EP3979770A1 - Gargerät, umfassend einen garraum zur wärmebehandlung eines garguts mit mikrowellen, und hohlleiter für ein gargerät - Google Patents

Gargerät, umfassend einen garraum zur wärmebehandlung eines garguts mit mikrowellen, und hohlleiter für ein gargerät Download PDF

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EP3979770A1
EP3979770A1 EP21198773.0A EP21198773A EP3979770A1 EP 3979770 A1 EP3979770 A1 EP 3979770A1 EP 21198773 A EP21198773 A EP 21198773A EP 3979770 A1 EP3979770 A1 EP 3979770A1
Authority
EP
European Patent Office
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waveguide
cooling
microwaves
cooking
microwave generator
Prior art date
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Withdrawn
Application number
EP21198773.0A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Niklas Birwe
Andreas Fabrizius
Kay Lütkenhaus
Thomas Peternek
Jörg Pfender
Timo Schmull
Thomas Schulten
Julia Ten Haaf
Marcus Wendt
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.)
Miele und Cie KG
Original Assignee
Miele und Cie KG
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
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Withdrawn legal-status Critical Current

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    • 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
    • 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
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    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/6402—Aspects relating to the microwave cavity
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    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/707—Feed lines using waveguides
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    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/707—Feed lines using waveguides
    • H05B6/708—Feed lines using waveguides in particular slotted waveguides

Definitions

  • the invention relates to a cooking appliance, comprising a cooking chamber for heat treatment of an item to be cooked with microwaves, of the type mentioned in the preamble of patent claim 1 and a waveguide for a cooking appliance of the type mentioned in the preamble of patent claim 6.
  • Cooking appliances of this type comprising at least one microwave generator for generating microwaves, a cooking chamber for heat-treating an item to be cooked with these microwaves, at least one waveguide electrically conductively connected to the microwave generator and the cooking chamber for conducting the generated microwaves from the microwave generator into the cooking chamber, and electronics with a Controller for controlling the microwave generator for generating the microwaves, the waveguide having an electrically conductive side wall, a floor facing the cooking chamber and permeable to the microwaves, e.g. made of mica, ceramic or other non-metallic materials, as well as a floor arranged opposite and for the Microwave-impermeable covers are already known from the prior art in a large number of different embodiments.
  • the invention therefore addresses the problem of improving a cooking appliance, comprising a cooking space for heat treatment of an item to be cooked with microwaves, and a waveguide for a cooking appliance.
  • a cooking appliance having the features of patent claim 1, which is characterized in that the base is impermeable to air, that the microwave generator is in microwave transmission connection with the waveguide in the area of the cover and that in the side wall a plurality of Cooling holes are designed and arranged in such a way that the side wall is permeable to air and substantially impermeable to microwaves by means of the cooling holes.
  • a waveguide having the features of patent claim 6 .
  • the cooking appliance can be designed as a microwave cooking appliance or as a combination appliance with several types of heating for the cooking chamber of the cooking appliance.
  • the at least one microwave generator can also be freely selected within wide, suitable limits and can be designed, for example, as a magnetron or based on semiconductor technology.
  • the design of the waveguide and its electrically conductive connection to the cooking chamber of the cooking appliance ensures, on the one hand, that the microwaves generated in the microwave generator are coupled into the microwave oven without any reflections and therefore without losses cooking chamber.
  • electrically conductive materials and electrically conductive connections are usually also good conductors of heat.
  • the temperature problem mentioned above is present in particular in the case of cooking appliances designed as combination appliances which, in addition to microwave heating, also have, for example, radiant heaters for heating the cooking chamber.
  • a particular challenge in this regard are pyrolysis devices in which the cooking chamber has temperatures of around 400°C or higher during pyrolysis operation.
  • the cooking devices designed with the last-mentioned microwave generation technology are also referred to as solid-state devices.
  • the temperature sensitivity of the electronic components namely the electronic components of the microwave generator, is much greater than in the older magnetron technology. Accordingly, the above-mentioned problem of the heat input by means of the waveguide is exacerbated here.
  • the cooking appliance according to the invention can be designed both as a household appliance and as a commercial appliance suitable for professional use.
  • the advantage that can be achieved with the invention is, in particular, that a cooking appliance, comprising a cooking space for heat-treating an item to be cooked with microwaves, and a waveguide for a cooking appliance are improved.
  • the cooking appliance according to the invention and the waveguide according to the invention for a cooking appliance remedy the problem explained above. Because of the inventive design of the cooking appliance and the waveguide, air that has been heated in the waveguide can escape from the waveguide to the outside.
  • the cooling holes in the side walls allow cooler air from the vicinity of the waveguide and/or a cooling fluid to flow through the waveguide, so that heat dissipation from the waveguide to its surroundings is significantly improved.
  • the cooling holes reduce the heat conduction cross section of the waveguide available for heat conduction from the bottom of the waveguide, which is thermally conductively connected to the cooking chamber, to the cover of the waveguide, in the area of which the microwave generator is in microwave transmission connection with the waveguide.
  • the cooking appliance according to the invention can be freely selected within wide, suitable limits in terms of type, function, material and dimensioning.
  • a particularly advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the waveguide can be actively cooled by means of a cooling device of the cooking appliance, preferably that the side wall comprises at least one wall segment, with at least one of the at least one wall segment having the cooling holes being transverse to a flow direction of one of the cooling device generated cooling fluid flow of a cooling fluid is arranged, particularly preferably that at least two oppositely arranged wall segments having cooling holes are arranged transversely to the flow direction of the cooling fluid flow. This significantly improves the cooling of the waveguide. This applies in particular to the preferred embodiment of this development and in particular to the particularly preferred embodiment of this development.
  • the cooling device has a cooling fan and a cooling body which is in thermally conductive connection with the electronics of the cooking appliance, preferably that the cooling body is arranged transversely to the direction of flow of the cooling fluid flow, particularly preferably that the cooling body is in Having cooling fins running in the direction of flow.
  • the protection of the electronics of the cooking appliance against heat input into the electronics that is too high for the function and/or the service life of the electronics is further improved.
  • this also enables active cooling of the electronics by means of the heat sink. This applies in particular to the preferred embodiment of this development and in particular to the particularly preferred embodiment of this development.
  • An advantageous development of the last-mentioned development of the cooking appliance according to the invention provides that the waveguide and the heat sink are arranged in a cooling channel arranged downstream of the cooling fan in the direction of flow for guiding the cooling fluid stream such that the cooling fluid is essentially completely in heat transfer contact with a cooling channel when it flows through the cooling channel from the heat source formed by the waveguide and the heat sink, preferably at least one flow guide means is arranged in the cooling channel in such a way that the cooling fluid can be distributed to the waveguide and the heat sink in a predetermined manner.
  • the entire flow of cooling fluid can be used for cooling the waveguide and for indirect cooling of the electronics by means of the heat sink.
  • a further advantageous development of the cooking appliance according to the invention provides that the cooking appliance has a plurality of waveguides, the waveguides being connected to one another as Identical parts are formed. In this way, the coupling of microwaves generated by means of the at least one microwave generator into the cooking chamber of the cooking appliance is significantly improved.
  • the waveguide according to the invention for a cooking appliance can be freely selected within wide, suitable limits in terms of type, function, material, dimensioning and arrangement.
  • the side wall has a plurality of wall segments, with the at least one wall segment having cooling holes forming at least one third of a surface of this wall segment.
  • a further advantageous development of the waveguide according to the invention provides that at least two wall segments arranged opposite one another have cooling holes. In this way, flushing of the waveguide with cool air from the surroundings of the waveguide and/or a cooling fluid is further improved.
  • the cooling holes are designed as circular cooling holes, with the cooling holes having a diameter of less than or equal to 3 mm. On the one hand, this enables good flow through the individual cooling holes and, on the other hand, microwave tightness of the side wall of the waveguide, despite the cooling holes.
  • the side wall of the waveguide is designed as a one-piece bent part, preferably as a one-piece bent and stamped part.
  • the waveguide can be realized in a particularly simple manner in terms of design and production technology.
  • the cooking appliance 2 designed as a combination appliance comprises at least one microwave generator 4 for generating microwaves (not shown), a cooking chamber 6 for heat-treating an item to be cooked (not shown) with these microwaves, two waveguides 8 electrically conductively connected to the microwave generator 4 and the cooking chamber 6 for conducting the microwaves generated from the microwave generator 4 into the cooking chamber 6 and electronics 10 with a controller for controlling the microwave generator 4 for generating the microwaves, the respective waveguide 8 having an electrically conductive side wall 12, a floor 14 facing the cooking chamber 6 and permeable to the microwaves, and a opposite the bottom 14 arranged and impermeable to the microwaves cover 16 has.
  • the cooking appliance 2 designed as a combination appliance has two radiant heaters 18, 19 in addition to heating by means of the microwaves, ie microwave heating.
  • both the waveguide 8 and the radiant heater 18 are each arranged on a cooking chamber ceiling 20 of the cooking chamber 6, with the waveguide 8 being arranged on the side facing away from the cooking chamber 6 and the radiant heater 18 being arranged on the side of the cooking chamber ceiling 20 facing the cooking chamber 6 .
  • the microwave generator 4 is based on semiconductor technology, so that the cooking appliance 2 is in the form of a so-called solid-state appliance.
  • the two waveguides 8 are designed as identical parts to one another, that is to say they are structurally identical.
  • One of the two waveguides 8, namely in the image plane 3 above arranged waveguide 8 is in the 4 partially shown in a single representation as an example for both waveguides 8 .
  • the bottom 14 of the respective waveguide 8 is designed as a so-called mica plate and is impermeable to air.
  • the microwave generator 4 is in the area of the cover 16 with the respective waveguide 8 in microwave transmission connection.
  • a plurality of cooling holes 22 are formed and arranged in the side wall 12 of the respective waveguide 8 in such a way that the side wall 12 is permeable to air and essentially impermeable to microwaves by means of the cooling holes 22 .
  • the cooling holes 22 are each formed in a circular shape, with each of the cooling holes 22 having a diameter of 3 mm.
  • the side wall 12 has two wall segments 24 , 26 arranged opposite one another, with only the wall segments 26 having cooling holes 22 .
  • the cooling holes 22 of the respective waveguide 8 take up at least one third of a surface of the Wall segment 26 having cooling holes 22 a.
  • the two waveguides 8 are each formed here as a bent and stamped part and can therefore be produced in a simple manner in terms of production technology.
  • the respective waveguide 8 can be actively cooled by means of a cooling device 28 of the cooking appliance 2 .
  • a cooling device 28 of the cooking appliance 2 Namely such that the in the image plane 3 waveguide 8 arranged at the top with the wall segments 26 of which are arranged transversely to a flow direction of a cooling fluid flow 30 of a cooling fluid generated by the cooling device 28, the wall segments 26 arranged opposite one another with the cooling holes 22 being arranged transversely to the flow direction of the cooling fluid flow.
  • the flow direction and the cooling fluid flow are in the 3 and 4 symbolized by flow arrows 30.
  • the cooling fluid is in the form of cooling air, which can be conveyed through a cooling channel 34 by means of a cooling fan 32 of the cooling device 28 .
  • Cooling device 28 also has a heat sink 36 that is in thermally conductive connection with a component of cooking appliance 2 that is to be cooled, namely electronics 10, heat sink 36 being arranged transversely to flow direction 30 of the cooling fluid flow, and heat sink 36 having cooling ribs running in flow direction 30 38 has. See the Figures 1 to 3 .
  • the two waveguides 8 and the cooling body 36 are arranged in the cooling channel 34, which is arranged behind the cooling fan 32 in the direction of flow 30, for guiding the cooling fluid flow, such that the cooling fluid when flowing through the cooling channel 34 is essentially completely in heat transfer contact with one of the two Waveguides 8 and the heat sink 36 formed heat source, wherein a flow guide 40 is arranged in the cooling channel 34 such that the cooling fluid in a predetermined manner on the two waveguides 8 and on the heat sink 36 can be distributed.
  • the microwaves generated in the microwave generator 4 are coupled into the cooking chamber 6 by means of the two waveguides 8 .
  • the microwave guide 8 for example, forwarded in the direction of the microwave generator 4, namely the electronics 10, so that the electronics 10 heats up over time, among other things because of the heat conduction through the two waveguides 8.
  • the waveguides 8 each have the configuration explained above.
  • the bottom 14 of the respective waveguide 8 which is designed as a so-called mica plate, ensures that no chimney effect occurs in the respective waveguide 8 .
  • the cooling holes 22 ensure passive and active cooling of the respective waveguide 8, since air heated by means of the cooling holes 22 can be released from the respective waveguide 8 to the environment of this waveguide 8 and the respective waveguide 8 can also be released by means of the cooling fan 32 through the cooling channel 34 funded cooling air can be flowed through.
  • the latter active cooling of the respective waveguide 8 is in the image plane of the 3 Waveguide 8 shown above is larger than that in the image plane of the 3 waveguide 8 shown below, since the wall segments 26 with the cooling holes 22 are arranged transversely to the direction of flow 30 of the cooling air in the cooling channel 34 in the waveguide 8 shown above.
  • the electronics 10 are themselves actively cooled by means of the heat sink 36 since the cooling air flowing in the cooling channel 34 also flows over the heat sink 36 with the cooling ribs 38 .
  • the distribution of the cooling air conveyed by the cooling fan 32 through the cooling channel 34 to the two waveguides 8 on the one hand and to the heat sink 36 on the other hand takes place in a predetermined manner by means of the flow guide means 40 3 .
  • the invention is not limited to the present exemplary embodiment of the cooking appliance according to the invention and the waveguide according to the invention. See, for example, the explanations in the introduction to the description.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Gargerät (2), umfassend mindestens einen Mikrowellenerzeuger (4) zur Erzeugung von Mikrowellen, einen Garraum (6) zur Wärmebehandlung eines Garguts mit diesen Mikrowellen, mindestens einen mit dem Mikrowellenerzeuger (4) und dem Garraum (6) elektrisch leitend verbundenen Hohlleiter (8) zur Leitung der erzeugten Mikrowellen von dem Mikrowellenerzeuger (4) in den Garraum (6) und eine Elektronik (10) mit einer Steuerung zur Ansteuerung des Mikrowellenerzeugers (4) zur Erzeugung der Mikrowellen, wobei der Hohlleiter (8) eine elektrisch leitfähige Seitenwand (12), einen dem Garraum (6) zugewandten und für die Mikrowellen durchlässigen Boden (14) sowie einen gegenüber dem Boden (14) angeordneten und für die Mikrowellen undurchlässigen Deckel (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (14) für Luft undurchlässig ist, dass der Mikrowellenerzeuger (4) im Bereich des Deckels (16) mit dem Hohlleiter (8) in Mikrowellenübertragungsverbindung steht und, dass in der Seitenwand (12) eine Mehrzahl von Kühllöchern (22) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Seitenwand (12) mittels der Kühllöcher (22) für Luft durchlässig und für Mikrowellen im Wesentlichen undurchlässig ist.Ferner betrifft die Erfindung einen Hohlleiter (8) für ein Gargerät (2).

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Gargerät, umfassend einen Garraum zur Wärmebehandlung eines Garguts mit Mikrowellen, der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art und einen Hohlleiter für ein Gargerät der im Oberbegriff des Patentanspruchs 6 genannten Art.
  • Derartige Gargeräte, umfassend mindestens einen Mikrowellenerzeuger zur Erzeugung von Mikrowellen, einen Garraum zur Wärmebehandlung eines Garguts mit diesen Mikrowellen, mindestens einen mit dem Mikrowellenerzeuger und dem Garraum elektrisch leitend verbundenen Hohlleiter zur Leitung der erzeugten Mikrowellen von dem Mikrowellenerzeuger in den Garraum und eine Elektronik mit einer Steuerung zur Ansteuerung des Mikrowellenerzeugers zur Erzeugung der Mikrowellen, wobei der Hohlleiter eine elektrisch leitfähige Seitenwand, einen dem Garraum zugewandten und für die Mikrowellen durchlässigen Boden, z.B. aus Glimmer, Keramik oder weiteren nicht-metallischen Werkstoffen, sowie einen gegenüber dem Boden angeordneten und für die Mikrowellen undurchlässigen Deckel aufweist, sind aus dem Stand der Technik in einer Vielzahl von voneinander verschiedenen Ausführungsformen bereits vorbekannt.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Gargerät, umfassend einen Garraum zur Wärmebehandlung eines Garguts mit Mikrowellen, und einen Hohlleiter für ein Gargerät zu verbessern.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst, das dadurch gekennzeichnet ist, dass der Boden für Luft undurchlässig ist, dass der Mikrowellenerzeuger im Bereich des Deckels mit dem Hohlleiter in Mikrowellenübertragungsverbindung steht und, dass in der Seitenwand eine Mehrzahl von Kühllöchern derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Seitenwand mittels der Kühllöcher für Luft durchlässig und für Mikrowellen im Wesentlichen undurchlässig ist. Ferner wird dieses Problem durch einen Hohlleiter mit den Merkmalen des Patentanspruchs 6 gelöst. Das Gargerät kann dabei als ein Mikrowellengargerät oder als ein Kombinationsgerät mit mehreren Beheizungsarten für den Garraum des Gargeräts ausgebildet sein. Der mindestens eine Mikrowellenerzeuger ist ebenfalls in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar und kann beispielsweise als ein Magnetron oder auf Halbleitertechnik basierend ausgebildet sein. Die Ausbildung des Hohlleiters und dessen elektrisch leitende Anbindung an den Garraum des Gargeräts sorgt zum einen für eine möglichst reflexionsfreie und damit verlustfreie Einkopplung der in dem Mikrowellenerzeuger erzeugten Mikrowellen in den Garraum. Zum anderen sind elektrisch leitende Materialien und elektrisch leitende Verbindungen üblicherweise auch gute Wärmeleiter. Entsprechend besteht bei derartigen Gargeräten die Gefahr, dass mittels des Hohlleiters ein zu großer Wärmeeintrag von dem Garraum in eine Elektronik des Gargeräts erfolgt. Die vorgenannte Temperaturproblematik liegt insbesondere bei als Kombinationsgeräte ausgebildeten Gargeräten vor, die neben der Mikrowellenbeheizung beispielsweise auch Strahlungsheizkörper zur Beheizung des Garraums aufweisen. Eine besondere Herausforderung in dieser Hinsicht stellen Pyrolysegeräte dar, bei denen der Garraum im Pyrolysebetrieb Temperaturen von um die 400°C oder höher aufweist. Die mit der letztgenannten Mikrowellenerzeugungstechnik ausgebildeten Gargeräte werden auch als Solid-State-Geräte bezeichnet. Bei dieser Art von Mikrowellenerzeugung ist die Temperaturempfindlichkeit der elektronischen Bauteile, nämlich der elektronischen Bauteile des Mikrowellenerzeugers, ungleich größer als bei der älteren Magnetron-Technik. Entsprechend verschärft sich hier die vorgenannte Problematik des Wärmeintrags mittels des Hohlleiters. Ferner kann das erfindungsgemäße Gargerät sowohl als ein Haushaltsgerät wie auch als ein für den professionellen Einsatz geeignetes gewerbliches Gerät ausgebildet sein. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Der mit der Erfindung erreichbare Vorteil besteht insbesondere darin, dass ein Gargerät, umfassend einen Garraum zur Wärmebehandlung eines Garguts mit Mikrowellen, und ein Hohlleiter für ein Gargerät verbessert sind. Insbesondere leisten das erfindungsgemäße Gargerät und der erfindungsgemäße Hohlleiter für ein Gargerät hinsichtlich der oben erläuterten Problematik Abhilfe. Aufgrund der erfindungsgemäßen Ausbildung des Gargeräts und des Hohlleiters kann zum einen in dem Hohlleiter erwärmte Luft aus dem Hohlleiter nach Außen entweichen. Zum anderen ermöglichen die Kühllöcher in den Seitenwänden eine Durchströmung des Hohlleiters mit kühlerer Luft aus der Umgebung des Hohlleiters und/oder einem Kühlfluid, so dass eine Wärmeabgabe von dem Hohlleiter an dessen Umgebung wesentlich verbessert ist. Dies auch deshalb, weil für die Wärmeübertragung von dem Hohlleiter an die den Hohlleiter umgebende Luft und/oder das Kühlfluid nicht lediglich eine der Umgebung des Hohlleiters zugewandte äußere Oberfläche des Hohlleiters, sondern auch eine dem freien Hohlraum zugewandte innere Oberfläche des Hohlleiters für die Wärmeübertragung von dem Hohlleiter an die Umgebung nutzbar ist. Darüber hinaus verringern die Kühllöcher den für die Wärmeleitung von dem mit dem Garraum wärmeleitend verbundenen Boden des Hohlleiters bis zu dem Deckel des Hohlleiters, in dessen Bereich der Mikrowellenerzeuger mit dem Hohlleiter in Mikrowellenübertragungsverbindung steht, zur Verfügung stehenden Wärmeleitungsquerschnitt des Hohlleiters.
  • Grundsätzlich ist das erfindungsgemäße Gargerät nach Art, Funktionsweise, Material und Dimensionierung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
  • Eine besonders vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass der Hohlleiter mittels einer Kühlvorrichtung des Gargeräts aktiv kühlbar ist, bevorzugt, dass die Seitenwand mindestens ein Wandsegment umfasst, wobei mindestens eines des mindestens einen die Kühllöcher aufweisenden Wandsegments quer zu einer Strömungsrichtung eines von der Kühlvorrichtung erzeugten Kühlfluidstroms eines Kühlfluids angeordnet ist, besonders bevorzugt, dass mindestens zwei einander gegenüberliegend angeordnete Wandsegmente, die Kühllöcher aufweisen, quer zu der Strömungsrichtung des Kühlfluidstroms angeordnet sind. Hierdurch ist die Kühlung des Hohlleiters wesentlich verbessert. Dies gilt besonders für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der vorgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass die Kühlvorrichtung ein Kühlgebläse und einen mit der Elektronik des Gargeräts in Wärmeleitungsverbindung stehenden Kühlkörper aufweist, bevorzugt, dass der Kühlkörper quer zur Strömungsrichtung des Kühlfluidstroms angeordnet ist, besonders bevorzugt, dass der Kühlkörper in Strömungsrichtung verlaufende Kühlrippen aufweist. Auf diese Weise ist der Schutz der Elektronik des Gargeräts vor einem für die Funktion und/oder die Lebensdauer der Elektronik zu hohen Wärmeeintrag in die Elektronik weiter verbessert. Ferner ist hiermit neben der Verringerung des Wärmeeintrags von dem Hohlleiter in die Elektronik auch eine aktive Kühlung der Elektronik mittels des Kühlkörpers ermöglicht. Dies gilt besonders für die bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung und insbesondere für die besonders bevorzugte Ausführungsform dieser Weiterbildung.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung der letztgenannten Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass der Hohlleiter und der Kühlkörper derart in einem in Strömungsrichtung hinter dem Kühlgebläse angeordneten Kühlkanal zur Führung des Kühlfluidstroms angeordnet sind, dass das Kühlfluid bei einer Durchströmung des Kühlkanals im Wesentlichen vollständig in Wärmeübertragungskontakt mit einer aus dem Hohlleiter und dem Kühlkörper gebildeten Wärmequelle gelangt, bevorzugt, dass in dem Kühlkanal mindestens ein Strömungsleitmittel derart angeordnet ist, dass das Kühlfluid in vorher festgelegter Weise auf den Hohlleiter und auf den Kühlkörper verteilbar ist. Hierdurch ist der gesamte Kühlfluidstrom für die Kühlung des Hohlleiters und für die indirekte Kühlung der Elektronik mittels des Kühlkörpers nutzbar gemacht. Darüber hinaus ist es mittels der bevorzugten Ausführungsform dieser Weiterbildung möglich, den Kühlfluidstrom in gewünschter Weise und je nach den Erfordernissen des Einzelfalls zwischen dem Hohlleiter und dem Kühlkörper aufzuteilen.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Gargeräts sieht vor, dass das Gargerät eine Mehrzahl von Hohlleitern aufweist, wobei die Hohlleiter zueinander als Gleichteile ausgebildet sind. Auf diese Weise ist die Einkopplung von mittels des mindestens einen Mikrowellenerzeugers erzeugten Mikrowellen in den Garraum des Gargeräts wesentlich verbessert.
  • Grundsätzlich ist der erfindungsgemäße Hohlleiter für ein Gargerät nach Art, Funktionsweise, Material, Dimensionierung und Anordnung in weiten geeigneten Grenzen frei wählbar.
  • Eine vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hohlleiters für ein Gargerät sieht vor, dass die Seitenwand eine Mehrzahl von Wandsegmenten aufweist, wobei bei dem mindestens einen Wandsegment, das Kühllöcher aufweist, die Kühllöcher mindestens ein Drittel einer Oberfläche dieses Wandsegments bilden. Hierdurch ist eine gute Kühlung des Hohlleiters durch ein Ausströmen von erwärmter Luft aus dem freien Hohlraum des Hohlleiters in dessen Umgebung und/oder durch kühle Luft aus der Umgebung des Hohlleiters und/oder eines Kühlfluids ermöglicht.
  • Eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hohlleiters sieht vor, dass mindestens zwei einander gegenüberliegend angeordnete Wandsegmente Kühllöcher aufweisen. Auf diese Weise ist eine Durchspülung des Hohlleiters mit kühler Luft aus der Umgebung des Hohlleiters und/oder eines Kühlfluids weiter verbessert.
  • Eine andere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hohlleiters sieht vor, dass die Kühllöcher als kreisrunde Kühllöcher ausgebildet sind, wobei die Kühllöcher einen Durchmesser von kleiner oder gleich 3 mm aufweisen. Hierdurch ist zum einen eine gute Durchströmung der einzelnen Kühllöcher und zum anderen eine Mikrowellendichtigkeit der Seitenwand des Hohlleiters, trotz der Kühllöcher, ermöglicht.
  • Ferner sieht eine weitere vorteilhafte Weiterbildung des erfindungsgemäßen Hohlleiters vor, dass die Seitenwand des Hohlleiters als ein einstückiges Biegeteil, bevorzugt als ein einstückiges Biege-Stanz-Teil, ausgebildet ist. Auf diese Weise ist der Hohlleiter auf konstruktiv und fertigungstechnisch besonders einfache Art realisierbar.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts mit dem erfindungsgemäßen Hohlleiter in einer teilweisen, geschnittenen Frontalansicht,
    Figur 2
    das Ausführungsbeispiel in einer teilweisen Seitenansicht,
    Figur 3
    das Ausführungsbeispiel in einer teilweisen, geschnittenen Draufsicht und
    Figur 4
    einer der beiden Hohlleiter des Ausführungsbeispiels in einer teilweisen, perspektivischen Einzeldarstellung.
  • In den Fig. 1 bis 4 ist ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts mit dem erfindungsgemäßen Hohlleiter rein exemplarisch dargestellt.
  • Das als Kombinationsgerät ausgebildete Gargerät 2 umfasst mindestens einen Mikrowellenerzeuger 4 zur Erzeugung von nicht dargestellten Mikrowellen, einen Garraum 6 zur Wärmebehandlung eines nicht dargestellten Garguts mit diesen Mikrowellen, zwei mit dem Mikrowellenerzeuger 4 und dem Garraum 6 elektrisch leitend verbundene Hohlleiter 8 zur Leitung der erzeugten Mikrowellen von dem Mikrowellenerzeuger 4 in den Garraum 6 und eine Elektronik 10 mit einer Steuerung zur Ansteuerung des Mikrowellenerzeugers 4 zur Erzeugung der Mikrowellen, wobei der jeweilige Hohlleiter 8 eine elektrisch leitfähige Seitenwand 12, einen dem Garraum 6 zugewandten und für die Mikrowellen durchlässigen Boden 14 sowie einen gegenüber dem Boden 14 angeordneten und für die Mikrowellen undurchlässigen Deckel 16 aufweist. Ferner weist das als Kombinationsgerät ausgebildete Gargerät 2 zusätzlich zu der Beheizung mittels der Mikrowellen, also der Mikrowellenbeheizung, zwei Strahlungsheizkörper 18, 19 auf. Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, sind sowohl die Hohlleiter 8 wie auch der Strahlungsheizkörper 18 jeweils an einer Garraumdecke 20 des Garraums 6 angeordnet, wobei die Hohlleiter 8 auf der dem Garraum 6 abgewandten Seite und der Strahlungsheizkörper 18 auf der dem Garraum 6 zugewandten Seite der Garraumdecke 20 angeordnet sind. Der Mikrowellenerzeuger 4 basiert auf der Halbleitertechnik, so dass das Gargerät 2 als ein sogenanntes Solid-State-Gerät ausgebildet ist.
  • Die beiden Hohlleiter 8 sind zueinander als Gleichteile, also baugleich, ausgebildet. Einer der beiden Hohlleiter 8, nämlich der in der Bildebene der Fig. 3 oben angeordnete Hohlleiter 8, ist in der Fig. 4 in einer Einzeldarstellung exemplarisch für beide Hohlleiter 8 teilweise dargestellt.
  • Der Boden 14 des jeweiligen Hohlleiters 8 ist als sogenannte Glimmerplatte ausgebildet und für Luft undurchlässig. Der Mikrowellenerzeuger 4 steht im Bereich des Deckels 16 mit dem jeweiligen Hohlleiter 8 in Mikrowellenübertragungsverbindung. In der Seitenwand 12 des jeweiligen Hohlleiters 8 ist eine Mehrzahl von Kühllöchern 22 derart ausgebildet und angeordnet, dass die Seitenwand 12 mittels der Kühllöcher 22 für Luft durchlässig und für Mikrowellen im Wesentlichen undurchlässig ist. Bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Kühllöcher 22 jeweils kreisförmig ausgebildet, wobei jedes der Kühllöcher 22 einen Durchmesser von 3 mm aufweist. Die Seitenwand 12 weist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel jeweils zwei einander gegenüberliegend angeordnete Wandsegmente 24, 26 auf, wobei lediglich die Wandsegmente 26 Kühllöcher 22 aufweisen. Die Kühllöcher 22 des jeweiligen Hohlleiters 8 nehmen mindestens ein Drittel einer Oberfläche des die Kühllöcher 22 aufweisenden Wandsegments 26 ein. Die beiden Hohlleiter 8 sind hier jeweils als ein Biege-Stanz-Teil ausgebildet und damit auf fertigungstechnisch einfache Weise realisierbar.
  • Der jeweilige Hohlleiter 8 ist mittels einer Kühlvorrichtung 28 des Gargeräts 2 aktiv kühlbar. Nämlich derart, dass der in der Bildebene der Fig. 3 oben angeordnete Hohlleiter 8 mit dessen Wandsegmenten 26 quer zu einer Strömungsrichtung eines von der Kühlvorrichtung 28 erzeugten Kühlfluidstroms 30 eines Kühlfluids angeordnet ist, wobei die einander gegenüberliegend angeordneten Wandsegmente 26 mit den Kühllöchern 22 quer zu der Strömungsrichtung des Kühlfluidstroms angeordnet sind. Die Strömungsrichtung und der Kühlfluidstrom sind in den Fig. 3 und 4 durch Strömungspfeile 30 symbolisiert.
  • Das Kühlfluid ist bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als Kühlluft ausgebildet, die mittels eines Kühlgebläses 32 der Kühlvorrichtung 28 durch einen Kühlkanal 34 förderbar ist. Ferner weist die Kühlvorrichtung 28 einen mit einem zu kühlenden Bauteil des Gargeräts 2, nämlich der Elektronik 10, in Wärmeleitungsverbindung stehenden Kühlkörper 36 auf, wobei der Kühlkörper 36 quer zur Strömungsrichtung 30 des Kühlfluidstroms angeordnet ist, und wobei der Kühlkörper 36 in Strömungsrichtung 30 verlaufende Kühlrippen 38 aufweist. Siehe hierzu die Fig. 1 bis 3.
  • Wie aus den Fig. 1 bis 3 ferner ersichtlich ist, ist der in der Bildebene der Fig. 3 unten dargestellte Hohlleiter 8 zu dem oben dargestellten Hohlleiter 8 um 90° gedreht in dem Kühlkanal 34 angeordnet, nämlich, dass die Wandsegmente 24 quer zur Strömungsrichtung 30 verlaufen.
  • Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich ist, sind die beiden Hohlleiter 8 und der Kühlkörper 36 derart in dem in Strömungsrichtung 30 hinter dem Kühlgebläse 32 angeordneten Kühlkanal 34 zur Führung des Kühlfluidstroms angeordnet, dass das Kühlfluid bei einer Durchströmung des Kühlkanals 34 im Wesentlichen vollständig in Wärmeübertragungskontakt mit einer aus den beiden Hohlleitern 8 und dem Kühlkörper 36 gebildeten Wärmequelle gelangt, wobei in dem Kühlkanal 34 ein Strömungsleitmittel 40 derart angeordnet ist, dass das Kühlfluid in vorher festgelegter Weise auf die beiden Hohlleiter 8 und auf den Kühlkörper 36 verteilbar ist.
  • Im Nachfolgenden werden die Funktionsweisen des erfindungsgemäßen Gargeräts und des erfindungsgemäßen Hohlleiters gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel anhand der Fig. 1 bis 4 näher erläutert.
  • In einem Betrieb des Gargeräts 2, in dem der Garraum 6 mit in dem Mikrowellenerzeuger 4 erzeugten Mikrowellen beheizt wird, werden die in dem Mikrowellenerzeuger 4 erzeugten Mikrowellen mittels der beiden Hohlleiter 8 in den Garraum 6 eingekoppelt.
  • Aufgrund der Erwärmung des Garraums 6, beispielsweise durch die Erwärmung des nicht dargestellten und in dem Garraum 6 befindlichen Garguts mittels der vorgenannten Mikrowellen und/oder mittels der in dem Garraum 6 angeordneten Strahlungsheizkörper 18, 19, wird Wärme aus dem Garraum 6 unter anderem mittels der Hohlleiter 8 beispielsweise in Richtung des Mikrowellenerzeugers 4, nämlich der Elektronik 10, weitergeleitet, so dass sich die Elektronik 10 unter anderem wegen der Wärmeleitung durch die beiden Hohlleiter 8 mit der Zeit erwärmt.
  • Um diese Erwärmung aufgrund der Wärmeleitung durch die beiden Hohlleiter 8 möglichst gering zu halten, weisen die Hohlleiter 8 jeweils die oben erläuterte Ausbildung auf. Zum einen sorgt der als sogenannte Glimmerplatte ausgebildete Boden 14 des jeweiligen Hohlleiters 8 dafür, dass in dem jeweiligen Hohlleiter 8 kein Kamineffekt entsteht. Zum anderen sorgen die Kühllöcher 22 für eine passive und eine aktive Abkühlung des jeweiligen Hohlleiters 8, da mittels der Kühllöcher 22 erwärmte Luft aus dem jeweiligen Hohlleiter 8 an die Umgebung dieses Hohlleiters 8 abgegeben werden kann und der jeweilige Hohlleiter 8 darüber hinaus von mittels des Kühlgebläses 32 durch den Kühlkanal 34 geförderter Kühlluft durchströmt werden kann. Die letztgenannte aktive Abkühlung des jeweiligen Hohlleiters 8 ist bei dem in der Bildebene der Fig. 3 oben dargestellten Hohlleiter 8 größer als bei dem in der Bildebene der Fig. 3 unten dargestellten Hohlleiter 8, da die Wandsegmente 26 mit den Kühllöchern 22 bei dem oben dargestellten Hohlleiter 8 quer zur Strömungsrichtung 30 der Kühlluft in dem Kühlkanal 34 angeordnet sind. Ferner wird die Elektronik 10 mittels des Kühlkörpers 36 selbst aktiv gekühlt, da die in dem Kühlkanal 34 strömende Kühlluft auch den Kühlkörper 36 mit den Kühlrippen 38 überströmt. Die Aufteilung der von dem Kühlgebläse 32 durch den Kühlkanal 34 geförderten Kühlluft einerseits auf die beiden Hohlleiter 8 und andererseits auf den Kühlkörper 36 erfolgt in vorher festgelegter Weise mittels des Strömungsleitmittels 40. Siehe hierzu die Fig. 3.
  • Die Erfindung ist nicht auf das vorliegende Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Gargeräts und des erfindungsgemäßen Hohlleiters beschränkt. Siehe hierzu beispielsweise die Ausführungen in der Beschreibungseinleitung.

Claims (10)

  1. Gargerät (2), umfassend mindestens einen Mikrowellenerzeuger (4) zur Erzeugung von Mikrowellen, einen Garraum (6) zur Wärmebehandlung eines Garguts mit diesen Mikrowellen, mindestens einen mit dem Mikrowellenerzeuger (4) und dem Garraum (6) elektrisch leitend verbundenen Hohlleiter (8) zur Leitung der erzeugten Mikrowellen von dem Mikrowellenerzeuger (4) in den Garraum (6) und eine Elektronik (10) mit einer Steuerung zur Ansteuerung des Mikrowellenerzeugers (4) zur Erzeugung der Mikrowellen, wobei der Hohlleiter (8) eine elektrisch leitfähige Seitenwand (12), einen dem Garraum (6) zugewandten und für die Mikrowellen durchlässigen Boden (14) sowie einen gegenüber dem Boden (14) angeordneten und für die Mikrowellen undurchlässigen Deckel (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (14) für Luft undurchlässig ist, dass der Mikrowellenerzeuger (4) im Bereich des Deckels (16) mit dem Hohlleiter (8) in Mikrowellenübertragungsverbindung steht und, dass in der Seitenwand (12) eine Mehrzahl von Kühllöchern (22) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Seitenwand (12) mittels der Kühllöcher (22) für Luft durchlässig und für Mikrowellen im Wesentlichen undurchlässig ist.
  2. Gargerät (2) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (8) mittels einer Kühlvorrichtung (28) des Gargeräts (2) aktiv kühlbar ist, bevorzugt, dass die Seitenwand (12) mindestens ein Wandsegment (24, 26) umfasst, wobei mindestens eines des mindestens einen die Kühllöcher (22) aufweisenden Wandsegments (26) quer zu einer Strömungsrichtung (30) eines von der Kühlvorrichtung (28) erzeugten Kühlfluidstroms eines Kühlfluids angeordnet ist, besonders bevorzugt, dass mindestens zwei einander gegenüberliegend angeordnete Wandsegmente (26), die Kühllöcher (22) aufweisen, quer zu der Strömungsrichtung (30) des Kühlfluidstroms angeordnet sind.
  3. Gargerät (2) nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühlvorrichtung (28) ein Kühlgebläse (32) und einen mit der Elektronik (10) des Gargeräts (2) in Wärmeleitungsverbindung stehenden Kühlkörper (36) aufweist, bevorzugt, dass der Kühlkörper (36) quer zur Strömungsrichtung (30) des Kühlfluidstroms angeordnet ist, besonders bevorzugt, dass der Kühlkörper (36) in Strömungsrichtung (30) verlaufende Kühlrippen (38) aufweist.
  4. Gargerät (2) nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Hohlleiter (8) und der Kühlkörper (36) derart in einem in Strömungsrichtung (30) hinter dem Kühlgebläse (32) angeordneten Kühlkanal (34) zur Führung des Kühlfluidstroms angeordnet sind, dass das Kühlfluid bei einer Durchströmung des Kühlkanals (34) im Wesentlichen vollständig in Wärmeübertragungskontakt mit einer aus dem Hohlleiter (8) und dem Kühlkörper (36) gebildeten Wärmequelle gelangt, bevorzugt, dass in dem Kühlkanal (34) mindestens ein Strömungsleitmittel (40) derart angeordnet ist, dass das Kühlfluid in vorher festgelegter Weise auf den Hohlleiter (8) und auf den Kühlkörper (36) verteilbar ist.
  5. Gargerät (2) nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (2) eine Mehrzahl von Hohlleitern (8) aufweist, wobei die Hohlleiter (8) zueinander als Gleichteile ausgebildet sind.
  6. Hohlleiter (8) für ein Gargerät (2) mit mindestens einem Mikrowellenerzeuger (4) zur Erzeugung von Mikrowellen, einem Garraum (6) zur Wärmebehandlung eines Garguts mit diesen Mikrowellen, dem mit dem Mikrowellenerzeuger (4) und dem Garraum (6) elektrisch leitend verbundenen Hohlleiter (8) zur Leitung der erzeugten Mikrowellen von dem Mikrowellenerzeuger (4) in den Garraum (6) und einer Elektronik (10) mit einer Steuerung zur Ansteuerung des Mikrowellenerzeugers (4) zur Erzeugung der Mikrowellen, wobei der Hohlleiter (8) eine elektrisch leitfähige Seitenwand (12), einen dem Garraum (6) zugewandten und für die Mikrowellen durchlässigen Boden (14) sowie einen gegenüber dem Boden (14) angeordneten und für die Mikrowellen undurchlässigen Deckel (16) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Boden (14) für Luft undurchlässig ist, dass der Mikrowellenerzeuger (4) im Bereich des Deckels (16) mit dem Hohlleiter (8) in Mikrowellenübertragungsverbindung steht und, dass in der Seitenwand (12) eine Mehrzahl von Kühllöchern (22) derart ausgebildet und angeordnet sind, dass die Seitenwand (12) mittels der Kühllöcher (22) für Luft durchlässig und für Mikrowellen im Wesentlichen undurchlässig ist.
  7. Hohlleiter (8) nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (12) eine Mehrzahl von Wandsegmenten (24, 26) aufweist, wobei bei dem mindestens einen Wandsegment (26), das Kühllöcher (22) aufweist, die Kühllöcher (22) mindestens ein Drittel einer Oberfläche dieses Wandsegments (26) bilden.
  8. Hohlleiter (8) nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens zwei einander gegenüberliegend angeordnete Wandsegmente (26) Kühllöcher (22) aufweisen.
  9. Hohlleiter (8) nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Kühllöcher (22) als kreisrunde Kühllöcher ausgebildet sind, wobei die Kühllöcher (22) einen Durchmesser von kleiner oder gleich 3 mm aufweisen.
  10. Hohlleiter (8) nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenwand (12) des Hohlleiters (8) als ein einstückiges Biegeteil, bevorzugt als ein einstückiges Biege-Stanz-Teil, ausgebildet ist.
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