FR2822337A1 - MICROWAVE HEATING OVEN - Google Patents
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Abstract
Description
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FOUR DE CHAUFFAGE PAR MICRO-ONDESMICROWAVE HEATING OVEN
La présente invention concerne un four de chauffage par micro-ondes comprenant un générateur de micro-ondes diffusant l'énergie micro-ondes dans un guide d'ondes et commandé par des moyens de programmation du fonctionnement du four, ledit guide d'ondes déLouchant dans une enceinte de chauffage délimitée par une porte et The present invention relates to a microwave heating oven comprising a microwave generator diffusing microwave energy in a waveguide and controlled by means of programming the operation of the oven, said smoothing waveguide in a heating enclosure delimited by a door and
par une paroi comprenant au moins une voûte et une sole. by a wall comprising at least one arch and one floor.
Les fours de chanffage de ce type se heurtent au problème de la répartition de l'intensité de l'énergie micro-ondes dans l'encointe de chauffage. En effet il est difficile d'obtenir une répartition homogène de l'énergie IS micro-ondes. De plus, les réflexions des micro-ondes sur la paroi entraînent la présence d'ondes stationnaires avec des zones o l'intensité de l'énergie micro-ondes est faible, et par conséquent o le chauffage est peu important. Une première solution pour palier ce problème consiste à placer un brasseur d'ondes appelé "stirrer" dans le champ de micro-ondes. Un stirrer classique comporte une hélice rotative dont les pales brassent et ré fléchi s s ent de manière aléato ire le s onde s dans la cavité du four. Une autre solution couramment employée de nos j ours consiste à placer l'aliment sur un plateau rotatif de manière à ce qu'il traverse successivement les The changing furnaces of this type face the problem of the distribution of the intensity of the microwave energy in the heating point. Indeed it is difficult to obtain a homogeneous distribution of the energy IS microwave. In addition, the reflections of the microwaves on the wall cause the presence of standing waves with zones where the intensity of the microwave energy is low, and therefore where the heating is of little importance. A first solution to overcome this problem is to place a wave stirrer called "stirrer" in the microwave field. A classic stirrer has a rotating propeller whose blades stir and reflect randomly the wave in the oven cavity. Another solution commonly used in our days is to place the food on a turntable so that it successively crosses the
zones de faible et haute énergie micro-ondes. low and high energy microwave areas.
Ces solutions ne sont pas pleinement satisfaisantes, notamment dans la région centrale de la cavité o ne règne pas une énergie suffisante. Ainsi, il est pratiquement impossible de réaliser la cuisson d'une pizza sans utiliser un accessoire spécial permettant une meilleure répartition des ondes. Ces solutions ne permettent pas non plus de modifier la répartition de l'énergie micro-ondes en fonction du type d' aliment ou au cours du déroulement de la cuisson. De plus, le moteur et le mécanisme d' entraînement d' un plateau rotatif These solutions are not fully satisfactory, especially in the central region of the cavity where there is not sufficient energy. Thus, it is practically impossible to cook a pizza without using a special accessory allowing a better distribution of the waves. These solutions also do not make it possible to modify the distribution of the microwave energy as a function of the type of food or during the course of cooking. In addition, the motor and the drive mechanism of a turntable
entraînent un surcoût de fabrication non négligeable. result in a significant additional manufacturing cost.
Le but de la présente invention est de remédier à ces inconvénients en améliorant la répart it ion de l'énergie micro-ondes dans l'enceinte de chauffage. Un objectif supplémentaire de l' invention est de pouvoir modifier la répartition de l'énergie micro-ondes en The object of the present invention is to remedy these drawbacks by improving the distribution of the microwave energy in the heating enclosure. An additional objective of the invention is to be able to modify the distribution of microwave energy in
fonction du type d' aliment à cuire ou à décongeler. depending on the type of food to be cooked or defrosted.
Selon l' invention, le four comprend au moins une antenne collectrice agencée dans le guide d'onde de manière à capter une partie des microondes diffuséss dans ledit guide d'ondes, et au moins une antenne émettrice adaptée à émettre des micro-ondes agencée dans l'enceinte de chauffage, lesdites antennes collectrice et émettrice étant reliées par une ligne de propagation électromagnétique de longueur L. Ainsi l'antenne collectrice permet de prélever une partie de l'énergie micro-ondes générée par le four pour diffuser cette énergie à partir de l'antenne émettrice dans une zone précise de l'enceinte de chauffage. On comprendra donc aisément que l'antenne émettrice, agencée à proximité d'une zone o le guide d'ondes ne permet pas d'obtenir une énergie micro-ondes suffisante, permet d' augmenter la densité d'énergie dans cette zone et d'améliorer la répartition générale des micro-ondes dans l'enceinte. De manière préférentielle, l'antenne émettrice est une antenne du type à plaque de forme géométrique adaptée à émettre un champ électromagnétique à polarisation circulaire. Ce type d' antenne permet d' émettre, en un 3s point précis, un champ d'énergie micro-onde animé d'un mouvement tournant qui assure un chanffage plus homogène According to the invention, the oven comprises at least one collecting antenna arranged in the waveguide so as to receive a part of the microwaves diffused in said waveguide, and at least one transmitting antenna adapted to emit microwaves arranged in the heating enclosure, said collecting and emitting antennas being connected by an electromagnetic propagation line of length L. Thus the collecting antenna makes it possible to take part of the microwave energy generated by the oven to diffuse this energy to from the transmitting antenna in a specific area of the heating enclosure. It will therefore be readily understood that the transmitting antenna, arranged near an area where the waveguide does not make it possible to obtain sufficient microwave energy, makes it possible to increase the energy density in this area and d '' improve the general distribution of microwaves in the enclosure. Preferably, the transmitting antenna is an antenna of the type with a geometrically shaped plate adapted to emit an electromagnetic field with circular polarization. This type of antenna makes it possible to emit, at a precise point, a microwave energy field animated with a rotating movement which ensures a more homogeneous change
qu'un champ stationnaire.than a stationary field.
En outre, on observe que le déphasage, en un point donné de l'enceinte, entre les micro-ondes provenant du guide d'ondes et celles provenant de l'antenne émettrice dépend de la longueur L de la ligne de propagation. De manière avantageuse cette longueur L est calculée de façon à obtenir en ce point de l'enceinte, appelé point de focalisation, une superposition constructive des micro-ondes qui permet d' intensifier la puissance de chauffage. Selon un mode de réalisation particulièrement avantageux de l' invention, la longueur de la ligne de propagation est variable entre la longueur L et une longueur _+AL au moyen d'un actionneur. Grâce à cette disposition le point de focalisation peut être placé en différentes positions selon la nature ou la forme de l' aliment à cuire, mais le point de focalisation peut aussi être déplacé de manière continue au cours d'un programme de chauffage de manière à balayer tout le In addition, it is observed that the phase shift, at a given point of the enclosure, between the microwaves coming from the waveguide and those coming from the transmitting antenna depends on the length L of the propagation line. Advantageously, this length L is calculated so as to obtain, at this point of the enclosure, called the focal point, a constructive superposition of the microwaves which makes it possible to intensify the heating power. According to a particularly advantageous embodiment of the invention, the length of the propagation line is variable between the length L and a length _ + AL by means of an actuator. Thanks to this arrangement the focus point can be placed in different positions depending on the nature or shape of the food to be cooked, but the focus point can also be moved continuously during a heating program so as to sweep all
volume de l'aliment.volume of food.
2s Selon une autre caractéristique de l' invention, l'antenne collectrice est déplaçable dans le guide d'ondes grâce à un actionneur de manière à capter une 2s According to another characteristic of the invention, the collecting antenna is movable in the waveguide by means of an actuator so as to pick up a
quantité d'énergie micro-ondes plus ou moins importante. more or less microwave energy.
Ainsi, on peut adapter l'intensité de l'énergie micro ondes rayonnée par l'antenne émettrice en fonction du type de chauffage à effectuer ou du type d' aliment. Par exemple on peut passer d'une répartition homogène particulièrement appropriée pour cuire des léqumes, à une répartition présentant un pic de puissance de chauffage 3s appliquce au centre de l'aliment qui est plus efficace Thus, one can adapt the intensity of the microwave energy radiated by the transmitting antenna depending on the type of heating to be performed or the type of food. For example, we can go from a homogeneous distribution particularly suitable for cooking lime, to a distribution with a peak heating power 3s applied to the center of the food which is more effective.
pour effectuer une opération de décongélation. to carry out a defrosting operation.
D'autres caractéristiques et avantages de Other features and benefits of
l' invention ressortiront de la description qui va suivre, the invention will emerge from the description which follows,
donnce à titre d'exemple non limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels: - la figure 1 est une coupe verticale simplifice d'un four de chauffage par micro-ondes réalisé suivant l' invention; - les figures 2a et 2b sont des vues de dessus de deux formes d'antenne à plaque mises en _uvre pour réaliser l'inventioni - la figure 3 représente une vue en coupe d'un mode particulier de réalisation d'un dispositif de variation 1S de la longueur d'une ligne de propagation électromagnétique; - la figure 4 représente une vue en coupe d'un mode particulier de réalisation d'une antenne collectrice mise given by way of nonlimiting example, with reference to the appended drawings in which: - Figure 1 is a simple vertical section of a microwave heating oven produced according to the invention; - Figures 2a and 2b are top views of two forms of plate antenna used to realize the inventioni - Figure 3 shows a sectional view of a particular embodiment of a variation device 1S the length of an electromagnetic propagation line; - Figure 4 shows a sectional view of a particular embodiment of a collector antenna put
en uvre pour réaliser l'invention.implemented to carry out the invention.
Comme représenté à la figure 1, le four de chauffage par micro-ondes comprend un générateur de micro-ondes 1 diffusant l'énergie micro-ondes dans un guide d'ondes 2 et commandé par des moyens de programmation 3 du fonctionnement du four. Le guide d'ondes 2 débouche dans une encointe de chauffage 4 de forme générale parallélopipédique délimitée par une porte non représentée, et par une paroi 5 comprenant au moins une voûte 6 et une sole 7. Le débouché du guide d'ondes 2 As shown in Figure 1, the microwave heating oven comprises a microwave generator 1 diffusing microwave energy in a waveguide 2 and controlled by programming means 3 of the operation of the oven. The waveguide 2 opens into a heating recess 4 of generally parallelopipedic shape delimited by a door not shown, and by a wall 5 comprising at least one arch 6 and a sole 7. The outlet of the waveguide 2
est protogé par une plaquette 8 transparente aux micro- is protected by a plate 8 transparent to micro-
ondes. Pour le générateur de micro-ondes 1 on utilise, de manière bien connue, un magnétron relié à une alimentation en courant 9. Dans le mode de réalisation décrit le magnétron 1 délivre dans le guide d'ondes 2 une puissance de 900 W à une fréquence de 2,45 GHz. L'ensemble de ces éléments est logé dans un carter 10 qui waves. For the microwave generator 1, a well-known magnetron is used, connected to a power supply 9. In the embodiment described, the magnetron 1 delivers in the waveguide 2 a power of 900 W at a frequency of 2.45 GHz. All of these elements are housed in a casing 10 which
forme le boîtier de l'appareil.forms the housing of the device.
Selon l' invention, une antenne collectrice 11 est agencée dans le guide d'onde 2 de manière à capter une partie de l'énergie micro-ondes diffusce dans ledit guide d'ondes, une antenne émettrice 12 adaptée à émettre des micro-ondes est agencée dans l'encointe de chauffage 4, lesdites antennes collectrice et émettrice étant relices par une ligne de propagation électromagnétique 13 de longueur L. Cette disposition permet de prélever une partie de l'énergie micro-ondes produite pour la diffuser dans une zone choisie de l'enceinte 4 et détermince par According to the invention, a collecting antenna 11 is arranged in the waveguide 2 so as to pick up part of the microwave energy diffused in said waveguide, a transmitting antenna 12 adapted to emit microwaves is arranged in the heating insert 4, said collecting and transmitting antennas being connected by an electromagnetic propagation line 13 of length L. This arrangement makes it possible to take part of the microwave energy produced to diffuse it in a chosen area of enclosure 4 and determined by
la position de l'antenne émettrice 12. the position of the transmitting antenna 12.
L'antenne émettrice 12 peut être agencée dans The transmitting antenna 12 can be arranged in
n'importe quelle région de l'encointe de chauffage 4. any region of the heat sink 4.
Mais pour réaliser une répartition homogène de l'énergie micro-ondes, l'antenne est placée à proximité d'une région o l'énergie diffusée par le débouché du guide d'ondes 2 est plus faible. De manière générale dans les fours micro-ondes c'est dans la zone centrale de l'enceinte 4 que l'énergie micro-ondes est plus faible, et surtout dans la partie inférieure de la zone centrale But to achieve a homogeneous distribution of the microwave energy, the antenna is placed near a region where the energy scattered by the outlet of the waveguide 2 is lower. Generally in microwave ovens it is in the central area of the enclosure 4 that the microwave energy is lower, and especially in the lower part of the central area
si le guide d'ondes débouche à proximité de la voûte 6. if the waveguide opens near the vault 6.
Il est donc judicieux de placer l'antenne émettrice dans It is therefore advisable to place the transmitting antenna in
la région centrale de la sole 7.the central region of sole 7.
Pour l'antenne émettrice 12, on utilise de préférence une antenne du type à plaque appelée "patch antenna" en anglais. Ce type d'antenne comprend généralement une ou plusieurs plaques rayonnantes 15 sensiblement planes, en matériau conducteur, disposées parallèlement à une surface conductrice reliée à la masse, appelée plan de masse. L' isolation entre la plaque rayonnante, formant l'antenne proprement dite, et le plan de masse peut être réalisé par un matériau diélectrique ou de l' air. Les dimensions principales de l' antenne dépendent de la longueur d'ondes des microondes émises For the transmitting antenna 12, preferably using a plate type antenna called "patch antenna" in English. This type of antenna generally comprises one or more substantially planar radiating plates 15, of conductive material, arranged parallel to a conductive surface connected to ground, called ground plane. The insulation between the radiating plate, forming the antenna proper, and the ground plane can be achieved by a dielectric material or air. The main dimensions of the antenna depend on the wavelength of the microwave emitted
et sont généralement comprises entre \/4 et \. and are generally between \ / 4 and \.
La forme de l'antenne à plaque servant d'antenne émettrice 12 peut être rectangulaire, mais il est particulièrement avantageux d'utiliser une antenne avec une plaque rayonnante 1S de forme géométrique adaptée à lO émettre un champ électromagnétique à polarisation circulaire. Il existe diverses formes d'antennes à plaque permettant d'obtenir un tel champ. Ces antennes sont en général caractérisces par des dimensions longitudinale et transversale sensiblement égales, comme le montre les figures 2a et 2b représentant deux formes d'antenne à polarisation ctrculaire 15,15'. La première forme d'antenne 15 représentée à la figure 2a est carrce avec deux coins opposés coupés 16,17. La deuxième forme d'antenne 15' représentée à la figure 2b est circulaire avec deux encaches rectangulaires 16', 17' diamétralement opposées. Le champ créé par ce type d'antenne effectue un mouvement- de rotation autour d'un axe perpendiculaire à la plaque de l'antenne qui permet une bonne répartition de l'énergie micro-ondes dans la zone de travail. Ainsi, 2s il est possible de réaliser un four micro-ondes sans The shape of the plate antenna serving as transmitting antenna 12 can be rectangular, but it is particularly advantageous to use an antenna with a radiating plate 1S of geometric shape suitable for 10 emitting an electromagnetic field with circular polarization. There are various forms of plate antennas to obtain such a field. These antennas are generally characterized by substantially equal longitudinal and transverse dimensions, as shown in FIGS. 2a and 2b showing two forms of antenna with ctrular polarization 15,15 '. The first antenna shape 15 shown in FIG. 2a is square with two opposite cut corners 16,17. The second antenna shape 15 'shown in Figure 2b is circular with two rectangular slots 16', 17 'diametrically opposite. The field created by this type of antenna performs a rotational movement around an axis perpendicular to the antenna plate which allows good distribution of microwave energy in the work area. Thus, 2s it is possible to make a microwave oven without
plateau tournant.turntable.
L'antenne émettrice 12 est séparée de la zone de chauffage par une protection 18 transparente aux micro ondes, telle qu'une plaque de verre disposée parallèlement à la sole 7. Ceci permet de protoger l'antenne 12 des chacs et facilite le nettoyage de l'enceinte de chauffage 4, notamment lorsque le four est The transmitting antenna 12 is separated from the heating zone by a protection 18 transparent to microwaves, such as a glass plate arranged parallel to the floor 7. This makes it possible to protect the antenna 12 from the jacks and facilitates the cleaning of the heating chamber 4, in particular when the oven is
un four à usage domestique.an oven for domestic use.
Dans le mode de réalisation décrit, la paroi 5 de l'enccinte de chauffage est relise à une masse électrique afin d'éviter toute fuite des microondes. On peut tirer avantageusement profit de cette caractéristique en utilisant une portion 19 de la paroi 5 pour constituer le plan de masse de l'antenne à plaque 12. Cette disposition minimise l' encombrement de l' antenne dans l' enceinte et In the embodiment described, the wall 5 of the heating enclosure is connected to an electrical ground in order to avoid any leakage of the microwaves. One can advantageously take advantage of this characteristic by using a portion 19 of the wall 5 to constitute the ground plane of the plate antenna 12. This arrangement minimizes the space requirement of the antenna in the enclosure and
rébuit les coûts de fabrication.reduces manufacturing costs.
La plaque rayonnante 15 de l'antenne émettrice 12 peut être isolée de la portion 19 de la paroi formant le plan de masse, par un matériau diélectrique interposé tel que du PTFE. Mais selon un mode préférentiel de réalisation la plaque rayonnante 15 de l'antenne 12 est IS maintenue parallèlement à une distance d de la paroi 19 par un support conducteur 20 s'étendant d'un point électromagnétiquement neutre 21 de la plaque rayonnante à la paroi 19. Ce point électromagnétiquement neutre correspond généralement au centre géométrique de l'antenne comme le montre les références 21 et 21' des figures 2a et 2b. La distance d est choisie de manière à The radiating plate 15 of the transmitting antenna 12 can be isolated from the portion 19 of the wall forming the ground plane, by an interposed dielectric material such as PTFE. But according to a preferred embodiment the radiating plate 15 of the antenna 12 is IS held parallel to a distance d from the wall 19 by a conductive support 20 extending from an electromagnetically neutral point 21 of the radiating plate to the wall 19. This electromagnetically neutral point generally corresponds to the geometrical center of the antenna as shown by the references 21 and 21 'of FIGS. 2a and 2b. The distance d is chosen so that
obtenir une bonne adaptation en impéJance de l'antenne. obtain a good adaptation in impedance of the antenna.
L' isolation entre la plaque rayonnante 15 ainsi agencée et la partie de la paroi 19 constituant le plan de masse est assurse par de l'air qui ne présente pas les problèmes de vieillissement des matériaux polymères. De plus, l' utilisation d' un support conducteur 20 simplifie l' assemblage qui peut être réalisé par un point de soudure entre la plaque et le support, et entre le The insulation between the radiating plate 15 thus arranged and the part of the wall 19 constituting the ground plane is ensured by air which does not present the problems of aging of the polymeric materials. In addition, the use of a conductive support 20 simplifies the assembly which can be carried out by a solder point between the plate and the support, and between the
support et la sole.support and sole.
La ligne de propagation électromagnétique 13 comprend, de manière connue, un conducteur disposé à proximité d'une surface reliée à une masse électrique, le conducteur et la masse étant généralement isolés par un matériau diélectrique. Dans le but de pouvoir facilement déformer la ligne de propagation tout en garantissant une étanchéité absolue aux micro-ondes, on ucilise une ligne coaxiale comprenant un conducteur 25 entouré d'un blindage périphérique circulaire 26, ledit conducteur 25 S étant connecté à l'antenne collectrice 11 et à l'antenne émettrice 12. La connexion à l'antenne émettrice 12 est réalisé en reliant le conducteur 25 à point excentré (27,27') de la plaque rayonnante 15. Dans le mode de réalisation décrit, on utilise une ligne coaxiale comportant un blindage extérieur en aluminium étamé d'un diamètre de 3,58 mm avec un isolant en PTFE. Cette ligne présente un encombrement réduit et une bonne aptitude à la déformation qui permettent de l'intégrer facilement dans la structure d'un four micro-ondes. La puissance transmissible par une telle ligne est de 350 W. ce qui est suffisant pour une application de type four de The electromagnetic propagation line 13 comprises, in known manner, a conductor disposed near a surface connected to an electrical ground, the conductor and the ground being generally isolated by a dielectric material. In order to be able to easily deform the propagation line while guaranteeing absolute microwave tightness, a coaxial line is used comprising a conductor 25 surrounded by a circular peripheral shield 26, said conductor 25 S being connected to the antenna collector 11 and the transmitting antenna 12. The connection to the transmitting antenna 12 is made by connecting the conductor 25 at an eccentric point (27,27 ') of the radiating plate 15. In the embodiment described, a coaxial line comprising an outer shield made of tinned aluminum with a diameter of 3.58 mm with PTFE insulation. This line has a small footprint and good deformability which allow it to be easily integrated into the structure of a microwave oven. The power transmissible by such a line is 350 W. which is sufficient for an oven type application of
cuisson à micro-ondes pour usage domestique. microwave cooking for household use.
Les micro-ondes provenant du guide d'ondes 2 et les micro-ondes émisses par l'antenne émettrice 12 se superposent dans l'enceinte de chauffage 4 avec un certain déphasage. Ce déphasage, en un point déterminé de l'enceinte, dépend de la différence entre la distance électromagnétique parcourue par les micro-ondes diffusées par le guide d'ondes 2 et la distance électromagnétique parcourue par les micro-ondes émises par l'antenne émettrice 12 depuis le générateur 1. Avantageusement, la longueur L de la ligne de propagation 13 est calaulée de manière à obtenir en un point 29 de l'enceinte, appelé point de focalisation, une superposition constructive des micro-ondes diffusées par le guide d'ondes 2 et des micro-ondes émises par l'antenne émettrice 12. Ceci permet d'obtenir au point de focalisation 29 une énergie de chauffage égale à la somme de s éne rgie s micro -onde s The microwaves coming from the waveguide 2 and the microwaves emitted by the transmitting antenna 12 are superimposed in the heating enclosure 4 with a certain phase shift. This phase shift, at a determined point of the enclosure, depends on the difference between the electromagnetic distance traveled by the microwaves emitted by the waveguide 2 and the electromagnetic distance traveled by the microwaves emitted by the transmitting antenna. 12 from the generator 1. Advantageously, the length L of the propagation line 13 is calibrated so as to obtain, at a point 29 of the enclosure, called the focal point, a constructive superposition of the microwaves diffused by the guide waves 2 and microwaves emitted by the transmitting antenna 12. This makes it possible to obtain, at the focal point 29, a heating energy equal to the sum of the energy generated by the microwave
provenant du guide d'ondes et de l'antenne émettrice. from the waveguide and the transmitting antenna.
La longueur L peut être déterminée pour que le point de focalisation 29 de l'antenne soit situé dans une zone connue de l'enccinte qui normalement repoit peu d'énergie micro-ondes. Mais le point de focalisation 29 peut aussi être choisi de manière à obtenir un pic de chauffage dans une zone particulière de l'enccinte. Par exemple, pour décongeler un aliment il est particulièrement avantageux d'obtenir un pic de chauffage au centre de l' aliment placé généralement sur un plat The length L can be determined so that the focal point 29 of the antenna is located in a known area of the enclosure which normally receives little microwave energy. However, the focal point 29 can also be chosen so as to obtain a heating peak in a particular zone of the enclosure. For example, to defrost a food it is particularly advantageous to obtain a heating peak in the center of the food generally placed on a dish
supporté par la plaque 18.supported by plate 18.
Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l' invention, la ligne de propagation 13 comporte un dispositif permettant de faire varier la lS longueur de ladite ligne entre la longueur L et une longueur L+AL. Ainsi le point de focalisation 29 peut être déplacé selon un axe perpendiculaire à la plaque 15 de l'antenne en fonction du type de chauffage à réaliser ou de la forme de l'aliment. Par exemple pour décongeler un rôti de viande, il est préférable que le point de focalisation 29 soit situé à quelques centimètres au dessus de la plaque de protection 18. Tandis que pour cuire une pizza, il est préférable d'abaisser le point de focalisation pour qu' il soit situé dans l' épaisseur de la pâte. La figure 3 représente un tel dispositif inséré sur la ligne de propagation coaxiale 13 entre l'antenne collectrice et l'antenne émettrice. Les deux extrémités (30,31) du conducteur 25 de la ligne de propagation 13 sont recourbées à l'intérieur d'un boîtier métallique 32 relié au blindage périphérique 26 de la ligne coaxiale, de manière à être disposoes parallèlement. Une pièce conductrice en U 33, comportant dans chacune de ses 3s branches un alésage (34,35), est agencce de manière à pouvoir coulisser le long des extrémités (30,31) tout en assurant un contact électrique entre les conducteurs. Un actionneur linéaire électromécanique 36, situé à l'extérieur du boîtier 32, comporte une tige de commande 37 qui permet de déplacer la pièce la pièce en U 33. La tige de commande 37 est réalisé en matériau diélectrique et transparent aux micro-ondes. Le déplacement de la pièce en U d'une longueur AL/2 de permet de faire varier la longueur de la ligne de propagation 13 de AL. Mais bien entendu, le dispositif de variation de longueur peut être réalisé différemment sans sortir du cadre de According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the propagation line 13 comprises a device making it possible to vary the length of said line between the length L and a length L + AL. Thus the focus point 29 can be moved along an axis perpendicular to the plate 15 of the antenna depending on the type of heating to be carried out or the shape of the food. For example to defrost a roast of meat, it is preferable that the focal point 29 is located a few centimeters above the protective plate 18. While for baking a pizza, it is preferable to lower the focal point to that it is located in the thickness of the dough. FIG. 3 represents such a device inserted on the coaxial propagation line 13 between the collecting antenna and the transmitting antenna. The two ends (30,31) of the conductor 25 of the propagation line 13 are curved inside a metal case 32 connected to the peripheral shielding 26 of the coaxial line, so as to be arranged parallel. A U-shaped conductive part 33, having in each of its 3 branches a bore (34,35), is arranged so as to be able to slide along the ends (30,31) while ensuring electrical contact between the conductors. An electromechanical linear actuator 36, located outside the housing 32, comprises a control rod 37 which makes it possible to move the part the U-shaped part 33. The control rod 37 is made of dielectric material and transparent to microwaves. The displacement of the U-shaped part with a length AL / 2 of makes it possible to vary the length of the propagation line 13 of AL. But of course, the length variation device can be produced differently without going beyond the
l' invention.the invention.
L'actionneur électromécanique 36 peut être relié aux moyens de programmat ion 3 du four a fin que la variation de longueur de la ligne de propagation 13 soit automatique. Les moyens de programmation 3 du four comportent alors des moyens de commande du dispositif de variation de longueur de la ligne de propagation et des moyens de mémorisation de différentes longueurs de la ligne de propagation adaptées au déroulement de différents programmes de chauffage. Ainsi, selon le programme de chanffage sélectionné par l'utilisateur, les moyens de programmation 3 du four modifient automatiquement la longueur L de la ligne de propagation 13. La longueur L peut demeurer constante au cours d'un programme de cuisson, mais elle peut aussi varier continûment ou cycliquement, soit pour que le point de focalisation balaye tout le volume de l'aliment, soit pour tenir compte des modifications des propriétés The electromechanical actuator 36 can be connected to the programming means 3 of the furnace so that the length variation of the propagation line 13 is automatic. The programming means 3 of the oven then comprise means for controlling the device for varying the length of the propagation line and means for storing different lengths of the propagation line adapted to the running of different heating programs. Thus, according to the changing program selected by the user, the programming means 3 of the oven automatically modify the length L of the propagation line 13. The length L can remain constant during a cooking program, but it can also vary continuously or cyclically, either so that the focal point scans the entire volume of the food, or to take account of changes in properties
diélectrique de l' aliment au cours du chauffage. dielectric of the food during heating.
L'antenne collectrice 11 agencée dans le guide d'ondes 2 peut être réalisce sous différentes formes adaptées à capter une partie de l'énergie micro-ondes et The collecting antenna 11 arranged in the waveguide 2 can be produced in different forms adapted to capture part of the microwave energy and
à transmettre cette énergie à la ligne de propagation 13. to transmit this energy to the propagation line 13.
Dans le mode de réalisation décrit, l'antenne collectrice 11 comprend une tige conductrice 40 disposée sensiblement perpendiculaire à la paroi intérieure du guide d'onde 2 et présente une hauteur apparente h dans le guide d'ondes. La tige conductrice 40 peut être constitué par le prolongement du conducteur 25 de la ligne coaxiale 13. La puissance captée par l'antenne 11 dépend de la hauteur apparente h. A titre d'exemple, une tige d'une hauteur de 22 mm, disposée au milieu d'une des faces intérieures du guide d'ondes, permet de collecter une puissance de 150 W. Selon une caractéristique particulièrement avantageuse de l'invention, l'antenne collectrice 11 comporte un actionneur permettant de modifier la hauteur apparente h de l'antenne collectrice dans le guide d'ondes 2 de manière à capter une quantité d'énergie micro-ondes plus ou moins importante. Une telle antenne collectrice 11 de hauteur variable peut être réalisée de manière simple, comme le montre la figure 4. Pour ce mode de réalisation, l'antenne 11 comprend un cylindre métallique creux 41 adapté à coulisser le long de la tige de l'antenne tout en assurant un contact électrique avec celle-ci. Un actionneur linéaire électromécanique 42 situé à l'extérieur du guide d'ondes 2 comporte un barreau de commande 43 en matériau diélectrique et transparent aux micro- ondes qui permet de déplacer le cylindre creux 41 le long de la tige 40 et fait varier In the embodiment described, the collecting antenna 11 comprises a conductive rod 40 disposed substantially perpendicular to the interior wall of the waveguide 2 and has an apparent height h in the waveguide. The conductive rod 40 can be constituted by the extension of the conductor 25 of the coaxial line 13. The power picked up by the antenna 11 depends on the apparent height h. For example, a rod 22 mm high, placed in the middle of one of the inner faces of the waveguide, makes it possible to collect a power of 150 W. According to a particularly advantageous characteristic of the invention, the collecting antenna 11 comprises an actuator making it possible to modify the apparent height h of the collecting antenna in the waveguide 2 so as to capture a greater or lesser amount of microwave energy. Such a collecting antenna 11 of variable height can be produced in a simple manner, as shown in FIG. 4. For this embodiment, the antenna 11 comprises a hollow metal cylinder 41 adapted to slide along the rod of the antenna while ensuring electrical contact therewith. An electromechanical linear actuator 42 located outside the waveguide 2 comprises a control rod 43 made of dielectric material and transparent to microwaves which makes it possible to move the hollow cylinder 41 along the rod 40 and varies
ainsi la hauteur apparente h de l'antenne collectrice 11. thus the apparent height h of the collecting antenna 11.
A titre d'exemple, la hauteur h de l'antenne collectrice peut varier d'une hauteur de 20 mm permettant de capter une puissance de 100 W. à une hauteur de 25 mm permettant de capter une puissance de 200 W. L'actionneur 42 est relié aux moyens de programmation 3 du four dans le but de commander automatiquement la puissance captée par l'antenne collectrice 11. Les moyens de programmation 3 du four comportent alors des moyens de commande dudit actionneur et des moyens de mémorisation des différentes hauteurs h de l'antenne collectrice adaptées au déroulement des différents programmes de chauffage. Ainsi l'énergie micro-ondes diffusée par l'antenne émettrice est automatiquement ajustée en fonction du programme de chauffage sélectionné par l'utilisateur. Par exemple, si l'utilisateur choisi un programme de décongélation, les lO moyens de programmation augmentent la hauteur h au maximum afin d'obtenir une intensité de chauffage plus importante au centre de l'aliment. Tandis que pour un programme de cuisson de léqumes, les moyens de programmations réduisent la hauteur h dans le but d'obtenir une répartition de l'énergie micro-ondes la By way of example, the height h of the collecting antenna can vary from a height of 20 mm making it possible to pick up a power of 100 W. to a height of 25 mm making it possible to pick up a power of 200 W. The actuator 42 is connected to the programming means 3 of the oven for the purpose of automatically controlling the power picked up by the collecting antenna 11. The programming means 3 of the oven then comprise means for controlling said actuator and means for memorizing the different heights h of the collecting antenna adapted to the progress of the various heating programs. Thus the microwave energy scattered by the transmitting antenna is automatically adjusted according to the heating program selected by the user. For example, if the user chooses a defrosting program, the programming means increase the height h to the maximum in order to obtain a greater heating intensity in the center of the food. While for a cooking program of lmes, the programming means reduce the height h in order to obtain a distribution of the microwave energy la
plus homagène possible.as homogeneous as possible.
L' invention apporte une solution au problème des "zones froides" créces par les ondes stationnaires dans The invention provides a solution to the problem of "cold zones" created by standing waves in
l'enccinte de chauffage des fours micro-ondes antérieurs. the heating chamber of previous microwave ovens.
De plus elle permet de modifier automatiquement, de manière importante et précise, la répartition de l'énergie micro-ondes, en fonction des informations donnces par l'utilisateur concernant le type de cuisson à In addition, it allows automatic, significant and precise modification of the distribution of microwave energy, according to the information given by the user concerning the type of cooking to
2s effectuer, la forme ou la nature de l'aliment. 2s perform, the form or nature of the food.
Le mode de réalisation décrit ci-dessus n'est pas limitatif, de nombreux aménagements peuvent être apportés sans sortir du cadre de l'invention. Par exemple, il est possible de multiplier le nombre d'antenne émettrice dans l'enceinte de chauffage afin de contrôler la répartition de l'énergie micro-ondes dans différentes zones. Ces antennes émettrices multiples peuvent être alimentées de différentes manières. Chaque antenne émettrice peut être 3s reliée à une antenne collectrice par une ligne de propagation électromagnétique, mais on peut aussi utiliser une antenne collectrice reliée à une ligne de propagation comportant des ramifications connectées aux The embodiment described above is not limiting, numerous modifications can be made without departing from the scope of the invention. For example, it is possible to multiply the number of transmitting antenna in the heating enclosure in order to control the distribution of microwave energy in different zones. These multiple transmitting antennas can be powered in different ways. Each transmitting antenna can be 3s connected to a collecting antenna by an electromagnetic propagation line, but it is also possible to use a collecting antenna connected to a propagation line having ramifications connected to the
antennes émettrices.transmitting antennas.
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