DE10105963C2 - Mikrowellenofen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen zum Erwärmen und Kühlen von Nahrungsmitteln.

Üblicherweise erhitzt und kocht ein Mikrowellenofen Nahrungsmittel in einer Kochkammer unter Verwendung von Mikrowellen, die von einem Magnetron erzeugt werden. In dem Mikrowellenofen bleibt die Kochkammer leer, während das Magnetron nicht betrieben wird.

Die JP 02-171 505 A offenbart einen Mikrowellenofen, in dem eine Kochkammer als Kühlkammer dienen kann, während der Mikrowellenofen kein Kochen oder Auftauen durchführt. In der offenbarten Erfindung ist der Mikrowellenofen mit einer Kühlvorrichtung versehen, die aus einem Kompressor, einem Wärmetauscher und einem Kühlgebläse besteht. Während das Magnetron nicht in Betrieb ist, kann die Kochvorrichtung betätigt werden, um die Kochkammer als Kühlkammer zu verwenden.

Der herkömmliche Mikrowellenofen mit dieser Art Kühlvorrichtung benötigt jedoch einen Raum zum Installieren des Kompressors, des Wärmetauschers und des Kühlgebläses, und daher wird das gesamte Volumen des Mikrowellenofens unvermeidlich vergrößert. Außerdem werden vom Kompressor Geräusche erzeugt, während der Kühlvorgang betrieben wird.

Die JP 09210548 A offenbart die Kombination eines Kühlschranks mit einem Mikrowellenofen in einem gemeinsamen Gehäuse, wobei zur thermischen Trennung des Kühlfachs von der Kochkammer eine isolierende Trennwand zwischen diesen angeordnet ist.

Die JP 57-210 278 A schlägt die Anordnung einer mit Mikrowellen betriebenen Kochkammer in einem Kühlfach eines Kühlschranks vor.

Bei der JP 11014067 A sind ein Kondensator eines Kühlschranks mit der Kochkammer eines Mikrowellenofens über Luftkanäle miteinander verbunden, um mittels der Abwärme (Warmluft) des Kondensators einen Auftauvorgang von Nahrungsmittel in der Kochkammer des Mikrowellenofens zu beschleunigen. Die dem Kondensator zugeführte, durch das aufzutauende Nahrungsmittel gekühlte Luft aus dem Mikrowellenofen wird vor dem Einlass zum Kondensator ggf. mit Außenluft gemischt.

Gerthsen, Kneser, Vogel schlagen im Lehrbuch "Physik", 14. Auflage, Springer Verlag, 1982, vor, ein Peltier-Element zur Kühlung eines Kühlschranks einzusetzen.

Die DE 694 13 805 T2 betrifft ein Gerät zur Behandlung von fotographischen Bildvorlagen mit einer Behandlungsflüssigkeit, bei der eine Temperiervorrichtung eine Wärme-/Kälteabführvorrichtung umfasst. Letztere ist als Peltier-Element ausgebildet, an dem für einen besseren Wärmeaustausch mit der Umgebungsluft Wärmetauscherrippen angeordnet sind.

Ein Mikrowellenofen mit einer Kühlkammer, zu deren Kühlung ausschließlich ein Peltier-Element zum Einsatz kommt ist aus der JP 05-071743 A bekannt. Dabei ist in einem gemeinsamen Außengehäuse des Mikrowellenofens die Kühlkammer angeordnet und an deren Boden wiederum das Peltier-Element. Ein Wärmetauscher an der heißen Seite des Peltier-Elements außerhalb der Kühlkammer wird von einem Ventilator angeblasen und die dort erwärmte Luft aus dem Außengehäuse ohne weitere Nutzung ausgelassen. Bei einer weiteren Ausführung ist keine Kühlkammer vorgesehen, jedoch ein Peltier-Element zur Kühlung der Innenluft der Kochkammer des Mikrowellenofens. Dadurch soll eine langsamer Erhitzung der zu erwärmenden Lebensmittel insgesamt oder deren gleichmäßigere Gesamterwärmung (Innen/Außen) erreicht werden. Die Abwärme des heißen Peltier-Elements wird auch hier ungenutzt aus dem Gehäuse ausgelassen.

Es ist Aufgabe der Erfindung, einen Mikrowellenofen mit einer Koch- und Kühlkammer bereitzustellen, bei dem die Abwärme aus der Kühlkammer für die Kochkammer bei mechanisch einfachem Aufbau effizient nutzbar ist.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.

Der Mikrowellenofen gemäß Anspruch 1 weist ein Magnetron, ein Gehäuse mit einer Kochkammer, die Mikrowellen vom Magnetron empfängt, und eine Kühlkammer auf, die benachbart zur Kochkammer ausgebildet ist. Ein Peltier-Element (im folgenden als Thermoelement bezeichnet) ist zwischen der Kochkammer und der Kühlkammer installiert und weist ein Wärmeabgabeelement (im folgenden als Radiator bezeichnet) und einen Wärmeabsorber (im folgenden als Wärmeaufnehmer bezeichnet) auf, sowie weitere Elemente, wie sie im Anspruch 1 angegeben sind.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäßen Mikrowellenofens;

Fig. 2 eine Seitenschnittansicht des Mikrowellenofens von Fig. 1; und

Fig. 3 ein Blockdiagramm einer Steuereinheit im erfindungsgemäßen Mikrowellenofen.

Mit Bezug auf Fig. 1 und 2 besteht der Mikrowellenofen aus einem Körpergehäuse, das in eine Kochkammer 2 und eine Kühlkammer 3 aufgeteilt ist, und Türen 9 und 10, die die Kochkammer 2 und die Kühlkammer 3 öffnen bzw. schließen.

In einem inneren oberen Teil der Kochkammer 2 ist ein Rührer 32 vorgesehen, der Mikrowellen, die von einem Magnetron 23 erzeugt werden, in die Kochkammer 2 verteilt, während das Magnetron 23 in Betrieb ist. Über der Kochkammer 2 ist eine Bauteilkammer 11 vorgesehen, in der das Magnetron 23, ein Hochspannungstransformator 22, der das Magnetron 23 antreibt, und ein Kühlgebläse 24 installiert sind. In der oberen Vorderseite der Bauteilkammer 11 sind eine Vielzahl von Auslaßöffnungen 13 ausgebildet, durch die in der Bauteilkammer 11 erzeugte Heißluft ausgelassen wird.

Zwischen der Kochkammer 2 und der Kühlkammer 3 ist extern ein Bedienfeld 8 zum Betreiben des Mikrowellenofens installiert. Das Bedienfeld 8 besteht aus einer Vielzahl von Kochauswahltasten 12, einer Kühlauswahltaste 14 zum Aktivieren der Kühlkammer 3 und einer Erwärmungsauswahltaste 15 zum Aktivieren der Kochkammer als Erwärmungskammer. Die Kühl- und Erwärmungsfunktionen werden von einem Thermoelement 26 durchgeführt (siehe Fig. 2). Die Kühl- und Erwärmungsfunktionen können jeweils durch Drücken der Kühlauswahltaste 14 und der Erwärmungsauswahltaste 15 ausgewählt und aufgehoben werden. Zwischen den Innen- und Außenwänden des Körpergehäuses 1 ist ein Isolationselement 30 vorgesehen. In einem zwischen einem Boden 2a der Kochkammer 2 und einer Decke 3a der Kühlkammer 3 ausgebildeten Raum ist das Thermoelement 26 mit einem Radiator und einem Wärmeaufnehmer installiert. Der Radiator und der Wärmeaufnehmer bestehen aus einer Vielzahl von Heizrippen 29a bzw. einer Vielzahl von Wärmeaufnahmerippen 29b. Das Körpergehäuse 1 ist mit einer Heißluft- Übertragungseinheit zum Übertragen von Heißluft vom Radiator 29a des Thermoelements 26 in die Kochkammer 2 und einer Kaltluft-Übertragungseinheit zum Übertragen von Kaltluft vom Wärmeaufnehmer 29b des Thermoelements 26 in die Kühlkammer 3 versehen.

Die Heißluft-Übertragungseinheit besteht aus einer Vielzahl von Heißluft-Einlaßöffnungen 5, die am Boden 2a der Kochkammer 2 ausgebildet sind, zum Führen von Heißluft vom Radiator 29a des Thermoelements 26 in die Kochkammer 2, einer Vielzahl von Heißluft-Auslaßöffnungen 4, die an einer Seitenwand der Kochkammer 2 ausgebildet sind, zum Auslassen der Heißluft aus der Kochkammer 2, und weist einen Heißluftdurchlaß 31a auf, der sich vom Inneren der Seitenwand der Kochkammer 2 in den Raum erstreckt, in dem das Thermoelement 26 installiert ist, zum Führen der Heißluft von den Heißluft-Auslaßöffnungen 4 in Richtung des Thermoelements 26. In dem Heißluftdurchlaß 31a benachbart zu den Heizrippen 29a des Thermoelements 26 sind ein Heißluftgebläse 27a, das die von den Heizrippen 29a erzeugte Heißluft kräftig in die Kochkammer 2 liefert, und ein Antriebsmotor 28a, der das Heißluftgebläse 27a antreibt, vorgesehen.

Eine Austrittsöffnung 43 ist an einer Außenwandfläche des Körpergehäuses 1 vorgesehen und ein Heißluft- Auslaßdurchgang 41 ist zwischen der Austrittsöffnung 43 und dem Heißluftdurchlaß 31a ausgebildet. Am Einlaß des Heißluft-Auslaßdurchgangs 41 sind eine Drosselklappe 45 und ein Motor 36 (siehe Fig. 3) zum Ansteuern der Drosselklappe 45 vorgesehen. Die Drosselklappe 45 schließt selektiv entweder die Heißluft-Einlaßöffnungen 5 oder den Heißluft- Auslaßdurchgang 41.

Die Kaltluft-Übertragungseinheit besteht aus einer Vielzahl von Kaltluft-Einlaßöffnungen 7, die an der Decke 3a der Kühlkammer 3 ausgebildet sind, zum Führen von Kaltluft von den Wärmeaufnahmerippen 29b des Thermoelements 26 in die Kühlkammer 3, einer Vielzahl von Kaltluft-Auslaßöffnungen 6, die an einer Seitenwand der Kühlkammer 3 ausgebildet sind, zum Auslassen der Kaltluft aus der Kühlkammer 3, und einem Kaltluftdurchlaß 31b, der sich vom Inneren der Seitenwand der Kühlkammer 3 in den Raum erstreckt, in dem das Thermoelement 26 installiert ist, zum Führen der Kaltluft von den Kaltluft-Auslaßöffnungen 6 in Richtung des Thermoelements 26. In dem Kaltluftdurchlaß 31b benachbart zu den Wärmeaufnahmerippen 29b des Thermoelements 26 sind ein Kaltluftgebläse 27b, das die von den Kühlrippen 29b erzeugte Kaltluft kräftig in die Kühlkammer 3 liefert, und ein Antriebsmotor 28b, der das Kaltluftgebläse 27b antreibt, vorgesehen.

Nachstehend wird ein Steuervorgang des Mikrowellenofens im einzelnen mit Bezug auf Fig. 3 beschrieben, welche ein Blockdiagramm des erfindungsgemäßen Mikrowellenofens ist.

Wie darin dargestellt, besteht der erfindungsgemäße Mikrowellenofen aus der Kühlauswahltaste 14, der Erwärmungsauswahltaste 15, dem Thermoelement 26, den Motoren 28a und 28b zum Antreiben der Gebläse 27a und 27b, dem Motor 36 zum Ansteuern der Drosselklappe 45 und einer Leistungsversorgungseinheit 37, die eine elektrische Leistung zu den jeweiligen Bauteilen liefert. Der Mikrowellenofen ist mit einer Steuereinheit 35 zum Steuern der Leistungsversorgungseinheit 37 versehen, um den Antriebsmotor 28b für das Kaltluftgebläse 27b anzutreiben, wenn irgendeine der Kühlauswahltasten 14 ausgewählt wird, und um den Antriebsmotor 28a für das Heißluftgebläse 27a und den Drosselklappen-Antriebsmotor 36 anzutreiben, wenn die Erwärmungsauswahltaste 15 ausgewählt wird.

Die Steuereinheit 35 steuert die Leistungsversorgungseinheit 37, um festzulegen, ob eine elektrische Leistung in das Thermoelement 26 geliefert werden soll, in Abhängigkeit von der Ein- oder Aus-Auswahl der Kühlauswahltaste 14 oder der Erwärmungsauswahltaste 15.

Wenn bei dieser Anordnung die im Bedienfeld 8 vorgesehene Kühlauswahltaste 14 durch Drücken eingeschaltet wird, wird eine elektrische Leistung in das Thermoelement 26 geliefert, dann wird von den Wärmeaufnahme- oder Kühlrippen 29b Kaltluft erzeugt und die erzeugte Kaltluft wird in die Kühlkammer 3 geliefert. Während die Erwärmungsfunktion nicht ausgewählt ist, aktiviert die Steuereinheit 35 den Drosselklappen-Antriebsmotor 36 für die Drosselklappe 45, um die Heißluft-Einlaßöffnungen 5 der Kochkammer 2 zu schließen.

Wenn die im Bedienfeld 8 vorgesehene Erwärmungsauswahltaste 15 durch Drücken eingeschaltet wird, wird eine elektrische Leistung in das Thermoelement 26 geliefert, dann wird von den Heizrippen 29a Heißluft erzeugt, und die Steuereinheit 35 aktiviert den Drosselklappen-Antriebsmotor 36 für die Drosselklappe 45, um den Auslaßdurchgang 41 zu schließen. Die von den Heizrippen 29a erzeugte Heißluft wird durch die Heißluft-Einlaßöffnungen 5 in die Kochkammer 2 geliefert und zirkuliert dann über die Heißluft-Auslaßöffnungen 4 und den Heißluftdurchlaß 31a, wodurch die Erwärmungsfunktion ausgeführt wird.

Wenn die Kühlauswahltaste 14 und die Erwärmungsauswahltaste 15 gleichzeitig eingeschaltet sind, liefert die Steuereinheit 35 eine elektrische Leistung zum Thermoelement 26, bewegt die Drosselklappe 45, um den Auslaßdurchgang 41 zu schließen, und aktiviert gleichzeitig das Heißluftgebläse 27a und das Kaltluftgebläse 27b, um dadurch die Erwärmungs- und die Kühlfunktion auszuführen.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel ist die Kochkammer des Mikrowellenofens über der Kühlkammer angeordnet. Die Kochkammer kann jedoch unter der Kühlkammer angeordnet sein oder die Kochkammer und die Kühlkammer können horizontal parallel angeordnet sein.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel wird der Mikrowellenofen, der den Mechanismus des Rührers verwendet, beschrieben. Die vorliegende Erfindung kann jedoch auf einen Mikrowellenofen angewendet werden, der eine Drehplatte verwendet, die ein Tablett dreht, auf das Nahrungsmittel gestellt werden.

Beim vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Drosselklappe, der Drosselklappen-Antriebsmotor und die externe Austrittsöffnung an der Seite der Heißluft- Übertragungseinheit angeordnet. Die Drosselklappe, der Drosselklappen-Antriebsmotor und die externe Austrittsöffnung können jedoch an der Seite der Kaltluft- Übertragungseinheit angeordnet sein. Außerdem können Paare von Drosselklappen, Drosselklappen-Antriebsmotoren und externen Austrittsöffnungen an den Seiten der Kaltluft- Übertragungseinheit bzw. der Heißluft-Übertragungseinheit installiert sein.

Gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kühlauswahltaste und die Erwärmungsauswahltaste in der Steuereinheit installiert. Eine Temperaturauswahltaste zum Einstellen der Menge des in das Thermoelement und den Antriebsmotor zu liefernden Stroms kann jedoch ferner vorgesehen sein, um mindestens eine von einer Kühltemperatur oder einer Erwärmungstemperatur auszuwählen.

Wie vorstehend beschrieben, kann in dem erfindungsgemäßen Mikrowellenofen die Kochkammer als Erwärmungskammer verwendet werden. Durch ferner Vorsehen einer Kühlkammer zusätzlich zur Kochkammer kann die Kühlkammer im Mikrowellenofen als Kühlvorrichtung verwendet werden.

Claims (14)

1. Mikrowellenofen, welcher folgendes umfaßt:
ein Magnetron (23);
ein Gehäuse (1) mit einer Kochkammer (2), die Mikrowellen vom Magnetron empfängt, und einer Kühlkammer (3), die benachbart zur Kochkammer ausgebildet ist;
ein Peltier-Element (26), das zwischen der Kochkammer und der Kühlkammer installiert ist und ein Wärmeabgabe­ element (29a) und einen Wärmeabsorber (29b) aufweist;
eine Heißluft-Übertragungseinheit (4, 5, 27a, 31a), die die vom Wärmeabgabeelement (29a) des Peltier-Elements (26) erzeugte Heißluft in die Kochkammer (2) überträgt, wobei die Heißluft-Übertragungseinheit eine an einer ersten Position an der Innenwand der Kochkammer ausgebildete Heißluft-Auslassöffnung (4) und einen Heißluftdurchlass (31a) zum Übertragen der ausgelassenen Heißluft in Richtung des Wärmeabgabeelements (29a) des Peltier-Elements (26) umfasst; und
eine Kaltluft-Übertragungseinheit (6, 7, 27b, 31b), die die vom Wärmeabsorber (29b) des Peltier-Elements (26) erzeugte Kaltluft in die Kühlkammer überträgt, wobei die Kaltluft-Übertragungseinheit eine an einer zweiten Position an der Innenwand der Kühlkammer (3) ausgebildete Kaltluft- Auslassöffnung (6) und einen Kaltluftdurchlass (31b) zum Übertragen der ausgelassenen Kaltluft in Richtung des Wärmeabsorbers (29b) des Peltier-Elements (26) umfasst.

2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, wobei die Heißluft- Übertragungseinheit (4, 5, 27a, 31a) eine Heißluft- Einlassöffnung (5) umfaßt, die an einer dritten Position an einer Innenwand der Kochkammer (2) ausgebildet ist, zum Führen der Heißluft vom Wärmeabgabeelement (29a) des Peltier-Elements (26) in die Kochkammer (2).

3. Mikrowellenofen nach Anspruch 3, wobei die Heißluft- Übertragungseinheit ein Heißluftgebläse (27a) zum Blasen der Heißluft durch die Heißluft-Einlaßöffnung (5) in die Kochkammer (2) umfaßt.

4. Mikrowellenofen nach Anspruch 3, welcher ein Heißluft- Auslassloch (43), das an einer Außenwand des Gehäuses (1) ausgebildet ist, zum Auslassen der Heißluft nach außen, und einen Heißluft-Auslaßdurchgang (41) zum Verbinden des Heißluft-Auslaßlochs (43) mit dem Heißluftdurchlaß (31a) umfaßt.

5. Mikrowellenofen nach Anspruch 4, welcher eine Heißluft-Drosselklappe (45) zum Schließen des Heißluft- Auslaßdurchgangs (41) oder der Heißluft-Einlaßöffnung (5) umfaßt.

6. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, wobei die Kaltluft- Übertragungseinheit eine Kaltluft-Einlaßöffnung (7), die an einer vierten Position einer Innenwand der Kühlkammer (3) ausgebildet ist, zum Führen der Kaltluft vom Wärmeabsorber (29b) des Peltier-Elements (26) in die Kühlkammer (3) umfaßt.

7. Mikrowellenofen nach Anspruch 6, welcher ein Kaltluftgebläse (27b) zum Blasen der Kaltluft durch die Kaltluft-Einlaßöffnung (7) in die Kühlkammer (3) umfaßt.

8. Mikrowellenofen nach Anspruch 7, welcher ein Kaltluft- Auslaßloch, das an einer Außenwand des Gehäuses ausgebildet ist, zum Auslassen der Kaltluft nach außen, und einen Kaltluft-Auslaßdurchgang, der das Kaltluft-Auslaßloch mit dem Kaltluftdurchlaß (31b) verbindet, umfaßt.

9. Mikrowellenofen nach Anspruch 8, welcher eine Kaltluft-Drosselklappe zum Schließen des Kaltluft- Auslaßdurchgangs oder der Kaltluft-Einlaßöffnung umfaßt.

10. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, wobei das Wärmeabgabeelement des Peltier-Elements eine Vielzahl von Heizrippen (29a) umfaßt.

11. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, wobei der Wärmeabsorber des Peltier-Elements eine Vielzahl von Kühlrippen (29b) umfaßt.

12. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, wobei ein Isolationsmaterial (30) innerhalb der Innenwand des Gehäuses (1) angeordnet ist.

13. Mikrowellenofen nach Anspruch 5, welcher ein Bedienfeld (8) zum Auswählen der Funktion zum Betreiben des Peltier-Elements (26) und zum Auswählen von mindestens einer von einer Erwärmungsfunktion oder einer Kühlfunktion und eine Steuereinheit (25) zum Steuern des Betriebs des Peltier-Elements (26) und zum Steuern der Heißluft- Drosselklappe (45) so, daß die Heißluft-Drosselklappe (45) die Heißluft-Einlaßöffnung (5) schließt, wenn die Erwärmungsfunktion ausgeschaltet ist, umfaßt.

14. Mikrowellenofen nach Anspruch 9, welcher ein Bedienfeld (8) zum Auswählen der Funktion zum Betreiben des Peltier-Elements (26) und zum Auswählen von mindestens einer von einer Erwärmungsfunktion oder einer Kühlfunktion und eine Steuereinheit (25) zum Steuern des Betriebs des Peltier-Elements (26) und zum Steuern der Kaltluft- Drosselklappe so, daß die Kaltluft-Drosselklappe die Kaltluft-Einlaßöffnung schließt, wenn die Kühlfunktion ausgeschaltet ist, umfaßt.