DE2141434A1

DE2141434A1 - Verfahren und Vorrichtung zum Garen von Speisen

Info

Publication number: DE2141434A1
Application number: DE19712141434
Authority: DE
Inventors: Ronald Jack Walker Eythorne Dover Kent Constable (Großbritannien)
Original assignee: HIRST MICROWAVE IND Ltd
Current assignee: HIRST MICROWAVE IND Ltd
Priority date: 1970-08-18
Filing date: 1971-08-18
Publication date: 1972-02-24
Also published as: FR2104482A5; US3716687A; SE368269B

Description

OIPL.-ING. A. GRÜNECKliR I '

DR.-ING. H. KINKELDEY DR.-ING. W STOCKMAIR, A& E. «:*uF.ii«.r DR. DIPL-CHEM. VV. Fi

PATENTANWÄLTE

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CUB MONCKEN 12

Tel« 05-5*3t3

2UU34

PH 4165-57/go

18. August 1971

Hirst Microwave Industries Limited

Spinney Lane, AyIesham, Kr.-Canterbury, Kent, England

Verfahren" und Vorrichtung zum Garen von Speisen

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Garen von Speisen sowie auf eine Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens.

Das herkömmliche Verfahren zum Garen von Speisen besteht darin, daß man den Speisen an ihren Außenflächen Wärme zuführt, welche dann durch Wärmeleitung in das Innere der au garenden Speisen vordringt« Die Wärmezufuhr kann be-

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kenntlich auf verschiedene Weise erfolgen, beispielsweise, indem man die Speise in Berührung mit dem Bodan eines beheizten Gefäßes bringt, sie in erhitztes Wasser senkt, ihre Oberfläche infraroter Strahlung aussetzt oder indem man die Speise in einen Ofen bringt, in welchem die Luft auf eine hohe Temperatur erwärmt wird.

Da diese Verfahren zur Erhöhung der Temperatur im Inneren der Speise auf den erforderlichen Wert auf Wärmeleitung in der Speise selbst angewiesen sind, sind sie zwangsläufig sehr langwierig. Um eine Beschleunigung des Garens zu ermöglichen findet die Erwärmung der Speisen mittels Mikrowellenenergie zunehmend Anwendung. Dazu muß die Speise offensichtlich ein mit dielektrischem Verlust behaftetes Material sein, um das Entstehen von Wärme durch Absorption der Mikrowellenenergie zu ermöglichen. Die Mikrowellenenergie vermag sehr schnell in die Speise einzudringen. Bei den bisher vorgeschlagenen Mikrowellen-Garverfahren wird die Speise in einen geschlossenen Raum gebracht, dessen elektrisch leitfähige Wandungen die Mikrowellenenergie reflektieren, welche dem Raum zugeführt wird. Die Speise wird dabei frei von den Wandungen des Raumes angeordnet, so daß die reflektierte Energie aus möglichst vielen Richtungen darauf einwirken kann.

Wenngleich sich die Mikrowellenenergie zum schnellen Garen von Speisen eignet, ist damit allein keine ausreichende Bräunung der Außenseiten der Speise erzielbar. Zur Lösung dieses Problems wurden zahlreiche Vorschläge gemacht, in Mikrowellenofen Infrarot- oder Strahlungsheizkörper vorzusehen, mit deren Hilfe die Speisen außen gebräunt werden sollten, während das Innere der Speisen durch die Hikrowellenenergie gegart wird. Die vorgeschlagenen Lösungen vermochten jedoch nicht voll zu befriedigen. Insbesondere war eine gleichmäßige Bräunung nicht erzielbar, da die auf die Außenflächen der Speise wirkende Strahlungswärme Jeweils aus wenigen Richtungen, beispiela-

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weise nur von oben und unten, wirksam" wurde. Eine befriedigende Lösung des Problems brachte der Vorschlag, die Speisen einer Kombination von Mikrowellenenergie und auf eine zum Garen der Speise ausreichende Temperatur erwärmter Umlaufluft auszusetzen. Die Temperatur der Umlaufluft liegt dabei vorzugsweise beträchtlich über dem Siedepunkt von Wasser, etwa im Bereich von 230 ⁰C. Dieses Garverfahren und eine Vorrichtung für seine Durchführung ist in der britischen Patentschrift No. 1 I72 9I8 der Anmelderin und in dieser entsprechenden ausländischen Patenten und Patentanmeldungen offenbart. Das Verfahren eignet sich besonders zum Garen von Speisen mit größeren Dickenabmes— sungen wie"etwa Roastbeef oder Geflügel und zum Garen von eingefrorenen Pasteten.

Ungeachtet der großen Menge der Vorschläge für das schnelle Garen von Speisen, also ihre Überführung in einen genießbaren Zustand, insbesondere mit Bräunung der Außenseite, fehlt, soweit ersichtlich, bisher ein Vorschlag für ein Verfahren oder eine Vorrichtung zum schnellen Garen von Steaks oder anderen Speisen mit relativ kleinen Dickenabmessungen in einer Weise, daß die Außenseite ausreichend gebräunt wird, während das Innere der Speise, insbesondere bei Steaks, nicht übermäßig gegart wird. Das bedeutet also, daß das Schnellgaren von Steaks zu dem als "medium" oder "rare" bekannten halb bzw. nicht durchgebratenen Zustand bisher nicht möglich ist. Die Anwendung von Mikrowellen war hier nicht zufriedenstellend, da die Mikrowellenenergie derart tief eindringt, daß das Steak od. dergl. sehr schnell voll durchgegart wurde und demgemäß ein "medium" oder "rare" Steak nicht erzielbar war.

Bei einem Verfahren der genannten Art ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß man die Speise der Einwirkung von Mikro— wellenenergie aussetzt und ihr gleichzeitig mittels eines mit ihr in Berührung stehenden, erhitzten und elektrisch

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leitenden Körpers Wärme zuführt, so daß die Speise durch

die Kombination der in ihrem Inneren durch die Mikrowellenenergie erzeugten mit der mittels des erhitzten Körpers zugeführten Wärme gegart wird.

Eine Vorrichtung zum Garen von Speisen unter Anwendung des genannten Verfahrens ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch eine an ihrer Oberfläche mit der Oberfläche der zu garenden Speise in Berührung bringbare, elektrisch leitende Heizplatte, durch Einrichtungen zum Beheizen der Heizplatte auf eine zum Garen von damit in Berührung gebrachten Speisen ausreichende Temperatur, durch einen von elektrisch leitenden Wandungen umschlossenen Raum als Umgrenzung für zugeführte Mikrowellenenergie, innerhalb dessen die Oberfläche der Heizplatte angeordnet ist, und durch einen mit dem Raum verbundenen Mikrowellenerzeuger zum Zuführen von Mikrowellenenergie darein, wobei die Heizeinrichtungen und der Mikrowellenerzeuger derart steuerbar sind, daß das Garen einer mit der Oberfläche der Heizplatte in Berührung gebrachten Speise durch die Kombination von mittels der Mikrowellenenergie in der Speise erzeugter mit von der Heizplatte abgegebener Wärme bewirkbar ist.

Die Erfindung schafft also ein Verfahren und eine. Vorrichtung zum Garen von Speisen, bei dem bzw. der die Speisen durch die Berührung mit einer auf eine zum Garen der Speisen ausreichende Temperatur beheizten Heizplatte sowie durch Mikrowellenenergie erwärmt werden.

Der Ausdruck "Heizplatte" soll hier keine Beschränkung der Erfindung auf einen relativ dünnen, plattenförmigen Körper beinhalten, sondern ist hier in dem in der Kochkunst gebräuchlichen Sinn zu verstehen. In einer vorteilhaften Ausführung stellt die Heizplatte eine allgemein unter der Bezeichnung "Grill" bekannte Einrichtung dar. So kann die Heizplatte also als relativ dünnes plattenförmiges Teil ausgebildet sein, ebenso jedoch auch in anderer Form,

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beispielsweise als massiver Block von beträchtlicher Dicke.

Bei dem erfindungsgemäßen Garverfahren wird in einer vorteilhaften Ausführung die zu garende Speise in Berührung mit einer beheizten metallischen Wandung eines von metallischen Wandungen umschlossenen Raumes gebracht und dem Raum Mikrowellenenergie zugeführt, so daß diese und die durch Wärmeleitung von der beheizten Wandung in die Speise übergehende Wärme zum Garen der Speise beitragen.

In einer weiteren vorteilhaften Ausführung der erfindungsgemäßen Garvorrichtung ist eine der den mit Mikrowellenenergie beschickbaren Raum umschließenden metallenen Wandungen zum Auflegen der zu garenden Speise bestimmt und beheizt, so daß die von der Wandung abgegebene Wärme sowie die Mikrowellenenergie zum Garen der Speise beitragen.

Die Erfindung ist besonders vorteilhaft zum Garen von Speisen anwendbar, welche in Bezug auf die Wellenlänge der zugeführten Mikrowellenenergie einen relativ schmalen Querschnitt aufweisen, wie etwa Steaks, insbesondere wenn diese in Form von "medium" oder "rare" Steaks außen stärker gegart werden sollen als innen. Der Vorteil dieser Anwendung der Erfindung liegt gegenüber bekannten Verfahren, bei denen die Speise einer Infrarotstrahlung ausgesetzt oder unter Berührung mit einer beheizten Platte erwärmt wird, darin, daß das Garen sehr viel schneller vor sich geht. Gegenüber dem bekannten Garverfahren mittels Mikrowellenenergie liegt der Vorteil der Erfindung darin, daß damit ein außen stärkeres und innen schwächeres Garen der Speisen leichter erzielbar ist. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß die Amplitude des Mikrowellenfeldes im Bereich der Wandungen des Raumes zur Wandungsfläche hin bis auf Null abnimmt. Dadurch erhalten von der Wandung weiter entfernte Bereiche der Speise mehr Energie zugeführt als näher an der Wandung liegende. Wird

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die Speise etwa nach Ablauf der halben Garzeit gewendet oder umgedreht, so werden die einander gegenüberliegenden Außenbereiche durch die Hikrowellenenergie stärker gegart als das Innere der Speise·

Zum Garen von Fleisch, wie etwa Steaks, Bollte die Temperatur der Heizplatte vorzugsweise mehr als 230 ⁰C, besser noch mehr als 290 oder 310 ⁰C betragen. Die Vorrichtung ist also zweckmäßig so ausgebildet, daß sich die Heizplatte auf Temperaturen·zwischen etwa 230 und 370 ^C erhitzen läßt. Soll die Vorrichtung auch zum Garen von anderen Speisen verwendet werden., beispielsweise für Feingebäck\ so ist sie zweckmäßig so eingerichtet, daß sich die Heizplatte, etwa durch Steuerung mittels eines Thermostaten, auf niedrigeren Temperaturen bis hinab zu 175 °C halten läßt.

Zur Ausbildung einer besonders vielseitigen Garvorrichtung kann man die erfindungsgemäße mit der in der vorstehend angeführten britischen Patentschrift offenbarten Ausführung kombinieren. In diesem Falle können für die Heizplatte und die Umwälzluft entweder getrennte Heizeinrichtungen vorhanden sein, oder die Heizeinrichtungen für die Heizplatte können aus wirtschaftlichen Gründen auch zum Erwärmen der Luft herangezogen werden. Vorzugsweise sind dann Regeleinrichtungen vorhanden, um die Temperatur der Luft in dem für solche öfen üblichen Bereich zwischen etwa 110 und 290 ⁰C zu halten, Temperaturen von weniger als 110 ⁰C können nicht als zum Garen von Speisen ausreichend angesehen werden, sondern bei der Durchführung des in der vorstehend angeführten Patentschrift offenbarten Verfahrens liegen die Temperaturen beträchtlich darüber, beispielsweise bei 230 ⁰C.

Somit ermöglicht also die vorstehend aufgezeigte kombinierte Ausführung der Vorrichtung die Anwendung der verschiedensten Garverfahren mit ein und derselben Vorrichtung.

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Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung von Ausführungebeispielen anhand der Zeichnung. Darin zeigt?

Fig. 1 eine erste Ausführungsfonn der erfindungsgemäßen Garvorrichtung,

Fig. 2 eine schematisierte Draufsicht auf ein Teil der Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig« 3 ein Blockschaltbild der für die Vorrichtung nach . Fig. 1 und 2 verwendeten Schaltung,

Fig. 4A und 4-B sind Diagramme für die Erläuterung der den durch das Garen nach dem erfindungsgemäßen Verfahren erzielbaren Wirkungen zugrundeliegenden Theorie,

Fig. 5 zeigt eine Fig. 1 entsprechende Darstellung einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Gärvorrichtung,

Fig. 6 eine seitliche Schnittansicht der Vorrichtung nach Fig. 5,

Fig. 7 ein Blockschaltbild der für die Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 verwendeten Schaltungsanordnung,

Fig. 8 ein Blockschaltbild eines Teiles einer für eine Abwandlung der Vorrichtung nach Fig. 5 und 6 verwendeten Schaltung,

Fig. 9 eine schematisierte Darstellung einer weiteren Ausführangsform der erfindungsgemäßen Garvorrichtung,

Fig. 10 eine mit der Ausführung nach Fig. 9 verwendbare, abnehmbare Zusatzplatte,

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Fig. 1.1 eine Schnittansicht einer abgewandelten Ausführung einer mit den Vorrichtungen nach Fig. 1 bis 9 verwendbaren Heizplatte,

Fig. 12 eine Ansicht der Unterseite der Heizplatte nach Fig. 11

Fig. 13 eine Teil-Schnittansicht einer weiteren Ausführungs-. form der erfindungsgemäßen Garvorrichtung,

Fig. 14 eine Draufsicht auf ein in'der Ausführung nach Fig. 13 verwendetes Abdeckblech,

Fig. 15 eine Stirnansicht eines in der Ausführung nach Fig. 13 verwendeten Gebläses und. _;.

Fig. 16 eine Stirnansicht einer anderen Ausführung für das in der Vorrichtung nach Fig. I3 verwendete Gebläse.

Die in Fig. 1 in Form eines Ofens dargestellte Garvorrichtung weist einen von metallenen Seitenwandungen 12 und 14, einem metallenen Deckel 16, einer metallenen Rückwand 18, einer metallenen Tür 20 und einem metallenen Boden 22 umschlossenen Raum 10 auf. Die Wandungen 12 bis 18 und 22 sind von einem äußeren Gehäuse 26 umgeben, welches mit einer Wärmeisolierung 27 versehen ist. Die Tür 20 weist ebenfalls eine Wärmeisolierung und außerdem eine an einen mit den Wandungen des Raums 10 einstückigen oder daran angeschweißten Rand I3 anlegbare Strahlungsdichtung 20a auf.

In der in Fig. 2 gezeigten Ausführung ist der Boden 22 aus Gußeisen gefertigt. In den Boden 22 sind zwei elektrische Heizelemente 28 eingebettet, mittels welcher sich die Platte 22 im wesentlichen gleichmäßig aufheizen läßt. Der Boden 22 bildet somit eine zuweilen auch als Grill bezeichnete Heizplatte. In die durch den Eoden gebildete

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Heizplatte 22 ist ferner ein Temperaturfühler 30 eingebettet. Er dient der thermostatischen Regelung der Plattentemperatur durch Steuerung der den Heizelementen 28 zugeführten Energie. Die Bodenplatte 22 ist beispielsweise durch Verschweißen fest mit den Wandungen 12, 14 und 18 des Raumes 10 verbunden und einwärts leicht versenkt ausgebildet. In der Mitte der Platte 22 ist an ihrem tiefsten Punkt eine Ablaßöffnung 32 gebildet. Daran ist das eine Ende einer Leitung 34 angeschlossen, welche durch eine öffnung 36 im Boden 24 des Gehäuses 26 nach außen verläuft und mit dem anderen Ende in einem Behälter 38 mündet, . ■ ί >

An einer Seite des Ofens ist ein Schaltungskasten 40 angeordnet. Er enthält die Schalteinrichtungen für die Stromzufuhr und die Steuerung der Heizelemente 28 mittels des Temperaturfühlers 30, und ferner ein Magnetron mit den zugeordneten Versorgungs- und Schalteinrichtungen. Das Magnetron ist über einen mit seinem Ende 42a durch die Deckelwandung 16 hindurch im Raum 10 mündenden Wellenleiter 42 verbunden, so daß dem Raum 10 beim Betrieb des Magnetrons Mikrowellenenergie zugeführt wird. Der Anschluß des Wellenleiters 42 am Raum 10 ist in herkömmlicher Weise ausgebildet und braucht nicht im einzelnen beschrieben zu werden.

Im oberen Teil des Raumes 10 ist ein durch einen auf dem Ofen angeordneten Motor 46 angetriebener Modenwandler (mode stirrer) 44 drehbar gelagert. Derartige Einrichtungen sind an sich bekannt und brauchen daher hier nicht näher erläutert zu werden.

Die in Fig. 3 gezeigte Schaltungsanordnung enthält einen Plattenthermostaten 50, welcher den Temperaturfühler 30 und einen Schalter 52 umfaßt. Die Heizelemente 28 sind über den Plattentherraostaten 50 an der WechselStromversorgung angeschlossen. Das Magnetron 54 ist über eine

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Regelschaltung 56 und einen Schalter 58 mit der Wechsel-, stromquelle verbunden. Ein Schalter 60 dient der Verbindung des Modenwandlermotors 46 mit der Wechselstromquelle. Die den einzelnen Schaltern 52, 58 und 60 sowie dem Thermostaten 50 und dem Regler 56 für das Magnetron 5¹^ zugeordneten Bedienungsgriffe sind in einem Schaltbrett 40a an der Vorderseite des Schaltkastens 40 zusammengefaßt.

Für den Abzug von während des Garens erzeugtem Rauch und Dampf aus dem Raum 10 kann ein (nicht dargestellter) Auslaß vorgesehen sein. Dabei sind die Abmessungen des Auslasses so zu wählen, daß sie unterhalb der Grenzwellen— länge des Mikrowellenfeldes von gegebener Frequenz liegen. Durch den Auslaß läßt sich auch das Entstehen von Überdruck in dem Raum 10 vermeiden. Das Entstehen von Überdruck ist insofern unerwünscht, als es den Verlust von Mikrowellenenergie an der Strahlungsdichtung der Tür bewirken könnte,

Zum Gebrauch werden die elektrischen Heizelemente 28 eingeschaltet, um die Temperatur der Platte 22 auf einen zum Garen von Speisen geeigneten Wert, vorzugsweise im Bereich zwischen 230 und 370 ⁰C, beispielsweise etwa 310 ⁰C zu erhöhen. Die zu garende Speise, beispielsweise Steaks, Schnitzel od. dergl. wird dann auf die Platte 22 gelegt und nach kurzer Zeit umgewendet. Dadurch wird die Oberfläche des Speise angebraten, um den Austritt der darin enthaltenen Säfte zu verhindern. Anschließend wird die Tür 20 geschlossen, um den Verlust von Mikrowellenenergie aus dem Raum 10 zu verhüten. Darauf schaltet man das Magnetron ein, welches dem Raum 10 nun Mikrowellenenergie zuführt. Nach Verstreichen etwa der halben Gar— zeit, oder je nach Art der zu garenden Speise zu einem anderen Zeitpunkt, wird die Zufuhr der Mikrowellenenergie unterbrochen. Zu diesem Zweck kann an der Tür 20 ein Schalter zum automatischen Unterbrechen der Zufuhr von Mikrowellenenergie beim öffnen der Tür vorgesehen sein.

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Die Speise wird bei geöffneter Tür gewendet, die Tür 20 erneut geschlossen und das Magnetron wieder eingeschaltet, um die Zufuhr von Mikrowellenenergie in den Raum 10 fortzusetzen.

Nach dem Garen der Speise kann die Platte 22 durch Abkratzen mittels eines gebräuchlichen Werkzeuges gereinigt werden, wobei Fett od. dergl. durch die Öffnung 32 und über die Leitung 34 zum Behälter 38 abfließen kann. Die Öffnung 32 und Leitung 34 sind ebenfalls so bemessen, daß keine Verluste von Mikrowellenenergie durch sie hindurch auftreten.

Fig. 4A und 4B dienen der Erläuterung der dem erfindungsgemäßen Garverfahren zugrundeliegenden Theorie. Entgegen einer weitverbreiteten Meinung wird eine Speise durch Mikrowellenenergie nicht von innen nach außen gegart. In Wirklichkeit nimmt nämlich die Stärke des Mikrowellenfeldes bei zunehmender Eindringtiefe in die Speise ab. Die typische Eindringtiefe von mit einer Stärke von 2 KW zugeführter Mikrowellenenergie in die Speise beträgt etwa 25 bis 30 mm. Bringt man also eine Speise mit einer etwa für Steaks typischen Dicke von 25 bis 50 mm in den Mittelpunkt eines Mikrowellenfeldes, so wird sie sehr schnell durchgehend, gegart, so daß die Bereitung eines "medium" oder "rare" Steaks schwierig oder gar unmöglich ist.

Gemäß der Erfindung ist die Eindringtiefe der Mikrowellenenergie jedoch verringert. Fig. 4A zeigt eine auf die Heizplatte 22 gelegte Speise, beispielsweise ein Steak 48. Die Kurve A zeigt den Verlauf der größten Amplitude der elektrischen Komponente des Mikrowellenfeldes V in Abhängigkeit von der Entfernung X zur Oberfläche der Platte 22 in Abwesenheit einer Speise auf dieser. Man erkennt, daß V an der Oberfläche der Platte 22 gleich Null ist. Dies rührt daher, daß die Platte 22 aufgrund ihrer Leitfähigkeit die elektrische Komponente des Mikrowellenfeldes kurzschließt, so daß die Amplitude dieser Komponente an

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dieser Stelle zwangsläufig gleich Null sein muß. Ferner zeigt die Kurve A, daß die größte Amplitude der elektrischen Komponente V des Mikrowellenfeldes in einer Entfernung X von etwa Viertelwellenlänge (^λ/4) des Mikrowellenfeldes von der Oberfläche der Platte 22 ihren Höchstwert erreicht. Anschließend sinkt die größte Amplitude V in einer der Halbwellenlänge (V2) entsprechenden Entfernung zur Platte 22 wieder auf Null. Dies ist jedoch in der Figur nicht mehr dargestellt.

Somit ist die Eindringtiefe der Mikrowellen in die auf die Platte 22 gebrachte Speise 48 eine Funktion der Absorptionsrate der Energie durch die Speise und der Verringerung der größten Amplitude des Feldes entsprechend der Kurve A.

Dementsprechend wird die Speise 48 in ihren oberen Bereichen 48a durch die Mikrowellenenergie wirksam gegart, nicht jedoch in ihren unteren Bereichen 48b. Die Grenze zwischen den Bereichen 48a und 48b ist durch eine Linie 48c dargestellt, welche der wirksamen Eindringtiefe entspricht. Die typische Eindringtiefe d beträgt bei einem Feld mit einer Stärke von 2 KW bei einem 50 mm dicken Steak beispielsweise etwa 9*5 mm.

Es stellte sich heraus, daß man bei Umwenden des Steaks 48 nach Ablauf der halben Garzeit ein .wohlgeratenes "medium" oder "rare" Steak od. dergl. in kurzer Zeit garen kann. Dies ist aus Fig. 4B zu entnehmen, in der die die Eindringtiefen der Mikrowellenenergie vor und nach dem Umwenden darstellenden Linien 48c' und 48c" einen Mittelbereich 48d umschließen, in dem die Mikrowellenenergie ohne nennenswerte Wirkung blieb. Das Garen deB Mittelbereichs 48d erfolgt mithin im wesentlichen nur durch Wärmeleitung von den angrenzenden Bereichen her, so daß das Ergebnis wunschgemäß ein "medium" oder "rare" Steak ist.

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Es ist hier zu berücksichtigen, daß sic&, dre^Amplitude der elektrischen Komponente' des Mikrowellenfeldas än^jedeia gegebenen Punkt entlang.der Achse X kontinuierlich zwischen Null und ihrem Höchstwert verändert, da sich die. Mikrowellen fortlaufend zur Oberfläche hin bewegen und >· von dieser zurückgeworfen werden. Aus diesem Grunde stellt die Kurve A eben die größte Amplitude in Abhängigkeit von der Entfernung dar und nicht einfach die Amplitude an sich«

Die Kurve B in Pig. 4A stellt die größte Amplitude.der elektrischen Komponente eines Mikrowellenfeldes von geringerer Stärke gegenüber jenem, auf welches die Kurve A: bezogen ist,-dar. Dabei verläuft die Zunahme von V in Bezug, auf X flacher als bei der Kurve A. Bei geringerer Stärke ist die Eindringtiefe der Mikrowellenenergie also weiter verringert und der Mittelbereich 48d entsprechend erweitert, so daß das Steak noch weniger durchgebräten ist. Bei einer Steigerung der Energie der Mikrowellen ergibt sich dementsprechend eine Verkleinerung der Bereichs 48d oder dieser Bereich verschwindet ganz, so daß das Steak voll durchgebraten ist. Wie bei herkömmlichen Garverfahren kann man auch die Garzeit variieren.

Das Magnetron ist vorzugsweise für die Abgabe von Mikrowellen bis zu einer Stärke von 2 kW eingerichtet und läßt sich zweckmäßig auf den Betrieb mit viertel, halber, dreiviertel und voller Kraft umschalten. Die Änderung der Leistungsabgabe des Magnetrons kann mit herkömmlichen Mitteln bewirkbar sein.

Die nachstehende Tabelle führt einige Beispiele für das erfindungsgemäße Garverfahren an. In den Ausführungsbeispielen betrug die Temperatur der Heizplatte etwa 500 C und die Mikrowellenleistung betrug während des Betriebs kontinuierlich 2 KW.

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ORlQlNAt

TABELLE I

Speise

Ausgangsgewicht (g) Garverfahren

Ergebnis

Rumpsteak 241,5

Nach Anbraten: Heiz- "Medium" Ste&k

platte + MW. während mit schön ge-

1 min. Wenden nach bräunter Außen-

1/2 min. seite

Rumpsteak 236,5 Nach Anbraten: Heiz- Gesamteindruck platte allein 6 min. eines "Medium" Wenden nach 3 min. Steaks, jedoch

mit verbrannter Außenseite. Das " Steak wurde nach 1 min Garzeit untersucht und war bis auf die leicht gebräunte Außenfläche praktisch noch roh.

Zwei 181,0 Schweine-Schnitzel

Nach Anbraten: Heizplatte + MW während
1 min. Wenden nach
1/2 min.

Schnitzel gut gegart.

Zwei 175,0 Schweineschnitzel

Nach Anbraten: Heiz- Schnitzel gut platte allein während "durch" 5 min, wenden nach
2 1/2 min.

Drei 318,0 Hammelkoteletta

Nach Anbraten: Heizplatte + MW während
1 min, wenden nach
1/2 min.

Gut ■durchgegart.

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Speise Ausgangs- Garverfahren

gewicht (g)

Ergebni 8

Drei 299,5
Hammelkoteletts

Nach Anbraten: Heiz- Die Koteletts platte allein während waren weniger gut 5 min, Wenden nach gegart als beim 2 1/2 min. vorstehenden Bei

spiel mit Anwendung von Mikrowellen, konnten jedoch als genießbar angesehen werden.

Scheiben
Schinken
speck

105,0

Heizplatte + MW während 30 see, wenden nach 15

Der Schinkenspeck war gut durchgegart. Das gut gegarte Fett war außen nur stellenweise gebräunt und knusprig.

Drei S
Scheiben
Schinken
speck

112,0

Heizplatte allein während 3 min, wenden nach 1 1/2 min.

Der Schinkenspeck war genießbar gegart, wenngleich das Fett noch teilweise glasig und überhaupt nicht knusprig war.

Aus den vorstehend angeführten Beispielen ist ersichtlich, daß man mit dem erfxndungsgemaßen Garverfahren ein Steak mit schön gebräunter Außenseite in einer Minute garen kann, während nach einer Minute Garen mit der Heizplatte allein noch nicht einmal die Außenfläche des Steaks genügend gebräunt ist. Durch eine synergistische Wirkung ist also mit der Kikrowellenenergie und der Heizplatte gemeinsam ein schön gebräuntes Steak in derartig kurzer Zeit erzielbar, was bei Anwendung von nur einer Energieform nicht möglich ist,

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Wenngleich die Mikrowellenstärke in den vorstehenden Beispielen jeweils 2 kW betrug, wurde das Garen der Speisen im gewünschten Ausmaß, also "medium¹¹ beim Steak und "gut durch" bei den Schweineschnitzeln durch entsprechende Länge der Garzeit in Abhängigkeit von dem Gewicht der zu garenden Speise ohne Schwierigkeit erzielt.

Andererseits kann man wohlgelungene "rare", "medium" und gut durchgebratene Steaks bei gegebenem Gewicht und konstanter Garzeit durch Anwendung geringer, mittlerer oder großer Stärke der Mikrowellen erzielen. Die Temperatur der Heizplatte kann dabei ebenfalls konstant bleiben. In dieser Weise ist es auch für einen relativ, ungeübten Koch möglich, wohlgelungene "rare", "medium" und gut durchgebratene Steaks ohne eigenes Abschätzen der Garzeit zu bereiten, da diese bei ungefähr gleichschweren Steaks im wesentlichen gleich bleibt. In diesem Falle kann der Ofen mit einer für das Garen von Steaks auf "rare", "medium" und "gut durch" einstellbaren Regeleinrichtung für die Stärke der Mikrowellen versehen sein. Bei der Verwendung des Ofens in einem Restaurant läßt sich die ungefähre Größe der Steaks vorherbestimmen und die Regeleinrichtung dementsprechend eichen. Zum Garen von Steaks unterschiedlicher Größen sind dann entweder verschiedene Garzeiten oder verschiedene Stärken der Mikrowellen notwendig. Dazu kann entweder ein nach den Größen der Steaks, also klein, mittel- und groß geeichter Zeitgeber oder eine zusätzlich auf die Größe der Steaks geeichte Regeleinrichtung für die Mikrowellenstärke vorhanden sein, wobei die letztere Regeleinrichtung mit der zuerst angeführten derart zusammenwirkt, daß die Garzeit für "rare", "medium" und gut durchgebratene Steaks unabhängig von der Größe der Steaks konstant bleibt.

Bei der in Fig. 5 his 7 gezeigten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind verschiedene den des Ausführungs— beispiels nach Fig. 1 bis 3 entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen versehen und nachstehend nicht nochaals

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beschrieben. Die hier gezeigte Ausführungsfonn unterscheidet sich von der in Fig. 1 bis 3 gezeigten dadurch, daß sie Einrichtungen zum Erwärmen der im Garraum enthaltenen Luft auf eine Gartemperatur sowie zum Umwälzen der Luft enthält. Die Vorrichtung bezieht somit die in der vorstehend angeführten britischen Patentschrift 1 172 918 offenbarte Erfindung mit ein.

Im Garraum 10 ist an der Rückseite des Ofens zwischen der Rückwand 18 und einem Abschirmblech 62 ein Gebläse 60 an-° geordnet. Das Abschirmblech 62 ist mittels Ständern 64 in einigem Abstand von der Wandung 18 parallel zu dieser gehalten. Es weist rechteckige Form auf, mit in einigem Abstand von den Seitenwandungen 12, 14, der Deckelwand 16 und der Bodenplatte 22 verlaufenden Rändern. Im mittleren Bereich hat das Blech 62 eine Anzahl von Durchlässen 66, welche dem Gebläse 60 gegenüber angeordnet sind. Das Gebläse 60 ist mittels eines an der Rückseite des Ofens angebrachten Motors 68 antreibbar. Im Betrieb saugt das Gebläse 60 Luft in Richtung der Pfeile 70 durch die Durchlässe 66 an und bläst sie in Richtung der Pfeile 72 über die Ränder des Blechs 62 wieder zurück in den Hauptteil des Raumes 10.

Im Zwischenraum zwischen der Rückwand 18 und dem Abschirmblech 62 ist ein weiterer Temperaturfühler 75 zum Ermitteln der Temperatur der durch das Gebläse 60 umgewälzten Luft angeordnet. Der Fühler 73 sitzt nahe an der Oberseite des Ofens in möglichst großer Entfernung von der Heizplatte 22· Notfalls kann eine Abschirmung vorgesehen sein, um den Einfall von Strahlungswärme von der Platte 22 auf ,den Füh ler 73 sicher zu verhindern.

Auf der Platte 22 steht ein aus Metall gefertigter Rost 76 ..', mit einer rechteckigen gitterartigen Auflage 78 und vier · \ an deren Ecken angeordneten, abgespreizten Beinen 80, Der \

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Rost 76 ist herausnehmbar. Im hinteren Teil des Garrauines 10 stößt die Hinterkante 78a der Auflage 78 mit dem unteren Rand des Abschirmblechs 62 zusammen. Die Beine 80 stehen mit ihren unteren Enden in den zwischen den Seitenwandungen 12 bzw. 14 und der Bodenplatte 22 gebildeten Winkeln. Dadurch ist der Rost 76 im Ofen gegen seitliche Bewegung gesichert, läßt sich jedoch mühelos herausheben.

Wie man in Fig. 7 erkennt, ist die im Schaltkasten 40 enthaltene Regel- und Schaltungsanordnung so eingerichtet, daß die Stromzufuhr vom WechseistroraanSchluß 84 zum Heizelement 28 mittels eines in drei Stellungen a, b und c einstellbaren Schalters 86 gesteuert ist. In der Stellung a des Schalters 85 erfolgt die Stromzufuhr zum Heizelement über den Plattenthermostaten 50, von welchem der in die Platte 22 eingebettete Temperaturfühler 50 ein Teil bildet. In der Stellung b des Schalters 86 ist die Stromzufuhr zum Heizelement 28 unterbrochen, und in äer Stellung c des Schalters 86 erfolgt sie über einen Luftthermostaten 90, von welchem der Temperaturfühler 73 ein Teil bildet.

Für den Gebläsemotor 68 ist ein weiterer Schalter 92 vorhanden, so daß das Gebläse nach Wunsch in Betrieb gesetzt werden kann. Der Schalter 92 könnte auch mit dem Schalter derart gekoppelt sein, daß der Gebläsemotor 68 in der Stellung c des Schalters 86 ebenfalls eingeschaltet ist, während er in den Stellungen a und b des Schalters 86 ausgeschaltet bleibt. Ob die beiden Schalter miteinander gekoppelt sein sollen oder nicht, hängt davon ab, wann das Gebläse in Betrieb gesetzt werden soll.

Der Modenwandler ist vorzugsweise die ganze Zeit über in Betrieb, so daß er sich nicht mit Fett od. dergl. zusetzt.

Zum Garen von Steaks oder Koteletts od. dergl. in der ia Fig. 5 bis 7 dargestellten Vorrichtung nimmt man den Rost 76 heraus und bringt den Schalter 86 in die Stellung a.

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Durch .fixe Stromzufuhr zu den Heizelementen 28 steigt die Temperatur der Platte 22 auf einen zum Garen von Speisen geeigneten Wert an, worauf das Garen in der vorstehend anhand von Fig. 1 bis 4 erläuterten Weise vor sich geht·

Zum Gären von Speisen in einem Verfahren mit einer Kombination von Mikrowellenenergie und auf Gärtemperaturen erwärmter Umwälzluft setzt man den Rost 76 in der in Fig. und - gestrichelt - Fig. 5 gezeigten Stellung in den Ofen und bringt den Schalter 86 in seine Stellung c, so daß die Stromzufuhr zum Heizelement 28 nun über den Luftthermostaten 90 erfolgt. Durch entsprechende Einstellung des Luftthermostaten 90 wird die UmwälKluft auf der gewünschten Temperatur gehalten. Die Lufttemperatur sollte über 110 ⁰C, vorzugsweise etwa 230 ⁰C betragen und kann, falls erforderlich, bis auf 3IO ⁰O eingestellt werden.

Die zu garende Speise wird auf die Auflage 78 gebracht, die Tür 20 geschlossen und der Schalter 96 ebenfalls geschlossen, um das Magnetron einzuschalten, so daß die Speise gleichzeitig der Einwirkung der Mikrowellenenergie und der mittels des Gebläses 60, dessen Motor 68 beim Einstellen des Schalters 86 auf die Stellung c durch Schließen des Schalters 92 ebenfalls eingeschaltet wurde, umgewälzten Heißluft unterworfen ist. Das Gebläse 60 ist so ausgebildet, daß die Luft im Ofen sehr schnell umgewälzt wird. Seine Drehzahl beträgt zwischen 2 5OO und 3 000 U/min, beispielsweise 2 7OO U/min.

In dieser Ausführungsform.der Erfindung ist der vorstehend angeführte (nicht dargestellte) Abzug für Rauch und dergl. beim Garen mittels Heizplatte und Mikrowellen vorzugsweise verstellbar, so daß er beim Garen mittels Mikrowellen und heißer Umwälzluft wenigstens teilweise geschlossen werden kann. Im teilweise geschlossenen Zustand verhindert der Abzug noch ein Ansteigen des Druckes im Garraum über den Atmosphärischen, verursacht Jedoch noch keine schädlichen

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Verluste an Garraumatmosphäre.

Die folgende Tabelle zeigt verschiedene Ausführungsformen des Garverfahrens mit dieser Vorrichtung. In diesen Beispielen betrug die Lufttemperatur 230 C und die Stärke der Mikrowellenenergie, soweit verwendet, 2 kW.

Speise

TABELLE II

Garverfahren Temperatur der Speise nach 8 min Garzeit (^!

Vorgekochte, einge- Mikrowellen allein +20 ⁰C mit einzelnen, frorene Speise in · . verstreuten Stellen

Behältern aus Metallfolie, Ausgangstemperatur -20 G von +40 ^ÜC

Heißluft allein

-10, nach etwa 5 min ansteigend auf -5

Mikrowellen und
Heißluft zusammen

+95» die Speise war tischfertig

eingefrorene, rohe Geflügelpastete, Ausgangstemperatur -20

Mikrowellen allein +10 mit einzelnen, verstreuten Stellen von + 40

Heißluft allein -10

Mikrowellen und Heißluft zusammen Über +100, die Speise war gut gegart und tischfertig, mit schön gebräunter Oberfläche.

Temperatur der Speise nach 7 min Garzeit (⁰C)

Rohes Hähnchen mit 900 g Gewicht, Ausgangstemperatur « Raumtemperatur Mikrowellen allein über +100, Hähnchen

jedoch fahl und unansehnlich

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Speise

Garverfahren

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Temperatur der Speise nach 7 min Garzeit (⁰C)

Rohes Hähnchen,
mit 900 g Gewicht,
Ausgangstemperatur
* Raumtemperatur

Nur Heißluft

+40

Mikrowellen und Heißluft zusammen

Über +100, Hähnchen war außen gebräunt wies ansehnliches Äußeres auf und war gut durchgegart.

Aus der vorstehenden Beschreibung erkennt man, daß die , erfindungsgemäße Garvorrichtung in dieser Ausführungsform sehr vielseitig verwendbar ist und das Garen und Genußfertigmachen verschiedenartiger Speisen in kürzester Zeit ermöglicht.

Die in Fig. 8 gezeigte Ausführungsforra ist der in Fig. 5 bis 7 gezeigten im wesentlichen ähnlich, mit der Ausnahme, daß darin ein zusätzliches Heizelement 92 zum Beheizen der Luft vorhanden ist. In der Stellung c des Schalters 86 ist die Stromzufuhr zum Heizelement 28 unterbrochen und erfolgt über den Luftthermostaten 90 zum Heizelement 92. Demgegenüber ist in der Stellung a des Schalters 86 die Stromzufuhr zum Heizelement 92 unterbrochen. Durch den Schalter 86 ist somit sichergestellt, daß jeweils nur eines der Heizelemente 28 oder 92 eingeschaltet werden kann.

Die Anordnung des Heizelements 92 im Garraum ist nicht dargestellt. Vorzugsweise ist es hinter dem Abschirmblech 62 derart angebracht, daß es das Gebläse 60 teilweise oder ganz umgibt, wie in Fig. 2 der britischen Patentschrift 1 172 gezeigt· Das Heizelement 92 heizt die Luft auf die gleiche Temperatur an wie das Element 28 in der Ausführung nach Fig. 5 bis 7 beim Garen mittels Mikrowellen und umgewälzter Heißluft.

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^™ jB * ■, _

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Die auch in dieser Ausführungsform vorhandenen Bedienungsund Schalteinrichtungen für den Gebläsemotor, das Magnetron, den Modewandler usw. sind in Fig. 8 nicht nochmals dargestellt.

In der in Fig. 9 gezeigten Ausführungsform des Garraums sind in der Oberfläche der Heizplatte 22 eine Anzahl in Längsrichtung des Garraumes verlaufender Rinnen 22a gebildet. Die Ablaßöffnung 32 befindet sich hier am vorderen Ende des Garraums 10. Fett od. dergl läuft in den Rinnen 22a nach vorne hin ab und tritt dort durch den Auslaß 32 aus dem Garraum aus. Der Zweck der Rinnen 22a besteht darin, auf der ,Oberfläche von unter Anwendung des erfindungsgemäßen Verfahrens gegartem Fleisch, insbesondere Steaks, ein Streifenmuster zu bilden.

Zum Garen von Speisen, welche das Streifenmuster nicht erhalten sollen,kann man auf die Platte 22 nach Fig. 9 die in Fig. 10 gezeigte Zusatzplatte 102 abnehmbar auflegen. Die Zusatzplatte 102 ist mit den Rinnen 22a in der Platte komplementären Stegen 104 versehen, so daß zwischen den Platten 22 und 102 ein wärmeschlüssiger Kontakt und damit eine wirksame Wärmeleitung zur Oberseite der Platte 102 erzielbar ist.

In der Ausführungsform nach Fig. 11 und 12 ist die Heizplatte 22 aus einer oberen und einer unteren Plattenhälfte 22b bzw. 22c zusammengesetzt. In der oberen Plattenhälfte 22b ist einein einer Schlangenlinie verlaufende Nut 22d in der Unterseite gebildet, in der das Heizelement 28 Aufnahme findet (Fig. 12). Die obere Plattenhälfte 22b ist zum Freilegen des Heizelements 28 für Wartung und Pflege abnehmbar. Zuleitungen 29 zum Heizelement 28 sind durch die Wärmeisolierung 27 abwärts geführt und verlaufen zum Schaltkasten, welcher auch unterhalb des Ofens angeordnet sein kann, anstatt, wie in den anderen Figuren der Zeichnung dargestellt, seitlich davon.

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Die Außführungsfona nach Fig. 13 bis I5 ist der in Fig. 5 bis 7 dargestellten im wesentlichen gleich, mit dem Unterschied, daß die Luftumwälzeinrichtung nicht an der Rückseite des Ofens angeordnet ist, sondern oben auf demselben. Das zum. Umwälzen der Luft dienende Gebläse ist hier gleichzeitig ale Modewandler (mode stirrer) wirksam, so daß .§ψ$ gesondert vorhandene Modewandler 44 wegfallen kann.

Das in Fig. I3 gezeigte Gebläse 160 ist durch den Motor 68 angetrieben. Es ist so angeordnet und bemessen, daß* es sich bis unterhalb des Wellenleiters 42a und einen diesem zugeordneten Stiftwandler erstreckt» Das Gebläse 160 weist eine Scheibe 162 und Schaufeln 164 aus einem für Mikrowellen durchlässigen und wärmebeständigen Werkstoff, beispielsweise Keramik, auf. Auf zwei einander, gegenüberstehenden Segmenten 162 a und 162b der Scheibe 162 ist ein metallischer Überzug aufgebracht. Diese beiden Segmente wirken bei angetriebenem Gebläse als Modenwandler.

Die in der Ausführungsform nach Fig. 5 vorzugsweise aus Metall gefertigte Abschirmung ist in der Ausführung nach Fig. 13 bis 15 ^aus einem für Mikrowellen durchlässigen und wärmebeständigen Werkstoff, beispielsweise wiederum Keramik, hergestellt. Dadurch vermag die Mikrowellenenergie ohne nennenswerte Behinderung durch die Abschirmung in den Hauptteil des Garraums zu gelangen. Die in Fig. I3 und 14 gezeigte Abschirmung I72 hat eine Mittelöffnung 1?4 und sich teilweise über die Ränder erstreckende Einzüge I76 zur Bildung von Durchlässen, durch welche die mittels des Gebläses umgewälzte Luft in Richtung der Pfeile hindurchtreten kann. Die Abschirmung I72 ist mit ihren vorspringenden Eckteilen I78 auf im Ofen angeordnete Stege 180 aufgelegt. Sie ist zu Reinigungszwecken entnehmbar.

Befindet sich der Motor 68 bei dieser Ausführungsform in Betrieb, so saugt das Gebläse 160 von unten her Luft durch die öffnung 174 hindurch an und stößt sie über die Durcfa-

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lasse 176 abwärts in Richtung auf die Heizplatte 22 wieder aus, wo sie sich erwärmt, ehe sie an den Außenflächen der zu garenden Speisen entlang wieder aufwärts und durch die öffnung 174 hindurch angesaugt wird, um einen weiteren Umlauf zu beginnen.

In der Ausführung nach Fig. 13 bis I5 dient der motor 68 außerdem zum Antrieb eines Gebläses 200, welches Kühlluft über die nur schematisch dargestellten Kühlrippen des in diesem Falle oben auf dem Ofen angeordneten Magnetrons 5^- ansaugt. Anschließend wird die Kühlluft über eine Leitung 202 abgeführt. Ein am Garraum einerseits und an der«Leitung 202 andererseits angeschlossener Abzug 204 ist so angeordnet, daß die Luftströmung durch die Leitung 202 eine Injektorwirkung an dem Abzug 204 hervorruft, um beim Garen mittels der Kombination aus Mikrowellen und Heizplatte Rauch, Dämpfe und dergl. abzusaugen. Im Abzug 204 ist eine Ventilklappe 206 angeordnet, mittels welcher der Abzug beim Garen mittels der Kombination aus Mikrowellen und erhitzter Umwälzluft teilweise absperrbar ist, um so lediglich das Entstehen von Überdruck im Garraum zu vermeiden, ohne allzuviel" von der erhitzten Umwälzluft entweichen zulassen, da dies wegen der dadurch bewirkten Austrocknung der Speisen unerwünscht ist.

Fig. 16 zeigt eine abgewandelte Ausführung des Gebläses. Während das Gebläse nach Fig. 13 bis I5 als Zentrifugalgebläse ausgebildet ist, hat das Gebläse nach Fig. 16 vier zur Erzeugung der nötigen Luftströmung in eich verdrehte Schraubenblätter 210 und 212. Die Blätter 212 sind aus Metall und die Blätter 210 aus keramischem Werkstoff gefertigt. Somit sind die Blätter 212 als Modenwandler wirksam, während die Blätter 210 die Mikrowellenenergie nicht beeinflussen. Die Blätter des Gebläses in Fig. 16 sind wiederum so bemessen, daß sie sich bis unterhalb des Spitzenwandlers an der Eintrittsstelle der Mikrowellen in den Ofen erstrecken.

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Da das Gebläse in den Ausführungen nach Fig. I3 bis 16 zur Erzielung einer schnellen Luftumwälzung sehr hohe Drehzah-. len -haben muß, sind die als Modenwandler wirksamen leitenden Teile im Vergleich zu herkömmlichen Modenwandlern sehr klein, um eine Überlastung des Magnetrons zu vermeiden. " - ' *

Wenngleich die Erfindung vorstehend anhand des Garens von Steaks und anderen Fleischgerichten beschrieben ist, läßt sie sich auch bei der Bereitung von Mehlspeisen wie fasteten oder dergl. anwenden. Besonders gute Ergebnisse erzielt man beim Garen von Pizza mittels der Kombination aus Mikrowellen und'durch die Heizplatte 22, auf welche die Speisen aufgelegt werden, abgegebener Hitze» Bei dieser Anwendung der Erfindung bleibt die Tatsache, daß die. Amplitude des Mikrowellenfeldes an der Oberfläche der Heizplatte auf Null abnimmt, jedoch ohne ausschlaggebende Wirkung.

Im Rahmen der Erfindung sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So sind beispielsweise verschiedene Arten von Heizeinrichtungen für die Platte 22 anwendbar. So können anstelle der in der Zeichnung dargestellten elektrischen Heizelemente Gasbrenner vorgesehen sein. Sofern Einrichtungen zum Erhitzen und Umwälzen von Luft vorgesehen sind, braucht das Gebläse nicht unbedingt im Garraum selbst angeordnet zu sein. Stattdessen könnte es in einem an den Garraum angeschlossenen Leitungssystem sitzen. Gegebenenfalls vorhandene Zusatz-Lufterhitzer können ebenfalle außerhalb des Garraums, beispielsweise in dem angeführten Leitungssystem angeordnet sein. Bei einer solchen Ausführung würde die Luft kontinuierlich aus dem Garraum abgesaugt, erhitzt und dem Garraum wieder zugeführt werden. Dabei ist es jedoch unerläßlich, daß ein Luftkreislauf hergestellt wird, das heißt also, daß keine Luft ins Freie ausgestoßen wird, da bei ständiger Zufuhr von Frischluft in den Garraum und Ausstoßen der Luft ins Freie die Garatmosphäre verloren geht und die zu garenden Speisen austrocknen. .

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♦ «·

In den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispielen ist zwar jeweils eine Ablaßöffnung dargestellt, diese ist jedoch nicht unerläßlich. Bei verschiedenen Garverfahren wird die Heizplatte 22 nämlich so heiß, daß Fett od. dergl. daran verschmort oder abbrennt, so daß dann kein Ablaft notwendig ist.

Wenngleich die Heizplatte als eine Wandung des Garraumes dargestellt ist, braucht diese Ausbildung nicht unbedingt, angewandt zu werden. Die Heizplatte kann auch von den Wandungen des Garraums unabhängig ausgebildet sein, muß aber in jedem Falle elektrisch leitend sein, um die in Fig. 4 der'Zeichnung dargestellten elektrischen Wirkungen zum Tragen zu bringen.

Die Wandungen des Garraums können aus verschiedenen Werkstoffen gefertigt sein. Im Allgemeinen sind sie elektrisch leitend, so daß sie eine Abschirmung gegen den Verlust von Mikrowellenenergie bilden. Geeignete Werkstoffe sind Gußeisen, rostfreier Stahl und hitzebeständige Legierungen. In Fällen, in denen das Festsetzen von Fett an den Wandungen des Garraums Schwierigkeiten bereiten kann, findet vorzugsweise ein Werkstoff wie Gußeisen, an dessen Oberfläche ein fettabweisendes Mittel dauerhaft auftragbar ist, Verwendung. Möglicherweise lassen sich die Wandungen des Garraums auch aus hitzebeständigem Kunststoff oder Glas herstellen, sofern eine elektrisch leitende Abschirmung damit verbunden ist.

Die einzelnen Ausführungen der Erfindung sind jeweils als ein Ofen dargestellt, welcher eine Tür aufweist und zum Garen von Speisen mit schrittweiser Beschickung dient. Ebenso ließe sich die Erfindung jedoch auch an einem Durchgangsofen anwenden. In diesem Falle müßten dann Heizeinrichtungen für eine als Heizplatte wirksame Fördereinrichtung vorhanden sein. Der Garraum wäre dann nach beiden Enden hin offen, so daß Speisen an einem Ende ein-

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getragen und nach dem Garen am anderen Ende wieder ausgetragen werden können. Die Wandungen einer solchen Vorrichtung können je nach den besonderen an sie gestellten Anforderungen aus irgendeinam der vorstehend angeführten Werkstoffe gefertigt sein.

Findet der Ofen zum Bereiten von Mehlspeisen Verwendung, so kann die Temperatur der Heizplatte niedriger sein als beim Garen von Fleisch, sie beträgt dann beispielsweise 170 bis ?ZO ⁰C. In diesem Falle muß der die Heizelemente der Heizplatte steuernde Thermostat so ausgelegt sein, daß er dii
kann.

er die Temperatur der Platte bis hinab auf I70 C steuern

In den in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen ist die Oberfläche der Heizplatte, mit welcher die Speisen in Berührung kommen, jeweils elektrisch leitend. Es ist jedoch auch möglich, eine aus isolierendem Werkstoff gebildete, das Ansetzen verhütende Oberfläche vorzusehen

kann. Eine solche nicht-leitende Beschichtung der Oberfläche der Heizplatte ist zweckmäßig so dünn_? daß die anhand von Fig. 4A und 4B erläuterten Wirkungen noch immer erzielbar sind.

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Claims

²⁸ ' ' " 2HH3A

Pat ent;an Sprüche;

Li Verfahren zum Garen von Speisen, dadurch

ekennzeichnet, daß man die Speisen der Einwirkung von Mikrowellenenergie aussetzt und ihnen gleichzeitig mittels eines mit ihnen in Berührung stehenden, erhitzten und elektrisch leitenden Körper? Wärme zuführt, so daß die Speisen durch die Kombination der in ihrem Inneren durch die Mikrowellenenergie erzeugten mit der mittels des erhitzten Körpers zugeführten Wärme gegart werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η

zeichnet, daß man den erhitzten Körper bis über 2J0 ⁰C erwärmt. . ...

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η

zeichnet, daß man einen auf über 29Ο ⁰C erhitzten Körper verwendet.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß man einen auf über 310 ⁰C erhitzten Körper verwendet.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß 1
ten Körper verwendet.

zeichnet, daß man einen auf über 370 ⁰C erhitz-

6. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 5» dadurch gekennzeichnet daß man es zum Garen von Fleisch anwendet, welches in Bezug auf die Länge der Mikrowellen geringe Dicke aufweist.

7. Verfahren nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß man die Hitze des erhitzten Körpers im Laufe des Garens nacheinan« der auf verschiedene Oberflächenteile der Speisen einwir-

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8. Vorrichtung zum Garen von Speisen unter Anwendung des Verfahrens nach wenigstens einem der Ansprüche 1 bis 7_S gekennzeichnet durch eine an ihrer Oberfläche mit der Oberfläche der zu garenden Speise (48) in Berührung bringbare, elektrisch leitende Heizplatte (22), durch Einrichtungen (28) zum Beheizen der Heizplatte auf eine zum Garen von damit in Berührung befindlichen Speisen ausreichende Temperatur, durch einen von elektrisch leitenden Wandungen (12, 14, 16, 18, 20, 22) umschlossenen Raum (10) als Umgrenzung für zugeführ,te Mikrowellenenergie, innerhalb dessen die Oberfläche der Heizplatte angeordnet ist, und durch einen mit dem Raum · verbundenen Mikrowellenerzeuger (54) zum Zuführen von Mikrowellenenergie darein, wobei die Heizeinrichtungen und der Mikrowellenerzeuger derart steuerbar sind, daß das Garen einer mit der Oberfläche der Heizplatte in Berührung gebrachten Speise durch die Kombination von mittels der Mikrowellenenergie in der Speise erzeugter mit von der Heizplatte'abgegebener Wärme bewirkbar ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadaurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (22) einen Teil der den Raum (10) umschließenden Wandungen bildet.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9». dadurch g e.k e η η zeichnet, daß das durch die Heizplatte (22) gebildete Wandungsteil der Boden des Raums (10) ist.

11. · Vorrichtung nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Beheizen ein elektrisches Heizelement (28) enthalten.

12. Vorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrische Heizelement (28) in die Heizplatte (22) eingebettet ist.

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13. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (22) mittels der Beheizungseinrichtung (28) auf wenigstens 230 ⁰C aufheizbar ist.

14. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (22) mittels der Beheizungseinrichtung (28) auf Temperaturen über 290 C aufheizbar ist.

15. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 12, dadurch gekennzeichnet, daS die Heizplatte.(22) mittels der Heizeinrichtungen (28) auf wenigstens 400 ⁰G aufheizbar ist.

16. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 15» dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizungseinrichtung (28) zum Einhalten einer vorbestimmten Temperatur der Heizplatte (22) mittels eines Thermostaten (30, 50) steuerbar ist.

Vorrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatur der Heizplatte (22) mittels des Thermostaten im wesentlichen konstant bis hinab auf einen Wert von I70 ⁰C steuerbar ist.

18. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandungen (12 bis 20) von einer Wärmeisolierung (27) umgeben sind.

19. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß für den Ablaß von Fett od. dergl. aus dem Raum (10) eine Abflußöffnung (32) vorhanden ist.

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20. Vorrichtung nach Anspruch 19» dadurch g β k e η η zeichnet, daß die Abflußöffnung (32) in Bezug auf die Wellenlänge der Mikrowellenenergie so bemessen ist, daß ein Verlust von Mikrowellenenergie durch die Abfluß-Öffnung im wesentlichen· verhütet ist.

21. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß zum Umwälzen von Luft in dem Raum (10) ein Gebläse (50) und zum Erwärmen der umgewäzten Luft auf einen zum Garen.der Speisen ausreichenden Teraperaturwert eine zusätzliche Heizeinrichtung (92) vorgesehen sind und daß der Mikrowellenerzeuger (54), das Gebläse (60) und die zusätzliche Heizeinrichtung (92) zum Garen von Speisen mittels einer Kombination der durch die Mikrowellenenergie in der Speise erzeugten mit der durch die erwärmte Umwälzluft abgegebenen Wärme gleichzeitig betätigbar sind.

22. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Heizeinrichtung (92) ein elektrisches Heizelement enthält, welches innerhalb des Raumes (10) derart hinter einer Abschirmung (62) angeordnet ist, daß der Zutritt von durch das Heizelement abgegebener Strahlungswärme zur Speise verhindert ist.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Wandungen (16) des Raumes (10) im wesentlichen senkrecht verläuft und daß die Abschirmung (62) in einigem Abstand im wesentlichen parallel zu dieser Wandung angeordnet ist, so daß zwischen der senkrechten Wandung und der Abschirmung ein Raum für die Aufnahme der zusätzlichen Heizeinrichtung gebildet ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (60) in dem durch die senkrechte Wendung und die Abschirmung gebildeten Raum angeordnet ist.

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25. Vorrichtung nach Anspruch 24, .dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (60) hinter der Abschirmung (62) angeordnet und zum Ansaugen von Luft durch wenigstens ein im Mittelteil der Abschirmung gebildete Öffnung (66) und zum Ausstoßen der Luft über das oder die Heizelement (e) und den Rand der Abschirmung hinweg betreibbar ist.

26. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft mittels der zusätzlichen Heizeinrichtung (92) auf Temperaturen über 110 C aufheitbar ist.

27. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft mittels der zusätzlichen Heizeinrichtung (92) auf Temperaturen über 150 ⁰C aufheizbar ist.

28. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Luft mittels der zusätzlichen Heizeinrichtung (92) auf Temperaturen im Bereich zwischen 110 und 290 0 aufheizbar ist.

29. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß die zusätzliche Heizeinrichtung (92) zum Konstanthalten der Lufttemperatur auf einem vorbestimmten Wert mittels eines Luftthermo staten (90) steuerbar ist.

50. Vorrichtung nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat zum Konstanthalten der Lufttemperatur bis hinab auf 65 ⁰C eingerichtet ist.

31. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 21 bis 50, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Raum (10) ein Rost (76) als im Abstand zu den Wandungen (12 bis 22) angeordnete Auflage für die Speisen beim Garen derselben mittels einer Kombination von Hikrowellenenergie

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und erhitzter Umwälzluft vorgesehen ist.

32. Vorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (76) abnehmbar ist.

33. Vorrichtung nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Rost (76) aus einem metallischen Gitter gefertigt ist, dessen Gitterweite für den Durchtritt der Mikrowellenenergie ausreichend bemessen ist.

34. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (22) mittels der Heizeinrichtung (28) in einem solchen Maß aufheizbar ist, daß die in dem Raum vorhandene Luft auf zum Garen von in den Raum gebrachten Speisen ausreichende Temperaturen erwärmbar ist und daß ein Gebläse (60) zum Umwälzen der Luft vorhanden ist.

35· Vorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (60) innerhalb des Raumes (10) angeordnet ist.

36. Vorrichtung nach Anspruch 34 oder 35» dadurch gekennzeichnet, daß das Gebläse (60) hinter einer in dem Raum (10) vorgesehenen Abschirmung (62) angeordnet und zum Ansaugen der Luft durch eine im Mittelteil der Abschirmung gebildete öffnung (66) und Ausstoßen derselben über die Ränder der Abschirmung hinweg betreibbär ist. ' ■

37· Vorrichtung nach Anspruch 36, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine der Wandungen (16) senkrecht angeordnet ist und daß die Abschirmung in gewissem Abstand parallel zur senkrechten Wandung angeordnet ist, bo daß dadurch ein Raum für die Unterbringung des Gebläses (60) abgeteilt ist. .

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38. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche ?4 bis 37» dadurch gekennzeichnet, daß zum Fühlen der Lufttempei^atur und zum Steuern der Heizeinrichtung (28) zur Konstanthaltung der Lufttemperatur auf einem bestimmten Wert ein Thermostat (90) vorgesehen ist.

39· Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 34 bis 38, dadurch gekennzeichnet, daß zum Fühlen der Temperatur der Heizplatte (22) ein erster Fühler (30) und zum Fühlen der Luftttemperatur ein zweiter Fühler^(73) vorgesehen sind, welche mittels eines Schalters (86) wahlweise einzeln mit der Heizeinrichtung (28) verbindbar sind, um jeweils«die Temperatur der Heizplatte oder der Luft auf einem bestimmten Wert zu halten.

40. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttemperatur auf Werten über 110 ⁰C konstanthaltbar ist.

41. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttemperatur auf Werten über 150⁰C konstanthaltbar ist.

42. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttemperatur auf Werten im Bereich zwischen 110 und 290 ⁰C konstanthaltbar ist.

43. Vorrichtung nach Anspruch 38 oder 39, dadurch gekennzeichnet, daß die Lufttemperatur auf Werten im Bereich zwischen 65 und 290 C konstanthaltbar ist.

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44. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 4-3, dadurch gekennzeichnet, daß auf· der Oberfläche der Heizplatte (22) Grate (22a) gebildet sind, mittelσ welcher auf der Oberfläche der in Berührung mit der Plattenoberfläche gegarten Speisen ein bestimmtes Muster erzeugbar ist.

45. Vorrichtung nach Anspruch 44, dadurch gekennzeichnet, daß auf die Oberfläche der Heizplatte (22) eine aus wärmeleitendem Werkstoff gefertigte Deckplatte (102) in Anlage bringbar und davon abnehmbar ist, welche'eine ebene Oberfläche als Auflage für eine zu garende Speise aufweist. .

46. Vorrichtung nach Anspruch 45, dadurch gekennzeichnet, daß die der ebenen Fläche der Deckplatte (102) gegenüberliegende Fläche den Graten (22a) der Heizplatte (22) komplementäre Nuten (104) aufweist, so daß ein enger wärmeleitender Kontakt zwischen der Heizplatte und der Deckplatte gewährleistet ist.

47.. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 44 bis 46, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizplatte (22) durch eine Bodenwandung des Raumes (10) gebildet ist und daß eine Ablaßöffnung zum Ablassen von Fett od. dergl. aus dem Raum derart angeordnet ist, daß Fett od. dergl. von den zwischen den Graten gebildeten Rinnen der Ablaßöffnung zuleitbar ist.

48. Vorrichtung nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaßöffnung (32) in Bezug auf die Wellenlänge der Mikrowellenenergie so bemessen ist, daß ein Verlust von Mikrowellenenergie durch die Ablaßöffnung im wesentlichen verhütet ist.

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49. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 8 bis 11 und 13 bis 48, dadurch gekennzeichnet, daß in der der Oberfläche gegenüberliegenden Seite der Heisplatte (22b) eine Rille (22d) als Aufnahme für das elektrische Heizelement (28) gebildet ist und daß die Heizplatte sum Freilegen des Heizelements für Wartunge*- zwecke abnehmbar ist.

50. Vorrichtung nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß Einrichtungen (86a,b,c) zum Verhindern einer gleichzeitigen Betätigung der Heizeinrichtung (28) für die Heizplatte (22) und der zusätzlichen Heizeinrichtung(92-) vorhanden sind.

51. Vorrichtung nach Anspruch 8, ge.k.ennz ei ohne .t durch Einrichtungen (22).zum Erwärmen der in dem Raum (10) enthaltenen Luft auf eine zum Garen von in den Raum gebrachten Speisen ausreichende Temperatur und durch ein Gebläse (162) zum zwangsweisen Umwälzen der Luft, welches teilweise aus einem hitzebeständigen, für Mikrowellen durchlässigen und teilweise aus elektrisch leitenden Werkstoffen gefertigt und derart in dem Raum angeordnet ist, daß es als Modenwandler wirksam ist, wobei die Vorrichtung zum Garen von Speisen mittels einer Kombination aus Mikrowellenenergie und mittels des Gebläses umgewälzter, erhitzter Luft verwendbar ist.

52. Vorrichtung nach Anspruch 5I, dadurch gekennzeichnet, daß in gewissem Abstand von einer Wandung (16) des Raumes (10) eine Abschirmung (172) angeordnet ißt, welche einen Raum für die Aufnahme des Gebläses (162) abteilt und eine Mittelöffnung (174) aufweist und daß das Gebläse zum Ansaugen von Luft durch die Mittelöffnung und Ausstoßen derselben über die Ränder der aus hitζebeständigem und für Mikrowellen durchlässigem Werkstoff gefertigten Abschirmung antreibbar ist.

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55· .,Vorrichtung nach Anspruch 52» dadurch gekennzeichnet, daß sich der abgeteilte Raum zwischen der Abschirmung (172) und einer Deckelwandung (16) des Raumes (10) erstreckt.

54. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5"I bis 53» dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Erwärmen der Luft durch die Heiseinrichtung (28) für die Heizplatte (22) gebildet ist.

55. Vorrichtung nach wenigstens einem der Ansprüche 51 bis 54ί dadurch gek enn zeichnet, daß an dem Raum (10') eine regelbare Abzugeinrichtung (204, 206) ange schlossen ist, daß ein Gebläse (200) zum Erzeugen einer auf den Abzug v/irkenden injektorwirkung zum. Absaugen von Luft aus dem Raum vorhanden ist und daß für den Antrieb des Injektorgebläses und des Umwälzgebläses (162) ein gemeinsamer Hotor (68) vorgesehen ist, wobei der Abzug in teilweise geschlossenem Zustand zur Verhütung von Druckanstiegen in dem Raum und in voll geöffnetem Zustand zum Abführen von Rauch und Dämpfen aus dem Raum wirksam ist.

56. Vorrichtung nach Anspruch 55» dadurch gekenn zeichnet, daß das Injektorgebläse (200) zusätzlich zum Kühlen des Mikrowellenerzeugers. (5^) dient.

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