EP3310129B1 - Gargerät - Google Patents

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EP3310129B1
EP3310129B1 EP17190024.4A EP17190024A EP3310129B1 EP 3310129 B1 EP3310129 B1 EP 3310129B1 EP 17190024 A EP17190024 A EP 17190024A EP 3310129 B1 EP3310129 B1 EP 3310129B1
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EP
European Patent Office
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heat
antenna
conductor
cooking
cooking appliance
Prior art date
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Active
Application number
EP17190024.4A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP3310129A1 (de
Inventor
Jürgen Scharmann
Jürgen WENGLER
Thomas Schmid
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Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Priority to PL17190024T priority Critical patent/PL3310129T3/pl
Publication of EP3310129A1 publication Critical patent/EP3310129A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP3310129B1 publication Critical patent/EP3310129B1/de
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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
    • 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
    • H05B6/642—Cooling of the microwave components and related air circulation systems

Definitions

  • the present invention relates to a cooking device with at least one heatable cooking space and with at least one antenna device with at least one antenna unit for transmitting and / or receiving high-frequency radiation into the cooking space or out of the cooking space.
  • Antennas located in heated cooking rooms are usually exposed to high temperatures. In heating mode, temperatures above 200 ° C often occur on the antenna itself and also at the antenna's attachment point in the cooking space. Temperatures of over 400 ° C can even occur during pyrolytic cleaning. It is particularly unfavorable that the lines for supplying the antenna also heat up. The insulation material of conventional antenna cables is generally not suitable for such temperatures, since it is made of plastic. In addition, there are usually thermal losses during transmission. These active losses are usually particularly high when a correspondingly high transmission power is coupled in via the antenna line or the antenna, for example for heating food to be cooked.
  • the cooking device comprises at least one heatable cooking space and at least one antenna device with at least one antenna unit for sending high-frequency radiation into the cooking space and / or for receiving high-frequency radiation from the cooking space.
  • the antenna unit comprises at least one transmission / reception element and at least one conductor connected to the transmission / reception element.
  • the conductor is thermally conductively connected to at least one device component by at least one heat-conducting element to enlarge a surface that is effective for heat transfer, and the conductor is interrupted by at least one thermal insulation device.
  • the heat conducting element allows heat to be dissipated from the device component.
  • the interruption by the insulating device is capacitively bridged by means of a coupling device, so that signals and / or power can be transmitted via the interrupted conductor.
  • the cooking device according to the invention offers many advantages.
  • the heat-conducting element and / or the thermal insulation device offer a considerable advantage. This effectively counteracts undesired temperature increases in heat-sensitive areas of the antenna device and in particular in the coaxial line and downstream components.
  • the heat transfer from the antenna unit to the conductor can be reduced considerably. In this way, the thermal losses due to the conductor are reduced. This is particularly advantageous with correspondingly higher transmission powers and, for example, when using the antenna unit to heat the food.
  • the use of costly high-temperature coaxial lines can be dispensed with.
  • the heat-conducting element and / or the thermal insulation device can also be used to reduce the heat transfer in confined spaces.
  • the antenna unit is in particular at least partially arranged in the cooking space.
  • the transmitting / receiving element is arranged in the cooking space and is preferably arranged exposed.
  • the antenna unit is arranged visible and / or accessible or touchable in the cooking space.
  • the antenna unit preferably comprises at least two conductors.
  • the at least two conductors provide in particular at least one inner conductor and at least one outer conductor.
  • the heat conducting element is assigned to the outer conductor.
  • the thermal insulation device is assigned to the inner conductor.
  • the outer conductor is preferably connected to at least one reference potential connection of the transmitting / receiving element.
  • the inner conductor is connected in particular to at least one feed connection or to an feed point of the transmitting / receiving element.
  • the inner conductor and the outer conductor are arranged coaxially.
  • the inner conductor and the outer conductor are particularly preferably arranged in a coaxial line.
  • the temperature can be reduced particularly considerably by means of the insulating device and / or the heat-conducting element.
  • one end of the interrupted conductor is surrounded by at least one insulation layer.
  • the insulating layer is surrounded by at least one electrically conductive coupling sleeve. Another end of the interrupted conductor is preferably connected to the coupling sleeve.
  • the insulating layer is preferably designed to be thermally insulating. It is also preferred that the insulating layer is electrically insulating. In particular, the insulating layer is electrically non-conductive or very poorly conductive.
  • the insulating layer is preferably formed from a glass material.
  • the insulating layer can also be formed from a ceramic material and / or plastic. It is also possible that the insulating layer comprises at least one air layer.
  • the insulating layer is particularly preferably designed as an insulating sleeve.
  • the inner conductor extends at least partially into the sleeve and / or the insulating sleeve is at least partially surrounded by the coupling sleeve.
  • the insulating layer is preferably provided by at least one glass sleeve.
  • a glass sleeve offers particularly good and inexpensive thermal insulation.
  • the coupling sleeve is designed in particular as a metal sleeve.
  • the metal sleeve extends at least partially around the insulating layer.
  • the insulating layer and coupling sleeve are arranged coaxially or concentrically with one another.
  • the isolating device is assigned to at least one plug device with at least two plug units that can be detachably connected to one another.
  • the insulating layer and / or the coupling sleeve is arranged in one of the two plug units.
  • the insulating layer and / or the coupling sleeve can be pushed onto one end of the conductor by plugging the plug units together. This creates a detachable connection between the transmitting / receiving element and the conductor. This enables the antenna unit to be assembled quickly and easily during the manufacture of the cooking device. It is also advantageous that both the thermal decoupling and the capacitive coupling can be produced by plugging the plug units together.
  • connection is easily detachable and yet permanent. It is possible for the insulating layer and / or the coupling sleeve to be arranged in both plug units. In particular, the plug units are arranged outside the cooking space. As a result, the undesired heat transfer can be interrupted particularly effectively.
  • One of the two plug units is preferably provided by at least one antenna adapter.
  • the transmitting / receiving element is attached to the antenna adapter and / or mounted in the cooking space.
  • Such an antenna adapter enables the transceiver element to be installed particularly quickly.
  • the necessary connection of the adapter can also be made particularly easily.
  • the thermal insulation device is arranged in a region of the antenna adapter which is located outside the cooking space.
  • the conductor and in particular the inner conductor, is preferably formed in the antenna adapter by an extension of a feed bridge of the transmitting / receiving element.
  • the feed web runs in particular transversely to the transmitting / receiving element.
  • the conductor and in particular the outer conductor, is preferably provided on the antenna adapter by an adapter sleeve that can be mounted on the cooking space wall.
  • the adapter sleeve extends through a cooking chamber wall to the side facing away from the cooking chamber.
  • the adapter sleeve can, for example, be screwed to the cooking chamber wall by means of at least one union nut. Other suitable fasteners are also possible.
  • Such an adapter sleeve on the one hand enables the antenna adapter to be mounted on the cooking space wall and also enables a permanent and reliable connection of the outer conductor.
  • at least one grounding bar is connected to the adapter sleeve.
  • the grounding bar is preferably connected to the transmitting / receiving element in an electrically conductive manner.
  • one of the two plug units is connected to a coaxial line.
  • the coaxial line is used in particular for the transmission of high-frequency signals and / or high-frequency power.
  • the connector unit that also includes the insulating layer and / or the coupling sleeve is preferably connected to the coaxial line.
  • the plug unit of the coaxial line can be connected to the plug unit which is provided by the antenna adapter.
  • the heat-conducting element is connected in a heat-conducting manner to an actively cooled device component.
  • the actively cooled device component is cooled, for example, by at least one air stream.
  • the heat-conducting element is conductively connected to a passively cooled device component.
  • the heat-conducting element is connected to an in particular metallic housing of the device component.
  • the heat-conducting element can also be connected in a heat-conducting manner to a housing structure and / or another device substructure of the cooking device.
  • the device component is, for example, an electronic component.
  • the device component comprises at least one control device and / or at least one power electronics.
  • the device component can also comprise or be part of at least one high-frequency generator. Due to the considerably lower temperature level of the device component, the thermal energy of the transmitting / receiving element or the antenna adapter can be dissipated particularly well via the heat-conducting element, so that the temperature of the connected coaxial line can be reduced particularly well.
  • the heat-conducting element is preferably arranged outside the cooking space.
  • the heat-conducting element lies outside of an insulation surrounding the cooking space.
  • the heat-conducting element is plate-shaped.
  • the heat-conducting element comprises at least one metal plate and / or a sheet metal or is designed as such.
  • Such a heat-conducting element is inexpensive and also offers very effective heat dissipation.
  • the heat-conducting element is assigned to a connector device with two connector units that can be detachably connected to one another.
  • the plug device is particularly preferably the plug device already described above.
  • the heat-conducting element is preferably attached to one of the plug units.
  • the heat-conducting element is detachably attached to the plug unit and screwed, for example.
  • the heat-conducting element is preferably fastened to the plug unit by a fastening device, by means of which the plug unit is also fastened to the cooking chamber wall.
  • the heat-conducting element is arranged on the plug unit, to which the coaxial line is also connected.
  • the heat-conducting element can also be attached to the plug unit, which is provided by the antenna adapter.
  • the heat-conducting element is fastened to the plug unit, to which the thermal insulation device or the insulation layer and / or the coupling sleeve are also assigned.
  • the heat-conducting element is attached to a plug unit designed as an angled plug. This is an advantage, for example, when space is tight.
  • the heat-conducting element is connected to the conductor in an L-shaped section of the conductor, so that the heat-conducting element is transverse to part of the conductor.
  • the transmitting / receiving element comprises a free-standing end section and a grounded end section with a grounding bar.
  • a feed bridge is arranged between the end sections.
  • the feed web and the ground web run transversely to the transmitting / receiving element, so that an F-shaped structure of the antenna unit results in a side view.
  • the F-shaped structure results in particular in a side view of a cross section or longitudinal section of the antenna unit.
  • the inner conductor is connected to the feed bridge.
  • the outer conductor is connected to the grounding bar.
  • the grounding bar is connected to the adapter sleeve of the antenna adapter.
  • the feed web is in particular at an entry point between the end sections.
  • the antenna unit is preferably designed as an F-shaped antenna and in particular as an inverted F-shaped antenna.
  • the transmitting / receiving element is preferably elongated or rod-shaped.
  • the transmitting / receiving element can also be flat.
  • the antenna unit is designed in particular as a planar inverted F-shaped antenna.
  • the grounding web preferably comprises a section which runs parallel to the transmitting / receiving element and is fastened to the antenna adapter in an electrically conductive manner.
  • the section of the grounding web running parallel to the transmitting / receiving element is riveted and / or welded and / or screwed to the antenna adapter or the adapter sleeve, for example.
  • the section is formed in one piece with the grounding bar, for example by reshaping.
  • the section of the earthing web is designed tapering to the feed point. This results in a particularly compact connection of the grounding bar to the antenna adapter or the adapter sleeve.
  • the transmitting / receiving element and the feed bridge and the ground bridge are preferably fastened to the antenna adapter. This has the advantage that only the antenna adapter has to be installed in the cooking space when the cooking device is being manufactured, in order to fasten the transmitting / receiving element together with the feed bar and grounding bar.
  • the feed web runs in particular transversely to the cooking space wall on which the antenna unit is arranged.
  • the grounding web also runs at least in sections transversely to the cooking chamber wall on which the antenna unit is arranged.
  • the grounding web is connected in an electrically conductive manner to at least one cooking chamber wall and / or to another grounded device structure.
  • the free-standing end section particularly preferably comprises at least one bend.
  • a bend has the advantage that the length of the transmitting / receiving element necessary for the radiofrequency radiation to be emitted or received can be achieved with a reduced expansion of the transmitting / receiving element.
  • the bend is hook-shaped and / or S-shaped.
  • the free-standing end section is designed in the manner of a question mark geometry.
  • the bend can comprise one and preferably two or more turns or curves.
  • the bend is particularly preferably in one plane.
  • the bend runs in one plane to a cooking chamber wall on which the antenna unit is arranged.
  • Such a bend offers good transmission and reception properties and enables an arrangement of the antenna unit without unfavorable usable space consumption. For example, the required minimum clearances to heating elements or other cooking compartment components can be maintained.
  • the cooking device comprises at least one high-frequency generator.
  • the high-frequency generator is suitable and designed to heat food to be cooked in the cooking space by means of high-frequency radiation.
  • the antenna unit is preferably suitable and designed for coupling the high-frequency radiation provided for heating into the cooking space.
  • the high-frequency radiation provided for heating the food to be cooked can preferably also be received again by the antenna unit. So z. B. scatter parameters can be determined.
  • the heat-conducting element and / or the thermal insulation device can be used particularly advantageously on account of the correspondingly high transmission power.
  • the antenna unit is only suitable and designed for the transmission of high-frequency radiation for measuring purposes or measuring radiation.
  • the high-frequency radiation can be provided to characterize the food to be cooked and / or to monitor the cooking process.
  • the measuring radiation is characterized in particular by a considerably lower power than the high-frequency radiation provided for heating the food.
  • the measuring radiation is especially not suitable for effectively heating the food.
  • the antenna unit is suitable and designed to transmit and / or receive both the high-frequency radiation provided for heating the food to be cooked and the measurement radiation.
  • the antenna device is suitable and designed to only send or only receive the measurement radiation.
  • the antenna unit can be designed, for example, as a pure receiving antenna or a pure transmitting antenna.
  • the antenna device is preferably suitable and designed to transmit and receive.
  • the cooking device is suitable and designed for pyrolytic cleaning.
  • the pyrolytic cleaning is provided in particular for cleaning the cooking space or the cooking space walls and / or components arranged in the cooking space.
  • the antenna device is resistant to the temperatures to be expected during pyrolysis due to the previously described designs.
  • the heat-conducting element and / or the thermal insulation device can be used particularly advantageously, since at the high temperatures to be expected, for example above 400 ° C., a reduction in the temperatures in the conductor or in the coaxial line is particularly crucial.
  • At least one heating element of an electrical resistance heating source is arranged in the cooking space.
  • the heating element is used to heat the cooking space and / or for pyrolytic cleaning of the cooking space.
  • the antenna unit is preferably arranged exposed in the cooking space.
  • the antenna unit is preferably at least partially surrounded by a winding arrangement of the heating element.
  • at least part of the antenna unit lies in one plane with the heating element.
  • at least a part of the antenna unit is arranged set back in relation to a plane of the heating element in the cooking space.
  • Such an arrangement of the antenna unit accommodates it in a particularly impact-protected manner.
  • the available cooking space is not reduced by the antenna unit.
  • the antenna device comprises at least two and preferably a plurality of antenna units.
  • Each antenna unit preferably comprises at least one heat-conducting element and / or at least one thermal insulation device.
  • the antenna device is particularly suitable and designed to transmit and / or receive high-frequency radiation which is taken from a frequency range between 100 megahertz and 10 terahertz.
  • Antenna device is preferably suitable and designed for transmitting and / or receiving high-frequency radiation in the microwave range.
  • the frequency range of the antenna device lies in a frequency range of at least one ISM band.
  • the high-frequency radiation that can be coupled out or coupled in by the antenna device lies in a frequency range between 2.4 GHz and 2.5 GHz and / or between 902 MHz and 928 MHz.
  • the antenna device can comprise antenna units which are suitable and designed for different frequencies.
  • the Figure 1 shows a cooking device according to the invention, which is designed here as an oven 10 with a microwave function or as a combination device.
  • the cooking device 1 is provided here as a built-in device. However, it is also possible for the cooking appliance 1 to be designed as a stove or free-standing appliance.
  • the cooking device 1 has a heatable cooking space 2 which can be closed by a door 104.
  • heating sources and in particular electrical resistance heating sources are available for heating the cooking space 2.
  • the cooking space can be heated with a convection heating source, with top heat and / or bottom heat, in hot air mode and / or with a grill function.
  • 2 heating elements 21 are shown in a sectional representation in the upper region of the cooking space. In the view shown here, the heating elements 21 are covered by the closed door 104.
  • the heating elements 21 shown here are, for example, an upper heat source and a grill heat source.
  • the heating elements 21 each comprise several bends, so that there is a tortuous arrangement.
  • a high-frequency generator 11 is provided for heating food to be cooked in the cooking chamber 2 by high-frequency radiation, for example in the frequency range of microwaves.
  • the high-frequency generator 11 is preferably based on semiconductor technology. However, it is also possible for the high-frequency generator 11 to be designed as a magnetron or to include one.
  • the cooking device 1 also has a pyrolytic cleaning function in which the cooking space is heated to temperatures above 400 ° C. and for example 430 ° or more.
  • An antenna device 300 with a plurality of antenna units 3 is provided here for coupling the high-frequency radiation into the cooking space 2.
  • the antenna units 3 are at least partially exposed in the cooking space.
  • a transmission / reception element 4 of the respective antenna unit 3, not shown here, is exposed in the cooking space 2.
  • the antenna units 3 are arranged in different areas of the cooking space 2 than shown here.
  • the arrangement and / or number of antenna units 3 is set to the size or geometry of the cooking space 2 and to the respective purposes, for example characterizing or heating food to be cooked.
  • the antenna units 3 can also be used to receive high-frequency radiation from the cooking space 2, which radiation can be used, for example, to detect Scattering parameters can be used.
  • the antenna units 3 can also receive and / or transmit measuring radiation with a considerably lower power than the high-frequency radiation provided for heating the food to be cooked.
  • the high-frequency generator 11 is also provided for generating the measuring radiation. The measuring radiation is used, for example, to monitor the cooking process or to characterize the food to be cooked, and in particular is not used to heat the food to be cooked.
  • the cooking device 1 here comprises an operating device 103, by means of which, for example, an operating mode and / or an automatic function can be selected and set.
  • the control device 103 also includes a user interface and, for example, a display.
  • the cooking device 1 comprises a control device 102 for controlling or regulating device functions.
  • the control device 102 is also suitable and designed for controlling the high-frequency generator 11.
  • the antenna units 3 are arranged here in one plane with the heating elements 21.
  • the antenna units 3 are surrounded by the winding arrangement of the heating elements 21 or a heating element 21.
  • a transmission / reception element 4, not shown here, of the respective antenna unit 3 is aligned in one plane with the heating elements 21.
  • a minimum distance from the surrounding heating elements 21 is maintained when the antenna units 3 are arranged.
  • the minimum distance is defined on the basis of a feed point 54 of the antenna unit 3, which is not shown here.
  • the Figure 2 shows an antenna unit 3 mounted on a cooking space wall 12.
  • the antenna unit 3 comprises a plug device 7 with two plug units 17, 27, which are connected to one another here as intended.
  • the antenna unit 3 here comprises a transmitting / receiving element 4, from which the high-frequency radiation is coupled into the cooking chamber 2 or is coupled out of the cooking chamber 2.
  • the transmitting / receiving element 4 is elongated or rod-shaped here and comprises a free-standing end section 24 and a grounded end section 34. Between the end sections 24, 34 there is an infeed point 54 at which an infeed web 14 for Feeding signals and / or power is arranged in the transmitting / receiving element 4.
  • a grounding web 44 is assigned to the grounded end section 34.
  • the grounding web 44 is formed here in one piece with the grounded end section 34.
  • the transmitting / receiving element 4 is supplied here with an inner conductor 13 and an outer conductor 23 via a coaxial line 37.
  • the plug device 7 with the two plug units 17, 27 is provided.
  • a plug unit 27 designed as an angle plug 47 is connected to the coaxial line 37.
  • the other connector unit 17 is made available by an antenna adapter 33.
  • the transmitting / receiving element 4 is attached to the antenna adapter 33.
  • the grounding web 44 here comprises a section which runs parallel to the transmitting / receiving element 4 and which is fastened in an electrically conductive manner to an adapter sleeve 331 of the antenna adapter 33.
  • the antenna adapter 33 also provides an outer conductor 23 through the adapter sleeve 331, which is connected in an electrically conductive manner to the grounding web 44 or the grounded end section 34.
  • the antenna adapter comprises an inner conductor 13 which extends as an extension of the feed web 14 through the antenna adapter 33.
  • the inner conductor 13 or the feed web 14 is decoupled from the part of the antenna adapter 33 acting as the outer conductor 23 by an insulator 53.
  • the adapter sleeve 331 is provided with an external thread and can be screwed to the cooking chamber wall 12 with a union nut 43.
  • the Figure 3 shows the antenna adapter 33 mounted on a cooking space wall 12.
  • the antenna adapter 33 is then attached by plugging in the Figure 4 shown connector unit 27 connected to the coaxial line 37.
  • the plug unit 27 is plugged onto the antenna adapter 33, which also serves as the plug unit 17.
  • a thermal insulation device 6 is provided here.
  • the insulating device 6 interrupts the inner conductor 13 here between the antenna adapter 33 and the plug unit 27.
  • the insulating device 6 comprises an insulating layer 46 which concentrically surrounds the inner conductor 13 of the antenna adapter 33. This results in heat transfer from the inner conductor 13 of the antenna adapter 33 to the inner conductor 13 of the coaxial line 37 counteracted effectively.
  • the insulating layer 46 is designed here as a glass sleeve into which the inner conductor 13 of the antenna adapter 33 extends.
  • a coupling device 16 is provided here.
  • the interrupted inner conductor is capacitively bridged by the coupling device 16.
  • the coupling device 16 here comprises a metallic coupling sleeve 56, which concentrically surrounds the inner conductor 13 of the antenna adapter and the insulating layer 46.
  • the inner conductor 13 of the coaxial line 37 is electrically conductively connected to the coupling sleeve 56.
  • the insulating device 6 and the coupling device 16 are assigned to the plug unit 27 to which the coaxial line 37 is connected or which is plugged onto the antenna adapter 33.
  • the glass sleeve of the insulating layer 46 and the coupling sleeve 56 are connected to one another and attached to the plug unit 27.
  • the geometrical dimensions of the coupling device 16 and in particular the coupling sleeve 56 are designed in accordance with the operating frequency and the dielectric constant of the insulating layer 46 or the glass tube.
  • a heat conducting element 5 is assigned to the antenna unit 3 here.
  • the heat-conducting element 5 is conductively connected to the outer conductor 23 of the plug unit 27 of the coaxial line 37. By contacting the other plug unit 17, the heat is passed on from the regions of the antenna adapter 33 serving as outer conductor 23 to the heat-conducting element 5.
  • the heat-conducting element 5 is thermally conductively connected to a cooled device component 101.
  • the device component 101 is at the lowest possible temperature level, so that reliable heat transfer in the direction of the device component 101 is achieved.
  • the device component 101 is, for example, an active or airflow-cooled electronic component of the cooking device 1.
  • the device component 101 comprises a housing to which the heat-conducting element 5 is connected.
  • the heat-conducting element 5 is here in the form of a plate, so that the surface effective for the heat transfer is advantageously enlarged.
  • the heat-conducting element 5 is designed as a coupling plate 15.
  • the heat-conducting element 5 is attached to the plug unit 27 here. A particularly uncomplicated alignment of the heat-conducting element 5 takes place already when the plug connection is made.
  • the one in the Figure 8 Shown embodiment of the heat-conducting element 5 as a coupling plate 15 with a through opening.
  • the heat conducting element 5 can be screwed to the plug unit 27 through the through opening, for example by means of a screw 25.
  • a cooking space insulation 105 is arranged to avoid heat losses.
  • the oven insulation 105 is in the Figure 2 shown strongly schematically and has been left out for better clarity in the area of the antenna unit 3.
  • a fiber material is used for this.
  • the thickness of the cooking space insulation 105 is in particular between 10 mm and 30 mm and for example 20 mm. Thinner or stronger cooking chamber insulation 105 is also possible.
  • the adapter sleeve 331 of the antenna adapter 33 extends here through the cooking space insulation 105.
  • the part of the antenna adapter 33 designed as a plug unit 17 is preferably outside the cooking space insulation 105.
  • the plug unit 27 and the coaxial line 37 connected to it are also outside the cooking space insulation 105.
  • the heat-conducting element 5 and the associated device component 101 are preferably also arranged.
  • the antenna unit 3 is shown in a perspective view with a view of the transmitting / receiving element 4.
  • the geometry of the transmitting / receiving element 4 and its attachment to the antenna adapter 33 can be seen particularly well here.
  • the free-standing end section 24 of the transmission / reception element 4 here comprises a bend 8, as a result of which the extent of the transmission / reception element 4 can be reduced without the length of the transmission / reception element 4 necessary or advantageous for the desired frequency range being adversely affected .
  • the bend 8 is hook-shaped here.
  • the bend 8 can also have a different geometry.
  • the bend 8 can be formed, for example, in an S-shape or with further bends.
  • the bend 8 is preferably carried out such that the free-standing end section 24 is at a minimum distance from other components of the cooking space 2 and, for example, from adjacent heating elements 21.
  • the geometry of the bend 8 for example, depending on the positioning of the antenna unit 3 in the cooking space 2.
  • the bend 8 shown here runs in one plane.
  • the plane extends parallel to a cooking chamber wall 12, not shown here, on which the antenna unit 3 is arranged in an assembled state of the cooking device 1.
  • the cooking space wall 12 extends in particular transversely to the adapter sleeve 331, so that the adapter sleeve 331 can be fixed to the cooking space wall 12 by means of the union nut 43.
  • the plane in which the bend 8 extends also extends, in particular, transversely to a section of the grounding web 44.
  • the bend 8 also runs in a plane with the surrounding heating elements 21. This is a particularly space-saving arrangement the antenna unit 3 possible.
  • An arrangement in which the transmitting / receiving element 4 or the bend 8 lie in one plane with the heating element 21 is, for example, in FIG Figure 1 represented very schematically.
  • the transmitting / receiving element 4 is formed in one piece here.
  • the inner conductor 13 is formed here by an extension of the feed web 14. For example, the inner conductor 13 is inserted in the area of the antenna adapter 33 into a bore in the feed bar 14 and fastened to the feed point 54.
  • the grounding web 44 here comprises a section which runs parallel to the transmitting / receiving element 4 or to the grounded end section 34 and which is contacted on the antenna adapter 33.
  • the grounding web 44 is connected to the adapter sleeve 331 in an electrically conductive manner.
  • the adapter sleeve 331 merges into the outer conductor 23 of the plug unit 17, so that the grounded end section 34 is in contact with the outer conductor 23 via the grounding bar 44 and the adapter sleeve 331.
  • the Figure 6 shows the antenna unit 3 of FIG Figure 5 in a side view, in which the transmitting / receiving element 4 is oriented downwards.
  • the upper part of the antenna adapter 33 is shown here partly in section, so that the inner conductor 13 lying within the antenna adapter 33 can be clearly seen.
  • the inner conductor 13 is inserted into the insulating layer 46 designed as a glass sleeve.
  • the coupling sleeve 56 and the inner conductor 13 of the coaxial line 37 connected thereto the two interrupted ends of the inner conductor 13 are capacitively coupled to one another when they are plugged together.
  • the plug unit 27 and the coaxial line 37 connected to it are shown in perspective.
  • the heat-conducting element 5 designed as a coupling plate 15 is fastened here to the plug unit 27.
  • the thermal insulation device 6 is integrated in the plug unit 27, into which the inner conductor 13 (not visible here) extends.
  • the coupling sleeve 56 of the coupling device 16 protrudes from the plug unit 27.
  • the insulating layer 46 and, for example, a glass sleeve are not visible here within the coupling sleeve 56.
  • the Figure 8 shows the plug unit 27 of the Figure 7 in a side view.
  • the heat-conducting element 5 and the screw 25 used to fasten the heat-conducting element 5 to the plug unit 27 are shown in an exploded view.
  • the coupling plate 15 is conductively connected to the plug unit 27 by the screw 25. After plugging together with the plug unit 17 of the antenna adapter 33, the heat absorbed in the cooking space 2 can be dissipated to the coupling plate 15 and from there to the device component 101, not shown here.
  • Such a plug device 7 has the advantage that a reliable and robust and at the same time detachable connection can be established between the transmitting / receiving element 4 in the cooking space 2 and the coaxial line 37 connected to it. It is particularly advantageous that no metallic spring elements are provided for this, which can often only be carried out with very expensive materials in the temperature range of a cooking appliance 1.
  • the connector device 7 presented here thus enables a correspondingly low-resistance and durable connection which is structurally inexpensive and economical to manufacture. This is particularly advantageous if correspondingly high transmission powers have to be transmitted, for example for heating food.
  • the temperature in the cooking space 2 is, for example, 430 ° C. Temperatures between 100 ° C. and 160 ° C. then occur in the interior of the cooking device 1 and outside the cooking chamber insulation 105 surrounding the cooking chamber 2 on.
  • the actively cooled device component arranged inside the device then has, for example, temperatures between 80-100 ° C. on its outside of the housing.
  • the conductors 13, 23 of the coaxial line 37 are at a comparable temperature level as the device component 101. For example, temperatures between 80-100 ° C. occur in or on the coaxial line 37. Without the use of the insulating device 6 and / or the heat-conducting element 5, the heat from the cooking space 2 would be undesirably transferred to the coaxial line 37. This would also result in very unfavorable temperatures above 200 ° C and, for example, 300 ° C or more.
  • a conventional high-frequency coaxial line 37 can thus be used through the heat-conducting element 5 and / or the insulating device 6, without critical temperatures occurring in or on the line 37 in a heated cooking chamber 2.

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Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät mit wenigstens einem beheizbaren Garraum und mit wenigstens einer Antenneneinrichtung mit wenigstens einer Antenneneinheit zum Senden und/oder Empfangen von Hochfrequenzstrahlung in den Garraum bzw. aus dem Garraum.
  • In beheizten Garräumen angeordnete Antennen sind in der Regel entsprechend hohen Temperaturen ausgesetzt. Im Heizbetrieb treten an der Antenne selbst und auch an der Befestigungsstelle der Antenne im Garraum häufig Temperaturen oberhalb 200 °C auf. Während einer pyrolytischen Reinigung können sogar Temperaturen von über 400 °C auftreten. Besonders ungünstig ist dabei, dass sich auch die Leitungen zur Versorgung der Antenne erhitzen. Das Isolationsmaterial üblicher Antennenleitungen ist in der Regel nicht für derartige Temperaturen geeignet, da es aus Kunststoff hergestellt ist. Zudem kommt es in der Regel zu thermischen Wirkverlusten bei der Übertragung. Diese Wirkverluste sind in der Regel dann besonders hoch, wenn über die Antennenleitung bzw. die Antenne eine entsprechend hohe Sendeleistung eingekoppelt wird, beispielsweise zum Erhitzen von Gargut.
  • Im Stand der Technik sind daher beispielsweise Hochtemperaturkoaxialleitungen bekannt geworden, welche als Isolatormaterial gepresstes Metalloxid verwenden. Derartige Leitungen sind jedoch sehr teuer. Der Einsatz bei Gargeräten ist somit nicht sehr wirtschaftlich.
  • Zudem ist es im Stand der Technik bekannt, die Wärmeleitung durch Reduzierung des Leitungsdurchmessers zu reduzieren. Eine solche Reduzierung ist aber nicht immer sinnvoll, da der Durchmesser des Koaxialleiters von den zu führenden Strömen und vom Querschnitt bzw. von der Dielektrizitätskonstante des Isolators abhängig ist.
  • Weiterhin ist im Stand der Technik bekannt geworden, die Antennenleitung durch einen Luftstrom zu kühlen. Eine solche Kühlung wirkt sich aber häufig nachteilig auf die Energiebilanz des Gargerätes aus, beispielsweise wenn dabei auch der Garraum entsprechend abgekühlt wird.
  • Die Dokumente DE 10 2007 055 548 A1 , JP 2007 280786 A , EP 3 035 773 A1 und US 4 091 252 A offenbaren Gargeräte nach dem Stand der Technik.
  • Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gargerät zur Verfügung zu stellen, bei welchem Wärme aus dem beheizten Garraum nicht zu unerwünschten Temperaturerhöhungen in der Antennenleitung führt.
  • Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
  • Das erfindungsgemäße Gargerät umfasst wenigstens einen beheizbaren Garraum und wenigstens eine Antenneneinrichtung mit wenigstens einer Antenneneinheit zum Senden von Hochfrequenzstrahlung in den Garraum und/oder zum Empfangen von Hochfrequenzstrahlung aus dem Garraum. Die Antenneneinheit umfasst wenigstens ein Sende-/Empfangselement und wenigstens einen mit dem Sende-/Empfangselement verbundenen Leiter. Dabei ist der Leiter durch wenigstens ein Wärmeleitelement zur Vergrößerung einer für den Wärmeübergang wirksamen Oberfläche an wenigstens eine Gerätekomponente thermisch leitend angebunden und der Leiter ist durch wenigstens eine thermische Isoliereinrichtung unterbrochen. Durch das Wärmeleitelement ist Wärme von dem an die Gerätekomponente ableitbar. Die Unterbrechung durch die Isoliereinrichtung ist mittels einer Koppeleinrichtung kapazitiv überbrückt, sodass Signale und/oder Leistung über den unterbrochenen Leiter übertragbar sind. Das erfindungsgemäße Gargerät bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bieten das Wärmeleitelement und/oder die thermische Isoliereinrichtung. Unerwünschten Temperaturerhöhungen in hitzeempfindlichen Bereichen der Antenneneinrichtung und insbesondere in der Koaxialleitung sowie nachgeschalteten Komponenten wird dadurch wirkungsvoll entgegengewirkt. Der Wärmeübergang von der Antenneneinheit auf den Leiter kann so erheblich reduziert werden. So werden die thermischen Wirkverluste bezüglich des Leiters reduziert. Das ist besonders bei entsprechend höheren Sendeleistungen und beispielsweise beim Einsatz der Antenneneinheit zum Erhitzen des Garguts von Vorteil. Zudem kann dadurch auf den Einsatz von kostenintensiven Hochtemperaturkoaxialleitungen verzichtet werden. Zudem kann das Wärmeleitelement und/oder die thermische Isoliereinrichtung auch bei beengten Bauraumverhältnissen zur Reduzierung des Wärmeübergangs eingesetzt werden. Die Antenneneinheit ist insbesondere wenigstens teilweise im Garraum angeordnet. Insbesondere ist das Sende-/Empfangselement im Garraum angeordnet und vorzugsweise freiliegend angeordnet. Insbesondere ist die Antenneneinheit sichtbar und/oder zugänglich bzw. berührbar im Garraum angeordnet.
  • Vorzugsweise umfasst die Antenneneinheit wenigstens zwei Leiter. Die wenigstens zwei Leiter stellen insbesondere wenigstens einen Innenleiter und wenigstens einen Außenleiter bereit. Insbesondere ist dem Außenleiter das Wärmeleitelement zugeordnet. Dem Innenleiter ist insbesondere die thermische Isoliereinrichtung zugeordnet. Möglich ist auch eine umgekehrte Zuordnung. Der Außenleiter ist vorzugsweise an wenigstens einen Bezugspotenzialanschluss des Sende-/Empfangselementes angebunden. Der Innenleiter ist insbesondere an wenigstens einen Einspeiseanschluss bzw. an einen Einspeisepunkt des Sende-/Empfangselementes angebunden.
  • Insbesondere sind der Innenleiter und der Außenleiter koaxial angeordnet. Besonders bevorzugt sind der Innenleiter und der Außenleiter in einer Koaxialleitung angeordnet. In einer Koaxialleitung kann die Temperatur mittels der Isoliereinrichtung und/oder des Wärmeleitelementes besonders erheblich reduziert werden.
  • Es ist bevorzugt, dass im Bereich der Isoliereinrichtung ein Ende des unterbrochenen Leiters von wenigstens einer Isolierschicht umgeben ist. Insbesondere ist die Isolierschicht von wenigstens einer elektrisch leitenden Koppelhülse umgeben. Vorzugsweise ist an der Koppelhülse ein anderes Ende des unterbrochenen Leiters angebunden. Das ermöglicht zum einen eine wirksame Unterbrechung des Wärmeübergangs und zum anderen eine besonders gute kapazitive Überbrückung der Unterbrechung. Vorzugsweise ist die Isolierschicht thermisch isolierend ausgebildet. Bevorzugt ist auch, dass die Isolierschicht elektrisch isolierend ist. Insbesondere ist die Isolierschicht elektrisch nicht oder sehr gering leitend.
  • Die Isolierschicht ist bevorzugt aus einem Glaswerkstoff gebildet. Die Isolierschicht kann auch aus einem Keramikwerkstoff und/oder Kunststoff gebildet sein. Möglich ist auch, dass die Isolierschicht wenigstens eine Luftschicht umfasst. Besonders bevorzugt ist die Isolierschicht als eine Isolierhülse ausgebildet. Dabei erstreckt sich der Innenleiter wenigstens teilweise in die Hülse und/oder die Isolierhülse ist wenigstens teilweise von der Koppelhülse umgeben. Vorzugsweise wird die Isolierschicht durch wenigstens eine Glashülse bereitgestellt. Eine Glashülse bietet eine besonders gute und kostengünstige thermische Isolierung.
  • Die Koppelhülse ist insbesondere als eine Metallhülse ausgebildet. Dabei erstreckt sich die Metallhülse wenigstens teilweise um die Isolierschicht. Insbesondere sind Isolierschicht und Koppelhülse koaxial bzw. konzentrisch zueinander angeordnet. Mittels einer solchen Koppelhülse kann der durch die Glashülse unterbrochene Leiter besonders wirksam und kostengünstig kapazitiv überbrückt werden.
  • In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist die Isoliereinrichtung wenigstens einer Steckereinrichtung mit wenigstens zwei lösbar miteinander verbindbaren Steckereinheiten zugeordnet. Insbesondere ist die Isolierschicht und/oder die Koppelhülse in einer der beiden Steckereinheiten angeordnet. Insbesondere sind Isolierschicht und/oder die Koppelhülse durch ein Zusammenstecken der Steckereinheiten auf ein Ende des Leiters aufschiebbar. Dadurch wird eine lösbare Verbindung zwischen dem Sende-/Empfangselement und dem Leiter erreicht. Das ermöglicht eine schnelle und unaufwendige Montage der Antenneneinheit bei der Fertigung des Gargeräts. Vorteilhaft ist auch, dass durch das Zusammenstecken der Steckereinheiten sowohl die thermische Entkopplung als auch die kapazitive Kopplung hergestellt werden kann. Vorteilhaft ist auch, dass die Verbindung einfach wieder lösbar und dennoch dauerhaft ist. Es ist möglich, dass die Isolierschicht und/oder die Koppelhülse in beiden Steckereinheiten angeordnet sind. Insbesondere sind die Steckereinheiten außerhalb des Garraums angeordnet. Dadurch kann der unerwünschte Wärmeübergang besonders wirksam unterbrochen werden.
  • Vorzugsweise wird eine der beiden Steckereinheiten durch wenigstens einen Antennenadapter bereitgestellt. Dabei ist an dem Antennenadapter das Sende-/Empfangselement befestigt und/oder im Garraum montiert. Ein solcher Antennenadapter ermöglicht eine besonders zügige Montage des Sende-/Empfangselementes. Durch die Integration einer der beiden Steckereinheiten in den Antennenadapter kann der notwendige Anschluss des Adapters zudem besonders unaufwendig hergestellt werden. Insbesondere ist die thermische Isoliereinrichtung in einem Bereich des Antennenadapters angeordnet, welcher sich außerhalb des Garraums befindet.
  • Vorzugsweise wird im Antennenadapter der Leiter und insbesondere der Innenleiter durch eine Verlängerung eines Einspeisestegs des Sende-/Empfangselements gebildet. Der Einspeisesteg verläuft insbesondere quer zu dem Sende-/Empfangselement. Ein solcher Antennenadapter ermöglicht eine konstruktiv besonders unaufwendige Bereitstellung des Innenleiters für die Steckereinheit.
  • Vorzugsweise ist am Antennenadapter der Leiter und insbesondere der Außenleiter durch eine an der Garraumwand montierbare Adapterhülse bereitgestellt. Insbesondere erstreckt sich die Adapterhülse durch eine Garraumwandung bis auf die dem Garraum abgewandte Seite. Die Adapterhülse kann beispielsweise mittels wenigstens einer Überwurfmutter an der Garraumwand verschraubt sein. Möglich sind auch andere geeignete Befestigungsmittel. Eine solche Adapterhülse ermöglicht zum einen eine Montage des Antennenadapters an der Garraumwand und zudem eine dauerhafte und zuverlässige Anbindung des Außenleiters. Insbesondere ist an der Adapterhülse wenigstens ein Erdungssteg angebunden. Der Erdungssteg ist vorzugsweise mit dem Sende-/Empfangselement elektrisch leitend verbunden.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine der beiden Steckereinheiten an einer Koaxialleitung angebunden. Die Koaxialleitung dient insbesondere zur Übertragung von Hochfrequenzsignalen und/oder von Hochfrequenzleistung. Vorzugsweise ist diejenige Steckereinheit an der Koaxialleitung angebunden, welche auch die Isolierschicht und/oder die Koppelhülse umfasst. Insbesondere ist die Steckereinheit der Koaxialleitung mit der Steckereinheit verbindbar, welche durch den Antennenadapter bereitgestellt wird.
  • In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Wärmeleitelement an einer aktiv gekühlten Gerätekomponente Wärme leitend angebunden. Die aktiv gekühlte Gerätekomponente ist beispielsweise durch wenigstens einen Luftstrom gekühlt. Möglich ist auch, dass das Wärmeleitelement an eine passiv gekühlte Gerätekomponente Wärme leitend angebunden ist. Es ist bevorzugt, dass das Wärmeleitelement an ein insbesondere metallisches Gehäuse der Gerätekomponente angebunden ist. Das Wärmeleitelement kann auch an eine Gehäusestruktur und/oder eine andere Geräteteilstruktur des Gargerätes Wärme leitend angebunden sein.
  • Die Gerätekomponente ist beispielsweise eine Elektronikkomponente. Beispielsweise umfasst die Gerätekomponente wenigstens eine Steuereinrichtung und/oder wenigstens eine Leistungselektronik. Die Gerätekomponente kann auch wenigstens einen Hochfrequenzerzeuger umfassen oder Teil eines solchen sein. Durch das erheblich niedrigere Temperaturniveau der Gerätekomponente ist die Wärmeenergie des Sende-/Empfangselements bzw. des Antennenadapters besonders gut über das Wärmeleitelement abführbar, sodass die Temperatur der angebundenen Koaxialleitung besonders gut reduziert werden kann.
  • Das Wärmeleitelement ist vorzugsweise außerhalb des Garraums angeordnet. Beispielsweise liegt das Wärmeleitelement außerhalb einer den Garraum umgebenden Isolierung. Möglich ist aber auch, dass das Wärmeleitelement wenigstens teilweise in einer dem Garraum umgebenden Isolierung angeordnet ist.
  • Es ist bevorzugt, dass das Wärmeleitelement plattenförmig ausgebildet ist. Beispielsweise umfasst das Wärmeleitelement wenigstens eine Metallplatte und/oder ein Blech oder ist als solches ausgebildet. Ein solches Wärmeleitelement ist kostengünstig und bietet zudem eine sehr wirksame Wärmeableitung.
  • Es ist möglich, dass das Wärmeleitelement einer Steckereinrichtung mit zwei lösbar miteinander verbindbaren Steckereinheiten zugeordnet ist. Dabei ist die Steckereinrichtung besonders bevorzugt die bereits zuvor beschriebene Steckereinrichtung. Vorzugsweise ist das Wärmeleitelement an einer der Steckereinheiten befestigt. Beispielsweise ist das Wärmeleitelement lösbar an der Steckereinheit befestigt und beispielsweise verschraubt. Vorzugsweise ist das Wärmeleitelement durch eine Befestigungseinrichtung an der Steckereinheit befestigt, durch welche auch die Steckereinheit an der Garraumwand befestigt wird.
  • Insbesondere ist das Wärmeleitelement an der Steckereinheit angeordnet, an welcher auch die Koaxialleitung angebunden ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine besonders unaufwendige Montage. Das Wärmeleitelement kann aber auch an der Steckereinheit befestigt sein, welche durch den Antennenadapter bereitgestellt wird. Insbesondere ist das Wärmeleitelement an der Steckereinheit befestigt, an welcher auch die thermische Isoliereinrichtung bzw. die Isolierschicht und/oder die Koppelhülse zugeordnet sind.
  • In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Wärmeleitelement an einer als Winkelstecker ausgebildeten Steckereinheit befestigt. Das ist beispielsweise unter beengten Bauraumverhältnissen von Vorteil. Insbesondere ist das Wärmeleitelement in einem L-förmigen Verlaufsabschnitt des Leiters an diesen angebunden ist, sodass das Wärmeleitelement quer zu einem Teil des Leiters steht.
  • In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Sende-/Empfangselement einen frei stehenden Endabschnitt und einen geerdeten Endabschnitt mit einem Erdungssteg. Zwischen den Endabschnitten ist insbesondere ein Einspeisesteg angeordnet. Insbesondere verlaufen der Einspeisesteg und der Erdungssteg quer zum zu dem Sende-/Empfangselement, sodass sich in einer Seitenansicht eine F-förmige Struktur der Antenneneinheit ergibt. Die F-förmige Struktur ergibt sich insbesondere in einer Seitenansicht eines Querschnitts oder Längsschnitts der Antenneneinheit.
  • Insbesondere ist der Innenleiter an den Einspeisesteg angebunden. Insbesondere ist der Außenleiter an den Erdungssteg angebunden. Insbesondere ist der Erdungssteg an die Adapterhülse des Antennenadapters angebunden. Der Einspeisesteg liegt insbesondere an einem Einspeisepunkt zwischen den Endabschnitten. Eine solche Antenneneinheit kann besonders platzsparend im Gargerät integriert werden und bietet zudem besonders gute Übertragungseigenschaften.
  • Vorzugsweise ist die Antenneneinheit als eine F-förmige Antenne und insbesondere als eine invertierte F-förmige Antenne ausgebildet. Vorzugsweise ist das Sende-/Empfangselement länglich bzw. stabförmig ausgebildet. Das Sende-/Empfangselement kann auch flächig ausgebildet sein. Dann ist die Antenneneinheit insbesondere als eine planare invertierte F-förmige Antenne ausgebildet.
  • Der Erdungssteg umfasst vorzugsweise einen parallel zum Sende-/Empfangselement verlaufenden Abschnitt, welcher elektrisch leitend an dem Antennenadapter befestigt ist. Der parallel zum Sende-/Empfangselement verlaufende Abschnitt des Erdungsstegs ist beispielsweise an den Antennenadapter bzw. die Adapterhülse genietet und/oder geschweißt und/oder geschraubt. Insbesondere ist der Abschnitt einteilig mit dem Erdungssteg ausgebildet, beispielsweise durch Umformung. Insbesondere ist der Abschnitt des Erdungsstegs auf den Einspeisepunkt zulaufend ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte Anbindung des Erdungsstegs an den Antennenadapter bzw. die Adapterhülse.
  • Vorzugsweise sind das Sende-/Empfangselement und der Einspeisesteg und der Erdungssteg an dem Antennenadapter befestigt. Das hat den Vorteil, dass bei der Fertigung des Gargerätes nur der Antennenadapter im Garraum montiert werden muss, um das Sende-/Empfangselement zusammen mit Einspeisesteg und Erdungssteg zu befestigen.
  • Der Einspeisesteg verläuft insbesondere quer zur Garraumwand, an welcher die Antenneneinheit angeordnet ist. Insbesondere verläuft auch der Erdungssteg wenigstens abschnittsweise quer zur Garraumwand, an welcher die Antenneneinheit angeordnet ist. Insbesondere ist der Erdungssteg ist elektrisch leitend an wenigstens einer Garraumwandung und/oder an einer anderen geerdeten Geräteteilstruktur angebunden.
  • Besonders bevorzugt umfasst der frei stehende Endabschnitt wenigstens eine Biegung. Eine solche Biegung hat den Vorteil, dass die für die abzustrahlende bzw. empfangende hochfrequente Strahlung notwendige Länge des Sende-/Empfangselements bei einer reduzierten Ausdehnung des Sende-/Empfangselements erreichbar ist. Insbesondere ist die Biegung hakenförmig und/oder S-förmig ausgebildet. Beispielsweise ist der frei stehende Endabschnitt in der Art einer Fragezeichengeometrie ausgebildet. Die Biegung kann eine und vorzugsweise zwei oder auch mehrere Windungen bzw. Kurven umfassen.
  • Besonders bevorzugt verläuft die Biegung in einer Ebene. Insbesondere verläuft die Biegung in einer Ebene zu einer Garraumwand, an welcher die Antenneneinheit angeordnet ist. Eine solche Biegung bietet gute Übertragungs- bzw. Empfangseigenschaften und ermöglicht eine Anordnung der Antenneneinheit ohne ungünstigen Nutzraumverbrauch. Beispielsweise können dadurch erforderliche Mindestabstände zu Heizelementen oder anderen Garraumkomponenten eingehalten werden.
  • Es ist besonders bevorzugt, dass das Gargerät wenigstens einen Hochfrequenzerzeuger umfasst. Insbesondere ist der Hochfrequenzerzeuger dazu geeignet und ausgebildet, Gargut im Garraum mittels Hochfrequenzstrahlung zu erhitzen. Die Antenneneinheit ist vorzugsweise zum Einkoppeln der zum Erhitzen vorgesehenen Hochfrequenzstrahlung in den Garraum geeignet und ausgebildet. Vorzugsweise kann die zum Erhitzen des Garguts vorgesehene Hochfrequenzstrahlung durch die Antenneneinheit auch wieder empfangen werden. So sind z. B. Streuparameter bestimmbar. Bei einer solchen Antenneneinheit kann das Wärmeleitelement und/oder die thermische Isoliereinrichtung aufgrund der entsprechend hohen Sendeleistung besonders vorteilhaft eingesetzt werden.
  • Möglich ist aber auch, dass die Antenneneinheit ausschließlich zur Übertragung von Hochfrequenzstrahlung für Messzwecke bzw. Messstrahlung geeignet und ausgebildet ist. Beispielsweise kann die Hochfrequenzstrahlung dazu vorgesehen sein, das Gargut zu charakterisieren und/oder den Garvorgang zu überwachen. Die Messstrahlung ist insbesondere durch eine erheblich geringere Leistung als die zum Erhitzen des Garguts vorgesehene Hochfrequenzstrahlung charakterisiert. Die Messstrahlung ist insbesondere nicht zum wirksamen Erhitzen des Garguts geeignet. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist die Antenneneinheit dazu geeignet und ausgebildet, sowohl die zum Erhitzen des Garguts vorgesehene Hochfrequenzstrahlung als auch die Messstrahlung zu senden und/oder zu empfangen.
  • Es ist möglich, dass die Antenneneinrichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, die Messstrahlung nur zu senden oder nur zu empfangen. Die Antenneneinheit kann beispielsweise als eine reine Empfangsantenne oder eine reine Sendeantenne ausgebildet sein. Vorzugsweise ist die Antenneneinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, zu senden und zu empfangen.
  • In einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Gargerät für eine pyrolytische Reinigung geeignet und ausgebildet. Die pyrolytische Reinigung ist insbesondere zum Reinigen des Garraums bzw. der Garraumwände und/oder im Garraum angeordneter Komponenten durch vorgesehen. Dabei ist die Antenneneinrichtung durch die zuvor beschriebenen Ausbildungen gegenüber den bei der Pyrolyse zu erwartenden Temperaturen beständig. Bei einer pyrolytischen Reinigung können das Wärmeleitelement und/oder die thermische Isoliereinrichtung besonders vorteilhaft eingesetzt werden, da bei den zu erwartenden hohen Temperaturen, beispielsweise über 400 °C, eine Reduzierung der Temperaturen in dem Leiter bzw. in der Koaxialleitung besonders entscheidend ist.
  • Es ist möglich, dass im Garraum wenigstens ein Heizelement einer elektrischen Widerstandsheizquelle angeordnet ist. Insbesondere dient das Heizelement zum Beheizen des Garraums und/oder für eine pyrolytische Reinigung des Garraums. Dabei ist die Antenneneinheit vorzugsweise freiliegend im Garraum angeordnet. Vorzugsweise ist die Antenneneinheit wenigstens teilweise von einer gewundenen Anordnung des Heizelementes umgeben. Insbesondere liegt wenigstens ein Teil der Antenneneinheit in einer Ebene mit dem Heizelement. Möglich ist auch, dass wenigstens ein Teil der Antenneneinheit gegenüber einer Ebene des Heizelementes im Garraum zurückversetzt angeordnet ist. Durch eine solche Anordnung der Antenneneinheit ist diese besonders stoßgeschützt untergebracht. Zudem wird der zur Verfügung stehende Garraum nicht durch die Antenneneinheit reduziert.
  • Insbesondere umfasst die Antenneneinrichtung wenigstens zwei und vorzugsweise eine Mehrzahl von Antenneneinheiten. Dadurch kann die gewünschte Hochfrequenzleistung besonders gut in den Garraum eingekoppelt werden. Vorzugsweise umfasst jede Antenneneinheit wenigstens ein Wärmeleitelement und/oder wenigstens eine thermische Isoliereinrichtung.
  • Die Antenneneinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, Hochfrequenzstrahlung auszusenden und/oder zu empfangen, welche einem Frequenzbereich zwischen 100 Megahertz und 10 Terahertz entnommen ist. Vorzugsweise ist Antenneneinrichtung zum Senden und/oder Empfangen von Hochfrequenzstrahlung im Mikrowellenbereich geeignet und ausgebildet. Insbesondere liegt der Frequenzbereich der Antenneneinrichtung in einem Frequenzbereich wenigstens eines ISM Bandes. Beispielsweise liegt die durch die Antenneneinrichtung aus- bzw. einkoppelbare Hochfrequenzstrahlung in einem Frequenzbereich zwischen 2,4 GHz und 2,5 GHz und/oder zwischen 902 MHz bis 928 MHz. Die Antenneneinrichtung kann Antenneneinheiten umfassen, welche für unterschiedliche Frequenzen geeignet und ausgebildet sind.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen, welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
  • In den Figuren zeigen:
    • Figur 1
    eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes in einer Vorderansicht;
    Figur 2
    eine stark schematische Darstellung einer Antenneneinheit in einer geschnittenen Seitenansicht;
    Figur 3
    einen Teil der Antenneneinheit der Figur 2;
    Figur 4
    einen anderen Teil der Antenneneinheit der Figur 2;
    Figur 5
    eine schematische Darstellung einer Antenneneinheit in einer perspektivischen Ansicht;
    Figur 6
    die Antenneneinheit der Figur 5 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht;
    Figur 7
    eine Antenneneinheit mit einer Koaxialleitung in einer perspektivischen Darstellung; und
    Figur 8
    die Antenneneinheit der Figur 7 in einer Seitenansicht.
  • Die Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät, welches hier als ein Backofen 10 mit Mikrowellenfunktion bzw. als ein Kombigerät ausgeführt ist. Das Gargerät 1 ist hier als ein Einbaugerät vorgesehen. Möglich ist aber auch, dass das Gargerät 1 als ein Herd bzw. Standgerät ausgebildet ist. Das Gargerät 1 hat einen beheizbaren Garraum 2, welcher durch eine Tür 104 verschließbar ist.
  • Für die Beheizung des Garraums 2 stehen verschiedene Heizquellen und insbesondere elektrische Widerstandsheizquellen zur Verfügung. Beispielsweise kann der Garraum mit einer Umluftheizquelle, mit Oberhitze und/oder Unterhitze, im Heißluftbetrieb und/oder mit einer Grillfunktion beheizt werden. Rein schematisch sind hier im oberen Bereich des Garraums 2 Heizelemente 21 in einer geschnittenen Darstellung gezeigt. In der hier gezeigten Ansicht sind die Heizelemente 21 von der verschlossenen Tür 104 verdeckt. Bei den hier gezeigten Heizelementen 21 handelt es sich beispielsweise um eine Oberhitzeheizquelle und eine Grillheizquelle. Die Heizelemente 21 umfassen jeweils mehrere Biegungen, sodass sich eine gewundene Anordnung ergibt.
  • Zum Erhitzen von Gargut im Garraum 2 durch Hochfrequenzstrahlung, beispielsweise im Frequenzbereich von Mikrowellen, ist hier ein Hochfrequenzerzeuger 11 vorgesehen. Der Hochfrequenzerzeuger 11 basiert vorzugsweise auf Halbleitertechnologie. Möglich ist aber auch, dass der Hochfrequenzerzeuger 11 als ein Magnetron ausgebildet ist oder ein solches umfasst.
  • Das Gargerät 1 verfügt hier auch über eine pyrolytische Reinigungsfunktion, bei welcher der Garraum auf Temperaturen oberhalb 400 °C und beispielsweise 430° oder mehr erhitzt wird.
  • Zum Einkoppeln der Hochfrequenzstrahlung in den Garraum 2 ist hier eine Antenneneinrichtung 300 mit mehreren Antenneneinheiten 3 vorgesehen. Die Antenneneinheiten 3 sind wenigstens teilweise freiliegend im Garraum angeordnet. Insbesondere liegt ein hier nicht näher dargestelltes Sende-/Empfangselement 4 der jeweiligen Antenneneinheit 3 frei im Garraum 2.
  • Möglich ist, dass die Antenneneinheiten 3 in anderen Bereichen des Garraums 2 als hier gezeigt angeordnet sind. Insbesondere ist die Anordnung und/oder Anzahl der Antenneneinheiten 3 auf die Größe bzw. Geometrie des Garraums 2 sowie auf die jeweiligen Einsatzzwecke, beispielsweise Charakterisieren oder Erhitzen von Gargut, eingestellt.
  • Die Antenneneinheiten 3 können in einer Ausgestaltung auch zum Empfangen von Hochfrequenzstrahlung aus dem Garraum 2 dienen, welche beispielsweise zur Erfassung von Streuparametern herangezogen werden kann. Vorzugsweise kann über die Antenneneinheiten 3 auch Messstrahlung mit einer erheblich geringeren Leistung als der zum Erhitzen des Garguts vorgesehenen Hochfrequenzstrahlung empfangen und/oder ausgesendet werden. Insbesondere ist auch der Hochfrequenzerzeuger 11 zum Erzeugen der Messstrahlung vorgesehen. Die Messstrahlung wird beispielsweise zur Überwachung des Garvorgangs oder zur Charakterisierung des Garguts herangezogen und dient insbesondere nicht in dem Erhitzen des Garguts.
  • Das Gargerät 1 umfasst hier eine Bedieneinrichtung 103, über welche beispielsweise eine Betriebsart und/oder eine Automatikfunktion ausgewählt und eingestellt werden kann. Die Bedieneinrichtung 103 umfasst zudem eine Benutzerschnittstelle und beispielsweise ein Display. Zudem umfasst das Gargerät 1 eine Steuereinrichtung 102 zur Steuerung bzw. Regelung von Gerätefunktionen. Insbesondere ist die Steuereinrichtung 102 auch zur Steuerung des Hochfrequenzerzeugers 11 geeignet und ausgebildet.
  • Um das nutzbare Volumen des Garraums 2 nicht zu reduzieren, sind die Antenneneinheiten 3 hier in einer Ebene mit den Heizelementen 21 angeordnet. Dabei sind die Antenneneinheiten 3 von der gewundenen Anordnung der Heizelemente 21 bzw. eines Heizelementes 21 umgeben.
  • Dabei ist insbesondere ein hier nicht gezeigtes Sende-/Empfangselement 4 der jeweiligen Antenneneinheit 3 in einer Ebene mit den Heizelementen 21 ausgerichtet.
  • Insbesondere wird bei der Anordnung der Antenneneinheiten 3 ein Mindestabstand zu den umgebenden Heizelementen 21 eingehalten. Der Mindestabstand wird ausgehend von einem hier nicht näher dargestellten Einspeisepunkt 54 der Antenneneinheit 3 definiert.
  • Die Figur 2 zeigt eine an einer Garraumwand 12 montierte Antenneneinheit 3. Die Antenneneinheit 3 umfasst eine Steckereinrichtung 7 mit zwei Steckereinheiten 17, 27, welche hier bestimmungsgemäß miteinander verbunden sind.
  • Zur besseren Übersichtlichkeit sind in den Figuren 3 und 4 jeweils diejenigen Komponenten der Antenneneinheit 3 gezeigt, welche der einen Steckereinheit 17 oder der anderen Steckereinheit 27 zugeordnet sind.
  • Die Antenneneinheit 3 umfasst hier ein Sende-/Empfangselement 4, von dem aus die Hochfrequenzstrahlung in den Garraum 2 eingekoppelt bzw. aus dem Garraum 2 ausgekoppelt wird. Das Sende-/Empfangselement 4 ist hier länglich bzw. stabförmig ausgebildet und umfasst einen frei stehenden Endabschnitt 24 und einen geerdeten Endabschnitt 34. Zwischen den Endabschnitten 24, 34 liegt ein Einspeisepunkt 54, an welchem ein Einspeisesteg 14 zum Einspeisen von Signalen und/oder Leistung in das Sende-/Empfangselement 4 angeordnet ist. Dem geerdeten Endabschnitt 34 ist ein Erdungssteg 44 zugeordnet. Der Erdungssteg 44 ist hier einteilig mit dem geerdeten Endabschnitt 34 ausgebildet.
  • Das Sende-/Empfangselement 4 wird hier über eine Koaxialleitung 37 mit einem Innenleiter 13 und einem Außenleiter 23 versorgt. Zur Anbindung der Koaxialleitung 37 ist die Steckereinrichtung 7 mit den beiden Steckereinheiten 17, 27 vorgesehen. Dabei ist eine als Winkelstecker 47 ausgebildete Steckereinheit 27 an der Koaxialleitung 37 angebunden.
  • Die andere Steckereinheit 17 wird durch einen Antennenadapter 33 zur Verfügung gestellt. An dem Antennenadapter 33 ist das Sende-/Empfangselement 4 befestigt. Dazu umfasst der Erdungssteg 44 hier einen parallel zum Sende-/Empfangselement 4 verlaufenden Abschnitt, welcher elektrisch leitend an einer Adapterhülse 331 des Antennenadapters 33 befestigt ist. Der Antennenadapter 33 stellt durch die Adapterhülse 331 zudem einen Außenleiter 23 bereit, welcher elektrisch leitend mit dem Erdungssteg 44 bzw. dem geerdeten Endabschnitt 34 verbunden ist.
  • Zudem umfasst der Antennenadapter einen Innenleiter 13, welcher sich als eine Verlängerung des Einspeisestegs 14 durch den Antennenadapter 33 erstreckt. Dabei ist der Innenleiter 13 bzw. der Einspeisesteg 14 gegenüber dem als Außenleiter 23 wirkenden Teil des Antennenadapters 33 durch einen Isolator 53 entkoppelt.
  • Die Adapterhülse 331 ist mit einem Außengewinde versehen und kann mit einer Überwurfmutter 43 an der Garraumwand 12 verschraubt werden.
  • Die Figur 3 zeigt den an einer Garraumwand 12 montierten Antennenadapter 33. Der Antennenadapter 33 wird dann durch Aufstecken der in der Figur 4 gezeigten Steckereinheit 27 an die Koaxialleitung 37 angeschlossen. Dazu wird die Steckereinheit 27 auf den zugleich als Steckereinheit 17 dienenden Antennenadapter 33 aufgesteckt.
  • Zur Reduzierung des Wärmeeintrags in die dem Antennenadapter 33 nachgeschalteten Komponenten und insbesondere in die Koaxialleitung 37 ist hier eine thermische Isoliereinrichtung 6 vorgesehen. Die Isoliereinrichtung 6 unterbricht den Innenleiter 13 hier zwischen Antennenadapter 33 und Steckereinheit 27.
  • Die Isoliereinrichtung 6 umfasst eine Isolierschicht 46, welche den Innenleiter 13 des Antennenadapters 33 konzentrisch umgibt. Dadurch wird ein Wärmeübergang von dem Innenleiter 13 des Antennenadapters 33 auf den Innenleiter 13 der Koaxialleitung 37 wirkungsvoll entgegengewirkt. Die Isolierschicht 46 ist hier als eine Glashülse ausgebildet, in welche sich der Innenleiter 13 des Antennenadapters 33 erstreckt.
  • Um trotz der Unterbrechung des Innenleiters 13 durch die Isoliereinrichtung 6 einen geringen elektrischen Widerstand für die Übertragung der Hochfrequenzleistung bzw. der Hochfrequenzsignale zu bieten, ist hier eine Koppeleinrichtung 16 vorgesehen. Durch die Koppeleinrichtung 16 wird der unterbrochene Innenleiter kapazitiv überbrückt. Die Koppeleinrichtung 16 umfasst hier eine metallische Koppelhülse 56, welche den Innenleiter 13 des Antennenadapters sowie die Isolierschicht 46 konzentrisch umgibt. Der Innenleiter 13 der Koaxialleitung 37 ist mit der Koppelhülse 56 elektrisch leitend verbunden.
  • Wie in der Figur 4 näher dargestellt, sind die Isoliereinrichtung 6 und die Koppeleinrichtung 16 derjenigen Steckereinheit 27 zugeordnet, an welcher die Koaxialleitung 37 angebunden ist bzw. welche auf den Antennenadapter 33 aufgesteckt wird. Dabei sind die Glashülse der Isolierschicht 46 und die Koppelhülse 56 miteinander verbunden und an der Steckereinheit 27 befestigt. Durch das Verbinden der beiden Steckereinheiten 17, 27 wird so der Innenleiter 13 des Antennenadapters 33 in die Isolierschicht 46 eingeschoben.
  • Die geometrischen Maße der Koppeleinrichtung 16 und insbesondere der Koppelhülse 56 sind entsprechend der Arbeitsfrequenz und der Dielektrizitätskonstante der Isolierschicht 46 bzw. des Glasröhrchens ausgelegt.
  • Um den Wärmeeintrag in die Koaxialleitung 37 durch den Außenleiter 23 des Antennenadapters 33 während des Beheizens des Garraums 2 zu reduzieren, ist der Antenneneinheit 3 hier ein Wärmeleitelement 5 zugeordnet. Das Wärmeleitelement 5 ist Wärme leitend an den Außenleiter 23 der Steckereinheit 27 der Koaxialleitung 37 angebunden. Durch die Kontaktierung mit der anderen Steckereinheit 17 wird die Wärme von den als Außenleiter 23 dienenden Bereichen des Antennenadapters 33 an das Wärmeleitelement 5 weitergegeben.
  • Zur Abfuhr der Wärme ist das Wärmeleitelement 5 an eine gekühlte Gerätekomponente 101 thermisch leitend angebunden. Die Gerätekomponente 101 befindet sich auf einem möglichst niedrigen Temperaturniveau, sodass ein zuverlässiger Wärmeübergang in Richtung der Gerätekomponente 101 erreicht wird. Die Gerätekomponente 101 ist beispielsweise eine aktiv bzw. luftstromgekühlte Elektronikkomponente des Gargeräts 1. Beispielsweise umfasst die Gerätekomponente 101 ein Gehäuse, an welches das Wärmeleitelement 5 angebunden ist.
  • Um den Wärmeübergang weiter zu verbessern, ist das Wärmeleitelement 5 hier plattenförmig ausgebildet, sodass die für den Wärmeübergang wirksame Oberfläche vorteilhaft vergrößert wird. Beispielsweise ist das Wärmeleitelement 5 als ein Koppelblech 15 ausgebildet.
  • Das Wärmeleitelement 5 ist hier an der Steckereinheit 27 befestigt. So erfolgt eine besonders unkomplizierte Ausrichtung des Wärmeleitelementes 5 bereits beim Herstellen der Steckverbindung.
  • Besonders vorteilhaft ist die in der Figur 8 gezeigte Ausgestaltung des Wärmeleitelementes 5 als ein Koppelblech 15 mit einer Durchgangsöffnung. Durch die Durchgangsöffnung kann das Wärmeleitelement 5 an der Steckereinheit 27 beispielsweise mittels einer Schraube 25 verschraubt werden. Das hat den Vorteil, dass durch die Montage des Wärmeleitelementes an der Gerätekomponente 101 auch die Steckereinheit 27 befestigt werden kann.
  • Auf der dem Garraum 2 abgewandten Seite der Garraumwandung 12 ist eine Garraumisolierung 105 zur Vermeidung von Wärmeverlusten angeordnet. Die Garraumisolierung 105 ist in der Figur 2 stark schematisch dargestellt und wurde zur besseren Übersichtlichkeit im Bereich der Antenneneinheit 3 ausgespart. Beispielsweise wird dazu ein Fasermaterial eingesetzt. Die Stärke der Garraumisolierung 105 beträgt insbesondere zwischen 10 mm und 30 mm und beispielsweise 20 mm. Möglich sind auch dünnere oder stärkere Garraumisolierungen 105.
  • Die Adapterhülse 331 des Antennenadapters 33 erstreckt sich hier durch die Garraumisolierung 105. Der als Steckereinheit 17 ausgebildete Teil des Antennenadapters 33 liegt dabei vorzugsweise außerhalb der Garraumisolierung 105. Auch die Steckereinheit 27 und die daran angebundene Koaxialleitung 37 befinden sich außerhalb der Garraumisolierung 105. Ebenfalls außerhalb der Garraumisolierung sind vorzugsweise auch das Wärmeleitelement 5 und die damit verbundene Gerätekomponente 101 angeordnet.
  • In der Figur 5 ist die Antenneneinheit 3 in einer perspektivischen Darstellung mit Blick auf das Sende-/Empfangselement 4 gezeigt. Die Geometrie des Sende-/Empfangselementes 4 und dessen Befestigung an dem Antennenadapter 33 sind hier besonders gut zu erkennen.
  • Der frei stehende Endabschnitt 24 des Sende-/Empfangselementes 4 umfasst hier eine Biegung 8 dadurch kann die Ausdehnung des Sende-/Empfangselementes 4 reduziert werden, ohne dass die für den gewünschten Frequenzbereich notwendige bzw. vorteilhafte Länge des Sende-/Empfangselementes 4 ungünstig beeinflusst wird. Die Biegung 8 ist hier hakenförmig ausgebildet. Die Biegung 8 kann aber auch eine andere Geometrie aufweisen. Die Biegung 8 kann beispielsweise S-förmig bzw. mit weiteren Biegungen ausgebildet sein.
  • Vorzugsweise wird die Biegung 8 so ausgeführt, dass der frei stehende Endabschnitt 24 Mindestabstände zu anderen Komponenten des Garraums 2 und beispielsweise zu benachbarten Heizelementen 21 aufweist. Dabei kann die Geometrie der Biegung 8 beispielsweise je nach Positionierung der Antenneneinheit 3 im Garraum 2 unterschiedlich ausgeformt werden.
  • Die hier gezeigte Biegung 8 verläuft in einer Ebene. Die Ebene erstreckt sich parallel zu einer hier nicht gezeigten Garraumwand 12, an welcher die Antenneneinheit 3 in einem montierten Zustand des Gargeräts 1 angeordnet ist. Dabei verläuft die Garraumwand 12 insbesondere quer zu der Adapterhülse 331, sodass die Adapterhülse 331 an der Garraumwand 12 mittels der Überwurfmutter 43 fixiert werden kann.
  • Die Ebene, in welcher die Biegung 8 verläuft, erstreckt sich auch insbesondere quer zu einem Abschnitt des Erdungsstegs 44. In einem betriebsgemäßen Zustand des Gargeräts 1 verläuft die Biegung 8 auch in einer Ebene mit den umgebenden Heizelementen 21. Dadurch ist eine besonders Raum sparende Anordnung der Antenneneinheit 3 möglich. Eine Anordnung, bei welcher das Sende-/Empfangselement 4 bzw. die Biegung 8 in einer Ebene mit dem Heizelement 21 liegen, ist beispielsweise in der Figur 1 stark schematisch dargestellt.
  • Das Sende-/Empfangselement 4 ist hier einteilig ausgebildet. Dabei gehen der freie Endabschnitt 24 und der geerdete Endabschnitt 34 sowie der Einspeisesteg 14 und der Erdungssteg 44 einteilig ineinander über. Der Innenleiter 13 wird hier durch eine Verlängerung des Einspeisestegs 14 gebildet. Beispielsweise ist der Innenleiter 13 im Bereich des Antennenadapters 33 in eine Bohrung des Einspeisestegs 14 eingeschoben und am Einspeisepunkt 54 befestigt.
  • Der Erdungssteg 44 umfasst hier einen parallel zum Sende-/Empfangselement 4 bzw. zum geerdeten Endabschnitt 34 verlaufenden Abschnitt, welcher an dem Antennenadapter 33 kontaktiert ist. Der Erdungssteg 44 ist dabei an die Adapterhülse 331 elektrisch leitend angebunden. Die Adapterhülse 331 geht dabei in den Außenleiter 23 der Steckereinheit 17 über, sodass der geerdete der Endabschnitt 34 über den Erdungssteg 44 und die Adapterhülse 331 mit dem Außenleiter 23 kontaktiert ist.
  • Die Figur 6 zeigt die Antenneneinheit 3 der Figur 5 in einer Seitenansicht, bei welcher das Sende-/Empfangselement 4 nach unten ausgerichtet ist. Der obere Teil des Antennenadapters 33 ist hier teilweise geschnitten dargestellt, sodass der innerhalb des Antennenadapters 33 liegende Innenleiter 13 gut zu erkennen ist. Durch das Aufstecken der anderen Steckereinheit 27 auf die hier gezeigte Steckereinheit 17 wird der Innenleiter 13 in die als Glashülse ausgebildete Isolierschicht 46 eingeschoben. Durch die Koppelhülse 56 und den daran angebundenen Innenleiter 13 der Koaxialleitung 37 werden beim Zusammenstecken die beiden unterbrochenen Enden des Innenleiters 13 kapazitiv miteinander gekoppelt.
  • In der Figur 7 ist die Steckereinheit 27 und die daran angebundene Koaxialleitung 37 perspektivisch dargestellt. An der Steckereinheit 27 ist hier das als Koppelblech 15 ausgebildete Wärmeleitelement 5 befestigt. Zudem ist in der Steckereinheit 27 die thermische Isoliereinrichtung 6 integriert, in welche sich der hier nicht sichtbare Innenleiter 13 erstreckt. In der hier gezeigten Perspektive steht die Koppelhülse 56 der Koppeleinrichtung 16 aus der Steckereinheit 27 hervor. Innerhalb der Koppelhülse 56 befindet sich hier nicht sichtbar die Isolierschicht 46 und beispielsweise eine Glashülse. Beim Aufstecken auf die Steckereinheit 17 des Antennenadapters 33 wird die thermische Isoliereinrichtung 6 mitsamt der Koppeleinrichtung 16 auf den im Antennenadapter 33 liegenden Innenleiter 13 aufgeschoben.
  • Die Figur 8 zeigt die Steckereinheit 27 der Figur 7 in einer Seitenansicht. Dabei sind das Wärmeleitelement 5 und die zur Befestigung des Wärmeleitelementes 5 an der Steckereinheit 27 dienende Schraube 25 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Durch die Schraube 25 wird das Koppelblech 15 Wärme leitend an der Steckereinheit 27 angebunden. Nach dem Zusammenstecken mit der Steckereinheit 17 des Antennenadapters 33 kann so die im Garraum 2 aufgenommene Wärme an das Koppelblech 15 und von dort an die hier nicht gezeigte Gerätekomponente 101 abgeführt werden.
  • Das hat den Vorteil, dass die Koaxialleitung 37 nicht durch einen Luftstrom gekühlt werden muss. Das ist besonders vorteilhaft, da durch den Luftstrom sonst auch die den Garraum 2 umgebende Garraumisolierung 105 energetisch ungünstig abgekühlt werden würde. Ebenso kann dadurch auf die Verwendung von zusätzlichen Kühlkörpern für die Koaxialleitung 37 verzichtet werden, welche sonst erheblichen Bauraum beanspruchen würden.
  • Eine solche Steckereinrichtung 7 hat den Vorteil, dass eine zuverlässige und robuste und zugleich lösbare Verbindung zwischen dem Sende-/Empfangselement 4 im Garraum 2 und der daran angebundenen Koaxialleitung 37 herstellbar ist. Besonders vorteilhaft ist dabei, dass dazu keine metallischen Federelemente vorgesehen sind, welche im Temperaturbereich eines Gargerätes 1 oft nur mit sehr kostenintensiven Werkstoffen ausgeführt werden kann. Die hier vorgestellte Steckereinrichtung 7 ermöglicht somit eine entsprechend niederohmige und haltbare Verbindung, welche konstruktiv unaufwendig und wirtschaftlich herzustellen ist. Das ist besonders vorteilhaft, wenn entsprechend hohe Sendeleistungen übertragen werden müssen, beispielsweise zum Erhitzen von Gargut.
  • In einem beispielhaften Betriebszustand beträgt die Temperatur im Garraum 2 beispielsweise 430 °C. Im Inneren des Gargerätes 1 und außerhalb der den Garraum 2 umgebenden Garraumisolierung 105 treten dann beispielsweise Temperaturen zwischen 100 °C und 160 °C auf. Die im Geräteinneren angeordnete, aktiv gekühlte Gerätekomponente weist dann an ihrem Gehäuse-Außenbereich beispielsweise Temperaturen zwischen 80-100 °C auf.
  • Durch die hier vorgestellte thermische Isoliereinrichtung sowie dem Wärmeleitelement 5 befinden sich die Leiter 13, 23 der Koaxialleitung 37 auf einem vergleichbaren Temperaturniveau wie die Gerätekomponente 101. Beispielsweise treten in bzw. an der Koaxialleitung 37 Temperaturen zwischen 80-100 °C auf. Ohne die Verwendung der Isoliereinrichtung 6 und/oder des Wärmeleitelementes 5 würde die Wärme aus dem Garraum 2 in unerwünschter Weise auf die Koaxialleitung 37 übertragen. Dadurch würden dort auch sehr ungünstige Temperaturen oberhalb 200 °C und beispielsweise 300 °C oder mehr auftreten. Durch das Wärmeleitelement 5 und/oder die Isoliereinrichtung 6 kann somit eine übliche Hochfrequenz- Koaxialleitung 37 eingesetzt werden, ohne dass es bei einem beheizten Garraum 2 in bzw. an der Leitung 37 zu kritischen Temperaturen kommt.
    1 Gargerät 331 Adapterhülse
    2 Garraum
    3 Antenneneinheit
    4 Sende-/Empfangselement
    5 Wärmeleitelement
    6 Isoliereinrichtung
    7 Steckereinrichtung
    8 Biegung
    10 Backofen
    11 Hochfrequenzerzeuger
    12 Garraumwand
    13 Leiter, Innenleiter
    14 Einspeisesteg
    15 Koppelblech
    16 Koppeleinrichtung
    17 Steckereinheit
    21 Heizelement
    23 Leiter, Außenleiter
    24 Endabschnitt
    25 Schraube
    27 Steckereinheit
    33 Antennenadapter
    34 Endabschnitt
    37 Koaxialleitung
    43 Überwurfmutter
    44 Erdungssteg
    46 Isolierschicht
    47 Winkelstecker
    53 Isolator
    54 Einspeisepunkt
    56 Koppelhülse
    101 Gerätekomponente
    102 Steuereinrichtung
    103 Bedieneinrichtung
    104 Tür
    105 Garraumisolierung
    300 Antenneneinrichtung

Claims (14)

  1. Gargerät (1) mit wenigstens einem beheizbaren Garraum (2) und mit wenigstens einer Antenneneinrichtung (300) mit wenigstens einer Antenneneinheit (3) zum Senden und/oder Empfangen von Hochfrequenzstrahlung in den Garraum (2) bzw. aus dem Garraum (2), wobei die Antenneneinheit (3) wenigstens ein Sende-/Empfangselement (4) und wenigstens einen mit dem Sende-/Empfangselement verbundenen Leiter (13, 23) umfasst, wobei der Leiter (13, 23) durch wenigstens ein Wärmeleitelement (5) zur Vergrößerung einer für den Wärmeübergang wirksamen Oberfläche an wenigstens eine Gerätekomponente (101) thermisch leitend angebunden ist, sodass Wärme von dem Leiter (13, 23) über das Wärmeleitelement (5) an die Gerätekomponente (101) ableitbar ist,
    dadurch gekennzeichnet,
    dass der Leiter (13, 23) durch wenigstens eine thermische Isoliereinrichtung (6) unterbrochen ist, dass die Unterbrechung mittels einer Koppeleinrichtung (16) kapazitiv überbrückt ist, sodass Signale und/oder Leistung über den unterbrochenen Leiter (13, 23) übertragbar sind, dass im Bereich der Isoliereinrichtung (6) ein Ende des unterbrochenen Leiters (13, 23) von einer Isolierschicht (46) umgeben ist und dass die Isolierschicht (46) von einer elektrisch leitenden Koppelhülse (56) umgeben ist, an welcher ein anderes Ende des unterbrochenen Leiters (13, 23) angebunden ist.
  2. Gargerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (3) wenigstens zwei Leiter (13, 23) umfasst, welche wenigstens einen Innenleiter (13) und wenigstens einen Außenleiter (23) bereitstellen und dass dem Außenleiter (23) das Wärmeleitelement (5) zugeordnet ist und/oder dass dem Innenleiter (13) die thermische Isoliereinrichtung (6) zugeordnet ist.
  3. Gargerät (1) nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (46) aus einem Glaswerkstoff gebildet ist und/oder die Koppelhülse (56) aus einem Metallwerkstoff gebildet ist.
  4. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliereinrichtung (6) einer Steckereinrichtung (7) mit zwei lösbar miteinander verbindbaren Steckereinheiten (17, 27) zugeordnet ist
    und dass die Isolierschicht (46) und/oder die Koppelhülse (56) in einer der beiden Steckereinheiten (17, 27) angeordnet und durch ein Zusammenstecken der Steckereinheiten (17, 27) auf ein Ende des Leiters (13, 23) aufschiebbar sind.
  5. Gargerät (1) nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Steckereinheiten (17, 27) durch einen Antennenadapter (33) bereitgestellt wird, an welchem das Sende-/Empfangselement (4) befestigt und im Garraum (2) montiert ist und dass im Antennenadapter (33) der Leiter (13, 23), insbesondere der Innenleiter (13), durch eine Verlängerung eines Einspeisestegs (14) des Sende-/Empfangselementes (4) gebildet wird und/oder dass am Antennenadapter (33) der Leiter (13, 23), insbesondere der Außenleiter (23), durch eine an einer Garraumwand (12) montierbare Adapterhülse (331) bereitgestellt wird.
  6. Gargerät (1) nach einem Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Steckereinheiten (17, 27) an einer Koaxialleitung (37) angebunden ist.
  7. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) an einer aktiv gekühlten Gerätekomponente (101) Wärme leitend angebunden ist.
  8. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) außerhalb des Garraums (2) angeordnet ist.
  9. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) plattenförmig ausgebildet ist.
  10. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) einer Steckereinrichtung (7) mit zwei lösbar miteinander verbindbaren Steckereinheiten (17, 27) zugeordnet ist und dass das Wärmeleitelement (5) an einer der Steckereinheiten (17, 27) befestigt ist.
  11. Gargerät (1) Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) an einer als Winkelstecker (47) ausgebildeten Steckereinheit (17, 27) befestigt ist.
  12. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende-/Empfangselement (4) einen frei stehenden Endabschnitt (24) und einen geerdeten Endabschnitt (34) mit einem Erdungssteg (44) umfasst und dass zwischen den Endabschnitten (24, 34) ein Einspeisesteg (14) angeordnet ist und dass der Einspeisesteg (14) und der Erdungssteg (44) quer zum Sende-/Empfangselement (4) verlaufen, sodass sich in einer Seitenansicht eine F-förmige Struktur der Antenneneinheit (3) ergibt.
  13. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (1) wenigstens einen Hochfrequenzerzeuger (11) umfasst und dass Gargut im Garraum (2) mittels des Hochfrequenzerzeugers (11) durch Hochfrequenzstrahlung erhitzbar ist und dass die Antenneneinheit (3) zum Aussenden der zum Erhitzen vorgesehenen Hochfrequenzstrahlung in den Garraum (2) geeignet und ausgebildet ist.
  14. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (1) für eine pyrolytische Reinigung geeignet und ausgebildet ist.
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