SE470343B - Mikrovågsugn - Google Patents

Description

un: n .pm Nm] ' CD (- ax! LN 10 15 20 25 30 35 2 en god ugnsbelysning. Dessa element inkräktar normalt mer eller mindre på kavitetsutrymmet och kan även medföra störningar i mikrovågsfältet med åtföljande försämrat mat- lagningsresultat. Ugnskavitetens begränsade dimensioner omöjliggör ofta användning av vanligen förekommande mat- beredningskärl i ugnen.

Uppfinningens ändamål är att åstadkomma en mikrovågsugn som ej uppvisar de ovan berörda bristerna hos kända ugns- konstruktioner genom att möjliggöra en effektivare nytto- volym hos kaviteten och förbättrad placering av nämnda element respektive användning av matkärl med större ytter- mått än vad som normalt ryms i kaviteten.

Uppfinningsändamàlet uppnås genom en mikrovågsugn av in- ledningsvis nämnt slag som kännetecknas av att en mot kaviteten öppen utbuktning är anordnad i en kavitetsvägg, varvid utbuktningens dimensioner är avstämda till våg- längden och fältbilden hos mikrovàgsfältet i kaviteten och har en längd av väsentligen ett helt antal halva mikro- vågsvåglängder i mikrovågornas utbredningsriktning utmed väggen, och att nämnda inmatningsorgan är anordnade att inmata mikrovågorna med sådan polarisation att mikro- vågsfältets elektriska fältvektor bildar väsentligen rät vinkel med kavitetsväggen och dess magnetiska fältvektor är riktad väsentligen parallellt med kavitetsväggen.

En sådan utbuktning inverkar väsentligen ej på den för matberedningen viktiga fältfördelningen i kavitetens last- zon där matvaran är placerad. Den givna dimensioneringen kan sägas medföra att fältet i kaviteten avspeglas in i utbuktningen via en fiktiv, elektriskt ledande vägg mellan kaviteten och utbuktningen.

Utbuktningen enligt uppfinningen möjliggör tillverknings- fördelar, speciellt vid tillverkning i stora serier, genom att en och samma kavitetskonstruktion kan användas för att lO .l5 20 25 30 35 3 skapa diversitet i en ugnsfamilj. Ugnskavitetens utbukt- ning utnyttjas för att på enkelt sätt anpassa ugnarna till olika marknadsbehov och användningsändamål. Utbuktningen kan även utelämnas utan att detta ställer krav på omdimen- sionering av kaviteten och mikrovàgsinmatningssystemet.

Ett föredraget utföringsexempel på en mikrovågsugn enligt uppfinningen kännetecknas av att utbuktningen är anordnad i kavitetens tak. Genom denna åtgärd vinnes ett extra utrymme i höjdled som gör det möjligt att använda kärl i ugnen som normalt ej får plats, t.ex. kan välling .uppvärmas direkt i barnmatsflaskan.

Ett ytterligare föredraget utföringsexempel på en mikro- vågsugn enligt uppfinningen innefattande ett grillelement, kännetecknas av att grillelementet är anordnat i utbukt- ningen, och att utbuktningen är utformad som en reflektor för att rikta värmestrålningen från grillelementet mot ugnskavitetens lastzon. Härigenom erhåller grillelementet en dold placering, som ej inkräktar på utrymmet, och sam- tidigt förbättrad grilleffekt, som ger möjlighet till att använda ett grillelement av mindre storlek. Genom att ut- forma grillelementet som en väsentligen rak värmetråd eller trådspiral med utsträckning väsenltigen parallellt med kavitetstakets plan. d.v.s. väsentligen i ett plan parallellt med den magnetiska fältvektorn, uppnås att en liten ström induceras i värmetråden, varigenom tätningen vid trädens passage genom utbuktningens vägg underlättas.

Enligt en vidareutveckling av sistnämnda utförande kan ut- buktningen och det däri anbringade grillelementet vara övertäckt med en skyddsplåt med perforeringar som släpper igenom värmestrålningen. Härigenom uppnås fördelen av en väsentligen slät takyta i kaviteten och underlättas ren- göring av ugnen. Vid användning av ugnen förhindras direkt beröring av grillelementet med åtföljande risk för bränn- skador. u az» n .xx-i FSD CN . [fm CN 10 15 20 25 30 35 Ytterligare utföringsexempel framgår av de efterföljande patentkraven.

I det följande beskrivs ett utföringsexempel på mikrovågs- ugnen enligt uppfinningen under hänvisning till ritningar- na, där: Fig 1 visar en uppbruten vy av en mikrovågsugn enligt upp- finningen med en schematiskt illustrerad ugnskavitet för- sedd med en utbuktning i kavitetstaket; Fig 2a visar i perspektivvy framifrån en ugnskavitet med en utbuktning i kavitetstaket; Fig 2b visar ugnskaviteten i Fig 2a i perspektiv bakifrån; och Fig 2c visar ugnskaviteten i Fig 2a i perspektiv snett framifrån, underifån, åskàdliggörande insidan av kaviteten och dess utbuktning med däri anbringade grillelement.

Fig 1 visar en uppbruten vy av en mikrovågsugn enligt upp- finningen. Ugnen innefattar ett hölje l, en manöverpanel 2, en i ceras under tillagningsförloppet, och en dörr 4 för till- slutning av kaviteten under tillagningen. Vid kavitetens botten finns en roternade bottenplatta 5 med sin rörelse- mekanism 6, som får plattan med den därpå placerade mat- varan att rotera i pilens 12 riktning under tillagningen.

Bottenplattan och rörelsemekanismen kan vara av en typ som lätt kan avlägsnas i de fall då man vill ha en stilla- stående last, se även Fig 2a. Utrymmet ovanför bottenplat- tan definierar kavitetens lastzon. Figuren visar även mikrovågsinmatningsorgan 7 och en mikrovàgskälla 8 för alstring av mikrovågorna. Via inmatningsorganet 7 inmatas mikrovågorna genom två inmatningsöppningar 10 och 10' an- ordnade i kavitetens ena sidovägg i anslutning till kavi- tetens tak respektive botten. Mikrovàgornas utbredning genom inmatningsorganet 7 och ut genom öppningarna 10, 10' är illustrerade genom dubbelpilen 10", och mikrovágornas höljet anordnad kavitet 3 i vilken en matvara pla-_ uuooo 10 15 20 25 30 35 5 utbredning i kaviteten 3 illustreras av cirkelbågarna 11 och ll', vilka visar att utbredningsriktningen är från höger till vänster på ritningen.

Nämnda inmatningsorgan 7 och inmatningsöppningarna 10, 10' är utförda att inmata polariserade mikrovågor vars E- vektor är väsentligen vertikal och vars H-vektor är väsentligen horisontell. Detta innebär att man i kaviteten erhåller ett mikrovågsfält vars E-vektor och H-vektor bildar väsentligen rät vinkel respektive löper väsentligen parallellt med kavitetens tak. Den närmare konstruktionen av mikrovågsinmatningen saknar betydelse för uppfinningen.

Inmatningsorganet 7 och öppningarna 10, 10' kan exempelvis vara utförda i enligt SE patentskriften nr. 9003012-3, och för en detaljerad beskrivning hänvisas till denna skrift.

Beträffande den närmare utformningen av manöverpanelen 2 hänvisas till mikrovågsugnar som erbjuds på marknaden.

I kavitetens 3 tak är anordnad en utbuktning 9 som väsent- ligen har formen av en rektangulär, platt låda. Lådformens övre bredsida bildar utbuktningens tak, som är väsentligen planparallellt med kavitetens tak, medan dess undre bred- sida definierar utbuktningens öppning mot kaviteten. Ut- buktningens tak är något mindre än dess öppning genom att de omgivande kantsidorna 19 är något lutande. Vid utbukt- ningens kortsida är två hål 18 schematiskt visade, vilka kan utnyttjas för genomföring av elektriska anslutningar till organ inuti kaviteten.

Utbuktningen i detta utföringsexempel har längden cza 250 mm i mikrovågornas utbredningsriktning, bredden cza 150 mm, och djupet cza 20 mm, medan mikrovågskällan har frekvensen 2,45 GHz. Detta innebär att längden är av stor- leksordningen 2 våglängder, bredden av storleksordningen l våglängd, och djupet mindre än eller lika med l/2 våg- längd. Genom denna màttsättning är kaviteten avstämd till våglängden och fältbilden i kaviteten, vilken huvudsak- .go -~:.1 cr» (N (JJ 15 20 25 30 35 6 ligen uppnås genom att längden är ungefär lika med ett jämt antal halva våglängder. Bredden och djupet är mindre kritiska för avstämningen. Genom avstämningen av utbukt- ningen kommer fältbilden av kaviteten att "speglas" in i utbuktningen, som därigenom ej kommer att störa den för matlagningsresultatet viktiga fältfördelningen i ugnens lastzon, även om utbuktningens volym sålunda är förhål- landevis stor och uppgår till flera procent av den totala kavitetsvolymen.

Fig 2a visar själva ugnskaviteten 3 sedd i perspektiv snett framifrån. Kaviteten är tillverkad av metallplåt, som ytbehandlats på lämpligt sätt, t.ex. målning eller emaljering, alternativt rostfri plåt, alltefter vilken ugnstyp kaviteten skall användas i. Den roterande botten- plattan 5 och rörelsemekanismen 6, se Fig 1, är borttagen, och kavitetens botten uppvisar en rundad fördjupning 15, i vilken rörelsemekanismens hjul rullar under rotations- rörelsen, samt ett genomföringshâl för en motordriven vridningsaxel, som bringas in ingrepp med mekanismen 6 när denna sätts på plats.

Fig 2a visar även utbuktningen 9 på kavitetens tak. Vid vardera änden av utbuktningen finns ett par av genom- föringar 14 avsedda för elektrisk anslutning till grill- element 17, som är placerade i utbuktningen, se Fig 2c. På kavitetens ena sidovägg visas nämnda mikrovàgsinmatnings- organ 7, som i föreliggande utföringsexempel innefattar en långsträckt, platt vågledare l3a, som är anbringad verti- kalt mitt på och sammanbyggd med sidoväggen. Mikrovågs- källan 8, se Fig 1, som utgöres av en magnetron, är bort- tagen och blottlägger infästningsorgan l3b för magnetro- nens infästning på vàgledaren l3a, och innefattande ett runt hål l3c för införing ëv en antenn hos magnetronen i vágledaren.

Fig Zb visar kaviteten i Fig 2a sedd i perspektiv snett vara. 10 15 20 25 30 35 Å7Û 343 7 bakifrån med utbuktningen 9 i kavitetens tak och genom- föringarna 14. Figuren visar att utbuktningens omgivande kantsidor 19 lutar inåt mot kavitetstakets centrum.

Alternativt kan kantsidorna 19 vara raka. Integreringen av utbuktningen i kavitetstaket kan ske på olika sätt. Sá- lunda kan utbuktningen formpressas i ett stycke i kavi- tetens takplàt, varigenom alla problem med tätning mellan utbuktning och tak elimineras. Alternativt kan utbukt- ningen formpressas av lämpligt plåtmaterial och densamma därefter sammanfogas utmed kanten av ett upptaget hål i kavitetstaket genom en svetsnings- och/eller bocknings- operation.

I fig 2c är kaviteten i Fig 2a visad i perspektiv snett bakifrån, underifrån, vilket visar den in emot kaviteten öppna insidan av utbuktningen 9. I utbuktningen är två långsträckta grillelement 17 anordnade. Grillelementen löper in i genomföringarna 14, se Fig 2b, för elektrisk anslutning till en därför avsedd strömkälla i mikrovågs- ugnen. Den elektriska anslutningen av grillelementet är helt fackmannamässig. I Figuren visas även den övre inmat- ningsöppningen lO hos nämnda mikrovågsinmatningsorgan 7.

Grillelementen kan exempelvis bestå av en spiralformad värmetràd som är lindad på en stav eller i ett rör av keramiskt eller annat värmeresistent material. Genom pla- ceringen i utbuktningen erhåller grillelementen ett helt "dolt" läge i kaviteten, som ej inkräktar på kavitets- utrymmet och, som framgått av ovanstående, ej stör den för matlagningsresultatet viktiga mikrovågsfältfördelningen i kavitetens lastzon. Genom de lutande kantsidorna 19 har utbuktningen givits form av en reflektor, som bidrager till att rikta värmestrålningen från grillelementet mot lastzonen och därigenom möjliggör ett förbättrat grill- resultat med användning av ett mindre dimensionerat grill- element. .ana- .NJ CD 04 10 15 20 25 30 35 8 Det inses att flera alternativa utformningar av utbukt- ningen är tänkbara inom uppfinningens ram, liksom alter- nativa placeringar av densamma, under förutsättning att mikrovàgsinmatningen i kaviteten sker på sådant sätt att mikrovàgsfältets E- och H-fältvektorer uppvisar de angivna riktningarna i förhållande till utbuktningens öppnings- plan. Exempelvis kan utbuktningen vara anordnad i en sido- vägg av kaviteten för att ge utrymme för något bredare tillagningskärl än vad som normalt är fallet. För att åstadkomma en optimalt jämn och riktad spridning av värme- strålningen kan utbuktningens insida vara belagd med ett reflekterande skikt och ha en mera bearbetad reflektor- form. Utbuktnigen kan även ingå i en ugnsbelysning och inrymma en "dold" ljuskälla", varvid utbuktningen är ut- formad som en ljusreflektor för att uppnå en jämn belys- ning i kaviteten. I fallet med grillelement kan utbukt- ningen vara övertäckt med en skyddsplàt med perforeringar som släpper igenom värmestrålningen, och i fallet med ugnsbelysning kan utbuktnigen vara övertäckt med en skiva av glas eller annat ljusgenomsläppligt material, varvid skivan kan ha en ytstruktur som bidrager till ljussprid- ningen.

Claims (8)

10 15 20 25 30 35 Jß \J CD 04 Jß ud PATENTKRAV

1. Mikrovågsugn innefattande en ugnskavitet i vilken en matvara placeras under tillagning, en mikrovågskälla med tillhörande mikrovågsinmatningsorgan för alstring av ett mikrovågsfält i kaviteten, varvid ugnen är försedd med en dörr som i förening med kavitetens väggar innesluter det i kaviteten uppträdande mikrovågsfältet under tillagnings- förloppet, k ä n n e t e c k n a d av att en mot kavi- teten öppen utbuktning är anordnad i en kavitetsvägg, var- vid utbuktningens dimensioner är avstämda till våglängden och fältbilden hos mikrovågsfältet i kaviteten och har en längd av väsentligen ett helt antal halva våglängder i mikrovågornas utbredningsriktning utmed väggen, och att nämnda inmatningsorgan är anordnade att inmata mikro- vågorna med sådan polarisation att mikrovågsfältets elekt- riska fältvektor bildar väsentligen rät vinkel med ett plan som definieras av utbuktningens öppning och dess magnetiska fältvektor är riktad väsentligen parallellt med nämnda plan.

2. Mikrovågsugn enligt patentkravet l, k ä n n e t e c k- n a d av att utbuktningen är anordnad i kavitetens tak och är formad som en väsentligen rektangulär, platt låda med två, väsentligen planparallella bredsidor, vilka bildar utbuktningens öppning respektive tak.

3. Mikrovågsugn enligt patentkravet 1 eller 2 och inne- fattande ett grillelement, k ä n n e t e c k n a d -av att grillelementet är anordnat i utbuktningen, och att ut- buktningen är utformad som en reflektor för att rikta värmestrålningen från grillelementet mot kavitetens last- ZOn . 10 15 20 25 30 35 10

4. Mikrovågsugn enligt patentkravet 3, k ä n n e t e c k- n a d av att utbuktningens öppning är övertäckt med en skyddsplåt med perforeringar som släpper igenom värme- strålningen.

5. Mikrovågsugn enligt patentkravet l eller 2 och inne- fattande en ugnsbelysning med en ljuskälla, k ä n n e- t e c k n a d av att ljuskällan är anordnad i utbukt- ningen, och att utbuktningen är utformad som en reflektor för ljusstrålningen för att ge jämn ljusspridning i kavi- teten.

6. Mikrovågsugn enligt patentkravet 5, k ä n n e t e c k- n a d av att utbuktningen är övertäckt med en ljusgenom- släpplig skyddsplatta.

7. Mikrovågsung enligt något av föregående patentkrav, k ä n n e t e c k n a d av att utbuktningen har en längd av storleksordningen 2 våglängder, en bredd av storleks- ordningen l våglängd, och en höjd mindre än eller lika med l/2 våglängd.

8. Mikrovågsugn enligt något av föregående patentkrav, i vilken kaviteten är väsentligen parallellepipedisk med rektangulärt tak och botten samt två motstàende sido- väggar, och i vilken mikrovàgsfältet är väsentligen last- oberoende genom att nämnda mikrovàgsinmatningsorgan inne- fattar en vågledaranordning, som är resonant för den aktuella våglängden, och två inmatningsöppningar vid kavi- tetens ena sidovägg i anslutning till kavitetens tak _respektive botten, vilka är anordnade att inmata koheren- ta, medfaslåsta mikrovågsflöden med väsentligen vertikal elektrisk fältvektor, buktningen är anordnad centralt i kavitetens tak och k ä n n e t e c k n a d av att ut- väsentligen symmetriskt med avseende på takets begräns- ningskanter.