DE3736365C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenherd gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 mit einer Heizkammer, einem Mikrowellengenerator, einer Widerstandsheizeinrichtung, einem Thermistor zur Messung der Temperatur innerhalb der Heizkammer und einer Eingabeeinrichtung zum Starten einer Heizbetriebsart.

Ein derartiger Mikrowellenherd ist bereits aus der DE 32 26 938 A1 be­ kannt. Der bekannte Mikrowellenherd ist mit einer Grilleinrichtung kom­ biniert und weist nahe einem Luftauslaß seiner Heizkammer zwei Senso­ ren auf, von denen der eine auf Gase und der andere (ein Thermistor) auf die Temperatur anspricht. Ein Magnetron zur Mikrowellenabgabe wird in Verbindung mit einer allen Speisenarten zugeordneten Kochtaste über ei­ ne Erregerschaltung aktiviert. Ein Mikrocomputer ermittelt aus zeitlichen Änderungen der Ausgangsspannung des Gassensors die Art der im Mikro­ wellenherd befindlichen Speise, legt danach die richtige Endtemperatur des Erwärmungsvorgangs fest und veranlaßt in Abhängigkeit von den Aus­ gangsspannungen beider Sensoren die Beendigung des Erwärmungs- bzw. Kochprozesses. Die Endtemperatur kann auch danach bestimmt werden, wenn beide Sensoren einen vorgegebenen Soll-Spannungswert erreicht haben. Der Mikrocomputer ermittelt ferner aus zeitlichen Änderungen der Ausgangsspannung des Thermistors einen Kompensationswert, welcher für die Dauer der Beheizung im Anschluß an eine Mikrowellenerwärmung mitbestimmend ist. Beide Sensoren sind über Analog-/Digitalwandler und eine Schnittstelleneinheit mit dem Mikrocomputer verbunden, der über die Schnittstelleneinheit auch mit einer Bedienungstafel verbunden ist, die eine Taste für die Funktion "AUTOMATISCH ERWÄRMEN" und eine Taste für die Funktion "KOCHEN" aufweist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Mikrowellen­ herd so weiterzubilden, daß ein Korrodieren der Anschlüsse des Thermistors bei wahlweiser Heizung mit Hilfe des Mikrowellengenerators oder der Widerstandsheizeinrichtung verhindert wird.

Die Lösung der gestellten Aufgabe zeichnet sich dadurch aus, daß

• - mit der Eingabeeinrichtung entweder eine Mikrowellen-Heizbetriebsart oder eine Widerstands-Heizbetriebsart auswählbar sind, und
• - eine Thermistor-Korrosionsschutzschaltung vorhanden ist, die bei Aus­ wahl der Mikrowellen-Heizbetriebsart einen Stromfluß durch den Ther­ mistor hindurch verhindert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß die Korrosion der Thermistoranschlüsse durch elektrolytische Wirkung ver­ ursacht wird. Diese elektrolytische Korrosion kann dadurch verhindert werden, daß während derjenigen Zeit, in der die Heizkammertemperatur durch den Thermistor nicht gemessen zu werden braucht, keine Spannung an den Thermistor angelegt wird. Es liegt zu dieser Zeit also keine Spannung zwischen den Anschlüssen des Thermistors. Dies ist der Fall, wenn das Nahrungsmittel innerhalb des Mikrowellenherds lediglich mit Hilfe der Mikrowellen erhitzt wird. Wird zusätzlich die konventionelle Heizeinrichtung bzw. Widerstandsheizeinrich­ tung oder nur diese eingeschaltet, so wird mit Hilfe des Thermistors die Temperatur im Inneren der Heizkammer gemes­ sen. In diesem Fall liegt eine Spannung am Thermistor an. Es tritt jetzt allerdings keine elektrolytische Korrosion an den Anschlüssen des Thermistors auf, da aufgrund der Wirkung des Heizers die Umgebung des Thermistors sehr stark erhitzt wird und sich keine Feuchtigkeit auf dem Thermistor niederschlagen kann.

Der Mikrowellenherd enthält eine Detek­ torschaltung zur Messung der Heizkammertemperatur, wobei die Detektorschaltung einen Thermistor aufweist, zu dem ei­ ne Umschalteinrichtung elektrisch in Serie oder parallel geschaltet ist. Die Umschalteinrichtung wird ein- oder aus­ geschaltet, und zwar in Abhängigkeit davon, ob die Heizkam­ mertemperatur gemessen werden soll. Wie erwähnt, liegt die Umschalteinrichtung elektrisch in Reihe oder parallel zum Thermistor, wobei diese Umschalteinrichtung aus- oder ein­ geschaltet wird, wenn es nicht erforderlich ist, die Heiz­ kammertemperatur zu messen.

Braucht die Heizkammertemperatur durch den Thermistor nicht gemessen zu werden, so liegt keine Spannung zwischen den beiden Anschlüssen des Thermistors, was zur Folge hat, daß auch dann keine elektrolytische Korrosion an den Anschlüs­ sen auftreten kann, wenn sich dort Wasser niederschlägt. Soll die Temperatur mit Hilfe des Thermistors in einer Be­ triebsart gemessen werden, in der der Heizer bzw. das Wi­ derstandsheizelement zum Einsatz kommen, so liegt eine Spannung am Thermistor an. In diesem Fall kann sich jedoch kein Wasser auf dem Thermistor niederschlagen, da er sehr stark erhitzt wird. Die Anschlüsse des Thermistors können somit auch nicht elektrolytisch korrodieren.

Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 ein elektrisches Blockdiagramm eines Mikrowellenherds,

Fig. 2 den elektrischen Aufbau des Mikrowellenherds nach einem ersten Ausführungsbeispiel,

Fig. 3 ein Flußdiagramm zur Erläuterung der Wirkungsweise des Mikrowellenherds, und

Fig. 4 den elektrischen Aufbau des Mikrowellenherds nach einem zweiten Ausführungsbei­ spiel.

Zunächst wird anhand der Fig. 1 bis 3 das erste Ausfüh­ rungsbeispiel näher beschrieben.

Entsprechend der Fig. 1 enthält eine Eingabeeinrichtung 1 numerische Tasten zur Eingabe einer Heizdauer, der momenta­ nen Zeit, usw., sowie eine Mehrzahl von Funktionstasten zur Auswahl gewünschter Funktionen, z. B. zur Auswahl einer Kochbetriebsart unter Einsatz eines konventionellen Hei­ zers, zur Auswahl einer Heizbetriebsart unter Einsatz von Mikrowellen, zur Auswahl einer Auftaubetriebsart, usw.

Eine Heizeinrichtung 2 enthält beispielsweise eine kon­ ventionelle Widerstandsheizung und/oder ein Magnetron zur Erzeugung von Mikrowellen. Eine Detektoreinrichtung 3 dient zur Messung der Temperatur oder Feuchtigkeit in der Heiz­ kammer und enthält eine Heizkammertemperatur-Detektorschal­ tung. Ferner ist ein Mikroprozessor 4 vorhanden, durch den der gesamte Betrieb des Mikrowellenherds gesteuert wird. Eine Anzeigeeinrich­ tung 5 dient zur Darstellung der Zeit, der Temperatur usw. Eine Informationseinrichtung 6 informiert einen Benutzer mit Hilfe eines Summtons oder eines anderen akustischen Si­ gnals, z. B. mit Hilfe eines Sprachsignals, über Beginn, Ende und Verlauf eines gewünschten Kochvorgangs. Eine Span­ nungsversorgung 7 dient zur Lieferung der erforderlichen Spannung zum Mikroprozessor 4.

Die Fig. 2 zeigt weiterhin einen Widerstand 3a (R) und ei­ nen Thermistor 3b (T), die eine Heizkammertemperatur-Detek­ torschaltung bilden, sowie einen NPN-Schalttransistor 8, dessen Kollektor-Emitter-Strecke parallel zum Thermistor 3b liegt, wobei der Emitter geerdet und der Kollektor mit dem­ jenigen Leitungsteil verbunden ist, der zwischen dem Wider­ stand 3a und dem Thermistor 3b liegt. Der Schalttransistor 8 wird durch den Mikroprozesor 4 ein- und ausgeschaltet. Der Mikroprozessor 4 enthält einen A/D-Wandler 9, der die im Verhältnis zur Heizkammertemperatur und zwischen den beiden Anschlüssen des Temperaturdetektorthermistors 3b er­ zeugte Spannung in ein digitales Signal umwandelt, eine Heizkammertemperatur-Entscheidungsschaltung 10 zur Bestim­ mung der Heizkammertemperatur anhand des digitalen und vom A/D-Wandler 9 gelieferten Signals, eine Heizsteuerschaltung 11 zum Betreiben der Heizeinrichtung in Übereinstimmung mit der durch die Schaltung 10 bestimmten Heizkammertemperatur, eine Temperaturmeß-Diskriminatorschaltung 12, die auf die über die Tasteneingabeeinrichtung 1 eingegebene Information anspricht und feststellt, ob die Messung der Heizkammertem­ peratur bei der momentanen bzw. eingestellten Heizbetriebs­ art erforderlich ist oder nicht, sowie eine Umschalt- Steuerschaltung 13 zur kontrollierten Ein- und Ausschaltung des als Schalter verwendeten Schalttransistors 8.

Der Widerstand 3a und der Thermistor 3b liegen elektrisch in Reihe zueinander, wobei diese Reihenschaltung zwischen einer Betriebsspannung +V und Erde liegt. Das freie Ende des Thermistors 3b ist mit Erdpotential verbunden. Der Emitter des Schalttransistors 8 ist ebenfalls mit Erdpoten­ tial verbunden, während der Kollektor mit dem Leitungsbe­ reich zwischen dem Widerstand 3a und dem Thermistor 3b so­ wie gleichzeitig mit dem Eingang des Analog/Digital-Wand­ lers 9 verbunden ist. Die Transistorbasis ist über einen Widerstand mit der Steuerschaltung 13 verbunden.

Dieses Ausführungsbeispiel ist so ausgebildet, daß die Tem­ peraturmessung dann durchgeführt wird, wenn über die Ta­ steneingabeeinrichtung 1 eine Betriebsart ausgewählt wird, die mit Hilfe des Heizers bzw. Widerstandsheizers durchge­ führt wird, also eine Konvektionskochbetriebsart, eine Grillbetriebsart (Toastbetriebsart), usw. Dagegen wird kei­ ne Temperaturmessung ausgeführt, wenn mit Hilfe der Tasten­ eingabeeinrichtung die Mikrowellenheizbetriebsart ausge­ wählt worden ist. Auch wird keine Temperatur gemessen bzw. detektiert, wenn sich das Gerät in einer Kochbereitschafts­ periode befindet, beispielsweise wenn die Heizung unterbro­ chen ist.

Obwohl die Tasteneingabeeinrichtung zur Eingabe eines Be­ fehls benutzt wird, durch den bestimmt wird, daß die Heiz­ kammertemperatur gemessen werden soll, kann eine Taste zur Eingabe eines Befehls vorhanden sein, durch den der Benut­ zer bestimmt, daß eine Temperaturmessung nicht erforderlich ist, oder eine Taste zur Eingabe eines solchen Befehls, wenn eine Temperaturmessung nötig ist.

Im folgenden wird der Betrieb des Mikrowellenherds nach der Erfindung unter Bezugnahme auf das in Fig. 3 gezeigte Fluß­ diagramm näher erläutert. Erfordert irgendeine Kochbe­ triebsart unter Verwendung des Heizers bzw. Widerstandshei­ zers eine Heizkammertemperaturmessung, wird also mit Hilfe der Eingabeeinrichtung 1 die Konvektionskochbetriebsart, die Grillbetriebsart (Toasterbetriebsart) oder dergleichen, ausgewählt, so wird ein Steuersignal zur Ausschaltung des Transistors 8 vom Mikroprozessor ausgegeben. In diesem Fall wird eine Spannung in Übereinstimmung mit der Heizkammer­ temperatur erzeugt, und zwar eine Spannung zwischen den beiden Anschlüssen des Thermistors 3b. Die auf diese Weise erzeugte Spannung wird in den Mikroprozessor 4 eingegeben, und zwar zunächst zum Analog/Digital-Wandler 9. Die Heiz­ kammertemperatur wird somit detektiert, um den eingestell­ ten Kochvorgang steuern zu können. Bei einer Kochbetriebs­ art unter Einsatz des Heizers wird die Umgebung des Thermi­ stors 3b auf eine hohe Temperatur erwärmt, und zwar auf­ grund der von der Heizeinrichtung abgestrahlten bzw. abge­ gebenen thermischen Energie. Es befinden sich daher keine Wassertropfen auf dem Thermistor 3b.

Während der Zeit, in der die Heizkammertemperatur nicht ge­ messen zu werden braucht, also während einer Kochbetriebs­ art unter Einsatz von Mikrowellen oder während des Kochbe­ reitschaftszustands, wird ein Steuersignal zum Einschalten des Transistors 8 vom Mikroprozessor 4 ausgegeben. Die bei­ den Anschlüsse des Thermistors 3b sind dann kurzgeschlos­ sen, so daß über den Thermistor 3b keine Spannung abfällt. Demzufolge kann keine elektrolytische Korrosion an den An­ schlüssen auftreten, auch wenn sich irgendwelche Wasser­ tropfen zwischen den Anschlüssen des Thermistors 3b befin­ den.

Bei der oben beschriebenen Heizkammertemperatur-Detektor­ schaltung liegt der Transistor 8 parallel zum Thermistor 3b. Der Transistor 8 kann aber auch in Reihe mit dem Ther­ mistor 3b liegen, und zwar derart, daß er eingeschaltet wird, wenn die Messung der Heizkammertemperatur erforder­ lich ist, oder ausgeschaltet wird, wenn eine derartige Mes­ sung nicht erforderlich ist. Den entsprechenden Schaltungs­ aufbau zeigt die Fig. 4. Dort liegt ein Widerstand 3c zwi­ schen dem Thermistor 3b und dem Widerstand 3a. Der Emitter des Transistors 8 liegt an einer negativen Versorgungsspan­ nung. Der Leitungsabschnitt zwischen den Widerständen 3a und 3c ist mit dem Analog/Digital-Wandler 9 verbunden. Der Thermistor 3b liegt mit seinem freien Ende wieder auf Erd­ potential. In Abwandlung des ersten und zweiten Ausfüh­ rungsbeispiels, bei denen der Thermistor 3b mit Hilfe des Transistors 8 gesteuert wird, der als Umschalteinrichtung dient, ist es auch möglich, diese Umschalteinrichtung manu­ ell zu steuern.

Claims (4)

1. Mikrowellenherd mit

• - einer Heizkammer,
• - einem Mikrowellengenerator,
• - einer Widerstandsheizeinrichtung,
• - einem Thermistor zur Messung der Temperatur innerhalb der Heizkammer und
• - einer Eingabeeinrichtung zum Starten einer Heizbetriebsart,

dadurch gekennzeichnet, daß

• - mit der Eingabeeinrichtung (1) entweder eine Mikrowellen-Heizbetriebsart oder eine Widerstands-Heizbetriebsart auswählbar sind, und
• - eine Thermistor-Korrosionsschutzschaltung vorhanden ist, die bei Auswahl der Mikrowellen-Heizbetriebsart einen Stromfluß durch den Thermistor (3b) hindurch verhindert.

2. Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ther­ mistor-Korrosionsschutzschaltung einen in Reihe zum Thermistor (3b) liegen­ den Schalter (8) aufweist.

3. Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ther­ mistor-Korrosionsschutzschaltung einen parallel zum Thermistor (3b) liegen­ den Schalter (8) aufweist.