DE3241304C2 - - Google Patents
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- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- 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
- H05B6/64—Heating using microwaves
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- H05B6/6411—Supports or covers specially adapted for use in microwave heating apparatus the supports being rotated
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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- H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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Description
Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Wärmegerät mit einer
HF-Heizleistungsquelle in Form eines Festkörper-HF-Generatorteils,
einer das Heizgut aufnehmenden Heizkammer und einer
Tür, durch die das Heizgut in die Kammer eingelegt und aus
ihr herausgenommen wird.
Bei vielen herkömmlichen HF-Wärmegeräten ist in der Wärmequelle
ein Elektronenröhrenoszillator, wie beispielsweise ein
Magnetron, im Einsatz. Dieser Oszillator erfordert für die
Betriebsleistung eine Hochspannung von üblicherweise mehreren
Kilovolt, so daß massive Hochspannungstransformatoren und
-kondensatoren eingesetzt werden müssen.
Durch die entwickelte Halbleitertechnologie stehen jedoch
Festkörperelemente mit hoher Ausgangsleistung bis in den
Mikrowellenbereich zur Verfügung, die als HF-Heizleistungsquelle
für Hochfrequenz-Wärmegeräte verwendbar sind. So ist
nach der JP 55-11 089 ein Hochfrequenz-Wärmegerät bekannt,
das im Gegensatz zu dem üblichen Elektronenröhrenoszillator
mit einem Festkörper-HF-Generatorteil bestückt ist, der an
einer Niederspannungsquelle betrieben werden kann, so daß die
bisher erforderlichen massiven Hochspannungstransformatoren
und -kondensatoren entfallen können und das Wärmegerät mit
geringem Gewicht und gedrängtem Aufbau ausgeführt werden kann.
Die Betriebsfrequenz und die erreichbare Ausgangsleistung von
Festkörperelementen sind nach oben begrenzt. Diese beiden
Grenzen sind einander entgegengesetzt: Die Ausgangsleistung
eines Festkörperelements ist umgekehrt proportional dem
Quadrat der Arbeitsfrequenz. Soll eine Ausgangsleistung
erreicht werden, die der eines herkömmlichen Hochfrequenz-Wärmegerätes
äquivalent ist, so muß im Festkörper-HF-Generatorteil
eine Vielzahl von Halbleiterelementen eingesetzt
werden.
Bei Hochfrequenz-Wärmegeräten ist es auch günstig, am Rand
der Tür der Heizkammer eine ein Entweichen von HF-Energie
verhindernde Drosselanordnung vorzusehen, die als HF-Absorber
arbeitet. Die Tür der Heizkammer ist mit einem
Sichtfenster ausgerüstet, das ebenfalls mit ein Entweichen
der HF-Energie verhindernden Mittel versehen ist.
Obgleich die Tür ein erhebliches Gewicht hat, kann der
Körper des HF-Wärmegeräts bei Öffnen der Tür nicht kippen,
da er von dem schweren Hochspannungstransformator und dergleichen
Bauteilen im Gerät stabil gehalten wird. Bei Ausbildung
der HF-Heizleistungsquelle in Form eines Festkörper-HF-Generatorteils
kann der Körper des Hochfrequenz-Wärmegerätes
viel leichter ausgeführt werden, wodurch jedoch das
Gleichgewicht zwischen der Tür und dem Rest des Gerätes
gestört wird, so daß die Gefahr besteht, daß das Gerät beim
Öffnen der Tür kippt.
Die Breite, Tiefe und Höhe der Heizkammer sind bei herkömmlichen
HF-beheizten Geräten für die vorbestimmte Wellenlänge
der HF-Wellen aus der HF-Heizenergiequelle aus praktischen
Gründen beträchtlich. In der Heizkammer entsteht eine
Vielzahl von Moden des elektromagnetischen Feldes. Einige
dieser Moden sind zum gleichmäßigen Aufheizen des Heizguts
geeignet, andere nicht. Bei der Auswahl einer bestimmten
Mode zum gleichmäßigen Aufheizen eines bestimmten Gegenstandes
kann ein Verfahren zur Regelung der Arbeitsfrequenz
der HF-Heizenergiequelle eingesetzt werden, das jedoch
verhältnismäßig teuer ist.
Bei einigen herkömmlichen HF-beheizten Wärmegeräten wird
daher die elektrische Feldverteilung in der Heizkammer
durch ein Rührelement absichtlich gestört oder das Heizgut
gedreht. Die hierfür erforderliche Mechanik ist aber
kompliziert und gewährleistet auch nicht unbedingt die
erwünschte gleichmäßige Erwärmung des Heizguts.
Bekannt ist weiterhin ein Hochleistungsgerät in Verbindung
mit einem HF-beheizten Wärmegerät mit einer HF-Heizleistungsquelle,
deren Arbeitsfrequenz in einem vorbestimmten Frequenzband
steuerbar ist, und einer Heizkammer mit einer derartigen
Größe, daß bestimmte Moden des elektromagnetischen Feldes
entstehen. Bei diesem Hochleistungsgerät ist die Schwingfrequenz
der HF-Heizleistungsquelle variabel und sie wird
so geregelt, daß die Heizkammer sich bei den bestimmten Moden
des elektromagnetischen Feldes in Resonanz befindet. Die
Mechanik zur Regelung der Schwingfrequenz ist jedoch
verhältnismäßig teuer.
Bei einem bekannten Hochfrequenz-Wärmegerät der gattungsgemäßen
Art (US 38 45 267) ist zwischen der HF-Heizleistungsquelle
und dem Einspeiseort der HF-Leistung in die Heizkammer
ein Wellenleiter vorgesehen, d. h. die HF-Heizleistungsquelle
ist nicht nahe beim Einspeiseort angeordnet. Ein
Zusammenhang der Auswahl des Wellenmodus in Verbindung mit
der Anordnung der HF-Leistungsquelle und der Vermeidung
eines Kippens des HF-Wärmegerätes beim Öffnen oder Schließen
der Tür ist in der US 38 45 267 jedoch nicht angesprochen.
Es ist daher Aufgabe der Erfindung, ein HF-Wärmegerät zu
schaffen, bei dem bei kompaktem Aufbau ein Gleichgewichtsausgleich
beim Öffnen und Schließen der Tür zwischen dieser
und dem übrigen Wärmegerät stattfindet.
Diese Aufgabe wird bei einem gattungsgemäßen Wärmegerät
erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß der Festkörper-HF-Generatorteil eine vorbestimmte Arbeitsfrequenz im 915-MHz-Band hat,
daß die Heizkammer solche Abmessungen hat, daß bei der Arbeitsfrequenz in der Heizkammer nur die TE₂₀₁-Mode ohne stehende Welle in der Vertikalen angeregt wird, und
daß die HF-Heizleistungsquelle nahe am Einspeisungsort gegenüber der Seite angeordnet ist, an der sich die Schwenkhalterung der Tür bezüglich der Mitte der oberen oder unteren Wand der Heizkammer befindet, so daß beim Öffnen oder Schließen der Tür ein Gewichtsausgleich zwischen Tür und dem übrigen Wärmegerät gegeben ist.
daß der Festkörper-HF-Generatorteil eine vorbestimmte Arbeitsfrequenz im 915-MHz-Band hat,
daß die Heizkammer solche Abmessungen hat, daß bei der Arbeitsfrequenz in der Heizkammer nur die TE₂₀₁-Mode ohne stehende Welle in der Vertikalen angeregt wird, und
daß die HF-Heizleistungsquelle nahe am Einspeisungsort gegenüber der Seite angeordnet ist, an der sich die Schwenkhalterung der Tür bezüglich der Mitte der oberen oder unteren Wand der Heizkammer befindet, so daß beim Öffnen oder Schließen der Tür ein Gewichtsausgleich zwischen Tür und dem übrigen Wärmegerät gegeben ist.
Vorteilhafterweise ergibt die Heizkammer die TE₂₀₁-Welle in der
Nähe der Obergrenze des 915-MHz-Bandes und ist die Abmessung
der Heizkammer in der Richtung mit zwei stehenden Wellen gleich
der oder kürzer als die Abmessung in der Richtung mit einer
einzigen stehenden Welle.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand
der Zeichnung erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Perspektivdarstellung eines HF-beheizten
Wärmegeräts;
Fig. 2 eine Schnittansicht durch die HF Wärme
aus der Ebene A-A′ der Fig. 1.
Erstens arbeitet das erfindungsgemäße Wärmegerät
im 915-MHz-Band, d. h. einem für ISM-Anwendungen,
zugeteilten Frequenzbänder für die
Schwingfrequenz von HF-Heizleistungsquellen.
Während die meisten herkömmlichen HF-beheizten Geräte
im 2450-MHz-Band arbeiten, einem weiteren der ISM-Bänder,
hat die Verwendung des 915-MHz-Bandes den Vorteil, daß
sich die Heizleistungsquelle mit einer geringeren Anzahl
von Bauteilen aufbauen läßt, da die Leistung, die mit
einem einzigen Festkörperelement aufgebracht werden kann,
hoch ist; außerdem läßt sich Energie einsparen, da der
HF-Umsetzungswirkungsgrad der Elemente hoch ist. Weiterhin
ist bei diesen Frequenzen das Auftauen mit nachfolgendem
Garen wirkungsvoller, da bei niedrigeren Frequenzen
die Heizwirkung sich tiefer in das Heizgut hinein ausbreitet.
Zweitens wird bei dem erfindungsgemäßen HF-Wärmegerät eine Heizkammer
mit einem solchen Volumen gewählt, daß im 915-MHz-Band
die TE₂₀₁-Mode ohne stehende Welle in der Vertikalrichtung
angeregt wird.
Bei den in derartigen HF-Wärmegeräten vorgesehenen Heizkammern
handelt es sich um Hohlraumresonatoren, daher müssen
die Abmessungen der Heizkammer so gewählt werden, daß
sie in Resonanz kommt. Im 915-MHz-Band sind die Abmessungen
einer Heizkammer mit praktisch sinnvollem Volumen
gut verträglich mit der Erregungswellenlänge und die Zahl
der in der Heizkammer angeregten Moden bleibt erheblich
geringer als bei höheren Frequenzen.
Diese Feldmoden sind in der Anzahl begrenzt und es handelt
sich hauptsächlich um Moden geringerer Ordnungszahl, so
daß sich eine gleichmäßige Beheizung leichter erreichen
läßt als im 2450-MHz-Band; da auch das 915-MHz-Band gewährleistet,
daß das Heizgut tief durchgeheizt wird, wird
eine außerordentlich gründliche und gleichmäßige
Erwärmung erhalten. Da jedoch die Anzahl der in der Heizkammer angeregten
Feldmoden begrenzt ist, muß eine wirksame
Mode gewählt werden, mit der sich die Heizkammer in Resonanz anregen
läßt und die die HF-Heizleistung wirkungsvoll auf
unterschiedlich geartetes Heizgut überträgt.
Es ist das in der Heizkammer
angeregte elektromagnetische Feld in der Vertikalen der
Heizkammer konstant; auf diese Weise läßt sich die Änderung
der Resonanzfrequenz der Heizkammer mit der vertikalen
Dicke des zu erwärmenden Gegenstands unterdrücken.
Weiterhin ergibt sich eine gewisse Wahlmöglichkeit
für die Anordnung des Anschlußteils, über den
der Heizkammer die HF-Leistung zugeführt wird, bezüglich
eines Punktes, wo sich ein Gleichgewicht zwischen der Tür
und dem Gerätekörper erreichen läßt.
Um den Gerätekörper kompakt ausführen und ein Gleichgewicht
zwischen Tür und Gerätekörper herstellen zu können,
wird die TE₂₀₁-Mode gewählt und die HF-Heizquelle in
der Nähe der Anregungsstelle angeordnet, wo sich eine TE₂₀₁-Welle
anregen läßt. Dieser Ort liegt gegenüber der Seite, an der
sich die Türaufhängung bezüglich im wesentlichen der Mitte
der oberen oder unteren Wandoberfläche der Heizkammer befindet,
wobei der Raum an der oberen oder unteren Wandflächen
der Heizkammer ausgenutzt wird.
Vorteilhafterweise werden die Abmessungen der Heizkammer so aufeinander
abgestimmt, daß die Abmessung in der Richtung, in der zwei
stehende Wellen auftreten, gleich oder kürzer ist als die
Abmessung in der Richtung mit nur einer stehenden Welle,
so daß die Heizkammer eine hohe Leerlaufgüte Q erhält und
die HF-Verluste infolge anderer Gegenstände als dem Heizgut
sich verringern lassen.
Das Fehlen von stehenden Wellen in der Vertikalrichtung
in der Heizkammer erleichtert weiterhin die konstruktive Ausbildung und die Wahl
der Abmessungen der Heizkammer.
Die Erstellungskosten können daher verringert werden.
Weiterhin läßt sich die Verteilung des elektrischen Feldes
in der Heizkammer leicht erfassen und der Heizort bestimmt
halten, so daß eine höhere Leistungsfähigkeit des Geräts
erreicht werden kann.
Die Anordnung des HF-Eingangs der Heizkammer nahe beim HF-Generatorteil
verkürzt die zwischen diesen beiden Teilen
verlaufende Übertragungsleitung, reduziert die Übertragungsverluste
und spart Material.
Die in Fig. 1 gezeigte HF-Heizleistungsquelle 1 besteht aus
einem Festkörper-HF-Generatorteil, der seinerseits aus
einem Oszillator und einem Verstärker besteht, die mit
für den Oszillator- bzw. Verstärkereinsatz geeigneten Festkörperelementen
aufgebaut sind, wobei die Schwingfrequenz
im 915-MHz-Band, d. h. einem der ISM-Bänder liegt. Die HF-Ausgangsleistung
dieses Festkörper-HF-Generatorteils wird
mit einer Übertragungsleitung 2 der Heizkammer 3 zugeführt.
Das Volumen der Heizkammer 3 ist so gewählt, daß die Leerlauf-Resonanzfrequenz
der Heizkammer innerhalb oder außerhalb
des 915-MHz-Bandes, aber nahe dessen Obergrenze liegt
und in der Heizkammer die TE₂₀₁-Mode angeregt wird. Die
Indizes 2, 0 und 1 geben die Anzahl der stehenden Wellen
in Richtung der Höhe, Breite bzw. Tiefe der Kammer an.
Die vordere Öffnung der Heizkammer 3 ist mit einer Tür 4
versehen, die die Öffnung abdeckt, Zugang zur Heizkammer
verschafft und erlaubt, das (nicht gezeigte) Heizgut einzuführen
und herauszunehmen. Die Tür 4 bildet mit dem Gehäuse,
wenn sie an dieses angelegt ist, eine elektrische
Wellendichtung, so daß die vom HF-Generatorteil der Heizkammer
zugeführte HF-Leistung nicht aus dem Gerät entweichen
kann. Weiterhin ist die Tür 4 mit einem Sichtfenster 5
versehen. Die Tür 4 ist ein schweres Bauteil; sie ist mit
einem oberen Scharnier 6 und einem unteren Scharnier 7
schwenkbar gelagert.
Da die Verwendung von Festkörperelementen es erlaubt,
den sonst für die Anordnung von Hochspannungsbauteilen
erforderlichen Raum zu sparen, liegt der Steuerteil zur
Handsteuerung der Ausgangsleistung der HF-Heizleistungsquelle
1 oder zur Eingabe der Ausgangssteuersignale auf
einer dünnen Platte 8 über der Tür 4, so daß sich die
Breite des gesamten Ofens gering halten läßt. Alternativ
läßt die Steuerplatte 8 sich einteilig mit der Tür 4
ausführen.
Wird bei einem so aufgebauten HF-Wärmegerät die Tür 4
geöffnet und geschlossen, wird das Gleichgewicht zwischen
der Tür 4 und dem Gerätekörper gestört, so daß das Gerät
nach vorn kippen oder sich zur Seite verschieben kann.
Um diesen Nachteil zu beseitigen ist es wesentlich, die HF-Heizleistungsquelle
1, die dem Körper zugeordnet ist und ein erhebliches
Eigengewicht hat, im Sinne eines Gewichtsausgleichs
mit der Tür 4 anzuordnen.
Wie oben bereits erwähnt, ist das Volumen der Heizkammer
des HF-Wärmegerätes derart gewählt, daß
mit der Schwingfrequenz der HF-Heizleistungsquelle 1 die
TE₂₀₁-Mode erhalten wird. Wie bekannt, ändert sich die Feldverteilung
in der Heizkammer mit dem Heizgut, das eine Belastung
darstellt. Da das Heizgut seiner Art und Größe nach
nicht eingeschränkt ist, können in der Heizkammer praktisch
beliebig viele Feldverteilungen entstehen.
Um die
Formen der dreidimensionalen Feldverteilung zu vereinfachen,
ist es weiterhin wesentlich, daß
das elektrische Feld in einer Richtung der Heizkammer
konstant gemacht wird, so daß die Feldverteilung als zweidimensional
betrachtet werden kann.
Wird die Heizkammer so erregt, daß das elektrische Feld
in einer Richtung konstant ist, sind die Möglichkeiten
der Feldanregung und die Wahl eines geeigneten Anregungsorts
begrenzt.
Für eine wirkungsvolle HF-Übertragung vom Generatorteil
zur Heizkammer ist bevorzugt, das ausgangsseitige Ende
des Festkörper-HF-Leistungsgeneratorteils nahe dem Erregungspunkt
der Heizkammer anzuordnen.
Von diesem Gesichtspunkt her und in Anbetracht des Gewichtsausgleichs
für die Tür wird für das in der
Heizkammer anzuregende Feld die TE₂₀₁-Mode gewählt, da sie eine
gewisse Wahl für den Anregungsort bietet. Der HF-Eingang
10 der Heizkammer befindet sich gegenüber der Seite, an
der die oberen und unteren Scharniere 6, 7 der Tür bezüglich
im wesentlichen der Mitte R einer Heizkammer-Wandfläche
9 (obere Wandfläche in Fig. 1) angeordnet sind,
während die HF-Leistungsquelle 1 (Festkörper-HF-Leistungsgeneratorteil)
nahe dem HF-Eingang der Kammer angeordnet
wird, so daß ein Gewichtsausgleich zwischen der Tür
und dem Körper beim Öffnen und Schließen der Tür erhalten
wird.
Wie aus Fig. 2 hervorgeht, ist die HF-Heizleistungsquelle 1 in inniger Berührung mit
einem Lüftungsschacht 11 zwecks wirkungsvoller Wärmeabfuhr
aus dem Festkörperelement angeordnet, wobei Kühlluft
(Pfeil 13) aus dem Gebläse 12 in den Rechteckhohlleiter
11 und aus diesem durch Luftauslaßöffnungen 15 im
Körper 14 nach außen geführt wird. Auf dem Boden der Heizkammer
13 ist ein Drehteller 16 angeordnet, auf den
das Heizgut gelegt wird, so daß es beim Heizen gedreht wird.
Eine Riemenscheibe
18, die den Drehteller 16 dreht, ist auf einem Lager 17 gehaltert.
Weiterhin sind ein Drehtellerantrieb 19, 20 und 21 und
Antriebsriemen 22, 23 vorgesehen.
Bei der dargestellten Ausführungsform des HF-Wärmegerätes
werden zwei stehende Wellen in
der Breitenrichtung der Heizkammer 3 angeregt. Es
können aber auch zwei stehende Wellen in der Tiefenrichtung
der Heizkammer 3 angeregt werden.
Das Heizgut wirkt als Dielektrikum und verändert in der
Heizkammer deren Eigenschaften. Selbst wenn die Heizkammer
so ausgelegt wird, daß sie im Leerlauf bei einer bestimmten
Frequenz in der TE₂₀₁-Mode in Resonanz ist, verschiebt
sich beim Vorliegen von Heizgut in der Kammer die Frequenz,
mit der die TE₂₀₁-Mode angeregt werden kann. Ein Verfahren,
die Änderung dieser Resonanzfrequenz zu verringern, ist,
die elektrische Feldverteilung in der Heizkammer zweidimensional,
zu machen, d. h. eine Mode zu wählen, die in einer
Richtung des Aufbaus der Heizkammer keine stehende Welle
aufweist. Diese eine Richtung kann theoretisch beliebig
sein. Wird jedoch zur bequemen Benutzung hier die
Tiefenrichtung der Heizkammer gewählt, muß der HF-Eingang
der Heizkammer auf deren Innenwandfläche angeordnet werden, was
den Nachteil hat, daß die Heizkammerabmessung in der
Tiefenrichtung zunimmt. Wird die Breitenrichtung gewählt,
wird das Heizgut nahe der Wandfläche aufgenommen, die
parallel zum elektrischen Feld verläuft, wo die Feldstärke
verhältnismäßig niedrig ist, so daß kaum
eine wirkungsvolle HF-Beheizung erhalten wird. Wird andererseits
die Anordnung so angelegt, daß in der Vertikalrichtung
der Heizkammer keine stehende Welle vorliegt, liegt das
eingebrachte Heizgut rechtwinklig zum elektrischen Feld,
so daß eine wirkungsvolle HF-Beheizung erhalten wird. Da
weiterhin am Umfang der Vorderöffnung der Heizkammer
Flansche mit einer Breite von etwa 30 bis 50 mm angeordnet
sind, die als HF-Wellenabschluß wirken, nimmt
die Außenabmessung des HF-Wärmegeräts auch dann nicht zu,
wenn der oberen oder unteren Wandfläche der Heizkammer
eine zusätzliche Funktion zugewiesen wird. Bei der dargestellten Ausführungsform
des HF-Wärmegerätes sind die HF-Heizleistungsquellen
auf der oberen Wandfläche und die Drehtellermechanik
auf der unteren Wandfläche gelagert.
Um die HF-Heizleistung dem Heizgut so effektiv wie möglich
zuzuführen, muß zunächst die Ausgangsleistung der HF-Heizleistungsquelle
wirksam in die Heizkammer eingebracht werden,
was geschieht, indem die Heizkammer in Resonanz erregt wird.
Weiterhin müssen die HF-Verluste durch andere in der Heizkammer
befindliche Elemente als das Heizgut verringert werden. Dies wird
erreicht, indem die Leerlaufgüte der Heizkammer Q∼W/Pv,
wobei W die in der Heizkammer
gespeicherte Energie und Pv deren Verlustleistung ist, bei Resonanz
erhöht wird.
Es seien a eine Heizkammerabmessung mit m stehenden
Wellen, b eine Heizkammerabmessung mit n stehenden
Wellen und c eine Heizkammerabmessung mit s stehenden
Wellen; dann ergibt sich die Leerlaufgüte Q der Heizkammer
für die TEmns-Mode in an sich bekannter Weise zu
wobei λ₀ die
Resonanzwellenlänge und εn die relative Dielektrizitätskonstante ist.
In der dargestellten Ausführungsform ist
die Leerlaufgüte Q der Heizkammer mit der TE₂₀₁-Welle
Q∼1/[(4/a³+1/c³) λ₀²+2/b],
wobei dann
die Resonanzfrequenz
ist.
Mit zunehmender Heizgutmenge verschiebt sich theoretisch
die Resonanzfrequenz der Heizkammer nach unten. Vorzugsweise
wird somit die Resonanzfrequenz, bei der
die TE₂₀₁-Mode im Leerlauf erhalten wird, nahe der Obergrenze
des 915-MHz-ISM-Bandes gewählt.
Wird angenommen, diese Resonanzfrequenz und
die Vertikalabmessung (b) der Heizkammer, eine unabhängige
Variable bezüglich der Resonanzfrequenz, seien
konstant, so wird das Minimum von (4/a³+1/c³) λ₀²
für a=c erhalten. Da üblicherweise der Benutzer das
Heizgut unbewußt etwa in die Mitte der Bodenfläche der
Heizkammer legt, wird das elektrische Feld im Mittelbereich
der Kammer am stärksten gewählt. Je kürzer also
die Abmessung, in deren Richtung zwei stehende Wellen
auftreten, desto näher beieinander liegen die beiden
stehenden Wellen. Bei einer Heizkammer, bei der sich
ein Gewichtsausgleich zwischen Tür und Gerätekörper
leicht erreichen läßt, die Art und Größe des Heizgutes
sich nur wenig auf den Wirkungsgrad der Heizkammer auswirken
und die HF-Ausgangsleistung des HF-Generatorteils
sich der Heizkammer wirkungsvoll zuführen läßt, und
die TE₂₀₁-Mode bei einer Arbeitsfrequenz im 915-MHz-Band
angeregt wird, sind somit Mittel gegeben, um den HF-Leistungsverlust
infolge des Vorhandenseins anderer Elemente
als des Heizguts in der Kammer zu verringern und
die Feldstärke im Mittelbereich der Heizkammer zu erhöhen,
so daß das Heizgut der HF-Heizenergie wirkungsvoll
ausgesetzt wird, indem die Resonanzfrequenz der Heizkammer
mit der TE₂₀₁-Mode bei Leerlauf in die Nähe der oberen
Grenze des 915-MHz-Bandes (beispielsweise 926 MHz) gelegt
wird und die Abmessung der Heizkammer in der Richtung
mit zwei stehenden Wellen gleich der oder kürzer als die
Abmessung der Heizkammer in der Richtung mit einer
stehenden Welle gemacht wird.
Bezugszeichenliste
1 HF-Heizleistungsquelle
2 Übertragungsleitung
3 Heizkammer
4 Tür
5 Sichtfenster
6 oberes Scharnier
7 unteres Scharnier
8 schmale Steuerplatte
9 Wandfläche in der Heizkammer
10 HF-Eingang zur Heizkammer
11 Rechteckhohlleiter
12 Gebläse
13 Kühlluft
14 Körper
15 Luftauslaßöffnungen
16 Drehteller
17 Lager
18 Riemenscheibe
19 Riemenscheibe
20 Riemenscheibe
21 Riemenscheibe
22 Antriebsriemen
23 Antriebsriemen
2 Übertragungsleitung
3 Heizkammer
4 Tür
5 Sichtfenster
6 oberes Scharnier
7 unteres Scharnier
8 schmale Steuerplatte
9 Wandfläche in der Heizkammer
10 HF-Eingang zur Heizkammer
11 Rechteckhohlleiter
12 Gebläse
13 Kühlluft
14 Körper
15 Luftauslaßöffnungen
16 Drehteller
17 Lager
18 Riemenscheibe
19 Riemenscheibe
20 Riemenscheibe
21 Riemenscheibe
22 Antriebsriemen
23 Antriebsriemen
Claims (2)
1. Hochfrequenz-Wärmegerät mit einer HF-Heizleistungsquelle
in Form eines Festkörper-HF-Generatorteils, einer das
Heizgut aufnehmenden Heizkammer und einer Tür, durch die
das Heizgut in die Heizkammer eingelegt und aus ihr herausgenommen
wird, dadurch gekennzeichnet,
- - daß der Festkörper-HF-Generatorteil eine vorbestimmte Arbeitsfrequenz im 915-MHz-Band hat,
- - daß die Heizkammer (3) solche Abmessungen hat, daß bei der Arbeitsfrequenz in der Heizkammer (3) nur die TE₂₀₁-Mode ohne stehende Welle in der Vertikalen angeregt wird, und
- - daß die HF-Heizleistungsquelle (1) nahe am Einspeisungsort gegenüber der Seite abgeordnet ist, an der sich die Schwenkhalterung (6, 7) der Tür (4) bezüglich der Mitte (R) der oberen oder unteren Wand (9) der Heizkammer (3) befindet, so daß beim Öffnen oder schließen der Tür (4) ein Gewichtsausgleich zwischen Tür (4) und dem übrigen Wärmegerät gegeben ist.
2. HF-Wärmegerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizkammer (3) die TE₂₀₁-Welle in der Nähe der
Obergrenze der 915-MHz-Bandes ergibt und daß die Abmessung
der Heizkammer (3) in der Richtung mit zwei stehenden
Wellen gleich oder kürzer ist als die Abmessung
in der Richtung mit einer einzigen stehenden Welle.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP56062865A JPS57176686A (en) | 1981-04-24 | 1981-04-24 | High frequency heater |
PCT/JP1982/000135 WO1982003743A1 (en) | 1981-04-24 | 1982-04-22 | A microwave oven |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
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