BE1030944B1 - Hochfrequenz-Haushaltsgerät, vorzugsweise Hochfrequenz-Gargerät - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1), vorzugsweise ein Hochfrequenz-Gargerät (1), mit wenigstens einem Behandlungsraum (11), welcher ausgebildet ist, ein mit hochfrequenter Energie zu behandelndes Gut aufzunehmen, und mit wenigstens einem Hochfrequenz-Heizmodul (2), welches ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen und in den Behandlungsraum (11) abzugeben, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul (2) wenigstens einen Hochfrequenz-Signalgenerator (21) aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, Hochfrequenz-Energie zu erzeugen, wobei das Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) ferner einen Hochfrequenz-Hohlleiter (14) aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, die Hochfrequenz-Energie von dem Hochfrequenz-Signalgenerator (21) zum Behandlungsraum (11) zu übertragen. Das Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Hohlleiter (14) des Hochfrequenz-Haushaltsgeräts (1) einen Querschnitt aufweist, so dass die untere Hohlleitergrenzfrequenz unterhalb des zu übertragenden Frequenzbereichs liegt.

Description

Beschreibung

Hochfrequenz-Haushaltsgerät, vorzugsweise Hochfrequenz-Gargerät

Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät sowie einen Hochfrequenz-Hohlleiter s für ein derartiges Hochfrequenz-Haushaltsgerät.

Es ist bekannt, Materialien mittels Mikrowellen zu erwärmen. Unter Mikrowellen werden dabei elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von ca. 1 GHz bis ca. 300 GHz, d.h. mit

Wellenlängen von ca. 30 cm bis ca. 1 mm, verstanden. Mikrowellen können Moleküle zu

Schwingungen anregen und hierdurch die Temperatur der Moleküle erhöhen. Dies wird beispielsweise bei Mikrowellenherden angewendet, um Speisen innerhalb des Garraums zu erwärmen oder zu garen.

Ein Mikrowellenherd, auch Mikrowellenofen genannt, weist üblicherweise ein AuBengehäuse auf, in dessen Inneren ein Garraum vorgesehen ist. Der Garraum ist von außen durch eine

Zugangsöffnung zugänglich, welche beispielsweise mittels einer Tür oder einer Klappe ı5 schwenkbar verschlossen und geöffnet werden kann. Außen sind üblicherweise ferner

Anzeige- und Bedienelemente vorgesehen, um z.B. die Leistung und die Zeitdauer des

Prozesses durch einen Benutzer einstellen zu können. Zwischen Außengehäuse und

Garraum wird ein Zwischenraum gebildet, in welchem üblicherweise wenigstens ein

Mikrowellengenerator angeordnet ist, welcher die Mikrowellen erzeugen und durch wenigstens einen entsprechenden Hochfrequenz-Hohlleiter in den Garraum als Kavität leiten kann. Wurden ursprünglich sog. Magnetrone zur Erzeugung der Mikrowellenstrahlung verwendet, so sind heutzutage elektronische Schaltungen wie z.B. Transistoren hierfür üblich.

Allgemein ist es bekannt, zwischen dem HF-Modul (Hochfrequenz-Modul) als

Mikrowellengenerator bzw. als Hochfrequenz-Heizmodul und dem Behandlungsraum des

Mikrowellenherds eine Koaxial-Leitung mit entsprechenden Koaxial-Steckverbindern einzusetzen, um die HF-Energie (Hochfrequenz-Energie, Hochfrequenz-Heizenergie bzw. hochfrequenter Energie) zum Innenraum zu führen. Die Koaxialleitung kann zusammen mit einer Antenne, d.h. ohne weitere Steckverbindung, ausgebildet und an der Wand des

Innenraums angebracht sein. Die Antenne kann z. B. eine monopol-artige oder eine inverted-

F-shaped-Antenne sein.

Die HF-Energie kann alternativ auch über eine HF-Hohlleitung (Hochfrequnz-Hohlleitung) als

HF-Wellenleiter (Hochfrequenz-Wellenleiter) in den Innenraum geführt werden. Übliche

Querschnitte von Hohlleitern können z.B. rechteckig oder oval sein. Bei der Wand des

Innenraums können die HF-Wellen (Hochfrequenz-Wellen) über derartige Hohlleiter senkrecht laufen und durch ein z. B. rechteckiges bzw. ovales Fenster der Wand des

Innenraums, auch Hochfrequenzfenster genannt, durchtreten und in den Innenraum s gelangen.

Seitens der Anmelderin ist ferner eine Gargeräteart bekannt, welche als „Dialoggarer“ bezeichnet wird. Ein so genannter Dialoggarer basiert auf bekannten bzw. konventionellen

Backöfen, welche mit einer Energiezufuhr wie beispielsweise Ober- und Unterhitze oder

Umluft arbeiten, sodass eine gradgenau eingestellte Wärme von außen an das Lebensmittel als Gargut herandringt und sich langsam ins Innere des Lebensmittels vorarbeitet. Diese Art des Garens wie beispielsweise des Backens wirkt somit derart auf das Lebensmittel als

Gargut, dass die äußeren Schichten des Lebensmittels vergleichsweise lang bzw. stark erwärmt werden, der Kern des Lebensmittels jedoch vergleichsweise kurz bzw. wenig, da sich die Wärme im Laufe des Garprozesses erst von den äußeren Schichten zum Kern des ı5 Lebensmittels ausbreiten muss.

Um derartige Garprozesse zu beschleunigen und bzw. oder die Wärme des Garprozesses gleichmäßiger im Lebensmittel als Gargut zu verteilen, ist daher die Weiterentwicklung derartiger konventioneller Backöfen zum Dialoggarer bekannt, welcher zusätzlich elektromagnetische Wellen mit wechselnden Frequenzen im hochfrequenten Spektrum, d.h.

HF-Wellen, nutzt, um lediglich das Lebensmittel als Gargut und nicht dessen Umgebung bzw. die Umgebungsluft zu erwärmen. Dies kann dabei sehr genau bzw. sehr gezielt hinsichtlich der Wärme erfolgen, welche dem Lebensmittel zusätzlich zugeführt werden soll. Dies kann zu deutlichen Beschleunigungen der Garprozesse führen sowie die Qualität des Ergebnisses des Garprozesses verbessern.

Der Erfindung stellt sich das Problem, ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät bzw. ein

Hochfrequenz-Heizmodul für ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät der eingangsbeschriebenen

Art zu schaffen, so dass die Herstellungs- und bzw. oder Montagekosten reduziert werden können. Insbesondere sollen die Herstellungs- und bzw. oder Montagekosten des HF-

Wellenleiters des Hochfrequenz-Heizmoduls reduziert werden können. Dies soll

Insbesondere für Hochfrequenz-Gargeräte erfolgen. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Hochfrequenz-Haushaltsgeräten bzw. Hochfrequenz-Heizmodulen geschaffen werden.

Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät sowie durch einen Hochfrequenz-Hohlleiter mit den Merkmalen der unabhängigen Patentansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.

Somit betrifft die Erfindung ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät, vorzugsweise ein

Hochfrequenz-Gargerät, mit wenigstens einem Behandlungsraum, welcher ausgebildet ist, ein mit hochfrequenter Energie zu behandelndes Gut aufzunehmen, und mit wenigstens einem Hochfrequenz-Heizmodul, welches ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu s erzeugen und in den Behandlungsraum abzugeben, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul wenigstens einen Hochfrequenz-Signalgenerator aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, Hochfrequenz-Energie zu erzeugen, wobei das Hochfrequenz-Haushaltsgerät ferner einen Hochfrequenz-Hohlleiter aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, die

Hochfrequenz-Energie von dem Hochfrequenz-Signalgenerator zum Behandlungsraum zu übertragen.

Das Hochfrequenz-Haushaltsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-

Hohlleiter des Hochfrequenz-Haushaltsgeräts einen Querschnitt aufweist, so dass die untere

Hohlleitergrenzfreguenz unterhalb des zu übertragenden Frequenzbereichs liegt. Dies kann den Bauraum reduzieren und dennoch die gewünschte Funktion ermöglichen.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist der Hochfrequenz-Hohlleiter ein

Hochfrequenzfenster auf, um die Hochfrequenz-Energie in den Behandlungsraum abzugeben, wobei das Hochfrequenzfenster eine Verengung mit einer Breite aufweist, so dass die Breite etwa der Freiraumwellenlänge der Mittenfrequenz des zu Üübertragenden

Frequenzbereichs entspricht. Hierdurch können Reflektionen an diesem Hohlleiter-Garraum-

Übergang reduziert bzw. minimiert werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist der Hochfrequenz-Hohlleiter ein symmetrisch angeordnetes Paar von Blenden auf, welche ausgebildet sind, Reflektionen zu reduzieren. Hierdurch können auch an dieser Stelle Reflektionen reduziert bzw. minimiert werden können.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung sind die Blenden in der Ausbreitungsrichtung der Hochfrequenz-Energie etwa eine halbe Wellenlänge vor der Verengung angeordnet sind.

Auch dies kann zur Reduzierung bzw. zur Minimierung von Reflektionen beitragen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist ferner das Hochfrequenz-Heizmodul einen Hochfrequenz-Leiter auf, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, die Hochfrequenz-

Energie von dem Hochfrequenz-Signalgenerator zum Hochfrequenz-Hohlleiter des

Hochfrequenz-Haushaltsgeräts zu übertragen, wobei der Hochfrequenz-Signalgenerator als

Leiterplatte ausgebildet ist, welche zwischen einem ersten massiven Metallteil und einem zweiten massiven Metallteil angeordnet ist, und wobei das zweite massive Metallteil wenigstens abschnittsweise einen Eingangsabschnitt des Hochfrequenz-Leiters des

Hochfrequenz-Heizmoduls bildet.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bildet das zweite massive Metallteil alleinig den

Eingangsabschnitt und einen Ausgangsabschnitt des Hochfrequenz-Leiters des

Hochfrequenz-Heizmoduls, welche parallel zueinander verlaufen, und das zweite massive

Metallteil bildet zusammen mit einem Verschlusselement einen Mittelabschnitt des s Hochfrequenz-Leiters des Hochfrequenz-Heizmoduls, welcher rechtwinklig zu dem

Eingangsabschnitt und dem Ausgangsabschnitt des Hochfrequenz-Leiters des

Hochfrequenz-Heizmoduls verläuft. Dies kann eine kompakte Ausbildung des Hochfrequenz-

Leiters ermöglichen. Insbesondere kann das zweite massive Metallteil auf diese Art und weise aus einem Stück gefertigt und die offene Seite des Mittelabschnitts des Hochfrequenz-

Leiters dann vom Verschlusselement verschlossen werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung verläuft ein Hochfrequenz-Innenleiterteil, vorzugsweise konzentrisch, innerhalb des Hochfrequenz-Leiters des Hochfrequenz-

Heizmoduls. Dies kann eine Möglichkeit der konkreten Umsetzung einer Hochfrequenz-

Leitung ermöglichen. ı5 Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Leiterplatte ein, vorzugsweise konzentrisch angeordnetes, Kontaktelement auf, welches mit dem Hochfrequenz-

Innenleiterteil elektrisch leitfähig verbunden ist. Dies kann eine elektrisch leitfähige

Kontaktierung von Leiterplatte und Hochfrequenz-Innenleiterteil ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Kontaktelement einen Kontaktstift und das Hochfrequenz-Innenleiterteil eine Kontaktfeder aufweist. Alternativ kann das

Kontaktelement eine Kontaktfeder und das Hochfrequenz-Innenleiterteil einen Kontaktstift aufweisen. Dies kann eine alternative konkrete Möglichkeit der Umsetzung einer derartigen

Kontaktierung darstellen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird das Hochfrequenz-Innenleiterteil, wenigstens in einem Mittelabschnitt des Hochfrequenz-Leiters des Hochfrequenz-

Heizmoduls, mittels wenigstens eines elektrisch nicht-leitfähigen Halteelements, vorzugsweise konzentrisch, positioniert. Dies kann eine Möglichkeit darstellen, die

Positionierung des Hochfrequenz-Leiters umzusetzen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das Hochfrequenz-Innenleiterteil in einem

Ausgangsabschnitt des Hochfrequenz-Leiters des Hochfrequenz-Heizmoduls elektrisch leitfähig mit dem zweiten massiven Metallteil verbunden. Dies kann eine elektrische

Kontaktierung dort ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist das erste massive Metallteil am Ende des

Eingangsabschnitts des Hochfrequenz-Leiters des Hochfrequenz-Heizmoduls als,

vorzugsweise konzentrische, Hochfrequenz-Prüfstelle und bzw. oder als, vorzugsweise konzentrische, Kalibrierschnittstelle ausgebildet, welche in einem Montageschritt des

Hochfrequenz-Heizmoduls zugänglich ist. Dies kann es ermöglichen, im Rahmen der

Montage eine derartige Prüfung und bzw. oder Kalibrierung des Hochfrequenz- s Signalgenerators vorzunehmen. Dies kann insbesondere an einer Stelle des Hochfrequenz-

Heizmoduls erfolgen, welche anschließend nicht mehr zugänglich ist. Hierdurch kann auch eine zusätzliche Hochfrequenz-Prüfstelle und bzw. oder Kalibrierschnittstelle vermieden werden, was zusätzlichen Aufwand verursachen und bzw. oder zusätzlichen Bauraum einnehmen würde.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung wird die Hochfrequenz-Prüfstelle und bzw. oder

Kalibrierschnittstelle in einem anschließenden Montageschritt zumindest abschnittsweise mittels eines Füllelements ausgefüllt. Dies kann es ermöglichen, die Hochfrequenz-Prüfstelle und bzw. oder Kalibrierschnittstelle zur Durchführung einer Prüfung und bzw. oder

Kalibrierung des Hochfrequenz-Signalgenerators vorzusehen, dann aber die konstruktive ı5 Ausbildung des zweiten massiven Metallteils herzustellen, wie sie für den Betrieb erforderlich ist.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das erste massive Metallteil der

Leiterplatte abgewandt eine Mehrzahl von Kühlrippen auf. Dies kann eine einfache, aber wirkungsvolle Möglichkeit darstellen, Wärme von der Leiterplatte abzuführen.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch einen Hochfrequenz-Hohlleiter zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Haushaltsgerät wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann ein

Hochfrequenz-Hohlleiter zur Verfügung gestellt werden, um ein erfindungsgemäßes

Hochfrequenz-Haushaltsgerät zu realisieren und dessen Eigenschaften und Vorteile nutzen zu können.

Die vorliegende Erfindung betrifft ferner ein Hochfrequenz-Heizmodul zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Haushaltsgerät wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann ein

Hochfrequenz-Heizmodul zur Verfügung gestellt werden, um ein erfindungsgemäßes

Hochfrequenz-Haushaltsgerät zu realisieren und dessen Eigenschaften und Vorteile nutzen zu können.

Mit anderen Worten ist die Einkopplung von HF-Wellen, insbesondere Mikrowellen, insbesondere im Frequenzbereich von ca. 2.400 MHz bis ca. 2.500 MHz, in einen

Behandlungsraum eines Haushaltsgeräts, insbesondere eines Ofens, bekannt. Bekannte und übliche Antennen sind z. B. Monopol-Antennen, Dipol-Antennen, Microstrip-Patch-Antennen,

Inverted-F-Antennen oder Horn-Antennen.

Bei hohen Frequenzen, hier insbesondere im Bereich um 2.450 MHz, ist es üblich, Wellen in

Hohlleitungen zu übertragen. Am Ende einer Hohlleitung kann einfach ein Trichter bzw. ein

Horn bzw. eine Horn-Antenne die Wellen aus der Hohlleitung in den Freiraum übergehen lassen. Auch ein einfach offen gelassenes Ende einer Hohlleitung wäre eine Antenne, allerdings keine gute, da es so eher viel Wellenreflektion geben kann.

Sollen die Wellen in einer Hohlleitung nicht in den freien Raum, sondern in einen metallisch umwandeten Behandlungsraum übertragen werden, kann die Hohlleitung senkrecht auf die

Wand geführt und mit einem entsprechenden Loch bzw. Fenster in der Wand abgeschlossen werden.

Bekannt sind auch ,slotted waveguide antennas“, bei denen meist mehrere Schlitze in einer

Seitenwand einer Hohlleitung vorhanden sind, die zusammen ein Array von Schlitzstrahlern bilden. Ein einzelner Schlitz strahlt die Hohlleiterwelle also nicht komplett alleine ab, sondern alle Schlitze spielen dabei sozusagen zusammen.

Es soll eine Hochfrequenz-Einkopplung in einen Behandlungsraum konstruktiv möglichst kostengünstig herstellbar sein. Zusätzlich oder alternativ soll der Einbau der Konstruktion in ein Haushaltsgerät einfach und bzw. oder kostengünstig sein. Zusätzlich oder alternativ soll dies möglichst wenig Bauraum benötigen.

Ausgangspunkt für diese Erfindung sei die HF-Einkopplung über zwei von oben kommende

Hohlleitungen durch zwei Fenster in der Decke des Garraums. Für Hohlleitungen gibt es

Standardquerschnitte. Für den Frequenzbereich um 2.450 MHz gibt es den

Standardquerschnitt von circa 86 x 43 mm rechteckig. Zwei derartige Fenster stehen L-förmig zueinander in der Garraumdecke, so dass die darüber angeordneten Hohlleitungen (von circa 100 mm Länge) recht viel Bauraum benötigen (2 x 0,86 x 0,43 = 0,74 qdm).

Um den Bauraum zu reduzieren, schlägt die Erfindung vor, einen nicht standardisierten

Querschnitt zu verwenden. Dabei soll die untere Hohlleitergrenzfrequenz unterhalb des zu

Üübertragenden Frequenzbereichs liegen.

Beispielsweise ist 75 x 10 mm ein für den Bereich um 2.450 MHz geeigneter Querschnitt.

Damit wäre der Bauraum auf 2 x 0,75 x 0,1 = 0,15 qdm reduziert, also um circa 0,6 qdm.

Würde ein Hohlleiter mit dem Querschnitt 75 x 10 mm direkt an entsprechenden Fenstern in der Garraumwand enden, könnte es zu stärkeren Reflektionen im Vergleich zum Querschnitt 86 x 43 mm kommen.

Reflektionen an diesem Hohlleiter-Garraum-Übergang können erfindungsgemäß minimiert werden, indem das Fenster in seiner Breite verkleinert wird, so dass die Breite ungefähr der

Freiraumwellenlänge der Mittenfrequenz des zu übertragenden Frequenzbereichs entspricht, hier insbesondere von 75 mm auf 60 mm. Dadurch wird das Fenster quasi zu einem Schlitz bzw. Schlitzstrahler.

Weiterhin können in die Hohlleitung circa eine halbe Wellenlänge vor dem Schlitz seitlich und symmetrisch zwei kleine Wandstücke bzw. Blenden oder Pfosten eingebaut werde, so dass

Reflektionen minimiert werden können. Diese Optimierung kann mittels HF-Feldsimulation erfolgen.

Für eine gute Übertragung von HF-Wellen zwischen Hohlleiter und Garraum am unteren

Ende des Hohlraums ein für den gewünschten Frequenzbereich passend großer bzw. breiter

Schlitz in die Wandung des Garraums hergestellt werden. Seine Breite ist kleiner als die des

Hohlleiters. Weiterhin können oberhalb des Schlitzes Metallpfosten eingebaut werden, die die gewünschte Übertragung optimieren (bzw. für geringe Reflektion der im Hohlleiter von oben nach unten in Richtung des Schlitzes laufenden Wellen sorgen).

Die vorgeschlagene Lösung kann aus einfach und kostengünstig herstellbaren Blechteilen ı5 gebaut werden.

Das Fenster zum Garraum kann leicht mittels üblicher Glimmer-Platten verdeckt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Figur 1 eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hochfrequenz-

Haushaltsgerätes;

Figur 2 eine schematische Darstellung eines Querschnitts durch ein erfindungsgemäßes Hochfrequenz-Heizmodul mit Hochfrequenz-Hohlleiter im eingebauten Zustand im erfindungsgemäfBen Hochfrequenz-Haushaltsgerät,

Figur 3 eine schematische Darstellung eines Längsschnitts durch den Hochfrequenz-

Hohlleiter; und

Figur 4 eine schematische Darstellung eines horizontalen Schnitts durch den

Hochfrequenz-Hohilleiter.

Ein erfindungsgemäBes Hochfrequenz-Haushaltsgerät 1 sei am Beispiel eines Hochfrequenz-

Gargeräts 1 betrachtet, welches beispielsweise ein Mikrowellenherd 1, ein Mikrowellenofen 1 oder ein Dialoggarer 1 sein kann, siehe Figur 1. Das Hochfrequenz-Gargerät 1 weist ein

AuBengehäuse 10 auf, welches die Komponenten des Hochfrequenz-Gargeräts 1 nach außen hin umschließt und schützt. Innerhalb des Hochfrequenz-Gargeräts 1 ist ein

Behandlungsraum 11 vorgesehen, welcher von einer Wandung 12 umschlossen bzw. gebildet wird. Zwischen dem AuBengehäuse 10 und der Wandung 12 des Behandlungsraums

11 wird ein Zwischenraum 13 gebildet, welcher die elektrischen und elektronischen

Komponenten des Hochfrequenz-Gargeräts 1 aufnimmt. Der Behandlungsraum 11 kann durch das Öffnen eines Verschlusselements (nicht dargestellt) beispielsweise in Form einer

Tür oder Klappe zugänglich gemacht sowie geschlossen werden.

Im Behandlungsraum 11, welcher auch als Innenraum 11, als Garraum 11 oder als Kavität 11 bezeichnet werden kann, kann ein Garprozess des Hochfrequenz-Gargeräts 1 durchgeführt werden. Hierzu kann bei geöffnetem Verschlusselement ein Lebensmittel als Gargut bzw. als zu behandelndes Gut von einer Person als Benutzer in den Behandlungsraum 11 gegeben und der Behandlungsraum 11 dann durch das Schließen des Verschlusselements nach ıo außen hin geschlossen werden. Der Garprozess kann alleinig durch die Energie hochfrequenter elektromagnetischer Wellen wie beispielsweise bei einem Mikrowellenofen 1 oder auch zusätzlich zu beispielsweise Umluft bei einem Dialoggarer 1 durchgeführt werden.

In jedem Fall wird die hochfrequente Energie in Form von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen von einem Hochfrequenz-Heizmodul 2 des Hochfrequenz- ı5 Gargeräts 1 erzeugt, welches im Zwischenraum 13 angeordnet ist, siehe Figur 2.

Das Hochfrequenz-Heizmodul 2 weist einen Hochfrequenz-Signalgenerator 21 auf, welcher ausgebildet ist, die hochfrequente Energie für den Behandlungsraum 11 zu erzeugen. Der

Hochfrequenz-Signalgenerator 21 ist als Leiterplatte 21 ausgebildet. Die Leiterplatte 21 ist flächig zwischen einem ersten massiven Metallteil 20, welches auch als Metallunterteil 20 bezeichnet werden kann, und einem zweiten massiven Metallteil 23, welches auch als

Metalloberteil 23 oder als Deckel 23 bezeichnet werden kann, angeordnet. Das erste massive

Metallunterteil 20 weist dabei, der Leiterplatte 21 abgewandt und nach außen zeigend, mehrere Kühlrippen 20a auf, weshalb das erste massive Metallteil 20 auch als Kühlkörper 20 bezeichnet werden kann.

Um die hochfrequente Energie des Hochfrequenz-Signalgenerators 21 bzw. der Leiterplatte 21 zum Behandlungsraum 11 hin zu führen, wird von dem ersten massiven Metallteil 20 und einem Verschlusselement 27a in Form eines Blechdeckels 27a ein Hochfrequenz-Leiter 25 gebildet, welcher auch als Hochfrequenz-Pfad 25 bezeichnet werden kann. Der

Hochfrequenz-Leiter 25 ist an seinem der Leiterplatte 21 gegenüberliegenden Ende über ein

Hochfrequenzfenster 28 mit einem korrespondierenden Hochfrequenz-Hohlleiter 14 des

Hochfrequenz-Gargeräts 1 mittels Verbindungselementen 15 in Form von Schrauben 15 verbunden.

Der Hochfrequenz-Leiter 25 unterteilt sich entlang der Ausbreitungsrichtung der erzeugten elektromagnetischen Wellen in einen Eingangsabschnitt 25a, in einen Mittelabschnitt 25b und

In einen Ausgangsabschnitt 25c, welcher mit dem Hochfrequenzfenster 28 abschließt.

Der Eingangsabschnitt 25a des Hochfrequenz-Leiters 25 zeigt senkrecht von der Leiterplatte 21 weg und wird vollständig vom zweiten massiven Metallteil 23 gebildet bzw. umschlossen.

In diesem Bereich ist auch ein Kontaktelement 22 mit einem Kontaktstift 22a auf der

Leiterplatte 21 angeordnet, welcher mittig auf der Leiterplatte 21 angeordnet ist und von der s Leiterplatte 21 senkrecht nach oben in den Eingangsabschnitt 25a hinein zeigt. Ein

Hochfrequenz-Innenleiterteil 26 ist mittels einer Kontaktfeder 26a, welche den Kontaktstift 22a der Leiterplatte 21 umringt, federnd und elektrisch leitfähig verbunden. Der

Hochfrequenz-Innenleiterteil 26 verläuft somit konzentrisch im Eingangsabschnitt 25a des

Hochfrequenz-Leiters 25 zu dessen Innenwand (nicht bezeichnet), welche vom zweiten massiven Metallteil 23 gebildet wird.

Der Rand des zweiten massiven Metallteils 23 bzw. dessen Übergang in den Mittelabschnitt 25b des Hochfrequenz-Leiters 25 ist derart ausgebildet, dass dort im Rahmen der Montage in einem Zwischenschritt eine konzentrische Hochfrequenz-Prüfstelle 23a bzw. eine konzentrische Kalibrierschnittstelle 23a gebildet wird, so dass dort mittels eines ı5 konzentrischen Verbinders ein Prüfgerät mittels einer Kontaktfeder aufgesetzt werden kann, um eine Prüfung oder Kalibrierung durchzuführen. In der Montage wird anschließend der

Rand des zweiten massiven Metallteils 23 mittels eines metallischen Füllelements 23b auf die übrige Kontur des zweiten massiven Metallteils 23 aufgefüllt.

An den Eingangsabschnitt 25a des Hochfrequenz-Leiters 25 schließt sich der Mittelabschnitt 25b des Hochfrequenz-Leiters 25 rechtwinkelig an, so dass die elektromagnetischen Wellen in diesem Bereich parallel zum Behandlungsraum 11 geführt werden können, was bauraumsparend ist. Auch der Hochfrequenz-Innenleiterteil 26 verläuft hierzu rechtwinklig sowie konzentrisch. Dabei wird eine Seite des Mittelabschnitt 25b des Hochfrequenz-Leiters vom bereits erwähnten Verschlusselement 27a bzw. Blechdeckel 27a gebildet. Die 25 Übrigen Seiten des Mittelabschnitt 25b des Hochfrequenz-Leiters 25 werden vom ersten massiven Metallteil 20 gebildet. Das Hochfrequenz-Innenleiterteil 26 wird mittels eines elektrisch nicht-leitfähigen Halteelements 24 konzentrisch ausgerichtet und gehalten.

An den Mittelabschnitt 25b des Hochfrequenz-Leiters 25 schließt sich der Ausgangsabschnitt 25c des Hochfrequenz-Leiters 25 rechtwinkelig an, so dass die elektromagnetischen Wellen

In diesem Bereich zum Behandlungsraum 11 hin bzw. zum Hochfrequenz-Hohlleiter 14 des

Hochfrequenz-Gargeräts 14 hin geführt werden. Auch der Ausgangsabschnitt 25c des

Hochfrequenz-Leiters 25 wird vom ersten massiven Metallteil 20 gebildet. Der Hochfrequenz-

Innenleiterteil 26 verläuft auch im Ausgangsabschnitt 25c des Hochfrequenz-Leiters 25 konzentrisch und ist an seinem der Leiterplatte 21 gegenüberliegenden Ende mit der

Innenwand (nicht bezeichnet) des Ausgangsabschnitts 25c des Hochfrequenz-Leiters 25 elektrisch leitfähig verbunden.

Der Hochfrequenz-Hohlleiter 14 des Hochfrequenz-Haushaltsgeräts 1 einen Querschnitt aufweist, so dass die untere Hohlleitergrenzfrequenz unterhalb des zu übertragenden

Frequenzbereichs liegt. Dies kann den Bauraum reduzieren und dennoch die gewünschte

Funktion ermöglichen. s Der Hochfrequenz-Hohlleiter 14 weist dabei ein Hochfrequenzfenster 14a auf, um die

Hochfrequenz-Energie in den Behandlungsraum 11 abzugeben, wobei das

Hochfrequenzfenster 14a eine Verengung 14b mit einer Breite aufweist, so dass die Breite etwa der Freiraumwellenlänge der Mittenfrequenz des zu übertragenden Frequenzbereichs entspricht. Der Hochfrequenz-Hohlleiter 14 weist ferner ein symmetrisch angeordnetes Paar 10 von Blenden 14c aufweist, welche in der Ausbreitungsrichtung der Hochfrequenz-Energie etwa eine halbe Wellenlänge vor der Verengung 14b angeordnet und ausgebildet sind,

Reflektionen zu reduzieren. Hierdurch können Reflektionen an diesem Hohlleiter-Garraum-

Übergang reduziert bzw. minimiert werden.

Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung) 1 Hochfrequenz-Haushaltsgerät; Hochfrequenz-Gargerät; Mikrowellenherd;

Mikrowellenofen; Dialoggarer 10 Außengehäuse 11 Behandlungsraum; Innenraum; Garraum; Kavität 12 Wandung des Behandlungsraums 11 13 Zwischenraum 14 Hochfrequenz-Hohlleiter 14a Hochfrequenzfenster 0 14b Verengung des Hochfrequenzfensters 14a 14c Blenden; Pfosten

Verbindungselemente; Schrauben 2 Hochfrequenz-Heizmodul 15 20 erstes massives Metallteil; Metallunterteil; Kühlkörper 20a Kühlrippen des Metallunterteils 20 21 Hochfrequenz-Signalgenerator; Leiterplatte 22 Kontaktelement 22a Kontaktstift des Kontaktelements 22 22b Kontaktfeder des Kontaktelements 22 23 zweites massives Metallteil; Metalloberteil; Deckel 23a (konzentrische) Hochfrequenz-Prüfstelle; (konzentrische) Kalibrierschnittstelle 23b Füllelement 24 Halteelement 25 Hochfrequenz-Leiter; Hochfrequenz-Pfad 25a Eingangsabschnitt des Hochfrequenz-Leiters 25 25b Mittelabschnitt des Hochfrequenz-Leiters 25 25c Ausgangsabschnitt des Hochfrequenz-Leiters 25 26 Hochfrequenz-Innenleiterteil 26a Kontaktfeder des Hochfrequenz-Innenleiterteils 26 26b Kontaktstift des Hochfrequenz-Innenleiterteils 26 27a Verschlusselement des Hochfrequenz-Leiters 25; Blechdeckel 27b Hohlleiterelement 28 Hochfrequenzfenster 29 Verbindungselemente; Schrauben

Claims (16)

Patentansprüche

1. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1), vorzugsweise Hochfrequenz-Gargerät (1), mit wenigstens einem Behandlungsraum (11), welcher ausgebildet ist, ein mit hochfrequenter Energie zu behandelndes Gut aufzunehmen, und mit wenigstens einem Hochfrequenz-Heizmodul (2), welches ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen und in den Behandlungsraum (11) abzugeben, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul (2) wenigstens einen Hochfrequenz-Signalgenerator (21) aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, Hochfrequenz-Energie zu erzeugen, wobei das Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) ferner einen Hochfrequenz-Hohlleiter (14) aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, die Hochfrequenz-Energie von dem Hochfrequenz-Signalgenerator (21) zum Behandlungsraum (11) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Hohlleiter (14) des Hochfrequenz-Haushaltsgeräts (1) einen Querschnitt aufweist, so dass die untere Hohlleitergrenzfrequenz unterhalb des zu übertragenden Frequenzbereichs liegt.

2. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, wobei der Hochfrequenz-Hohlleiter (14) ein Hochfrequenzfenster (14a) aufweist, um die Hochfrequenz-Energie in den Behandlungsraum (11) abzugeben, wobei das Hochfrequenzfenster (14a) eine Verengung (14b) mit einer Breite aufweist, so dass die Breite etwa der Freiraumwellenlänge der Mittenfrequenz des zu übertragenden Frequenzbereichs entspricht.

3. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei der Hochfrequenz-Hohlleiter (14) ein symmetrisch angeordnetes Paar von Blenden (14c) aufweist, welche ausgebildet sind, Reflektionen zu reduzieren.

4. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 2 und 3, wobei die Blenden (14c) in der Ausbreitungsrichtung der Hochfrequenz-Energie etwa eine halbe Wellenlänge vor der Verengung (14b) angeordnet sind.

5. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ferner das Hochfrequenz-Heizmodul (2) einen Hochfrequenz-Leiter (25) aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, die Hochfrequenz-Energie von dem Hochfrequenz-Signalgenerator (21) zum Hochfrequenz-Hohlleiter (14) des Hochfrequenz-Haushaltsgeräts (1) zu übertragen, wobei der Hochfrequenz-Signalgenerator (21) als Leiterplatte (21) ausgebildet ist, welche zwischen einem ersten massiven Metallteil (20) und einem zweiten massiven Metallteil (23) angeordnet ist, und wobei das zweite massive Metallteil (23) wenigstens abschnittsweise einen Eingangsabschnitt (25a) des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) bildet.

6. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 5, wobei das zweite massive Metallteil (23) alleinig den Eingangsabschnitt (25a) und einen Ausgangsabschnitt (25c) des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) bildet, welche parallel zueinander verlaufen, und wobei das zweite massive Metallteil (23) zusammen mit einem Verschlusselement (27a) einen Mittelabschnitt (25b) des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) bildet, welcher rechtwinkelig zu dem Eingangsabschnitt (25a) und dem Ausgangsabschnitt (25c) des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) verläuft.

7. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 5 oder 6, wobei ein Hochfrequenz-Innenleiterteil (26), vorzugsweise konzentrisch, innerhalb des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) verläuft.

8. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 7, wobei die Leiterplatte (21) ein, vorzugsweise konzentrisch angeordnetes, Kontaktelement (22) aufweist, welches mit dem Hochfrequenz-Innenleiterteil (26) elektrisch leitfähig verbunden ist.

9. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 8, wobei das Kontaktelement (22) einen Kontaktstift (22a) und das Hochfrequenz- Innenleiterteil (26) eine Kontaktfeder (26a) aufweist.

10. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 9, wobei das Hochfrequenz-Innenleiterteil (26), wenigstens in einem Mittelabschnitt (25b) des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2), mittels wenigstens eines elektrisch nicht-leitfähigen Halteelements (24), vorzugsweise konzentrisch, positioniert wird.

11. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 7 bis 10, wobei das Hochfrequenz-Innenleiterteil (26) in einem Ausgangsabschnitt (25c) des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) elektrisch leitfähig mit dem zweiten massiven Metallteil (23) verbunden ist.

12. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 11, wobei das erste massive Metallteil (20) am Ende des Eingangsabschnitts (25a) des Hochfrequenz-Leiters (25) des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) als, vorzugsweise konzentrische, Hochfrequenz-Prüfstelle (23a) und/oder als, vorzugsweise konzentrische, Kalibrierschnittstelle (23a) ausgebildet ist, welche in einem Montageschritt des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) zugänglich ist.

13. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 12, wobei die Hochfrequenz-Prüfstelle (23a) und/oder Kalibrierschnittstelle (23a) in einem anschließenden Montageschritt zumindest abschnittsweise mittels eines Füllelements (23b) ausgefüllt wird.

14. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 13, wobei das erste massive Metallteil (20) der Leiterplatte (21) abgewandt eine Mehrzahl von Kühlrippen (20) aufweist.

15. Hochfrequenz-Hohlleiter (14) zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.

16. Hochfrequenz-Heizmodul (2) zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 1 bis 14.