Brevet FR2197296A1 — publié le 19740322

L'invention se rapporte À un dispositif pour alimenter la radia- tion HF dans le four d'une cuisinière 9 micro-ondes, essentiellement partir de la paroi arrière du four. L'invention a trait au problême d'obtenir d'une répartition aussi diffuse que possible de la radiation afin d'éviter des concentrations locales a cause desquelles une cuisson régulière d'aliments d grandes surfaces est impossible, On a déjd fait beaucoup de propositions pour résoudre ce problème.Dans la pratique on utilise la proposition de prévoir dans le four un support rotatif pour recevoir les aliments à cuire (demande de brevet allemande 1 440 436) . Dans ce cas une commande rotative spéciale est nécessaire et en outre, d'une façon désavantageuse, on doit étanchéifier l'arbre rotatif sortant du four contre la radiation. Les tourbillonneurs (remueurs de champ) rotatifs connus qui sont exposés au rayonnement (modèle d'utilisa allemand 6 810 180) ont les mêmes désavantages et on a aussi déjS proposé de changer périodiquement le mouvement du tourbillonneur afin de varier le champ (modèle d'utilité allemand 6 601 146).Pour le marne effet, on a proposé un déplacement rythmique des lamelles d'une jalousie réflectante pour obtenir une radiation HF diffuse, (brevet allemand 1 100 843). Des parties mobiles ne sont pas nécessaires selon la proposition de profiler les parois du four de façon que la profondeur des profils soit égale d un-quart de la longueur d'onde de la fréquence de l'énergie micro-ondes, (demande de brevet allemande 1 515 156). Un tel profilage ne peut cependant pas éviter qu'une partie certaine de l'énergie de radiation entre les parois du profil est réflectée autour du centre du four et reste par conséquent inefficace. En outre, des parois de four profilées sont difficiles d nettoyer, lorsque le four est aussi muni avec des éléments de chauffage thermique. Le but de la présente invention est d'obtenir une radiation HF diffuse par une manière spéciale de l'alimentation de l'énergie micro-ondes dans le four d'une cuisinière 9 micro-ondes sans avoir besoin de réflecteurs ou de supports mobiles pour les aliments 9 cuire dans un four 9 parois lisses.Ce problème est résolu par la combination des caractéristiques suivantes: a) La source de radiation est disposée dans le bras vertical d'un conducteur creux en forme d'y, b) les deux bras divergents du conducteurs creux fermé sont munis avec des ouvertures d'alimentation rectangulaires dont les cOtés longs sont perpendiculaires par rapport aux plans de symétrie des deux bras, c) les deux ouvertures d'alimentation sont reliées 9 un enfoncement commun en forme de cuvette de la paroi du four, d) l'enfoncement en forme de cuvette est recouverte d l'excep tion d'une fente périmétrique par un réflecteur en forme d'une plaque montée sans potentiel en opposition aux ouvertures d'alimentation et e) la fente périmotrique a une trace qui est par place distancée différemment et qui est aussi orientée différemment par rapport aux parois du four réflectant la radiation et s'étendant de la paroi du four munie avec le moyen d'alimentation. Dans cette revendication les caractéristiques (a) d (d) indiquent les mesures qui sont nécessaires pour arriver ? la trace essentielle selon l'invention d'une fente périphérique selon la caractéristique (e) 9 travers laquelle la radiation HF entre dans le four. Parce que la fente périphérique se trouve par place d des distances difforentes des parois réflectantes du four qui s'étendent de la paroi munie avec le moyen d'alimentation, les rayons sortant (supposé dans un méme angle par rapport h la paroi d'alimentation) rencontrent les parois les plus proches dans des distances différentes de la paroi d'alimentation.Parce que la fente périphérique a aussi des directions différentes par rapport aux parois adjacentes du four, on obtient un grand nombre de plans de radiation par rapport aux différentes directions des rayons, et ces plans de radiation sont différemment inclinés par rapport 5 la direction verticale et horizontale. En fih de compte on obtient en entonnoir de radiation dont la forme est irrégulière par rapport aux parois du four qui réflectent les nylons pour la première fois et par conséquent on obtient la répartition diffuse désirée de la radiation. Préférablement le réflecteur et l'enfoncement en forme de cuvette sont essentiellement trapézoSdaux de façon d ce que deux c- tés inclinés soient formés dans la trace de la fente auxquels chaque fois deux parois du four adjacentes et perpendiculaires l'une par rapport d l'autre sont opposées dans la direction de sortie de la radiation. Les côtés horizontaux et verticaux de la fente sont différemment distances des parois adjacentes du four pour obtenir des plans de radiation verticaux et horizontaux avec une répartition diffuse de la radiation. Les rayons sortant des cOtés inclinés de la fente sont réflectés dans un grand nombre de plans inclinés et assistent ) la répartition diffuse de la radiation. Selon des caractéristiques avantageuses de l'invention les ouvertures d'alimentation peuvent étre reliées par des pièces intermédia ires d'une façon étanche contre les radiations la paroi du four munie avec les ouvertures, ces pièces intermédiaires étant fixées aux cOtés longs des ouvertures d'alimentation et ayant une forme divergente munie avec des rebords. Les caractéristiques ont le but de fournir un transformateur d'impédance pour une propagation essentiellement sans pertes de la radiationémise d'une source de radiation disposée a l'extérieur du four jusqu'aux ouvertures d'alimentation. A cause de la disposition oblique des ouvertures rectangulaires par rapport aux parois horizontales et verticales du four la condition est créée pour que les rayons rencontrent le réflecteur toujours en deux plans inclinés l'un par rapport d l'autre et par rapport aux parois du four, ce qui permet de fournir déjA b l'intérieur de l'enfoncement en forme de cuvette une certaine diffusion dans la sortie de la radiation de la fente. La surface tournée vers le four du réflecteur est espacée du fond de l'enfoncement préférablement d'une distance qui ne dépasse pas la distance entre la paroi entourant l'enfoncement et le fond de l'enfoncemet. Cette caractéristique évite que la radiation sortant autour de la surface de coupe du réflecteur en forme d'une plaque ne se propage pas parallèlement par rapport d la paroi du four supportant l'enfoncement en forme decuvette et ne rencontre pas perpendiculairement les parois transversales s'étendant de la paroi munie avec l'enfoncement et reste, par conséquent, inefficace parce que/l'intérieur du four ne serait pas balayé par la radiation. Pour une alimentation sans pertes de la radiation HF A travers la fente dans le four il est important que la distance de la surface du réflecteur tournée vers le four soit le double de la dixième partie de la longueur d'onde de la radiation HF plus l'épaisseur du réflecteur. Pour réflecter la radiation sortant \ la surface de coupe du réflecteur tout de suite d'une façon inclinée dans le four la paroi de l'enfoncement limitant la fente périmétrique du cOté extérieur peut entre munie avec une transition arrondie vers l'autre partie de la paroi annulaire et cette transition arrondie peut etre disposée en opposition au contour du réflecteur. La moindre largeur de la fente périphérique peut se trouver o dans un angle autre que 90 ou un multiple de cet angle par rapport 9 chaque paroi du four pour que la radiation sortant se propage d'une façon oblique par rapport w chaque paroi du four de façon d obtenir par plusieurs réflections une répartition diffuse de la radiation. Le réflecteur peut être supporté par une plaque de support fabriquée d'une matière qui n'absorbe pas les micro-ondes, par exemple du verre ou certaines matières plastiques. La plaque de support peut titre en verre coloré sans oxydes métalliques. Selon une autre caractéristique la plaque de support peut entre insérée dans un chanfrein ayant une profondeur correspcndant d l'épaisseur de la plaque de support. Ces caractéristiques permettent un montage sans potentiel du réflecteur. Un mode de réalisation d'un dispositif d'alimentation HF selon l'invention est représenté dans le dessin, dans lequel: La figure 1 est une vue de dessus sur la paroi arrière d'un four d'une cuisinière 3 micro-ondes. La figure 2 est une section selon la ligne B-B. Dans le mode de réalisation la paroi arrière 1 du four est prévue pour l'alimentation de la radiation HF. Cette paroi arrière 1 a un enfoncement 2 en forme de cuvette avec deux troues 2a qui sont indiqués dans la figure 1 par les lignes périmétriques 2a. Derrière la paroi arrière 1 un conducteur creux 4 en forme d'y est disposé qui comprend dans son bras vertical 4a la source de radiation. Le conducteur creux 4 se divise en deux bras divergents 4a et comprend dans chaque brasure ouverture d'alimentation rectangulaire 4c, dont les périmètres sont indiqués dans la figure 1 par 4c. Les cotis longs des ouvertures rectangulaires 4c sont perpendiculaires par rapport au plan de symétrie des deux bras -4b. Dans l'espace entre les ouvertures d'alimentation 4c et les trous 2a dans le fond de l'enfoncement 2 en forme de cuvette se trouvent des pinces intermédiaires 5 en forme d'entonnoir qui ont des rebords 5a par lesquels les pièces intermédiaires 5 sont fixées à l'épreuve des radiations å la paroi arrière, Une fixation h l'ê- preuve des radiations signifie ici que les rebords 5a sont soudés h la paroi arrière respectivement l'enfoncement 2 par des poins de soudage situés assez près l'un par rapport h l'autre. La distance entre les points de soudage dépend de la fréquence et peut etre maximalement un dixième de la longueur d'onde de la fréquence de l'énergie micro-ondes.Les dimensions des pièces intermédiaires 5 en forme d'entonnoir sont choisies de façon d former des transformateurs d'impédance en ajustement d la fréquence de la source de radiation, d la forme et au volume du four et aussi d la forme du conducteur creux. La position inclinées des ouvertures d'alimentation 4c avec les pièces intermédiaires 5 en forme d'entonnoir et les trous 2a résulte de leur disposition symétrique par rapport aux bras divergents 4b du conducteur creux 4 et est une condition pour obtenir une répartition diffuse de la radiation dans le four. I1 n'est pas moins important que l'enfoncement 2 en forme de cuvette est recouvert d l'exception d'une fente périmétrique 8 par un réflecteur 6 en forme d'une plaque disposée en opposition des ouvertures d'alimentation 4c. La fente périmétrique 8 assure une alimentation répartie sur une grande surface de la radiation HF dans le four. Le réflecteur 6 est supporté par une plaque en verre 7 sans potentiel, qui est insérée dans un chanfrein ayant une profondeur correspondant 9 l'épaisseur de la plaque et qui est étanchéifise par une corde 9. La plaque en verre 7 est noircie dans le mode de réalisation par une coloration sans oxydes métalliques de façon t ce qu'on ne voit pas le contour du réflecteur 6 et l'enfoncement 2 en forme de cuvette.C'est pour cela que le péri mètre du réflecteur 6 est indiqué par des traits interrompus dans la figure 1. A cause de la plaque de support en verre, qui peut être fabriquée aussi d'une matière plastique n'absorbant pas les microondes, disposée d fleur avec la paroi arrière I on obtient une paroi arrière 1 qui peut etre facilement nettoyée. Lorsqu'il s'agit d'une cuisinière combinée d chauffage HF et par résistance, la plaque de support est fabriquée préférablement en verre résistant 5 la chaleur. Parce que de l'énergie de radiation peut sortir des surfaces de coupe périmêtriques du réflecteur 6 en forme d'une plaque, on doit faire attention N ce que la distance de la surface du réflecteur tourne vers le four ne soit pas plus grande que la distance T plus l'épaisseur du réflecteur. La distance T est le double de la dixitme partie de la longueur d'onde de la fréquence et cette distance est de 24 mm pour une fréquence de 2450 mégacycles.De cette façon on assure que les rayons sortant aux surfaces de coupe rencontrent encore des parties de la paroi de l'enfoncement 2 en forme de cuvette et ne soient pas dirigées parallèlement par rapport ss la partie de la paroi arrière 1 entourant l'enfoncement et se réflectent constamment en soi-meme de sorte qu'ils seraient ainsi inefficaces. Dans le mode de réalisation un arrondissement périmétrique 2a est disposé en opposition N la surface 6 de coupe périmétrique du rAflecteur/et par cet arrondissement la radiation HF est réflectée obliquement dans le four.En outre, la distance limitée entre la surface intérieure du réflecteur et le fond de l'enfoncement 2 est déjN ajustée par le montage dans le chanfrein de la plaque de support 7. A cause de la transition arrondie 2b de la paroi inclinée adjacente de l'enfoncement 2 on reçoit une moindre largeur indiquée par des traits interrompus dans la figure 2 de la fente périmétrique 8 qui (en admettant que le four ait la forme carrée conventionnelle) et disposée par rapport d chaque paroi du four dans un angle autre que 900 ou un multiple de cet angle. Parce que la radiation HF sorte essentiellement perpendiculairement par rapport 9 la moindre largeur de la fente 8, on peut lui attribuer une direction générale de façon N ce que la radiation rencontre le plus rapidement possible aprdssa sortie de la fente 8 une paroi transversale 10, 12, 14 ou 16 s'étendant de la paroi arrière l. La forme trapézordale de la fente périmétrique 8, visible dans la figure 1, est la plus importante caractéristique de l'invention pour obtenir la répartition diffuse de la radiation dans le four. Cette forme trapézoSdale est obtenue par/contour correspondant de l'enfoncement 2 en forme de cuvette et aussi du réflecteur 6. On aperçoit deux cOtés inclinés 8a de la fente, deux côtés verticaux courts 8b de la fente disposés dans les distances E des parois transversales opposées 12 et 14 et deux côtés horizontaux N longueur inégale de la fente, dont le côté horizontal supérieur est distancé de la mesure C de la paroi transversale 10 et le côté inférieur est distancé de la mesure D de la paroi transversale 16. Les éventails de radiation sortant des côtés horizontauxda la fente rencontrent R cause des mesures différentes C et D en des distances différentes de la paroi arrière 1 les parois horizontales 10 respectivement 16 du four, comme on peut le voir dans la figure 2. Dans la figure 2 les traits 18 et 19 indiquent seule ment les directions principales de la radiation. Bien entendu, les rayons ne sortent pas absolument parallèle et focalisés exactement en Aven~ tail de la fente périmétrique. On reconnait de la direction des rayons 18 et 19 réflectés une seule fois qu'ils balayent le centre du four dans des profondeurs différentes. Les rayons sortant des côtés verticaux de la fente 8b sont réf lectés N cause des courtes distances E des parois verticales 12 respectivement 14 déjà directement après leur sortie et balayent après une réflection la partie arrière du four essentiellement sur la hauteur du support, pas représenté, pour les aliments. Finalement, les cOtés inclinés 8a de la fente auxquels des paires de parois 10, 12 respectivement 10, 14 sont opposées servent pour obtenir des éventails de rayons dans les plans qui sont différents de la direction verticale et horizontale dans la direction principale des rayons. Tout ceci fournit une répartition aussi étendue des plans etaès directions de la radiation, de sorte que l'effet désiré d'une répartition diffuse de la radiation dans le four et essentiellement dans la région du support pour les ali ments soit obtenue. R E V E N D I C A TI 0 N S. REVENDICATIONS, 1. Dispositif pour alimenter la radiation HF dans le four d'une cuisinière à micro-ondes, essentiellementX partir de la paroi arrière du four, caractérisé par la combination des caractéristiques suivantes:: a) La source de radiation est disposée dans le bras vertical (4a) d'un conducteur creux (4)en forme d'y, b) les deux bras divergents (4b) du conducteur creux fermé sont munis avec des ouvertures d'alimentation rectangulaires (4c) dont les cotés longs sont perpendiculaires par rapport aux plans de symétrie des deux brase c) les deux ouvertures d'alimentation sont reliées N un enfoncement commun (2) en trime de cuvette de la paroi du four, d) l'enfoncement en forme de cuvette est recouverte N l'exception d'une fente périmétrique (8) par un réflecteur (6) en forme d'une plaque montée sanspotentiel en opposition aux ouvertures d'alimentation et e) la fente périmétrique (8) a une trace qui est par place distancée différemment (C,D,E) et qui est aussi orientée différemment par rapport aux parois (10, 12, 14, 16) du four réflectant la radiation et s'étendant de la paroi (1) du four munie avec le moyen d'alimentation. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le réflecteur (6) et l'enfoncement (2) en forme de cuvette sont essentiellement trapézoIdaux de façon N former deux côtés inclinés (8a) de la fente, et en ce que deux surfaces adjacentes (10, 12, respectivement 10, 14) perpendiculaires l'une par rapport h l'autre, sont opposées dans la direction de la sortie de la radiation aux côtés inclinés de la fente. 3, Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les ouvertures d'alimentation (4c) sont reliées par des pièces intermodiaires (5) d'une façon étanche contre les radiations la paroi (1, du four munie avec les ouvertures (2a,) ces pièces intennédiaires étant fixées aux côtés longs des ouvertures d'alimentation et ayant une forme divergente munie avec des rebords (5a). 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la surface tournée vers le four du réflecteur (6) est espacée du fond de l'enfoncement d'une distance (T) qui ne dépasse pas la distance entre la paroi (1) entourant l'enfoncement (2) et le fond de l'enfoncement. 5. Dispositif selon la revendication 4, caractérisé en ce que la distance est le double de la dixième partie de la longueur d'onde de la fréquence de l'énergie micro-ondes (mesure T) plus 1' épa is- seur du réflecteur (6). 6. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que la paroi de l'enfoncement limitant la fente p imétrique (8) du côté extérieur est munie avec une transition arrondie (2b) vers l'autre partie de la paroi annulaire et en ce que cette transition arrondie est disposée en opposition au contour du réflecteur (6). 7. Dispositif selon la revendication 6, caractérisé en ce que la moindre largeur de la fente périphérique (8) se trouve dans un angle autre que 900 ou un multiple de cet angle par rapport N chaque paroi du four. 8. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que le réflecteur (6) est supporté par une plaque de support (7) fabriquée d'une matière (par exemple du verre, certaines matières plastiques )qui n'absorbe pas les micro-ondes. 9, Dispositif selon la revendication 8, caractérisé par une plaque de support (7) en verre coloré sans oydes métalliques. 10. Dispositif selon la revendication 8 ou 9, caractérisé en ce que la plaque de support (7) est insérée dans un chanfrein ayant une profondeur correspondant N l'épaisseur de la plaque de support