Die Erfindung bezieht sich auf Mikrowellengehäuse mit
einer charakteristischen Hohlraum-Impedanz für in das
Gehäuse einspeisbare Mikrowellen und mit mindestens einem
im Gehäuse angeordneten metallischen Leiter, z. B. Garraum
eines Mikrowellenherdes mit einem im Garraum angeordneten
Strahlheizkörper, wobei Vorkehrungen getroffen sind, um
ein Entweichen von Mikrowellen über die Zuführungen des
Strahlheizkörpers zu vermeiden.The invention relates to microwave housings
a characteristic cavity impedance for in that
Microwaves and with at least one housing
arranged in the housing metallic conductor, for. B. Cooking space
of a microwave oven with one arranged in the cooking space
Radiant heater, taking precautions to
an escape of microwaves via the feeds of the
Avoid radiant heater.
Metallische Leiter, z. B. Drähte, wirken im Mikrowellen
feld als Antenne. Befinden sich derartige Leiter
elektrisch isoliert in einem Raum, in den Mikrowellen-
Energie eingespeist wird, so stören sie die Feldvertei
lung, absorbieren einen Teil der Mikrowellen-Energie und
erhitzen sich dabei sehr stark. In der Nähe zu anderen
metallischen Teilen bzw. zu den Berandungen von Mikro
wellengeräten kommt es zu hohen elektrischen Feldstärken
und zu Funkenüberschlägen. Werden metallische Leiter durch
die Metallwände eines Mikrowellengerätes hindurchgeführt,
so kann es an der Durchführung zu starker Mikrowellen-
Streustrahlung kommen. Werden elektrische Leiter zur
Abschirmung der Mikrowelle mit einer metallischen
Abschirmung umgeben, die leitend mit dem Gehäuse verbunden
ist, so treten innerhalb der Abschirmung und zwischen
Gehäuse und Abschirmung hohe Ströme auf. Bei erhöhtem
Übergangswiderstand, z. B. infolge von Korrosion, wird die
Funktion der Abschirmung beeinträchtigt. Es kann zur
Funkenbildung und zu Mikrowellenstreustrahlung kommen.Metallic conductors, e.g. B. wires, act in microwaves
field as antenna. There are such conductors
electrically isolated in a room in the microwave
If energy is fed in, they disrupt the field distribution
lung, absorb some of the microwave energy and
heat up very strongly. Close to others
metallic parts or to the edges of micro
wave devices there are high electrical field strengths
and arcing. Become metallic conductors
passed through the metal walls of a microwave oven,
it can cause excessive microwave
Scattered radiation come. Will electrical conductors become
Shield the microwave with a metallic
Shield surrounding, which is conductively connected to the housing
is within the shield and between
Housing and shielding on high currents. With increased
Contact resistance, e.g. B. due to corrosion, the
Shielding function impaired. It can
Spark formation and microwave scatter radiation occur.
Durch die US-PS 44 86 639 ist ein Mikrowellengehäuse der
eingangs genannten Art bekannt geworden. Innerhalb des
Gehäuses, in dem sich die Mikrowellen ausbreiten, sind bei
der bekannten Bauart ferner zusätzlich Infrarot-Lampen mit
spiralförmigen metallischen Heizdrähten ohne Abschirmung
vorgesehen, die z. B. zum Bräunen eines Gargutes dienen.
Um dabei zu verhindern, daß über die Zu- und Ableitungen
dieser Infrarot-Lampen Mikrowellen-Energie in unerwünsch
ter Weise aus dem Gehäuse abfließt, sind besondere Vorkeh
rungen getroffen, die darin bestehen, daß an den Durch
führungen des Mikrowellengehäuses für die Zu- bzw.
Ableitungen der Infrarot-Lampen jeweils ein besonderes
Gehäuse mit besonderen Mitteln zur Mikrowellen-Abdichtung
vorgesehen ist. Dabei handelt es sich um eine aufwendige
sogenannte /4-Falle bzw. /4-Dichtung, womit im Bereich
der Durchführungen des Mikrowellengehäuses eine Wellen
ausbreitung längs der Heizdrähte und eine dadurch bedingte
Streustrahlung verhindert werden soll.By US-PS 44 86 639 is a microwave housing
became known at the outset. Within the
Housing in which the microwaves spread are at
the known type also with infrared lamps
spiral metallic heating wires without shielding
provided the z. B. serve to brown a food.
In order to prevent the supply and discharge lines
this infrared lamps microwave energy into unwanted
ter flows out of the housing, are special precautions
strikes that consist in that the through
guides of the microwave housing for the feed or
Derivatives of the infrared lamps each a special one
Housing with special means for microwave sealing
is provided. This is an expensive one
So-called / 4-trap or / 4-seal, with what in the area
the bushings of the microwave housing a wave
propagation along the heating wires and a consequent
Scattered radiation should be prevented.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auf einfache und
zuverlässige Weise zu verhindern, daß von den in einem
Mikrowellenfeld sich befindenden metallischen Leitern in
unerwünschter Weise Energie absorbiert und nach außen
geleitet wird. Diese Aufgabe wird bei einem Mikrowellen
gehäuse der eingangs genannten Art dadurch verhindert, daß
der metallische Leiter derart ausgebildet ist, daß die
durch seine spezielle geometrische Gestaltung bewirkte
Impedanz in dem im Gehäuse ausgebildeten Mikrowellenfeld
zu einer Fehlanpassung führt. Durch die Fehlanpassung des
metallischen Leiters wird die Mikrowelle zum größten Teil
verlustlos reflektiert. Dabei ist die Impedanz des
metallischen Leiters vorzugsweise um so viel größer als
die charakteristische Impedanz des die Mikrowelle
enthaltenden Gehäuses, daß die Induktion von Strömen im
Leiter weitgehend verhindert ist. Damit wird auch der mit
der Induktion von Strömen verbundene Energietransport in
Form einer elektromagnetischen Welle entlang des Leiters
weitgehend verhindert. Der gemäß der Erfindung ausgebil
dete fehlangepaßte metallische Leiter kann somit ohne
Abschirmung im Mikrowellenfeld angebracht werden. In
vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung besteht eine
einfache Möglichkeit zur Herstellung eines derartigen
metallischen Leiters darin, daß der gesamte metallische
Leiter innerhalb des Gehäuses und im Bereich seiner Durch
führungen in Form einer Wendel ausgebildet ist, wobei
diese Wendel z. B. eine einlagige zylindrische Spule sein
kann. Methoden zur Berechnung der Impedanz von einlagigen
Spulen sind bekannt. Bei den im Haushalt eingesetzten
Mikrowellengeräten beträgt die charakteristische Impedanz
eines leeren Garraumes z. B. 200 bis 500 Ohm, mit Last
ca. 1000 bis 2000 Ohm. Für die Dimensionierung eines
derartigen metallischen Leiters gilt, daß ein Abschnitt
der Wendel, z. B. mit der Länge von 1 = 1/15 der Wellen
länge der Mikrowelle, mindetens eine 10fach höhere
Impedanz besitzt als der Garraum. Bei Einhaltung dieser
Bedingungen sind unterschiedlichste Wendeln möglich, bei
denen die Ankopplung an das Mikrowellenfeld hinreichend
gering ist, so daß die oben genannten Nachteile vermieden
werden können. Ein derart ausgeführter Leiter erwärmt sich
im Mikrowellenfeld kaum und beeinflußt die Feldverteilung
wenig. Die Wellenausbreitung längs des Leiters ist gering,
eine mikrowellendichte Durchführung kann somit mit
geringem Aufwand ausgeführt werden.The invention is based on simple and
reliable way to prevent from being in one
Metallic conductors located in the microwave field
unwanted energy absorbed and externally
is directed. This task is done with a microwave
Housing of the type mentioned prevents that
the metallic conductor is designed such that the
caused by its special geometric design
Impedance in the microwave field formed in the housing
leads to a mismatch. By mismatching the
The microwave becomes metallic conductor for the most part
reflected lossless. The impedance of the
metallic conductor preferably so much larger than
the characteristic impedance of the microwave
containing housing that the induction of currents in
Head is largely prevented. So that with
energy transport associated with the induction of currents
Form an electromagnetic wave along the conductor
largely prevented. The training according to the invention
Dete mismatched metallic conductors can therefore without
Shielding can be attached in the microwave field. In
an advantageous embodiment of the invention
easy way to manufacture such
metallic conductor in that the entire metallic
Conductor inside the housing and in the area of its through
is designed in the form of a spiral, wherein
this helix z. B. be a single-layer cylindrical coil
can. Methods to calculate the impedance of single-layer
Coils are known. For those used in the household
The characteristic impedance is microwave ovens
an empty cooking space e.g. B. 200 to 500 ohms, with load
approx. 1000 to 2000 ohms. For dimensioning a
Such a metallic conductor holds that a section
the helix, e.g. B. with the length of 1 = 1/15 of the waves
length of the microwave, at least a 10 times higher
Has impedance than the cooking space. In compliance with this
Different coils are possible under conditions
which the coupling to the microwave field is sufficient
is small, so that the disadvantages mentioned above are avoided
can be. A conductor designed in this way heats up
hardly in the microwave field and influences the field distribution
little. The wave propagation along the conductor is low,
a microwave-tight implementation can therefore be used
can be carried out with little effort.
In Ausgestaltung der Erfindung kann bei einem Mikrowellen
herd z. B. als metallischer Leiter mindestens ein
Strahlungsheizkörper vorgesehen sein, z. B. eine Halogen
röhre oder ein Infrarot-Heizkörper, deren Glühdraht eben
falls durch Wendelung fehlangepaßt ist. In weiterer Ausge
staltung der Erfindung kann als metallischer Leiter z. B.
ein Meßelement (Sensor) mit als Meßleitung dienenden fehl
angepaßten, gewendelten Leitern vorgesehen sein. Durch die
gewendelte Ausführung von Thermoelementen bzw. von Wider
standsdraht wird es möglich, Temperaturmessungen innerhalb
des Mikrowellenfeldes vorzunehmen, ohne dieses wesentlich
zu beeinflussen. Dadurch wird z. B. der Einsatz eines
Temperatursensors für die Regelung der Zufuhr von Mikro
wellen-Energie in den Garraum möglich. Außerdem sind
weitere meßtechnische Anwendungen im Mikrowellenfeld
vorstellbar, falls als Meßleitung ein im Mikrowellenfeld
fehlangepaßter metallischer Leiter verwendet wird. So kann
z. B. ein Feuchtigkeitssensor oder ein Sensor zur Messung
der Intensitätsverteilung eines Mikrowellenfeldes vorge
sehen sein.In an embodiment of the invention, a microwave
stove z. B. as a metallic conductor at least one
Radiant heaters may be provided, e.g. B. a halogen
tube or an infrared radiator, the glow wire just
if mismatched by winding. In further Ausge
staltung of the invention can be used as a metallic conductor z. B.
a measuring element (sensor) with serving as a measuring line
adapted, coiled conductors may be provided. Through the
spiral version of thermocouples or of contra
wire, it becomes possible to take temperature measurements within
of the microwave field without this essential
to influence. This z. B. the use of a
Temperature sensor for regulating the supply of micro
wave energy into the cooking space possible. Also are
further measurement applications in the microwave field
conceivable, if as a measuring line in the microwave field
mismatched metallic conductor is used. So can
e.g. B. a moisture sensor or a sensor for measurement
the intensity distribution of a microwave field is pre
to be seen.
In der Zeichnung ist in der einzigen Figur ein Ausfüh
rungsbeispiel des Gegenstandes gemäß der Erfindung schema
tisch dargestellt.In the drawing there is an embodiment in the single figure
Rungsbeispiel the object according to the invention scheme
represented table.
Die Figur zeigt ein Haushaltsmikrowellengerät 10 mit einem
mikrowellendichten Gehäuse bzw. Garraum 11. In den Garraum
11 wird von einem Mikrowellen-Generator 12 über eine
Antenne 13 Mikrowellen-Energie in den Garraum 11 einge
speist, so daß sich innerhalb des Garraumes ein Mikro
wellenfeld ausbildet. Innerhalb des Garraumes 11 sind als
metallische Leiter zwei Infrarot-Heizkörper 14 vorgesehen,
deren Heizdraht im Bereich des gesamten Garraumes 11 und
im Bereich der Durchführungen 15 als gewendelte Spule
ausgebildet ist. Dieser gewendelte Leiter kann gemäß der
Erfindung ohne eine mikrowellentechnische Abschirmung
innerhalb des Garraumes angeordnet sein. Die Stromzufüh
rung im Bereich der Durchführungen 15 (z. B. mit 50 Hz
Wechselstrom) ist ebenfalls für die Mikrowellen-Frequenz,
z. B. von 2,46 GHz, durch Wendelung des Leiters fehl
angepaßt, um die Mikrowellen-Streuung bei der Stromdurch
führung durch das Gehäuse 11 zu minimieren. Mit 16 sind
aus mikrowellendurchlässigen und wärmebeständigen
Materialien hergestellte Platten, z. B. Glaskeramik-
Platten, bezeichnet. Sie dienen als Schutz vor Verschmut
zung und als Träger für ein Gargut 17.The figure shows a household microwave oven 10 with a microwave-proof housing or cooking space 11 . In the cooking chamber 11 is from a microwave generator 13 supplies microwave energy via an antenna 12 in the cooking chamber 11 is such that the wave field is formed within the cooking chamber, a micro. Within the cooking space 11 , two infrared heating elements 14 are provided as metallic conductors, the heating wire of which is designed as a coiled coil in the area of the entire cooking space 11 and in the area of the bushings 15 . According to the invention, this coiled conductor can be arranged within the cooking space without a microwave shielding. The Stromzufüh tion in the area of the bushings 15 (z. B. with 50 Hz alternating current) is also for the microwave frequency, for. B. of 2.46 GHz, misaligned by winding the conductor to minimize the microwave scattering in the current through the housing 11 . At 16 plates made of microwave permeable and heat-resistant materials, for. B. glass ceramic plates. They serve as protection against pollution and as a carrier for a food 17 .