DE2921990C3 - Mikrowellenofen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenofen entsprechend dem Oberbegriff des Patentanspruches 1. Bei älteren Mikrowellen werden, welche für beide Heizungsarten, nämlich dielektrischer Heizung und Strahlungsheizung, ausgerüstet sind, ist es im allgemeinen üblich, einen Mikrowellengenerator unterhalb der Ofenmuffel wegen der nach oben steigenden Temperatur anzuordnen. Daher wird eine verlängerte Wellenleitung zur Übertragung der Mikrowellenenergie in die Ofenmuffel von oben herab benötigt. Eine derartige Anordnung bringt einen größeren Verlust von Mikrowellenenergie mit sich und ist im Aufbau relativ kompliziert.

Wenn die Mikrowellenenergie von unten in den Heizraum geführt wird, kann der Wellenleiter zwar kürzer gehalten werden. In diesem Fall wird aber wegen der Raumaufteilung Mikrowellenenergie reflektiert oder teilweise absorbiert durch die das zu erhitzende Gut aufnehmenden Behälter oder Tragteile für das Gut oder die Behälter mit dem Ergebnis, daß der Wirkungsgrad der dielektrischen Heizung verringert wird.

Es sind bereits Geräte mit Strahlungsheizung bekannt (DE-OS 26 05 699 und DE-OS 26 21 149), in welchen der Mikrowellengenerator oberhalb der Heizkammer angeordnet wird. Bei einer solchen Anordnung ist der Wirkungsgrad der dielektrischen Heizung zufriedenstellend, aber weil die Hitze der Strahlungsheizung direkt auf den Mikrowellengenerator übertragen wird, ist es notwendig, ein Kühlgebläse für den Mikrowellengenerator zu verwenden. Hierdurch werden nicht nur die Produktionskosten erhöht, sondern weil Hitze aus der Heizkammer abgeführt wird, ist der Wirkungsgrad der Strahlungsheizung vermindert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mikrowellenofen anzugeben, bei welchem trotz Anbringen des Mikrowellengenerators (Hochfrequenzgenerators) ein Wärmeverlust vermieden und der Mikrowellengenerator keiner übermäßigen Erwärmung ausgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Mikrowellenofen mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst

Bei einer derartigen Anordnung und Ausbildung des Wellenleiters kann der Mikrowellengenerator oberhalb der Heizkammer angeordnet werden, ohne daß ein Gebläse mit großer Kapazität notwendig wäre.

ίο Trotzdem wird der Mikrowellengenerator thermisch nicht wesentlich beeinflußt Folglich ist es möglich, einen relativ kurzen Wellenleiter vorzusehen und deshalb den Verlust an Mikrowellenenergie an der Wellenleiterwandung zu reduzieren.

Weiter wird dadurch ein Mikrowellenofen mit hohem, thermischem Wirkungsgrad der Strahlungsheizung geschaffen, und zwar ohne den Wirkungsgrad der dielektrischen Heizung negativ zu beeinflussen.

Da der Anschluß des Wellenleiters an dem Magnetron des Mikrowellengenerators von der Wand der Ofenmuffel entfernt ist, wird kaum Hitze auf das Magnetron, und zwar nur über den Wellenleiter selbst übertragen. Folglich können beide Heizungsarten, nämlich die Strahlungsheizung und die dielektrische Heizung ohne gegenseitige Beeinflussung angewendet werden.

Der Wellenleiter ist relativ kurz, so daß der Verlust an Mikrowelienenergie an den Wellenleiterwänden gering ist.

Da nur wenig Hitze aus der Ofenmuffel entweicht, erfolgt der Temperaturaufbau innerhalb der Ofenmuffel sehr schnell. Dies bedeutet, daß die Kapazität des Wärmeerzeugers klein gehalten werden kann und folglich die aufgewendete Leistung reduziert wird.

Da erfindungsgemäß die beiden Kröpfungen des Wellenleiters den gleichen Winkel haben und der Abstand zwischen diesen beiden Kröpfungen gleich einem Viertel der Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist, heben sich innerhalb des Wellenleiters die Reflektionen der Mikrowellenausbreitung gegenseitig auf. Deshalb ist der Grad der Mikrowellenausbreitung des Wellenleiters höher und der Ausgangswert des Magnetrons wird vollständig auf das Heizgut übertragen.

Selbst bei einer Selbstreinigung der Ofenmuffel durch Erhöhung der inneren Temperatur auf über 500° C ist die Übertragung der Hitze auf das Magnetron vernachlässigbar und wird von dem Magnetron gut vertragen.

Da die Magnetronröhre und andere Teile nur geringen Temperaturüberhöhungen ausgesetzt werden, ist ihre durchschnittliche Lebensdauer länger und ein gegebenenfalls verwendeter Lüftermotor kann in seiner Größe reduziert werden.

Weil es unnötig ist, lange Wellenleiter vorzusehen, kann der Ofen als Kompakteinheit ausgebildet werden.

Dies ist nicht nur wirtschaftlicher, sondern erfordert auch weniger Einbauraum.

Die Erfindung wird anhand eines Ausführungsbeispiels in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 einen Schnitt eines Mikrowellenofens gemäß der Erfindung,

Fig.2 eine schematische Darstellung des Wellenleiters in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform eines Mikrowellenofens und
F i g. 4 einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform.

Die F i g. 1 zeigt in einem Schnitt einen Mikrowellenofen in Form eines Herdes für den Haushalt Ein Mikrowellengeinerator 1 mit einer Magnetronröhre ist in einer oberen Lage aufgesetzt, und die Weiterleitung der von dem Mikrowellengenerator 1 erzeugten Mikrowellen erfolgt über einen rechteckigen Wellenleiter 3 in die Ofenmuffel 2, und zwar in der Mitte des Ofens von oben. Der Wellenleiter 3 ist zweimal in solcher Weise abgewinkelt, welche im wesentlichen dem Buchstaben »2« entspricht. Dabei ist der eier öffnung in der Ofenmuffel abgewandte Teil von der Heizkammerwand 4 um den Abstand 5 entfernt. Die äußere Fläche der Heizkammerwand 4 ist mit einer Wärmeisolation 6 versehen, so daß die Hitze nicht aus der Ofenmuffel 2 entweichen kann. Der Abstand 5 enthält ebenfalls eine Wärmeisolation 6.

In der Heizkammer 2 ist ein elektrischer Heizstab 7 zum Erhitzen der das Heizgut darstellenden Lebensmittel angeordnet Die Öffnung des Wellenleiters 3 in die Heizkammer ist mit einer Abschlußplatie Ji aus einem Material mit geringen dielektrischen Verlusten abgedeckt zum Abschirmen der Heißluft An der Vorderseite der Heizkammer ist die Klappe 9 vorgesehen, durch welche das zu erhitzende Gut eingebracht und herausgenommen werden kann. Die Klappe ist schwenkbar an Trägern 11 befestigt, die ihrerseits am Gehäuse 10 befestigt sind. Weiter ist ein Steuerpult 12 an der Vorderseite des Gehäuses 10 sowie Füße 13 an der Unterseite des Gehäuses 10 vorgesehen.

Mit Rücksicht auf die gekröpfte Ausbildung der Wellenleiter 3 kann der Mikrowellengenerator 1 außerhalb der Hitzeisolation 6 angeordnet werden, so daß Hitze aus der Ofenmuffel 2 zu ihm nur über den Wellenleiter 3 übertragen werden kann. Damit wird die Magnetronröhre nicht beeinträchtigt, weder von der Mikrowellenheizung noch von der Strahlungsheizung, wenn diese nebeneinander angewendet werden. Allgemein würde, wenn ein Wellenleiter abgewinkelt ist eine Impedanzabweichung von der charakteristischen Impedanz des Wellenleiters entstehen an der Umlenkung, wo eine Reflektion der Mikrowellenausbreitung stattfindet Diese wird dadurch beseitigt, daß wie in Fig.2 dargestellt die beiden Umlenkungen in dem Wellenleiter 3 mit demselben Winkel Θ angeordnet werden, wobei der Abstand zwischen den beiden Kröpfungen im wesentlichen gleich ist mit '/* der Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen. Wenn der Winkel θ einer Kröpfung gleich ist mit dem Winkel θ der anderen Kröpfung, sind die verschiedenen Impedanzen gleich, und die Reflektionen an den Umlenkungen, weiche jede um eine halbe Wellenlänge innerhalb der Wellenlänge verschoben ist heben sich gegenseitig auf mit dem Ergebnis eines reduzierten Wertes der Reflektion. Somit liegt der Wirkungsgrad der Wellenausbreitung in derselben Größenordnung wie der eines gestreckten Wellenleiters. Wenn der Wellenleiter in der E-Ebene abgewinkelt ist, entsteht ein kompakter Leiter, was das Anordnen der Magnetronröhre d. h. des Mikrowellengenerators 1 erleichtert

Die Fig.3 zeigt einen Ausschnitt einer anderen Ausführungsform eines Herdes. Bei dieser Ausführungsform ist, um die dielektrische Hitze innerhalb der Ofenmuffel 2 zu verteilen, eine drehbare Antenne 15 vorgesehen, die durch einen Motor 14 angetrieben wird. Durch die Kröpfung des Wellenleiters 3 in der E-Ebene wird das Anordnen der Antenne 15 erleichtert

Die F i g. 4 zeigt einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform. Bei dieser Ausführungsform ist der Kröpfwinkel θ des Wellenleiters 3 gleich 90°.

In diesem Fall wird das Herstellen des Wellenleiters 3 erleichtert und es ist einfach, einen hohen Grad von Genauigkeit zu erreichen. Jedenfalls ist die Reflektion vernachlässigbar.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Mikrowellenofen mit einer Ofenmuffel zur Aufnahme der mittels Mikrowellen zu erhitzenden Gegenstände, einem oberhalb der Ofenmuffel angeordneten Mikrowellengenerator, und einem damit verbundenen rechteckförmigen mit einer Seite auf der Oberseite der Ofenmuffel aufsitzenden Wellenleiter zum Einspeisen der Mikrowellen in die Ofenmuffel von oben herab sowie mit einem oben in der Ofenmuffel angeordneten Heizkörper für Strahlungsheizung, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenleiter (3) zweifach »Z«-förmig abgewinkelt ist und das eine Ende des Wellenleiters (3) mit einer Seite an der Oberseite der Wand (4) der Ofenmuffel (2) anliegt, wogegen das andere Ende im Abstand (5) oberhalb der Ofenmuffe! (2) angeordnet ist, daß sich der Mikrowellengenerator (1) am anderen Ende befindet und daß der Abstand zwischen zwei Kröpfungen des Wellenleiters (3) im wesentlichen gleich ¹A der Wellenlänge der Mikrowellen oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist und daß die beiden Kröpfungen denselben Winkel (Θ) aufweisen.

2. Mikrowellenofen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (3) in einer senkrecht zur Wand (4) der Ofenmuffel (2), an der er anliegt, stehenden Ebene abgewinkelt ist.