을 설명하기 위한 도면이다. 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))의 상단 전극은, 격자 구조(예: m행 n열의 격자 형태의 배치 구조로서, m과 n은 자연수)로 배치될 수 있다. 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))의 하단 전극은, 격자 구조(예: m행 n열의 격자 형태의 배치 구조로서, m과 n은 자연수)로 배치될 수 있다. 도 17을 참조하면, 유전 가열 장치(300)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 상단 전극(1701 내지 1716) 및/또는 하단 전극(1721 내지 1736))의 면적은 동일할 수 있다. 또는, 유전 가열 장치(300)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 상단 전극(1701 내지 1716) 및/또는 하단 전극(1721 내지 1736)) 중 적어도 일부의 면적은 서로 상이할 수도 있다. 유전 가열 장치(300)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 상단 전극(1701 내지 1716) 및/또는 하단 전극(1721 내지 1736)) 각각의 면적에는 제한이 없다.
예를 들어, 도 17 및 도 13을 참조하면, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 상단 전극(예: 16개의 상단 전극(1701 내지 1716)) 및 하나의 하단 전극(예: 도 13의 하단 전극(1305))을 포함할 수 있다. 복수 개의 상단 전극(예: 16개의 상단 전극(1701 내지 1716)) 및 하나의 하단 전극(예: 도 13의 하단 전극(1305))은, 도 13의 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1301), 제 2 상단 전극(1302), 제 3 상단 전극(1303), 및 제 4 상단 전극(1304)) 및 하나의 하단 전극(예: 도 13의 하단 전극(1305))과 유사하게 이해할 수 있다.
예를 들어, 도 17 및 도 14를 참조하면, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 상단 전극(예: 16개의 상단 전극(1701 내지 1716)) 및 복수 개의 하단 전극(예: 16개의 하단 전극(1721 내지 1736))을 포함할 수 있다. 복수 개의 상단 전극(예: 16개의 상단 전극(1701 내지 1716)) 및 복수 개의 하단 전극(예: 16개의 하단 전극(1721 내지 1736))은, 도 15의 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1501), 제 2 상단 전극(1502), 제 3 상단 전극(1503), 및 제 4 상단 전극(1504)) 및 복수 개의 하단 전극(예: 제 1 하단 전극(1511), 제 2 하단 전극(1512), 제 3 하단 전극(1513), 및 제 4 하단 전극(1514))과 유사하게 이해할 수 있다.
도 18은, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 복수 개의 전극의 구조를 설명하기 위한 도면이다. 도 18은, 도 3, 도 4, 도 6, 및 도 19를 참조하여 설명될 수 있다. 도 19는, 실시 예에 따른 유전 가열 장치의 부하 회로를 설명하기 위한 도면이다.
도 18을 참조하면, 실시 예에 따라, 유전 가열 장치(300)(예: 유전 가열 장치(300)의 부하 회로(320))는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 제 4 상단 전극(1804), 및 하단 전극(1805))을 포함할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 및 제 4 상단 전극(1804))은 실질적으로 동일한 평면에 위치할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(1805)은, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 및 제 4 상단 전극(1804))이 형성하는 평면에 평행한 평면에 배치될 수 있다.
도 18의 실시예를 설명하기 위하여, 도 19에서 n은 4로 가정할 수 있다. 예를 들어, 도 19를 참조하면, 유전 가열 장치(300)는, 제 1 커패시터(C1), 제 2 커패시터(C2), 제 3 커패시터(C3), 및 제 4 커패시터(C4)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1801)과 하단 전극(1805)은 제 1 커패시터(예: 도 19의 C1)를 형성할 수 있다. 제 1 상단 전극(1801)과 하단 전극(1805)의 제 1 영역(예: 제 1 상단 전극(1801)에 대응하는 영역)은, 제 1 커패시터(예: 도 19의 C1)를 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(1802)과 하단 전극(1805)은 제 2 커패시터(예: 도 19의 C2)를 형성할 수 있다. 제 2 상단 전극(1802)과 하단 전극(1805)의 제 2 영역(예: 제 2 상단 전극(1802)에 대응하는 영역)은, 제 2 커패시터(예: 도 19의 C2)를 형성할 수 있다. 제 3 상단 전극(1803)과 하단 전극(1805)은 제 3 커패시터(예: 도 19의 C3)를 형성할 수 있다. 제 3 상단 전극(1803)과 하단 전극(1805)의 제 3 영역(예: 제 3 상단 전극(1803)에 대응하는 영역)은, 제 3 커패시터(예: 도 19의 C3)를 형성할 수 있다. 제 4 상단 전극(1804)과 하단 전극(1805)은 제 4 커패시터(예: 도 19의 C4)를 형성할 수 있다. 제 4 상단 전극(1804)과 하단 전극(1805)의 제 4 영역(예: 제 4 상단 전극(1804)에 대응하는 영역)은, 제 4 커패시터(예: 도 19의 C4)를 형성할 수 있다. 도 18 및 도 19를 참조하면, 부하 회로(320)에 포함되는 제 1 커패시터(C1), 제 2 커패시터(C2), 제 3 커패시터(C3), 및 제 4 커패시터(C4)는, 하단 전극(1805)을 공유할 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(1805)은 인덕터(예: 도 19의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 19의 인덕터(L)는 가변 인덕터일 수 있다.
도 18 및 도 19에서, 제 1 상단 전극(1801)과 하단 전극(1805)이 형성하는 제 1 커패시터(C1)의 커패시턴스, 제 2 상단 전극(1802)과 하단 전극(1805)이 형성하는 제 2 커패시터(C2)의 커패시턴스, 제 3 상단 전극(1803)과 하단 전극(1805)이 형성하는 제 3 커패시터(C3)의 커패시턴스, 및 제 4 상단 전극(1804)과 하단 전극(1805)이 형성하는 제 4 커패시터(C4)의 커패시턴스는 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(1801)의 면적, 제 2 상단 전극(1802)의 면적, 제 3 상단 전극(1803)의 면적, 및 제 4 상단 전극(1804)의 면적은, 실질적으로 동일할 수 있다. 예를 들어, 제 1 상단 전극(1801)에 대응하는 하단 전극(1805)의 제 1 영역의 크기, 제 2 상단 전극(1802)에 대응하는 하단 전극(1805)의 제 2 영역의 크기, 제 3 상단 전극(1803)에 대응하는 하단 전극(1805)의 제 3 영역의 크기, 및 제 4 상단 전극(1804)에 대응하는 하단 전극(1805)의 제 4 영역의 크기는 실질적으로 동일할 수 있다. 실시 예에 따라, 제 1 상단 전극(1801)의 면적, 제 2 상단 전극(1802)의 면적, 제 3 상단 전극(1803)의 면적, 및 제 4 상단 전극(1804)의 면적 중 적어도 하나는 면적이 상이할 수도 있다.
도 18은, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 제 4 상단 전극(1804), 및 하단 전극(1805))이 사각형 형태인 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 제 4 상단 전극(1804), 및 하단 전극(1805))의 형태에는 제한이 없다. 예를 들어, 부하 회로(320)에 포함되는 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 제 4 상단 전극(1804), 및 하단 전극(1805))는, 둥근 형태를 포함할 수도 있다.
도 18은, 복수 개의 상단 전극(예: 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 및 제 4 상단 전극(1804))이 나란히 배치된 것으로 도시되어 있으나, 이는 예시적인 것으로서, 복수 개의 상단 전극(예: 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 및 제 4 상단 전극(1804))은 격자 형태로 배치될 수도 있다.
도 18 및 도 19을 참조하면, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 제 4 상단 전극(1804), 및 하단 전극(1805))을 포함하는 부하 회로(320)는, 도 19의 CLC 구조로 표현될 수 있다. 도 19의 CLC 구조는, 제 1 커패시터(C1), 제 2 커패시터(C2), 제 3 커패시터(C3), 및 제 4 커패시터(C4)가 하단 전극(예: 도 18의 하단 전극(1805))을 공유하는 것을 회로도에 표시한 것일 수 있다. 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(예: 도18의 1805)은, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(예: 도 19의 L)에 전기적으로 연결될 수 있다. 도 19의 CLC 구조는, 부하 회로(320)에 포함되는 하단 전극(예: 도 18의 하단 전극(1805))이, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(L)에 전기적으로 연결된 것을 표현하고 있다. 도 19의 CLC 구조에서, 부하 회로(320)에 포함되는 적어도 하나의 인덕터(L)는, 가변 인덕터를 포함할 수 있다.
도 19의 회로도(1910)에서, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 제 4 상단 전극(1804), 및 하단 전극(1805)) 사이에 배치되는 물체(예: 타겟 물체)는, 저항들(예: r1, rn-1, rn)로 표현될 수 있다.
유전 가열 장치(300)는, 하나 이상의 전력 소스(310) 및 하나 이상의 구동 회로(330)를 포함할 수 있다. 하나 이상의 전력 소스(310) 및 하나 이상의 구동 회로(330)를 포함하는 전원부는, 도 19의 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn)으로 표현될 수 있다. 도 19의 회로도(19010)에서, 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn)은, 각각, 복수 개의 커패시터(예: C1, Cn-1, Cn)에 전기적으로 연결될 수 있다.
유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전력 소스(310) 및 복수 개의 전력 소스(310)에 대응하는 복수 개의 구동 회로(330)를 포함할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 하나의 전력 소스(310) 및 하나의 전력 소스(310)에 대응하는 복수 개의 구동 회로(330)를 포함할 수 있다. 복수 개의 구동 회로(330)는, 각각 복수 개의 커패시터(예: 도 19의 C1, Cn-1, Cn)에 전기적으로 연결될 수 있다.
도 18 및 도 19에서, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 및 제 4 상단 전극(1804)) 중에서 일부 전극에 대응하는 전원(예: 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn) 중에서 일부의 전원)만 활성화 할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 제 4 상단 전극(1804) 및 하단 전극(1805)) 사이에 배치되는 물체(예: 타겟 물체)의 종류, 형상, 및/또는 위치에 기반하여, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 및 제 4 상단 전극(1804)) 중에서 일부 전극에 대응하는 전원(예: 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn) 중에서 일부의 전원)만 활성화 할 수 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 상단 전극(예: 제 1 상단 전극(1801), 제 2 상단 전극(1802), 제 3 상단 전극(1803), 및 제 4 상단 전극(1804)) 중에서 타겟 물체의 위치에 대응하는 일부 전극에 대응하는 전원(예: 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn) 중에서 일부의 전원)만 활성화 할 수 있다. 예를 들어, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn) 각각의 온/오프를 제어할 수 있다. 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn)의 온/오프를 직접 제어할 수도 있다. 유전 가열 장치(300)가 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn)에 대응하는 복수 개의 스위치를 포함하는 경우, 유전 가열 장치(300)는, 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn)에 대응하는 복수 개의 스위치의 온/오프를 제어할 수도 있다. 유전 가열 장치(300)가 복수 개의 전원(예: V1, Vn-1, Vn)의 활성화 여부를 제어하는 방식에는 제한이 없다.
본 명세서에 기재된 실시 예들은, 적용 가능한 범위 내에서, 상호 유기적으로 적용될 수 있음을 당업자는 이해할 수 있다. 예를 들어, 본 명세서에 기재된 일 실시 예의 적어도 일부 동작이 생략되어 적용될 수도 있고, 일 실시 예의 적어도 일부 동작과 다른 실시 예의 적어도 일부 동작이 유기적으로 연결되어 적용될 수도 있음을 당업자는 이해할 수 있다.
실시 예에 따라서, 유전 가열 장치(300)는, 적어도 하나의 전력 소스(310); 복수 개의 전극(221; 222; 511; 512; 520; 711; 712; 720; 911; 912; 920; 1301; 1302; 1303; 1304; 1305; 1401; 1402; 1403; 1404; 1406; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) 및 적어도 하나의 인덕터(730)를 포함하는 부하 회로(320); 및 상기 적어도 하나의 전력 소스(310)로부터 제공되는 전력을 이용하여 교류 전력을 상기 부하 회로(320)로 출력하도록 설정된 적어도 하나의 구동 회로(330)를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 전극(221; 222; 511; 512; 520; 711; 712; 720; 911; 912; 920; 1301; 1302; 1303; 1304; 1305; 1401; 1402; 1403; 1404; 1406; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 실질적으로 같은 평면에 위치하는 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716), 및 상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)이 형성하는 평면에 평행한 평면에 배치되는 하나의 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 제 1 상단 전극(511; 711; 911) 및 제 2 상단 전극(512; 712; 912)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 상단 전극(511; 711; 911)과 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 제 1 커패시터를 형성할 수 있다. 상기 제 2 상단 전극(512; 712; 912)과 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 제 2 커패시터를 형성할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 제 1 커패시터의 커패시턴스는, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스와 실질적으로 동일할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 상기 적어도 하나의 인덕터(730)에 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 적어도 하나의 인덕터(730)는, 가변 인덕터(730)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 회전 가능할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 유전 가열 장치(300)는, 상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)이 형성하는 평면과 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)이 배치되는 평면 사이에 판(940)을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 판(940)은 회전 가능할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 동일한 면적의 4개 이상의 상단 전극(1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 4개 이상의 상단 전극(1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) 각각이 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)과 형성하는 커패시터의 커패시턴스는 모두 실질적으로 동일할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 적어도 하나의 구동 회로(330)는, 상기 4개 이상의 상단 전극(1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)에 각각 연결되는 복수 개의 구동 회로(330)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 유전 가열 장치(300)는, 적어도 하나의 전력 소스(310); 복수 개의 전극(221; 222; 1011; 1012; 1021; 1022; 1211; 1212; 1221; 1222; 1501; 1502; 1503; 1504; 1511; 1512; 1513; 1514; 1601; 1602; 1603; 1604; 1621; 1622; 1623; 1624; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736) 및 적어도 하나의 인덕터(1030)를 포함하는 부하 회로(320); 및 상기 적어도 하나의 전력 소스(310)로부터 제공되는 전력을 이용하여 교류 전력을 상기 부하 회로(320)로 출력하도록 설정된 적어도 하나의 구동 회로(330)를 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 전극(221; 222; 1011; 1012; 1021; 1022; 1211; 1212; 1221; 1222; 1501; 1502; 1503; 1504; 1511; 1512; 1513; 1514; 1601; 1602; 1603; 1604; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)은, 제 1 평면에 배치되는 복수 개의 상단 전극(1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716), 및 제 2 평면에 배치되는 복수 개의 하단 전극(1021; 1022; 1221; 1222; 1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 평면과 상기 제 2 평면은 평행할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 복수 개의 상단 전극(1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 제 1 상단 전극(1011; 1211) 및 제 2 상단 전극(1012; 1212)을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 하단 전극(1021; 1022; 1221; 1222; 1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)은, 제 1 하단 전극(1021; 1221) 및 제 2 하단 전극(1022; 1222)을 포함할 수 있다. 상기 제 1 상단 전극(1011; 1211)과 상기 제 1 하단 전극(1021; 1221)은 제 1 커패시터를 형성할 수 있다. 상기 제 2 상단 전극(1012; 1212)과 상기 제 2 하단 전극(1022; 1222)은 제 2 커패시터를 형성할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 제 1 커패시터의 커패시턴스는, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스와 실질적으로 동일할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 제 1 하단 전극(1021; 1221)은 상기 적어도 하나의 인덕터(1030)에 전기적으로 연결될 수 있다. 상기 제 2 상단 전극(1012; 1212)은 상기 적어도 하나의 인덕터(1030)에 전기적으로 연결될 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 적어도 하나의 인덕터(1030)는, 가변 인덕터(1030)를 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 제 1 평면과 상기 제 2 평면 사이에 판(1230)을 더 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 판(1230)은 회전 가능할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 복수 개의 상단 전극(1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 동일한 면적의 4개 이상의 상단 전극(1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)을 포함할 수 있다. 상기 복수 개의 하단 전극(1021; 1022; 1221; 1222; 1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)은, 동일한 면적의 4개 이상의 하단 전극(1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)을 포함할 수 있다.
실시 예에 따라서, 상기 4개 이상의 상단 전극(1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)과, 상기 4개 이상의 상단 전극(1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)에 각각 대응하는 상기 4개 이상의 하단 전극(1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)이 각각 형성하는 커패시터의 커패시턴스는 모두 실질적으로 동일할 수 있다.
본 문서의 실시 예들 및 이에 사용된 용어들은 본 문서에 기재된 기술적 특징들을 특정한 실시 예들로 한정하려는 것이 아니며, 해당 실시 예의 다양한 변경, 균등물, 또는 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 도면의 설명과 관련하여, 유사한 또는 관련된 구성요소에 대해서는 유사한 참조 부호가 사용될 수 있다. 아이템에 대응하는 명사의 단수 형은 관련된 문맥상 명백하게 다르게 지시하지 않는 한, 상기 아이템 한 개 또는 복수 개를 포함할 수 있다. 본 문서에서, "A 또는 B", "A 및 B 중 적어도 하나", "A 또는 B 중 적어도 하나", "A, B 또는 C", "A, B 및 C 중 적어도 하나", 및 "A, B, 또는 C 중 적어도 하나"와 같은 문구들 각각은 그 문구들 중 해당하는 문구에 함께 나열된 항목들 중 어느 하나, 또는 그들의 모든 가능한 조합을 포함할 수 있다. "제 1", "제 2", 또는 "첫째" 또는 "둘째"와 같은 용어들은 단순히 해당 구성요소를 다른 해당 구성요소와 구분하기 위해 사용될 수 있으며, 해당 구성요소들을 다른 측면(예: 중요성 또는 순서)에서 한정하지 않는다. 어떤(예: 제 1) 구성요소가 다른(예: 제 2) 구성요소에, "기능적으로" 또는 "통신적으로"라는 용어와 함께 또는 이런 용어 없이, "커플드" 또는 "커넥티드"라고 언급된 경우, 그것은 상기 어떤 구성요소가 상기 다른 구성요소에 직접적으로(예: 유선으로), 무선으로, 또는 제 3 구성요소를 통하여 연결될 수 있다는 것을 의미한다. 실시 예들에 따르면, 상기 기술한 구성요소들의 각각의 구성요소는 단수 또는 복수의 개체를 포함할 수 있으며, 복수의 개체 중 일부는 다른 구성요소에 분리 배치될 수도 있다. 실시 예들에 따르면, 전술한 해당 구성요소들 중 하나 이상의 구성요소들 또는 동작들이 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 구성요소들 또는 동작들이 추가될 수 있다. 대체적으로 또는 추가적으로, 복수의 구성요소들은 하나의 구성요소로 통합될 수 있다. 이런 경우, 통합된 구성요소는 상기 복수의 구성요소들 각각의 구성요소의 하나 이상의 기능들을 상기 통합 이전에 상기 복수의 구성요소들 중 해당 구성요소에 의해 수행되는 것과 동일 또는 유사하게 수행할 수 있다. 실시 예들에 따르면, 구성요소에 의해 수행되는 동작들은 순차적으로, 병렬적으로, 반복적으로, 또는 휴리스틱하게 실행되거나, 상기 동작들 중 하나 이상이 다른 순서로 실행되거나, 생략되거나, 또는 하나 이상의 다른 동작들이 추가될 수 있다.

Claims (15)

  1. 유전 가열 장치(300)에 있어서,
    적어도 하나의 전력 소스(310);
    복수 개의 전극(221; 222; 511; 512; 520; 711; 712; 720; 911; 912; 920; 1301; 1302; 1303; 1304; 1305; 1401; 1402; 1403; 1404; 1406; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) 및 적어도 하나의 인덕터(730)를 포함하는 부하 회로(320); 및
    상기 적어도 하나의 전력 소스(310)로부터 제공되는 전력을 이용하여 교류 전력을 상기 부하 회로(320)로 출력하도록 설정된 적어도 하나의 구동 회로(330)를 포함하고,
    상기 복수 개의 전극(221; 222; 511; 512; 520; 711; 712; 720; 911; 912; 920; 1301; 1302; 1303; 1304; 1305; 1401; 1402; 1403; 1404; 1406; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 실질적으로 같은 평면에 위치하는 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716), 및 상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)이 형성하는 평면에 평행한 평면에 배치되는 하나의 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)을 포함하는,
    유전 가열 장치(300).
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 제 1 상단 전극(511; 711; 911) 및 제 2 상단 전극(512; 712; 912)을 포함하고,
    상기 제 1 상단 전극(511; 711; 911)과 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 제 1 커패시터를 형성하고,
    상기 제 2 상단 전극(512; 712; 912)과 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 제 2 커패시터를 형성하는,
    유전 가열 장치(300).
  3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터의 커패시턴스는, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스와 실질적으로 동일한,
    유전 가열 장치(300).
  4. 제 1 항 내지 제 3 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 상기 적어도 하나의 인덕터(730)에 전기적으로 연결되는,
    유전 가열 장치(300).
  5. 제 1 항 내지 제 4 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 인덕터(730)는, 가변 인덕터(730)를 포함하는,
    유전 가열 장치(300).
  6. 제 1 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)은 회전 가능한,
    유전 가열 장치(300).
  7. 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)이 형성하는 평면과 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)이 배치되는 평면 사이에 판(940)을 더 포함하는,
    유전 가열 장치(300).
  8. 제 1 항 내지 제 7 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 판(940)은 회전 가능한,
    유전 가열 장치(300).
  9. 제 1 항 내지 제 8항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 복수 개의 상단 전극(511; 512; 711; 712; 911; 912; 1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 동일한 면적의 4개 이상의 상단 전극(1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)을 포함하는,
    유전 가열 장치(300).
  10. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 4개 이상의 상단 전극(1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716) 각각이 상기 하단 전극(520; 720; 920; 1305; 1406)과 형성하는 커패시터의 커패시턴스는 모두 실질적으로 동일한,
    유전 가열 장치(300).
  11. 제 1 항 내지 제 9 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 적어도 하나의 구동 회로(330)는, 상기 4개 이상의 상단 전극(1301; 1302; 1303; 1304; 1401; 1402; 1403; 1404; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)에 각각 연결되는 복수 개의 구동 회로(330)를 포함하는,
    유전 가열 장치(300).
  12. 유전 가열 장치(300)에 있어서,
    적어도 하나의 전력 소스(310);
    복수 개의 전극(221; 222; 1011; 1012; 1021; 1022; 1211; 1212; 1221; 1222; 1501; 1502; 1503; 1504; 1511; 1512; 1513; 1514; 1601; 1602; 1603; 1604; 1621; 1622; 1623; 1624; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736) 및 적어도 하나의 인덕터(1030)를 포함하는 부하 회로(320); 및
    상기 적어도 하나의 전력 소스(310)로부터 제공되는 전력을 이용하여 교류 전력을 상기 부하 회로(320)로 출력하도록 설정된 적어도 하나의 구동 회로(330)를 포함하고,
    상기 복수 개의 전극(221; 222; 1011; 1012; 1021; 1022; 1211; 1212; 1221; 1222; 1501; 1502; 1503; 1504; 1511; 1512; 1513; 1514; 1601; 1602; 1603; 1604; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)은, 제 1 평면에 배치되는 복수 개의 상단 전극(1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716), 및 제 2 평면에 배치되는 복수 개의 하단 전극(1021; 1022; 1221; 1222; 1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)을 포함하고,
    상기 제 1 평면과 상기 제 2 평면은 평행한,
    유전 가열 장치(300).
  13. 제 12항에 있어서,
    상기 복수 개의 상단 전극(1011; 1012; 1211; 1212; 1501; 1502; 1503; 1504; 1601; 1602; 1603; 1604; 1701; 1702; 1703; 1704; 1705; 1706; 1707; 1708; 1709; 1710; 1711; 1712; 1713; 1714; 1715; 1716)은, 제 1 상단 전극(1011; 1211) 및 제 2 상단 전극(1012; 1212)을 포함하고,
    상기 복수 개의 하단 전극(1021; 1022; 1221; 1222; 1511; 1512; 1513; 1514; 1621; 1622; 1623; 1624; 1721; 1722; 1723; 1724; 1725; 1726; 1727; 1728; 1729; 1730; 1731; 1732; 1733; 1734; 1735; 1736)은, 제 1 하단 전극(1021; 1221) 및 제 2 하단 전극(1022; 1222)을 포함하고,
    상기 제 1 상단 전극(1011; 1211)과 상기 제 1 하단 전극(1021; 1221)은 제 1 커패시터를 형성하고,
    상기 제 2 상단 전극(1012; 1212)과 상기 제 2 하단 전극(1022; 1222)은 제 2 커패시터를 형성하는,
    유전 가열 장치(300).
  14. 제 12 항 또는 제 13 항에 있어서,
    상기 제 1 커패시터의 커패시턴스는, 상기 제 2 커패시터의 커패시턴스와 실질적으로 동일한,
    유전 가열 장치(300).
  15. 제 12 항 내지 제 14 항 중 어느 하나의 항에 있어서,
    상기 제 1 하단 전극(1021; 1221)은 상기 적어도 하나의 인덕터(1030)에 전기적으로 연결되고,
    상기 제 2 상단 전극(1012; 1212)은 상기 적어도 하나의 인덕터(1030)에 전기적으로 연결되는,
    유전 가열 장치(300).
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