-
Elektronik-Ofen Die Erfindung betrifft eine hochfrequente Heizvorrichtung
und insbesondere einen Elektronik-oder Mikrowellen-Ofen mit verbesserten Schutzvorrichtungen.
-
Ein gewöhnlicher Elektronik-Ofen mit Hochfrequenz Oszillator, im
allgemeinen in der Form eines Magnetron-Oszillators, arbeitet auch bei Leerlauf
oder Teilleerlauf aufgrund des Fehlens eines Nahrungsmittels in dem Ofen, d. h.
, wenn also keine oder nur sehr wenig Nahrungsmittel in diesem Ofen vorhanden sind,und
die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen, welche durch den
Oszillator
ausgestrahl werden, treten in einem Übermaß auf und ein solches Übermaß von Wellen
wird zu dem Hochfrequenz-Oszillator zurtickreflektiert, womit dieser Uberhitzt wird.
Um dies zu verhindern ist es zweckmäßig, einen Thermoschalter auf der Innenwand
dieses Ofens, hahe dem Hochfrequenz-Oszillator einzubauen, damit ein anormaler Temperaturanstieg
angezeigt und der Hochfrequenz-Oszillator abgeschaltet werden kann, oder ein Schmelz
element auf der Innenwand des Ofens vorzusehen. Bei früheren Methoden stieg die
Te;-ratur des Hochfrequenz-Oszillators bis zu einem anormalen Wert an, bevor der
Thermoschalter ansprechen konnte, was zum Ergebnis hatte, daß die Lebensdauer des
Hochfrequenzoszillators bedeutend verkUrzt worden ist.Außerdem verlangt die letztere
Methode die Erneuerung des Schmelzelementes.
-
Ein weiteres Problem tritt beim Elektronik-Ofen in Drm der Feuergefahr
auf, welche durch die vom zu kochenden Nahrungsmittel erzeugten, brennbaren Rauchentwicklungen
entstehen können, oder durch eine unzulängliche Einstellung oder einen Fehler des
Zeitgebers, welcher für eine vorherige Bestimmung der Kochdauer
des
Ofens verwendet wird. Seitdem eine starke Ventilation üblicherweise in den Elektronik-Ofen
verwendet wird, werden die einmal entzündeten Flammen aus dem Ofen schlagen, was
äußerst gefährlich ist.
-
Gemäß einer früheren Methode ist ein Thermoschalter nahe der Außenwand
des Ofens angebracht gewesen, um die Lurtzirkulation durch das Gebläse und den Hochfrequenz-Oszillator
abzuschalten. Jedoch ist die Ansprechgeschwindigkeit sehr langsam, wenn der Schalter
auf der Außenseite des Ofens angebracht ist.
-
Außerdem ist es schwer, den Thermoschalter an einer bestgeeignetsten
Stelle für die Anzeige des Auftretens von Flammen anzubringen, zumal diese Lage
davon abhängt, wie die Beschaffenheit und die äußere Form des zu aufwärmenden Nahrungsmittels
ist.
-
Sollte das Ansprechen eines solchen feuerempfindlichen Schalters
Verzögerungen m*icWbringen, werden die Flammen durch die Abzugsöffnung oder die
Tür oder durch einen anderen Teil des Ofens durch
die zirkulierende
Luft nach außen schlagen. Wenn außerdem noch das Gebläse für die Luftzirkulation
weiterläuft und frische Luft an das brennende Nahrungsmittel herandringt, wird der
Brandherd solange aufrechterhalten, bis das Nahrungsmittel vollkommen ausgebrannt
ist. Wenn auch ein Thermoschalter mit dem Hochfrequenz-Oszillator verbunden ist,
so kann ein solcher Schalter dennoch nicht vor Feuergefahr schützen, wie oben beschrieben
ist, wenn er nur danach ausgerüstet ist, auf überschüssige oder auf reflektierte
elektromagnetische Wellen anzusprechen und wenn die Flammen, von der Luftzirkulation
angefachs, den Thermoschalter nicht erreichen können.
-
Es ist daher Aufgabe Erfindung, eine verbesserte Hochfrequenz-Heizvorrichtung
oder einen verbesserten elektronischen Ofen vorzusehen, in welchem eine temperaturempfindliche
Vorrichtung vorhanden ist, welche auf einen bestimmten Punkt eines Ubermasses an
hochfrequenten elektrischen Wellen anspricht, wodurch der Hochfrequenz-Oszillator
in Falle von Teilleerlauf- oder Leerlaufbedingung des Ofens, d. h. , wenn keine
oder nur wenige Nahrungsmittel
in dem Ofen vorhanden sind, abgeschaltet
wird, wodurch die Lebensdauer des Hochfrequenz-Oszillators verlängert wird.
-
Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine neuartige Hochfrequenz-Heizvorrichtung
oder einen Ofen vorzusehen, welcher eine Feuergefahr unverzüglich anzeigen kann.
-
Gemäß der Erfindung ist ein elektronischer Ofen mit in eine Kochkammer
strahlenden hochfrequenten elektromagnetischen Wellen zum Kochen, Braten oder dergleichen
von Nahrungsmitteln in diesem Ofen vorgesehen, gekennzeichnet durch einen auf die
Bedingungen der elektromagnetischen Wellen in dieser Koohkammer ansprechenden Thermoschalter,
welcher den elektrischen Ofen abschaltet, wenn keine oder nur sehr wenig Nahrungsmittel
in diesem vorhanden sind.
-
Gemäß eines weiteren Teiles der Erfindung, ist ein elektronischer
Ofen mit in eine Kochkammer strahlenden hochfrequenten elektromagnetischen Wellen
zum Kochen von in den Ofen gebrachten Nahrungsmitteln und mit in dieser Kochkammer
zirkulierenden und nach außen austretenden Luft vorgesehen, dadurch gekennzeichnet,
daß
in dem Durchlaß dieser austretenden Luft ein Thermoschalter vorgesehen ist, der
auf von den Nahrungsmittel erzeugten Flammen anspricht.
-
Auf der Zeichnung sind Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise
dargestellt und zwar zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht eines Elektronik-Ofens
unter Verwendung eines Thermoschalters, welcher auf die Bedingungen von hochfrequenten
elektromagnetischen Wellen, welche in die Kochkammer eingestrahlt werden, anspricht;
Fig. 2 ein Schaltdiagramm des in dem Ofen verwendeten Steuerkreises nach Fig.
-
1; Fig. 3, 4 und 5 unterschiedliche Anordnungen des Thermoschalters;
Fig. 6 einen schematischen Querschnitt durch einen Elektronik-Ofen unter Verwendung
eines auf Feuer ansprechenden Thermoschalters; und Fig. 7, 8 und 9 abgewandelte
Anordnungen des auf Feuer ansprechenden Thermoschalters.
-
Auf den Zeichnungen sind entsprechende Teile durch gleiche Bezugszeichen
dargestellt.
-
Ein Elektronik- oder Mikrowellenofen stellt die Erfindung dar und
wird in Fig. 1 gezeigt. Er weist folgende Bestandteile auf: ein aehäuse 1 mit einer
Tür 2,
eine Kochkammer 3 in dem Gehäuse 1, eine Quelle für hochfrequente
elektromagnetische Wellen in der Art eines Magnetron-Oszillators 4, ein Lüfter 5
zur Kühlung des Oszillators 4 und zur Anregung der Zirkulation der Luft durch die
Kochkammern ein Propeller 6 zur Umwälzung der Luft in der Kochkammer und eine temperaturempfindliche
Vorrichtung oder ein Thermoschalter 7, welcher in einer Lage angebracht ist, in
welcher er überhöhte Temperaturen anzeigt, welche durch einen Überschuß der refektierten
hochfrequenten elektromagnetischen Wellen hervorgerufen werden. Die Zirkulation
der Luft wird durch Pfeile angezeigt.
-
In bekannter Weise werden zu kochende Nahrungsmittel auf den Boden
in der Kochkammer 3 gestellt und die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen,
welche von einer kurzen Antenne 4a ausgehen, werden durch den Propeller 6 ungeordnet
in Richtung des unter diesem liegenden Nahrungsmittels gestreut.
-
Wenn das Nahrungsmittel von einer ausreichend großen Menge ist, wird
der größte Anteil der ausgestrahlten Energie von diesem Nahrungsmittel zum Aufheizen
desselben
absorbiert, ist jedoch die Menge des Nahrungsmittels
gering oder ist überhaupt kein Nahrungsmittel in dem Ofen vorhanden, wird die Energie
ein Übermaß erreichen und dieses Übermaß an elektromagnetischen Wellen wird durch
das Nahrungsmittel oder durch den Boden oder durch die Seitenwände der Kochkammer
zurück zur Antenne 4a reflektiert, so daß der Hochfrequenz-Oszillator 4 verheizt
wird. Gemäß der Erfindung erreichen aber soth reflektierte Strahlen auch die temperaturempfindliche
Vorrichtung oder den Thermoschalter 7, welcher solch eine Bedingung für Leerlauf
oder Teillast zum Abschalten des Hochfrequenz-Oszillators anzeigt.
-
Fig. 2 zeigt ein Verbindungsdiagrainm des Steuerkreises des in Fig.
1 gezeigten Elektronik-Ofens.
-
Die Schaltung umfaßt eine kommerzielle Spannungsquelle PS, einen Magnetron-Oszillator
Mag, einen Er-Hochspannungs-Transformator TH zur regung des Magnetron-Oszillators
durch eine Gleichrichter-Schaltung, welche aus einer Gleichrichter-Diode SR, überbrückt
von einem Widerstand, und einem Kondensator C4 besteht.
-
Der Kathodenheizer des Magnetrons wird von der Quelle
PS
über einen Quellen-Schalter SW, über einen temperaturempfindlichen Schalter ThS2
( entsprechend dem in Fig. 1 gezeigten Thermoschalter) und über einen Niederspannungs-Transformator
TL versorgt. Ein elektromagnetisches Schütz MC mit seinen normal offenen Kontakten
MC-a1 und MC-a2 ist zwischen die Primärwicklung des Hochspannungstransformators
TH und des Quelle PS geschaltet und wird durch einen Koch-Schalter SW1 gesteuert,
welcher in der Zeit während des Kochens geschlossen ist. Ein Zeitgeber T ist vorgesehen,
um die Erregungsdauer des elektromagnetischen Schütz bzw.
-
die Heizzeit des Ofens vorher einzustellen, und ein Zeitverzögerungs-Relais
DRy ist vorgesehen um die Inbetriebnahme des Elektronik-Ofens um eine Zeit zu verzögern,
welche notwendig ist, um die Kathodenheizung der Magnetronröhre aufzuheizen. In
Serie mit dem Koch-Schalter SW1 sind ein TUr-Schalter DS1 und ein Thermoschalter
ThS1 geschaltet, welcher auf die Temperatur des Magnetronoszillators anspricht.
Ein Motor FM zum Antrieb des Kühlgebläses für den Magnetron-Oszillator ist parallel
zur Primärwicklung des Niederspannungs-Transformators TL geschaltet. Ein Motor SFM
zum Antrieb des Propellers 6 und ein Zeitgeber-Motor TM sind parallel zum elektromagnetischen
Schütz MC geschaltet.
Außerdem ist ein Summer BZ zum elektromagnetischen
Schütz MC über einen normal geöffneten Kontakt-T-a des Zeitgebers geschaltet. Ein
zweiter Tür-Schalter DS2 und Sicherungen F sind in dem ersten Kreis des Hochspannungs-Transformatmrs
TH vorhanden.
-
In Betrieb wird zunächst der Quellen-Schalter SW geschlossen, um
den Kathodenheizer der Magnetron-Röhre über den normalerweise geschlossenen temperaturempfindlichen
Schalter ThS2 und über den Niederspannungstransformator TL vorzuheizen. Nach dem
Verstreichen der vorher eingestellten Zeit des Zeitverzögerung Relais DRy wird der
Koch-Schalter SW1 geschlossen, um den elektromagnetischen Schütz MC über den Türschalter
DS1 und den Thermo-Schalter ThS1 anzuregen. Wenn dieser elektromagnetische Schütz
MC angeregt ist, schließt er seine Kontakte MC-al und MC-a2 und erregt den Magnetron-Oszillator
Mag über den Hochspannungs-Transformator TH. Zugleich damit wird ein KontaKt MC-a2
des Schütz MC geschlossen, um einen Selbsthalte-Kreis für den elektromagnetischen
Schütz MC herzustellen. Wenn die vorher durch den Zeitgeber-T eingestellte Kochzeit
ereicht ist, öffnet
der Zeitgeber seinen Kontakt T-b, womit der
elektromagnetische Schütz MC stromlos wird und damit auch der Magnetron-Oszillator.
Zugleich schließt sich der Zeitgeber-Kontakt T-a und regt damit den Summer BZ an,
welcher die Beendigung der Kochzeit anzeigt.
-
Die obige Beschreibung bezieht sich auf eine normale Arbeitsweise
eines elektronischen Ofens.
-
Wenn jedoch keine oder nur eine sehr geringe Menge von Nahrungsmitteln
in der Kochkammer sind, nimmt die elektromagnetische Energie überhand und dieser
Überschuß an Energie wird zurück auf den Thermoschalter ThS2 reflektiert, womit
bewirkt wird, daß alle Spannungsversorgungen des elektrischen Ofens unterbrochen
werden. Dieser Schalter spricht auch auf abnorme Temperaturen an, welche in der
Ko* kammer entstehen können, wenn der Zeitgeber fehlt.
-
Auf diese Weise ist es möglich, das Überheizen des Hochfrequenz-Oszillators
zu verhindern und ebenso ein Verdrängen des zu wärmenden Nahrungsmittels von vornherein
auszuschalten.
-
Als Thermoschalter ThS2 kann ein üblicher Bimetall-Schalter verwendet
werden oder irgendein anderes,
bekanntes temperatürempfindliches
Element und so ein Schalter kann in einem geeigneten Teil auf der Decke oder einer
Seite der Kochkammer angel bracht werden. Wird als Thermoschalter ein kolbenartiges
temperaturempRindliches Element verwendet, so kann dieser Schalter an der Außenseite
der Decke oder der Seitenwände der Kochkammer angebracht werden, wobei der Kolben
teilweise in die Kochkammer durch eine Öffnung einer solchen Wand hineinragt, wie
dies in Fig. 3 gezeigt ist.
-
In den abgewandelten Ausführungsformen nach den Fig. 4 und 5 ist
der Thermoschalter auf der Außenseite einer Seitenwand der Kochkammer 3 angebracht.
In Fall nach Fig. 4 steht der Thermoschalter ThS in Verbindung mit dem Inneren der
Kochkammer 3 über eine Öffnung 8.
-
In den folgenden Ausführunsformen werden die Thermoschalterlauptsächlich
dazu benutzt, um Feuergefahr oder Flammen in der Kochkammer anzuzeigen.
-
In der Ausführungsform nach Fig. 6 besitzt die
Türe
2 des Gehäuses 1 ein Fenster, welches durch eine perforierte Metallplatte 11 verschlossen
ist, die als Ausgang für die durch den Ofen mittels des Gebläses 5 abgesonderte
Luft wirkt. Ein Thermoschalter 12 ist an der Außenseite der perforierten Metallplatte
11 angebracht. Wenn das Nahrungsmittel 14 in der Kochkammer 3 brennt, zeigt der
Thermoschalter 12 das Feuer an und schaltet den Elektronik-Ofen in der gleichen
Weise ab, wie der in Fig. 7 gezeigte Thermoschalter 7. Luft wird in das Gehäuse
durch ein Filter 15 andic im Boden eingezogen und wird zum Schluß dnrch die perforierte
Platte 11 nach außen abgegeben, wie durch dte Pfeile gezeigt ist.
-
In der in Fig. 7 gezeigten Ausführungsform wird die Luft in der Kochkammer
durch eine perforierte Deckenwand t6 in der Kochkammer 3 und durch eine perforierte
Frontplatte 17 oberhalb der TUre 2 abgegeben. In diesem Fall sind ein oder mehrere
Thermoschalter 18 in dem Ausgangs-Durchlaß zwischen perforierter Deckenwand und
Frontplatte angeordnet.
-
In der in Fig. 8 gezeigten Aualhrungsform wird die Luft aus der Kochkammer
3 durch eine perforierte Platte 20 und durch einen vertikalen Kamin 21 auf der
Rückseite
der Kochkammer 3 abgegeben. In diesen Fall ist ein Thermoschalter 22 an der Ausgangsseite
der perforierten Platte 20 angebracht. Obwohl die in den Fig. 6, 7 und 8 gezeigten
Ausführungsformen der Thermoschalter außerhalb der Kochkammer angebracht ist, damit
der Schalter geeignet gegen die elektromagnetischen Wellen geschützt ist, ist es
denrxoch möglich, diosen Schalter in der Kochkammer anzubringen.
-
So ist in der in Fig. 9 gezeigten AusfUhrungsform der Thermoschalter
12 neben der perforierten Platte 11 oder im Ausgangs-Durchlaß der Luft angebracht,
Jedoch ist dieser Schalter 12 von einem Metall: Drahtnetz 23 umschlossen, welches
den Schalter von der Wirkung von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen abschirmt.
-
Damit ist zu sehen, daß die Erfindung einfache und wirkungsvolle
Elemente vorsieht, welche den Elektronik-Ofen gegen Leerlauf oder Teil-Leerlauf
sichern, sowie vor Feuergefahr schützen.
-
Es ist leicht einzusehen, daß der erste Thermoschalter
auf
die Bedingung der elektromagnetischen Wellen, ob Leerlauf oder Teilleerlauf vorliegt
und der zweite Schalter auf Feuer ansprechen kann, beide für ein und denselben Ofen.