ES2844648T3 - Dispositivo de alimentación de microondas en un horno de microondas - Google Patents

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Abstract

Dispositivo para alimentar un campo electromagnético alterno generado por un emisor de microondas (1, 2) a un recinto de cocinado (14) de un horno de microondas, en el que el campo electromagnético alterno se transmite en una dirección de flujo de potencia, por medio de un equipo de transmisión, desde el emisor de microondas (1, 2) hasta varios puntos de alimentación (11, 12, 13) del recinto de cocinado (14), en los que se alimenta al recinto de cocinado (14) la potencial electromagnética generada por el emisor de microondas (1, 2), en el que el equipo de transmisión presenta al menos un guiaondas (8, 9 10) y un elemento de acoplamiento (3) acoplado al guiaondas (8, 9, 10), y en el que el elemento de acoplamiento (3) configurado como un distribuidor de potencia une el emisor de microondas (1, 2) con varios guiaondas (8, 9, 10), caracterizado por que el elemento de acoplamiento (3) es una clavija de acoplamiento que presenta varios brazos.

Description

DESCRIPCIÓN
Dispositivo de alimentación de microondas en un horno de microondas
Campo de la técnica
La invención se refiere a un dispositivo para alimentar un campo electromagnético alterno generado por un emisor de microondas a un recinto de cocinado de un horno de microondas, en el que el campo electromagnético alterno se transmite en una dirección de flujo de potencia, por medio de un equipo de transmisión, desde el emisor de microondas hasta varios puntos de alimentación del recinto de cocinado, en los que se alimenta al recinto de cocinado la potencial electromagnética generada por el emisor de microondas, en el que el equipo de transmisión presenta al menos un guiaondas y un elemento de acoplamiento acoplado al guiaondas, y en el que el elemento de acoplamiento configurado como un distribuidor de potencia une el emisor de microondas con varios guiaondas.
La invención se refiere, además, a un procedimiento de funcionamiento de un dispositivo de esta clase.
Estado de la técnica
Bajo la denominación de “hornos de microondas” se conocen dispositivos para alimentar campos electromagnéticos alternos a un recinto de cocinado. El campo electromagnético alterno es generado por un emisor de microondas que presenta para ello un magnetrón. Las microondas se transmiten a un elemento de acoplamiento a través de una sección de acoplamiento de salida. El elemento de acoplamiento acopla el campo electromagnético alterno a un guiaondas que desemboca en el recinto de cocinado. El elemento de acoplamiento y la sección de acoplamiento de salida pueden formar en este caso un transformador de impedancia. Dentro del recinto de cocinado se propagan las ondas electromagnéticas en el sentido de su dirección de irradiación hasta alcanzar los puntos de alimentación y éstas son reflejadas varias veces por las paredes. No se forma una homogénea distribución del campo dentro del recinto de cocinado y, por tanto, no se produce un calentamiento homogéneo de comidas dentro del recinto de cocinado. Las ondas estacionarias generadas en el recinto de cocinado se superponen de una manera destructiva o constructiva. Quedan sitios calientes o fríos.
Para homogeneizar la solicitación energética de las comidas que se van a calentar se han previsto unos miembros de interferencia mecánicos a la manera de un ventilador de techo, con los cuales se han creado superficies de reflexión temporalmente variables.
El documento EP 0 284 958 A1 propone un dispositivo para ingresar un campo de microondas en un horno de microondas, en el que están previstas dentro de un recinto resonador unas clavijas de acoplamiento que deben ocasionar un giro del campo electromagnético ingresado en el recinto resonador de modo que pueda salir de una abertura de alimentación un campo alterno no polarizado. Se propone allí también conectar dos emisores mediante sendos guiaondas a un recinto resonador común que a su vez está acoplado al recinto de cocinado a través de varias aberturas de acoplamiento.
Asimismo, por las publicaciones EP 2445312 A1, EP 3151636 A1, JP 2008/269794 A y FR 1378280 A se conocen hornos de microondas en los que un campo electromagnético alterno es transmitido a varios puntos de alimentación del recinto de cocinado, a través de un equipo de transmisión, por un emisor de microondas, presentando el equipo de transmisión un guiaondas y un elemento de acoplamiento acoplado a éste, cuyo elemento de acoplamiento une a su vez el emisor de microondas con varios guiaondas.
Sumario de la invención
La invención se basa en el problema de proponer medidas con las cuales se caliente más uniformemente el producto de cocinado a calentar y éste presente así una distribución de temperatura más homogénea.
El problema se resuelve con la invención indicada en las reivindicaciones.
El equipo de transmisión con el que se transmiten del emisor de microondas a los puntos de alimentación el campo electromagnético alterno y, por tanto, la potencia generada por el emisor de microondas, presenta un elemento de acoplamiento y varios guiaondas, siendo el elemento de acoplamiento una clavija de acoplamiento que presenta varios brazos. El campo electromagnético alterno es alimentado al elemento de acoplamiento y repartido con su ayuda entre varios guiaondas, con lo que se puede conducir dicho campo al recinto de cocinado por varias vías diferentes, ya que cada guiaondas desemboca en el recinto de cocinado por un punto de alimentación asociado individualmente al mismo. El campo electromagnético alterno se genera, por ejemplo, con un magnetrón y, por ejemplo, se le alimenta a una rama de acoplamiento de entrada del elemento de acoplamiento. El elemento de acoplamiento puede poseer varias ramas de acoplamiento de salida que repartan la potencia alimentada al elemento de acoplamiento entre los varios guiaondas. Esto puede efectuarse con arreglo a una relación de reparto de potencia prefijada. Preferiblemente, se transmite uniformemente a todas las ramas de acoplamiento de salida la potencia ingresada en la rama de acoplamiento de entrada. El elemento de acoplamiento puede estar formado por un cuerpo eléctricamente conductor, en particular por un cuerpo metálico. Un brazo del elemento de acoplamiento actúa como rama de acoplamiento de entrada. Otros varios brazos del elemento de acoplamiento actúan como ramas de acoplamiento de salida. El elemento de acoplamiento forma una aguja de desvío con la que se pueden distribuir entre varias salidas las ondas electromagnéticas generadas por una única fuente. Cada salida lleva asociado preferiblemente un punto de alimentación. Los puntos de alimentación están dispuestos preferiblemente en al menos dos paredes del recinto de cocinado que forman ángulo una con otra. Como consecuencia de esta configuración, que presenta especialmente varios puntos de alimentación laterales, es posible influir sobre las superposiciones constructivas y destructivas presentes en el estado de la técnica y producidas por efecto de una superposición de intensidades de campo de tal manera que, en esencia, las ondas electromagnéticas no se anulen mutuamente ni se superpongan aditivamente hasta el 100 por ciento, con lo que se puede aminorar ventajosamente con el dispositivo según la invención la formación de áreas frías y calientes dentro del producto de cocinado. A este fin, es especialmente ventajoso que estén previstos tres o más puntos de alimentación que estén dispuestos con una disposición geométrica adecuada en las paredes del recinto de cocinado. En un perfeccionamiento de la invención se ha previsto que el elemento de acoplamiento esté configurado como una aguja de desvío de varias vías. Las distintas ramas de acoplamiento de salida pueden traspasarse también de una posición funcional transmisora de potencia a una posición funcional no transmisora de potencia, referido a la rama de acoplamiento de entrada. Es así posible alimentar la potencia, según una secuencia temporal, al recinto de cocinado a través de diferentes puntos de alimentación, estando previsto también especialmente que los campos electromagnéticos alternos se alimenten sucesivamente al recinto de cocinado a través de diferentes grupos de puntos de alimentación. Los puntos de alimentación pueden estar materializados por unas aberturas por cada una de las cuales desemboque un guiaondas en el recinto de cocinado. De este modo, diversas áreas o trayectos de radiación situados dentro del recinto de cocinado pueden ser abastecidos de energía de microondas sucesivamente y de una manera temporalmente controlada.
Breve descripción de los dibujos
A continuación, se explicarán ejemplos de realización de la invención ayudándose de los dibujos adjuntos. Muestran:
La figura 1, en una representación en perspectiva, un horno de microondas según el estado de la técnica,
La figura 2, en una vista en planta esquemática, un horno de microondas según el estado de la técnica,
La figura 3, un primer ejemplo de realización de la invención en una vista lateral esquemática,
La figura 4, un segundo ejemplo de realización de la invención en una vista lateral esquemática,
La figura 5, el ejemplo de realización representado en la figura 4, pero aproximadamente a lo largo de la línea de corte V-V de la figura 4, y
La figura 6, un miembro de acoplamiento de un tercer ejemplo de realización.
Descripción de las formas de realización
La figura 1 muestra un horno de microondas según el estado de la técnica, en el que está previsto dentro de una carcasa un recinto de cocinado 14 limitado por paredes, en el que desemboca por un sitio de alimentación un guiaondas 8 en el que se ha ingresado potencia en forma de un campo electromagnético alterno. El campo electromagnético alterno es generado por un magnetrón 1 e ingresado en el guiaondas 8 a través de una sección de acoplamiento de salida 2. Dentro del recinto de cocinado 14 tiene lugar una reflexión múltiple de las ondas magnéticas que se están propagando. La energía transportada con el campo electromagnético alterno se transforma en calor dentro del producto de cocinado. Para homogeneizar la distribución del campo se ha dispuesto una rueda de paletas en el techo del recinto de cocinado 14.
La figura 2 muestra otro horno de microondas del estado de la técnica, en el que el campo electromagnético alterno generado por un emisor de microondas 1,2 es ingresado en un elemento de acoplamiento 3 en forma de una clavija de acoplamiento. El elemento de acoplamiento 3 transmite la potencia electromagnética generada por el emisor de microondas 1,2 a un guiaondas 8 en el que se transporta la potencia como una radiación electromagnética hasta una abertura de la pared del recinto de cocinado 14 que representa un punto de alimentación 11.
La primera forma de realización de la invención representada en la figura 3 posee un elemento de acoplamiento 3 que está configurado en forma de horquilla. Posee cuatro brazos. Incluye un corto brazo de acoplamiento de entrada 4 que se ramifica en tres brazos de acoplamiento de salida 5, 6, 7. La potencia electromagnética ingresada en el brazo de acoplamiento de entrada 4 se transmite uniformemente a los brazos de acoplamiento de salida 5, 6, 7. Los extremos de los brazos de acoplamiento de salida 5, 6, 7 forman fuentes locales para un campo electromagnético alterno que se transmite a cada uno de los guiaondas 8, 9, 10. Los guiaondas 8, 9, 10 desembocan en el recinto de cocinado 14 por lugares diferentes uno de otro. En el ejemplo de realización representado en la figura 3 los guiaondas 8, 9, 10 desembocan en tres puntos de alimentación 11, 12, 13 situados en sitios diferentes de una pared lateral.
Las figuras 4 y 5 muestran otro ejemplo de realización en el que el elemento de acoplamiento 3 está configurado también como una clavija de acoplamiento con un total de cuatro brazos. Un brazo de acoplamiento de entrada 4 está unido con varios brazos de acoplamiento de salida 5, 6, 7. Cada brazo de acoplamiento de salida 5, 6, 7 está unido con un guiaondas 8, 9, 10. El guiaondas 8 desemboca en una pared lateral del recinto de cocinado 14, en la zona superior de éste, y forma un punto de alimentación 11. El guiaondas 9 desemboca en un punto de alimentación 12 previsto en el lado trasero del recinto de cocinado 14. El guiaondas 10 desemboca en el recinto de cocinado 14 por un punto de alimentación 13 dispuesto por debajo del punto de alimentación 11 del guiaondas 8.
En la forma de realización representada en la figura 6 la totalidad de las tres ramas de acoplamiento de salida 5, 6, 7, que están unidas conjuntamente con una rama de acoplamiento de entrada 4, pueden traspasarse discrecionalmente de una posición funcional transmisora de potencia a una posición funcional no transmisora de potencia. A este fin, están previstos unos medios de conmutación adecuados 16, 17, 18 con los cuales se puede interrumpir la transmisión de potencia desde el extremo de ingreso de la rama de acoplamiento de salida 5, 6, 7 hasta el extremo de emisión de la rama de acoplamiento de salida 5, 6, 7.
Con el dispositivo según la invención se pueden ingresar unos campos electromagnéticos alternos en el recinto de cocinado 14 por puntos de alimentación 11, 12, 13 espacialmente diferentes uno de otro. Se puede tratar aquí de campos electromagnéticos alternos polarizados o no polarizados. Los puntos de alimentación 11, 12, 13 están dispuestos en sitios seleccionados de las paredes del recinto de cocinado 14 de tal manera que los campos electromagnéticos no se superpongan constructivamente hasta el 100 por ciento ni destructivamente hasta el 100 por ciento.
Por medio de los elementos de conmutación 16, 17, 18, que presentan ciertamente la función de unas válvulas, se pueden alimentar campos electromagnéticos alternos al recinto de cocinado 14 por diferentes puntos de alimentación 11, 12, 13 y en etapas temporalmente consecutivas. Es posible también emplear siempre grupos diferentes de puntos de alimentación 11, 12, 13 para alimentar la potencia de calentamiento.
El elemento de acoplamiento 3 puede ser un cuerpo sólido eléctricamente conductor al que se alimentan microondas electromagnéticas. El cuerpo sólido se divide en varias ramas de acoplamiento de salida 5, 6, 7. Gracias a esta ramificación se reparten las tres microondas entre varias salidas. Las ramas de acoplamiento de salida 5, 6, 7 están unidas preferiblemente con sendos guiaondas 8, 9, 10 que conducen las microondas a los puntos de alimentación 11, 12, 13.
Sin embargo, el elemento de acoplamiento 3 puede estar también físicamente configurado de una manera diferente. Es esencial su propiedad electrotécnica de repartir la potencia ingresada en una rama de acoplamiento de entrada 4 entre varias ramas de acoplamiento de salida 5, 6, 7. Por tanto, el elemento de acoplamiento 3 puede estar configurado como un guiaondas ramificado. Cada rama de acoplamiento de salida 5, 6, 7 puede fusionarse con un guiaondas 8 que desemboque en el recinto de cocinado 14 por el punto de alimentación 11, 12, 13.
Los elementos de conmutación designados con los números de referencia 16, 17, 18 pueden bloquear la transmisión de potencia a través de una rama de acoplamiento de salida 5, 6, 7. Sin embargo, es posible también aminorar únicamente la transmisión de potencia a través de una rama de acoplamiento de salida 5, 6, 7 de modo que la potencia electromagnética ingresada en la rama de acoplamiento de entrada 4 pueda transmitirse en condiciones variables a las ramas de acoplamiento de salida 5, 6, 7.
Lista de símbolos de referencia
1 Emisor de microondas
2 Emisor de microondas
3 Elemento de acoplamiento
4 Rama de acoplamiento de entrada
5 Rama de acoplamiento de salida
6 Rama de acoplamiento de salida
7 Rama de acoplamiento de salida
8 Guiaondas
9 Guiaondas
10 Guiaondas
11 Punto de alimentación
12 Punto de alimentación
13 Punto de alimentación
14 Recinto de cocinado
15 Carcasa
16 Elemento de conmutación
17 Elemento de conmutación
18 Elemento de conmutación

Claims (9)

REIVINDICACIONES
1. Dispositivo para alimentar un campo electromagnético alterno generado por un emisor de microondas (1, 2) a un recinto de cocinado (14) de un horno de microondas, en el que el campo electromagnético alterno se transmite en una dirección de flujo de potencia, por medio de un equipo de transmisión, desde el emisor de microondas (1, 2) hasta varios puntos de alimentación (11, 12, 13) del recinto de cocinado (14), en los que se alimenta al recinto de cocinado (14) la potencial electromagnética generada por el emisor de microondas (1, 2), en el que el equipo de transmisión presenta al menos un guiaondas (8, 910) y un elemento de acoplamiento (3) acoplado al guiaondas (8, 9, 10), y en el que el elemento de acoplamiento (3) configurado como un distribuidor de potencia une el emisor de microondas (1,2) con varios guiaondas (8, 9, 10), caracterizado por que el elemento de acoplamiento (3) es una clavija de acoplamiento que presenta varios brazos.
2. Dispositivo según la reivindicación 1, caracterizado por que el elemento de acoplamiento (3) presenta una rama de acoplamiento de entrada (4), en la que se ingresa el campo electromagnético alterno, y varias ramas de acoplamiento de salida (5, 6, 7) entre las cuales se distribuye la potencia alimentada a la rama de acoplamiento de entrada (4).
3. Dispositivo según la reivindicación 2, caracterizado por que la potencia electromagnética ingresada en la rama de acoplamiento de entrada (4) se distribuye de una manera sustancialmente uniforme entre las varias ramas de acoplamiento de salida (5, 6, 7).
4. Dispositivo según la reivindicación 2 o 3, caracterizado por que cada rama de acoplamiento de salida (5, 6, 7), especialmente cada rama de acoplamiento de salida (5, 6, 7) configurada como un brazo, está unida operativamente con un guiaondas (8, 9, 10) individualmente asociado a ella.
5. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, caracterizado por que los puntos de alimentación (11, 12, 13) están dispuestos en al menos dos paredes del recinto de cocinado (14) que son diferentes una de otra.
6. Dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones 2 a 5, caracterizado por unos elementos de conmutación (16, 17, 18) con los cuales las ramas de acoplamiento de salida (5, 6, 7) pueden traspasarse individualmente de una posición funcional transmisora de potencia con respecto a la rama de acoplamiento de entrada (4) a una posición funcional no transmisora de potencia con respecto a la rama de acoplamiento de entrada (4).
7. Dispositivo según la reivindicación 6, caracterizado por que los elementos de conmutación (16, 17, 18) están concebidos de tal manera que sean variables las potencias emitidas a través de las ramas de acoplamiento de salida (5, 6, 7).
8. Procedimiento de funcionamiento de un dispositivo según cualquiera de las reivindicaciones anteriores, en el que la potencia electromagnética generada por el emisor de microondas (1,2) se distribuye por medio de un elemento de acoplamiento (3) entre unos guiaondas (8, 9, 10) que desembocan cada uno de ellos en el recinto de cocinado por un punto de alimentación (11, 12, 13), caracterizado por que la transmisión de potencia se efectúa por medio del elemento de acoplamiento (3) y a través de una clavija de acoplamiento que presenta varios brazos.
9. Procedimiento según la reivindicación 8, caracterizado por que la potencia alimentada al elemento de acoplamiento (3) es distribuida o variada según una secuencia temporal, por medio de unos elementos de conmutación (16, 17, 18), entre un subnúmero de los guiaondas (8, 9, 10).
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