-
Die
Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen mit einem Garraum und mit
wenigstens einem Einkopplungsmittel zum Einkoppeln von Mikrowellen
in den Garraum. Weiterhin betrifft die Erfindung einen Gargutträger zum
Einschieben in eine Einschubebene eines Mikrowellenofens und ein
System aus einem Mikrowellenofen und einem Gargutträger.
-
Aus
der
US 6 831 259 B2 ist
ein Mikrowellenofen zum Erwärmen
von Pressgut bekannt, der mehrere Einkopplungsmittel zum Einkoppeln
von Mikrowellen in einen Garraum aufweist. In dem Garraum ist eine
einzige Einschubebene vorgesehen, und die Einkopplungsmittel sind
oberhalb der Einschubebene angeordnet.
-
Aus
dem Stand der Technik sind ferner Haushaltsbacköfen mit mehreren Einschubebenen und
mit einer Mikrowellenfunktion bekannt, wobei die Mikrowellen über als
Hohlleiter ausgebildete Einkopplungsmittel in den Garraum eingekoppelt
wer den, die an einer Oberseite und an einer Unterseite des Garraums
angeordnet sind.
-
Zum
Dampfgaren in Mikrowellenöfen
ist es bekannt, Nahrungsmittel portioniert in Plastikbeutel einzuschweißen, wobei
die Portionen von wenigen 100 g bis 10 kg reichen. Die Plastikbeutel
sind druckdicht und mit einem Überdruckventil
versehen und werden auf einen Gargutträger bzw. auf ein Tablett gelegt.
Derartige Tabletts werden auch als "gastronomisches Maß" bezeichnet. Beim Garen entsteht Dampf
mit leichtem Überdruck,
so dass ein kombiniertes Mikrowellendampfgaren erreicht wird. Hierfür werden
in Großküchen Mikrowellenöfen eingesetzt, die
jeweils nur ein Tablett aufnehmen können. Der Plastikbeutel ist
nur einmal verwendbar.
-
Der
Erfindung liegt insbesondere die Aufgabe zugrunde, einen kompakten,
mehrstöckigen
Mikrowellenofen, insbesondere zur Zubereitung von Speisen, bereitzustellen,
der zudem zum Dampfgaren bei Überdruck
nutzbar ist.
-
Die
Erfindung schlägt
einen gattungsgemäßen Mikrowellenofen
vor, in dessen Garraum mehrere Ebenen zum Anordnen von Gargutträgern vorgesehen
sind, wobei wenigstens eines der Einkopplungsmittel zwischen zwei
benachbarten Ebenen angeordnet ist.
-
Durch
die erfindungsgemäße Lösung kann erreicht
werden, dass gleichzeitig mehrere Gargutträger auf mehreren Ebenen im
Garraum angeordnet werden können
und dennoch eine gleichmäßige Erwärmung des
Garguts gewährleistet
ist. Es kann insbesondere vermieden werden, dass ein Gargutträger einen
anderen Gargutträger
von der eingespeisten Mikrowellenstrahlung abschirmt.
-
Zur
Lösung
der Aufgabe wird ferner ein Gargutträger zum Einschieben in eine
Einschubebene eines Mikrowellenofens vorgeschlagen, wobei der Gargutträger derart
ausgeformt ist, dass er beim Einschieben mit einer oberhalb der
Einschubebene angeordneten Trägerplatte
zur Anlage kommt, so dass die Trägerplatte
den Gargutträger
druckfest verschließt.
Zur Vermeidung eines zu hohen Druckanstiegs beim Garen ist vorzugsweise
am Gargutträger ein Überdruckventil
vorgesehen In verschiedenen Ausgestaltungen kann entweder ein Deckel
des Gargutträgers,
der sich seinerseits an einem Verschlussrand des Gargutträgers abstützt und/oder
an der Trägerplatte
von unten her anliegen kann. Auch kann der Verschlussrand bzw. Flansch
direkt an der Trägerplatte
anliegen, so dass diese den Gargutträger unmittelbar verschließt.
-
Beim
Erwärmen
des im Gargutträger
angeordneten Garguts entsteht dann Wasserdampf, der zu einem schonenden
Garprozess beiträgt,
und zwar insbesondere wenn ein leichter Überdruck von wenigen Zehntel
bar entsteht. Dadurch kann der gattungsgemäße Mikrowellenherd zum Dampfgaren
genutzt werden. Durch den wieder verwendbaren Gargutträger können im
Vergleich zu dem oben beschriebenen Verfahren mit Plastikbeuteln
Kosten eingespart werden.
-
Zum
Erreichen der Dampfgarfunktion auf mehreren Ebenen wirken der erfindungsgemäße Mikrowellenofen
und der erfindungsgemäße Gargutträger vorteilhaft
zusammen, da einerseits die Trägerplatte
die Anlagekraft zum druckfesten Abdichten des Gargutträgers erzeugt
und andererseits die zwischen den Ebenen bzw. Einschubebenen angeordneten Einkopplungsmittel
einen über
die verschiedenen Ebenen konstanten Mikrowellenenergieeintrag gewährleisten,
so dass der Garprozess in den verschiedenen Ebenen gleich verläuft.
-
Zum
Erreichen des oben beschriebenen Synergieeffekts wird zudem ein
System vorgeschlagen, das neben einem erfindungsgemäßen Mikrowellenofen
auch wenigstens einen erfindungsgemäßen Gargutträger umfasst.
-
Ein
schmal bauendes Einkopplungsmittel, das, ohne viel Bauraum zu beanspruchen,
tief in den Garraum eindringen kann, kann erreicht werden, wenn
das Einkopplungsmittel eine Stabantenne und/oder einen Koaxialleiter
aufweist. Der zentrale Leiter des Koaxialleiters kann besonders
vorteilhaft in Bereichen, in denen der Außenleiter des Koaxialleiters
Durchbrüche
zum Auskoppeln der Mikrowellenstrahlung aufweist, als Stabantenne
wirken. Als Koaxialleiter soll in diesem Zusammenhang auch eine
Vorrichtung mit einen zentralen Leiter und einer nur teilweise geschlossenen
Außenhülle bezeichnet werden,
die auch zum Reflektieren der Mikrowellenstrahlung in eine bevorzugte
Auskopplungsrichtung nutzbar ist.
-
Eine über die
Breite oder die Tiefe des Garraums gleichmäßige Einkopplung der Mikrowellenenergie
kann erreicht werden, wenn das Einkopplungsmittel quer durch den
Garraum parallel zu einer der Ebenen zum Anordnen des Gargutträgers verläuft, und
zwar insbesondere beabstandet von einer Rückwand des Garraums.
-
Ein
Schutz des empfindlichen Einkopplungsmittels vor Stößen einerseits
und eine Funktionsintegration andererseits können erreicht werden, wenn das
Einkopplungsmittel in eine Trägerplatte
eingearbeitet ist. Dadurch kann die Trägerplatte gleichzeitig zum
Tragen des Gargutträgers
und/oder des Einkopplungsmittels und zum Erwärmen der im Gargutträger befindlichen
Lebensmittel durch Mikrowellenstrahlung nutzbar sein. Eine robuste
Trägerplatte,
die höchstens
un wesentliche und tolerierbare Anteile der Mikrowellenstrahlung
absorbiert, kann dadurch erreicht werden, dass die Trägerplatte
aus Keramik gebildet ist.
-
Durch
das Einarbeiten der Einkopplungsmittel in die Trägerplatte entsteht eine kompakte,
leicht zu reinigende Baugruppe. Zum Erweitern des Mikrowellenofens
muss lediglich der Garraum vergrößert werden
und eine weitere Trägerplatte
eingelegt werden, so dass die Dimensionierung des erfindungsgemäßen Mikrowellenofens
konstruktiv besonders einfach ist.
-
Die
Trägerplatte
kann eine weitere Funktion in der Durchführung des Dampfgarvorgangs übernehmen,
wenn die Trägerplatte
zum Abdichten eines Gargutträgers
ausgelegt ist.
-
Durch
einen Verbindungsflansch an einer Seitenwand des Garraums, der zum
Einspeisen der Mikrowellenstrahlung in das Einkopplungsmittel ausgelegt
ist, kann die Mikrowellenenergie komfortabel von einem Hohlleiter
bzw. von einem Magnetron in das Einkopplungsmittel eingebracht werden.
Der Verbindungsflansch kann ferner als Weiche wirken, die die Strahlung
auf mehrere, in einer Ebene angeordnete Einkopplungsmittel verteilt.
-
Eine
in der Tiefe des Garraums homogene Erwärmung kann erreicht werden,
wenn der Mikrowellenofen wenigstens zwei in der Tiefe des Garraums
hintereinander angeordnete, parallel verlaufende Einkopplungsmittel
zwischen den beiden benachbarten Ebenen aufweist. Die Einkopplungsmittel können beispielsweise
die Tiefe des Garraums in gleiche Teile teilen.
-
In
einer Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargutträgers wird
vorgeschlagen, dass dieser ein Überdruckventil
aufweist. Der erfindungsgemäße Gargutträger ist
vorteilhaft aus einem Material mit geringer Mikrowellenabsorption,
hoher Stabilität
bei den geforderten Temperaturen von etwa 110°C und guten Reinigungseigenschaften
gebildet. Das Material sollte im Fall der Verwendung in Großküchen auch
für Lebensmittel
zugelassen sein. Als solche Materialien sind beispielsweise die
Kunststoffe Polypropylen, Polyethylenterephtalat oder Polycarbonat
geeignet.
-
Obwohl
durch die Wahl der Begriffe "Garraum" und "Gargutträger" auf die Verwendung
in Küchen
Bezug genommen wird, ist der Begriff des Garguts nicht auf Lebensmittel
beschränkt,
sondern soll in diesem Zusammenhang jedes mit Mikrowellen zu behandelnde
Gut umfassen. Der Fachmann wird erkennen, dass die Erfindung auch
für andere
Mikrowellenöfen
nutzbar ist, insbesondere für
solche aus der industriellen Anwendung.
-
Weitere
Vorteile ergeben sich aus der folgenden Figurenbeschreibung. Die
Figuren zeigen Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Die Figuren, die Beschreibung und die Ansprüche enthalten
zahlreiche Merkmale in Kombination, die der Fachmann auch einzeln
betrachten und zu sinnvollen weiteren Kombinationen zusammenfassen
wird.
-
Dabei
zeigen:
-
1 einen
Mikrowellenofen mit zwei Ebenen zum Anordnen eines Gargutträgers und
zwischen den Ebenen angeordneten Einkopplungsmitteln,
-
2 den
Mikrowellenofen aus 1 mit zwei Gargutträgern in
einer Schnittdarstellung,
-
3 einen
alternativen Mikrowellenofen, in dem Einkopplungsmittel in keramische
Trägerplatten eingearbeitet
sind,
-
4 eine
schematische Darstellung des Mikrowellenofens aus 3 mit
einem Gargutträger und
-
5 den
Mikrowellenofen aus 3 mit zwei Gargutträgern in
einer Schnittdarstellung.
-
1 zeigt
einen Mikrowellenofen mit einem Garraum 10 und mit insgesamt
sechs als Koaxialleiter ausgebildeten Einkopplungsmitteln 12–22 zum Einkoppeln
von Mikrowellen in den Garraum 10. Die Einkopplungsmittel 12–22 umfassen
jeweils einen zentralen Leiter, der als Stabantenne wirkt und die Mikrowellen
radial nach außen
abstrahlt. Die Einkopplungsmittel 12–22 sind jeweils paarweise
in einer Ebene angeordnet. Ein erstes Paar von Einkopplungsmitteln 12, 14 ist
in einem unteren Bereich des Garraums 10 unmittelbar über dessen
Boden angeordnet, und ein zweites Paar von Einkopplungsmitteln 20, 22 ist
in einem oberen Bereich des Garraums 10 unmittelbar unter
einer Decke desselben angeordnet.
-
Die
Einkopplungsmittel 12–22 sind
röhrenartig
und verlaufen quer durch den Garraum 10 parallel zu einer
von zwei Ebenen 26, 28 zum Anordnen eines Gargutträgers 24 (2)
und parallel einer Türöffnung des
Garraums 10.
-
In
dem Garraum 10 sind mehrere – im vorliegenden Fall zwei – Ebenen 26, 28 zum
Anordnen jeweils eines Gargutträgers 24 (2)
vorgesehen, wobei wenigstens ein Paar der Einkopplungsmittel 16, 18 zwischen
den beiden benachbarten Ebenen 26, 28 angeordnet
ist. Zum Tragen der Gargutträger 24 bzw.
der Tabletts weisen die Seitenwände
des Garraums 10 jeweils zwei sich in die Tiefe des Garraums 10 erstreckende,
in der Betriebskonfiguration des Mikrowellenofens horizontal verlaufende
Schienen 40, 42 auf (2). Die
Breite des Garraums 10 und die Schienen sind so ausgelegt,
dass handelsübliche
Tabletts bzw. so genannte "gastronomische
Maße" als Gargutträger 24 horizontal
in den Garraum 10 eingeschoben werden können. Eine Tür 30 schirmt die
Mikrowellenstrahlung im Garraum 10 nach außen ab.
-
Zwischen
den beiden benachbarten Ebenen 26, 28 zum Anordnen
der Gargutträger 24 hat
der Garraum 10 das dritte Paar von Einkopplungsmitteln 16, 18,
das Mikrowellenenergie sowohl nach oben, zur oberen Ebene 28,
als auch nach unten, zur unteren Ebene 26 hin abstrahlt.
Dadurch wird der in der oberen Ebene 28 angeordnete Gargutträger 24 (2)
von dem zweiten Paar von Einkopplungsmitteln 20, 22 von
oben mit Mikrowellen bestrahlt und von dem dritten Paar von Einkopplungsmitteln 16, 18 von
unten mit Mikrowellen bestrahlt. Entsprechend wird der in der unteren
Ebene 26 angeordnete Gargutträger 24 von dem dritten
Paar von Einkopplungsmitteln 16, 18 von oben mit
Mikrowellen bestrahlt und von dem ersten Paar von Einkopplungsmitteln 12, 14 von
unten mit Mikrowellen bestrahlt.
-
Die
jeweils ein Paar bildenden Einkopplungsmittel 12–22 sind
in der Tiefe des Garraums 10 hintereinander angeordnet
und verlaufen in einer horizontalen Ebene parallel zueinander. Die
Einkopplungsmittel 12–22 sind
von der Türebene
und der Rückwand
des Garraums 10 beabstandet.
-
Jedes
der Paare von Einkopplungsmitteln 12–22 wird über zwei
Verbindungsflansche 50, 52 (1),
die an beiden Seitenwänden
des Garraums 10 spiegelsymmetrisch angeordnet sind, mit
Mikrowellenstrahlung gespeist. Solche Verbindungsflansche werden
in der Hohlleitertechnik auch als Beamsplitter bezeichnet. Die Mikrowellenstrahlung
wird von einem oder mehreren, hier nicht dargestellten Magnetrons
erzeugt und über
Koaxialleiter zu den Verbindungsflanschen 50, 52 übertragen.
Zur Einkopplung der Mikrowellenstrahlung weisen die Verbindungsflansche 50, 52 jeweils
eine Koaxial-Schnittstelle 32 auf.
-
In
den 3 bis 5 ist ein alternatives Ausführungsbeispiel
der Erfindung dargestellt. Die Beschreibung beschränkt sich
vorwiegend auf Unterschiede zu dem in den 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel,
wobei im Hinblick auf gleich bleibende Merkmale auf die Beschreibung
zu den 1 und 2 verwiesen wird. Vergleichbare Merkmale
sind dabei mit gleichen Bezugszeichen versehen.
-
Der
alternative Mikrowellenofen umfasst drei aus Keramik gebildete Trägerplatten 34–38 (3), in
welche jeweils ein Paar von Einkopplungsmitteln 12–22 der
oben beschriebenen Art eingearbeitet sind (5). Die
Trägerplatten 34–38 begrenzen
zwei übereinander
angeordnete Einschubfächer
des Mikrowellenofens von oben und von unten, so dass insbesondere
eine der Trägerplatten 36 zwischen
zwei Ebenen 26, 28 zum Einschieben von Gargutträgern 24 angeordnet
ist. Die Trägerplatte 36 trennt
daher den Garraum 10 in zwei, jeweils einer Einschubebene
zugeordnete Kompartimente.
-
Durch
die Integration der als Koaxialleiter ausgebildeten Einkopplungsmittel 12–22 in
die Trägerplatten 34–38,
wird das gesamte Mikrowellenleitersystem zu einer kompakten, leicht
zu reinigenden Baugruppe zusammengefasst.
-
Unmittelbar
unterhalb der beiden oberen Trägerplatten 36, 38 sind
in die Seitenwände
des Mikrowellenofens Schienen 40, 42 eingeformt,
die sich horizontal in die Tiefe eines Garraums 10 des
alternativen Mikrowellenofens erstrecken.
-
Ein
den alternativen Mikrowellenofen umfassendes System umfasst ferner
speziell ausgeformte Gargutträger 24 (4) aus
einem temperatur- und druckfesten Kunststoff, der für Lebensmittel
zugelassen ist und höchstens
einen geringen Anteil der Mikrowellen absorbiert. Die Gargutträger 24 haben
die Dimensionen eines gastronomischen Maßes, die Form einer flachen,
rechteckigen Schale und weisen an ihrem oberen Rand einen ebenen,
umlaufenden Flansch 44 auf, dessen Unterseite beim Einschieben der
Gargutträger 24 auf
einer Oberseite der Schienen 40, 42 aufliegt.
Durch eine flexible Aufhängung
der Trägerplatten 34–38 und/oder
der Schienen 40, 42 kann die Auflagekraft elastisch
erzeugt werden und gleichzeitig kann ein Toleranzausgleich ermöglicht werden.
-
Der
Abstand zwischen der Oberseite der Schienen 40, 42 und
der Unterseite der jeweils über den
Schienen 40, 42 angeordneten Trägerplatte 36, 38 entspricht
im Wesentlichen der Dicke des umlaufenden Flanschs 44 der
Gargutträger 24 bzw.
der gastronomische Maße.
Dadurch kommt beim Einschieben der Gargutträger 24 die Oberseite
des Flanschs 44 mit der Unterseite der Trägerplatte 36, 38 zur
Anlage, so dass die Trägerplatte 36, 38 den Gargutträger 24 bzw.
das gastronomische Maß druckfest
verschließt,
wenn dieser vollständig
eingeschoben ist.
-
4 zeigt
schematisch einen Gargutträger 24 mit
einer unterhalb des Gargutträgers 24 angeordneten
Trägerplatte 36 und
einer oberhalb des Gargutträgers 24 angeordneten
Trägerplatte 38,
die den Gargutträger 24 bzw.
das gastronomische Maß druckfest
abdichtet. Während
des Garvorgangs erwärmt
sich das Gargut 46 im Gargutträger 24 und es entsteht
Dampf, der durch die druckfeste Abdichtung im Gargutträger 24 verbleibt.
Wenn der Druck des Dampfs einen Wert von etwa 0,1 bar erreicht hat, öffnet sich
ein Überdruckventil 48 im
Gargutträger 24, das
den Druck auf den Schwellenwert einregelt. Je nach gewünschtem
Druck während
des Dampfgarens kann das Überdruckventil 48 entsprechend
ausgelegt werden.
-
Ein
weiterer alternativer, hier nicht explizit dargestellter Gargutträger hat
einen Deckel, der an einem Flansch des Gargutträgers anliegt. Der Deckel und
der Flansch des Gargutträgers
füllen
gemeinsam den Spalt zwischen den Schienen 40, 42 und
der jeweils darüber
angeordneten Trägerplatte 36, 38 des Mikrowellenofens,
so dass der Deckel durch die Trägerplatte 36, 38 auf
den Flansch auf gepresst wird. Der Gargutträger wird auf diese Weise druckfest
verschlossen.
-
Die 1 bis 5 zeigen
lediglich Ausführungsbeispiele
der Erfindung. Der Fachmann wird die Erfindung insbesondere auch
auf höhere
Mikrowellenöfen
mit mehr als zwei Einschubebenen verallgemeinern, wobei jeweils
zwischen zwei benachbarten Ebenen erfindungsgemäße Einkopplungsmittel angeordnet
sind. In einer weiteren nahe liegenden Verallgemeinerung werden
mehr als zwei als Koaxial- oder Hohlleiter ausgebildete Einkopplungsmittel
pro Ebene vorgesehen sein. Ferner wäre eine modulare Bauart denkbar,
in welcher der Mikrowellenofen mehrere übereinander angeordnete, gleichartige
Module aufweist.
-
- 10
- Garraum
- 12
- Einkopplungsmittel
- 14
- Einkopplungsmittel
- 16
- Einkopplungsmittel
- 18
- Einkopplungsmittel
- 20
- Einkopplungsmittel
- 22
- Einkopplungsmittel
- 24
- Gargutträger
- 26
- Ebene
- 28
- Ebene
- 30
- Tür
- 32
- Koaxial-Schnittstelle
- 34
- Trägerplatte
- 36
- Trägerplatte
- 38
- Trägerplatte
- 40
- Schiene
- 42
- Schiene
- 44
- Flansch
- 46
- Gargut
- 48
- Überdruckventil
- 50
- Verbindungsflansch
- 52
- Verbindungsflansch