DE1615463B2 - Ofen mit Abstrhlung von Mikrowellenenergie und mit einem widerstandsbeheizten Metallelement - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Ofen mit einer von Metall umgebenen Ofenkammer und mit einer gespeisten Antenne zur primären Abstrahlung von Mikrowellenenergie in die Kammer und mit einem in der Kammer angeordneten widerstandsbeheizten Metallelement.

Bei einem bekannten Ofen dieser Art (DT-AS 074 173) befindet sich die gespeiste Antenne zur primären Abstrahlung der Mikrowellenenergie unterhalb der Ofenkammer und des darin befindlichen zu beheizenden Objektes, und über diesem in der Ofenkammer befindet sich das widerstandsbeheizte Metallelement, welches das zu beheizende Objekt mit infraroter Wärmeenergie und mit reflektierter Mikrowellenenergie bestrahlt. Diese reflektierte Mikrowellenenergie unterliegt aber bei Änderungen der Belastungsschwankungen der Feidintensität. Das geschieht in Abhängigkeit von der Absorptionscharakteristik des zu erhitzenden Objektes. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Ofen so auszubilden, daß die von dem widerstandsbeheizten Metallelement ausgehende Mikrowellenenergie durch die unterschiedlichen Eigenschaften des jeweiligen Kochgütes nicht beeinflußt wird.

Erfindungsgemäß ist diese Aufgabe dadurch gelöst,

ίο daß das Metallelement zugleich die Antenne ist und Mikrowellenenergie durch eine damit gekoppelte Wellenleiteinrichtung zugeführt bekommt und die Wellenleiteinrichtung einen an einer der Wandungen der Kammer angeordneten mit Mikrowellenenergie gespeisten Hohlleiter enthält und das Metallelement durch eine im Abstand von einer Viertelwellenlänge von einem kurzgeschlossenen Ende des Hohlleiters angeordnete Auskupplungsöffnung in die Kammer ragt.
Bei Öfen, deren Ofenkammer sowohl durch Hochfrequenzenergie als auch mit einem in der Kammer angeordneten widerstandsbeheizten Metallelement durch Infrarotenergie beheizbar ist, ist es bereits bekannt, dasjenige Element, von dem die Hochfrequenzenergie auf das zu behandelnde Gut einwirkt, zugleich als widerstandsbeheiztes Metallelement auszubilden. Das gilt für die dielektrische Erwärmung im Kondensatorfeld (DT-AS 1 037 040, DT-PS 935 388 und deutsche Patentanmeldung S 25 946/21 h, 36, bekanntgemacht am 23.ApHl 1953).

Diesem bekannten Stand der Technik läßt sich aber die oben gekennzeichnete Lösung der Erfindungsaufgabe nicht entnehmen.

Die Unteransprüche beziehen sich auf Einzelheiten der Wellenleiteinrichtung und des Metallelements.

Nunmehr sei ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in den Zeichnungen dargestellt ist. In diesen zeigt

F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Ofens, der eine mögliche Ausführungsform dieser Erfindung zeigt, wobei in einer Aufriß-Seitenansicht ein Ofenraum zusammen mit den Erwärmungs- und Regeleinrichtungen gezeigt ist,

F i g. 2 eine perspektivische Ansicht der stabförmigen Mehrzweckelemente, wie sie im Ofenraum von F i g. 1 angebracht sind, und

F i g. 3 und 4 in Form von Einzelheiten wiedergebenden Schnittansichten den konstruktiven Aufbau der oberen und unteren stabförmigen Elemente.

Es soll nun auf F i g. 1 Bezug genommen werden. Der darin gezeigte Ofen ist eine mögliche Ausführungsform dieser Erfindung und enthält Konstruktionsteile für einen Ofenraum 10, in welchem ein Objekt 11 zur Erwärmung untergebracht werden kann. Der Ofenraum besteht aus sechs schachteiförmig angeordneten Wänden, nämlich einer oberen und unteren Wandung 12 und 14, einer Rückwand 15, zwei Seitenwänden (nicht sichtbar) und einer Frontwand in Form einer Tür 16, die mit einem Griff 17 versehen und bei 18 drehbar gelagert ist, so daß sie geöffnet und geschlossen werden kann. Jede dieser Wandungen besteht vorzugsweise aus räumlich getrennten Metallblechplatten mit dazwischen befindlichen Isolierstoffen. Kleine Öffnungen sind vorzugsweise vorgesehen, um eine begrenzte Luftzirkulation und das Entweichen von Wasserdampf aus

dem Raum 10 zuzulassen. Die Öffnungen 19 sind so bemessen, daß praktisch keine HF-Energie aus dem Ofenraum nach außen dringen kann.

Das zu erwärmende Objekt kann beispielsweise eine

Speise sein, welche beträchtliche Mengen Feuchtigkeit enthält. Es befindet sich in einem nichtmetallischen Geschirr 20 (etwa aus Papier, Kunststoff oder Glas) und wird durch die Tür 16 in den Ofen gebracht und auf 'einem rahmenartigen Metallgestell 21 angebracht, welches so aufgebaut ist, daß es von H F-Energie und Wärmeenergie durchdrungen werden kann.

In Übereinstimmung mit der vorliegenden Erfindung ist ein metallisches Element im Raum 10 vorgesehen, welches die Form einer Antenne zum Abstrahlen von HF-Energie besitzt. Dieses Element enthält jedoch als integralen Teil eine Widerstandsleitung, durch welche Ströme mit einer niedrigen Frequenz (etwa Gleichstrom oder herkömmlicher 50- oder 60-Hz-Wechselstrom) fließen und auf diese Weise Wärme erzeugen, und zwar nach der bekannten Beziehung: Heizleistung N= I²R. erzeugte Heizleistung ergibt sich aus dieser Formel mit der Einheit »Watt«. Die Heizung mittels eines durch einen Widerstand fließenden Stromes wird im folgenden als »Widerstandsheizung« oder »PR-Heizleistung« bezeichnet. Die auf diese Weise im Ofenraum erzeugte Wärmeenergie entsteht bei sehr viel niedrigeren Frequenzen (große Wellenlängen) als die HF-Energie (Mikrowellenlängenbereich).

Zwei solche Elemente 24 und 25 werden in der vorliegenden Ausführungsform verwendet. Sie bestehen vorzugsweise aus stabförmigen, gefalteten Organen, die in einer oberen und unteren horizontalen Ebene liegen (vgl. F i g. 1 und 2). Es ist vorgesehen, elektrische Hochfrequenz-Energie zu den Elementen 24 und 25 zu übertragen (was unten noch beschrieben wird), so daß sie als Antennen wirken, welche diese Energie in den Ofenraum 10 abstrahlen, wo sie absorbiert wird und eine Erwärmung des Objektes 11, beispielsweise einer Speise, bewirkt. Zusätzlich jedoch sind Einrichtungen vorgesehen, mit deren Hilfe Strom durch die Widerstandsleitungen der Elemente 24 und 25 geschickt werden kann, so daß letztere ebenfalls Wärme im Ofenraum 10 erzeugen, und zwar durch einen Widerstandsheizbetrieb. Diese letztgenannte Energie dient zur Erwärmung des Objekts 11 oder der Speise und soll diese an der Oberfläche bräunen, was normalerweise durch die HF-Energie nicht möglich ist.

Aus der folgenden detaillierten Beschreibung geht deutlich hervor, daß die Elemente 24 und 25 allein zur Abstrahlung von HF-Energie, allein zur Widerstandsheizung oder gleichzeitig sowohl zur HF-Heizung als auch zur Widerstandsheizung verwendet werden können.

Aus F i g. 1 geht hervor, daß die Elemente 24 und 25 geeignet im Ofenraum 10 befestigt sind (die entsprechenden Einrichtungen sind nicht dargestellt). Ein Ende 24a bzw. 25a jedes Elementes wird isoliert durch öffnungen 26 bzw. 27 in einer metallischen Trennwand 28 und dann durch längliche metallverkleidete Führungen 29 bzw. 30 in der Rückwand 15 zu den Anschlußblökken 31 und 32 geführt. Die anderen Enden 246 und 256 dieser Elemente gelangen durch die Rückwand 15 zu den entsprechenden Anschlußblöcken 31 und 32, besitzen aber elektrischen Kontakt an den Punkten 34 bzw. 35 mit dem inneren Metallblechfeld dieser Wand. Der Grund dafür wird unten noch erläutert.

Obgleich der spezielle Aufbau der Elemente 24 und 25 geändert werden kann und obwohl ein einziges Metallstück sowohl die Eigenschaften einer Sendeantenne als auch der Widerstandsheizung zusammen enthalten kann, zeigen F i g. 3 und 4 entsprechende Ausführungsformen. Das untere Element 25 in Fig.4 besteht aus einer äußeren Metallhülle 38, welche den inneren Widerstandsleiter 39, der aus irgendeinem brauchbaren Metall hohen spezifischen Widerstandes, etwa einer Chrom-Nickel-Legierung, Molybdän oder anderen in der Technik bekannten Heizwiderstandsmaterialien besteht, räumlich getrennt oder isoliert hiervon umgibt. Der innere Widerstandsleiter 39, obwohl in Form eines einfachen, geraden Drahtes dargestellt, ist eine Widerstandsheizung, in welcher in Abhängigkeit von dem

ίο hindurchfließenden, niederfrequenten Strom Wärmeenergie erzeugt wird. Der Raum zwischen dem Mantel 38 und dem Widerstandsleiter 39 kann mit einem hitzefesten, inerten, isolierenden, pulverförmigen Stoff 40 gefüllt werden, so daß das stabförmige Element nach seiner Herstellung gebogen oder irgendwie geformt werden kann, wie dies beispielsweise in F i g. 2 gezeigt ist.

Ein im Handel erhältliches Produkt, das als Element 25 verwendet werden könnte, besitzt die Bezeichnung »Calrod«. Solche »Calrodw-Elemente arbeiten zufriedenstellend, vorzugsweise soll ihr äußerer Mantel 38 jedoch aus einem Metall mit geringem spezifischem, elektrischem Widerstand bestehen, das hohen Temperaturen standhält. Auf diese Weise findet der hindurchfließende Hochfrequenzstrom, der unter anderem zur Abstrahlung der HF-Energie führt, nur geringen elektrischen Widerstand vor.

Im oder in der Nähe des Anschlußblockes 32 werden die Enden des Elementes 25 durch eine Isolierscheibe 41, die in den Mantel 38 gepreßt und von einer eingeschraubten Mutter 42 gehalten wird, aufgenommen. Die Widerstandsleitung oder der Widerstandsdraht 39 zieht sich durch die Isolierscheibe 41 und ohne Kontakt durch eine aufgeweitete öffnung 42a in der Mutter, damit er vom Mantel 38 isoliert bleibt. Der überstehende Teil des Widerstandsdrahtes 39 ist dann mit den Anschlüssen des Blockes 32 mit Hilfe von Anschlußschrauben an der Oberseite des Blockes verbunden.

Das stabförmige Element 24 ist hier so dargestellt, als sei es bis auf die Tatsache, daß es zwei separate, räumlich getrennte, innere Widerstandsleitungen 44 und 45 besitzt, mit dem Element 25 identisch. Dementsprechend sind die einzelnen Organe des Elementes 24 in Fi g. 3 mit den gleichen, nur durch einen Strich unterschiedenen Bezugszahlen wie in Fig.4 gekennzeichnet. Während die entgegengesetzten Enden der Widerstandsleitung 39 zu den Anschlüssen 39a und 396 des Anschlußblockes 32 (F i g. 2) führen, besitzt der Anschlußblock 31 vier Anschlußpunkte, von denen die ersten beiden, 44a und 446, mit den entgegengesetzten Enden des Widerstandsdrahtes 44 und die zweiten beiden, 45a und 456, mit den entgegengesetzten Enden des Widerstandsdrahtes 45 verbunden sind.

Entsprechend der vorliegenden Erfindung können die Widerstandsleitungen 44 und 45 mit einer herkömmlichen Spannungsquelle verbunden werden, um Wärme, entsprechend N — PR, q I²R, im Ofenraum zu erzeugen. Eine solche Verbindung kann beispielsweise durch eine Steuer- und Selektoreinrichtung 50 für die Heizung (Fig. 1) mit einer herkömmlichen 220-Volt-Wechselstromenergieversorgung Li, Li hergestellt und in Abhängigkeit von der Ofentemperatur, wie sie von einem Thermostaten 51 im Ofenraum 10 abgefühlt wird, gesteuert werden.

Der Erfindung entsprechend sind jedoch auch Einrichtungen vorgesehen, welche elektrische HF-Energie zu den Elementen 24 und 25 koppeln, so daß diese HF-Energie in die Kammer 10 und zum Objekt 11, das

erwärmt werden soll, abstrahlen. Zu diesem Zweck ist der Ausgang einer geeigneten HF-Energiequelle über Hochfrequenz-Übertragungseinrichtungen mit den stabförmigen Elementen 24 und 25 gekoppelt. Die Hochfrequenz- oder Mikrowellenenergiequelle kann beispielsweise ein Hochfrequenz-Trioden-Oszillator oder eine Klystronröhre sein. In F i g. 1 ist ein Magnetron 60 vorgesehen und schematisch angedeutet. Es enthält eine Mehrkammeranode 60a, welche die Kathode 606 umgibt. Der Magnet und die Kathodenheizung, die normalerweise dazugehören, sind nicht abgebildet, weil sie Fachleuten für Magnetrons und HF-Heizung ohnehin bekannt sind. Die Betriebsenergie wird dem Magnetron 60 in Form einer relativ hohen Gleichspannung zugeführt, die zwischen Anode und Kathode liegt. Zu diesem Zweck ist eine Hochspannungsenergieversorgung 61 vorgesehen, deren Ausgangsanschlüsse 61a und 6t b mit der Anode 60a bzw. der Kathode 60b verbunden sind. Die Eingangsanschlüsse 61c und 61c/können mit dem herkömmlichen 220-Volt-Netz Li und Li oder einer anderen Energieversorgung verbunden werden.

Es ist bekannt, daß ein auf diese Weise betriebenes Magnetron als Oszillator arbeitet, der sehr hochfrequente, elektrische Energie erzeugt. Durch geeignete Dimensionierung oder Einstellung des Magnetrons, kann dieses zur Erzeugung von sehr hohen Frequenzen im Bereich von 2 bis 3 Gigahertz (GHz) verwendet werden. Die gebräuchlichste Hochfrequenz zum Kochen beträgt etwa 2,45 GHz.

Zum Übertragen der Hochfrequenzenergie des Magnetrons 60 zu den Elementen 24 und 25 ist eine Kopplung in Form einer Sonde 60c in einer Anodenkammer vorgesehen, welche sich in einem Koaxialmantel 62 in einen metallischen Hohlleiter 64 erstreckt. HF-Energie wird auf diese Weise durch den Hohlleiter 64 zu einer T-förmigen Verbindung übertragen, wo sie sich teilt, und nach oben und unten in Hohlleitern 66 und 67 ausbreitet, welche zum Teil durch die metallische Trennwand 28 und die innere Metallplatte der Wandung 15 gebildet werden. Zur wirksamen Übertragung von Energie zu den Elementen 24 und 25 aus den Hohlleitern 66 und 67, sind die Elemente 24 und 25 im Abstand einer Viertelwellenlänge, bezogen auf die Frequenz des Magnetrons, vom oberen und unteren Ende der Hohlleiter entfernt.

Die mit Metallwänden versehenen Durchführungen 29 und 30 durch die Wandung 15 sind durch kreisförmige Metallplatten 69 und 70, die etwa eine Viertelwellenlänge von der inneren Platte der Wandung entfernt sind, abgeschlossen, wodurch die Abstrahlungsverluste an Hochfrequenzenergie in Richtung der Anschlußblöcke 31 und 32 minimal wird. Diese eine Viertelwellenlänge großen, kurzgeschlossenen »Stutzen« stellen sehr große Impedanzen dar und bewirken, daß die Mikrowellenenergie zu den Elementen 24 und 25 übertragen wird, deren entgegengesetzte Enden bei 34 und 35 mit dem inneren Metallfeld der Wandung 15 verbunden sind.

In dieser Anordnung fließt die im Magnetron 60 erzeugte HF-Energie durch den Hohlleiter 64, teilt sich und fließt durch den oberen und unteren Hohlleiter 66 und 67 und wird dann zu den Elementen 24 und 25 gekoppelt, wobei deren metallische Mantel 38' und 38 als Sendeantennen wirken, welche die HF-Energie im Raum 10 verteilen. In der Sprache der Elektroingenieure würde man sagen, daß die Elemente 24 und 25 mit HF-Energie »gespeist« werden, die von einer HF-Quelle zu ihnen gekoppelt wird. Sie arbeiten als »gespeiste« Antennen, welche die HF-Energie in die Ofenkammer abstrahlen. In der Technik der HF-Erwärmung ist es bekannt, daß diese Energie von den inneren Metallwänden der Kammer 10 reflektiert wird, daß sie ohne wesentliche Dämpfung oder Verluste durch nichtleitende Stoffe dringt, wenn diese vernachlässigbar kleine dielektrische Verluste haben (etwa Papier, Glas oder bestimmte Kunststoffe), und daß sie in dielektrischen Stoffen, etwa feuchten Speisen 11 in einem Gefäß 20, absorbiert werden. Die H F-Energie bewirkt eine Erwärmung des feuchten Objekts 11, und zwar praktisch gleichmäßig sowohl an der Oberfläche als auch im Zentrum und mit raschem Temperaturanstieg des Objekts. Es ist daher möglich, das Objekt 11 zu erwärmen und rasch zu kochen, falls es eine Speise ist. Hierzu dient die HF-Energie des Magnetrons 60, welche von den Elementen 24 und 25 abgestrahlt wird.

Wie oben erwähnt, erhält die HF-Quelle oder das Magnetron 60 von einer Spannungsversorgung 61 eine hohe Betriebsspannung zugeführt. Die Eingangsanschlüsse 61c, 61 d der Spannungsversorgung können mit einer Wechselstromquelle, etwa den Leitungen Li und L2, verbunden werden. Die Hochspannungsversorgung kann durch einen zweiten thermoplastischen Fühler 71 gesteuert werden, der im oder in der Nähe des Objekts 11 angebracht ist und dessen Temperatur direkt oder indirekt anzeigt. Der Fühler 71 steuert einen Schalter, welcher die Energieversorgung 61 und damit auch den HF-Generator zu- oder abschaltet, je nachdem, ob die abgefühlte Temperatur unter einen bestimmten Wert fällt oder darüber ansteigt.

In Übereinstimmung mit einem anderen Wesensmerkmal dieser Erfindung ist die Energieversorgung 61 so aufgebaut, daß sie das Element 25, oder richtiger gesagt, den Widerstandsleiter 39, der ein Teil hiervon ist, als ein Organ enthält, welches bei der Spannungsregelung eine wichtige Funktion ausübt. In Verbindung mit dieser Funktion erzeugt der Widerstandsleiter jedoch eine beträchtliche Wärmemenge. Die vorliegende Vorrichtung benötigt deswegen aber weder einen speziellen Kühlventilator od. dgl. zur Abführung der Wärme, sondern benutzt diese Wärme, indem sie in der Ofenkammer 10 diese verteilt und damit zur Erwärmung des Objekts 11 beiträgt.

Die zum Speisen des Magnetrons 60 dienende Schaltung 61 enthält einen Hochfrequenztransformator, dessen Primärwicklung mit dem Heizdraht 39 des Metallelements 25 in Reihe schaltbar ist. Die Sekundärwicklung des Transformators ist mit dem Eingang eines Vollweggleichrichters verbunden, dessen Ausgang mit der Anode 60a und der Kathode 606 so verbunden sind, daß die Anode gegenüber der Kathode positiv ist.

Wird die Energieversorgung durch einen Schalter in Betrieb gesetzt, so werden aufeinanderfolgende Impulse sehr hoher Spannung zur Anode 60a geschickt. Diese Impulse werden durch den Vollweggleichrichter des Hochspannungstransformators erzeugt und besitzen eine Folgefrequenz von 120 Hz, falls die Frequenz des Wechselstromnetzes an den Leitungen Ll und L2 60 Hz beträgt. Sobald jeder der einzelnen Impulse der Anodenspannung einen bestimmten Pegel erreicht, beginnt das Magnetron zu schwingen und erzeugt Frequenzen von etwa 2,45 Gigahertz, bis die Anodenimpulsspannung wieder unter den Mindestpegel fällt. In der dargestellten Ausführungsform schwingt das Magnetron 60 daher nicht fortgesetzt, sondern erzeugt kurze Folgen von Mikrowellen, wobei jede Folge eine

Frequenz von 2,45 Gigahertz aufweist. Die Wiederholungsfrequenz der einzelnen Mikrowellenzüge beträgt 120 Hz.

Die aus dem Magnetron 60 entnommene HF-Leitung hängt von der Qualität und der Quantität des absorbierenden Materials (etwa dem Objekt 11) in der Kammer 10 und von der Impedanzanpassung über die Hohlleiter 66, 67 und 64 an die Ausgangskoppelschleife des Magnetrons ab. Es ist kennzeichnend für Magnetrons und andere ähnliche Mikrowellengeneratoren, daß der Kathoden-Anodenstrom sich nicht nur mit der zum Verbraucher gekoppelten Ausgangsleitung, sondern auch mit der Anoden-Kathodenspannung ändert. Zur Einleitung der HF-Schwingungen wird eine relativ hohe Anodenspannung benötigt. Haben die Schwingungen begönnen, so bewirkt jede weitere Zunahme der Anodenspannung eine gefährliche und disproportionale Zunahme des Kathodenstromes. Ist keine Regulierung und Begrenzung der Anodenspannung vorgesehen, so kann der Strom so groß werden, daß er das Magnetron zer- so stört, indem beispielsweise das elektronen-emittierende Material auf der Kathode beeinträchtigt oder bestimmte Teil überhitzt werden.

Diese Eigenschaft von Magnetrons ist bekannt, und man hat sich in der Vergangenheit damit befaßt, eine Spannungsregelung in Form einer durch Rückkopplung gesteuerten, sättigungsfähigen Reaktanzspule od. dgl., die mit der Primärwicklung des Hochspannungstransformators in Reihe geschaltet wird, vorzusehen. In der vorliegenden Erfindung wird jedoch der Kathodenstrom des Magnetrons 60 mit Hilfe des Widerstandsleiters 39 sicher begrenzt, der mit der Eingangswicklung Tp des Transformators T in Reihe geschaltet ist. Erscheint ein positiver Impuls an der Anode 70a, so befindet sich das Magnetron zunächst noch nicht im schwingenden Zustand und zieht aus dem Transformator T kaum Strom. Dementsprechend liegt am Widerstand 39 praktisch keine Spannung, und die Anodenspannung des Magnetrons erreicht den kritischen Auslösepegel ziemlich bald in der Anstiegsflanke des sinusförmigen Spannungsimpulses. Sobald das Magnetron jedoch schwingt und einen beträchtlichen Strom aus der Sekundärwicklung 75 zieht, fließt ein entsprechender Strom durch die Primärwicklung Tp, wobei am Widerstand 39 eine ziemlich große Spannung liegt. Dieser Spannungsabfall reduziert die an der Primärwicklung Tp liegende Spannung und damit auch die Ausgangsspannung der Sekundärwicklung Ts. Damit ist auch die Ausgangsspannung des Gleichrichters 75 niedriger.

Auf diese Weise wird die Anodenspannung des Magnetrons 60 vermindert, wenn der Kathodenstrom ansteigt. Maßgebend hierfür ist der auf der Niederspannungsseite der Versorgungsschaltung liegende Widerstand 39. Durch diese Spannungsregulierung werden übermäßige Kathodenströme vermieden. Der durch den Widerstand 39 fließende Strom erzeugt jedoch eine beträchtliche Wärmemenge in diesem Widerstand (PR Heizleistung). Da der Widerstand 39 Teil des in der Kammer 10 angebrachten Elementes 25 ist, brauchen keine speziellen Kühlrippen oder Kühlgebläse zur Abführung dieser Wärme vorgesehen werden. Vielmehr verteilt sich diese Wärmeenergie in der Ofenkammer 10 und dient zur Erwärmung des Objekts 11. Da der Widerstand 39 im Primärkreis des Hochspannungstransformators T liegt, wird er mit relativ niedrigen Spannungen (etwa 220 oder 110 Volt) im Vergleich zu 1500 Volt im Sekundärkreis des Transformators betrieben. Der Widerstand 39 muß daher nicht für den Hochspannungsbetrieb speziell konstruiert sein, was ihn wesentlich verbilligt. Gleichzeitig ist die Gefahrenquelle, die solch hohe Spannungen in der Ofenkammer bedeuten, und die Notwendigkeit zur Verwendung spezieller Hochspannungsisolatoren vermieden.

Mit Hilfe der vorliegenden Erfindung ist es möglich, Objekte, weiche keine großen Feuchtigkeitsmengen enthalten, durch Widerstandsheizung zu kochen und dabei die Elemente zu benutzen, welche eine wichtige Funktion bei der HF-Heizung ausüben. Dies kann entweder mit oder ohne gleichzeitige HF-Heizung der feuchtigkeitsbeladenen Objekte in der Ofenkammer geschehen. Ferner können feuchte Speisen innerlich erhitzt und gekocht werden, indem man HF-Energie einsetzt. Gleichzeitig kann die Oberfläche durch Widerstandsheizung oder Röstung gebräunt werden. Schließlich wird immer dann, wenn HF-Heizung stattfindet, Wärme infolge der Spahnungsregulierung in der Hochspannungsversorgung erzeugt und vorteilhafterweise gleichzeitig zur Erwärmung irgendwelcher Objekte in der Kammer benutzt.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Ofen mit einer von Metall umgebenen Ofenkammer und einer gespeisten Antenne zur primären Abstrahlung von Mikrowellenenergie in die Kammer und mit einem in der Kammer angeordneten widerstandsbeheizten Metallelement, d a durch gekennzeichnet, daß das Metallelement (24, 25) zugleich die Antenne ist und die Mikrowellenenergie durch eine damit gekoppelte Wellenleiteinrichtung (64 bis 67) zugeführt bekommt und die Wellenleiteinrichtung einen an einer der Wandungen der Kammer angeordneten mit Mikrowellenenergie gespeisten Hohlleiter (66,67) enthält und das Metallelement (24, 25) durch eine im Abstand von einer Viertelwelienlänge von einem kurzgeschlossenen Ende des Hohlleiters angeordnete Auskopplungsöffnung (26, 27) in die Kammer ragt.

2. Ofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das widerstandsbeheizte Metallelement (24, 25) aus einem Metallmantel (38), aus einer von diesem umgebenen Isoliermasse (40) und aus einem oder mehreren in diese Masse eingebetteten Heizdrähten (39,44,45) besteht.

3. Ofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenleiteinrichtung die Metallmäntel (38, 38') der als Antennen dienenden Metallelemente (24, 25) mit einem Magnetron (60) verbindet.

4. Ofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizdrähte (39) der Metallelemente (24, 25) in Reihe mit der Primärseite des das Magnetron speisenden Hochspannungstransformators schaltbar sind.

5. Ofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die an einer Kammerwandung (15) angeordneten Hohlleiter (66, 67) von dieser Wandung selbst und einer parallel zu ihr in der Ofenkammer (10) angeordneten Zwischenwand (28) gebildet v/erden, welche die Auskopplungsöffnungen (26,27) aufweist.

6. Ofen nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Hohlleiter (66, 67) bildende Zwischenraum zwischen der Ofenwandung (15) und der zu ihr parallel verlaufenden Zwischenwand (28) in seiner Mitte mit einem Hohlleiter (64) kommuniziert, in den die Sonde (60c) des Magnetrons (60) hineinragt.