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Die Erfindung betrifft ein Haushalts-Mikrowellengargerät, aufweisend einen Garraum, eine Garraumtür zum Schließen und Öffnen einer Beschickungsöffnung des Garraums und mindestens einen Mikrowellengenerator, wobei die Garraumtür mindestens zwei umlaufende Mikrowellendrosseln aufweist, von denen eine innere Mikrowellendrossel von einer äußeren Mikrowellendrossel umgeben ist, die äußere Mikrowellendrossel eine Einbuchtung auf Höhe eines die Beschickungsöffnung umlaufend umgebenden Garraumflanschs aufweist und die innere Mikrowellendrossel eine Einbuchtung aufweist. Die Erfindung ist insbesondere vorteilhaft anwendbar auf Haushalts-Mikrowellengargerät mit zusätzlicher Dampferzeugungseinrichtung.
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DE 100 44 376 A1 offenbart ein Backgerät mit einem Backkasten und einer schließbaren und mittels eines im Bereich des Backkastens angeordneten Dichtungsmittels abdichtbaren Backgerättür, wobei das Dichtungsmittel zumindest bei geschlossener Tür eine vom Anlagebereich an der Tür zum Anlagebereich am Backkasten hin abfallende Ableitfläche zum Ableiten von Kondensat auf den Backkastenboden aufweist.
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EP 2 747 515 B1 offenbart ein Gargerät mit wenigstens einem Garraum und mit wenigstens einer Garraumtür zum Schließen und Öffnen einer Beschickungsöffnung des Garraums und mit wenigstens einer Mikrowellenquelle und mit wenigstens einer Dampfquelle, wobei im Bereich der Beschickungsöffnung wenigstens eine Mikrowellendichtung und wenigstens eine Feuchtigkeitsdichtung vorgesehen ist, wobei die Mikrowellendichtung wenigstens eine Mikrowellensperreinrichtung umfasst und die Feuchtigkeitsdichtung näher zu dem Garraum angeordnet ist als die Mikrowellendichtung und bei der Mikrowellendichtung der radiale Abstand zu einer gedachten Achse größer ist als bei der Feuchtigkeitsdichtung, wobei sich die gedachte Achse durch den Mittelpunkt der Beschickungsöffnung und rechtwinkelig zu einer Ebene erstreckt, welche von der Beschickungsöffnung definiert ist, wobei die Feuchtigkeitsdichtung wenigstens eine erste Dichtlippe aufweist, mit welcher die Feuchtigkeitsdichtung wenigstens teilweise an einer Wandung des Garraumes anliegt und die Feuchtigkeitsdichtung wenigstens eine zweite Dichtlippe aufweist, mit welcher die Feuchtigkeitsdichtung wenigstens teilweise an der geschlossenen Garraumtür anliegt derart, dass von der Garraumtür kommendes Kondensat beziehungsweise Flüssigkeit auf den Boden des Garraumes und dann nach innen hin abgeleitet werden.
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EP 2 775 794 A1 eine Tür für ein Mikrowellengerät. Die Tür umfasst eine äußere Glasplatte, die sich über eine vollständige Außenseite der Tür erstreckt, und eine innere Glasplatte, die sich über mindestens einen mittleren Abschnitt einer Innenseite der Tür erstreckt. Die Tür umfasst einen Türrahmen, der zumindest die Umfangsseiten der Ofentür bedeckt, und ein Wellendrosselsystem. Die äußere Glasscheibe, die innere Glasscheibe und der Türrahmen bilden ein Gehäuse der Tür, wobei das Wellendrosselsystem innerhalb des Gehäuses der Tür angeordnet ist. Das Wellendrosselsystem ist in einem äußeren Abschnitt des Inneren der Tür angeordnet und umlaufend von dem Türrahmen umschlossen. Das Wellendrosselsystem ist benachbart zu einer Außenseite der inneren Glasscheibe angeordnet.
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EP 1 744 596 B1 offenbart einen Mikrowellenherd, der aufweist: einen Körper mit einem Garraum darin, wobei der Garraum eine offene Seite hat; eine am Körper angeordnete Mikrowellenquelle zum Zuführen von Mikrowellen zum Garraum; eine mit dem Körper gekoppelte Tür zum Öffnen und Schließen des Garraums; und eine an der Tür gebildete mehrstufige Resonanzdichtung zum Verhindern, dass Mikrowellen zwischen dem Körper und der Tür austreten, wobei die mehrstufige Resonanzdichtung aufweist: eine Nut, die an einem Umfangsabschnitt der Tür gebildet ist und einen ersten Hohlraum und einen zweiten Hohlraum hat, die mit einem Zwischenraum durch eine Trennwand voneinander beabstandet sind, wobei jeder eine Öffnung zu einer Vorderflache des Körpers hat; eine sich von der Trennwand oder einer Seitenwand der Nut erstreckende Steuerplatte zum teilweisen Abdecken einer der beiden Öffnungen; und Spalte, die an der Steuerplatte mit einem periodischen Abstand in Umfangsrichtung der Tür gebildet sind, wobei der Zwischenraum zwischen dem ersten Hohlraum und dem zweiten Hohlraum 1/15 bis 1/8 einer Wellenlänge der Mikrowellen beträgt.
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US 2011/0290230 A1 offenbart eine Türdrossel und eine diese enthaltende Kochvorrichtung. Die Kochvorrichtung umfasst eine Frontplatte, die die Vorderfläche eines Hohlraums bildet, eine Tür zum Öffnen und Schließen des Hohlraums und eine Türdrossel, die ein erstes Befestigungselement umfasst, das an der Tür befestigt ist.
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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise zu überwinden und insbesondere ein Haushalts-Mikrowellengerät bereitzustellen, das eine besonders geringe Leckage von Mikrowellen durch einen Spalt zwischen Garraumflansch und geschlossener Tür zeigt.
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Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar.
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Die Aufgabe wird gelöst durch ein Haushalts-Mikrowellengargerät, aufweisend einen Garraum, eine Garraumtür zum Schließen und Öffnen einer Beschickungsöffnung des Garraums und mindestens einen Mikrowellengenerator, wobei die Garraumtür ein Mikrowellendrosselsystem mit einer inneren Mikrowellendrossel, die von einer äußeren Mikrowellendrossel umgeben ist, aufweist, wobei die äußere Mikrowellendrossel eine Einbuchtung auf Höhe eines die Beschickungsöffnung umlaufend umgebenden Garraumflanschs aufweist, und die innere Mikrowellendrossel eine Einbuchtung aufweist und wobei die Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel bis auf eine Öffnung abgedeckt ist und die Öffnung teilweise auf Höhe des Garraumflanschs und teilweise auf Höhe des Garraums liegt.
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Dieses Haushalts-Mikrowellengargerät ergibt den Vorteil, dass bei geschlossener Garraumtür eine deutlich verstärkte Mikrowellendämpfung bzw. Drosselwirkung auftritt, die sich zudem in besonders vorteilhafterweise über einen sehr breiten Frequenzbereich erstreckt. Die äußere Mikrowellendrossel wirkt dabei, da sie vollständig dem Garraumflansch gegenüberliegt, insbesondere als eine klassische Lambda/4- bzw. λ/4-Falle, welche die Mikrowellenstrahlung zwischen geschlossener Garraumtür und Garraumflansch drosselt bzw. verringert, so dass die dazwischen nach außen austretende Leckstrahlung gering gehalten wird. Die innere Mikrowellendrossel zeigt hingegen aufgrund ihrer Anordnung teilweise vor dem Garraum und teilweise vor dem Garraumflansch nicht das Verhalten einer klassischen Lambda/4-Falle, sondern bewirkt eine Änderung der Feldverteilung der Mikrowellen dergestalt, dass die Feldstärke am garraumseitigen Ende des Überdeckungsbereichs zwischen Garraumtür und Garraumflansch stark und über einen breiten Frequenzbereich gedrosselt wird und damit die Transmission der Mikrowellen durch den Überdeckungsbereich verringert wird. Das Mikrowellendrosselsystem erreicht so in Kombination der Drosselwirkungen der inneren Mikrowellendrossel und der äußeren Mikrowellendrossel die insgesamt starke und breitbandige vorteilhafte Drosselwirkung.
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Ein weiterer Vorteil besteht darin, dass sich das obige Mikrowellendrosselsystem kostengünstig umsetzen lässt. Darüber hinaus erleichtert die erhöhte Frequenzstabilität der Dämpfung die Fertigung einer mikrowellendichten Tür und erhöht die Sicherheit des Kunden, da Fertigungsschwankungen und Ungenauigkeiten sowie Verschlechterungen der Bauteilausrichtung über der Lebensdauer des Geräts beim Kunden (Positionierung der Tür, usw.) im Allgemeinen zu einer Frequenzverschiebung der angestrebten optimalen Fallenwirkung und damit zu einer Erhöhung der (in einem gewissen Rahmen unvermeidbaren) Leckstrahlung führen, sich dieser Effekt durch die breitbandige Dämpfungswirkung des obigen Mikrowellendrosselsystems bei dem vorliegenden Haushalts-Mikrowellengargerät aber nicht merklich einstellt.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushalts-Mikrowellengargerät ein eigenständiges Mikrowellengargerät ist. Es ist eine Weiterbildung, dass das Haushalts-Mikrowellengargerät ein Mikrowellen-Kombinationsgerät ist, beispielsweise ein Mikrowellengargerät mit zusätzlicher Ofen- und/oder Dampfbehandlungsfunktionalität, z.B. ein Backofen mit Mikrowellenfunktionalität und optional auch Dampfbehandlungsfunktionalität („Added Steam“).
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Der Garraum ist durch eine typischerweise metallische Garraumwandung (auch als „Muffel“ bezeichenbar) begrenzt und weist eine frontseitige Beschickungsöffnung auf. Die Beschickungsöffnung ist in Frontansicht von einem metallischen Flansch („Garraumflansch“ oder „Muffelflansch“) umgeben, welcher in einer Weiterbildung als eine Fortführung der Garraumwandung ausgebildet ist.
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Das Haushalts-Mikrowellengargerät kann ein oder mehrere Mikrowellengeneratoren zum Erzeugen von Mikrowellen aufweisen, die über eine oder mehrere Einstrahlöffnungen (auch als „Ports“ bekannt) in den Garraum einstrahlbar sind. Der mindestens eine Mikrowellengenerator kann beispielsweise ein Magnetron oder ein halbleiterbasierter Mikrowellengenerator sein. Die von dem Mikrowellengenerator erzeugten Mikrowellen können insbesondere eine Frequenz zwischen 2,4 GHz bis 2,5 GHz, insbesondere von ca. 2,45 GHz aufweisen, sind aber nicht darauf beschränkt. So können sie auch eine Frequenz zwischen 902 und 928 MHz, insbesondere von ca. 915 MHz, aufweisen.
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Die Garraumtür kann einen metallischen Türboden aufweisen, dessen Rand bei geschlossener Tür dem Garraumflansch gegenüberliegt, entweder aufliegend oder spaltbehaftet.
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Die Garraumtür kann ein in Frontansicht zentrales Sichtfenster z.B. aus Glas oder Kunststoff aufweisen, das insbesondere mit einem Lochgitter („Sichtgitter“) abgedeckt ist, um einen Austritt von Mikrowellenstrahlung durch das Sichtfenster zu verhindern. Das Sichtgitter besteht vorteilhafterweise aus Metall, kann aber auch aus anderem elektrisch leitfähigem Material bestehen.
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Unter einer umlaufenden Mikrowellendrossel wird insbesondere eine Mikrowellendrossel verstanden, welche bei Frontansicht auf die geschlossene Garraumtür einen z.B. ringartigen geschlossenen Verlauf aufweist. Dies kann auch als ein ringförmiger Verlauf bezeichnet werden, wobei die Verlaufsform nicht kreisringförmig zu sein braucht, sondern z.B. auch rechteckig, insbesondere mit abgerundeten Ecken, sein kann. Ist ein Sichtfenster vorhanden, verläuft die Mikrowellendrossel insbesondere um das Sichtfenster herum.
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Vorliegend verläuft die äußere Mikrowellendrossel bei Frontansicht auf die Garraumtür um die innere Mikrowellendrossel herum und umgibt diese also. Insbesondere sind die innere und die äußere Mikrowellendrossel bei Frontansicht voneinander beabstandet bzw. besteht ein umlaufender Spalt zwischen ihnen.
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Dass die Mikrowellendrosseln jeweils - aus Sicht der Gerätetür - eine Einbuchtung aufweisen, kann insbesondere umfassen, dass die jeweilige Einbuchtung in den aus Metallblech gefertigten Türboden eingebracht ist, z.B. durch Tiefziehen und/oder Blechbiegen. Alternativ kann zumindest eine der Mikrowellendrosseln, z.B. die äußere Mikrowellendrossel, insbesondere aus Metallblech vorgefertigt und dann an dem Türboden angebracht worden sein, z.B. durch Verschweißen. Die Einbuchtung kann im Querschnitt zu der Verlaufsrichtung der Mikrowellendrossel beispielsweise eine rechteckige Form mit einer korpus- bzw. garraumseitig teilweise offenen Seite aufweisen.
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Die dem Garraumflansch und dem Garraum zugewandten Seite der jeweiligen Einbuchtung ist teilweise durch elektrisch leitfähiges Material, z.B. durch Metallblech abgedeckt, so dass sich dort mindestens eine Öffnung ergibt. Die Abdeckung kann nachträglich auf die dem Garraum zugewandten Seite aufgebracht worden sein oder einstückig mit der Einbuchtung gefertigt worden sein, z.B. durch Blechbiegen.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die Abdeckung der dem Garraum zugewandten Seite der jeweiligen Einbuchtung in Form eine Reihe von Fahnen, Laschen oder Zähnen vorliegt.
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Dass die äußere Mikrowellendrossel ihre Einbuchtung auf Höhe des Garraumflanschs aufweist, umfasst, dass die Öffnung der äußeren Mikrowellendrossel bei geschlossener Tür dem Garraumflansch gegenüberliegt. Dies entspricht einer Anordnung, bei welcher in Frontansicht bei geschlossener Garraumtür die äußere Mikrowellendrossel außerhalb der Beschickungsöffnung angeordnet ist und also nicht vor dem Garraum liegt bzw. nicht den Garraum oder die Beschickungsöffnung überdeckt oder abdeckt.
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Dass die die Öffnung der inneren Mikrowellendrossel teilweise auf Höhe des Garraumflanschs und teilweise auf Höhe des Garraums liegt, umfasst insbesondere, dass in Frontansicht bei geschlossener Garraumtür die Öffnung teilweise vor dem Garraum liegt bzw. die Beschickungsöffnung überdeckt oder abdeckt und teilweise dem Garraumflansch gegenüberliegt bzw. den Garraumflansch überdeckt. Dies umfasst, dass auch die Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel teilweise auf Höhe des Garraumflanschs und teilweise auf Höhe des Garraums liegt.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass ein größerer Teil bzw. eine größere Teilfläche der Öffnung der inneren Mikrowellendrossel auf Höhe des Garraums liegt bzw. bei geschlossener Garraumtür vor dem Garraum liegt als vor dem Garraumflansch. Dies ergibt vorteilhafterweise eine besonders effektive Mikrowellendämpfung und besonders breitfrequente Dämpfungswirkung.
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Es ist eine Weiterbildung, dass ein größerer Teil bzw. eine größere Teilfläche der offenen Seite der Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel auf Höhe des Garraums liegt bzw. bei geschlossener Garraumtür vor dem Garraum liegt als vor dem Garraumflansch.
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Es ist eine Weiterbildung, dass die Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel so angeordnet ist, dass sie im Querschnitt mit ihrer mittleren Höhe vor der Beschickungsöffnung liegt. Dies kann auch so ausgedrückt werden, dass im Querschnitt betrachtet die Mitte der Einbuchtung einen geringeren radialen Abstand zu einer gedachten Achse aufweist als der Rand der Beschickungsöffnung in gleicher Richtung, wobei sich die gedachte Achse durch den Mittelpunkt der Beschickungsöffnung und rechtwinkelig zu einer Ebene erstreckt, welche von der Beschickungsöffnung definiert ist. Dabei kann die gedachte Achse als z-Achse eines Polarkoordinatensystems aufgefasst werden, der Abstand der r-Achse und die Richtung der φ-Koordinate.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel im Querschnitt eine Höhe zwischen 2 cm und 3 cm aufweist. Dies ergibt einen guten Kompromiss zwischen einer effektiven Dämpfungswirkung und einer Bauweise, die kompakt genug ist, um ein größeres Sichtfenster innerhalb der inneren Mikrowellendrossel auszubilden. Unter der Höhe der Einbuchtung wird insbesondere deren Querschnittsausdehnung parallel zu der Beschickungsöffnung verstanden, bei einem oberen und unteren Abschnitt der inneren Mikrowellendrossel also die Differenz zwischen dem höchsten und dem niedrigsten Punkt der Einbuchtung, bei einem linken und rechten Abschnitt die Differenz in Frontansicht zwischen dem am weitesten links angeordneten und dem am weitesten rechts angeordneten Punkt der Einbuchtung.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel eine Tiefe zwischen 1 cm und 2 cm aufweist. Dies ergibt eine effektive Dämpfungswirkung, insbesondere in dem obigen Höhenbereich, bei kompakter Bauweise, so dass die Garraumtür vergleichsweise flach ausgestaltbar ist. Zudem werden durch die untere Grenze von 1 cm Funkenüberschläge vermieden.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Öffnung der inneren Mikrowellendrossel eine Höhe von mindestens 1 cm und weniger als 2 cm aufweist. Dies ergibt eine besonders effektive Dämpfungswirkung. Unter der Höhe der Öffnung wird insbesondere deren Querschnittsausdehnung parallel zu der Beschickungsöffnung verstanden.
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Eine Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel mit im Querschnitt einer Höhe zwischen 2 cm und 3 cm und einer Tiefe zwischen 1 cm und 2 cm sowie insbesondere einer Öffnung mit einer Höhe zwischen 1 cm und als 2 cm ist besonders effektiv zur Dämpfung von Mikrowellen einer Frequenz in einem Bereich zwischen 2,3 GHz und 2,6 GHz, insbesondere in einem Bereich um ca. 2,455 GHz, speziell zwischen 2,45 GHz und 2,5 GHz.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das Mikrowellendrosselsystem bzw. die Mikrowellendrosseln ein durch ein mikrowellenundurchlässiges Sichtgitter abgedecktes Sichtfenster umgeben und ein, insbesondere löcherloser, Rand des Sichtgitters als Abdeckung für die offene Seite der Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel dient. So wird der Vorteil erreicht, dass auf eine gesonderte Abdeckung verzichtet werden kann.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das Sichtgitter ein separat gefertigtes Bauteil, insbesondere ein aus einem Metallblech gefertigtes Bauteil, ist, das an dem Türboden der Garraumtür befestigt ist, z.B. durch Verschweißen, Durchsetzfügen („Vertoxen“), usw. und dann insbesondere mit dem Türboden auch elektrisch verbunden ist. Dies ergibt den Vorteil, dass das Sichtgitter und/oder der Türboden besonders komplex geformt ausgebildet werden können.
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Es ist eine Weiterbildung, dass das Sichtgitter ein mit dem Türboden einstückig gefertigtes Bauteil ist, insbesondere ein aus einem Metallblech gefertigtes Bauteil. Dies ergibt den Vorteil einer besonders preisgünstigen Herstellung. Die Abdeckung für die offene Seite der Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel kann separat hergestellt und an dem Türboden / Sichtgitter befestigt werden.
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Die äußere Mikrowellendrossel kann beispielsweise durch Umbiegen eines äußeren Rands des Türbodens hergestellt worden sein, ggf. nach vorhergehendem Schneiden oder Stanzen des Rands in eine gewünschte Form, beispielsweise mit zumindest teilweise in die Einbuchtung der äußeren Mikrowellendrossel eintauchenden Laschen.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushalts-Mikrowellengargerät eine Dampferzeugungseinrichtung aufweist. Dies ermöglicht vorteilhafterweise das Einstellen der Luftfeuchtigkeit in dem Garraum durch Beaufschlagen mit Dampf und damit eine Dampfbehandlung des darin eingebrachten Garguts.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass der Garraumflansch an seinem Rand zu der Beschickungsöffnung bzw. der Garraumwandung eine umlaufende Aufnahme („Muffelflanschtasche“) aufweist, in der eine umlaufende Feuchtigkeitsdichtung befestigt ist. Die Feuchtigkeitsdichtung wird kraft-, form- und/oder stoffschlüssig in der Muffelflanschtasche gehalten und liegt bei geschlossener Garraumtür an der Innenseite, insbesondere dem Türboden, der Garraumtür auf, z.B. mit mindestens einer Dichtlippe. So wird der Vorteil erreicht, dass an der Innenseite der Garraumtür herunterlaufende Flüssigkeit, z.B. Kondensat, nicht zwischen die geschlossene Garraumtür und den Garraumflansch eindringen und folgend dadurch fließend aus dem Haushalts-Mikrowellengargerät austreten kann. Diese Ausgestaltung ist besonders vorteilhaft, wenn das Haushalts-Mikrowellengargerät eine Dampferzeugungseinrichtung aufweist.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die innere Mikrowellendrossel weiter innenliegend angeordnet ist als die Feuchtigkeitsdichtung. Dies ist beispielsweise erfüllt, wenn im Querschnitt betrachtet die Mitte der Einbuchtung einen geringeren radialen Abstand zu einer gedachten Achse aufweist als das geometrische Mittel der Feuchtigkeitsdichtung, wobei sich die gedachte Achse durch den Mittelpunkt der Beschickungsöffnung und rechtwinkelig zu einer Ebene erstreckt, welche von der Beschickungsöffnung definiert ist. Diese Positionierung ergibt der Vorteil, dass eine sehr breitbandige und zuverlässige Vordämpfung der austretenden Mikrowellenstrahlung erreicht wird.
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Es ist eine Weiterbildung, dass (bei Frontansicht auf die geschlossene Garraumtür) die innere Mikrowellendrossel weiter innenliegend angeordnet ist als die Feuchtigkeitsdichtung und die äußere Mikrowellendrossel weiter außenliegend angeordnet ist als die Feuchtigkeitsdichtung. In anderen Worten ist die Feuchtigkeitsdichtung (bei Frontansicht auf die geschlossene Garraumtür) zwischen der inneren Mikrowellendichtung und der äußeren Mikrowellendichtung angeordnet. Dies kann insbesondere so ausgedrückt werden, dass im Querschnitt betrachtet die Mitte der Einbuchtung der inneren Mikrowellendichtung einen geringeren radialen Abstand zu einer gedachten Achse aufweist als das geometrische Mittel der Feuchtigkeitsdichtung und außerdem die Mitte der Einbuchtung der äußeren Mikrowellendichtung einen größeren radialen Abstand zu der gedachten Achse aufweist als das geometrische Mittel der Feuchtigkeitsdichtung.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass die Feuchtigkeitsdichtung wenigstens eine erste Dichtlippe, mit welcher die Feuchtigkeitsdichtung wenigstens teilweise an der Wandung des Garraums anliegt, und wenigstens eine zweite Dichtlippe, mit welcher die Feuchtigkeitsdichtung wenigstens teilweise an der geschlossenen Garraumtür anliegt, derart aufweist, dass an der Garraumtür herablaufende Flüssigkeit auf den Boden des Garraumes abgeleitet wird, insbesondere auch in Richtung des Inneren des Garraums bzw. in den Garraum hinein. Dadurch wird der Vorteil erreicht, dass sich keine Flüssigkeit im Bereich der Feuchtigkeitsdichtung sammelt und somit bei Öffnen der Garraumtür keine Flüssigkeit den Garraumflansch herunterläuft.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass in die äußere Mikrowellendrossel eine weitere Feuchtigkeitsdichtung mit wenigstens einer dritten Dichtlippe eingesetzt ist, mit welcher die weitere Feuchtigkeitsdichtung bei geschlossener Garraumtür an dem Garraumflansch anliegt. Dadurch wird vorteilhafterweise eine noch bessere Feuchtigkeitsdichtigkeit bei geschlossener Garraumtür erreicht.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass mindestens ein Verbindungssteg die Öffnung der inneren Mikrowellendrossel quert. So kann eine mechanische Stabilität des Türbodens verbessert werden, insbesondere falls die Öffnung umlaufend ist. Der Verbindungssteg kann beispielsweise über die Öffnung gelegt werden und dann beidseitig mit dem Türboden verschweißt, vertoxt, usw. werden.
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Es ist eine Ausgestaltung, dass mehrere Verbindungsstege die Öffnung beabstandet voneinander queren, wodurch sich die mechanische Stabilität des Türbodens im Bereich der Öffnung noch weiter steigern lässt.
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Um die Dämpfungseigenschaften der inneren Mikrowellendrossel nicht merklich zu verschlechtern ist es eine Ausgestaltung, dass eine Breite des Verbindungsstegs in Erstreckungsrichtung der Öffnung nicht größer als 1 cm ist und/oder - bei mehreren Verbindungsstegen - ein Abstand zwischen zwei benachbarten Verbindungsstegen nicht kleiner als eine Wellenlänge der in dem Garraum auftretenden Mikrowellen ist (bei f = 2,45 Ghz ungefähr 12,2 cm).
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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 mehrerer Ausführungsbeispiele, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden.
- 1 zeigt einen Querschnitt durch ein Haushalts-Mikrowellengargerät gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel im Bereich eines unteren Abschnitts einer Beschickungsöffnung mit geschlossener Garraumtür;
- 2 zeigt einen Querschnitt durch ein Haushalts-Mikrowellengargerät gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel im Bereich eines unteren Abschnitts einer Beschickungsöffnung mit geschlossener Garraumtür;
- 3 zeigt eine Auftragung für ein zu 1 ähnliches Haushalts-Mikrowellengargerät mit und ohne innere Mikrowellendrossel für den Welleneinfall einer Grundmode; und
- 4 zeigt eine zu 3 analoge Auftragung für das in 1 gezeigte Haushalts-Mikrowellengargerät mit und ohne innerer Mikrowellendrossel für den Welleneinfall einer höheren Mode.
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1 zeigt ausschnittsweise einen Querschnitt durch ein Haushalts-Mikrowellengargerät 1 mit einem Korpus 2, in dem sich ein Garraum 3 mit einer vorderseitigen Beschickungsöffnung 4 befindet. Der Garraum 3 wird mittels einer metallischen, z.B. aus Metallblech hergestellten, Garraumwandung 5 begrenzt, die vorderseitig in einen die Beschickungsöffnung 4 umlaufend umgebenden metallischen, z.B. einstückig mit der Garraumwandung 5 hergestellten, Garraumflansch 6 übergeht. Der Garraum 2 ist mit Mikrowellen beaufschlagbar, die mit einer Frequenz von z.B. 2,45 GHz von einem Mikrowellengenerator (o. Abb.) erzeugt werden. Das Haushalts-Mikrowellengargerät 1 kann ferner eine Dampferzeugungseinrichtung, z.B. umfassen einen Verdampfer, zum Beaufschlagen des Garraums 3 mit Dampf und/oder ein oder mehrere elektrisch betriebene Strahlungsheizkörper, insbesondere Widerstandsheizkörper, z.B. angeordnet als Oberhitze-, Unterhitze-, Heißluft-Heizkörper usw., aufweisen (o. Abb.).
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Das Haushalts-Mikrowellengargerät 1 weist ferner eine im geschlossenen Zustand die Beschickungsöffnung 4 verschließende Garraumtür 7 auf, die einen umlaufenden metallischen, z.B. aus Metallblech hergestellten, Türboden 8 aufweist. Der Türboden 8 weist in Frontansicht mittig eine Aussparung 9 auf, auf welche ein metallisches, z.B. aus Metallblech hergestelltes, Sichtgitter 10 aufgebracht ist, z.B. an dem Türboden 8 befestigt durch Verschweißung, Toxen, usw. Das Sichtgitter 10 weist im Bereich der Aussparung 9 eine z.B. matrixartige Anordnung von Löchern auf, welche einen Durchtritt von Mikrowellenstrahlung durch die Aussparung 9 verhindern und einen Einblick von außen in den Garraum 3 erlauben. Außerhalb der Aussparung weist das Sichtgitter 10 einen in Frontansicht umlaufenden, hier löcherlosen, Randbereich 11 auf.
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Der Randbereich 11 überdeckt eine in Frontansicht innere Teilfläche einer in dem Türboden 8 z.B. durch Tiefziehen eingebrachten taschen- bzw. wannenförmige Einbuchtung 13, die in Frontansicht um die Aussparung 9 umlaufend umgibt. Dabei wird in der offenen Seite 12 eine Öffnung 14 freigelassen, welche insbesondere ebenfalls umlaufend ausgebildet ist. Die Einbuchtung 13, der Randbereich 11 bilden zusammen eine die Aussparung 9 umlaufende „innere“ Mikrowellendrossel 11, 13 mit der Öffnung 14.
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Alternativ kann das Sichtgitter einstückig mit dem Türboden hergestellt sein, wobei dann eine separat hergestellte und mit dem Türboden verbundene Abdeckung die offenen Seite 12 analog zu dem Randbereich 11 überdeckt.
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In Bezug auf den Garraum 3 vor dem Sichtgitter 10 und der inneren Mikrowellendrossel 11, 13 ist einen transparente Scheibe 15, z.B. aus Glas oder Kunststoff, in den Türboden 8 eingelassen. Dazu kann die Scheibe 15 beispielsweise mittels eines Vergussmaterials 16 wie z.B. Silikon, feuchtigkeitsdicht an dem Türboden 8 befestigt sein. Die Scheibe 15 verhindert das Eintreten von heißer und/oder feuchter Luft oder Wrasen in die innere Mikrowellendrossel 11, 13. Die Scheibe 15 kann die einzige Scheibe des Garraumtür 7 oder einen innerste Scheibe von mehreren parallel zueinander angeordneten Scheiben sein.
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Die Einbuchtung 13 weist hier eine Höhe H1 zwischen 2 cm und 3 cm und eine Tiefe T zwischen 1 cm und 2 cm auf. Die Öffnung 14 weist eine Höhe H2 < H1 auf, insbesondere zwischen mindestens 1 cm und weniger als 2 cm.
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Zudem sind die Einbuchtung 13 und die Öffnung 14 vor dem Garraum 3 und teilweise vor dem Garraumflansch 5 angeordnet, und zwar hier speziell so, dass ein größerer Teil der Einbuchtung 13 und ein größerer Teil der Öffnung 14 auf Höhe des Garraums 3 bzw. vor dem Garraumflansch 6 angeordnet sind. Dass ein größerer Teil der Einbuchtung 13 vor dem Garraumflansch 6 angeordnet ist, kann vorliegend auch so ausgedrückt werden, dass die Einbuchtung 13 so angeordnet ist, dass sie mit ihrer mittleren Höhe Hm vor der Beschickungsöffnung 4 liegt. Dies kann analog für die Öffnung 14 so beschrieben werden.
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In Frontansicht weist die Garraumtür 7 ferner eine am Rand des Türbodens 8 durch Blechbiegen erzeugte umlaufende äußere Mikrowellendrossel 17 auf, welche die innere Mikrowellendrossel 11, 13 über eine Überlappungsfläche 18 beabstandet umgibt. Die äußere Mikrowellendrossel 17 weist ebenfalls die Form einer Einbuchtung 19 auf, vor welche teilweise eine Abdeckung 20 eingebogen worden ist, wodurch eine Öffnung 29 freibleibt. Die Abdeckung 20 kann z.B. in Form einer sich entlang der umlaufenden Erstreckung der Einbuchtung 19 ziehenden Reihe von Laschen bzw. Zähnen vorliegen. Um zu vermeiden, dass Schmutz in die äußere Mikrowellendrossel 17 eindringt, ist diese von einer Schutzabdeckung 21 aus Kunststoff oder anderem mikrowellentransparentem Material abgedeckt. An der, ggf. zweiteiligen, Schutzabdeckung 21 ist eine Dichtlippe 22 vorhanden, welche bei geschlossener Garraumtür 7 an dem Garraumflansch 6 dichtend anliegt. Dies kann auch so ausgedrückt werden, dass eine Dichtlippe 22 vorhanden ist, die zusätzlich als Schutzabdeckung für die äußere Mikrowellendrossel 17 dient.
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Im Gegensatz zu der inneren Mikrowellendrossel 11, 13 weist die äußere Mikrowellendrossel 17 ihre Einbuchtung vollständig auf Höhe des Garraumflanschs 6 auf, überdeckt in Frontansicht also nur den Garraumflansch 6. Folgend liegt auch die Öffnung 29 der äußeren Mikrowellendrossel 17 bei geschlossener Tür dem Garraumflansch gegenüber.
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2 zeigt ausschnittsweise einen Querschnitt durch ein Haushalts-Mikrowellengargerät 23. Das Haushalts-Mikrowellengargerät 23 weist einen zu dem Haushalts-Mikrowellengargerät 1 ähnlichen Aufbau auf, wobei der Garraumflansch 24 jedoch nun an seinem Rand zu der Beschickungsöffnung 4 zusätzlich eine in Frontansicht umlaufende Muffelflanschtasche 25 auf, in der eine in Frontansicht ebenfalls umlaufende Feuchtigkeitsdichtung 26 befestigt ist.
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Die innere Mikrowellendrossel 11, 13 ist in Frontansicht weiter innenliegend angeordnet als die Muffelflanschtasche 25, wie es sich beispielsweise aus der in den Garraum 3 reichenden mittleren Höhe Hm und damit Beabstandung zu dem gegenüberliegenden Wandabschnitt der Garraumwandung 5 ergibt.
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Die Feuchtigkeitsdichtung 26 weist eine erste Dichtlippe 27 auf, mit welcher die Feuchtigkeitsdichtung 26 wenigstens teilweise an der Garraumwandung 5 anliegt, sowie eine zweite Dichtlippe 28, mit welcher die Feuchtigkeitsdichtung 26 wenigstens teilweise an der geschlossenen Garraumtür 7 anliegt derart, dass an der Innenseite der Garraumtür 7, insbesondere der (innersten) Scheibe 15, herablaufende Flüssigkeit auf den Boden des Garraums 3 abgeleitet wird.
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Das Vorsehen der Feuchtigkeitsdichtung 26 ist besonders vorteilhaft, wenn der Garraum 3 eine hohe Feuchtigkeit aufweisen kann, beispielsweise wenn das Haushalts-Mikrowellengargerät dazu eingerichtet ist, den Garraum 3 mit Dampf zu beaufschlagen. In diesem Fall ist es auch vorteilhaft, dass die Scheibe 15 aus Glas besteht.
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Sowohl bei dem Haushalts-Mikrowellengargerät 1 als auch bei dem Haushalts-Mikrowellengargerät 23 verhindert die innere Mikrowellendrossel 11, 13 zuverlässig die Ausbreitung von Mikrowellen mit hoher Feldstärke in einem Überlappungs- bzw. Überdeckungsbereich zwischen der Überlappungsfläche 18 und dem Garraumflansch 6 oder 24 und damit auch den Austritt von Mikrowellenstrahlung hoher Feldstärke in Richtung der äußeren Mikrowellendrossel 17, die im Vergleich zu einem Haushalts-Mikrowellengargerät ohne innere Mikrowellendrossel 11, 13 einen deutlich verringerten Strahlungspegel zu dämpfen braucht. Damit zeigt die innere Mikrowellendrossel 11, 13 nicht das Verhalten einer Lambda/4-Falle, stellt aber immer noch eine Mikrowellendrossel dar, da die Transmission der Mikrowellen durch den Überdeckungsbereich verringert wird.
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3 zeigt eine Simulation einer Fallen- bzw. Dämpfungswirkung für die Haushalts-Mikrowellengargeräte 1 und 23 mit innerer Mikrowellendrossel 11, 13 sowie für ein zu 1 und 2 ähnliches Haushalts-Mikrowellengargerät ohne innere Mikrowellendrossel anhand einer Auftragung einer Transmission |S21| in dB einer Grundmode von Mikrowellenstrahlung durch die jeweilige Fallengeometrie gegen die Frequenz der Mikrowellenstrahlung in MHz. Ein Haushalts-Mikrowellengargerät ohne innere Mikrowellendrossel kann insbesondere dadurch realisiert sein, dass anstelle der Einbuchtung 13 der Haushalts-Mikrowellengargerät 1 oder 23 eine ebene Metallfläche vorhanden ist.
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Die Fallengeometrie ist so ausgebildet, dass sich bei einer Frequenz von 2,47 GHz eine stärkste Dämpfung der Mikrowellen ergibt. Prinzipbedingt variiert der Einfallswinkel der Mikrowellenstrahlung aus dem Garraum 3 auf die Mikrowellendrossel 17, und zwar abhängig von dem in dem Garraum 3 vorherrschenden Modenbild, welches beispielsweise von einem Drehteller oder Modenrührer veränderbar ist, wobei in der vorliegenden Figur ein vergleichsweise kleiner Einfallswinkel von ca. 7° der Grundmode der Transmission |S21| aus dem Garraum 3 in die Fallengeometrie gezeigt ist. Dies entspricht einem Winkel von 7° zwischen dem Poynting-Vektor der in Richtung der Fallengeometrie einfallenden Welle und dem nach außen gerichteten Normalenvektor der Ebene der Beschickungsöffnung 4.
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Die Dämpfungskurve K1 für die Mikrowellengargeräte 1 und 23 mit innerer Mikrowellendrossel 11, 13 bzw. 17 zeigt eine deutlich höhere Dämpfungswirkung als die Dämpfungskurve K2 für die Mikrowellengargeräte ohne innere Mikrowellendrossel 11, 13, und zwar mindestens über einen für Haushalts-Mikrowellengargeräte sehr breiten Frequenzbereich zwischen 2,3 GHz und 2,6 GHz. Dieser Frequenzbereich umfasst typische Verstimmungen der Mikrowellenfrequenz im Garraum 3 über die Lebensdauer eines Mikrowellengargeräts. Es zeigt sich keine für im Bereich des Garraumflanschs vorhandene kaskadierte Doppel-Mikrowellenfallen - wie z.B. in
EP 1 744 596 A1 beschriebene - typische „Doppel-V“-Form, sondern ein erstaunlich hoher Offset von durchschnittlich -21 dB über den gesamten betrachteten Frequenzraum. Somit kann die Leckstrahlung durch die erfindungsgemäße Anordnung von innerer und äußerer Mikrowellendrossel teilweise auf weniger als ein Hundertstel reduziert werden.
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4 zeigt eine zu 3 analoge Auftragung für einen Einfallswinkel von ca. 30° der Transmission |S21| auf die jeweilige Fallengeometrie, was einer 4-er Mode im Garraum 3 eines typischen Einbaugeräts entspricht. Auch hier bleibt die stark erhöhte Dämpfungswirkung bei Nutzung der inneren Mikrowellendrossel 11, 13 bzw. 17 (Dämpfungskurve K3) über den gezeigten sehr breiten Frequenzbereich gegenüber der Dämpfung ohne innere Mikrowellendrossel (Dämpfungskurve K4) bestehen.
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Besonders vorteilhaft für die in 3 und 4 gezeigte starke und breitbandige Dämpfung ist die Position der inneren Mikrowellendrossel 11, 13 bzw. 17.
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Optional kann Überlappungsfläche 18 geschlitzt sein, um eine Frequenzstabilität der Dichtungswirkung bei höheren Einfallswinkeln zu verbessern.
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Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
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So kann mindestens ein Verbindungssteg (o. Abb.) die Öffnung 14 entlang ihrer Höhenerstreckung H1 queren, dessen Breite senkrecht zu der in 1 und 2 eingezeichneten Bildebene und damit in Verlaufs- bzw. Erstreckungsrichtung der Öffnung 14 nicht größer als 1 cm ist. Es ist bei Vorhandensein mehrerer die Öffnung beabstandet voneinander querender Verbindungsstege vorteilhaft, wenn ein Abstand zwischen zwei benachbarten Verbindungsstege nicht kleiner als eine Wellenlänge der in dem Garraum 3 auftretenden Mikrowellen ist.
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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.
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Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Haushalts-Mikrowellengargerät
- 2
- Korpus
- 3
- Garraum
- 4
- Beschickungsöffnung
- 5
- Garraumwandung
- 6
- Garraumflansch
- 7
- Garraumtür
- 8
- Türboden
- 9
- Aussparung
- 10
- Sichtgitter
- 11
- Randbereich des Sichtgitters
- 12
- Offene Seite der Einbuchtung
- 13
- Einbuchtung
- 14
- Öffnung der inneren Mikrowellendrossel
- 15
- Scheibe
- 16
- Vergussmaterial
- 17
- Äußere Mikrowellendrossel
- 18
- Überlappungsfläche
- 19
- Einbuchtung der äußeren Mikrowellendrossel
- 20
- Abdeckung der äußeren Mikrowellendrossel
- 21
- Schutzabdeckung
- 22
- Dichtlippe
- 23
- Haushalts-Mikrowellengargerät
- 24
- Garraumflansch
- 25
- Muffelflanschtasche
- 26
- Feuchtigkeitsdichtung
- 27
- Erste Dichtlippe
- 28
- Zweite Dichtlippe
- 29
- Öffnung der äußeren Mikrowellendrossel
- F
- Frequenz der Mikrowellenstrahlung in dem Garraum
- H1
- Höhe der Einbuchtung der inneren Mikrowellendrossel
- H2
- Höhe der Öffnung der inneren Mikrowellendrossel
- S21
- Transmission
- S21
- der Mikrowellenstrahlung aus dem Garraum
- K1-K4
- Dämpfungskurven
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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- DE 10044376 A1 [0002]
- EP 2747515 B1 [0003]
- EP 2775794 A1 [0004]
- EP 1744596 B1 [0005]
- US 2011/0290230 A1 [0006]
- EP 1744596 A1 [0061]