DE3904087A1 - Mikrowellenofen mit zusaetzlicher thermischer heizung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen mit zusätzlicher thermischer Heizung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Es sind derartige Mikrowellenöfen bekannt, bei denen im oberen Teil des durch die Ofenwände begrenzten Heizraumes in einer Öffnung eine L-förmige Antenne angeordnet ist (DE 28 57 841, DE 30 39 886). Bei diesen bekannten Anordnungen ist die Einkopplung der Mikrowelle durch eine Aussparung im Grill vorgenommen. Eine derartige Ausbildung ist konstruktionsmäßig nicht einfach, wenn eine möglichst gleichmäßige und verlustarme Verteilung erreicht werden soll.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen integrierten Mikrowellenofen so auszugestalten, daß durch eine einfache und kostensparende Konstruktion eine möglichst gleichmäßige und verlustarme Verteilung der zugeführten Mikro­ wellenenergie erreicht wird.

Gemäß der Erfindung wird dies durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angegebenen Merkmale erreicht.

Der erfindungsgemäße Koppelraum wird durch den sogenannten Dom und dem flachen Hohlraum zwischen Grill und Backofenmuffel gebildet. Der Dom und der flache Hohlraum werden dabei zweckmäßigerweise durch eine geeignete Keramikscheibe hermetisch voneinander getrennt. Durch diese Keramikscheibe wird neben der Abdichtung des Heizraumes zur Mikrowelleneinrichtung hin außerdem die hoch­ frequenztechnische Funktion der Verkopplung, aber auch der Verkleinerung des nötigen Koppelraumes erreicht. Im Koppelraum und im Heizraum werden nicht die gleichen Moden angeregt. Die Moden in den verschiedenen Räumen sind jedoch miteinander über den Grill gekoppelt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend an Hand der beiliegenden Zeichnung erläutert:

Die Zeichnung zeigt einen erfindungsgemäßen Mikrowellenofen im Querschnitt.

Der integrierte Mikrowellenofen besteht aus einem ersten Koppelraum A und dem eigentlichen Heizraum B, der mit den verschiedensten zu erwärmenden Speisen (Nahrungsmitteln) beschickt werden kann. Zur Anpassung des Magnetrons (1) an den Koppelraum A dient ein rechteckförmiger Wellenleiter (2), der nur wenig von der üblichen Norm abweicht. Der Wellenleiter ist zur Anpassung an beiden Enden in bestimmten Abständen A 1 und A 2 kurzgeschlossen. Der Abstand A 1 ist der Abstand zwischen der Kurzschlußebene und der Ebene, in der die Magne­ tron-Antenne (5) eingekoppelt wird. Der Abstand A 2 ist der Abstand zwischen der Kurzschlußebene am anderen Ende des Wellenleiters und der Ebene, in der der Koppelstift (6) zum Dom D überkoppelt. Der Abstand A 3 zwischen dem Kop­ pelstift und der Magnetron-Antenne dient neben anderen Eigenschaften haupt­ sächlich zur Anpassung der Magnetronquelle an den kombinierten Koppelraum.

Die mikrowellentechnische Trennwand zwischen den Räumen A und B bildet ein durchgehender Grill (7). Im Gegensatz zu den Geräten, die den Stand der Technik darstellen, hat der Grill an der Stelle der Mikrowelleneinkopplung keine Öffnung. Der Grill ist an der Stelle (9) der Rückwand der Backmuffel (3) mittig schwenkbar befestigt und an mindestens zwei Stellen an den Seitenwänden gelagert.

Mit Dom wird hier eine rechteckige oder runde Ausstülpung in der oberen Ofenwand (Ofendecke) bezeichnet. Die geometrischen Abmessungen des Doms sind so realisiert, daß der Dom in der oberen Ofenwand mit dem flachen Raum zwi­ schen Grill und der oberen Ofenwand einen Koppelraum A bildet. Der Dom ist in der Mitte der oberen Backofenwand angeordnet. Dabei ist die Mitte sowohl zwischen der Schottwand und der Tür als auch zwischen den Seitenwänden ge­ meint.

Über das drehend ausgeführte Koppelelement, bestehend aus einem runden verti­ kalen Stab und einem horizontalen geknickten Blechstreifen in V- bzw. Y-Form, wird die Energie vom Wellenleiter (2) in den Koppelraum A eingekoppelt. Der Dom bildet in Verbindung mit der dielektrischen Scheibe (4) und dem Zwischen­ raum bis zum Grill ein resonantes System. Dabei hat die elektrische Scheibe eine verkürzende Wirkung und dient zudem der notwendigen Ab­ dichtung des Domes gegenüber Feuchtigkeit etc. aus den Räumen A und B. Der Grill stellt in Verbindung mit dem Raum A, also einschließlich des Doms, der dielektrischen Scheibe und des Koppelstiftes, die Antenne, oder besser ausgedrückt, das Antennensystem für den Raum B dar.

Der Koppelstift wird mittels eines dielektrischen Stabes (8), der einseitig gelagert ist und durch einen Motor M mit Getriebe angetrieben wird, in eine relativ langsame Drehung versetzt (10 Umdr./Min.).

Durch ein zusätzlich vorgesehenes Störglied in Form eines mitdrehenden Reflektors (6 a) wird die Verteilung positiv beeinflußt. Der Reflektor hat die Form eines Kegelmantelausschnittes und ist über einen horizon­ talen, dielektrischen Stab (6 b) mit dem Koppelelement in Wirkverbindung gebracht.

Der Raumbereich UV der Umlufterzeugung, -erwärmung und -verteilung (also Ventilator und Heißluftheizelement etc. enthaltend) wird durch eine Schottwand (10), die einerseits hochfrequenzdicht ist und andererseits die Funktion der aerodynamischen Verteilung der Umlauft erfüllt, vom Raum B getrennt. Die HF-Dichtigkeit wird teilweise durch direktes Verschrauben mit der Backmuffel und durch sogenannte λ/4-Fallen erzeugt (λ= Wellenlänge der Mikrowelle). Im Bereich der Luftansaugung sind durch geeignete Löcher die aerodynamischen Anforderungen, aber auch die Anforderungen an die Hochfrequenzdichtigkeit erfüllt.

Das Beschicken der Backofenmuffel (3) geschieht durch eine Tür (11). Die Tür ist um ein Gelenk schwenkbar gelagert. Die Hochfrequenzabdichtung der Tür wird durch ringsum angebrachte λ/2-Fallen sichergestellt. Zusätzlich ist noch eine ebenfalls hochfrequenzwirksame Dichtung zwi­ schen Backofenmuffel und Tür verlegt, die aber außerdem den Austritt der Kochdünste aus dem Ofen verhindert. Die Tür besitzt ferner einen Aus­ tritt, der optisch die Beobachtung des Innenraumes B gestattet, aber die hochfrequenzmäßige Abschirmung auf einen kleineren Wert als das gefor­ derte Höchstmaß (5 mW/qcm) garantiert. Die hochfrequenzdichte Verbindung zwischen der geschlossenen Tür und der Backofenmuffel wird dem Stand der Technik entsprechend ausgeführt.

Es wird eine Ausführung der Falle mit einem sogenannten doppelt geknickten Sack (in der englischen Sprache mit "choke" bezeichnet) verwendet (Meinke/Grundlach Taschenbuch der Hochfrequenztechnik Ausgabe 1962, S. 389-399). Diese Mikrowellenfalle kommt in ihrer Wirkung einem Sperrfilter gleich. Durch Querschlitze längs des Umfangs des Türrahmens werden mögliche Resonanzer­ scheinungen vermieden, die zu eventuell unzulässig hoher Leckstrahlung führen können.

Im Backofenbereich B sind schließlich noch Tragegitter (12) angebracht, die je nach Anforderung Metall-Einbschubteile, Metallgitterroste oder Keramik- bzw. Glaseinschubteile aufnehmen können. Der Abstand der Querstreben des Tragegit­ ters ist optional gleich oder ungleich angeordnet.

Claims (7)

1. Mikrowellenofen mit zusätzlicher thermischer Heizung mit einem durch eine Tür verschließbaren, durch Ofenwände begrenzten Heiz­ raum mit Mikrowellengenerator und daran angeschlossenen Wellen­ leiter zur Zuführung der Mikrowellenenergie in Richtung einer in einen der Ofenwände vorgesehenen Öffnung, sowie eine vor der Öffnung angeordneten Grillheizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Grillheizeinrichtung (7) der durch die Ofenwände (3) begrenzte Raum in einem Koppelraum (A) einen Heizraum (8) derart unterteilt wird, daß die Grillheizeinrichtung (7) beide Räume hochfrequenzmäßig miteinander verkoppelt.

2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Koppelraumes (A) über der Öffnung in der Wandung ein Dom (D) angeordnet ist.

3. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Dom (D) und dem Raum (A) eine Keramikscheibe (4) angeordnet ist.

4. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb des Domes das Magnetron (1) der Wellenleiter (2) und der Antrieb für den dielektrischen Stab (8) angeordnet sind.

5. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der dielektrische Stab (8) mit seinem einen Ende über den Koppelstift (6) in den Dom greift.

6. Mikrowellenofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Koppelstiftes (6) ein V- oder Y-förmiger Blechstreifen horizontal angeordnet ist.

7. Mikrowellenofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß am Ende des Koppelstiftes 6 mittels eines dielektrischen Stabes (6 b) ein Reflektor (6 a) angeordnet ist.