DE3022235C2

DE3022235C2 - Microwave heating device

Info

Publication number: DE3022235C2
Application number: DE19803022235
Authority: DE
Inventors: Peter Ing.(Grad.) 8540 Schwabach Klapper; Pham-An Dipl.-Ing. 8500 Nürnberg Trung
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1980-06-13
Filing date: 1980-06-13
Publication date: 1982-10-21
Also published as: DE3022235A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrowellenheizgerät nach dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.The invention relates to a microwave heating device according to the preamble of claim 1.

Bei Mikrowellenheizgeräten mit einer Einkopplung der Hochfrequenzenergie im oberen rückwärtigen Bereich des Garraumes (DE-AS 24 09 199) tritt der Nachteil auf, daß im Bereich der Garraum-Rückwand eine Konzentrierung der Strahlungsenergie auftritt. Dies hat zur Folge, daß im rückwärtigen Bereich des Garraumes dem Gargut zuviel Energie zuführt wird, während der im vorderen Bereich des Garraumes befindliche Teil des Gargutes zu wenig Energie erhält. Diese ungleichmäßige Energieverteilung führt wiederum zu einer ungleichmäßigen Erwärmung des Gargutes. So kann das Gargut im rückwärtigen Bereich des Garraumes u. U. bereits fertig oder sogar schon übergart sein, während es im vorderen Bereich noch gar nicht durchgegart ist.For microwave heaters with a coupling of the high-frequency energy in the upper rear The area of the cooking space (DE-AS 24 09 199) has the disadvantage that in the area of the back wall of the cooking space a concentration of the radiant energy occurs. This has the consequence that in the rear area of the Too much energy is being supplied to the food to be cooked in the cooking space, while that in the front area of the cooking space the part of the food being cooked receives too little energy. This uneven energy distribution leads in turn uneven heating of the food. In this way, the food can be cooked in the rear area of the The cooking space may already be ready or even overcooked while the front area is still cooked is not cooked through.

Aus der DE-AS 26 22 173 ist nun ein Mikrowellenheizgerät bekanntgeworden, bei dem der Hohlleiter an der Einspeisstelle für den Garraum strahlungsmäßig im wesentlichen abgeschlossen ausgebildet ist Durch die dem Garraum begrenzende Wandung des Hohlleiters ist eine stabförmige Antenne isoliert hindurchgeführt, die sich damit vom Hohlleiter aus in die Heizkammer erstreckt Neben der Antenne ist ein Wellenrührer in der vorgenanten Begrenzungs-Wandung angeordnet Die Antenne stellt für den Garraum eine Strahlungsquelle dar und soll auf diese Weise eine punktförmige Konzentrierung der hochfrequenten StrahlungsenergieFrom DE-AS 26 22 173 a microwave heater is now known in which the waveguide on the feed point for the cooking chamber is designed to be essentially closed off in terms of radiation the wall of the waveguide delimiting the cooking space, a rod-shaped antenna is passed through in an insulated manner, which thus extends from the waveguide into the heating chamber. In addition to the antenna, there is a wave stirrer in The antenna provides a radiation source for the cooking chamber represents and should in this way a punctiform concentration of the high-frequency radiation energy

ίο im Garraum vermeiden. Dadurch, da'3 bei dem bekannten Mikrowellenheizgerät die Antenne sich in senkrechter Richtung zum bzw. in den Garraum hinein erstreckt wird dessen nutzfähige Höhe erheblich eingeschränkt Eine entsprechende Vergrößerung des Garraumes in der Höhe, um den durch das Hineinragen der Antenne verlorenen Raum wiederzugewinnen, ist nicht immer möglich, da dann solcher Art vergrößerte Geräte nicht mehr deh üblichen Abmessungen entsprechen und damit als Einbaugeräte in Einbauküchenmöbel mit vorgegebenen bzw. genau festgelegten Maßen nicht mehr geeignet sind. Auf der Seite des Garraumes ohne Wellenrührer treten außerdem starke vertikale elektrische Komponenten auf, wodurch eine gleichmäßige Feldverteilung im Garraum erschwert ist.ίο Avoid in the cooking space. As a result of the fact that with the known microwave heater, the antenna extends in a perpendicular direction to or into the cooking space extends its usable height is significantly limited The height of the cooking space in order to regain the space lost by protruding the antenna not always possible, since such enlarged devices no longer correspond to the usual dimensions and thus not as built-in devices in built-in kitchen furniture with specified or precisely defined dimensions are more suitable. On the side of the cooking space without a wave stirrer, there are also strong vertical electric Components, which makes it difficult to distribute the field evenly in the oven.

Weiterhin ist ein Mikrowellenofen aus der DE-OS 23 22 036 bekanntgeworden, welcher einen am Heizraum angeschlossenen Wellenleiter aufweist dem im Bereich seiner Kopplungsöffnung eine Antenne nachgeschaltet ist. Die Antenne bildet dabei eine horizontal inFurthermore, a microwave oven from DE-OS 23 22 036 has become known, which one on the boiler room connected waveguide has an antenna connected downstream of it in the area of its coupling opening is. The antenna forms a horizontal in

jo den Heizraum hinein verlaufende Verlängerung einer Wand des Wellenleiters. Bei diesem Mikrowellenofen beansprucht die sich innerhalb des Heizraumes befindliche Antenne einen Teil des Heizraumes, so daß dessen Beschickungshöhe beeinträchtigt wird. Des weiterenjo extension of a boiler room running into it Wall of the waveguide. In this microwave oven, the one located inside the boiler room is demanding Antenna part of the boiler room, so that its loading height is affected. Further

J5 wird eine solche Antennenanordnung bei Wartungsarbeiten im Heizraum als besonders störend empfunden. Da hier auch ein Wellen- bzw. Feldrührer fehlt, weist dieser Mikrowellenofen insgesamt auch eine wenig befriedigende Energieverteilung im Heizraum auf.J5 becomes such an antenna arrangement during maintenance work Perceived as particularly annoying in the boiler room. Since a shaft or field stirrer is also missing here, points overall, this microwave oven also has a less than satisfactory energy distribution in the boiler room.

Bei einem durch den englischsprachigen Auszug der japanischen Patentanmeldung 53-135 040 bekanntgewordenen Mikrowellenheizgerät ist die Antenne hinter dem Wdlenrührer angeordnet und beide Elemente sind frei innerhalb des Heizraumes untergebracht. Dadurch befinden sich diese beiden Elemente aber im unmittelbaren Zugriffbereich der Bedienungsperson, was nicht als besonders zweckmäßig bei der Bedienung eines solchen Heizraumes anzusehen ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Mikrowellenheizgerät der eingangs genannten Art die Antenne für den Garraum ohne wesentlichen konstruktiven Aufwand so auszubilden und anzuordnen, daß die nutzfähige Höhe des Garraumes nicht beeinträchtigt wird und eine Konzentrierung der Mikrowellenenergie im Einspeisungsbereich des Garraumes vermieden wird.In a microwave heating device known from the English-language excerpt from Japanese patent application 53-135 040, the antenna is arranged behind the spiral stirrer and both elements are housed freely within the boiler room. As a result, however, these two elements are in the immediate access area of the operator, which is not to be regarded as particularly useful when operating such a boiler room.
The invention is based on the object of designing and arranging the antenna for the cooking chamber in a microwave heater of the type mentioned without significant structural effort so that the useful height of the cooking chamber is not impaired and a concentration of the microwave energy in the feed area of the cooking chamber is avoided.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe istThe inventive solution to this problem is

dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruches 1 zu entnehmen.the characterizing part of claim 1 can be found.

Zweckmäßige weitere Ausgesaltungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.Expedient further refinements of the invention are the subject matter of the subclaims.

Durch die Zuführung der Energie in den Heizraum über einen zwischengeschalteten Wellenleiter können einerseits unterschiedliche Energiedichten eingespeist werden und andererseits trägt ein solcher Wellenleiter zur Stabilität des Magnetron-Arbeitspunktes (sogen. Longline-Effekt) bei. Die Stabilität des Magnetron-Arbeitspunktes nimmt dabei mit zunehmender Länge des Wellenleiters entsprechend zu. Je länger der Wellenlei-By feeding the energy into the boiler room via an interposed waveguide you can on the one hand, different energy densities are fed in and, on the other hand, such a waveguide carries contributes to the stability of the magnetron operating point (so-called longline effect). The stability of the magnetron working point increases accordingly with increasing length of the waveguide. The longer the waveguide

ter — desto stabiler der Arbeitspunkt. Auch kann mit Hilfe des Wellenleiters der Arbeitspunkt den jeweiligen Heizräumen besser angepaßt werden. Des weiteren ist hier eine Kombination von Wellenleiter und Einkoppelraum sehr gut möglich. Die Antennenancrdnung gemäß der Erfindung beeinträchtigt in keiner Weise die nutzfähige Höhe des Garraumes und bewirkt im gesamten Garraum ein gleichmäßiges Strahlungsfeld, so daß auch im vorderen Bereich bzw. Teil des Garratimes ein gleichmäßiges Mikrowellen-Erwärmen bzw. Garen des Gargüies sichergestellt istter - the more stable the working point. Also can with With the help of the waveguide, the operating point can be better adapted to the respective boiler rooms. Furthermore is A combination of waveguide and coupling space is very possible here. The antenna arrangement according to the invention in no way affects the usable height of the cooking space and causes in entire cooking space a uniform radiation field, so that also in the front area or part of the cooking time a uniform microwave heating or cooking of the Gargüies is ensured

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird an Hand dieser nachfolgend näher beschrieben. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in the drawing and is based on this described in more detail below. It shows

F i g. 1 eine Schnittansicht des Mikrowellenheizgerätes. F i g. 1 is a sectional view of the microwave heating apparatus.

F i g. 2 dieses Gerät in DraufsichtF i g. 2 this device in plan view

F i g. 3a bis 3c verschiedene zweckmäßige Antennenausgestaltungen undF i g. 3a to 3c various useful antenna configurations and

Fig.4 ein Mikrowellenheizgerät mit doppelter Energieeinspeisung.Fig. 4 a microwave heater with double Energy feed.

In der Zeichnung ist mit 1 der Garraum des Mikrowellenheizgerätes bezeichnet, der in einem nicht weiter dargestellten Gerätegehäuse eingebaut sein kann. In diesem Garraum 1 wird über einen Wellenleiter 2 bzw. Hohlleiter Hochfrequenzenergie eingeleitet, ausgehend von einem üblichen Hochfrequenzgenerator 3, der beim Ausführungsbeispiel nach F i g. 1 hinter dem Garraum 1 angeordnet ist Der Wellenleiter 2 befindet sich oberhalb der Garraumdecke 4, so daß die Einspeisung der Hochfrequenzenergie in den Garraum 1 bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel von oben her erfolgt Dem Wellenleiter 2 ist ein weiterer Einkoppelraum 5 nachgeschaltet, welcher einen Wellenrührer 6 umschließt. Dem Wellenleiter 2 ist im Bereich seiner Kopplungsöffnung 7 eine Antenne B zugeordnet bzw. nachgeschaltet, die eine horizontal verlaufende Verlängerung der Unterseite 9 des Wellenleiters 2 (Hohlleiters) darstellt Diese Antenne 8 erstreckt sich horizontal parallel zum Einkoppelraum 5 bzw. zum Wellenrührer 6, der sich dahinter befindet, und endet kurz nach dessen Antriebswelle 10. Da der Wellenrührer 6 etwa im Zentrum der Garraumdecke 4 gelagert ist, erstreckt sich die Antenne 8 damit etwas über eine angedeutete Mittellinie X im Garraum 1 hinaus. Es wäre auch denkbar, die Antenne 8 über die gesamte Länge bzw. Tiefe des Einkoppelraumes 5 auszudehnen. Die Antenne 8 besitzt im Bereich der Wellenleiter-Kopplungsöffnung 7 einen die gesamte Breite des Wellenleiters 2 (Hohlleiters) einnehmenden Quersteg 11, dem sicn ein mittiger Längssteg 12 anschließt der Wiederum im Bereich der angedeuteten Mittellinie X durch einen weiteren Quersteg 13 begrenzt ist. Die maximale Länge des Quersteges 11 in Breitenrichtung des Garraumes 1In the drawing, 1 denotes the cooking space of the microwave heating device, which can be installed in a device housing not shown in detail. In this cooking space 1, high-frequency energy is introduced via a waveguide 2 or waveguide, starting from a conventional high-frequency generator 3, which in the embodiment according to FIG. 1 is arranged behind the cooking space 1. The waveguide 2 is located above the cooking space ceiling 4, so that the high-frequency energy is fed into the cooking space 1 in the illustrated embodiment from above . An antenna B is assigned or connected downstream of the waveguide 2 in the area of its coupling opening 7, which represents a horizontally extending extension of the underside 9 of the waveguide 2 (waveguide) located behind it, and ends shortly after its drive shaft 10. Since the wave stirrer 6 is mounted approximately in the center of the cooking space ceiling 4, the antenna 8 thus extends somewhat beyond an indicated center line X in the cooking space 1. It would also be conceivable to extend the antenna 8 over the entire length or depth of the coupling space 5. In the area of the waveguide coupling opening 7, the antenna 8 has a transverse web 11 which occupies the entire width of the waveguide 2 (waveguide) and which is adjoined by a central longitudinal web 12, which is again delimited in the area of the indicated center line X by a further transverse web 13. The maximum length of the transverse web 11 in the width direction of the cooking space 1

^IU kann gleich der gesamten Breite des Einkoppelraumes 5 sein. Damit wird aus dem Bereich A des Einkoppelraumes 5, in dem ansonsten das maximalste elektrische Feld ansteht durch die derart ausgebildete Antenne 8 ein Teil der Hochfrequenzenergie in die anderen Bereiche B. C und D des Einkoppelraumes 5 transformiert Der Wellenrührer 6 verteilt dann als rotierender Reflektor die auf diese Weise eingekoppelte Energie gleichmäßig im Garraum 1, in dem bei entsprechender Dimensionierung günstige Schwingungsformen angeregt werden und so ein gleichmäßiges Erwärmen des Gargutes im gesamten Garraum sichergestellt wird. ^IU can be equal to the entire width of the coupling space 5. This transforms part of the high-frequency energy into the other areas B. C and D of the coupling space 5 from the area A of the coupling space 5, in which the maximum electric field is otherwise present by the antenna 8 designed in this way In this way coupled energy evenly in the cooking space 1, in which, with appropriate dimensioning, favorable oscillation forms are excited and thus a uniform heating of the food is ensured in the entire cooking space.

Die als Strahlungsquelle für den Garraum 1 wirkende Antenne 8 kann, wie Fig.3a zeigt über den in der Mittellinie X verlaufenden Quersteg 13 hinaus einenActing as a radiation source of the oven 1 the antenna 8, as Figure 3a shows on the running in the center line X transverse web 13 beyond a

senkrecht dazu stehenden mittigen weiteren Längssteg 14 aufweisen, so daß die Antenne eine kreuzartige Gestalt erhält. Auch wäre eine Ausführungsform der Antenne, die nur aus einem parallel zum Einkoppelraum 5 verlaufenden Längssteg 15 und Quersteg 16 imfurther central longitudinal web perpendicular to it 14, so that the antenna is given a cross-like shape. Also would be an embodiment of the Antenna, which consists only of a longitudinal web 15 and transverse web 16 running parallel to the coupling space 5 in the

Bereich der Kopplungsöffnung 7 des Wellenleiters 2 besteht möglich (F i g. 3b). Ebenso könnte die Antenne, wie Fig.3c zeigt aus einem Ringkörper 17 mit Quersteg 18 gebildet werden.The area of the coupling opening 7 of the waveguide 2 is possible (FIG. 3b). Likewise, the antenna, As FIG. 3c shows, they are formed from an annular body 17 with a transverse web 18.

F i g. 4 zeigt ein Mikrowellenheizgerät mit doppelterF i g. 4 shows a microwave heating device with double

Hochfrequenzenergie-Einspeisung. Die Einspeisung in den Garraum 1 erfolgt hier durch zwei gegenüberliegend angeordnete Hohlleiter 2', 2" mit entsprechenden Wellenrührern 6', 6" in einem Einkoppelraum 5' bzw. 5". Die Hohlleiter 2', 2" werden über einen gemeinsamen Hochfrequenzgenerator 3 versorgt. Jedem der Holleiter 2', 2" ist im Bereich der Kopplungsöffnung eine Antenne 8' bzw. 8" zugeordnet bzw. nachgeschaltet die die gleiche Aufgabe wie die beschriebene Antenne 8 erfülltHigh frequency energy feed. The feed into the cooking chamber 1 takes place here through two opposite one another arranged waveguides 2 ', 2 "with corresponding wave stirrers 6', 6" in a coupling space 5 'or 5 ". The waveguides 2 ', 2 "are supplied via a common high-frequency generator 3. Each of the hollow conductors 2 ', 2 ", an antenna 8' or 8" is assigned or connected downstream in the area of the coupling opening fulfills the same task as the antenna 8 described

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

1 claims:

1. Microwave heating device with a boiler room, with a high frequency generator, a waveguide between the high-frequency generator and the boiler room and an antenna connected downstream of the waveguide, an element in the form of an extension of a wall of the waveguide into the boiler room contains, characterized in that a wave stirrer (6) with its plane of rotation parallel to completely flat antenna (8) on the side of the antenna (8) facing away from the boiler room (1) is attached together with this in a coupling space (5) enclosing both parts

2. Microwave heater according to claim 1, characterized characterized in that the antenna (8) in the area of the waveguide coupling opening (7) has a transverse web (11) which occupies the entire width of a waveguide (2) and to which a central longitudinal web (12) adjoins, which is limited by a further transverse web (13)

3. Microwave heater according to claim 2, characterized in that the maximum width of the Cross web (11) is approximately equal to the entire width of the coupling space (5).

4. Microwave heater according to claim 1, characterized in that the antenna (8) is cross-like is formed (Fig. 3a).

5. Microwave heater according to claim I _1, characterized in that the antenna (8) consists of a parallel to the coupling space (5) extending longitudinal web (15) and a transverse web (16) "in the region of the waveguide coupling opening (7) of the waveguide (2) consists (Fig. 3b).

6. Microwave heater according to claim 1, characterized in that the antenna (8) as Annular body (17) is formed with a transverse web (18) (Fig. 3c).

7. Microwave heater according to claim 1, the cooking space with two distribution devices High-frequency energy is supplied, characterized in that each distribution device has one Extension of the waveguide (2 ', 2 ") causing antenna (8', 8") is assigned.