DE2921990B2 - Mikrowellenofen - Google Patents
MikrowellenofenInfo
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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- H05B6/707—Feed lines using waveguides
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenofen entsprechend dem Oberbegriff des "atentanspruches 1.
Bei älteren Mikrowellen werden, 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 Wellenieitung zur Übertragung der Mikrowellenenergie in die
Ofenmuffel von oben herab benötigt. Eine derartig.:·.
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 Ivtikrowellenenergie reflektiert
oder teilweise 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 mit Strahlungsheizung bekannt (DE-OS 26 05 699 und DE-OS 26 21 149), 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 ϊ 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.
ίο 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 reduzieren.
ι 5 Weiter wird dadurch ein Mikrowellenofen mit hohem,
thermischem Wirkungsgrad der Strahlungsheizung geschaffen, und zwar ohne den Wirkungsgrad der
dielektrischen Heizung negativ zu beeinflussen.
tron des Mikrowellengenerators von der Wand der Ofenmuffel eniferni 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«! relativ kurz, so daß der Verlust an
Mikrowellenenergie an den Wellenleiterwänden gering ist.
ΐυ Da nur wenig Hitze aus der Ofenmuffel entweicht,
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 gieich einem Viertel der Wellenlänge oder einem ganzzahligen
Vielfachen davon ist, heben veh innerhalb des
Wellenleiters die Reflektionen der Mikrowellenausbreitung gegense;;ig auf. Deshalb ist der Grad der
Mikrowellenausbreitung des Wellenleiters höher und der Ausgangswert des Magnetrons wird vollständig auf
das Heizgut übertragen.
Selbst bei einer Selbstreinigung der Orenir.uffel durch
Erhöhung der inneren Temperatur auf über 5000C ist die Übertragung der Hitze auf das Magnetron
vernachlässigbar und wird von dem Magnetron gut vertragen,
Da die Magnetronröhre und andere Teile nur geringen Temperaturüberhöhungen ausgesetzt werden,
ist ihre durchschnittliche Lebensdauer länger und ein gegebenenfalls verwendeter Lüftermotor kann in seiner
Größe reduziert werden.
kann der Ofen als Kompakteinheit ausgebildet werden.
auch weniger Einbaurautn.
spieis in Verbindung mit den anliegenden Zeichnungen
näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 einen Schnitt eines Mikrowellenofens gemäß
der Erfindung,
h5 ters in vergrößertem Maßstab,
F i g. 3 einen Schnitt einer anderen Ausführungsform
eines Mikrowellenofensund
Die F i g. 1 zeigt in einem Schnitt einen Mikrowellenofen in Form eines Herdes für den Haushalt Ein
Mikrowellengenerator 1 mit einer Magnetronröhre ist in einer oberen Lage aufgesetzt und die Weiterleitung
der von dem Mikroweilengenerator 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 i" Öffnung in der Ofenmuffel 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 Ofenmuffel 2 entweichen kann. Der Abstand 5
enthält ebenfalls eine Wärmeisoiation 6.
In der Heizkammer 2 ist ein elektrischer Heizstab 7 zum Erhitzen 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 zum Abschirmen der Heißluft An der Vorderseite
der Heizkammer ist die Klappe 9 vorgesehen, durch weiche 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 J0
Wellenleiter 3 kann der Mikrowellengenerator 1 außerhalb der Hitzeisolation 6 angeordnet werden, so
daß Hitze aus der Ofenmuffel 2 zu ihm nur über den Wellenleiter 3 übertragen werden kann. Damit wird die
Magnetronröhre nicht beeinträchtigt weder von der » Mikrowellenheizung noch von der Strahlungsheizung,
wenn diese nebeneinander angewendet werden. Allgemein würde, wenn ein Wellenleiter abgewinkelt ist, eine
Impedanzabweichung von der charakteristischen Impedanz des Wellenleiters entstehen an der Umlenkung, wo
eine Reflektion der Mikrowellenausbreitung stattfindet Diese wird dadurch beseitigt, daß wie in F i g. 2
dargestellt die beiden Umlenkungen in dem Wellenleiter 3 mit demselben Winkel Ö angeordnet werden,
wobei der Abstand zwischen den beiden Kröpfungen im wesentlichen gleich ist mit V4 der Wellenlänge oder
einem ganzzahligen 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
um eine halbe Wellenlänge innerhalb der Wellenlänge verschoben ist heben sich gegenseitig auf mit dem
Ergebnis eines reduzierten Wertes der Reflektion. Somit liegt der Wirkungsgrad der Wellenausbreitung in
derselben Größenordnung wie der eines gestreckten Wellenleiters. Wenn der Wellenleiter in der E-Ebene
abgewinkelt ist entsteht ein kompa'::er Leiter, was das Anordnen der Magnetronröhre d. fs. des Mikrowellengenerators
1 erleichtert.
Die Fig.3 zeigt einen Ausschnitt einer anderen
Ausführungsform eines Herdes. Bei dieser Ausfühmngsform ist um die dielektrische Hitze innerhalb der
Ofenmuffel 2 zu verteilen, eine drehbare Antenne 15 vorgesehen, die durch einen Motor 14 angetrieben wird.
Durch die Kröpfung des Wellenleiters 3 in der E-Ebeiie
wird das Anordnen der Antenne 15 erleichtert
Die Fig.4 zeigt einen Schnitt einer weiteren Ausführungsform. 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.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (2)
1. Mikrowellenofen mit einer Ofenmuffel zur Aufnahme der mittels Mikrowellen zu erhitzenden
Gegenstände, einem oberhalb der Ofenmuffel angeordneten Mikrowellengenerator, und einem
damit verbundenen rechteckförmigen mit einer Seite auf der Oberseite der Ofenmuffel aufsitzenden
Wellenleiter zum Einspeisen der Mikrowellen in die Ofenmuffel von oben herab sowie mit einem oben in
der Ofenmuffel angeordneten Heizkörper für Strahlungsheizung, dadurch gekennzeichnet, daß der Mikrowellenleiter (3) zweifach
»Z«-förmig abgewinkelt ist und das eine Ende des Wellenleiters (3) mit einer Seite an der Oberseite der
Wand (4) der Ofenmuffel (2) anliegt, wogegen das
andere Ende im Abstand (5) oberhalb der Ofenmuffel (2) angeordnet ist, daß sich der Mikrowellengenerator (1) am anderen Ende befindet und daß der
Abstand zwischen zwei Kröpfungen des Wellenleiters (3) im wesentlichen gieich 5A der Wellenlänge
der Mikrowellen oder einem ganzzahligen Vielfachen davon ist und daß die beiden Kröpfungen
denselben Winkel (Θ) aufweisen.
2. Microwellenofen nach Patentanspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dfr Wellenleiter (3) in
einer senkrecht zur Wand (4) der Ofenmuffel (2), an der er anliegt, stehenden Ebene abgewinkelt ist.
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