DE2036654A1 - Automatic program control for microwave ovens - Google Patents
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Description
Pur die Zubereitung von Speisen im Backofen ist bei Verwendung der Mikrowellentechnik, allein oder in Verbindung mit thermischer Erhitzung! der richtige Zeitplan oder Arbeitsablauf von entscheidender Bedeutung· Bei ge-* wissen Speisen, z. B. Kuchen und Braten, sollt'en sohon zu einem ziemlich frühen Zeitpunkt die Poren an der Außenfläche, etwa durch Erhitzen, geschlossen werden, ehe die Behandlung durch Mikrowellen beginnt} auch kann es zweokmäßig sein, die thermische Erhitzung während und/oder naoh einer gewissen Garzeit durch Mikrowellen fortzusetzen.Purely the preparation of food in the oven is when using microwave technology, alone or in conjunction with thermal heating! the right schedule or workflow of decisive importance know dishes, e.g. B. cakes and roasts should be closed at this point the pores on the outer surface are closed at a fairly early stage, for example by heating, before the treatment begins by microwaves} it can also be two-way, to continue the thermal heating by microwaves during and / or after a certain cooking time.
Ein richtiger Arbeitaablauf ist auch zum Auftauen und Kochen gefrorener Speisen wichtig, die zu Beginn vollständig mit Eiskristallen durchsetzt sind. Wenn man dtn zeit-Proper workflow is also important for defrosting and cooking frozen food, which is complete at the beginning are interspersed with ice crystals. If you dtn time-
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raubenden Prozess, gefrorene Speisen bei Zimmertemperatur auftauen au lassen, vermeiden will, kann man sie kurze Zeit mit Mikrowellen bestrahlen, wobei die Eiskristalle durch die auf diese Weise erzeugte Hitze während einer folgenden Buheperiode schmelzen können? dann kann man die aufgetauten Speisen ganz normal durch Mikrowellen garen. In einem Uikrowellenbackofen, der außerdem eine elektrische Heizvorrichtung zum üblichen thermischen Erhitzen enthält, können Speisen durch selektives Einschalten der elektrischen Heizvorrichtung aufgetaut werden, ehe Mikrowellenenergie verwendet wird. Bei den bisher bekannten Mikrowellenbacköfen kann eine Arbeitsprogrammsteuerung der Mikrowellenenergie, alleine oder in Verbindung mit thermischer Energie, nur durchgeführt werden, indem man Wählsehalter und Knöpfe gemäß einer Bedienungsanleitung oder aber nach Ausprobieren der richtigen Zeiten ein- und ausschaltet.If you want to avoid the consuming process of thawing frozen food at room temperature, you can do it for a short time irradiate with microwaves, whereby the ice crystals by the heat generated in this way during a following The booing period can melt? then you can cook the defrosted food in the normal way using microwaves. In a microwave oven which also includes an electric heater for conventional thermal heating, can food be thawed by selectively turning on the electric heater before using microwave energy. In the microwave ovens known to date, a work program control of the microwave energy, alone or in Connection with thermal energy, can only be carried out by placing selector switches and buttons according to an instruction manual or after trying the right times and turns off.
Figur 1 ist eine kombinierte schematische und Blockdiagrammdarstellung eines Backofens und einer erfindungsgemäßen Anlage zur automatischen Steuerung des Backofens für den Betrieb mit Mikrowellenenergie und/oder thermischer Energie«Figure 1 is a combined schematic and block diagram representation an oven and a system according to the invention for the automatic control of the oven for operation with microwave energy and / or thermal energy «
figur 2 ist eine schaubildliche Darstellung eines Mikrowellenbackofens mit Steuerknöpfen und Zeitwählscheibe, die in dem Programmeingabegerät der Anlage aus Figur 1 enthalten sind.Figure 2 is a diagrammatic representation of a microwave oven with control buttons and time dial, which are contained in the program input device of the system from FIG.
Figur 3 ist eine kombinierte schematische und Blockdiagrammdarstellung des Programmeingabegeräts und einesFigure 3 is a combined schematic and block diagram representation of the program input device and one
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Folresteuerungsnetzwerke für den Backofen aus Figur 2.Sequence control networks for the oven from Figure 2.
Piiur 4a-4d sind graphische Darstellungen verschiedener Arbeitsproprsmme für den Backofen aus Figur 2.Piiur 4a-4d are graphical representations of various Working props for the oven from FIG. 2.
Figur 5 zeigt als Blockdiagramm das Programmeingabe- £.&rät ir Torn, eines Kartenlesers und die Zeitgeber- und Heleisnetzv/erke, die so programmiert sind, daß sie die Ein- und Aussci:altzeiten und die Reihenfolge für herkömmliche Heizenergie und Miicrowellenenergie st-uern.Figure 5 shows as a block diagram the program input £. & Advises ir Torn, a card reader and the timer and Helicopter networks that are programmed in such a way that they and Aussci: old times and the order for conventional Control heating energy and microwave energy.
Fifur 6 ist. ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Anlage, "bei der ein und dieselben Elemente dazu verwendet werden» Wärmeenergie und kikrowellenenergie in den Backofen abzustrahlen.Fifur 6 is. a block diagram of the invention Plant, "in which one and the same elements are used are »heat energy and microwave energy in the oven to radiate.
•Hgur 1 zeigt den Innenraum 10 eines Backofens, in dein sicli die elektrischen Heizelemente 12 und 14 befinden, die über ein Schaltnetzwerk 18 mit einer Spannungsquelle 16 verbunden werden können, um eines oder beide Elemente aufzuheizen. Im Innenraum 10 befinden sich auch die Antennenelemente 20 und 22, die mit den Ausgangssonden 24 und 26 einer Hohlleiterzuführung .28 verbunden sind. Ein Magnetron 30 ist so angebracht, daß seine Eingangssonde Ilikrowellenenergie in die Zuführung 28 zum Betrieb der Antennenelemente 20 und 22 einspeist, die die Mikrowellenenergie in den Innenraum 10 des Backofens ausstrahlen, -^ine Mikrowellen-Spannungssteuerschaltung 32 ist mit dem Magnetron verbunden und kann Steuervorrichtungen enthalten, um das Magnetron selektiv auf einem von zwei verschiedenen Energieniveaus zu betreiben, z. B.• Hgur 1 shows the interior 10 of an oven, in your sicli are the electrical heating elements 12 and 14, which can be connected to a voltage source 16 via a switching network 18 in order to heat one or both elements. The antenna elements 20 and 22, which are connected to the output probes 24 and 26 of a waveguide feed, are also located in the interior 10 .28 are connected. A magnetron 30 is mounted so that its input probe Il microwave energy feed 28 for operating antenna elements 20 and 22, which feeds the microwave energy into interior 10 of the oven, - ^ ine microwave voltage control circuit 32 is connected to the magnetron and may contain controls to selectively operate the magnetron on a operate from two different energy levels, e.g. B.
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BAD ORIQIHALBAD ORIQIHAL
mit voller Kraft oder halber Kraft. .· ·'-'-.at full power or half power. . · · '-'-.
Das Heizschaltnetzwerk 18 und die Mikrowellenspannungssteuerschaltung 32 werden von einem Folgesteuerung-snetzwerk 40 betrieben. Das Folgesteuerungsnetzwerk 40 enthält geeignete Zeitgebervorrichtungen und Relais zum Betrieb des schaltnetzwerks 18 und der Steuerschaltung 32, um selektiv die Heizelemente 12, 14 und die Antennenelemente 20, 22 in bestimmter Reihenfolge zu betreiben. Der Betrieb des Folge-Bteuerungsnetzwerks 40 iBt gemäß der Arbeitsweise des Irogrammeingabegeräts 42 programmiert.The heating switching network 18 and the microwave voltage control circuit 32 are controlled by a sequence control network 40 operated. The sequencer network 40 includes suitable timing devices and relays for operating the switching network 18 and the control circuit 32 to selectively to operate the heating elements 12, 14 and the antenna elements 20, 22 in a certain order. The operation of the follow-up control network 40 iBt according to the operation of the program input device 42 programmed.
DaB Programmeingebegerät 42 'enthält beliebige, geeignete Vorrichtungen, die im Steuerungsnetzwerk 40 eine gewünschte Reihenfolge für das Ein- und Ausschalten herkömmlicher Wärmeenergie und Mikrowellenenergie aufstellen und die Gesamtarbeitszeit auswählen. Beispielsweise habe ein Mikrowellenbackofen 44 (Figur 2) eine Reihe von Knopfschaltern 45-49, die zur Vorwahl eines speziellen Arbeitsgangs dienen, im Torliegenden Beispiel "Wärmen", "Backen", "Braten-", "Rösten" und "Grillen". In diesem Fall wird durch Drücken eines dieser Knöpfe ein bestimmtes Arbeitsprogramm im Steuerungsnetzwerk 40 ausgewählt* nach dem in bestimmter Reihenfolge Mikrowellen- und/oder Wärmeenergie in den Backofen abgestrahlt wird. Ein * Drehknopf 50 dient als Zeitwählschalter, mit dem die Gesamtselt für ein gegebenes Arbeitsprogramm eingestellt werden kann, die von der Art der im Backofen befindlichen Speisen «bhängig ist·The program input device 42 'contains any suitable Devices in the control network 40 a desired order for switching on and off conventional Set up heat energy and microwave energy and select the total working time. For example, have a microwave oven 44 (Figure 2) a number of button switches 45-49, which are used to preselect a special operation, in Door-to-door example "warming", "baking", "roasting", "roasting" and "grilling". In this case, pressing one of these buttons starts a specific work program in the control network 40 selected * according to which microwave and / or thermal energy is radiated into the oven in a certain order. A * Rotary knob 50 serves as a time selector switch with which the total number for a given work program can be set depending on the type of food in the oven.
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,. Figur 3 zeigt das Folgesteuerungsnetzwerk 40, das ' ein Zeitgeb-ernetzwerk 52, Relaisschaltungen 54 zwischen dem •Zeitgebernetzwerk 52 und dem Heizschaltnetzwerk und Relaiaschaltungen 56 enthält, die sich zwischen dem Zeitgebernetz-. werk und der Mikrowellen-Spannungssteuerschaltung befinden. ■Jeder der Schalterknöpfe 45-49 kann beispielsweise entsprechende Zeitgeber im Netzwerk 52 betätigen, um einerseits die Relaisschaltungen 54 zu steuern, die zum Betrieb des Heizschaltnetzwerks dienen, wodurch ein oder beide Heizelemente mit der Spannungsyuelle verbunden werden, und um andererseits die Relaisschaltungen 56 zu steuern, die die Mlkrowellenspannungssteuerschaltung betätigen, wodurch das Magnetron auf dem gewünschten Energieniveau betrieben wird. Die Zeitgeber können motorbetriebene Schalter sein, die zur Durchführung der gewünschten Arbeitsweise über entsprechende Relaiszweige betätigt werden, wobei der Zeitwählschalter 50 die Geschwindigkeit der Zeitgebermotoren bestimmen kann, wodurch die Programmdauer für eine gegebene Menge oder Art der Speisen gewählt wird.,. Figure 3 shows the sequencer network 40, the ' a timer network 52, relay circuits 54 between the • Timer network 52 and the heater switch network and relay circuits 56 contains, which is between the timer network. factory and the microwave voltage control circuit. ■ Each of the switch buttons 45-49 can, for example, corresponding Activate the timer in the network 52 in order to control the relay circuits 54 which are used to operate the heating switching network serve, whereby one or both heating elements are connected to the voltage source, and on the other hand to control the relay circuits 56 which form the microwave voltage control circuit actuate, which operates the magnetron at the desired energy level. The timers can be motor-operated switches that use appropriate relay branches to carry out the desired mode of operation are operated, whereby the timer switch 50 can determine the speed of the timer motors, whereby the program duration is selected for a given quantity or type of food.
Figur 4a-4d sind graphische Darstellungen verschiedener Programme,- die durch Betätigen der Knopf schalter 45-48 ausgewählt werden. Figur 4a zeigt den Arbeitsgang ."Wärmen", der durch Betätigen des Knopfes 45 gewählt wird und sich dazu eignet, fertige Speisen zu wärmen oder gefrorene Speisen aufzutauen. In diesem Fall besteht das im Zeitgebernetzwerk 5*2 und in den Relaisschaltungen 54 aufgestellte ArbeitsprogrammFigures 4a-4d are graphic representations of various programs, - the switches 45-48 to be selected. Figure 4a shows the operation. "Warming", which is selected by pressing button 45 and yourself suitable for warming finished dishes or defrosting frozen food. In this case it exists in the timer network 5 * 2 and work program set up in the relay circuits 54
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darin, daß der Backofen zuerst auf eine bestimmte Temperatur, angegeben sind 650C (15O0F), erwärmt wird, wobei diese Temperatur durch einen geeigneten Fühler im Backofen abgetastet wird. In Figur 1 ist hierfür ein Thermostat 58 vorgesehen, der mit dem Heizschaltnetzwerk 18 und der Folgesteuerungsschaltung 40 verbunden ist. In Figur 3 kann .der Thermostat mit dem Zeitgebernetzwerk 52 verbunden sein, das geeignet ausgelegt ist, z. B. durch selbsthaltende Relais, um die Zeitgeber einzuschalten, wenn der Backofen die Temperatur von 650C (15O0F) erreicht hat. Für dieses erste Aufheizen des Backofens wird das Heizschaltnetzwerk 18 in einem Ausführungsbeispiel so betrieben, daß nur eines der Heizelemente 12, 14 mit der Spannungsquelle 16 verbunden ist.in that the oven is first heated to a certain temperature, indicated are 65 0 C (150 0 F), this temperature being scanned by a suitable sensor in the oven. In FIG. 1, a thermostat 58 is provided for this purpose, which is connected to the heating switching network 18 and the sequence control circuit 40. In Figure 3, the thermostat can be connected to the timer network 52 which is suitably designed, e.g. B. by latching relays to turn on the timers when the oven has reached the temperature of 65 0 C (150 0 F). For this first heating of the oven, the heating switching network 18 is operated in one embodiment in such a way that only one of the heating elements 12, 14 is connected to the voltage source 16.
Wenn die Backofentemperatur 650C (15O0F) erreicht hat, wird die kikrowellen-Spannungssteuerschaltung so betrieben, daß Mikrowellenenergie vom Magnetron 30 in bestimmten Zeitintervallen in den Backofen abgestrahlt wird. In Figur 4a beträgt jeweils eine Heizperiode 2/10 (zwei zehntel) der gewählten Gesamtzeit, und auch die Intervalle zwischen diesen Perioden betragen je 2/10 der Gesamtzeit. In einem Ausführungsbeispiel betreiben die zugehörigen Taktzeitgeber und Eelaisschaltungen die Mikrowellen-Spannungssteuerschaltung so, daß das Magnetron mit halber Energie arbeitet. Für eine möglichst lange lebensdauer des Magnetrons kann der Heiztransformator der Magnetron-Spannuugsquelle eingeschaltet bleiben, oder aber er kann abgeschaltet werden, während MikrowellenenergieWhen the oven temperature has reached 65 0 C (150 0 F), the microwave voltage control circuit is operated so that microwave energy is radiated from the magnetron 30 into the oven at certain time intervals. In FIG. 4a, each heating period is 2/10 (two tenths) of the total time selected, and the intervals between these periods are also 2/10 of the total time. In one embodiment, the associated clock timers and relay circuits operate the microwave voltage control circuit so that the magnetron operates at half power. For the longest possible life of the magnetron, the heating transformer of the magnetron voltage source can remain switched on, or it can be switched off while microwave energy is in use
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erzeugt wird, und in den Intervallen zwischen solchen Perioden "ivieder eingeschaltet werden, um die richtige Kathodentemperatur zu gewährleisten! sooft der Leistungstransformator mit der Anode verbunden wird.is generated, and in the intervals between such periods "i will be turned back on to the correct cathode temperature to ensure! as often as the power transformer with the anode is connected.
Wie Figur 4a außerdem zeigt, wird in bestimmten Intervallen Wärmeenergie an den Backofen abgegeben. Das Heizschaltnetzwerk wird dabei so gesteuert, daß die Heizung für bestimmte Perioden mit einer Dauer von 1/20 der Gesamtzei't eingeschaltet wird, wobei das Intervell zwischen den Heizperioden 1/10 der Gesamtzeit beträgt.As FIG. 4a also shows, thermal energy is given off to the oven at certain intervals. The heating switching network is controlled so that the heating for certain periods with a duration of 1/20 of the total time is switched on, the interval between the heating periods 1/10 of the total time.
Wenn gefrorene Speisen nach dem in Figur 4a" gezeigten Arbeitsprograiaiü behandelt werden, wirken beide Energiearten nur zeitweise auf die gefrorenen Speisen ein, so daß sich die im Innern der S*eisen erzeugte Wärme in den Ruhepausen gleichmäßig verteilen kann· Durch geeignete Auswahl der Gesamtzeit des Arbeitsprograums erreicht man, daß sämtliche Einkristalle am Ende des Programms vollständig geschmolzen sind·When frozen food according to that shown in Figure 4a " Both types of energy are at work only intermittently on the frozen food, so that the heat generated inside the iron is retained during the breaks Can distribute evenly · By suitable selection of the total time of the working program space one reaches that all single crystals are completely melted at the end of the program
Eine herkömmliche Alarm- oder Anzeigeeinrichtung schaltet sich nach Beendigung des Arbeitsprogramms ein und zeigt dadurch'das Programmende an. Beim Aufwärm-Programm zeigt die Anzeigeeinrichtung an, daß die Speisen aus dem Backofen herausgenommen und serviert werden können. I1Ur vorgekochte gefrorene Speisen besagt die Anzeigeeinrichtung, daß die Speisen aufgetaut sind, woraufhin dann das Aufwärm-Programm durch entsprechenden Knopfdruck erneut durchlaufen werden kann, bis die Anzeigeeinrichtung bei Beendigung dee Program» anzeigt»A conventional alarm or display device switches on after the end of the work program and thereby indicates the end of the program. During the warm-up program, the display device shows that the food can be removed from the oven and served. I 1 For pre-cooked frozen food, the display device says that the food has been thawed, whereupon the warm-up program can be run through again by pressing the appropriate button until the display device displays the program when the program is finished.
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daß die Speisen herausgenommen und serviert werden können/ Für ungekochte gefrorene Speisen zeigt die Anzeigeeinrichtung bei Prograinmende an, daß die Speisen aufgetaut sind und nun gegart werden können, indem entweder der Knopf für "Backen", zum Backen eines Kuchens, oder bei Fleisch der Knopf für "Braten" oder "Grillen" gedruckt wird, etc.that the food can be taken out and served / For uncooked frozen food, the display device shows at the end of the program that the food is thawed and now can be cooked by either pressing the button for "Bake", for baking a cake, or with meat the button for "Roast" or "Grilling" is printed, etc.
Im Zusammenhang mit Figur 4a sollte erwähnt werden, daß hier gepulste thermische Energie und gepulste Mikrowellenenergie verwendet wird. Auf Wunsch kann natürlich auch ein Programm aufgestellt werden, durch das die Speisen allein durch die eine oder andere Energieform aufgewärmt oder aufgetaut werden. Beispielsweise verbinden die Zeitgeber- und Relaisschaltungen in verschiedenen Ausführungsbeispielen abwechselnd bzw. gleichzeitig beide Heizelemente für kürzere Heizperioden und längere Zwischenintervalle mit der Spannungsquelle, wobei die Gesamtzeit so gewählt ist, daß das gewünschte Aufwärmen oder Auftauen der Speisen erreicht wird. Andererseits kann die Mikrowellen-Spannungssteuerschaltung so geregelt werden, daß das Magnetron mit voller Leistung für kürzere Perioden bei längeren Zwischenintervallen arbeitet, um dadurch das gewünschte Aufwärmen oder Auftauen zu erzielen.In connection with FIG. 4a it should be mentioned that pulsed thermal energy and pulsed microwave energy are used here is used. If desired, a program can of course also be set up, through which the food alone be warmed up or thawed by one or the other form of energy. For example, the timer and Relay circuits in different embodiments alternately or simultaneously both heating elements for shorter ones Heating periods and longer intermediate intervals with the voltage source, the total time being chosen so that the desired Warming up or defrosting of the food is achieved. On the other hand, the microwave voltage control circuit can be so regulated be that the magnetron works at full power for shorter periods with longer intervals in between, in order to thereby to achieve the desired warming up or thawing.
Mit der vorliegenden Erfindung Können Speisen sehr rasch aufgewärmt oder aufgetaut werden. Durch Einschalten des oder der Heizelemente für Perioden von 10 Sekunden mit Zwischenintervallen von 20 Sekunden und durch Betrieb des Magnetrone in Perioden von 5 Sekunden bei Zwischenintervallen von 25 Sekun-With the present invention, food can be warmed up or thawed very quickly. By turning on the or the heating elements for periods of 10 seconds with 20 second intervals and by operating the magnetron in periods of 5 seconds with intermediate intervals of 25 seconds
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den läßt sich eine Portion gefrorenes rohes Heisch in drei Minuten auftauen. Wenn allein durch Wärmeenergie aufgebaut •werden soll, erfolgt der Betrieb des oder der Elemente vorzugsweise mit längeren Zwiachenintervallen, z. B. 2 Minuten "bei , einer Gesamtzeit von 15 Minuten, wobei die Heizelemente abwechselnd in Perioden von 10 Sekunden eingeschaltet werden. Zum Auftauen durch Mikrowellenenergie allein wird das Magnetron für längere Perioden, z. B. 10 Sekunden, in Intervallen von 15 Sekunden bei einer Gesamtzeit von 7 Minuten betrieben.A portion of frozen raw meat can be cut into three Thaw minutes. If built up solely by thermal energy • is to be, the operation of the element or elements is preferably carried out with longer intermediate intervals, e.g. B. 2 minutes "at, a total time of 15 minutes, the heating elements being switched on alternately in periods of 10 seconds. The magnetron is used to thaw by microwave energy alone for longer periods, e.g. B. 10 seconds, operated at 15 second intervals for a total of 7 minutes.
Das in Figur 4b gezeigte Back-Programm, das durch den Knopfschalter 46 eingestellt werden kann, beginnt mit dem Aufheizen des Backofens durch thermische Energie bis auf eine Temperatur von z. B. 160-177 0O (320-350 0P), die dann beibehalten wird. Hierfür ist ein eigener Temperaturfühler mit dem Folgesteuerungsnetzwerk 40 verbunden» der das Programm "Backen" einleitet. Für dieses Arbeitsprogramm steuern die Zeitgeber- und zugehörigen Relaissohaltungen dit Mikrowellen-Spannungssteuerschaltung so, daß das Magnetron während der zweiten Hälfte des Arbeitsprogramms in Betrieb isi;·The baking program shown in Figure 4b, which can be set by the button switch 46, begins with the heating of the oven by thermal energy up to a temperature of z. B. 160-177 0 O (320-350 0 P), which is then maintained. For this purpose, a separate temperature sensor is connected to the sequence control network 40, which initiates the "baking" program. For this work program, the timer and associated relay positions control the microwave voltage control circuit so that the magnetron is in operation during the second half of the work program;
Für das Programm "Braten" (Figur 4c) wird'der Backofen auf eine höhere Temperatur, z, B. 190-205 0C (375-400 0F) aufgeheizt und auf dieser Temperatur gehalten, wobei die Mikrowellenenergie während der letzten, 7/10 der Arbeitsperiode eingeschaltet wird. Auch bei dem Programm "Rösten" (Figur 4d) wird während des gesamten Arbeitsgänge thermische Energie zugeführt, wobei die Temperatur nach dem Aufheizen in einemFor the "frying" (Figure 4c) wird'der oven to a higher temperature, such, for example 190-205 0 C (375-400 0 F) heated and maintained at that temperature, where the microwave energy during the last 7 / 10 of the working period is switched on. In the "roasting" program (FIG. 4d), too, thermal energy is supplied during the entire operation, the temperature after heating in one
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Bereich von 232-246 0C (450-475 0P) gehalten wird, wobei jedoch Hikrowellenenergie während der ersten 7/10 der Gesamtperiode zugeführt wird, d« h. unmittelbar nach Erreichen der gewünschten Backofentemperatur,The range of 232-246 0 C (450-475 0 P) is maintained, but with microwave energy being supplied during the first 7/10 of the total period, i. immediately after reaching the desired oven temperature,
Zum Grillen wird nur das obere Heizelement 12 mit der Spannungsquelle verbunden, wenn der Knopfschalter 49 gedrückt wird. In diesem Fall werden die Speisen auf einem Rost dicht unter dem Heizelement 12 eingeschoben.For grilling, only the upper heating element 12 is connected to the voltage source when the button switch 49 is pressed will. In this case, the food is pushed in on a grate just below the heating element 12.
Die Erfindung umfaßt jede geeignete Programmeingabe- und Folgesteuerschaltung, mit der automatisch Mikrowellenenergie und/oder thermische Energie in gewünschter Reihenfolge ■ in den Innenraum eines Backofens abgegeben werden kann. Das Programmeingabegerät kann, wie Figur 5 zeigt, einen Kartenleser 42· enthalten, der Datensignale oder -Pulse an die Zeitgeberund Relaieechaltungen 66, 68 abgibt, die mit der Heizsteuereohaltung und Magnetron-Spannungssteuerschaltung verbunden- sind. Der Kartenleser 42* kann in beliebiger Ausführung verwendet f werden, abhängig von der Art der verwendeten Karten und von der Art der auf den Karten aufgezeichneten Daten. Beispielsweise seien hier angeführt magnetische Kartenleser für Llagnetkarten, elektrische oder lichtelektrische Leser für lochkarten und Leser zum Abtasten von Vorsprüngen oder erhabenen Markie-The invention encompasses any suitable program input and sequence control circuit with which microwave energy and / or thermal energy can be released automatically into the interior of an oven in the desired sequence. As FIG. 5 shows, the program input device can contain a card reader 42 which outputs data signals or pulses to the timer and relay circuits 66, 68 which are connected to the heating control circuit and the magnetron voltage control circuit. The card reader 42 * f can be in any design used, depending on the type of cards used and the type of information recorded on the map data. For example, magnetic card readers for Llagnetkarten, electric or photoelectric readers for punched cards and readers for scanning protrusions or raised markings are mentioned here.
rungen auf den Karten, die so angeordnet und dimensioniert sind, daß dadurch die gewünechten Mikrowellen- und/oder thermischen Heizperioden programmiert werden können. Außerdem umfaßt die Erfindung jede geeignete Vorrichtung für eine gewünschtestanchions on the cards, which are arranged and dimensioned are that thereby the desired microwave and / or thermal heating periods can be programmed. Also includes the invention any suitable device for a desired one
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Zeitgebung, und zwar nach elektrischen, elektromechanischen oder jneucatisehen Verfahren. Bei elektrischen Zeitverzögerungsvorrichtungen umfaßt die Erfindung die Verwendung integrierter Schaltkreise sowie digitaler Verfahren, wodurch sich Zeitintervalle einstellen lassen.Timing using electrical, electromechanical or neurological methods. With electrical time delay devices the invention includes the use of integrated circuits as well as digital methods, whereby time intervals have it adjusted.
Die vorstehende Beschreibung bezog sich auf einen Likrov/ellenbaCiCofen mit getrennten Einrichtungen zur Abgabe von Llikrowellenenergie und thermischer Energie; nach der" vorliegenden Erfindung lassen sich jedoch auch kombinierte Elemente zur Abgabe beider Energieformen verwenden. Wie Figur 6 zeigt, enthält der Backofeninnenraum 10 gefaltete Elemente (Calrod-Elemente) 70,72, deren Enden mit dem Heizschaltnetzwerk 18 und deren mittlere Abschnitte mit den Ausgangssonden 24, 26 der Hohlleiterzuführung 28 verbunden sind. Diese Elemente wirken als Antennen mit fortschreitenden Wellen und strahlen Llikrowellenenergie in den Innenraum des Backofens aus, wenn sie über die Hohlleiterzuführung angeregt werden, wobei sie gleichzeitig über eine Stromquelle aufgeheizt werden können und thermische Energie an den Backofen abgeben. Das PoIgest euerungsnet'zwerk 40 steuert die Arbeitsweise des Heizschaltnetzwerks 18 und des Magnetrons 30, wie schon im Zusammenhang mit Figur 1 beschrieben wurde.The above description was based on a Likrov / ellenbaCiCofen with separate dispensing devices of microwave energy and thermal energy; according to the "present In accordance with the invention, however, combined elements can also be used to deliver both forms of energy. Like figure 6 shows, the oven interior 10 contains folded elements (Calrod elements) 70, 72, the ends of which are connected to the heating switching network 18 and the middle sections of which are connected to the output probes 24, 26 of the waveguide feed 28. These Elements act as antennas with advancing waves and radiate microwave energy into the interior of the oven, when they are excited via the waveguide supply, whereby they can be heated at the same time via a power source and give off thermal energy to the oven. The PoIgest euerungsnet'zwerk 40 controls the operation of the heating switching network 18 and the magnetron 30, as already described in connection with FIG.
In Figur 1 und 2 sind Vorrichtungen eingezeichnet, die eine luftzirkulation im Backofeninnenraum bewirken. Eine Luftkühlungsquelle 60, deren Motor mit dem Folgesteuerungsnetzwerk 40 verbunden let, ist so angebracht! daß sie einenIn Figures 1 and 2 devices are shown that cause air circulation in the oven interior. An air cooling source 60, the motor let connected to the sequence control network 40 is mounted so! that they are one
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kühlenden luftstrom über das Magnetron in die Hohlleiterzu- ; ftifirung bläst, und der Backofen 44 (Figur 2) enthält eine Heihe von öffnungen 62 an seiner Oberseite. Gemäß der Erfindung dient ein solcher kühlender Luftstrom durch den Backofen zur Unterstützung des Aufwärm- und Auftauvorgangs von Speisen und verhindert ein Verderben von ungekochten gefrorenen Speisen nach dem Auftauen. Beim Auf «armen oder Auftauen bewirkt die von den Hohlleiterzuführungen in den Ofen eintretende Luft eine rasch« Kühlung der abgeschalteten Heizelemente. Hierdurch läßt eich das Ende jeder Heizperiode genauer festlegen, so daßcooling air flow through the magnetron into the waveguide; ftifirung blows, and the oven 44 (Figure 2) contains one Hehe of openings 62 on its top. According to the invention Such a cooling air flow through the oven is used to support the warming and thawing process of food and prevents spoilage of uncooked frozen food after defrosting. When defrosting or defrosting, the Air entering the furnace from the waveguide feeds provides rapid cooling of the switched-off heating elements. Through this lets you specify the end of each heating season more precisely, so that
das jeweils folgende Ruheintervall einen höheren Wirkungsgrad erzielt.the subsequent rest interval achieves a higher level of efficiency.
Beim Auftauen ungekochter gefrorener Speisen kenn der kühlende Luftstrom auch nach Beendigung des Programms aufrechterhalten werden. In diesem Fell kühlt der Luftstrom Ale Oberfläche der Speisen genügend, um ein Verderben der Speisen für einen sinnvollen Zeitraum nach dem Auftauen, z. B. «ine Stunde, zu verhindern, bis dann die Speisen wunschgemäß gegart werden, z. B. durch Programoiv/ehl für "Backen". Aus diesem Grunde ist es zweckmäßig, getrennte Programme zum Wärmen und Auftauen zu haben, d.h. getrennte Schaltknöpfe oder getrennte Karten, auf denen die Daten für das Aufwärm-•programm und für das Auftau-Programm aufgezeichnet sind. In diesem Fall betreibt das Folgesteuerungsnetzwerk die Luft-When defrosting uncooked frozen food, the cooling air flow is also available after the program has ended be maintained. In this coat, the air flow cools the surface of the food sufficiently to prevent it from spoiling Food for a reasonable period of time after defrosting, e.g. B. «an hour to prevent, until then the food is as requested be cooked, e.g. B. by Programoiv / ehl for "baking". the end For this reason it is advisable to have separate programs for warming and defrosting, i.e. separate buttons or separate cards with the data for the warm-up program and are recorded for the defrost program. In In this case, the sequence control network operates the air
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kühlung während des gesamten Aufwärm-Progremias, während die Luftkühlung beim Auftauen nach Beendigung des Programms einecooling throughout the warm-up program while the Air cooling when defrosting after the end of the program
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■bestimmte Zeit, ζ. B. eine Stunde, aufrechterhalten wird. '■ certain time, ζ. B. one hour, is maintained. '
In· einem anderen Anwendungsbeispiel der Erfindung ■kann eine Beziehung zwischen den durch Mikrowellenenergie und/oder thermische Energie zu kochenden Speisen und der Temperatur der Speisen aufgestellt werden. Hierfür können die zuvor beschriebenen Temperaturfühler aus Sonden bestehen, die in die Speisen eingeführt werden. Eine solche Sonde kann in gleicher Weise als Steuerelement verwendet werden wie ein Backofen-Thermostat. Solche Temperaturfühler können einfache Detektoren oder aber Geräte sein, die Signale erzeugen können» die als zusätzliche Steuersignale verwendet werden, um die Infrarot- und Mikrowellenradiatoren ein- oder Auszuschalten.In another application example of the invention, a relationship can be established between the food to be cooked by microwave energy and / or thermal energy and the temperature of the food. For this purpose, the temperature sensors described above can consist of probes that are inserted into the food. Such a probe can be used as a control element in the same way as an oven thermostat. Such temperature sensors can be simple detectors or devices that can generate signals that are used as additional control signals to switch the infrared and microwave radiators on or off.
Es sollte erwähnt werden, daß die Erfindung sowohl für Mikrowellenbacköfen verwendet werden kann, di· im Baokofen vorgesehene strahlende Antennen verwenden, als auch für solche Backöfen, bei denen die Mikrowellenenergie durch öffnungen in einer Hohlleiterwand eingeführt wird. Die Erfindung eignet sich auch für solche Backöfen, die einen beliebigen, geeigneten Eührmechanismus enthalten.It should be mentioned that the invention can be used both for microwave ovens which use radiating antennas provided in the Baok oven and for ovens in which the microwave energy is introduced through openings in a waveguide wall. The invention is also suitable for such ovens which contain any suitable stirring mechanism.
Zum Schluß sollte noch ein!wesentliches Merkmal der Erfindung erwähnt werden, nämlich dör hierdurch erreichbare geringe leistungsverbrauch. Beim periodischen Betrieb mittels Mikrowelleijenergie und/oder thermischer Energie ist der leistungsvörbrauch nur ein Bruchteil derjenigen leistung, die j zum kontinuierlichen Betrieb des Hagnetron« oder der Heizelemente Finally, an essential feature of the invention should be mentioned, namely the low power consumption that can be achieved as a result. In the case of periodic operation using microwave energy and / or thermal energy , the power consumption is only a fraction of the power required for continuous operation of the Hagnetron or the heating elements
v erforderlich wäre. Das kann in gewissen geograpfciaohen Gebieten v would be required. This can be done in certain geographical areas
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ORIGINAL INSPECTEDORIGINAL INSPECTED
und unter bestimmten umständen τοη Bedeutung sein, z. B. bei mobilen Anlagen, wie Wohnwagen, flugzeugen und Schiffen, wo die zum Betrieb elektrischer und elektronischer Geräte vorrätige leiatungaversorgung begrenzt ist. Unter solchen Umständen kann ein Backofen gemäß der vorliegenden Erfindung nach Wunech lediglich durch periodisch zugeführte Mikrowellenenergie oder lediglich durch periodisch zugeführte Wärmeenergie oder aber durch periodische Zufuhr beider Energieformen be- f trieben werden, wobei jedoch nicht beide Energieformen gleichzeitig eingeschaltet werden.and under certain circumstances τοη be meaning, z. B. in mobile systems, such as caravans, airplanes and ships, where the supply of electrical and electronic equipment in stock is limited. Under such circumstances, an oven according to the present invention by Wunech only by periodically supplied microwave energy or by only periodically supplied heat energy or by periodic supply of both forms of energy be operated f, but not both forms of energy are simultaneously turned on.
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