DE3707011A1 - Mikrowellenherd - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenherd, insbesondere einen Mikrowellenherd zur Erhitzung von Snacks.

Mikrowellenherde sind bekannt und werden in Küchen, Kanti­ nen, Restaurants, Cafes u. ä. zum Kochen von Nahrungsmit­ teln oder zum Wiedererhitzen von vorgekochten Nahrungsmit­ teln eingesetzt.

Es ist bekannt, daß es zur Erzielung einer guten Tempera­ turverteilung in einem in einem Mikrowellenherd erhitzten Gegenstand erforderlich ist, eine im wesentlichen gleich­ mäßige Verteilung des elektromagnetischen Feldes in der Heizkammer des Herdes von der zugeführten Mikrowellenergie zu erreichen. Je größer die Heizkammer ist, desto größer ist die Zahl der Wellentypen in einem vorgegebenen Frequenz­ bereich, die dort erzielt werden können, und je größer die Zahl der Wellentypen ist, desto besser ist die Energiever­ teilung in der Heizkammer.

Aus diesem Grunde sind Mikrowellenherde normalerweise mit Rechteckkammern versehen und besitzen mindestens zwei Ab­ messungen, die größer sind als einige Wellenlängen der zu­ geführten Energie.

Mit der zugelassenen I.S.M.-Frequenz von 2450 MHz, d. h. einer Wellenlänge von etwa 12,3 cm, sollte eine akzeptable Kammer für mehrere Wellentypen beispiels­ weise mindestens 30 cm tief und 35 cm breit sind.

Zur Verbesserung der Funktionsweise von Mikrowellen­ herden ist es bekannt, sogenannte Wellentyp-Wandler zu verwenden, die Metallventilatoren umfassen, welche sich in der Heizkammer drehen, um die Verteilung des elektromagnetischen Feldes in der Kammer zu verbes­ sern. Es ist ferner bekannt, einen in der Kammer zu erhitzenden Gegenstand zu bewegen, beispielsweise auf einem Drehlager, um eine gleichmäßigere Temperatur­ verteilung im Gegenstand zu erzielen.

Die Durchführung von derartigen Maßnahmen erfordert jedoch eine Kammer einer relativ großen Größe, die einen Wellentyp-Wandler und/oder ein Drehlager ent­ halten kann. Eine solche Größe ist auch insofern vor­ teilhaft, als daß sie dazu beiträgt, aus den vorste­ hend erwähnten Gründen eine gleichmäßige Erhitzung zu erzielen.

In bestimmten Fällen, bei denen der zu Verfügung ste­ hende Raum begrenzt ist und nur einzelne Gegenstände, beispielsweise Snacks, erhitzt werden sollen, bei­ spielsweise in Gaststätten, besteht jedoch ein Be­ darf nach Mikrowellenherden einer relativ geringen Größe und eines hohen Wirkungsgrades.

Gemäß einem Aspekt der Erfindung wird daher ein Mi­ krowellenherd vorgeschlagen, der ein eine Kammer zur Aufnahme eines zu erhitzenden Gegenstandes umschlie­ ßendes Gehäuse und Einrichtungen zur Zuführung von Mikrowellenenergie zur Kammer aufweist. Die Energie wird der Kammer von einer entfernt angeordneten Quel­ le mit Hilfe eines Wellenleiters zugeführt, wobei die Energie vom Wellenleiter zur Kammer eine Linse pas­ siert, welche dazu dient, die Energie in einen zu er­ hitzenden Gegenstand, wenn dieser in der Kammer an­ geordnet ist, zu verteilen.

Vorzugsweise besitzt die Kammer Rechteckform und weist mindestens zwei Abmessungen auf, die geringer sind als eine Wellenlänge der zugeführten Energie.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Mi­ krowellenherd vorgeschlagen, der ein eine zur Auf­ nahme eines zu erhitzenden Gegenstandes dienende Kam­ mer umgebendes Gehäuse und Einrichtungen zur Zufüh­ rung von Mikrowellenenergie von einer entfernt ange­ ordneten Quelle zur Kammer aufweist. Hierbei besitzt die Kammer Rechteckform und mindestens zwei Abmessun­ gen, die geringer sind als eine Wellenlänge der der Kammer zuzuführenden Energie.

Ein erfindungsgemäß ausgebildeter Herd, der mit einer Energie von 600 bis 1200 W versorgt wird, ist in der Lage, 60 bis 100 g an Nahrungsmitteln in 30 sec oder weniger auf eine genießbare Temperatur zu bringen. Der Herd besitzt beispielsweise eine Kammer mit ei­ nem Volumen von 0,009 m³ im Vergleich zu einem Volu­ men von 0,02 bis 0,03 m³ eines herkömmlich ausgebil­ deten Herdes.

Das Gehäuse des erfindungsgemäß ausgebildeten Herdes kann eine relativ geringe Größe besitzen, so daß der Herd beispielsweise auf der Theke einer Gaststätte oder eines Caf´s angeordnet werden kann, während sich die Energiequelle entfernt vom Gehäuse an einer ge­ eigneteren Stelle befindet. Dieser Vorteil kann noch größer werden, wenn die Energiequelle über ein Ko­ axialkabel mit dem Wellenleiter verbunden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausfüh­ rungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung im ein­ zelnen erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Herdes;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Wellenleiterhorn des Herdes der Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt durch eine bei dem Herd der Fig. 1 verwendete Wellenleiterlinse; und

Fig. 4 einen Schnitt, der Einzelheiten eines Teils des Herdes der Fig. 1 zeigt.

Wie man den Figuren entnehmen kann, besitzt der Herd ein Gehäuse 1, das mit Hilfe eines Koaxialkabels 3 und eines Wellenleiters 4 an eine Energiequelle 2 an­ geschlossen ist. Der Wellenleiter 4 besitzt ein Horn 5, das den Übergang zu einer Rechteckkammer 6 bildet, die vom Gehäuse 1 umgeben ist. Das größere Ende des Hornes 5 führt in die Kammer 6, während das kleine Ende desselben an den Wellenleiter 4 angeschlossen ist. Wie in Fig. 2 gezeigt, weist die Hauptachse 7 der Rechtecköffnung am oberen Ende des Hornes 5 zur Hauptachse 8 des Bodens der Kammer 6 einen spitzen Winkel 9 auf, der vorzugsweise etwa 50° beträgt. So­ mit besitzt das Horn 5 die Form eines unregelmäßigen Pyramidenstumpfes, der um seine Vertikalachse 10 ver­ dreht ist. Ein solches Horn 5 beaufschlagt die der Kammer 6 zugeführte Energie mit einer Drehbewegung, so daß auf diese Weise die reflektierte Energie mini­ mal gehalten wird.

Eine in Fig. 3 gezeigte Linse ist zwischen dem Horn 5 und der Kammer 6 angeordnet. Die Linse wird durch eine Laminateinheit von zwei Rechteckplatten 11 und 12 aus einem dielektrischen Material mit niedrigen Verlusten gebildet, zwischen denen sich zwei kleine, jedoch dickere Rechteckplatten 13 befinden. Die unte­ re Platte 12 trägt ein längliches Dispergierprisma 14 mit Dreieckquerschnitt, das entlang der Hauptachse der Platte 12 montiert ist. Die Gesamtdicke der Platten 11, 12 und 13 ist vorzugsweise größer als 1/4 einer Wellenlänge der der Kammer 6 zugeführten Energie, je­ doch geringer als die Hälfte dieser Wellenlänge.

Die Platten 11, 12 und 13 und das Prisma 14 können aus Polytetrafluoräthylen oder Polypropylen bestehen. Die Zahl der Platten 13 und ihre Lage sowie die Abmes­ sungen der Platten 11, 12 und 13 werden durch die Form des in der Kammer 6 zu erhitzenden Gegenstandes und durch das Material, aus denen die Platten hergestellt wer­ den, vorgegeben.

Ein zu erhitzender Gegenstand 15 wird in der Kammer 6 auf der oberen Platte 11 der Linse angeordnet.

Wie man der Darstellung entnehmen kann, ist das Ge­ häuse 1 mit Hilfe einer Klemme 17, die mit dem Horn 5 verschweißt ist und Klemmschrauben 18 aufweist, an einer Fläche 16 befestigt.

Wie Fig. 4 zeigt, weist das Gehäuse 1 eine mit Ener­ giedichtungen versehene Tür 19 und Sicherheitsvorrich­ tungen (nicht gezeigt) herkömmlicher Bauart auf.

Die offene Seite der Kammer 6, die durch die Tür 19 verschlossen wird, ist so geformt, daß nur Gegenstän­ de 15 einer bestimmten Form und unter einer bestimm­ ten Größe in die Kammer 6 eingeführt werden können.

Der Gegenstand 15 besitzt eine vorstehende Lippe 21, und die Tür 19 ist mit einer Ausnehmung 22 versehen, die die Lippe 21 aufnimmt, wenn die Tür 19 geschlos­ sen wird. Die Lippe 21 steht von der Kammer 6 vor, wenn die Tür geöffnet ist, so daß auf diese Weise die Entfernung des Gegenstandes 15 aus dem Gehäuse 1 er­ leichtert wird.

Der Herd umfaßt Einrichtungen, die einen Betrieb des­ selben verhindern, wenn kein zu erhitzender Gegenstand 15 in der Kammer 6 angeordnet ist. Diese Einrichtungen umfassen eine licht- oder UV-lichtabstrahlende und analysierende Vorrichtung 24, die im oberen Ende des Gehäuses 1 montiert ist, und einen am Gegenstand 15 montierten Reflektor 25. Wenn der Gegenstand 15 in der Kammer 6 vorhanden ist, werden von der Vorrich­ tung 24 ausgehende Strahlen vom Reflektor 25 reflek­ tiert, und die Vorrichtung 24 spricht auf den Empfang der reflektierten Strahlen an und ermöglicht einen Betrieb des Herdes. Wenn kein Gegenstand 15 oder ein falscher Gegenstand ohne Reflektor 25 vorhanden ist, ermöglichen die vom Gehäuse 1 reflektierten Strahlen keinen Betrieb des Mikrowellenherdes.

Das Gehäuse 1 des vorstehend beschriebenen Herdes kann Außenabmessungen von l95 x 240 x 200 mm, d. h. ein Volumen von 0,009 m³, besitzen, wobei die Abmessungen der Kammer 6 120 x l40 x1100 mm betragen, so daß ein Volumen von 0,00168 m³ entsteht. Ein derartiger Herd mit einer Energiezufuhr von 800 bis 1200 W kann 60 bis 100 g Snacks von Umgebungstemperatur auf 70°C innerhalb von 20 bis 30 sec bei einer annehmbaren Temperaturverteilung im Gegenstand erhitzen.

Claims (9)

1. Mikrowellenherd, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), das eine Kammer (6) zur Aufnahme eines zu erhitzenden Ge­ genstandes (15) umgibt, und Einrichtungen zur Zuführung von Mikrowellenenergie zur Kammer (6), bei denen die Ener­ gie von einer entfernten Quelle (2) über einen Wellenlei­ ter (4) der Kammer zugeführt wird und die Energie vom Wel­ lenleiter (4) zur Kammer (6) eine Linse passiert, die dazu dient, die Energie in den zu erhitzenden Gegenstand (15) zu zerstreuen, wenn sich dieser in der Kammer (6) befindet.

2. Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß die Kammer (6) Rechteckform besitzt und minde­ stens zwei Abmessungen aufweist, die geringer sind als eine Wellenlänge der zuzuführenden Energie.

3. Mikrowellenherd nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Energiequelle mit Hilfes eines Koaxial­ kabels (3) an den Wellenleiter (4) angeschlossen ist.

4. Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 3, da­ durch gekennzeichnet, daß die Linse eine Laminateinheit von Platten (11, 12, 13) aus einem dielektrischen Ma­ terial aufweist, die ein Prisma (14) mit dreieckförmi­ gem Querschnitt trägt, das in den Wellenleiter (4) gerichtet ist.

5. Mikrowellenherd nach Anspruch 4, dadurch gekennzeich­ net, daß die Laminateinheit zwei äußere Rechteckplatten (11, 12) besitzt, die mindestens eine kleine, jedoch dickere Rechteckplatte (13) aufweisen, die zwischen den beiden äußeren Platten angeordnet ist.

6. Mikrowellenherd nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß der Wellenleiter (4) mit Hilfe eines Hornes (5) in die Kammer (6) eingeführt ist, das eine auf die Kammer (6) gerichtete Reckeck­ öffnung aufweist, deren Hauptachse (7) mit der Haupt­ achse (8) des Bodens der Kammer (6) einen spitzen Win­ kel bildet.

7. Mikrowellenherd nach Anspruch 6, dadurch gekennzeich­ net, daß der spitze Winkel etwa 50° beträgt.

8. Mikrowellenherd nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß die Kammer (6) durch eine Tür (19) verschließbar ist, deren Innenfläche mit einer Ausnehmung (22) zur Aufnahme eines Teils des in der Kammer (6) befindlichen, zu erhitzenden Gegenstandes (15) versehen ist.

9. Mikrowellenherd, gekennzeichnet durch ein Gehäuse (1), das eine zur Aufnahme eines zu erhitzenden Gegen­ standes (15) dienende Kammer (6) umgibt, und Einrich­ tungen zur Zuführung von Mikrowellenenergie zur Kammer (6) von einer entfernten Quelle (2), wobei die Kammer (6) im wesentlichen Rechteckform besitzt und mindestens zwei Abmessungen aufweist, die geringer sind als die Wellenlänge der zugeführten Energie.