Brevet FR3065610A1 — publié le 20181026

- 1 - Description La Présente invention concerne un guide d'onde pour la distribution thermique dans un four micro-onde ou dans un four multimode avec la fonction micro-onde. Plus particulièrement, la présente invention est dédiée à l'amélioration de la distribution thermique dans un four ayant l'application micro-onde. À ce jour, pour assurer une distribution thermique uniforme dans un four micro-onde, ils existent des solutions qui nécessitent l'emploi de composants dédiés à ce sujet. Parmi ces solutions, il y a l'emploi d'une table tournante sur laquelle le plat à réchauffer est posé. Une autre solution est l'emploi d'un agitateur à micro-onde dont le principe est de modifier d'une façon périodique la distribution du champ électromagnétique dans la cavité du four. Avec les deux cas cités, des coûts supplémentaires sont à prendre en compte. Parmi ces coûts, on trouve des coûts en terme de pièces et d'assemblages. Dans la description qui suit, lorsque l'on fait référence à des qualificatifs de position absolue ou relative ou d'orientation, tels 20 que les termes "haut", "bas", "arrière", "gauche", "droite", "supérieur", "inférieur", "contour", "hauteur", etc., il est fait référence à un cas pratique avec lequel un four est considéré comme étant posé sur un support horizontal et par conséquent la cavité se trouvant en dessous du guide d'onde d'alimentation et du guide d'onde 25 selon ce brevet. Et lorsque l'on fait référence à des coordonnées, le repère est un point sur la cavité du four. La présente invention a pour but d'assurer une distribution thermique uniforme dans la cavité du four micro-onde et une bonne 30 adaptation entre la source d'énergie micro-onde et la cavité du four ; et elle ne doit pas présenter des inconvénients précités (l'emploi d'une table tournante, l'emploi d'un agitateur à micro-onde). Ceci se traduit par une réduction du coût de la matière première et du processus d'assemblage. Des moyens techniquement 35 simples et peu coûteux sont nécessaires pour la réalisation du guide d'onde selon cette invention. 3065610 - 2 - A cet effet, l'invention a pour objet un guide d'onde ayant une géométrie particulière décrite comme suit. Un guide d'onde dit principal de profil cylindrique est défini. Ensuite, une seule 5 modification est apportée sur la paroi supérieure du guide d'onde ledit principal. Cette modification épouse la forme d'un corps volumique de façon à ce qu'elle induit une augmentation non nulle du volume du guide d'onde ledit principal se traduisant par une hausse locale non nulle de la hauteur de ce guide d'onde ledit principal. 10 Le guide d'onde obtenu avec le descriptif pré-décrit présente une ouverture sur sa paroi inférieure pour assurer un couplage avec la cavité du four qui présente une ouverture sur sa paroi supérieure. Préférentiellement, l'ouverture sur la paroi supérieure de la cavité 15 du four micro-onde est similaire à l'ouverture présente sur la paroi inférieure du guide d'onde selon ce brevet. De plus, le guide d'onde selon ce brevet est couplé à un guide d'onde d'entrée qui doit être excité par une source d'énergie micro- onde tel un magnétron. Préférentiellement, les deux guides d'onde sont à fabriquer en un processus pour former un seul composant. Préférentiellement, des brides sont à accommoder au composant obtenu pour offrir des points de fixation sur la cavité du four. Les parois des guides d'onde et de la cavité sont des conducteurs électriques avec une épaisseur. Sont définis en fonction de la taille de la cavité du four et de la fréquence de l'onde hyperfréquence issue de la source micro-onde : - Les dimensions du guide d'onde d'entrée - Les dimensions du guide d'onde ledit principal, - L'emplacement du guide d'onde ledit principal sur la cavité, - Les dimensions du corps volumique qui épouse la forme de la modification apportée sur la paroi supérieure du guide d'onde ledit principal, - L'emplacement du corps volumique qui épousent la forme de la modification apportée sur la paroi supérieure du guide d'onde ledit principal, 3065610 - 3 - Les dessins annexés illustrent selon un mode de réalisation, un exemple particulier et non limitatif de l'invention : 5 La figure 1 représente une vue inversée de haut en bas d'un schéma du guide d'onde ledit principal avec une ouverture sur la paroi du contour et une ouverture sur la paroi inférieure, vu en perspective. La figure 2 représente une vue inversée de haut en bas d'un 10 schéma du guide d'onde ledit principal de la figure 1 et avec une modification apportée sur sa paroi supérieure, vu en perspective. La figure 3 représente un schéma d'un guide d'onde rectangulaire, vu en perspective. La figure 4 représente un schéma de l'exemple de la figure 2 15 relié au guide d'onde de la figure 3, vu en perspective. La figure 5 représente un schéma d'une cavité d'un four avec une ouverture sur sa paroi supérieure, vu en perspective. La figure 6 représente un schéma d'une cavité d'un four couplée au guide d'onde de l'exemple de la figure 4 et avec une 20 schématisation d'une porte, vu en perspective. La figure 7 représente une coupe du schéma de la figure 6, vu en perspective. La figure 8 représente une description d'une partie des paramètres du guide d'onde ledit principal sur un plan. 25 La figure 9 représente une description d'une partie des paramètres du guide d'onde ledit principal sur un deuxième plan. La figure 10 représente une description sur un plan d'une partie des paramètres du corps volumique qui épouse la forme de la modification apportée sur la paroi supérieure du guide d'onde ledit 30 principal. La figure 11 représente une description sur un deuxième plan d'une partie des paramètres du corps volumique qui épouse la forme de la modification apportée sur la paroi supérieure du guide d'onde ledit principal. 35 La figure 12 représente une vue du corps volumique qui épouse la forme de la modification apportée sur la paroi supérieure du guide d'onde ledit principal, vu en perspective. Les diverses figures ne sont pas tracées à l'échelle. 3065610 - 4 - En référence à la figure 1, on retrouve un exemple qui représente un schéma d'un guide d'onde (2) avec une vue inversée de haut en bas et en perspective. Ce guide d'onde (2) a la forme d'un 5 cylindre trapézoïdal isocèle. La paroi supérieure (100) de ce guide (2) est définie. Selon ce brevet, ce guide d'onde (2) est défini comme étant le guide d'onde principal et la modification sera à faire sur la paroi précitée (100). 10 En référence à la figure 2, on retrouve un schéma (4) qui est le résultat obtenu suite à la modification faite sur la paroi supérieure (100) pré décrite sur le schéma du guide d'onde ledit principal (2) de la figure 1, vu en perspective. 15 En référence à la figure 3, on retrouve un schéma d'un guide d'onde rectangulaire (1), vu en perspective. Ce guide d'onde (1) représente celui qui sera excité par une source micro-onde, comme par exemple un magnétron. La paroi inférieur (200) est présentée ainsi que son plan supérieur (201). La paroi supérieur (100) est présentée 20 également. En référence à la figure 4, on retrouve un schéma (5) d'un guide d'onde qui est le résultat obtenu après la mise en série du guide d'onde rectangulaire (1) schématisé avec la figure 3 et le guide 25 d'onde selon ce brevet (4) schématisé avec la figure 2, vu en perspective. La modification (3) faite sur la paroi supérieure (100) est illustrée. En référence à la figure 5, on retrouve un schéma d'une cavité 30 (6) ayant une ouverture à travers sa paroi supérieure, vu en perspective. Cette ouverture est semblable à l'ouverture présente sur la paroi inférieure du guide d'onde (5) décrit sur la figure 4. Selon ce brevet, Le guide d'onde schématisé sur la figure 4 sera poser au-dessus de l'ouverture illustrée sur le schéma de la figure 5. Le plan 35 supérieur (201) de la paroi supérieure (200) de la cavité est illustré. Une partie de cette paroi (200) constitue la paroi inférieure du guide d'onde schématisé sur la figure 3 qui est également celle du schéma de la figure 4 et dont les deux portent le même numéro (200) ; ceci sera encore plus éclairci avec la figure 7. 3065610 - 5 - En référence à la figure 6, on retrouve un schéma (8) avec le guide d'onde (5) qui a été schématisé sur la figure 4 posé sur la cavité (6) qui a été schématisée sur la figure 5. Une porte (7) est 5 schématisée En référence à la figure 7, on retrouve le schéma (8) de la figure 6 avec une coupe, vu en perspective. Le plan inférieur (101) de la paroi supérieure (100) du guide d'onde est illustré. Le plan 10 supérieur (201) de la paroi supérieure (200) de la cavité est également illustré. Comme ça a été énoncé avec la description de la figure 5, la paroi (200) est bien schématisée ; elle comporte la paroi supérieure de la cavité (6) du four ainsi que la paroi inférieure du guide d'entrée (1). La distance entre les plan (101) et 15 (102) est la hauteur du guide d'onde préalablement schématisé avec la figure 4. En référence aux figures 8 et 9 ; les plans supérieur et inférieur du guide d'onde ledit principal (2) qui a une forme 20 cylindrique sont définis. Sur le plan (201), c'est un trapèze isocèle avec comme côtés parallèles (24,25) et une médiatrice (26). Et sur le plan (101), c'est un trapèze isocèle avec comme côtés parallèles (21,22) et une médiatrice (23). Avec l'exemple décrit, les côtés (21) et (24) ont la même valeur ; et les côtés (22) et (25) ont la même 25 valeur. Et les longueurs des médiatrices (23) et (26) ont la même valeur. En référence aux figures 10, 11, 12 ; une description du corps volumique qui épouse la forme de la modification (3) faite sur la 30 paroi supérieure (100) du guide d'onde ledit principal (2) est décrite. Ce corps volumique (31) est une sphère définie par un centre (32) posé sur le plan (101), deux diamètres (33,34) sur le même plan (101) et qui ont la même valeur que le troisième diamètre (35) décrivant la hauteur. REVENDICATIONS1) Four micro-onde ou four multimode avec la fonction micro-onde comprenant une source d'énergie à micro-onde couplée à une cavité (6) par l'intermédiaire d'un guide d'onde d'entrée (1) suivi d'un guide 5 d'onde (4) caractérisé en ce que le guide d'onde (4) soit décrit par un guide d'onde dit principal (2) de profil cylindrique et comportant une seule modification (3) sur sa paroi supérieure (100) et dont la forme épouse celle d'un corps volumique (31) de façon à ce que cette modification induit une hausse non nulle de la hauteur du guide 10 d'onde ledit principal (2) se traduisant par une augmentation du volume du même guide d'onde ledit principal (2). 2) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le guide d'onde ledit principal (2) soit en forme elliptique ou 15 circulaire ou trapézoïdale ou polygonale régulière ou polygonale irrégulière. 3) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'emplacement du guide d'onde ledit principal (2) sur la cavité soit 20 fonction de la fréquence de l'onde hyperfréquence issue de la source micro-onde et de la taille de la cavité du four. 4) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dimensions du guide d'onde ledit principal (2) soient fonction de la 25 fréquence de l'onde hyperfréquence issue de la source micro-onde et de la taille de la cavité du four. 5) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que l'emplacement du corps volumique (31) épousant la forme de la 30 modification (3) apportée sur la paroi supérieure (100) du guide d'onde ledit principal (2) soit fonction de la fréquence de l'onde hyperfréquence issue de la source micro-onde et de la taille de la cavité du four. 35 6) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que les dimensions du corps volumique (31) épousant la forme de la modification (3) apportée sur la paroi supérieure (100) du guide d'onde ledit principal (2) soient fonction de la fréquence de l'onde 3065610 - 7 - hyperfréquence issue de la source micro-onde et de la taille de la cavité du four. 7) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que le corps volumique (31) épousant la forme de la modification (3) apportée sur la paroi supérieure (100) du guide d'onde ledit principal (2) soit en forme ellipsoïdale ou polyédrique ou cylindrique ou pyramidale ou sphérique ou tore. 8) Dispositif selon la revendication 1 caractérisé en ce que tout le dispositif d'alimentation et de distribution de l'énergie micro-onde (5) soit par rapport à la porte du four positionné à l'arrière ou à gauche ou à droite. 9) Circuit hyperfréquence comprenant au moins un guide d'onde selon la revendication 1.