DE2943977A1

DE2943977A1 - Mikrowellenherd/mikrowellenofen

Info

Publication number: DE2943977A1
Application number: DE19792943977
Authority: DE
Inventors: Tomimitsu Noda
Original assignee: Tokyo Shibaura Electric Co Ltd
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 1978-11-06
Filing date: 1979-10-31
Publication date: 1980-05-08
Also published as: US4370535A; AU5230979A; JPS5568298U; AU528778B2; GB2036378A; CA1136225A; DE2943977C2; GB2036378B; MY8500396A

Description

PATENTANWÄLTE F.W. HEMMERICH · GERO MÜLLER · D. GROSSE · F. POLLMEIER 73

, - bh -

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Mikrowellenherd/Mikrowelleno fen

Diese Erfindung befaßt sich mit einem Mikrowellenherd oder einem Mikrowellenofen, sie befaßt sich insbesondere aber mit einem solchen Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen, der besteht: aus einem Ofengehäuse mit darin befindlichen Hohlraum für das Aufnehmen von Nahrungsmitteln; mit einem Magnetron, welches schaltungsmäßig derart angeordnet und ausgelegt ist, daß es dann, wenn es mit Strom von einer Stromquelle aus versorgt wird, zum Aufheizen und Aufwärmen der in den Ofenhohlraum eingesetzten Nahrungsmitteln Mikrowellenenergie an den Ofenhohlraum abgibt; schließlich auch noch mit einer Steuerungs-und Regelungsvorrichtung, die die vom Magnetron abzugebende Leistung zu steuern und zu regeln hat. Ein solcher Herd oder ein solcher Ofen wird 1m weiteren Verlaufe der Patentbeschreibung und 1n den Ansprüchen als "Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen der genannten Art¹¹ bezeichnet.

Beim Auftauen von tiefgefrorenen Nahrungsmitteln in einem Mikrowellenherd oder 1n einem Mikrowellenofen wird oft mit einem Verfahren gearbeitet, daß darin besteht, daß während einer mit einem Prammwähler vorgegebenen Zelt mit einer relativ schwachen Magnetronleistung gearbeitet wird. Weil aber die Auftauzeit und die Magnetron lei stung von der Menge und der Art der Nahrungsmittel abhängig sind, ist eine

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Vorwahl der abzugebenden EnergieIeIstung und der Zeit durch den Zeitprogrammierungsschalter ein schwieriges Problem.

Vor kurzem erst ist für einen Mikrowellenherd oder für einen Mikrowellenofen der genannten Art eine Magnetron-Taktsteuerung entwickelt worden, bei welcher der Leistungstransformator des Magnetrons - und damit auch das Magnetron selber - abwechselnd vom Schaltzustand "EIN" in den Schattzustand "AUS" umgeschaltet wird. Mit Tastverhältnis bezeichnet wird das Verhältnis zwischen der Einschaltzeit und der Arbeitsperiode, wohingegen die tatsächliche Leistungsabgabe die Energie 1st, die vom Magnetron abgegeben wird. Zur Herbeiführung und zur Verwirklichung der Taktsteuerung sind bereits mehrere Schaltungen entwickelt worden, und zwar beginnend mit dem einfachen nockenbetätigten Zeitschalter, der seinerseits wiederum einen EIN/AUS-Schaiter betätigt, bis zu komplizierteren Schaltungen mit elektronischen Zeltgliedern und elektronischen Schaltelementen.

Alle Steuerungs-und Regelungssysteme, die bisher vorgeschlagen worden sind, sind jedoch von der Vorwahl der Auftauperlode sowie von der Vorwahl der abgegebenen Mikrowellenenergie abhängig und sind der Vielzahl an Schwankungen und Variationen bei den aufzutauenden Tiefgefrier-Nahrungsmitteln nicht richtig angepaßt.

Öle Erfindung stellt sich somit die Aufgabe eine Lösung zu finden, mit der der Mikrowellenherd oder

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der Mikrowellenofen automatisch gesteuert und geregelt werden kann, und zwar entsprechend der Art der aufzutauenden Tief gef rier-Nahrungsmi ttel.

Die Erfindung löst die ihr gestellte Aufgabe dadurch, daß sie einen Mikrowellenherd oder einen Mikrowellenofen vorsieht, und zwar einen der Eingangs genannten Art, der mit einer Meßfühlerein richtung zum Messen und Erfassen der Temperatur des in den Hohlraum des Mikrowellenherdes oder des Mikrowellenofens eingesetzten Nahrungsmitteln ausgerüstet ist. Diese Meßfühlerein richtung wird zusammen mit der Steuerungs-und Rege lungsvorrichtung schaltungsmäßig derart ausgelegt, daß die vom Magnetron abgegebene Mikrowellenenergie in Abhängigkeit von der gemessenen Temperatur der im Herd/ofen eingesetzten Nahrungsmittel steuernd und regelnd verändert wird. Mit dieser Erfindung kann die Energieabgabe des Magnetrons in Übereinstimmung mit dem Temperaturanstieg in den Nahrungsmitteln geändert wenden, sie kann erforderlichenfalls auf Null gebracht werden, wenn die Temperatur einen Vorgabewert erreicht, beispielsweise einen Vorgabewert von 0° C.

Die Steuerungs-und Re ge lungsvorrichtung ist vorzugsweise schaltungsmäßig derart konstruiert und ausgelegt, daß sie im Ansprechen auf die gemessene Temperatur die Einschaltdauer der Stromaufschal tung auf das Magnetron, steuernd und regelnd verände rt.

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Gegenstand dieser Erfindung ist somit das Magnetron (4) eines·Mikrowellenherdes oder Mikrowellenofens (1), dessen durchschnittliche Energieabgabe durch Steuerung des Tastverhältnisses oder der Einschaltdauer des Stromes gesteuert und geregelt wird. Die Leistungsabgabe des Magnetrons wird im Ansprechen auf die Temperatur der aufzutauenden Tiefgefrier-Nahrungsmitteln stufenweise verringert, wobei die Temperatur von einer Meßfühlersonde (9), die in die Nahrungsmittel eingesteckt wird, gemessen und erfaßt wird. Die vom Meßfühler erzeugte Spannung wird in Komparatorschaltungen mit Sollspannungen verglichen, die der gewählten Temperatur entsprechen. Sodann werden die Ausgangssignale der Komparatorschal-.tungen zur Steuerung und Regelung des Tastverhältnisses oder der Einschaltdauer verwendet.

Diese Erfindung wird nachstehend nun anhand des in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles (der in Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele) näher erläutert. Die Zeichnung zeigt in:-

Fig. 1 Ein vereinfachtes Schaltbild betreffend die Leistungssteuerung des Herdes.

Fig. 2 Ein Blockschaltbild des mit Fig. 1 dargestellten Temperaturmeßfühlers und der Komparatorschaltung.

Fig. 3 Die Spannungs-Temperatur-Kennlinie des Temperaturmeßfühlers nach Fig. 2.

Fig. 3 Die Ausgangsspannungswerte der Komparatorschal tungselemente nach Fig. 2.

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Fig. 4 Die Ausgangsspannungswerte der Komparatorschaltungselemente nach Fig. 2.

Fig. 5 Die Steuerschaltung, die die Leistungsabgabe des Magnetrons steuert und regelt.

Fig. 6 Die Ausgangsspannungswertes des mit Fig. 5 dargestellten Schieberegisters.

Fig. 7 Das Leistungs-Temperatur-Verhältnis des mit Fig. 1 dargestellten Magnetrons.

In Fig. 1 ist der Hohlraum des Mikrowellenherdes oder des Mikrowellenofens mit der allgemeinen Hinweiszahl gekennzeichnet. Zu diesem Hohlraum 1 gehört ein dielektrisches Element 2, auf dem in einer dafür geeigneten Schüssel die aufzutauenden Nahrungsmittel 3 eingesetzt werden. Ein Magnetron 4, das im oberen Teil des Ofengehäuses angeordnet ist, gibt dann, wenn ihm Strom und Spannung aufgeschaltet sind, zum Erwärmen der Nahrungsmittel 3 Mikrowellenenergie an den Hohlraum des Mikrowellenherdes oder des Mikrowellenofens ab.

Die Starkstromschaltung des Magnetrons 4 besteht aus einem Leistungstransformator 6 mit einer Hochspannungs-Sekundärwicklung, welche über , die über einen konventionellen Delon-Gleichrichter 5 auf das Magentron 4 geführt ist. Dieser Delon-Gleichrichter besteht aus dem Reihenschaltungskondensator und aus einer Gleichrichterdiode, die zwischen den Magnetron-Kathodenanschluß und den Magnetron-Anodenanschluß schaltungsmäßig angeordnet sind. Primärseitig steht der Transformator 6 mit einem Wechselstromanschluß 8 in Verbindung, und zwar über einen Thyristor 7 und über die normalerweise offenen und als Schließer ausgeführten Kontakte 32a eines Schaltrelais 32. Bei geschlossenen Kontakten 32a bewirkt

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der Thyristor 7, daß dem Transformator 6 im Ansprechen auf die Steuerungssignale, die der Steuerelektrode oder dem Steuergatt des Thyristors 7 auf geschaltet werden, abwechselnd Spannung aufgeschaltet wird und keine Spannung aufgeschaltet wird.

Im Hohlraum 1 des Mikrowellenherdes oder des Mikrowellenofens befindet sich ein Temperaturmeßfühler 9, zu dem auch ein Temperatur-Meßwandler gehört. Dieser Temperaturmeßfühler 9 ist als scharfe und spitze Stange ausgeführt, die ganz tief in die Nahrungsmittel eingesteckt werden kann. Von dem in den Meßfühler eingebauten Meßwandler wird die Temperatur der Nahrungsmittel 3 erfaßt und gemessen und dann in ein der Temperatur entsprechendes elektrisches Signal umgesetzt. Diese Spannung wird sodann über die Leitung 10 einer Temperatur-Kompensatorschaltung 11 auf geschal tet, die dann entsprechend der gemessenen Temperaturspannung der Steuerungs-und Regelungsvorrichtung 18 für den Steuergattanschluß des Thyristors 7 eine Anzahl von Signalen zuführt. Eines dieser Signale wird über die Inverter-Schaltung 27 und über eine Inegrationsschaltung 28 dem Rückste11-Anschluß eines Flipflop 29 zugeführt. Ein Schalter "Start" 30, mit dem die Wärmezuführung eingeleitet wird, schaltet dann, wenn er betätigt wird, Spannung auf den Setz-Anschluß des Flipflop 29.

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Wird der Schalter "Start", d.h. der Schalter 30, 1n die Schaustellung "EIN" gebracht, dann hat dies zur Folge, daß die FI1pflop-Schaltung eingeschaltet wird und zum Anziehen des Relais 32 einer Treiberstufe 31 Spannung zuführt. Mit dem Anziehen des Relais 32 werden auch dessen normalerweise geöffnete und als Schließer ausgeführte Kontakte 32a In die Schließstellung gebracht und dadurch der Starkstromkreis geschlossen.

Die In verter-Schai tung 27 1st schaltungsmäßig 1n die Ausgangsleitung der Komparatorschaltung 11 gelegt, die, wie dies noch im weiteren Verlauf der Patentbeschreibung erläutert werden wird, der höchsten Meßtemperatur entspricht, und dieser Temperaturwert entspricht dann der schächsten Leistung, die vom Magnetron 4 abzugeben sein wird. Sobald die gemeessene Temperatur diesen hohen Wert erreicht hat wird der Flipflop-Schaltung 29 ein RUcksteUsignal auf geschal tet, die dann in den Zustand "AUS/SPERREN" Überwechselt und dabei den Starkstromkreis des Magnetrons 4 abschaltet. Oas Magnetron 4 kann jederzeit dann wieder eingeschaltet und an Spannung gelegt werden, wenn der Schalter "Start" erneut betätigt und geschaltet wird.

In Fig. 2, die die Komparatorschaltung 11 in größerer Detaillierung wiedergibt, 1st der TemperaturmeßfUhler 9 als ein Thermistor 9p dargestellt. Dieser Thermistor 9« ist in Reihe mit einem Widerstand 12 zwischen dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß einer Gleichspannungsquelie

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M -

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geschaltet. Der Verknüpfungspunkt zwischen dem Widerstand 12 und dem Thermistor 92 1st auf den positiven Anschluß eines Verstärkers 13 geführt, wobei der Ausgang des Verstärkers wieder als Rückführung auf den negativen Verstärkereingang geführt 1st. Der Ausgang des Verstärkers 13 steht mit dem positiven Eingang von jeweils drei der Komparator-Schaltungselemente 14,, 14_? und 14-, 1n Verbindung. Diesen drei Einheiten der Komparatorschaltung 14 wird ein positives und verstärktes Signal aufgechaltet, daß sich entsprechend dem zwischen dem Widerstand 12 und dem Thermistor 9p gegebenen Verhältnis verändert, und damit auch entsprechend der gemessenen Nahrungsmitteltemperatur.

Einer jeden Einheit der vorerwähnten Komparatorschaltung 14 wird dem negativen Eingang auch noch ein anderes Signal auf geschaltet, und zwar die Solltemperaturspannung Vr. Diese Solltemperaturspannung Vr wird über eine Potentiometerkette aufgeschaltet, die schaltungsmäßig zwischen dem positiven Anschluß und dem negativen Anschluß der Gleichspannung V angeordnet 1st. Damit aber besteht die Potentiometerkette für die Komparator-Cinheit 14, aus den W1derständenl5, und 16, sowie aus einem Regelwiderstand 17,, wobei die Solltemperaturspannung Vr, von dem Verknüpfungspunkt zwischen den Widerständen 15, und 16% abgenommen wird. Die Potentiometerketten für die KoMparator-E1nhe1ten 14₂ und 14-j sind ähnlich

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ausgeführt, den Widerständen, aus denen die Potentiometerkette besteht,sind mit geeigneten Zustätzen deshalb auch die gleichen allgemeinen Hinweiszahlen gegeben worden. Die Widerstände für die verschiedenen Komparator-Einhe 1 ten haben jedoch für jede Komparator-Einheit andere Widerstandswerte, so daß die Solltemperaturspannung Vr^ für die erste Komparator-E1nhe 11 14, größer ist als die Solltemperaturspannung Vr_? für die Komparator-Einhe1t 14-, wohingegen gegenüber Vr~ die Solltemperaturspannung Vr-j für die Komparator-Einhe 11 14-, wieder kleiner 1st.

Flg. 3 läßt nun erkennen, wie sich die Ausgangsspannung des Verstärkers 13 mit der Veränderung der Temperatur ändert, und zwar der Temperatur des Thermistors 9p. Es handelt sich hierbei um eine Kennlinie, die nicht linear 1st, well sich auch der Thermistor 9_? gegenüber seiner Temperatur 1n nichtlinearer Welse verhalt. Die Solltemperaturspannungen sind In FIg, 3 f\ir die Temperaturen -10° C, -5° C und 0° C dargestellt, d.h. die Spannung Vr^ für die Temperatur von -10° C, die Spannung Vr^ für die Temperatur von -5° C und die Spannung Vr₃ für die Temperatur von O⁰C. Sollte der Thermistor Eigenschaften haben, die von den dargestellten Abweichen, dann 1st ein neuer und anderer Satz an Standardspannungen V erforderlich, diese erhält man dadurch, daQ man an den Regelwiderständen 17 die entsprechenden Einstellungen vornimmt.

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Öle Ausgangsslgntle der Komparator-Einheiten 14|. 14« und M- sind 4m Zusammenhing mit Fig. 2 Jewells mit THp TH- und THj angegeben.

Eine Komparator-E1nhe1t arbeitet und funktioniert 1n der nachstehend beschriebenen Welse:- 1st das vom Verstärker 13 her aufgeschal töte Signal größer als die Solltemperaturspannung VR., d.h. 1st die am Nahrungsmittel gemessene Temperatur niedriger als die Temperatur, fUr die die Solltemperaturspannung VR. steht, dann hat das Ausgangssignal der Komparator-E1nhe1t 14j den Schaltzustand "L", 1st das vom Verstärker 13 her aufgeschaltete Signal aber größer als VR., d.h. übersteigt die 1m Nahrungsmittel gemessene Temperatur die der Solltemperatur entsprechende Spannung, dann hat das Ausgangssignal der Komparttor-Einheit U^ einen Schaltzustand ¹¹O". des 1st In Flg. 4 gezeigt, In der die Ausgangssignale TH für die verschiedensten Thermistor-Temperaturen dargestellt sind. Well die Solltemperaturspannung Vr^ ftir die niedrigste Temperatur von -10° C steht, schaltet der Ausgang THj dann als erste vom Schaltzustand "1^M In den Schaltzustand "0", wenn die gemessene Nahrungsmittel temperatur ansteigt. Als nächster Vorgang erfolgt ein Umschalten von TH« bei einer Temperatur von -6⁰C In den Schaltzustand "0" und dann ein Umschalten von TH₃ bei einer Temperatur von O⁰C 1n den Schaltzustand "0". Der Inverter 27, (dieser 1st mit Flg. 1 dargestellt) 1st In den Ausgang TH-

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geschaltet, deswegen bewirkt eine Umschaltung gerade dieses Ausganges in den Schaltzustand "O" eine Rückstellung der Flipflop-Schaltung 29 und damit auch ein Abschalten der Stromversorgung, wie dies bereits zuvor beschrieben worden ist.

Mit Fig. 5 dargestellt ist die Logikschaltung, über die die Steuerelektrode oder das Steuergatt des Thyristors 7 angesteuert wird. Die Ausgänge der Komparatorschaltungs-Einheiten 14, d.h. die Ausgänge TH (nach Fig. 2), werden einer Torschaltung aufgeschal tet, die sich zusammensetzt aus drei UND-Gattern 19^, 19₂ und 19·, sowie aus zwei N ICHT-Gattern 2O₁ und 2O₂. Dem UND-Gatter 19-j werden die Ausgangssignale TH, und TH₃ aufgeschaltet, während des UND-Gatter 19₂ das Ausgangssignal TH₂ auf geschaltet erhält sowie - über das NICHT-Gatter 20^ - das invertierte Ausgangssignal TH,. Die Ausgangssignale der UND-Gatter 19^ 19_? und 19-, werden jeweils auf die Analogschalter 21 -ι , 2I₂ und 2I₃ geführt. Diese Schalter stehen zusätzlich auch noch in Verbindung mit den Ausgängen Q"₂ (Q₂ nicht) bis "Q₄ (Q^ nicht) sowie mit "Qg (Q₆ nicht) eines Schieberegisters 22, welches den Schaltern die Tastimpu1ssignal in der nachstehend zu beschreibenen Weise aufschaltet und zuführt.

Das Schieberegister 22 erzeugt zehn verschiedenartige Tastimpulsmuster Q, (Q₁ nicht) bis 7J₁₀ (Q_1n nicht), und jeden dieser Tastimpulse mit einer Dauer von zehn Sekunden und jeder mit einem Signal, das einen hohen Leistungspegel hat,

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dessen Dauer der angegebenen Zahl entspricht. Sodann folgt für den Rest des Tastimpulses ein Signal mit niedrigem Leistungspegel. So hat das Tastimpulsmuster für Q (Q nicht) laut Fig. 6 ein Signal hoher Leistungsstufe mit einer Dauer von zwei Sekunden und ein Signal mit niedriger Leistungsstufe für die Dauer von acht Sekunden, während das Tastimpulsmuster Q (Q nicht) ein Signal mit hoher Leistungsstufe für die Dauer von vier Sekunden hat und ein Signal niedriger Leistungsstufe für die Dauer von sechs Sekunden. Damit die erforderlichen und notwendigen Ausgangssignale abgegeben werden können, ist dem Schieberegister 22 eine Signalerzeugungsschaltung 23 zugeordnet, die kontinuierlich Signale hoher Leistungsstufe erzeugt. Dem Schieberegister 22 zugeordnet ist auch noch eine Impulsgeneratorschaltung 24, die Impulse in Abständen von einer Sekunde oder mit einem Intervall von einer Sekunde erzeugt, damit die Umschaltung der hohen Leistungsstufe von einem Zustand in den anderen bewerkstelligt werden kann. Nach jedem Zyklus von zehn Sekunden geht das Schieberegister 22 in seinen Ausgangszustand zurück. Das Tastimpulsmuster Q, (Q, nicht) ist mit seinem Anschluß auf

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den Analogschalter 21 geführt, desgleichen auch das UND-Gatter 19 . Der Anschluß Q. (Q. nicht) sowie das UND-Gatter 19„ stehen mit dem Analogschalter 21_ in Verbindung. Schließlich sind der Anschluß

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Q₂ (Q₂ nicht) und das UND-Gatter 19₃ auf den Analogschalter 2I₃ geführt. Die Ausgänge der Analogschalter wiederum stehen mit einem ODER-Gatter in Verbindung, dessen Ausgang dann an der Steuerelektrode oder am Steuergatt des Thyristors 7 über die Spannungssteuerungsschaltung 26 steuert und regelt. Je nachdem, welcher der Analogschalter geschlossen ist, wird der Thyristor 7 mit einem Tastimpuls oder mit einer Einschaltdauer in den Durchlaßzustand oder in den Sperrzustand geschaltet, wobei diese Umschaltung entsprechend dem Tastimpulsmuster geschieht, die vom Anschluß "Q (Q nicht) dem jeweils zutreffenden Schalter aufgeschaltet wird. Die Einschaltdauer, damit aber auch die vom Magnetron 4 abgegebene Energieleistung,wird also von der Temperatur bestimmt, d.h. von den jeweiligen Zustand der Ausgangssignale TH.

Wird am Nahrungsmittel eine Temperatur von -10 C gemessen, dann weisen alle die Ausgangssignale TH, (wie dies anhand von Fig. 4 zu erkennen ist), die hohe Leistungsstufe auf. Das hat zur Folge, daß auch das UND-Gatter 19^ ein Ausgangssignale hoher Leistungsstufe abgibt und daß der Schalter 21-j für die Dauer der ersten sechs Sekunden eines jeden Schaltzyklus geöffnet ist. Der Thyristor 7 wird dabei derart pulsierend angesteuert, daß seine Einschaltdauer 0.6 beträgt, wobei von dem Magnetron die höchste Energie im Durchschnitt zum Auftauen abgegeben wird. Bei einer Temperatur, die zwischen -10° C und -5° C liegt, hat das Ausgangssignal TH-, die niedrige Leistungsstufe, während die Ausgangssignale TH- und TH-, in der hohen Leistungsstufe verbleiben. Als Folge

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davon sind nur dem UND-Gatter 192 ^zwe^ Eingangssignale mit hoher Leistungsstufe aufgeschaltet, die Schalter 21-j und 21o beiben im Schi ießzustand _t> während der Schalter 2K in jedem Schaltzyklus für die Dauer von vier Sekunden geöffnet ist und dann dem Magnetron eine Einschaltdauer von 0.4 gibt. Eine Temperatur, die zwischen -5 C und 0° C liegt, bewirkt, daß nur das Ausgangssignal TH-, die hohe Leistungsstufe aufweist, daß dann weiterhin das UND-Gatter 19-, zwei Eingangssignale mit hoher Leistungsstufe auf geschaltet erhält, wobei die Schalter 21^ und 21p im Schließzustand verbleiben, während in jedem Schaltzyklus der Schalter 21., für die Dauer von zwei Sekunden geöffnet ist und dann dem Magnetron eine Einschaltdauer von 0.2 gibt. Bei einer Temperatur von 0° C weisen alle Ausgangssignale TH die niedrige Leistungsstufe auf, ist keiner der Schalter 21 geöffnet. In diesem Falle bewirkt das eine niedrige Leistungsstufe aufweisende Ausgangssignal TH₃, daß dem Rückstellanschluß der Flipflop-Schaltung 29 ein Signal auf geschal tet wird, daß ein öffnen der Relaiskontakte 32a und eine Abschaltung der Stromversorgung zur Folge hat. Das aber bedeutet, daß die vom Magnetron abgegebene Mikrowellenenergie laut Darstellung in Fig. 7 temperaturabhängig steuernd und regelnd verändert wird .

Aus der Patentbeschreibung geht hervor, daß unter Anwendung der dargestellten Steuerschaltung, die Einschaltdauer des Magnetrons progressiv und in Stufen entsprechend der Erhöhung der im Nahrungsmittel gemessenen Temperatur gesteuert und geregelt wird, daß es dann nicht mehr nötig ist, die für das Auftauen der Tieffriernahrungsmittel erforderliche Aufheizzeit und Heizenergie im voraus einzustellen.

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Claims

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Tokyo Shibaura DenM Kabushiki Kaisha, 72, Hor1kawa-cho, Sa1wa1-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa-ken (Japan)

Mikrowellenherd/Mikrowellenofen Patentansprüche:-

Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen bestehend aus dem Ofengehäuse und darin einen Hohlraum zur Aufnahme der Nahrungsmittel, ein Magnetron, das schaltungsmäßig derart angeordnet 1st, daß es dann, wenn es von einer Stromquelle her mit Strom versorgt wird, an den Ofen-Hohlraum Mikrowellenenerg1e abgibt, um die 1m Hohlraum des Mikrowellenherdes befindlichen Nahrungsmittel zu erhitzen, schließlich auch noch eine j

Vorrichtung zum Steuern und Regeln der Mikrowellenenergie. Der Mikrowellenherd oder der Mikrowellenofen

dadurch gekennzeichnet, daß eine Meßfühlereinrichtung vorhanden 1st, die die Temperatur der in den Ofen-Hohlraum eingesetzten Nahrungsmitteln zu messen hat; daß diese Meßfühlereinrichtung mit der Steue rungs-und Regelungsvorrichtung derart schaltungsmäßig verbunden 1st, daß sie in Überein stimmung mit den in den Nahrungsmitteln gemessenen Temperaturen die vom Magnetron abge gebene Energie steuert und regelt.

2. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Anspruch 1,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Meßfühlere1nr1chtung als Nahrungsmittel-Temperaturmeöwertwandler ausgeführt 1st, der entsprechend der gemessenen Temperatur ein elektrisches Signal erzeugt und abgibt; daß zur MeßfÜhlere1nr1chtung weiterhin auch noch eine Komparatorschaltung gehört, die daß Temperatur Signal der Meßfühlereinrichtung mit einem Vorgabe-Temperatursignal bzw. einem Temperatur-Sollwertsignal vergleicht und die schaltungsmäßig derart ausgelegt 1st, ein Vergleichsignal als Ausgangssignal zu erzeugen und der Steuerungs-und Regelungsvorrichtung zuzuführen und aufzuschalten.

1.

Mikrowellenherd oder Mikrowellenofei nach Anspruch 2,

dadurch gekennzeichnet, daß die Komparatorschaltung aus mehreren Komparatorelementen besteht, denen jeweils das Temperatursignal der Meßfühlere1nr1fhtung aufgeschaltet wird; daß den Komparatorelementen jeweils unterschiedliche Vorgabe-Temperatursignale oder Temperatur-Sollwertsignale zugeordnet sind, mit denen das Temperaturmeßsignal zu vergleichen 1st; daß schließlich von den jeweils zutreffenden Komparator-Ausgangssignalen oder Komparator-Vergle1chss1gnalen , die der Steuerungs-und Regelungsvorrichtung auf geschaltet werden, der Mikrowellenausgang des Magnetrons 1n seiner Stärke gesteuert und geregelt wird.

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4. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Anspruch 3»

dadurch gekennzeichnet, daß die Vorgabesignale oder Sollwertsignale eingestellt werden können.

5. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Anspruch 3 oder Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungs-und Regelungsvorrichtung schaltungsmäßig derart ausgelegt 1st, daß sie die Mikrowellenenergie des Magnetrons dann kleiner werden läßt, wenn die Nahrungsmittel temperatur ansteigt.

6. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerungs-und Regelungsvorrichtung schaltungsmäßig derart ausgelegt 1st, daß sie das Magnetron dann abschaltet, wenn das Vergleichssignal darauf hinweist, daß die gemessene Temperatur die Höchsttemperatur, die der Vorgabetemperatur oder der Sollwerttemperatur entspricht, Überschritten hat.

7. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Irgendeinem der Ansprüche 3 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerungs-und Regelungsvorrichtung ein In den Starkstromkreis des Magnetrons geschalteter Thyristor gehört, daß weiter-

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hin die Steuerungs-und Regelungsvorrichtung schaltungsmäßig derart angeordnet und ausgelegt ist, daß sie gesteuert vom Ausgangssignal der Komparatorschaitung die Einschaltdauer der pulsierten Eingangsspannung des Magnetrons verändert.

8. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Anspruch 7,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Steuerungs-und Regelungsvorrichtung ein Thyristor gehört, der in den Leistungskreis des Magnetrons geschaltet 1st; daß weiterhin die vom Magnetron abgegebene Mikrowellenenergie dadurch gesteuert und geregelt wird, daß dem Steuergatt des Thyristors ein Signal auf geschal tet wird.

9. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach irgendeinem der Ansprüche Z bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertumformer so ausgelegt 1st, daß er so montiert wird, daß er mit den Nahrungsmitteln, die in den Hohlraum des Mikrowellenherdes oder des Mikrowellenofens eingesetzt werden, direkt in Kontakt kommt.

10. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Anspruch 9,

dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertwandler oder Fühler ein Teil einer Sonde 1st, weiche innerhalb des Hohlraumes des Mikrowellenherdes oder des Mikro-

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ofens in die Nahrungsmittel eingesteckt wird.

11. Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Anspruch 10,

dadurch gekennzeichnet, daß zur Meßfühlersonde ein lösbares Element gehört, welches in die Nahrungsmittel eingesteckt wird .

12, Mikrowellenherd oder Mikrowellenofen nach Irgendeinem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Meßwertwandler ein Thermistor ist oder daß zum Meßwertwandler ein Thermistor gehört.

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