Appareil de chauffage à haute fréquence
L'invention concerne un appareil de chauffage à haute fréquence comportant une enveloppe avec une ouverture d'entrée et une porte fermant cette ouverture, une chambre de chauffage à l'intérieur de cette enveloppe, et un générateur disposé dans ladite enveloppe, ce générateur étant destiné à produire des ondes électromagnétiques haute fréquence à l'intérieur de la chambre de chauffage.
Dans un tel appareil de chauffage, appelé également four électronique ou four à haute fréquence, un objet ou une matière, par exemple un aliment, est chauffé par l'action d'ondes électromagnétiques haute fréquence.
Pour répartir ces ondes uniformément à l'intérieur du four et empêcher la formation d'une onde stationnaire haute fréquence, on utilise un dispositif d'agitation des ondes électromagnétiques comportant des ailettes mises en rotation à l'intérieur de la chambre de chauffage.
De tels dispositifs d'agitation connus comportent des ailettes de forme hélicoïdale. Mais d'une part, la fabrication d'ailettes hélicoïdales est malaisée et coûteuse et, d'autre part, leur efficacité en ce qui concerne l'agitation des ondes électromagnétiques n'est pas satisfaisante. De plus, la forme hélicoïdale des ailettes donne lieu à une agitation de l'air contenu dans la chambre de chauffage, ce qui n'est pas la vraie fonction de l'agitateur de champ électromagnétique.
L'invention vise à pallier ces inconvénients et à fournir un appareil de chauffage à haute fréquence comportant un dispositif d'agitation ayant une grande efficacité d'agitation des ondes électromagnétiques et rencontrant une faible résistance de l'air.
Un autre but de l'invention est de fournir un tel appareil de chauffage dont le dispositif d'agitation est d'une construction simple mais robuste, et de fabrication peu coûteuse.
A cet effet, l'appareil de chauffage suivant l'invention est caractérisé par un dispositif d'agitation comportant un dispositif d'entraînement, un arbre rotatif dont une extrémité est connectée au dispositif d'entraînement de façon à être entraîné par celui-ci, et un dispositif à ailettes fixé à l'autre extrémité de l'arbre rotatif, ce dispositif à ailettes comportant au moins deux ailettes rotatives planes en métal, ayant une forme telle que leurs chemins de rotation ne coïncident pas, le dispositif à ailettes étant placé à l'intérieur de la chambre de chauffage et permettant d'agiter les ondes électromagnétiques haute fréquence dans cette chambre, de manière à éviter la formation d'une onde stationnaire haute fréquence et à rendre uniforme la répartition des ondes électromagnétiques haute fréquence.
Le dessin annexé représente, à titre d'exemple, deux formes d'exécution de l'appareil de chauffage suivant l'invention.
La fig. 1 représente une vue de côté, avec une partie en coupe de l'appareil de chauffage.
La fig. 2 est une vue en perspective d'une forme d'exécution du dispositif à ailettes pour cet appareil.
La fig. 3 est une vue en perspective d'une deuxième forme d'exécution du dispositif à ailettes pour cet appareil.
L'appareil de chauffage ou four à haute fréquence représenté à la fig. 1 comporte un bâti 1 formé d'une enveloppe extérieure 2 et d'une enveloppe intérieure 4 séparées par un espace 3. L'enveloppe extérieure 2 est munie d'une ouverture d'entrée aménagée dans sa paroi de devant, une porte 6 tournant sur charnières fixées à son bord inférieur et à la partie inférieure du bâti.
L'enveloppe inférieure 4 et la porte 6 forment une chambre de chauffage qui, dans cet exemple, est une chambre à cuisson 7. L'enveloppe intérieure et la porte 6 sont en matière conductrice d'électricité, par exemple en métal.
La sortie 9 d'un magnétron 8 traverse la paroi supérieure de la chambre à cuisson 7 et introduit des ondes haute fréquence dans cette chambre. Ces ondes chauffent une matière 10 telle qu'un aliment placé dans la chambre à cuisson. Un dispositif d'agitation 11 est fixé au centre de la partie supérieure de la chambre à cuisson 7 par un arbre d'entraînement vertical 12 traversant le plafond de cette chambre et connecté avec son extrémité supérieure à un moteur 13. Ce dispositif d'agitation 11 comporte un dispositif à ailettes 15 fabriqué à partir d'une bande de tôle qui est usinée en forme étagée telle qu'elle est montrée à la fig. 2. Selon cette figure, deux ailettes 14 et 19 sont disposées radialement en directions opposées depuis un moyeu central 16.
Les ailettes sont situées dans des plans parallèles décalés, I'ailette 14 étant décalée d'une distance d vers le haut par rapport au plan du moyeu 16, et l'ailette 19 étant décalée d'une distance e vers le bas par rapport au plan de ce moyeu.
Le dispositif à ailettes 15 est fixé par son moyeu 16 à l'extrémité inférieure de l'arbre 12, par exemple au moyen d'une vis, d'une soudure ou d'une autre forme d'assemblage rigide.
Les distances d et e mentionnées ci-dessus ne sont pas égales. Etant donné la forme étagée du dispositif à ailettes 15, les distances a et b entre les ailettes 19 et 14 et le fond de la chambre à cuisson 7 sont également différentes. Le fait que les ailettes 14 et 19 ne sont pas hélicoïdales offre l'avantage, en ce qui concerne la résistance de l'air, qu'ils présentent dans toutes leurs parties le plus petit profil possible, de sorte que le dispositif à ailettes 15 subit un freinage minime par l'air.
Le four à haute fréquence décrit ci-dessus fonctionne de la façon suivante: on place d'abord un objet ou une matière à chauffer, par exemple un aliment 10 dans la chambre de cuisson 7 et l'on ferme la porte 6. Le four est alors prêt à entrer en fonction. Lorsqu'on ferme un interrupteur (non représenté), le magnétron 8 et le moteur 13 sont actionnés pratiquement en même temps, le magnétron produisant des ondes électromagnétiques haute fréquence à l'intérieur de la chambre à cuisson 7, et le moteur 13 entraînant le dispositif à ailettes 15 en rotation par l'intermédiaire de l'arbre 15.
Les ailettes 14 et 19 du dispositif 15 tournent donc facilement, sans rencontrer une résistance sensible de l'air, à l'intérieur de la chambre 7 et y agitent les ondes électromagnétiques. Par conséquent, la formation d'une onde stationnaire haute fréquence est empêchée efficacement et en même temps la distribution des ondes haute fréquence dans la chambre 7 est rendue uniforme. La forme étagée du dispositif 15 permet d'atteindre une grande efficacité d'agitation des ondes électromagnétiques.
La forme d'exécution du dispositif à ailettes 15 de l'agitateur 1 1 décrit ci-dessus présente deux ailettes formées à partir d'une même bande de tôle. On peut également assembler une pluralité de tels dispositifs en plaçant leurs moyeux les uns sur les autres pour former un dispositif à ailettes multiples. Un tel dispositif est encore plus efficace en ce qui concerne l'agitation du champ.
Dans la forme d'exécution d'un tel dispositif à ailettes multiples représenté à la fig. 3, deux dispositifs à ailettes 17 et 18, chacun de forme étagée et avec ailettes décalées, sont combinés pour former un dispositif à quatre ailettes. Les distances axiales des ailettes par rapport à leur moyeu sont toutes différentes, de sorte que les ailettes tournent chacune dans un plan différent.
Autrement dit, les distances désignées par f, g, h et i sont toutes différentes.
Le nombre d'ailettes du dispositif peut évidemment être augmenté pour élever encore l'efficacité d'agitation.
D'un autre côté, dans un dispositif simple 15 à deux ailettes, les distances de décalage peuvent être égales.
I1 ressort de la description qui précède que la constmction simple de l'agitateur de champ permet une fabrication peu coûteuse.