DE69914350T2

DE69914350T2 - Mikrowellenofen mit bräunungsgerät

Info

Publication number: DE69914350T2
Application number: DE69914350T
Authority: DE
Inventors: Gunnar Nyren; Eckart Braunisch
Original assignee: Whirlpool Corp
Current assignee: Whirlpool Corp
Priority date: 1998-10-15
Filing date: 1999-10-12
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2019-10-13
Also published as: EP1121837B1; DE69914350D1; TR200101089T2; ES2212639T3; HK1042810A1; JP2002527878A; CN1146304C; SE9803512D0; SE9803512L; CN1329811A; SE518761C2; EP1121837A1; AU6338499A; KR20010083892A; WO2000022886A1; SK4672001A3; BR9914450A; US6448540B1

Description

Erfindungsgebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Mikrowellenherd zum Erhitzen von Nahrungsmitteln mittels eines Bräunungsgeräts gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ferner betrifft die vorliegende Erfindung die Verwendung eines Strahlungsmittels gemäß dem Anspruch 13.
Stand der Technik
Mikrowellenherde zum Erhitzen von Nahrungsmitteln, wobei die Mikrowellenherde mit einem Bräunungsgerät versehen sind, sind bereits verfügbar. Das Bräunungsgerät dient dazu, dem Nahrungsmittel eine gebräunte Oberfläche zu verleihen, während das wesentliche Erhitzen mit Mikrowellen erfolgt, die den Nahrungsmitteln von einer Mikrowelleneinheit zugeführt werden. In der Regel besteht das Bräunungsgerät aus einem Rundumstrahlungsmittel, das Infrarotstrahlung (IR) erzeugt und mit einem Metallreflektor zur Lenkung der IR-Strahlung auf die Nahrungsmittel kombiniert ist.
Ein Grillelement ist üblicherweise in einer Grillbucht außerhalb der Herdkammer angeordnet, um zu verhindern, dass das Mikrowellenmuster in der Kammer gestört wird. Damit die IR-Strahlung die Grillbucht verlassen kann, muss in der Wand der Kammer eine Öffnung angeordnet werden, durch die eine Mikrowellenleckstrahlung unglücklicherweise aus der Kammer austreten kann.
Das schwedische Patent 9700280-2 offenbart eine Vorrichtung und ein Verfahren zur Verhinderung des Austretens von Mikrowellenleckstrahlung aus der Grillbucht, wobei die Grillbucht und deren Verbindungsöffnung als Wellenführung mit solchen Abmessungen ausgebildet ist, dass die Eigenschaften dieser Wellenführung in Bezug auf die Mikrowellenausbreitung derart beschaffen sind, dass der Raum im Wesentlichen frei von Mikrowellen gehalten werden kann.
Die US-A-4 771 154 offenbart einen Mikrowellenherd mit einem Bräunungsgerät, das einen Reflektor mit einer IR-reflektierenden Fläche versehen ist.
Die US-A-4 803 324 offenbart einen Mikrowellenherd mit einem Bräunungsgerät, bei dem der Reflektor aus einem Siliziummetall hergestellt ist.
Die Bräunungsgeräte mit Reflektoren sind üblicherweise mit einem Schutzmittel versehen, das gegen Fett schützt, das von den Nahrungsmitteln spritzt, weil auf dem Reflektor abgelagertes Fett die Reflektion der IR-Strahlung vom Reflektor wesentlich stört und eine große Menge der IR-Strahlung von der Reflektorfläche absorbiert wird. Die erhöhte Absorption führt zu einer erhöhten Temperatur des Reflektors, wodurch wiederum eine weitere Störung der Reflexion folgt. Das Schutzmittel vor dem Bräunungsgerät ist üblicherweise als Rost ausgebildet, der zwischen dem Reflektor und der Herdkammer angeordnet ist. Der Rost kann derart ausgebildet sein, dass er die IR-Strahlung vom Grillelement derart absorbiert, dass er eine hohe Temperatur erhält. Daraus ergibt sich die Bildung einer heißen Zone rund um den Rost, in der das Fett verbrennt, so dass dadurch vermieden wird, dass sich das Fett auf dem Reflektor ablagert und damit dessen Reflexion stört.
Ein Nachteil dieses Rostes besteht darin, dass ein erhöhter Strom des Bräunungsgeräts für die Kompensation des Leistungsabfalls im Schutzrost erforderlich ist. Dieser erhöhte Stromverbrauch des Bräunungsgeräts sollte dem hohen Stromverbrauch des Bräunungsgeräts, wie es ist, zugeschlagen werden. Ferner erfordern die derzeit verfügbaren Herde häufig zwei Bräunungsgeräte, um eine ausreichende Wirksamkeit der IR-Strahlung zu erhalten.
Eine erhöhte Strom des Bräunungsgeräts bedeutet, dass der Stromverbrauch des Herds ansteigt und die Stromversorgung verstärkt werden muss und dass auch mehr Strom wieder weggekühlt werden muss, wodurch größere Anforderungen an das Kühlsystem gestellt werden. Dadurch wird der Herd teurer.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass Mikrowellenleckstrahlung aus der Herdkammer zur Grillbucht gelangt; dies ist bei den bekannten Lösungen nicht vollständig ausgeschlossen.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass die Verbindungsöffnung zwischen der Grillbucht und der Herdkammer das Feldmuster der Herdkammer stört.
Daher besteht die Notwendigkeit, einen Mikrowellenherd mit einem Grillelement vorzusehen, der einen niedrigeren Stromsverbrauch aufweist und bei dem das Bräunungsgerät derart ausgebildet ist, dass seine negative Wirkung auf die Mikrowellen in der Herdkammer und der Wärmeverlust vermindert werden.
Zusammenfassung der Erfindung
Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Mikrowellenherd mit einem Grillelement zu schaffen, dessen negative Wirkung auf die Funktion des Mikrowellenherds vermindert ist.
Eine weitere Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Mikrowellenherd mit einem verringerten Stromverbrauch, einem verringerten Bedarf an Kühlung und ebenso einer verminderten Mikrowellenleckstrahlung aus der Herdkammer zu schaffen.
Diese Aufgaben werden mittels eines Mikrowellenherds der eingangs erwähnten Art gelöst, der die Merkmale des Anspruchs 1 aufweist. Weitere bevorzugte Merkmale des Mikrowellenherds gemäß der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
Die Grundidee der Erfindung besteht darin, ein wärmebeständiges Material für den Reflektor zu verwenden.
Durch Verwendung eines Bräunungsgeräts mit einem Reflektor, der mindestens eine Flächenschicht aus einem nichtmetallischen, wärmebeständigen Reflexionsmaterial aufweist, kann der Abstand zwischen dem Strahlungsmittel und dem Reflektor beträchtlich kleiner als in demjenigen Fall ausgeführt werden, in dem Metallreflektoren verwendet werden, und daher kann auch das Bräunungsgerät kleiner ausgeführt werden. Gemäß der Erfindung wird vorzugsweise von einem Material Gebrauch gemacht, das seine Reflexionseigenschaften bei einer Temperatur von typischerweise mindestens 500°C und vorzugsweise von 800°C beibehält.
Ferner kann der Reflektor derart ausgebildet sein, dass er eine im Wesentlichen verbesserte Richtungswirksamkeit aufweist. So kann vermieden werden, dass die direkte Strahlung vom Strahlungsmittel auf die Tür des Mikrowellenherds fällt. Wenn ein Metallreflektor verwendet wird, würde der nötige größere Abstand zwischen dem Reflektor und dem Strahlungsmittel zu einem Bräunungsgerät führen, das in seiner Geometrie riesig ist, damit die direkte Strahlung vom Strahlungsmittel nicht auf die Tür des Herds fällt.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist ein Bräunungsgerät vorgesehen, das im Wesentlichen die Lastzone durch das Strahlungsmittel bestrahlt, das in einem Reflektor angeordnet ist, der derart ausgebildet ist, dass er die Strahlung des Strahlungsmittels derart abhält, dass sie nicht auf die Herdtür fällt. Der Reflektor weist eine konkave Fläche mit einer Öffnung auf. Die Strahlung des Strahlungsmittels wird unter einem Winkel abgestrahlt, nachdem sie durch die Öffnung durchgegangen ist. Der Winkel hängt vom Abstand zwischen der Öffnung und dem Strahlungsmittel ab.
Der Reflektor ist mit zwei vorzugsweise im Wesentlichen parallelen Seiten und einer geeignet abgerundeten Basis versehen. Diese Ausbildung des Reflektors ist vom Gesichtspunkt seiner Herstellung günstig und führt zu verhältnismäßig guten Reflexionseigenschaften. Wenn der Reflektor im Vergleich mit bekannten Reflektoren eng und tief ausgebildet wird, werden die Möglichkeiten der Abstrahlung der direkten Strahlung vom Strahlungsmittel verbessert.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist das Bräunungsgerät an der Hinterkante des Dachs der Herdkammer angeordnet. Diese Anordnung bewirkt, dass das Bräunungsgerät trotz einer günstigen IR-Strahlung gegen eine mechanische Einwirkung gut geschützt ist.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung ist eine Anordnung des Bräunungsgeräts an der Hinterkante des Herdkammerdachs am weitesten weg von der Tür mit einer Anordnung der Nahrungsmittel auf einer rotierenden Plätte kombiniert. Vorzugsweise ist der Reflektor derart ausgebildet, dass die maximale Strahlungsstärke der Drehplatte außerhalb der Mitte der Drehplatte und vorzugsweise in der Mitte zwischen dem Zentrum der Drehplatte und deren Hinterkante zu finden ist. Wenn sich die Drehplatte dreht, wird sich eine Strahlung mit durchschnittlicher Strahlungsstärke im Wesentlichen gleichmäßig über die ganze Fläche der Drehplatte ausbreiten.
Wenn sich die Strahlung der Strahlungsquelle ausbreitet, wird nur ein Teil dieser Strahlung in bestimmten Richtungen abgestrahlt. Die Stärke der direkten, auf die Drehplatte fallenden Strahlung hängt einerseits vom Abstand zur Strahlungsquelle und andererseits von der Menge der Strahlung ab, die abgestrahlt worden ist. Vorzugsweise sind die Ausbildung und die Position des Bräunungsgeräts derart beschaffen, dass diejenige Fläche, auf die die Strahlung vom ganzen Strahlungsmittel fällt, im hinteren Teil der Herdkammer gefunden wird. Diejenige Fläche, auf die die direkte Strahlung von der ganzen Strahlungsquelle fällt, wird auch durch die Tatsache bestimmt, dass eine gerade Linie vorhanden ist, die nicht über ein Hindernis von jedem Punkt der Fläche zu jedem Punkt der Strahlungsquellen läuft.
Alternativ kann das Bräunungsgerät an der Vorderkante des Herdkammerdachs sehr nahe an der Tür angeordnet werden; in diesem Fall ist die Fläche, auf die die direkte Strahlung von der ganzen Strahlungsquelle fällt, zwischen der Mitte und der Vorderkante der Drehplatte positioniert.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist das Bräunungsgerät in einer Grillbucht mit einer Verbindungsöffnung zur Herdkammer angeordnet. Durch Anordnen des Reflektors in der Nähe des Strahlungsmittels können die Reflektorabmessungen klein sein. Bei kleinen Reflektorabmessungen kann die Verbindungsöffnung eng sein, wodurch das Leck der Mikrowellenstrahlung von der Herdkammer zur Grillbucht und ferner aus dem Herd heraus vermindert wird.
Die Grillbucht ist vorteilhafterweise über dem Herdkammerdach an dessen Hinterkante und am weitesten von der Tür weg angeordnet.
Wenn der ganze Reflektor aus einem nichtmetallischen Material gefertigt ist, kann er in der Herdkammer angeordnet werden, ohne dass die Mikrowellen in der Herdkammer in beträchtlichem Maß beeinflusst werden.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der vorliegenden Erfindung wird ein Material in mindestens einer Reflexionsflächenschicht derart verwendet, dass diese Schicht mindestens 50% und vorzugsweise 70% der einfallenden Strahlung reflektiert.
Eine hohe Reflexion wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, dass mindestens eine Flächenschicht des Reflektors aus verdichteten Fasern oder Körnern aus einem dielektrischen Material hergestellt wird, das einen hohen Brechungskoeffizienten für die IR-Strahlung aufweist. Der Brechungskoeffizient des dielektrischen Materials beträgt mindestens 1,5 und vorzugsweise über 2 für die IR-Strahlung. Wesentlich ist, dass der Reflektor eine große Anzahl von Flächen aufweist, in denen die Brechung oder die Reflexion stattfindet. Ein ähnliches Ergebnis kann dadurch erreicht werden, dass eine Vielzahl von kleinen Partikeln mit einem hohen Brechungskoeffizienten in einem Material, das einen niedrigeren Brechungskoeffzienten aufweist, oder von kleinen Partikeln mit niedrigem Brechungskoeffizienten in einem Material, das einen höheren Brechungskoeffizienten aufweist, verteilt ist. Eine Verteilung in den kleinen Partikeln wird dann erreicht.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist mindestens eine Flächenschicht des Reflektors im Wesentlichen aus Kalziumoxid, Kalziumsulphat, Kieselerde, Bariumsulphat, Zirkoniumoxid oder Titanoxid hergestellt.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung ist die Flächenschicht des Reflektors im Wesentlichen aus einer Mischung einer Auswahl von Kalziumoxid, Kalziumsulphat, Kieselerde, Bariumsulphat, Zirkoniumoxid oder Titanoxid hergestellt.
In einer Mischung einer Auswahl von Kalziumoxid, Kalziumsulphat, Kieselerde, Bariumsulphat, Zirkoniumoxid oder Titanoxid ist es möglich, auch einige andere Stoffe aufzunehmen, um die mechanischen Eigenschaften der Flächenschicht zu verbessern.
Wenn gemäß der Erfindung, wie in Anspruch 13 beansprucht wird, ein Strahlungsmittel mit einer Temperatur im Bereich von 1300–1500°C und vorzugsweise im Bereich von 1100–1700°C verwendet wird, wird ein erhöhter Strahlungsschutz im Vergleich mit demjenigen Fall erreicht, in dem eine tiefere Temperatur verwendet wird. Durch Erhöhen der Temperatur von der normal benutzten Temperatur von 800°C ist es damit möglich, die Strahlungsfläche des Strahlungsmittels zu vermindern, wobei die ausgestrahlte Leistung beibehalten wird. Daher können die Abmessungen des Strahlungsmittels vermindert werden, und ferner ist nur ein Bräunungsgerät nötig, um eine genügende Leistung zu erzielen. Damit hat der Mikrowellenherd gemäß der Erfindung große Vorteile, obwohl die etwas kürzere Wellenlänge eines Strahlungsmittels mit einer hohen Temperatur ein etwas schwächeres Grillergebnis erzeugt.
Eine hohe Temperatur des Glühfadens wird gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung dadurch erreicht, dass eine Halogenlampe, eine Quartzröhre oder dgl. verwendet wird.
Gemäß einer weiteren Ausbildung der Erfindung wird ein Material mit niedriger Wärmeleitfähigkeit verwendet, um die Wärmeleitung zum Gehäuse zu vermindern. Dadurch werden die Kühlanforderungen vermindert und zudem der Vorteil erreicht, dass die Temperatur der Reflektorfläche hoch gehalten werden kann, wodurch das auf den Reflektor gespritzte Fett dort verbrannt wird. Dadurch ergibt sich eine Selbstreinigungsfunktion; es wird kein Schutzrost gebraucht, und der Leistungsverlust wird verringert. Die Reflektorfläche sollte eine Temperatur von mindestens 500°C für eine optimale Selbstreinigungswirkung aufweisen.
Ein unerwarteter und überraschender Vorteil bei einer Reflektorfläche mit schlechter Wärmeleitfähigkeit besteht darin, dass der Reflektor eine hohe Temperatur erhält, die ihn als IR-Strahler wirken lässt, wodurch sich ein erhöhter Strahlungsschutz ergibt, weil die vom Reflektor absorbierte Strahlung teilweise zurückstrahlt. Die etwas niedrigere Temperatur des Reflektors führt im Vergleich zur Temperatur des Strahlungsmittels dazu, dass die Strahlungswellenlänge in einem Bereich liegt, der für Grillbedingungen günstig ist.
Die obenstehenden Ausbildungen können selbstverständlich in ein und derselben Ausführung kombiniert werden.
Im Folgenden werden ausführliche Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Figuren beschrieben.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
1 zeigt eine perspektivische Ansicht eines Mikrowellenherds mit einem Bräunungsgerät, bei dem ein keramischer Reflektor in einer Grillbucht angeordnet ist, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung,
2 zeigt einen Reflektor gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung näher und
3 zeigt einen Querschnitt einer Herdkammer eines Mikrowellenherds mit einem Bräunungsgerät, das einen keramischen Reflektor aufweist, gemäß einer Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Beschreibung von bevorzugten Ausführungen
Die 1 zeigt einen Mikrowellenherd 1 gemäß einer bevorzugten Ausführung der vorliegenden Erfindung. Der Mikrowellenherd weist ein Gehäuse 2, ein Steuerfeld 3 und eine Herdkammer 4 auf, die im Gehäuse angeordnet ist. Eine Drehplatte 5 bildet eine Lastzone und ist auf dem Boden der Herdkammer angeordnet. Die Drehplatte ist in Richtung des Pfeils 6 drehbar. Eine Seite der Herdkammer nimmt eine Tür 7 ein, die die Herdkammer während des Erhitzens verschließt. Der Mikrowellenherd ist auch mit einer Mikrowellenquelle 8 zur Erzeugung von Mikrowellen mit einer Frequenz von 2,45 GHz und mit Mikrowellenzuführungsmitteln 9 zur Zuführung von Mikrowellen zur Herdkammer versehen. Mittels dieser Zuführungsmittel werden die Mikrowellen durch zwei Zuführöffnungen 10 und 11 zugeführt, die in einer Seitenwand 12 der Herdkammer angeordnet sind. Ein Bräunungsgerät 13 ist auf dem Dach 14 der Herdkammer an der Rückwand 15 der Herdkammer angeordnet. Das Bräunungsgerät weist einen Reflektor 16 und ein Strahlüngsmittel 17 auf, das eine bestimmte Größe aufweist. Das Bräunungsgerät 13 ist in einer metallischen Grillbucht 18 auf dem Herdkammerdach angeordnet. Zwischen der Grillbucht und der Herdkammer ist eine Verbindungsöffnung 19 (2) vorhanden. Die Verbindungsöffnung hat eine langgestreckte Form, die an das Bräunungsgerät angepasst ist, weist zwei parallele Seiten auf und ist mit ihren Längsseiten im Wesentlichen parallel zur Tür angeordnet. Die Verbindungsöffnung weist eine Breite auf, die kleiner als die halbe Wellenlänge der Mikrowellen ist. Daher tritt im Wesentlichen kein Leck der Mikrowellenstrahlung von der Herdkammer zur Grillbucht auf. Das Bräunungsgerät ist auf der Hinterkante der Herdkammer derart angeordnet, dass ein sich auf der Drehplatte drehendes Nahrungsmittel mittels der IR-Strahlung gleichmäßig bestrahlt und das Risiko vermindert wird, dass eine Person das Bräunungsgerät unabsichtlich berührt.
Die 2 ist eine vergrößerte Ansicht des Bräunungsgeräts und zeigt, wie dieses auf dem Herdkammerdach angeordnet ist, während die 3 einen Querschnitt durch das Bräunungsgerät darstellt, das im Herdkammerdach eingezogen ist. Der Reflektor 16 ist aus keramischem Material gefertigt und hat die Form eines Parallelflächners mit einer Aushöhlung. Die Aushöhlung hat eine Öffnung, die mit der Form der Verbindungsöffnung im Wesentlichen übereinstimmt. Die Tiefe der Aushöhlung liegt typischerweise im Bereich von 10–100 mm, vorzugsweise 20–40 mm. Die Breite der Aushöhlung liegt typischerweise im Bereich von 5–50 mm, vorzugsweise 10–30 mm. Die Fläche 20 der Aushöhlung ist die Reflexionsfläche des Reflektors. Ein metallischer Reflektorhalter 21 umschließt den Reflektor. Die kurzen Seiten 22 des Reflek torhalters sind mit Öffnungen versehen, die für elektrische Kontakte für das Strahlungsmittel vorgesehen sind. Die Kanten 23 der Verbindungsöffnung sind leicht nach oben gebogen und derart ausgebildet, dass sie mit den Kanten der Aushöhlung des Reflektors zusammenwirken.
Die Reflexionsfläche des Reflektors weist zwei im Wesentlichen parallele Wände 24 auf. Der Reflektor ist derart angeordnet, dass seine parallelen Wände parallel zu den langen Seiten der Verbindungsöffnung verlaufen. In der senkrecht zu den langen Seiten der Verbindungsöffnung stehenden Ebene hat der Reflektor die Form von zwei im Wesentlichen parallelen Seiten. Der Reflektor ist derart angeordnet, dass diejenige Fläche, auf die die direkte Strahlung vom ganzen Strahlungsmittel fällt, zwischen der Mitte der Drehplatte und deren Hinterkante liegt. Dies ist in 3 durch zwei Linien 25 und 25' dargestellt, deren Schnittstellen mit der Drehplatte diejenige Fläche bestimmt, auf die die direkte Strahlung vom ganzen Strahlungsmittel fällt. Da die Strahlungsstärke vom Abstand zur Strahlungsquelle abhängt, hat die Stärke der direkten Strahlung ein Maximum in der Nähe der Linie 25'.
Das Strahlungsmittel 17 ist eine zylindrische Halogenlampe mit einem Glühfaden, der von einer durchsichtigen Hülle umgeben ist, die mit inertem Gas gefüllt ist und typischerweise einen Durchmesser im Bereich von 2–30 mm, vorzugsweise 5–15 mm, aufweist. Der Glühfaden wird auf eine Temperatur im Bereich von 1300–1500°C dadurch aufgeheizt, dass Strom durch den Glühfaden fließen gelassen wird. Die höhere Temperatur ergibt einen erhöhten Strahlungsschutz. Das Material des Reflektors besteht aus verdichteten Fasern eines dielektrischen Materials, das einen hohen Brechungskoeffizienten aufweist. Vorzugsweise besteht der Reflektor im Wesentlichen aus Fasern, die aus Kalziumoxid, Kalziumsulphat, Kieselerde, Bariumsulphat, Zirkoniumoxid oder Titanoxid bestehen, die alle verdichtet sind. Die Reflektorfläche erscheint als langgestreckte Lichtquelle, wenn sie durch die IR-Strahlung bestrahl wird. Der Reflektor reflektiert mindestens 70% der einfallenden Strahlung mit Wellenlängen zwischen 1 und 2 μm, bei denen das Strahlungsmittel seine größte Emission aufweist. Der Reflektor dient auch als Schutz davor, dass IR-Strahlung direkt von der Lampe auf die Herdtür oder die Herdkammerwände fällt. Dies ist durch die Rand strahlen 26 und 27 veranschaulicht. Die 3 stellt dar, dass die direkte Strahlung von der Halogenlampe nur auf die Lastzone fällt, die durch die Drehplatte gebildet wird. Die Halogenlampe liegt ziemlich weit im Reflektor, und der Reflektor weist eine Position und Form auf, wie sie oben beschrieben sind, und zwar derart, dass im Wesentlichen das ganze Licht von der Halogenlampe entweder auf den Reflektor oder auf den Boden der Herdkammer fällt. Der Reflektor konzentriert das Licht, das vom Reflektor reflektiert wird, im Wesentlichen in Richtung der Lastzone.
Das Reflektormaterial hat eine niedrige Wärmeleitfähigkeit und hohe Temperaturstabilität und widersteht einer Temperatur von 1000°C. Der Reflektor hält die Hitze derart aus, dass weder seine mechanische Festigkeit durch die große Hitze vermindert wird, noch seine Reflexionseigenschaften bei hohen Temperaturen verschlechtert werden. Dies schließt ein, dass die Lampe dicht an den Wänden des Reflektors angeordnet werden kann. Der Abstand 28 zwischen der Halogenlampe und dem Reflektor ist typischerweise kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 5 mm und vorteilhafterweise kleiner als 2 mm. Durch die tiefe und enge Ausbildung der Aushöhlung kann die Öffnung 29 des Reflektors eng ausgebildet werden, so dass eine enge Verbindungsöffnung und damit eine sehr kleine Mikrowellenleckstrahlung zur Grillbucht erlaubt werden. Ferner können die Abmessungen des Reflektors klein sein, weil verhindert werden kann, dass gleichzeitig die direkte Strahlung von der Halogenlampe auf die Herdtür fällt. Durch die kleinen Abmessungen braucht die Grillbucht nicht groß ausgebildet werden.
Im Betrieb wird die Strahlung der Lampe durch die Reflektorfläche absorbiert. Diese Fläche wird erhitzt, bis die Temperatur so hoch ist, dass die über die Strahlung der Lampe absorbierte Energie durch die vom Reflektor ausgestrahlte Energie und die bedeutend verminderte Energie, die mittels des Reflektors nach außen zum Gehäuse geleitet wird, ausgeglichen sind. Die Flächentemperatur des Reflektors hängt damit vom Abstand zwischen dem Reflektor und der Lampe ab. Der Abstand wird derart gewählt, dass der Reflektor eine Flächentemperatur von mindestens 500°C aufweist, und zwar derart, dass die Temperatur genügend hoch ist, um das die Fläche treffende Fett wegzubrennen. Die IR-Strahlung wird dann auch von der Reflektorfläche ausgesandt, die als Schwarzkörperstrahler wirkt.
Wie oben erwähnt wurde, bestimmen die Randstrahlen 26, 27 diejenige Fläche, die durch direktes Licht von der Halogenlampe getroffen wird. Wenn die Randstrahlen sich nach hinten zum Reflektor ausbreiten, bestimmt die markierte Fläche 30 zwischen den Schnittstellen der Randstrahlen 26, 27 mit der Reflektorfläche diejenige Fläche, von der die ausgesandte IR-Strahlung nur dieselbe Fläche trifft, die durch das direkte Licht von der Lampe bestrahlt wird. Von anderen Teilen des Reflektors außerhalb der Fläche 30 ausgesandte Teile der IR-Strahlung treffen auch die Herdtür und die Rückwand. Doch tritt die höchste Temperatur des Reflektors im inneren Teil auf, und daher hat auch die Strahlungsstärke ihr Maximum in diesem Teil. Die Teile 31 des Reflektors, die den maximalen, festen Winkel mit der Herdtür oder der Rückwand ausfüllen, sind die am nächsten zur Öffnung liegenden, kältesten Teile.
Die hohe Temperatur des Reflektors führt dazu, dass im Betrieb das die Reflektorfläche treffende Fett automatisch weggebrannt wird. Daher hat der Reflektor eine Selbstreinigungsfunktion und braucht deshalb keinen Schutzrost zwischen dem Bräunungsgerät und der Herdkammer.
Das Grillmittel kann alternativ in Verbindung mit dem Herdkammerdach in der Herdkammer angeordnet werden. Dies ist dadurch möglich, dass der Reflektor aus nichtmetallischem Material hergestellt ist. Ein Vorteil der Anordnung des Grillelements in der Herdkammer besteht darin, dass keine Verbindungsöffnung benötigt wird, durch die eine Mikrowellenleckstrahlung durchtreten kann. Diese Konfiguration kann jedoch größere Anforderungen an die Ausbildung der Kontakte der Lampe stellen, weil diese Kontakte einem stärkeren Feld ausgesetzt sind.
Mehrere Materialien sind für die Reflektormaterialien geeignet. Die an ein geeignetes Reflektormaterial gestellten Anforderungen bestehen darin, dass sie einer höheren Temperatur widerstehen sollten, dass sie wärmeisolierende Eigenschaften aufweisen sollten und dass sie die IR-Strahlung reflektieren sollten. Eine Vielzahl von kerami schen Materialien stehen der Erfüllung dieser Anforderungen zur Verfügung. Ein auf diesem Gebiet tätiger Fachmann weiß, dass mehrere Materialien diese Anforderungen erfüllen.

Claims

Mikrowellenherd (1) zum Erhitzen von Nahrungsmitteln mit – einer Herdkammer (4), – einer in der Herdkammer angeordneten Lastzone für die Nahrungsmittel, – einer Mikrowelleneinheit (8) zur Zuführung von Mikrowellen zur Herdkammer und – einem Bräunungsgerät (13) mit einem Strahlungsmittel (17) zur Erzeugung von Infrarotstrahlung (IR) und einem Reflektor (16), dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Flächenschicht des Reflektors aus einem nichtmetallischen, die Infrarotstrahlung reflektierenden und die Wärme isolierenden Material hergestellt ist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor im Wesentlichen nicht verschlechterte Reflexionseigenschaften bei Temperaturen von mindestens 500°C und vorzugsweise von mindestens 800°C aufweist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor die Form einer Aushöhlung mit zwei parallelen Seiten und einer Basis aufweist und dass das Strahlungsmittel eine derartige Position im Reflektor und der Reflektor eine derartige Position in Bezug auf die Lastzone aufweist, dass im Wesentlichen nur die Lastzone von der direkten Strahlung des Strahlungsmittels getroffen wird.
Mikrowellenherd nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Reflektor mindestens 70% der einfallenden IR-Strahlung bei Wellenlängen im Bereich von 1–2 μm reflektiert.
Mikrowellenherd nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel aus einem Glühfaden besteht, der von einer durchsichtigen Hülle umgeben ist, die mit einem inerten Gas gefüllt ist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen der Hülle und dem Reflektor typischerweise kleiner als 10 mm, vorzugsweise kleiner als 5 mm und vorteilhafterweise kleiner als 2 mm ist.
Mikrowellenherd nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Strahlungsmittel eine Temperatur im Bereich von 1300–1500°C aufweist.
Mikrowellenherd nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass er ferner Mittel (18) aufweist, die eine Kammer außerhalb des eigentlichen Herdkammer bilden, wobei die Kammer eine Verbindungsöffnung (19) zur Herdkammer aufweist und das Bräunungsgerät aufnimmt und wobei die Verbindungsöffnung an die Breite der Aushöhlung angepasst ist und die Verbindungsöffnung eine langgestreckte Form mit einer Breite aufweist, die weniger als die Hälfte der Wellenlänge der Mikrowellen beträgt.
Mikrowellenherd nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtmetallische Material ein keramisches Material ist.
Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das nichtmetallische Material aus verdichteten Körnern eines dielektrischen Materials besteht, das einen Brechungskoeffizienten von über 1,5 aufweist.
Mikrowellenherd nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens eine Flächenschicht des Reflektors im Wesentlichen aus einem der Materialien Kalziumoxid, Kalziumsulphat, Kieselerde, Bariumsulphat, Zirkoniumoxid oder Titanoxid hergestellt ist.
Mikrowellenherd nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine Drehplatte aufweist und das der Reflektor teilweise zwischen einem Teil des Strahlungsmittels und der Mitte der Drehplatte derart angeordnet ist, dass ein Teil der direkten Strahlung vom Strahlungsmittel daran gehindert wird, auf die Mitte der Drehplatte zu treffen.
Verwendung eines Strahlungsmittels mit einer Temperatur im Bereich von 1300–1500°C und eines Reflektors mit einer Flächenschicht, die aus einem nichtmetallischen, Infrarotlicht reflektierenden und wärmeisolierenden Material hergestellt ist, als Grillelement in einem Mikrowellenherd.