DE102019210119A1

DE102019210119A1 - Haushalts-Mikrowellengerät mit Modenvariationsvorrichtung

Info

Publication number: DE102019210119A1
Application number: DE102019210119.4A
Authority: DE
Inventors: Sebastian Sterz; Markus Kuchler; Kerstin Rigorth; Matthias Vogt
Original assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 2019-07-09
Filing date: 2019-07-09
Publication date: 2021-01-14
Also published as: EP3997961A1; CN114051766A; EP3997961B1; US20220264711A1; WO2021005030A1; CN114051766B

Abstract

Ein Haushalts-Mikrowellengerät (1) weist einen mit Mikrowellen beaufschlagbaren Garraum (2), mindestens eine Modenvariationsvorrichtung (7), die dazu eingerichtet ist, eine Feldverteilung der Mikrowellen in dem Garraum zu ändern, und mindestens einen Mikrowellen-Leckagesensor (10, 11), wobei das Haushalts-Mikrowellengerät (1) dazu eingerichtet ist, Einstellwerte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) zu variieren und anhand des sich aus der Variation ergebenden Menge von Messdaten der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung mindestens einen Arbeitspunkt der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung festzulegen. Ein Verfahren dient zum Betreiben eines Haushalts-Mikrowellengeräts (1), bei dem ein Garraum (2) mit Mikrowellen beaufschlagt wird, Einstellwerte (φ) mindestens einer Modenvariationsvorrichtung (7) variiert werden, für die verschiedenen Einstellwerte (φ) die aus dem Garraum (2) austretende Mikrowellen-Leckagestrahlung gemessen wird und anhand der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) festgelegt werden. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf eigenständige Mikrowellengeräte und auf Kombinationsgeräte wie Backöfen mit zusätzlicher Mikrowellenfunktion.

Description

Die Erfindung betrifft ein Haushalts-Mikrowellengerät, aufweisend einen mit Mikrowellen beaufschlagbaren Garraum, mindestens eine Modenvariationsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Feldverteilung der Mikrowellen in dem Garraum zu ändern, und mindestens einen Mikrowellen-Leckagesensor zur Detektion von aus dem Garraum austretender Mikrowellen-Leckagestrahlung, wobei das Haushalts-Mikrowellengerät dazu eingerichtet ist, Einstellwerte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung zu variieren. Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zum Betreiben eines Haushalts-Mikrowellengeräts, bei dem ein Garraum mit Mikrowellen beaufschlagt wird und Einstellwerte mindestens einer Modenvariationsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Feldverteilung der Mikrowellen in dem Garraum zu ändern, variiert werden. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf eigenständige Mikrowellengeräte und auf Kombinationsgeräte wie Backöfen mit zusätzlicher Mikrowellenfunktion.
Es ist für Mikrowellen-Haushaltsgeräte bekannt, aus einem Garraum austretende Mikrowellen-Leckagestrahlung zum Schutz eines Benutzers zu messen. Hierbei werden die Feldstärken der Mikrowellenstrahlung innerhalb des Gerätegehäuses oder an einer den Garraum verschließenden Tür gemessen und auf eine Einhaltung eines Grenzwertes hin überprüft. Wenn dieser Grenzwert überschritten wird, kann von einer Gerätefehlfunktion ausgegangen werden, und der Betrieb des Mikrowellen-Haushaltsgeräts wird aus Sicherheitsgründen eingestellt.
Beispielsweise offenbart EP 2 148 553 A1 ein Verfahren zum Erfassen der Mikrowellen-Leckagestrahlung durch eine zwischen einer Garraumwandung und einem Gehäuse angeordneten Mikrowellensensorvorrichtung. Ein zeitlicher Verlauf der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung wird von einer Speichereinrichtung, die mit der Mikrowellensensoreinrichtung verbunden ist, für ein Zeitintervall gespeichert und auf Schwellwert-überschreitungen hin überprüft. Es ist auch beschrieben, wie ein oder mehrere Mikrowellensensoren in Bereichen von Öffnungen der Garraumwandung platziert werden.
EP 2 152 047 A1 offenbart eine Sicherheitseinrichtung zum Detektieren von Leckagestrahlung bei einem Gargerät mit Mikrowellenfunktion sowie ein Gargerät mit einer derartigen Sicherheitseinrichtung. Die Sicherheitseinrichtung umfasst mindestens einen Mikrowellensensor, der eine Sonde umfasst, in der durch Leckagestrahlung ein Wechselstrom induzierbar ist, oder die geeignet ist, Wechselströme, die in weiteren Gegenständen durch Leckagestrahlung induziert werden, abzugreifen. Der Sensor umfasst ferner eine Sicherung, durch die der Wechselstrom geleitet wird. Schließlich umfasst die Sicherheitseinrichtung eine Einrichtung, die geeignet ist, eine Mikrowellenquelle des Gargeräts abzuschalten, sobald die Sicherung auslöst.
DE 2 029 559 A1 offenbart eine Sicherheitsvorrichtung gegen den Austritt von Strahlungen aus Mikrowellengeräten, wobei mindestens eine auf Mikrowellen ansprechende Gasröhre Verwendung findet, die in der Nähe der Zone eines möglichen Strahlungsaustrittes angeordnet und elektrisch in den Steuerstromkreis einer gesteuerten Halbleiterdiode eingeschaltet ist, welche ihrerseits im Speisestromkreis eines Relais liegt, dessen Erregung das Öffnen des elektrischen Speisestromkreises eines Mikrowellgenerators hervorruft.
DE 195 37 755 A1 offenbart eine Mikrowellenherd, insbesondere für ein Labor, mit einer von einem Gehäuse umgebenen Heizkammer, in die Mikrowellen einkoppelbar sind, und die durch eine verschließbare Zugangsöffnung zugänglich ist, wobei ein Mikrowellensensor im Bereich eines von der Heizkammer ausgehenden Spaltes des Gehäuses so angeordnet ist, dass beim Eintritt und/oder Durchtritt einer einen bestimmten Wert übersteigenden Mikrowellenstrahlung in bzw. durch den Spalt der Sensor die Abgabe eines Warnsignals aktiviert oder die Mikrowellen-Beaufschlagung der Heizkammer abschaltet.
Ferner ist es bekannt, dass ein Garraum näherungsweise als Hohlraumresonator betrachtet werden kann. Daher existiert eine endliche, von der Garraumgeometrie bestimmte Anzahl von Mikrowellen-Feldverteilungen (auch als „Moden“ oder „Modenbilder“ bezeichenbar). Typische Mikrowellen-Feldverteilungen sind räumlich inhomogen und weisen ein oder mehrere Teilbereiche mit erhöhter Mikrowellenleistung oder -energie (sog. „Hotspots“) auf. Der Übergang von einem Modenbild zum anderen erfolgt typischerweise nicht kontinuierlich, sondern weitestgehend diskret.
Zur Messung der Feldverteilung von Mikrowellen in einem Garraum eines Mikrowellen-Haushaltsgeräts werden bisher intrusive Verfahren genutzt, bei denen Mikrowellenfelder direkt in dem Garraum gemessen werden. Dies kann entweder auf direktem elektrischem Weg durch Empfangsantennen oder durch Auswertung einer Veränderung (z.B. Erwärmung) eingebrachter Indikatorobjekte geschehen. Beispielsweise offenbart US 2008/0302958 A1 ein Indikatorobjekt in Form eines sog. „Lightboards“ mit mehreren verteilt angeordneten, durch Mikrowellen zum Leuchten anregbaren Lichtquellen. In jedem Fall wird dazu aber ein Objekt (Sensor, Indikatorobjekt) in das Innere des Garraums verbracht.
Bei heutigen Mikrowellen-Haushaltsgeräten wird zur zeitlichen Vergleichmäßigung der Mikrowellen-Feldverteilung in einem zu erwärmenden Gut und damit zur Vermeidung statischer Hotspots in dem Gut häufig eine Drehantenne, über welche Mikrowellen in den Garraum eingestrahlt werden, oder ein Modenrührer mit einer fest vorgegebenen Winkelgeschwindigkeit gedreht. Dies führt zu einem winkelabhängigen Wechsel der Mikrowellen-Feldverteilung im Garraum. Für den Fall einer Mikrowellenerzeugung durch ein Magnetron kann die Drehung einer Drehantenne aufgrund eines sog. „Load Pullings“ zusätzlich die Arbeitsfrequenz des Magnetrons ändern, was im Allgemeinen ebenfalls zu einem drastischen Wechsel des Modenbilds führen kann. Zusätzlich oder alternativ kann ein Drehteller, auf dem zu erwärmendes Guts abgelegt ist, mit einer fest vorgegebenen Winkelgeschwindigkeit gedreht werden.
7 zeigt schematisch eine Abhängigkeit einer Mikrowellen-Feldverteilung bzw. eines Modenbilds von einer Winkelposition oder einem Drehwinkel φ einer Drehantenne in Grad für ein entsprechend ausgerüstetes Mikrowellen-Haushaltsgerät. In diesem Beispiel wird die Drehantenne im Drehbereich von φ = [0°; 150°] ein Modenbild #1 im Garraum hervorrufen. Dies ist gleichbedeutend damit, dass die Verteilung der Mikrowellenstrahlung und damit die Wärmeverteilung in vielen Gütern in dem Zeitabschnitt, der zum Durchfahren dieses Winkelbereichs benötigt wird, praktisch unverändert bleibt. Ein weiteres Modenbild #2 tritt im Winkelbereich φ = [150°; 190°] auf. Für einen vergleichsweise kurzen Anteil einer Umdrehung der Drehantenne existiert ein Modenbild #3, welches lediglich im Bereich φ = [190°; 205°] vorhanden ist, usw. Dies verdeutlich, dass während einer Antennenumdrehung mehrere unterschiedliche Modenbilder - und damit einhergehend Erwärmungsmuster im Gargut - vorhanden sind. Diese treten nicht zwangsläufig äquidistant in Bezug auf Drehwinkel der Drehantenne auf, was die Gefahr der Bildung von Hotspots im Gargut deutlich erhöht, da für bestimmte Winkelbereiche die dann erzeugte Wärmeverteilung überproportional lange auf das Gargut einwirkt.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere eine verbesserte Möglichkeit bereitzustellen, Gargut mittels Mikrowellen zu erwärmen.
Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der Zeichnungen.
Die Aufgabe wird gelöst durch ein Haushalts-Mikrowellengerät, aufweisend einen mit Mikrowellen beaufschlagbaren Garraum, mindestens eine Modenvariationsvorrichtung, die dazu eingerichtet oder vorgesehen ist, eine Feldverteilung der Mikrowellen in dem Garraum zu ändern, und mindestens einen Mikrowellen-Leckagesensor zur Detektion von aus dem Garraum austretender Mikrowellen-Leckagestrahlung, wobei das Haushalts-Mikrowellengerät dazu eingerichtet ist, Einstellwerte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung zu variieren und anhand des sich aus der Variation ergebenden Menge von Messdaten der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung mindestens einen Arbeitspunkt der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung festzulegen.
Dieses Haushalts-Mikrowellengerät ermöglicht es vorteilhafterweise, mittels eines kostengünstigen Aufbaus und innerhalb sehr kurzer Zeit festzustellen, zu welchen Einstellwerten der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung gleiche oder praktisch gleiche Mikrowellen-Feldverteilungen oder Modenbilder gehören. Analog wird es ermöglicht, die zu allen möglichen Modenbildern gehörigen Einstellparameter systematisch festzustellen. Dadurch wiederum kann vorteilhafterweise die insgesamt zur Verfügung stehende Grundmenge der Einstellwerte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung auf eine ihrer tatsächlichen Ansteuerung deutlich kleinere Teilmenge von Arbeitspunkten reduziert werden, wobei die Arbeitspunkte insbesondere so gewählt werden können, das jeder Arbeitspunkt zu einem unterschiedlichen Modenbild führt oder gehört. Dadurch wiederum lassen sich zeitliche Ungleichheiten bei der Erzeugung unterschiedlicher Modenbilder auf besonders einfache Weise vermeiden. Auch ergibt sich der Vorteil, dass die Zuordnung von Modenbildern zu Einstellwerten für einen leeren Garraum als auch für eine grundsätzlich beliebige in dem Garraum befindliche Last durchführbar ist. Die Zuordnung von Modenbildern zu Einstellwerten ist also an eine tatsächliche Beladung des Garraums angepasst. Auf eine Reaktion (z.B. eine mittels einer Thermokamera messbare Temperaturerhöhung) des mit den Mikrowellen zu beaufschlagenden Guts braucht nicht gewartet zu werden, was eine besonders schnelle Zuordnung ermöglicht. Zudem brauchen vorteilhafterweise keine Mikrowellensensoren oder Indikatorobjekte in dem Garraum angeordnet zu sein, was einen besonders preiswerten und einfachen Aufbau ermöglicht. Die zugrundliegende Idee kann auch so gesehen werden, dass durch Messung einer Mikrowellen-Leckagestrahlung in Abhängigkeit von in dem Garraum feldbildändernden Einstellungen ein Rückschluss auf das entsprechende Modenbild in dem Garraum gezogen werden kann. Dadurch wiederum können Betriebsparameter angepasst werden, um das Mikrowellengerät verbessert zu betreiben. In noch anderen Worten können Betriebsparameter, insbesondere Arbeitspunkte, eines Betriebsablaufs eines Haushalts-Mikrowellengeräts abhängig von einer Messung einer Änderung der Leckagestrahlung angepasst werden.
Das Haushalts-Mikrowellengerät weist einen Garraum mit einer typischerweise frontseitigen Beschickungsöffnung auf, die mittels einer mikrowellendichten Tür verschließbar ist. Das Haushalts-Mikrowellengerät weist ferner einen Mikrowellengenerator wie ein Magnetron oder einen halbleiterbasierten Mikrowellengenerator auf. Der Mikrowellengenerator ist vorteilhafterweise invertergesteuert. Die von dem Mikrowellengenerator erzeugten Mikrowellen sind in den Garraum einkoppelbar, z.B. direkt oder über eine Wellenführung. Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushalts-Mikrowellengerät eine Drehantenne zur Einkopplung der Mikrowellen in den Garraum aufweist.
Das Haushalts-Mikrowellengerät kann ein eigenständiges Mikrowellengerät sein, dessen Energie zur Behandlung von in dem Garraum befindlichem Gut nur durch die Mikrowellen bereitgestellt wird. Das Haushalts-Mikrowellengerät kann aber auch ein Kombinationsgerät sein, das zusätzlich zu dem Mikrowellengenerator mindestens eine weitere Energiequelle zur Behandlung des in dem Garraum befindlichen Guts aufweist, z.B. eine Wärmequelle wie mindestens ein Widerstandsheizelement. Das Kombinationsgerät kann beispielsweise ein Backofen mit zusätzlicher Mikrowellenfunktionalität oder ein Mikrowellengerät mit zusätzlicher Ofenfunktion sein.
Der Garraum ist durch eine Garraumwandung begrenzt, die Leckageöffnungen wie Durchführungsöffnungen z.B. für Kabel, die Drehantenne usw. aufweisen kann, durch welche die Mikrowellen-Leckagestrahlung durch die Garraumwandung in das Gerät austreten kann. Unter „Mikrowellen-Leckagestrahlung“ wird insbesondere bei geschlossener Garraumtür aus dem Garraum austretende Mikrowellenstrahlung verstanden.
Unter einer Modenvariationsvorrichtung kann insbesondere eine geräteseitig einstellbare Vorrichtung verstanden werden, die dazu geeignet oder vorgesehen ist, in Abhängigkeit von ihren Einstellwerten merklich unterschiedliche Feldverteilungen der Mikrowellen in dem Garraum zu bewirken. Zwei oder mehr Einstellwerte führen somit zu zwei oder mehr unterschiedlichen Mikrowellen-Feldverteilungen. Durch Änderung der Einstellwerte lässt sich also die Mikrowellen-Feldverteilung in dem Garraum ändern. Dabei ist es nicht ausgeschlossen, dass zwei oder mehr unterschiedliche Einstellwerte zu gleichen oder praktisch gleichen Mikrowellen-Feldverteilungen oder Modenbildern führen. In beispielsweise von der Art der Beladung des Garraums abhängigen Einzelfällen ist es ferner nicht ausgeschlossen, dass alle Einstellwerte zumindest einer Modenvariationsvorrichtung zu gleichen oder praktisch gleichen Mikrowellen-Feldverteilungen führen.
Die Art des mindestens einen Mikrowellen-Leckagesensors ist grundsätzlich nicht beschränkt. Es können folglich auch mehrere Leckagesensoren vorhanden sein, die von unterschiedlicher oder gleicher Art (z.B. Detektionsmethode) sind. Bei Vorliegen mehrerer Leckagesensoren wird eine ortsaufgelöste Detektion der Mikrowellen-Leckagestrahlung ermöglicht. Jedoch kann zur Bestimmung der Umschaltpunkte auch nur die Stärke der insgesamt austretenden Mikrowellen-Leckagestrahlung bestimmt werden.
Sind mehrere Modenvariationsvorrichtungen vorhanden und/oder lassen sich bei einer Modenvariationsvorrichtung die Einstellwerte mehrerer Einstellparameter variieren, lassen sich die Einstellwerte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung beispielsweise durch Einstellen aller möglichen Kombinationen der Einstellwerte aller Einstellparameter variieren. Messdaten können dann mehrdimensionalen Tupeln von Einstellwerten unterschiedlicher Einstellparameter entsprechen.
Unter einem „Arbeitspunkt“ kann insbesondere ein bestimmter Wert oder im mehrdimensionalen Fall ein bestimmtes Wertetupel der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung verstanden werden, auf welches die mindestens eine Modenvariationsvorrichtung gezielt einstellbar ist oder eingestellt wird, um das Haushalts-Mikrowellengerät zu betreiben.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushalts-Mikrowellengerät zur Bestimmung der Umschaltpunkte dazu eingerichtet ist,

- einen Einstellbereich mindestens einer Modenvariationsvorrichtung zu durchfahren;
- für die jeweiligen eingestellten Werte („Einstellwerte“) des durchfahrenen Einstellbereichs eine Stärke der Mikrowellen-Leckagestrahlung zu messen; und
- aus dem sich ergebenen Kurvenverlauf mindestens eine charakteristische Eigenschaft zu bestimmen, aus denen sich der mindestens eine Arbeitspunkt festlegen lässt.

So lassen sich die Arbeitspunkte vorteilhafterweise besonders robust und schnell bestimmen. Das Durchfahren eines Einstellbereichs umfasst insbesondere ein zeitlich aufeinanderfolgendes Einstellen mehrerer Einstellwerte, insbesondere aller Einstellwerte, eines möglichen oder vorgegebenen Wertebereichs mindestens eines Einstellparameters, der als „Einstellbereich“ bezeichnet wird. Unter charakteristischen Eigenschaften werden insbesondere Punkte oder Bereiche der gemessenen Kurve verstanden, aus denen sich die Arbeitspunkte besonders deutlich oder zuverlässig feststellen lassen.
Es ist eine Weiterbildung, dass anhand mindestens einer charakteristischen Eigenschaft ein Wechsel eines Modenbilds bestimmbar oder feststellbar ist, ein solcher Punkt also mit einem Wechsel eines Modenbilds korreliert.
Es ist eine Weiterbildung, dass anhand mindestens einer charakteristischen Eigenschaft ein Beibehalten eines Modenbilds bestimmbar oder feststellbar ist, ein solcher Punkt also mit einem stabilen Modenbilds korreliert.
Charakteristische Eigenschaften können an Stellen oder Bereichen des Kurvenverlaufs auftreten, an denen sich eine besonders starke Änderung der gemessenen Mikrowellenstärke ergibt. Jedoch ist dies nicht zwingend, und charakteristische Eigenschaften, die für einen Wechsel des Modelbildes indikativ sind, können z.B. auch aus einem breiten Kurvenbereich (z.B. einem Winkelbereich von 100° oder größer) abgeleitet werden. So ist es möglich, dass ein kontinuierlicher Übergang zwischen unterschiedlichen Modenbildern während des Durchfahrens eines Einstellbereichs mindestens einer Modenvariationseinrichtung auftritt. Dieser zeichnet sich dann beispielsweise durch eine langgezogene Flanke mit nahezu konstanter Steigung in dem Kurvenverlauf aus.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine charakteristische Eigenschaft ein Vorhandensein von Umschaltpunkten umfasst, bei denen eine signifikante Änderung der Feldverteilung auftritt, und dass das Haushalts-Mikrowellengerät dazu eingerichtet ist, Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung so festzulegen, dass sie außerhalb der Umschaltpunkte liegen. Dadurch wird sichergestellt, dass unterschiedliche Modenbilder zuverlässig erzeugt werden.
Dass eine signifikante oder starke Änderung der Feldverteilung auftritt, kann insbesondere umfassen, dass an oder im Bereich eines Umschaltpunkts ein Wechsel zwischen unterschiedlichen Modenbildern stattfindet. Zwischen zwei benachbarten Umschaltpunkten bleibt ein Modenbild jedoch zumindest weitgehend gleich, z.B. in Bezug auf eine Zahl und räumliche Lage von Hotspots. Schwankungen eines Modenbilds zwischen benachbarten Umschaltpunkten können dann beispielsweise Änderungen der relativen Feldstärke und/oder Ausdehnung der Hotspots umfassen. Die Umschaltwerte sind also Einstellwerte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung, bei denen eine merkliche Änderung der Feldverteilung auftritt, insbesondere ein schneller Wechsel zwischen zwei Modenbildern.
Dass ein Arbeitspunkt außerhalb der Umschaltpunkte liegt, umfasst insbesondere, dass ein ausreichender Werteabstand zwischen dem Arbeitspunkt einerseits und den nächstliegenden oder benachbarten Umschaltpunkten (z.B. einem nächst kleineren Umschaltpunkt und einem nächst größeren Umschaltpunkt) vorhanden ist.
Dieser Vorteil wird besonders zuverlässig durch die Ausgestaltung erreicht, dass die Arbeitspunkte mittig zwischen benachbarten Umschaltpunkten liegen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Umschaltpunkte aus Wendepunkten der Kurve bestimmt werden. Dies kann insbesondere so umgesetzt sein, dass die zu Umschaltpunkten gehörigen Wendepunkte aus Extrempunkten einer ersten Ableitung der Kurve der Messwerte bestimmt wird.
Es ist eine alternative oder zusätzliche Ausgestaltung, dass die charakteristischen Eigenschaften Extrem- und/oder Terrassenpunkte der Kurve umfassen und das Haushalts-Mikrowellengerät dazu eingerichtet ist, die Extrem- und/oder Terrassenpunkte als Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung festzulegen. Hierbei ergibt sich der Vorteil, dass die Arbeitspunkte direkt aus Punkten der Kurve oder Ableitungen davon und nicht indirekt aus einer Beziehung zu Umschaltpunkten bestimmbar sind.
Allgemein können charakteristische Eigenschaften der Kurve der Kurve wie z.B. Umschaltpunkte unter Zuhilfenahme üblicher Kurvenauswertungen oder Kurvendiskussion bestimmt werden. So können charakteristische Stellen als Nullstellen, Nullstellen einer Steigung, Maxima/Minima, Maxima/Minima einer Steigung, Wendepunkte, Terrassenpunkte usw. der Messkurve oder beliebiger Ableitungen bestimmt werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushalts-Mikrowellengerät dazu eingerichtet ist, die Arbeitspunkte zu Beginn eines jeden Mikrowellen-Betriebsablaufs, z.B. eines Mikrowellen-Garablaufs, neu zu bestimmen. Diese Bestimmung kann auch als „Initialscan“ bezeichnet werden. So wird eine besonders genaue und zuverlässige Bestimmung der Arbeitspunkte erreicht. Für einen Initialscan werden typischerweise nur wenige Sekunden benötigt.
Alternativ können die Arbeitspunkte einmal für jeweilige Betriebsabläufe und/oder Garparameter wie eine Gargutart (z.B. Pizza) usw. durchgeführt und dann abgespeichert werden und folgend für gleiche oder ähnliche Betriebsabläufe und/oder Garparameter aus einem Datenspeicher abgerufen werden. Dies ergibt den Vorteil, dass auf eine anfängliche Bestimmung der Arbeitspunkte in vielen Fällen verzichtet werden kann. Es ist eine Weiterbildung, dass die Arbeitspunkte nur jedes n-te Mal für gleiche oder gleichartige Betriebsabläufe und/oder Garparameter bestimmt werden. Dadurch wird der Vorteil erlangt, dass Änderungen der Zuordnung von Modenbildern zu Einstellwerten berücksichtigt werden können.
Es ist eine Weiterbildung, dass für ein bestimmtes Modenbild genau ein Arbeitspunkt festgelegt wird, d.h., dass für jedes Modenbild nicht mehrere Arbeitspunkte festgelegt werden. Es ist eine Weiterbildung, dass für mindestens ein Modenbild kein Arbeitspunkt festgelegt wird, z.B. weil die benachbarten Umschaltpunkte zu nahe beieinander liegen.
Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushalts-Mikrowellengerät dazu eingerichtet ist, die Arbeitspunkte während eines Mikrowellen-Betriebsablaufs mit gleichen Zeitanteilen einzustellen. So wird über die Dauer des Mikrowellen-Betriebsablaufs eine besonders gleichmäßige Mikrowellen-Feldverteilung erreicht. Diese Weiterbildung kann beispielsweise dadurch umgesetzt sein, dass die gewünschten Arbeitspunkte zyklisch hintereinander eingestellt und für eine gleiche Zeitdauer gehalten werden.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Modenvariationsvorrichtung mindestens eine Vorrichtung aus der Gruppe Drehantenne, Modenrührer (auch als „Stirrer“ bezeichnet), Drehteller und/oder Mikrowellengenerator aufweist oder ist. Diese Vorrichtungen weisen den Vorteil auf, dass ihre Verstellung eine besonders merkliche Änderung der Feldverteilung zur Folge haben kann. Zumindest der Drehteller, die Drehantenne und der (drehbare) Modenrührer sind sogar gezielt dazu vorgesehen, die Feldverteilung zu ändern, typischerweise durch Änderung ihrer Dreh- oder Winkelstellung.
Die Drehantenne, der Modenrührer und der Drehteller weisen als modenbeeinflussenden Einstellparameter insbesondere zumindest einen innerhalb eines Drehwinkelbereichs verstellbaren Drehwinkel φ auf. Der Drehwinkel φ kann kontinuierlich oder schrittweise (z.B. in Schrittweiten von Δφ = 1°, 5° oder 10°) innerhalb der Drehwinkelbereichs verstellbar sein. Der nutzbare Drehwinkelbereich kann z.B. [0°; 180°] oder [0°; 360°] betragen. Die Drehantenne kann insbesondere durchdrehbar sein. Jedoch können die Drehantenne und/oder der Modenrührer je nach Ausbildung auch andere modenbeeinflussende Einstellparameter wie ihre Höhenposition entlang ihrer Drehachse und/oder eine relative Winkelstellung zweier Flügel oder Blätter zueinander um eine Drehachse der Drehantenne umfassen.
Der Mikrowellengenerator, insbesondere falls er in Form eines halbleiterbasierten Mikrowellengenerators vorliegt, weist als modenbeeinflussenden Einstellparameter insbesondere die Mikrowellenfrequenz der davon erzeugten Mikrowellen auf. Die Mikrowellenfrequenz kann z.B. in einem Bereich f = [2,4 GHz; 2,5 GHz] kontinuierlich oder schrittweise (z.B. in Schrittweiten von Δf = 0,01 GHz bzw. 10 MHz, 5 MHz oder 1 MHz) verstellbar sein. Wird mehr als eine Einspeisestelle für Mikrowellen in den Garraum verwendet, kann auch die Phasenverschiebung zwischen den Einspeisewegen als Einstellparameter genutzt werden.
Grundsätzlich kann eine Leckagestrahlung bei geschlossener Tür an beliebiger Stelle gemessen werden. So ist es eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Mikrowellen-Leckagesensor dazu eingerichtet ist, eine durch eine Garraumwandung tretende Mikrowellen-Leckagestrahlung zu messen. Es ist eine zusätzliche oder alternative Ausgestaltung, dass der mindestens eine Mikrowellen-Leckagesensor dazu eingerichtet ist, eine durch einen Türspalt zwischen einem Gehäuseflansch und einer den Garraum verschließenden Tür tretende Mikrowellen-Leckagestrahlung zu messen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der mindestens eine Mikrowellen-Leckagesensor mindestens eine außerhalb des Garraums verlegte oder vorhandene Schnüffelleitung umfasst oder aufweist. Unter einer „Schnüffelleitung“ wird eine elektrisch leitfähige, insbesondere metallische, Leitung (z.B. eine Leiterbahn, Draht, Kabel usw.) verstanden, in die durch Mikrowellen elektrische Ströme induzierbar sind. Mindestens eine Schnüffelleitung ist mit einer Auswerteschaltung des Mikrowellen-Leckagesensors verbunden, wobei die Auswerteschaltung zur quantitativen Messung einer Größe von in der mindestens einen damit verbundenen Schnüffelleitung induzierten Wechselströmen ausgebildet ist. Die Schnüffelleitung kann vorteilhafterweise eine große Länge aufweisen und vielfältig in dem Haushalts-Mikrowellengerät verlegt sein. Dadurch wiederum wird der Vorteil erreicht, dass mit einer Schnüffelleitung große Bereiche des Haushalts-Mikrowellengeräts außerhalb des Garraums auf Mikrowellen-Leckage überwacht werden können, wodurch die Zahl der Mikrowellen-Leckagesensor im Vergleich zu nur punktuell messenden Mikrowellensensoren verringert werden kann. Insbesondere können in einer Schnüffelleitung zeitgleich elektrische Ströme von unterschiedlichen Leckagestellen induziert werden, so dass die Schnüffelleitung ortsintegrierend wirkt. Es hat sich gezeigt, dass sich die Umschaltpunkte vorteilhafterweise auch in diesem Fall mit hoher Genauigkeit bestimmen lassen.
In einer Weiterbildung kann eine Schnüffelleitung verwendet werden, welche an allen ausgewählten Leckagestellen vorbeiführt. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Umschaltpunkte mittels nur einer einzigen Schnüffelleitung bestimmbar sind.
Ein weiterer Vorteil der Schnüffelleitung besteht darin, dass die Auswerteschaltung ortsfern von Leckstrahlungsherden in thermisch, chemisch und/oder elektromagnetisch wenig beanspruchten Bereichen des Haushalts-Mikrowellengeräts anordenbar ist. Die Schnüffelleitungen sind dagegen merklich widerstandsfähiger und können problemlos auch thermisch und chemisch beanspruchte (z.B. heiße und/oder feuchte) Bereiche durchlaufen.
Die Auswerteschaltung ist insbesondere dazu eingerichtet, die Stärke eines in der mindestens einen Schnüffelleitung induzierten mikrowelleninduzierten Stroms zu bestimmen, der ein Maß für die Stärke der Leckage bzw. Leckrate ist. Die Auswerteschaltung kann ein oder mehrere elektrische und/oder elektronische Bauteile und/oder Funktionseinheiten wie Kondensatoren, Widerstände, Prozessoren (z.B. Mikrokontroller, ASICs, FPGAs), Gleichrichter, A/D-Wandler usw. aufweisen.
Eine Auswerteschaltung kann in einer Weiterbildung mit genau einer Schnüffelleitung verbunden sein und daher nur diese Schnüffelleitung auswerten bzw. die Stärke eines in dieser Schnüffelleitung mikrowelleninduzierten Stroms bestimmen. Es ist eine alternative Weiterbildung, dass eine Auswerteschaltung mit mehreren Schnüffelleitungen verbunden ist. In diesem Fall können mehrere Schnüffelleitungen von der Auswerteschaltung gemeinsam ausgewertet werden. Die gemeinsame Auswertung ermöglicht die Bereitstellung einer besonders einfachen und preiswerten Detektionseinrichtung. Auch kann die abgedeckte oder erfassbare Detektionsfläche hierdurch zusätzlich vergrößert werden, so dass die Auswerteeinheit bei einer Modenumschaltung noch eher ansprechen kann. In einer Weiterbildung können dazu mehrere Schnüffelleitungen elektrisch zusammengeführt werden und an einem gemeinsamen Knotenpunkt mit der Auswerteschaltung verbunden sein. Alternativ können mehrere Schnüffelleitungen mittels der gleichen Auswerteschaltung individuell ausgewertet werden, z.B. zeitlich getrennt oder parallel. Die individuelle Auswertung ermöglicht eine verbesserte Lokalisierung eines der Modenänderung. Alternativ kann das Haushalts-Mikrowellengerät mehrere z.B. mit jeweils einer Schnüffelleitung verbundene Auswerteschaltungen aufweisen. Diese können über das Haushalts-Mikrowellengerät verteilt angeordnet sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine Schnüffelleitung zumindest abschnittsweise mindestens eine weitere Funktion aufweist oder ausübt. Insbesondere kann so eine bereits zu einem anderen Zweck vorhandene elektrische Leitung zusätzlich als Schnüffelleitung genutzt werden. Eine die mindestens eine weitere Funktion aufweisende Leitung wäre damit auch dann in dem Gerät vorhanden, wenn sie nicht zur Detektion der Mikrowellenleckage genützt würde. So wird der Vorteil erreicht, dass für diese Schnüffelleitung keine gesonderte elektrische Leitung benötigt wird, um eine Leckage von Mikrowellen zu erfassen. Dies wiederum ermöglicht vorteilhafterweise einen besonders kostengünstigen Aufbau.
Es ist eine Weiterbildung, dass die mindestens eine weitere Funktion eine Stromversorgungsfunktion zur Versorgung mindestens eines elektrischen Verbrauchers des Haushalts-Mikrowellengeräts mit elektrischer Energie und/oder eine Datenübertragungsfunktion umfasst. In anderen Worten ist mindestens eine Schnüffelleitung auch eine Stromversorgungsleitung für mindestens einen elektrischen Verbraucher und/oder eine Datenübertragungsleitung. Der zum Betreiben des Verbrauchers genutzte („Last-“) Strom kann ein Gleichstrom oder ein Wechselstrom sein. Solche Schnüffelleitungen ergeben den Vorteil, dass sie typischerweise über ihre Länge gleich ausgebildet sind und/oder einen definierten, besonders geringen elektrischen Widerstand aufweisen. Dadurch wiederum kann eine besonders genaue und zuverlässige Erkennung oder Auswertung der darin mikrowelleninduzierten Wechselströme erreicht werden. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass solche Schnüffelleitungen typischerweise Funktionseinheiten miteinander verbinden, welche sich in thermisch und/oder chemisch und/oder elektromagnetisch wenig belasteten Raumbereichen des Haushalts-Mikrowellengeräts befinden. Folglich kann auch die Auswerteschaltung ohne oder mit nur geringem Anpassungsaufwand an Endabschnitten der Schnüffelleitungen in diesen Bereichen angeordnet sein.
Jedoch ist es grundsätzlich auch möglich, andere elektrisch leitfähige und beispielsweise eine mechanische Funktion erfüllende Komponenten des Haushalts-Mikrowellengeräts als Schnüffelleitungen zu nutzen, insbesondere längliche Komponenten, wie Streben, Befestigungsdrähte usw. In diesem Fall kann es nötig sein, die Komponenten durch zusätzliche Leitungsabschnitte in Form z.B. von Drähten zu der Auswerteschaltung hin zu verlängern, damit die Auswerteschaltung in einem thermisch und/oder chemisch wenig belasteten Raumbereich untergebracht werden kann und/oder um einen elektrischen Anschluss an die Auswerteschaltung zu ermöglichen. Die zusätzlichen Leitungsabschnitte können an die elektrisch leitfähigen Komponenten angelötet usw. sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass der mindestens eine elektrische Verbraucher ein Heizelement, eine Lichterzeugungseinrichtung, einen Motor, eine Stromversorgungseinrichtung und/oder eine Elektronik (z.B. eine Steuerplatine) usw. umfasst. Das Heizelement kann z.B. ein Widerstandsheizelement zum Heizen des Garraums oder eines Verdampfers sein. Die Lichterzeugungseinrichtung kann z.B. eine Lampe oder andere Beleuchtungsvorrichtung sein oder aufweisen, beispielsweise zur Beleuchtung des Garraums, von Bedienelementen oder von Dekorelementen. Der Motor kann z.B. ein Motor zum Bewegen einer Drehantenne, eines Bratenspießes, eines Lüfters, einer Klappe (z.B. einer Wrasenklappe), eines Drehtellers, einer Garraumtür, einer Pumpe usw. sein. Grundsätzlich ist der mindestens eine elektrische Verbraucher jedoch nicht darauf beschränkt und kann ein beliebiger anderer Verbraucher wie eine Bedienblende oder Komponente davon, eine Kamera, ein Kommunikationsmodul (z.B. ein WLAN- oder Ethernet-Modul) usw. sein.
Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens eine Schnüffelleitung mindestens eine Datenübertragungsfunktion aufweist und mit mindestens einer keinen elektrischen Verbraucher darstellenden Funktionseinheit des Geräts verbunden ist, z.B. mit einem Sensor, einem Reed-Kontakt oder anderen Magnetschalter usw. Dieser Fall kann beispielsweise vorliegen, wenn die nicht stromverbrauchende Funktionseinheit ein Sensor ist, z.B. ein Temperatursensor, speziell Temperaturfühler. Jedoch gibt es auch Sensoren, die elektrische Verbraucher darstellen, beispielsweise Sauerstoffsensoren in Form von Lambdasonden, welche ein Heizelement aufweisen. Ist die keinen elektrischen Verbraucher darstellende Funktionseinheit ein Reed-Kontakt, könnte dieser in einer Variante nur Signalpegel schalten (wobei z.B. ein Mikrocontroller den Schaltzustand auswertet), in einer anderen Variante z.B. einen Erregerstrom einer Relaisspule. Die Verkabelungen beider Reed-Kontakte wären geeignete Schnüffelleitungen.
Auch kann eine elektrische Leitung als Schnüffelleitung eingerichtet sein oder genutzt werden, die sowohl der Stromversorgung als auch der Datenübertragung dient, z.B. durch Modulation eines Stromversorgungssignals mit einem Datensignal. Grundsätzlich kann ein elektrischer Verbraucher sowohl mit einer dedizierten Stromversorgungsleitung als auch mit einer dedizierten Datenleitung verbunden sein, von denen eine oder mehrere als Schnüffelleitung dienen können.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine Schnüffelleitung mindestens einen Abschnitt aufweist, dessen Form und/oder Position (nur) durch die Funktion der Schnüffelleitung zur Erfassung der Mikrowellen-Leckagestrahlung bestimmt ist. Dieser Abschnitt trägt also nicht zur Durchführung der weiteren Funktion der Schnüffelleitung bei oder kann sich darauf sogar (wenn auch typischerweise nur geringfügig) negativ auswirken. Der Vorteil eines solchen Abschnitts besteht darin, dass er auf eine verbesserte Detektion von Mikrowellen-Leckagestrahlung hin geformt und/oder verlegt ist und damit deren besonders zuverlässige Detektion ermöglicht. Der Abschnitt kann beispielsweise durch oder um Bereiche von Öffnungen einer Garraumwandung gelegt sein. Durch die erhöhte Länge wird sein ohmscher Widerstand vergrößert, was aber nur eine vernachlässigbar geringe oder praktisch keine Auswirkung auf seine Stromleitungs- und/oder Datenübertragungsfunktion zu haben braucht. Auch kann der Abschnitt verschlungen (z.B. mäanderförmig) geformt sein.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine Schnüffelleitung eine Länge von mindestens 800 mm, insbesondere von mindestens 1000 mm, insbesondere von mindestens 1500 mm, insbesondere von mindestens 2000 mm, aufweist. Eine so hohe Länge ergibt den Vorteil, dass möglichst viele/große Bereiche im Inneren des Gehäuses des Haushalts-Mikrowellengeräts mit einer Schnüffelleitung überdeckt werden können und dadurch örtlich verteilte Leckstrahlungsherde mit einer geringen Anzahl an Schnüffelleitungen sensiert oder detektiert werden können.
Jedoch ist es auch möglich, dass die Mikrowellen-Detektionseinrichtung mindestens eine Schnüffelleitung aufweist, die keine weitere signalleitende (d.h., keine Strom und/oder Daten leitende) Funktion aufweist, insbesondere keine weitere Funktion aufweist. Eine solche Schnüffelleitung ist also nur zum Zweck der Detektion einer mikrowellenbasierten Induktion verlegt. Das Vorsehen einer Schnüffelleitung ergibt den Vorteil, dass sie besonders variabel in dem Gerät verlegbar ist, z.B. weil sie an einem Ende funktional mit der Auswerteschaltung verbunden ist, aber das andere Ende ein frei positionierbares Ende ist. Eine solche Schnüffelleitung kann z.B. ein Draht, ein Kabel, eine auf einem Substrat aufgebrachte Leiterbahn usw. sein. Das Haushalts-Mikrowellengerät kann folglich so ausgebildet sein, dass die Auswerteschaltung mit mindestens einer Schnüffelleitung, die auch mindestens eine weitere Funktion erfüllt, und/oder mit mindestens einer Schnüffelleitung ohne dedizierte weitere Funktion verbunden ist.
Es ist eine Weiterbildung, dass mindestens eine Auswerteschaltung eine eigenständige Komponente des Haushalts-Mikrowellengeräts ist, von einer Steuereinrichtung getrennt angeordnet ist und über mindestens eine Signalleitung mit der Steuereinrichtung verbunden ist. So wird der Vorteil erreicht, dass mindestens eine Auswerteschaltung besonders flexibel in dem Haushalts-Mikrowellengerät positionierbar ist. Die Auswerteschaltung kann als Ausgangssignal oder Ausgangsinformation insbesondere Information über die Stärke des mikrowelleninduzierten Wechselstroms liefern. Das Ausgangssignal oder die Ausgangsinformation kann in analoger oder digitaler Form vorliegen. Das Ausgangssignal oder die Ausgangsinformation kann von der Steuereinrichtung zur Beurteilung verwendet werden, ob mindestens eine mit der Stärke der Leckrate zusammenhängende Aktion ausgelöst werden soll, wie weiter unten genauer beschrieben ist.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Auswerteschaltung in eine Steuereinrichtung des Haushalts-Mikrowellengeräts integriert ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Auswerteschaltung in einem Raumbereich untergebracht ist, der zur Unterbringung elektrischer und/oder elektronischer Komponenten besonders gut geeignet bzw. vorgesehen ist. Dies ist besonders vorteilhaft, falls die Steuereinrichtung in einem besonders geschützten Fach, Abteil oder Kompartment untergebracht ist, das beispielsweise thermisch isoliert und/oder zur Kühlung der Auswerteeinheit belüftet ist. Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass die Signalwege zwischen Auswerteschaltung und Steuereinrichtung besonders kurz und damit störunanfällig sind. Insbesondere können die Ausgangssignale oder Ausgangsinformation direkt zu einem Prozessor (z.B. einem Mikrokontroller, FPGA, ASIC usw.) der Steuereinrichtung geleitet werden. Noch ein Vorteil beruht darin, dass von der Steuereinrichtung typischerweise mehrere elektrische Leitungen (Stromversorgungsleitungen und/oder Datenleitungen) zu Verbrauchern abgehen, so dass die Positionierung der Auswerteschaltung an der Steuereinrichtung besonders kurze Wege von der mindestens einen Schnüffelleitung zu der Auswerteschaltung ermöglicht.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Auswerteschaltung so in die Steuereinrichtung des Haushalts-Mikrowellengeräts integriert ist, dass sie eine eigenständige bauliche Einheit ist (z.B. eine eigene Platine oder Leiterplatte aufweist), die an der Leiterplatte oder Platine der Steuereinrichtung befestigt ist, z.B. durch Lötverbindung(en), einen Steckplatz usw.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Auswerteschaltung so in die Steuereinrichtung des Haushalts-Mikrowellengeräts integriert ist, dass eine Leiterplatte der Steuereinrichtung mit den Bauteilen der Auswerteschaltung bestückt ist.
Es ist eine Weiterbildung, dass die Auswerteschaltung soweit funktional in die Steuereinrichtung integriert ist, dass ein Prozessor der Steuereinrichtung auch die Auswertung der Schnüffelleitung(en) übernimmt. Es wird dann vorteilhafterweise keine gesonderte oder gesondert hergestellte Auswerteschaltung mehr benötigt.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Auswerteschaltung über mindestens eine Leiterbahn einer Leiterplatte der Steuereinrichtung mit der mindestens einen Schnüffelleitung verbunden ist. So wird eine besonders einfache, platzsparende und robuste Anbindung der Auswerteschaltung an die mindestens eine Leiterbahn ermöglicht. Eine Schnüffelleitung wird dabei insbesondere an die Platine geführt und dort mit der Leiterbahn verbunden, z.B. durch Lötstellen, Klemmen, Stecker usw.
Es ist eine Ausgestaltung, dass die Auswerteschaltung über einen Koppelkondensator mit der mindestens einen Schnüffelleitung verbunden ist. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass die Schnüffelleitung galvanisch von der Auswerteschaltung getrennt ist, aber Wechselstromsignale durch den Koppelkondensator übertragbar sind. Durch den Koppelkondensator wird also eine Gleichspannungsabtrennung zwischen Schnüffelleitung und Auswerteschaltung erreicht. Insbesondere ist ein Anschluss des Koppelkondensators elektrisch mit mindestens einer Schnüffelleitung und der andere Anschluss mit der Auswerteschaltung elektrisch verbunden. Der Koppelkondensator kann auch einen Teil der Auswerteschaltung darstellen.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Koppelkondensator eine Komponente eines Hochpassfilters ist. So wird der Vorteil erreicht, dass die vergleichsweise hochfrequenten mikrowelleninduzierten Wechselströme (die z.B. eine Frequenz im Bereich der Mikrowellenfrequenz aufweisen können) zu der Auswerteschaltung durchgelassen werden, während niederfrequente Wechselströme, wie sie z.B. typischerweise für eine Stromversorgung eines Verbrauchers mit Wechselstrom verwendet werden (z.B. mit einer Netzfrequenz von 50 Hz), nicht durchgelassen werden. Dadurch wird eine Störung des Messsignals der Mikrowellen-Leckagestrahlung durch elektrische Ströme in den Schnüffelleitungen mit niedrigeren Frequenzen verhindert, was wiederum eine Auswertegenauigkeit erhöht.
Es ist eine Weiterbildung, dass der Koppelkondensator zusammen mit einem insbesondere geerdeten ohmschen Widerstand den Hochpassfilter bildet. Der Widerstand kann eine Komponente der Auswerteschaltung sein, z.B. deren Eingangswiderstand.
Es ist eine Ausgestaltung, dass der Hochpassfilter zusätzlich einen mit dem Koppelkondensator verbundenen Widerstand, insbesondere Eingangswiderstand, aufweist und der Koppelkondensator eine Kapazität der Größe C (Gl. 1): $C = \frac{1}{2 \cdot π \cdot R \cdot f_{u}}$
aufweist, wobei R dem Widerstandswert des ohmschen Widerstands und f_u einer unteren Grenzfrequenz des Hochpassfilters entspricht.
Diese Formel ergibt sich aus einer komplexen Übertragungsfunktion I, die das Verhältnis einer von dem Hochpassfilter weitergegebenen Spannung U₂ zu der auf der überwachten oder angezapften Schnüffelleitung anliegenden Spannung U₁ wiedergibt (Gl.2): $\underline{T} = \frac{{\underline{U}}_{2}}{{\underline{U}}_{1}} = \frac{1}{1 - \frac{i}{2 \cdot π \cdot f \cdot R \cdot C}}$
Da hier nur der Betrag der Übertragungsfunktion (und nicht deren Phasenlage) interessiert, folgt (Gl.3): $| \underline{T} | = | \frac{{\underline{U}}_{2}}{{\underline{U}}_{1}} | = \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{1}{{(2 \cdot π \cdot f \cdot R \cdot C)}^{2}}}}$
Für die Auswahl und Dimensionierung des Koppelkondensators C wurde angenommen, dass eine untere Grenzfrequenz f_u des resultierenden Hochpasses so hoch liegt, wie es das zu messende Signal mindestens erfordert (das Messsignal weist eine typische Mikrowellenfrequenz von 915 MHz oder 2,45 GHz auf). Die untere Grenzfrequenz f_u wird so angesetzt, dass die übertragene Spannung U₂ nur noch 1/√2 bzw. ca. 70,7% der Amplitude des Originalsignals U₁ beträgt bzw. das Originalsignal U₁ um diesen Faktor abgeschwächt vorliegt. Es folgt daraus für den Betrag der Übertragungsfunktion $| \underline{T} | = \frac{1}{\sqrt{2}} = \frac{1}{\sqrt{1 + \frac{1}{{(2 \cdot π \cdot f \cdot R \cdot C)}^{2}}}}$
Daraus ergibt sich die vorteilhafte Größe des Kapazitätswerts C des Koppelkondensators gemäß Gl.1.
Die durch die Auswerteschaltung bestimmten Ausgangs- oder Berechnungswerte, welche ein Maß für die Stärke der Mikrowellen-Leckage darstellen, können z.B. von der Steuereinrichtung oder einer anderen Datenverarbeitungseinrichtung dazu verwendet werden, die Umschalt- und Arbeitspunkte zu bestimmen.
Allgemein kann die Mikrowellen-Leckagestrahlung auch indirekt gemessen werden, beispielsweise durch Quantifizierung von Sekundäreffekten in von der Mikrowellenfrequenz unterschiedlichen Frequenzbereichen, z.B. bei typischen für eine EMV (Elektromagnetische Verträglichkeit) relevanten Frequenzen von 20 kHz bis 100 GHz, welche auch auf der Netzleitung ausgeleitet werden können.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch ein Verfahren zum Betreiben eines Haushalts-Mikrowellengeräts, bei dem

- ein Garraum mit Mikrowellen beaufschlagt wird,
- Einstellwerte mindestens einer Modenvariationsvorrichtung, die dazu eingerichtet ist, eine Feldverteilung der Mikrowellen in dem Garraum zu ändern, variiert werden,
- für die verschiedenen Einstellwerte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung die aus dem Garraum austretende Mikrowellen-Leckagestrahlung gemessen wird und
- anhand der dabei detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung festgelegt werden.

Das Verfahren kann analog zu dem Haushalts-Mikrowellengerät ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
So ist es eine Ausgestaltung, dass anhand der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung Umschaltpunkte bestimmt werden, bei denen eine merkliche Änderung der Feldverteilung der Mikrowellen innerhalb des Garraums auftritt. Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung so festgelegt werden, dass sie außerhalb der Umschaltpunkte liegen.
Zur Durchführung des Verfahrens kann das Haushalts-Mikrowellengerät eine entsprechend eingerichtete, z.B. programmierte, Datenverarbeitungseinrichtung aufweisen. Die Datenverarbeitungseinrichtung kann funktional in eine Steuereinrichtung des Haushalts-Mikrowellengeräts integriert sein, d.h., dass die Steuereinrichtung dazu eingerichtet sein kann, das oben beschriebene Verfahren ablaufen zu lassen.
Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.

1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Haushalts-Mikrowellengerät;
2 zeigt in Draufsicht eine Steuereinrichtung des Haushalts-Mikrowellengeräts aus 1 mit einer Auswerteschaltung;
3 zeigt eine alternative Auswerteschaltung für das Haushalts-Mikrowellengerät aus 1;
4 zeigt eine Auftragung eines durch den Mikrowellen-Leckagesensor des Haushalts-Mikrowellengeräts aus 1 gemessenen Messwerts, der eine Stärke der Mikrowellen-Leckagestrahlung repräsentiert, gegen einen Drehwinkel der Drehantenne des Haushalts-Mikrowellengeräts aus 1;
5 zeigt eine Auftragung eines Betrags einer Ableitung der aus 4 bestimmten und zusätzlich geglätteten Kurve gegen den Drehwinkel der Drehantenne;
6 zeigt eine Auftragung von aus der Kurve aus 5 bestimmten Umschaltpunkten gegen den Drehwinkel der Drehantenne; und
7 zeigt schematisch eine Abhängigkeit einer Mikrowellen-Feldverteilung von dem Drehwinkel φ der Drehantenne für das Mikrowellen-Haushaltsgerät aus 1.
8 zeigt ein sog. Lightboard als Messaufbau das die Feldverteilung im Garraum in Abhängigkeit von dem Drehwinkel φ der Drehantenne für ein Mikrowellen-Haushaltsgerät nach 1 anzeigt.

1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Haushalts-Mikrowellengeräts 1 mit einem Garraum 2. Der Garraum 2 ist von einer Garraumwandung oder Muffel 3 umgeben, die eine mit einer Tür 4 verschließbare frontseitige Beschickungsöffnung aufweist. Das Haushalts-Mikrowellengerät 1 weist zur Behandlung von in dem Garraum 2 befindlichem Gut (o. Abb.) zumindest einen Mikrowellengenerator 5 auf, ggf. auch weitere Heizelemente wie ein oder mehrere Widerstandsheizelemente (o. Abb.).
Die von dem Mikrowellengenerator 5 erzeugten Mikrowellen werden über eine Mikrowellenführung 6 zu dem Garraum 2 geleitet und dort über eine als Modenvariationsvorrichtung dienende Drehantenne 7 in den Garraum 2 eingekoppelt. Die Drehantenne 7 weist hier beispielhaft einen Antennenflügel 8 auf und ist z.B. mittels eines Schrittmotors (o. Abb.) um 360° um eine Drehachse D drehbar. Die Drehantenne 7 kann also Winkelstellungen bzw. Drehwinkel in einem Bereich φ = [0°; 360°] annehmen, z.B. in Schritten von Δφ = 1° oder 5°.
Das Haushalts-Mikrowellengerät 1 bzw. dessen steuerbare Komponenten einschließlich des Mikrowellengenerators 5 und der Drehantenne 7 sind mittels einer zentralen Steuereinrichtung 9 (auch als „Gerätesteuerung“ bezeichnet) ansteuerbar oder betätigbar.
In die Steuereinrichtung 9 ist eine Auswerteschaltung 10 integriert, die mit einer Schnüffelleitung 11 verbunden ist. Die Schnüffelleitung 11 ist dazu eingerichtet, dass in ihr durch Mikrowellen Wechselströme induzierbar sind. Sie ist z.B. als einfacher Draht oder einfaches Kabel ausgebildet. Die Auswerteschaltung 10 ist zur Bestimmung einer Stärke von in der Schnüffelleitung 11 induzierten Wechselströmen ausgebildet. Die Auswerteschaltung 10 und die Schnüffelleitung 11 bilden eine Detektionseinrichtung 10, 11 zur Erfassung von Mikrowellen-Leckagestrahlung außerhalb des Garraums 2, insbesondere in einem Zwischenraum zwischen dem Garraum 2 und einem äußeren Gehäuse 12 des Haushalts-Mikrowellengeräts 1 und/oder im Bereich der Tür 4. Die Schnüffelleitung 11 kann eine Länge von mindestens 800 mm, insbesondere von mindestens 1000 mm, insbesondere von mindestens 1500 mm, insbesondere von mindestens 2000 mm aufweisen.
2 zeigt in Draufsicht eine Skizze der Steuereinrichtung 9 mit einigen der daran vorhandenen Komponenten. Zu einer Leiterplatte 14 der Steuereinrichtung 9 sind mehrere elektrische Leitungen 15 geführt, welche an ihren anderen Enden mit Funktionseinheiten des Haushalts-Mikrowellengeräts 1 wie elektrischen Verbrauchern und/oder Sensoren verbunden sind und/oder Schnüffelleitungen sind. Hier entspricht eine der elektrischen Leitungen 15 der Schnüffelleitung 11.
Die elektrischen Leitungen 15 sind an Anschlusspunkten 16 wie Klemmen o.ä. mit der Leiterplatte 14 verbunden und gehen dort in entsprechende Leiterbahnen 17 der Leiterplatte 14 über. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel ist rein beispielhaft nur eine Schnüffelleitung 11 mit einer auf der Leiterplatte 14 angeordneten Auswerteschaltung 10 verbunden, die wiederum mit einem Prozessor 18, z.B. einem Mikrokontroller, ASIC oder FPGA, der Steuereinrichtung 9 verbunden ist. Die Auswerteschaltung 10 ist also in die Steuereinrichtung 9 integriert.
Insbesondere ist die Auswerteschaltung 10 hiervon der mit der Schnüffelleitung 11 verbundenen Leiterbahn 17 über einen Koppelkondensator 19 verbunden, der eine Gleichspannungsabtrennung zwischen der Auswerteschaltung 10 und der Schnüffelleitung 11 bewirkt.
Die Auswerteschaltung 10 weist, wie in dem vergrößerten Ausschnitt A gezeigt, mindestens einen ohmschen Widerstand 20 auf, der einerseits mit dem mit dem Prozessor 18 verbundenen Anschluss verbunden ist und andererseits mit einem vorgegebenen Bezugspotential oder Masse verbunden ist. Der Koppelkondensator 19 und der Widerstand 20 bilden ein Hochpassfilter 19, 20 für das von der Schnüffelleitung 11 ankommende Signal.
Der Koppelkondensator 19 weist hier vorteilhafterweise einen Kapazitätswert C der Größe $C = \frac{1}{2 \cdot π \cdot R \cdot f_{u}}$
mit R dem Widerstandswert des Widerstands 20 und f_u einer gewünschten unteren Grenzfrequenz des Hochpassfilters 19, 20 auf. Die untere Grenzfrequenz f_u ist so gewählt, dass praktisch nur die mikrowelleninduzierten Spannungsanteile durchgelassen werden.
Das - z. B. analoge - Ausgangssignal der Auswerteschaltung 10 wird zur Auswertung zu dem Prozessor 18 geleitet (z.B. zu einem Analogeingang eines Mikrokontrollers). Jedoch kann die Auswerteschaltung 10 auch noch andere Komponenten oder Bauteile (o. Abb.) aufweisen, beispielsweise einen A/D-Wandler, Operationsverstärker usw.
Die Steuereinrichtung 9 ist dazu eingerichtet, beruhend auf einer Stärke des in der Schnüffelleitung 11 mikrowelleninduzierten Wechselstroms, repräsentiert durch das Ausgangssignal der Auswerteschaltung 10, Umschaltpunkte, bei denen eine merkliche Änderung der Feldverteilung in dem Garraum 2 auftritt, sowie entsprechende Arbeitspunkte zu bestimmen.
3 zeigt eine zur Auswerteschaltung 10 alternative Auswerteschaltung 21. Die alternative Auswerteschaltung 10 weist ebenfalls eine Filterfunktion auf, jedoch nun unter Vorsehung eines LC-Filters.
Anstelle des in 2 gezeigten ohmschen Widerstands 20 sind nun über einen gemeinsamen Knotenpunkt eine erste Spule 22 mit einem Induktivitätswert L1 und eine Anodenseite einer Diode 23 mit dem Koppelkondensator 19 verbunden. Der andere Anschluss der ersten Spule 22 ist mit Masse verbunden, während der Kathodenanschluss der Diode 23 über einen weiteren Knotenpunkt mit einem zweiten Kondensator 24 mit einem Kapazitätswert C2 und mit einer zweiten Spule 25 mit einem Induktivitätswert L2 verbunden ist. Der andere Anschluss des zweiten Kondensators 24 ist mit Masse verbunden, während der andere Anschluss der zweiten Spule 25 mit dem Prozessor 18 verbunden ist.
4 zeigt eine Auftragung eines durch den Mikrowellen-Leckagesensor 10, 11 des Haushalts-Mikrowellengeräts 1 gemessenen Messwerts (Detektorspannung) LMW in Millivolt, der eine Stärke der Mikrowellen-Leckagestrahlung repräsentiert, gegen den Drehwinkel φ der Drehantenne 7 für etwas mehr als eine volle Umdrehung der Drehantenne 7.
Der Messwert LMW kann z.B. an dem zum Prozessor 18 führenden Ausgang der Auswerteschaltung 10 abgegriffen werden.
Aufgrund der Zyklizität der Antennendrehung wiederholen sich die Messwerte LMW nach einer Umdrehung (Δφ = 360°) annähernd. Der Verlauf der Messwerte LMW ist logarithmisch proportional zur gemessenen Feldstärke der Mikrowellen. Es zeigen sich Winkelbereiche mit praktisch gleichbleibendem Spannungsverlauf sowie Sprungstellen. Eine überraschende Erkenntnis besteht darin, dass dieser Spannungsverlauf direkte Rückschlüsse auf Änderungen der Feldverteilung der Mikrowellen im Garraum 2 ermöglicht. Insbesondere hat es sich durch Experimente herausgestellt, dass die Sprungstellen mit sehr hoher Zuverlässigkeit mit einer Änderung des Modenbilds im Garraum 2 übereinstimmen. Die Änderung des Modenbilds kann beispielsweise experimentell mittels eines wie in US 2008/0302958 A1 beschriebenen „Lightboards“ bestimmt werden. Winkelbereiche mit nahezu konstanten Messwerten LMW zeigen auch ein konstantes Helligkeitsbild des Lightboards, während ein Umschalten des Modenbilds direkt im Spannungsverlauf erkennbar ist. Dies ist genauer in der weiter unten ausgeführten 8 beschrieben.
Innerhalb der gezeigten Winkelbereiche I bis VII findet jeweils nur eine geringe Änderung des Modenbilds statt. Dies wird beispielsweise besonders deutlich für den Winkelbereich V und dort zwischen ca. φ = 130° und φ = 160°, den Winkelbereich VI und dort zwischen ca. φ = 190° und φ = 250° sowie den Winkelbereich VII und dort zwischen ca. φ = 290° und φ = 335°.
Eine mögliche Variante zur geräteseitigen, automatisierten Bestimmung der Arbeitspunkte der Drehantenne 7 kann folgende anschließende Schritte umfassen:

- Kurvenglättung der in 4 dargestellten Kurve,
- Bestimmen der Kurvensteigung der geglätteten Kurve,
- Bilden des Betrags der Kurvensteigung,
- Datenreduktion, und daraus
- Bestimmen der Arbeitspunkte der Drehantenne 7.

Die optionale Kurvenglättung reduziert vorteilhafterweise den Einfluss von Messfehlern.
Die Kurvensteigung, z.B. ausgedrückt als ΔLMW / Δφ oder ∂LMW/∂φ, liefert die Information über steigende und fallende Flanken des (geglätteten) Messwertverlaufs.
Da vorliegend nur die absolute Änderung des Messwertverlaufs bzw. die absolute Kurvensteigung von Interesse ist, wird optional zusätzlich eine Betragsbildung vorgenommen.
5 zeigt eine erste Ableitung der in 4 gezeigten und geglätteten Kurve als Auftragung eines Betrags der Messwertänderung | ΔLMW / Δφ | gegen den Drehwinkel φ der Drehantenne 7.
Im folgenden Schritt erfolgt eine Reduktion der Daten auf Umschaltpunkte, z.B. durch Auswahl der Werte mit lokal maximaler Steigung. An diesen z.B. interpolierten Umschaltpunkten erfolgt der Wechsel von einem Modenbild zu einem anderen.
6 zeigt eine Auftragung von aus der Kurve aus 5 entsprechend bestimmten Umschaltpunkten U1 bis U7 („0“ nicht vorhanden, „1“ vorhanden) gegen den Drehwinkel φ der Drehantenne 7, also die Drehwinkel φ bzw. Winkelpositionen der Umschaltpunkte U1 bis U7. Daraus können Arbeitspunkte des Gargeräts auf einfach umsetzbare Weise bestimmt werden: die besonders vorteilhaften Arbeitspunkte liegen jeweils in der Mitte zwischen zwei benachbarten Umschaltpunkten U1, U2; U2, U3 usw., d.h., bei einem Drehwinkel φ = (φ (U2) - φ (U1))/2; usw.. Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind dies zumindest ungefähr die Drehwinkel φ = 10°, 50°, 75°, 110°, 145°, 225° und 315°. Mögliche Feldverteilungen oder Modenbilder sind weiter unten genauer in 8 gezeigt.
Dieser Ablauf zur Bestimmung der Arbeitspunkte kann zu Beginn eines Mikrowellen-Betriebsablaufs durchgeführt werden und als Initialscan bezeichnet werden.
Die Steuereinrichtung 9 kann dazu eingerichtet sein, folgend auf den Initialscan die Drehantenne 7 bzw. den zugehörigen Schrittmotor so anzusteuern, dass die zu den unterschiedlichen Arbeitspunkten gehörigen unterschiedlichen Modenbilder für gleiche Zeitdauern gehalten werden und Gargut somit in gleich großen Zeitabschnitten beaufschlagt wird (und nicht mehr proportional zum Winkelanteil, den die Modenbilder während einer Umdrehung annehmen). Somit kann die Gefahr einer nachteiligen Bildung von Hotspots an gleichen Stellen im Gargut für längere Zeitdauern ohne Wechsel deutlich verringert werden.
Für fortgeschrittene Garsteuerungen ist es zudem vorteilhaft, dass praktisch ohne Zeitverzögerung festgestellt werden kann, wann eine Änderung der Einstellparameter zu einer Änderung des resultierenden Modenbilds und damit gleichbedeutend zu einer Änderung der Erwärmungsverteilung im Gargut führt.
Selbstverständlich sind auch andere Auswerteverfahren nutzbar, um die Arbeitspunkte zu bestimmen. Beispielsweise können auch Nullstellen der Ableitung des Kurvenverlaufs aus 4 gewählt werden. Damit werden Extremstellen sowie Wende- und Terrassenpunkte erfasst.
Zudem ist das Verfahren allgemein nicht auf Haushaltsgeräte beschränkt, deren Modenvariationsvorrichtung nur einen einzigen Einstellparameter oder Freiheitsgrad (wie den Drehwinkel φ der Drehantenne 7) aufweist, sondern kann auch bei mehreren Freiheitsgraden (z.B. den Drehwinkeln von mindestens zwei drehbaren Antennen oder sonstigen feldverändernden Elementen wie einem Modenrührer) eingesetzt werden.
Allgemein braucht nicht nur die Leckrate innerhalb des Gehäuses untersucht werden, sondern es kann jegliche aus dem Garraum austretende Mikrowellen-Leckagestrahlung zur Bestimmung der Arbeitspunkte verwendet werden. Dies beinhaltet auch Mikrowellenstrahlung, die im Bereich der geschlossenen Türe austritt (d.h., die „klassische“ Leckstrahlung im Frontbereich). Die Messung der Mikrowellen-Leckagestrahlung ist also nicht auf das Gehäuseinnere beschränkt.
8 zeigt mehrere Kamerabilder eines „Lightboards“, die zu dem gemessenen Kurvenverlauf der Auftragung aus 4 passen. Zu jedem Bild sind der zugehörige Winkelbereiche und der Drehwinkel φ der Drehantenne 7 eingezeichnet. Die durch Mikrowellen zum Leuchten anregbaren Lichtquellen, die z.B. matrixartig an einer Styroporplatte befestigt sein können, dienen hierbei als Indikatoren für die im Garraum 2 bestehende Feldverteilung. Je höher die lokale Mikrowellenleistung ist, desto heller leuchtet eine Lichtquelle.
Vorliegend sind die entstehenden Lichtmuster für die Drehwinkel φ = 0°, 50°, 75°, 106°, 130°, 160°, 190°, 240°, 290° und 335° gezeigt. Jeder der zugehörigen Winkelbereiche I - VII verfügt über ein individuelles Lichtmuster. Innerhalb eines der Winkelbereiche I - VII bleibt die Feldverteilung der Mikrowellen im Garraum 2 hingegen praktisch unverändert. Dies ist für die Winkelgrade 130° und 160° im Winkelbereich V, für die Winkelgrade 190° und 240° im Winkelbereich VI und für die Winkelgrade 290° und 335° im Winkelbereich VII beispielhaft veranschaulicht.
Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
Allgemein kann unter „ein“, „eine“ usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden werden, insbesondere im Sinne von „mindestens ein“ oder „ein oder mehrere“ usw., solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck „genau ein“ usw.
Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste

1: Haushalts-Mikrowellengerät
2: Garraum
3: Garraumwandung
4: Tür
5: Mikrowellengenerator
6: Mikrowellenführung
7: Drehantenne
8: Antennenflügel
9: Steuereinrichtung
10: Auswerteschaltung
11: Schnüffelleitung
12: Gehäuse
14: Leiterplatte
15: Elektrische Leitung
16: Anschlusspunkten
17: Leiterbahn
18: Prozessor
19: Koppelkondensator
20: Ohmscher Widerstand
21: Auswerteschaltung
22: Erste Spule
23: Diode
24: Zweiter Kondensator
25: Zweite Spule
C: Kapazitätswert
C2: Kapazitätswert
D: Drehachse
LMW: Messwert
L1: Induktivitätswert
L2: Induktivitätswert
R: Widerstandswert
U1-U7: Umschaltpunkte
φ: Drehwinkel
I- VII: Winkelbereiche

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

EP 2148553 A1 [0003]
EP 2152047 A1 [0004]
DE 2029559 A1 [0005]
DE 19537755 A1 [0006]
US 2008/0302958 A1 [0008, 0092]

Claims

Haushalts-Mikrowellengerät (1), aufweisend - einen mit Mikrowellen beaufschlagbaren Garraum (2), - mindestens eine Modenvariationsvorrichtung (7), die dazu eingerichtet ist, eine Feldverteilung der Mikrowellen in dem Garraum (2) zu ändern, und - mindestens einen Mikrowellen-Leckagesensor (10, 11) zur Detektion von aus dem Garraum (2) austretender Mikrowellen-Leckagestrahlung, wobei das Haushalts-Mikrowellengerät (1) dazu eingerichtet ist, - Einstellwerte (φ) der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) zu variieren und - anhand der sich aus der Variation ergebenden Menge von Messdaten der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung mindestens einen Arbeitspunkt der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) festzulegen.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach Anspruch 1, wobei das Haushalts-Mikrowellengerät (1) dazu eingerichtet ist, - einen Einstellbereich mindestens einer Modenvariationsvorrichtung (7) zu durchfahren; - für die jeweiligen eingestellten Werte (φ) des durchfahrenen Einstellbereichs eine Stärke der Mikrowellen-Leckagestrahlung zu messen; und - aus dem sich ergebenen Kurvenverlauf mindestens eine charakteristische Eigenschaft zu bestimmen, aus der sich der mindestens eine Arbeitspunkt festlegen lässt.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die charakteristischen Eigenschaften Umschaltpunkte (U1-U7) umfassen, bei denen eine signifikante Änderung der Feldverteilung auftritt, und das Haushalts-Mikrowellengerät (1) dazu eingerichtet ist, Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) so festzulegen, dass sie außerhalb der Umschaltpunkte (U1-U7) liegen.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach Anspruch 3, wobei das Haushalts-Mikrowellengerät (1) dazu eingerichtet ist, die Arbeitspunkte als mittig zwischen benachbarten Umschaltpunkten (U1-U7) festzulegen.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach Anspruch 2 in Kombination mit einem der Ansprüche 3 bis 4, wobei die Umschaltpunkte (U1-U7) aus Wendepunkten der Kurve bestimmt werden.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach Anspruch 2, wobei die charakteristischen Eigenschaften Extrem- und/oder Terrassenpunkte der Kurve umfassen und das Haushalts-Mikrowellengerät (1) dazu eingerichtet ist, die Extrem- und/oder Terrassenpunkte als Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) festzulegen.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die mindestens eine Modenvariationsvorrichtung (7) mindestens eine Vorrichtung aus der Gruppe - Drehantenne (7); - Drehteller; - Modenrührer; - Mikrowellengenerator; aufweist.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Mikrowellen-Leckagesensor (10, 11) dazu eingerichtet ist, eine durch eine Garraumwandung (3) tretende Mikrowellen-Leckagestrahlung zu messen.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Mikrowellen-Leckagesensor (10, 11) dazu eingerichtet ist, eine durch einen Türspalt zwischen einem Gehäuseflansch und einer den Garraum (2) verschließenden Tür (4) tretende Mikrowellen-Leckagestrahlung zu messen.
Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei der mindestens eine Mikrowellen-Leckagesensor (10, 11) mindestens eine Schnüffelleitung (11) umfasst.
Verfahren zum Betreiben eines Haushalts-Mikrowellengeräts (1), bei dem - ein Garraum (2) mit Mikrowellen beaufschlagt wird, - Einstellwerte (φ) mindestens einer Modenvariationsvorrichtung (7), die dazu eingerichtet ist, eine Feldverteilung der Mikrowellen in dem Garraum (2) zu ändern, variiert werden, - für die verschiedenen Einstellwerte (φ) der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) die aus dem Garraum (2) austretende Mikrowellen-Leckagestrahlung gemessen wird und - anhand der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) festgelegt werden.
Verfahren nach Anspruch 11, bei dem anhand der detektierten Mikrowellen-Leckagestrahlung Umschaltpunkte (U1-U7) bestimmt werden, bei denen eine merkliche Änderung der Feldverteilung der Mikrowellen innerhalb des Garraums (2) auftritt und Arbeitspunkte der mindestens einen Modenvariationsvorrichtung (7) so festgelegt werden, dass sie außerhalb der Umschaltpunkte (U1-U7) liegen.