FR2686684A1 - Appareil de chauffage a hautes frequences. - Google Patents

Abstract

L'invention concerne un appareil de chauffage à hautes fréquences. Elle se rapporte à un appareil dans lequel des microondes sont émises dans une chambre de chauffage afin qu'un objet placé dans la chambre soit chauffé. L'appareil comprend une ouverture (31) d'excitation placée à la partie inférieure de la chambre de chauffage et destinée à rayonner les microondes afin que la charge liquide d'un récipient soit chauffée, un magnétron (21) destiné à créer les microondes de chauffage de l'objet, et un guide d'onde (29) connecté au magnétron et qui débouche dans la chambre de chauffage par l'ouverture (31) d'excitation. Application aux fours à microondes.

Description

La présente invention concerne un appareil de chauffage à hautes

fréquences destiné à rayonner une onde en hyperfréquences utile pour un chauffage diélectrique, et

elle concerne plus précisément un four à microondes.

On connaît déjà, pour les appareils de chauffage à hautes fréquences, un procédé de chauffage uniforme d'un objet dans lequel la position de l'objet à chauffer, par rapport à une onde stationnaire formée dans une chambre de chauffage, est modifiée constamment afin que la partie de l'objet à chauffer change si bien que le chauffage est uniforme Par exemple, on utilise habituellement un procédé à ventilateur d'agitation destiné à faire tourner un ventilateur métallique monté sur une paroi supérieure, une paroi latérale ou une base afin que les microondes soient agitées, un procédé à plateau tournant destiné au chauffage de l'objet lorsque celui-ci est entraîné en rotation, et un procédé à antenne rotative dans lequel une antenne qui constitue l'organe de rayonnement d'une onde électrique est

entraînée en rotation.

La figure 1 représente un appareil de chauffage à hautes fréquences à plateau tournant Dans l'appareil de la figure 1, une paroi latérale 3 comporte un magnétron générateur des microondes, et les microondes ainsi créées par le magnétron rayonnent par l'ouverture 9 d'excitation formée dans une partie supérieure de la paroi latérale 3 vers une chambre 1 dechauffage, par l'intermédiaire d'un guide d'onde 7 Les microondes émises atteignent un objet 13 qui est placé sur un plateau tournant 11 afin que cet

objet soit chauffé.

Dans cet appareil classique de chauffage à hautes fréquences, l'objet à chauffer 13 est entraîné en rotation avec le plateau tournant 11, si bien que les microondes émises par-dessus irradient régulièrement l'objet 13 et assurent un chauffage uniforme Dans le cas d'objets tels que des matières solides ou semi-solides, un chauffage presque uniforme peut être obtenu Cependant, dans le cas

d'un liquide placé dans un récipient, il existe une diffé-

rence de température entre une partie supérieure et une

partie inférieure sous l'action des phénomènes de convec-

tion thermique, si bien que le liquide présente un défaut d'uniformité de température Par exemple, comme l'indique la figure 2, la différence de température est élevée lors du chauffage de saké dans une bouteille de saké ou d'une tasse de lait ou analogue Cette différence indésirable de température apparaît non seulement dans le cas du procédé mettant en oeuvre le plateau tournant mais aussi dans le cas du procédé mettant en oeuvre le ventilateur d'agitation ainsi que dans le procédé à antenne rotative, car, selon ces procédés, l'ouverture d'excitation destinée au passage des microondes est formée à la partie supérieure de la

chambre de chauffage 1.

La figure 3 représente une élévation de température en chacun des points A à D lorsque la bouteille de saké est

remplie d'eau et est chauffée par chauffage diélectrique.

Sur cette figure, la vitesse d'élévation de la température à la partie supérieure du liquide est plus grande que la partie inférieure, si bien qu'il apparaît une différence de température qui augmente au cours du temps Par exemple, si l'on suppose que 40 OC est une température convenable pour le chauffage du saké, au moment o la partie inférieure D de la bouteille-de saké atteint une température de 40 O C, il existe une différencede température supérieure à 15 OC entre la partie D et la partie supérieure A A ce moment, dans une partie de la bouteille, le saké a une température souhaitable mais il n'a pas une telle température dans une

autre partie de la bouteille.

Ainsi, l'appareil de chauffage classique à hautes fréquences pose un problème, car une différence élevée de

température existe dans une charge liquide, lors du chauf-

fage du liquide.

L'appareil de chauffage à hautes fréquences comporte

en général une seule ouverture d'excitation, et un dispo-

sitif de commutation de guides d'onde n'est pas nécessaire dans un tel appareil qui ne possède qu'une seule ouverture d'excitation En outre, même si le four à microondes possède plusieurs ouvertures d'excitation, aucun dispositif

de commutation de guides d'onde n'est utilisé.

Cependant, si l'on considère les diverses charges d'un four à microondes, on note qu'il serait très efficace

que les ouvertures d'excitation soient commutées en fonc-

tion de chaque charge afin que chaque charge subisse un

chauffage optimal.

Ainsi, le four classique à microondes n'a pas de dispositif de commutation de guides d'onde En outre, même si un dispositif classique de commutation de guides d'onde était incorporé à un four à microondes, le coût, le poids et la taille du four augmenteraient si bien que cette

réalisation ne convient pas à un four à microondes.

Lorsque diverses charges sont chauffées dans le four à microondes, il est souhaitable que plusieurs magnétrons soient présents afin qu'ils assurent le chauffage optimal de la charge Par exemple, la figure 5 représente un four à

microondes qui possède deux magnétrons.

Dans le four à microondes comportant plusieurs magnétrons, il existe des alimentations séparées, pour chaque magnétron, de manière classique, afin que les magnétrons soient pilotés Chaque alimentation est donc commutée par tout ou rien séparément afin que l'ouverture

d'excitation de chaque magnétron soit commutée.

La figure 4 représente un schéma d'une partie d'alimentation qui pilote deux magnétrons Sur cette figure, les primaires des deux magnétrons 51, 53 sont connectés à des transformateurs 57 et 59 qui sont connectés

à une alimentation 55 en courant alternatif Plus précisé-

ment, une anode du magnétron 51 est connectée à un secon-

daire 57 a à haute tension par un circuit redresseur dou-

bleur de tension, et un filament du magnétron 51 est directement connecté à un secondaire 57 b pour filament du transformateur 57, si bien qu'une tension élevée et une tension de filament sont transmises respectivement De manière analogue, une anode du magnétron 53 est connectée à un secondaire à haute tension 59 a par l'intermédiaire d'un circuit redresseur doubleur de tension, et un filament du magnétron 53 est directement connecté à un secondaire 59 b pour filament du transformateur, si bien qu'une tension

élevée et une tension de filament sont appliquées respecti-

vement Les primaires des transformateurs 57, 59 destinés aux magnétrons 51, 53 sont connectés à l'alimentation en courant alternatif 55 par des interrupteurs 61, 63 si bien que les magnétrons 51, 53 sont commutés par tout ou rien

par les interrupteurs 61, 63.

Cependant, dans les fours classiques à microondes

précités, des circuits respectifs d'alimentation, compre-

nant des transformateurs, des circuits redresseurs, etc, sont utilisés pour chacun des magnétrons, si bien qu'un problème est dû au fait qu'ils ne sont pas rentables et

qu'ils occupent un espace important pour leur montage.

La présente invention a pour objet de remédier aux

inconvénients précités.

En conséquence, l'invention a pour objet la réali-

sation d'un appareil de chauffage à hautes fréquences capable de chauffer uniformément une charge liquide, la réalisation d'un dispositif rentable de commutation de guides d'onde, destiné à l'appareil de chauffage à hautes fréquences, et la réalisation d'un four à microondes dans lequel plusieurs magnétrons sont pilotés par un circuit

d'alimentation rentable et de faible dimension.

Dans son premier aspect, l'invention concerne un appareil de chauffage à hautes fréquences dans lequel les microondes sont rayonnées dans une chambre de chauffage

afin qu'un objet placé à l'intérieur soit chauffé, l'appa-

reil comprenant une ouverture d'excitation placée à la partie inférieure de la chambre de chauffage et destinée à rayonner les microondes afin qu'une charge liquide d'un récipient soit chauffée, un plateau tournant destiné à faire tourner l'objet, un magnétron destiné à créer les microondes afin qu'il chauffe l'objet, et un guide d'onde connecté au magnétron et qui débouche dans la chambre de

chauffage par l'ouverture d'excitation.

Dans son second aspect, la présente invention concerne un appareil de chauffage à hautes fréquences qui comporte deux guides d'onde si bien que les microondes se propagent dans deux ouvertures différentes d'excitation, l'appareil comprenant un dispositif de commutation de

guides d'onde destiné à commuter la propagation des micro-

ondes vers l'un des deux guides d'onde, le dispositif de commutation comprenant une paire de plaques circulaires conductrices et un conducteur placé au voisinage de la circonférence de la plaque circulaire conductrice afin qu'il arrête les microondes, et une structure d'arrêt est

réalisée sur le guide d'onde contenant les plaques conduc-

trices circulaires.

Dans son troisième aspect, l'invention concerne un appareil de chauffage à hautes fréquences qui comporte plusieurs magnétrons et qui comprend un circuit de pilotage de magnétrons qui comporte une alimentation de chauffage de filaments connectée aux filaments de tous les magnétrons,

un dispositif générateur d'une haute tension, et un dispo-

sitif de commutation destiné à transmettre sélectivement une haute tension du dispositif générateur de haute tension

à une anode des magnétrons.

De cette manière, bien que les filaments respectifs de plusieurs magnétrons soient chauffés par une source respective de chauffage de filaments, une haute tension est appliquée sélectivement à l'anode par le dispositif de commutation.

D'autres caractéristiques et avantages de l'inven-

tion seront mieux compris à la lecture de la description

qui va suivre d'exemples de réalisation, faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 représente un appareil classique de chauffage à hautes fréquences mettant en oeuvre un plateau tournant; la figure 2 représente une bouteille de saké dans laquelle des emplacements A, B, C et D de mesure de la température du liquide dans la bouteille sont indiqués;

la figure 3 est un graphique représentant l'éléva-

tion de température à chacun des emplacements A à D lorsque

la bouteille de saké est remplie d'eau et subit un chauf-

fage diélectrique;

la figure 4 est un schéma d'une partie d'alimenta-

tion qui pilote deux magnétrons; la figure 5 est une vue de l'intérieur d'un four à microondes qui est un appareil de chauffage à hautes

fréquences, dans lequel un plateau tournant (non repré-

senté) a été retiré; la figure 6 est une coupe agrandie du voisinage de l'ouverture 31 d'excitation utilisée exclusivement pour le chauffage du liquide;

la figure 7 est un graphique représentant la varia-

tion de température dans ce mode de réalisation, les températures respectives étant mesurées aux points A à D (indiqués sur la figure 2); la figure 8 est une vue en perspective d'un appareil de chauffage à hautes fréquences dans lequel la bouteille de saké est placée sur le plateau tournant 11 de manière que le liquide contenu dans, la bouteille puisse être chauffé -uniformément sans enlèvement du plateau tournant 11; la figure 9 est une vue en perspective d'un support de plateau tournant ayant trois ouvertures; la figure 10 est une vue en perspective d'un moteur; les figures 11 à 14 sont des graphiques représentant

la distribution de température lorsque la distance verti-

cale comprise entre l'ouverture d'excitation 31 et la base 32 est respectivement de 9 mm, 18 mm, 24 mm et 30 mm;

la figure 15 est une vue en perspective d'un appa-

reil de chauffage à hautes fréquences dans le second mode de réalisation; la figure 16 est une coupe agrandie de la partie de base placée au fond de la chambre de chauffage représentée sur la figure 15; la figure 17 est une vue en perspective du support de plateau tournant représenté sur la figure 16; les figures 18 a et 18 b sont une vue en plan et une coupe du dispositif de commutation de guides d'onde dans l'appareil de chauffage à hautes fréquences; la figure 19 est une vue éclatée en perspective du dispositif de commutation de guides d'onde représenté sur les figures 18 a et 18 b; les figures 20 a et 20 b représentent, en plan et en coupe, un autre dispositif de commutation de guides d'onde dans un autre mode de réalisation; les figures 21 à 23 sont respectivement une vue en plan, une coupe et une autre vue en plan de parties d'un mécanisme d'entraînement du dispositif de commutation de guides d'onde; la figure 24 est une vue en perspective d'un four à microondes comprenant le dispositif de commutation de

guides d'onde représenté sur la figure 20, et elle repré-

sente deux ouvertures d'excitation, les microondes étant transmises sélectivement par le dispositif de commutation de microondes représenté sur la figure 20; et la figure 25 représente un circuit de pilotage

destiné au four à microondes selon la présente invention.

La figure 5 est une vue en perspective représentant

l'intérieur d'un four à microondes qui constitue un appa-

reil de chauffage à hautes fréquences, et un plateau

tournant (non représenté) est retiré de l'appareil.

Sur cette figure, le four à microondes comporte deux magnétrons 19, 21 destinés à créer des microondes, placés sur des parties externes de la paroi latérale 17 d'une chambre de chauffage 15 Le magnétron supérieur 19 est connecté à un guide d'onde 23 le long de la paroi latérale 17, et une ouverture 25 d'excitation est placée à une extrémité supérieure du guide d'onde 23, à une partie supérieure de la paroi latérale 17, et débouche dans la

chambre 15 de chauffage Les microondes émises par l'ouver-

ture 25 d'excitation sont utilisées pour le chauffage d'un

corps solide ou semi-solide placé sur le plateau tournant.

D'autre part, le magnétron inférieur 21 est connecté à un guide d'onde 29 le long d'une base 27 de la chambre 15 de chauffage, et une ouverture 31 d'excitation formée à une extrémité du guide d'onde 29 se trouve au voisinage du

centre de la base 27 et débouche vers la chambre de chauf-

fage 15 Les microondes émises par l'ouverture 31 sont utilisées pour le chauffage d'un liquide contenu dans un

récipient tel qu'une bouteille de saké.

La figure 6 est une coupe agrandie au voisinage de l'ouverture 31 d'excitation, utilisée exclusivement pour le chauffage du liquide Lors du chauffage d'un corps solide ou semi-solide, le plateau tournant (non représenté) doit

être monté sur un arbre 35 d'un moteur 33 Lors du chauf-

fage d'un liquide contenu dans un récipient, le plateau tournant est retiré et une plaque isolante et imperméable 37, qui laisse passer les microondes, est placée de manière qu'une bouteille 32 contenant du saké à chauffer puisse

être placée sur elle.

Lors du chauffage du liquide, une touche d'un panneau d'affichage indiquant le chauffage d'une charge liquide est enfoncée alors que la bouteille 32 de saké est maintenue dans la position représentée sur la figure 6 Les microondes sont créées par le magnétron 21 alors que le magnétron 19 ne crée pas de microondes De cette manière, les microondes de la partie inférieure de la bouteille 32 de saké sont absorbées essentiellement par la partie de base de cette bouteille 32, progressivement, si bien que les mouvements de convection thermique sont créés dans la bouteille 32 et assurent un chauffage uniforme de la charge liquide dans celle-ci La figure 7 représente la variation

de température dans ce mode de réalisation, les tempéra-

tures respectives étant mesurées aux points A à D (indiqués sur la figure 2) Sur cette figure, la température s'élève à la même vitesse aux différents points, si bien qu'un

chauffage uniforme est réalisé.

La figure 8 représente un appareil de chauffage à hautes fréquences dans lequel la bouteille de saké est placée sur le plateau tournant 11 si bien que le liquide placé dans la bouteille peut être chauffé uniformément sans

enlèvement du plateau tournant 11.

On montre maintenant comment la distance comprise entre l'ouverture 31 d'excitation utilisée exclusivement pour le chauffage d'un liquide et la base 32 affecte l'absorption des microondes, en référence aux figures 16 et

11 à 14.

La distance comprise entre un récipient 32 de liquide et l'ouverture 31 d'excitation est modifiée dans une plage variant entre O et 30 mm, comme l'indiquent les

figures 7 et 11 à 14.

La différence de température entre les points A et D augmente lorsque la température s'élève Lorsque les distances sont égales à O mm, 9 mm et 18 mm, la différence de température entre les points A et D est relativement faible alors que, lorsque les distances sont égales à 24 mm et 30 mm, la différence de température entre les points A

et D devient notable.

La distance est donc de préférence inférieure à 18 mm afin que le chauffage soit suffisant En outre, pour que la différence de température reste minimale dans les autres conditions, telles qu'un type différent de récipient ou une température initiale différente du liquide, la distance est de préférence inférieure au huitième de la

longueur d'onde ( 15 mm).

Compte tenu des résultats qui précèdent, on consi-

dère un mode de réalisation suivant de l'invention ayant une configuration dans laquelle le plateau tournant est

mobile en direction verticale.

Comme l'indiquent les figures 9 et 10, trois organes 67 en saillie sont équidistants autour de l'arbre 35 du moteur Un support 61 du plateau tournant possède trois ouvertures 69 correspondant aux trois organes en saillie 67 Comme l'indique la figure 10, un plat est formé à la partie supérieure d'extrémité de l'arbre 35 Ce plat est

monté sur le plateau tournant 11 afin que les trois organes5 en saillie 67 soient couplés aux centres respectifs des ouvertures 69, de manière prédéterminée.

Les figures 15 à 17 représentent le second mode de

réalisation de l'invention.

Sur la figure 16, un organe métallique 79 de forme cylindrique est placé sous l'une des ouvertures 69 du support 61 du plateau tournant Une saillie 67 est aussi placée autour de l'arbre 35 du moteur et correspond à l'une des ouvertures 69 à laquelle est couplé l'organe métallique 79 En outre, un conduit cylindrique 81 ayant le même diamètre que l'organe métallique 79 est placé au-dessus de l'ouverture 31 d'excitation du guide d'onde 29 Un signal de détection d'un capteur 73 destiné à détecter la saillie

67 est transmis à un circuit 75 de commande du moteur.

Lorsque la saillie 67 est détectée par le capteur 73, le circuit 75 commande le moteur 33 de manière que l'organe

métallique 79 monté sur le support 61 soit toujours conve-

nablement disposé sous l'ouverture 31 d'excitation afin qu'il assure le chauffage exclusif de la charge liquide Il faut noter que plusieurs organes métalliques 79 de forme cylindrique, correspondant au nombre d'ouvertures 69,

peuvent être montés.

Grâce à la configuration précédente, lorsque la bouteille de saké est placée sur une zone désignée de chargement, indiquée par une tache de lumière provenant d'une lampe 77 et lorsqu'une touche du panneau d'affichage, correspondant au chauffage exclusif de la charge liquide, est enfoncée, les microondes sont transmises dans l'organe

cylindrique métallique 79 par l'ouverture 31 et par l'in-

termédiaire du guide d'onde 29 Ensuite, comme les micro-

ondes sont confinées à l'intérieur de l'organe métallique 79, une absorption très efficace des microondes est assurée à la partie inférieure de la bouteille de saké En outre, il n'est pas nécessaire que le plateau tournant soit retiré, si bien que ce mode de réalisation est plus commode

que le premier.

Ainsi, les microondes sont projetées vers la chambre de chauffage par l'ouverture d'excitation placée au fond de la chambre de chauffage si bien que la charge liquide voisine de l'ouverture d'excitation peut être chauffée uniformément par convection à partir du fond L'invention concerne aussi un dispositif de commutation de guides d'onde dans un appareil qui comporte deux guides d'onde partant d'un magnétron et raccordés à un magnétron comme représenté sur la figure 24 Les figures 18 a et 18 b sont une vue en plan et une coupe du dispositif de commutation de guides d'onde destiné à l'appareil de chauffage à hautes fréquences La figure 19 est une vue en perspective éclatée du dispositif de commutation de guides d'onde représenté

sur les figures 18 a et 18 b.

Sur les figures i 8 a et 18 b, un guide d'onde rectan-

gulaire 1 qui remonte est raccordé au magnétron (non représenté) et les microondes se propagent dans le guide d'onde 1 Une extrémité inférieure du guide d'onde 1 est

couplée à d'autres guides d'onde 5, 7 avec une configura-

tion en T, obtenue grâce à un ensemble 3 de commutation de guides d'onde Les microondes qui se propagent dans le guide d'onde 1 parviennent au guide d'onde gauche 5 ou au guide d'onde droit 7, par l'intermédiaire de l'ensemble 3

de commutation de guides d'onde.

Comme l'indique la figure 18 b, dans l'ensemble 3 de commutation de guides d'onde, deux plaques conductrices circulaires 9 sont placées parallèlement à un plan H qui est au contact du grand côté de la section du guide d'onde 1 Les deux plaques conductrices 9 sont couplées à deux

arbres 11 afin qu'elles tournent autour de l'arbre 11.

On se réfère à nouveau aux figures 18 a et 18 b; un premier conducteur 13 de forme cylindrique est placé entre les deux plaques conductrices circulaires 9 afin que le conducteur 13 puisse tourner vers une position quelconque lors de la rotation des plaques 9 Lorsque le conducteur 13 occupe la position indiquée sur les figures 18 b et 15, les microondes du guide d'onde 1 sont arrêtées En conséquence, les microondes provenant du guide d'onde 1 ne se dirigent que vers le guide d'onde 7 par l'intermédiaire de l'en-

semble 3 de commutation de guides d'onde.

En outre, une structure d'arrêt 15 est placée dans un espace du plan H du guide d'onde représenté sur la

figure 18 b Le plan H constituant une partie de la struc-

ture d'arrêt 15 a des ouvertures 15 a Les ouvertures 15 a

sont des points auxquels une tension des ondes station-

naires a une valeur maximale, si bien que les fuites des microondes depuis l'espace compris entre les ouvertures 15 a et l'arbre 15 n'apparaissent pas La distance comprise entre l'ouverture 15 a et l'extrémité de la structure d'arrêt est de préférence comprise entre le quart de la longueur d'onde dans l'espace libre et le quart de la longueur d'onde dans le guide d'onde (comme indiqué par des

flèches combinées en trait interrompu sur la figure 18 b).

En outre, la distance comprise entre l'ouverture 15

et une extrémité de la circonférence de la plaque circu-

laire conductrice 9 est de préférence comprise entre le quart de la longueur d'onde dans l'espace normal et le quart de la longueur d'onde dans le guide d'onde, si bien que la partie d'extrémité de la circonférence de la plaque

9 forme un point de court-circuit, et une connexion élec-

trique peut être conservée avec le plan H du guide d'onde.

Ainsi, l'utilisation de dimensions approximativement comprises entre le quart des longueurs d'onde dans l'espace normale et dans le guide d'onde permet l'obtention d'une structure optimale d'arrêt La relation entre les longueurs d'onde est telle que la longueur d'onde dans le guide d'onde est supérieure ou égale à la longueur d'onde dans

l'espace normal.

Dans l'ensemble de commutation de guides d'onde ayant cette configuration, la plaque conductrice circulaire 9 est connectée électriquement au plan H, c'est-à-dire que

les deux extrémités du premier conducteur 13 sont connec-

tées au plan H, si bien que le guide d'onde 5 est fermé et

les microondes se propagent dans l'autre guide d'onde 7.

Les figures 20 a et 20 b représentent un autre dispo-

sitif de commutation de guides d'onde dans un autre mode de réalisation, et une coupe d'un tel dispositif Par rapport au dispositif des figures 18 a et 18 b, un second conducteur 31 est placé à 90 par rapport au premier conducteur 13 et un troisième conducteur 33 est placé entre le premier et le

second conducteur 13 et 31.

Le premier, le second et le troisième conducteur 13, 33, 31 forment ainsi une pseudo-surface de guidage d'onde et, en outre, les trois conducteurs forment une sorte de carénage qui recouvre une partie tournante bombée formée sur les plaques conductrices circulaires 9 En d'autres termes, la configuration électrique due à la partie bombée

est régularisée.

La figure 24 représente un four à microondes ayant le dispositif de commutation de guides d'onde représenté sur la figure 20 Cette figure représente aussi deux ouvertures d'excitation, et les microondes sont transmises sélectivement par le dispositif de commutation représenté

sur la figure 20.

On décrit maintenant, en référence aux figures 21 à 23, un exemple de mécanisme de pilotage de l'ensemble 3 de

commutation de guides d'onde.

Sur la figure 21, un premier pignon circulaire (I) est couplé à l'arbre 11 à l'extérieur de l'ensemble 3 de commutation, et le pignon I est entraîné par un moteur pas à pas par l'intermédiaire d'un second pignon (II) couplé à l'arbre 12 Deux trous sont formés dans le premier pignon près de sa circonférence afin que les trous soient détectés par un interrupteur photoélectrique (PI) (voir figure 22), et le conducteur 13 occupe une position prédéterminée Une raison de l'utilisation du moteur pas à pas est qu'il possède un couple fixe si bien que, même s'il n'est pas entraîné électriquement, le pignon reste encore très stable Il faut noter qu'un moteur en courant continu peut remplacer le moteur pas à pas et qu'un organe d'arrêt tel que représenté sur la figure 23 peut être utilisé, si bien que deux positions alternées peuvent être obtenues par commutation du sens d'entraînement du moteur afin que le

mouvement des pignons soit stabilisé.

Ainsi, grâce à l'utilisation du dispositif précité de guidage d'onde qui comporte un premier conducteur entre une paire de plaques conductrices qui peuvent tourner librement, l'un des guides d'onde peut être fermé par positionnement du premier conducteur en face d'un guide d'onde donné si bien qu'un ensemble de commutation de guides d'onde de construction simple et rentable est réalisé En outre, comme les deux extrémités du conducteur sont reliées électriquement à la paroi du guide d'onde, aucune décharge disruptive n'est créée De plus, grâce à l'utilisation de plusieurs conducteurs, le taux d'ondes stationnaires du guide d'onde peut être réduit à une valeur minimale. La figure 25 représente un circuit de pilotage d'un

four à microondes selon l'invention.

Sur la figure 25, les filaments des magnétrons 1, 3 sont connectés à des secondaires Sa, 5 b d'un transformateur d'alimentation de filaments, et une tension pour filament est transmise par les secondaires 5 a, 5 b afin que les filaments dégagent de la chaleur Les anodes des magnétrons 1, 3sont à la masse, une extrémité de chaque filament est connectée à un secondaire 5 c à haute tension par un circuit

redresseur doubleur de tension 15 constitué par un commuta-

teur 7, des diodes 11, 13 et un condensateur 9, si bien que la haute tension du secondaire 5 c et la tension accrue, doublée dans le circuit redresseur 15, sont appliquées sélectivement aux anodes des magnétrons 1, 3 par le

commutateur 7.

Le primaire 5 b est connecté à une alimentation en courant alternatif par un condensateur 21 de lissage, une bobine 23 et un circuit redresseur 25 Un circuit parallèle

comprenant un transistor 31, une diode 33 et un condensa-

teur 35 est connecté entre le primaire 5 b du transformateur et le condensateur 21 de lissage, le transistor 31 étant commandé par un circuit 37 Ce circuit 37 de commande est tel qu'un courant du côté secondaire du transformateur 5 est détecté par un convertisseur 39 Le circuit 37 de commande, le transistor 31, la diode 33, le condensateur 35 et le convertisseur 39 détectent une tension de sortie du secondaire du transformateur 5 et constituent avec le transformateur 5 un circuit convertisseur dans lequel la tension d'entrée est transformée et réglée à une tension

alternative prédéterminée.

Dans le circuit de pilotage de magnétrons ayant cette configuration, la tension alternative provenant de l'alimentation 27 est redressée par un circuit redresseur à pont de diodes et est lissée par la bobine 23 et le condensateur 21 de lissage, puis transformée en une tension alternative prédéterminée par le circuit convertisseur qui comprend le circuit 37 de commande, etc, avant de parvenir au primaire 5 b du transformateur 5, si bien qu'une tension

secondaire prédéterminée est appliquée à chaque secondaire.

Ensuite, les tensions destinées aux filaments, provenant des secondaires 5 a, 5 b du transformateur 5, sont transmises simultanément aux filaments des magnétrons 1, 3 si bien que les filaments des deux magnétrons 1 et 3 sont

simultanément chauffés.

Lorsque le commutateur est connecté comme l'indique

la figure 25, la haute tension du secondaire 5 c du trans-

formateur 5 subit un redressement et un doublage de tension sous l'action du circuit redresseur 15, avant d'arriver à une extrémité du filament du magnétron 1 par le commutateur 7, si bien qu'une haute tension est appliquée à l'anode du magnétron connectée entre l'extrémité du filament et la

masse si bien que le magnétron 1 est piloté.

Lorsque le commutateur passe de l'autre côté par rapport au cas précédent, la haute tension du secondaire 5 c du transformateur 5 est transmise à un côté du magnétron 3

si bien que celui-ci est piloté.

Un commutateur du type à fermeture d'un circuit avant ouverture d'un autre circuit peut être utilisé avantageusement comme commutateur 7 car une haute tension

anormale n'est pas créée au moment de la commutation.

Ainsi, bien que les filaments de plusieurs magné-

trons soient chauffés par les alimentations de chauffage de filaments, une haute tension est transmise sélectivement à l'anode par le dispositif de commutation En conséquence, il n'est pas nécessaire d'utiliser une puissance séparée de pilotage par chaque magnétron, comme dans la pratique habituelle La présente invention concerne donc un four à microondes qui est rentable et occupe peu d'espace En outre, comme les filaments sont pilotés constamment, la vitesse de travail du magnétron au moment de la commutation

sélective de la haute tension est nettement accrue.

Bien entendu, diverses modifications peuvent être apportées par l'homme de l'art aux appareils qui viennent d'être décrits uniquement à titre d'exemples non limitatifs

sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (9)

REVEND ICAT IONS

1 Appareil de chauffage à hautes fréquences, dans lequel des microondes sont émises dans une chambre de chauffage afin qu'un objet placé dans la chambre soit chauffé, caractérisé en ce qu'il comprend: une ouverture ( 31) d'excitation placée à la partie

inférieure de la chambre de chauffage et destinée à rayon-

ner les microondes afin que la charge liquide d'un réci-

pient soit chauffée, un magnétron ( 21) destiné à créer les microondes de chauffage de l'objet, et un guide d'onde ( 29) connecté au magnétron et qui débouche dans la chambre de chauffage par l'ouverture ( 31) d'excitation. 2 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte un plateau tournant ( 11) destiné à faire tourner l'objet, et la charge liquide du récipient est placée sur une plaque isolante imperméable ( 37) disposée au- dessus de l'ouverture d'excitation, lorsque le plateau

tournant est retiré de la chambre de chauffage.

3 Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre:

un support ( 61) de plateau tournant disposé au-

dessous d'un plateau tournant ( 11), un moteur ( 33), un arbre ( 35) entraîné par le moteur et raccordé au plateau tournant ( 11) afin qu'il fasse tourner celui-ci, un organe en saillie fixé à l'arbre, le support ( 61) du plateau tournant ayant plusieurs ouvertures ( 69), et plusieurs organes en saillie ( 67) sont disposés à intervalles réguliers autour de l'arbre et sont

sensibles à la présence des ouvertures.

4 Appareil selon la revendication 3, caractérisé en ce que l'arbre ( 35) possède un plat, et cet arbre est couplé au plateau tournant ( 11) afin que les organes en saillie ( 67) soient couplés à des ouvertures respectives

d'une manière prédéterminée.

Appareil selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un plateau tournant ( 11) destiné à faire tourner l'objet, et un organe métallique cylindrique ( 79) placé entre l'ouverture d'excitation et le plateau tournant et destiné à confiner les microondes à l'intérieur de l'organe métallique. 6 Appareil selon la revendication 5, caractérisé en

ce qu'il comporte en outre: -

un support ( 61) de plateau tournant placé sous le plateau tournant ( 11), un moteur ( 33), un arbre ( 35) entraîné par le moteur et raccordé au plateau tournant afin qu'il fasse tourner celui-ci, un organe en saillie fixé à l'arbre, un circuit ( 75) de commande du moteur, et un capteur ( 73) destiné à détecter l'organe en saillie fixé à l'arbre, le support ( 61) du plateau tournant ayant plusieurs ouvertures ( 69) et l'organe métallique cylindrique étant monté dans une ouverture, et, lorsque l'organe en saillie est détecté par le capteur, le circuit de commande de

moteur commande le moteur de manière que l'organe métal-

lique cylindrique monté sur le support de plateau tournant

soit disposé convenablement sous l'ouverture d'excitation.

7 Appareil selon la revendication 1, comprenant deux guides d'onde destinés à assurer la propagation des microondes vers deux ouvertures différentes d'excitation, caractérisé en ce qu'il comprend: un dispositif ( 3) de commutation de la propagation des microondes vers l'un des deux guides d'onde ( 5, 7), le dispositif de commutation comprenant une paire de plaques conductrices circulaires ( 9) et un conducteur ( 13) placé au voisinage de la circonférence de la plaque conductrice circulaire afin qu'il arrête les microondes, une structure d'arrêt ( 15) étant construite sur le guide d'onde et contenant les plaques conductrices circulaires.

8 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'épaisseur de la structure d'arrêt ( 15) est approximativement égale au quart de la longueur d'onde, et la distance comprise entre l'extrémité inférieure de la structure d'arrêt ( 15) et la plaque conductrice circulaire ( 9) est approximativement égale au quart de la longueur

d'onde.

9 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce que plusieurs conducteurs ( 13, 31, 37) sont destinés à

arrêter les microondes.

Appareil selon la revendication 7, caractérisé

en ce qu'un premier conducteur ( 13) est disposé au voisi-

nage de la circonférence du corps conducteur circulaire, un second conducteur ( 31) est disposé à 900 par rapport au premier conducteur, et un troisième conducteur ( 33) est

disposé entre les conducteurs précédents.

11 Appareil selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'il comporte en outre: un dispositif d'entraînement destiné à faire tourner les plaques conductrices circulaires ( 9), le dispositif comprenant un premier pignon (I)

couplé à un arbre rotatif ( 11) raccordé à la plaque conduc-

trice circulaire et un second pignon (II) qui est en prise avec le premier pignon et qui est entraîné par un moteur de type choisi parmi les moteurs pas à pas et à courant

continu, le premier pignon ayant un trou tel que le conduc-

teur peut occuper une position prédéterminée grâce au

dispositif de détection placé autour du pignon.

12 Appareil selon la revendication 11, dans lequel le premier pignon (I) est entraîné dans les deux sens, et la position du premier pignon est déterminée par un organe

d'arrêt.

13 Appareil selon la revendication 1, comprenant plusieurs magnétrons ( 1, 3), caractérisé en ce qu'il comporte en outre un circuit de pilotage de magnétrons qui comprend: une alimentation ( 5 a, 5 b) de chauffage de filaments connectée aux filaments des magnétrons, un dispositif ( 5 c) générateur d'une haute tension, et

un dispositif ( 7) de commutation destiné à trans-

mettre sélectivement une haute tension du dispositif

générateur de haute tension à une anode de magnétron.