DE3621108C2 - - Google Patents

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DE3621108C2
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Ryuji Igarashi
Yukio Aichi Jp Suzuki
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Toshiba Corp
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    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/72Radiators or antennas

Description

Die Erfindung betrifft ein Mikrowellen-Heizgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1.
Es ist ein Mikrowellen-Heizgerät bekannt (US-PS 44 12 117), bei welchem die von der Oszillatoreinheit erzeugten Mikrowellen an einen Ausgangsstift geliefert werden, der in das Innengehäuse vorragt und die Mikrowellen an einen rotierenden Wellenleiter liefert, durch den die Mikrowellen in Richtung gegen den eigentlichen Heizraum gerichtet bzw. verteilt werden, der von dem Raum, in welchem der rotierende Wellenleiter angeordnet ist, durch eine für Mikrowellen durchlässige Trennwand getrennt ist. Der rotierende Wellenleiter ist in Form eines dreiflügeligen geschlossenen Kastens vorgesehen, der in jedem Flügel eine schlitzförmige Strahleröffnung aufweist. Die Gesamtausführung dieses bekannten Mikrowellen-Heizgerätes ist vergleichsweise kompliziert und aufwendig.
Bei einem anderen bekannten Mikrowellen-Heizgerät (CH-PS 6 39 807) ist der außerhalb des Heizraumes ange­ ordnete feste Wellenleiter in Form eines Hohlleiters vergleichsweise großen Durchmesser vorgesehen, von wel­ chem aus die Mikrowellen über einen Koaxialleiter in den Heizraum gelangen, der einen Außenleiter und einen Mittelleiter besitzt, von denen der Mittelleiter mit einem rotierenden Wellenleiter verbunden ist, von welchem aus die Mikrowellen im Heizraum verteilt werden. Der feste Wellenleiter hat geradlinige Abschlußflächen, wodurch sich eine ungleichmäßige Ablenkung der ange­ lieferten Mikrowellen ergibt, so daß diese mit un­ gleichmäßiger Verteilung über den Koaxialleiter zu dem rotierenden Wellenleiter gelangen. Der rotierende Wellenleiter ist auch hier als im wesentlichen drei­ flügeliger geschlossener Kasten ausgebildet, wobei in jedem Flügel eine schlitzförmige Strahleröffnung vorgesehen ist.
Bei einem anderen bekannten Mikrowellen-Heizgerät (US-PS 37 89 179) weist der an einem Ende mit der Oszillatoreinheit verbundene feste Wellenleiter ein gleichachsig zur Oszillatoreinheit angeordnetes Ge­ häuse auf, in welchem eine einen Hohlraum zum Ver­ mischen der aus der Oszillatoreinheit austretenden Mikrowellen aufweisende Kopplungs- und Verteilungs­ einrichtung vorgesehen ist, die eine halbkreisförmige Hinterwand besitzt und in deren Hohlraum eine sich drehende Reflektoreinheit angeordnet ist, die eine gekrümmte Schaufel bzw. einen solchen Flügel auf­ weist, die bzw. der radial einwärts der halbkreis­ förmigen Wand umläuft. Aus dem Hohlraum gelangen die Mikrowellen über eine rechteckige Öffnung in das den Heizraum enthaltende Innengehäuse, wobei die rechteckige Öffnung in einer Seitenwand des Innen­ gehäuses vorgesehen ist. In der oberen Hälfte der rechteckigen Öffnung befindet sich eine Verteiler­ platte und in der unteren Hälfte eine Lochplatte für den Zutritt von Luft. Die Gesamtausführung die­ ses bekannten Gerätes ist vergleichsweise kompliziert.
Es ist schließlich auch ein Mikrowellen-Heizgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches 1 bekannt (DE-OS 33 31 432), bei welchem das mit der Anregungs­ öffnung in Verbindung stehende Ende des festen Wellen­ leiters durch eine praktisch geradlinige Wand gebildet ist. Dadurch ergibt sich ungleichmäßige Ablenkung der angelieferten Mikrowellen, so daß diese mit ungleich­ mäßiger Verteilung in den Heizraum eintreten. Dadurch verringert sich gleichzeitig die Wirksamkeit der Mikrowellen, so daß eine vergleichsweise große Menge an Mikrowellen von der Oszillatoreinheit geliefert werden muß, was zu einer unerwünschten Temperatur­ erhöhung der Oszillatoreinheit führen kann. Dieser Nachteil kann auch nicht durch die Gestaltung des rotierenden Wellenleiters in Form einer mit der Antriebswelle als Mittelpunkt allgemein sektorförmi­ gen bzw. dreieckförmigen horizontalen Platte aufge­ hoben werden, deren Kantenlängen besondere Abmessungs­ verhältnisse haben und durch die eine verbesserte Ab­ strahlung der Mikrowellen erzielt werden soll.
Im wesentlichen gleiche Nachteile bestehen bei einem ähnlichen bekannten Mikrowellen-Heizgerät (GB-PS 15 91 140), bei welchem Mikrowellen entweder von der Unterseite des Gehäuses oder von der Unterseite und von der Oberseite in den Heizraum eintreten. Bei allen Ausführungen ist der rotierende Wellenleiter in Form einer dreiflügeligen horizontalen Platte vorhanden, die in jedem Flügel eine schlitzförmige Strahler­ öffnung besitzt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Mikrowellen-Heizgerät der einleitend genannten Art derart auszuführen, daß die Hochfrequenzenergie mit noch gleichmäßigerer Vertei­ lung in den Heizraum geführt wird.
Gelöst wird diese Aufgabe durch die Merkmale des kenn­ zeichnenden Teiles des Patentanspruches 1.
Bei einem Mikrowellen-Heizgerät gemäß Patentanspruch 1 werden die auf die halbkreisförmige Seitenwand auf­ treffenden Mikrowellen in allen Richtungen gleichmäßig reflektiert, so daß sich keine Konzentration von Mikrowellen an bestimmten Stellen ergibt. Demgemäß ist die Dichte des Mikrowellenstromes nach der Reflexion an der halbkreisförmigen Seitenwand gleichmäßig, so daß die Mikrowellen mit gleichmäßiger Verteilung durch die Anregungsöffnung hindurch in den rotierenden Wellen­ leiter eintreten. Durch die gleichmäßige Verteilung und gleichmäßige Dichte des Mikrowellenstromes ergibt sich eine bessere Ausnutzung der Mikrowellen, so daß die Oszillatoreinheit nur eine geringere Menge an Mikrowellen zu liefern braucht, wodurch sich praktisch keine unerwünschte Temperaturerhöhung der Oszillator­ einheit ergibt.
Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindukng sind in den Unter­ ansprüchen angegeben.
Im folgenden sind Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Schnittansicht des Heizgeräts gemäß der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1,
Fig. 3 eine perspektivische Darstellung eines rotierenden Wellenleiters,
Fig. 4 eine in vergrößtertem Maßstab gehaltene Teil- Schnittansicht zur Darstellung einer Anregungsöffnung und ihres Umgebungsbereichs und
Fig. 5A bis 5D schematische Darstellungen verschiedener Betriebszustände des rotierenden Wellenleiters;
Fig. 6 eine Kennlinie für die Beziehung zwischen dem Durchmesser der Anregungsöffnung und der Ausgangsleistung,
Fig. 7 eine Aufsicht auf eine erste Abwandlung des rotierenden Wellenleiters und
Fig. 8 und 9 Schnittansichten einer zweiten bzw. dritten Abwandlung des rotierenden Wellenleiters.
Gemäß Fig. 1 umfaßt das Heizgerät ein Außengehäuse 10 und ein in diesem angeordnetes Innengehäuse 12, das einen Heizraum 14 festlegt, der an der Vorderseite offen und durch eine nicht dargestellte, vom Außengehäuse getragene Tür verschließbar ist. In einer oberseitigen Wand 12 a des Innengehäuses 12 ist eine kreisförmige Anregungsöffnung 16 ausgebildet, und an der Oberseite der oberseitigen Wand 12 a ist ein fester Wellenleiter 18 einer rechteckig- rohrförmigen Gestalt befestigt. Das eine Ende des Wellenleiters 18 erstreckt sich bis zum Bereich über der Öffnung 16, während sein anderes Ende vom Innengehäuse 12 auswärts ragt. An diesem anderen Ende des Wellenleiters 18 ist ein Mikrowellen-Oszillator oder Magnetron 20 befestigt. In der Bodenwand des einen Endes des Wellenleiters 18 ist eine kreisförmige Wellen-Übertragungsöffnung 22 ausgebildet, welche dieselbe Größe besitzt wie die Anregungsöffnung 16 und koaxial zu letzterer angeordnet ist. Die Öffnungen 16 und 22 besitzen jeweils einen Durchmesser von 70 mm oder mehr. Die vom Magnetron 20 erzeugten Mikrowellen werden über den Wellenleiter 18, die Öffnung 22 und die Anregungsöffnung 16 in den Heizraum 14 geleitet.
Der der Anregungsöffnung 16 zugewandte Teil der oberseitigen Wand 18 a des festen Wellenleiters 18 liegt um die Höhe A tiefer als der restliche Teil dieser oberseitigen Wand. Dies bedeutet, daß er um den Abstand oder Betrag A näher an der oberseitigen Wand 12 a des Innengehäuses 12 liegt und damit einen Stufenteil 24 festlegt. Gemäß Fig. 2 ist die Seitenwand 18 b an der einen Stirnseite des Wellenleiters 18 halbkreisförmig ausgebildet und koaxial zur Anregungsöffnung 18 angeordnet. Der Wellenleiter 18 mit dem Stufenteil 24 wird durch entsprechendes Biegen ausgebildet. Die Seitenwand 18 b wird dagegen durch Tiefziehen ausgebildet.
Am Stufenteil 24 des Wellenleiters 18 ist ein Elektromotor 26 befestigt, dessen Antriebswelle 28 sich durch die Wellenübertragungsöffnung 22 und die Anregungsöffnung 16 in den Heizraum 14 erstreckt. Die koaxial zur Öffnung 16 angeordnete Antriebswelle 28 besteht aus einem wärmebeständigen, dielektrischen Werkstoff, z.B. einem Fluorharz. Ein im Heizraum 14 angeordneter rotierender Wellenleiter 30 ist am unteren Ende der Welle 28 befestigt und durch den Elektromotor 26 in Drehung versetzbar. Der rotierende Wellenleiter 30 ist aus einem leitfähigen Werkstoff, wie Aluminium, als dünnwandiger, oberseitig offener Kasten ausgebildet. Wahlweise kann der Wellenleiter 30 aus einem Kunstharz geformt sein. Im letzteren Fall wird die Oberfläche des Kunstharz- oder Kunststoffgebildes metallisiert. Gemäß den Fig. 2 und 3 weist der rotierende Wellenleiter 30 einen in etwa rechteckigen Boden 30 a auf. Im Boden 30 a ist eine vom Mittelpunkt des Bodens zur einen Stirnseite hin versetzte Befestigungsbohrung 31 zur Aufnahme der Antriebswelle 28 ausgebildet. Die Breite des Bodens 30 a ist größer als der Durchmesser der Anregungsöffnung 16. Der Endabschnitt der Antriebswelle 28 ist in der Bohrung 31 im Boden 30 a mittels einer Befestigungsschraube 32 festgelegt. Der rotierende Wellenleiter 30 ist dabei so gehaltert, daß seine Öffnung nach oben weist bzw. der oberseitigen Wand 12 a des Innengehäuses 12 zugewandt ist und die Anregungsöffnung 16 abdeckt. Insbesondere ist dabei die eine Seitenwand 30 b am einen Ende des Wellenleiters 30 halbkreisförmig ausgebildet und koaxial zur Anregungsöffnung 16 angeordnet. In dem Endabschnitt des Bodens 30 a des Wellenleiters 30, welcher von dem die Befestigungsbohrung 31 aufweisenden Endabschnitt abgewandt ist, ist eine rechteckige Strahleröffnung 34 ausgebildet, die sich über die Breite des Bodens 30 a erstreckt. Längs der Seitenkante der Strahleröffnung 34, die sich quer über den Boden 30 a erstreckt und sich an ihrer von der Befestigungsbohrung 31 abgewandten Seite befindet, ist ein Wellenreflektier-Abschnitt 36 angeformt, der aus einem hochgezogenen Teil 38 besteht, welcher bei der Ausbildung der Strahleröffnung 34 im Boden 30 a durch Hochbiegen des sich vorher über die Strahleröffnung 34 erstreckenden Bodenteils in der Weise, daß er aufwärts in Richtung auf die oberseitige Öffnung des rotierenden Wellenleiters 30 ragt, ausgebildet worden ist. Das freie Ende des Teils 38 ist unter Bildung eines Schrägabschnitts 38 a in Richtung auf die Befestigungsbohrung 31 abgebogen. Der Reflektierabschnitt 36 ist somit materialeinheitlich mit dem rotierenden Wellenleiter 30 ausgebildet. Die Höhe dieses Reflektierabschnitts 36 und der Neigungswinkel des Schrägabschnitts 38 a sind in Abhängigkeit von Form und Größe des Heizraums 14 so gewählt, daß die über die Anregungsöffnung 16 in den Wellenleiter 30 eingeführten Mikrowellen reflektiert werden und über die Strahleröffnung 34 alle Ecken im Inneren des Heizraums 14 bestreichen können.
An der Innenfläche der oberseitigen Wand 12 a des Innengehäuses 12 ist eine den rotierenden Wellenleiter 30 zum Schutze desselben abdeckende oder umschließende Membran 40 angebracht. Diese Membran besteht aus einem Werkstoff mit hoher Strahlungstransparenz, z.B. einem wärmebeständigen Kunstharz. Im Bodenbereich des Heizraums 14 ist eine Mulde 42 zum Aufsetzen eines Tellers o.dgl. oder des zu garenden Nahrungsmittels vorgesehen.
Im folgenden sind Arbeitsweise und Gebrauch des vorstehend beschriebenen Mikrowellen-Heizgeräts im einzelnen erläutert.
Zunächst werden das zu garende Nahrungsmittel auf das Backblech 42 im Heizraum 14 aufgelegt und ein nicht dargestellter Steuer- oder Bedienschalter betätigt. Hierdurch wird der Elektromotor 26 zum Drehen des rotierenden Wellenleiters 30 in Betrieb gesetzt, wobei Mikrowellen vom Magnetron 20 emittiert werden. Gemäß Fig. 4 werden die emittierten Mikrowellen im festen Wellenleiter 18 weitergeleitet und über die Übertragungsöffnung 22 sowie die Anregungsöffnung 16 in den rotierenden Wellenleiter 30 eingeleitet. Sodann werden die Mikrowellen über die Strahleröffnung 34 des rotierenden Wellenleiters 30, der mit der Antriebswelle 28 in Drehung versetzt ist, in den Heizraum 14 eingeleitet. Dabei werden die Mikrowellen aufgrund der Drehung des Wellenleiters 30 bewegt, so daß das Nahrungsmittel durch die Mikrowellen erwärmt und gegart wird.
Da insbesondere die Seitenwand 30 b des rotierenden Wellenleiters 30 halbkreisförmig ausgebildet ist, werden die in den Wellenleiter 30 eintretenden Mikrowellen stets gleichmäßig oder gleichförmig in Richtung auf die Strahleröffnung 34 reflektiert (vgl. Fig. 5A bis 5D), und zwar unabhängig von der jeweiligen Winkelstellung des Wellenleiters 30. Gemäß Fig. 4 werden die Mikrowellen weiterhin durch den Reflektierabschnitt 36 reflektiert und über die Strahleröffnung 34 in den Heizraum 14 gerichtet.
Das erfindungsgemäße Mikrowellen-Heizgerät mit dem beschriebenen Aufbau bildet die nachstehend angegebenen Vorteile.
Der feste Wellenleiter 18 ist mit dem Stufenteil 24 versehen, der um die Höhe A tiefer als der restliche Abschnitt über der Anregungsöffnung 16 liegt und auf dem der Elektromotor 26 montiert ist. Der Abstand zwischen der Oberseite des Elektromotors 26 und der oberseitigen Wand des Innengehäuses 12 kann somit um den Abstand A kleiner sein als bei der bisherigen Konstruktion, bei welcher der Elektromotor auf dem festen Wellenleiter montiert ist, der keinen Stufenteil oder -abschnitt aufweist. Die Höhe des das Innengehäuse 12, den festen Wellenleiter 18 und den Elektromotor 26 aufnehmenden Außengehäuses 10 kann demzufolge um den Betrag A kleiner sein als beim bisherigen Heizgerät. Das Außengehäuse 10 kann somit ohne Änderung des Fassungsvermögens des Heizraums 14 kompakter ausgebildet sein. Durch diese Verkleinerung des Außengehäuses können die Material- und damit die Fertigungskosten für das Gerät entsprechend gesenkt werden.
Da der Elektromotor 26 tiefer angeordnet ist, kann außerdem die Antriebswelle 28 um die Länge A verkürzt sein. Infolgedessen wird eine Schwingung des rotierenden Wellenleiters 30 bei seiner Drehung weitgehend unterdrückt, so daß ein Anstoßen des Wellenleiters 30 an der oberseitigen Wand 12 a des Innengehäuses 12 vermieden wird. Auf diese Weise können die Mikrowellen jederzeit ohne Geräuschentwicklung aufgrund einer Berührung zwischen Wellenleiter 30 und Wand 12 a und ohne Verformung oder sonstige Beschädigung des rotierenden Wellenleiters 30 wirksam abgestrahlt werden. Der die Anregungsöffnung 16 übergreifende Stufenteil 24 beeinflußt in keiner Weise die den festen Wellenleiter 18 durchlaufenden Mikrowellen, und er ruft auch keine unerwünschten reflektierten Wellen hervor.
Da an der Strahleröffnung 34 des rotierenden Wellenleiters 30 der Reflektierabschnitt 36 vorgesehen ist, werden die zum Wellenleiter 30 übertragenen Mikrowellen durch den Reflektierabschnitt 36 sowie aufgrund der Drehung des Wellenleiters 30 entsprechend gestreut. Die Mikrowellen werden daher über die Strahleröffnung 34 in allen Richtungen in den Heizraum 14 abgestrahlt, so daß sie den Innenraum des Heizraums gleichmäßig bestreichen. Die Mikrowellen können somit zur gleichmäßigen Erwärmung gleichförmig auf Oberseite und Randabschnitte des Nahrungsmittels gerichtet werden, auch wenn das Nahrungsmittel massig ist oder sich in einer Ecke des Heizraums 14 befindet. Durch die gleichmäßige Anlegung der Mikrowellen wird eine höhere Heiz- oder Erwärmungsleistung für das Nahrungsmittel gewährleistet.
Der Reflektierabschnitt 36 wird bei der Ausbildung der Strahleröffnung 34 im Boden 30 a des rotierenden Wellenleiters 30 durch Hochziehen eines Teils des Bodens 30 a ausgebildet. Für den Reflektierabschnitt 36 sind mithin keine getrennten Bauteile erforderlich, vielmehr kann er durch Pressen bzw. Stanzen o.dgl. materialeinheitlich mit dem rotierenden Wellenleiter 30 ausgebildet bzw. an ihm angeformt werden. Dieser Umstand trägt wiederum zu einer Senkung der Fertigungskosten bei. Der Reflektierabschnitt 36 dient dabei nicht nur zum Streuen der Mikrowellen, sondern auch zur Erhöhung der Steifheit des rotierenden Wellenleiters 30 zwecks Verhinderung einer Verformung oder eines Verziehens desselben. Im Fall einer Verformung können am rotierenden Wellenleiter 30 aufgrund der Konzentration des Magnetfelds möglicherweise Funken entstehen.
Die Übertragungsöffnung 22 des festen Wellenleiters 18 und die Anregungsöffnung 16 besitzen jeweils eine kreisrunde Form, so daß die Breite D (Fig. 5A) des rotierenden Wellenleiters 30 praktisch dem Durchmesser der beiden Öffnungen 22 und 16 entsprechen kann.
Durch die kreisrunde Form der Übertragungsöffnung 22 und der Anregungsöffnung 16 kann der rotierende Wellenleiter 30 mit kleinen Abmessungen und geringem Gewicht ausgelegt werden. Infolgedessen werden die Ausgangsverluste der Mikrowellen im rotierenden Wellenleiter 30 herabgesetzt, wobei gleichzeitig ein kleinerer Antriebsmotor verwendet werden kann, was zu einer Kostensenkung beiträgt.
Die Durchmesser von Übertragungsöffnung 22 und Anregungsöffnung 16 sollten bevorzugt 70 mm oder mehr betragen. Wie aus Fig. 6, welche Versuchsergebnisse veranschaulicht, hervorgeht, kann in diesem Fall die Ausgangsleistung größer sein als bei einem Durchmesser von weniger als 70 mm. Wenn die beiden Öffnungen 22 und 16 als Wellenleiter eines kreisförmigen Querschnitts angesehen werden, ergeben sich die folgenden Beziehungen:
d = 2r und
λ c = 2 π r/1,841 = 3,412r,
worin bedeuten:
d = Durchmesser von Übertragungsöffnung 22 und Anregungsöffnung 16
λ c = Grenzwellenlänge.
Wenn die Frequenz f der Mikrowellen gleich f = 2450 MHz ist, beträgt die Wellenlänge λ c = 122,4 mm, so daß sich r = 35,9 mm und daher d = 2×35,9 mm = 71,8 mm (theoretischer Wert) ergeben.
Das obige Rechenbeispiel zeigt an, daß die Ausgangsleistung verbessert ist, wenn der Durchmesser d von Übertragungsöffnung 22 und Anregungsöffnung 16 jeweils 70 mm oder mehr beträgt.
Die Seitenwand 18 b des festen Wellenleiters 18 an der Seite der Anregungsöffnung 16 ist halbkreisförmig ausgebildet und koaxial zur Anregungsöffnung 16 angeordnet. Sie vermag daher die Mikrowellen unter Verminderung ihres Ausgangsverlusts wirksam zu reflektieren, wodurch die Hochfrequenz- Ausgangsleistung verbessert wird. Bei der Herstellung des Wellenleiters 18 kann außerdem der Endabschnitt an der Seite der Seitenwand 18 b durch Tiefziehen ausgebildet werden, ohne daß dafür Punktschweißvorgänge an Eckabschnitten oder andere umständliche Arbeitsgänge, wie sie im Fall eines quadratischen Endabschnitts nötig sind, erforderlich wären. Der feste Wellenleiter 18 läßt sich somit einfach und kostensparend herstellen. Auch wenn die Seitenwand 18 b zur Anregungsöffnung 16 exzentrisch angeordnet ist, vermag sie die erwähnten Wirkungen zu gewährleisten, solange sie halbkreisförmig ausgebildet ist.
Bei der beschriebenen Ausführungsform ist außerdem auch die Seitenwand 30 b des rotierenden Wellenleiters 30 an der Seite der Anregungsöffnung 16 halbkreisförmig ausgebildet. Die in den Wellenleiter 30 eintretenden Mikrowellen können somit in verschiedenen Richtungen reflektiert werden, wodurch die Reflexionsleistung oder der -wirkungsgrad verbessert wird. Auf diese Weise kann der Ausgangsverlust reduziert werden, und das Volumen bzw. die Menge der von der Seite des rotierenden Wellenleiters zur Seite des Magnetrons zurückreflektierten Mikrowellen kann verringert werden. Infolgedessen kann ein Temperaturanstieg am Magnetron 20 und am Wellenleiter 30 verhindert werden.
Selbstverständlich ist die Erfindung keineswegs auf die beschriebene Ausführungsform beschränkt, sondern verschiedenen Änderungen und Abwandlungen zugänglich. Wie beispielsweise aus Fig. 7 hervorgeht, kann die Seitenwand 30 b des rotierenden Wellenleiters 30 aus einer Anzahl von abgebogenen Abschnitten 40 bestehen, die im wesentlichen in Form eines einem Halbkreis angenäherten Mehrecks angeordnet sind. Die Strahleröffnung 34 kann ebenfalls kreisförmig ausgebildet sein. Die Anordnung nach Fig. 7 bietet dieselben Wirkungen und Vorteile wie die vorher beschriebene Ausführungsform.
Abweichend von der vorher beschriebenen Ausführungsform kann außerdem der Reflektierabschnitt 36 des rotierenden Wellenleiters 30 gemäß Fig. 8 so gestaltet sein, daß der Teil 38 nach unten abgebogen oder abgewinkelt ist. Außerdem ist der Wellenleiter 30 auch nicht auf einen Reflektierabschnitt beschränkt, vielmehr kann er auch zwei oder mehr Reflektierabschnitte aufweisen. Gemäß Fig. 9 kann der rotierende Wellenleiter einen zweiten Reflektierabschnitt 42 zusätzlich zum Abschnitt 36 aufweisen. Der Abschnitt 42 besteht dabei aus einem Vorsprung 44, der durch Hochziehen eines Teils des Bodens 30 a des Wellenleiters 30 zwischen der Befestigungsbohrung 31 und der Strahleröffnung 34 ausgebildet ist. Die in den Wellenleiter 30 eintretenden Mikrowellen werden dabei durch den Vorsprung 44 und anschließend durch den hochgezogenen Teil 38 diffus reflektiert und hierauf über die Stahleröffnung 34 in allen Richtungen in den Heizraum 14 abgestrahlt. Bei dieser Abwandlung bewirken der Vorsprung 44 und der Teil 38 eine synergistische Kombination ihrer Wellenreflexionswirkungen, so daß die Mikrowellen noch wahlloser als bei der beschriebenen Ausführungsform gestreut werden können. Die Anordnung ist nicht auf einen Vorsprung 44 beschränkt, vielmehr kann der Wellenleiter 30 mit zwei oder mehr derartigen Vorsprüngen versehen sein. Darüber hinaus lassen sich dieselben Wirkungen wie bei der beschriebenen Ausführungsform dann erzielen, wenn unter Weglassung des hochgezogenen Teils 38 nur ein Vorsprung 44 vorgesehen ist.
Die Antriebseinrichtung für den rotierenden Wellenleiter 30 ist nicht auf den Elektromotor beschränkt, sondern kann durch einen anderen passenden Mechanismus ersetzt werden, beispielsweise durch pneumatisch angetriebene Schaufeln oder Flügel. Letztere sind in diesem Fall drehbar am Stufenteil 24 des festen Wellenleiters 18 gelagert und mit der Antriebswelle 28 verbunden. Sie werden dabei durch den zum Kühlen des Magnetrons 20 dienenden Luftstrom in Drehung versetzt.

Claims (13)

1. Mikrowellen-Heizgerät, umfassend
  • - ein einen Heizraum (14) festlegendes Innengehäuse (12) mit einer oberseitigen Wand (12 a), in der eine kreis­ förmige Anregungsöffnung (10) ausgebildet ist,
  • - eine Oszillatoreinheit (20) zur Erzeugung von Mikrowellen,
  • - einen an der oberseitigen Wand (12 a) des Innengehäuses (12) befestigten, am einen Ende mit der Anregungs­ öffnung in Verbindung stehenden und am anderen Ende mit der Oszillatoreinheit (20) verbundenen festen Wellenleiter (18) zum Leiten der von der Oszillator­ einheit (20) gelieferten Mikrowellen zur Anregungs­ öffnung (16), wobei der feste Wellenleiter (18) einen Stufenteil (24) aufweist, welcher der Anregungsöffnung (16) zugewandt ist und geringere Bauhöhe aufweist als der restliche Abschnitt des festen Wellenleiters (18),
  • - eine am Stufenteil des festen Wellenleiters montierte Antriebseinheit (26) mit einer Antriebswelle (28), die sich koaxial durch die Anregungsöffnung (16) in den Heizraum (14) erstreckt,
  • - einen rotierenden Wellenleiter (30) zum Verbreiten der an die Anregungsöffnung (16) gelieferten Mikrowellen und zum Abstrahlen derselben in den Heizraum (14), wo­ bei der rotierende Wellenleiter (30) im Heizraum so angeordnet ist, daß er die Anregungsöffnung (16) abdeckt, und wobei der rotierende Wellenleiter zum Drehen durch die Antriebseinheit (26) mit deren An­ triebswelle (28) verbunden ist, und
  • - ein alle vorgenannten Bauteile umschließendes Außen­ gehäuse (10),
dadurch gekennzeichnet,
  • - daß das eine Ende des festen Wellenleiters (18) eine halbkreisförmige Seitenwand (18 b) aufweist, die sich rechtwinklig zur oberseitigen Wand (12 a) des Innen­ gehäuses (12) erstreckt und deren Mittelachse gleich­ achsig zur Anregungsöffnung (16) verläuft,
  • - daß der rotierende Wellenleiter (30) kastenförmig mit halbkreisförmiger Seitenwand (30 b) und mit einem Boden (30 a) in Gegenüberstellung zur oberseitigen Wand (12 a) des Innengehäuses (12) und einer dieser oberseitigen Wand (12 a) zugewandten oberen Öffnung ausgebildet ist,
  • - daß die Antriebswelle (28) mit ihrem unteren Ende auf der Mittellinie des Bodens (30 a) im Mittelpunkt des durch die Seitenwand (30 b) bestimmten Kreises befestigt ist,
  • - und daß im Boden eine Strahleröffnung (34) ausgebildet ist.
2. Mikrowellen-Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anregungsöffnung (16) einen Durchmesser von 70 mm oder mehr aufweist.
3. Mikrowellen-Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Boden (30 a) eine Breite (D) praktisch entsprechend dem Durchmesser (d) der Anregungsöffnung aufweist.
4. Mikrowellen-Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleröffnung (34) an der der halbkreisförmigen Seitenwand (30 b) gegenüberliegenden Endseite des Bodens (30 a) ausgebildet ist.
5. Mikrowellen-Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleröffnung (34) kreisförmig ausgebildet ist.
6. Mikrowellen-Heizgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Wellenleiter (30) ein Reflektiermittel (36, 42) zum diffusen Reflektieren von in ihn eintretenden Mikrowellen durch die Strahleröffnung (34) hindurch aufweist.
7. Mikrowellen-Heizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Strahleröffnung (34) in Form eines sich in Querrichtung des Bodens (30 a) des rotierenden Wellen­ leiters (30) erstreckenden Rechtecks ausgebildet ist, und daß das Reflektiermittel einen Vorsprung (38) um­ faßt, der längs der Seitenkante der Strahleröffnung (34) ausgebildet ist, die quer über den Boden (30 a) verläuft und von der Antriebswelle (28) weiter entfernt ist.
8. Mikrowellen-Heizgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (38) vom Boden (30 a) in Richtung auf die oberseitige Wand (12 a) des Innengehäuses (12) ragt.
9. Mikrowellen-Heizgerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (38) vom Boden (30 a) nach oben ragt.
10. Mikrowellen-Heizgerät nach einem der Ansprüche 7 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorsprung (38) ein durch Hochziehen oder Ab­ biegen eines Teiles des Bodens (30 a) ausgebildeter Teil ist.
11. Mikrowellen-Heizgerät nach einem der Ansprüche 6 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Reflektiermittel einen am Boden (30 a) zwischen der Antriebswelle (28) und der Strahleröffnung (34) ausgebildeten, quer über den Boden (30 a) verlaufenden weiteren Vorsprung (44) umfaßt.
12. Mikrowellen-Heizgerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Vorsprung (44) vom Boden (30 a) in Rich­ tung auf die oberseitige Wand (12 a) des Innengehäuses (12) hochragt.
DE19863621108 1985-06-24 1986-06-24 Hochfrequenz-heizgeraet Granted DE3621108A1 (de)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP13732085A JPS61294791A (ja) 1985-06-24 1985-06-24 高周波加熱装置
JP60139353A JPS622493A (ja) 1985-06-26 1985-06-26 高周波加熱装置
JP23308085A JPS6293892A (ja) 1985-10-18 1985-10-18 高周波加熱装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
DE3621108A1 DE3621108A1 (de) 1987-01-15
DE3621108C2 true DE3621108C2 (de) 1990-05-23

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