DE69010848T2

DE69010848T2 - Kombinierter Mikrowellen- und gezwungener Konvektionsofen.

Info

Publication number: DE69010848T2
Application number: DE69010848T
Authority: DE
Inventors: Massimo Cappello; Fabbro Claudio Del
Original assignee: Zanussi Grandi Impianti SpA
Current assignee: Electrolux Zanussi Grandi Impianti SpA
Priority date: 1989-11-29
Filing date: 1990-10-15
Publication date: 1995-02-23
Anticipated expiration: 2010-10-16
Also published as: IT1236295B; ATE108973T1; EP0429822A1; IT8945797A0; EP0429822B1; DE69010848D1; ES2060886T3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellen- und Zwangskonvektions- oder Warmluftofen mit einer Gas- oder elektrischen Erwärmung der Nahrungsmittel, die in der Garkammer bzw. Kochkammer des Ofens angeordnet sind. Zwangskonvektionsöfen mit Gas- oder elektrischer Erwärmung der Nahrungsmittel werden, die insbesondere in den Gemeinschafts- bzw. Großküchen (Schulen, Krankenhäusern, Speisesälen, usw.) verwendet werden, sind ausreichend bekannt, wobei diese Typen von Öfen im wesentlichen aus einem äußeren Metallgehäuse bestehen, das eine Garkammer umschließt, durch die ein motorangetriebenes Gebläse eine Strömung heißer Luft erzeugt, die, im Fall eines Gasofens, mit dem Verbrennungsgas gemischt wird, das durch einen Brenner erzeugt wird, der in einer entsprechenden Verbrennungskammer angeordnet ist, die sowohl mit der Garkammer als auch mit der Außenseite des Ofens in Verbindung steht, und, in dem Fall eines elektrischen Ofens, wird sie durch entsprechende elektrische Heizelemente aufgeheizt, die innerhalb der Garkammer selbst angeordnet sind.
Diese Gas- oder elektrischen Öfen ermöglichen aufgrund der direkten Erwärmung der Nahrungsmittel eine kürzere Garzeit ebenso wie einen höheren thermischen Wirkungsgrad.
Zusätzlich stellt in dem Fall eines Gasofens die Zirkulation des Verbrennungsgases über die Nahrungsmittel sicher, daß Fleisch, Fisch und dergleichen zufriedenstellender gebraten werden kann.
Zwangskonvektionsöfen mit einer Gas- oder elektrischen, indirekten Erwärmung der Nahrungsmittel sind auch bekannt, wobei diese Öfen im wesentlichen aus mindestens einem Wärmetauscher bestehen, der, zusammen mit einem Gebläse für eine Heißluftströmung, in einer weiteren Ofenkammer untergebracht ist, und zwar getrennt von der Garkammer, allerdings in Verbindung mit dieser, wobei der Wärmetauscher - in dem Fall eines Gasofens - aus einer Gruppe rohrförmiger Kanäle aufgebaut ist, die das Verbrennungsgas befördern und sowohl mit der Verbrennungskammer als auch mit einem Abgasauslaß verbunden sind, und - in dem Fall eines elektrischen Ofens - aus einer Vielzahl elektrischer Heizelemente bestehen. Diese Öfen sind aufgrund deren ausreichend bekannter Charakteristk der Temperaturgleichförmigkeit innerhalb der Garkammer insbesondere zum Garen von Nahrungsmitteln geeignet, die in Pfannen bzw. Speisebehältern aufgenommen sind, in der Hauptsache Metallpfannen, die eine über der anderen auf unterschiedlichen Niveaus über die Höhe der Garkammer verteilt angeordnet sind.
Deshalb ist es mit diesem Typ von Öfen möglich, gleichzeitig die Nahrungsmittel, die in einer Vielzahl von Pfannen enthalten sind, zu garen, wobei von jeder der gesamte inneren Flächenbereich der Garkammer eingenommen wird.
Kombinierte Mikrowellen- und thermische Öfen, die ein gleichzeitiges Garen ermöglichen, gemäß der vorstehenden Beschreibung sind ausreichend bekannt, wobei auch die ausgezeichnete, schnelle Gareigenschaft bekannt ist, die mit solchen Ofentypen erreichbar ist. Allerdings ist es aufgrund der Opazität des Metalls hinsichtlich der Mikrowellenstrahlung allgemein möglich, mit der Mikrowellenstrahlung nur die Nahrungsmittel zu behandeln, die in der Pfanne enthalten sind, die direkt der Mikrowellenquelle ausgesetzt ist, da die anderen Pfannen durch die erste Pfanne "abgeschattet" werden, so daß sie nicht der Strahlenquelle ausgesetzt werden. Weiterhin würden gerade dann, wenn die Pfanne nicht aus Metall hergestellt ist, sondern aus einem anderen Material, das für Mikrowellen transparent ist, zum Beispiel bestimmte Typen einer Keramik, die Nahrungsmittel, die in der Pfanne enthalten sind, die direkt der Strahlung ausgesetzt ist, tatsächlich die meiste der abgestrahlten Energie mit der Folge absorbieren, daß das Nahrungsmittel, das in den anderen Pfannen enthalten ist, nicht ausreichend gegart werden würde.
Deshalb ist es mit diesem Typ von Öfen möglich, sowohl mit den thermischen als auch mit den Mikrowellen-Betriebsweisen nur eine Pfanne zu einem Zeitpunkt zu beheizen.
Kombinierte Mikrowellen- und thermische Öfen, die Nahrungsmittel garen, die in einer Vielzahl von Pfannen enthalten, die eine über der anderen innerhalb der Garkammer des Ofens angeordnet sind, sind ausreichend bekannt (z.B. in dem Europäischen Patent Nr. 0068161, Priorität vom 20.06.1981 beansprucht).
Allerdings werden in diesen Öfen die Magnetrons oberhalb der Garkammer befestigt und die Mikrowellen werden zu der letzteren durch einen oder mehrere Wellenleiter gerichtet, die vertikal an den Garkammer-Seitenwänden angeordnet sind, um so mäanderförmig (catercorner) die Pfannen durch eine Vielzahl von zueinander beabstandeten Mikrowellenschlitzen zu bestrahlen. Dieser Typ von Öfen bringt allerdings die nachfolgenden Nachteile mit sich:
- Die vertikalen Wellenleiter nehmen einen beträchtlichen, nutzbaren Raum innerhalb der Garkammer in Anspruch.
- Die eingerichteten Niveaus, unter denen die verschiedenen Mikrowellenschlitze angeordnet sind, schränken in großem Umfang den Freiheitsgrad ein, unter dem die Pfannen vertikal über die Höhe der Garkammer verteilt angeordnet werden können.
Eine merkbare Ungleichmäßigkeit wird bei der Ausbereitung der Wellen aufgrund sowohl einer Asymmetrie der Wellenleiter hinsichtlich der Pfannen als auch der Tatsache, daß die Intensität des Strahlungsfelds ein abnehmendes Muster besitzt, beginnend von dem höchsten Schlitz zu denjenigen an dem Boden, gebildet.
Schließlich sind Mikrowellenöfen bekannt, bei denen Paare von Magnetrons eingesetzt werden, die symmetrisch außenseitig der Seitenwände der Garkammer angeordnet sind und Mikrowellen durch Wellenleiter ausbreiten, die in die Garkammer nur mit einer Öffnung einströmen, deren Querschnittsfläche durch deren eigene Größe begrenzt ist (wie beispielsweise in der US-Patentschrift Nr. 4,835,351, Priorität vom 10. Oktober 1985).
Allerdings kann nur ein Nahrungsmittelbehälter zu einem Zeitpunkt in die Garkammer der Mikrowellenöfen dieses Typs eingesetzt werden, da, aufgrund des begrenzten Querschnittsflächenbereichs der Mikrowellenquelle, mögliche Nahrungsmittelbehälter, die von der Bestrahlungsebene entfernt angeordnet sind, wie sie durch die zwei Öffnungen festgelegt ist, aus der sich die Mikrowellen ausbreiten, und insbesondere nahe der Decke oder dem Boden der Garkammer, sie nur ungleichmäßig durch die Mikrowellen aufgrund der anderen Behälter durchflutet werden würde, die dazwischen angeordnet sind, die stark durch die Mikrowellen der Behälter maskiert bzw. abgeschirmt werden, die weiter entfernt angeordnet sind.
Das US-Patent 4,140,888 offenbart ein Magnetron, das nur Mikrowellenenergie zu der Kammer von beiden Seitenwänden über einen Wellenleiter zuführt, der in zwei Verzweigungen getrennt ist, die die zwei Seitenwände der Garkammer von der Oberseite erreichen.
Dies bringt eine asymmetrische Energieausbreitung in die zwei Kammerbereiche, den höheren und den niedrigen, mit sich, die durch das zwischengefügte, horizontale Gestell getrennt sind.
Eine solche asymmetrische Ausbreitung wird aus folgenden zwei Gründen verursacht:
1) Die Stärke der elektromagnetischen Feldintensität und deshalb der Energie, die von einer Vielzahl von abstrahlenden Öffnungen von demselben Wellenleiter abgegeben wird, ist desto größer, je dichter die abstrahlenden Öffnungen zu der die Energie abstrahlenden Quelle angeordnet sind.
Der höhere und der niedrige Bereich werden aufeinanderfolgend von denselben Wellenleitern bestrahlt (hierzu wird Bezug auf Fig. 1 genommen).
Deshalb bewirkt diese geometrische Anordnung eine bemerkenswerte Ungleichmäßigkeit in der Energieverteilung zwischen den zwei Kammerbereichen, von denen einer über dem anderen liegt. Eine solche unangenehme Situation könnte theoretisch in der Anordnung nach dem Patent dann beseitigt werden, wenn die Höhe der zwei vertikalen Tafeln 32, die aus Mikrowellen nicht absorbierendem Material hergestellt sind, geeignet differenziert werden würden, so daß die zwei unterschiedlichen Kammerbereiche mit derselben Energiemenge versorgt werden. Allerdings erfordert dies merkbar unterschiedliche Höhen in den zwei Kammerbereichen, was absolut unakzeptabel in einem voluminösen Ofen für Großkücheneinsatz ist, für den der Ofen vorgesehen ist, und dies erfordert eine Vielzahl von streng identischen Kammerbereichen in einer Gestellanordnung, die gleichmäßig mit Mikrowellenenergie versorgt werden.
2) Der zweite Grund für uns, warum diese Anordnung keine relevante Priorität besitzt, leitet sich von der Tatsache ab, daß die linke Wand von dem Magnetron versorgt wird, das an der rechten Seite angeordnet ist. Die offensichtliche Konsequenz dieser Anordnung ist diejenige, daß die Energie, die in die linke Seite eintritt, geringer ist als diejenige Energie, die in die rechte Seite eintritt, und zwar aufgrund der Energieabschwächung in dem horizontalen Durchgangsweg des übertragenden Wellenleiters 25.
Zusammenfassend liefert die Anordnung, die durch die US 4,140,888 vorgeschlagen wird, eine doppelte Ungleichmäßigkeit in der Energieverteilung in den Garbereichen, da die Energie, die in den oberen Kammerbereich eintritt, höher ist als die Energie, die in den Bodenbereich eintritt, und daher ist die Energieverteilung in jedem Seitenbereich ungleich und ist eine Funktion des Abstands von der linken oder von der rechten Seitenwand, was insbesondere in voluminösen Mikrowellenöfen für Großkücheneinsatz nicht akzeptabel ist.
Das US-Patent Nr. 2,593,067 offenbart einen Mikrowellenofen, der zwei symmetrische Magnetrons zum Erwärmen der Nahrungsmittel aufweist, die in dem Behälter 2 enthalten sind. Allerdings ist die Anordnung, die vorgeschlagen ist, nur darauf gerichtet, die Mikrowellenleistung in dem Garraum zu erhöhen, und zwar ohne einem Aussetzen der unvorteilhaften Bedingung, wenn eines der Magnetrons dazu tendiert, die Hochfrequenzleistung des anderen zu absorbieren, wodurch es als zusätzliche Last gegenüber dem anderen wirkt, und zwar anstelle einer Zuführung der Hochfrequenzenergie zu der üblichen Befüllung in dem Ofen, wie dies erwünscht ist. Es wird keine Hypothese für den Fall diskutiert, daß mehrere Behälter einer über dem anderen in dem Garraum angeordnet werden, und deshalb wird kein Vorschlag unterbreitet, um gleichmäßig die Mikrowellenenergie zu der Vielzahl der Nahrungsmittelbehälter zuzuführen.
Deshalb ist es erwünscht und ist eine Aufgabe der Erfindung, einen Ofen zu schaffen, der dazu geeignet ist, zeitweilig Koch- bzw. Garprogramme sowohl in der thermischen als auch in der Mikrowellen-Betriebsweise auszuführen, und zwar unter Verwendung einer Vielzahl von Pfannen, auch Metallpfannen, die eine über der anderen über eine wesentliche Höhe des Garraums eingesetzt sind, um so das gesamte Volumen des Garraums einzunehmen, und die dazu geeignet sind, eine merkliche Strahlungsgleichförmigkeit an unterschiedlichen Ebenen ebenso wie an unterschiedlichen Zonen derselben Ebenen sicherzustellen, um so sämtliche der vorstehend angegebenen Vorteile zu erzielen, die diese Art eines Kochens bzw. Garen impliziert. Dieser Garofen wird mit den konstruktiven Merkmalen ausgestattet, die im wesentlichen hier und insbesondere unter Bezugnahme auf die beigefügten Ansprüchen angegeben sind.
Diese Erfindung wird am besten aufgrund der nachfolgenden Beschreibung verstanden, die anhand eines nicht einschränkenden Beispiels gegeben wird, wenn sie in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, in denen:
- Fig. 1 eine schematische Vorderansicht eines Gar- bzw. Backofens gemäß einer ersten Ausführungsform dieser Erfindung zeigt;
- Fig. 2 eine Draufsicht auf den Ofen zeigt, der in Fig. 1 dargestellt ist;
- Fig. 2a eine Vorderansicht einer Veränderung des Wellenleitersystems von den Magnetrons zu dem Garraum zeigt;
- Fig. 2b eine Draufsicht auf dieselbe Veränderung zeigt;
- Fig. 3 eine äußere Aufrißansicht eines Konstruktionsdetails des Ofens zeigt, der in Fig. 1 dargestellt ist;
- Fig. 4 eine horizontale Schnittansicht des Konstruktionsdetails zeigt, das in Fig. 1 dargestellt ist;
- Fig. 5 eine Seitenaufrißprojektion des Konstruktionsdetails zeigt, das in Fig. 3 dargestellt ist;
- Fig. 6 eine perspektivische Ansicht einer Seitenwand des Garraums zeigt;
- Fig. 7 eine horizontale Ansicht der Motorgebläseverbindung gemäß einer weiteren Verbesserung dieser Erfindung zeigt;
- Fig. 8 das Detail der Fig. 7 darstellt, nachdem das Gebläse entfernt worden ist.
Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, ist dort ein Zwangskonvektions- und Mikrowellenbackofen dargestellt, der für Großküchen verwendet wird, wobei ersichtlich werden kann, daß er im wesentlichen aus einem Metallgehäuse 6 besteht, das einen Garraum 7 umschließt, in dem einige spezielle Schalen oder Pfannen 8 eine über der anderen eingesetzt werden, auf denen Nahrungsmittel, die gekocht, gegart bzw. gebraten werden sollen, aufgelegt werden, wobei die Schalen in einer vorteilhaften Weise in Bezug auf die Seitenführungsleisten 9 des Garraums 7 eingesetzt und entnommen werden können, bevor die Ofenfronttür 10 geöffnet wird.
Der Garraum 7 ist in eine weitere, innere Kammer 11 mittels einer Trennwand 12 unterteilt, die sich über die gesamte Höhe und einen Teil der Breite des Garraums erstreckt, wobei letzterer mit der inneren Kammer 11 über einige Seitenöffnungen 14 und einer zentralen Öffnung 15a, die an der Trennwand 12 für Heißluftzirkulation vorgesehen ist, in Verbindung steht, wobei die innere Kammer 11 mit einem zentral angeordneten Gebläse 15 ausgestattet ist, das durch einen koaxialen, elektrischen Motor 16 angetrieben wird, der außen gegen die Rückwand 17 des Ofens befestigt ist. Das Gebläse 15 ist seitlich durch eine Gruppe rohrförmiger Kanäle 18 begrenzt, die nahe zu dessen Umfangskanten angeordnet sind, wobei der rohrförmige Kanal 18 geeignet so gebogen ist, um das Gebläse 15 zu umgeben, und wobei sie mit deren oberen und unteren Enden jeweils mit einem oder mehreren Auslaßabzugsschächten verbunden sind, die an dem oberen Teil des Ofens angeordnet sind und mit einer nicht bezeichneten Verbrennungskammer verbunden sind, die in dem unteren Teil des Ofens angeordnet ist und mindestens einen herkömmlichen Gasbrenner aufnimmt.
Eine elektrische Heizeinrichtung als eine Alternative zu der Gasbeheizung kann durch Anordnung geeigneter Widerstandselemente, vorzugsweise kreisförmiger Widerstandselemente, um den Umfang des Gebläses 15 herum vorgesehen werden.
Die Mikrowellenbeheizung wird durch äußere und symmetrische Anordnung von zwei Magnetrons 22 und 23 zu der Garkammer 7 erreicht, wobei die Magnetrons mit der Garkammer durch zwei entsprechende seitliche und symmetrische, trichterförmige Strahlungshörner 24 und 25 verbunden sind, die die entsprechenden Magnetrons abdecken und die dreifache Aufgabe der Vermeidung des Entweichens von Strahlung zu dem äußeren hin, der Führung der Strahlung zu der Garkammer hin und der Aufnahme einer speziellen Ausbreitungs-Mischvorrichtung 26, 27, die ausreichend nach dem Stand der Technik als "Rührvorrichtung" bekannt ist, haben.
Es ist ausreichend bekannt, daß die Rühreinrichtungen während des Magnetronbetriebs kontinuierlich in einem Drehzustand durch geeignete Motoren 29a und 29b gehalten werden. Es ist experimentell festgestellt worden, daß es mit einer geeigneten Kombination der Form, Größe und Position der trichterförmigen Strahlungshörner und der Form, Größe und Position der Rühreinrichtungen möglich ist, die Strahlungen, die durch die zwei Magnetrons entlang eines Strahlungsfelds abgegeben werden und die sich in einer im wesentlichen ebenen und gleichförmigen Weise von der gesamten Höhe der zwei Seitenwände aus zu dem Inneren des Garraums ausbreiten, abzulenken.
Die Position der trichterförmigen Strahlungshörner ist in den Fig. 1 und 2 dargestellt.
Die Position der Rührvorrichtungen innerhalb der trichterförmigen Strahlungshörner ist in den Fig. 2, 3, 4 und 5 dargestellt.
Es wurde herausgefunden, daß dann, wenn die Pfannen (mindestens zwei von diesen) innerhalb des Garraums eingesetzt werden, um den gesamten, verfügbaren Flächenbereich einzunehmen, und sie so eine über der anderen angeordnet werden, um einen Freiraum 28 zwischen dem Boden und der oberen Pfanne und der Oberseite der unteren Pfanne gleich mindestens einer Halbwelle zu belassen, wie dies in Fig. 1 angegeben ist, die Ausbreitung, die von den Wänden her kommt, den Freiraum durchdringt und gleichmäßig auf die Nahrungsmittel trifft, die in der unteren Pfanne enthalten sind.
Als Ergebnis hiervon wird praktisch der Freiraum ein neuer, kleiner Garraum, der in der ursprünglichen Garkammer enthalten ist, wobei die erstere nach oben und nach unten jeweils durch den Boden der oberen Pfanne und dem Boden der unteren Pfanne begrenzt wird.
Demzufolge werden, falls eine Vielzahl von Pfannen unter einer geeigneten Höhe eine zu der anderen eingesetzt werden, kleinere, benachbarte Garkammern gebildet, die alle durch die Mikrowellenausbreitung getroffen werden.
Kurz gesagt werden durch Einsatz einiger Pfannen horizontal und unter einer geeigneten Höhe eine zu der anderen, um so den gesamten zur Verfügung stehenden Innenraum einzunehmen, viele Garräume gebildet, in denen das Garen der Nahrung, die in jeder Pfanne enthalten ist, gleichzeitig sowohl in der Heiz- als auch dem Mikrowellen-Betriebsweise bewirkt werden kann.
Die Form, Größe und Position der trichterförmigen Strahlungshörner 24 und 25, die Form, Größe und Position der entsprechenden Rührvorrichtungen und die Orientierung der Magnetrons sind in den Fig. 1, 2, 3, 4 und 5 dargestellt.
Unter Bezugnahme auf diese Figuren kann ersehen werden, daß die zwei Magnetrons 22 und 23 über, aber stets außerhalb der Seitenwände und in einer mittleren Position hinsichtlich der Garkammer angeordnet sind. Die Strahlung, die von den Magnetrons abgegeben wird, wird durch zwei nach unten orientierte, symmetrisch und vertikal angeordnete Wellenleiter 50 und 51 geführt, die sich im wesentlichen nach unten zu dem Boden 52 der Garkammer erstrecken, wobei die Wände 53 und 54, die zu der Innenseite der Garkammer gerichtet werden, einen integralen Teil der entsprechenden Wände 55 und 56 der Garkammer bilden, so daß die Wände 53 und 54 sowohl einen Teil der Wände der entsprechenden Wellenleiter als auch der entsprechenden Garkammerwände sind.
Der gerade beschriebene Ofen ist dazu angepaßt, das gewünschte Ergebnis zur Durchführung eines Mikrowellenkochprogramms in einer Garkammer zu erhalten, die eine Vielzahl von Pfannen, eine über die andere gesetzt, aufnimmt. Nichtsdestotrotz verbleibt dennoch das Problem, das sich in der Tatsache verbirgt, daß es nicht möglich ist, die Pfannen übereinander anzuordnen, ohne einige andere Modifikationen durchzuführen. Tatsächlich werden als Regel die Pfannen in die Garkammer 7 durch Einsetzen deren Ränder in horizontale, metallische Führungsschienen eingefügt, die parallel unter unterschiedlichen Höhen an beiden Seitenwänden der Garkammer angeordnet sind.
Es ist ersichtlich, daß dann, wenn die Garkammer gemäß dieser Erfindung aufgebaut ist, die Strahlungen, die sich von den trichterförmigen Strahlungshörnern 24 und 25 ausbreiten, direkt auf die Führungen auftreffen werden, wodurch sie auch die Bedingungen für ernsthafte Schwächungen aufgrund ihrer Übereinstimmung zwischen der Garkammer und den zwei trichterförmigen Strahlungshörnern schaffen werden.
Weiterhin findet in größeren Öfen, insbesondere in solchen, die für Großküchen verwendet werden, die Zwangskonvektion durch Anziehen der Luft von einer zentralen Öffnung, die an der Rückwand der Garkammer gebildet ist und durch Blasen dieser Luft, nachdem sie aufgeheizt worden ist, in die Garkammer statt, und zwar durch eine Vielzahl von Schlitzen 14, die an den Seitenwänden der Kammer gebildet sind, vorzugsweise über die gesamte Höhe der Seitenwände, wobei die Schlitze in dem freien Zwischenraum zwischen der Pfanne und den Trageführungsleisten 9 erhalten werden, wie dies in Fig. 6 dargestellt ist. Es ist ersichtlich, daß dieser Typ einer Struktur mit der direkten Anwendung dieser Erfindung nicht konsistent ist, da die Führungsleisten 9 und die Luftkanäle, die an den Seitenwänden vorhanden sind, eine sehr ernsthafte Behinderung der normalen Mikrowellenausbreitung hervorrufen.
Um dieses Hindernis zu vermeiden, wurde herausgefunden, daß ein wärmebeständiges und mikrowellentransparentes Material, wie beispielsweise Keramik, Polytetrafluorethylen, Polyether, Etherketon, Polysulfon oder andere Materialien mit ähnlichen Eigenschaften vorteilhafterweise zur Bildung dieser Führungsleisten verwendet werden können. Eine weitere Verbesserung dieser Erfindung ist die folgende: Es ist bekannt, daß Mikrowellenöfen Sicherheitsanforderungen erfüllen müssen, die in den bestehenden Spezifikationen niedergelegt sind, und insbesondere hinsichtlich solcher Spezifikationen, die sich auf die Emission von Mikrowellenstrahlungen beziehen.
In einem thermischen und Zwangskonvektions-Ofen des Typs, der vorstehend beschrieben ist, kann es auftreten, daß die Welle 30 des Gebläses 15, das hinter der Rückwand der Garkammer angeordnet ist, mit seinem vorderen Ende innerhalb der inneren Kammer vorsteht und deshalb, was eine Tatsache darstellt, als eine elementare Empfangsantenne wirkt.
Falls sich, als Regel, die Welle nach hinten außerhalb der Rückwand des Ofens erstreckt, wie dies in Fig. 2 dargestellt ist, wird die Welle, soweit die Ausbreitung betroffen wird, zu einer Sendeantenne, die außerhalb des Ofens abstrahlt, wobei die Strahlung, die innerhalb der Innenkammer 7 aufgenommen wird, demzufolge die Sicherheitserfordernisse beeinflußt.
Die bekannten Lösungen für diese Probleme sind:
- Eine Welle, die teilweise oder insgesamt aus mikrowellentransparentem Material hergestellt ist (zum Beispiel aus Keramik, die allerdings eine merkbare Sprödigkeit mit sich bringt).
- Bilde eine Kammer, die nicht von der Mikrowellenstrahlung betroffen ist, wo die Welle auf herkömmliche Art und Weise (z.B. durch Bildung einer Konvektionsgarkammer-Rückzelle, in der die Trennwand zwischen der letzteren und der Garkammer nicht entfernt werden kann, ohne daß sie mit einem speziellen Trichter versehen wird, wobei sie in diesem Fall nur durch einen Techniker entfernt werden kann) eintritt.
Allerdings liefern diese Hilfsmittel die Unbequemlichkeit, daß sie nicht den Zugang in die Rückzelle zur Durchführung der normalen Reinigungsvorgänge ermöglichen.
Falls es erwünscht ist, daß die Trennwand durch den Benutzer entfernt werden könnte, würde es dann notwendig sein, einen Sicherheitsschaltkreis vorzusehen, um den Ofenbetrieb zu verhindern, wenn die Trennwand entfernt ist.
Weiterhin ist es für eine Durchführung eines normalen Reinigungsvorgangs des Gebläses und der Zelle, in der es untergebracht ist, herkömmliche Praxis, das Gebläse von der Innenseite der Garkammer abzuziehen; in diesem Fall wird, wenn das Gebläse nicht abgebaut wird, die Welle von dessen zugeordneten Motor vorstehen, wie dies normalerweise auftritt, und zwar innerhalb der Zelle, wodurch sie als Empfangsantenne wirkt, die die Strahlungen aufnimmt, die von der Garkammer kommen und sie weiter zu dem Motor und demzufolge außerhalb des Ofens sendet.
Wie in Fig. 7 dargestellt ist, wurde, um diese weiteren Unzulänglichkeiten zu vermeiden, in vorteilhafter Weise herausgefunden, eine Metall-Motorwelle 30 zu haben, die die Wand der Zelle entsprechend einem toroidalen Lufttrichter 31 durchquert, der aus einem befestigten, zylindrischen Teil 32 (an der Zelle selbst angeschweißt) und einen sich drehenden Teil 33 besteht, wobei letzterer integral mit dem sich drehenden Element ausgestaltet ist, das aus Metall hergestellt sein kann.
Die Charakteristik des Lufttrichters 31 ist diejenige, daß sich dessen zwei Komponententeile 32 und 33 zu zwei unterschiedlich dimensionierten, kleinen Kappen zerlegen, die umgekehrt eine in die andere eingesetzt sind. Der hohle Zwischenraum 31 bildet ein Labyrinth für die Mikrowellenausbreitung und, falls die Tiefe des Labyrinths ein Vierteil der Wellenlänge übersteigt, wird, wie dies ausreichend bekannt ist, das Labyrinth als ein wirksames Hindernis für die Mikrowellenausbreitung wirken.
Weiterhin sollte, um zu vermeiden, daß dann, wenn das Gebläse entfernt wird, die Welle 30 als eine Empfangsantenne wirken könnte, der Durchmesser des befestigten, zylindrischen Teils 32 kleiner oder gleich einem Viertel der Wellenlänge und seine Tiefe länger als diese Grenzen sein, wie dies in Fig. 8 angegeben ist.
Es ist ersichtlich, daß dasjenige, was hier in Form eines nicht beschränkenden Beispiels beschrieben und dargestellt worden ist, dann, wenn es in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen gelesen wird, zu verschiedenen Modifikationen und strukturellen Änderungen führen kann, ohne den Schutzumfang dieser Erfindung zu verlassen.

Claims

1. Kombinierter Mikrowellen- und beheizter Back- und Bratofen, insbesondere vom in Großküchen zum Einsatz kommenden Typ, mit

- einem Garraum (7), an dessen Seitenwänden zwei oder mehrere Führungsleisten (9) zum Tragen der Speisenbehälter (8) befestigt sind;

- einer zum Öffnen und Schließen des genannten Garraums (7) dienenden Tür (10);

- zwei Magnetrons (22, 23) zur Mikrowellenerzeugung, dadurch gekennzeichnet, daß:

- jedes Magnetron (22, 23) außenhalb der jeweiligen Seitenwand des Garraums (7) auf nen gleichen Höhe und symmetrisch mit Bezug auf die zentrale Lotebene des genannten Garraums (7) angeordnet ist;

- zwei motorangetriebene Rührvorrichtungen (26, 27) zur Mischung der von den jeweiligen Magnetrons (22, 23) erzeugten Mikrowellen vorgesehen sind;

- zwei trichterförmige Strahlungshörner (24, 25) vorgesehen sind, die die genannten Mikrowellen aus den jeweiligen Magnetrons (22, 23) in das Innere des Garraums (7) hineinleiten;

- jedes Strahlungshorn (24, 25) an der jeweiligen Seitenwand befestigt ist und jedes Strahlungshorn (24, 25) sich die ganze Höhe der Seitenwände des genannten Garraums (7) hindurch erstrecken, sodaß das Mikrowellenstrahlungsfeld sich horizontal auf einer im wesentlichen gleichmäßigen Ebene von der ganzen Höhe der beiden Seitenwände nach dem Innern des Garraums (7) ausbreiten kann.

2. Kombinierter Mikrowellen- und beheizter Back- und Bratofen, nach dem vorhergenenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß jede der genannten Rührvorrichtungen (26 und 27) aus einem Ring aus reflektierendem Material, der die Form eines verlängerten Rhombus hat, sowie aus einem Diagonalsteg besteht, der zwei entgegengesetzte Ecken des Rhombus miteinander verbindet, wobei die genannten Rührvorrichtungen im mittleren Bereich des genannten Steges mit der jeweiligen horizontalen Drehantriebswelle verbunden sind.

3. Kombinierter Mikrowellen- und beheizter Back- und Bratofen, nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe (A) der genannten trichterförmigen Strahlungshörner annähernd das Zweifache ihres Breitenmaßes (L) ausmacht.

4. Kombinierter Mikrowellen- und beheizter Back- und Bratofen, nach dem vorhergehenden Anspruchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten Strahlungshörner (24 und 25) die Form von nach dem Innern des Garraums (7) hin offenen Gefäßen aufweisen, wobei die oberen und unteren Ecken der Strahlungshörner jeweils durch symmetrisch mit Bezug auf eine durch den Mittelpunkt den genannten Strahlungshörner verlaufende Horizontalebene angeordnete Schrägwände (24a, 25a und 24b, 25b) ersetzt sind, wobei solche Schrägwände eine Neigung von ca. 45 Grad mit Bezug auf die obere Wand (24c) und die äußere Wand (25c) der genannten Strahlungshörner aufweisen.

5. Kombinierter Mikrowellen- und beheizter Back- und Bratofen, nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Anzahl von horizontal verlaufenden Führungsleisten (9) enlang der Seitenwände des genannten Garraums (7) angeordnet sind, wobei solche Führungsleisten zum Tragen von entsprechenden Gargutbehälter (8) dienen und aus einem mikrowellendurchläßigen Material bestehen.

6. Kombinierter Mikrowellen- und beheizter Back- und Bratofen, nach irgendeinem der vorhergehenden Ansprüche, mit zusätzlich einer Vertikalrückwand (12), die den Garraum (7) von einer weiteren Kammer (11) trennt, einem Gebläse (15), das innerhalb der genannten Kammer angeordnet ist und zur Heißluft- und Dampfzirkulation zwischen dem genannten Garraum (7) und Heizmitteln (18), sowie einem mittels einer Antriebswelle (30) mit dem genannten Gebläse (15) verbundenen Motor (16), dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Kopplung zwischen den genannten Antriebswelle (30) und dem Gebläse (15) unter Verbindung der genannten Antriebswelle (30) mit einen mit dem Gebläse (15) fest verbundenen Büchse (35) erzielt wird, und daß die genannte Büchse mit einem die genannte Antriebswelle umkreisenden, dem durch spezielle Profilgebung der Ofenrückwand erzielten festen Zylinderprofil (32) angepaßten Zylinderprofil (33) versehen ist, und daß ihr genannte Antriebswelle (30) so angeordnet ist, daß die Endteil (36) nicht über den Rand (37) des Zylinderprofils (32) hinausragt, sowie daß solche koaxialangeordnete Zylinderprofile (32, 33) so bemessen sind, daß der sich zwischen solchen Profilen bildende Zylinderhohlraum kürzer als eine Mikrowellen- Viertelwelle ist.

7. Kombinierter Mikrowellen- und beheizter Back- und Bratofen, nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Zylinderprofil (32) einen Durchmesser, der nicht größer als ein Viertel der Mikrowellenlänge ist, sowie eine Tiefe aufweist, die nicht kleiner als der genannte Wert ist.