DE10048158A1 - Mikrowellengerät - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung geht aus von einem Mikrowellengerät mit einem in einem Gehäuse (10) angeordneten Garraum (11), mit zumindest einer Mikrowellenquelle (12) und mit zumindest einer weiteren, zur Mikrowellenquelle (12) alternativen Strahlungsquelle (13, 14), die über ein Abschirmraster (15, 16) vor Mikrowellen der Mikrowellenquelle (12) geschützt ist. DOLLAR A Es wird vorgeschlagen, daß zumindest eine Rastwandung (17) des Abschirmrasters (15, 16) einen Strahlungsreflektor (18) aufweist, über den Strahlen der alternativen Strahlungsquelle (13, 14) in den Garraum (11) reflektierbar sind.
Description
Die Erfindung geht aus von einem Mikrowellengerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs
1.
Aus der EP 1005 255 A1 ist ein gattungsbildendes Mikrowellengerät bekannt. Das Mikro
wellengerät besitzt ein in einem Gehäuse angeordneten Garraum, eine Mikrowellenquelle
und eine Halogenlampe. Die Halogenlampe ist als Heizelement nutzbar. Um die Halo
genlampe vor Mikrowellen der Mikrowellenquelle zu schützen, und zwar insbesondere
eine Glühwendel der Halogenlampe, und um eine Leckrate über Stromversorgungsleitun
gen der Halogenlampe unter bestimmten Grenzwerten zu halten, ist vor der Halogenlam
pe ein Lochgitter aus einem elektrisch leitenden Material angeordnet. Das Lochgitter wird
von einer Blechplatte gebildet, in die Ausnehmungen eingebracht sind.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein gattungsgemäßes Mikrowellengerät weiter
zuentwickeln, und zwar insbesondere hinsichtlich seines Wirkungsgrads. Die Aufgabe
wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst, während vor
teilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung den Unteransprüchen ent
nommen werden können.
Die Erfindung geht aus von einem Mikrowellengerät mit einem in einem Gehäuse ange
ordneten Garraum, mit zumindest einer Mikrowellenquelle und mit zumindest einer weite
ren, zur Mikrowellenquelle alternativen Strahlungsquelle, die über ein Abschirmraster vor
Mikrowellen der Mikrowellenquelle geschützt ist.
Es wird vorgeschlagen, daß zumindest eine und vorteilhaft sämtliche Rastwandungen des
Abschirmrasters jeweils einen Strahlungsreflektor aufweisen, über die Strahlen der alter
nativen Strahlungsquelle in den Garraum reflektierbar sind. Bei einer vorteilhaften Ab
schirmung der Strahlungsquelle vor Mikrowellen kann gleichzeitig eine Absorption der
Strahlen der alternativen Strahlungsquelle zumindest weitgehend vermieden und der Wir
kungsgrad gesteigert werden.
Die erfindungsgemäße Lösung kann bei verschiedenen, dem Fachmann als sinnvoll er
scheinenden Strahlungsquellen eingesetzt werden, beispielsweise bei Strahlungsquellen,
die eine reine Wärmestrahlung aussenden usw. Besonders vorteilhaft wird jedoch die
erfindungsgemäße Lösung bei von Lichtquellen gebildeten Strahlungsquellen eingesetzt,
die ein Glühelement aufweisen. Insbesondere Lichtquellen mit einem Glühelement erfor
dern eine Abschirmung, und zwar um das Glühelement vor einer Beschädigung zu schüt
zen und um eine Leckage von Mikrowellen über das Glühelement und über Versor
gungsleitungen des Glühelements zumindest weitgehend zu vermeiden. Ferner kann mit
dem erfindungsgemäßen Abschirmraster ein gleichmäßiges Ausleuchten des Garraums
erreicht werden. Die Lichtquelle kann rein sichtbares Licht zur Beleuchtung des Garraums
ausstrahlen oder kann vorteilhaft zusätzlich als Heizelement nutzbar ausgeführt sein, und
zwar indem diese beispielsweise Licht im Infrarotbereich aussendet, wie dies insbesonde
re bei Halogenlampen der Fall ist. Mit dem erfindungsgemäßen Abschirmraster kann ein
vorteilhafter Heizwirkungsgrad der Lichtquelle erreicht werden.
Der Reflektor kann von einer ebenen, zu einer Auflagefläche im Garraum senkrecht aus
gebildeten Fläche gebildet sein. Um jedoch möglicherweise auftretende Mehrfachreflexio
nen und damit verbundene Verluste zu vermeiden, können vorteilhaft ein oder mehrere
Reflektoren zum Garraum geneigt und/oder in sich gekrümmt ausgeführt sein, so daß
eine vorteilhafte Reflexion der Strahlen in den Garraum gewährleistet ist.
In einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß zumindest eine
und vorteilhaft sämtliche Rastwandungen von einem dünnwandigen, polierten Metall ge
bildet sind, wodurch ein kostengünstiges Abschirmraster mit vorzugsweise kleinen Wand
stärken erreicht werden kann. Daneben ist jedoch auch möglich, Wandungen mit einem
hochreflektierenden Material zu beschichten, wie beispielsweise mit Aluminium, Silber
usw., wodurch besonders hohe Reflexionsraten und geringe Absorptionswerte erreicht
werden können.
Das Abschirmraster kann Rastausnehmungen mit verschiedenartigen, dem Fachmann als
sinnvoll erscheinenden Grundflächen aufweisen, beispielsweise mit runden, ovalen oder
eckigen Grundflächen. Besonders vorteilhaft besitzt das Abschirmraster jedoch Rastaus
nehmungen mit rechteckigen Grundflächen, wodurch das Abschirmraster einfach und
kostengünstig ausgelegt und hergestellt werden kann, beispielsweise durch zusammen
gesteckte, ebene Metallbleche usw.
Um eine möglichst vorteilhafte Abschirmung bzw. Dämpfung der Mikrowellen zu errei
chen, ist das Abschirmraster derart zu dimensionieren, daß eine Ausbreitung der Mikro
wellen über das Abschirmraster zumindest weitgehend vermieden wird. Dies wird bei
rechteckigen Rastausnehmungen vorteilhaft erreicht, indem diese mit einer Länge kleiner
als eine halbe Mikrowellenlänge ausgeführt werden. Ferner ist vorteilhaft die Breite der
Rastausnehmung gleich der halben Länge der Rastausnehmung ausgeführt. Rastaus
nehmungen mit runden, ovalen, dreieckigen oder fünfeckigen Grundflächen usw. sind
nach allgemein bekannten Gesetzmäßigkeiten entsprechend auszulegen, so daß eine
Ausbreitung der Mikrowellen durch das Abschirmraster zumindest weitgehend vermieden
wird.
Abhängig von einer Höhe des Abschirmrasters ergeben sich unterschiedliche Dämpfun
gen. Die Höhe sollte vorteilhaft in der Weise ausgewählt werden, daß zumindest eine
Dämpfung von 40 dB erreicht wird, wobei sich die logarithmierte Verhältnisgröße von 40 dB
aus einer vorliegenden Mikrowellenleistung vor dem Abschirmraster und einer vorlie
genden Mikrowellenleistung nach dem Abschirmraster, auf der der Strahlungsquelle zu
gewandten Seite ergibt. Bei gängigen Mikrowellenfrequenzen und insbesondere bei einer
Frequenz von 2,45 GHz ist das Abschirmraster vorteilhaft zwischen 5 mm und 50 mm
hoch ausgeführt.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der folgenden Zeichnungsbeschreibung. In der Zeich
nung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Die Zeichnung, die Beschrei
bung und die Ansprüche enthalten zahlreiche Merkmale in Kombination. Der Fachmann
wird die Merkmale zweckmäßigerweise auch einzeln betrachten und zu sinnvollen weite
ren Kombinationen zusammenfassen.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Mikrowellengerät ohne Gehäuse schräg von oben,
Fig. 2 einen Ausschnitt II aus Fig. 1 vergrößert dargestellt,
Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 und
Fig. 4 Dämpfungen von Mikrowellen, abhängig von der Höhe und der
Rastausnehmungslänge verschiedener erfindungsgemäßer Ab
schirmraster.
Fig. 1 und 3 zeigt ein Mikrowellengerät mit einem in einem Gehäuse 10 angeordneten
Garraum 11, dessen Seitenwände von Blechwänden 25 und dessen Decke und Boden
von Glasscheiben 20, 21 gebildet sind und der über eine nicht näher dargestellte Tür an
seiner Vorderseite verschließbar ist. Ferner besitzt das Mikrowellengerät eine von einem
Magnetron bzw. einer Laufzeitröhre gebildete Mikrowellenquelle 12, von der aus über
einen Wellenleiter 22 Mikrowellen in den Garraum 11 zur Erwärmung eines Garguts leit
bar sind. Neben der Mikrowellenquelle 12 besitzt das Mikrowellengerät zwei von Halo
genlampen gebildete Strahlungsquellen 13, 14. Die erste Strahlungsquelle 13 ist oberhalb
der die Decke des Garraums 11 bildenden Glasscheibe 20 und die zweite Strahlungs
quelle 14 ist unterhalb der den Boden des Garraums 11 bildenden Glasscheibe 21 ange
ordnet und erstrecken sich quer über die gesamte Breite des Garraums 11. Die die
Strahlungsquellen 13, 14 bildenden Halogenlampen besitzen jeweils eine Glühwendel,
über die unsichtbares Licht im Infrarotbereich zur Erwärmung eines Garguts und sichtba
res Licht zur Beleuchtung des Garraums 11 erzeugbar ist. Um in die vom Garraum 11
abgewandte Richtung strahlendes Licht in den Garraum 11 umzulenken, sind die Halo
genlampen auf der vom Garraum 11 abgewandten Seite von schalenförmigen Reflektoren
23, 24 umgeben. Während des Betriebs des Mikrowellengeräts mit den Halogenlampen
werden diese über eine nicht näher dargestellte Antriebseinheit oberhalb bzw. unterhalb
des Garraums 11 gegenläufig nach vorn und nach hinten bewegt.
Die Strahlungsquellen 13, 14 sind über Abschirmraster 15, 16 vor den Mikrowellen der
Mikrowellenquelle 12 geschützt. Das erste Abschirmraster 15 ist oberhalb der die Decke
des Garraums 11 bildenden Glasscheibe 20, zwischen der Glasscheibe 20 und der er
sten, oberen Strahlungsquelle 13 angeordnet und erstreckt sich über den gesamten Gar
raum 11. Das zweite Abschirmraster 16 ist unterhalb der den Boden des Garraums 11
bildenden Glasscheibe 21, zwischen der Glasscheibe 21 und der zweiten, unteren Strah
lungsquelle 14 angeordnet und erstreckt sich ebenfalls über den gesamten Garraum 11.
Erfindungsgemäß sind die Rastwandungen 17 von dünnwandigen, polierten und senk
recht zum Boden bzw. zur Decke des Garraums 11 ausgerichteten, ebenen Aluminium
blechen gebildet, so daß die Rastwandungen 17 Strahlungsreflektoren 18 bilden, über die
Strahlen der Strahlungsquellen 13, 14 in den Garraum 11 reflektierbar sind. Die Alumini
umbleche sind zusammengesteckt und besitzen eine Stärke von 0,2 mm. Grundsätzlich
sind auch andere, dem Fachmann als sinnvoll erscheinende Stärken denkbar, wie bei
spielsweise zwischen 0,1 mm und 5 mm, wobei je dünner die Wandungen sind, desto
weniger werden Strahlen der Strahlungsquellen an Stirnseiten der Wandungen in unge
wünschte Richtungen reflektiert. Die Abschirmraster 15, 16 besitzen Rastausnehmungen
19 mit rechteckigen Grundflächen, die eine Länge l von kleiner als eine halbe Mikrowel
lenlänge aufweisen. Bei einer vorliegenden Mikrowellenfrequenz von 2,45 GHz sollte die
Länge l daher kleiner als 61,25 mm ausgeführt sein. Im dargestellten Ausführungsbeispiel
ist die Länge l der Grundfläche 20 mm und die Breite b der Grundfläche ist gleich der hal
ben Länge l und damit 10 mm (Fig. 1 und 2).
Abhängig von der Höhe h des Abschirmrasters 15, 16 ergeben sich unterschiedliche
Dämpfungen D, wie dies in Fig. 4 bei einer Mikrowellenfrequenz von 2,45 GHz dargestellt
ist. Vorzugsweise sollte eine Dämpfung D von größer/gleich 40 dB erreicht werden. Bei
dem dargestellten Ausführungsbeispiel sind die Abschirmraster 15, 16 mit einer Höhe h
von 40 mm ausgeführt.
10
Gehäuse
11
Garraum
12
Mikrowellenquelle
13
Strahlungsquelle
14
Strahlungsquelle
15
Abschirmraster
16
Abschirmraster
17
Rastwandung
18
Strahlungsreflektor
19
Rastausnehmung
20
Glasscheibe
21
Glasscheibe
22
Wellenleiter
23
Reflektor
24
Reflektor
25
Blechwand
l Länge
b Breite
h Höhe
D Dämpfung
l Länge
b Breite
h Höhe
D Dämpfung
Claims (9)
1. Mikrowellengerät mit einem in einem Gehäuse (10) angeordneten Garraum (11),
mit zumindest einer Mikrowellenquelle (12) und mit zumindest einer weiteren, zur
Mikrowellenquelle (12) alternativen Strahlungsquelle (13, 14), die über ein Ab
schirmraster (15, 16) vor Mikrowellen der Mikrowellenquelle (12) geschützt ist,
dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Rastwandung (17) des Ab
schirmrasters (15, 16) einen Strahlungsreflektor (18) aufweist, über den Strahlen
der alternativen Strahlungsquelle (13, 14) in den Garraum (11) reflektierbar sind.
2. Mikrowellengerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die alternati
ve Strahlungsquelle (13, 14) von einer Lichtquelle mit einem Glühelement gebil
det ist.
3. Mikrowellengerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von einer
Lichtquelle gebildete alternative Strahlungsquelle (13, 14) als Heizelement nutz
bar ist.
4. Mikrowellengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest ein Reflektor zum Garraum geneigt ist.
5. Mikrowellengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß zumindest eine Rastwandung (17) von einem dünnwandi
gen, polierten Metall gebildet ist.
6. Mikrowellengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Abschirmraster (15, 16) Rastausnehmungen (19) mit
rechteckigen Grundflächen aufweist.
7. Mikrowellengerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Länge (l)
der Rastausnehmung (19) kleiner als eine halbe Mikrowellenlänge ist.
8. Mikrowellengerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite (b)
der Rastausnehmung (19) gleich der halben Länge (l) der Rastausnehmung (19)
ist.
9. Mikrowellengerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch ge
kennzeichnet, daß das Abschirmraster (15, 16) eine Höhe (h) zwischen 5 mm
und 50 mm aufweist.
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