EP2053315A2 - Method for recognising the load state of a cooking device for microwave cooking and cooking device for carrying out such a method - Google Patents

Method for recognising the load state of a cooking device for microwave cooking and cooking device for carrying out such a method Download PDF

Info

Publication number
EP2053315A2
EP2053315A2 EP08167216A EP08167216A EP2053315A2 EP 2053315 A2 EP2053315 A2 EP 2053315A2 EP 08167216 A EP08167216 A EP 08167216A EP 08167216 A EP08167216 A EP 08167216A EP 2053315 A2 EP2053315 A2 EP 2053315A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microwave
cooking
cooking chamber
detector
food
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08167216A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP2053315A3 (en
Inventor
Peter Kohlstrung
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Rational AG
Original Assignee
Rational AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rational AG filed Critical Rational AG
Publication of EP2053315A2 publication Critical patent/EP2053315A2/en
Publication of EP2053315A3 publication Critical patent/EP2053315A3/en
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/705—Feed lines using microwave tuning

Definitions

  • the invention relates to a method for detecting the loading state of a cooking chamber of a cooking appliance with food that is cooked under microwave loading, and a cooking appliance for performing such a method.
  • a cooking appliance in which can be closed by comparing the performance of the radiated microwave radiation in a cooking chamber with the power of a microwave radiation reflected in the cooking chamber on the absorption of arranged in the cooking chamber food.
  • the microwave radiation generated by a magnetron is radiated by means of a waveguide and a directional coupler, in the cooking chamber, wherein a portion of the cooking chamber located in the microwave radiation is reflected back into the aforementioned waveguide, and the back-reflected microwave radiation coupled via the directional coupler from the waveguide and a microwave detector is supplied.
  • a disadvantage of the aforementioned prior art is that for determining the loading state of a cooking chamber at least two variables included, namely on the one hand, the input power of the microwave radiation in the oven or the power of a microwave generator and on the other the reflected from the cooking and not absorbed by the food microwave power.
  • the more noisy measured variables are included in the calculation of the load, the more the calculated value of the load will be subject to undesirable fluctuations.
  • it is disadvantageous to continuously monitor the microwave power in the cooking chamber via a corresponding detection device during the cooking operation, since the detection device itself absorbs microwave power, which is thus no longer available for heating food to be cooked.
  • An alternative system for detecting the amount of charge in a microwave oven is from the US Pat. No. 6,867,402 B1 known.
  • the load detection system described therein is used to determine the loading state in the cooking chamber by irradiation of a high-frequency energy impact, in particular an ultrasonic energy burst, and measurement of the reflection of the energy impact. Based on the time difference between the emitted and the reflected signal, a controller decides whether a load is present in the cooking chamber or not.
  • the KR 100 320 715 B discloses a method for optimally adjusting the microwave output to the load of a microwave oven, regardless of temperature changes of a food. After a magnetron and a turntable are turned on, in the said method for this purpose, the leakage radiation of the microwaves per revolution the turntable measured. After this measurement, the turntable is turned off and then determines a time to minimize, ie to decay, the leakage radiation of the microwaves. The time constant thus determined is compared with a reference value. If the genante time constant exceeds the reference value, an unloaded state of the cooking chamber is detected and issued an error message.
  • the invention has for its object to further develop the generic method such that the disadvantages of the prior art are overcome.
  • a detection of the loading amount of the cooking chamber is to be made possible.
  • This object is achieved in that the cooking of the food at least one microwave generator activated and disabled at least one microwave detector and disabled to measure the loading state of the microwave generator and the microwave detector is activated, the Abkling of stored during cooking in the oven microwave radiation, energy and / or performance is evaluated for measurement, comparing with at least one stored reference value to the load state.
  • the reference value for the loading condition for at least one load of food and / or microwave absorption in the food is determined, preferably the reference value from the decay of the unloaded cooking chamber is determined, in particular in the context of a calibration measurement.
  • the decay behavior is determined by at least one decay rate, a decay time and / or a time course of a measured microwave power.
  • the decay function f is determined from at least one negative exponential function, in particular a sum of such negatively exponential functions, wherein each time a negative exponential function is assigned a time constant T and a prefactor.
  • the activation of the microwave detector and the deactivation of the microwave generator be synchronized.
  • the microwave detector demodulates an incoming microwave signal and determines the temporal envelope of the microwave signal, wherein the demodulation is preferably carried out by a rectification, in particular with a subsequent low-pass filtering.
  • the microwave signals in particular the envelope p of the microwave signals, to be integrated after the demodulation, whereby the integrated variable preferably corresponds to the intensity of the microwave radiation echo, from which in particular a microwave attenuation by the food to be cooked is determined.
  • a cooking program or a cooking program step is performed as a function of the determined loading state.
  • a cooking device with a cooking chamber, at least one microwave generator, at least one microwave detector, at least one antenna for coupling microwave radiation into the cooking chamber and for coupling microwave radiation from the cooking chamber and a control or regulating unit for carrying out a method according to the invention.
  • the cooking chamber is at least partially limited by metallic, microwave radiation reflecting surfaces or walls and forms a microwave cavity, can be stored in the microwave energy during cooking.
  • the invention also proposes that the microwave generator and the microwave detector are at least partially connected via at least one common line and / or at least one antenna for coupling and decoupling microwave radiation into and out of the cooking chamber.
  • the microwave generator and the microwave detector are connected to the control unit via at least one at least partially common control line for receiving a common control signal and / or via at least one at least partially common signal line, the control signal simultaneously deactivating the microwave generator and Activation of the microwave detector causes.
  • the microwave detector comprises at least one high-pass filter, in particular comprising a capacitor and a coil, for filtering out low-frequency interference, at least one rectifier, in particular comprising a diode, and / or at least one low-pass filter, in particular comprising one Capacitor and a resistor, for filtering out a DC component of a signal, wherein preferably the low-pass filter is connected upstream of the rectifier and the rectifier the low-pass filter.
  • a control voltage to the microwave detector can be applied, which in particular via a resistor and a parallel diode generates a control current, which is preferably the base input of a transistor, in particular bipolar transistor, supplied.
  • Garages according to the invention may also be characterized by a display device for displaying the profile of the power of the envelope of the microwave radiation in the cooking chamber as a function of time and / or a time constant T and / or T + t 0 .
  • cooking appliances can furthermore be characterized by an operating device, an electric heating device, a gas-operated heating device, a Heat exchange device, a cooling device, means for introducing moisture into the cooking chamber, means for removing moisture from the cooking chamber, a GarraumatmosphDCenzirkulations announced and / or at least one sensor.
  • a determination of a loading state in the cooking chamber of the cooking appliance can be done by evaluating the time decay behavior of the microwave energy stored in the oven. It is particularly advantageous that the determination of the loading condition by measuring only one size, namely the power of the microwave radiation remaining in the oven, can be determined as a function of time. Furthermore, the invention provides the advantage that the time-delayed detection of the decaying microwave radiation after switching off the microwave generator unnecessary consumption of Mikrawellenenenergy, as it occurs in the case of continuous detection of the microwave power in the cooking chamber during the cooking operation, is avoided.
  • a simultaneous deactivation of the microwave generator and activation of a microwave detector via a, in particular common, control line, which is connected to a control unit of the cooking device allows.
  • the same lines and antennas can be used on the one hand in cooking mode for transmitting microwave radiation from the generator in the oven and on the other in the measuring mode in the measurement of Abkling s for transmitting microwave radiation from the cooking chamber in the detector, in particular without a directional coupler, as he for example, in the aforementioned DE 37 43 921 A1 is described, to fall back.
  • a cooking appliance 1 for performing a method according to the invention in which a cooking chamber 2 is bounded by metallic walls 3.
  • food 4 is exemplarily positioned on four superposed food supports 5.
  • a drain 6 is provided, which leads into a not shown sewer system.
  • Antennas 9 are arranged laterally on the food supports 5, which serve for coupling microwave radiation into the cooking chamber 2 as well as for coupling microwave radiation out of the cooking chamber 2.
  • the antennas 9 are connected to a line system, in particular coaxial, feed lines 10 and branches 12, which lead out of the cooking chamber 2 and into a common.
  • Main 11 lead, such as in the DE 10 2004 059 900 B3 the applicant described.
  • the main line 11 branches via a branch 13 into two further feed lines 21, 31, wherein the one feed line 21 to a generator 20, in particular a magnetron, and the other feed line 31 are coupled to a detector 30 for microwaves.
  • the feed lines 10, 21, 31 and line branches 12, 13 of this line system to the generator 20, the detector 30 and the antennas 9 adapted so that in cooking mode the same amount of microwave power is transmitted from the generator to the respective antennas 9 and that optimal Power transmission takes place.
  • the cooking appliance 1 has a circulation device, comprising an impeller 50, which is driven by a shaft 51 and a motor, not shown.
  • a circulation device comprising an impeller 50, which is driven by a shaft 51 and a motor, not shown.
  • the rotation of the blower 50 results in the formation of a flow along the in Fig. 1 dashed lines shown flow lines 53rd
  • the detector 30 is deactivated, so that it absorbs the smallest possible, substantially negligible proportion of the power generated in the microwave generator 20. Rather, the microwave radiation is passed from the generator 20 via the feed line 21 substantially lossless on the main line 11 to the antennas 9.
  • the antennas 9 are arranged in the cooking chamber 2 so that a substantially homogeneous entry microwave radiation is made possible in the cooking product 4 positioned on the various food supports 5.
  • the microwave energy stored in the cooking chamber 2 is substantially constant in the cooking mode, it sounds after switching off the microwave generator 20 after a certain time, similar to the reverberation of an acoustic echo in a closed room.
  • the rate of decay depends on the absorption factor P A / P IN in the food to be cooked and the loss factor P L / P IN of the cooking chamber cavity. The higher the absorption factor or the loss factor is or are, the higher is the decay rate and the shorter is the decay time of the microwave energy remaining in the cooking chamber 2.
  • the loss factor P L / P IN is a device constant that can be determined, for example, as part of a calibration measurement. By measuring the decay characteristic, the absorption factor P A / P IN of the cooking product 4 can be inferred, which in turn determines the loading quantity depending on the type of food 4, selected from a group comprising meat, vegetables, frozen meals, fish or the like.
  • the generator 20 and the detector 30 are synchronously controlled by a control unit 40 of the cooking device 1 via a common control line 41.
  • a control voltage U I > 0 can be applied to the common control line 41, which activates the generator 20 and deactivates the detector 30. Switching the control voltage to 0 V in turn leads to a deactivation of the generator 20 with simultaneous activation of the detector 30.
  • the time decay of the power of the microwave radiation in the cooking chamber 2 detected by the detector 30 and via a Signal line 42 are forwarded to the control unit 40 for evaluation and further processing of the measured data.
  • the evanescent signal to be detected in the detector 30 has the form of a product of an essentially negative exponentially decaying envelope and an oscillating microwave carrier wave, in particular with a carrier frequency of approximately 2.45 GHz.
  • this signal is demodulated in the detector 30, so that the envelope is conducted via a signal line 42 from the detector 30 to the control unit 40 of the cooking appliance 1.
  • Such demodulation can be carried out in the detector 30, for example by rectification of the microwave signal with subsequent low-pass filtering.
  • the control unit 40 there is a, in particular digital, evaluation of the measured data for the extraction of at least one characteristic time constant from the measured decay function of the envelope.
  • Fig. 2 the course of the power P of the envelope of the microwave radiation in the cooking chamber 2 is plotted as a function of the time t.
  • the solid line represents the size P at the transition between the cooking mode (t ⁇ t 0 ) and the measuring mode (t> t 0 ), wherein the microwave generator 20 has been deactivated at time t 0 .
  • the decay behavior for the case of an unloaded cooking chamber 2 is shown for t> t 0 by the dashed curve P 2 .
  • the curve can be approximated by a negative exponential function of the form exp [- (t - t 0 ) / T 1 ], where T 1 is the time constant for the decay process in the unloaded cooking chamber 2.
  • the decay process in the case of a loaded cooking space 2 for t> t 0 is plotted by the solid curve P 1 , where P 1 is also represented by a negative exponential function of the form exp [- (t - t 0 ) / T 2 ] a shorter time constant T 2 can be approximated.
  • Fig. 3 an exemplary circuit construction of a microwave detector 30 'is shown.
  • a control voltage is applied between a control input 64 and a ground potential GND of the circuit, which exceeds the in Fig. 1 shown control line 41 is supplied from the control unit 40.
  • This control voltage generates, via a resistor R 3 and a parallel-connected diode D 3, a control current which is supplied to the base input of a bipolar transistor 70.
  • the detector 30 ' is in the deactivated state, so that no signal is present at its signal output 62.
  • the switching of the detector 30 'in the measuring operation takes place by the control voltage of the in Fig. 1 shown control unit 40 is set to zero, so that at the same time the generator 20 is deactivated.
  • the microwave radiation present in the cooking chamber 2 via the antennas 9, the corresponding lines 10, 11 and the feed line 31 in the in Fig. 3 illustrated detector 30 ' is coupled, so that a voltage between an input 60 and the ground potential GND of the detector 30' is applied.
  • the incoming signal then passes first a high-pass filter, consisting of a capacitor C 1 and a coil L 1 . This high pass filter eliminates low frequency noise in the signal. Then the filtered signal is rectified by means of a diode D 1 .
  • This rectifier section is a low-pass filter, consisting of a capacitor C 2 and a resistor R 2 , connected downstream, so that substantially only the DC component of the rectified signal is transmitted to the signal output 62.
  • the low-pass filter must be broadband enough to also transmit the temporal signature of the decaying envelope without distortion.
  • the signal output 62 is also over the in Fig. 1 Signal line 42 shown connected to the control unit 40 of the cooking device 1. In the control unit 40 finds in the measuring operation, the evaluation of the Abkling s stored in the cooking chamber 2 microwave energy instead, so that first the absorption factor P A / P IN of the food 4 and taking into account the type of food also the loading amount in cooking chamber 2 can be determined.
  • microwave lines are not limited to a design as coaxial cables. It is also possible, for example, to form the microwave lines as a waveguide, as a strip line or in a comparable manner. A combination of the mentioned types of line is possible.
  • the determination of the loading amount according to the inventive method can be performed at any time within a cooking program or cooking program step and optionally also repeated, for example, to track the change in the absorption behavior of the food during a cooking program and adjust the cooking program accordingly.
  • An alternative to determining the absorption factor P A / P IN of the food to be cooked is the use of an integrator within the control unit for integrating the demodulated in the detector temporal envelope of the decaying microwave radiation.
  • the value output by the integrator would therefore be proportional to the microwave energy stored in the cooking chamber and would have to be compared with the power of the microwave generator generated during the cooking operation to determine the absorption factor of the food.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)

Abstract

The method involves activating a microwave generator (20) and deactivating a microwave detector (30) for cooking substances (4) to be cooked. The microwave generator is deactivated and the microwave detector is activated for measuring a loading condition of a cooking chamber (2) of a cooking device (1). Decaying characteristics of microwave radiations, microwave energy and microwave power stored in the cooking chamber during cooking are compared with a stored reference value of the loading condition for measuring the loading condition. An independent claim is also included for a cooking device with an antenna for coupling microwave radiations to a cooking chamber.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Erkennung des Beladungszustandes eines Garraums eines Gargerätes mit Gargut, das unter Mikrowellenbeaufschlagung gegart wird, und ein Gargerät zur Durchführung solch eines Verfahrens.The invention relates to a method for detecting the loading state of a cooking chamber of a cooking appliance with food that is cooked under microwave loading, and a cooking appliance for performing such a method.

In Mikrowellengargeräten ist ein wohldosierter Eintrag von Mikrowellenstrahlung in das Gargut wünschenswert, um örtliche Überhitzungen oder gar Zerstörungen im Gargut zu vermeiden. So verlangt Gargut, welches aufgrund der Beladungsmenge oder seiner Art Mikrowellen stärker absorbiert, nach einer höheren Leistung eines Mikrowellengenerators als ein solches Gargut, bei dem Mikrowellen weniger absorbiert werden. Aus dem Stand der Technik sind einige Ansätze bekannt, wie die Leistung solch eines Mikrowellengenerators durch eine Erkennung der Gargutlast beziehungsweise der Beladungsmenge auf das zu garende Gargut abgestimmt werden kann.In Mikrowellengargeräten a well-dosed entry of microwave radiation in the food is desirable to avoid local overheating or even destruction in the food. Thus, food that absorbs more microwave due to the amount of charge or its type, requires a higher power of a microwave generator as such food, in which less microwave absorbed. From the prior art, some approaches are known as the performance of such a microwave generator can be tuned by detecting the food load or the load on the food to be cooked.

In der gattungsbildenden DE 37 43 921 A1 ist ein Gargerät beschrieben, bei dem durch einen Vergleich der Leistung der in einen Garraum eingestrahlter Mikrowellenstrahlung mit der Leistung einer im Garraum reflektierten Mikrowellenstrahlung auf die Absorption von im Garraum angeordnetem Gargut geschlossen werden kann. Die von einem Magnetron erzeugte Mikrowellenstrahlung wird mittels eines Hohlleiters sowie eines Richtkopplers, in den Garraum eingestrahlt, wobei ein Teil der im Garraum befindlichen Mikrowellenstrahlung zurück in den zuvor genannten Hohlleiter reflektiert wird, und die rückreflektierte Mikrowellenstrahlung über den Richtkoppler aus dem Hohlleiter ausgekoppelt sowie einem Mikrowellendetektor zugeführt wird. Mit der in der DE 37 43 921 A1 beschriebenen Anordnung soll insbesondere die zeitliche Änderung der Mikrowellenaufnahmefähigkeit des Garguts erfaßt werden, um auf den aktuellen Garzustand des Garguts, z. B. beim Auftauen, zu schließen.In the generic DE 37 43 921 A1 a cooking appliance is described in which can be closed by comparing the performance of the radiated microwave radiation in a cooking chamber with the power of a microwave radiation reflected in the cooking chamber on the absorption of arranged in the cooking chamber food. The microwave radiation generated by a magnetron is radiated by means of a waveguide and a directional coupler, in the cooking chamber, wherein a portion of the cooking chamber located in the microwave radiation is reflected back into the aforementioned waveguide, and the back-reflected microwave radiation coupled via the directional coupler from the waveguide and a microwave detector is supplied. With the in the DE 37 43 921 A1 described arrangement is intended in particular the temporal change of the microwave capacity of the food can be detected to the current state of the cooking state of the food, z. B. thawing, close.

Aus der US 5,237,141 ist ein Hochfrequenzgargerät bekannt, bei dem in einem Garraum eines Gargerätes befindliches Gargut mit Mikrowellenstrahlung aus einem Mikrowellen-Generator beaufschlagt wird. Ein Teil der nicht vom Gargut absorbierten Mikrowellenenstrahlung wird durch eine separate Öffnung in der Garraumwand an eine Detektionsantenne mit einer zugehörigen Detektionsvorrichtung geführt. Durch Vergleich der in den Garraum eingestrahlten Mikrowellenleistung mit der an der Detektionsantenne gemessenen Mikrowellenleistung kann auf die Mikrowellenabsorption des Gargutes und somit auf den Garzustand des Gargutes geschlossen werden.From the US 5,237,141 a Hochfrequenzgargerät is known in which in a cooking chamber of a cooking appliance befindliches food is subjected to microwave radiation from a microwave generator. A portion of the microwave radiation not absorbed by the food to be cooked is guided through a separate opening in the cooking chamber wall to a detection antenna with an associated detection device. By comparing the microwave power radiated into the cooking chamber with the microwave power measured at the detection antenna, it is possible to deduce the microwave absorption of the food and thus the cooking state of the food.

Nachteilig an dem zuvor genannten Stand der Technik ist, daß zur Bestimmung des Beladungszustandes eines Garraums zumindest zwei Meßgrößen einfließen, nämlich zum einen die Eingangsleistung der Mikrowellenstrahlung in den Garraum bzw. die Leistung eines Mikrowellengenerators und zum anderen die vom Garraum reflektierte und nicht vom Gargut absorbierte Mikrowellenleistung. Je mehr rauschbehaftete Meßgrößen in die Berechung der Beladungsmenge einfließen, desto stärker wird auch der berechnete Wert der Beladungsmenge unerwünschten Schwankungen unterliegen. Des weiteren ist es nachteilig, während des Garbetriebes fortwährend die Mikrowellenleistung im Garraum über eine entsprechende Detektionsvorrichtung zu verfolgen, da die Detektionsvorrichtung selbst Mikrowellenleistung aufnimmt, welche somit nicht mehr zur Erwärmung von Gargut zur Verfügung steht.A disadvantage of the aforementioned prior art is that for determining the loading state of a cooking chamber at least two variables included, namely on the one hand, the input power of the microwave radiation in the oven or the power of a microwave generator and on the other the reflected from the cooking and not absorbed by the food microwave power. The more noisy measured variables are included in the calculation of the load, the more the calculated value of the load will be subject to undesirable fluctuations. Furthermore, it is disadvantageous to continuously monitor the microwave power in the cooking chamber via a corresponding detection device during the cooking operation, since the detection device itself absorbs microwave power, which is thus no longer available for heating food to be cooked.

Ein alternatives System zur Erkennung der Beladungsmenge in einem Mikrowellengerät ist aus der US 6,867,402 B1 bekannt. Das dort beschriebene Beladungserkennungssystem wird dazu verwendet, den Beladungszustand im Garraum durch Einstrahlen eines hochfrequenten Energiestoßes, insbesondere eines Ultraschallenergiestoßes, und Messung der Reflexion des Energiestoßes zu bestimmen. Basierend auf dem Zeitunterschied zwischen dem emittierten und dem reflektierten Signal entscheidet ein Controller, ob eine Beladung im Garraum vorhanden ist oder nicht.An alternative system for detecting the amount of charge in a microwave oven is from the US Pat. No. 6,867,402 B1 known. The load detection system described therein is used to determine the loading state in the cooking chamber by irradiation of a high-frequency energy impact, in particular an ultrasonic energy burst, and measurement of the reflection of the energy impact. Based on the time difference between the emitted and the reflected signal, a controller decides whether a load is present in the cooking chamber or not.

Die KR 100 320 715 B offenbart ein Verfahren zur optimalen Anpassung der Mikrowellenabgabe an die Beladung eines Mikrowellengerätes, unabhängig von Temperaturänderungen eines Garguts. Nachdem ein Magnetron und ein Drehteller eingeschaltet werden, wird bei dem genannten Verfahren zu diesem Zwecke die Leckstrahlung der Mikrowellen pro Umdrehung des Drehtellers gemessen. Nach dieser Messung wird der Drehteller ausgeschaltet und anschließend eine Zeit zur Minimierung, d.h. zum Abklingen, der Leckstrahlung der Mikrowellen bestimmt. Die so bestimmte Zeitkonstante wird mit einem Referenzwert verglichen. Wenn die genante Zeitkonstante den Referenzwert überschreitet, wird ein unbeladener Zustand des Garraums erkannt und eine Fehlermeldung ausgegeben.The KR 100 320 715 B discloses a method for optimally adjusting the microwave output to the load of a microwave oven, regardless of temperature changes of a food. After a magnetron and a turntable are turned on, in the said method for this purpose, the leakage radiation of the microwaves per revolution the turntable measured. After this measurement, the turntable is turned off and then determines a time to minimize, ie to decay, the leakage radiation of the microwaves. The time constant thus determined is compared with a reference value. If the genante time constant exceeds the reference value, an unloaded state of the cooking chamber is detected and issued an error message.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das gattungsgemäße Verfahren derart weiterzuentwickeln, daß die Nachteile des Stands der Technik überwunden werden. Insbesondere soll in einem Mikrowellen-Gargerät auf robuste und energiesparende Weise eine Erkennung der Beladungsmenge dessen Garraums ermöglicht werden.The invention has for its object to further develop the generic method such that the disadvantages of the prior art are overcome. In particular, in a microwave cooking appliance in a robust and energy-saving manner, a detection of the loading amount of the cooking chamber is to be made possible.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zum Garen des Garguts zumindest ein Mikrowellengenerator aktiviert sowie zumindest ein Mikrowellendetektor deaktiviert und zum Messen des Beladungszustandes der Mikrowellengenerator deaktiviert sowie der Mikrowellendetektor aktiviert wird, wobei das Abklingverhalten von beim Garen im Garraum gespeicherter Mikrowellenstrahlung, -energie und/oder -leistung zum Messen ausgewertet wird unter Vergleich mit zumindest einem gespeicherten Referenzwert zum Beladungszustand.This object is achieved in that the cooking of the food at least one microwave generator activated and disabled at least one microwave detector and disabled to measure the loading state of the microwave generator and the microwave detector is activated, the Abklingverhalten of stored during cooking in the oven microwave radiation, energy and / or performance is evaluated for measurement, comparing with at least one stored reference value to the load state.

Bevorzugt ist dabei, daß der Referenzwert zum Beladungszustand für zumindest eine Beladungsmenge an Gargut und/oder eine Mikrowellenabsorption im Gargut ermittelt wird, wobei vorzugsweise der Referenzwert aus dem Abklingverhalten des unbeladenen Garraums ermittelt wird, insbesondere im Rahmen einer Kalibrationsmessung.It is preferred that the reference value for the loading condition for at least one load of food and / or microwave absorption in the food is determined, preferably the reference value from the decay of the unloaded cooking chamber is determined, in particular in the context of a calibration measurement.

Ferner wird vorgeschlagen, daß das Abklingverhalten durch zumindest eine Abklinggeschwindigkeit, eine Abklingzeit und/oder einen zeitlichen Verlauf einer gemessenen Mikrowellenleistung ermittelt wird.It is also proposed that the decay behavior is determined by at least one decay rate, a decay time and / or a time course of a measured microwave power.

Dabei kann vorgesehen sein, daß beim Ermitteln ein Fit einer Abkling-Funktion f an die Einhüllende p der gemessenen Mikrowellenleistung über die Zeit t durchgeführt wird.It can be provided that when determining a fit of a decay function f is performed on the envelope p of the measured microwave power over time t.

Erfindungsgemäß kann dabei wiederum vorgesehen sein, daß die Abkling-Funktion f aus zumindest einer negativ exponentiellen Funktion, insbesondere einer Summe solcher negativ exponentieller Funktionen, ermittelt wird, wobei jeder einzelnen negativ exponentiellen Funktion eine Zeitkonstante T und ein Vorfaktor zugeordnet wird.According to the invention, it can again be provided that the decay function f is determined from at least one negative exponential function, in particular a sum of such negatively exponential functions, wherein each time a negative exponential function is assigned a time constant T and a prefactor.

Dabei wird vorgeschlagen, daß als die negativ exponentielle Funktion e [-(t - t0)/T] mit t0 = Zeitpunkt des Deaktivierens des Mikrowellengenerators und Aktivierens des Mikrowellendetektors bestimmt wird.It is suggested that the negative exponential function e [- (t - t 0 ) / T] be determined with t 0 = time of deactivation of the microwave generator and activation of the microwave detector.

Weiterhin kann vorgesehen sein, daß das Abklingverhalten angegeben oder angezeigt wird, vorzugsweise als der Zeitpunkt T + t0, der insbesondere bestimmt wird aus dem Schnittpunkt der Tangente an die Mikrowellenleistungseinhüllende P zum Zeitpunkt t0 mit einer P = O-Linie.Furthermore, it can be provided that the decay behavior is indicated or displayed, preferably as the time T + t 0 , which is determined in particular from the intersection of the tangent to the microwave power envelope P at time t 0 with a P = O line.

Erfindungsgemäß wird auch vorgeschlagen, daß die Aktivierung des Mikrowellendetektors und die Deaktivierung des Mikrowellengenerators synchronisiert werden.According to the invention it is also proposed that the activation of the microwave detector and the deactivation of the microwave generator be synchronized.

Des weiteren kann vorgesehen sein, daß der Mikrowellendetektor ein ankommendes Mikrowellensignal demoduliert und die zeitliche Einhüllende des Mikrowellensignals ermittelt, wobei vorzugsweise die Demodulation durch eine Gleichrichtung, insbesondere mit einer darauffolgenden Tiefpaß-Filterung, erfolgt.Furthermore, it can be provided that the microwave detector demodulates an incoming microwave signal and determines the temporal envelope of the microwave signal, wherein the demodulation is preferably carried out by a rectification, in particular with a subsequent low-pass filtering.

Dabei kann vorgesehen sein, daß niederfrequente Störungen des Mikrowellensignals vor der Demodulation herausgefiltert werden.It can be provided that low-frequency disturbances of the microwave signal are filtered out before demodulation.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß, daß die Mikrowellensignale, insbesondere die Einhüllende p der Mikrowellensignale, nach der Demodulation aufintegriert werden, wobei vorzugsweise die aufintegrierte Größe der Intensität des Mikrowellenstrahlennachhalls entspricht, aus der insbesondere eine Mikrowellendämpfung durch das Gargut ermittelt wird.According to the invention, it is preferred for the microwave signals, in particular the envelope p of the microwave signals, to be integrated after the demodulation, whereby the integrated variable preferably corresponds to the intensity of the microwave radiation echo, from which in particular a microwave attenuation by the food to be cooked is determined.

Mit der Erfindung kann auch vorgesehen sein, daß ein Garprogramm oder ein Garprogrammschritt in Abhängigkeit des ermittelten Beladungszustandes geführt wird.With the invention it can also be provided that a cooking program or a cooking program step is performed as a function of the determined loading state.

Erfindungsgemäß wird auch ein Gargerät mit einem Garraum, zumindest einem Mikrowellengenerator, zumindest einem Mikrowellendetektor, zumindest einer Antenne zur Einkopplung von Mikrowellenstrahlung in den Garraum und zur Auskopplung von Mikrowellenstrahlung aus dem Garraum und einer Steuer- oder Regeleinheit zum Durchführen eines erfindungsgemäßen Verfahrens.According to the invention, a cooking device with a cooking chamber, at least one microwave generator, at least one microwave detector, at least one antenna for coupling microwave radiation into the cooking chamber and for coupling microwave radiation from the cooking chamber and a control or regulating unit for carrying out a method according to the invention.

Dabei kann vorgesehen sein, daß der Garraum zumindest teilweise von metallischen, Mikrowellenstrahlung reflektierenden Flächen oder Wänden begrenzt ist und eine Mikrowellen-Kavität bildet, in der Mikrowellenenergie während eines Garens speicherbar ist.It can be provided that the cooking chamber is at least partially limited by metallic, microwave radiation reflecting surfaces or walls and forms a microwave cavity, can be stored in the microwave energy during cooking.

Mit der Erfindung wird auch vorgeschlagen, daß der Mikrowellengenerator und der Mikrowellendetektor zumindest teilweise über mindestens eine gemeinsame Leitung und/oder zumindest eine Antenne zur Ein- und Auskopplung von Mikrowellenstrahlung in den beziehungsweise aus dem Garraum verbunden sind.The invention also proposes that the microwave generator and the microwave detector are at least partially connected via at least one common line and / or at least one antenna for coupling and decoupling microwave radiation into and out of the cooking chamber.

Bevorzugt ist erfindungsgemäß, daß der Mikrowellengenerator und der Mikrowellendetektor über mindestens eine zumindest teilweise gemeinsame Steuerleitung zum Empfangen eines gemeinsamen Steuersignals und/oder über mindestens eine zumindest teilweise gemeinsame Signalleitung mit der Steuer- oder Regeleinheit verbunden sind, wobei das Steuersignal die gleichzeitige Deaktivierung des Mikrowellengenerators und Aktivierung des Mikrowellendetektors bewirkt.According to the invention, it is preferred that the microwave generator and the microwave detector are connected to the control unit via at least one at least partially common control line for receiving a common control signal and / or via at least one at least partially common signal line, the control signal simultaneously deactivating the microwave generator and Activation of the microwave detector causes.

Ferner wird mit der Erfindung vorgeschlagen, daß der Mikrowellendetektor zumindest einen Hochpaß-Filter, insbesondere umfassend einen Kondensator und eine Spule, zum Herausfiltern niederfrequenter Störungen, zumindest einen Gleichrichter, insbesondere umfassend eine Diode, und/oder zumindest einen Tiefpaß-Filter, insbesondere umfassend einen Kondensator und einen Widerstand, zum Herausfiltern eines Gleichanteils eines Signals umfaßt, wobei vorzugsweise der Tiefpaß-Filter dem Gleichrichter und der Gleichrichter dem Tiefpaß-Filter vorgeschaltet ist.It is further proposed with the invention that the microwave detector comprises at least one high-pass filter, in particular comprising a capacitor and a coil, for filtering out low-frequency interference, at least one rectifier, in particular comprising a diode, and / or at least one low-pass filter, in particular comprising one Capacitor and a resistor, for filtering out a DC component of a signal, wherein preferably the low-pass filter is connected upstream of the rectifier and the rectifier the low-pass filter.

Zudem kann vorgesehen sein, daß zwischen einem Steuereingang und einem Endpotential eine Steuerspannung an den Mikrowellendetektor anlegbar ist, die insbesondere über einen Widerstand und eine parallel geschaltete Diode einen Steuerstrom erzeugt, der vorzugsweise dem Basis-Eingang eines Transistors, insbesondere Bipolartransistors, zuführbar ist.In addition, it can be provided that between a control input and an end potential, a control voltage to the microwave detector can be applied, which in particular via a resistor and a parallel diode generates a control current, which is preferably the base input of a transistor, in particular bipolar transistor, supplied.

Erfindungsgemäße Gargeräte können auch gekennzeichnet sein durch eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Verlaufs der Leistung der Einhüllenden der Mikrowellenstrahlung im Garraum als Funktion der Zeit und/oder einer Zeitkonstante T und/oder T+t0.Garages according to the invention may also be characterized by a display device for displaying the profile of the power of the envelope of the microwave radiation in the cooking chamber as a function of time and / or a time constant T and / or T + t 0 .

Schließlich können erfindungsgemäß Gargeräte ferner gekennzeichnet sein durch eine Bedieneinrichtung, eine elektrische Heizeinrichtung, eine gasbetriebene Heizeinrichtung, eine Wärmetauschereinrichtung, eine Kühleinrichtung, eine Einrichtung zum Einführen von Feuchtigkeit in den Garraum, eine Einrichtung zum Abführen von Feuchtigkeit aus dem Garraum, eine Garraumatmosphärenzirkulationseinrichtung und/oder zumindest einen Sensor.Finally, according to the invention, cooking appliances can furthermore be characterized by an operating device, an electric heating device, a gas-operated heating device, a Heat exchange device, a cooling device, means for introducing moisture into the cooking chamber, means for removing moisture from the cooking chamber, a Garraumatmosphärenenzirkulationseinrichtung and / or at least one sensor.

Es ist somit die überraschende Erkenntnis der Erfindung, daß im Anschluß an ein plötzliches Abschalten eines Mikrowellengenerators eines Gargerätes eine Bestimmung eines Beladungszustandes im Garraum des Gargerätes durch Auswertung des zeitlichen Abklingverhaltens der im Garraum gespeicherten Mikrowellenenergie erfolgen kann. Dabei ist besonders vorteilhaft, daß die Bestimmung des Beladungszustandes durch die Messung nur einer Größe, nämlich der Leistung der im Garraum verbleibenden Mikrowellenstrahlung, in Abhängigkeit der Zeit bestimmt werden kann. Des weiteren liefert die Erfindung den Vorteil, daß durch die zeitversetzte Detektion der abklingenden Mikrowellenstrahlung nach Abschaltung des Mikrowellen-generators ein unnötiger Verbrauch von Mikrawellenenenergie, wie er im Falle einer kontinuierlichen Detektion der Mikrowellenleistung im Garraum während des Garbetriebes auftritt, vermieden wird.It is thus the surprising finding of the invention that following a sudden shutdown of a microwave generator of a cooking appliance, a determination of a loading state in the cooking chamber of the cooking appliance can be done by evaluating the time decay behavior of the microwave energy stored in the oven. It is particularly advantageous that the determination of the loading condition by measuring only one size, namely the power of the microwave radiation remaining in the oven, can be determined as a function of time. Furthermore, the invention provides the advantage that the time-delayed detection of the decaying microwave radiation after switching off the microwave generator unnecessary consumption of Mikrawellenenenergie, as it occurs in the case of continuous detection of the microwave power in the cooking chamber during the cooking operation, is avoided.

Ferner wird eine gleichzeitige Deaktivierung des Mikrowellengenerators und Aktivierung eines Mikrowellendetektors über eine, insbesondere gemeinsame, Steuerleitung, welche mit einer Steuereinheit des Gargerätes verbunden ist, ermöglicht. So können die gleichen Leitungen und Antennen zum einen im Garbetrieb zur Übertragung von Mikrowellenstrahlung vom Generator in den Garraum und zum anderen im Meßbetrieb bei der Messung des Abklingverhaltens zur Übertragung von Mikrowellenstrahlung vom Garraum in den Detektor benutzt werden, insbesondere ohne auf einen Richtkoppler, wie er beispielsweise in der zuvor erwähnten DE 37 43 921 A1 beschrieben ist, zurückgreifen zu müssen.Furthermore, a simultaneous deactivation of the microwave generator and activation of a microwave detector via a, in particular common, control line, which is connected to a control unit of the cooking device, allows. Thus, the same lines and antennas can be used on the one hand in cooking mode for transmitting microwave radiation from the generator in the oven and on the other in the measuring mode in the measurement of Abklingverhaltens for transmitting microwave radiation from the cooking chamber in the detector, in particular without a directional coupler, as he for example, in the aforementioned DE 37 43 921 A1 is described, to fall back.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachstehenden Beschreibung, in der die Erfindung beispielhaft anhand in schematischen Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele erläutert wird.Further features and advantages of the invention will become apparent from the following description in which the invention by way of example illustrated in schematic drawings illustrated embodiments.

Dabei zeigtIt shows

Figur 1FIG. 1
den Aufbau eines Gargerätes zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens;the structure of a cooking appliance for carrying out a method according to the invention;
Figur 2FIG. 2
den zeitlichen Verlauf der Einhüllenden der Leistung der Mikrowellenstrahlung im Garraum beim Übergang vom Garbetrieb zum Meßbetrieb; undthe time course of the envelope of the power of the microwave radiation in the cooking chamber at the transition from the cooking operation to the measuring operation; and
Figur 3FIG. 3
den Schaltungsaufbau eines Mikrowellendetektors zur Bestimmung des Beladungszustandes im Garraum.the circuit structure of a microwave detector for determining the loading state in the oven.

In Fig. 1 ist schematisch ein Gargerät 1 zur Durchführung eines erfindungsgemäßen Verfahrens dargestellt, bei dem ein Garraum 2 von metallischen Wänden 3 begrenzt wird. Im Garraum 2 ist Gargut 4 exemplarisch auf vier übereinander angeordneten Gargutträgern 5 positioniert. Am Boden des Garraums 2 ist ein Ablauf 6 bereitgestellt, der in ein nicht gezeigtes Abwassersystem führt. Seitlich an den Gargutträgern 5 sind Antennen 9 angeordnet, die zur Einkopplung von Mikrowellenstrahlung in den Garraum 2 sowie auch zur Auskopplung von Mikrowellenstrahlung aus dem Garraum 2 dienen. Die Antennen 9 sind mit einem Leitungssystem aus, insbesondere koaxialen, Speiseleitungen 10 und Verzweigungen 12 verbunden, die aus dem Garraum 2 herausführen und in eine gemeinsame. Hauptleitung 11 münden, wie bspw. in der DE 10 2004 059 900 B3 der Anmelderin beschrieben. Am Ende verzweigt sich die Hauptleitung 11 über eine Verzweigung 13 in zwei weitere Speiseleitungen 21, 31, wobei die eine Speiseleitung 21 an einen Generator 20, insbesondere ein Magnetron, und die andere Speiseleitung 31 an einen Detektor 30 für Mikrowellen angekoppelt sind. Dabei sind die Speiseleitungen 10, 21, 31 und Leitungsverzweigungen 12, 13 dieses Leitungssystems auf den Generator 20, den Detektor 30 und die Antennen 9 so angepaßt, daß im Garbetrieb gleich viel Mikrowellenleistung vom Generator an die jeweiligen Antennen 9 übertragen wird und daß eine optimale Leistungsübertragung erfolgt.In Fig. 1 schematically a cooking appliance 1 for performing a method according to the invention is shown, in which a cooking chamber 2 is bounded by metallic walls 3. In the cooking chamber 2 food 4 is exemplarily positioned on four superposed food supports 5. At the bottom of the cooking chamber 2, a drain 6 is provided, which leads into a not shown sewer system. Antennas 9 are arranged laterally on the food supports 5, which serve for coupling microwave radiation into the cooking chamber 2 as well as for coupling microwave radiation out of the cooking chamber 2. The antennas 9 are connected to a line system, in particular coaxial, feed lines 10 and branches 12, which lead out of the cooking chamber 2 and into a common. Main 11 lead, such as in the DE 10 2004 059 900 B3 the applicant described. At the end of the main line 11 branches via a branch 13 into two further feed lines 21, 31, wherein the one feed line 21 to a generator 20, in particular a magnetron, and the other feed line 31 are coupled to a detector 30 for microwaves. In this case, the feed lines 10, 21, 31 and line branches 12, 13 of this line system to the generator 20, the detector 30 and the antennas 9 adapted so that in cooking mode the same amount of microwave power is transmitted from the generator to the respective antennas 9 and that optimal Power transmission takes place.

Überdies verfügt das Gargerät 1 über ein Umwälzeinrichtung, umfassend ein Gebläserad 50, welches über eine Welle 51 und einen nicht gezeigten Motor angetrieben wird. In Kombination mit einer Strömungsleiteinrichtung 52 führt die Rotation des Gebläses 50 zur Ausbildung einer Strömung entlang der in Fig. 1 gestrichelt dargestellten Strömungslinien 53.Moreover, the cooking appliance 1 has a circulation device, comprising an impeller 50, which is driven by a shaft 51 and a motor, not shown. In combination with a flow guide 52, the rotation of the blower 50 results in the formation of a flow along the in Fig. 1 dashed lines shown flow lines 53rd

Im Garbetrieb ist der Detektor 30 deaktiviert, so daß dieser einen möglichst geringen, im wesentlichen vernachlässigbaren Anteil der im Mikrowellengenerator 20 erzeugten Leistung aufnimmt. Vielmehr wird die Mikrowellenstrahlung vom Generator 20 über die Speiseleitung 21 im wesentlichen verlustlos über die Hauptleitung 11 weiter zu den Antennen 9 geleitet. Die Antennen 9 sind im Garraum 2 so angeordnet, daß ein im wesentlichen homogener Eintrag von Mikrowellenstrahlung in das auf den verschiedenen Gargutträgern 5 positionierte Gargut 4 ermöglicht wird.In the cooking mode, the detector 30 is deactivated, so that it absorbs the smallest possible, substantially negligible proportion of the power generated in the microwave generator 20. Rather, the microwave radiation is passed from the generator 20 via the feed line 21 substantially lossless on the main line 11 to the antennas 9. The antennas 9 are arranged in the cooking chamber 2 so that a substantially homogeneous entry microwave radiation is made possible in the cooking product 4 positioned on the various food supports 5.

Im Garbetrieb wird Gargut 4 erwärmt, was typischerweise im Rahmen von Garprogrammen oder Garprogrammschritten erfolgt, die in Abhängigkeit der Beladungsmenge des Garraums 2 geführt werden. Die von den Antennen 9 abgegebene Mikrowellenstrahlung trifft dabei zu einem Teil direkt und zum anderen Teil indirekt nach zumindest einer Reflexion an einer metallischen Garraumwand 3 oder anderen metallischen Elementen im Garraum 2 auf das Gargut 4 auf. Dabei bildet sich in Abhängigkeit der Frequenz der Mikrowellenstrahlung, der Anordnung der Garraumwände 3, der Abstrahlcharakteristik der Antennen 9 und der Anordnung des Garguts 4 eine entsprechende elektromagnetische Feldverteilung, charakterisiert durch eine Mode oder mehrere überlagerte Moden, im Garraum 2 aus. Im stationären Garbetrieb entsteht so ein Gleichgewicht zwischen einerseits der von den Antennen 9 in den Garraum 2 eingestrahlten Leistung PIN und andererseits der im Gargut 4 absorbierten Leistung PA sowie der Verlustleistung PL, die durch Absorption der Mikrowellenstrahlung an den metallischen Garraumwänden 3, aus dem Garraum 4 austretende Leckstrahlung und andere Verlustmechanismen verursacht wird.In cooking mode, food 4 is heated, which typically takes place in the context of cooking programs or cooking program steps, which are guided as a function of the loading quantity of cooking space 2. The emitted from the antennas 9 microwave radiation strikes a part directly and the other part indirectly after at least one reflection on a metallic cooking chamber wall 3 or other metallic elements in the cooking chamber 2 on the food 4. Depending on the frequency of the microwave radiation, the arrangement of the cooking chamber walls 3, the radiation characteristic of the antennas 9 and the arrangement of the food 4, a corresponding electromagnetic field distribution, characterized by one mode or several superposed modes, forms in the cooking chamber 2. In steady-state cooking operation, a balance arises on the one hand between the power P IN irradiated by the antennas 9 into the cooking chamber 2 and, on the other hand, the power P A absorbed in the cooking product 4 and the power loss P L produced by absorption of the microwave radiation at the metallic cooking chamber walls 3 the cooking chamber 4 emerging leakage radiation and other loss mechanisms is caused.

Während die im Garraum 2 gespeicherte Mikrowellenenergie im Garbetrieb im wesentlichen konstant ist, klingt diese nach Abschalten des Mikrowellengenerators 20 nach einer bestimmten Zeit ab, ähnlich wie beim Nachhall eines akustischen Echos in einem geschlossenen Raum. Die Geschwindigkeit des Abklingens ist dabei abhängig vom Absorptionsfaktor PA/PIN im Gargut und vom Verlustfaktor PL/PIN der Garraumkavität. Je höher der Absorptionsfaktor bzw. der Verlustfaktor ist bzw. sind, desto höher ist die Abklinggeschwindigkeit und desto kürzer ist die Abklingzeit der im Garraum 2 verbleibenden Mikrowellenenergie. Der Verlustfaktor PL/PIN ist eine Gerätekonstante, die beispielsweise im Rahmen einer Kalibrationsmessung ermittelt werden kann. Durch eine Messung der Abklingcharakteristik kann bei bekanntem Verlustfaktor auf den Absorptionsfaktor PA/PIN des Garguts 4 geschlossen werden, der wiederum die Bestimmung der Beladungsmenge in Abhängigkeit der Art des Garguts 4, ausgewählt aus einer Gruppe, umfassend Fleisch, Gemüse, Tiefkühlgerichte, Fisch oder dergleichen, zuläßt.While the microwave energy stored in the cooking chamber 2 is substantially constant in the cooking mode, it sounds after switching off the microwave generator 20 after a certain time, similar to the reverberation of an acoustic echo in a closed room. The rate of decay depends on the absorption factor P A / P IN in the food to be cooked and the loss factor P L / P IN of the cooking chamber cavity. The higher the absorption factor or the loss factor is or are, the higher is the decay rate and the shorter is the decay time of the microwave energy remaining in the cooking chamber 2. The loss factor P L / P IN is a device constant that can be determined, for example, as part of a calibration measurement. By measuring the decay characteristic, the absorption factor P A / P IN of the cooking product 4 can be inferred, which in turn determines the loading quantity depending on the type of food 4, selected from a group comprising meat, vegetables, frozen meals, fish or the like.

Da der Abklingprozeß des beladenen Garraums 2 nach Abschaltung des Generators 20 typischerweise auf einer kurzen Zeitskala stattfindet, ist zur meßtechnischen Erfassung der Abklingfunktion mittels des Detektors 30 eine schnelle Umschaltung zwischen Garbetrieb und Meßbetrieb nötig. Dies kann dadurch erreicht werden, daß der Generator 20 und der Detektor 30 über eine gemeinsame Steuerleitung 41 von einer Steuereinheit 40 des Gargerätes 1 synchron gesteuert werden. So kann beispielsweise zur Aufrechterhaltung des Garbetriebs eine Steuerspannung UI > 0 an der gemeinsamen Steuerleitung 41 anliegen, die den Generator 20 aktiviert und den Detektor 30 deaktiviert. Eine Umschaltung der Steuerspannung auf 0 V führt im Gegenzug zu einer Deaktivierung des Generators 20 bei gleichzeitiger Aktivierung des Detektors 30. Bei einer entsprechend schnell ausgelegten Verarbeitungsgeschwindigkeit der Steuereinheit 40 kann das zeitliche Abklingverhalten der Leistung der Mikrowellenstrahlung im Garraum 2 vom Detektor 30 erfaßt und über eine Signalleitung 42 an die Steuereinheit 40 zur Auswertung und Weiterverarbeitung der gemessenen Daten weitergeleitet werden.Since the decay process of the loaded cooking chamber 2 typically takes place on a short time scale after the generator 20 has been switched off, a fast switch-over between cooking operation and the detector 30 by means of the detector 30 is required for the measuring technology detection of the decay function Measuring operation necessary. This can be achieved in that the generator 20 and the detector 30 are synchronously controlled by a control unit 40 of the cooking device 1 via a common control line 41. For example, in order to maintain the cooking operation, a control voltage U I > 0 can be applied to the common control line 41, which activates the generator 20 and deactivates the detector 30. Switching the control voltage to 0 V in turn leads to a deactivation of the generator 20 with simultaneous activation of the detector 30. At a correspondingly fast processing speed of the control unit 40, the time decay of the power of the microwave radiation in the cooking chamber 2 detected by the detector 30 and via a Signal line 42 are forwarded to the control unit 40 for evaluation and further processing of the measured data.

Das im Detektor 30 zu detektierende abklingende Signal weist die Form eines Produktes aus einer im wesentlichen negativ exponentiell abklingenden Einhüllenden und einer oszillierenden Mikrowellen-Trägerwelle, insbesondere mit einer Trägerfrequenz von ca. 2.45 GHz, auf. Zur Extraktion der Einhüllenden wird dieses Signal im Detektor 30 demoduliert, so daß die Einhüllende über eine Signalleitung 42 vom Detektor 30 an die Steuereinheit 40 des Gargerätes 1 geleitet wird. Eine solche Demodulation kann im Detektor 30 beispielsweise durch eine Gleichrichtung des Mikrowellensignals mit anschließender Tiefpaß-Filterung erfolgen. In der Steuereinheit 40 erfolgt eine, insbesondere digitale, Auswertung der gemessenen Daten zur Extraktion von zumindest einer charakteristischen Zeitkonstanten aus der gemessenen Abklingfunktion der Einhüllenden.The evanescent signal to be detected in the detector 30 has the form of a product of an essentially negative exponentially decaying envelope and an oscillating microwave carrier wave, in particular with a carrier frequency of approximately 2.45 GHz. To extract the envelope, this signal is demodulated in the detector 30, so that the envelope is conducted via a signal line 42 from the detector 30 to the control unit 40 of the cooking appliance 1. Such demodulation can be carried out in the detector 30, for example by rectification of the microwave signal with subsequent low-pass filtering. In the control unit 40 there is a, in particular digital, evaluation of the measured data for the extraction of at least one characteristic time constant from the measured decay function of the envelope.

In Fig. 2 ist der Verlauf der Leistung P der Einhüllenden der Mikrowellenstrahlung im Garraum 2 als Funktion der Zeit t aufgetragen. Die durchgezogene Linie stellt dabei die Größe P beim Übergang zwischen dem Garbetrieb (t < t0) und dem Meßbetrieb (t > t0) dar, wobei der Mikrowellengenerator 20 zum Zeitpunkt t0 deaktiviert wurde. Vor Deaktivierung des Generators 20 ist die Leistung P = P0 konstant. Das Abklingverhalten für den Fall eines unbeladenen Garraums 2 ist für t > t0 durch die gestrichelte Kurve P2 dargestellt. Die Kurve kann durch eine negativ exponentielle Funktion der Form exp[- (t - t0) / T1] angenähert werden, wobei T1 die Zeitkonstante für den Abklingprozeß im unbeladenen Garraum 2 ist. In ähnlicher Weise ist der Abklingprozeß im Falle eines beladenen Garraums 2 für t > t0 durch die durchgezogene Kurve P1 aufgetragen, wobei P1 ebenfalls durch eine negativ exponentielle Funktion der Form exp[- (t - t0) / T2] mit einer kürzeren Zeitkonstanten T2 angenähert werden kann. Einfach gensprochen bedeutet dies, daß die Metallwände 3 wesentliche weniger zur Dämpfung der Mikrowellen als die Gargüter 4 im Garraum 2 beitragen, weshalb sich bei plötzlichem Abschalten des Mikrowellengenerators 20 entsprechend der Dämpfung ein Mikrowellennachhall bildet, der um so größer ist, je mehr dämpfende Last, also Gargut 4, dort plaziert ist.In Fig. 2 the course of the power P of the envelope of the microwave radiation in the cooking chamber 2 is plotted as a function of the time t. The solid line represents the size P at the transition between the cooking mode (t <t 0 ) and the measuring mode (t> t 0 ), wherein the microwave generator 20 has been deactivated at time t 0 . Before deactivation of the generator 20, the power P = P 0 is constant. The decay behavior for the case of an unloaded cooking chamber 2 is shown for t> t 0 by the dashed curve P 2 . The curve can be approximated by a negative exponential function of the form exp [- (t - t 0 ) / T 1 ], where T 1 is the time constant for the decay process in the unloaded cooking chamber 2. Similarly, the decay process in the case of a loaded cooking space 2 for t> t 0 is plotted by the solid curve P 1 , where P 1 is also represented by a negative exponential function of the form exp [- (t - t 0 ) / T 2 ] a shorter time constant T 2 can be approximated. Simply spoken, this means that the metal walls 3 contribute much less to the attenuation of the microwaves than the food 4 in the cooking chamber 2, which is why in case of sudden shutdown of the microwave generator 20 corresponding to the attenuation forms a microwave Nachhall, which is the greater, the more damping load, so food 4, is placed there.

Zur Veranschaulichung des Abklingverhaltens der Leistung P sind die Tangenten an die Kurven P1 und P2 zum Zeitpunkt t0 und deren Schnittpunkt mit der t-Achse bei t1 bzw. t2 in Fig. 2 dargestellt. Die Zeitkonstanten der beiden Kurven ergeben sich bekannterweise aus den Relationen T1 = t1 - t0 und T2 = t2 - t0. Ebenso kann es zweckmäßig sein, die beiden Kurven P1 und P2 jeweils durch eine Summe aus negativen Exponentialfunktionen mit unterschiedlichen Zeitkonstanten darzustellen, um beispielsweise die einzelnen Abkling-Zeitkonstanten verschiedener elektromagnetischer Moden im Garraum zu erfassen.To illustrate the decay behavior of the power P, the tangents to the curves P 1 and P 2 at time t 0 and their intersection with the t-axis at t 1 and t 2 in Fig. 2 shown. The time constants of the two curves are known to result from the relations T 1 = t 1 -t 0 and T 2 = t 2 -t 0 . Likewise, it may be expedient to represent the two curves P1 and P2 in each case by a sum of negative exponential functions with different time constants in order to detect, for example, the individual decay time constants of different electromagnetic modes in the cooking chamber.

In Fig. 3 ist ein beispielhafter Schaltungsaufbau eines Mikrowellendetektors 30' dargestellt. Im Garbetrieb liegt eine Steuerspannung zwischen einem Steuereingang 64 und einem Erdpotential GND der Schaltung an, die über die in Fig. 1 gezeigte Steuerleitung 41 von der Steuereinheit 40 zugeführt wird. Diese Steuerspannung erzeugt über,einen Widerstand R3 und eine parallel geschaltete Diode D3 einen Steuerstrom, der dem Basis-Eingang eines Bipolartransistors 70 zugeführt wird. Durch die Beschaltung des Steuereingangs 64 mit der genannten Steuerspannung befindet sich der Detektor 30' im deaktivierten Zustand, so daß kein Signal an seinem Signalausgang 62 anliegt.In Fig. 3 an exemplary circuit construction of a microwave detector 30 'is shown. In cooking mode, a control voltage is applied between a control input 64 and a ground potential GND of the circuit, which exceeds the in Fig. 1 shown control line 41 is supplied from the control unit 40. This control voltage generates, via a resistor R 3 and a parallel-connected diode D 3, a control current which is supplied to the base input of a bipolar transistor 70. By the wiring of the control input 64 with said control voltage, the detector 30 'is in the deactivated state, so that no signal is present at its signal output 62.

Die Umschaltung des Detektors 30' in den Meßbetrieb erfolgt, indem die Steuerspannung von der in Fig. 1 gezeigten Steuereinheit 40 auf Null gesetzt wird, so daß gleichzeitig auch der Generator 20 deaktiviert wird. Im Meßbetrieb wird die im Garraum 2 vorhandene Mikrowellenstrahlung über die Antennen 9, die entsprechenden Leitungen 10, 11 und die Speiseleitung 31 in den in Fig. 3 dargestellten Detektor 30' eingekoppelt, so daß eine Spannung zwischen einem Eingang 60 und dem Erdpotential GND des Detektors 30' anliegt. Das ankommende Signal passiert dann zuerst einen Hochpaß-Filter, bestehend aus einem Kondensator C1 und einer Spule L1. Durch diesen Hochpaß-Filter werden niederfrequente Störungen des Signals eliminiert. Dann wird das gefilterte Signal mittels einer Diode D1 gleichgerichtet. Dieser Gleichrichtersektion ist ein Tiefpaß-Filter, bestehend aus einem Kondensator C2 und einem Widerstand R2, nachgeschaltet, so daß im wesentlichen nur der Gleichanteil des gleichgerichteten Signals an den Signalausgang 62 übertragen wird. Der Tiefpaß-Filter muß jedoch breitbandig genug sein, um auch die zeitliche Signatur der abklingenden Einhüllenden verzerrungsfrei zu übertragen. Der Signalausgang 62 ist ferner über die in Fig. 1 dargestellte Signalleitung 42 mit der Steuereinheit 40 des Gargerätes 1 verbunden. In der Steuereinheit 40 findet im Meßbetrieb die Auswertung des Abklingverhaltens der im Garraum 2 gespeicherten Mikrowellenenergie statt, so daß zunächst der Absorptionsfaktor PA/PIN des Gargutes 4 und bei Berücksichtigung der Art des Gargutes ebenfalls die Beladungsmenge in Garraum 2 bestimmt werden kann.The switching of the detector 30 'in the measuring operation takes place by the control voltage of the in Fig. 1 shown control unit 40 is set to zero, so that at the same time the generator 20 is deactivated. In measuring operation, the microwave radiation present in the cooking chamber 2 via the antennas 9, the corresponding lines 10, 11 and the feed line 31 in the in Fig. 3 illustrated detector 30 'is coupled, so that a voltage between an input 60 and the ground potential GND of the detector 30' is applied. The incoming signal then passes first a high-pass filter, consisting of a capacitor C 1 and a coil L 1 . This high pass filter eliminates low frequency noise in the signal. Then the filtered signal is rectified by means of a diode D 1 . This rectifier section is a low-pass filter, consisting of a capacitor C 2 and a resistor R 2 , connected downstream, so that substantially only the DC component of the rectified signal is transmitted to the signal output 62. However, the low-pass filter must be broadband enough to also transmit the temporal signature of the decaying envelope without distortion. The signal output 62 is also over the in Fig. 1 Signal line 42 shown connected to the control unit 40 of the cooking device 1. In the control unit 40 finds in the measuring operation, the evaluation of the Abklingverhaltens stored in the cooking chamber 2 microwave energy instead, so that first the absorption factor P A / P IN of the food 4 and taking into account the type of food also the loading amount in cooking chamber 2 can be determined.

Die im Zusammenhang mit der Figurenbeschreibung zu Fig. 1 diskutierten Mikrowellenleitungen sind nicht auf eine Ausführung als Koaxialleitungen beschränkt. Ebenfalls ist es beispielsweise möglich, die Mikrowellenleitungen als Hohlleiter, als Streifen-Leitung oder auf vergleichbare Weise auszubilden. Auch eine Kombination der genannten Leitungstypen ist möglich.The in connection with the description of the figures Fig. 1 discussed microwave lines are not limited to a design as coaxial cables. It is also possible, for example, to form the microwave lines as a waveguide, as a strip line or in a comparable manner. A combination of the mentioned types of line is possible.

Im Allgemeinen kann die Bestimmung der Beladungsmenge gemäß dem erfindungsgemäßen Verfahren zu jedem beliebigen Zeitpunkt innerhalb eines Garprogramms oder Garprogrammschrittes durchgeführt und gegebenenfalls auch wiederholt werden, um beispielsweise auch die Veränderung des Absorptionsverhaltens des Garguts während eines Garprogrammes zu verfolgen und das Garprogramm entsprechend anzupassen.In general, the determination of the loading amount according to the inventive method can be performed at any time within a cooking program or cooking program step and optionally also repeated, for example, to track the change in the absorption behavior of the food during a cooking program and adjust the cooking program accordingly.

Eine Alternative zur Bestimmung des Absorptionsfaktors PA / PIN des Gargutes ist die Verwendung eines Integrators innerhalb der Steuereinheit, zur Integration der im Detektor demodulierten zeitlichen Einhüllenden der abklingenden Mikrowellenstrahlung. Der vom Integrator ausgegebene Wert wäre demnach proportional zur im Garraum gespeicherten Mikrowellenenergie und müßte zur Bestimmung des Absorptionsfaktors des Gargutes noch mit der während des Garbetriebes erzeugten Leistung des Mikrowellengenerators verglichen werden.An alternative to determining the absorption factor P A / P IN of the food to be cooked is the use of an integrator within the control unit for integrating the demodulated in the detector temporal envelope of the decaying microwave radiation. The value output by the integrator would therefore be proportional to the microwave energy stored in the cooking chamber and would have to be compared with the power of the microwave generator generated during the cooking operation to determine the absorption factor of the food.

Die in der voranstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale können sowohl einzeln als auch in jeder beliebigen Kombination für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features disclosed in the foregoing description, in the drawings and in the claims may be essential both individually and in any combination for the realization of the invention in its various embodiments.

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11
GargerätCooking appliance
22
Garraumoven
33
Reflektierende MetallwändeReflective metal walls
44
Gargut (Lebensmittel)Food (food)
55
Gargutträger (Platten, Schalen, Roste , usw.)Food carriers (plates, trays, grates, etc.)
66
Ablaufprocedure
99
Mikrowellenantennemicrowave antenna
1010
Speiseleitungfeeder
1111
Hauptleitungmain
12, 1312, 13
Verzweigungbranch
2020
Mikrowellengeneratormicrowave generator
2121
Speiseleitungfeeder
30, 30'30, 30 '
Mikrowellendetektormicrowave detector
3131
Speiseleitungfeeder
4040
Steuereinheitcontrol unit
4141
Steuerleitungcontrol line
4242
Signalleitungsignal line
5050
Gebläseradblower
5151
Welle des GebläseradesWave of the blower wheel
5252
Strömungsleiteinrichtungflow guide
5353
Strömungslinienstreamlines
6060
Signaleingangsignal input
6262
Signalausgangsignal output
6464
Steuereingangcontrol input
7070
Bipolartransistorbipolar transistor
P, P0 bis P2 P, P 0 to P 2
Mikrowellen-Leistung im Garraum (Einhüllende)Microwave power in the cooking chamber (envelope)
tt
ZeitTime
t0 t 0
Abschaltzeitpunkt des Mikrowellen-GeneratorsSwitch-off time of the microwave generator
t1, t2 t 1 , t 2
Zeitkonstantetime constant
T, T1, T2 T, T 1 , T 2
Zeitkontaktetime contacts
GNDGND
Erdpotentialground
C1, C2 C 1 , C 2
Kondensatorcapacitor
L1 L 1
SpuleKitchen sink
D1, D3 D 1 , D 3
Diodediode
R2, R3 R 2 , R 3
Widerstandresistance

Claims (20)

Verfahren zur Erkennung des Beladungszustandes eines Garraums eines Gargerätes mit Gargut, das unter Mikrowellenbeaufschlagung gegart wird, dadurch gekennzeichnet, daß
zum Garen des Garguts zumindest ein Mikrowellengenerator aktiviert sowie zumindest ein Mikrowellendetektor deaktiviert und zum Messen des Beladungszustandes der Mikrowellengenerator deaktiviert sowie der Mikrowellendetektor aktiviert wird, wobei das Abklingverhalten von beim Garen im Garraum gespeicherter Mikrowellenstrahlung, -energie und/oder -leistung zum Messen ausgewertet wird unter Vergleich mit zumindest einem gespeicherten Referenzwert zum Beladungszustand.A method for detecting the loading state of a cooking chamber of a cooking appliance with food to be cooked by microwave application, characterized in that
at least one microwave generator is activated for cooking the food and at least one microwave detector is deactivated and the microwave generator is deactivated to measure the loading condition and the microwave detector is activated, the decay behavior of microwave radiation, energy and / or power stored during cooking in the cooking compartment being evaluated for measuring Comparison with at least one stored reference value for the loading condition. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß
der Referenzwert zum Beladungszustand für zumindest eine Beladungsmenge an Gargut und/oder eine Mikrowellenabsorption im Gargut ermittelt wird, wobei vorzugsweise der Referenzwert aus dem Abklingverhalten des unbeladenen Garraums ermittelt wird, insbesondere im Rahmen einer Kalibrationsmessung.Method according to claim 1, characterized in that
the reference value for the loading condition is determined for at least one loading quantity of food to be cooked and / or a microwave absorption in the food to be cooked, wherein preferably the reference value is determined from the decay behavior of the unloaded cooking space, in particular within the scope of a calibration measurement. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß
das Abklingverhalten durch zumindest eine Abklinggeschwindigkeit, eine Abklingzeit und/oder einen zeitlichen Verlauf einer gemessenen Mikrowellenleistung ermittelt wird.Method according to claim 1 or 2, characterized in that
the decay behavior is determined by at least one decay rate, a decay time, and / or a time course of a measured microwave power. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß
beim Ermitteln ein Fit einer Abkling-Funktion f an die Einhüllende p der gemessenen Mikrowellenleistung über die Zeit t durchgeführt wird.Method according to claim 3, characterized in that
when determining, a fit of a decay function f to the envelope p of the measured microwave power over the time t is performed. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß
die Abkling-Funktion f aus zumindest einer negativ exponentiellen Funktion, insbesondere einer Summe solcher negativ exponentieller Funktionen, ermittelt wird, wobei jeder einzelnen negativ exponentiellen Funktion eine Zeitkonstante T und ein Vorfaktor zugeordnet wird.Method according to claim 4, characterized in that
the decay function f is determined from at least one negative exponential function, in particular a sum of such negatively exponential functions, wherein each time a negative exponential function is assigned a time constant T and a prefactor. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
als die negativ exponentielle Funktion e ⁢ - t - t 0 / T
Figure imgb0001
mit t0 = Zeitpunkt des Deaktivierens des Mikrowellengenerators und Aktivierens des Mikrowellendetektors bestimmt wird.Method according to claim 5, characterized in that
as the negative exponential function e ⁢ - t - t 0 / T
Figure imgb0001
with t 0 = time of deactivating the microwave generator and activating the microwave detector is determined. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Abklingverhalten angegeben oder angezeigt wird, vorzugsweise als der Zeitpunkt T + t0, der insbesondere bestimmt wird aus dem Schnittpunkt der Tangente an die Mikrowellenleistungseinhüllende P zum Zeitpunkt t0 mit einer P = O-Linie.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the decay behavior is indicated or indicated, preferably as the time T + t 0 , which is determined in particular from the point of intersection of the tangent to the microwave power envelope P at time t 0 with a P = O Line. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierung des Mikrowellendetektors und die Deaktivierung des Mikrowellengenerators synchronisiert werden.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the activation of the microwave detector and the deactivation of the microwave generator are synchronized. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellendetektor ein ankommendes Mikrowellensignat demoduliert und die zeitliche Einhüllende des Mikrowellensignals ermittelt, wobei vorzugsweise die Demodulation durch eine Gleichrichtung, insbesondere mit einer darauffolgenden Tiefpaß-Filterung, erfolgt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the microwave detector demodulates an incoming microwave signal and determines the temporal envelope of the microwave signal, wherein the demodulation is preferably carried out by a rectification, in particular with a subsequent low-pass filtering. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß
niederfrequente Störungen des Mikrowellensignals vor der Demodulation herausgefiltert werden.Method according to claim 9, characterized in that
low-frequency disturbances of the microwave signal are filtered out before demodulation. Verfahren nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß
die Mikrowellensignale, insbesondere die Einhüllende p der Mikrowellensignate, nach der Demodulation aufintegriert werden, wobei vorzugsweise die aufintegrierte Größe der Intensität des Mikrowellenstrahlennachhalls entspricht, aus der insbesondere eine Mikrowellendämpfung durch das Gargut ermittelt wird.Method according to claim 9 or 10, characterized in that
the microwave signals, in particular the envelope p of the microwave signals, are integrated after the demodulation, the integrated variable preferably corresponding to the intensity of the microwave radiation echo, from which in particular a microwave attenuation by the food to be cooked is determined. Verfahren nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein Garprogramm oder ein Garprogrammschritt in Abhängigkeit des ermittelten Beladungszustandes geführt wird.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a cooking program or a cooking program step is performed as a function of the determined loading state. Gargerät (1) mit einem Garraum (2), zumindest einem Mikrowellengenerator (20), zumindest einem Mikrowellendetektor (30, 30'), zumindest einer Antenne (9) zur Einkopplung von Mikrowellenstrahlung in den Garraum (2) und zur Auskopplung von Mikrowellenstrahlung aus dem Garraum (2) und einer Steuer- oder Regeleinheit (40) zum Durchführen eines Verfahrens nach einem der vorangehenden Ansprüche.Cooking appliance (1) with a cooking chamber (2), at least one microwave generator (20), at least one microwave detector (30, 30 '), at least one antenna (9) for coupling of microwave radiation in the cooking chamber (2) and for coupling microwave radiation from the cooking chamber (2) and a control or regulating unit (40) for carrying out a method according to one of the preceding claims. Gargerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß
der Garraum (2) zumindest teilweise von metallischen, Mikrowellenstrahlung reflektierenden Flächen oder Wänden (3) begrenzt ist und eine Mikrowellen-Kavität bildet, in der Mikrowellenenergie während eines Garens speicherbar ist.Cooking appliance according to claim 13, characterized in that
the cooking chamber (2) is at least partially bounded by metallic surfaces reflecting microwave radiation or walls (3) and forms a microwave cavity in which microwave energy can be stored during cooking. Gargerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mikrowellengenerator (20) und der Mikrowellendetektor (30, 30') zumindest teilweise über mindestens eine gemeinsame Leitung (10, 11) und/oder zumindest eine Antenne (9) zur Ein- und Auskopplung von Mikrowellenstrahlung in den beziehungsweise aus dem Garraum (2) verbunden sind.Cooking appliance according to claim 13 or 14, characterized in that
the microwave generator (20) and the microwave detector (30, 30 ') at least partially via at least one common line (10, 11) and / or at least one antenna (9) for coupling and decoupling microwave radiation in or from the cooking chamber (2 ) are connected. Gargerät nach einem der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß
der Mikrowellengenerator (20) und der Mikrowellendetektor (30, 30') über mindestens eine zumindest teilweise gemeinsame Steuerleitung (41) zum Empfangen eines gemeinsamen Steuersignals und/oder über mindestens eine zumindest teilweise gemeinsame Signalleitung (42) mit der Steuer- oder Regeleinheit (40) verbunden sind, wobei vorzugsweise das Steuersignal die gleichzeitige Deaktivierung des Mikrowellengenerators und Aktivierung des Mikrowellendetektors bewirkt.Cooking appliance according to one of claims 13 to 15, characterized in that
the microwave generator (20) and the microwave detector (30, 30 ') have at least one at least partially common control line (41) for receiving a common control signal and / or at least one at least partially common signal line (42) with the control or regulation unit (40 ), wherein preferably the control signal causes the simultaneous deactivation of the microwave generator and activation of the microwave detector. Gargerät nach einem der Ansprüche 13 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellendetektor (30') zumindest einen Hochpaß-Filter, insbesondere umfassend einen Kondensator C1 und eine Spule L1, zum Herausfiltern niederfrequenter Störungen,
zumindest einen Gleichrichter, insbesondere umfassend eine Diode D1, und/oder zumindest einen Tiefpaß-Filter, insbesondere umfassend einen Kondensator C2 und einen Widerstand R2, zum Herausfiltern eines Gleichanteils eines Signals umfaßt, wobei vorzugsweise der Tiefpaß-Filter dem Gleichrichter und der Gleichrichter dem Tiefpaß-Filter vorgeschaltet ist.Cooking appliance according to one of Claims 13 to 16, characterized in that the microwave detector (30 ') has at least one high-pass filter, in particular comprising a capacitor C1 and a coil L1, for filtering out low-frequency interference,
at least one rectifier, in particular comprising a diode D1, and / or at least one low-pass filter, in particular comprising a capacitor C2 and a resistor R2, for filtering out a DC component of a signal, wherein preferably the low-pass filter the rectifier and the rectifier the low-pass filter Filter is connected upstream. Gargerät nach einem der Ansprüche 13 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem Steuereingang (64) und einem Endpotential GND eine Steuerspannung an den Mikrowellendetektor (30') anlegbar ist, die über insbesondere einen Widerstand R3 und eine parallel geschaltete Diode D3 einen Steuerstrom erzeugt, der vorzugsweise dem Basis-Eingang eines Transistors, insbesondere Bipolartransistors (70), zuführbar ist.Cooking appliance according to one of claims 13 to 17, characterized in that between a control input (64) and an end potential GND, a control voltage to the microwave detector (30 ') can be applied, which in particular via a resistor R 3 and a parallel diode D 3 generates a control current, which is preferably the base input of a transistor, in particular bipolar transistor (70), supplied. Gargerät nach einem der Ansprüche 13 bis 18, gekennzeichnet durch
eine Anzeigeeinrichtung zum Anzeigen des Verlaufs der Leistung der Einhüllenden der Mikrowellenstrahlung im Garraum als Funktion der Zeit und/oder einer Zeitkonstante T und/oder T+t0.Cooking appliance according to one of claims 13 to 18, characterized by
a display device for displaying the curve of the power of the envelope of the microwave radiation in the cooking chamber as a function of time and / or a time constant T and / or T + t 0 . Gargerät nach einem der Ansprüche 13 bis 19, gekennzeichnet durch
eine Bedieneinrichtung, eine elektrische Heizeinrichtung, eine gasbetriebene Heizeinrichtung, eine Wärmetauschereinrichtung, eine Kühleinrichtung, eine Einrichtung zum Einführen von Feuchtigkeit in den Garraum, eine Einrichtung zum Abführen von Feuchtigkeit aus dem Garraum, eine Garraumatmosphärenzirkulationseinrichtung (50) und/oder zumindest einen Sensor.Cooking appliance according to one of claims 13 to 19, characterized by
an operating device, an electrical heating device, a gas-operated heating device, a heat exchanger device, a cooling device, a device for introducing moisture into the cooking chamber, a device for removing moisture from the cooking chamber, a cooking chamber atmosphere circulation device (50) and / or at least one sensor.
EP08167216A 2007-10-26 2008-10-22 Method for recognising the load state of a cooking device for microwave cooking and cooking device for carrying out such a method Withdrawn EP2053315A3 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102007051638A DE102007051638B8 (en) 2007-10-26 2007-10-26 Method for detecting the loading state of a cooking appliance with microwave cooking and cooking appliance for carrying out such a method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP2053315A2 true EP2053315A2 (en) 2009-04-29
EP2053315A3 EP2053315A3 (en) 2011-03-16

Family

ID=40351781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP08167216A Withdrawn EP2053315A3 (en) 2007-10-26 2008-10-22 Method for recognising the load state of a cooking device for microwave cooking and cooking device for carrying out such a method

Country Status (2)

Country Link
EP (1) EP2053315A3 (en)
DE (1) DE102007051638B8 (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7994962B1 (en) 2007-07-17 2011-08-09 Drosera Ltd. Apparatus and method for concentrating electromagnetic energy on a remotely-located object
US8207479B2 (en) 2006-02-21 2012-06-26 Goji Limited Electromagnetic heating according to an efficiency of energy transfer
US8389916B2 (en) 2007-05-21 2013-03-05 Goji Limited Electromagnetic heating
US8492686B2 (en) 2008-11-10 2013-07-23 Goji, Ltd. Device and method for heating using RF energy
US8653482B2 (en) 2006-02-21 2014-02-18 Goji Limited RF controlled freezing
US8839527B2 (en) 2006-02-21 2014-09-23 Goji Limited Drying apparatus and methods and accessories for use therewith
CN104132383A (en) * 2014-08-18 2014-11-05 广东美的厨房电器制造有限公司 Control method and control device of microwave oven and microwave oven
US9215756B2 (en) 2009-11-10 2015-12-15 Goji Limited Device and method for controlling energy
IT201800003342A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-07 Rational Ag PROCEDURE FOR DETECTION OF AT LEAST ONE CHARGE PARAMETER OF A CLOSED SPACE BY MEANS OF A DETECTION EQUIPMENT, AS WELL AS DETECTION EQUIPMENT
US10674570B2 (en) 2006-02-21 2020-06-02 Goji Limited System and method for applying electromagnetic energy
US11129245B2 (en) 2007-08-30 2021-09-21 Goji Limited Dynamic impedance matching in RF resonator cavity

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102008060899B4 (en) 2008-12-09 2022-10-27 Rational Ag Cooking appliance to save energy during operation
WO2011138680A2 (en) 2010-05-03 2011-11-10 Goji Ltd. Spatially controlled energy delivery
DE102011009991B4 (en) * 2011-02-01 2023-11-16 Rational Aktiengesellschaft Cooking device with load detection
DE102011089191A1 (en) * 2011-12-20 2013-06-20 E.G.O. Elektro-Gerätebau GmbH Household appliance for heating food
DE102012006578A1 (en) * 2012-03-30 2013-10-02 Topinox Sarl Cooking apparatus e.g. microwave oven used in restaurant, irradiates high frequency radiation from high-frequency radiation source into cooking chamber, and evaluates reflected radio frequency radiation received by detector
DE102021131619A1 (en) * 2021-12-01 2023-06-01 Topinox Sarl Method for determining the power absorbed by an item to be cooked in a cooking chamber, as well as a cooking appliance and computer program

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743921A1 (en) 1987-12-23 1989-07-13 Bosch Siemens Hausgeraete CONTROL ARRANGEMENT FOR HEATING TECHNICAL TREATMENT OF FOODS BY MICROWAVE ENERGY
US5237141A (en) 1990-07-17 1993-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency heating apparatus and electromagnetic wave detector for use in high frequency heating apparatus
KR100320715B1 (en) 1994-09-26 2002-05-13 구자홍 Method for matching load of microwave oven
US6867402B1 (en) 2004-04-08 2005-03-15 Maytag Corporation System for sensing the presence of a load in an oven cavity of a microwave cooking appliance
DE102004059900B3 (en) 2004-12-13 2006-08-03 Topinox Sarl Cooking appliance with microwave generating device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2911245B2 (en) * 1991-03-15 1999-06-23 株式会社東芝 microwave
US6396035B2 (en) * 1999-01-14 2002-05-28 Samsung Electronics, Co., Ltd. Microwave oven and data obtaining method therefor
DE102004033115A1 (en) * 2004-07-08 2006-02-09 Albert Thomann A method for controlling the temperature of a cooker heating system has an inductive temperature variable coil heating element and control system monitoring the specific resonant frequency

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3743921A1 (en) 1987-12-23 1989-07-13 Bosch Siemens Hausgeraete CONTROL ARRANGEMENT FOR HEATING TECHNICAL TREATMENT OF FOODS BY MICROWAVE ENERGY
US5237141A (en) 1990-07-17 1993-08-17 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. High frequency heating apparatus and electromagnetic wave detector for use in high frequency heating apparatus
KR100320715B1 (en) 1994-09-26 2002-05-13 구자홍 Method for matching load of microwave oven
US6867402B1 (en) 2004-04-08 2005-03-15 Maytag Corporation System for sensing the presence of a load in an oven cavity of a microwave cooking appliance
DE102004059900B3 (en) 2004-12-13 2006-08-03 Topinox Sarl Cooking appliance with microwave generating device

Cited By (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9078298B2 (en) 2006-02-21 2015-07-07 Goji Limited Electromagnetic heating
US10080264B2 (en) 2006-02-21 2018-09-18 Goji Limited Food preparation
US9167633B2 (en) 2006-02-21 2015-10-20 Goji Limited Food preparation
US10492247B2 (en) 2006-02-21 2019-11-26 Goji Limited Food preparation
US8653482B2 (en) 2006-02-21 2014-02-18 Goji Limited RF controlled freezing
US8759729B2 (en) 2006-02-21 2014-06-24 Goji Limited Electromagnetic heating according to an efficiency of energy transfer
US8839527B2 (en) 2006-02-21 2014-09-23 Goji Limited Drying apparatus and methods and accessories for use therewith
US11729871B2 (en) 2006-02-21 2023-08-15 Joliet 2010 Limited System and method for applying electromagnetic energy
US11057968B2 (en) 2006-02-21 2021-07-06 Goji Limited Food preparation
US9040883B2 (en) 2006-02-21 2015-05-26 Goji Limited Electromagnetic heating
US10674570B2 (en) 2006-02-21 2020-06-02 Goji Limited System and method for applying electromagnetic energy
US11523474B2 (en) 2006-02-21 2022-12-06 Goji Limited Electromagnetic heating
US8941040B2 (en) 2006-02-21 2015-01-27 Goji Limited Electromagnetic heating
US8207479B2 (en) 2006-02-21 2012-06-26 Goji Limited Electromagnetic heating according to an efficiency of energy transfer
US9872345B2 (en) 2006-02-21 2018-01-16 Goji Limited Food preparation
US8389916B2 (en) 2007-05-21 2013-03-05 Goji Limited Electromagnetic heating
US7994962B1 (en) 2007-07-17 2011-08-09 Drosera Ltd. Apparatus and method for concentrating electromagnetic energy on a remotely-located object
US11129245B2 (en) 2007-08-30 2021-09-21 Goji Limited Dynamic impedance matching in RF resonator cavity
US9374852B2 (en) 2008-11-10 2016-06-21 Goji Limited Device and method for heating using RF energy
US11653425B2 (en) 2008-11-10 2023-05-16 Joliet 2010 Limited Device and method for controlling energy
US8492686B2 (en) 2008-11-10 2013-07-23 Goji, Ltd. Device and method for heating using RF energy
US10687395B2 (en) 2008-11-10 2020-06-16 Goji Limited Device for controlling energy
US9609692B2 (en) 2009-11-10 2017-03-28 Goji Limited Device and method for controlling energy
US10999901B2 (en) 2009-11-10 2021-05-04 Goji Limited Device and method for controlling energy
US10405380B2 (en) 2009-11-10 2019-09-03 Goji Limited Device and method for heating using RF energy
US9215756B2 (en) 2009-11-10 2015-12-15 Goji Limited Device and method for controlling energy
CN104132383A (en) * 2014-08-18 2014-11-05 广东美的厨房电器制造有限公司 Control method and control device of microwave oven and microwave oven
WO2019170830A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-12 Rational Aktiengesellschaft Method for the detection of at least one loading parameter of a closed space by a detection device, training method, computer program, computer-readable data carrier, and detection device
IT201800003342A1 (en) * 2018-03-07 2019-09-07 Rational Ag PROCEDURE FOR DETECTION OF AT LEAST ONE CHARGE PARAMETER OF A CLOSED SPACE BY MEANS OF A DETECTION EQUIPMENT, AS WELL AS DETECTION EQUIPMENT
US11844171B2 (en) 2018-03-07 2023-12-12 Rational Aktiengesellschaft Method for the detection of at least one loading parameter of a closed space by a detection device, training method, computer program, computer-readable data carrier, and detection device

Also Published As

Publication number Publication date
EP2053315A3 (en) 2011-03-16
DE102007051638B8 (en) 2010-06-10
DE102007051638B3 (en) 2009-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE102007051638B3 (en) Method for detecting the loading state of a cooking appliance with microwave cooking and cooking appliance for carrying out such a method
EP0641679B2 (en) Apparatus for monitoring the tyre pressure of a vehicle comprising a sensor
DE69430553T2 (en) Automatic microwave oven defrosting device and control assembly therefor
DE69028431T2 (en) heater
DE102010055983A1 (en) Method for controlling a cooking process in a cooking appliance and cooking appliance
EP2657664A2 (en) Method for determining the fill level of a medium and corresponding apparatus
WO2006087246A1 (en) Method for the detection of objects enclosed in a medium, and measuring apparatus for carrying out said method
DE69523874T2 (en) Heating time control device and use thereof in a microwave oven
DE102008036684A1 (en) Cooking appliance and method for monitoring a cooking process
EP1001226B1 (en) Ultrasonic sensor for smoke extracting hoods
EP2801798B1 (en) Filling level measuring device with flushing device
DE102011087915A1 (en) Method for monitoring the patient load in a magnetic resonance device
WO2019170830A1 (en) Method for the detection of at least one loading parameter of a closed space by a detection device, training method, computer program, computer-readable data carrier, and detection device
EP0158022B1 (en) Method and circuit arrangement for monitoring the operation of ultrasonic alarm systems
DE10041094A1 (en) Sensor system and procedure, in particular for determining the distance
DE3743921C2 (en)
DE69119986T2 (en) High frequency heater and electromagnetic wave detector for use in high frequency heater
EP3997961B1 (en) Household microwave oven with mode variation device
WO2019162086A1 (en) Operating a domestic appliance with a defrosting function
EP3977817B1 (en) Household microwave device comprising a detection unit for detecting microwave leakage radiation
EP2163823B1 (en) Cooking sensor for a cooking device
DE102018105901A1 (en) Cooking appliance comprising a cooking chamber and a magnetron for generating electromagnetic energy, and method for operating such a cooking appliance
DE102014219399A1 (en) Ultrasonic measuring system, ultrasonic sensor and method for investigating an ultrasonic echo
DE102019112517B4 (en) Method for operating a device, in particular a cooking device, and device
DE69809536T2 (en) Magnetron control circuit in a microwave oven

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC MT NL NO PL PT RO SE SI SK TR

AX Request for extension of the european patent

Extension state: AL BA MK RS

AKY No designation fees paid
REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R108

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R108

Effective date: 20111123

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE APPLICATION IS DEEMED TO BE WITHDRAWN

18D Application deemed to be withdrawn

Effective date: 20110917