EP2741576B1 - Mikrowellengerät - Google Patents

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Publication number
EP2741576B1
EP2741576B1 EP13194493.6A EP13194493A EP2741576B1 EP 2741576 B1 EP2741576 B1 EP 2741576B1 EP 13194493 A EP13194493 A EP 13194493A EP 2741576 B1 EP2741576 B1 EP 2741576B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microwave
distribution means
microwave device
angle
rotation
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
EP13194493.6A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP2741576A3 (de
EP2741576A2 (de
Inventor
Klaus Dengler
Peter Guggenberger
Andreas Kaiser
Peter Lohner
Martin Thaler
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
BSH Hausgeraete GmbH
Original Assignee
BSH Hausgeraete GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by BSH Hausgeraete GmbH filed Critical BSH Hausgeraete GmbH
Publication of EP2741576A2 publication Critical patent/EP2741576A2/de
Publication of EP2741576A3 publication Critical patent/EP2741576A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP2741576B1 publication Critical patent/EP2741576B1/de
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/72—Radiators or antennas
    • H05B6/725—Rotatable antennas
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/74—Mode transformers or mode stirrers
    • H05B6/745—Rotatable stirrers

Definitions

  • the invention relates to a microwave device with a rotatably drivable microwave distribution means by means of which microwaves can be distributed in a cooking space.
  • Microwave devices are known in which microwaves are coupled into a cooking chamber by means of a fixedly arranged microwave coupling means.
  • the food to be cooked is placed on a rotating plate in order to evenly irradiate the food to be cooked and thus heat it evenly.
  • Microwave devices without a turntable are also known, in which a mode image of the microwaves in the interior of the cooking space is variably distributed via a microwave distribution means in the form of a rotating antenna or a rotating wobbler for uniform irradiation.
  • microwave devices with a turntable in which a rotating antenna or a wobbler is installed in order to intensify the above-mentioned effect.
  • the object is achieved by a microwave device with a rotatably drivable microwave distribution means by means of which microwaves can be distributed in a cooking space, the microwave device having at least one operating mode of the microwave distribution means in which a rotation angle range of the microwave distribution means is limited.
  • the microwave distribution means (or its rotatable parts) is not rotated continuously or not continuously in this operating mode.
  • microwaves are not uniformly applied to the entire cooking chamber, as in the case of a continuous rotation, but certain regions of the cooking chamber, in which the food to be cooked, which is in particular spatially limited, are located, become stronger with microwaves acted upon as other regions.
  • These overlays are changed by the mode image or interference image of the microwaves on the walls of the cooking space depending on the orientation of the microwave distribution means.
  • a limited range of rotation angle may in particular be understood to mean a range of rotation angle which is smaller than 360 °, that is to say cannot be completely passed through.
  • the range of rotation angles is therefore limited in particular to less than 360 °, in particular to less than 270 °, in particular to less than 180 °, in particular to less than 90 °.
  • the microwave device may in particular be designed not to limit the rotation angle range of the microwave distribution means in another operating mode and to allow the microwave distribution means to run through as before.
  • the rotatably drivable microwave distribution means has or is a rotatably drivable antenna.
  • the rotation of the rotatable antenna not only distributes the microwave radiation in the cooking space, but also feeds it in independently of it.
  • the antenna can therefore also be viewed as a combined microwave feed and distribution means.
  • the rotatably drivable microwave distribution means has or is a rotatably drivable wobbler.
  • the microwave feed takes place via one (usually not rotatable) antenna, another to Open cavity or directly from a magnetron generating the microwave radiation.
  • the wobbler causes a change in the distribution of the microwaves already fed in or their interference pattern in the cooking space due to its rotation. Both configurations allow a limitation of the angle of rotation range with only slight adjustments to existing microwave devices which already have a continuously rotatable antenna or wobbler.
  • a program control is to be provided technically, which rotates a corresponding drive unit for the microwave distribution means only over a limited range of rotation angles or only to a predetermined angular position.
  • the rotary movement and its limitation can generally be implemented by a corresponding electronic control and / or mechanical means.
  • the microwave distribution means can be rotatably driven in at least one of its operating modes in a predetermined (limited) rotation angle range. It is thus preferred that the microwave distribution means only rotates in this operating mode, in particular oscillates, in this angular range. In particular, there is therefore a constant rotary movement between two end angles. Accordingly, in particular at least one field maximum may migrate or change within the cooking space to a limited extent.
  • This embodiment can be used particularly preferably for heating small to medium-sized food which has only a comparatively low thermal conductivity.
  • the change in the interference pattern in the cooking space in particular the limited change in the position of the microwave maxima, permits uniform irradiation and thus heating of the food to be cooked.
  • a microwave pattern in the cooking space is avoided, in which a high proportion of the microwaves does not get into the food.
  • the microwave distribution means can be operated in at least one operating mode in at least one predetermined rotation angle position.
  • small (slightly extended) food e.g. a glass of water, a baby glass, etc.
  • a particularly pronounced field maximum can remain permanently at the place of the food and can still warm it up effectively.
  • the microwave device is set up to select the angle of rotation range of the microwave distribution means on the basis of a type of food to be cooked in the cooking space.
  • This enables continuous heating of different types of food to be cooked.
  • food with good thermal conductivity e.g. soup
  • food with less good thermal conductivity requires a larger angle of rotation range.
  • a typical form of food may also play a role: While pizza is usually flat and space-filling and therefore a continuous continuous rotation may be appropriate, a baby bottle or a roast in the cooking space only cover a central area and therefore probably do not require a continuous rotation .
  • such a selection can be carried out automatically after a user has specified or set, for example, a particular item to be cooked, for example pizza, baby bottle or roast.
  • microwave device being set up to select the operating mode and / or the angle of rotation range of the microwave distribution means on the basis of a weight of a food item located in the cooking space.
  • a rotation angle range of the microwave distribution means can also be set as a function of a size that typically correlates with the weight, which brings about a further improved continuous heating with lower energy consumption.
  • the operating mode and the angle of rotation range of the microwave distribution means can be set with knowledge of both the type and the weight of the food.
  • 2 l of thick-pulped soup will rather take up the entire cooking space and make a continuous rotation appear expedient
  • 200 ml baby bottle will only occupy a central position in the cooking space and therefore make a partial rotation or even a fixed angular position appear expedient.
  • a general embodiment consists in the microwave device having automatic program which is set up to select the operating mode and / or the angle of rotation range of the microwave distribution means on the basis of a selected program.
  • automatic program which is set up to select the operating mode and / or the angle of rotation range of the microwave distribution means on the basis of a selected program.
  • empirical values or certain values of the operating mode and / or the angle of rotation range based on calculations or tests can be used. For example, if a user enters a type of food and a specific weight value, the automatic program can decide whether this operating mode or a comparable operating mode should be selected instead of a continuous rotation.
  • the microwave device has an input means.
  • the input means can have a control panel with at least one control element and possibly at least one display device.
  • the input means can be designed in particular for the input of a specific item to be cooked and / or a weight of a item to be cooked or for the input of a desired program by a user.
  • the microwave device has at least one rotation angle determination device.
  • a rotation angle determination device is in particular designed to report a current angular position or rotational position of the microwave distribution means back to a control device.
  • the rotation angle determination device is advantageous because it can be used to uniquely determine a specific rotation angle range to be approached or a specific rotation angle position to be approached. This ensures that the microwave distribution means is in a desired position or rotates back and forth in a desired angular range.
  • the rotatably drivable microwave distribution means has a drive motor in the form of a BLDC motor.
  • BLDC drive motors can be used particularly advantageously in the manner of stepper motors, which allow specific angular positions or angular ranges to be approached in a targeted manner.
  • the number of steps can also be used to determine which angular range or which angular position the drive motor has reached at a specific operating time.
  • the microwave device has, in particular, a control device for controlling the operation of the microwave device including its magnetron and a motor or drive for the microwave distribution means in order to set the latter in a rotational movement.
  • the control device may be coupled to a rotation angle determination device in order to be able to determine a defined position of the microwave distribution means.
  • other procedures can also be provided, such as, for example, rotating the microwave distribution means into a basic position, which then supplies a defined basic value for the instantaneous angle, in order to then control certain angular positions or angular ranges based on this angular value.
  • the microwave device can in particular be used as a single device (stand-alone device; microwave oven) or as a combination device, e.g. a microwave oven / oven combination.
  • the microwave oven may in particular be a household appliance, in particular for a private user, e.g. in the sense of a "white goods".
  • Fig. 1 shows a section of a microwave device 11.
  • the microwave device 11 has a cooking space 12 and an operating space 13 separated therefrom by a metal wall, for example.
  • the operating space 13 there are in particular components of a microwave device 14 which serves to generate microwaves which are fed into the cooking space 12 through an opening.
  • the cooking chamber 12 is used to hold a container 15 with a food 16 which is to be defrosted, heated or heated, for example.
  • the microwave device 14 has, in particular, a microwave distribution means 17 which, for example, guides microwaves into the cooking chamber 12 in the manner of an antenna 18.
  • the antenna 18 or the microwave distribution means 17 is coupled via a waveguide 19 to a magnetron 20 in order to guide microwaves generated in the magnetron 20 via the waveguide 19 and the antenna 18 into the cooking chamber 12.
  • the antenna 18 is coupled to a drive motor 22 via a rotatable axis 21.
  • the drive motor 22 here is a brushless DC motor.
  • the axis 21 is coupled to the waveguide 19 and guides microwaves. Microwaves generated in the magnetron 20 are thus introduced into the cooking space 12 through the waveguide 19 and the rotatable axis of the antenna 18.
  • a different interference image with typically differently positioned intensity maxima and intensity minima results in the cooking space.
  • the drive motor 22 only rotates the axis 21 or the antenna 18 over a particularly predetermined angle of rotation range ⁇ .
  • a rotation angle range ⁇ of approximately 90 ° is shown as an example.
  • the drive motor 22 continuously rotates the antenna 18 back and forth in particular between the two critical angles of the angle of rotation range ⁇ .
  • the angle of rotation range ⁇ is thus significantly smaller than 360 °.
  • the antenna 18 is therefore not rotated into the complementary angle of rotation range.
  • the drive motor 22 can, however, also rotate the antenna 18 into one or more fixed predetermined rotational angle positions ⁇ 1 or ⁇ 2.
  • the antenna 18 can remain there for a predetermined period of time, for example, while the microwaves are being coupled into the cooking space 12.
  • the microwave device 11 has an angle of rotation determination device 23, which is designed to determine an instantaneous angle of rotation position of the drive motor 22, the axis 21 and / or the antenna 18 or the microwave distribution means 17.
  • An optical rotation angle determination device 23 is shown as an example, which determines a position of a detection means 24 which is arranged on the axis 21 and whose rotational position is in a fixed relationship to the current rotational position of the axis 21.
  • the rotation angle determination device 23 is connected in particular to a control device 25.
  • the control device 25 serves to control functions of the microwave device 11. These are, in particular, an operation of the magnetron 20 for generating microwaves and a control of the drive motor 22.
  • the control of the drive motor 22 can in particular take place in such a way that the microwave distribution means 17 according to at least one operating mode in the predetermined angle of rotation range ⁇ and / or to predetermined angle of rotation positions ⁇ 1, ⁇ 2 is controlled.
  • the control device 25 can also be used in particular in connection with an input field (not shown) to record certain user inputs, such as a type of food or a weight of a food.
  • dome 26 which can be integrated accordingly in such an embodiment.
  • Fig. 2 shows analog to Fig. 1 a section of a microwave device 31, which is constructed similarly to the microwave device 11.
  • the microwave device 14 now has a microwave distribution means 32 which has a rotatable wobbler 33 and a fixed waveguide 34 for microwave introduction.
  • the waveguide 34 has its open end 35 into the cooking space 12.
  • the open end 35 can also be regarded as an antenna.
  • the wobbler 33 is coupled to the drive motor 22 via the rotatable axis 21.
  • the drive motor 22 is also a brushless DC motor.
  • Microwave radiation generated in the magnetron 20 and guided through the waveguide 34 is introduced into the cooking chamber 12 through the open end 35.
  • the wobbler 33 By rotating the wobbler 33, the previously fed microwaves are distributed / deflected in the cooking space 12, so that the interference image or mode image of the microwaves in the cooking space 12 changes.
  • a different interference pattern with typically differently positioned intensity maxima and intensity minima results in the cooking chamber 12.
  • the rotation angle determination device 23 is an optical rotation angle determination device.
  • any other suitable components and procedures can also be used to detect a rotation angle range or predetermined rotation angle positions.
  • the rotation and angle determination can be combined if the drive motor is designed as a stepper motor.
  • a stepper motor can always determine a specific angle of rotation of the axis and above the microwave distribution means by controlling a certain number of steps.
  • mechanical rotation angle determination devices or rotation angle determination devices based on other physical principles can also be used. Examples are the use of a stepper motor, a reed relay, a light barrier or a contact switch.
  • sensors can also be provided which enable automatic determination.
  • a type of food and / or its volume or weight is automatically determined in order to control at least one suitable operating program or a corresponding operating mode.
  • empirical values or values determined in a development phase can also be taken into account in the operating mode. For example, water loads or water volumes of different sizes can be heated to different fixed antenna or wobbler angular positions in a defined manner. From this it can be determined which angular position is optimal for which water load. It is also conceivable to determine a common angular position in which on average all water loads are warmed up well.
  • a mathematical calculation of field maxima depending on, for example, the geometry and size of the cooking space or of the microwave distribution means can also be used to determine such values for control purposes.
  • a suitable program control makes it possible for the user to select only the power or the power and a weight of the food in the finished microwave oven, depending on the solution variant.
  • the control device then moves or positions the microwave distribution means accordingly in a predetermined rotation angle range or in fixed predetermined rotation angle positions instead of an optionally further operating mode with a continuous rotation operation of the microwave distribution means.

Landscapes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Constitution Of High-Frequency Heating (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Mikrowellengerät mit einem drehbar antreibbaren Mikrowellenverteilungsmittel, mittels welchem Mikrowellen in einem Garraum verteilbar sind.
  • Es sind Mikrowellengeräte bekannt, bei denen Mikrowellen mittels eines fest angeordneten Mikrowelleneinkopplungsmittels in einen Garraum eingekoppelt werden. Zur gleichmäßigen Bestrahlung von Gargut und somit für dessen gleichmäßige Erwärmung wird das Gargut auf einem drehenden Teller abgelegt.
  • Es sind auch Mikrowellengeräte ohne Drehteller bekannt, bei denen ein Modenbild der Mikrowellen im Inneren des Garraums über ein Mikrowellenverteilungsmittel in Form einer sich drehenden Antenne oder eines sich drehenden Wobblers zur gleichmäßigen Bestrahlung veränderlich verteilt wird. Es gibt auch Mikrowellengeräte mit Drehteller, in denen eine drehende Antenne bzw. ein Wobbler verbaut sind, um den genannten Effekt zu verstärken. Die Dokumenten US 2009/090707 A1 , EP 2 051 563 A1 , EP 2 031 936 A1 , US 5 986 249 A , JP H08 148275 A , JP 2008 287904 A , JP 2000 348858 A , JP 2004 219010 A und JP 2001 250672 A offenbaren Mikrowellengeräte mit einem drehbar antreibbaren Mikrowellenverteilungsmittel, mittels welchem Mikrowellen in einen Garraum einkoppelbar sind, wobei das Mikrowellengerät zumindest eine Betriebsart des Mikrowellenverteilungsmittels aufweist, in welcher ein Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels begrenzt ist.
  • Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Mikrowellengerät so auszugestalten, dass ein Betrieb mit reduziertem Energieverbrauch ermöglicht wird. Insbesondere soll dies mit einfachen Mitteln realisierbar sein.
  • Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen des unabhängigen Anspruchs gelöst. Bevorzugte Ausführungsformen sind insbesondere den abhängigen Ansprüchen entnehmbar. Die Aufgabe wird gelöst durch ein Mikrowellengerät mit einem drehbar antreibbaren Mikrowellenverteilungsmittel, mittels welchem Mikrowellen in einem Garraum verteilbar sind, wobei das Mikrowellengerät zumindest eine Betriebsart des Mikrowellenverteilungsmittels aufweist, in welcher ein Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels begrenzt ist. Mit anderen Worten wird in dieser Betriebsart das Mikrowellenverteilungsmittel (bzw. dessen drehbare Teile) nicht kontinuierlich bzw. nicht durchgehend gedreht. Dadurch wird nicht wie bei einer durchgehenden Drehung der gesamte Garraum gleichmäßig mit Mikrowellen beaufschlagt, sondern es werden bestimmte Regionen des Garraums, in denen sich das insbesondere räumlich begrenzt ausdehnende Gargut befindet, stärker mit Mikrowellen beaufschlagt als andere Regionen. Ausgenutzt wird dabei, dass sich die Mikrowellen durch Interferenz abhängig von einer Drehstellung des Mikrowellenverteilungsmittels in bestimmten Regionen besonders stark überlagern. Diese Überlagerungen werden durch das Modenbild oder Interferenzbild der Mikrowellen an den Wänden des Garraums abhängig von der Ausrichtung des Mikrowellenverteilungsmittels ändert.
  • So können bei gleichem Garergebnis ein Wirkungsgrad erhöht und/oder ein Energieverbrauch verringert werden. Außerdem können bestimmte Lebensmittel oder Flüssigkeiten schneller erhitzt werden.
  • Unter einem begrenzten Drehwinkelbereich mag insbesondere ein Drehwinkelbereich verstanden werden, welche kleiner als 360° ist, also nicht vollständig durchfahrbar ist. Der Drehwinkelbereich ist also insbesondere auf weniger als 360° begrenzt, insbesondere auf weniger als 270°, insbesondere auf weniger als 180°, insbesondere auf weniger als 90°.
  • Insbesondere abhängig von der Ausgestaltung und Dimensionierung des Geräts und seines Garraums, abhängig von dem Strahlungsbereich des Mikrowellenverteilungsmittels und abhängig von dem gewählten Gargut oder dessen Dimension innerhalb des Garraums usw. können grundsätzlich beliebig begrenzte Winkelbereiche vorteilhaft einstellbar sein.
  • Das Mikrowellengerät mag insbesondere dazu ausgestaltet zu sein, den Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels in einer anderen Betriebsart nicht zu begrenzen und das Mikrowellenverteilungsmittel wie bisher durchlaufen zu lassen.
  • Eine ist eine Ausgestaltung, dass das drehbar antreibbare Mikrowellenverteilungsmittel eine drehbar antreibbare Antenne aufweist oder ist. Die drehbare Antenne verteilt durch ihre Drehung nicht nur die Mikrowellenstrahlung in dem Garraum, sondern speist sie unabhängig davon auch ein. Die Antenne kann also auch als kombiniertes Mikrowellen-Einspeisungs- und Verteilungsmittel angesehen werden.
  • Es ist eine alternative Ausgestaltung dazu, dass das drehbar antreibbare Mikrowellenverteilungsmittel einen drehbar antreibbaren Wobbler aufweist oder ist. Die Mikrowelleneinspeisung geschieht über eine (zumeist nicht drehbare) Antenne, einen anderen zum Garraum offenen Hohlleiter oder direkt aus einem die Mikrowellenstrahlung erzeugenden Magnetron. Der Wobbler hingegen bewirkt durch seine Drehung eine Änderung der Verteilung der bereits eingespeisten Mikrowellen bzw. deren Interferenzbild in dem Garraum. Beide Ausgestaltungen ermöglichen eine Begrenzung des Drehwinkelbereichs mit nur geringen Anpassungen an vorhandene Mikrowellengeräte, welche bereits eine durchgehend drehbare Antenne oder Wobbler aufweisen. Im einfachsten Fall ist technisch lediglich eine Programmsteuerung vorzusehen, welche eine entsprechende Antriebseinheit für das Mikrowellenverteilungsmittel nur über einen begrenzten Drehwinkelbereich oder nur zu einer vorgegebenen Winkelposition dreht. Die Drehbewegung und deren Begrenzung können allgemein durch eine entsprechende elektronische Ansteuerung und/oder mechanische Mittel realisiert sein.
  • Es ist noch eine weitere Ausgestaltung, dass das Mikrowellenverteilungsmittel in zumindest einer seiner Betriebsarten in einem vorbestimmten (begrenzten) Drehwinkelbereich drehbar antreibbar ist. Bevorzugt wird somit, dass sich das Mikrowellenverteilungsmittel in dieser Betriebsart nur noch in diesem Winkelbereich dreht, insbesondere oszillierend dreht. Es erfolgt somit insbesondere eine ständige Drehbewegung zwischen zwei Endwinkeln. Entsprechend mag insbesondere mindestens ein Feldmaximum innerhalb des Garraums beschränkt wandern bzw. sich wandeln. Diese Ausgestaltung ist besonders bevorzugt einsetzbar zur Erwärmung von kleinem bis mittelgroßem Gargut, welches eine nur vergleichsweise geringe Wärmeleitfähigkeit aufweist. Die Änderung des Interferenzmusters in dem Garraum, insbesondere die begrenzte Änderung der Position der Mikrowellenmaxima, erlaubt eine gleichmäßige Bestrahlung und damit Aufwärmung des Garguts. Durch die Vermeidung des nicht angefahrenen Drehwinkelbereichs wird hingegen ein Mikrowellenmuster in dem Garraum vermieden, bei dem ein hoher Anteil der Mikrowellen nicht in das Gargut gelangt.
  • Es ist auch eine Ausgestaltung, dass das Mikrowellenverteilungsmittel in zumindest einer Betriebsart in zumindest einer fest vorbestimmten Drehwinkelposition betreibbar ist. Insbesondere bei kleinem (gering ausgedehntem) Gargut (z.B. einem Glas Wasser, einem Babygläschen usw.) kann ein besonders ausgeprägtes Feldmaximum dauerhaft am Ort des Garguts verharren und kann dieses dennoch durchgängig effektiv aufwärmen. Auch mag so Flüssigkeit (Wasser, Suppe usw.) besonders effektiv aufgewärmt werden, und zwar auch in größeren Mengen, z.B. bei einem Liter Wasser.
  • Es ist eine Weiterbildung, dass während eines Betriebsablaufs mehrere fest vorbestimmte Drehwinkelpositionen vorgesehen sind, welche aufeinanderfolgend oder abhängig von einer Art des Garguts oder einem Gargutgewicht aufeinanderfolgend angefahren werden und in welchen das Mikrowellenverteilungsmittel für jeweils eine, gegebenenfalls auch individuell vorbestimmte, Zeitdauer verharrt.
  • Erfindungsgemäß ist das Mikrowellengerät dazu eingerichtet den Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels auf Grundlage einer Art eines in dem Garraum befindlichen Garguts auszuwählen. Dadurch kann eine durchgängige Erwärmung auch unterschiedlicher Arten von Gargut erreicht werden. Beispielsweise mag thermisch gut leitendes Gargut (z.B. Suppe) mit einem geringeren Drehwinkelbereich, ggf. auch bei einer fest vorbestimmten Drehwinkelposition, bestrahlt werden, während thermisch weniger gut leitendes Gargut einen größeren Drehwinkelbereich benötigt. Auch mag eine typische Form eines Garguts eine Rolle spielen: Während Pizza üblicherweise flach und raumfüllend ist und daher ggf. eine kontinuierlich durchgehende Drehung zweckmäßig ist, decken eine Babyflasche oder ein Braten im Garraum eher nur einen zentralen Bereich ab und benötigen daher wahrscheinlich keine durchgehende Drehung.
  • Insbesondere kann eine solche Auswahl automatisch durchgeführt werden, nachdem ein Benutzer beispielsweise ein bestimmtes Gargut, zum Beispiel Pizza, Babyflasche oder Braten vorgegeben oder eingestellt hat.
  • Eine zusätzliche oder alternative Weiterbildung besteht darin, dass das Mikrowellengerät dazu eingerichtet ist, die Betriebsart und/oder den Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels auf Grundlage eines Gewichts eines in dem Garraum befindlichen Garguts auszuwählen. Dadurch kann ein Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels auch abhängig von einer typischerweise mit dem Gewicht korrelierten Größe eingestellt werden, was eine weiter verbesserte durchgängige Aufwärmung bei geringerem Energieverbrauch bewirkt.
  • Insbesondere können die Betriebsart und der Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels unter Kenntnis sowohl der Art als auch des Gewichts des Garguts eingestellt werden. So werden rein beispielhaft veranschaulichend 2 l dickbreiige Suppe eher den ganzen Garraum einnehmen und eine kontinuierliche Drehung zweckmäßig erscheinen lassen, während 200 ml Babyflasche eher nur eine zentrale Position im Garraum einnehmen und daher eine nur teilweise Drehung oder gar nur eine feste Winkelposition zweckmäßig erscheinen lassen.
  • Eine allgemeine Ausgestaltung besteht darin, dass das Mikrowellengerät eine Programmautomatik aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Betriebsart und/oder den Drehwinkelbereich des Mikrowellenverteilungsmittels auf Grundlage eines gewählten Programms auszuwählen. Dabei können insbesondere Erfahrungswerte oder aufgrund von Berechnungen oder Versuchen bestimmte Werte der Betriebsart und/oder des Drehwinkelbereich herangezogen werden. Gibt beispielsweise ein Benutzer eine Art des Garguts und einen bestimmten Gewichtswert ein, so kann die Programmautomatik entscheiden, ob diese Betriebsart oder eine vergleichbare Betriebsart anstelle einer kontinuierlichen Drehung ausgewählt wird.
  • Eine Weiterbildung besteht darin, dass das Mikrowellengerät ein Eingabemittel aufweist. Das Eingabemittel kann gemäß einer Ausgestaltung ein Bedienfeld mit mindestens einem Bedienelement und ggf. mindestens einer Anzeigeeinrichtung aufweisen. Das Eingabemittel kann insbesondere zum Eingeben eines bestimmten Garguts und/oder eines Gewichts eines Garguts oder zum Eingeben eines gewünschten Programms durch einen Benutzer ausgestaltet sein.
  • Es ist ferner eine Ausgestaltung, dass das Mikrowellengerät mindestens eine Drehwinkelbestimmungseinrichtung aufweist. Eine Drehwinkelbestimmungseinrichtung ist insbesondere dazu ausgelegt, eine momentane Winkelposition oder Drehlage des Mikrowellenverteilungsmittels an eine Steuereinrichtung zurückzumelden. Die Drehwinkelbestimmungseinrichtung ist vorteilhaft, da mit ihr ein bestimmter anzufahrender Drehwinkelbereich oder eine bestimmte anzufahrende Drehwinkelposition eindeutig bestimmbar ist. So wird sichergestellt, dass sich das Mikrowellenverteilungsmittel in einer gewünschten Position befindet oder in einem gewünschten Winkelbereich hin- und herdreht.
  • Es ist noch eine Ausgestaltung, dass das drehbar antreibbare Mikrowellenverteilungsmittel einen Antriebsmotor in Form eines BLDC-Motors aufweist. Insbesondere vorteilhaft einsetzbar sind BLDC-Antriebsmotoren in Art von Schrittmotoren, welche gezielt bestimmte Winkelpositionen oder Winkelbereiche anfahren lassen. Zugleich ist durch die Anzahl der Schritte auch bestimmbar, welchen Winkelbereich bzw. welche Winkelposition der Antriebsmotor zu einem bestimmten Betriebszeitpunkt angefahren hat.
  • Prinzipiell einsetzbar sind aber auch andere Arten von Antriebsmotoren, die dann insbesondere auch in Verbindung mit einer Drehwinkelbestimmungseinrichtung eingesetzt sind.
  • Das Mikrowellengerät besitzt insbesondere eine Steuereinrichtung zur Steuerung des Betriebs des Mikrowellengeräts einschließlich von dessen Magnetron und einem Motor bzw. Antrieb für das Mikrowellenverteilungsmittel, um dieses in eine Drehbewegung zu versetzen. Insbesondere mag die Steuereinrichtung mit einer Drehwinkelbestimmungseinrichtung gekoppelt sein, um jeweils eine definierte Position des Mikrowellenverteilungsmittels ermitteln zu können. Jedoch können auch andere Verfahrensweisen vorgesehen sein, wie beispielsweise das Drehen des Mikrowellenverteilungsmittels in eine Grundposition, welche dann einen definierten Basiswert für den momentanen Winkel liefert, um anschließend von diesem Winkelwert ausgehend bestimmte Winkelpositionen oder Winkelbereiche anzusteuern.
  • Das Mikrowellengerät kann insbesondere als ein Einzelgerät (Stand-Alone-Gerät; Mikrowellenofen) oder als ein Kombinationsgerät, z.B. eine Mikrowellenofen/Backofen-Kombination, ausgebildet sein.
  • Das Mikrowellengerät mag insbesondere ein Haushaltsgerät sein, insbesondere für einen Privatnutzer, z.B. im Sinne einer "weißen Ware".
  • Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung von Ausführungsbeispielen, die im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Dabei können zur Übersichtlichkeit gleiche oder gleichwirkende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen sein.
    • Fig.1
    zeigt in Schrägansicht ein Ausführungsbeispiel eines Mikrowellengeräts; und
    Fig.2
    zeigt in Schrägansicht ein weiteres Ausführungsbeispiel eines Mikrowellengeräts.
  • Fig.1 zeigt einen Ausschnitt eines Mikrowellengeräts 11. Das Mikrowellengerät 11 weist einen Garraum 12 und einen durch beispielsweise eine Metallwand davon getrennten Betriebsraum 13 auf. In dem Betriebsraum 13 befinden sich insbesondere Komponenten einer Mikrowelleneinrichtung 14, welche zur Erzeugung von Mikrowellen dient, die durch eine Öffnung in den Garraum 12 eingespeist werden. Der Garraum 12 dient zur Aufnahme eines Behältnisses 15 mit einem Gargut 16, welches beispielsweise aufzutauen, zu erwärmen oder zu erhitzen ist.
  • Die Mikrowelleneinrichtung 14 weist insbesondere ein Mikrowellenverteilungsmittel 17 auf, welches beispielsweise in Art einer Antenne 18 Mikrowellen in den Garraum 12 leitet. Die Antenne 18 bzw. das Mikrowellenverteilungsmittel 17 ist über einen Hohlleiter 19 mit einem Magnetron 20 gekoppelt, um im Magnetron 20 erzeugte Mikrowellen über den Hohlleiter 19 und die Antenne 18 in den Garraum 12 zu leiten. Die Antenne 18 ist über eine drehbare Achse 21 an einen Antriebsmotor 22 gekoppelt. Der Antriebsmotor 22 ist hier ein bürstenloser Gleichstrommotor. Die Achse 21 ist mit dem Hohlleiter 19 gekoppelt und leitet Mikrowellen. In dem Magnetron 20 erzeugte Mikrowellen werden also durch den Hohlleiter 19 und die drehbare Achse der Antenne 18 in den Garraum 12 eingeleitet. Je nach Winkel- oder Drehstellung der Antenne 18 ergibt sich in dem Garraum ein anderes Interferenzbild mit typischerweise unterschiedlich positionierten Intensitätsmaxima und Intensitätsminima.
  • In zumindest einer Betriebsart ist vorgesehen, dass der Antriebsmotor 22 die Achse 21 bzw. die Antenne 18 nur über einen insbesondere fest vorbestimmten Drehwinkelbereich α dreht. Beispielhaft dargestellt ist ein Drehwinkelbereich α von etwa 90°. Bei dieser beispielhaften Betriebsart dreht der Antriebsmotor 22 die Antenne 18 somit insbesondere zwischen den beiden Grenzwinkeln des Drehwinkelbereichs α kontinuierlich hin und her. Der Drehwinkelbereich α ist somit deutlich kleiner als 360°. Die Antenne 18 wird also nicht in den dazu komplementären Drehwinkelbereich gedreht.
  • Gemäß einer weiteren beispielhaften Betriebsart kann der Antriebsmotor 22 die Antenne 18 jedoch auch in eine oder mehrere fest vorbestimmte Drehwinkelpositionen β1 bzw. β2 drehen. Dort kann die Antenne 18 beispielsweise für eine vorbestimmte Zeitdauer verharren, während die Mikrowellen in den Garraum 12 eingekoppelt werden.
  • Insbesondere sind solche Betriebsarten auch kombiniert ausführbar.
  • Insbesondere weist das Mikrowellengerät 11 eine Drehwinkelbestimmungseinrichtung 23 auf, welche zur Bestimmung einer momentanen Drehwinkelposition des Antriebsmotors 22, der Achse 21 und/oder der Antenne 18 bzw. des Mikrowellenverteilungsmittels 17 ausgestaltet ist. Beispielhaft dargestellt ist eine optische Drehwinkelbestimmungseinrichtung 23, welche eine Position eines Erfassungsmittels 24 ermittelt, das an der Achse 21 angeordnet ist und dessen Drehposition in festem Verhältnis zur momentanen Drehposition der Achse 21 steht. Die Drehwinkelbestimmungseinrichtung 23 ist insbesondere mit einer Steuereinrichtung 25 verbunden.
  • Die Steuereinrichtung 25 dient dazu, Funktionen des Mikrowellengeräts 11 anzusteuern. Dies sind insbesondere ein Betrieb des Magnetrons 20 zur Erzeugung von Mikrowellen und eine Ansteuerung des Antriebsmotors 22. Die Ansteuerung des Antriebsmotors 22 kann dabei insbesondere so erfolgen, dass das Mikrowellenverteilungsmittel 17 gemäß zumindest einer Betriebsart in dem vorbestimmten Drehwinkelbereich α und/oder auf fest vorbestimmte Drehwinkelpositionen β1, β2 gesteuert wird. Die Steuereinrichtung 25 kann aber auch insbesondere in Verbindung mit einem nicht dargestellten Eingabefeld dazu dienen, bestimmte Benutzereingaben zu erfassen, wie beispielsweise eine Art eines Garguts oder ein Gewicht eines Garguts.
  • Außerdem dargestellt ist ein Dom 26, welcher entsprechend in eine solche Ausgestaltung mit eingebunden sein kann.
  • Fig. 2 zeigt analog zu Fig.1 einen Ausschnitt eines Mikrowellengeräts 31, das ähnlich zu dem Mikrowellengerät 11 aufgebaut ist. Die Mikrowelleneinrichtung 14 weist nun ein Mikrowellenverteilungsmittel 32 auf, welches einen drehbaren Wobbler 33 und einen zur Mikrowelleneinleitung einen feststehenden Hohlleiter 34 aufweist. Der Hohlleiter 34 weist mit seinem offenen Ende 35 in den Garraum 12. Das offene Ende 35 kann auch als Antenne angesehen werden.
  • Der Wobbler 33 ist über die drehbare Achse 21 an den Antriebsmotor 22 gekoppelt. Der Antriebsmotor 22 ist auch hier ein bürstenloser Gleichstrommotor Durch das offene Ende 35 wird in dem Magnetron 20 erzeugte und durch den Hohlleiter 34 geführte Mikrowellenstrahlung in den Garraum 12 eingeleitet. Mittels einer Drehung des Wobblers 33 werden die zuvor eingespeisten Mikrowellen im Garraum 12 verteilt / umlenkt, so dass sich das Interferenzbild oder Modenbild der Mikrowellen in dem Garraum 12 ändert. Je nach Winkel- oder Drehstellung des Wobblers 33 ergibt sich in dem Garraum 12 ein anderes Interferenzbild mit typischerweise unterschiedlich positionierten Intensitätsmaxima und Intensitätsminima.
  • Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel beschränkt.
  • So wurde beispielsweise davon ausgegangen, dass die Drehwinkelbestimmungseinrichtung 23 eine optische Drehwinkelbestimmungseinrichtung ist. Jedoch können auch beliebige andere geeignete Komponenten und Verfahrensweisen eingesetzt werden, um einen Drehwinkelbereich oder vorbestimmte Drehwinkelpositionen zu erfassen. Insbesondere kann das Drehen und Winkelbestimmen kombiniert erfolgen, wenn der Antriebsmotor als ein Schrittmotor ausgestaltet ist. Ein Schrittmotor lässt durch die Ansteuerung einer bestimmten Schrittzahl stets auch einen bestimmten Drehwinkel der Achse und darüber des Mikrowellenverteilungsmittels bestimmen. Einsetzbar sind beispielsweise auch mechanische Drehwinkelbestimmungseinrichtungen oder auf anderen physikalischen Prinzipien aufbauende Drehwinkelbestimmungseinrichtungen. Beispiele sind die Verwendung eines Schrittmotors, eines Reed-Relais, einer Lichtschranke oder eines Kontaktschalters.
  • Anstelle oder zusätzlich zu der Eingabe von Werten durch einen Benutzer mittels eines Eingabefeldes können auch Sensoren vorgesehen sein, welche eine automatische Bestimmung ermöglichen. Beispielsweise kann so vorgesehen werden, dass automatisch eine Art eines Garguts und/oder dessen Volumen oder Gewicht ermittelt wird, um zumindest ein geeignetes Betriebsprogramm bzw. eine entsprechende Betriebsart anzusteuern. Insbesondere können in der Betriebsart auch Erfahrungswerte oder in einer Entwicklungsphase ermittelte Werte berücksichtigt werden. Beispielsweise können unterschiedlich große Wasserlasten bzw. Wasservolumina zu unterschiedlichen festen Antennen- bzw. Wobbler-Winkelpositionen definiert erhitzt werden. Daraus ist bestimmbar, für welche Wasserlast welche Winkelposition optimal ist. Denkbar ist auch eine gemeinsame Winkelposition zu bestimmen, bei der im Mittel alle Wasserlasten gut erwärmt werden. Aber auch eine mathematische Berechnung von Feldmaxima abhängig von z.B. einer Geometrie und Größe des Garraums oder des Mikrowellenverteilungsmittels ist einsetzbar, um solche Werte zur Steuerung zu bestimmen.
  • Insbesondere durch eine geeignete Programmsteuerung wird ermöglicht, dass im fertigen Mikrowellengerät vom Benutzer je nach Lösungsvariante beispielsweise nur noch die Leistung bzw. die Leistung und ein Gewicht des Garguts gewählt werden. Die Steuereinrichtung fährt bzw. positioniert das Mikrowellenverteilungsmittel dann entsprechend in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich oder in fest vorbestimmten Drehwinkelpositionen anstelle einer optional weiteren Betriebsart mit einem kontinuierlichen Drehbetrieb des Mikrowellenverteilungsmittels.
    • Bezuaszeichenliste
    • 11
    Mikrowellengerät
    12
    Garraum
    13
    Betriebsraum
    14
    Mikrowelleneinrichtung
    15
    Behältnis
    16
    Gargut
    17
    Mikrowellenverteilungsmittel
    18
    Antenne
    19
    Hohlleiter
    20
    Magnetron
    21
    Achse
    22
    Antriebsmotor
    23
    Drehwinkelbestimmungseinrichtung
    24
    Erfassungsmittel
    25
    Steuereinrichtung
    26
    Dom
    31
    Mikrowellengerät
    32
    Mikrowellenverteilungsmittel
    33
    Wobbler
    34
    Hohlleiter
    35
    offenes Ende des Wobblers
    α
    vorbestimmter Drehwinkelbereich
    β1, β2
    fest vorbestimmte Drehwinkelpositionen

Claims (10)

  1. Mikrowellengerät (11; 31) mit einem drehbar antreibbaren Mikrowellenverteilungsmittel (17; 32), mittels welchem Mikrowellen in einen Garraum (12) einkoppelbar sind, wobei das Mikrowellengerät (11; 31)
    - zumindest eine Betriebsart des Mikrowellenverteilungsmittels (17; 32) aufweist, in welcher ein Drehwinkelbereich (a) des Mikrowellenverteilungsmittels (17; 32) begrenzt ist und
    - dazu eingerichtet ist, den Drehwinkelbereich (a) auf Grundlage einer Art eines in dem Garraum (12) befindlichen Garguts (16) auszuwählen,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    - das Mikrowellengerät (11; 31) dazu eingerichtet ist, den Drehwinkelbereich (a) auf Grundlage einer aus der Art des in dem Garraum (12) befindlichen Garguts (16) abgeleiteten thermischen Leitfähigkeit auszuwählen.
  2. Mikrowellengerät (11; 31) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellengerät (11; 31) ein Einzelgerät ist.
  3. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellenverteilungsmittel (17; 32) in zumindest einer seiner Betriebsarten in einem vorbestimmten Drehwinkelbereich (a) drehbar antreibbar ist.
  4. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellenverteilungsmittel (17; 32) in zumindest einer Betriebsart in zumindest einer fest vorbestimmten Drehwinkelposition (β1, β2) betreibbar ist.
  5. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellengerät (11; 31) dazu eingerichtet ist, die Betriebsart auf Grundlage einer Art eines in dem Garraum (12) befindlichen Garguts (16) auszuwählen.
  6. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellengerät (11; 31) dazu eingerichtet ist, die Betriebsart und/oder den Drehwinkelbereich (a) auf Grundlage einer aus dem Gewicht abgeleiteten Größe eines in dem Garraum (12) befindlichen Garguts (16) auszuwählen.
  7. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellengerät (11; 31) eine Programmautomatik aufweist, welche dazu eingerichtet ist, die Betriebsart und/oder den Drehwinkelbereich (a) auf Grundlage eines gewählten Programms auszuwählen.
  8. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Mikrowellengerät (11; 31) mindestens eine Drehwinkelbestimmungseinrichtung (23) aufweist.
  9. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbar antreibbar Mikrowellenverteilungsmittel (17; 32) eine drehbar antreibbare Antenne (18) oder einen drehbar antreibbaren Wobbler (33) aufweist.
  10. Mikrowellengerät (11; 31) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das drehbar antreibbare Mikrowellenverteilungsmittel (17; 32) einen Antriebsmotor (22) in Form eines BLDC-Motors aufweist.
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