ES2276455T3 - Horno de microondas. - Google Patents
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Abstract
Un horno de microondas que comprende una cavidad rectangularmente paralelepipédica y una fuente de microondas para alimentar microondas dentro de la cavidad (2), conectada a la misma, caracterizado porque la cavidad tiene, en relación con su sección transversal inferior, una sección transversal horizontal que disminuye hacia arriba, siendo la cavidad rectangularmente paralelepipédica a excepción de la pendiente hacia el interior de una pared lateral (8, 8'') de la cavidad, adyacente a una pared vertical delantera sobre el interior de una puerta delantera (3), empezando la pendiente hacia el interior a mitad de camino ascendente de las paredes laterales (8, 8'')
Description
Horno de microondas.
La presente invención se refiere a un horno de
microondas y a la alimentación del mismo con microondas.
Los hornos de microondas para uso doméstico y
similar se fabrican generalmente con una cavidad esencialmente
rectangular parlelepipédica. Esto se debe tanto a consideraciones de
fabricación como a una idea convencional de cual debe ser la
apariencia de los hornos de microondas. Aunque es posible en un
cierto grado calcular que modos denominados de cavidad se obtienen
en una cavidad rectangularmente paralelepipédica, ha resultado
difícil conseguir un modelo de calentamiento razonablemente
simétrico en ese tipo de cavidad, en particular cuando es alimentada
lateralmente. Los denominados agitadores de campo o las placas
inferiores giratorias para la carga se emplean a menudo con el
objeto de mejorar el modelo de calentamiento.
En contextos similares, tales como hornos tipo
túnel para el calentamiento de microondas industrial, han sido
usadas geometrías de sección transversal vertical (a través de la
dirección de transporte a lo largo del horno) distintas a las
rectangulares. A este respecto, se ha considerado que la acción de
las paredes puede ser interpretada basándose en la analogía de la
reflexión óptica, es decir, se concibe la posibilidad de obtener el
control óptico geométrico de la distribución de las microondas.
Un ejemplo de ese tipo de configuración de los
hornos de microondas en el que se consideraba la "reflexión de
microondas" se describe en el documento EP 0 268 379 B1.
Un horno de microondas que tiene superficies de
esquina inclinadas entre las paredes laterales y la pared superior
se describe en el documento
US-A-2.814.708.
El documento
DE-A-1.515.149 describe una cavidad
de horno de microondas que tiene paredes laterales verticales planas
que no forman esquinas de 90º entre ellas.
Un objeto de la presente invención es conseguir
un modelo de calentamiento mejorado en una cavidad rectangularmente
paralelepipédica en un horno de microondas.
Otro objeto de la invención es conseguir que ese
modelo de calentamiento mejorado sin el empleo de piezas móviles,
tales como agitadores de campo o placas inferiores giratorias.
Un objeto más de la invención es proporcionar un
método que permita la configuración mejorada de una cavidad
rectangularmente paralelepipédica con respecto al modelo de
calentamiento resultante.
Los objetos anteriormente mencionados se
consiguen mediante un horno de microondas según la reivindicación 1,
y un método para la alimentación de microondas de una cavidad de
horno de microondas paralelepipédica rectangular según la
reivindicación 8 que presenta las características especificadas en
las reivindicaciones adjuntas.
La base de la invención radica por tanto en que,
sorprendentemente, se ha encontrado que el modelo de calentamiento
en una cavidad de horno rectangularmente paralelepipipédica puede
ser afectado ventajosamente mediante la disposición de una sección
transversal horizontal no constante en la cavidad. A este respecto,
los cambios de la sección transversal citados no cambian la forma
rectangularmente paralelepipédica y no pueden ser comparados con el
estampado en relieve de la pared, el redondeo de las esquinas, etc.,
que se efectúan convencionalmente para ajustar las dimensiones
rectangularmente paralelepipédicas por razones de fabricación y
generalmente para facilitar la fabricación de la cavidad y mejorar
la estabilidad mecánica. Se ha hallado que la solución para la
reflexión descrita anteriormente carece de importancia en el caso de
pequeñas cavidades de la clase que existe en los hornos de
microondas para uso doméstico.
La invención se basa por tanto en la
consideración de que la fase y la amplitud relativas de los modos
en la cavidad pueden ser modificados favorablemente en, y para
nivelar o igualar, el modelo de calentamiento por medio de cambios
verticales relativamente modestos bien juzgados en la sección
transversal de la cavidad. Expuesto de otra manera, efectuando
estos cambios en la sección transversal, se puede controlar el
equilibrio del modo con respecto tanto a las amplitudes relativas
como a la fase de los modos implicados de modo que se consigue un
modelo de calentamiento más uniforme.
Los autores de la invención han descubierto que
si las modificaciones según la invención se mantienen relativamente
pequeñas y preferiblemente con un cambio vertical lento, los modos
de volumen de la cavidad característicos se mantienen mientras el
modelo de calentamiento se cambia. Los cambios pueden ser observados
experimentalmente, lo cual proporciona una oportunidad para efectuar
ajustes con objeto de conseguir el mejor modelo de
calentamiento.
En los ensayos experimentales, cuando el cambio
de la sección transversal se efectúa en pequeñas operaciones, se ha
hallado que es posible seguir los cambios del modelo de
calentamiento de modo continuo, lo cual, como se apreciará,
proporciona muy buenas condiciones de optimización.
Según la invención es preferible emplear un
cambio de sección transversal horizontal verticalmente, lo cual
significa que la sección transversal horizontal disminuye hacia
arriba al menos en la parte superior de la cavidad. Ventajosamente,
el cambio de la sección transversal puede ser conseguido mediante
una pared lateral de la cavidad que esté al menos parcialmente
inclinada hacia el interior.
Por tanto, según un primer aspecto de la
invención, se proporciona un método para alimentar microondas de una
cavidad de horno de microondas rectangularmente paralelepipédica, lo
cual significa que en y para la igualación del efecto de las
microondas en la cavidad, el equilibrio de modo del campo de
microondas es afectado por la cavidad que se proporciona, en
relación con la sección transversal inferior de la cavidad
horizontal, al menos en la parte superior de la cavidad se efectúa
una disminución ascendente de la sección transversal horizontal. En
esta operación se prefiere que la disminución de la sección
transversal horizontal esté inclinada hacia el interior al menos en
la parte superior de una pared lateral de la cavidad. La
alimentación de microondas se efectúa ventajosamente a través de una
abertura en una pared lateral de la cavidad que se opone a la pared
inclinada hacia el interior, la alimentación de microondas
preferiblemente tiene lugar a lo largo de un área estrechamente
adyacente al techo de la cavidad.
Alternativamente, también es posible alimentar
microondas a través de una abertura en el techo de la cavidad,
también en este caso extendida adecuadamente en una dirección
paralela a la pared lateral inclinada.
Según un segundo aspecto de la invención, se
proporciona un método para accionar sobre el modelo de
calentamiento, que se obtiene por medio de microondas alimentadas en
una cavidad de horno de microondas rectangularmente
paralelepipédica, siendo logrados los cambios en el modelo de
calentamiento mediante una pared lateral de la cavidad que tiene
pendiente hacia el interior en al menos su parte superior, de modo
que la cavidad tiene una sección transversal que disminuye hacia
arriba en relación con la sección transversal disponible en la
parte inferior de la cavidad. En este caso, es posible sobre la base
de una anchura de cavidad escogida variar el cambio de la sección
transversal cambiando el grado y/o la extensión de la pendiente
hacia el interior de la pared de la cavidad y observar los cambios
resultantes en el modelo de calentamiento. Se apreciará que
efectuando esos cambios de la pendiente hacia el interior de la
pared lateral para un cierto número de diferentes anchuras de la
cavidad, es posible determinar la combinación de anchura de la
cavidad y pendiente hacia el interior de la pared lateral que
proporciona el mejor modelo de calentamiento.
Con relación a este, debe mencionarse que se ha
hallado que el efecto de la invención sobre el modelo de
calentamiento es particularmente pronunciado para ciertas anchuras
de la cavidad.
Según un tercer aspecto de la invención, se
proporciona un horno de microondas que comprende una cavidad
rectangularmente paralelepipédica y una fuente de microondas
conectada a la misma para alimentar microondas en la cavidad,
teniendo la cavidad en relación con su sección transversal inferior
disponible una sección transversal horizontal que disminuye hacia
arriba al menos en la parte superior de la cavidad. Con relación a
esto, la cavidad tiene preferiblemente una pared lateral, que al
menos parcialmente se inclina hacia el interior para proporcionar
la disminución de la sección transversal horizontal deseada.
Ventajosamente, la pendiente hacia el interior es en la parte
superior de la pared lateral, mientras que la parte inferior de esta
pared lateral es vertical y preferiblemente al menos de 50 mm de
altura. La pendiente hacia el interior de la pared lateral no
necesita extenderse todo el recorrido hasta el techo de la cavidad,
más bien la pared lateral puede tener una corta parte de conexión de
techo vertical que termina en el techo. Aunque preferiblemente, la
parte de pared lateral con inclinación es plana, otras
configuraciones son también posibles. La inclinación de la pared
lateral es preferiblemente sobre esencialmente la anchura de la
pared real completa y ventajosamente sobre al menos alrededor de la
mitad de la altura de la pared.
Por razones de fabricación, la inclinación de la
pared lateral puede ser efectuada dentro de una porción
profundamente extendida de la pared lateral, de modo que la unión
con la pared trasera y la delantera pueden hacerse con uniones
verticales. En este caso, la inclinación puede efectuarse
ventajosamente sobre alrededor del 85% de la profundidad total de la
cavidad.
Un horno de microondas según la invención tiene
adecuadamente una sección transversal horizontal que es
aproximadamente cuadrada. La "profundidad" está
preferiblemente comprendida entre alrededor del 85% y alrededor del
120% de la anchura. Para un horno de microondas de uso doméstico
convencional (con una frecuencia de microondas de 2.450 MHz) se ha
hallado que las siguientes dos dimensiones son particularmente
ventajosas:
1) La anchura de la sección transversal
horizontal en la parte superior entre alrededor de 315 mm y
alrededor de 335 mm, preferiblemente alrededor de 325 mm. La
anchura de la sección transversal inferior disponible está
comprendida entre alrededor de 8 mm y alrededor de 15 mm mayor.
2) La anchura de la sección transversal
horizontal en la parte superior entre alrededor de 385 mm y
alrededor de 410 mm, siendo la anchura de la sección transversal
inferior disponible entre alrededor de 8 mm y alrededor de 15 mm
mayor.
En ambos casos, la altura de la cavidad desde la
placa inferior o el fondo de la cavidad hasta el techo de la cavidad
es de alrededor de 160 mm a alrededor de 230 mm.
La invención aporta cierto número de
ventajas:
Un horno y esencialmente un modelo de
calentamiento exentos de puntos fríos;
Simetría mejorada de derecha a izquierda en el
modelo de calentamiento en una cavidad alimentada desde un lado, en
particular en un horno sin partes que se muevan;
Un horno con la parte inferior más amplia;
Un horno más eficiente "en cuanto al
espacio";
Mayor libertad en la elección de dimensiones de
la cavidad;
Un mayor grado de libertad para ajustes de
configuración; y
Mayor libertad en la elección de la colocación
de la alimentación de microondas;
La invención se describirá con más detalle más
adelante por medio de realizaciones con referencia a los dibujos que
se acompañan.
La figura 1 es una vista en perspectiva
esquemática de una realización de un horno de microondas según la
invención;
la figura 2 muestra esquemáticamente una sección
transversal vertical a través del punto medio del horno en la
figura 1;
la figura 3 muestra esquemática una sección
transversal vertical de la misma clase que en la figura 1 a través
de otra realización de un horno de microondas según la
invención.
La realización de un horno de microondas que
según la invención se ilustra en las figuras 1 y 2 comprende una
envuelta exterior 1 que está solamente esquematizada y una cavidad 2
de horno, que se cierra por medio de una puerta delantera 3. La
cavidad 2 está formada por un fondo 4 de cavidad horizontal, un
techo 5 de cavidad horizontal, una pared 6 de cavidad trasera
vertical, una pared vertical delantera sobre el interior de la
puerta delantera 3 y dos paredes 7 y 8 laterales de cavidad. La
pared lateral derecha 7 en las figuras 1 y 2 es vertical y está
provista de una unidad de microondas para alimentar microondas en la
cavidad de horno a través de una abertura 10 de pared lateral
rectangular, en forma de ranura, tal como se describe con más
detalle más adelante. La pared lateral izquierda 8 en las figuras 1
y 2 está inclinada algo hacia el interior y por tanto forma un
ángulo de alrededor de 3º con la vertical. Consecuentemente, la
cavidad es rectangularmente paralelepipédica a excepción de la
inclinación hacia el interior de la pared lateral 8. No obstante, la
inclinación hacia el interior es tan pequeña que no puede
considerarse que haya una desviación esencial de la forma
rectangularmente paralelepipédica, excepto para las características
de las microondas resultantes.
Todas las superficies de pared que definen la
cavidad en esta realización son generalmente planas, aunque la
pared 8 lateral inclinada une el techo de la cavidad con la parte
superior con una parte 11 de pared vertical superior de una pequeña
altura.
Se apreciará que en el ejemplo mostrado la
sección transversal horizontal de la cavidad de horno disminuirá
gradualmente hacia arriba mediante la anchura de la sección
transversal horizontal que disminuye hacia arriba desde la anchura
inferior B1 disponible hasta la anchura B2 de techo. Se apreciará
que la sección transversal horizontal en profundidad es
constante.
La unidad 9 de microondas comprende de una
manera de por sí conocida un magnetrón 13 y un dispositivo 14 de
guía de ondas conectado al mismo para alimentar las microondas en la
cavidad a través de la ranura 10 de alimentación. Como se ha
mencionado anteriormente, esta ranura es usualmente alargada y
rectangular y está dispuesta en la parte superior y en el punto
medio sobre la pared lateral 7 en el área de conexión con el techo 5
de la cavidad.
Como se verá en la figura 2, el horno puede
comprender una placa inferior 16 para una carga 17 de comida. Si se
desea, esta placa puede ser giratoria. No obstante, se ha hallado
que el horno construido según la invención a pesar de la
alimentación lateral de las microondas proporciona un modelo de
calentamiento que es tan uniforme que una placa inferior de giro no
puede ser considerada necesaria.
Ejemplos de dimensiones típicas para un horno de
uso doméstico según las figuras 1 y 2 son: B1 alrededor de 333 mm;
B2 alrededor de 325 mm; la altura de la cavidad (sobre la placa
inferior) alrededor de 185 mm; y la profundidad de la cavidad
alrededor 370 mm.
La figura 3 muestra una sección transversal
vertical esquemática de la misma clase que en la figura 2, que
ilustra otra realización de un horno según la invención. Este último
difiere del horno según las figuras 1 y 2 con respecto al diseño de
la pared lateral inclinada y a la alimentación de microondas.
En este ejemplo la pared lateral Inclinada 8'
tiene en la figura 3 una parte inferior 21, que es vertical, y una
parte superior 22 inclinada hacia el interior. La inclinación hacia
el interior empieza hacia la mitad de la pared lateral y alcanza
alrededor de 6º. La sección transversal horizontal disminuye
adyacente al techo de la cavidad es aquí algo mayor que en el horno
según las figuras 1 y 2, típicamente alrededor de 10 mm.
En la figura 3 la alimentación de microondas se
efectúa a través de una ranura 10' de techo rectangular, que está
situada centrada en la cavidad de techo 5 y cuyo lado largo es
paralelo a las paredes laterales 7 y 8' de la cavidad y que es
alimentada a través de un dispositivo 14' intermedio de guía de
ondas dispuesto sobre el techo de la cavidad.
Como apreciará un experto, la invención no está
limitada a los ejemplos mostrados, y son posibles modificaciones
dentro del alcance de las reivindicaciones adjuntas. Por ejemplo, es
posible dividir la inclinación de la pared lateral entre las dos
paredes laterales que se oponen.
Claims (10)
1. Un horno de microondas que comprende una
cavidad rectangularmente paralelepipédica y una fuente de microondas
para alimentar microondas dentro de la cavidad (2), conectada a la
misma, caracterizado porque la cavidad tiene, en relación
con su sección transversal inferior, una sección transversal
horizontal que disminuye hacia arriba, siendo la cavidad
rectangularmente paralelepipédica a excepción de la pendiente hacia
el interior de una pared lateral (8, 8') de la cavidad, adyacente a
una pared vertical delantera sobre el interior de una puerta
delantera (3), empezando la pendiente hacia el interior a mitad de
camino ascendente de las paredes laterales
(8, 8').
(8, 8').
2. Un horno de microondas según la
reivindicación 1, caracterizado porque la pared (7) lateral
de la cavidad opuesta a dicha pared lateral inclinada (8, 8') se
proporciona con al menos una abertura (10) de ranura, para la
alimentación de microondas, situada en la parte superior.
3. Un horno de microondas según las
reivindicaciones 1 ó 2, caracterizado porque se proporciona
con una abertura (10') de ranura en el techo (5) de la cavidad para
la alimentación de microondas, extendiéndose la abertura de ranura
transversalmente en un plano vertical, en el que la anchura de la
cavidad horizontal disminuye hacia arriba.
4. Un horno de microondas según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 3, caracterizado porque la
sección transversal horizontal de la cavidad tiene una profundidad
que es de alrededor del 85% a alrededor del 120% de la anchura.
5. Un horno de microondas según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la
anchura de la sección transversal en la parte superior de la cavidad
(2) está comprendida en el intervalo de alrededor de 315 mm a
alrededor de 335 mm, y porque la anchura de la sección transversal
es de alrededor 8 a alrededor de 15 mm mayor en el fondo.
6. Un horno de microondas según una cualquiera
de las reivindicaciones 1 a 5, caracterizado porque la
anchura de la sección transversal en la parte superior de la cavidad
(2) está comprendida en un intervalo de alrededor de 385 mm a
alrededor de 410 mm, y porque la anchura de la sección transversal
es de alrededor de 8 a alrededor de 15 mm mayor en el fondo.
7. Un horno de microondas según las
reivindicaciones 5 ó 6, caracterizado porque la cavidad (2)
tiene una altura comprendida entre alrededor de 150 mm y alrededor
de 220 mm.
8. Un método para alimentar microondas de una
cavidad de horno de microondas rectangularmente paralelepipédica,
caracterizado porque en y para la igualación del efecto de
las microondas en la cavidad, el modo de equilibrio del campo de
microondas es afectado por la cavidad que se proporciona, en
relación con la sección transversal inferior de la cavidad
horizontal, una sección transversal horizontal que disminuye hacia
arriba al menos en la parte superior de la cavidad está presente,
siendo lograda la disminución de la sección transversal horizontal
mediante la inclinación hacia el interior al menos de la mitad para
arriba de una pared lateral (8, 8') de la cavidad, siendo esa pared
lateral de la cavidad adyacente a una pared vertical adyacente a una
pared vertical delantera sobre el interior de una puerta
delantera.
9. Un método de acuerdo con la reivindicación 8,
caracterizado porque las microondas son alimentadas dentro de
la cavidad a través de al menos una abertura (10) situada en la
parte superior en una pared lateral (7) de la cavidad opuesta a la
pared lateral (8, 8') inclinada hacia el interior.
10. Un método según las reivindicaciones 8 ó 9,
caracterizado porque las microondas son alimentadas dentro de
la cavidad a través de una abertura (10') en el techo (5) de la
cavidad.
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