DE2459351C3 - Mikrowellenherd - Google Patents
MikrowellenherdInfo
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Description
wobei a die Breite, b die Tiefe und c die Höhe des
Hohlraums, m die Wellenzahl in Richtung der Breite und π die Wellenzahl in Richtung dor Tiefe und /die
Wellenzahl in Richtung der Höhe darstellen, C0 die
Geschwindigkeit des Lichtes und /die Frequenz der von dem Generator erzeugten Wellen ist, d a durch
gekennzeichnet, daß der Hohlraum (2) so dimensioniert ist, daß die Wellenzahl (I) in
Richtung der Höhe des Hohlraums Null ist und die Wellenzahlen (m, n) in Richtung der Breite bzw. der
Tiefe ungerade Zahlen sind, so daß das elektrische Feld im Hohlraum seinem Schwingungstyp nach
bestimmt ist durch die Gleichung
wobei die Mikrowellen dem Hohlraum auf an sich bekannte Weise an einer Stelle oder an mehreren
Stellen eingespeist werden, die symmetrisch bezüglich der Seitenmittellinie und der Längsmittellinie
des Hohlraums liegen.
2. Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Mitte der Seitenmittellinie
und der Längsmittellinie des Hohlraums (2) jeweils eine öffnung vorgesehen ist, an die über
einen Wellenleiter (25) ein HF-Generator angeschlossen ist.
3. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere
Öffnungen symmetrisch zur Seitenmittellinie bzw. zur Längsmittellinie des Hohlraums (2) angeordnet
sind, daß über Wellenleiter HF-Generatoren an die öffnungen angeschlossen sind und daß die Öffnungen
an den Anti-Knoten der in dem Hohlraum erzeugten stehenden Wellen liegen.
4. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens zwei
Zuleitungsöffnungen an der Ober- oder Unterseite des Hohlraums (2) vorgesehen sind und daß diese an
Knoten der stehenden Wellen angeordnet sind.
5. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der HF-Generator
sowohl bezüglich der Seitenmittellinie als auch fto bezüglich der Längsmittellinie etwa im Zentrum des
Hohlraums (2) über einer mit ihm achsgleichen Wellenrühreinrichtung (15) angeordnet ist.
6. Mikrowellenherd nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenrühreinrichtung (15) fi?
von dem Kühlungsluftstrom angetrieben ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenherd nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Ein derartiger Mikrowellenherd ist bekannt (Valvo-Berichte,
April 1961, Seiten 29 bis 32). Am bekannten. Mikrowellenherd wird die Theorie zum Wählen der
günstigsten Dimensionen eines parallelepipedischen hohlraumresonators erläutert. Günstig sind die wählbaren
Abmessungen dabei unter dem Gesichtspunkt, daß die größte Anzahl von Resonanzen im als Arbeitsraum
des Mikrowellenherdes dienenden Hohlraum bei einer Sollfrequenz erreicht werden soll. Die Theorie setzt sich
dabei jedoch nicht mit dem Problem auseinander, von welchem Schwingungstyp die im Hohlraum aufgebaute
Resonanzschwingung sein soll. Es werden vielmehr zahlreiche unterschiedliche Schwingungstypen bei unterschiedlichen
Schwingungsfrequenzen als möglich angegeben. Das Auswählen eines bestimmten, besonders
günstigen Schwingungstyps wird hierdurch nicht angeregt.
Es ist auch schon bekannt (DT-AS 2058 901), bei einem Hochfrequenz-Heizgerät unter dem HF-Generator
und achsgleich mit diesem eine Wellenrühreinrichtung vorzusehen, die die Verteilung der Wellen im
Hohlraum beeinflußt. Auch hierbei wurde aber nicht darauf geachtet, im Hohlraum einen besonderen
betriebsgünstigen Schwingungstyp aufzubauen.
Bisher wurde bei der Dimensionierung des Hohlraums in Mikrowellenherden nach folgenden Gesichtspunkten
vergegangen:
1. Die Dimension des Hohlraums wurde aufgrund des gewünschten Fassungsvermögens für Tassen, Teller,
Töpfe u.dgl. bestimmt, für die er verwendet werden sollte.
2. Die Dimension des Hohlraums wurde so gewählt, daß die Länge einer Seite nicht gleich einem
ganzzahligen Vielfachen einer Viertelwellenlänge war, da man zur Erzeugung einer besseren
elektrischen Feldverteilung die Bildung von stehenden Wellen zu vermeiden trachtete.
3. Die Dimension des Hohlraums wurde so bestimmt, daß die Anzahl der Resonanzmoden im Hohlraum
bei zunehmender Leistung des Magnetrons innerhalb des Bereichs der dabei eintretenden Frequenzänderungen
verbleibt.
Eine Kombination der Punkte 1 und 2 bzw. der Punkte 1 und 3 führt dazu, daß das Verhältnis der
Ausgangsleistung Po des Magnetrons zur Eingangsleistung
P relativ günstig, die elektrische Feldverteilung jedoch nicht zufriedenstellend war. Das genannte
Verhältnis Po/p wird im folgenden als Konversionswirkungsgrad
bezeichnet. Der Konversionswirkungsgrad ist klein, wenn die Abmessungen des Hohlraums nach
den obigen Punkten 1 bis 3 bestimmt wurden. Außerdem war es bei der praktischen Auslegung des Hohlraums
mühsam, nacheinander die Größe und die Positionen der Begrenzungen so lange zu ändern, bis eine möglichst
optimale Position gefunden wird.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mikrowellenherd der eingangs genannten Art so auszugestalten, daß bei
der dadurch erzielten Gestalt des Hohlraums eine Verringerung des Konversionswirkungsgrades vermieden
und die Feldverteilung im Hohlraum dadurch verbessert wird, daß sie von der Hohlraumhöhe
unabhängig wird. Diese Aufgabe wird durch die im Anspruch t angegebene Erfindung gelöst. Zweckmäßige
Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.
Man erkennt, daß hier ein Schwingungstyp der Resonanzschwingung im Hohlraum des Mikrowellenherdes
speziell herausgegriffen wird. Dieser Schwingungstyp ergibt eine spezifische Feldverteilung bei einer
spezifischen Anordnung der Einspeisung der Mikrowellen in den Hohlraum. Unter Anwendung im übrigen
bekannter Regeln werden dabei die Abmessungen des Hohlraums so gewählt daß der Schwingungstyp des
elektrischen Feldes den Bedingungen genügt, wonach die Wellenzahlen m, π ungerade Zahlen sind, während
die Wellenzahl in Richtung der Höhe des Hohlraums Null ist Die Spezialisierung auf einen solchen
Schwingungstyp ist vorteilhaft, um im Hohlraum des Mikrowellenherdes sowohl in horizontaler Orientierung
als auch in vertikaler Orientierung eine gleichförmige Verteilung des elektrischen Feldes zu erhalten. Gleichzeitig
wird überdies ein hoher Konversionswirkungsgrad erreicht.
Die Erfindung ist im folgenden anhard eines
Ausführungsbeispiels und in Verbindung mit der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt
Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellenherdes
mit geöffneter Tür,
F i g. 2 einen Längsschnitt durch den Herd der F i g. 1,
F i g. 3 eine perspektivische Ansicht eines Herdes, der als Hohlraumresonator in Form eines rechteckigen
Parallelepipeds betrachtet wird,
F i g. 4 ein Diagramm, welches die Relation der Br cite und der Tiefe zur Erzeugung verschiedener Moden
zeigt, wenn die Oszillationsfrequenz bei 2455 MHz liegt,
wobei die Zahl der stehenden Wellen in der vertikalen Richtung Null ist und die Wellenzahlen in den
Richtungen der Tiefe und der Breite ungeradzahlig sind,
F i g. 5 die geschätzte Richtung der elektrischen Feldstärke in dem Herd,
Fig.6 ein Erwärmungsmuster in einer horizontalen
Ebene in dem Herd,
Fig. 7 ein Erwärmungsmuster in einer vertikalen Ebene des Herdes,
F i g. 8 verschiedene Positionen zur Anordnung mehrerer Magnetrone,
F i g. 9 ein Erwärmungsmuster beim Schwingungsmodus (530),
Fig. 10 ein Diagramm, welches die Richtung des elektrischen Feldes beim Schwingungsmodus 530 und
bei Anordnung einer ebenen Last zeigt, und
F i g. 11 einen Längsschnitt durch einen Mikrowellenherd,
welcher von einem Wellenleiter gespeist wird.
Ein Mikrowellenherd dient zur Erwärmung oder zum Kochen von Nahrung, und er verwendet hochfrequente
Wellen, z.B. mit einer Frequenz von 2450MHz. Wie man aus den Fig. 1 und 2 sieht, enthält ein Gehäuse 1
einen Hohlraum 2. An dem Gehäuse 1 ist eine Tür 3 angebracht, welche die vordere Öffnung des Hohlraums
2 freigibt oder verschließen kann. Die Tür 3 weist einen Griff 4 auf, der zum öffnen und zum Schließen der Tür
dient, und ein Fenster 5, welches einen Blick in die Backröhre oder den Hohlraum 2 freigibt An einer
Steuertafel 6 ist ein Wähler 8 an einer Zeitwählplatte 7 vorgesehen. Der Wähler 8 dient zur Einstellung der für
die Art und die Menge der zu erwärmenden Nahrung geeigneten Erwärmungszeit Durch Drehen einer
Steuerscheibe 9 wird auf die zu kochende Nahrung eingestellt durch Drehen eines Zeiteinstellknopfes 10
und durch Einstellung eines Zeitzeigers 11 wird für die Menge der im Backherd befindlichen Nahrung die
optimale Kochzeit und Kochbedingung eingestellt Das Bezugszeichen 12 bezeichnet einen Kochknopf und das
Bezugszeichen 13 eine Kochlampe, welche eingeschaltet wird, wenn Hochfrequenzwellen erzeugt werden.
An der Oberseite der Erwärmungskammer 2 ist ein Magnetron 14 angeordnet welches Hochfrequenzwellen
in die Erwärmungskammer ausstrahlt, und Rührflügel 15 werden von dem Luftstrom gedreht, der zur
Kühlung des Magnetrons 14 dient und rühren oder verteilen die Hochfrequenzwellen in der Erwärmungskammer. Eine Achse 16 trägt die Rührflügel 15, und eine
Teilungsplatte 17 dient zur Isolierung des Rührflügelbereichs von dem Kochraum. An der Unterseite der
Erwärmungskammer ist ein Teller 18 od. dgl. angeordnet, auf welchem der zu erwärmende oder kochende
Gegenstand liegt.
Die vorlieger.de Erfindung wird jetzt in Verbindung mit einem Mikrowellenherd der oben beschriebenen
Konstruktion im einze'nen beschrieben.
In Fig.3 sind die Breite und Tiefe und Höhe des
Herdes durch a, b bzw. c bezeichnet. Die Resonanzwellenlänge λ des Schwingungsmodus des Herdes wird
durch den folgenden Ausdruck beschrieben:
wobei /τ?, η und / ganze Zahlen sind, welche die Zahlen
(welche den Zahlen der Moden entsprechen) der stehenden Welle in Richtung der Breite, der Tiefe bzw.
der Höhe darstellen.
Die Zahl 21 bezeichnet eine Antenne des Magnetrons, welche in der Mitte sowohl der Längsausdehnung als
auch der seitlichen oder Tiefenausdehnung angeordnet ist.
Aus der Gleichung (1) sieht man, daß dann, wenn die Wellenzahl /in vertikaler Richtung auf NuIi eingestellt
ist, keine stehende Welle in vertikaler Richtung erzeugt wird und die elektrische Feldstärke gleichmäßig verteilt
ist. Dies ist eine ideale Bedingung zur Erwärmung eines großen Gegenstandes, z. B. der Milch oder des
Reisweins in einer Flasche od. dgl. Durch die experimentellen Daten der folgenden Tabelle kann auch
nachgewiesen werden, daß der Konversionswirkungsgrad sehr groß ist, wenn /auf Null eingestellt wird.
Modus,
Oszillationsl'requcnz in MHz
Oszillationsl'requcnz in MHz
Breite in | mm | 280 | 290 | 300 | 305 | 311 | 315 | 321 |
270 | (402) | (250) | (250) | (250) | (250) | (260) | (Z. 511) | |
(340) | 2456,0 | 2446.3 | 2452,0 | 2445,3 | 2437,8 | 2433,0 | 2453,5 | |
2446,5 | 'Z.3I3) | (430) | (233) | (500) | (*510) | (501) | (233) | |
(421) | 2454.3 | 2466.8 | 2458.5 | 2459.0 | 2452.8 | 2455.4 | 2432.7 | |
2469.9 |
Fortsetzung | Hrcitc in | mm | 2X(i | 21Jo | .1(1(1 | .1(15 | ill | .115 | .121 |
27(1 | (014) | (341) | (014) | (431) | (422) | (233) | (323) | ||
U 332) | 2441,4 | 2444,5 | 2441,4 | 2456,5 | 2442,1 | 2439,6 | 2451,0 | ||
2454,0 | (104) | (412) | (104) | (233) | (233) | (323) | (014) | ||
(303) | 2459,1 | 2433,3 | 2451,5 | 2451,9 | 2444,4 | 2466,3 | 2441.4 | ||
2453,1 | (014) | (014) | (014) | (014) | (014) | ||||
(014) | 2441,4 | 2441,4 | 2441,4 | 2441,4 | 2445,1 | ||||
2441,4 | (104) | (104) | (104) | (104) | |||||
(104) | 2455,1 | 2460,0 | 2448,0 | 2446,8 | |||||
2463,5 | 28 | 30 | 39 | 45 | 51 | 43 | 38 | ||
24 | |||||||||
Wirkungsgrad | |||||||||
*) Die Wellcnzahlen in Richtung der Breite und der Tiel'c sind ungerade, und die Wcllcn/ahl in Richtung der Höhe ist Null.
L Die Wcllen/ahl in Richtung der Breite und der Tiefe sind ungerade, und die Wcllcnzahl in Richtung der Höhe ist eine
positive ganze Zahl.
Die Tabelle zeigt die Moden, die Oszillationsfrequenzen und die Konversionswirkungsgrade im Frequenzbereich
von 2450±20MHz für einen Herd mit 335 mm Tiefe, 250 mm Höhe und nicht festgelegter oder
veränderlicher Breite. Wenn man in der Tabelle die Konversionswirkungsgrade vergleicht, wenn einmal die
Wellenzahlen m und η in Richtung der Breite und der Tiefe ungerade und die Wellenzahl / in Richtung der
Höhe Null ist und wenn andererseits die Wellenzahlen m und π in Richtung der Breite und der Tiefe ungerade
und die Wellenzahl /in Richtung der Höhe eine positive ganze Zahl ist, sieht man. daß der Konversionswirkungsgrad
im ersten Fall viel höher ist. D;e Messung wurde bei festen Eingangsbedingungen d irchgeführt, ohne
reflektierende Platte, und die Rührflügel verteilten eine Energie mit einer nominalen Ausgangsleistung von 600
Watt. In der Tabelle bezeichnet der * den Null-Modus,
während das Δ den positiven ganzzahligen Schwingungsmodus in Richtung der Höhe bezeichnet.
Durch Einsetzen einer Null (1—0) für die Wellenzahl /
in Richtung der Höhe und durch Substitution von λ durch Colffi = G>lf), erhält die Gleichung (1) folgendes
Aussehen:
Gh ($-($■
In F i g. 4 ist das Verhältnis von a zu Zj dargestellt,
wobei in der Gleichung (2) für die Lichtgeschwindigkeit Ca der Wert 3XlO8ITi, für die Zentralfrequenz des
Magnetrons 2455 MHz eingesetzt wurden und für m und π ungerade Zahlen gewählt wurden. Der Grund für
die Auswahl der ungeraden Zahlen für m und π liegt darin, daß ein maximaler Konversionswirkungsgrad
erzielt wird, wenn das Magnetron in der Mitte sowohl der Ausdehnung in Längsrichtung als auch in seitlicher
Richtung angeordnet ist und ein Anti-Knoten oder Bauch der stehenden Welle mit der Position des
Magnetrons zusammenfällt
Die Modus-Bezeichnungen der Tabelle und der F i g. 4, z. B. (330) oder (510) stellen die Wellenzahlen (m.
n, I) in Richtungen der Breite, Tiefe bzw. Höhe dar. Während m die Wellenzahl in Richtung der Breite und π
die Wellenzahl in Richtung der Tiefe darstellen, können sie bei praktischen Anwendungen auch invertiert
werden.
Die elektrische Feldverteilung in einem Herd, in welchem die Wellenzahl in Richtung der Höhe c den
Wert Null hat, während die Welle in Richtung der Breite a und die Welle in Richtung der Tiefe b ungerade
Wellenzahlen haben, wird jetzt in Verbindung mit den F i g. 5 bis 7 anhand der durchgeführten Experimente
beschrieben.
Es wird ein einfaches Beispiel angenommen, bei welchem die Breite 311 mm, die Tiefe 335 mm und die
Höhe 250 mm beträgt. In F i g. 4 wird der Schwingungsmodus (510) erzeugt. Das bedeutet, daß fünf Wellen, von
denen jede einer positiven Halbwelle entspricht, in Richtung der Breite a, daß eine Halbwelle in Richtung
der Tiefe b und daß keine Welle in Richtung der Höhe c erzeugt werden. In dem Herd befand sich ein Tablett,
auf welchem ein mit wäßriger Lösung aus Kobaltchlorid
■15 imprägniertes Papier oder eine dünne, ebene Last aus
gekneteter Hundsveilchen-Stärke (dog-tooth violet starch) sich befand; dabei wurde das in Fig.6
dargestellte Erwärmungsmuster beobachtet, welches die Verteilung der elektrischen Feldintensität in einer
jo horizontalen Ebene zeigt; die Erwärmung tritt bei
diesem Modus der Welle auf, und deshalb kann man annehmen, daß bei 22 in F i g. 5 durch die ebene Last 24
ein Kurzschluß des elektrischen Feldes stattfindet und daß ein starkes elektrisches Feld an dieser Stelle durch
die magnetische Welle erzeugt wird. Es wurde bestätigt daß in der vertikalen Ebene, wie es in F i g. 7 gezeigt ist
die Erwärmung bei dem Anti-Knoten der Welle stattfindet und ein starkes elektrisches Feld durch die
elektromagnetische Welle in Richtung 23 der Fig.5 erzeugt wird. In der vertikalen Richtung findet
entsprechend dem Abstand vom Magnetron eine unterschiedlich starke Erwärmung statt, dies ist jedoch
nicht in der Zeichnung dargestellt
Es erschienen fünf Streifen auf dem mit Kobaltchlorid imprägnierten Papier, welches in vertikaler Richtung ir
einer Position relativ entfernt von den verschiedenen das elektromagnetische Feld störenden Gegenständer
nahe dem Zentrum innerhalb des Herdes in vertikale!
Stellung angeordnet wurde, obwohl solche Streifen manchmal nicht in dem beschriebenen Muster auftreten,
besonders bei horizontaler Anordnung. Die in dem obigen Ausfiihrungsbeispiel beschriebenen Abmessungen basierten auf der theoretischen Kalkulation, die von
einem Herd in Form eines Quaders ausgingen, der aus einem perfekten Leiter besteht. In einem tatsächlich
hergestellten Herd kann der Modus (510) bei einer Dimensionierung eintreten, welche geringfügig von dem
oberen Wert abweicht, und das kann durch das obige Verfahren bestätigt werden.
Wenn Lebensmittel in den Ofen eingebracht werden, überlagern sich die elektrischen Felder 22 und 23 der
F i g. 5 innerhalb der Lebensmittel, und es wird eine im wesentlichen gleichmäßige Verteilung erzeugt.
Eine besondere Ausführungsform der Erfindung, bei
welcher mehrere Magnetrone symmetrisch sowohl in den vorderen, in den hinteren, an den linken und an den
rechten Positionen des Herdes angeordnet sind, wird jetzt näher beschrieben.
Wenn ein Herd von 400 mm Breite und 284 mm Tiefe gewählt wird, sieht man aus F i g. 4, daß der Modus (530)
erzeugt wird, d. h., daß fünf Halbwellen in Richtung der Breite a und drei Halbwellen in Richtung der Tiefe b
erzeugt werden. Da keine stehende Welle in Richtung der Höhe erzeugt wird, kann eine beliebige gewünschte
Höhenabmessung ausgewählt werden. Bei diesen Abmessungen des Herdes werden die Magnetrone an
denjenigen Kreuzpunkten der Linien angeordnet, welche durch die Anti-Knoten der Wellen in den
Richtungen a und b der Fig.8 verlaufen, welche
symmetrisch zu den Richtungen a und b sind (Linien Λ-zTund B-B). Das bedeutet, X12 und X52, X21 und
X42; XZ\ und X 33; X12, X 32 und λ'52; X 22, X32
und XM; X31, X 32 und X 33; ΛΊ2, X 22, XAl und
X 52; XH1 X13, X 52 und X 53; X21, X 23, XAl und
X 43; Xi2, X 52, X3i und X 33; X 22, X 42. X31 und
Χ33; X12, X22, X32, X 42 und X52; XIl, ΑΊ3, X32,
X51 und X53; X 21, X23, X32, XA\ und X 43; X\2,
X31, XZl, X33 und X52; X 22, XM, XZZ und X 42;
und XU, X\Z, X 22, XAl, X51 und X53 sind mögliche
Positionen.
Der Grund zur Auswahl dieser Positionen der Magnetrone an den Anti-Knoten der stehenden Wellen
ist derjenige, daß bei diesen Positionen ein maximaler Konversionswirkungsgrad erzielt wird.
In einem typischen Ausführungsbeispiel wurden bei XH und XAl Magnetrone in dem Herd angebracht, in
welchem ein Tablett eingebracht wurde, auf welchem sich mit Kobaltchlorid-Lösung imprägniertes Papier
oder eine dünne ebene Last aus gekneteter Hundsveilchen-Stärke befand, welche erwärmt wurde, um das
Erwärmungsmuster zu messen, wie es in Fig.9 dargestellt ist. Die Fig. 10 zeigt die Richtungen des
elektrischen Feldes unter den oben beschriebenen Erwärmungsbedingungen (® zeigt die Aufwärtsrichtung, und 5ft zeigt die Abwartsrichtung an). Es wird
berücksichtigt, daß das elektrische Feld durch die ebene Last kurzgeschlossen ist, und oberhalb des Punktes wird
das elektrische Feld in Richtung des Pfeiles erzeugt,
während es unterhalb des Punktes in entgegengesetzter Richtung erzeugt wird, so daß eine intensive Erwärmung stattfindet. Es wurde auch festgestellt, daß in einer
vertikalen Ebene längs des Schnittes A-A' in Fig.8,
ähnlich wie in F i g. 7, fünf Streifen erschienen und daß in einer vertikalen Ebene längs des Schnittes B-B' drei
Streifen erschienen und daß die Erwärmung bei den Anti-Knoten der Wellen stattfand.
Während solch ein Muster in einer horizontalen
ίο Ebene nicht erscheinen muß, erscheinen fünf oder drei
Streifen auf dem mit Kobaltchlorid imprägnierten Papier, welches in vertikaler Richtung in einer relativ
entfernten Position von den verschiedenen, das elektrische Feld störenden Gegenständen im Zentrum
des Herdes angeordnet ist. Es versteht sich, daß die dargestellten Abmessungen des obigen Ausführungsbeispiels auf der theoretischen Überlegung basieren, daß
der Herd eine quaderförmige Struktur aufweist und ein perfekter Leiter ist und daß in dem tatsächlich
hergestellten Herd der Modus (530) bei Abmessungen
erscheinen kann, welche geringfügig von dem obigen
bestätigt werden.
horizontale elektrische Feld und das vertikale elektrische Feld in einem festen Volumen aus Lebensmitteln
kombiniert werden, um dadurch eine im wesentlichen gleichförmige Verteilung zu erzielen.
Während die Magnetrone bei dem obigen Ausfüh
rungsbeispiel direkt an dem Herd montiert waren,
können die gleichen Ergebnisse auch erzielt werden, wenn der Herd durch einen Wellenleiter mit Mikrowellenenergie versorgt wird. Die Fig. 11 zeigt ein solches
Ausführungsbeispiel, bei welchem der Herd der F i g. 3
über einen Wellenleiter Mikrowellenenergie erhält. Das
ähnlicher Weise können durch den Wellenleiter X 72
und XAl zugeführt werden.
Rührflügels in dem Herd eine gleichförmige und feine Verteilung erzielt werden kann. Außerdem ist ein
Drehtisch am Boden des Herdes vorgesehen, durch welchen ein ähnlicher Effekt erzielt werden kann. Es ist
zulässig, gewisse Vorsprünge oder Eindrücke an der
Unterseite des Herdes vorzusehen, welche das Einführen und das Entfernen eines Tabletts oder einer Platte
erleichtern, obwohl dadurch das elektromagnetische Feld mehr oder weniger gestört werden kann. Das
gleiche gilt für die Anordnung einer Teilungsplatte zum
Schutz der Rührflügel. Während die F i g. 4 den idealen
Zustand zeigt, bei dem kein Verlust an den Wandebenen stattrindet und der Herd die Form eines rechteckigen
Quaders hat, muß berücksichtigt werden, daß die Abmessungen in Abhängigkeit von dem Material des
Herdes von der Art der Verschweißung, der Art der Kantenführungen, dem Vorhandensein oder der Abwesenheit von Vorsprüngen und von der Mittenfrequenz
des Magnetronsund dergleichen geringfügig abweichen können.
Claims (1)
1. Mikrowellenherd mit einem Gehäuse, einem im wesentlichen quaderförmigen Erwärmungshohlraum,
einer eine öffnung dieses Hohlraums abschließenden Tür und mit mindestens einem Generator
zur Erzeugung der in den Hohlraum einzuspeisenden Mikrowellen, wobei die Abmessungen des
Hohlraums der folgenden Gleichung genügen ι ο
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Publications (3)
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DE2459351B2 DE2459351B2 (de) | 1977-09-15 |
DE2459351C3 true DE2459351C3 (de) | 1978-05-03 |
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Family Applications (1)
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---|---|---|---|
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Country Status (5)
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GB (1) | GB1493408A (de) |
Families Citing this family (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4163141A (en) * | 1976-04-14 | 1979-07-31 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Microwave oven |
US4105886A (en) * | 1976-07-06 | 1978-08-08 | Litton Systems, Inc. | Microwave energy feed system for combination cooking apparatus |
US4140888A (en) * | 1976-12-01 | 1979-02-20 | Litton Systems, Inc. | Dual-feed microwave oven |
US4133997A (en) * | 1977-02-09 | 1979-01-09 | Litton Systems, Inc. | Dual feed, horizontally polarized microwave oven |
JPS56167295A (en) * | 1980-05-28 | 1981-12-22 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | High frequency heater |
NZ220550A (en) * | 1986-06-05 | 1990-10-26 | Nearctic Research Centre Austr | Microwave drier cavity: configuration maximises energy in drying zone while minimising energy reflected back to source |
US5250772A (en) * | 1992-09-21 | 1993-10-05 | Wisconsin Alumni Research Foundation | Microwave furnace with uniform power distribution |
ATE528958T1 (de) * | 2009-08-20 | 2011-10-15 | Electrolux Home Prod Corp | Wellenrührwerk für einen mikrowellenherd |
EP2824991B1 (de) * | 2012-03-09 | 2019-11-27 | Panasonic Corporation | Mikrowellenheizvorrichtung |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US2920174A (en) * | 1957-06-28 | 1960-01-05 | Raytheon Co | Microwave ovens |
JPS4837532B1 (de) * | 1969-12-01 | 1973-11-12 | ||
US3764770A (en) * | 1972-05-03 | 1973-10-09 | Sage Laboratories | Microwave oven |
US3798404A (en) * | 1972-12-21 | 1974-03-19 | Gen Electric | Electronic oven with mode exciter |
-
1974
- 1974-12-16 US US05/533,077 patent/US3975606A/en not_active Expired - Lifetime
- 1974-12-16 DE DE2459351A patent/DE2459351C3/de not_active Expired
- 1974-12-17 FR FR7441496A patent/FR2254925B1/fr not_active Expired
- 1974-12-17 GB GB54476/74A patent/GB1493408A/en not_active Expired
- 1974-12-17 CA CA216,165A patent/CA1019035A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB1493408A (en) | 1977-11-30 |
DE2459351B2 (de) | 1977-09-15 |
US3975606A (en) | 1976-08-17 |
FR2254925B1 (de) | 1979-06-15 |
AU7642274A (en) | 1976-06-17 |
FR2254925A1 (de) | 1975-07-11 |
CA1019035A (en) | 1977-10-11 |
DE2459351A1 (de) | 1975-06-19 |
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