DE4034161A1

DE4034161A1 - Mikrowelleneinspeisung in mikrowellen-backoefen

Info

Publication number: DE4034161A1
Application number: DE4034161A
Authority: DE
Inventors: Armin Dipl Ing Zibold; Rudolf Begero; Franz Rothmaier; Walter Gramlich
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1990-10-26
Filing date: 1990-10-26
Publication date: 1992-04-30
Also published as: DE59105703D1; DE9017953U1; EP0482601B1; EP0482601A1; JPH04264387A

Description

Die Patentanmeldung bezieht sich auf ein Mikrowellen-Haushalt gerät, insbesondere auf eine Strahlereinheit für einen Mi krowellenofen, mit den im Oberbegriff des Patentanspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Durch die DE- 33 31 432 ist ein Mikrowellenofen mit einer rotierenden Antenne bekanntgeworden, deren Antennenarm ein Kreisflächensegment ist mit einem Öffnungswinkel, der zwi schen 1/3 Pi und Pi liegt. Das Kreisflächensegment besitzt an den seitlichen Begrenzungen Vorsprünge, deren Breite etwa 1/6 der Wellenlänge der Mikrowellen beträgt.

Durch die DE-33 26 514 ist ein Mikrowellenofen mit einer ro tierenden Antenne, deren Antennenarm asymmetrisch ausgeführt ist, vorgeschlagen worden. Damit soll die Aufgabe gelöst werden, die Mikrowellenabstrahlung in ihrer Gleichmäßigkeit zu verbessern und im Garraum eine einheitliche Erhitzung des Gargutes zu erreichen.

Durch die DE-37 20 719 ist eine weitere Verbesserung von mit Drehantennen ausgerüsteten Mikrowellenöfen bekannt ge worden. Zur Verbesserung der Energiedichte im Garraum werden insbesondere mikrowellenspezifische Diskontinuitäten ange ordnet.

Durch die vorgenannten Druckschriften werden technische Lehren angegeben, die direkt oder indirekt die Verbesserung der Garungsergebnisse in Mikrowellenöfen zum Ziel haben.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, mit einer speziellen Strahlereinheit eine weitere Verbesserung der Energiedichteverteilung im Garraum zu bewirken und damit die Garergebnisse über vergleichmäßigtere Energieverteilungen zu verbessern.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Lösung dieser Aufgabe ist dadurch gekennzeichnet, daß eine außerhalb der Backofendeck fläche angeordnete Reflektormulde 7 mit dem Wellenleiter 4 und der Backofendeckfläche 10 verbunden ist, daß der in die Reflektormulde hineinragende, mit dem Feldrührer verbundene Mikrowellen-Auskoppelstift an einer Durchführungsstelle zwi schen dem Hohlleiter und der Reflektormulde von mindestens zwei mikrowellenspezifischen Diskontinuitäten umgeben ist und daß die Abdeckung die Reflektormulde garraumseitig be grenzt.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die mikrowellenspezifischen Diskontinuitäten λ/8 lange Verschraubungen sind, die gleichzeitig den Wellenleiter mit der Reflektormulde mechanisch verbinden. Solche Diskontinui täten stellen mikrowellentechnisch betrachtet Blindelemente dar und modellieren den Stromdichtebelag auf dem Antenne narm, wobei eine gleiche Wirkung auf ein Feldrührerelement vorhanden ist. Für eine gleichmäßigere mittlere Energiever teilung im Garraum ist es vorteilhaft, wenn die Drehantenne bzw. der Feldrührer möglichst oft mikrowellenspezifische Diskontinuitäten erfaßt und somit ständig ein Teil der Stromdichtebelages auf der jeweiligen Fläche der Antenne oder des Feldrührers durch zusätzliche Blindelemente beauf schlagt ist. Die geometrische Gestaltung der Antennenarm- Konfiguration bzw. des Feldrührers können zudem noch unter schiedliche Stromdichtebeläge bewirken, die ebenfalls eine vergleichmäßigtere Energieverteilung im Garraum zur Folge haben.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen des Erfindungsgedankens ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ausführungsbeispiele nach der Erfindung werden nunmehr anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Feldrühreranordnung mit Reflektormulde,

Fig. 2 eine Feldrührer-Draufsicht.

Gemäß Fig. 1 ist ein Antrieb 1, ein Lager 2, eine Achse 3, ein Wellenleiter 4, ein Auskoppelstift 5, eine Hohlleiter verschraubung 6, eine Reflektormulde 7, eine Rührerspirale 8, eine mikrowellendurchlässige Abdeckung 9, eine Backofen deckfläche 10 und eine Durchführungsöffnung 11 erkennbar.

Die durch den Rührerantrieb 1 in Rotation versetzte Feldrüh rerspirale 8 befindet sich, mit dem Mikrowellen-Auskoppel stift 5 fest verbunden, innerhalb der Reflektormulde 7. Die Reflektormulde 7 ist außerhalb der Backofendeckfläche ange ordnet und mit dem Wellenleiter 4 und der Backofendeckflä che 10 über Verschraubungen verbunden. Damit wird die kon struktive Gesamtanordnung von Wellenleiter 4 und dem System des Feldrührers auf der Wellenleiter-Durchführungsöffnung mittig zum Garraum zentriert. Die Hohlleiterverschraubungen 6 stellen mikrowellenspezifische Diskontinuitäten von der Länge λ/8 der Mikrowellen dar. Es ist aber auch denkbar, daß die mikrowellenspezifischen Diskontinuitäten als λ/8 lange ausgeformte Schweißnahtverdickungen ausgebildet sind. Die Reflektormulde 7 wird vorzugsweise einen kreisförmigen Querschnitt besitzen mit dem Radius von ca. λ/2 der Mikro wellen-Wellenlänge. Eine rechteckige Ausführung der Reflek tormulde 7 ist ebenfalls möglich. Die Wellenleiter-Durch führungsöffnung 11 vom Hohlleiter 4 zur Reflektormulde 7 besitzt mindestens einen Durchmesser von λ/4 der Mikrowel len-Wellenlänge. Garraumseitig ist die Reflektormulde 7 mit einer Abdeckung 9 versehen, die aus mikrowellendurchlässi gen, geringe dielektrische Verluste besitzenden Materialien besteht. Vorzugsweise wird für die Abdeckung 9 das Material Borsilikatglas verwendet, es können jedoch auch Kunststoffe mit geringen E_r zum Einsatz gelangen. Der Feldrührer ist im vorliegenden Falle als eine Rührerspirale 8 ausgeführt, deren Draufsicht der Fig. 2 entnehmbar ist. Diese Ausfüh rungsform hat in Zusammenhang mit der Ausbildung der Reflek tormulde 7 und den mikrowellenspezifischen Diskontinuitäten 6 eine gute Energiedichteverteilung im Garraum zur Folge. Es sind auch andere Feldrührer denkbar, beispielsweise modifi zierte Kreissektoren, die Stromdichte-Verdrängungsöffnungen enthalten können. Auch an dem Mikrowellen-Auskoppelstift 5 eingehängte, rotierende Stifte können in Verbindung mit zweckmäßig angeordneten Reflektormulden und mikrowellenspe zifischen Diskontinuitäten eine ähnliche Energiedichtever teilung erzwingen. Ist der Feldrührer 8 als Rührerspirale gemäß Fig. 1 ausgeführt, dann gilt die Bedingung, daß seine Gesamtlänge sehr viel größer als die Dicke ist. Um eine Langzeitbeständigkeit der Rührerspirale zu garantieren, wer den vorzugsweise Materialien verwendet, die sehr korrosions beständig sind und gute Langzeitkonstanz elektrischer Eigen schaften haben, beispielsweise Chrom-Nickel-Legierungen.

Claims

1. Mikrowellen-Haushaltgerät, insbesondere Strahlereinheit für einen Mikrowellenofen, bestehend aus einem Mikro wellengenerator, beispielsweise Magnetron, einem Wel lenleiter (4), einem Mikrowellen-Auskoppelstift (5), einem Feldrührer (8), sowie einer aus Material mit ge ringen dielektrischen Verlusten bestehenden Abdeckung (9), dadurch gekennzeichnet, daß eine außerhalb einer Backofendeckfläche (10) angeordne te Reflektormulde (7) mit dem Wellenleiter (4) und der Backofendeckfläche (10) verbunden ist, daß der in die Reflektormulde (7) hineinragende, mit dem Feldrührer (8) verbundene Mikrowellen-Auskoppelstift (5) an einer Durchführungsstelle (11) zwischen dem Wellenleiter (4) und der Reflektormulde (7) von mindestens zwei mikro wellenspezifischen Diskontinuitäten (6) umgeben ist und daß die Abdeckung (9) die Reflektormulde (7) garraum seitig begrenzt.

2. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß der Feldrührer (8) eine Spirale ist, mit der Bedingung, daß die Gesamtlänge L sehr viel grö ßer ist als die Dicke.

3. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Feldrührermaterial vorzugsweise eine Chrom-Nickel-Legierung ist.

4. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die mikrowellenspezifischen Diskon tinuitäten (6) λ/8 der Mikrowellenlänge lange Ver schraubungen sind, die gleichzeitig den Wellenleiter (4) mit der Reflektormulde (7) mechanisch verbinden.

5. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die mikrowellenspezifischen Diskon tinuitäten (6) λ/8 der Mikrowellenlänge lange ausge formte Schweißnahtverdickungen sind, die gleichzeitig den Wellenleiter (4) mit der Reflektormulde (7) mecha nisch verbinden.

6. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Reflektormulde (7) kreisförmigen Querschnitt besitzt, mit dem Radius von ca. λ/2 der Mikrowellen-Wellenlänge.

7. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Reflektormulde (7) rechteckigen Querschnitt besitzt.

8. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Wellenleiter-Durchführungsöffnung (11) zur Reflektormulde (7) mindestens einen Durchmes ser von λ/4 besitzt.

9. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Abdeckung (9) mit der Backofen deckfläche (10) fluchtet und aus Glas, vorzugsweise Borsilikatglas, besteht.

10. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung aus Kunststoff be steht.

11. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (9) aus Glimmer be steht.