Brevet FR2714962A1 — publié le 19950713

Perfectionnement au four a micro-ondes pour y incillre un dispositif de séchage de linge Le domaine de l'invention est le séchage du linge. Les dispositifs de séchage de linge du commerce sont de deux natures : les dispositifs statiques tels que les armoires chauffantes, extrapolation des étuves industrielles ou de laboratoires qui présentent l'inconvénient d'être grands consommateurs d'énergie; les dispositifs d'essorage dynamiques à tambour rotatif, extrapolation ou complément des machines à laver ménagères selon le même principe, qui présentent l'inconvénient d'accélérer l'usure et le froissement dus au mode de lavage par agitation à grande vitesse. La présente invention repose sur la mise en oeuvre d'un perfectionnement aux fours à micro-ondes permettant - l'utilisation polyvalente de ce type de four; - une économie substantielle d'investissement; - une économie importante d'énergie par la brièveté du cycle opératoire de la phase séchage du linge. En effet, il est connu de l'art antérieur que les microondes sont émises par un magnétron alimenté par l'électricité qui convertit l'énergie électrique en énergie électromagnétique et que ces ondes émises par le magnétron provoquent un changement d'orientation des molécules d'eau qui pivotent sur elles-mêmes de 1800 puis reviennent à leur position initiale et ceci 2450 millions de fois par seconde. Ces changements d'orientation extrêmement rapides provoquent la friction des molécules d'eau entre elles d'où échauffement des molécules et chaleur. Le meilleur coefficient de chauffe de l'eau ou de toutes les matières hydratées ou de toutes les manières hydratées par les micro-ondes se situe entre +10 centigrade et +800 centigrades. Une des particularités de l'effet de chauffe constitué par le frottement des molécules d'eau entre-elles est que cette désorganisation moléculaire ne s'arrête complètement qu'une ou deux minutes après la coupure de l'émission des micro-ondes. Pour économiser l'énergie l'utilisation d'un rupteur couplé avec le magnétron permet de faire fonctionner celui-ci une minute puis de l'éteindre une minute puis de le rallumer une minute et ainsi de suite. Le cycle ainsi établi, qui pourra être régulé en fonction des besoins de l'utilisateur du magnétron permet non seulement une substantielle économie d'électricité mais est la seule forme de chauffage existante qui continue à augmenter en température quand on l'éteint d'où une inertie de chauffe réelle qui ne consomme aucune énergie et n'en demande aucune pour la provoquer. D'autre part, la littérature (Jacques Théry "les microondes et leurs effets sur la matière" - Applications industrielles) rapporte que de nombreux produits ont été soumis à des essais de séchage par micro-ondes. Ces essais font état d'une dessiccation six fois plus rapide qu'à l'air chaud et à une température plus élevée, sans qu'apparaisse aucune trace de dégradation thermique. Le brevet FR 2.612.953 Berchatsky aujourd'hui dans le domaine public décrit un dispositif de lave-linge et d'essorage par micro-ondes et se contente de citer la phase séchage comme phase terminale de l'essorage : "le séchage plus ou moins complet du linge, met en oeuvre l'opération d'essorage avec l'opération de vidange simultanée" sans proposer de dispositif spécifique permettant à l'homme de l'art de reproduire l'opération de séchage proprement dite. Partant de ces principes, l'inventeur a conçu et réalisé à des fins domestiques une application compacte et économique à l'achat et au fonctionnement destinée à des consommateurs disposant de peu d'espace à vivre, célibataires, étudiants, couples sans enfants, pressés par leur vie professionnelle s'exerçant souvent en un lieu éloigné de leur résidence, soucieux de se ménager néanmoins tout à la fois des plages de loisir ou de culture, disposant donc de peu de temps quotidiennement pour se nourrir et accomplir d'indispensables besognes ancillaires courantes. L'objet de l'invention est caractérisé à partir de l'ensemble classique du four à micro-ondes composé d'une carrosserie en métal amagnétique, d'un transformateur, d'un programme, d'un magnétron générateur d'ondes, d'une grille de blindage, d'un tourne-plat et de son moteur, d'une horloge par l'adjonction nouvelle - d'une sonde thermique couplée avec un rupteur thermostatique assurant en fonction de la nature de chaque tissu une régulation de l'émission des micro-ondes; - facultativement d'une double paroi amagnétique à la carrosserie avec réceptacle permettant la condensation de la vapeur d'eau, l'évacuation de l'eau de condensation et la fin du cycle de séchage; - d'un tiroir à linge en matériau di-électrique tel que le polytétrafluoroéthylène se glissant au-dessus du tourne-plat ou pouvant s'y substituer; - d'une ventilation forcée; - d'un système de blindage renforcé par exemple par un piège quart-d'onde. L'invention sera mieux comprise à la lecture d'un exemple de réalisation préféré qui n'est indiqué que pour illustrer la phase séchage du linge selon l'invention et qui n'en restreint en aucune façon la portée, celle-ci pouvant être réalisée selon tout procédé équivalent qui apparaîtra approprié à l'homme de l'art. Le dispositif selon cet exemple reproduit sur la figure 1 est constitué d'une carrosserie (1) en métal amagnétique, de préférence en acier inoxydable ou en aluminium, abritant - un transformateur permettant de transformer le courant de secteur en courant à haute tension - un magnétron (2), - un tunnel (3) évitant la dispersion des micro-ondes, relié à un panier à linge (4) en matériau di-électrique tel que le polytétrafluoroéthylène, se glissant au dessus du tourne-plat de la phase four de cuisine, le plat étant préalablement retiré. L'air aspiré par l'orifice d'admission (5) le ventilateur (6) actionné par le moteur électrique (7) qui entraîne le tourne-plat en phase cuisson va alors sécher le linge en traversant le plancher alvéolé (8) du panier à linge. La vapeur d'eau qui se dégage de ce processus est aspirée par le ventilateur (6) et se condense sur la double paroi du condenseur (18), l'eau étant recueillie dans un tiroir de récupération (9) muni d'un trop plein (10) et d'une évacuation d'air (11). Le panier (4) glissant au moyen de roulettes sur deux rails (12) et (13) est accessible par une porte de chargement et de déchargement verticale ouvrant sur la face de la carrosserie non représentée sur la figure 1 qui est une vue frontale de l'exemple de réalisation préféré. Cette porte est munie d'un dispositif classique de coupure de l'alimentation électrique lors de l'ouverture du tiroir. Le panier quant à lui est doté d'une sonde thermique (14) couplée avec un rupteur thermostatique (15) relié au magnétron permettant de réguler l'émission des micro-ondes et la température du linge selon le programme de séchage choisi comme indiqué ci-dessus. Pour fonctionner dans de bonnes conditions, un magnétron ne doit pas dépasser une température de 350 centigrades. Dans le dispositif selon l'invention, un thermostat bi-lames coupecircuit est intégré au magnétron lequel se remet en route dès que sa température retombe au-dessous du point critique. Le rupteur intégré au magnétron peut être indépendant du rupteur couplé à la sonde thermique ou commun aux deux. Lorsqu'ils sont indépendants, la rupture d'alimentation provoquée par le thermostat bi-lames shunte alors le rupteur thermostatique couplé à la sonde thermique et prévient une remise en route prématurée du magnétron qui pourrait être commandée par le programme modulé de séchage. Du fait de la canalisation des micro-ondes par un dispositif tunnel, l'appareil selon l'invention présentera des fuites maximales très faibles et sera homologué en classe A. Pour parfaire la sécurité d'emploi, une grille de blindage (16) est disposée sous le plancher du panier-tiroir et le tourne-plat. Cette grille métallique est profilée de manière à ménager des pièges quart-d'onde à 2,45 GHz tels que décrits dans la littérature (Copson 1975 (21) p. 136, Philips Technical Review). Selon la réalisation préférée donnée ici à titre d'exemple mais qui ne limite pas la portée de l'invention qui pourra être réalisée par tout autre gabarit de four au gré de l'homme de l'art, la puissance installée est de 1.400 W et la puissance d'entrée au magnétron de 800 W. L'essai de séchage d'un linge essoré contenant encore 50% d'eau en poids a été programmé par tranches de séchage d'une minute. Le linge a été pesé avant et après chaque passage au four. La remise au four a été effectuée trois fois de suite à intervalles de cinq à six secondes, la sortie, la pesée et la réintroduction étant effectuées dans ce laps de temps. Au terme de la quatrième phase, le linge était sec. Il avait perdu la moitié de son poids et ceci régulièrement par quart du poids en eau à chaque minute d'enfournement. Pour deux kilogrammes de linge enfourné au départ et un kilo de linge sec à la fin du processus, la consommation d'énergie a été de 800 W/h x x 4 = 53,33 w/h 60 L'opération totale a duré quatre minutes et vingt-deux secondes. Par comparaison avec les armoires sèche-linge qui demandent 1 heure 30 minutes pour sécher deux kilos de linge et une consommation de 2.250 W, ou les machines à tambour qui demandent au moins une heure et une consommation de 2 Kw/h pour la même quantité de linge, le progrès apporté par le dispositif selon l'invention est remarquable sur le plan du temps et de la consommation d'énergie. REVENDICATIONS 1. Perfectionnement aux fours à micro-ondes permettant leur utilisation alternative pour la cuisson ou le réchauffage des aliments et le séchage du linge, caractérisé par une carrosserie en métal amagnétique, une ventilation forcée, un panier à linge en matériau di-électrique acceptable pouvant se substituer ou se superposer au tourne-plat, un dispositif de blindage, une sonde thermique couplée à un rupteur thermostatique régulateur des émissions de micro-ondes, un thermostat bi-lames coupe-circuit intégré au magnétron, un dispositif de canalisation du faisceau de micro-ondes, une horloge programmable. 2. Perfectionnement selon la revendication 1, dans lequel la carrosserie est à double paroi pour servir de condenseur de vapeur d'eau. 3. Perfectionnement selon les revendications 1 et/ou 2, dans lequel le matériau amagnétique est de l'acier inoxydable. 4. Perfectionnement selon les revendications 1 et/ou 2, dans lequel le matériau amagnétique onde l'aluminium. 5. Perfectionnement selon les revendications 1 et 2, dans lequel le dispositif comporte un circuit d'évacuation d'eau. 6. perfectionnement selon la revendication 1, dans lequel le panier à linge est en polytétrafluoroéthylène. 7. Perfectionnement selon la revendication 1, dans lequel le blindage présente un profil ménageant des pièges quartd'onde. 8. Perfectionnement selon la revendication 1, dans lequel le thermostat bi-lames intégré au magnétron est indépendant du rupteur thermostatique de la sonde et permet de shunter ce dernier pour prévenir une remise en route prématurée du magnétron. 9. Perfectionnement selon les revendications 1 et 8, dans lequel le thermostat bi-lames est programmé pour couper l'émission de micro-ondes lorsque le magnétron dépasse 350 centigrades. 10. Perfectionnement selon la revendication 1, dans lequel le dispositif de canalisation des micro-ondes est un tunnel.