ES2332401T3

ES2332401T3 - AERIAL FOR A MICROWAVE OVEN.

Info

Publication number: ES2332401T3
Application number: ES00402442T
Authority: ES
Inventors: Claudy Bellion; Antoine Boutin
Original assignee: FagorBrandt SAS
Current assignee: FagorBrandt SAS
Priority date: 1999-09-10
Filing date: 2000-09-05
Publication date: 2010-02-04
Anticipated expiration: 2020-09-05
Also published as: EP1083772B1; DE60042870D1; EP1083772A1; FR2798549B1; FR2798549A1

Abstract

Antena que comprende un eje (1) conductor y una superficie emisora (2) conductora unida a un extremo (11) del eje (1), no presentando la superficie emisora (2) una simetría de revolución alrededor de la dirección media (delta M) del eje (1) caracterizada porque la antena comprende una conexión dieléctrica (3) que une el eje (1) y la superficie emisora (2) para establecer una discontinuidad eléctrica entre el eje (1) y la superficie emisora (2).Antenna comprising a conductive shaft (1) and a conductive emitting surface (2) attached to one end (11) of the shaft (1), the emitting surface (2) not presenting a revolution symmetry around the middle direction (delta M ) of the axis (1) characterized in that the antenna comprises a dielectric connection (3) that joins the axis (1) and the emitting surface (2) to establish an electrical discontinuity between the axis (1) and the emitting surface (2).

Description

Antena para un horno microondas.Antenna for a microwave oven.

La invención se refiere al campo de las antenas para horno microondas, principalmente para horno microondas de cocción de uso doméstico. Las microondas son enviadas a la cavidad del horno para realizar una operación de calentamiento. Dicha operación de calentamiento puede ser simplemente recalentar el alimento o bien cocinar el alimento. En régimen permanente, las microondas forman una red de ondas estacionarias en la cavidad del horno. La red de ondas estacionarias presenta puntos calientes y puntos fríos.The invention relates to the field of antennas for microwave oven, mainly for microwave oven cooking for domestic use. The microwaves are sent to the cavity from the oven to perform a heating operation. Bliss heating operation can be simply reheating the food or cook the food. On a permanent basis, the microwaves form a network of standing waves in the cavity of the oven. The network of standing waves has hot spots and cold spots

El alimento que debe ser cocinado o simplemente recalentado, debe estar de la manera más uniforme posible. Por tanto, la distribución de las microondas en la cavidad del horno debe estar homogeneizada para atenuar los puntos calientes y los puntos fríos existentes en esa cavidad. En el texto que sigue, salvo que se mencione lo contrario, se hablará indistintamente de ondas o de microondas.The food that should be cooked or simply overheated, should be as uniform as possible. By therefore, the distribution of microwaves in the oven cavity must be homogenized to attenuate hot spots and cold spots in that cavity. In the following text, except that the opposite is mentioned, it will be spoken interchangeably of waves or of microwave.

El documento GB 2 039 200 describe un horno microondas que comprende una antena formada por una varilla y una placa. En la antena están montados agitadores para mezclar la energía que genera un generador de microondas.GB 2 039 200 describes an oven microwave comprising an antenna formed by a rod and a license plate. Stirrers are mounted on the antenna to mix the energy generated by a microwave generator.

Según otro estado de la técnica, existe una antena totalmente metálica colocada en la salida de la guía de ondas que envía las microondas a la cavidad. Pero a la distribución obtenida de las microondas le falta homogeneidad. Para remediar esta falta de homogeneidad, la cavidad cuenta también con un plato giratorio para alimentos que permite conseguir un calentamiento bastante homogéneo del alimento.According to another state of the art, there is a fully metallic antenna placed at the exit of the guide waves that the microwaves send to the cavity. But to the distribution obtained from microwaves lacks homogeneity. To remedy this lack of homogeneity, the cavity also has a plate rotating for food that allows to get a warm up quite homogeneous food.

La invención propone lograr un calentamiento homogéneo del alimento, sin recurrir a la presencia de un plato giratorio en la cavidad. Para ello, la invención propone una antena que permite homogeneizar la distribución de las microondas en la cavidad.The invention proposes to achieve a heating homogeneous food, without resorting to the presence of a dish rotating in the cavity. For this, the invention proposes an antenna which allows to homogenize the distribution of microwaves in the cavity.

Según la invención, está prevista una antena que comprende un eje conductor y una superficie emisora unida a un extremo del eje, caracterizado porque la antena comprende una conexión dieléctrica que une el eje y la superficie emisora de modo que establezca una discontinuidad eléctrica entre el eje y la superficie emisora y en que la superficie emisora no presenta una simetría de revolución alrededor de la dirección media del eje.According to the invention, an antenna is provided that it comprises a conductive axis and an emitting surface attached to a shaft end, characterized in that the antenna comprises a dielectric connection that joins the axis and the emitting surface so that establishes an electrical discontinuity between the axis and the emitting surface and in which the emitting surface does not have a Revolution symmetry around the middle direction of the axis.

Según la invención, se ha previsto también un horno microondas que comprende un emisor de microondas, une cavidad de cocción, una guía de ondas que une el emisor con la cavidad, una antena según la invención, caracterizado porque el eje está parcialmente situado en la guía de ondas, la superficie emisora está situada en la cavidad y es móvil en rotación alrededor del eje, no presentando la superficie emisora una simetría de revolución alrededor de la dirección media del eje para perturbar las ondas estacionarias que puedan existir en la cavidad.According to the invention, a Microwave oven comprising a microwave emitter, joins cavity of cooking, a waveguide that joins the emitter with the cavity, a antenna according to the invention, characterized in that the axis is partially located in the waveguide, the emitting surface is located in the cavity and is mobile in rotation around the axis, not presenting the emitting surface a symmetry of revolution around the middle direction of the axis to disturb the waves stationary that may exist in the cavity.

Con los dibujos adjuntos y con la descripción que sigue, se comprenderá mejor la invención y se mostrarán otras particularidades y ventajas a modo de ejemplo no limitativo, en los que:With the attached drawings and with the description which follows, the invention will be better understood and others will be shown particularities and advantages by way of non-limiting example, in the that:

- la figura 1A representa esquemáticamente una vista en perspectiva de una realización preferente de una antena según la invención;- Figure 1A schematically represents a perspective view of a preferred embodiment of an antenna according to the invention;

- la figura 1B representa esquemáticamente una vista en corte según el eje AA de la figura 1A;- Figure 1B schematically represents a sectional view along the axis AA of Figure 1A;

- la figura 2A representa esquemáticamente una vista de frente de una realización preferente de un horno microondas según la invención;- Figure 2A schematically represents a front view of a preferred embodiment of a microwave oven according to the invention;

- la figura 2B representa esquemáticamente un detalle agrandado de la figura 2A;- Figure 2B schematically represents a enlarged detail of figure 2A;

- las figuras 3A a 3D representan esquemáticamente una vista en planta de una primera, una segunda, una tercera y una cuarta realización preferentemente respectivamente de la superficie emisora de una antena según la inven-
ción.- Figures 3A to 3D schematically represent a plan view of a first, a second, a third and a fourth embodiment preferably respectively of the emitting surface of an antenna according to the invention.
tion.

La figura 1A representa esquemáticamente una vista en perspectiva de una realización preferente de una antena según la invención. La figura 1B representa esquemáticamente una vista en corte según el eje AA de la figura 1A. El eje AA está representado con trazos de puntos. Los distintos elementos representados en las figuras 1A y 1B no están todos ellos obligatoriamente a la misma escala, siendo esto cierto también en las figuras 2A a 3D. La antena comprende un eje 1 al que está unida una superficie emisora 2 por medio de una conexión 3. La conexión 3 no tiene cortes en la figura 1B para una mejor legibilidad de la figura. El eje 1 está unido a la superficie emisora 2, mediante la conexión 3, a nivel del extremo 11 del eje 1. El eje 1 y la superficie emisora 2 son de un material conductor. El material conductor es preferentemente un material muy conductor, de tipo metálico, para minimizar las pérdidas de energía en la antena. El metal utilizado es por ejemplo cobre o latón. El carácter muy conductor del material es más crítico para el eje 1 que para la superficie emisora 2 ya que ésta es generalmente una pieza de forma de mayor superficie que el eje 1. La conexión 3 es de un material dieléctrico. La conexión 3 une la superficie emisora 2 con el eje 1 para establecer una discontinuidad eléctrica entre el eje 1 y la superficie emisora 2. La superficie emisora 2 no presenta una simetría de revolución alrededor de la dirección media \DeltaM del eje 1. La recta AM está representada con trazos mixtos. La superficie emisora 2 comprende por ejemplo una ranura 4 que rompe su simetría de revolución incluso cuando la forma de la superficie emisora 2 es por ejemplo la de un disco o la de una corona.Figure 1A schematically represents a perspective view of a preferred embodiment of an antenna according to the invention. Figure 1B schematically represents a sectional view along the axis AA of Figure 1A. AA axis is represented with dotted strokes. The different elements represented in figures 1A and 1B are not all of them necessarily on the same scale, this being also true in Figures 2A to 3D. The antenna comprises an axis 1 to which it is attached a emitting surface 2 by means of a connection 3. Connection 3 it has no cuts in figure 1B for better readability of the figure. The axis 1 is connected to the emitting surface 2, by means of the connection 3, at the level of end 11 of axis 1. Axis 1 and the emitting surface 2 are of a conductive material. The material conductor is preferably a very conductive, type material metallic, to minimize energy losses in the antenna. He Metal used is for example copper or brass. Character very material conductor is more critical for axis 1 than for emitting surface 2 since this is generally a piece of shape of greater surface area than axis 1. Connection 3 is of a material dielectric. Connection 3 joins the emitting surface 2 with axis 1 to establish an electrical discontinuity between axis 1 and the emitting surface 2. The emitting surface 2 does not have a revolution symmetry around the middle direction ΔM of axis 1. The line AM is represented with mixed lines. The emitting surface 2 comprises for example a groove 4 that breaks its revolution symmetry even when the surface shape station 2 is for example a disc or a crown.

El eje 1 de la antena está parcialmente situado en la guía de ondas del horno como se explica en la figura 2A. La función de la antena es emitir las microondas en la cavidad de horno. La antena tiene una función de recepción/emisión de las microondas. En efecto, la parte del eje 1 situada en la guía de ondas recibe la energía que hay en la guía de ondas mientras que la parte del eje 1 situada en la cavidad irradia, en la cavidad del horno, la energía recibida por la parte del eje 1 que se encuentra en la guía de ondas. La parte del eje 1 situada en la cavidad es la que está en contacto con la conexión dieléctrica 3, en el extremo 11. La superficie emisora 2 desempeña después el papel de guía de ondas anexa para la energía irradiada por la parte del eje 1 situada en la cavidad de horno. La ranura 4 puede entonces irradiar la energía transmitida en la guía de ondas anexa constituida por la superficie emisora 2 y por la pared de la cavidad frente a la superficie emisora 2. La superficie emisora 2 no emite en sí misma, es la ranura radiante 4, que tiene la superficie emisora 2, la que emite. Se emite una parte de la energía así transmitida hacia el resto de la cavidad en los bordes exteriores 21 de la superficie emisora 2. Una forma y un tamaño adecuado del eje 1, de la superficie emisora 2 y de la conexión dieléctrica 3 que están adaptados a la cavidad de horno, permiten obtener un reparto homogéneo de las microondas en la cavidad de horno. Para conseguir esta homogenización, es esencial el carácter dieléctrico de la conexión 3. La falta de simetría de revolución de la superficie emisora 2 alrededor del eje 1 de rotación de la antena permite que la antena pueda perturbar de manera adecuada el reparto de las microondas en la cavidad de horno cuando la antena está en rotación alrededor de su eje 1.Axis 1 of the antenna is partially located in the oven waveguide as explained in Figure 2A. The The antenna's function is to emit the microwaves in the cavity of oven. The antenna has a reception / broadcast function of the microwave. Indeed, the part of axis 1 located in the guide of waves receive the energy in the waveguide while the part of axis 1 located in the cavity radiates, in the cavity of the furnace, the energy received by the part of axis 1 that is in the waveguide. The part of axis 1 located in the cavity is the which is in contact with dielectric connection 3, at the end 11. The emitting surface 2 then plays the guiding role of annexed waves for the energy radiated by the part of axis 1 located in the oven cavity. Slot 4 can then radiate the energy transmitted in the annexed waveguide constituted by the emitting surface 2 and through the wall of the cavity facing the emitting surface 2. The emitting surface 2 does not emit itself, it is the radiant slot 4, which has the emitting surface 2, which issues A part of the energy thus transmitted to the rest of the cavity at the outer edges 21 of the surface station 2. An appropriate shape and size of axis 1 of the emitting surface 2 and dielectric connection 3 that are adapted to the oven cavity, allow to obtain a distribution homogeneous of the microwaves in the oven cavity. To obtain this homogenization, the dielectric character of the connection 3. Lack of surface revolution symmetry station 2 around axis 1 of antenna rotation allows the antenna can properly disturb the distribution of the microwave in the oven cavity when the antenna is rotating around its axis 1.

El eje 1 está preferentemente centrado con respecto a la superficie emisora 2, como se muestra en las figuras 1A y 1B. Si el eje 1 está descentrado, es decir, si el eje 1 está más cerca de un lugar particular de la periferia 21 que de otros, la ranura 4 está situada preferentemente entre ese lugar y el eje 1 para conservar una eficacia máxima en la ranura 4 en cuanto a cantidad de energía rerradiada.Axis 1 is preferably centered with with respect to the emitting surface 2, as shown in the figures 1A and 1B. If axis 1 is offset, that is, if axis 1 is closer to a particular place on the periphery 21 than others, slot 4 is preferably located between that place and axis 1 to maintain maximum efficiency in slot 4 in terms of amount of energy reradiated.

La superficie emisora 2 es preferentemente sustancialmente plana. El ángulo a que forma el eje 1 con el plano medio de la superficie emisora 2 es preferentemente sustancialmente igual a un ángulo recto. Si el ángulo \alpha no es un ángulo recto, la ranura 4 está situada preferentemente en el lado de la superficie emisora 2 que forma el ángulo mayor con el eje 1. Si la superficie emisora 2 no es plana, si por ejemplo tiene forma curva, es preferible que el eje 1 no esté en el lado cóncavo de la forma curva para evitar el riesgo de un arco eléctrico entre la superficie emisora 2 y las paredes de la antena cuando la antena está funcionando en el horno.The emitting surface 2 is preferably substantially flat. The angle at which axis 1 forms with the plane middle of the emitting surface 2 is preferably substantially equal to a right angle. If the angle? Is not an angle straight, slot 4 is preferably located on the side of the emitting surface 2 that forms the major angle with axis 1. If the emitting surface 2 is not flat, if for example it has a curved shape, it is preferable that axis 1 is not on the concave side of the shape curve to avoid the risk of an electric arc between the emitting surface 2 and the antenna walls when the antenna It is working in the oven.

La superficie emisora 2 tiene preferentemente una forma redondeada. La superficie emisora 2, ya sea en sus bordes o en su superficie, no presenta ángulos, esquinas o puntas que puedan ser fuente de fenómenos de arco eléctrico. La superficie emisora 2 tiene ventajosamente una forma de corona, como se muestra en las figuras 1A y 1B, o bien una forma de disco si el montaje mecánico de las tres piezas que son el eje 1, la superficie emisora 2 y la conexión 3 no necesita que haya un orificio en la superficie emisora 2. Esta forma de corona o de disco presenta una simetría de revolución alrededor del eje 1. Permite un reparto uniforme de las ondas emitidas en los bordes 21 del disco 2 o de la corona 2 mientras que el reparto, en la cavidad de horno, de las ondas emitidas en la ranura 4 varía al ritmo de la velocidad de rotación de la antena en el horno. La superposición de estos dos tipos de ondas en la cavidad, las ondas emitidas en los bordes 21 de la superficie emisora 2 y las emitidas por la ranura 4, debe conseguir un reparto homogéneo de la energía media en el tiempo en la cavidad del horno.The emitting surface 2 preferably has a rounded shape The emitting surface 2, either at its edges or on its surface, it has no angles, corners or points that They can be a source of electric arc phenomena. The surface station 2 advantageously has a crown shape, as shown in figures 1A and 1B, or a disk shape if the assembly mechanical of the three pieces that are axis 1, the emitting surface 2 and connection 3 does not need a hole in the surface station 2. This form of crown or disc has a symmetry of revolution around axis 1. It allows a uniform distribution of waves emitted at the edges 21 of disc 2 or crown 2 while the distribution, in the oven cavity, of the waves emitted in slot 4 varies at the rate of rotation speed of the antenna in the oven. The overlap of these two types of waves in the cavity, the waves emitted at the edges 21 of the emitting surface 2 and those emitted by slot 4, you must get a homogeneous distribution of the average energy over time in the cavity from the oven.

El eje 1 está preferentemente situado todo él en un mismo lado de la superficie emisora 2. El eje 1 no cruza por tanto la superficie emisora 2. De este modo, la energía se irradia globalmente perpendicular al eje 1 de la antena para ser transmitida entre la pared de la cavidad de horno y la superficie emisora 2, antes de ser rerradiada parcialmente por la ranura 4. Si el extremo 11 del eje 1 desemboca en el otro lado de la superficie emisora 2, una parte importante de la energía irradiada por el eje 1 se hace en la prolongación del eje 1 en lugar de perpendicularmente al eje 1. Este carácter direccional de la antena hace que sea más difícil la homogenización del reparto de las ondas en la cavidad de horno.The axis 1 is preferably located all in same side of the emitting surface 2. Axis 1 does not cross both the emitting surface 2. In this way, the energy is radiated globally perpendicular to axis 1 of the antenna to be transmitted between the wall of the oven cavity and the surface station 2, before being partially rerradiated by slot 4. Yes end 11 of axis 1 flows into the other side of the surface transmitter 2, an important part of the energy radiated by axis 1 it is done in the extension of axis 1 instead of perpendicularly to axis 1. This directional character of the antenna makes it more difficult to homogenize the distribution of waves in the cavity of oven.

Preferentemente, el carácter disimétrico de la superficie emisora 2 se consigue con la presencia de una ranura radiante 4 que es ventajosamente rectangular. Cuando la antena está en rotación en la cavidad de horno, la ranura radiante 4 reparte energía media en el tiempo en la cavidad de horno, es decir reparte en la cavidad del horno la energía media en un periodo de tiempo dado correspondiente, por ejemplo, al periodo de rotación de la antena cuando ésta gira a velocidad constante.Preferably, the dissymmetric nature of the emitting surface 2 is achieved with the presence of a slot radiant 4 which is advantageously rectangular. When the antenna is rotating in the oven cavity, the radiant slot 4 distributes average energy over time in the oven cavity, that is, distributes in the oven cavity the average energy over a period of time given corresponding, for example, to the period of rotation of the antenna when it rotates at constant speed.

La figura 2A representa esquemáticamente una vista frontal de una realización preferente de un horno microondas según la invención. La figura 2B representa esquemáticamente un detalle agrandado de la figura 2A. El horno microondas descrito en las figuras 2A y 2B es un horno microondas de cocción para uso doméstico para alimentos. Pero este horno puede tener también otras aplicaciones como se explicará después. El horno comprende un emisor 5 de microondas, ventajosamente un magnetrón 5. El emisor 5 de microondas, que se considerará en adelante como si fuera un magnetrón, emite microondas en una guía de ondas 6. La dirección de propagación de la energía transmitida por las ondas está indicada en toda la figura 2A con flechas de trazo unido. El horno cuenta con una antena según la invención, con su eje 1, su superficie emisora 2 y su conexión 3. El eje 1 está preferentemente distante del extremo de la guía de ondas 6 situada en el lado opuesto al del magnetrón 5, a una distancia equivalente sustancialmente a la octava parte de la longitud de onda media de las microondas en la guía de ondas 6, para que se pueda recibir el máximo de energía en la guía de ondas 6 y reemitirla después a la cavidad 7 por la antena. Ventajosamente, la longitud de la parte del eje 1 situada fuera de la guía de ondas 6 es superior o sustancialmente igual a la longitud de la parte del eje 1 situada en la guía de ondas 6. De este modo, la mayor parte de la energía recibida por la antena en la guía de ondas 6 es irradiada por la antena a la cavidad 7. Lo óptimo se consigue con la igualdad de las longitudes de las parte del eje, en cuyo caso casi toda la energía recibida por la antena es irradiada después por ésta a la cavidad 7. Está representada una ranura 4 radiante en la superficie emisora 2, pero se puede prever que haya otros elementos perturbadores de las ondas en la cavidad de horno, como por ejemplo las aletas. Si este elemento perturbador no existiera, pasado un momento se establecería un régimen de ondas estacionarias con puntos calientes y puntos fríos, cosa que la antena según la invención se propone evitar. El horno posee una cavidad 7 en la que se encuentra la antena, salvo una parte de su eje 1 que se encuentra en la guía de ondas 6. La guía de ondas anexa 60 antes citada es el espacio situado entre la superficie emisora 2 y la pared 70 de la cavidad 7 que está frente a la superficie emisora 2. La ranura 4 radiante aparece como un "orificio" en esa guía de ondas anexa 60, orificio que irradia una parte de la energía que se encuentra en la guía de ondas anexa 60. La pared 70 es ventajosamente la pared inferior de la cavidad 7. El eje 1 es preferentemente perpendicular a la pared 70 de manera que el reparto de las ondas irradiadas por al antena es más homogéneo. El eje 1 es preferentemente perpendicular a la dirección X de la longitud de la guía de ondas 6 que une el magnetrón 5 con la cavidad 7. Las direcciones X e Y corresponden en las figuras 2A y 2B a la horizontal y la vertical
respectivamente.Figure 2A schematically represents a front view of a preferred embodiment of a microwave oven according to the invention. Figure 2B schematically represents an enlarged detail of Figure 2A. The microwave oven described in Figures 2A and 2B is a microwave cooking oven for household food use. But this oven can also have other applications as will be explained later. The oven comprises a microwave emitter 5, advantageously a magnetron 5. The microwave emitter 5, which will be considered hereafter as a magnetron, emits microwaves in a waveguide 6. The direction of propagation of the energy transmitted by the Waves are indicated in the whole figure 2A with joined arrows. The oven has an antenna according to the invention, with its axis 1, its emitting surface 2 and its connection 3. The axis 1 is preferably distant from the end of the waveguide 6 located on the opposite side of the magnetron 5, at a distance substantially equivalent to one eighth of the average wavelength of the microwaves in the waveguide 6, so that the maximum energy in the waveguide 6 can be received and then re-transmitted to the cavity 7 by the antenna. Advantageously, the length of the shaft part 1 located outside the waveguide 6 is greater than or substantially equal to the length of the shaft part 1 located in the waveguide 6. Thus, most of the energy received by the antenna in the waveguide 6 is irradiated by the antenna to the cavity 7. The optimum is achieved with the equality of the lengths of the part of the axis, in which case almost all the energy received by the antenna is then irradiated by this to the cavity 7. A radiant groove 4 is represented on the emitting surface 2, but it can be provided that there are other wave disturbing elements in the oven cavity, such as the fins. If this disturbing element did not exist, after a moment a regime of standing waves with hot spots and cold spots would be established, which the antenna according to the invention intends to avoid. The oven has a cavity 7 in which the antenna is located, except for a part of its axis 1 that is in the waveguide 6. The above-mentioned waveguide 60 cited is the space between the emitting surface 2 and the wall 70 of the cavity 7 facing the emitting surface 2. The radiating groove 4 appears as a "hole" in that annexed waveguide 60, a hole that radiates a portion of the energy found in the annexed waveguide 60. The wall 70 is advantageously the lower wall of the cavity 7. The axis 1 is preferably perpendicular to the wall 70 so that the distribution of the waves radiated by the antenna is more homogeneous. The axis 1 is preferably perpendicular to the direction X of the waveguide length 6 that joins the magnetron 5 with the cavity 7. The directions X and Y correspond in figures 2A and 2B to the horizontal and vertical
respectively.

El horno comprende por ejemplo un plato 8 que soporta un alimento 9. Éstos se encuentran de forma que la energía irradiada por la antena esté al menos parcialmente dirigida hacia el alimento 9. La antena según la invención está ventajosamente situada en la parte baja de la cavidad 7, calentando el alimento 9 de manera directa, principalmente por debajo. Las reflexiones de las ondas en las paredes de la cavidad 7 permiten también calentar el alimento 9 por arriba. La cavidad 7 comprende una pared inferior 70, una pared superior 72 y paredes laterales 71. La cavidad 7 puede comprender también ventajosamente una antena complementaria 10, que puede ser por ejemplo de tipo clásico, es decir de metal, situada en la parte alta de la cavidad 7 para que pueda calentar o cocinar el alimento 9 de manera directa por ambos lados, por encima y por debajo. La antena complementaria está situada entonces preferentemente en la pared superior 72 de la cavidad 7. La antena complementaria 10 permite realizar, si llega el caso, una cocción en "dos niveles", es decir una cocción simultánea de dos alimentos colocados cada uno de ellos en un plato de cocción diferente; cuando sólo hay una antena, uno de los alimentos puede ocultar, en ciertas condiciones, al otro alimento. Esta antena complementaria 10 puede estar alimentada por otro magnetrón, no representado en las figuras. En modo de funcionamiento, preferentemente la velocidad de rotación es sensiblemente constante y equivale a varias decenas de revoluciones por minuto, ventajosamente del orden de treinta revoluciones por minuto. Una velocidad de rotación de la antena demasiado baja puede producir una homogenización insuficiente del reparto de las microondas en la cavidad 7, mientras que una rotación demasiado alta puede terminar por ocultar la ranura 4 y también deteriorar con ello la homogenización del reparto de las microondas en la cavidad 7. La rotación de la antena que no presenta simetría de revolución alrededor de su eje 1, perturba constantemente a lo largo del tiempo las ondas situadas en la cavidad 7 y homogeniza su reparto en la cavidad 7 perturbando el establecimiento de un régimen de ondas estacionarias en la cavidad, el cual comprendería también puntos calientes y puntos fríos.The oven comprises for example a plate 8 that supports a food 9. These are found so that the energy irradiated by the antenna is at least partially directed towards the food 9. The antenna according to the invention is advantageously located in the lower part of cavity 7, heating food 9 directly, mainly below. The reflections of the waves in the walls of the cavity 7 also allow heating the food 9 above. The cavity 7 comprises a bottom wall 70, a top wall 72 and side walls 71. Cavity 7 it can also advantageously comprise a complementary antenna 10, which can be for example of the classical type, that is to say metal, located in the upper part of the cavity 7 so that it can heat or cook food 9 directly on both sides, above and below. The complementary antenna is then located preferably in the upper wall 72 of the cavity 7. The antenna Complementary 10 allows, if necessary, to cook in "two levels", ie a simultaneous cooking of two food placed each of them on a cooking plate different; when there is only one antenna, one of the foods can hide, under certain conditions, the other food. This antenna complementary 10 may be powered by another magnetron, not represented in the figures. In operating mode, preferably the rotation speed is substantially constant and equals several tens of revolutions per minute, advantageously of the order of thirty revolutions per minute. A antenna rotation speed too low can produce insufficient homogenization of microwave distribution in the cavity 7, while too high a rotation can end by hiding slot 4 and also deteriorating the homogenization of the distribution of the microwaves in the cavity 7. The antenna rotation that has no revolution symmetry around its axis 1, it constantly disturbs over time the waves located in cavity 7 and homogenize their distribution in the cavity 7 disturbing the establishment of a wave regime stationary in the cavity, which would also include points Hot and cold spots.

La figura 2B representa esquemáticamente un detalle agrandado de la figura 2A, es decir, de la región del horno que rodea a la antena según la invención. Están representadas, una parte de la guía de ondas 6 y una parte de la cavidad 7. Todos los valores numéricos que siguen se refieren a un ejemplo preferente de realización. La anchura I_{1} de la guía de ondas 6 es sustancialmente de 14 mm. El grosor e_{1} de la pared inferior 70 de la cavidad 7 es sustancialmente de 1,6 mm. La anchura I_{2} de la guía de ondas anexa 60 es sustancialmente de 12 mm. El diámetro D de la superficie emisora 2 es sustancialmente de 110 mm. Es preferible evitar adoptar un diámetro D demasiado cercano a la longitud de onda media de las microondas en el aire, en este caso unos 122 mm, ya que disminuiría la eficacia de la antena. El grosor e_{2} de la superficie emisora es sustancialmente de 1 mm. La superficie emisora 2 representada en la figura 2B tiene forma de corona y la distancia d_{2} en la dirección X entre el interior de la corona y el eje 1 es sustancialmente de 8 mm mientras que la distancia d_{3} en la dirección Y entre el interior de la corona y el eje 1 es sustancialmente de 1 mm. La distancia d_{1} en el sentido de la dirección Y entre el eje 1 y la pared de la guía de ondas 6 es sustancialmente de 3 mm. La longitud de onda media de las microondas en la guía de ondas 6 es de unos 168 mm, la distancia d_{4} en el sentido de la dirección Y entre el eje 1 y el extremo de la guía de ondas 6 situado en el lado opuesto al magnetrón 5 es de unos 20 mm, es decir aproximadamente la octava parte de la longitud de onda media de las microondas en la guía de ondas 6. La longitud h_{2} de la parte del eje 1 situada en la guía de ondas 6 al igual que la longitud h_{1} de la parte del eje 1 situada fuera de la guía de ondas 6, es decir en la cavidad 7, son cada una de ellas sustancialmente de 11 mm. Las dimensiones de la cavidad 7 de este ejemplo preferente son de 420 mm en la dirección X, 210 mm en la dirección Y y 372 mm en la profundidad de la cavidad 7, es decir según una dirección perpendicular al plano de las figuras 2A y 2B. Si fueran diferentes las dimensiones para la cavidad 7, las dimensiones de la antena en sí misma y su posicionamiento relativo en el horno serían diferentes, pero la forma general de la antena y su colocación general seguirían siendo ventajosamente similares.Figure 2B schematically represents a enlarged detail of figure 2A, that is, of the oven region surrounding the antenna according to the invention. They are represented, a part of waveguide 6 and a part of cavity 7. All numerical values that follow refer to a preferred example of realization. The width I_ {1} of the waveguide 6 is substantially 14 mm. The thickness e_ {1} of the bottom wall 70 of cavity 7 is substantially 1.6 mm. The width I 2 of the accompanying waveguide 60 is substantially 12 mm. The diameter D of the emitting surface 2 is substantially 110 mm. Is it is preferable to avoid adopting a diameter D too close to the average wavelength of microwaves in the air, in this case about 122 mm, since it would decrease the efficiency of the antenna. Thickness e_ {2} of the emitting surface is substantially 1 mm. The emitting surface 2 shown in Figure 2B is in the form of crown and distance d_ {2} in the X direction between the inside of the crown and axis 1 is substantially 8 mm while the distance d_ {3} in the Y direction between the inside of the crown and axis 1 is substantially 1 mm. The distance d_ {1} in the direction of the Y direction between axis 1 and the guide wall of 6 waves is substantially 3 mm. The average wavelength of the microwaves in waveguide 6 is about 168 mm, the distance d_ {4} in the direction of the Y direction between axis 1 and the end of the waveguide 6 located on the opposite side of the magnetron 5 is about 20 mm, that is approximately one eighth of the average wavelength of microwaves in waveguide 6. The length h_ {2} of the part of the axis 1 located in the waveguide 6 as well as the length h_ {1} of the part of axis 1 located outside the waveguide 6, that is in cavity 7, are each of them substantially 11 mm. The dimensions of cavity 7 of this preferred example are 420 mm in the X direction, 210 mm in the Y direction and 372 mm in the depth of the cavity 7, it is say according to a direction perpendicular to the plane of figures 2A and 2B. If the dimensions for cavity 7 were different, the dimensions of the antenna itself and its relative positioning in the oven they would be different, but the general shape of the antenna and their general placement would remain advantageously similar.

La antena según la invención comprende una conexión dieléctrica 3, que permite un mejor reparto de las microondas en la antena y por lo tanto, una mejor homogenización del reparto de las microondas en la cavidad 7. Si la antena fuera totalmente metálica como en el diseño anterior, las ondas se irradiarían sobre todo según la dirección X que es la dirección de la longitud de la guía de ondas 6 que une el magnetrón 5 con la cavidad 7. La antena es móvil en rotación alrededor de su eje 1. Preferentemente, las distintas partes de la antena están inmovilizadas entre sí y el eje 1 gira alrededor de sí mismo arrastrando la superficie emisora 2 en su rotación. De este modo, el eje 1 puede estar fijo con respecto al horno mientras que el resto de la antena gira alrededor eje 1. En este último caso, el eje 1 es por ejemplo hueco y la superficie emisora 2 está unida al eje 1 mediante una conexión dieléctrica 3 que comprende una parte axial móvil en rotación y situada en el hueco del eje 1.The antenna according to the invention comprises a dielectric connection 3, which allows a better distribution of the microwave in the antenna and therefore, a better homogenization of the distribution of microwaves in cavity 7. If the antenna were totally metallic as in the previous design, the waves are they would radiate mostly according to the X direction which is the direction of the length of the waveguide 6 that joins the magnetron 5 with the cavity 7. The antenna is mobile in rotation around its axis 1. Preferably, the different parts of the antenna are immobilized with each other and axis 1 revolves around itself dragging the emitting surface 2 in its rotation. In this way, axis 1 may be fixed with respect to the oven while the rest of the antenna revolves around axis 1. In the latter case, the axis 1 is for example hollow and the emitting surface 2 is connected to the axis 1 via a dielectric connection 3 comprising a part axial axial in rotation and located in the hollow of axis 1.

La antena comprende preferentemente al menos una ranura 4 radiante para perturbar las ondas situadas en la cavidad 7, que de lo contrario estarían en régimen de ondas estacionarias. Un régimen de ondas estacionarias presenta puntos calientes y puntos fríos correspondiendo a un reparto poco homogéneo de las ondas en la cavidad 7. Preferentemente, la ranura 4 radiante es alargada y la dirección de la longitud de la ranura 4 es sustancialmente perpendicular a la recta que une el centro de la ranura 4 con el centro de gravedad del extremo 11 del eje 1 unido a la superficie emisora 2. Ventajosamente, el perímetro de la ranura 4 radiante es sustancialmente igual a la longitud de onda media en el aire de las microondas transmitidas por la guía de ondas 6. Todos los puntos de la periferia de la ranura 4 radiante están preferentemente alejados del centro de gravedad del extremo 11 del eje 1 unido a la superficie emisora 2, a una distancia superior o sustancialmente igual a la octava parte de la longitud de onda media en el aire de las microondas emitidas por la guía de ondas 6.The antenna preferably comprises at least one Radiant slot 4 to disturb the waves located in the cavity 7, which would otherwise be in standing wave regime. A standing wave regime has hot spots and cold spots corresponding to an uneven distribution of waves in the cavity 7. Preferably, the radiant groove 4 is elongated and the direction of the length of the slot 4 is substantially perpendicular to the line that joins the center of the slot 4 with the center of gravity of end 11 of axis 1 attached to the emitting surface 2. Advantageously, the perimeter of the groove 4 radiant is substantially equal to the average wavelength in the microwave air transmitted by waveguide 6. All the points of the periphery of the radiant groove 4 are preferably away from the center of gravity of the end 11 of the axis 1 attached to the emitting surface 2, at a greater distance or substantially equal to one eighth of the wavelength average in the microwave air emitted by the waveguide 6.

Las figuras 3A a 3D representan respectiva y esquemáticamente una vista en planta de una primera, una segunda, una tercera y una cuarta realización preferente de la superficie emisora de una antena según la invención. Las figuras 3A a 3C presentan distintas superficies emisoras 2 con distintas ranuras 4 radiantes. Por su parte, la figura 3D representa una superficie emisora 2 que no tiene ranura radiante sino una aleta 20 a modo de elemento perturbador de las ondas situadas en la cavidad 7.Figures 3A to 3D represent respective and schematically a plan view of a first, a second, a third and fourth preferred embodiment of the surface transmitter of an antenna according to the invention. Figures 3A to 3C they have different emitting surfaces 2 with different slots 4 radiant For its part, the 3D figure represents a surface station 2 that has no radiant slot but a fin 20 as a disturbing element of the waves located in the cavity 7.

La figura 3A representa una superficie emisora 2 en forma de corona de borde exterior 21. El extremo 11 del eje 1 de la antena tiene un centro de gravedad 10. La ranura radiante 4 tiene forma sustancialmente rectangular alargada. Su perímetro p equivale a la longitud de onda media en el aire de las microondas situadas en la cavidad 7 del horno. Todos los puntos de la periferia de la ranura 4, es decir, todos los puntos situados a lo largo del perímetro p están a una distancia superior o igual a la distancia b, la cual es superior o igual a la octava parte de la longitud de onda media en el aire de las microondas situadas en la cavidad 7 del horno. La ranura 4 tiene un centro 41 y una longitud siguiendo la dirección \Delta1. La recta \Delta1, representada con trazos de puntos, es perpendicular a la recta que une el centro 41 con el centro de gravedad 10. La radiación de una ranura así es más homogénea que la radiación de una ranura cuya longitud sea paralela a la recta que une el centro 41 con el centro de gravedad 10. Esta ranura de longitud paralela al radio de la superficie emisora 2 tendría una radiación de intensidad decreciente desde el centro de la superficie emisora 2 hacia su borde 21, mientras que la radiación de una ranura que corte los radios de la superficie emisora 2, como se muestra en la figura 3A, es sustancialmente constante en toda la superficie de la ranura 4. Por otro lado, la banda de material conductor que separa el círculo interior 22 de la corona de la periferia de la ranura 4 debería ser suficientemente ancha para evitar un recalentamiento excesivo a este nivel; en la práctica basta con unos milímetros. Según un ejemplo numérico preferente, para un diámetro D del círculo 21 que fuera de unos 110 mm, la longitud L_{f} de la ranura 4 sería sustancialmente de 60 mm y su anchura l_{f} sería sustancialmente de 10 mm.Figure 3A represents a emitting surface 2 crown-shaped outer edge 21. End 11 of axis 1 of the antenna has a center of gravity 10. The radiant slot 4 has substantially rectangular elongated shape. Its perimeter p equals at the average wavelength in the air of the microwaves located in the oven cavity 7. All points on the periphery of the slot 4, that is, all points along the perimeter p are at a distance greater than or equal to the distance b, which is greater than or equal to one eighth of the length of medium wave in the air of microwaves located in cavity 7 from the oven. Slot 4 has a center 41 and a length following the address \ Delta1. The line Δ1, represented by strokes of points, is perpendicular to the line that joins the center 41 with the center of gravity 10. The radiation of such a slot is more homogeneous that the radiation of a groove whose length is parallel to the line that joins the center 41 with the center of gravity 10. This length slot parallel to the radius of the emitting surface 2 would have a radiation of decreasing intensity from the center of the emitting surface 2 towards its edge 21, while the radiation from a groove that cuts the surface radii station 2, as shown in figure 3A, is substantially constant across the entire surface of slot 4. On the other hand, the band of conductive material that separates the inner circle 22 from the crown of the periphery of slot 4 should be sufficiently wide to avoid excessive overheating at this level; in the practice is enough with a few millimeters. According to a numerical example preferred, for a diameter D of circle 21 that was about 110 mm, the length L f of the slot 4 would be substantially 60 mm and its width l f would be substantially 10 mm.

La figura 3B representa una superficie emisora 2 que comprende dos ranuras 4 radiantes alargadas del tipo de la descrita en la figura 3A. Las longitudes de estas ranuras 4 tienen como direcciones respectivas las rectas \Delta1 y \Delta2 representadas con trazos de puntos. Las ranuras 4 están dispuestas de manera que no sean paralelas entre sí. Las direcciones \Delta1 y \Delta2 se cortan formando un ángulo agudo. Con la misma velocidad de rotación, una antena que corresponda a la figura 3B irradia menos energía en su periferia, es decir en su borde 21, que una antena como la de la figura 3A. En el caso de la figura 3B, la mayoría de la energía se irradia hacia el centro de la cavidad 7.Figure 3B represents a emitting surface 2 comprising two elongated radiant grooves 4 of the type of the described in figure 3A. The lengths of these slots 4 have as respective addresses the straight lines Δ1 and Δ2 represented with dotted strokes. The slots 4 are arranged so that they are not parallel to each other. The addresses \ Delta1 and Δ2 are cut at an acute angle. With the same rotation speed, an antenna corresponding to figure 3B it radiates less energy at its periphery, that is at its edge 21, which an antenna like the one in figure 3A. In the case of Figure 3B, the most of the energy radiates towards the center of the cavity 7.

La figura 3C muestra una superficie emisora 2 que comprende una ranura 4 radiante en forma de V con la punta 43 truncada, pasando las prolongaciones 42 de los dos brazos de la V sustancialmente por el centro de gravedad 10 de la superficie emisora 2. Los imperativos en cuanto a la distancia b siguen siendo los mismos que en las figuras 3A y 3B. El ángulo que forman entre sí los dos brazos 42 de la V permite a la ranura dejar pasar una gama de frecuencias de microondas más amplia que la que permite una forma de ranura rectangular, aunque la determinación de los parámetros de la forma en V sigue siendo más crítica que la correspondiente a una forma rectangular.Figure 3C shows a emitting surface 2 comprising a radiant V-shaped groove 4 with the tip 43 truncated, passing the extensions 42 of the two arms of the V substantially by the center of gravity 10 of the surface station 2. The imperatives for distance b remain the same as in figures 3A and 3B. The angle between yes the two arms 42 of the V allows the slot to let a microwave frequency range wider than what allows a rectangular groove shape, although the determination of V-shape parameters remains more critical than the corresponding to a rectangular shape.

La figura 3D representa una superficie emisora que comprende una aleta 20 a modo de elemento perturbador de las ondas situadas en la cavidad de horno. La presencia de la aleta 20 tiene la misma función que la presencia de las ranuras 4 radiantes en las otras figuras, es decir romper la simetría de revolución de la superficie emisora 2 alrededor del eje 1 y modular la intensidad de la energía irradiada por la antena hacia la cavidad de horno. La aleta 20 tiene una eficacia de homogenización menor que la de una ranura 4 radiante.The 3D figure represents a emitting surface comprising a fin 20 as a disturbing element of the waves located in the oven cavity. The presence of fin 20 It has the same function as the presence of radiant grooves 4 in the other figures, that is to break the symmetry of revolution of the emitting surface 2 around axis 1 and modulate the intensity of the energy radiated by the antenna towards the oven cavity. The fin 20 has a lower homogenization efficiency than that of a radiant slot 4.

El horno microondas descrito se aplica preferentemente en hornos de cocción de uso doméstico, pero también se puede aplicar en cualquier otro tipo de horno en el que se deba homogenizar un reparto de microondas en una cavidad, como por ejemplo en los hornos industriales de calentamiento o secado. Los hornos industriales de secado pueden servir en campos como el secado de la madera, el textil o el tabaco, o el secado efectuado en los túneles de
serigrafía.The described microwave oven is preferably applied in domestic cooking ovens, but it can also be applied in any other type of oven in which a microwave distribution in a cavity should be homogenized, such as in industrial heating ovens or dried Industrial drying ovens can be used in fields such as wood, textile or tobacco drying, or drying in tunnels.
serigraphy.

En el caso de la aplicación preferente en hornos de cocción de uso doméstico, el horno microondas se refiere a hornos puramente microondas y también a hornos mixtos, es decir hornos tradicionales que tienen al menos un modo de cocción y/o de calentamiento efectuado por microondas. En un horno de cocción de uso doméstico, la antena según la invención puede existir igualmente con un plato giratorio. En ese caso, la antena estará colocada por ejemplo en la parte superior de la cavidad de horno, mientras que el plato giratorio seguirá estando tradicionalmente en la parte inferior de la cavidad de horno. En los modos de funcionamiento del horno en los que el plato giratorio está parado, por ejemplo cuando se realiza una cocción con una fuente rectangular grande, la homogenización del reparto de las microondas en la cavidad de horno se efectuará mediante la antena según la invención. También se pueden considerar modos que hagan funcionar simultáneamente un plato giratorio tradicional con una antena según la invención, con el objeto de obtener una homogenización óptima en la cavidad de horno.In the case of the preferred application in ovens For home cooking, the microwave oven refers to purely microwave ovens and also mixed ovens, that is traditional ovens that have at least one cooking mode and / or microwave heating. In a baking oven domestic use, the antenna according to the invention may exist also with a turntable. In that case, the antenna will be placed for example in the upper part of the oven cavity, while the turntable will continue to be traditionally in the bottom of the oven cavity. In the modes of oven operation where the turntable is stopped, for example when cooking with a rectangular dish large, the homogenization of the distribution of microwaves in the oven cavity will be made using the antenna according to the invention. You can also consider modes that make it work simultaneously a traditional turntable with an antenna according to the invention, in order to obtain optimum homogenization in The oven cavity.

Claims

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1. Antenna comprising a conductive shaft (1) and a conductive emitting surface (2) attached to one end (11) of the shaft (1), the emitting surface (2) not presenting a symmetry of revolution around the middle direction ( ΔM) of the axis (1) characterized in that the antenna comprises a dielectric connection (3) that joins the axis (1) and the emitting surface (2) to establish an electrical discontinuity between the axis (1) and the emitting surface (2) ).

2. Antenna according to claim 1, characterized in that the emitting surface (2) has a rounded shape.

3. Antenna according to claim 2, characterized in that the emitting surface (2) has a disk or crown shape.

4. Antenna according to any of claims 1 to 3, characterized in that the axis (1) is located totally on the same side of the emitting surface (2).

5. Antenna according to any of claims 1 to 4, characterized in that the emitting surface (2) comprises at least one radiating groove (4).

6. Antenna according to claim 5, characterized in that the radiant slot (4) is rectangular.

Antenna according to any one of claims 5 to 6, characterized in that the radiating groove (4) is elongated and in which the direction (Δ1) of the length of the groove is substantially perpendicular to the line joining the center (41 ) of the groove (4) with the center of gravity (10) of the end (11) of the shaft (1) attached to the emitting surface (2).

Antenna according to claim 5, characterized in that the radiant groove (4) is V-shaped with the tip (43) truncated, the extensions of the two arms (42) of the V passing substantially through the center of gravity (10) of the emitting surface (2).

9. Antenna according to any of claims 5 to 8, characterized in that the emitting surface (2) comprises two radiating grooves (4) that are not parallel to each other.

10. Antenna according to any of claims 1 to 4, characterized in that the emitting surface (2) comprises at least one fin (20).

11. Microwave oven comprising a microwave emitter (5), a cooking cavity (7), a waveguide (6) linking the emitter (5) with the cavity (7) and an antenna according to any of the claims 1 to 10, characterized in that the axis (1) is partially located in the waveguide (6) and the emitting surface (2) is located in the cavity (7) and is mobile in rotation around the axis (1), the emitting surface (2) not presenting a symmetry of revolution around the middle direction (ΔM) of the axis (1) in order to disturb the standing waves that may exist in the cavity (7).

12. Microwave oven according to claim 11, the emitting surface (2) comprising a radiating slot (4), characterized in that the perimeter (p) of the radiating slot (4) is substantially equal to the average wavelength in the air of the microwaves located in the cavity (7) of the oven.

13. Microwave oven according to claim 12, characterized in that all the points of the periphery (p) of the radiating groove (4) are far from the center of gravity (10) of the end (11) of the shaft (1) attached to the surface transmitter (2), at a distance greater than or substantially equal to one eighth of the average wavelength in the air of the microwaves emitted by the waveguide (6).

14. Microwave oven according to any of claims 11 to 13, characterized in that the length (h1) of the shaft part (1) located outside the waveguide (6) is greater than or substantially the same as the length (h_ {2}) of the shaft part (1) located in the waveguide (6).

15. Microwave oven according to any of claims 11 to 14, characterized in that the rotation speed of the antenna in operating mode is a few tens of revolutions per minute.

16. Microwave oven according to any of claims 11 to 15, characterized in that the antenna is located in the middle of the lower part of the cavity (7).

17. Microwave oven according to any of claims 11 to 16, characterized in that the oven is a cooking oven for domestic use.

18. Microwave oven according to claim 17, characterized in that the oven also comprises a turntable for food.

19. Microwave oven according to any of claims 11 to 16, characterized in that the oven is an industrial drying oven.