IT8148342A1 - Perfezionamento nei sistemi di alimentazione per forni microonde - Google Patents

Description

DESCRIZIONE

a corredo di una domanda di brevetto per invenzione, dal titolo:

?Perfezionamento nei sistemi di alimentazione per forni a microonde". _

RIASSUNTO

Un sistema di alimentazione per fornire a microonde avente la sonda di uscita del magnetron inserita direttamente nel contenitore a microonde. Una struttura di alimentazione rotante posizionata nell'interno del contenitore accoppia la energia a microonde dalla sonda in una configurazione di radiazione direttiva verso il cibo. La struttura di alimentazione pu? essere posizionata in un pozzetto che si estende dal contenitore e separato dalla cavit? di trattamento a mezzo di uno strato di materiale trasparente alle microronde, le funzioni dello strato essendo di fornire l'isolamento termico e fornire una copertura protettiva per la struttura di alimeit- ? tazione. Un organo di blocco delle microonde attorno alla periferia del pozzetto impedisce perdita di energia a microonde dal contenitore. L'organo di blocco pu? essere sollevato dal pavimento o base della ..cavit? per impedire che gocciolamenti di cibo e mine- - -.atre versate scorrano nel pozzetto della struttura di _ alimentazione. _ _ _ _ _

. . INTRODUZIONE .ALL'INVENZIONE _ !_ .....Due scopi di.pr?getto di un forno a microce-.de sono (1) che la distribuzione dell'energia nell'in- ...... .terno della cavit? sia tale da fornire riscaldamento. _ . uniforme nel cibo e (2) che vi sia una impedenza di _ carico accettabile sul magnetron con qualsiasi di u-_ _ na variet? di carichi di cibo nella cavit?. Per quan- _ to riguarda il secondo.obiettivo, una Impedenza di ca- -rico accettabile ? una impedenza che fornir? carico .... ... sufficiente per il magnetron per impedire riscalda- -mento anodico eccessivo e senza caricare il magnetron -------cos? fortemente in modo che esso verr? a mancare nel -suo movimento di oscillazione alla frequenza corretta e passerr? ad un altro modo. In altre parole, il -? -magnetron dovrebbe essere accoppiato strettamente a sufficienza in modo da ottenere buona efficienza o resa massima di energia ma sufficientemente lasco per -fornire buona stabilit? di frequenza. Gli effetti di adattamenti di impedenza di prestazi-one del magnetron sono ben noti e generalmente specificati dai fabbricanti dei magnetron su Reike Di?grams.

Quando i forni a microonde sono stati per

Ila prima volta introdotti per la cottura di cibi e

!per il trattamento industriale, alcuni modelli avevano la sonda di uscita del magnetron inserita diret

!tamente nello spazio racchiuso o contenitore delle ' microonde. E* stato riscontrato che un certo miglioramento poteva essere ottenuto nella uniformit? di riscaldamento posizionando un dispositivo mobile comunemente indicato come un modificatore dei "modi" ?? -nel contenitore. Tuttavia, con la configurazione ac inserzione diretta, ? stato fatto poco per dotare il magnetron di un carico di impedenza accettabile con

una variet? di carichi di cibo. Di conseguenza, ?

stato comune avere il magnetron operante in modo non efficiente e/o con scarsa stabilit? di frequenza.

Un modo per fornire un adattamento di impedenza accettabile per il magnetron e accoppiarlo in .

ina guida d'onda; ci? ? divenuto il sistema di alimentazione convenzionale delle microonde. Tipicamente, ,

a sonda di uscita del magnetron viene inserita in ^

i

, I

una guida d'onda approssimativamente di una lunghezza d'onda di 1/4 da una estremit? messa in corto di modo che sostanzialmente tutta l'energia a microonde si accoppia nella direzione opposta . Generalmente, la estremit? opposta alla estremit? in corto si apre nel contenitore a microonde. Mezzi a modificatore dei "mo

di" sono posizionati comunemente nella guida d'onda o vicina ad essa nell'interno del contenitore a microonde. L'accoppiamento della sonda di uscita del magnetron in una guida d'onda e ila guida d'onda nella cavit? fornivano variazioni minori di impedenza_ sul magnetron,qual e.risultato di carichi differenti_ del cibo

; L'uso _di_una guida d'onda esterna alla_ cavit? per le microonde presenta.numerosi svantaggi _ significativi. In primo luogo, vi ?_il costo della_ guida d'onda che ovviamente deve essere incluso nel _ _ prezzo del forno. In secondo luogo, vi sono perdite _ di energia a microonde nelle.guida d'onda che riduco? _ no l'efficienza del sistema. In terzo luogo, l'accoppiamento dell'energia a microonde nella cavit? da. .. una guida d'onda per formare onde stazionarie che vengono variate da un modificatore dei modi, non ha _ ! prodotto la uniformit? di cottura particolarmente desiderabile. . _ _ i La eliminazione della guida d'onda esterna crea molti problemi significativi. Per esempio, un ? adattamento di impedenza accettabile deve essere for-r nito per il magnetron per una variet? di carichi di. cibo. Inoltre, deve essere fornita uniformit? di riscaldamento nei cibi. In pi?, se il sistema di alimentazione delle microonde viene utilizzato in un forno in combinazione che ha una sorgente di calore aggiuntiva per auto-pulitura a mezzo di pirolisi, deve essere previsto un mezzo per isolare il magnetron dalle temperature di auto-pulitura. Inoltre, vi deve essere un procedimento per chiudere a tenuta il sistema di alimentazione in modo da impedire perdita di energia a microonde. _

_ ; . . SOMMARIO DELL*INVENZIONE,

Uno scopo dell'invenzione ? il realizzare un sistema di alimentazione di microonde che elimini la guida d'onda esterna alla cavit?. Inoltre, uno scopo ? il realizzare un sistema di alimentazione che fornisca uniformit? di riscaldamento nel cibo e allo stesso tempo fornisca un carico ottimo adattato per il magnetron con una variet?,di carichi del cibo.

Pi? specificatamente, ? preferibile che la combina- : zione ottima di potenza, efficienza e stabilit? di j...

? frequenza venga realizzata adattando appropriaiamen-! te la impedenza del magnetron per una variet? di cafrichi di cibo _ . _ -. - - i Inoltre ? uno scopo dell'invenzione realizzare un sistema di alimentazione di microonde che possa essere usato in un forno a microonde in combinazione, dove temperature della cavit? possono essere al disopra di 900?F (pari a 482,2?C) nel modo ad au-I

to-pulitura. Specificatamente, il sistema di alimen-! tazione deve isolare il magnetron dalle temperature .

| di auto-pulitura._ . _ ]

Inoltre, pu? essere uno scopo dell'invenrzione il realizzareLuna struttura di blocco per impe dire che l'energia a microonde perda fra il pozzetto. di alimentazione e il pavimento.della cavit? a microoni de. Inoltre uno scopo ?.che la.struttura di alimentazione impedisca che gocciolamenti di cibo o mine? .. : ? \ i stra versata entrino nel pozzetto di.alimentazione.

? , Questi ed altri scopi e vantaggi diverranno chiari dalla lettura della annessa descrizione dettagliata con riferimento ai disegni. L'invenzione illustra un contenitore per esporre corpi,ad energia a .j_. ! ' I microonde comprendente una pluralit? di superiici me-.

i talliche, una delle quali presenta una apertura, un _ magnetron montato esternamente al contenitore e aven-:-i te la sua sonda di uscita inserita attraverso la aper-1 tura nel contenitore, mezzi posizionati.adiacenti alla s.onda di uscita nell'.interno del contenitore per ac- ^ c^ppiare energia a microonde dalla sonda di uscita in'^ una configurazione di radiazione direttiva e mezzi per far ruotare i mezzi di accoppiamento attorno ad un asse che passa attraverso la sonda . Pu?eessere prefer?bile che i mezzi di accoppiamento comprendano una piastra piatta avente una pluralit? di fessure in es sa per trasferire energia a microonde dalla sonda di uscita attraverso le fessure. Sostanzialmente tutta 9VE?? l?energia a microonde introdotta nel contenitore pu essere irradiata dalle fessure o una pluralit? simi di antenne. Il contenitore pu? essere definito come una cassetta di sezione trasversale rettangolare a- -vente|Un cilindro che si estende da un orifizio cir-, colare in una delle superfici della cassetta. Inai- -tre, i mezzi per far ruotare i mezzi di accoppiamento possono comprendere mezzi condotti ad aria.

L'invenzione pu? anche essere realizzata praticamente mediante la combinazione di una cavit?

.di forno a microonde avente un orifizio in una delle? superfici della cavit?, un cilindro metallico attac? : rcato ad una di dette superfici che si estende all*e-? sterno dall'orifizio fino ad un fondo avente una apei>-(tura in esso, un magnetron montato esternamente al- jl?interno definito dal cilindro e dal fondo, in cui il magnetron ha la sua sonda di uscita inserita attraverso la apertura del cilindro e mezzi per accoppiare energia a microonde dalla sonda nella configurazione di radiazione direzionale diretta attraverso il cilinrdro nella cavit?. Pu? essere preferibile predisporre mezzi per far ruotare i mezzi di accoppiamento. Inol? i tre , un elemento di riscaldamento pu? essere posi- ;

1

izionato nell?interno della cavit?.

In pi?, l'invenzione pu? essere illustrata

dalla combinazione di una cavit? per esporre corpi .

ad energia a^microonde^_, comprendente una pluralit? [

f

di superfici__metalliche, con ia superfieie di fondo

che ha un orifizio, una galleria che si estende attra-

1 Ii verso l?orifizio nella cavit?, la superficie di fondo

attorno alla galleria presentando una parte in risaL?-!

,to comprendentie^_superfici prima e seconda parallele 1

alla galleria, con almeno una parte della seconda su?

perficie che ? al disopra della sommit? della prima

superficie, la distanzi* dalla prima superficie alla i ! i galleria essendo appro ssimativamente un quarto di.lun-! ' j ghezza d'onda dell'energia, la distanza dalla seconda _

! superficie essendo meno_ di un quarto di un pollice

(pari a mm 6,35)___dalla galleria.,Pu? essere prefer?-, : I bile che la seconda superficie abbia una pluralit? .di

fessure verticali per impedire__la trasmissione_di_e- _

nergia nella direzione periferica attorno alla seconda.

1 superficie. Inoltre, sono, previsti mezzi per intro-j_

durre energia a microonde nella galleria diretta ver-,

so la cavit?.

BREVE DESCRIZIONE DEI DISEGNI

. Quanto anzidetto verr? compreso in modo mi?

? gliore da una lettura della descrizione..della.formaij di realizzazione preferita con riferimento..ai.dise- . gni in cui:_ _

__ la figura 1_.? una vista di una cucina eco-r inomia, elettrica a microonde in combinazione;.

_ la figura 2 ? una elevazione laterale paiv? _zialmente in spaccato del sistema di alimentazione

di microonde mostrato..sul pavimento o base della

cina economica della figura 1; e ...

! v f .la figura 3-? una vista parzialmente in "?' / / spaccato del sistema di alimentazione della figura

2 visto dalla sommit?.. . _ ? ...--DESCRIZIONE DELLA FORMA DI REALIZZAZIONE PREFERITA. ;

j - - Con riferimento alla figura 1, viene mostraita una cucina economica 6 a microonde ed elettrica

:in combinazione che incorpora 1*invenzione vantaggio-I i -semente. L?invenzione pu? anche essere incorporata in una cucina economica ? microonde e a gas in combina? -zione, o soltanto ad un forno a microonde singolo.

: ' ?' i

La cucina economica presenta elementi di riscaldamento superficiale convenzionali 82 e un pannello di controllo 84 per far funzionare sia gLi elementi di riscaldamento superficiali e sia il forno. Manopole aggiuntive generalmente sarebbero previste per scegLie

re il funzionamento singolo di riscaldamento a mi- j

croonde ed elettrico con varie regolazioni di poten-!-

| Iza, modi di cottura e controlli di tempo. Il forno

|ha un elemento di riscaldamento 80 posizionato sul

fondo della cavit? per fornire calore per normale cot-

tura e auto-pulitura. Come ? ben noto, la auto-puli?

!

[tura mediante pirolisi richiede tipicamente tempera? ?

!ture nell'intervallo da 880?? (pari a 471,1?C) a ? ,

;1100?F (pari a 593?3?C). Un secondo elemento di rii

_!scaldamento 86 ? distanziato ad una breve distanza |

!alla sommit? del forno e fornisce la arrostitura. -?

! .. La sorgente di energia a microonde ? costii i tuita dal sistema 8 di alimentazione delle microonde

'che incorpora l'invenzione. Esso ? descritto in det-;

.taglio con riferimento alle figure.2 e 3??La cucina -

economica 6 include molte caratteristiche, come ad -

esempio ?uno sportello 88 che impedisce la perdita .

|

.di energia a microonde, l'isolamento termico (non mo? ?

strato) nelle pareti, e uno sfiato di sommit? per lo-

scarico dei gas di auto-pulitura. Queste nonch? ?.trei

caratteristiche sono convenzionali e perci? non ven- -?

gono qui descritte in dettaglio. - - ? - -

Con riferimento alla figura 2, viene mostra-I ta una vista in elevazione parzialmente in spaccato

del sistema 8 di alimentazione delle microonde che ii>elude un pozstto 10 di alimentazione delle microonde

che h fissato alla base 12 della cavit? 14 per le j

! microonde. Lungo un cerchio con un raggio di circa

6,5 pollici (pari a cm _ 1^6,51) da un centro nel mezzo del pavimento o base 12, la.base ? sagomata in

I

'alto con un angolo retto 16 per circa 0,5 di un pol4

|lice (pari a cm 1,27 ) lungo la superficie 17 fino

!ad un'altra curva ad angolo retto 18 verso il centrn^V^^fNo* I . . ? ' - - :. ? ?

per 0,5 di un pollice fino ad una curva 20 verso

'l*alto a 45? per circa 1 pollice (pari a cm 2,54)

. ! j^ad una curva 22 arrotondata a 135? di ritorno in basi !

so verso il pavimento o base per circa 1 pollice lunigo la superficie 23. La base ? fabbricata di acciaio

: _ . . . ' ' " ? smaltato con porcellana e le curve cos? descritte

T *

che formano una collinetta attorno al foro circola-| " . ' ' ? iI

;re 24 vengono fabbricate mediante stampaggio-.Il fo-Iro circolare 24 ha un diametro di circa 10 pollici

j

!(pari a cm 25,4)_._ _ _ _ _

Nel foro circo1are 24 ? attaccato il poz- :

!

!zetto 10 di alimentazione delle microonde che comprende un cilindro 26 con un disco di fondo 28 avente

un foro circol.are.30'n'el?cen.tro pe.r in?serzione d-ella? sonda di uscita 32 del jnagnetron 34 che ? collegata _

a

al disco 28 mezzo di bulloni 33. H bordo interno del disco 28 h formato in basso come mostrato nella fi

gura 2 per fare contatto con una guarnizione di reti no di filo metallico 36 del magnetron, per cui vie-. ,.ne impedita perdita di energia a microonde dal poz-.

l ] j zetto 10 verso il magnetron* Il pozzetto 10 ? fis-1 sato alla base del forno a mezzo della staffa 38 che ? una piastra circolare che preferibilmente ? a?da-' t ta lungo la sua circonferenza esterna al fondo del 1 pavimento o base 12. Una apertura concentrica cir-.l colare di circa 10 pollici (pari a cm 25,4) viene tagliata dalla staffa 38 e il bordo interno ? pie- .. gato in basso con un angolo retto come mostrato per. fornire una superficie 39 attraverso la quale rivetti 40 collegano il pozzetto 10 alla staffa 38. Per .

\ un motivo che verr? descritto qui in seguito, sol- T tanto -tre rivetti 40 vengono utilizzati attorno alla circonferenza del cilindro 26 del pozzetto 10 per collegare lo stesso alla staffa 38. _ j ... La struttura di alimentazione 50 accoppia i l'energia a microonde dalla sonda 32 di uscita del magnetron in una configurazione a radiazione diret-' t?iva che non ? coassiale con l*as3e di rotazione che \ t verr? descritto in seguito nella presente. La struttura di alimentazione dapprima comprende la piastra piatta 52 che ha una superficie planare circolare di diametro pari a circa 9 pollici (pari a cm 22,86).

? Una prima fessura 54a che ? quella pi? vicina al centro geometrico ha dimensioni di 3 x 1 pollici (pari| a cm 7,62 e 2,54).con la lunghezza che ? perpendicolare e centrale su di_un primo raggio della piastraL Il lato contiguo della fessura ? allj incirca a 0,6? di un pollice (pari a mm 17?5 ; dal centro. Una se-Iconda fessura 54h, che ? quella immediatamentj?jri- j

. cina al centro geometrico^ha d.imension.i. di 3x-1?31 [ |

_pollici (pari a cm 7,62 e cm 3,32), con la lunghez-!za .qhe_.fe joerpendicolare e centrata su di un secondo' dei raggi della piastra. Una terza fessura 54c che !? pi? lontana dal centro geometrico ha dimensioni jdi 4x0,95 pollici (rispettivamente cm 10,16 e 2,4\)r ! x ! _con la lun^iezza.che.e perpendicolare e centrata su |di un terzo raggio,sulla piastra. I raggi primo, se-1_condo.e__t_erzo_sono distanziati di..1200.

.La struttura,di alimentazione 50 comprende !.inoltre un piatto.56..che ? collegato alla piastra l

|piatta..5.2 mediante mezzi come una pluralit? di rivet-?tio saldature a punto,._I1.piatto 56_?_.sagomato in modo, da formare.sostanzialmente tre_.gui.da d^onda,se-_ parate dall'asse di rotazionesulla sonda di uscita... del magnetron alle fessure singole, che funzionano come antenne. La larghezza di ciascuna guida d'onda, ? appropsimativamente 4 pollici (pari a cm 10,16) e ciascun lato si estende all'interno fino ad intersecare un lato dalla guida d'onda adiacente. La for-?ma generale delle piastre _?_mostraia dalla linea tratteggiata nella figura.,3...Energia a_micrande_vie .ne introdotta nella cavit? 58 della struttura di.ali-.ment azione formata dalla piastra piatta.52 e_dal piatto 56 mediante la sonda di uscita.del magnetron sulala giunzione centrale,o punto di eccitazione comune. .L'energia si sposta all'esterno attraverso le tre . _guida d'onda fino alle rispettive fessure. Sulle fes-I

:sure, l'energia si accoppia nel pozzetto con il cam- . .po E sostanzialmente alterato di circa 90? durante -!i ^la transizione dalla guida d'onda allo.spazio libero.. . i ..L'energia a.microonde passa attraverso il coperchio '. , !

I

L.60 che ? sostanzialmente trasparente.alla,energia a _microonda. .Pu? essere preferibile che.il.coperchio.. 60 sia fabbricato da materiale ."Pyroceram, poich?_ fbmisce buon isolamento termico. La struttura di alimentazione. 50 .fornisce,sostanzialmente una antenna direzionale e la configurazione pu?..essere descritta secondo la convenzionale teoria di configurazione di energia vicino al campo? In un forno fortemente caricato, la distribuzione della energia dalla struttu- ^ ra di alimentazione direttamente nel cibo pu? esse- .-re paragonata ad un sistema che non ha pareti del forno; ci? ? sostanzialmente differente rispetto al- J_

1*accojppiamento_convenzionale di energia a microonde

; nella cavit?^attraverso una guida d*onda con un mo-'

?" . " " ' ! dificatore dei modi posizionato in qualche parte del-? i la cavit? per altern e 1 modi come stabiliti fra le

^ pareti della cavit? . {

" ' .. ' ??

! I

Ef stato riscontrato che caratteristiche 1

rAJr , '?7;' i di riscaldamento molto desiderabili vengono create &??/??/>\*?, i

da una struttura di alimentazione che viene fatta \ \

r\-J

| ruotare e..che in una.posizione stazionaria fornisce_ una configurazione Jli radiazione direttiva che non ? coassiale con 1'asse di rotazione. La struttura di alimentazione specifica 50 descritta in dettaglio precedente nella presente, fornisce queste caratteristiche di riscaldamento desiderabili. Coloro che ? sono esperti nel ramo comprenderanno tuttavia che dettagli particolari della struttura di alimentazione

'possono essere modificati senza allontanarsi dal concetto inventivo..Per esempio, sebbene siano mostra-.. _ .te tre fessure 54a-c, pu? essere preferibile fornire

un numero differente . Pu? anche essere preferibile.

I

che le fessure siano posizionate a distanze differenti dal centro geometrico della piastra rispetto a

quanto mostrato e che abbiano dimensioni differenti rispetto a quanto descritto. E? stato scoperto che la

configurazione della radiazione diventa pi? direttiva quando viene aumentato il numero di fessure. Inol-Ltre, il posizionamento delle fessure pi? lontano dal centro geometrico della piastra piatta generai- i I? mente contribuisce a realizzare la_configurazione pi? direttiva. Sebbene la direzionalit? sia in generale -f!"-una caratteristica desiderabile, ovviamente vi ? un 'limite al grado di direzionalit? che ? jlesiderabile.^ ' ! Inoltre, vi sono_limitazioni meccaniche per quanto riguarda il numero jli fessure che pu? essere realiz-| ? " iI zato. Inoltre, la dimensione della^piastra piatta lijnita la distanza dal centro sulla quale le fessure possono essere ubicate. Parlando generalmente, le fessure dovrebbero essere nell'ordine di 1/4 di lunghezi l za d'onda o meno larghe e pi? grandi di met? lunghezi. . ' " " ". i za d'onda di lunghezza. E* chiaro che la quantit? di energia irradiata da una fessura particolare^ in

?

parte una funzione della dimensione della^fessura nel-? J-a^sua posizione sulla piastra relativamente alla sonda di uscita . Inoltre, potrebbe essere usata una pl?-! ralit? di antenne diversa da antenne a fessura. _ ;_

Come mostrato nella figura 2t energia a microonde viene accoppiata alle tre guida d'onda da un punto di eccitazione comune inserendo la sonda 32 di uscita del magnetron direttamente nella struttura di alimentazione. Come menzionato qui in precedenza, ? _ .vantaggioso che il sistema di alimentazione fornisca . - ! ^una distribuzione di energia nella cavit? che influe.n-! .zi una cottura uniforme. Con la struttura di aliraen--tazione mostrata nelle figure 2 e 3, viene irradiata . -una configurazione molto desiderabile che, quando fatta ruotare, fornisce cottura uniforme. Tuttavia, anche vantaggioso che il sistema di alimenta7.innRjy va,| ?per accoppiare la uscita del magnetron nella cavit?W\<^.. ? \ ^del forno fornisca una impedenza di carico accettabi? *le al magnetron con qualsiasi di una variet? di ta- . . :richi di cibo nel forno. Come ? noto per coloro che ?

sono esperti nel ramo, questa impedenza di carico ac-;cettabile ? una impedenza che fornisce carico suffi- . i . iciente per il magnetron per impedire riscaldamento a- _ r

;;nodico eccessivo e inoltre non porta il magnetron adI i j l-un carico cos? forte per cui esso verr? a mancare nella oscillazione alla frequenza specificata e si 1--i? sposter? ad un altro modo. In altre parole, il magne? tron deve essere accoppiato strettamente a sufficienza per ottenere buona efficienza o resa massima di potenza ma sufficientemente lasco per fornire buona' stabilit? di frequenza. Gli effetti di adattamento di impedenza della prestazione del magnetron sono ben noti e sono generalmente specificati dai fabbricanti di magnetron sui Reike Diagrams. ... . i

| Oltre a fornire supporto per la strutturai di alimentazione 50.che poggia sulla sonda di uscita 32, il cuscinetto 62 serve anche come un materiar le dielettrico per fornire un adattamento di impedenza desiderabile per iHmagnetron rispetto alle transizioni della guida d?onda. Pi? specificatamente.il _ cuscinetto 62 fornisce carico capacitivo fra la son-_ da di uscita e la piastra piatta_52, che viene indot-_ to verso il potenziale di tensione istantanea della .. sonda di uscita. Le dimensioni particolarmente pre- _ t feribili del.cuscinetto 62 dipendono dal materiale usato, dal modello di magnetron particolare e dalla struttura di alimentazione. Per esempio, nella forma di realizzazione preferita, il cuscinetto 62 ? costituito di teflon che.ha_i..vantaggi aggiuntivi d:? essere trasparente alla energia a microonde e aven-_te un coefficiente di attrito-favorevole con il cappello 63 della sonda di uscita. ?1_magnetron utilizzato in un modello di dimostrazione era un modello [Hitachi 2M170 e le dimensioni della struttura di ali-Itentazione erano come descritto qui in prece^denza.

Per la configurazione di questo esempio, ? stato ri scontrato che l?accoppiamento ottimo risulta dove ottenuto utilizzando un cuscinetto 62 avente uno straito da 1/16 ad 1/8 di un pollice (pari rispettivameni

Ite a mm 1,58 e mra 3,17) fra la piastra piatta 52 e il cappello 63 della sonda di uscita 32._I1 diametro esterno del cilindro del -cuscinetto che incassa la sonda di uscita 32 e di 0,665 di un pollice (pari a mm 18,9). Inoltre, ? preferibile che il cilindro-si estende in basso sulla sonda di uscita per almeno mezzo pollice (pari a mini 12,7) per ridurre al-minimo^ la centratura della struttura di .alimentazione 50_ ruota in un piano orizzontale.-Il-cuscinetto 62 ? attaccato alla piastra piatta 52-pressando una, Lsporgenza circolare del teflon morbido attraverso un !

(foro circolare leggermente pi? piccolo nel centro -della piastra. L*interno del cilindro del cuscinetto si accoppia sufficientemente stretto ?. -disopra dei-cappello 63 della sonda di uscita per fornire supporto per impedire che-la struttura-di-alimentazione.50- si-inclini dal piano orizzontale; tuttavia, -? _sufficientemente-lasco in modo?da?ridurre al minimo.l?attrlto- che impedirebbe-la-rotazione-dei cuscinetto al disopra del cappello.

la soffiante 64-dirige una corrente di aria attraverso le alette (non mostrate) del magnetron per raffreddamento. L*aria viene quindi incanalata -a mezzo del condotto 66 fino al disco di fondo 28 del pozzetto dove essa passa attraverso la perfora-, zione angolata 68 come mostrato nel pozzetto. Le per-! I f orazioni 68 sono sufficientemente piccole di diam&r. _tro in modo da impedire all'energia a microonde di propagarsi dall'interno del pozzetto in uscita. La 'pressione dell'aria creata nell'interno del pozzetto..

[ | dalla introduzione di..aria attraverso le.perforazio?_ ni 68, fa s? che aria venga sfogata dal pozzetto nel-: l l'una o nell'altra oppure in entrambe di due ubica- ? ? 1 zioni preferibili. In primo luogo, poich? ?.vantag-, i gioso far circolare aria attraverso una cavit? per _ i microonde mentre avviene la cottura in modo da rimuovere il vapore acqueo fra gli altri effluenti, pu?::L i i essere preferibile dirigere aria nella cavit? a mi? !.

I croonde 14. Spazi 70 sono previsti fra la superficie !di supporto superiore della curva 22 a 135? e della I ^copertura 60. Inoltre, spazio per passaggio d'aria \

tra le due superfici pu? essere previsto da tali mezlzi come sporgenze lungo il risalto della curvatura 22 oppure scanalature orizzontali nella copertura 60.? L E' vantaggioso non avere alcun passaggio d'aria ver-j?

! ticale dalla cavit? 14 nel pozzetto 10; gocciolamenti!.

i* da cibi che cuociono o minestra versata potrebbero j~-passare attraverso i passaggi verticali e venire a depositarsi nel pozzetto 10 provocando effetti indesi.derabili. In secondo luogo,_l'aria.pu? essere sfoga-_ta dal pozzetto..10.attraverso,le perforazioni.7.2 nel

1 I i.cilindro 26. La..funzione_delle perforazioni 7.2.pu? essere. di.creare un percorso di flusso,dell'aria da perforazioni 68 che passa attraverso palette _74_in

fi .

amodo da.compiere rotazione.condotta,ad aria,della..

;struttura di.alimentazione..60. Anche .se la perfora-!

_ azione 68 non ? stata angolata e le.perforazioni 72_ i_

! i ..hon.fossero previste nel...cilindro 26, la rotazione._=_ _azionata ad.aria potrebbe ancora essere creata dalla^?|?^.

/??? '?.

i [' r\ .?: .^leggera formazione di pressione d'aria al.disotto\.?

_ della piastra piatta 52 e.il movimento all'esterno . / _ attraverso le palette 74 che sono posizionate ango-_ ilarmente da linee radiali. Le perforazioni 72 possono

i

... lanche servire per diminuire la pressione all'interno

!

'del pozzetto 10 e ridurre perci? in modo controllabile la quantit? di aria che fluisce nella cavit? 14 ? iattraverso gli spazi 70. Lo sfiato 76 pu? essere praI-? i

- ticato nel condotto 66 per ridurre la quantit? di ai l

<'ria che passa attraverso le palette 74 senza ridurre la quantit? richiesta di aria che passa attraverso -le alette del magnetron per raffreddamento.

Come descritto precedentemente nella presente, la piastra piatta 52 ha un diametro di 9 pollici (pari a cm 22,86). Sebbene questa dimensione non

sia critica nella progettazione, la superficie piati ta ? stata formata da un disco di diametro da 11 poll ici (pari a cm 27,94)> Una pluralit?^di fessure da M pollice (pari a cm 2,54) sono state ta&Liate al-r. ?1 *interno dalla circonferenza del disco.Ingo linee :radiali. Inoltre, piccole tacche sono state pratica-; jt e angplarmente dalle estremit? intera e dell? .fessu-.. ;re_di modo che le aree superficiali fra le fessure..p.o irebbero essere piegate in basso e_ritorte con un an~ ?~ . j igolo per formare palette 74...Il rivetto di teflon 78 |pu? essere impegnato sul .piat_to_ 56 in maniera .tale | 1 ? ? da eliminare la possibilit? che la struttura di alimentazione 50 faccia_contatto.con .il_ disco di fondo L * I I

28 del pozzetto 10 provocato da.centratura durante la rotazione della.struttura di.alimentazione...La.forjmazione di arco non ? considerata comejun serio pr?-! ?

blema in alcun modo poich?_la differenza di potenziarle, di tensione fra il.piatto__5.6_v.icino.al disco 28_? molto piccola.__Inol.tre,_so.no.state prese,altre misu-; .re per _garantire_che._la_struttura _di alimentazione 50 rimanga in un piano orizzontale .durante la rotazione.

j .Come,descritto qui in precedenza, il^cilindiO del cur . .scinetto 62 preferibilmente si estende in basso al disopra del cappello.63 per almeno mezzo pollice (pari.. a era 1,27) per fornire stabilit?. Inoltre, pesi (non mostrati) possono essere attaccati alla struttura di alimentazione 50 per compensare lo squilibrio provocato dal piatto non simmetrico. -La combinazione della parte di pavimento L

12 della cavit? formata dalle curve 16 , 18, 20 e 22,

!

?la parte superiore del cilindro 26 nel pozzetto 10 J

!. . " . "T

_e staffa 38, formano un organo di blocco per le mi- _ _croonde che impedisce perdita di microonde dalla re-!gione tra il pavimento della cavit? ed il pozzetto.

y.v\'-lo .Specificatamente, la distanza fra il cilindro 26 e

? t [la superficie 17 ? un quarto di lunghezza d?onda del? : -? .l'energia a microonde. Secondo la teoria ben nota

/'guide stub" l'energia che tenta di propagarsi tra

}

[il cilindro 26 e la superficie 23 del pavimento 12

[?della cavit? vede la riflessione dalla superficie 17, 1 1

.[e la risultante impedenza elevata. Sezioni rettango-I

lari verticali sottili 25 vengono praticate attorno

I

[alla periferia della superficie 23 per formare spa-[zi che impediscono sostanzialmente la propagazione 1.

i :

jdi energia xn un modo periferico attorno alla supera

I | ificie 23. La tecnica e la teoria generale di questo ;

:tipo di organo di blocco vengono insegnate nel bre- .

.vetto statunitense No. 3.767.884 rilasciato a Osep- . chuk, ceduto alla stessa cessionaria della presente, brevetto che perci? ? incorporato per riferimento.

.E* desiderabile che la spaziatura fra la superficie .23 ed il cilindro 26 sia di 1/8 di un pollice (pari La mm 3,17) ?/16 di.un pollice (pari a .mm 1,58). I-'noltre, ? preferibile che la superiicie_23 sia para! lela in una direzione verticale al cilindro 26per. una distanza di almeno mezzo pollice,(pari a cm.1,2'?_). _ La struttura di blocco_sollevata formata dalle curvature 1.6,__18, 20_e .22.impedisce inoltre che_ gocciolamenti .di_cibo .e minestre .versate scorrano? lungo il pavimento della cavit? in basso nel pozzet-^ i ? I to per creare problemi di pulitura._In una forma di j Trealizzazione alternativa della struttura di bloccoj

| ^tuttavia, il pavimento o base 12 della cavit? 14 non ! I :?'in risalto. Piuttosto,.il bordo superiore del ci-Llindro 26 ? piegato,all?esterno, posizionato in.basso .contro il pavimento 12 della cavit? e quindi riivettato o-saldato a punti attorno alla periferia,ad i

...una spaziatura non maggiore di.1..pollice,e mezzo (pa-_ri a cm 3-,8l.)_per creare la tenuta)._

-Come descritto -qui? in.precedenza,?il pozzetto 10 di alimentazione delle microonde pu? essere utilizzato vantaggiosamente in un forno a microonde in combinazione in cui viene usata una seconda sorgente di calore come ad esempio elettrica o a gas convenzionale. Per esempio, un elemento di riscaldamen? to elettrico 80 fornisce normale calore di cottura e di autopulitura per il forno. Per pirolisi di autopulitura? le temperature nella cavit? convenzionaimente debbono salire fino all'intervallo da 880? a J_ f 1100?P (pari rispettivamente a 471,1 e 593,3?G). Poi-_Lch? i magnetron tipici in uso oggigiorno possono es-_ _ L!sere danneggiati se riscaldati al disopra~di J500~?~F1 ' i(pari a 260?G) ? richiesto un mezzo per isolare ter-^j |!micamente il magnetron dalle elevate temperature nel;-I1 1

la cavit?. In primo luogo, le pareti di smalto porf

cellanato presentano un certo isolamento termico. In ;secondo luogo, come qui menzionato in precedenza, 1.sono stati usati soltanto tre rivetti 40 attorno al-!la circonferenza del cilindro 26 del pozzetto 10 per jattaccarlo alla staffa 38. Questi giunti termici scar-| ! [si riducono sostanzialmente la conduzione di calore..... I I ldal pavimento o base 12 al pozzetto 10 attraverso la i staffa 38. In terzo luogo, la copertura 60 di Pyro-L.

?

:ceram che fornisce con la copertura protettiva per ! il pozzetto 10 serve inoltre come un buon isolatore _ !? il l termico. La copertura viene tenuta in posizione me-,_ ! ( . diante fermagli 81. E' stato riscontrato che lo spa-1 : zio d'aria tra la copertura 60 e la piastra piatta . . 52 forniva un certo isolamento termico e che realizzando pi? profondo il pozzetto si forniva maggiore i

Claims (1)

1. RIVENDIC AZIONI

   1. In combinazione: un contenitore per esporre colpi ad energia .a microonde comprendente una pluralit? di superfici. metalliche, una di dette superfici presentando una ai

   .pertura; _ _

   I

   un magnetron montato esternamente a detto*

   * contenitore e avente la sua sonda di uscita inseri-!

   , ta attraverso detta apertura in detto contenitore; ^

   ! i

   , ? - mezzi posizionati vicino a detta sonda di.

   :uscita in detto contenitore per accoppiare energia :

   . a microonde da detta sonda di uscita in una confi- !-gurazione di radiazione direttiva: e . ? -? . v ? < mezzi per far ruotare detti mezzi di accop-.

   '* "<-piamento attorno ad un asse che passa attraverso det- V .ta sonda. - - . . - . ;

   2. La combinazione secondo la rivendica-. zione 1 in cui detti mezzi di accoppiamento compren-- dono mezzi che includono una piastra piatta avente

   in essa una pluralit? di fessure per trasferire e- -1 i Energia a microonde a detta sonda di uscita attraver-?so dette fessure. - - - - - - -l -i

   :- 3. La combinazione secondo la rivendicazio--ne 1 in cui detti mezzi di accoppiamento comprendo? -no una piastra piatta avente in e ssa una pluralit?.

   di fessure e mezzi per trasferire energia a microonde da detta sonda di uscita a dette fessure.

   4. La combinazione secondo la rivendicazio

   ne 1 in cui detti mezzi di accoppiamento comprendono una pluralit? di antenne per microonde alimentate da detta sonda di uscita. _ _ .....

   5. La combinazione secondo la rivendicazione 4 in cui dette antenne sono antenne a fessura.

   1 6. La combinazione secondo la rivendicazione 4 in cui dette antenne sono antenne ?strip line".

   7. La combinazione secondo la rivendicazione 4 in cui sostanzialmente tutta l'energia a microonde introdotta in detto contenitore viene irradiata da dette antenne. _ _ __ _ _ ?...

   8. La combinazione secondo la rivendicazione 1 in cui detto contenitore ? sostanzialmente defi- . riito da una cassetta di sezione trasversale rettangolare avente un cilindro che si estende da un orifizi? 1 i circolare in una superficie di detta cassetta.

   9?.La combinazione secondo la rivendicazio-r : j ne 1 in cui detti mezzi rotanti comprendono mezzi . | ? per dirigere aria verso detti mezzi di accoppiamento.

   10. In combinazione:_ _ _ ; una cavit? di forma a microonde avente un

   \I orifizio in una delle superiici della cavit?; i I

   un cilindro metallico attaccato a detta indicata di dette superfici che si estende all'esterno da detto orifizio fino ad un fondo avente una apertura m esso;

   un magnetron montato esterno all'interno de-1 finito da detto cilindro e da detto fondo, detto magnetron presentando la sua sonda di uscita inserita attraverso detta apertura in detto cilindro; e

   __ mezzi per accoppiare energia a microonde da detta sonda in una configurazione di irradiazione messa a fuoco.diretta attraverso detto cilindro in_ detta cavit?

   _11. La combinazione,secondo la rivendica- iv,

   I

   zione 10 comprendente inoltre mezzi per far ruotare. detti m?zzi di accoppiamento.

   | 12. La combinazione secondo la rivendica- !

   I

   zione 10 comprendente inoltre un elemento di riscaldamento posizionato nell'interno di detta cavit?.

   _ 13. La combinazione secondo la rivendicazione. 10 in cui detti mezzi di accoppiamento comprendono una pluralit? di.antenne per microonde alimentate da detta sonda di uscita._ _ _ 14.-La combinazione secondo la rivendicazione 10 in cui detti mezzi di accoppiamento comprendono I

   mezzi che includono una piastra piatta avente in essa una pluralit? di fessure per trasferire energia ! a microonde da detta sonda di uscita a dette fessure.

   15. La combinazione secondo la rivendicazione 10 in cui detti mezzi di accoppiamento comprendano una piastra piatta avente in essa una pluralit? di fessure e mezzi per trasferire energia a microonde da detta sonda di uscita a dette fessure. ,L_

   16. La combinazione secondo la rivendicazio-; iI ne 11 in cui detti mezzi rotanti comprendono mezzi L_ per dirigere aria verso detti mezzi di accoppiamento.

   17-. In combinazione: ._. . .. .. _ una cavit? per esporre corpi ad energia a|. microonde comprendente una pluralit? di superiici metalliche, l? superficie di fondo presentando un orifizio;

   una galleria che si estende attraverso detto orifizio in detta cavit?;

   > i ... . detta superficie di fondo attorno a detta ,._ .galleria presentando una parte in risalto comprendenj te superfici prima e seconda parallele a detta galle- _ i . ! .ria, almeno una parte di detta seconda superficie es- _ ? | .sendo al disopra della sommit? di detta prima super-.. _ ;ficie; _ _ _

   la distanza .da detta prima superficie a detta galleria essendo approssimativamente un quarto, di lunghezza d'onda di detta energia da detta galle- -ria;

   la distanza di detta superficie essendo mi.nore di un quarto di un pollice (pari a ram..6,35).da Ldetta galleria;.e _ :_

   i_ mezzi per introdurre energia a microonde in detta galleria .diretta,verso detta cavit?._

   _ 18...La combinazione secondo,la rivendicaziome 17..in cui detta.seconda.superficie ha_una.plurali-;_t? di fessure verticali per.impedire la propagaziona _ ! i di.energia attorno alla periferia di detta,seconda superficie. _