EP0286505A1 - Procédé de chauffage par micro-ondes et four à micro-ondes - Google Patents

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EP0286505A1
EP0286505A1 EP88400741A EP88400741A EP0286505A1 EP 0286505 A1 EP0286505 A1 EP 0286505A1 EP 88400741 A EP88400741 A EP 88400741A EP 88400741 A EP88400741 A EP 88400741A EP 0286505 A1 EP0286505 A1 EP 0286505A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microwave
order
food product
radiation
microwave oven
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP88400741A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Jean-Paul François Chauland
Yves Gasnier
Nicolas Monik Meisel
Charles Jean Vion-Dury
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Newtec International SA
Original Assignee
Newtec International SA
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Filing date
Publication date
Application filed by Newtec International SA filed Critical Newtec International SA
Publication of EP0286505A1 publication Critical patent/EP0286505A1/fr
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/647—Aspects related to microwave heating combined with other heating techniques
    • H05B6/6482—Aspects related to microwave heating combined with other heating techniques combined with radiant heating, e.g. infrared heating
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves

Definitions

  • the invention relates to a microwave heating method, more particularly to a food product in particular comprising a slice of bread or equivalent and a filling, and a microwave oven for carrying out the method.
  • Microwave ovens for heating food are well known (see for example Larousse Gastronomique - 1984 edition, page 449). It is therefore not necessary to recall in detail the principle and the methods of heating food by microwaves, these being, in general, within the reach of the skilled person.
  • oven comprise, in the type of application considered here, an external enclosure; a heating cavity limited by metal walls, one of which incorporates a door; a microwave generating magnetron (frequency 2450 Mhz and wavelength 12.2 cm usually) housed in the enclosure; waveguides from the magnetron to the cavity; an electric power supply unit associated with the magnetron; a support for food products to be heated in the cavity; conventional security means such as microwave sealing means, cutting microwaves with the opening of the door etc ...; and control means generally placed on the enclosure, outside, in particular near the door.
  • magnetron frequency 2450 Mhz and wavelength 12.2 cm usually
  • the microwaves are introduced into the cavity through its upper part and there is provided, also in the upper part, a dynamic wave diffuser for an adequate distribution of the waves by reflection on the walls of the heating cavity.
  • the oven comprises means of dynamic or static microwave radiation respectively, at the top, and means of static microwave radiation at the bottom. The magnetron is placed laterally and waveguides connect it to these upper and lower microwave radiation means respectively.
  • the oven is also convection, hot air being introduced into the cavity.
  • the oven comprises dynamic microwave radiation means placed in the lower part associated with additional heating means placed in the upper part.
  • the oven comprises a rotating antenna radiating hyper frequency energy, placed in the upper part and, associated, heating elements in particular placed in the upper part and in the lower part.
  • the support dish of the food product to be heated is fixed and placed in the lower part.
  • the magnetron is placed laterally in the upper part and associated with the rotating antenna by a waveguide.
  • the antenna is fixed, at the top, heating elements are placed at the top and bottom, the food product is supported by a movable dish at the bottom.
  • a generally similar structure is proposed with a fixed and non-movable food product support plate.
  • the oven comprises microwave radiation means and additional radiation heating means.
  • the waveguide arrives at the bottom of the oven, under a support plate for the product to be heated.
  • ovens with microwave heating exclusively or associated with a natural convection operation and / or with air circulation and / or with an infrared grill.
  • These ovens include a rotating plate or a fixed plate supporting the food product to be heated, most often at the lower end of the heating cavity against its lower part; a mode mixer, most often at the top, to improve the distribution of microwaves in the heating cavity; one, two or even three magnetrons releasing microwaves by the upper part, most often, but also, sometimes by the lower part or both.
  • the power restored in such ovens by microwaves varies generally from 70 W to 1600 W and, most often is between 200 W and 1000 W approximately.
  • the volume of the heating cavity is generally between 18 l and 36 l, and most often between 201 and 30 l approximately.
  • the internal dimensions of the heating cavity generally vary, for the length, between 175 mm and 650 mm, for the depth between 240 mm and 570 mm, and for the height between 180 mm and 530 mm; typical dimensions of the cavity being, for example, of the order of approximately 340 mm, 400 mm and approximately 315 mm, respectively.
  • Such ovens are supplied with 220 V, 50 Hz electric current, the microwave frequency being 2450 Mhz.
  • microwave oven Another form of microwave oven is known from document FR 2 412 221.
  • This oven comprises a cylinder-shaped enclosure supplied in microwave by coaxial cables having radiating slots curved in the form of loops located in perpendicular planes to the axis of the cylinder.
  • the cables are connected to a microwave power source.
  • such an oven is not suitable, due to its design, for restoration or domestic use individual.
  • ovens more specifically intended for baking (documents FR 2 356 373, FR 2 443 205, FR 2 494 562 and FR 2 531 828). However, these ovens are also not suitable for catering or individual domestic use. Bakery product support plates for microwave ovens are also known (document US 4,369,346) in order to ensure regular baking of the dough.
  • microwave ovens are unsuitable for heating a food product of the pizza type, in particular frozen prepackaged, which comprises a base of bread dough covered with cheese, tomato coulis, garnish meat, fish, vegetable. Indeed, the dough is not sufficiently dry, after heating, to be crisp.
  • an additional device placed in a microwave oven comprising a base provided with feet and an annular support part; a dish intended to rest on the annular part of the base, reflecting the microwaves and provided on its underside with a material which heats up in the presence of microwave energy such as ferrite particles; and, finally, a removable cover intended to rest on the base, enclosing the dish, in a material reflecting microwaves.
  • the method of using this device consists in carrying out a first initial cycle of microwave radiation of two minutes without cover and then a second terminal cycle of microwave radiation of ten minutes with cover, the dish being garnished with the pizza to be heated .
  • the invention therefore essentially aims to solve the problem of microwave heating of a food product of the same type general than that mentioned above, that is to say comprising a base in bread dough or equivalent and a filling more or less rich in water or capable of giving off water or steam when heated, so that this heating is carried out by a single continuous operation (and not several successive operations as mentioned above), for a limited total time not exceeding about seven minutes for the food products more specifically targeted here and with a quality of the remarkable heated food product, namely hot as a whole with an interior temperature which is sufficiently well distributed and homogeneous, a "toasted" base sufficiently dry to present a mechanical resistance for the filling and to be pleasant to the taste and finally a "gratinage" of the filling , Above.
  • the invention is intended for food products of the type generally described in document EP 85904833.2, consisting of a lower slice of bread and an upper culinary preparation forming a garnish.
  • the invention provides a microwave heating method of a food product more especially of the type comprising a base of bread dough or equivalent and a filling more or less rich in water in which: . the food product is first placed by its base on a support comprising an absorbent material for microwaves; . then the food product and the microwave absorbent material are subjected to microwave radiation; . and, finally, the lining is subjected to infrared radiation.
  • the invention also provides a microwave oven of the type comprising an external enclosure; a generally shaped heating cavity parallelepipedic bounded by metal walls, one of which incorporates a door; a microwave generating magnetron; means for circulating the magnetron waves to the heating cavity; an electric power supply unit associated with the magnetron; a support for the body to be heated in the cavity; security means; control means; this oven being more especially intended for heating a body constituted in particular by a food product more especially of the type comprising a base of bread dough or equivalent and a filling more or less rich in water, characterized in that on the one hand, the magnetron is dissociated from, placed outside and separated from the enclosure and, on the other hand, the means of circulation of the waves comprise a coaxial cable.
  • the oven is such that the wave circulation means comprise a waveguide in the form of a tube with an axis perpendicular to the upper horizontal wall of the cavity, located with respect to this wall. , on the side opposite this cavity, to the right, at its lower end, of a window closed by a cover made of a material transparent to microwaves; the support of the body to be heated is fixed during the operation of the oven, constituted by a material transparent to microwaves, comprising an absorbent material for microwaves and provided with integrated means able to allow the release of water vapor; it includes heating means by infrared radiation located in the middle part of the height of the heating cavity, more particularly spaced from the cover of the upper horizontal wall; microwave radiation is static and direct on the body to be heated; the heating cavity has equal internal dimensions or of the order of 26 cm for the length, 16 cm for the width, 26 cm for the height.
  • the invention provides a microwave heating method for a food product 1, shown diagrammatically, by means of a microwave oven 2.
  • the food product 1 is more especially of the type comprising a bread dough base 3 or equivalent and a filling 4 more or less rich in water.
  • the food product 1 is first placed by its base 3 on a support 5 of the oven 2 comprising an absorbent material 6 for microwaves; then the food product 1 and the absorbent material 6 for the microwaves are subjected to microwave radiation; and, finally, the lining 4 is subjected to infrared radiation.
  • the invention also provides a microwave oven of the type comprising an external enclosure 7; a heating cavity 8 of generally parallelepipedal shape limited by metal walls, in particular upper horizontal 9, lower horizontal 10, vertical bottom 11, left and right sides 12 and front 13, one of which - in particular the front wall 13 - incorporates a door 14 ; a microwave generating magnetron (not shown); means 15 for circulating the waves of the magnetron to the heating cavity 8; an electric power supply unit associated with the magnetron (not shown); a support 5 of the body to be heated placed in the cavity 8; security means (not shown); control means 16.
  • This oven is more especially intended for heating a body constituted in particular by a food product 1 more especially of the type comprising a lower base 3 of bread dough or equivalent and an upper filling 4 more or less rich in water.
  • the food product 1 considered is not, in itself, the subject of the present invention. It is for example of the general type described in document EP 85904833.2.
  • the oven 2 may possibly be intended for other types of body to be heated or for other types of food products.
  • the heating method and the oven 2 are more specifically intended for the food product 1 originally frozen. and having to be, after heating by microwave, hot as a whole with a temperature sufficiently well distributed and homogeneous, a base 3 "toasted" sufficiently dry to have a mechanical resistance and be pleasant to the taste and finally a "gratinage” of the trim 4, from above.
  • heating from the frozen state has a limited total duration, in particular less than about seven minutes for the kind of food products considered here and is carried out automatically by a single continuous operation, that is to say without need for manual intervention on the food product, without the need to open the oven.
  • the food product 1 considered here has a base 3 having a thickness of the order of 1 cm to 1.5 cm and a filling 4 having a thickness of the order of 4.5 cm maximum.
  • the base 3 can have an overall dimension of between 4 cm x 5 cm and 10 cm x 17 cm approximately.
  • Such a food product 1 has a unit weight of between 10 grams and 350 grams approximately and, more specifically, of the order of 150 grams. It is understood that the method applies, as well, to a single food product of 150 grams, as to several similar food products, simultaneously, together representing a similar mass, for example two food products of approximately 75 grams each. It is clear that the values given for the heating time may vary within a certain limit depending on the mass of food product 1, these values therefore being only indicative.
  • the method and the oven 2 according to the invention are more especially intended for food products 1 divided into several distinct groups corresponding to several particular types of food products 1 each characterized by specific heating methods. These groups are determined in particular by the dimensions and the mass of the food product 1 and the nature as well as the thicknesses of the base 3 and of the filling 4.
  • the food product 1 is subjected essentially to direct and static radiation from the microwaves, this direct radiation being thus made possible due to the structure of the oven itself, as described below, and the specific application of oven 2 to the product food 1 considered here.
  • the microwave radiation is such that once introduced into the heating cavity 8, it reaches the food product 1 directly, at least to a large extent, without any particular reflection of the microwaves being sought on the walls 9 to 13 - as in the known state of the art - for a homogeneous distribution of the microwaves throughout the heating cavity 8, and without mixing modes.
  • the support 5 is generally made of a material transparent to microwaves while the material 6 absorbs microwaves and, for this reason heats up, the heat being communicated to base 3 by conduction.
  • the food product 1 is subjected to intermittent or chopped microwave radiation comprising alternating successions of emission periods and periods of interruption of microwave radiation.
  • intermittent or chopped microwave radiation comprising alternating successions of emission periods and periods of interruption of microwave radiation.
  • the periods of emission of the microwave radiation are of the same duration and / or the periods of interruption of the microwave radiation are of the same duration and / or the periods of emission and the periods of interruption of radiation are of the same duration.
  • the periods of emission of the microwave radiation or the periods of interruption of the microwave radiation have a unit duration of, for example, between approximately 10 seconds and approximately 60 seconds and, in particular, between approximately 20 seconds and approximately 30 seconds.
  • these values can be adapted, as necessary, according to each food product 1.
  • Possible purely illustrative examples of implementation comprise 4, 6, 8, 10 cycles with periods of microwave radiation and periods of interruption, the durations of which are for example both equal to approximately 20 seconds, or to approximately 30 seconds or alternatively 25 seconds and 50 respectively about seconds.
  • the lining 4 is subjected to infrared radiation in the immediate vicinity in particular of the lining 4, more especially at a distance from the lining 4 of the order or less than a few centimeters, in particular less than 7 cm approximately and preferably less than 5 cm approximately. More specifically, the distance between the top of the lining 4 and the source of the infrared radiation is of the order of a centimeter or less than 3 cm.
  • the lining 4 is subjected to infrared radiation during and at the end of the submission of the food product 1 to the microwaves. More specifically, the duration of infrared radiation is short compared to that of microwave radiation.
  • the lining 4 is subjected to infrared radiation for a period of the order of 1 minute to 1 minute 30 seconds, for a total duration of the infrared radiation (duration of the periods of interruption included) of the order of 7 minutes. or less.
  • infrared radiation with low thermal inertia is preferably used.
  • the duration indicated here for infrared radiation is only indicative and can be adapted as required.
  • the food product 1 is preferably subjected to microwave radiation with a power of the order of 1000W to 1200W, this with a view to satisfactory economic exploitation of the process.
  • the support 5 for the food products 1 is kept fixed during operation (microwave and infrared) and spaced from the wall in look of the oven 2, namely the lower horizontal wall 10 of the cavity 8. More particularly, as mentioned below, this spacing is equal to or of the order of magnitude of a quarter or a multiple of a quarter of the wavelength of the microwave radiation, in particular of the order of 40 mm (this for the low position of the support 5).
  • the invention also relates to a food product 1 of the general type described above, characterized in that it is heated by the process which has just been described.
  • This food product 1 is originally, normally, in frozen form, at the usual freezing temperatures, that is to say below -18 ° C.
  • the implementation of the process which has just been described allows on the one hand , to defrost this food product 1 and, on the other hand, to bring it to the temperature desired for its consumption, that is to say a temperature of the order of 40 ° to 60 ° C.
  • the filling is at a sufficiently homogeneous temperature to avoid that the consumer does not experience the sensation of very hot zones and very cold zones, even though the lining 4 may possibly be highly heterogeneous as to its nature and possibly of very variable thickness, more important in the center of base 3 than on its edges.
  • the base 3 undergoes a "toasting” effect which has the result of stiffening it and giving it a mechanical strength enabling the lining 4 to be supported, while the lining 4 undergoes, for its part, a "gratinating" effect on the top which results in a satisfactory visual appearance, an improvement in the taste and a reinforced cohesion.
  • the external enclosure 7 has a generally parallelepiped shape and is made of metal or plastic or equivalent with walls respectively upper horizontal 18, lower horizontal 19, bottom vertical 20, left and right sides 21 and front 22.
  • the enclosure 7 has equal external dimensions or of the order of 86 cm for the length (between the left and right side walls 21), 25 cm for the width (between the bottom 20 and front 22 walls), and 52 cm for the height (between the walls 18, 19).
  • These dimensions are relatively modest and make it easy to incorporate the microwave oven 2 according to the invention among other devices for preparing food products in a kitchen or to increase the number of ovens in the case of use in restoration.
  • the oven 2 can be placed on a work surface thanks to feet or even suspended, even built-in.
  • the heating cavity 8 is housed in the enclosure 7 and, more specifically, the front wall 13 of the cavity 8 constitutes a part of the front wall 22 of the enclosure 7.
  • the upper horizontal walls 9, lower horizontal 10, vertical bottom 11 and left and right side 12 of the cavity 8 are spaced from the corresponding walls 18, 19, 20 and 21 of the enclosure 7 so as to provide an upper space 23 (essentially between the upper horizontal walls 9 and 18), a bottom space 24 (essentially between the vertical bottom walls 11, 20) and a bottom space 25 (between the bottom horizontal walls 10 and 19) and side spaces (not shown) between the side walls 12, 22 facing each other.
  • the height of the upper space 23 is for example of the order of 20 cm, the depth of the bottom space 24 for example of the order of 7 cm and the height of the lower space 25 for example of l 'around 6 cm.
  • These spaces 23, 24, 25 serve as a "technical gallery" for housing certain components of the oven 2 and also for maintaining thermal insulation (not shown).
  • the door 14 is not in itself the subject of the invention. Preferably, it is a pivoting door 14, for example by means of a vertical lateral or horizontal bottom hinge.
  • the door 14 is preferably full and devoid of porthole, contrary to the usual practice, taking into account the control means 16 used.
  • the oven 2 includes means for evacuating the vapors, for example associated with the door 14 or arranged in any other way.
  • the control means 16 comprise keys, buttons, indicators, etc., described below, more especially located on the front wall 22 above or next to the door 14.
  • the magnetron is dissociated from, placed outside and separated from the enclosure 7.
  • the means 15 for circulation of the waves comprise a coaxial cable 17, connecting the magnetron to enclosure 7.
  • the power supply unit is also dissociated from, separated from and outside of the enclosure 7, in order to be associated with the magnetron.
  • the magnetron and the power supply unit form a unitary block.
  • the coaxial cable 17 for transmitting microwaves is known per se from the state of the art and is not in itself the subject of the invention.
  • This cable 17 includes the necessary connectors also known per se.
  • the coaxial cable 17 passes through the upper space 23 and the bottom space 24 and emerges from the enclosure 7 through a passage provided for this purpose, in particular in the lower horizontal wall 19.
  • the coaxial cable 17 comprises, side of the heating cavity 8, an elbow connector 26, rigidly fixed to a waveguide tube 27.
  • the waveguide tube 27 has returns 32 directed towards the outside forming a flange for fixing to the upper horizontal wall 9.
  • the waveguide tube 27 is terminated, at its upper end 33, opposite the window 30, by an adjustment piston 34.
  • This piston 34 is of adjustable axial position by means of manual control means such as a knob 35 situated above the upper horizontal wall 18 of the enclosure 7.
  • the waveguide tube 27 has, for example, an equal axial length or of the order of 160 mm and a transverse cross section, for example rectangular, of equal dimensions or of the order of 43mm x 86mm. As can be seen in the figure to which reference is expressly made, the waveguide tube 27 vertically occupies most of the space existing between the upper horizontal walls 9 and 18, the spacing between these walls being determined by the axial length of the tube 27.
  • a microwave antenna 36 opens into the waveguide tube 27, in particular radially or substantially radially, that is to say perpendicularly or substantially perpendicular to the axis 28 while being spaced from the cover 31.
  • the antenna 36 is spaced from the cover 31 by a distance equal to or of the order of magnitude of a quarter of the wavelength of the microwave radiation, in particular equal to or about 43 mm.
  • the antenna 36 preferably has a generally cylindrical shape of approximately 15 mm in length and 8.7 mm in diameter.
  • the antenna 36 is associated with the central extension of the coaxial cable 17.
  • the cover 31 is made of any suitable material transparent to microwaves, such as, for example, silicone. This cover is rigidly and tightly fixed to the upper horizontal wall 9. It makes it possible in particular to prevent the vapors produced in the heating cavity 8 from being able to be introduced into the waveguide tube 27.
  • the support 5 is fixed, when the oven 2 is in operation, consisting of a material transparent to microwaves, but comprising or incorporating an absorbent material 6 for microwaves, this support 5 further comprising means 37 capable of allowing the release of vapors produced during "toasting".
  • the support 5 is, for example, constituted by a ceramic glass plate.
  • the absorbent material 6 is constituted, for example, by particles of ferrite or metal oxide covering one or / and the other of the faces of this plate or incorporated in its thickness.
  • the absorbent material 6 is located in the central part of the surface of the support 5, that is to say in the zone where the food product 1 to be heated rests.
  • the means 37 capable of allowing the release of water vapor consist of upper grooves of the support 5 located on the side to be heated, that is to say that on which the food product 1 rests, in this case the upper force of the support 5 and, preferably opening at the periphery of the support 5 or in an equivalent manner outside the zone where the food product 1 rests. Failing to provide such means 37, it has been found that the "toasting" of the base 3 of the food product 1 caused water retention in this base 3 against the desired goal. Thanks to the grooves 37 thus provided, the water vapor emerging at the interface between the support 5 and the base 3 can be evacuated and does not soak the base 3. Then, the water vapor is evacuated from the cavity heating 8 by the evacuation means already mentioned previously integrated, for example, in door 14.
  • the support 5 is spaced from the lower horizontal wall 10 of the heating cavity 8.
  • this spacing is equal to or of the order of magnitude of a quarter of the length of microwave radiation wave, in particular of the order of 40 mm and this for the support 5 in the low position.
  • these holding means can be constituted by grooves 38.
  • these grooves 38 - for example three - are provided, corresponding to three levels of spacing of the support 5 relative to the lower horizontal wall 10.
  • the grooves 38 make the support 5 removable.
  • a groove 38 spaced from the lower horizontal wall 10 by a distance of the order of 40 mm there is provided in addition to a groove 38 spaced from the lower horizontal wall 10 by a distance of the order of 40 mm, two other grooves placed above at a distance respectively approximately 20 mm and 40 mm from the first groove 38.
  • the different grooves are used depending on the food products 1 to be heated.
  • the oven 2 also comprises means of heating by infrared radiation 39 situated in the middle part of the height of the heating cavity 8, more particularly spaced from the cover 31 provided in the upper horizontal wall 9.
  • the infrared radiation heating means 39 are placed in the immediate vicinity of the food product 1 in particular above the lining 4 and away from the cover 31.
  • the infrared radiation heating means 39 are placed at a distance of the order of a centimeter or a few centimeters from the top of the lining 4 and at a distance equal to or on the order of more than 140 mm from the cover 31.
  • the infrared radiation heating means 39 are preferably with low thermal inertia and are constituted, for example by quartz tubes. They are carried by the left and right side walls 12 and by means of appropriate insulation parts and are associated with an electrical connector. The maintenance of the heating means by infrared radiation 39 and the passage of the corresponding electrical supply, as well as the housing of the connector, are made possible by the lateral and bottom spaces 24.
  • infrared radiation tubes spaced horizontally from one another, parallel to each other, spaced from each other by a distance of the order of 3.5 cm.
  • the infrared radiation heating means 39 are protected and masked frontally by a cover 41 capable of absorbing the high temperature produced by the infrared heating.
  • This cover 41 is also carried by the side walls 12. It prevents the user inadvertently from affecting the radiation tubes 39.
  • the spacing between the infrared radiation heating means 39 and the support 5 of the body to be heated is of the order of a few centimeters, as has been said above, in particular between approximately 3 and 8 cm depending, in particular on the support position 5.
  • the infrared heating means 39 makes it possible not only to ensure the "gratinating" of the lining 4, but also to a favorable effect on microwave radiation, in any event does not adversely affect this radiation.
  • the infrared heating means 39 being placed in the middle part of the heating cavity 8, it follows that they cannot damage the cover 31, neither the magnetron nor the power supply unit placed outside enclosure 7.
  • the microwave radiation is static and direct on the food product 1 to be heated.
  • the oven does not have a mode mixer or a rotating antenna or equivalent, and that the waveguide tube 27 is placed in such a way that the waves produced are directed directly to the support 5 and, more precisely, to the area of the support 5 receiving the food product 1.
  • the heating cavity 8 has equal internal dimensions or of the order of 26cm for the length, 16cm for the width, and 26cm for the height.
  • the control means 16 comprise, for example, an on-off button accompanied by a visual signal, as well as several selection keys - for example, four keys - corresponding to several - for example four - types of given products. Each of these keys corresponds to a given oven 2 operating cycle (total duration of microwave infrared radiation, sequence of cycles of microwave radiation).
  • the oven being more specifically intended, because of its structure, for specific food products 1, it is possible to program, according to the types of food products to be heated, the operating cycles of the oven.
  • the control means may include a visual and / or audible signal indicating the end of an operating cycle. In this way, it is not necessary to provide in the door 14 a window for checking the heating state of the food product 1.
  • the oven 2 according to the invention is characterized both by the above-mentioned constructive arrangements taken individually but also by these various constructive arrangements combined with each other, this combination allowing the optimal operation of the oven.

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Abstract

Procédé de chauffage par micro-ondes d'un produit alimentaire (1) du type comportant une base (3) de pâte à pain ou équivalent et une garniture (4) plus ou moins riche en eau caractérisé en ce qu'on pose d'abord le produit alimentaire (1) par sa base (3) sur un support (5) comportant une matière absorbante (6) pour les micro-ondes ; puis on soumet le produit alimentaire (1) et la matière absorbante (6) pour les micro-ondes à un rayonnement micro-ondes, et enfin on soumet la garniture (4) à un rayonnement infrarouge.

Description

  • L'invention concerne un procédé de chauffage par micro-ondes, plus spécialement d'un produit alimentaire notamment comprenant une tranche de pain ou équivalent et une garniture, et un four à micro-ondes pour la mise en oeuvre du procédé.
  • Les fours à micro-ondes pour le chauffage des aliments sont bien connus (voir par exemple Larousse Gastronomique - édition 1984, page 449). Il n'est donc pas nécessaire de rappeler en détail le principe et les modalités du chauffage d'aliments par micro-ondes, ceux-ci étant, dans leur généralité, à la portée de l'homme du métier.
  • De nombreuses variantes de réalisation de four ont été proposées, qui comportent, dans le type d'application considérée ici, une enceinte extérieure ; une cavité de chauffage limitée par des parois métalliques dont une incorpore une porte ; un magnétron générateur de micro-ondes (fréquence 2450 Mhz et longueur d'onde 12, 2 cm habituellement) logé dans l'enceinte ; des guides d' ondes du magnétron à la cavité ; un bloc d'alimentation en courant électrique associé au magnétron ; un support des produits alimentaires à chauffer dans la cavité ; les moyens de sécurité classiques tels que moyens d'étanchéité aux micro-ondes, coupure des micro-ondes avec l'ouverture de la porte etc... ; et des moyens de commande généralement placés sur l'enceinte, à l'extérieur, notamment à proximité de la porte.
  • Selon les documents FR 2 220 959 et FR 2 489 646, les micro-ondes sont introduites dans la cavité par sa partie supérieure et il est prévu, également en partie supérieure, un diffuseur d'ondes dynamique en vue d'une répartition adéquate des ondes par réflexion sur les parois de la cavité de chauffage. Selon les documents FR 2 524 616 et US 4 427 867, le four comporte des moyens de rayonnement micro-ondes dynamiques ou statiques respectivement, à la partie supérieure, et des moyens de rayonnement micro-ondes statiques à la partie inférieure. Le magnétron est placé latéralement et des guides d'ondes le relient à ces moyens de rayonnement micro-ondes supérieures et inférieures respectivement. Selon les documents FR 2 441 802, FR 2 442 405 et US 4 409 453, le four est également à convection, de l'air chaud étant introduit dans la cavité. Selon les documents FR 2 410 414 et US 4 327 266, le four comporte des moyens de rayonnement micro-ondes dynamiques placés en partie inférieure associés à des moyens de chauffage additionnels placés en partie supérieure. Une autre forme d'exécution dans laquelle l'introduction des micro-ondes est faite dans la partie médiane verticale de fond du four, de façon statique, est également connue (document FR 2 341 101). Selon les documents FR 2 427 554, FR 2 532 510), le four comporte une antenne tournante rayonnant l'énergie hyper fréquence, placée en partie haute et, associés, des éléments chauffants notamment placés en partie haute et en partie basse. Le plat support du produit alimentaire à chauffer est fixe et placé en partie basse. Le magnétron est placé latéralement en partie haute et associé à l'antenne tournante par un guide d'ondes. Selon le document US 3 536 878, l'antenne est fixe, en partie haute, des éléments chauffants sont placés en parties haute et basse, le produit alimentaire est supporté par un plat mobile en partie basse. Selon le document US 4 357 513 une structure généralement semblable est proposée avec un plateau support de produit alimentaire fixe et non mobile. Selon les documents GB 2 152 790, FR 2 428 954, FR 2 428 955 et FR 2 428 956, le four comporte des moyens de rayonnement micro-ondes et des moyens additionnels de chauffage par rayonnement. Selon le document GB 978 197, le guide d'onde arrive en partie inférieure du four, sous une plaque support du produit à chauffer.
  • Ces variantes et bien d'autres sont actuellement connues ou proposées à la vente par les principales sociétés de produits électroménagers, pour des usages polyvalents ménagers. Ces sociétés proposent des fours à chauffage par micro-ondes exclusivement ou associé avec un fonctionnement en convection naturelle et/ou avec une circulation d'air et/ou avec un gril infrarouge. Ces fours comportent un plateau tournant ou un plateau fixe support du produit alimentaire à chauffer, le plus souvent à la partie extrême inférieure de la cavité de chauffage contre sa partie inférieure ; un brasseur de modes, le plus souvent à la partie supérieure, pour améliorer la répartition des micro-ondes dans la cavité de chauffage ; un, deux ou même trois magnétrons libérant les micro-ondes par la partie supérieure, le plus souvent, mais aussi, parfois par la partie inférieure ou les deux. La puissance restituée dans de tels fours par les micro-ondes varie généralement de 70 W à 1600 W et, le plus souvent est comprise entre 200 W et 1000 W environ. Le volume de la cavité de chauffage est compris généralement entre 18 l et 36 l, et le plus souvent entre 201 et 30 l environ. Les dimensions intérieures de la cavité de chauffage varient généralement, pour la longueur, entre 175 mm et 650 mm, pour la profondeur entre 240 mm et 570 mm, et pour la hauteur entre 180 mm et 530 mm ; des dimensions typiques de la cavité étant, par exemple, de l'ordre respectivement de 340 mm, 400 mm et 315 mm environ. De tels fours sont alimentés en courant électrique 220 V, 50 Hz, la fréquence des micro-ondes étant de 2450 Mhz.
  • On connaît aussi, de l'état de la technique, des perfectionnements apportés aux organes constitutifs de tels fours, notamment la plaque tournante (document FR 2 587 423), les guides d'onde, les brasseurs d'onde, les joints à micro-ondes, le support du produit à chauffer (document EP 0 007 522).
  • L'état de la technique révèle également (documents FR 2 479 423, FR 2 210 072) le fonctionnement discontinu des micro-ondes, l'émission des micro-ondes étant suivie d'une interruption, afin d'éviter le phénomène connu sous le nom "d'emballement thermique".
  • On connaît, par ailleurs, des dispositifs de brunissement du produit alimentaire à chauffer destinés aux fours à micro-ondes. Selon les documents FR 2 243 575, FR 2 586 921 et US 4 398 077 ces dispositifs de brunissement consistent en un revêtement absorbant l'énergie des micro-ondes, tel que des oxydes métalliques ou des ferrites, sur un fond ou une plaque en un matériau transparent aux micro-ondes tels que le verre ou la vitro-céramique, recevant le produit alimentaire à chauffer. Selon le document US 3 878 350, ce dispositif comporte des éléments chauffants et une plaque de réflection associée.
  • Une autre forme de four à micro-ondes est connue du document FR 2 412 221. Ce four comporte une enceinte en forme de cylindre alimentée en micro-ondes par des câbles coaxiaux comportant des fentes rayonnantes courbées en forme de boucles situées dans des plans perpendiculaires à l'axe du cylindre. Les câbles sont reliés à une source d'alimentation en micro-ondes. Toutefois, un tel four ne se prête pas, du fait de sa conception, à la restauration ou à l'utilisation domestique individuelle.
  • On connaît encore des fours plus spécialement destinés à la boulangerie (documents FR 2 356 373, FR 2 443 205, FR 2 494 562 et FR 2 531 828). Toutefois, ces fours ne sont pas non plus adaptés à la restauration ou l'utilisation domestique individuelle. On connaît aussi des plaques support de produit de boulangerie pour four à micro-ondes (document US 4 369 346) en vue d'assurer une cuisson régulière de la pâte.
  • Enfin, il a été déjà mis en évidence que les fours à micro-ondes sont inadaptés au chauffage d'un produit alimentaire du type pizza notamment surgelée préemballée, qui comporte une base de pâte à pain recouverte de fromage, coulis de tomate, garniture de viande, poisson, légume. En effet, la pâte n'est pas suffisamment sèche, après chauffage, pour être croustillante. Il a été proposé de remédier à ce problème au moyen d'un appareil (brevet FR 2 504 378) supplémentaire placé dans un four à micro-ondes comprenant une embase pourvue de pieds et d'une partie support annulaire ; un plat destiné à reposer sur la partie annulaire de l'embase, réfléchissant les micro-ondes et pourvu sur sa face inférieure d'une matière qui s'échauffe en présence d'une énergie de micro-ondes telle que des particules de ferrites ; et, enfin, un couvercle, amovible, destiné à reposer sur l'embase en enfermant le plat, en une matière réfléchissant les micro-ondes. Le procédé d'utilisation de cet appareil consiste à effectuer un premier cycle initial de rayonnement micro-ondes de deux minutes sans couvercle puis un second cycle terminal de rayonnement micro-ondes de dix minutes avec couvercle, le plat étant garni de la pizza à chaufffer. Outre que cet appareil est complexe, volumineux, coûteux, inadapté à des formes variables d'aliments, sa mise en oeuvre est longue (au moins douze minutes) et fastidieuse (puisqu'elle suppose un chauffage en deux phases distinctes, donc discontinues, avec manipulation intermédiaire du couvercle, donc ouverture du four). Dans le document FR 2 367 003, la pizza est chauffée, par micro-ondes dans un emballage spécial, perdu, ce qui est peu commode. Dans le document US 4 369 346, la composition de la plaque support est spéciale.
  • L'invention a donc essentiellement pour but de résoudre le problème du chauffage par micro-ondes d'un produit alimentaire du même type général que celui mentionné ci-dessus, c'est-à-dire comportant une base en pâte à pain ou équivalent et une garniture plus ou moins riche en eau ou susceptible de dégager de l'eau ou de la vapeur lors de son chauffage, de manière que ce chauffage soit réalisé par une opération unique en continu (et non plusieurs opérations successives comme mentionné ci-dessus), pendant une durée totale limitée n'excédant pas sept minutes environ pour les produits alimentaires plus spécialement visés ici et avec une qualité du produit alimentaire chauffé remarquable à savoir chaud dans son ensemble avec une température intérieure suffisamment bien répartie et homogène, une base "toastée" suffisamment sèche pour présenter une tenue mécanique pour la garniture et être agréable au goût et enfin un "gratinage" de la garniture, par dessus.
  • Plus spécialement, l'invention est destinée à des produits alimentaires du type de ceux généralement décrits dans le document EP 85904833.2, constitués par une tranche de pain inférieure et une préparation culinaire supérieure formant garniture.
  • En effet, tant les connaissances de l'homme du métier que les expériences réalisées démontrent que les fours à micro-ondes ménagers ou similaires actuellement connus sont inadaptés à ce type de produit alimentaire, ainsi qu'il est mentionné dans le document FR 2 504 378.
  • A cet effet, l'invention propose un procédé de chauffage par micro-ondes d'un produit alimentaire plus spécialement du type comportant une base de pâte à pain ou équivalent et une garniture plus ou moins riche en eau dans lequel :
    . on pose d'abord le produit alimentaire par sa base sur un support comportant une matière absorbante pour les micro-ondes;
    . puis on soumet le produit alimentaire et la matière absorbante pour les micro-ondes à un rayonnement micro-ondes;
    . et, enfin, on soumet la garniture à un rayonnement infrarouge.
  • L'invention propose aussi un four à micro-ondes du type comportant une enceinte extérieure ; une cavité de chauffage de forme généralement parallélépipèdique limitée par des parois métalliques dont une incorpore une porte ; un magnétron générateur de micro-ondes ; des moyens de circulation des ondes du magnétron à la cavité de chauffage; une unité d'alimentation en courant électrique associée au magnétron ; un support du corps à chauffer dans la cavité; des moyens de sécurité; des moyens de commande ; ce four étant plus spécialement destiné à chauffer un corps constitué notamment par un produit alimentaire plus spécialement du type comportant une base de pâte à pain ou équivalent et une garniture plus ou moins riche en eau, caractérisé en ce que d'une part, le magnétron est dissocié de, placé à l'extérieur et écarté de l'enceinte et, d'autre part, les moyens de circulation des ondes comportent un câble coaxial.
  • Selon d'autres caractéristiques, le four est tel que les moyens de circulation des ondes comportent un guide d'ondes sous la forme d'un tube d'axe perpendiculaire à la paroi horizontale supérieure de la cavité, situé, par rapport à cette paroi, du côté opposé à cette cavité, au droit, à son extrémité inférieure, d'une fenêtre fermée par un cache en un matériau transparent aux micro-ondes ; le support du corps à chauffer est fixe pendant le fonctionnement du four, constitué par un matériau transparent aux micro-ondes, comportant une matière absorbante pour les micro-ondes et pourvu de moyens intégrés aptes à permettre le dégagement de vapeur d'eau; il comporte des moyens de chauffage par rayonnement infrarouges situés en partie médiane de la hauteur de la cavité de chauffage, plus spécialement écartés du cache de la paroi horizontale supérieure ; le rayonnement micro-ondes est statique et direct sur le corps à chauffer; la cavité de chauffage a des dimensions intérieures égales ou de l'ordre de 26 cm pour la longueur, 16 cm pour la largeur, 26 cm pour la hauteur.
  • Les autres caractéristiques et avantages de l'invention résulteront de la description qui suivra en référence aux dessins annexés dans lesquels :
    • . La figure 1 est une vue en coupe, partielle (magnétron exclu), d'une forme de réalisation possible d'un four selon l'invention.
    • . La figure 2 est une vue en coupe selon la ligne II-II de la figure 1.
  • L'invention propose un procédé de chauffage par micro-ondes d'un produit alimentaire 1, représenté schématiquement, au moyen d'un four à micro-ondes 2. Le produit alimentaire 1 est plus spécialement du type comportant une base de pâte à pain 3 ou équivalent et une garniture 4 plus ou moins riche en eau.
  • Dans le procédé selon l'invention on pose d'abord le produit alimentaire 1 par sa base 3 sur un support 5 du four 2 comportant une matière absorbante 6 pour les micro-ondes; puis on soumet le produit alimentaire 1 et la matière absorbante 6 pour les micro-ondes à un rayonnement micro-ondes; et, enfin, on soumet la garniture 4 à un rayonnement infrarouge.
  • L'invention propose aussi un four à micro-ondes du type comportant une enceinte extérieure 7 ; une cavité de chauffage 8 de forme généralement parallélépipèdique limitée par des parois métalliques notamment horizontale supérieure 9, horizontale inférieure 10, verticale de fond 11, latérales gauche et droite 12 et frontale 13, dont une - notamment la paroi frontale 13 - incorpore une porte 14 ; un magnétron générateur de micro-ondes (non représenté) ; des moyens 15 de circulation des ondes du magnétron à la cavité de chauffage 8 ; une unité d'alimentation en courant électrique associée au magnétron (non représentée) ; un support 5 du corps à chauffer placé dans la cavité 8 ; des moyens de sécurité (non représentés) ; des moyens de commande 16. Ce four est plus spécialement destiné à chauffer un corps constitué notamment par un produit alimentaire 1 plus spécialement du type comportant une base inférieure 3 de pâte à pain ou équivalent et une garniture supérieure 4 plus ou moins riche en eau.
  • Le produit alimentaire 1 considéré ne fait pas, en soi, l'objet de la présente invention. Il est par exemple du type général décrit dans le document EP 85904833.2.
  • Toutefois, le four 2 peut, éventuellement, être destiné à d'autres types de corps à chauffer ou à d'autres types de produits alimentaires.
  • Selon l'invention, le procédé de chauffage et le four 2 sont plus spécialement destinés au produit alimentaire 1 originellement surgelé et devant être, après chauffage par micro-ondes, chaud dans son ensemble avec une température suffisamment bien répartie et homogène, une base 3 "toastée" suffisamment sèche pour présenter une tenue mécanique et être agréable au goût et enfin un "gratinage" de la garniture 4, par dessus. De plus, le chauffage à partir de l'état surgelé a une durée totale limitée notamment inférieure à sept minutes environ pour le genre de produits alimentaires considérés ici et est réalisé automatiquement par une opération unique en continu, c'est-à-dire sans nécessité d'intervention manuelle sur le produit alimentaire, sans nécessité d'ouverture du four.
  • Plus spécialement le produit alimentaire 1 considéré ici a une base 3 ayant une épaisseur de l'ordre de 1 cm à 1,5 cm et une garniture 4 ayant une épaisseur de l'ordre 4,5 cm maximum. la base 3 peut avoir une dimension hors tout comprise entre 4 cm x 5 cm et 10 cm x 17 cm environ. Un tel produit alimentaire 1 a un poids unitaire compris entre 10 grammes et 350 grammes environ et, plus spécialement, de l'ordre de 150 grammes. Il est entendu que le procédé s'applique, aussi bien, à un produit alimentaire unique de 150 grammes, qu'à plusieurs produit alimentaires similaires, simultanément, représentant ensemble une masse similaire, par exemple deux produits alimentaires d'environ 75 grammes chacun. Il est clair que les valeurs données pour la durée de chauffage puevent varier dans une certaine limite en fonction de la masse de produit alimentaire 1, ces valeurs étant donc seulement indicatives.
  • Le procédé et le four 2 selon l'invention sont plus spécialement destinés à des produits alimentaires 1 répartis en plusieurs groupes distincts correspondants à plusieurs types particuliers de produits alimentaires 1 caractérisés chacun par des modalités de chauffage spécifiques. Ces groupes sont déterminés notamment par les dimensions et la masse du produit alimentaire 1 et la nature ainsi que les épaisseurs de la base 3 et de la garniture 4.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, on soumet le produit alimentaire 1 essentiellement à un rayonnement direct et statique des micro-ondes, ce rayonnement direct étant rendu ainsi possible du fait de la structure du four elle-même, ainsi que cela est décrit ci-dessous, et de la spécificité d'application du four 2 au produit alimentaire 1 considéré ici. Plus particulièrement, le rayonnement micro-ondes est tel que une fois introduit dans la cavité de chauffage 8, il parvient directement sur le produit alimentaire 1, du moins dans une large mesure, sans que soit spécialement recherchée une réflexion des micro-ondes sur les parois 9 à 13 -comme dans l'état connu de la technique- en vue d'une répartition homogène des micro-ondes dans la totalité de la cavité de chauffage 8, et sans brassage de modes.
  • Le produit alimentaire 1 ayant été posé sur le support 5 comportant la matière absorbante 6 pour les micro-ondes, le support 5 et la matière 6 sont également, au moins pour partie, bombardés directement par les micro-ondes. Le support 5 est généralement en une matière transparente aux micro-ondes tandis que la matière 6 absorbe les micro-ondes et, pour cette raison s'échauffe, la chaleur étant communiquée à la base 3 par conduction.
  • Dans le procédé selon l'invention, on soumet le produit alimentaire 1 à un rayonnement micro-ondes intermittent ou haché comportant des successions alternatives de périodes d'émission et de périodes d'interruption du rayonnement micro-ondes. Un tel fonctionnement par cycle est connu en soi et l'invention concerne d'une part, l'application de ce fonctionnement au procédé spécifique décrit ici ainsi que les modalités spécifiques de ce fonctionnement par cycle.
  • Selon une autre caractéristique, les périodes d'émission du rayonnement micro-ondes sont de même durée et/ou les périodes d'interruption du rayonnement micro-ondes sont de même durée et/ou les périodes d'émission et les périodes d'interruption du rayonnement sont de même durée. Les périodes d'émission du rayonnement micro-ondes ou les périodes d'interruption du rayonnement micro-ondes ont une durée unitaire comprise par exemple entre 10 secondes environ et 60 secondes environ et, notamment, comprise entre 20 secondes environ et 30 secondes environ. De plus, il est prévu par exemple entre 3 et 12 cycles comportant chacun une succession d'une période d'émission et d'une période d'interruption du rayonnement micro-ondes et notamment entre 4 et 10 cycles. Naturellement ces valeurs peuvent être adaptées, selon la nécessité, en fonction de chaque produit alimentaire 1.
  • Des exemples possibles de mise en oeuvre purement indicatifs comprennent 4, 6, 8, 10 cycles avec des périodes de rayonnement micro-ondes et des périodes d'interruption dont les durées sont par exemple toutes deux égales à 20 secondes environ, ou à 30 secondes environ ou encore respectivement de 25 secondes et 50 secondes environ.
  • D'autres exemples de mise en oeuvre sont possibles en fonction des produits alimentaires 1.
  • Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, on soumet la garniture 4 à un rayonnement infrarouge à proximité notamment immédiate de la garniture 4, plus spécialement à une distance de la garniture 4 de l'ordre ou inférieure à quelques centimètres notamment inférieure à 7 cm environ et préférentiellement inférieure à 5 cm environ. Plus spécialement, la distance entre le dessus de la garniture 4 et la source du rayonnement infrarouge est de l'ordre du centimètre ou inférieure à 3 cm.
  • On soumet la garniture 4 au rayonnement infrarouge pendant et à la fin de la soumission du produit alimentaire 1 aux micro-ondes. Plus spécialement, la durée du rayonnement infrarouge est courte comparée à celle du rayonnement micro-ondes. Par exemple, on soumet la garniture 4 au rayonnement infrarouge pendant une durée de l'ordre de 1 minute à 1 minute 30 secondes, pour une durée totale du rayonnement infrarouge (durée des périodes d'interruption comprises) de l'ordre de 7 minutes ou moins. A cet effet,, on utilise préférentiellement un rayonnement infrarouge à faible inertie thermique. De la même manière que mentionné précédemment pour les micro-ondes, la durée indiquée ici pour le rayonnement infrarouge est seulement indicative et peut être adaptée selon les nécessités.
  • Selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, on soumet préférentiellement le produit alimentaire 1 à un rayonnement micro-ondes d'une puissance de l'ordre de 1000W à 1200W, cela en vue d'une exploitation économique satisfaisante du procédé.
  • Enfin, selon une autre caractéristique du procédé selon l'invention, on maintient le support 5 des produits alimentaires 1 fixe pendant le fonctionnement (micro-ondes et infrarouge) et écartés de la paroi en regard du four 2, à savoir la paroi horizontale inférieure 10 de la cavité 8. Plus particulièrement, ainsi que cela est mentionné ci-dessous, cet écartement est égal ou de l'ordre de grandeur du quart ou d'un multiple du quart de la longueur d'onde du rayonnement micro-ondes, notamment de l'ordre de 40 mm (cela pour la position basse du support 5).
  • L'invention concerne également un produit alimentaire 1 du type général décrit précédemment, caractérisé par le fait qu'il est chauffé par le procédé qui vient d'être décrit. Ce produit alimentaire 1 est originellement, normalement, sous forme surgelée, aux températures habituelles de surgélation, c'est-à-dire inférieures à -18° C. La mise en oeuvre du procédé qui vient d'être décrit permet d'une part, de décongeler ce produit alimentaire 1 et, d'autre part, de le porter à la température souhaitée pour sa consommation c'est-à-dire une température de l'ordre de 40° à 60° C. De plus, la garniture est à une température suffisamment homogène pour éviter que le consommateur n'éprouve pas la sensation de zones très chaudes et de zones très froides, alors même que la garniture 4 peut éventuellement être fortement hétérogène quant à sa nature et éventuellement d'épaisseur très variable, plus importante au centre de la base 3 que sur ses bords. Enfin, en combinaison, non seulement le produit alimentaire 1 est chauffé dans son ensemble mais en plus la base 3 subit un effet de "toastage" qui a pour résultat de la rigidifier et de lui donner une tenue mécanique permettant de supporter la garniture 4, tandis que la garniture 4 subit, quant à elle, un effet de "gratinage" sur le dessus ce qui a pour résultat un aspect visuel satisfaisant, une amélioration du goût et une cohésion renforcée.
  • La structure générale et les modalités de réalisation de détails de certains composants du four à micro-ondes 2 selon l'invention sont connus en soi de l'homme du métier et, pour cette raison, ne sont pas décrits en détail ici. C'est en particulier le cas du magnétron générateur de micro-ondes, ainsi que de son unité d'alimentation électrique.
  • Dans une forme de réalisation possible mais non limitative de l'invention, l'enceinte extérieure 7 a une forme générale parallélépipédique et est réalisée en métal ou en matière plastique ou équivalent avec des parois respectivement horizontale supérieure 18, horizontale inférieure 19, verticale de fond 20, latérales gauche et droite 21 et frontale 22. Par exemple, l'enceinte 7 a des dimensions extérieures égales ou de l'ordre de 86 cm pour la longueur (entre les parois latérales gauche et droite 21), 25 cm pour la largeur (entre les parois de fond 20 et frontale 22), et 52 cm pour la hauteur (entre les parois 18, 19). Ces dimensions sont relativement modestes et permettent d'incorporer facilement le four à micro-ondes 2 selon l'invention parmi d'autres appareils de préparation de produits alimentaires dans une cuisine ou de multiplier le nombre de fours dans le cas d'une utilisation en restauration. Le four 2 peut être posé sur un plan de travail grâce à des pieds ou encore suspendu, voire encastré.
  • La cavité de chauffage 8 est logée dans l'enceinte 7 et, plus spécialement, la paroi frontale 13 de la cavité 8 constitue une partie de la paroi frontale 22 de l'enceinte 7. Les parois horizontale supérieure 9, horizontale inférieure 10, verticale de fond 11 et latérales gauche et droite 12 de la cavité 8 sont écartées des parois correspondantes 18, 19, 20 et 21 de l'enceinte 7 de manière à ménager un espace supérieur 23 (essentiellement entre les parois horizontales supérieures 9 et 18), un espace de fond 24 (essentiellement entre les parois verticales de fond 11, 20) et un espace inférieur 25 (entre les parois horizontales inférieures 10 et 19) et des espaces latéraux (non représentés) entre les parois latérales 12, 22 en regard. La hauteur de l'espace supérieur 23 est par exemple de l'ordre de 20 cm, la profondeur de l'espace de fond 24 par exemple de l'ordre de 7 cm et la hauteur de l'espace inférieur 25 par exemple de l'ordre de 6 cm. Ces espaces 23, 24, 25 servent de "galerie technique" pour le logement de certains composants du four 2 et également au maintien d'une isolation thermique (non représentée).
  • La porte 14 ne fait pas en soi l'objet de l'invention. Préférentiellement, il s'agit d'une porte 14 pivotante, par exemple au moyen d'une charnière verticale latérale ou horizontale inférieure. La porte 14 est préférentiellement pleine et dépourvue de hublot, contrairement à la pratique habituelle, compte tenu des moyens de commande 16 utilisés.
  • Le four 2 comporte des moyens d'évacuation des vapeurs par exemple associés à la porte 14 ou agencés de toute autre manière.
  • Les moyens de commande 16 comportent des touches, boutons, voyants etc..., décrits par la suite, plus spécialement situés sur la paroi frontale 22 au dessus ou à côté de la porte 14.
  • Selon une première caractéristique du four selon l'invention, le magnétron est dissocié de, placé à l'extérieur et écarté de l'enceinte 7. De plus, les moyens 15 de circulation des ondes comportent un câble coaxial 17, reliant le magnétron à l'enceinte 7.
  • L'unité d'alimentation électrique est également dissociée de, écartée et à l'extérieur de l'enceinte 7, pour être associés au magnétron.
  • En général, bien que cela ne soit pas en soi déterminant, le magnétron et l'unité d'alimentation électrique forment un bloc unitaire.
  • Cette caractéristique constructive permet d'employer une alimentation électrique de grande puissance, notamment de l'ordre de 2 KW, donc volumineuse, par exemple d'un encombrement total (unité d'alimentation électrique et magnétron) de l'ordre 38 cm x 38 cm x 21,5 cm , sans pour autant augmenter l'encombrement de l'enceinte 7 ou affecter les dimensions de la cavité de chauffage 8. De plus, cette disposition constructive est telle que le magnétron et l'unité d'alimentation sont écartés du rayonnement infrarouge existant dans le four 2, ce qui évite leur déterioration par la chaleur. Cette disposition constructive et l'emploi d'une antenne distincte de celle du magnétron ainsi qu'il est décrit ci-dessous, favorisent le rayonnement micro-ondes direct mentionné précédemment, lequel contribue à l'efficacité du chauffage du produit alimentaire 1.
  • Le câble coaxial 17 de transmission des micro-ondes est connu en soi de l'état de la technique et ne fait pas en soi l'objet même de l'invention.
  • Ce câble 17 comporte les connecteurs nécessaires également connus en soi.
  • Préférentiellement, le câble coaxial 17 passe dans l'espace supérieur 23 et l'espace de fond 24 et émerge de l'enceinte 7 par un passage prévu à cet effet, notamment dans la paroi horizontale inférieure 19. Le câble coaxial 17 comporte, du côté de la cavité de chauffage 8, un connecteur coudé 26, fixé rigidement à un tube guide d'ondes 27.
  • Selon une autre caractéristique du four 2 selon l'invention, les moyens 15 de circulation des ondes comportent également un guide d'ondes sous la forme du tube 27 mentionné précédemment, d'axe 28 perpendiculaire ou sensiblement perpendiculaire à la paroi horizontale supérieure 9 de la cavité de chauffage 8, notamment au centre ou dans la zone centrale de cette paroi. Le tube guide d'ondes 27 est situé, par rapport à la paroi 9, du côté opposé à la cavité 8, c'est-à-dire dans l'espace supérieur 23, au droit, à son extrémité inférieure 29, d'une fenêtre 30 de la paroi 9, fermée par un cache 31 en un matériau transparent aux micro-ondes.
  • A son extrémité inférieure 29, le tube guide d'ondes 27 comporte des retours 32 dirigés vers l'extérieur formant bride de fixation à la paroi horizontale supérieure 9.
  • Le tube guide d'ondes 27 est terminé, à son extrémité supérieure 33, opposée à la fenêtre 30, par un piston 34 de réglage. Ce piston 34 est de position axiale réglable grâce à des moyens de commande manuelle tels qu'une mollette 35 située au-dessus de la paroi horizontale supérieure 18 de l'enceinte 7.
  • Le tube guide ondes 27 a, par exemple, une longueur axiale égale ou de l'ordre de 160 mm et une section droite transversale par exemple rectangulaire de dimensions égales ou de l'ordre de 43mm x 86mm. Ainsi que cela est visible sur la figure à laquelle on se réfère expressément, le tube guide d'ondes 27 occupe verticalement la majeure partie de l'espace existant entre les parois horizonales supérieures 9 et 18, l'écartement entre ces parois étant déterminé par la longueur axiale du tube 27.
  • Une antenne 36 de rayonnement des micro-ondes, statique, débouche dans le tube guide d'ondes 27, notamment radialement ou sensiblement radialement, c'est-à-dire perpendiculairement ou sensiblement perpendiculairement à l'axe 28 tout en étant écartée du cache 31. L'antenne 36 est écartée du cache 31 d'une distance égale ou de l'ordre de grandeur du quart de la longueur d'ondes du rayonnement micro-ondes, notamment égale ou de l'ordre de 43 mm. L'antenne 36 a, préférentiellement une forme générale cylindrique de 15 mm de longueur et 8,7mm de diamètre, environ.
  • Préférentiellement et dans le cas où le four 2 utilise comme moyens de circulation 15 un câble coaxial 17, l'antenne 36 est associée au prolongement central du câble coaxial 17.
  • Le cache 31 est réalisé en toute matière appropriée transparente aux micro-ondes, telle que, par exemple, du silicone. Ce cache est fixé rigidement et de façon étanche à la paroi horizontale supérieure 9. Il permet notamment d'éviter que les vapeurs produites dans la cavité de chauffage 8 ne puissent s'introduire dans le tube guide d'ondes 27.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, le support 5 est fixe, lorsque le four 2 est en fonctionnement, constitué par un matériau transparent aux micro-ondes, mais comportant ou incorporant une matière absorbante 6 pour les micro-ondes, ce support 5 comportant en outre des moyens 37 aptes à permettre le dégagement des vapeurs produites lors du "toastage".
  • Le support 5 est, par exemple, constitué par une plaque de vitro céramique. La matière absorbante 6 est constituée, par exemple, par des particules de ferrite ou d'oxyde métallique recouvrant l'une ou/et l'autre des faces de cette plaque ou incorporée dans son épaisseur. Préférentiellement, la matière absorbante 6 est localisée dans la partie centrale de la surface du support 5, c'est-à-dire dans la zone où repose le produit alimentaire 1 à chauffer.
  • Les moyens 37 aptes à permettre le dégagement de vapeur d'eau sont constitués par des rainures supérieures du support 5 situées du côté à chauffer, c'est-à-dire celui sur lequel repose le produit alimentaire 1 en l'occurrence la force supérieure du support 5 et, préférentiellement débouchant à la périphérie du support 5 ou de façon équivalente en dehors de la zone ou repose le produit alimentaire 1. A défaut de prévoir de tels moyens 37, il a été constaté que le "toastage" de la base 3 du produit alimentaire 1 provoquait une rétention d'eau dans cette base 3 à l'encontre du but recherché. Grâce aux rainures 37 ainsi prévues, la vapeur d'eau se dégageant à l'interface entre le support 5 et la base 3 peut être évacuée et n'imbibe pas la base 3. Ensuite, la vapeur d'eau est évacuée de la cavité de chauffage 8 par les moyens d'évacuation déjà mentionnés précédemment intégrés, par exemple, à la porte 14.
  • Préférentiellement, le support 5 est dépourvu de matière absorbante 6 au fond des rainures 37, cette disposition constructive étant optionnelle.
  • Selon une autre caractéristique du four selon l'invention, le support 5 est écarté de la paroi horizontale inférieure 10 de la cavité de chauffage 8. Par exemple, cet écartement est égal ou de l'ordre de grandeur du quart de la longueur d'onde du rayonnement micro-ondes, notamment de l'ordre de 40 mm et ceci pour le support 5 en position basse.
  • A cet effet, il est prévu sur les parois latérales 12 et éventuellement sur la paroi verticale de fond 11 de la cavité 8 des moyens de maintien du support 5. Par exemple, ces moyens de maintien peuvent être constitués par des rainures 38. Préférentiellement, il est prévu plusieurs rainures 38 -par exemple trois- correspondant à trois niveaux d'écartement du support 5 par rapport à la paroi horizontale inférieure 10.
  • Les rainures 38 rendent le support 5 amovible.
  • Dans une forme de réalisation possible (illustrée par la figure), il est prévu outre une rainure 38 écartée de la paroi horizontale inférieure 10 d'une distance de l'ordre de 40 mm, deux autres rainures placées au-dessus à une distance respectivement de 20 mm et 40 mm environ de la première rainure 38. Les différentes rainures sont utilisées en fonction des produits alimentaires 1 à chauffer.
  • Selon une autre caractéristique du four selon l'invention, le four 2 comporte également des moyens de chauffage par rayonnement infrarouge 39 situés en partie médiane de la hauteur de la cavité de chauffage 8, plus spécialement écartés du cache 31 prévu dans la paroi horizontale supérieure 9.
  • Les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge 39 sont placés à proximité immédiate du produit alimentaire 1 notamment du dessus de la garniture 4 et éloignés du cache 31. Par exemple, les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge 39 sont placés à une distance de l'ordre du centimètre ou de quelques centimètres du dessus de la garniture 4 et à une distance égale ou de l'ordre de plus 140 mm du cache 31.
  • Les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge 39 sont, préférentiellement à faible inertie thermique et sont constitués, par exemple par des tubes à quartz. Ils sont portés par les parois latérales gauche et droite 12 et au moyen de pièces d'isolation appropriées et sont associés à un connecteur électrique. Le maintien des moyens de chauffage par rayonnement infrarouge 39 et le passage de l'alimentation électrique correspondante, ainsi que le logement du connecteur, sont rendus possibles par les espaces latéraux et de fond 24.
  • Préférentiellement, il est prévu deux tubes de rayonnement infrarouge écartés horizontalement l'un de l'autre, parallèles l'un à l'autre, écartés l'un de l'autre d'une distance de l'ordre de 3,5cm.
  • Les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge 39 sont protégés et masqués frontalement par un cache 41 susceptible d'encaisser la température élevée produite par le chauffage infrarouge. Ce cache 41 est également porté par les parois latérales 12. Il permet d'éviter que l'utilisateur malencontreusement n'affecte les tubes de rayonnement 39.
  • L'écartement entre les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge 39 et le support 5 du corps à chauffer est de l'ordre de quelques centimètres, ainsi qu'il a été dit précédemment, notamment compris entre 3 et 8 cm environ selon, notamment la position du support 5.
  • La présence des moyens de chauffage par infrarouge 39 permet non seulement d'assurer le "gratinage" de la garniture 4, mais aussi à un effet favorable sur le rayonnement micro-ondes, en tout état de cause ne perturbe pas de façon défavorable ce rayonnement. De plus, les moyens de chauffage par infrarouge 39 étant placés dans la partie médiane de la cavité de chauffage 8, il résulte qu'ils ne peuvent endommager le cache 31, ni le magnétron ni l'unité d'alimentation électrique placés en dehors de l'enceinte 7.
  • Selon une autre caractéristique du four selon l'invention, le rayonnement micro-ondes est statique et direct sur le produit alimentaire 1 à chauffer. Cela signifie que le four est dépourvu de brasseur de modes ou d'antenne tournante ou équivalent, et que le tube guide d'ondes 27 est placé de telle manière que les ondes produites sont dirigées directement sur le support 5 et, plus précisément, sur la zone du support 5 recevant le produit alimentaire 1.
  • Selon une autre caractéristique de l'invention, la cavité de chauffage 8 a des dimensions intérieures égales ou de l'ordre de 26cm pour la longueur, 16cm pour la largeur, et 26cm pour la hauteur.
  • Il doit être ici entendu que les dimensions indiquées qui correspondent à une forme possible de mise en oeuvre peuvent cependant varier selon les produits alimentaires 1 considérés. En tout état de cause, la présente invention concerne également toutes dimensions comprises dans une fourchette de plus ou moins 10 % par rapport aux valeurs données.
  • Les moyens de commande 16 comportent, par exemple, un bouton marche-arrêt accompagné d'un signal visuel, ainsi que plusieurs touches de sélection -par exemple, quatre touches- correspondant à plusieurs - par exemple quatre- types de produits donnés. A chacune ces touches correspond un cycle donné de fonctionnement du four 2 (durée totale du rayonnement micro-ondes de l'infrarouge, séquence des cycles du rayonnement micro-ondes). Le four étant plus spécialement destiné, du fait de sa structure, à des produits alimentaires 1 spécifiques, il est possible de programmer, selon les types de produits alimentaires devant être réchauffés, les cycles de fonctionnement du four. De plus, les moyens de commande peuvent comporter un signal visuel et/ou sonore indiquant la fin d'un cycle de fonctionnement. De la sorte, il n'est pas nécessaire de prévoir dans la porte 14 un hublot de contrôle de l'état de chauffage du produit alimentaire 1.
  • Il est ici souligné que le four 2 selon l'invention est caractérisé à la fois par les dispositions constructives mentionnées précédemment prises individuellement mais aussi par ces différentes dispositions constructives combinées les unes avec les autres, cette combinaison permettant le fonctionnement optimal du four.

Claims (24)

1) Procédé de chauffage par micro-ondes d'un produit alimentaire (1) du type comportant une base (3) de pâte à pain ou équivalent et une garniture (4) plus ou moins riche en eau caractérisé en ce que :
. on pose d'abord le produit alimentaire (1) par sa base (3) sur un support (5) comportant une matière absorbante (6) pour les micro-ondes;
. puis on soumet le produit alimentaire (1) et la matière absorbante (6) pour les micro-ondes à un rayonnement micro-ondes, essentiellement direct;
. et, enfin, on soumet la garniture (4) à un rayonnement infrarouge.
2) Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que l'on soumet le produit alimentaire (1) à un rayonnement micro-ondes intermittent comportant des successions alternatives de périodes d'émission et de périodes d'interruption du rayonnement micro-ondes.
3) Procédé selon la revendication 2, caractérisé en ce que les périodes d'émission du rayonnement micro-ondes sont de même durée et/ou les périodes d'interruption du rayonnement micro-ondes sont de même durée et/ou les périodes d'émission et les périodes d'interruption du rayonnement micro-ondes sont de même durée ; et les périodes d'émission du rayonnement micro-ondes ou les périodes d'interruption du rayonnement micro-ondes ont chacune une durée comprise entre 10 secondes et 60 secondes, plus spécialement entre 20 secondes environ et 30 secondes environ.
4) Procédé selon l'une quelconque des revendications 2 et 3, caractérisé en ce qu'elle comporte entre 3 et 12 cycles de succession d'une période d'émission et d'une période d'interruption des rayonnement micro-ondes, plus spécialement entre 4 et 10 cycles.
5) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'on soumet la garniture (4) à un rayonnement infrarouge, à proximité immédiate, plus spécialement d'une distance de l'ordre ou inférieure à quelques centimètres, notamment inférieure à 5cm environ, pendant et à la fin de la soumission au produit alimentaire (1) au rayonnement micro-ondes.
6) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que l'on chauffe un produit alimentaire (1) dont la base (3) a une épaisseur de l'ordre de 1 cm à 1,5 cm, et dont la garniture (4) a une épaisseur de l'ordre de 4,5 cm maximum, la base (3) pouvant avoir une dimension comprise entre 4 cm x 5 cm et 10 cm x 17 cm environ, la masse du produit alimentaire étant comprise entre 10g et 350g notamment de l'ordre de 150g.
7) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisé en ce que l'on soumet la garniture (4) à un rayonnement infrarouge pendant une durée de l'ordre de 1 minute à 1 minute et 30 secondes.
8) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 7, caractérisé en ce que l'on soumet le produit alimentaire (1) à un rayonnement micro-ondes d'une puissance de l'ordre de 1000W à 1200W.
9) Procédé selon l'une quelconque des revendications 1 à 8, caractérisé en ce que l'on maintient le support (5) des produits alimentaires (1) écarté de la paroi (10) en regard du four micro-ondes (2).
10) Four à micro-ondes du type comportant une enceinte extérieure (7); une cavité de chauffage (8) de forme généralement parallélépipèdique limitée par des parois métalliques (9, 10, 11, 12, 13) dont une (13) incorpore une porte (14) ; un magnétron générateur de micro-ondes ; des moyens de circulation (15) des ondes du magnétron à la cavité de chauffage (8) ; une unité d'alimentation en courant électrique associée au magnétron ; un support (5) du corps à chauffer dans la cavité (8) ; des moyens de sécurité ; des moyens de commande (16) ; ce four étant destiné à chauffer un corps constitué notamment par un produit alimentaire (1) plus spécialement du type comportant une base (3) de pâte à pain ou l'équivalent et une garniture (4) plus ou moins riche en eau, caractérisé en ce que d'une part, le magnétron est dissocié de, placé à l'extérieur et écarté de l'enceinte (7) et, d'autre part, les moyens (15) de circulation des ondes comportent un câble coaxial (17).
11) Four à micro-ondes selon la revendication 10, caractérisé en ce que les moyens (15) de circulation des ondes comportent un guide d'onde sous la forme d'un tube (27) d'axe (28) perpendiculaire à la paroi horizontale supérieure (9) de la cavité (8), situé, par rapport à cette paroi (9) du côté opposé à cette cavité (8), au droit, à son extrémité inférieure (29) d'une fenêtre (30) de la paroi (9) fermée par un cache (31) en un matériau transparent aux micro-ondes.
12) Four à micro-ondes selon la revendication 11, caractérisé en ce que le tube guide d'ondes (27) est terminé, à son extrémité supérieure (33) opposée à la fenêtre (30) par un piston de réglage (34) du guide d'ondes.
13) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 11 et 12, caractérisé en ce qu'une antenne de rayonnement (36) des micro-ondes (27) débouche dans le tube guide d'ondes, notamment radialement ou sensiblement radialement et écartée du cache (31).
14) Four à micro-ondes selon la revendication 13, caractérisé en ce que l'antenne (36) est associée au prolongement central d'un câble coaxial (17).
15) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 10 à 14, caractérisé en ce que l'antenne (36) est écartée du cache (31) d'une distance égale ou de l'ordre de grandeur du quart de la longueur d'ondes du rayonnement micro-ondes, notamment égale ou de l'ordre de 43 mm ; le tube guide d'ondes (27) a une longueur axiale égale ou de l'ordre de 160 mm, ou a une section droite transversale rectangulaire de dimension égale ou de l'ordre de 43cm x 86 cm.
16) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 10 à 15, caractérisé en ce que le support (5) du corps à chauffer est fixe lorsque le four est en fonctionnement, constitué par un matériau transparent aux micro-ondes, comportant une matière absorbante (6) pour les micro-ondes et, comporte des moyens (37) aptes à permettre le dégagement de vapeur d'eau.
17) Four à micro-ondes selon la revendication 16, caractérisé en ce que les moyens (37) aptes à permettre le dégagement de vapeur d'eau sont constitués par des rainures supérieures du support (5) situées du côté à chauffer, débouchant à la périphérie du support (5).
18) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 16 et 17, caractérisé en ce que le support (5) est dépourvu de matière absorbante (6) au fond des rainures (37).
19) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 16 à 18, caractérisé en ce que le support (5) est écarté de la paroi horizontale (10) inférieure de la cavité de chauffage (8), avec un écartement égal ou de l'ordre de grandeur du quart de la longueur d'onde du rayonnement micro-ondes, notamment de l'ordre de 40 mm.
20) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 10 à 19, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de chauffage par rayonnement infrarouges (39) situés en partie médiane de la hauteur de la cavité de chauffage (8) , plus spécialement écartés du cache (31) de la paroi horizontale supérieure (9), l'écartement entre les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge (39) et le cache (31) est notamment égal ou de l'ordre de 140 mm.
21) Four à micro-ondes selon la revendication 20, caractérisé en ce que les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge (39) sont protégées et masqués frontalement par un cache (41).
22) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 20 et 21, caractérisé en ce que l'écartement entre les moyens de chauffage par rayonnement infrarouge (39) et le support (5) du corps à chauffer est de l'ordre de quelques centimètres, notamment compris entre 3 cm et 8 cm.
23) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 10 à 22, caractérisé en ce que le rayonnement micro-ondes est statique et direct sur le corps à chauffer.
24) Four à micro-ondes selon l'une quelconque des revendications 10 à 23, caractérisé en ce que la cavité de chauffage (8) a des dimensions intérieures égales ou de l'ordre de 26 cm pour la longueur, 16 cm pour la largeur, 26 cm pour la hauteur.
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