DE3022235C2 - Mikrowellenheizgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrowellenheizgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.

Bei Mikrowellenheizgeräten mit einer Einkopplung der Hochfrequenzenergie im oberen rückwärtigen Bereich des Garraumes (DE-AS 24 09 199) tritt der Nachteil auf, daß im Bereich der Garraum-Rückwand eine Konzentrierung der Strahlungsenergie auftritt. Dies hat zur Folge, daß im rückwärtigen Bereich des Garraumes dem Gargut zuviel Energie zuführt wird, während der im vorderen Bereich des Garraumes befindliche Teil des Gargutes zu wenig Energie erhält. Diese ungleichmäßige Energieverteilung führt wiederum zu einer ungleichmäßigen Erwärmung des Gargutes. So kann das Gargut im rückwärtigen Bereich des Garraumes u. U. bereits fertig oder sogar schon übergart sein, während es im vorderen Bereich noch gar nicht durchgegart ist.

Aus der DE-AS 26 22 173 ist nun ein Mikrowellenheizgerät bekanntgeworden, bei dem der Hohlleiter an der Einspeisstelle für den Garraum strahlungsmäßig im wesentlichen abgeschlossen ausgebildet ist Durch die dem Garraum begrenzende Wandung des Hohlleiters ist eine stabförmige Antenne isoliert hindurchgeführt, die sich damit vom Hohlleiter aus in die Heizkammer erstreckt Neben der Antenne ist ein Wellenrührer in der vorgenanten Begrenzungs-Wandung angeordnet Die Antenne stellt für den Garraum eine Strahlungsquelle dar und soll auf diese Weise eine punktförmige Konzentrierung der hochfrequenten Strahlungsenergie

ίο im Garraum vermeiden. Dadurch, da'3 bei dem bekannten Mikrowellenheizgerät die Antenne sich in senkrechter Richtung zum bzw. in den Garraum hinein erstreckt wird dessen nutzfähige Höhe erheblich eingeschränkt Eine entsprechende Vergrößerung des Garraumes in der Höhe, um den durch das Hineinragen der Antenne verlorenen Raum wiederzugewinnen, ist nicht immer möglich, da dann solcher Art vergrößerte Geräte nicht mehr deh üblichen Abmessungen entsprechen und damit als Einbaugeräte in Einbauküchenmöbel mit vorgegebenen bzw. genau festgelegten Maßen nicht mehr geeignet sind. Auf der Seite des Garraumes ohne Wellenrührer treten außerdem starke vertikale elektrische Komponenten auf, wodurch eine gleichmäßige Feldverteilung im Garraum erschwert ist.

Weiterhin ist ein Mikrowellenofen aus der DE-OS 23 22 036 bekanntgeworden, welcher einen am Heizraum angeschlossenen Wellenleiter aufweist dem im Bereich seiner Kopplungsöffnung eine Antenne nachgeschaltet ist. Die Antenne bildet dabei eine horizontal in

jo den Heizraum hinein verlaufende Verlängerung einer Wand des Wellenleiters. Bei diesem Mikrowellenofen beansprucht die sich innerhalb des Heizraumes befindliche Antenne einen Teil des Heizraumes, so daß dessen Beschickungshöhe beeinträchtigt wird. Des weiteren

J5 wird eine solche Antennenanordnung bei Wartungsarbeiten im Heizraum als besonders störend empfunden. Da hier auch ein Wellen- bzw. Feldrührer fehlt, weist dieser Mikrowellenofen insgesamt auch eine wenig befriedigende Energieverteilung im Heizraum auf.

Bei einem durch den englischsprachigen Auszug der japanischen Patentanmeldung 53-135 040 bekanntgewordenen Mikrowellenheizgerät ist die Antenne hinter dem Wdlenrührer angeordnet und beide Elemente sind frei innerhalb des Heizraumes untergebracht. Dadurch befinden sich diese beiden Elemente aber im unmittelbaren Zugriffbereich der Bedienungsperson, was nicht als besonders zweckmäßig bei der Bedienung eines solchen Heizraumes anzusehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Mikrowellenheizgerät der eingangs genannten Art die Antenne für den Garraum ohne wesentlichen konstruktiven Aufwand so auszubilden und anzuordnen, daß die nutzfähige Höhe des Garraumes nicht beeinträchtigt wird und eine Konzentrierung der Mikrowellenenergie im Einspeisungsbereich des Garraumes vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ist

dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zu entnehmen.

Zweckmäßige weitere Ausgesaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Durch die Zuführung der Energie in den Heizraum über einen zwischengeschalteten Wellenleiter können einerseits unterschiedliche Energiedichten eingespeist werden und andererseits trägt ein solcher Wellenleiter zur Stabilität des Magnetron-Arbeitspunktes (sogen. Longline-Effekt) bei. Die Stabilität des Magnetron-Arbeitspunktes nimmt dabei mit zunehmender Länge des Wellenleiters entsprechend zu. Je länger der Wellenlei-

ter — desto stabiler der Arbeitspunkt. Auch kann mit Hilfe des Wellenleiters der Arbeitspunkt den jeweiligen Heizräumen besser angepaßt werden. Des weiteren ist hier eine Kombination von Wellenleiter und Einkoppelraum sehr gut möglich. Die Antennenancrdnung gemäß der Erfindung beeinträchtigt in keiner Weise die nutzfähige Höhe des Garraumes und bewirkt im gesamten Garraum ein gleichmäßiges Strahlungsfeld, so daß auch im vorderen Bereich bzw. Teil des Garratimes ein gleichmäßiges Mikrowellen-Erwärmen bzw. Garen des Gargüies sichergestellt ist

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an Hand dieser nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht des Mikrowellenheizgerätes.

F i g. 2 dieses Gerät in Draufsicht

F i g. 3a bis 3c verschiedene zweckmäßige Antennenausgestaltungen und

Fig.4 ein Mikrowellenheizgerät mit doppelter Energieeinspeisung.

In der Zeichnung ist mit 1 der Garraum des Mikrowellenheizgerätes bezeichnet, der in einem nicht weiter dargestellten Gerätegehäuse eingebaut sein kann. In diesem Garraum 1 wird über einen Wellenleiter 2 bzw. Hohlleiter Hochfrequenzenergie eingeleitet, ausgehend von einem üblichen Hochfrequenzgenerator 3, der beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 hinter dem Garraum 1 angeordnet ist Der Wellenleiter 2 befindet sich oberhalb der Garraumdecke 4, so daß die Einspeisung der Hochfrequenzenergie in den Garraum 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von oben her erfolgt Dem Wellenleiter 2 ist ein weiterer Einkoppelraum 5 nachgeschaltet, welcher einen Wellenrührer 6 umschließt. Dem Wellenleiter 2 ist im Bereich seiner Kopplungsöffnung 7 eine Antenne B zugeordnet bzw. nachgeschaltet, die eine horizontal verlaufende Verlängerung der Unterseite 9 des Wellenleiters 2 (Hohlleiters) darstellt Diese Antenne 8 erstreckt sich horizontal parallel zum Einkoppelraum 5 bzw. zum Wellenrührer 6, der sich dahinter befindet, und endet kurz nach dessen Antriebswelle 10. Da der Wellenrührer 6 etwa im Zentrum der Garraumdecke 4 gelagert ist, erstreckt sich die Antenne 8 damit etwas über eine angedeutete Mittellinie X im Garraum 1 hinaus. Es wäre auch denkbar, die Antenne 8 über die gesamte Länge bzw. Tiefe des Einkoppelraumes 5 auszudehnen. Die Antenne 8 besitzt im Bereich der Wellenleiter-Kopplungsöffnung 7 einen die gesamte Breite des Wellenleiters 2 (Hohlleiters) einnehmenden Quersteg 11, dem sicn ein mittiger Längssteg 12 anschließt der Wiederum im Bereich der angedeuteten Mittellinie X durch einen weiteren Quersteg 13 begrenzt ist. Die maximale Länge des Quersteges 11 in Breitenrichtung des Garraumes 1

^IU kann gleich der gesamten Breite des Einkoppelraumes 5 sein. Damit wird aus dem Bereich A des Einkoppelraumes 5, in dem ansonsten das maximalste elektrische Feld ansteht durch die derart ausgebildete Antenne 8 ein Teil der Hochfrequenzenergie in die anderen Bereiche B. C und D des Einkoppelraumes 5 transformiert Der Wellenrührer 6 verteilt dann als rotierender Reflektor die auf diese Weise eingekoppelte Energie gleichmäßig im Garraum 1, in dem bei entsprechender Dimensionierung günstige Schwingungsformen angeregt werden und so ein gleichmäßiges Erwärmen des Gargutes im gesamten Garraum sichergestellt wird.

Die als Strahlungsquelle für den Garraum 1 wirkende Antenne 8 kann, wie Fig.3a zeigt über den in der Mittellinie X verlaufenden Quersteg 13 hinaus einen

senkrecht dazu stehenden mittigen weiteren Längssteg 14 aufweisen, so daß die Antenne eine kreuzartige Gestalt erhält. Auch wäre eine Ausführungsform der Antenne, die nur aus einem parallel zum Einkoppelraum 5 verlaufenden Längssteg 15 und Quersteg 16 im

Bereich der Kopplungsöffnung 7 des Wellenleiters 2 besteht möglich (F i g. 3b). Ebenso könnte die Antenne, wie Fig.3c zeigt aus einem Ringkörper 17 mit Quersteg 18 gebildet werden.

F i g. 4 zeigt ein Mikrowellenheizgerät mit doppelter

Hochfrequenzenergie-Einspeisung. Die Einspeisung in den Garraum 1 erfolgt hier durch zwei gegenüberliegend angeordnete Hohlleiter 2', 2" mit entsprechenden Wellenrührern 6', 6" in einem Einkoppelraum 5' bzw. 5". Die Hohlleiter 2', 2" werden über einen gemeinsamen Hochfrequenzgenerator 3 versorgt. Jedem der Holleiter 2', 2" ist im Bereich der Kopplungsöffnung eine Antenne 8' bzw. 8" zugeordnet bzw. nachgeschaltet die die gleiche Aufgabe wie die beschriebene Antenne 8 erfüllt

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

1 Patentansprüche:

1. Mikrowellenheizgerät mit einem Heizraum, mit einem Hochfrequenzgenerator, einem Hohlleiter zwischen Hochfrequenzgenerator und Heizraum und einer dem Hohlleiter nachgeschalteten Antenne, die ein Element in Form einer Verlängerung einer Wand des Wellenleiters in den Heizraum hinein enthält, dadurch gekennzeichnet, daß ein Wellenrührer (6) mit seiner Drehebene parallel zur vollständig ebenen Antenne (8) auf der dem Heizraum (1) abgewandten Seite der Antenne (8) zusammen mit dieser in einem beide Teile umschließenden Einkoppelraum (5) angebracht ist

2. Mikrowellenheizgerät nach Anspruch 1. dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (8) im Bereich der Wellenleiter-Kopplungsöffnung (7) einen die gesamte Breite aes Wellenleiters (2) einnehmenden Quersteg (11) aufweist, dem sich ein mittiger Längssteg (12) anschließt, der durch einen weiteren Quersteg (13) begrenzt ist

3. Mikrowellenheizgerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die maximale Breite des Querstegs (11) in etwa gleich der gesamten Breite des Einkoppelraumes (5) ist.

4. Mikrowellenheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (8) kreuzartig ausgebildet ist (F i g. 3a).

5. Mikrowellenheizgerät nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (8) aus einem parallel zum Einkoppelraum (5) verlaufenden Längssteg (15) und einem Quersteg (16)" im Bereich der Wellenleiter-Kopplungsöffnung (7) des Wellenleiters (2) besteht (Fig. 3b).

6. Mikrowellenheizgeräl nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Antenne (8) als Ringkörper (17) mit Quersteg (18) ausgebildet ist (F ig. 3c).

7. Mikrowellenheizgerät nach Anspruch 1, dessen Garraum über zwei Verteilungseinrichtungen mit Hochfrequenzenergie versorgt wird, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Verteilungseinrichtung eine Verlängerung des Wellenleiters (2', 2") bewirkende Antenne (8', 8") zugeordnet ist.