BE1030947B1 - 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-Heizmodul (2) ferner einen Hochfrequenz-Leiter (25) 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-Signalgenerator (21) als Leiterplatte (21) ausgebildet ist, wobei die Leiterplatte (21) auf der einen Seite einen ersten Leiter (21a) und auf der gegenüberliegenden Seite einen zweiten Leiter (21b) aufweist, welche jeweils von Luft umgeben werden und gemeinsam einen Innenleiter (21a, 21b) des Hochfrequenz-Signalgenerators (21) bilden.

Description

Beschreibung

Hochfrequenz-Haushaltsgerät, vorzugsweise Hochfrequenz-Gargerät

Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät sowie ein Hochfrequenz-Heizmodul s zur Verwendung in einem derartigen 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 Innerem 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 so genannte 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 (Hochfrequenz-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 s senkrecht laufen und durch ein z. B. rechteckiges bzw. ovales Fenster der Wand des

Innenraums, auch Hochfrequenzfenster genannt, durchtreten und in den Innenraum 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 ı5 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

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 eingangs beschriebenen

Art zu schaffen, so dass die Herstellungs- und bzw. oder Montagekosten reduziert werden können. Zusätzlich oder alternativ sollen möglichst kostengünstige und bzw. oder verlustarme

HF-Leitungen (Hochfrequenz-Leitungen) und bzw. oder HF-Koppler (Hochfrequenz-Koppler) geschaffen werden. Dies soll insbesondere für Hochfrequenz-Gargeräte erfolgen. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Hochfrequenz-Haushaltsgeräten bzw.

Hochfrequenz-Heizmodulen geschaffen werden.

Somit betritt 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 erzeugen und in den Behandlungsraum abzugeben, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul wenigstens einen Hochfrequenz-Signalgenerator aufweist, welcher ausgebildet und s eingerichtet ist, Hochfrequenz-Energie zu erzeugen, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul ferner einen Hochfrequenz-Leiter 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-

Signalgenerator als Leiterplatte ausgebildet ist, wobei die Leiterplatte auf der einen Seite einen ersten Leiter und auf der gegenüberliegenden Seite einen zweiten Leiter aufweist, welche jeweils von Luft umgeben werden und gemeinsam einen Innenleiter des

Hochfrequenz-Signalgenerators bilden. Die beiden Leiter können jeweils als Leiterbahnen ausgebildet sein, was die Herstellung vereinfachen und bzw. oder Bauraum sparen kann. In ı5 jedem Fall kann auch diese Art und Weise ein Innenleiter einer Stripline geschaffen werden, um Hochfrequenzsignale zu erzeugen. Die umgebenden metallischen Elemente des

Hochfrequenz-Signalgenerators können als Außenleiter dienen, wie weiter unten noch näher beschrieben werden wird.

Entsprechend kann um den Innenleiter einer Stripline herum ein Hohlraum geschaffen werden, welcher mit Luft gefüllt ist, so dass die Umgebungsluft als Dielektrikum fungieren kann. Dies kann die Verwendung von teurem und speziellem dielektrischem Material vermeiden, was entsprechend die Herstellungs- und Montagekosten kosten reduzieren kann.

Die Hochfrequenz-Leitungen können insbesondere als Leiterbahnen ausgebildet sein.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung sind die Leiter zwischen einem ersten massiven

Metallteil und einem zweiten massiven Metallteil angeordnet. Die beiden massiven Metallteile können Gehäuseteile sein, welche somit nicht nur als Gehäuseteile, sondern zusätzlich auch als elektrisch leitende Außenwände bzw. als Außenleiter des Hochfrequenz-Signalgenerators verwendet werden können. Dies kann zusätzliche elektrisch leitfähige Außenwände sparen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung bildet das zweite massive Metallteil alleinig einen Eingangsabschnitt und einen Ausgangsabschnitt des Hochfrequenz-Leiters, welche parallel zueinander verlaufen, wobei das zweite massive Metallteil zusammen mit einem

Verschlusselement einen Mittelabschnitt des Hochfrequenz-Leiters bildet, welcher rechtwinklig zu dem Eingangsabschnitt und dem Ausgangsabschnitt des Hochfrequenz-

Leiters 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 ist das Hochfrequenz-Heizmodul, vorzugsweise ein erstes massives Metallteil und bzw. oder ein zweites massives Metallteil, ausgebildet, die luftgefüllte Umgebung der Leiter luftströmend mit der Umgebung des Hochfrequenz-

Heizmoduls zu verbinden. Dies kann eine Kühlung der Leiter als Innenleiter des

Hochfrequenz-Signalgenerators mittels natürlicher oder erzwungener Konvektion ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung verläuft ein Hochfrequenz-Innenleiterteil, vorzugsweise konzentrisch, innerhalb des Hochfrequenz-Leiters. Dies kann eine Möglichkeit der konkreten Umsetzung einer Hochfrequenz-Leitung ermöglichen.

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 ı5 Kontaktierung von Leiterplatte und Hochfrequenz-Innenleiterteil ermöglichen.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Kontaktelement einen Kontaktstift und das Hochfrequenz-Innenleiterteil eine Kontaktfeder auf. Dies kann eine konkrete

Möglichkeit der Umsetzung einer derartigen Kontaktierung darstellen. Alternativ könnte auch 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, 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 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 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-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. 5 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

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. ı5 Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist die Leiterplatte auf wenigstens einer Seite am Rand des Innenleiters wenigstens ein weiteres Hochfrequenz-Element, vorzugsweise wenigstens ein Hochfrequenz-Koppler-Element und bzw. oder eine Hochfrequenz-Feldsonde, auf. Hierdurch können weitere Hochfrequenz-Elemente bauraumsparend sowie nahe den

Leitern des Innenleiters angeordnet werden.

Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist der Bereich des Innenleiters der Leiterplatte mittels wenigstens eines Haltestegs, vorzugsweise mittels einer Mehrzahl von, vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten, Haltestegen, mit der übrigen Leiterplatte verbunden, wobei der Haltesteg, vorzugsweise im Bereich des stärksten elektrischen Feldes, eine vergleichsweise geringe Masse, vorzugsweise mittels wenigstens einer Einschnürung und bzw. oder mittels wenigstens einer Durchgangsöffnung, aufweist. Dies kann die

Beeinflussung des elektrischen Feldes durch die Leiterplatte möglichst geringhalten.

Die vorliegende Erfindung betrifft auch 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.

Es werden schon seit Jahrzehnten Mikrowellen zum Heizen genutzt, insbesondere bei 915 MHz oder 2450 MHz. Neben den weithin bekannten Mikrowellenöfen in privaten und professionellen Küchen gibt es zahlreiche industrielle Anwendungen, bei denen Mikrowellen und die entsprechende Hochfrequenztechnik genutzt werden. Die leistungsstarken

Mikrowellen werden dabei bisher meist mit Magnetrons erzeugt, die

Vakuumelektronikbauteile (Röhren) sind.

Die Entwicklung von Leistungshalbleitern ist so weit fortgeschritten, dass es mittlerweile s môglich und vorteilhaft erscheint, Öfen bzw. Heizungen zu bauen, bei denen die HF-

Heizenergie mit Transistoren erzeugt wird.

Es ist ein Ziel der Erfindung, Lösungen anzugeben für kostengünstig herstellbare HF-

Heizmodule und bzw. oder für kostengünstige und bzw. oder verlustarme HF-Leitungen und bzw. oder HF-Koppler.

Ein übliches Haushaltsgerät, insbesondere ein Ofen, umfasst einen Behandlungsraum, insbesondere einen Garraum.

Das erfindungsgemäße Haushaltsgerät ist ein Haushaltsgerät, welches mit mindestens einem erfindungsgemäßen HF-Heizmodul ausgestattet ist. Das HF-Heizmodul weist mindestens eine Leiterplatte auf, auf der die HF-Heizenergie erzeugt wird. Die HF-Energie wird auf

Mindestens einer HF-Leitung, die mit der Leiterplatte aufgebaut ist (Leiterplatten-HF-Leitung), in Richtung Behandlungsraum geführt. Die Leiterplatten-HF-Leitung kann z. B. vom Typ stripline, microstrip, inverted microstrip oder suspended microstrip sein.

Ein bekannter Stand der Technik ist es, zwischen HF-Modul und Behandlungsraum eine

Koaxial-Leitung mit entsprechenden Koaxial-Steckverbindern einzusetzen, um die HF-

Energie zum Behandlungsraum zu führen. Die Koaxialleitung kann zusammen mit einer

Antenne, also ohne weitere Steckverbindung, gebaut und an der Behandlungsraumwand angebracht sein. Die Antenne kann z. B. eine monopol-artige oder eine inverted-F-shaped-

Antenne sein.

Die HF-Energie kann zusätzlich auch über eine HF-Hohlleitung in den Behandlungsraum geführt werden. Übliche Querschnitte von Hohlleitern sind rechteckig. Es sind aber viele andere, insbesondere ovale, Querschnitte möglich. Bei der Behandlungsraumwand werden die HF-Wellen über derartige Hohlleiter senkrecht laufen und durch ein z. B. rechteckiges bzw. ovales Fenster durchtreten.

Wie bereits erwähnt sind HF-Leitungen auf Leiterplatten meist der Art „microstrip“. Oft wird besonderes Basismaterial mit geringen dielektrischen Verlusten und gut spezifizierter

Permeabilität eingesetzt, welche relativ teuer ist.

Diese Erfindung schlägt dahingehend vor, in Bereichen von üblichen Leiterplatten eine HF-

Leitung der Art „stripline“ wie folgt zu realisieren. Die elektrisch leitende Außenwand der

Stripline wird mit den metallischen Gehäuseteilen Unterteil und Deckel realisiert werden.

Der Innenleiter der Stripline wird mit Leiterbahnen auf Ober- und Unterseite der Leiterplatte gebaut. Um diese Leiterbahnen herum wird freigefräst, so dass fast überall um den

Innenleiter herum ein Hohlraum (mit Luft) entsteht, bis auf wenige Stellen, an denen

Haltestege stehen bleiben, die den Innerleiter in Position halten.

Die HF-Wellenfelder durchdringen so also im Wesentlichen nur Luft und somit gibt es nur sehr wenig dielektrische Verluste und es kann eine verlustarme HF-Leitung ohne den Einsatz von teurem Leiterplatten-Basismaterial gebaut werden.

Weiterhin ist es vorteilhaft und einfach möglich, auf der Leiterplatte am Rand der Stripline HF-

Layout-Elemente, insbesondere HF-Koppler-Elemente oder HF-Feldsonden, herzustellen.

Diese können dann einfach und vorteilhaft mit anderen Schaltungsteilen auf der Leiterplatte verbunden werden. ı5 Haltestege werden vorzugsweise insbesondere dort ausgedünnt, wo das elektrische Feld am stärksten sein kann, vorzugsweise mit Bohrungen. Optional kann der Hohlraum um den

Innenleiter mit Kühlluft durchströmt werden (per natürlicher Konvektion oder per erzwungener

Strömung).

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; und

Figur 2 eine Schnittdarstellung durch ein erfindungsgemäßes Hochfrequenz-

Heizmodul im eingebauten Zustand im erfindungsgemäßen Hochfrequenz-

Haushaltsgerät.

Ein erfindungsgemäßes 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

Außengehäuse 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 Außengehäuse 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 außen hin geschlossen werden. Der Garprozess kann alleinig durch die Energie hochfrequenter elektromagnetischer Wellen oder auch zusätzlich zu beispielsweise Umluft durchgeführt werden.

In jedem Fall wird die hochfrequente Energie in Form von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen von einem Hochfrequenz-Heizmodul 2 des Hochfrequenz-

Gargeräts 1 erzeugt, welches im Zwischenraum 13 angeordnet ist, siehe Figur 2. Das

Hochfrequenz-Heizmodul 2 weist einen Hochfrequenz-Signalgenerator 21 auf, welcher ı5 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.

Der Hochfrequenz-Signalgenerator 21 bzw. die Leiterplatte 21 ist derart ausgebildet, dass die

Leiterplatte 21 auf der einen Seite eine ersten, unteren Leiter 21a und auf der gegenüberliegenden Seite einen zweiten, oberen Leiter 21b aufweist, welche jeweils von Luft umgeben werden und gemeinsam einen Innenleiter 21a, 21b des Hochfrequenz-

Signalgenerators 21 bilden. Hierzu sind die angrenzenden Bereiche der beiden massiven

Metallteile 20, 23 entsprechend ausgefräst ausgebildet, um den umgehenden Luftraum (nicht bezeichnet) zu bilden. Die beiden massiven Metallteile 20, 23 bilden hierdurch einen

Außenleiter 20, 23 des Hochfrequenz-Signalgenerators 21. Auf diese Art und Weise kann

Luft anstelle eines speziellen Dielektrikums verwendet werden, was die Kosten und den

Aufwand reduzieren kann. Die beiden Leiter 21a, 21b stellen dabei zusammen mit den beiden massiven Metallteile 20, 23 als elektrisch leitfähige Außenwände eine Stripline dar.

Um die hochfrequente Energie des Hochfrequenz-Signalgenerators 21 bzw. der Leiterplatte 21 bzw. dessen Hochfrequenz-Leitungen 21a, 21b 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 zweiten, oberen

Hochfrequenz-Leitungen 21b der Leiterplatte 21 gegenüberliegenden Ende über ein

Hochfrequenzfenster 28 mit einem korrespondierenden Hochfrequenz-Hohlleiter 14 des s Hochfrequenz-Gargeräts 1 mittels Verbindungselementen 14a in Form von Schrauben 14a verbunden, siehe Figur 1.

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 zweiten, oberen Hochfrequenz-Leitungen 21b 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 zweiten, oberen Hochfrequenz-

Leitungen 21b der Leiterplatte 21 angeordnet, welcher mittig auf der Leiterplatte 21 angeordnet ist und von der 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 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 rechtwinkelig sowie konzentrisch. Dabei wird eine Seite des Mittelabschnitt 25b des Hochfrequenz-Leiters 25 vom bereits erwähnten Verschlusselement 27a bzw. Blechdeckel 27a gebildet. Die 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 zweiten, oberen Hochfrequenz-Leitungen 21b der

Leiterplatte 21 gegenüberliegenden Ende mit der Innenwand (nicht bezeichnet) des

Ausgangsabschnitts 25c des Hochfrequenz-Leiters 25 elektrisch leitfähig verbunden.

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 Verbindungselemente; Schrauben 2 Hochfrequenz-Heizmodul 20, 23 Außenleiter des Hochfrequenz-Signalgenerators 21 20 erstes massives Metallteil; Metallunterteil; Kühlkörper 20a Kühlrippen des Metallunterteils 20 21 Hochfrequenz-Signalgenerator; Leiterplatte 21a, 21b Innenleiter des Hochfrequenz-Signalgenerators 21 21a erster, unterer Leiter bzw. erste, untere Leiterbahn 21b zweiter, oberer Leiter bzw. zweite, obere Leiterbahn 22 Kontaktelement 22a Kontaktstift 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 27a Verschlusselement des Hochfrequenz-Leiters 25; Blechdeckel 28 Hochfrequenzfenster

Claims (15)

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-Heizmodul (2) ferner einen Hochfrequenz-Leiter (25) aufweist, welcher ausgebildet und eingerichtet ist, die Hochfrequenz-Energie von dem Hochfrequenz-Signalgenerator (21) zum Behandlungsraum (11) zu übertragen, dadurch gekennzeichnet, dass der Hochfrequenz-Signalgenerator (21) als Leiterplatte (21) ausgebildet ist, wobei die Leiterplatte (21) auf der einen Seite einen ersten Leiter (21a) und auf der gegenüberliegenden Seite einen zweiten Leiter (21b) aufweist, welche jeweils von Luft umgeben werden und gemeinsam einen Innenleiter (21a, 21b) des Hochfrequenz- Signalgenerators (21) bilden.

2. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, wobei die Leiter (21a, 21b) zwischen einem ersten massiven Metallteil (20) und einem zweiten massiven Metallteil (23) angeordnet sind.

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

4. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul (2), vorzugsweise ein erstes massives Metallteil (20) und/ober ein zweites massives Metallteil (23), ausgebildet ist, die luftgefüllte Umgebung der Leiter (21a, 21b) luftströmend mit der Umgebung des Hochfrequenz-Heizmoduls (2) zu verbinden.

5. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei ein Hochfrequenz-Innenleiterteil (26), vorzugsweise konzentrisch, innerhalb des Hochfrequenz-Leiters (25) verläuft.

6. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 5, wobei die Leiterplatte (21) ein, vorzugsweise konzentrisch angeordnetes, Kontaktelement (22) aufweist, welches mit dem Hochfrequenz-Innenleiterteil (26) elektrisch leitfähig verbunden ist.

7. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 6, wobei das Kontaktelement (22) einen Kontaktstift (22a) und das Hochfrequenz- Innenleiterteil (26) eine Kontaktfeder (26a) aufweist.

8. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 7, wobei das Hochfrequenz-Innenleiterteil (26), wenigstens in einem Mittelabschnitt (25b) des Hochfrequenz-Leiters (25), mittels wenigstens eines elektrisch nicht-leitfähigen Halteelements (24), vorzugsweise konzentrisch, positioniert wird.

9. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der Ansprüche 5 bis 8, wobei das Hochfrequenz-Innenleiterteil (26) in einem Ausgangsabschnitt (25c) des Hochfrequenz-Leiters (25) elektrisch leitfähig mit dem zweiten massiven Metallteil (23) verbunden ist.

10. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei das erste massive Metallteil (20) am Ende des Eingangsabschnitts (25a) des Hochfrequenz-Leiters (25) 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.

11. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 10,

wobei die Hochfrequenz-Prüfstelle (23a) und/oder Kalibrierschnittstelle (23a) in einem anschließenden Montageschritt zumindest abschnittsweise mittels eines Füllelements (23b) ausgefüllt wird.

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

13. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei die Leiterplatte (21) auf wenigstens einer Seite am Rand des Innenleiters (21a, 21b) wenigstens ein weiteres Hochfrequenz-Element, vorzugsweise wenigstens ein Hochfrequenz-Koppler-Element und/oder eine Hochfrequenz-Feldsonde, aufweist.

14. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, wobei der Bereich des Innenleiters (21a, 21b) der Leiterplatte (21) mittels wenigstens eines Haltestegs, vorzugsweise mittels einer Mehrzahl von, vorzugsweise gleichmäßig verteilt angeordneten, Haltestegen, mit der übrigen Leiterplatte (21) verbunden ist, wobei der Haltesteg, vorzugsweise im Bereich des stärksten elektrischen Feldes, eine vergleichsweise geringe Masse, vorzugsweise mittels wenigstens einer Einschnürung und/oder mittels wenigstens einer Durchgangsöffnung, aufweist.

15. Hochfrequenz-Heizmodul (2) zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.