DE2844128A1

DE2844128A1 - Mikrowellenofen

Info

Publication number: DE2844128A1
Application number: DE19782844128
Authority: DE
Inventors: Nobuo Ikeda; Junzo Tanaka; Hirofumi Yoshimura
Original assignee: Individual
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1977-10-14
Filing date: 1978-10-10
Publication date: 1979-04-19
Also published as: AU3849978A; IT7828718A0; IT1099922B; GB2007949A; AU516069B2; FR2406370A1; CA1109526A; GB2007949B; YU240478A; DE2844128C2; CH642506A5; US4326112A; FR2406370B1

Description

BOSCH-SIKMENS HAFiGFfUTE GMBH SOOO München, den 9.10.73 Stuttgart Hochstraße 17

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Mikrowellenofen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenofen, vorzugsweise mit zusätzlichen thermischen Heizelementen, mit einem durch Ofenwände begrenzten und durch eine Tür verschließbaren Heizraum, mit einem Mikrowellengenerator und mit einem daran angeschlossenen Wellenleiter zur Zuführung der Mikrowellen in Richtung einer in wenigstens einer der Ofenwände vorgesehenen Öffnung und zur Einleitung in den Heizraum mittels einer im wesentlichen L-förmigen, drehbaren Antenne.

Es sind bereits verschiedene Bauarten von Antennen zum Einbau in Mikrowellenofen vorgeschlagen worden, die dazu dienen, Mikrowellen abzustrahlen, um eine gleichmäßige Verteilung der Mikrowellen in einem Heizraum herbeizuführen. Solche Antennen sind z.B. in den US-Patentschriften 2 961 520, 3 ^36 507, 3 6^3 055 und k 029 521 beschrieben.

Bei dem in der US-Patentschrift 2 961 520 beschriebenen Mikrowellenofen wird eine drehbare Antenne verwendet, die Arme aufweist, deren Länge im wesentlichen einem Viertel der Wellenlänge bzw. der halten Wellenlänge entspricht. Diese Antenne

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ist unter dem zu behandelnden Gargut angeordnet und ist in einer zur Bodenwandung des Heizraumes parallelen Ebene drehbar. Daher werden die Mikrowellen hauptsächlich im rechten Winkel zu der Antenne abgestrahlt, während in einer zu der Antenne parallelen Richtung keine Mikrowellenabstrahlung stattfindet.

Dagegen hat der Mikrowellenofen nach der ÜS-PS k 028 521 eine drehbare Antenne, die eine im wesentlichen L-förmige Gestalt besitzt und einen geraden Schaftabschnitt aufweist, der mit einer Antriebswelle eines Drehantriebes verbunden ist und mit ihr fluchtet. Diese Antenne besitzt einen sich radial erstreckenden Antennenabschnitt, der im wesentlichen im rechten Winkel zu dem Antennenschaft angeordnet ist. Da der gerade Schaftabschnitt innerhalb einer den Heizraum umschließenden Wand angeordnet ist, befindet sich nur der radial abgebogene Antennenabschnitt im Heizraum, so daß Mikrowellen hauptsächlich nur in einer zu dem abgebogenen Antennenabschnitt rechtwinkeligen Richtung abgestrahlt werden.

In beiden vorgenannten Fällen sind die Antennen am Boden des Heizraumes angeordnet, d.h. sie befinden sich unter dem zu erhitzenden Gargut. Nachteilhaft ist hierbei, daß die von der Antenne abgestrahlten Mikrowellen durch die meist aus Metall bestehenden z.B. gitterartigen Gargutträger an der Ausbreitung im Heizraum gehindert werden bzw. zumindest zum Teil vom Gargutträger absorbiert werden. Infolgedessen wird das Gargut nur unzureichend erhitzt, während der Gargutträger so stark erhitzt wird, daß ein zumindest partielles Verbrennen des Gargutes zu befürchten ist.

Außerdem kann sich von dem Gargut während seiner Erhitzung abgegebene Flüssigkeit auf der unteren Wand und möglicherweise in der Umgebung der Antenne ansammeln, wobei dies zu

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einem Funkenüberschlag zwischen der Antenne und den in Nähe der Antenne angeordneten Teilen fuhren kann, wenn nicht ein geeigneter Ahlauf oder dergleichen vorgesehen ist, um die aus dem Gargut austretende Flüssigkeit von der Antenne fernzuhalten.

Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Mikrowellenofen der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei einfacher und kostensparender konstruktiver Ausgestaltung eine sehr gleichmäßigemd möglichst verlustarme Verteilung der eingestrahlten Mikrowellen erreicht wird, daß die für die Mikrowelleneinstrahlung vorgesehenen Mittel hohen Temperaturen und äußeren Einwirkungen wie Wrasen und der gleichen standhalten können und daß nicht zuletzt eine Kombination der Mikrowellenheizeinrichtung mit thermischen, z.B. elektrischen Heizelementen ohne Beeinträchtigung deren Funktion möglich ist.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die im wesentlichen L-förmige Antenne einen ersten Antennenabschnitt aufweist, dessen freies Ende mit dem Wellenleiter gekoppelt ist und der durch die Öffnung in der Ofenw_and in den Heizraum im wesentlichen senkrecht zur Wandebene vorzugsweise mit einer Länge von einem Viertel der Wellenlänge der Mikrowellen hineinragt und daß die Antenne einen zweiten, radial zum ersten Antennenabschnitt innerhalb des Heizraumes, vorzugsweise parallel zur Ofenwand sich erstreckenden Antennenabsdnitt aufweist.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.

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Fig. 1 eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Mikrowellenofens gemäß einer ersten Ausführungsform,

Fig. 2 eine Teil-Schnittansicht des Mikrowellenofens gemäß Figur 1,

Fig. 3 eine erläuternde Funktionsdarstellung der bei dem Mikrowellenofen gemäß Fig. 1 una 2 verwendeten Antenne,

Fig. k eine Teil-Schnittansicht ähnlich Figur 2 des erfindungsgemäßen Mikrowellenofens gemäß einer zweiten Ausführungsform,

Fig. 5 eine seitliche Schnittansicht einer dritten Ausführungsform des erfindungsgemäßen Mikrowellenofens.

Figur 1 zeigt eine seitliche Schnittansicht des erfindungsgemäßen Mikrowellenofens. Der Mikrowellenofen besitzt eine Rahmenkonstruktion F, in der ein Heizraum 5 von kubischer Form untergebracht ist. Der Heizraum 5 wird durch eine obere Wand 5a, eine untere Wand 5*>, eine hintere Vand 5c und Seitenwände 5d gebildet, wobei in der Zeichnung nur eine der Seitenwände gezeigt ist. Der Heizraum 5 ist durch eine Tür 10 von im wesentlichen L-förmiger Gestalt abgeschlossen, die auf einer unterhalb der unteren Wand 5b und in ihrer Nähe angeordneten Schiene Ii derart verschiebbar gelagert ist, daß dann, wenn die Tür 10 gemäß Figur i nach rechts herausgezogen wird, der Heizraum 5 geöffnet ist, so daß nicht weiter dargestelltes Cxargut eingelegt werden kann und daß dan_n, wenn die Tür iO gemäß Figur 1 nach links verschoben wird,der Heizraum 5 verschlos-

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sen ist. Unterhalb der unteren Wand 5b ist ein Mikrowellengenerator 1 von beliebiger bekannter Konstruktion angeordnet, zu dem ein Magnetron 2 gehört, das mit einem Wellenleiter 3 verbunden ist, der sieh hinter der hinteren Wand 5c nach oben und über die obere Wand 5a erstreckt und annähernd im mittleren Teil der oberen Wand 5a endet. Das von dem Magnetron 2 entfernte freie Ende des Wellenleiters 3 ist mit dem Heizraum 5 über eine Öffnung 19 von vorzugsweise kreisrunder Form verbunden, die in der oberen Wand 5a angeordnet ist, wie aus Figur 2 ersichtlich, so daß die Mikrowellen in den Heizraum 5 durch die Öffnung 19 hindurch mittels einer gleichachsig mit der Öffnung 19 angeordneten Antenne k übertragen werden können. Obwohl die Tiefe der Öffnung 19, die der Stärke der oberen Wand 5a entspricht, verhältnismäßig gering ist, bildet diese Öffnung 19 doch eine Energiezuführöffnung, während die Antenne k als inneres leitfähiges Element zur Wirkung kommt.

Vor einer detaillierten Beschreibung der Antenne k und der ihr zugeordneten Teile werden zunächst verschiedene innerhalb und außerhalb des Heizraumes 5 angeordnete Einrichtungen und Elemente erläutert.

An der Innenseite der Tür 10 sind senkjecht untereinander und dem Heizraum 5 zugewandt mehrere Haken 12 angebracht, die als Halterung für einen nicht weiter dargestellten, gitterartigen Gargutträger dienen.

Hinter dem Heizraum 5 ist ein Gebläse 8 angeordnet, das durch einen Gebläsemotor 9 angetrieben wird, der an der Rahmenkonstruktion F befestigt ist. Da die Rückwand 5c mit mehreren Durchbrechungen versehen ist, wird der durch das Gebläse 3 erzeugte Luftstrom durch die Durchbrechungen zu dem Heizraum 5 geleitet, womit dieser Luftstrom indem Heizraum 5 zirkulieren kann. Der so erzeugte Luitstrom verteilt die erhitzte Luft

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gleichmäßig in dem Heizraura 5 und verhinaert somit eine ungleichmäi3ige Erhitzung des zu erhitzenden Materials oder Gargutes, z.B. eines Gerichtes, das sich z.B. auf einem Teller oder dergleichen befindet.

Über dem Heizraum 5 ist eine Lampe 17 vorgesehen, die dazu dient, den Heizraum 5 durch eine durchsichtige Platte 18 hindurch zu beleuchten, die über einer in der oberen Wand 5a vorgesehenen Öffnung eingebaut ist.

Zusätzlich zu der Beheizung mit Hilfe der Mikrowellen kann der Heizraum 5 durch zwei elektrische Heizeinriehtungen beheizt werden, wobei eine elektrische Heizeinrichtung, die als Grillheizeinrichtung 6 bezeichnet wird, unterhalb der oberen Wand 5a und in ihrer unmittelbaren Nähe angeordnet ist, während die als Ofenheizeinrichtung 7 bezeichnete andere elektrische Heizeinrichtung unmittelbar unterhalb der unteren Wand 5b angeordnet ist. Es sei bemerkt, daß die Grillheizeinrichtung 6 bei dieser Ausführungsform über dem waagerechten Antennenabschnitt 32 angeordnet ist.

Um die Temperatur in dem Heizraum 5 zu regeln, können die vorstehend beschriebenen elektrischen Heizeinrichtungen 6 und 7 sowie das Magnetron 2 zum Erzeugen der Mikrowellen durch eine Temperaturregeleinrichtung 15 gesteuert werden, die mit einem drehbaren Knebel 16 gekuppelt ist, welche auf der Vorderseite des Ofens angeordnet ist. Wird der Knebel 16 gedreht, werden die elektrischen Heizeinrichtungen und 7 sowie das Magnetron 2 wahlweise mit der erforderlichen Leistungsaufnahme während einer erforderlichen Zeitspanne betrieben, die mittels eines nthtdargestellten Zeitgebers eingestellt wird, welcher in die Temperaturregeleinrichtung 15 eingebaut ist.

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Um eine Übertragung der Wärme in dem Heizraum 5 auf die Rahmenkonstruktion F insbesondere zur Oberseite der Rahmenkonstruktion hin zu verhindern, ist eine Ventilationseinrichtung mit einem Querstromgebläse 14 an der Rahmenkonstruktion F an ihrer Oberseite und ihrer Rückseite angebracht, die die Aufgabe hat, die zwischen der oberen Wand 5a und der Rahmenkonstruktion F vorhandene erhitzte Luft auszublasen. Die übrigen Räume zwischen den Wänden des Heizraumes und der Rahmenkonstruktion F sind mit Glaswolle 38 oder einem ähnlichen Wärmedämm-xMaterial gefüllt.

Ein Kanal 21, dessen eines Ende mit dem Heizraum 5 an seiner oberen Wand 5a und dessen anderes Ende mit der Rahmenkonstruktion F verbunden ist, ist zum Abführen von Rauch und/oder Dampf vorgesehen. Ein Vorsprung oder Ansatz 22,der von der oberen Wand 5a aus in den Heizraum 5 hineinragt, ist vorgesehen, um die Verteilung der Mikrowellen in dem Raum zu regeln und den Wirkungsgrad der von der Antenne 4 ausgesandten Mikrowellen zu verbessern.

Wie in Figur 2 gezeigt, ist die im wesentlichen L-förmige Antenne 4 gebildet durch einen waagerechten Antennenabschnitt 32, der sich parallel zu der oberen Wand 5a erstreckt und durch einen senkrechten Antennenabschnitt 34, der sich in einer zu der oberen Wand 5a rechtwinkeligen Richtung durch die Öffnung 19 hindurch erstreckt, wobei ein Teil des Abschnittes 34 in den Endabschnitt des Wellenleiters 3 hineinragt. Die waagerechten und senkrechten Antennenabschnitte 32 und 34 sind durch einen Eckenabschnitt fest miteinander verbunden. Ein freies Ende des senkrechten Antennenabschnittes 34 ist durch Hartlöten mit einem Ende einer Welle 28 aus einem Material mit niedriger Dielektrizitätskonstante, z.B. aluminiumhaltigem PorzeEan verbunden,

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und das andere Ende der Welle 28 ist mit einer drehbaren Welle 26a eines Motors 2b durch eine nachstehend beschriebene Verbindungseinrichtung verbunden, so daß die Antenne 4 um die Welle 28 gedreht werden kann. Es sei bemerkt, daß der Ansatz 22 in einem solchen Abstand von dem senkrechten Antennenabschnitt 34 angeordnet ist, daß der waagerechte Antennenabschnitt 32 während seiner Drehung durch den Ansatz 22 nicht behindert wird. Der senkrechte Antennenabschnitt 34 wird in einer Öffnung 25a geführt, die in der Mitte einer Tragplatte 25 aus einem Material mit geringer Leitfähigkeit, z.B. aus Kunstharz vorgesehen ist, wobei die Tragplatte mit festem Sitz in die Öffnung 19 eingebaut ist. Die Tragplatte 25 wird durch ein mit einer Öffnung 27a versehenes Plattenteil 27 fest in ihrer Lage gehalten. Da der Rand der Öffnung 27a dem Rand der Öffnung 19 entspricht, dienen diese Ränder der Öffnungen 19 und 27a als äußeres leitfähiges Element. Andererseits wird die Welle 28 durch eine Öffnung 20a in der oberen Wand des Endabschnittes des Wellenleiters 3 in ihrer Lage gehalten. Es sei bemerkt, daß die Öffnungen 25a und 20a einen Durchmesser haben, der etwas größer ist als der Durchmesser des senkrechten Antennenabschnittes 34 bzw. der Welle 28, so daß sich die Antenne 4 und die Welle 28 in den zugehörigen Öffnungen frei drehen können. Zu den Verbindungseinrichtungen, welche die Welle 28 und die Welle 26a des Motors 26 miteinander verbinden, gehört ein zylindrisches Bauteil 30, dessen unterer Endabschnitt im Durchmesser nach außen vergrößert ist, und dessen oberer Endabschnitt mit einem Paar von einander abgewandten Nuten 43 versehen ist, die sich parallel zur Richtung der Achse der Welle 28 erstrecken. An einem mittleren Abschnitt des zylindrischen Bauteiles 30 ist ein Paar von einander gegenüberliegenden Öffnungen vorgesehen, damit sich ein Stangenteil 29 quer durch das zylindrische Bauteil 30 erstrecken kann.

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Der obere Endabschnitt der Welle 23 ist mit einer Durchgangsöffnung 2Sa versehen und in das zylindrische Bauteil 30 eingeführt. Das Stangenteil 29 hält den oberen Enüabschnitt der Welle 28 in seiner Lage in dem zylindrischen Bauteil 30, wobei es sich durch die Öffnungen des zylindrischen Bauteiles 30 und die Durchgangsöffnung 29a erstreckt. Die Welle 26a des Motors 26 ist an ihrem vorspringenden Endabschnitt mit einer Querstange 3i verbunden oder steht auf andere Weise damit in zusammenhängender Verbindung, und ist damit mit den am zylindrischen Bauteil 30 vorgesehenen Nuten k3 gekoppelt.

Bei der vorstehend beschriebenen Anordnung wird die Antriebskraft des Motors 26 über dessen Welle 26a auf das zylindrische Bauteil 30 und dann durch die Welle 28 auf die Antenne h übertragen. Um das Drehen des zylindrischen Bauteiles 30 zu erleichtern, ist dessen aufgeweiteter Endabschnitt nach oben umgebogen, während ein Plattenteil 20 aus einem dielektrischen Material, das auch als Wärmeschutzmaterial wirkt, zwischen der oberen Wand des Wellenleiters 3 und dem zylindrischen Bauteil 30 angeordnet ist, um eine zügige Bewegung des zylindrischen Bauteiles 30 zu ermöglichen und auch um eine direkte Berührung des zylindrischen Bauteiles 30 mit dem Wellenleiter 3 zu verhindern.

Wie jedem Fachmann geläufig, kann die Antenne k auf einfache Weise mit dem Motor 26 dadurch verbunden werden, daß man zuerst den senkrechten Antennenabschnitt ~bh der Antenne 4, der mit der Welle 28 gekoppelt ist, in die Öffnungen 25a und 20a einführt und dann das zylindrische Bauteil 30 von der Oberseite des Ofens aus einbaut und schließlich den Motor 26 einbaut, dessen Welle 26a in das zylindrische Bauteil 30 eingeführt wird. Die Länge der Welle 28 ist so gewählt, daß der Abstand zwischen dem waagerechten Antennenabschnitt 32 und der oberen Wand 5a gleich einem Viertel der Wellen-

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länge der Mikrowellen ist. Andererseits ist die Länge des waagerechten Antennenabschnittes 32 gleich dem n-fachen der halben Wellenlänge, d.h. n/2 der Wellenlänge der verwendeten Mikrowellen, wobei η eine ganze Zahl ist. Es sei bemerkt, daß von den senkrechten und waagerechten Antennenabschnitten jeder eine Dipolantenne.bildet.

Der Grund für die Verwendung der im wesentlichen L-förmigen Antenne k wird nachfolgend unter besonderer Bezugnahme auf Figur 3 erläutert. Zum Zwecke der Verdeutlichung ist in Figur 3 gezeigt, daß die Antenne k einen sich senkrecht erstreckenden Abschnitt ^k aufweist, der in einen Raum 37 von einer Mikrowellen reflektierenden Fläche kO aus in einer Zur Ebene der Fläche kO rechtwinkeligen Richtung hineinragt, sowie einen sich waagerecht erstreckenden Abschnitt 32, d er sich in dem Raum 37 in paralleler Anordnung zu der Ebene der reflektierenden Fläche kO erstreckt und von letzterer durch eine Strecke getrennt ist, die gleich einem Viertel der Wellenlänge ist.

Nimmt man jetzt an, daß die Antenne k mit einer Mikrowellenquelle gekoppelt ist, so pflanzen sich die der Antenne k zugeführten Mikrowellen zum Teil von dem sich senkrecht erstreckenden Abschnitt "5k aus in einer radialen Richtung und in einer im wesentlichen rechtwinkeligen Richtung zur Längsachse des genannten Abschnitts "3k zum Teil von dem sich waagerecht erstreckenden Abschnitt 32 aus in einer radialen Richtung und in einer im wesentlichen rechtwinkeligen Richtung zur Längsachse dieses Abschnittes 32 fort. Die sich von dem sich waagerecht erstreckenden Abschnitt 32 aus in einer Richtung auf die Fläche kO zu fortpflanzenden Mikrowellen werden nach dem Auftreffen auf die reflektierende Fläche kO in Richtung auf den Raum 37 so reflektiert als ob die reflektierten Mikrowellen von einer gedachten Antenne 39 kämen, die in einer zur

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Ebene der reflektierenden Fläche 40 symmetrischen Position angeordnet ist.

Die durch die reflektierende Fläche 40 reflektierte und sich in den Raum 37 hinein fortpflanzende Mikrowelle überlagert die sich von dem gleichen Abschnitt 32 aus in Richtung auf den Raum 37 fortpflanzende Mikrowellen, die nicht durch die reflektierende Fläche 40 reflektiert wird. Da die gedachte Antenne 39 in einem Abstand von dem sich waagerecht erstreckenden Abschnitt 32 angeordnet ist, der gleich der halben Wellenlänge ist, führt die Überlagerung der reflektierten Mikrowelle gegenüber der nicht reflektierten Mikrowelle, die sich beide in der gleichen Richtung auf den Raum 37 zu fortpflanzen, zu einer Verstärkung der Mikrowellen insgesamt, wobei die Mikrowellenenergie verdoppelt wird.

Wendet man die vorstehenden Überlegungen auf die oben beschriebene Ausführungsform an, wird im Hinblick darauf, daß die in Figur 3 gezeigte reflektierende Fläche 40 funktionell der oberen Wand 5a entspricht, deutlich, daß die Verwendung der im wesentlichen L-förmigen Antenne insofern vorteilhaft ist, als dies eine wirksame Erhitzung in dem Heizraum erleichtert. Zwar ist der Eckenabschnitt 33 der Antenne 4 als um einen Winkel von 90° geführter Bogen dargestellt, doch braucht die Konstruktion nicht hierauf beschränkt sein; vielmehr kann er gekrümmt sein, wenn nur die unter Bezugnahme auf Figur 3 erläuterten Forderungen erfüllt werden.

In Figur 4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Gemäß dieser Ausführungsform ist die Tragplatte 25, die bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel als in der Öffnung 19 angeordnet beschrieben worden ist, unterhalb der Öffnung 19 angeordnet und direkt an der oberen Wand 5a befestigt una zwar mit Hilfe geeigneter Befestigungsmittel und zusammen mit dem Wellenleiter 3, um die Isolation zwischen dem inneren leitfähigen

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Element una dem äußeren leitfähigen Element, dji. zwischen dem senkrechten Antennenabschnitt "5k und dem Rand der Öffnung 19 zu verbessern. Bei einer solchen vorstehend erläuterten Anordnung kann die Notwendigkeit vermieden werden, die Tragplatte 25 zwischen den inneren und äußeren leitfähigen Elementen anzuordnen, wo die höchste Energie des elektrischen Feldes hervorgerufen wird. Daher ist der dazwischen auftretende Verlust an Mikrowellenenergie, insbesondere an dem äußeren leitfähigen Element, vergleichsweise gering und es besteht keine Möglichkeit des Auftretens einer Funkenentladung als Folge davon, daß die Tragplatte 25 mit Öl verschmiert oder mit Nahrungsmittelresten verklebt ist.Ferner wird durch Überziehen der Antenne k mit isolierendem Material, z.B. anodisch behandeltem Aluminium, die Möglichkeit der Herbeiführung einer Funkenentladung weiter verringert.

Wenn die den Heizraum 5 bildenden Wände mit einem Emailleüberzug versehen werden sollen, darf der Rand der Öffnung 19, der das äußere leitfähige Element bildet, nicht mit Emaille überzogen werden.

Gemäß Figur h ist bei dieser Ausführungsform der Motor 26, der bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel für den Drehantrieb der Antenne dient, durch ein Flügelrad 42 ersetzt, das mit dem zylindrischen Bauteil 30 verbunden ist und die Antenne k mit Hilfe des durch das Querstromgebläse Ik erzeugten Luftstromes dreht. Diese Anordnung bietet einen Vorteil bezüglich der Verringerung der Herstellungskosten.

Die Grillheizeinrichtung 6 ist bei dieser Ausführungsform unterhalb des waagerechten Antennenabschnittes 32 angeordnet, während sie bei dem Ausführungsbeispiel nach Figur i und 2 oberhalb des Antennenabschnittes 32 plaziert ist. Dieser Unterschied in der Anordnung ist nicht gravierend bezüglich der

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Verteilung der Mikrowellen, doch ist es durch die Anordnung der Grillheizeinrichtung 6 unterhalb des waagerechten Antennenabschnittes 32 möglich zu verhindern, daß die Antenne 4 und/oder das Tragstück 25 mit Öl oder Nahrungsmittel verunreinigt und außerdem durch den Benutzer versehentlich berührt wird.

In Figur 5 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Mikrowellenofens dargestellt, bei dem ein zu erhitzendes Objekt, z.B. ein Nahrungsmittel 45 in einem Behälter oder in einer Schüssel 46 gelagert ist, die auf einem gitterartigen Gargutträger 4 aufgesetzt wird, welche von einer nicht dargestellten Unterstützungseinrichtung getragen wird. Wenn der Heizraum 5 lediglich mit Hilfe der beiden elektrischen Heizeinrichtungen 6 und 7 beheizt wird, steigt die Temperatur in dem Heizraum 5 auf einen Höchstwert von etwa 250 C an. Um zu verhindern, daß der gitterartige Gargutträger bzw. Unterlage 44 durch diese hohe Temperatur beschädigt oder verformt wird, besteht der Gargutträger 44 üblicherweise aus Metallstähen, die miteinander in Form eines Gitters verbunden sind. Ist der Mikrowellenofen so ausgebildet, daß die Mikrowellen in dem Raum unterhalb des Gargutträgers 44 abgestrahlt werden, kann ein Teil der abgestrahlten Mikrowellen von dem gitterartigen Gargutträger 44 absorbiert werden, wodurch die Energie der Mikrowellen oberhalb des Gargutträgers 44 verringert wird, verbunden mit einer möglicherweise nur unzureichenden Erhitzung des Gargutes. Ferner können dadurch die Metallstäbe des gitterartigen Gargutträgers so erhitzt werden, daß an den Nahrungsmitteln unerwünschte Anbrennspuren entstehen.

Bei der vorliegenden Erfindung ist die Mikrowellen abstrahlende Antenne 4 von dem gitterartigen Gargutträger 44 weiter entfernt als von den Nahrungsmitteln 45, d.h. die Antenne 4 ist direkt über den Nahrungsmitteln 45 angeordnet, ohne daß

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dazwischen irgendwelche Hindernisse vorhanden sind, so daß die volle Energie der Mikrowellen auf die Nahrungsmittel 45 einwirken kann, wobei die Gefahr des Entstehens von Anbrennspuren nicht besteht. Da gemäß der vorliegenden Erfindung die Antenne 4 an der oberen Wand 5a angeordnet ist, besteht keine Notwendigkeit, einen Ablauf oder dergleichen vorzusehen, um Wasser oder Soße, die aus dem Behälter herausspritzt, oder aus dem Dampf über der unteren Wand 5b entstandenes Wasser abzuführen. Daher ist es leicht möglich, die untere Wand 5b zu reinigen.

Zwar ist die vorliegende Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen vollständig beschrieben worden, doch ist zu bemerken, daß für jeden Fachmann verschiedene Änderungen und Weiterbildungen auf der Hand liegen. Beispielsweise können die senkrechten und waagerechten Abschnitte der Antenne 4 getrennt ausgebildet und miteinander unter Verwendung einer geeigneten Befestigungseinrichtung verbunden sein, z.B. mittels einer Befestigungsschraube 47gemäß Figur 5. Insoweit solche Änderungen und Weiterbildungen nicht vom tatsächlichen Umfang der vorliegenden Erfindung abweichen, sind sie als darin eingeschlossen zu betrachten.

Bei dem vorstehend beschriebenen Mikrowellenofen ergeben sich die nachstehend aufgeführten Vorteile und Besonderheiten:

1. Die von der umlaufenden Antenne 4 abgestrahlten Mikrowellen werden in dem Heizraum 5 gleichmäßig verteilt und ihre Energie wird durch die Mikrowellen verdoppelt, welche durch die obere Wand 5a reflektiert werden.

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2. Da die Antenne h von starrer Konstruktion ist, hat sie eine höhere mechanische Festigkeit als ein Rührer, wie er bei den herkömmlichen Mikrowellenofen verwendet wird. Ferner ist die Möglichkeit einer Beschädigung der Antenne durch eine Berührung mit einem Nahrungsmittel oder dergleichen auf ein Minimum verringert. Daher kann die Antenne k direkt im Heizraum 5 angeordnet sein.

3. Da die Antenne k_t insbesondere der waagerechte Antennenabschnitt 32, in Form einer Stange ausgebildet ist, kann der Abschnitt 32 die Abstrahlung von Wärme von der Grillheizeinrichtung 6 nicht behindern auch wenn die Heizeinrichtung über dem waagerechten Antennenabschnitt 32 angeordnet ist. Daher kann die von der Heizeinrichtung 6 abgestrahlte Wärme auf das zu erhitzende Objekt ohne wesentliche Verluste übertragen werden und die von der Antenne k abgestrahlten Mikrowellen können ebenfalls im wesentlichen verlustfrei auf das Objekt übertragen werden. Es besteht daher die Möglichkeit, bei diesem Mikrowellenofen die Erhitzung mit Hilfe der Mikrowellenenergie und der elektrischen Heizenergie gleichzeitig durchzuführen.

4. Da die Antenne k, insbesondere der senkrechte Antennenabschnitt 3^, in zwei Unterstützungseinrichtungen, d.h. in der Tragplatte 25 und in einem Abschnitt des Wellenleiters 3 in der Öffnung 20a gelagert ist, ist eine eindeutige geometrische Lage der Antenne k ohne Abweichung von einer vorgegebenen Soll-Lage sichergestellt.

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Da außerdem der Innendurchmesser des zylindrischen Bauteiles 30 wesentlich größer ist als der Außendurchmesser der Welle 26a des Motors 26, läßt sich die Welle 26a leicht in das zylindrische Bauteil 30 einführen. Selbst wenn die Achse der Welle 26a von der Achse des senkrechten Antennenabschnittes 34 abweicht, kann die Antenne 4 wegen der beiden Unterstützungseinrichtungen unbehindert gedreht werden. In dem Fall, in dem die Antenne 4 durch das Flügelrad 42 angetrieben wird, kann auf ähnliche Weise eine unbehinderte Drehung der Antenne 4 selbst dann gewährleistet werden, wenn der auf das Flügelrad 42 geleitete Luftstrom variieren sollte. Daher läßt sich eine konstante Verteilung der Mikrowellen erzielen.

5. Der durch das Querstromgebläse 14 erzeugte Luftstrom verhindert, daß der Motor 26 oder das Flügelrad 42 auf unerwünschte Weise erhitzt wird.

6. Die Antenne 4 läßt sich auf einfache Weise in ihre Lage bringen und kann durch die Verbindungseinrichtungen einschließlich des zylindrischen Bauteiles 30 auf einfache Weise mit dem Motor 26 oder dem Flügelrad 42 verbunden werden.

7. Durch Überziehen der Antenne 4 mit einem isolierenden Material z.B. mit Aluminiumoxyd, läßt sich eine Funkenentladung aus der Antenne 4 selbst bei Vorhandensein von verschmiertem Öl oder Nahrungsmittel in der Umgebung der Antenne 4 bzw. selbst dann verhindern, wenn der Ofen betrieben wird, ohne daß in dem Heizraum zu erhitzendes Material vorhanden ist.

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S. Durch die Anordnung der Tragplatte 25 in einem Abstand von dem Raum zwischen dem inneren und äußeren leitfähigen Elementen wird die gegenseitige Isolation verDessert. Daher kann eine Funkenentladung dazwischen kaum auftreten.

9. Dadurch, daß man die Energiezuführungsöffnung 19 etwa in der Mitte der oberen Wand 5a anordnet, kann die Länge des waagerechten Antennenabsehnittes 32 weitgehend frei gewählt werden und gleichzeitig können die Mikrowellen gleichmäßig verteilt werden. Ferner kann die Resonanz des Heizraumes 5 leicht auf den senkrechten Antennenabschnitt "5h abgestimmt werden.

lh Patentansprüche
Figuren

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Claims

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Paten ran^priich«

ή Mikrowellenofen, vor/u-iriwe iae mit zusätzlichen tht;r-" mischen Heizelementen, mit einem durch Ofenwanne begrenzten und durch eine Tür verschließbaren Heizraum, mit einem Mikrowellengenerator und mit einem daran angeschlossenen Wellenleiter zur Zuführung der Mikrowellen in Richtung einer in wenigstens einer der Ofenwände vorgesehenen Öffnung und zur Einleitung in den Heizraum mittels einer im wesentlichen L-förmigen, vorzugsweise drehbaren Antenne, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen L-förmige Antenne einen ersten Antennenabschnitt (3M aufweist, dessen freies Ende mit dem Wellenleiter (3) gekoppelt ist und der durch die Öffnung (19) in der Ofenwand (5a) in den Heizraum (5) im wesentlichen senkrecht zur Wandebene vorzugsweise mit einer Länge von einem Viertel der Wellenlänge der Mikrowellen hineinragt und daß die Antenne (h) einen zweiten, radial zum ersten Antennenabschnitt (3⁷O innerhalb des Heizraumes, vorzugsweise parallel zur Ofenwand (5a) sich erstreckenden Antennenabschnitt (32) aufweist.

Mikrowellenofen nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Antennenabschnitt (32) in einem Abstand zu der die Öffnung (19) für den Durchtritt des ersten Antennenabschnittes (3^) aufweisenden, vorzugsweise oberen Ofenwand (5a) verläuft, der gleich einem Viertel der Wellenlänge der Mikrowellen ist.

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Mi!νM)Wi-1 1 (¹IU)ft»rl nach Anspruch 1 und oder 2, dadurch !ξίίί.-ΐΐη/»· i (-hm? t, dall die für die Durchführung der Antenm» ('t) vorgesehene Öffnung (19) in der Ofenwand (Ta) bzw. tieren Uf f nunasrand ein äußeres und der erste Ant flint* na hiji'hni 11 (3'0 ein inneres leitfähiges Kleraent für die !Mikrowellen bildet.

Mikrowellenofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lunge des zweiten Antennenabschnittes (32) im wesentlichen gleich dem η-fachen der halben Wellenlänge ist, wobei η eine ganze Zahl ist.

5. Mikrowellenofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnung (19) annähernd in der Mitte der Ofenwand (5a) angeordnet ist.

6. Mikrowellenofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebseinrichtung für die Antenne (k) ein elektrischer Antriebsmotor (26) vorgesehen ist.

7. Mikrowellenoten nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet, daß als Antriebseinrichtung ein Flügelrad vorgesehen ist und daß eine Ventilationseinrichtung vorgesehen ist, welche eine Luftströmung bewirkt, die einerseits das Flügelrad antreibt und andererseits die von den Wänden des Heizraumes abgestrahlte Wärme in Richtung auf die Außenseite des Heizraumes (5) befördert.

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8. Mikrowellenofen nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführungseinrichtung für die Mikrowellenenergie durch einen Wellenleiter (3) gebildet ist, die mit einem Ende mit dem Mikrowellengenerator und mit dem anderen Ende mit der Öffnung (19) verbunden ist.

9. Mikrowellenofen nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein langgestrecktes Verbindungsteil aus einem Material mit geringem dielektrischem Verlust vorgesehen ist, das mit einem Ende mit dem ersten Antennenabschnitt (3^) verbunden ist und das mit dem anderen Ende mit einer Welle der Antriebseinrichtung verbunden ist, wobei ein Teil des ersten Antennenabschnittes, welcher dem genannten einem Ende desselben benachbart ist, in den Wellenleiter (3) durch die Öffnung (19) in der Ofenwand (5a) hineinragt und wobei sich das Verbindungsteil durch eine den Wellenleiter abgrenzende Wand erstreckt und dort drehbar gelagert ist.

10. Mikrowellenofen nach Anspruch 9» dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsteil und der erste Antennenabschnitt durch Hartlöten miteinander verbunden sind.

11. Mikrowellenofen nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß ein Unterstützungsteil für die drehbare Lagerung des ersten Antennenabschnittes (3^) vorgesehen ist.

12. Mikrowellenofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung durch eine Platte (25) gebildet ist, die in der genannten Öffnung (19) der Ofenwand (5a) im wesentlichen zwischen dem inneren loitfähigon Element und dem äußeren leitfähigen Element angeordnet ist, wobei die genannte Platte (25) eine Öffnung zur Lagerung des ersten Antennenabschnittes (3M aufweist.

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13. Mikrowellenofen nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterstützungseinrichtung durch eine Platte (25) gebildet ist, die nahe der Öffnung (19) in der Ofenwand (5a) angeordnet ist, wobei diese Platte eine Öffnung zur Lagerung des ersten Antennenabschnittes (3²O aufweist.

Ik. Mikrowellenofen nach Anspruch 9_f dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (3) und der Heizraum (5) getrennt ausgebildet sind und daß ferner eine Einrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, das Verbindungsteil außerhalb des Wellenleiters drehbar in seiner Lage zu halten.

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