DE2948314C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Mikrowellenofen mit den Merk­ malen des Oberbegriffes von Anspruch 1.

Mikrowellenöfen dieser Art sind aus der deutschen Offenle­ gungsschrift 27 57 710 bekannt. Bei diesen Mikrowellenöfen ist zur Weiterleitung der Mikrowellenenergie von einem Einspeisungspunkt, der an eine Koaxialleitungsanordnung angekoppelt ist, zu den Strahlerelementen hin jeweils ein Hohlleiterabschnitt vorgesehen, wodurch die bekannte Strah­ leranordnung insgesamt einen vergleichsweise komplizierten Aufbau erhält.

Bei aus der deutschen Offenlegungsschrift 20 58 901 bekannte Mikrowellenöfen haben die Strahlerelemente die Gesalt von seitlich von einer Antriebswelle abstehenden Flügeln oder Schaufeln, wobei die Antriebswelle den Mittelleiter einer zur Mikrowelleneinspeisung dienenden Koaxialleiteranordnung bildet. Die Strahlerelemente bewirken eine Abstrahlung der Mikrowellenenergie auf dem Bereich ihrer gesamten Radialer­ streckung von der Achse der Antriebswelle bis zu ihrer radial außenliegenden Spitze, derart, daß von den einzelnen Strahler­ elementen nicht deutlich unterscheidbare, in Umlauf versetz­ bare, auf das Gargut gerichtete Strahlungscharakteristiken ausgehen und die Bildung heißer Stellen im Gargut nicht zu­ verlässig vermieden wird. Übertragungsleitungen zwischen dem Innenleiter der Koaxialeinspeisung und den rotierenden Strah­ lerelementen sind bei Mikrowellenöfen nach der deutschen Offenlegungsschrift 20 58 901 nicht festzustellen. Ähnliches gilt für Konstruktionen, die aus den US-Patentschriften 37 46 823 und 40 92 513, sowie dies das Nichtvorhandensein von Übertragungsleitungen zwischen dem Koaxialeinspeisungs­ punkt und den Strahlerelementen betrifft.

Durch die Erfindung soll die Aufgabe gelöst werden, einen Mikrowellenofen mit den Merkmalen des Oberbegriffes von Patent­ anspruch 1 so auszugestalten, daß trotz eines verein­ fachten Aufbaus der Strahleranordnung zur Einspeisung der Mikrowellenenergie in den Ofenraum eine gleichmäßigere Er­ wärmung des Gargutes ohne Ausbildung heißer Stellen erreicht wird.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im kennzeichnen­ den Teil von Patentanspruch 1 angegebenen Merkmale gelöst.

Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen eines Mikro­ wellenofens dieser Art sind in den dem Anspruch 1 nachgeord­ neten Patentansprüchen gekennzeichnet.

Die Strahleranordnung kann in einen herkömmlichen Mikrowellen­ ofen mit zusätzlichen elektrischen Heizelementen eingebaut sein. Elektrische Heizelemente, beispielsweise Heizstäbe, können beispielsweise im Bereich der Bodenwandung des Herd­ raumes angeordnet sein und ein aus einem Wellenleiter über eine Koaxialleitung mit Mikrowellenenergie gespeistes Strah­ lersystem umgeben. Alternativ kann auch eine Zusatzheizung durch Konvektion heißer Luft vorgesehen sein, wobei ein Heiz­ element oder ein Gasbrenner außerhalb des Herdraumes Dampf erhitzen, der durch den Herdraum zirkuliert.

Die Strahleranordnung ist vorzugsweise auf einem festen Isolierstoffkörper angeordnet. Dies kann ein Kunststoff­ körper sein, wenn keine zusätzliche Heizung verwendet wird, oder ein Keramikkörper, wenn zusätzliche Heizleistung durch Heizstabeinheiten oder außerhalb des Ofenraumes angeordnete Gaserhitzer vorhanden sind.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch einen Mikrowellen­ herd gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung. Dieser Schnitt ist längs der Linie 1-1 von Fig. 2 genommen;

Fig. 2 einen Transversalschnitt des Mikrowellenherdes längs der Linie 2-2 von Fig. 1;

Fig. 3 als weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung einen Mikrowellenherd mit Zusatzheizung in Form von Brat- und/oder Backheizelementen;

Fig. 4 einen Teilschnitt längs der Linie 4-4 von Fig. 3;

Fig. 5 einen Transversalschnitt des Mikrowellenherdes mit geöffneter Tür längs der Linie 5-5 von Fig. 3;

Fig. 6 einen Vertikalschnitt entsprechend der Linie 6-6 von Fig. 1 für ein anderes Ausführungs­ beispiel der Erfindung, bei dem der Strahler direkt von der in den Herdraum hineinragenden Ausgangsstruktur eines Magnetrons getragen und durch gegen Teile des Strahlers gerichtete Luft in Rotation versetzt wird;

Fig. 7 einen Transversalschnitt entsprechend der Linie 7-7 von Fig. 6.

Der in Fig. 1 und 2 dargestellte Mikrowellenherd ist in seiner Gesamtheit mit 10 bezeichnet. Er besitzt eine mit einer Ummantelung aus leitfähigem Material, beispielsweise aus Edelstahl oder mit einem Keramiküberzug versehenem Stahl bestehende Ummantelung, die den eigentlichen Herdraum 12 um­ schließt. Eine Zugangsöffnung des Herdraumes 12 ist von einer Tür 14 verschlossen, die gegenüber den Wandungen des Herd­ raumes 12 mit einer Dichtung abgedichtet ist, welche eine Mikrowellensperre beinhaltet, wie die beispielsweise in der US-Patentschrift 37 67 844 beschrieben ist. Die von einer als Magnetron 16 ausgebildete Quelle gelieferte Mikrowellenenergie wird über einen Wellenleiter 18 einem Leiterelement 20 zuge­ führt, das sich durch eine Öffnung 22 in der unteren Wandung des Wellenleiters 18 und die obere Wandung 24 des Herdraumes 12 erstreckt. Das in dem Wellenleiter 18 liegende obere Ende des Leiterelementes 20 ist über ein aus einem Isolierwerk­ stoff bestehendes Kupplungsglied 28 mit einem Motor 26 ver­ bunden. Das Kupplungsglied 28 erstreckt sich durch eine in der oberen Wandung des Wellenleiters 18 angebrachte Öffnung zu dem Motor 26. Die Größe dieser Öffnung ist wesentlich kleiner als die halbe Wellenlänge der Mikrowellenenergie in dem Kupplungsglied 28. Eine (nicht dargestellte) Viertel­ wellenlängen-Drossel kann das Kupplungsglied 28 zwischen dem Wellenleiter 18 und dem Motor 26 umgeben. Das Kupplungs­ glied 28 wird von dem Motor 26 in Rotation versetzt und treibt seinerseits das Leiterelement 20 an.

Die Mikrowellenenergie, die eine Frequenz von beispiels­ weise 2,45 GHz besitzt, breitet sich von der Ausgangsson­ de 30 des Magnetrons 16 durch den Wellenleiter 18 und über das Leiterelement 20 in den Herdraum 12 aus, wobei eine Impedanzanpassung des Wellenleiters 18 an das Ma­ gnetron 16 durch geeignete Positionierung einer den Wel­ lenleiter abschließenden Kurzschlußplatte 32 hergestellt wird. Auf Grund dieser Impedanzanpassung ergibt sich in bekannter Weise eine maximale Leistungsabgabe für das Ma­ gnetron 16. Das andere Ende des Wellenleiters 18, in des­ sen Nachbarschaft das Leiterelement 20 in den Wellenlei­ ter hineinragt, ist durch geeignete Positionierung der Kurzschlußplatte 34 an die Impedanz des Leiterelementes 20 angepaßt. Die Position der Kurzschlußplatte 34 ist so gewählt, daß eine Anpassung an die von dem Leiterele­ ment 20 in den Wellenleiter 18 transformierte Impedanz eines Strahlersystems 36 gegeben ist, das an dem in den Herdraum 12 ragenden Ende des Leiterelementes 20 ange­ bracht ist. Die durch die Positionierung der Platten 32 und 44 gegebene Impedanzanpassung ist vorzugsweise so gewählt, daß das Magnetron bei einer Betriebsspannung von beispielsweise 4000 V zwischen Anode und Kathode Mikrowellenenergie mit größtmöglichem Wirkungsgrad zu dem in dem Herdraum 12 befindlichen Strahlersystem 36 überträgt.

Das Strahlersystem 36 umfaßt eine aus Isolierwerkstoff bestehende Trägerplatte 38, auf der flache Metallstrei­ fen 40 angebracht sind. Die Breite dieser Metallstreifen 40 liegt beispielsweise zwischen 0,5 und 2,5 cm. Sie er­ strecken sich von dem Leiterelement 20 radial nach außen und sind elektrisch mit ihm verbunden. In dem dargestell­ ten Ausführungsbeispiel sind drei derartige Streifen 40 vorgesehen. Ihre Anzahl kann selbstverständlich auch grö­ ßer oder kleiner sein. Die Längen der Streifen 40 sind un­ terschiedlich, während ihr gegenseitiger Winkelabstand gleich ist. Dieser Winkelabstand kann auch unterschied­ lich sein.

Die äußeren Enden der Streifen 40 sind nach unten zu Strahlerelementen aus Leitermaterial ausgebogen, die als separate Strahler wirken. Die Länge dieser Strahlerele­ mente entspricht vorzugsweise im wesentlichen einem Vier­ tel der Wellenlänge der von dem Magnetron 16 erzeugten Mikrowellenenergie. die Länge der Strahlerelemente kann jedoch auch ein ganzzahliges Vielfaches dieser Viertel­ wellenlänge sein.

Der Abstand der Streifen 40 von der oberen Wandung 24 des Herdraumes 12 ist so gewählt, daß zur Übertragung von Mikrowellen geeignete Streifenleitungen entstehen, wobei die Impedanz jeder Leitung zwischen 75 und 300 Ohm liegt, so daß sie insgesamt an ihrem Verbindungspunkt mit dem Leiterelement 20 eine zwischen 25 und 100 Ohm liegende Impedanz bilden. Die Breite der Streifen 40 liegt - wie erwähnt - zwischen 0,5 cm und 2,5 cm und ihr Abstand von der oberen Wandung 24 ist geringer als ihre durchschnittliche Breite. Wenn das Leiterelement 20 von dem Motor 26 in Rotation versetzt wird, drehen sich die einzelnen Streifen 40 und die von ihnen gespeisten Strahlerelemente 42 um eine durch das Leiterelement 20 verlaufende Achse. Der Isolierstoffkörper bildet eine Lagervorrichtung in der oberen Wandung des Wellenleiters 18 und verhindert eine Seitenbewegung des Strahlers 36.

Die Streifen 40 wirken zusammen mit dem benachbarten Teil der oberen Wandung 24 des Herdraumes 12 als indivi­ duelle Streifenleitungen zur Mikrowellenübertragung. Die Öffnung 22 wirkt zusammen mit dem Leiterelement 20 als koaxiale Einspeisung von dem Wellenleiter 18 in den Herd­ raum 12, wobei die Mikrowellenenergie sich radial nach außen in Richtung der Mikrowellenübertragungsstreifen­ leitungen ausbreitet, während die Wandung 24 als Masse­ ebene für diese Streifenleitungen dient und die einzel­ nen Streifen 40 bewegbare Leiterelemente der Streifen­ leitungen bilden, die mit dieser ortsfesten Masseebene 24 zusammenwirken. Es konnte beobachtet werden, daß der größte Teil der Mikrowellenenergie des Magnetrons 16 auf diese Weise von den Strahlerelementen 42 als separa­ te Strahlungsmuster abgestrahlt wird, wobei jedes dieser Muster in jedem Zeitpunkt eine wesentliche Komponente besitzt, die nach unten in Richtung auf eine beispiels­ weise von einem in dem Herdraum 12 befindlichen Gargut gebildete Last gerichtet ist. Durch Drehung des Strah­ lersystems 36 entstehen viele zusätzliche Schwingungsmo­ den in dem Herdraum 12, so daß sich im wesentlichen eine Wärmeverteilung ohne "Kältezonen" ergibt und das Gargut 44 während des Garzyklus weder gewendet noch sonstwie in seiner Position verändert werden muß.

Da ferner ein wesentlicher Anteil der von den Elementen 42 abgestrahlten Mikrowellenenergie zunächst auf das Gar­ gut 44 auftrifft, bevor es von den Wandungen des Herd­ raumes 12 reflektiert wird, ist die Übertragung der Mi­ krowellenenergie von dem Magnetron 16 zu dem Gargut 44 überaus effizient.

Das Strahlersystem 36 sendet gleichzeitig drei unter­ schiedlich gerichtete Strahlungsmuster in den Herdraum, die unterschiedlich polarisiert sind und unterschiedli­ che Abstände von der Rotationsachse des Strahlersystems 36 besitzen, so daß sich in dem Herdraum unterschiedli­ che ringförmige Strahlungsmuster ausbilden, wobei grö­ ßere Anteile der Mikrowellenenergie vorzugsweise in dem zentralen Bereich des Herdraumes wirksam sind. Obwohl ein Teil der Strahlung unmittelbar von den Streifenlei­ tern 40 ausgeht, ist durch geeignete Bemessung des Ab­ standes zwischen diesen Streifenleitern 40 und der Wan­ dung 24 derart, daß die elektrisch wirksame Distanz we­ sentlich kleiner ist als der vierte Teil der der Fre­ quenz des Magnetrons 16 entsprechenden Wellenlänge si­ chergestellt, daß der größte Teil der von dem Magnetron 16 in den Herdraum 12 eingespeisten Mikrowellenenergie von den Strahlerelementen 42 abgegeben wird.

Das vorangehend beschriebene im Vergleich zu bekannten Strahlersystemen wenig aufwendige und infolgedessen re­ lativ preiswert herzustellende Strahlersystem vermag Spitzenleistungen von beispielsweise 1 KW in den Herd­ raum abzustrahlen und bietet darüber hinaus eine bessere Heizleistungsverteilung innerhalb des Herdraumes.

Die Strahlerelemente 42 sind durch ein aus Isolierstoff bestehendes Abschirmteil 46 geschützt, das sich unter­ halb des Strahlersystems 36 befindet und mögliche Berüh­ rungen des Strahlersystems 36 mit dem Gargut oder Behäl­ tern, in denen dieses sich befindet, verhindert.

Es ist eine Gebläsekonstruktion 48 vorgesehen, die dem Ma­ gnetron 16 Kühlluft zuführt und einen Teil derselben durch Öffnungen in der Endplatte 32, durch die Öffnung 22 sowie durch Öffnungen in der Schirmung 46 in den Herdraum bläst, so daß keine Kochdämpfe in dem Wellenleiter 18 und auf der Strahlerstruktur 30 kondensieren. Die in den Herdraum ein­ geblasene Luft kann durch eine Öffnung 50 abgesaugt werden. Diese ist durch ein Gitter 52 abgedeckt, das in bekannter Weise ein Entweichen von Mikrowellenenergie aus dem Herd­ raum 12 verhindert.

Die auf dem Boden des Herdraumes 12 liegende Glasschale 54 zur Aufnahme des Gargutes 44 stellt eine Last für die Mi­ krowellenenergie dar. Als Mindestlast, die für den Fall, daß sich in dem Herdraum kein Gargut befindet, unzulässig starke Reflektionen von Mikrowellenenergie zurück zu dem Magnetron 16 verhindert, ist eine derartige Schale 54 nicht erforderlich. Statt dessen können die Mikrowellenstreifen­ leiter 40 unterschiedliche Längen aufweisen, die so bemes­ sen sind, daß die Anteile der von der Ummantelung des Herdraumes 12 zu den Strahlerelementen 42 reflektierten Mikrowellenenergie mit unterschiedlichen Phasenlagen zu dem Leiter 20 gelangen und sich in diesem im wesentlichen auslöschen, so daß der Betrag der aus dem Herdraum 12 zu­ rück zu dem Magnetron 16 reflektierten Mikrowellenenergie verringert wird, wenn nur kleine Lasten erhitzt werden sollen.

Der in Fig. 3 und 4 dargestellte Mikrowellenherd ist in seiner Gesamtheit mit 60 bezeichnet. Er besitzt einen von einer Ummantelung aus leitfähigem Material umgebenen Herd­ raum 62 mit einer Tür 64, durch die ein Gargut 66 in den Herdraum 62 eingebracht werden kann. Das Gargut 66 kann beispielsweise auf einem Metallgitter 68 lagern, dessen Po­ sition sich in bekannter Weise einstellen läßt. Zu diesem Zweck wird das Metallgitter 68 zwischen Vorsprünge 70 ein­ geschoben, die in unterschiedlichen Höhen in den Seiten­ wandungen des Herdraumes 62 angebracht sind. In der Mitte des Metallgitters 68 befindet sich eine Keramikplatte 72. Auf dieser ruht eine Schüssel 74, die vorzugsweise aus für Mi­ krowellenenergie durchlässigem Material besteht. In der Schüssel 74 befindet sich das Gargut 66.

In der Nähe der Bodenwandung des Herdraumes 62 befindet sich eine Strahlerstruktur 76. Sie umfaßt eine Mehrzahl metallisch leitender Glieder 78, die jeweils mit einem me­ tallischen Strahlerelement 80 verbunden sind. Diese Strah­ lerelemente 80 können als Verlängerung der Glieder 78 aus­ gebildet sein. Ein Innenleiter 82 einer Koaxialleitung 84 ist mit den Gliedern 78 verbunden, die sich radial nach außen zu den Strahlerelementen 80 erstrecken. Die Koaxial­ leitung 84 ragt durch die Bodenwandung des Herdraumes 62 in einen Wellenleiter 88. Der Innenleiter 82 erstreckt sich durch den Wellenleiter 88 und ist in diesem in einem aus Isolierstoff bestehenden Lager gelagert, das in einer Mikrowellensperre 90 aus leitfähigem Material gehaltert ist. Eine Verlängerung des Innenleiters 82, die nach un­ ten aus dem Wellenleiter 88 herausragt, ist mit einem Mo­ tor 92 gekuppelt und kann von diesem zusammen mit dem Strahler 76 in Rotation versetzt werden. Ein Magnetron 94 erzeugt Mikrowellenenergie mit einer Frequenz von 2,45 GHz, die sich durch den Wellenleiter 88 und die Koaxialleitung 84 zu den als Streifenleiter wirkenden leitfähigen Gliedern 78 ausbreitet. Die Streifenleiter 78 erstrecken sich mit unterschiedlichen radialen Win­ keln parallel zu der Bodenwandung des Herdraumes 62 nach außen zu den Strahlerelementen 80. Die Streifenleiter 78 befinden sich vorzugsweise in einer Ebene, die von der aus leitfähigem Material bestehenden ortsfesten Boden­ wandung des Herdraumes 62 einen Abstand besitzt, der klei­ ner ist als der vierte Teil der effektiven Wellenlänge der in den Herdraum 62 abgestrahlten Mikrowellenenergie. Die leitfähigen Glieder 78 sind vorzugsweise flache Strei­ fen mit einer Breite zwischen etwa 0,5 cm und etwa 2,5 cm und bilden getrennte Übertragungsleitungen, deren Impedan­ zen durch den effektiven elektrischen Abstand von der ge­ nannten Bodenwandung des Herdraumes 62 gegeben sind. Die äußeren Enden der leitfähigen Glieder 78 sind mit einem stumpfen Winkel von beispielsweise 45° nach oben abgewin­ kelt und bilden mit ihren Endbereichen die Strahlerelemen­ te 80, deren Länge beispielsweise im wesentlichen den vierten Teil der Wellenlänge entspricht. Die Strahler­ elemente 80 strahlen in getrennten Strahlungsmustern in Richtung auf das Gargut 66. Wenn der Strahler 76 von dem Motor 92 gedreht wird, bilden die Strahlungsmuster der Strahlerelemente 80 eine ringförmige Strahlungsvertei­ lung, deren Achsen mit der Rotationsachse des Strahlers 76 zusammenfallen. Wegen der unterschiedlichen Abstände der Strahlerelemente von dieser Rotationsachse und infol­ ge der Abwinkelung der Strahlerelemente gegenüber der Ro­ tationsachse besitzen die ringförmigen Strahlungsmuster unterschiedliche Größen und/oder Formen. Durch geeignete Auswahl der Abstände der Strahlerelemente 80 von der Ro­ tationsachse und ihrer Neigungen zu ihr kann die Durch­ schnittsintensität der Wärmeverteilung in den Zentren der ringförmigen Strahlungsmuster bestimmt werden. Die Durch­ schnittsintensität der Wärmeverteilung ist im Zentrum vorzugsweise etwas größer als in Richtung auf die Sei­ tenwandungen.

Über dem Strahler 76 und im Abstand von ihm befindet sich eine keramische Abdeckung 96, die auf Höckern 98 gelagert ist, die an der Bodenwandung des Herdraumes 62 angeformt sind, so daß der Strahler gegen Spritzer aus dem Gargut 66 und aus der Schüssel 74 herabtropfende oder -fallende Teile geschützt ist.

Ein Gebläse 100 bläst Luft durch die Kühlrippen des Magne­ trons 94 und kühlt damit dessen Anode. Von dort gelangt die Kühlluft durch Öffnungen 102 in der Seitenwandung des Wellenleiters 88 in dessen Innenraum und durch die Koaxial­ leitung 84 in den Herdraum 62 und unter die Kanten der Ab­ deckung 96 zwischen die Höcker 98. Die in den Herdraum ein­ dringende Luft kann durch eine vergitterte Auslaßöffnung 104 in der oberen Wandung entweichen, die mit einem pyro­ lytischen Reinigungselement 106 verbunden ist, so daß die Herddämpfe pyrolisiert werden, bevor sie in den Außenraum abgegeben werden.

Neben der vorangehend beschriebenen Mikrowellenheizung besitzt der dargestellte Herd zusätzliche Heizelemente. Es handelt sich um eine in der Nähe der oberen Wandung des Herdraumes angebrachte Heizstabeinheit 108 zum Gril­ len und eine die Schüssel 74 umgebende und im Abstand von ihr angeordnete an der Bodenwandung des Herdraumes gehal­ terte Heizstabeinheit 110 zum Backen. Zur Vermeidung von Wärmeverlusten ist der Herdraum von einer Wärmeisolierung 112 umgeben. Das Gebläse 100 ist vorzugsweise sowohl dann eingeschaltet, wenn die konventionellen Heizelemente 108 und 110 wirksam sind als auch dann, wenn die Mikrowellen­ heizung in Funktion ist, so daß die Abdeckung 96 luftum­ spült ist und ihre Temperatur unterhalb der etwa zwischen 350 und 425°C liegenden Erweichungstemperatur bleibt, wenn die sie in einem Abstand von etwa 3 cm umgebende Heiz­ stabeinheit 111 auf Temperaturen von mehr als 500°C er­ hitzt wird.

An der Türe 64 ist eine Mikrowellensperre 114 angeformt. Außerhalb des Bereiches dieser Mikrowellensperre 114 be­ findet sich eine hochtemperaturfeste Dampfdichtung 116. Kochdämpfe können infolgedessen ausschließlich durch die Auslaßöffnung 104 in den Außenraum entweichen. Eine Klin­ ke 118 verhindert, daß die Tür 64 geöffnet werden kann, während der Herd in Betrieb ist.

Oberhalb der oberen Wandung des Herdraumes 62 befindet sich eine Lampe 120 zur Beleuchtung des Herdraumes. Sie ist von diesem durch eine durchscheinende Keramikscheibe 122 und einen für Mikrowellen undurchlässigen Schirm 124 abgetrennt. Ferner können Kochplatten 126 und die ihnen zugeordneten Steuermittel vorgesehen sein. Die gerichte­ te Wärmeverteilung des Strahlers 76 kann in Kombination mit den konventionellen Heizelementen 108 und/oder 110 verwendet werden, um die Garzeit zu verkürzen und jeden gewünschten Koch- und/oder Oberflächenbräunungsgrad des Gargutes zu erzielen.

In Fig. 6 und 7 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es handelt sich um einen Mikro­ wellenherd 130, dessen von einer Ummantelung aus leitfä­ higem Material umgebener Herdraum mit 132 bezeichnet ist. Dieser Herdraum 132 besitzt eine Tür 136, durch welche ein Gargut 138 in den Herdraum 132 eingebracht werden kann. Ein mit einer Frequenz von 2,45 GHz arbeitendes Magnetron 140 bildet eine Mikrowellenquelle zur Erwär­ mung des Herdraumes 132. Der Ausgang 142 des Magnetrons 140 ragt durch die obere Wandung 144 des Herdraumes 132 durch. Der Ausgang 142 beinhaltet einen Leiter 146, der sich innerhalb eines Keramikzylinders 180 befindet und der in bekannter Weise mit einer Ausgangskappe 150 ver­ bunden ist.

Diese Ausgangskappe 150 trägt eine in dem Herdraum 132 befindliche Strahlerstruktur 152. Letztere umfaßt eine aus Isolierstoff bestehende Platte 154, die an ihrer Un­ terseite eine Mehrzahl von leitfähigen Gliedern 156 trägt, über welche metallische Strahlerelemente 158 gespeist wer­ den. Die leitfähigen Glieder 156 sind mit ihren inneren Enden miteinander verbunden und ruhen auf einer dünnen Isolierstoffscheibe 160, die ihrerseits auf einer Metall­ scheibe 162 angeordnet ist. Diese Metallscheibe 162 ist an einem metallischen Leiter 164 befestigt. Dieser Lei­ ter 164 erstreckt sich durch die Isolierstoffplatte 154 und ist mit Hilfe einer Federklemme 166 an der aus leit­ fähigem Material bestehenden Kappe 150 der Ausgangsstruk­ tur 142 befestigt. Infolgedessen ist die die Leiter 156 und die Strahlerelemente 158 tragende Scheibe 154 um den Leiter 164 frei drehbar. Eine wirksame elektrische Ver­ bindung zwischen der Ausgangskappe 150 und den metalli­ schen Leiterelementen 156 ist durch die Isolierstoff­ scheibe 160 gewährleistet, die bei der Frequenz der Mi­ krowellen als niederohmiger kapazitiver Koppler wirkt. Auf Wunsch kann auch ein galvanischer Kontakt zwischen der Trägerscheibe 162 und den Elementen 156 vorgesehen sein. Wenn für die dünne Lagerscheibe 160 jedoch ein Iso­ lierstoffmaterial, beispielsweise Mylar oder Nylon ver­ wendet wird, ergeben sich bessere Gebrauchseigenschaften und ein geringerer Verschleiß.

Ein Gebläse 168 bläst Kühlluft über an der Anode des Ma­ gnetrons 140 befestigte Kühlrippen und von dort über eine Leitung 170 und in der oberen Wandung 144 des Herdraumes 132 angebrachte Öffnungen 172 in eine Kammer 174 mit einem düsenartig geformten Ausgangsbereich 176, der die Luft tangential gegen den Umfang der Isolierstoffscheibe 154 richtet. Die Luft trifft auf eine Vielzahl von aus Iso­ lierstoff bestehenden Schaufeln 178, die am Rand der Iso­ lierstoffscheibe 154 befestigt sind, so daß letztere um das Leiterelement 164 rotiert. Die Kammer 174 ist an der oberen Wandung 144 beispielsweise mit Hilfe von Schrau­ ben 180 befestigt. Sie kann jedoch auch einstückig mit einem aus Isolierstoff bestehenden Abdeckteil 182 ausge­ bildet sein, das sich unterhalb der Strahlerstruktur 152 befindet und von Vorsprüngen 184 getragen wird. Die Luft tritt durch in der Abdeckung 182 angebrachte Öffnungen 186 in den Herdraum 132 ein und verläßt ihn durch eine (nicht dargestellte) mit einer Abschirmung versehene Aus­ laßöffnung, so daß Kochdämpfe aus dem Herdraum abgelei­ tet werden. Die leitfähigen Glieder 156 sind flache Strei­ fen, die in einer Ebene liegen, die parallel zur oberen Wandung 144 des Herdraumes 142 verläuft und von dieser einen Abstand hat, der kleiner ist als der vierte Teil der elektrisch wirksamen Wellenlänge der Mikrowellen­ energie. Die Breite der Glieder 156 ist so bemessen, daß eine Impedanzanpassung an die Ausgangsstruktur 152 des Magnetrons 140 gegeben ist, die einen Betrieb des Magne­ trons mit optimaler Effizienz ermöglicht. Der genannte Abstand ist vorzugsweise kleiner als ihr Abstand von der Wandung 144.

Das Gargut 138 ruht auf einer Glasschale 188. Es kann je­ doch auch ähnlich wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 auf einem Metallgitter gelagert sein. Außerdem können zusätzliche Wärmequellen in Form von Heißluft oder in Form einer in dem Herdraum angeordneten Heizstabein­ richtung zur Bräunung des Gargutes vorgesehen sein.

Claims (6)

1. Mikrowellenofen mit einem von einer Ummantelung aus leit­ fähigem Material umgebenen Ofenraum (12) sowie mit einer Vor­ richtung (18, 20, 22, 24) zum Einspeisen von Mikrowellenener­ gie in den Ofenraum, die einen durch eine Öffnung (22) in der Ummantelung des Ofenraumes ragenden Leiter (20) aufweist, der über eine Anzahl von Übertragungsleitungen (40, 24) mit ge­ trennten rotierbaren Strahlerelementen (42) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungsleitungen (40, 24) jeweils von der die Öffnung (22) aufweisenden leitfähigen Wand (24) der Ummantelung einerseits und von den Leiter (20) mit den Strahlerelementen (42) verbindenden und sie tragenden Streifenleitern (40) gebildet sind, welche einen Abstand von der genannten leitfähigen Wand (24) der Ummantelung haben, der kleiner als ein Viertel der Wellenlänge der Mikrowellen­ energie ist.

2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die effektive elektrische Länge der Strahlerelemente im wesentlichen einem ganzzahligen vielfachen eines Viertels der Wellenlänge der Mikrowellenenergie entspricht.

3. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Streifenleiter (40) unterschiedliche Länge besitzen.

4. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenleiter (40) Strahlerelemente (42) unterschiedlicher Polarisation speisen.

5. Mikrowellenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenleiter (40) sich in unter­ schiedlichen Winkeln von dem gemeinsamen Einspeisungspunkt der Mikrowellenenergie nach außen erstrecken.

6. Mikrowellenofen nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifenleiter (40) eine Breite zwischen 0,5 cm und 2,5 cm aufweisen.