Brevet FR2525063A1 — publié le 19831014

La présente invention se rapporte à un appareil de chauffage à microondes, destiné à chauffer diverses substances pendant que ces dernières sont acheminées, sur un transporteur ou un dispositif analogue, a travers un applicateur en forme de tunnel, du type guide d'ondes. Plus particulièrement, l'invention concerne un appareil de chauffage du type dans lequel des oscillateurs à micro-ondes, ayant des capacités relativement faibles, sont montés sur les faces opposées de l'applicateur, en des points espacés les uns des autres dans le sens de la longueur de l'applicateur, et les micro-ondes en gendrées par les oscillateurs sont introduites dans l'applicateur à travers des organes de couplage en forme de cornets. On a déjà essayé de chauffer diverses substances telles que le caout chouc et des matières analogues pour les vulcaniser, pendant que ces substances sont acheminées, sur un transporteur ou un dispositif équivalent, à travers un applicateur en forme de tunnel (ou chambre de chauffage), dans lequel des micro-ondes générées par un oscillateur à micro-ondes comportant un magnétron d'une capacité nominale de 5 à 10 kW, sont fournies, à travers un guide d'ondes d'un modèle prédéterminé installé à l'extremite avant ou arrière de l'applicateur, de telle sorte que les micro-ondes sont transmises dans le sens longitudinal (sens d'acheminement des substances) de l'applicateur. Avec une telle construction, un oscillateur à micro-ondes d'une capacité importante exige cependant un certain nombre d'accessoires très couteaux, qui augmentent démesurément le prix de revient de l'appareil tout entier. En conséquence, les principaux buts de l'invention sont de fournir - un appareil de chauffage à micro-ondes, dans lequel un certain nombre d'oscillateurs à micro-ondes de petit format, à usage grand public, sont prévus pour l'applicateur et une quantité suffisante d'énergie de chauffage nécessaire dans l'applicateur est fournie par ces oscillateurs - un appareil de chauffage à micro-ondes qui ne nécessite aucun isolateur ou charge d'eau pour absorber les ondes réfléchies, de sorte que la construction de l'appareil s'en trouve grandement simplifiée ; et - un appareil de chauffage à micro-ondes grâce auquel on obtient dans l'applicateur une distribution uniforme du champ électrique, en assurant ainsi un chauffage uniforme des substances se trouvant dans l'applicateur. Pour atteindre ces objectifs et certains autres, l'invention propose un appareil de chauffage à micro-ondes du type permettant de chauffer diverses substances pendant que ces dernières sont aeheminées, sur un transporteur ou un dispositif analogue, à travers un applicateur en forme de tunnel du type guide d'ondes, appareil dans lequel des oscillateurs à micro-ondes ayant des capacités relativement faibles sont prévus sur les faces opposées de l'appliea- teur en des points mutuellement espacés dans le sens de la longueur de l'appli capteur, et les micro-ondes engendrées par les oscillateurs sont introduites dans l'applicateur à travers des organes de couplage en forme de cornets. On va maintenant décrire en détail, un mode de réalisation préféré de l'invention en se référant au dessin annexé dans lequel - la figure 1 est une vue en perspective d'un appareil de chauffage à micro-ondes qui constitue ce mode de réalisation préféré de l'invention ; - la figure 2 est une vue en coupe transversale effectuée selon la ligne II-II de la figure 1 ; et - la figure 3 est une vue en perspective d'un organe de couplage qui fait partie du mode de réalisation de la figure 1. Le mode de réalisation de la figure 1, comporte un applicateur en forme de tunnel 1 du type guide d'ondes et un transporteur à courroie 2 qui traverse l'applicateur 1. Dans cet exemple, dieux oscillateurs à micro-ondes 3 et 5, ayant des capacités relativement faibles, sont également prévus sur les faces opposées de l'applicateur 1, en des points mutuellement espacés dans le sens de la longueur de l'applicateur.Plus précisément, l'oscillateur à micro-ondes 3 est monté à l'arrière et sur la face de droite de l'applicateur, alors que l'oscillateur à micro-ondes 5 est monté à l'avant sur la face de gauche de l'applicateur, les oscillateurs 3 et 5 étant couplés avec I'applicateur 1 respectivement, par des organes de couplage en forme de cornets 4 et 6, de sorte que les micro-ondes (par exemples de 2450 ou 915 MHz), engendrées par les oscillateurs, sont introduites dans l'applicateur 1 à travers les organes de couplage 4 et 6. Chacun des organes de couplage 4 et 6 est façonné pour avoir la forme d'un cornet, comme on le voit sur la figure 3, avec deux ouvertures 7 et 8 à ses deux extrémités. L'une des ouvertures 7, devant etre reliée avec l'oseil- lateur 3 ou 5, présente une hauteur approximativement égale à longueur d'onde de la micro-onde) et une largeur égale à environ A/2, alors que l'autre ouverture 8, devant être reliée à une face de l'applicateur 1, présente une hauteur d'environ A et une largeur d'environ 2 A h. La longueur de l'organe de couplage 4 ou 6 est approximativement égale å 2 A et l'organe de couplage tout entier est conçu de telle façon que le cornet soit creux.La référence 9 désigne une antenne de l'oscillateur à micro-ondes 3 ou 5, la'référence 10 désigne des filtres prévus auxdeux extrémités de l'applicateur 1 pour empêcher les fuites des micro-ondes hors de l'applicateur et enfin, la référence 11 désigne la substance à chauffer. Dans chacun des oscillateurs à micro-ondes 3 et 5, on utilise un magnétron de petit format qui a une puissance nominale d'environ 500 W et qui est d'une utilisation grand public, notamment dans le domaine des appareils électroniques à usage domestique, en eombinaison avec un dispositif de refroidissennt à air, ce qui permet de supprimer la nécessité d'un isolateur, d'une charge d'eau et des agencements analogues qui sont indispensables dans un magnétron de grande capacité, pour absorber les ondes réfléchies. Avec la construction qui vient d'etre décrite de l'appareil de chauffage à micro-ondes, des micro-ondes d'une longueur d'onde prédéterminée, engendrées par les oscillateurs 3 et 5, sont transmises, à travers les organes de couplage 4 et 6, à l'applicateur 1, alors que la substance 11 à chauffer est acheminée sur le transporteur 2 à travers l'applicateur 1, de sorte que les micro-ondes oscillent sur un mode prédéterminé à l'intérieur de l'applicateur 1. De cette manière, les micro-ondes délivrées par les deux oscillateurs sont transmises à travers l'applicateur 1 sans interférence mutuelle et la substance 11 est chauffée efficacement en recevant l'énergie des micro-ondes.En outre, on peutobtenir une distribution relativement régulière du champ électrique à l'intérieur de l'applicateur 1 du fait que les micro-ondes sont transmises à travers des organes de couplage 4 et 6 installés sur les faces opposées de l'applicateur 1, de sorte qu'on évite un chauffage irrégulier ou localisé de la substance 11 et qu'un chauffage uniforme de cette substance peut etre assuré. Bien que l'invention ait été décrite à propos d'un mode de réalisation préféré, il est évident que l'applicateur 1 peut etre autrement divisé en sections comportant chacune un seul oscillateur à micro-onde, ou bien un dispositif de chauffage auxiliaire, tel qu'un ou plusieurs éléments électriques chauffants, peut etre également monté dans l'applicateur 1. Selon l'invention, étant donné que des oscillateurs à micro-ondes de petit format sont installés sur les faces opposées de l'applicateur et que les micro-ondes engendrées par les oscillateurs sont transmises à travers des organes de couplage en forme de cornets, le prix de revient des oscillateurs peut etre fortement réduit par eomparaison avec les appareils classiques du même type et, puisqu'aucun isolateur, aucune charge d'eau ou aucun appareil similaire n'est nécessaire pour absorber les ondes réfléchies, on peut grandement simplifier la construction de l'appareil de chauffage tout entier. En outre, les micro-ondes sont fournies à travers des organes de couplage disposés sur les faces opposées de l'applicateur, et on peut donc assurer une distribution régulière du champ électrique et un chauffage uniforme de la substance se trouvant à l'intérieur de l'applicateur. REVENDICATIONS 1. Appareil de chauffage à micro-ondes destiné à chauffer des substances de types variés pendant que ces dernières sont acheminées à travers un applicateur en forme de tunnel (1) du type guide d'ondes, alimenté en microondes, caractérisé en ce qu'il comprend un certain nombre d'oscillateurs à micro-ondes (3, 5) ayant des capacités relativement faibles et installés sur les faces opposées de l'applicateur, en des points mutuellement espacés dans le sens de la longueur de l'applicateur (1), et des organes de couplage (4, 6) du type à cornets respectivement montés entre les oscillateurs à micro-ondes (3,5) et l'applicateur (1), pour introduire des micro-ondes engendrées par les oscillateurs (3,5) dans ledit applicateur (1) à travers les organes de couplage à cornets (4,6). 2. Appareil de chauffage à micro-ondes selon la revendication 1, caractérisé en ce que chaque organe de couplage (4 ou 6) est constitué par un organe creux en forme de cornet dont une face, qui doit etre reliée à l'oseil- lateur à micro-ondes (3 ou 5), présente une cuverture (7) ayant une hauteur approximativement égale à longueur d'onde des micro-ondes) et une largeur égale environ à À/2, et dont l'autre face, qui doit etre reliée à l'appliea- teur (1),présente une autre ouverture (8) ayant une hauteur à peu près égale à # et une largeur d'environ 2 + , chacun des organes de couplage (4 ou 6) ayant une longueur d'environ 2h.