DE1047337B - Vorrichtung zum Kochen oder Braten von Nahrungsmitteln mittels hochfrequenter elektromagnetischer Energie - Google Patents
Vorrichtung zum Kochen oder Braten von Nahrungsmitteln mittels hochfrequenter elektromagnetischer EnergieInfo
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Description
DEUTSCHES
Die Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung bei der Verwendung von ultrahochfrequenter elektromagnetischer
Strahlungsenergie beim Kochen, Braten und Backen von Nahrungsmitteln.
Bisher bestand der Mangel bei der Verwendung derartiger Strahlungsenergie zu den genannten
Zwecken darin, daß die der Strahlung ausgesetzten Nahrungsmittel selbst zwar sehr schnell erhitzt
werden konnten, daß aber der Oberfläche zusätzliche, weniger tief eindringende Energie, beispielsweise
durch Infrarotstrahlung, zugeführt werden mußte, um eine Bräunung oder Krustenbildung zu erzielen.
Wurde das Kochgut in einem Gefäß erhitzt, so verwendete man bisher beim hochfrequenten Kochen
Behälter, die aus einem Material mit relativ hohem A^erlustfaktor bestehen. Solche Materialien sind beispielsweise
Silikonkarbid und Borsilikatglas. In den Wandungen dieser Gefäße wird dann die ultrahochfrequente
Energie in Wärme umgesetzt. Das Gefäß wird dabei stärker erhitzt als das Kochgut, in das
nur ein kleiner Teil der Hochfrequenzenergie eindringt. Dabei ergeben sich Schwierigkeiten bei der
Einstellung der Stärke der zuzuführenden Energie. Bei zu großer Energiezufuhr brennt das Kochgut infolge
einer Überhitzung des Gefäßes an und verkohlt.
Zweck der Erfindung ist es, eine Vorrichtung zu schaffen, die sowohl eine Erhitzung des Nahrungsmittels
selbst als auch eine Erhitzung des umgebenden Gefäßes zum Zwecke einer Oberflächenbräunung gestattet,
bei der die Gefahr der Überhitzung des Gefäßes und damit auch der Oberfläche der Nahrungsmittel
nicht besteht. Bei der Lösung dieser Aufgabe finden bekannte Werkstoffe Verwendung, die ein
temperaturabhängiges Absorptionsverhalten für elektromagnetische Hochfrequenzenergie aufweisen. So
zeigt sich beispielsweise bei Ferriten der sogenannte Curieeffekt, wonach das Material bei niedriger
Temperatur einen hohen Absorptionsfaktor hat, der beim Erreichen einer bestimmten höheren Temperatur,
dem sogenannten Curiepunkt, wesentlich kleiner wird. Die Verwendung von derartigen Stoffen als Beimengung
zu Stoffen mit geringem Verlustfaktor ist bereits bekannt. Ein derartiges Konglomerat wird von
der hochfrequenten Strahlungsenergie eines Generators rasch bis zur entsprechenden Curietemperatur aufgeheizt
und nimmt dann nur noch so viel Energie auf, wie zum Erhalten dieser Temperatur notwendig ist.
Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß das zu erhitzende Gut ganz oder teilweise von einem Gefäß
umgeben ist, dessen Absorptionsvermögen für die elektromagnetischen Wellen auf einen bestimmten
Temperaturbereich beschränkt ist, wobei die äußere Schicht des zu erhitzenden Gutes vorwiegend von der
im Gefäß frei werdenden Wärme erhitzt wird, während Vorrichtung zum Kochen oder Braten
von Nahrungsmitteln mittels hochfrequenter elektromagnetischer Energie
Anmelder:
Raytheon Manufacturing Company,
Waltham, Mass. (V. St. A.)
Waltham, Mass. (V. St. A.)
Vertreter: Dipl.-Ing. R. Holzer, Patentanwalt,
Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14
Augsburg, Philippine-Welser-Str. 14
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 22. Juni 1954
V. St. v. Amerika vom 22. Juni 1954
David Arthur Copson, Waltham, Mass.,
und Luther Davis jun., Belmont, Mass. (V. St. A.),
sind als Erfinder genannt worden
das Innere vorwiegend durch die elektromagnetische Strahlenenergie selbst erwärmt wird, die, nachdem
das Gefäß die vorbestimmte Temperatur erreicht hat, bei der die Absorption weitgehend verringert ist,
durch dieses hindurch in das Kochgut selbst eindringt. Als temperaturabhängig elektromagnetische Energie
absorbierende Stoffe können ferrimagnetische, ferromagnetische oder ferroelektrische Stoffe Verwendung
finden, deren Energieabsorptionskennlinie bis zum Erreichen des Curiepunktes verhältnismäßig große
Werte, danach aber nur kleine Werte aufweist. Beispiele bekannter, geeigneter Materialien sind Zinkferrit,
Magnesiumferrit, Kupferferrit und ähnliche Ferrite, deren Curiepunkte zwischen 40 und 600° C
liegen. Diese Stoffe können als ferrimagnetisch bezeichnet werden. Geeignete ferromagnetische Stoffe
sind z, B. Hauslerlegierungen aus Magnesium, Zinn und Kupfer oder Magnesium, Aluminium und Kupfer.
Außerdem können Legierungen aus Eisen und Schwefel, wie z. B. Pyrrhotit, Anwendung finden, deren
Kristalle die Form hexagonaler Prismen haben. Beispiele solcher ferromagnetischer Werkstoffe sind die
Zirkomate des Bleies und Bariums und die Titanate des Bleies, Bariums und Strontiums. Es können aber
auch Mischungen der aufgezählten Materialien untereinander oder mit anderen geeigneten Werkstoffen
sowie andere Stoffe mit dem beschriebenen Verhalten verwendet werden, die hier nicht angeführt sind.
809- 700/461
Die Erfindung ist an Hand von in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.
Fig. 1 zeigt eine Bratröhre mit einer Einrichtung zur Erzeugung ultrahochfrequenter Strahlung und
einem Gefäß gemäß der Erfindung,
Fig. 2 und 3 weitere Ausführungsbeispiele, bei denen spezielle Ausbildungen des erfindungsgemäßen
Gefäßes vorliegen.
In Fig. 1 ist eine Bratröhre 1 mit einer Verschlußklappe 2 gezeigt, die durch einen Hohlleiter 4 durch
die Einkopplungsöffnung 3 mit ultrahochfrequenter Energie beschickt wird. Diese Energie kann beispielsweise
von einem Dauerstrichmagneten 6 mit geeigneter Leistung und Wellenlänge erzeugt werden. Der Behälter
14 hat die Form einer offenen Schale und besteht erfindungsgemäß aus einem Material mit temperaturabhängigem
Absorptionsfaktor. Dadurch wird die Schale sehr rasch aufgeheizt, bis die Curietemperatur
erreicht ist; erst dann tritt elektromagnetische Energie in stärkerem Maße in das Kochgut ein und
erwärmt dieses selbst. Das Gefäß absorbiert in der Folgezeit nur noch so viel Energie, wie zum Erhalten
der erreichten Temperatur nötig ist. Ein Anbrennen wird infolgedessen wirksam vermieden.
Die in den Ausführungsbeispielen gezeigten Behälter können leicht, ähnlich wie keramische Körper,
in Preßformen hergestellt werden. Genügt die Erhitzung der Seiten und des Bodens nicht, so können
erfindungsgemäß auch der Deckel oder einzelne Abdeckstücke aus einem temperaturabhängig absorbierenden
Material aufgelegt werden.
Der Behälter 15 gemäß Fig. 2 hat für das Nahrungsmittel eine Form, die der in Fig. 1 dargestellten ähnlich
ist. Es ist jedoch eine gewölbte Abdeckung 16 vorgesehen, die ähnliche Absorptionseigenschaften wie
das Gefäß selbst aufweist, so daß eine Bräunung des Kochgutes auch da auftritt, wo es den Deckel berührt.
Deckel 16 und Gefäß 15 können aus dem gleichen Material oder auch aus Materialien mit verschiedenen
Curietemperaturen bestehen. Dies hängt von der gewünschten Oberflächenbeschaffenheit des Nahrungsmittels
nach beendetem Koch- oder Backprozeß ab.
Fig. 3 zeigt eine Anordnung, bei der die beschriebene Abdeckung 18 nur einen kleinen Teil des
Nahrungsmittels bedeckt, mit diesem aber in gutem Wärmekontakt steht, so daß eine gute Röstung an der
betreffenden Stelle erfolgt. Die Schüssel 17 kann, je nach der gewünschten Wirkung, mehr oder weniger
des temperaturabhängig absorbierenden Materials aufweisen.
Claims (5)
1. Vorrichtung zum Kochen oder Braten von Nahrungsmitteln mittels hochfrequenter elektromagnetischer
Energie, bestehend aus einem Hochfrequenzgenerator, Hochfrequenzleitungen und Abstrahlvorrichtungen,
dadurch gekennzeichnet, daß das zu erhitzende Gut ganz oder teilweise von einem Gefäß umgeben ist, dessen Absorptionsvermögen
für die elektromagnetischen Wellen auf einen bestimmten Temperaturbereich beschränkt
ist, wobei die äußere Schicht des zu erhitzenden Gutes vorwiegend von der im Gefäß frei werdenden
Wärme erhitzt wird, während das Innere vorwiegend durch die elektromagnetische Strahlungsenergie
selbst erwärmt wird, die, nachdem das Gefäß die vorbestimmte Temperatur erreicht hat,
bei der die Absorption weitgehend verringert ist, durch dieses hindurch in das Kochgut selbst eindringt.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß aus einem Material
oder mehreren verschiedenen Materialien besteht, welches bei der Zuführung von elektromagnetischer
Energie ein dem Curieeffekt entsprechendes Verhalten zeigt.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß außer dem Gefäß weitere Bestandteile
aus dem temperaturabhängig elektromagnetische Energie absorbierenden Material mit
entsprechend liegendem Curiepunkt bestehen, die so angeordnet sind, daß sie solche Teile der Oberfläche
des zu erhitzenden Stoffes berühren, die besonders aufgeheizt werden sollen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß als temperaturabhängig
elektromagnetische Energie absorbierende Stoffe ferrimagnetische Materialien verwendet werden,
bei denen die Absorptionswirkung nach Erreichen des bei der gewünschten Temperatur liegenden
Curiepunktes wesentlich verringert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Curiepunkt der elektromagnetische
Energie temperaturabhängig absorbierenden Materialien bei oder dicht bei der günstigsten
Kochtemperatur für die Oberfläche des Kochgutes liegt.
In Betracht gezogene Druckschriften:
Britische Patentschrift Nr. 588 609.
Britische Patentschrift Nr. 588 609.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
® 809 700/461 12.58
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