DE69313309T2

DE69313309T2 - Gerät zum Auftauen und Erwärmen tiefgefrorener Nahrungsmittel

Info

Publication number: DE69313309T2
Application number: DE69313309T
Authority: DE
Inventors: Pierre Chartrain; Jean-Louis Marcel Rene Guilgue
Original assignee: Moulinex SA
Current assignee: Moulinex SA
Priority date: 1992-01-17
Filing date: 1993-01-15
Publication date: 1998-01-08
Anticipated expiration: 2013-01-16
Also published as: FR2686401B1; CA2087383A1; FR2686401A1; EP0551911A3; EP0551911A2; US5313036A; JPH05276913A; EP0551911B1; ES2106894T3; DE69313309D1

Description

Die Erfindung betrifft ein Gerät zum Auftauen und Erhitzen tiefgefrorener Lebensmittel, das ein Gehäuse aufweist, welches einen mit einem Träger für das tiefgefrorene Lebensmittel ausgestatteten Heizraum umschließt, der durch eine rohrförmige Wand, eine Rückwand und eine bewegliche Tür begrenzt ist und der einerseits der Einwirkung von Mikrowellen unterliegt, die aus zwei Mündungen austreten, die in der rohrförmigen Wand ausgebildet und mit zwei Wellenleitern verbunden sind, die an einen Mikrowellen-Generator angeschlossen sind, und andererseits lnfrarotstrahlung ausgesetzt ist, die von zwei Heizeinheiten ausgesandt wird, die sich axial zur rohrförmigen Wand erstrecken und auf beiden Seiten des Trägers in zwei gegenüberliegenden Bereichen der rohrförmigen Wand angeordnet sind.
Aus US-A-4 775 770 ist die Verwendung mindestens eines Generators bekannt, der mit einem Paar von Wellenleitern verbunden ist, so daß ein kumuliertes Hochfrequenzfeld entsteht, das auf dem zu behandelnden Lebensmittel konzentriert wird. Aus US-A-2 176 964 und EP-A- 0 053 189 ist auch ein Mikrowellenofen bekannt, der Infrarot-Heizelemente aufweist. Doch obwohl es jede der in diesen Dokumenten beschriebenen Ausführungsformen ermöglicht, die Zeit zum Erhitzen des Lebensmittels zu verringern, ist es mit keiner von ihnen möglich, in befriedigender Weise ein Lebensmittel aufzutauen, ultra-schnell zu erhitzen und dabei noch eine Grillbräunung zu erzielen.
Ziel der Erfindung ist die Schaffung eines Geräts, das von einem Publikum verwendet wird, das im allgemeinen sehr wenig Zeit hat, wie beispielsweise auf Flughäfen oder Bahnhöfen, und dessen Funktionszyklus für eine Lebensmittelzubereitung zwischen 30 Sekunden und einer Minute liegt.
Erfindungsgemäß sind bei einem Heizraum, dessen Kapazität begrenzt ist und der einen Mittelbereich aufweist, in dem der Träger angeordnet ist, die Mündungen der Wellenleiter auf beiden Seiten des Trägers in zwei entgegengesetzten Bereichen angeordnet, die verschieden sind von denen der beiden Heizeinheiten, und die beiden Heizeinheiten weisen jede mindestens ein gerades stabförmiges Infrarotheizelement, im folgenden kurz infrarotröhre genannt, auf.
So wird deutlich, daß durch die Gegenüberstellung von jeweils zwei Mündungen der Wellenleiter und infrarotröhren bezogen auf den Träger des Lebensmittels eine maximale Strahlungskonzentration im Mittelbereich des Heizraums erzielt wird, wo sich der Träger des Lebensmittels befindet, und somit ein gleichmäßiges ultra-schnelles Erhitzen der Zubereitung, wobei gleichzeitig bei einigen Zubereitungen das gebräunte Aussehen eines guten Garvorgangs erreicht wird. Die Merkmale und Vorteile der Erfindung werden weiter erläutert durch die folgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels, die sich auf die beigefügte Zeichnung bezieht. Hierin zeigen:
Fig.1 im vertikalen Querschnitt den Heizraum und das Gehäuse eines erfindungsgemäßen Geräts;
Fig.2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II der Fig.1;
Fig.3 eine verkleinerte Ansicht der rohrförmigen Wand des Gehäuses mit Infrarotröhren;
Fig.4 einen Querschnitt analog Fig.2 einer Ausfiihrungsvariante des erfindungsgemäßen Geräts.
Wie in Fig.1 gezeigt, weist das Gerät zum Auftauen und Erhitzen einer tiefgefrorenen Lebensmittelzubereitung ein Gehäse use 1 auf, das einen Heizraum 2 umschließt, der begrenzt ist durch eine rohrförmige Wand 3, eine Rückwand 4 und eine bewegliche Tür 5, und der einerseits der Strahlung von Mikrowellen ausgesetzt ist, die aus zwei Mündungen 6 und 7 austreten, die in der rohrförmigen Wand ausgebildet und mit zwei Weinleitern verbunden sind, die an einen Mikrowellen-Generator angeschlossen sind, der unter 8 schematisch dargestellt ist, und andererseits einer Infrarotstrahlung ausgesetzt ist, die durch Heizelemente ausgesandt wird, wobei der Heizraum 2 mit einem Träger 9 für die Lebensmittelzubereitung ausgestattet ist.
Ein solches an einen Mikrowellen-Generator angeschlossenes Paar Wellenleiter wurde beispielsweise im Patent US 4 775 770 beschrieben.
Im beschriebenen Ausführungsbeispiel wird die Mikrowellenstrahlung mit einer Wellenlänge von 2450 MHz von einem Magnetron ausgesandt und die Infrarotstrahlung von Infrarotröhren mit Quarzmantel erzeugt, vorzugsweise von Habgenröhren mit einer Wellenlänge von um die 12 x 10&sup5; Ghz.
Erfindungsgemäß sind bei einem Heizraum 2, dessen Kapazität begrenzt ist und dessen Mittelbereich den Träger 9 aufnimmt, die Mündungen 6 und 7 der Wellenleiter auf zwei entgegengesetzte Bereiche der rohrförmigen Wand 3 verteilt und auf beiden Seiten des Mittelbereiches angeordnet, und die Infrarot-Heizelemente weisen mindestens zwei Röhren 10 und 11 auf, die sich axial zur rohrförmigen Wand erstrecken und auf beiden Seiten des Mittelbereichs, an zwei entgegengesetzten Bereichen verteilt sind, die sich von denen der Mündungen 6 und 7 der Wellenleiter unterscheiden. Beispielsweise und nicht darauf beschränkt beträgt die Kapazität des Heizraums um die 5 dm³.
Gemäß einem weiteren vorteilhaften Merkmal der Erfindung weisen die Heizelemente zwei zusätzliche Infrarotröhren 12 und 13 auf, wodurch somit eine Einheit von vier infrarotröhren gebildet wird, die axial zur rohrförmigen Wand angeordnet sind und von denen jeweils zwei im oberen und zwei im unteren Bereich des Heizraums verteilt sind, wohingegen die beiden Mündungen 6 und 7 der Wellenleiter quer zur Wand 3 angeordnet sind, jeweils in den Mittelbereichen, die sich zwischen den aufeinanderfolgenden Infrarotröhren 10-12 oder 11-13 befinden. Außerdem weist das Gehäuse 1 einen zusätzlichen Mikrowellen-Generator auf, der schematisch mit 14 bezeichnet ist und an den ein weiteres Paar Wellenleiter angeschlossen ist, deren in der rohrförmigen Wand 3 ausgebildete Mündungen 15 und 16 jeweils neben den anderen Mündungen 6 und 7 mit einem Abstand d angeordnet sind, so daß die Strahlung der beiden benachbarten Mündungen 6-15 oder 7-16 auf die gesamte axiale Länge des Trägers 9 konzentriert wird. Verständlicherweise wird der Abstand d je nach der axialen Länge jeder der benachbarten Mündungen 6-15 oder 7-16 gewählt.
Im in den Figuren 2 und 3 gezeigten besonderen Beispiel weisen das Gehäuse 1 und die Wand 3 des Heizraums 2 jeweils die Form eines Quaders auf und bilden miteinander einen Raum 17, in welchem die Halogen röhren 10 bis 13 angeordnet sind. Dieser Raum kann von einem Kühlungs-Luftstrom durchströmt werden, der durch einen nicht gezeigten Ventilator erzeugt wird. Damit die Infrarotstrahlung in den Heizraum 2 gelangen kann, ist die Wand des Heizraums, die sich gegenüber den Infrarotheizelementen befindet und gleichzeitig die beiden Seitenwände 18 und 19 des Heizraums bildet, ein für Mikrowellen undurchlässiger und für Infrarotstrahlen durchlässiger Bereich. Diese beiden Seitenwände 18 und 19 sind jeweils durch ein Gitter mit feinen Maschen ausgebildet, das die Mikrowellenstrahlung fernhält.
Desweiteren, wie in Fig.2 gut sichtbar, weist jede Halogenröhre 10 bis 13 einen Reflektor 20, 21, 22, 23 auf, der sich längs entlang der Röhre erstreckt und zwischen dem Gehäuse 1 und der äußeren Fläche der entsprechenden Seitenwand 18 oder 19 angeordnet ist. Jeder Reflektor ist in Bezug auf die Wand des Gehäuses in einem Winkel α: angeordnet, der so gewählt ist, daß der Reflektor die Infrarotstrahlung der Röhre in den Mittelbereich des Heizraums und somit auf die tiefgefrorene Lebensmittelzubereitung reflektiert, die auf dem Träger 9 liegt. In einer in Fig.4 gezeigten Variante, in welcher gleiche Bezugszeichen wie in Fig.2 gleiche Teile bezeichnen, wurden die Reflektoren 20 bis 30 mit praktisch parabolischer Form ausgebildet, so daß einerseits auch die nach hinten gerichtete Strahlung der Halogenröhren eingefangen und andererseits diese Strahlung in den Mittelbereich reflektiert wird. So ermöglichen die vier Parabolspiegel, daß der Mittelbereich des Heizraums 2 von der Strahlung abgedeckt wird. Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung weist jede Mündung 6, 7 oder 15, 16 einen Deflektor 24, 25, 26, 27 auf, der in einer Ebene quer zum Träger 9 angeordnet ist, so daß die Verteilung der Mikrowellenstrahlung begünstigt wird. Wie gezeigt weist jede Mündung eine rechteckige Form auf und der Deflektor ist entlang der Mittelsenkrechten der kurzen Seiten angeordnet und besteht aus einem zu einem V gefalzten Blech, dessen Spitze 28, 29, 30, 31 stromaufwärts im Wellenleiter angeordnet ist, während sich die beiden Äste des V ins innere des Heizraums 2 erstrecken.
Desweiteren haben Tests gezeigt, daß wenn die tiefgefrorene Lebensmittelzubereitung eine längliche Form aufweist, wie beispielsweise ein Hot-Dog, es nötig ist, eine Konzentration der Mikrowellen auf den Mittelbereich zu begünstigen, um schnell eine gleichmäßige Temperatur zu erhalten. Deshalb sind die in axialer Richtung einander gegenüber angeordneten Äste 32, 33 und 34, 35 länger als die anderen Äste, wodurch sie eine Asymmetrie schaffen, die für die Konzentration der Mikrowellen zum Mittebereich des Heizraums hin günstig ist.
Im folgenden wird gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Geräts mit vier infrarotröhren und zwei Magnetronen das Heizverfahern erläutert, das angewandt wird, um die besten Ergebnisse zu erzielen.
Nachdem die Lebensmittelzubereitung auf den Träger 9 gelegt und in den Ofen geschoben wurde, wird die Tür 5 geschlossen, und mit einer nicht gezeigten Steuervorrichtung werden die Magnetrone und die Halogenröhren in Gang gesetzt. Anschließend wird während eines Auftau- und Erhitzungszyklus gleichzeitig eine kontinuierliche Mikrowellenstrahlung, indem abwechselnd die beiden Generatoren 8 und 14 gespeist werden, die zu diesem Zweck anti-parallel angeschlossen sind, und eine kontinuierliche Infrarotstrahlung erzeugt.
Durch diese besondere Kombination der vier Mikrowellen-Mündungen und der vier Halogenröhren erhält man mit herkömmlichen Magnetronen, die jeweils eine abgegebene Leistung von ungefähr 850 W ermöglichen und Halogenröhren mit ungefähr 500 W eine abgegebene Mikrowellenleistung von ungefähr 1700 W und eine infrarotleistung von ungefähr 2000 W. So ermöglicht die Konzentration der Mikrowellen- und lnfrarotstrahlung auf der Lebensmittelzubereitung ein Auftauen und ein äußerst schnelles Erhitzen in etwa 30 Sekunden bei einer Endtemperatur von ungefähr 60ºC und verleiht durch die infrarotröhren gleichzeitig einigen Lebensmittelzubereitungen das gebräunte Aussehen einer guten Zubereitung.
Wenn das Gerät nur mit einem Magnetron ausgestattet ist, ist die Mikrowellenstrahlung verständlicherweise gepulst, weshalb ein Leistungsfähigeres Magnetron verwendet werden muß, das im Heizraum eine abgegebene Leistung von etwa 1700 W erzielen kann.

Claims

1. Gerät zum Auftauen und Erhitzen einer tiefgefrorenen Lebensmittelzubereitung mit einem Gehäuse (1), das einen mit einem Träger (9) für die Lebensmittelzubereitung ausgestatteten Heizraum (2) umschließt, der begrenzt ist durch eine rohrförmioge Wand (3), eine Rückwand (4) und eine bewegliche Tür (5) und der einerseits der Strahlung von Mikrowellen ausgesetzt ist, die aus zwei Mündungen (6 und 7) austreten, die in der rohrförmigen Wand ausgebildet und mit zwei Wellenleitern verbunden sind, die an einen Mikrowellen-Generator (8) angeschlossen sind, und andererseits einer lnfrarotstrahlung ausgesetzt ist, die durch zwei Heizelemente ausgesandt wird, die sich axial zur rohrförmigen Wand (3) erstrecken und auf beiden Seiten des Trägers (9) in zwei entgegengesetzten Bereichen der rohrförmigen Wand (3) angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizraum (2) eine geringe Kapazität und einen Mittelbereich aufweist, in welchem der Träger (9) angeordnet ist, und die Mündungen (6 und 7) der Wellenleiter auf beiden Seiten des Trägers (9) in zwei entgegengesetzten Bereichen angeordnet sind, die sich von denen der beiden Heizeinheiten unterscheiden, und die beiden Heizeinheiten jede mindestens eine Infrarotröhre (10; 11) aufweisen.

2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heizeinheiten jeweils eine zusätzliche Infrarotröhre (12; 13) aufweisen, wodurch eine Anordnung von vier Infrarotröhren gebildet wird, die axial zur rohrförmigen Wand (3) angeordnet sind und von denen jeweils zwei im oberen und zwei im unteren Bereich des Heizraums (2) verteilt sind, wohingegen die beiden Mündungen (6 und 7) der Wellenleiter quer zur Wand (3) und jeweils in den Mittelbereichen angeordnet sind, die sich zwischen den aufeinanderfolgenden lnfrarotföhren (10- 12 oder 11-13) befinden.

3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jede Röhre (10 bis 13) mit einem Reflektor (20 bis 23) versehen ist, der die lnfrarotstrahlung auf den Mittelbereich des Heizraums reflektiert.

4. Gerät nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) einen zusätzlichen Mikrowellen-Generator (14) aufweist, der mit einem zusätzlichen Paar Wellenleiter verbunden ist, deren in der rohrförmigen Wand (3) ausgebildete Mündungen (15 und 16) jeweils neben den anderen Mündungen (6 und 7) mit einem Abstand (d) angeordnet sind, so daß die Strahlung zweier benachbarter Mündungen (6-15 oder 7-16) auf die gesamte axiale Länge des Trägers (9) konzentriert wird.

5. Gerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mündung (6, 7, 15, 16) einen Deflektor (24, 25, 26, 27) aufweist, der in einer Ebene quer zum Träger (9) angeordnet ist, so daß die Verteilung der Mirkowellenstrahlung begünstigt wird.

6. Gerät nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Mündung (6, 7, 15 ,16) eine rechteckige Form aufweist und jeder Deflektor (24, 25, 26, 27) entlang der Mittelsenkrechten der kurzen Seiten angeordnet und durch ein zu einem V gefalzten Blech gebildet ist, dessen Spitze (28, 29, 30, 31) stromaufwärts im Wellenleiter angeordnet ist, während die beiden Äste des V sich ins Innere des Heizraums (2) erstrecken.

7. Gerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Äste (32, 33 und 34, 35), die in axialer Richtung einander gegenüberliegend angeordnet sind, länger sind als die anderen Äste.

8. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden infrarot-Heizelemente (10;11) jeweils in einem Raum (17) angeordnet sind, der zwischen dem Heizraum (2) und dem Gehäuse (1) gebildet ist, und die gegenüber den Heizelementen angeordnete Wand (3) des Heizraums jeweils für Mikrowellen undurchlässige und für Infrarotstrahlung durchlässige Bereiche (18, 19) aufweist.

9. Gerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die für Mikrowellen undurchlässigen Bereiche (18, 19) der Wand jeweils durch ein Gitter mit feinen Maschen gebildet sind, die die Mikrowellenstrahlung stoppen können.

10. Gerät nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Magnetron ausgesandte Mikrowellenstrahlung eine Wellenlänge von 2450 MHz hat und die lntrarotstrahlung von Infrarotröhren mit Quarzrohrmantel, vorzugsweise von Halogenröhren mit einer Wellenlänge von um die 12 x 10&sup5; Ghz abgegeben wird.