DE10106164B4

DE10106164B4 - Mikrowellenherd

Info

Publication number: DE10106164B4
Application number: DE10106164A
Authority: DE
Inventors: Young Min Lee; Yang Kyeong Kim; Sung Jin Han
Original assignee: LG Electronics Inc
Current assignee: LG Electronics Inc
Priority date: 2000-08-23
Filing date: 2001-02-10
Publication date: 2006-07-20
Anticipated expiration: 2021-02-11
Also published as: DE10106164A1; JP2002061847A; US20020023922A1; CN1171039C; JP3793026B2; KR100396765B1; US6384392B1; KR20020015886A; CN1339674A

Abstract

Mikrowellenherd, mit einem Hohlraum (10) zum Erwärmen von Lebensmitteln, umfassend:
ein Magnetron (40) zur Erzeugung von Mikrowellen;
einen Hohlleiter (50) zum Leiten der Mikrowellen, die von dem Magnetron (40) erzeugt werden, zum Hohlraum (10);
ein Paar Öffnungen (60) in einer Wand (82) des Hohlraumes (10) zum Strahlen der Mikrowellen, wobei die Öffnungen senkrecht zueinander angeordnet sind;
wobei der Hohlraum von der Form eines Quaders derart abweicht, dass mehr als eine seiner inneren Wände (82, 83) mit anderen inneren Wänden Winkel einschließen, die in vorbestimmten Winkeln (θ1, θ2) vom rechten Winkel abweichen.

Description

1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenherd der in der Lage ist, Mikrowellen, die durch ein Magnetron erzeugt werden, gleichmäßiger in den Lebensmitteln zu verteilen, die in einem Hohlraum gekocht werden.

Im allgemeinen ist ein Mikrowellenherd ein Gerät zur Erzeugung von Mikrowellen und zum Kochen von Lebensmitteln mittels der Mikrowellen.

Im folgenden werden die Struktur und der Betrieb eines herkömmlichen Mikrowellenherdes beschrieben.

Wie in 1 veranschaulicht, umfaßt der Mikrowellenherd ein Gehäuse (F) mit einem Hohlraum 10, um darin in seinem mittleren Bereich Lebensmittel zu kochen, und eine elektrische Kammer 20 zur Erzeugung von Mikrowellen an einer Seite des Hohlraumes 10 und eine Tür 70, die schwenkbar mit einer Seite des Gehäuses (F) verbunden ist und den Hohlraum 10 öffnet und verschließt.

Ausführlich gesagt, umfaßt der Hohlraum 10 eine Drehplatte 30, die auf der unteren Fläche 11 des Hohlraumes 10 befestigt ist, und einen Drehplattenmotor (nicht gezeigt) zum Drehen der Drehplatte 30.

Wie in 2 veranschaulicht, umfaßt die elektrische Kammer 20 zudem ein Magnetron 40 zur Erzeugung von Mikrowellen, einen Hohlleiter 50 zum Leiten der Mikrowellen, die von dem Magnetron 40 erzeugt werden und zum Hohlraum 10 gestrahlt werden, ein Paar Öffnungen 60 zur Umwandlung der Mikrowellen, die von dem Hohlleiter 50 abgestrahlt werden, in zirkular polarisierte Wellen, und einen Hochspannungswandler (nicht gezeigt) für die Stromversorgung des Magnetron.

Der Hohlraum 10 des herkömmlichen Mikrowellenherdes ist so gebildet, daß er einen rechtwinkligen Raum aufweist. Die Abschnitte der Öffnungen 60 und des Hohlleiters 50, der die Öffnungen 60 schützt, und die an der Seitenwand 12 des Hohlraumes 10 bereitgestellt sind, sind rechteckig gebildet. Die rechteckigen Abschnitte des Hohlleiters 50 und die Öffnungen 60 sind in derselben horizontalen und vertikalen Richtung angeordnet wie die Seitenwand des Hohlraumes, mit dem der Hohlleiter 50 und die Öffnungen 60 verbunden sind.

Im folgenden wird der Betrieb des Mikrowellenherdes erläutert.

Wenn ein Benutzer Lebensmittel auf die Drehplatte 30 des Hohlraumes 10 stellt und daraufhin Strom anlegt, erzeugt das Magnetron 40 Mikrowellen, wobei die Mikrowellen durch den Hohlleiter 50 geleitet werden, um so durch die Öffnungen 60 in den Hohlraum 10 gestrahlt zu werden. Die Lebensmittel werden durch die Mikrowellen erwärmt, die in den Hohlraum 10 gestrahlt werden, und die Drehplatte 30 wird für eine gleichmäßige Kochleistung durch den Drehplattenmotor gedreht.

Dabei besteht der wesentliche Punkt beim Kochen von Lebensmitteln mit Hilfe des Mikrowellenherdes darin, wie gleichmäßig die Mikrowellen, die von dem Magnetron erzeugt werden, in den Lebensmitteln verteilt werden.

Jedoch wird bei der oben beschriebenen rechtwinklig geformten Struktur des Hohlraumes 10 des herkömmlichen Mikrowellenherdes ein Teil der Mikrowellen, die von dem Magnetron 40 erzeugt werden, in dem Verfahren, bei dem die Mikrowellen, die von dem Magnetron 40 erzeugt werden, durch den Hohlleiter 50 und die Öffnungen 60 in den Hohlraum 10 gestrahlt werden, direkt auf die Lebensmittel im Hohlraum 10 übertragen. Zusätzlich werden die meisten Mikrowellen willkürlich von einer inneren Wand des rechtwinklig geformten Hohlraumes 10 reflektiert, wodurch eine unvorhersagbare Verteilung der Mikrowellen verursacht wird.

3 ist eine Ansicht, die die Verteilung von Mikrowellen veranschaulicht, die in dem Hohlraum 10 des herkömmlichen Mikrowellenherdes erzeugt werden. Im Hinblick auf die Stärke der Mikrowellen zeigt in 3 die Farbe schwarz starke, die Farbe grau mittlere und die Farbe weiß schwache Mikrowellen an.

Daher weist die rechtwinklig geformte Struktur des Hohlraumes 10 des herkömmlichen Mikrowellenherdes das Problem auf, daß während des Kochens von Lebensmitteln "gleichmäßige Abschnitte" und "ungleichmäßige Abschnitte" gebildet werden, was die Kochleistung des Mikrowellenherdes herabsetzt.

Die Dokumente WO 98/35533 A und US 4 361 744 A beschreiben einen Mikrowellenherd, dessen Hohlraum in der Form von einem Quader abweicht und dadurch ein gleichmäßiges Erhitzen bewirkt, wobei in US 4 361 744 A zwei Einspeiseöffnungen beschrieben sind. Ebenfalls zur Erzeugung gleichmäßiger Mikrowellen beschreibt Dokument US 2 814 708 A einen Mikrowellenherd, dessen Hohlraumwände im oberen Bereich geneigt sind. Aus Dokument US 6 097 018 A ist ein Mikrowellenherd bekannt, der aus einem Magnetron zur Mikrowellenerzeugung, einem Hohlleiter zum Leiten der Mikrowellen vom Magnetron in den Hohlraum und zwei zueinander um 90 Grad gedrehten Einspeiseöffnungen besteht. Dokument US 4 795 871 A beschreibt einen Mikrowellenherd mit mindestens zwei Einspeiseöffnungen, die um 90° zueinander gedreht sind. Die Mikrowellen werden optimiert, um ein gleichmäßiges Erhitzen von Objekten im Mikrowellenhohlraum zu ermöglichen.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Dementsprechend ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Mikrowellenherd zu schaffen, der in der Lage ist, Mikrowellen, die von einem Magnetron erzeugt werden, gleichmäßiger in den Lebensmitteln zu verteilen, die in einem Hohlraum gekocht werden.

Die oben genannte Aufgabe wird mit den im Patentanspruch 1 genannten Merkmalen gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
Die beigefügten Zeichnungen zeigen:
1 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel eines herkömmlichen Mikrowellenherdes zeigt;
2 eine perspektivische Ansicht, die einen Hohlraum des herkömmlichen Mikrowellenherdes und einen Hohlleiter zum Leiten von Mikrowellen zu dem Hohlraum veranschaulicht;
3 eine Ansicht, die die Veränderung der Verteilung von Mikrowellen des herkömmlichen Mikrowellenherdes veranschaulicht;
4 eine perspektivische Ansicht, die einen Mikrowellenherd gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
5 eine perspektivische Ansicht, die einen Mikrowellenherd gemäß einer ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
6 eine Vorderansicht, die einen Hohlleiter und Öffnungen für einen Mikrowellenherd gemäß der ersten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung zeigt;
7 einen Aufriß, der einen Mikrowellenherd gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
8 einen Aufriß, der einen Mikrowellenherd gemäß einer dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
9 einen Aufriß, der einen Mikrowellenherd gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung veranschaulicht; und
10 eine Ansicht, die die Veränderung der Verteilung von Mikrowellen auf der Grundlage der Steuerung jeder Größe der gleichmäßigen Heizstruktur für den Mikrowellenherd gemäß der vorliegenden Erfindung veranschaulicht.
AUSFÜHRLICHE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
Die bevorzugten Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nun unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. Gleiche Konstruktion und gleicher Betrieb wie beim Stand der Technik sind mit denselben Bezugsnummern bezeichnet, und ihre Beschreibung wird ausgelassen.
Wie in 4 veranschaulicht, umfaßt der Mikrowellenherd der vorliegenden Erfindung: ein Gehäuse (F) mit einem Hohlraum 80, um darin in seinem mittleren Bereich Lebensmittel zu kochen, und eine elektrische Kammer 20 zur Erzeugung von Mikrowellen an einer Seite des Hohlraumes 80 und eine Tür 70, die schwenkbar mit einer Seite des Gehäuses (F) verbunden ist und den Hohlraum 80 öffnet und verschließt.
Ausführlich gesagt, umfaßt der Hohlraum 80 eine Drehplatte 30, die auf der unteren Fläche 81 des Hohlraumes 80 befestigt ist, und einen Drehplattenmotor (nicht gezeigt) zum Drehen der Drehplatte 30.
Wie in 5 veranschaulicht, umfaßt die elektrische Kammer 20 zudem ein Magnetron zur Erzeugung von Mikrowellen, einen Hohlleiter 50 zum Leiten der Mikrowellen, die von dem Magnetron 40 erzeugt werden und zum Hohlraum 10 gestrahlt werden, ein Paar Öffnungen 60, die im Inneren des Hohlleiters angeordnet sind und die Mikrowellen, die von dem Hohlleiter 50 abgestrahlt werden, in zirkular polarisierte Wellen umwandeln, und einen Hochspannungswandler (nicht gezeigt) für die Stromversorgung des Magnetron.
Eine innere Wand 82, auf der der Hohlleiter 50 und das Paar von Öffnungen 60 angeordnet sind, ist in Richtung einer senkrecht zur Horizontalen 103 verlaufenden Linie 101 in einem vorbestimmten Winkel (θ1) geneigt.
Zudem ist die gegenüberliegende innere Wand 83 des Hohlraumes in einem vorbestimmten Winkel (θ2) im Verhältnis zur Vertikalen 100 geneigt.
Die Länge der inneren Wand 86 des Hohlraumes 80, d.h. die Türseite, die durch Neigung jeder Wandoberfläche neu gebildet ist, ist kleiner als die Länge der gegenüberliegenden inneren Wand 84.
Zusätzlich ist die Länge der inneren Wand 81 des Hohlraumes 80, die durch Neigung jeder Wandoberfläche neu gebildet ist, größer als die Länge der gegenüberliegenden inneren Wand 85 des Hohlraumes 80.
Wie in 6 veranschaulicht, weisen zudem die Abschnitte der Öffnungen 60 und der Hohlleiter 50, der die Öffnungen 60 schützt, die in einer Seitenwand 82 des Hohlraumes 80 vorgesehen sind, die Form eines Rechtecks auf. Die rechteckigen Abschnitte des Hohlleiters 50 und der Öffnungen 60 sind um einen vorbestimmten Winkel (θ3) gedreht verbunden, so daß sie nicht parallel zu den horizontalen und vertikalen Oberflächen des Hohlraumes 80 sind, mit denen der Hohlleiter 50 und die Öffnungen 60 verbunden sind. Zusätzlich können der Hohlleiter 50 und die Öffnungen 60 in einer vorbestimmten Position (X, Y) angeordnet werden, um die Mikrowellen gleichmäßiger zu verteilen.
Wie in 7 veranschaulicht, ist gemäß einer zweiten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung die Ecke, in der eine der inneren Wände des Hohlraumes 80 und die inneren Wände zu beiden Seiten derselben aufeinandertreffen, gekrümmt.
Zusätzlich ist gemäß einer Modifikation der zweiten Ausführungsform die Ecke, in der eine der inneren Wände des Hohlraumes 80 und die inneren Wände zu vier Seiten derselben aufeinandertreffen, gekrümmt.
Wie in 8 veranschaulicht, ist zusätzlich gemäß der dritten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung mehr als eine der inneren Wände des Hohlraumes 80 gekrümmt. Diese gekrümmten Oberflächen sind vorzugsweise in Richtung der Mitte des Hohlraumes 80 konkav.
Wie in 9 veranschaulicht, ist zusätzlich gemäß einer vierten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung von den inneren Wänden des Hohlraumes 80 die innere Wand 86, in der die Tür angeordnet ist, geneigt.
Zusätzlich können gemäß einer fünften Ausführungsform der vorliegenden Erfindung eine oder zwei der inneren Oberflächen des Hohlraumes, die benachbart zu beiden Seiten der inneren Wand 82 des Hohlraumes 80 angeordnet sind, in der der Hohlleiter 50 und die Öffnungen 60 angeordnet sind, geneigt sein.
Zusätzlich kann nur eine Hälfte oder ein Drittel der oben genannten ein oder zwei inneren Wände des Hohlraumes 80 in Richtung der Mitte, in der Lebensmittel angeordnet werden, in einem vorbestimmten Winkel im Verhältnis zu einer inneren Wand des Hohlraumes 80 geneigt sein.
Zusätzlich können die oben genannten ein oder zwei inneren Wände des Hohlraumes 80 umgekehrt zur Richtung der Mitte, in der Lebensmittel angeordnet werden, in einem vorbestimmten Winkel geneigt sein.
Im folgenden werden der Betrieb und die Wirkungen der gleichmäßigen Heizstruktur für einen Mikrowellenherd gemäß der vorliegenden Erfindung beschrieben.
Wenn Strom an den Mikrowellenherd angelegt wird, erzeugt das Magnetron 40 Mikrowellen, wobei die Mikrowellen durch den Hohlleiter 50 geleitet werden, um daraufhin durch die Öffnungen 60 in den Hohlraum 80 gestrahlt zu werden.
Bei diesem Verfahren werden die Mikrowellen, die durch den Hohlleiter 50 und die Öffnungen 60 in den Hohlraum gestrahlt werden, an den geneigten inneren Wänden des Hohlraumes reflektiert, so daß sie in den Lebensmitteln verteilt werden. Jedoch wird diese Reflexion aufgrund der Struktur des Hohlraumes 80 der Erfindung, bei der keine einfache rechtwinklige Struktur des herkömmlichen Hohlraumes 10 konstruiert ist, sondern eine komplexere vieleckige Struktur, sowie aufgrund der Vermehrung der Größen zur Steuerung der Verteilung von Mikrowellen im Hohlraum gleichmäßiger geleitet.
Als Ergebnis erläutert 10 das Folgende.
10 ist eine Ansicht, die den Durchschnittswert der Summe von vertikal und horizontal polarisierten Wellen von Mikrowellen, basierend auf der Mitte des Hohlraumes, veranschaulicht und die die Veränderung des Durchschnittswertes veranschaulicht, wenn die Position des Hohlleiters 50 verändert wird, sowie die Änderungen des resultierenden Durchschnittswertes durch aufeinanderfolgendes Hinzufügen der Größen θ1, θ2 und θ3.
Im Hinblick auf die Stärke der Mikrowellen zeigt in 10 die Farbe schwarz starke, die Farbe grau mittlere und die Farbe weiß schwache Mikrowellen an. Allgemein ist bekannt, daß die Verteilung von Mikrowellen mit einer großen Stärke im mittleren Bereich sowie eine breite und gleichmäßige Verteilung bevorzugt werden.
Dementsprechend wird die Verteilung im letzten Fall, bei dem sämtliche Größen angewendet werden, am gleichmäßigsten durchgeführt.
Wie oben beschrieben, ist bei der gleichmäßigen Heizstruktur für einen Mikrowellenherd gemäß der vorliegenden Erfindung die innere Wand, auf der die Lebensmittel angeordnet werden, in die Richtung geneigt, in der die Lebensmittel angeordnet werden, und der Hohlleiter zum Leiten der Mikrowellen zum Hohlraum und die Öffnungen sind um einen Winkel gedreht angeordnet. Dementsprechend werden die Mikrowellen, die durch den Hohlleiter und die Öffnungen zum Hohlraum gestrahlt werden sollen, gleichmäßig verteilt, und dementsprechend werden die Lebensmittel gleichmäßig gekocht, wodurch die Kochleistung und die Zuverlässigkeit des Mikrowellenherdes erhöht werden.

Claims

Mikrowellenherd, mit einem Hohlraum (10) zum Erwärmen von Lebensmitteln, umfassend: ein Magnetron (40) zur Erzeugung von Mikrowellen; einen Hohlleiter (50) zum Leiten der Mikrowellen, die von dem Magnetron (40) erzeugt werden, zum Hohlraum (10); ein Paar Öffnungen (60) in einer Wand (82) des Hohlraumes (10) zum Strahlen der Mikrowellen, wobei die Öffnungen senkrecht zueinander angeordnet sind; wobei der Hohlraum von der Form eines Quaders derart abweicht, dass mehr als eine seiner inneren Wände (82, 83) mit anderen inneren Wänden Winkel einschließen, die in vorbestimmten Winkeln (θ1, θ2) vom rechten Winkel abweichen.
Mikrowellenherd nach Anspruch 1, wobei das Paar Öffnungen (60) in der Wand (82) des Hohlraumes gebildet ist, die vom rechten Winkel abweichend um einen vorbestimmten Winkel (θ1) gegenüber einer senkrecht zur Horizontalen (103) verlaufenden Linie (101) nach innen geneigt ist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 2, wobei die der Wand (82), an der der Hohlleiter (50) und in der die Öffnungen (60) angebracht sind, gegenüberliegende Wand (83) gegenüber der Vertikalen (100) um einen vorbestimmten Winkel (θ2) nach innen geneigt ist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 2, wobei der Hohlleiter (50) und die als Rechteck ausgebildeten Öffnungen (60) um einen vorbestimmten Winkel (θ3) von der Vertikalen abweichend angeordnet sind.
Mikrowellenherd nach Anspruch 4, wobei nur eine Hälfte oder ein Drittel der der Wand (82) mit den Öffnungen (60) gegenüberliegenden Wand (83) in Richtung der Mitte des Hohlraums (10) um einen vorbestimmten Winkel (θ2) geneigt ist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 1, wobei die Kanten, an denen eine der inneren Wände (80) und die inneren Wände zu beiden Seiten derselben aufeinandertreffen, gewölbt sind.
Mikrowellenherd nach Anspruch 1, wobei die Kanten, an denen eine der inneren Wände (80) und die inneren Wände zu vier Seiten derselben aufeinandertreffen, gewölbt sind.
Mikrowellenherd nach Anspruch 1, wobei mehr als eine der inneren Wände des Hohlraumes in Richtung der Mitte des Hohlraumes, in der Lebensmittel angeordnet werden, konkav gekrümmt ist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 1, wobei von den inneren Wänden des Hohlraumes die innere Wand, in der die Tür angeordnet ist, nach innen geneigt ist.