Horno de microondas con antena giratoria.

Horno de microondas que comprende un recinto de calentamiento (10), un guía de onda

(30) adaptado para proporcionar energía de alta frecuencia en el recinto de calentamiento (10) desde un magnetrón (20), y una antena giratoria (40), que comprende una varilla (41) del guía de onda (30) que desemboca en una pared (12) del recinto de calentamiento (10) y una placa (70, 70') fijada en un punto de fijación (72, 72') a un extremo (43) de la varilla (41), caracterizado porque dicha varilla (41) y dicha placa (70, 70') de la antena giratoria (40) están realizadas de un material eléctricamente conductor, porque la pared (12) del recinto de calentamiento (10) comprende un alojamiento (60), desembocando la varilla (41) de la antena (40) en dicho alojamiento (60) y porque dicha placa (70, 70') de la antena (40) se extiende en dicho alojamiento (60), comprendiendo dicha placa (70, 70') una ranura radiante (71, 71') dispuesta a una distancia de dicho punto de fijación (72, 72') de la placa (70, 70').

Tipo: Patente Europea. Resumen de patente/invención. Número de Solicitud: E09290456.

Solicitante: Groupe Brandt.

Nacionalidad solicitante: Francia.

Dirección: 89-91 boulevard Franklin Roosevelt 92500 Rueil-Malmaison FRANCIA.

Inventor/es: ARNAUD, JEAN-CLAUDE, BOUIRDENE,ABDELAAZIZ.

Fecha de Publicación: .

Clasificación Internacional de Patentes:

  • SECCION H — ELECTRICIDAD > TECNICAS ELECTRICAS NO PREVISTAS EN OTRO LUGAR > CALEFACCION ELECTRICA; ALUMBRADO ELECTRICO NO PREVISTO... > Calefacción por campos eléctricos, magnéticos... > H05B6/74 (Transformadores de modo o incitador de modo)

PDF original: ES-2538186_T3.pdf

 

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Fragmento de la descripción:

Horno de microondas con antena giratoria.

La presente invención se refiere a un horno de microondas con antena giratoria. 5

Se refiere, de manera general, a los aparatos de calentamiento o aparatos de cocción de alimentos que ponen en práctica una radiación de microondas.

En un horno de microondas, un magnetrón suministra energía de alta frecuencia a un recinto de calentamiento 10 por medio de un guía de onda que conduce las ondas y adapta la impedancia de la salida a alta frecuencia del magnetrón.

Un problema principal en este tipo de horno radica en la heterogeneidad de la distribución de las ondas en el recinto de calentamiento, creando puntos calientes y puntos fríos en el alimento que va a calentarse. 15

Este fenómeno es el resultado de la existencia de modos privilegiados de excitación del recinto de calentamiento por la energía de alta frecuencia proporcionada a través del guía de onda que se comunica con el recinto de calentamiento. Existen por tanto nodos y antinodos de campos eléctricos y magnéticos en el recinto de calentamiento, que conducen a una distribución heterogénea de las ondas. 20

Con el fin de solucionar este inconveniente, se conocen soluciones que ponen en práctica una plataforma giratoria al nivel de la solera del recinto de calentamiento, estando esta plataforma giratoria destinada a soportar en rotación los alimentos que van a calentarse con el fin de homogeneizar el calentamiento de estos alimentos.

Sin embargo, la existencia de una plataforma giratoria de este tipo supone una limitación para el recinto de calentamiento.

Por tanto, cuando se desea integrar una alimentación con microondas en un horno tradicional, equipado en particular con resistencias de calentamiento al nivel de la bóveda y en la solera del recinto de calentamiento, la 30 presencia de una plataforma giratoria y de su mecanismo de rotación son difícilmente compatibles.

Este problema se agrava cuando se ponen en práctica altas temperaturas en un recinto de calentamiento, en particular durante la limpieza por pirólisis.

Con el fin de poder prescindir de la presencia de la plataforma giratoria, se conoce en el documento FR 2 532 510 un aparato de calentamiento en el que se monta una antena giratoria al nivel de la bóveda de un recinto de calentamiento.

Esta antena está constituida por un segmento vertical del guía de onda que desemboca a través de la pared 40 superior del recinto de calentamiento y prolongada por una placa horizontal fijada a un extremo de la varilla de cocción,

Una parte de varilla de la antena y la placa fijada a esta varilla se extienden por tanto libremente en el recinto de calentamiento. 45

Ellas constituyen una antena radiante, siendo la longitud de la placa horizontal superior a la longitud de la parte de varilla con el fin de aumentar la proporción de energía radiada por la placa horizontal, móvil en rotación en el recinto.

No obstante, la radiación de una antena de este tipo al aire libre en el recinto de calentamiento no puede controlarse bien, al depender las características de calentamiento no sólo de la antena sino también de la combinación de esta antena con las dimensiones y la forma del recinto de calentamiento.

Por tanto, en el documento FR 2 532 510, la cantidad de energía radiada en el recinto de calentamiento depende 55 de la posición de la antena giratoria así como de la posición del magnetrón con respecto a la pared que comprende la salida de ondas. La cantidad de energía radiada es más importante en el lado en donde se sitúa el magnetrón, provocando así una asimetría en la distribución de la energía radiada en el recinto de calentamiento aunque la antena sea giratoria.

En los documentos US 4 477 706 y US 4 463 239, también se dan a conocer estructuras de horno de microondas similares, con antena giratoria.

La presente invención tiene como objetivo resolver los inconvenientes mencionados anteriormente y proponer un horno de microondas que tiene una estructura de alimentación con energía de alta frecuencia del recinto de 65 calentamiento que permite homogeneizar la distribución de la energía en este recinto de calentamiento.

Para ello, la presente invención se refiere a un horno de microondas que comprende un recinto de calentamiento, un guía de onda adaptado para proporcionar energía de alta frecuencia en el recinto de calentamiento desde un magnetrón, y una antena giratoria que comprende una varilla del guía de onda que desemboca en una pared del recinto de calentamiento y una placa fijada en un punto de fijación a un extremo de la varilla.

Según la invención, la varilla y la placa de la antena giratoria se realizan de un material eléctricamente conductor, la pared del recinto de calentamiento comprende un alojamiento, desembocando la varilla de la antena en dicho alojamiento, y la placa de la antena se extiende en el alojamiento, comprendiendo la placa una ranura radiante dispuesta a una distancia de dicho punto de fijación de la placa.

Así, gracias al montaje de la antena giratoria en el alojamiento de la pared del recinto de calentamiento, éste constituye junto con la placa de la antena giratoria una cavidad intermedia que conforma el campo magnético (para tener una simetría no obtenida en el guía de onda) , en la prolongación del guía de onda principal que une el magnetrón con el recinto de calentamiento, realizándose el acoplamiento entre el guía de onda y la cavidad por medio de la varilla de la antena. 15

La cavidad almacena la energía y la antena giratoria restituye la energía en el recinto de calentamiento de manera simétrica.

Esta cavidad creada en la pared del recinto de calentamiento permite distribuir uniformemente la cantidad de 20 energía en el recinto de calentamiento sea cual sea la posición del magnetrón con respecto a este recinto.

Así, el problema de asimetría en la distribución de la cantidad de energía radiada en el recinto de calentamiento se resuelve gracias al alojamiento creado en la pared del recinto de calentamiento y que acopla el guía de onda con el recinto de calentamiento. 25

La antena giratoria permite generar una cantidad de energía que sale de la ranura radiante igual en cualquier posición angular de dicha antena giratoria. En otras palabras, entra la misma cantidad de energía en el recinto de calentamiento sea cual sea la posición angular de la antena giratoria.

La ranura radiante montada en rotación permite excitar el recinto de calentamiento según modos de excitación múltiples.

En efecto, para cada posición angular de la antena giratoria, la ranura radiante corresponde a un modo de excitación del recinto de calentamiento diferente. 35

Cada uno de los modos de excitación, diferentes entre sí, son complementarios para obtener una distribución de campo uniforme en el recinto de calentamiento.

Se obtiene así una homogeneidad en la distribución de la energía de microondas en el recinto de calentamiento, 40 evitando tener que recurrir a la utilización de una plataforma giratoria.

Al salir la energía de microondas únicamente por la ranura radiante, se excitan un máximo de modos en el recinto de calentamiento y no son los mismos en función de la posición angular de la antena giratoria.

Así, la distribución de la energía radiada en el recinto de calentamiento se controla mejor.

Según una característica ventajosa de la invención, el alojamiento tiene forma de revolución alrededor de un eje, extendiéndose la varilla de la antena según dicho eje, y la placa comprende al menos una parte de borde periférico en arco de círculo en la proximidad de una pared de revolución del alojamiento. 50

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Reivindicaciones:

1. Horno de microondas que comprende un recinto de calentamiento (10) , un guía de onda (30) adaptado para proporcionar energía de alta frecuencia en el recinto de calentamiento (10) desde un magnetrón (20) , y una antena giratoria (40) , que comprende una varilla (41) del guía de onda (30) que desemboca 5 en una pared (12) del recinto de calentamiento (10) y una placa (70, 70) fijada en un punto de fijación (72, 72) a un extremo (43) de la varilla (41) , caracterizado porque dicha varilla (41) y dicha placa (70, 70) de la antena giratoria (40) están realizadas de un material eléctricamente conductor, porque la pared (12) del recinto de calentamiento (10) comprende un alojamiento (60) , desembocando la varilla (41) de la antena (40) en dicho alojamiento (60) y porque dicha placa (70, 70) de la antena (40) se 10 extiende en dicho alojamiento (60) , comprendiendo dicha placa (70, 70) una ranura radiante (71, 71) dispuesta a una distancia de dicho punto de fijación (72, 72) de la placa (70, 70) .

2. Horno de microondas según la reivindicación 1, caracterizado porque el alojamiento (60) tiene forma de revolución alrededor de un eje (X) , extendiéndose la varilla de la antena según dicho eje (X) , y dicha 15 placa (70, 70) comprende al menos una parte de borde periférico (73, 73) en un arco de círculo en la proximidad de una pared de revolución (61) de dicho alojamiento (60) .

3. Horno de microondas según una de las reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque dicha ranura radiante (71, 71) se extiende según un arco de círculo de longitud del orden de media longitud de onda 20 de la energía de alta frecuencia proporcionada.

4. Horno de microondas según una de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque dicha ranura radiante (71, 71) se extiende en un sector angular comprendido entre 120º y 200º.

5. Horno de microondas según una de las reivindicaciones 1 a 4, caracterizado porque la distancia (d) que separa la ranura radiante (71, 71) de dicho punto de fijación (72, 72) es sustancialmente igual a un cuarto de longitud de onda de la energía de alta frecuencia proporcionada.

6. Horno de microondas según una de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque dicha ranura 30 radiante (71, 71) está definida por una segunda parte de borde periférico (74, 74) en un arco de círculo de la placa (70, 70) .

7. Horno de microondas según la reivindicación 6, caracterizado porque la distancia (d) que separa dicha segunda parte de borde periférico (74, 74) de la placa (70, 70) de dicho punto de fijación (72, 72) de la 35 placa (70, 70) está comprendida entre 15 y 35 mm, y preferiblemente entre 20 y 30 mm.

8. Horno de microondas según una de las reivindicaciones 6 ó 7, caracterizado porque dicha placa (70) comprende además dos bordes rectos (75) que se extienden perpendicularmente entre sí y que unen respectivamente los extremos (73a, 73b, 74a, 74b) de dicha primera parte del borde periférico (73) y de 40 dicha segunda parte del borde periférico (74) de la placa (70) .

9. Horno de microondas según una de las reivindicaciones 1 a 8, caracterizado porque comprende al menos un elemento conductor que constituye un obstáculo (18) , que se extiende en la proximidad de dicha pared (12) del recinto de calentamiento (10) , frente a dicho alojamiento (60) , y porque dicha 45 ranura radiante (71) se extiende en un arco de círculo de longitud tal que, sea cual sea la posición angular de dicha placa (70) de la antena giratoria (40) , una parte de dicha ranura radiante (71) con una longitud del orden de media longitud de onda de la energía de la alta frecuencia proporcionada se extiende más allá de dicho elemento conductor constituyendo un obstáculo (18) .

10. Horno de microondas según la reivindicación 9, caracterizado porque dicho elemento conductor que constituye un obstáculo comprende un alambre sustancialmente rectilíneo (18) que se extiende frente a dicho alojamiento (60) , extendiéndose la ranura radiante (71) según un arco de círculo de longitud del orden de dos veces la longitud de media longitud de onda.

11. Horno de microondas según una de las reivindicaciones 1 a 10, caracterizado porque dicho alojamiento (60) está embutido en una pared lateral (12) del recinto de calentamiento (10) , extendiéndose uno o varios alambres paralelos (18) de una rejilla (17) delante de dicha pared lateral (12) , frente a dicho alojamiento (60) , y extendiéndose dicha ranura radiante (71) en un sector angular superior a 120º. 60