DE2921990A1

DE2921990A1 - Mikrowellenofen

Info

Publication number: DE2921990A1
Application number: DE19792921990
Authority: DE
Inventors: Nobuo Ikeda; Junzo Tanaka; Hirofumi Yoshimura
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1978-06-13
Filing date: 1979-05-30
Publication date: 1979-12-20
Also published as: AU4744779A; FR2428954B1; GB2023978B; AU516997B2; US4371769A; CA1127720A; GB2023978A; DE2921990B2; JPS5836474B2; JPS54162243A; DE2921990C3; FR2428954A1

Description

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Titel: Mikrowellenofen

Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenofen mit einer Ofenmuffei, in welcher das zu erhitzende und zu garende Gut untergebracht und der Mikrowellenenergie sowie Strahlungs- und/oder Konvektionshitze herkömmlicher Heizmittel, welche innerhalb der Heizkammer angeordnet sind, ausgesetzt wird. Bei herkömmlichen Mikrowellenöfen, welche für beide Heizungsarten, nämlich dielektrischer Heizung und Strahlungsheizung, ausgerüstet sind, ist es im allgemeinen üblich, einen Mikrowellengenerator unterhalb der Ofenmuffel wegen der nach oben steigenden Temperatur anzuordnen. Daher wird eine verlängerte Wellenleitung zur Übertragung der Mikrowellenenergie in die Ofenmuffel von oben herab benötigt. Eine derartige Anordnung bringt einen größeren Verlust von Mikrowellenenergie mit sich und ist im Aufbau relativ kompliziert.

Wenn die Mikrowellenenergie von unten in den Heizraum geführt wird, kann der Wellenleiter zwar kürzer gehalten werden. In diesem Fall wird aber wegen der Raumaufteilung Mikrowellenenergie reflektiert oder teilweise

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] absorbiert durch die das zu erhitzende Gut aufnehmenden Behälter oder Tragteile für das Gut oder die Behälter mit dem Ergebnis, daß der Wirkungsgrad der dielektrischen Heizung verringert wird.

Es sind bereits Geräte vorgeschlagen worden, in welchen der Mikrowellengenerator oberhalb der Heizkammer angeordnet wird. Bei einer solchen Anordnung ist der Wirkungsgrad der dielektrischen Heizung zufriedenstellend, aber weil die Hitze der Strahlungsheizung direkt auf den Mikrowellengenerator übertragen wird, ist es notwendig, ein Kühlgebläse für den Mikrowellengenerator zu verwenden. Hierdurch werden nicht nur die Produktionskosten erhöht, sondern weil Hitze aus der Heizkammer abgeführt wird, ist der Wirkungsgrad der Strahlungsheizung vermindert.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Mikrowellenofen anzugeben, bei welchem trotz Anbringen des Mikrowellengenerators (Hochfrequenzgenerators) ein Wärmeverlust vermieden und der Mikrowellengenerator keiner übermäßigen Erwärmung ausgesetzt wird.

Diese Aufgabe wird bei einem Mikrowellenofen mit den Merkmalen des Anspruches 1 gelöst.

Bei einer derartigen Anordnung und Ausbildung des Wellenleiters kann der Mikrowellengenerator oberhalb der Heizkammer angeordnet werden, ohne daß ein Gebläse mit großer Kapazität notwendig wäre. Trotzdem wird der Mikrowellengenerator thermisch nicht wesentlich beeinflußt. Folglich ist es möglich, einen relativ kurzen Wellenleiter vorzusehen und deshalb den Verlust an Mikrowellenenergie an der Wellenleiterwandung zu redu-

^OJ zieren.

Weiter wird dadurch ein Mikrowellenofen mit hohem, thermischem Wirkungsgrad der Strahlungsheizung geschaf-

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fen, und zwar ohne den Wirkungsgrad der dielektrischen Heizung negativ zu beeinflussen.

Da der Anschluß des Wellenleiters an dem Magnetron des Mikrowellengenerators von der Wand der Ofenmuffel entfernt ist, wird kaum Hitze auf das Magnetron, und zwar nur über den Wellenleiter selbst übertragen. Folglich können beide Heizungsarten, nämlich die Strahlungsheizung und die dielektrische Heizung ohne gegenseitige Beeinflussung angewendet werden.

Der Wellenleiter ist relativ kurz, so daß der Verlust an Mikrowellenenergie an den Wellenleiterwänden gering ist.
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Da nur wenig Hitze aus der Ofenmuffelentweicht, erfolgt der Temperaturaufbau innerhalb der Ofenmuffel sehr schnell. Dies bedeutet, daß die Kapazität des Wärmeerzeugers klein gehalten werden kann und folglich die aufgewendete Leistung reduziert wird.

Da erfindungsgemäß die beiden Kröpfungen des Wellenleiters den gleichen Winkel haben und der Abstand zwischen diesen beiden Kröpfungen gleich einem Viertel ■" der Wellenlänge oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist, heben sich innerhalb des Wellenleiters die Heflektionen der Mikrowellenausbreitung gegenseitig auf. Deshalb ist der Grad der Mikrowellenausbreitung des Wellenleiters höher und der Ausgangswert des Magne-

trons wird vollständig auf das Heizgut übertragen.

Selbst bei einer Selbstreinigung der Ofenmuf f <ä~ durch Erhöhung der inneren Temperatur auf über 500° C ist die Übertragung der Hitze auf das Magnetron vernach-

lässigbar und wird von dem Magnetron gut vertragen.

Da die Magnetronröhre und andere Teile nur geringen Temperaturüberhöhungen ausgesetzt werden, ist ihre

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durchschnittliche Lebensdauer langer und ein gegebenenfalls verwendeter Lüftermotor kann in seiner Größe reduziert werden.

Weil es unnötig ist, lange Wellenleiter vorzusehen, kann der Ofen als Kompakteinheit ausgebildet werden. Dies ist nicht nur wirtschaftlicher/ sondern erfordert auch weniger Einbauraum.

Weitere Merkmale und Vorteile eines Mikrowellenofen nach der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen .

In diesen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 eine Schnittdarstellung einer Ausführungsform eines Mikrowellenofens gemäß der Erfindung,

Fig. 2 eine schematische Darstellung des Wellenleiters in vergrößertem Maßstab,

Fig. 3 eine Schnittdarstellung, welche eine andere

Ausführungsform eines wesentlichen Teiles eines Mikrowellenofens nach der Erfindung wiedergibt und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung von wesentlichen

Teilen einer weiteren Ausführungsform.

Die Fig. 1 zeigt in einer Schnittdarstellung eine Ausführungsform eines Mikrowellenofens gemäß der Erfindung, und zwar in Form eines Herdes für den Haushalt. Bei dieser Ausführungsform ist ein Mikrowellengenerator 1 mit beispielsweise einer Magnetronröhre in einer

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oberen, aufgesetzten Lage angeordnet und die Weiterleitung der von dem Mikrowellengenerator 1 erzeugten Mikrowellen erfolgt über einen rechteckigen Wellenleiter 3 in die Ofenmuffel 2, und zwar in der Mitte des Ofens von oben. Der Wellenleiter 3 ist zweimal in solcher Weise abgewinkelt, welche im wesentlichen dem Buchstaben "Z" entspricht. Dabei ist der der öffnung in der Heizkammer abgewandte Teil von der Heizkammerwand 4 um den Abstand 5 entfernt. Die äußere Fläche der Heizkammerwand 4 ist mit einer Wärmeisolation 6 versehen, so daß die Hitze nicht aus der Heizkammer 2 entweichen kann. Der vorgenannte Abstand 5 enthält ebenfalls eine Wärmeisolation 6.

in der Heizkammer 2 ist ein elektrischer Heizstab 7 zur Erhitzung der das Heizgut darstellenden Lebensmittel angeordnet. Die öffnung des Wellenleiters 3 in die Heizkammer, ist mit einer Abschlußplatte 8 aus einem Material mit geringen dielektrischen Verlusten abgedeckt zur Abschirmung der Heißluft. An der Vorderseite der Heizkammer ist die Klappe 9 vorgesehen, durch welche das zu erhitzende Gut eingebracht und herausgenommen werden kann. Die Klappe ist schwenkbar an Trägern 11 befestigt, die ihrerseits am Gehäuse 10

befestigt sind. Weiter ist ein Steuerpult 12 an der Vorderseite des Gehäuses 10 sowie Füße 13 an der Unterseite des Gehäuses 10 vorgesehen.

Mit Rücksicht auf die gekröpfte Ausbildung der Wellen-

leiter 3 kann die Magnetronröhre 1 außerhalb der Hitzeisolation 6 angeordnet werden, so daß die Übertragung von Hitze aus der Heizkammer 2 zur Magnetronröhre 1 nur über den Wellenleiter 3 erfolgen kann. Damit wird die Magnetronröhre nicht beeinträchtigt, weder von der

Mikrowellenheizung noch von der Strahlungsheizung, wenn diese nebeneinander angewendet werden. Allgemein würde, wenn in Übereinstimmung mit der Erfindung ein Wellenleiter abgewinkelt ist,eine Impedanzabweichung

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von der charakteristischen Impedanz des Wellenleiters erzeugt werden an der Umlenkung, wo eine Reflektion der Mikrowellenausbreitung stattfindet .Dieses Ergebnis wird gemäß einer Weiterbildung nach der Erfindung dadurch beseitigt, daß, wie in Fig. 2 dargestellt, ein paar Umlenkungen in dem Wellenleiter 3 mit demselben Winkel θ angeordnet werden, wobei der Abstand zwischen den beiden Kröpfungen im wesentlichen gleich ist mit 1/4 der Wellenlänge oder einem gan22ahligen Vielfachen.

Wenn der Winkel θ einer Kröpfung gleich ist mit dem Winkel θ der anderen Kröpfung, sind die verschiedenen Impedanzen gleich und die Reflektionen an den Umlenkungen, welche jede verschoben ist um eine halbe Wellenlänge innerhalb der Wellenlänge, heben sich gegenseitig auf mit dem Ergebnis eines reduzierten Wertes der RefJektion. Somit liegt der Wirkungsgrad der Wellenausbreitung in derselben Größenordnung wie der eines gestreckten Wellenleiters. Wenn der Wellenleiter in der Ε-Ebene abgewinkelt ist, entsteht ein kompakter Leiter, was das Anordnen der Magnetronröhre 1 erleichtert.

Die Fig. 3 zeigt einen Ausschnitt einer anderen Ausführungsform eines Herdes nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist, um eine Verteilung der dielektrischen Hitze innerhalb der Heizkammer 2 zu erreichen, eine drehbare Antenne 15 vorgesehen, die durch einen Motor 14 angetrieben wird. Durch die Kröpfung des Wellenleiters 3 in der Ε-Ebene wird das Anordnen

der Antenne 15 erleichtert.
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Die Fig. 4 zeigt einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform der Heizeinrichtung nach der Erfindung. Bei dieser Ausführungsform ist der Kröpfwinkel θ des Wellenleiters 3 gleich 90°.

In diesem Fall wird das Herstellen des Wellenleiters 3 erleichtert und es ist einfach, einen hohen Grad von Genauigkeit zu erreichen. Jedenfalls ist die Reflektion vernachlässigbar.

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L e e r s e i t

Claims

BOSCH-SIEMENS HAUSGERÄTE 3MBH München, den 30.05.1979 Stuttgart Hochstraße 17

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MATSUSTHITA ELECTRIC INDUSTRIAL Kadoma-shi, Osaka-fu
Co. LTD. Japan 1006, Oaza Kadoma

TZP 79/801 Kes/si

Titel: Mikrowellenofen

PATENTANSPRÜCHE

Mikrowellenofen mit einer Ofenmuffelzur Aufnahme der elektrisch mittels Mikrowellen zu erhitzenden Gegenständen, einem oberhalb der Ofenmuffel angeordneten
Mikrowellengenerator zur Erzeugung von Mikrowellen,
welche in die Ofenmuffei übertragen werden, einem
rechteckförmigen Wellenleiter zur übertragung der
durch den Mikrowellengenerator erzeugten Mikrowellen in die Ofenmuffel von oben herab sowie mit einem einer Ofenmuffei zusätzlich angeordneten Heizkörper für Strahlungsheizung, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenleiter (3) zweifach "Z"-förmig abgewinkelt ist und ein Teil des Wellenleiters an der Wand (4) der
Ofenmuffel (2) anliegt,während das andere Ende im Abstand von der Ofenmuffei angeordnet ist.

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2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (3) in der E-Ebene zweifach abgewinkelt ist.
3. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen zwei Kröpfungen des Wellenleiters im wesentlichen gleich 1/4 der Wellenleiter der Mikrowellen oder einem ganzzahligen Vielfachen davon gewählt ist und daß die beiden Kröpfungen denselben Winkel (Θ) aufweisen.

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