DE3818490C2

DE3818490C2 -

Info

Publication number: DE3818490C2
Application number: DE3818490A
Authority: DE
Inventors: Julius Dipl.-Ing. 8221 Vachendorf De Husslein; Martin Dipl.-Ing. Schulte; Wolfgang Dipl.-Ing. 8225 Traunreut De Beifuss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1991-05-29
Also published as: EP0344438A1; DE58906337D1; EP0344438B1; ES2047054T3; DE3818490A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrowellen-Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine derartige Anordnung ist durch die US-PS 43 34 137 bekannt.

Die Einkopplung der Mikrowellen-Leistung ohne drehende Teile, als starre Ankopplung bekannt, ergibt im Garraum eines Mikrowellen-Gerätes lastabhängige, fest eingeprägte Strukturen von Energiemaxima und Energieminima. Die daraus entstehende schlechte Energiedichteverteilung im Garraum wurde einerseits durch Wobbler und Drehantennen zu beheben versucht, und andererseits wurden Feldrührer im Hohlleiter angeordnet.

Eine gewissse Verbesserung der Energiedichteverteilung wurde durch diese Maßnahmen im allgemeinen erreicht.

Die bislang erzielten Wirkungsgrade und der dazugehörige Grad der Vergleichmäßigung der Energiedichteverteilung im Verhältnis zum technologischen und konstruktiven Aufwand sind jedoch noch verbesserungsbedürftig.

Durch die US-PS 43 34 137 und die US-PS 39 49 184 sind Feldrührer, die im Hohlleiter angeordnet sind, bekannt geworden.

Der Anordnung des Feldrührers nach US-PS 43 34 137 ist entnehmbar, daß derselbe an der Hohlleiterdecke drehbar gelagert ist und bezüglich des dargestellten Garraumquerschnittes über eine abgedeckte, am Hohlleiterende beginnenden Einkoppelöffnung mittig zu diesem Garraumquerschnitt angeordnet ist.

Die Anordnung des Feldrührers nach US-PS 39 49 184 bezüglich der Hohlleiterposition und der Einkoppelöffnung garraumseitig ist als asymmetrisch anzusehen, wobei die Garraumabmessungen bezüglich der Anordnungen von Hohlleiter und Feldrührer in einem undefinierten Verhältnis zueinander stehen. Die rotierenden Arme des Feldrührers, der an der Hohlleiterdecke befestigt ist, sind in horizontaler Ebene geführt. Neben einem recht komplizierten Gesamtaufbau, der für ein Mikrowellen-Haushaltgerät wenig vorteilhaft ist, kann eine Aussage zum Wirkungsgrad der Anordnung bezüglich repräsentativer Kochergebnisse nicht getroffen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, die Leistungsaufnahme und Energiedichteverteilung des Garraumes weiter zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils von Patentanspruch 1.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die Position des drehbar gelagerten Feldrührers im Hohlleiter in Kombination zur Lage und Größe der Einkoppelöffnung im Hohlleiter und in der Garraumdecke und in Kombination zur Garraumgestaltung gebracht. Durch die optimierte Einkoppelgeometrie kombiniert mit einem für Mikrowellenanwendung optimierten Garraum wird die maximal eingekoppelte Mikrowellen-Energie und der Grad der Vergleichmäßigung der Mikrowellen-Energie zum Garraum wesentlich verbessert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Anordnung von einem mittig gespeisten Garraum,

Fig. 2a eine Hohlleiteranordnung mit λ/2-Koppelöffnungen und seitlich mittig darüber angeordneten Feldrührer,

Fig. 2b eine Draufsicht der Fig. 2a,

Fig. 3 eine maßstäbliche Darstellung der Anordnung eines mittig gespeisten Garraumes.

Gemäß der Anordnung nach Fig. 1a speist ein Magnetron 1 einen Hohlleiter 2, in dem sich ein Feldrührer 3, der an der Hohlleiterdecke drehbar befestigt ist, befindet. Der Feldrührer 3 ist in der Umgebung einer Einkoppelöffnung 4 zu einem Garraum 5 angeordnet. Die Einkoppelöffnung 4 befindet sich in der Garraummitte und wird vom Feldrührer teilweise überstrichen. Der Feldrührer 3 besitzt Metallarme, die in E- und/oder H-Ebene rotieren und über der Einkoppelöffnung 4, die mindestens λ/2 der Wellenlänge der Mikrowellen lang und breit ist, Mikrowellenenergie in den Garraum 5 einkoppeln. Die Metallarme des Feldrührers sind an Keramik- oder Kunststoffstiften 6 befestigt, wobei als Kunststoffstifte vorzugsweise Teflonstifte verwendet werden. Um eine Verschmutzung von Hohlleiter 2 und Feldrührer 3 vom Garraum 5 her auszuschließen, wird die Einkoppelöffnung 4 durch eine mikrowellendurchlässige Abdeckung 7 abgedichtet. Diese Abdeckung 7 ist zum Zwecke der Reinigung und eines evtl. notwendigen Austausches herausnehmbar ausgeführt und besteht beispielsweise aus Borsilikatglas. In Abstimmung zu den Hohlleiterdaten ist der Garraum 5 aus der Sicht der Einkoppelöffnung 4 bezüglich seiner herdspezifischen Konstruktionselemente symmetrisch aufgebaut und besitzt die Mindestabmaße für Garraumhöhe 2λ, Garraumbreite und -tiefe 3λ der Wellenlänge der Mikrowellen.

Durch die Kombination von optimaler Hohlleitergestaltung mit dem genannten Herdaufbau bezüglich der Garraumwerte, wird, verbunden mit dem im Hohlleiter vorteilhaft angeordneten Feldrührer, eine sehr gute Vergleichmäßigung der eingekoppelten Mikrowellenenergie erreicht. Im Garraum herrscht also eine hohe gleichverteilte Energiedichte unter Vermeidung partiell hoher Energiedichten, die flächenbegrenzt auf dem Gargut als direkte Abbilder der Energiedichte der Einkoppelmedien auftreten und für den Garungsprozeß unerwünscht sind.

Gemäß der Anordnung nach den Fig. 2a und 2b ist die Ausführung eines Hohlleiters 2, dessen Einkoppelöffnung 4 am Hohlleiterende angeordnet ist, dargestellt. Der Feldrührer 3.1 ist an einer Hohlleiterseitenwand drehbar gelagert, der Garraum 5 besitzt die bereits angegebene Mindestabmaße.

Die Position des Feldrührers 3.1 bezogen auf die Einkoppelöffnung 4.3 liegt in der räumlichen Mitte des über der Einkoppelöffnung befindlichen Hohlleiterendstückes. Gelagert wird der Metallarm des Feldrührers in einem Teflon-Stift 6, der seinerseits drehbar gelagert in der Hohlleiterseitenwand angeordnet ist. In Kombination mit dem durch die Mindestabmaße gekennzeichneten Garraum ist diese Einkoppelvariante bezogen auf verschiedene Garraumlasten bezüglich der Energievergleichmäßigung vorteilhaft.

Gemäß der Anordnung nach Fig. 3 ist die Kombination Hohlleiter, Einkoppelöffnung, Garraum maßstäblich dargestellt. Dabei werden die Bedingungen erfüllt:

- die Einkoppelöffnung 4.3 ist mindestens λ/2 der Wellenlänge der Mikrowellen lang und breit,
- die Einkoppelöffnung 4.3 befindet sich am Hohlleiterende und ist mittig zur Garraumdecke angeordnet,
- in der Umgebung der Einkoppelöffnung 4.3 befindet sich ein Feldrührer 3 (nicht dargestellt).

In Kombination dazu ist der Garraum 5 mit den Mindestabmaßen von 2λ für die Garraumhöhe und von 3λ für die Garraumbreite u. -tiefe angeordnet. Die Vorteile dieser kombinatorischen Anordnung liegen im verbesserten Wirkungsgrad und einer guten Vergleichmäßigung der Energiedichte bezogen auf ein breites Kochgutspektrum, also unterschiedlicher Garraumlasten.

Claims

1. Mikrowellen-Haushaltgerät, wobei die von einem Magnetron (1) erzeugte Mikrowellenenergie in einen Hohlleiter (2) eingespeist wird, der die Energiequelle (1) über eine durch ein mikrowellendurchlässiges Material (7) abgedeckten Einkoppelöffnung (4) mit einem Garraum (5), verbindet, wobei im Hohlleiter (2) mikrowellenspezifische Anordnungen vorhanden sind, die die Energiedichte im mit herdspezifischen Konstruktionselementen ausgerüsteten Garraum (5) vergleichmäßigen,
wobei in der Umgebung der Einkoppelöffnung (4) des Hohlleiters (2) ein drehbar gelagerter Feldrührer (3) angeordnet ist und
wobei die Einkoppelöffnung (4) am Hohlleiterende beginnt und sich in der Mitte der Garraumdecke befindet, dadurch gekennzeichnet,
daß in Kombination dazu die Garraumhöhe mindestens 2λ, die Garraumbreite und -tiefe jeweils mindestens 3λ, mit λ=Wellenlänge der Mikrowellen, beträgt,
daß der Garraum (5) aus der Sicht der Mikrowellen-Einkoppelöffnung mit seinen herdspezifischen Konstruktionselementen symmetrisch aufgebaut und
daß die Einkoppelöffnung (4) mindestens λ/2 lang und breit ist.

2. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Einkoppelöffnung (4) eine Abdeckung (7) aufweist, die vorzugsweise aus Borsilikatglas besteht und abnehmbar angeordnet ist.

3. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die herdspezifischen Konstruktionselemente, beispielsweise aus Grilleinrichtungen und Vorrichtungen für Garraumzubehör bestehend, die Einkoppelöffnung (4) im garraumseitigen Mikrowellennahfeld nicht verdecken.

4. Mikrowellen-Haushaltgerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der mit in E- und/oder H-Ebene mit Metallarmen versehene, drehbar im Hohlleiter (2) gelagerte Feldrührer (3) über der Einkoppelöffnung (4) angeordnet ist.

Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldrührer (3) vor der Einkoppelöffnung (4) angeordnet ist.