EP4120800A1 - Hochfrequenz-haushaltsgerät, vorzugsweise hochfrequenz-küchengerät - Google Patents

Hochfrequenz-haushaltsgerät, vorzugsweise hochfrequenz-küchengerät Download PDF

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Publication number
EP4120800A1
EP4120800A1 EP22177746.9A EP22177746A EP4120800A1 EP 4120800 A1 EP4120800 A1 EP 4120800A1 EP 22177746 A EP22177746 A EP 22177746A EP 4120800 A1 EP4120800 A1 EP 4120800A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
frequency
energy
paths
designed
path
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP22177746.9A
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Thomas Wixforth
Jan Schmull
André Kersting
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
Application filed by Miele und Cie KG filed Critical Miele und Cie KG
Publication of EP4120800A1 publication Critical patent/EP4120800A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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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
    • H05B6/70—Feed lines
    • H05B6/705—Feed lines using microwave tuning
    • 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
    • H05B6/76—Prevention of microwave leakage, e.g. door sealings

Definitions

  • the invention relates to a high-frequency household appliance according to the preamble of patent claim 1 and a high-frequency heating module for use in such a high-frequency household appliance according to patent claim 12.
  • Microwaves are understood to mean electromagnetic waves with a frequency of about 1 to about 300 GHz, i.e. with wavelengths of about 30 cm to about 1 mm. Microwaves can excite molecules to vibrate and thereby increase the temperature of the molecules. This is used, for example, in microwave ovens to heat or cook food within the cooking space.
  • a microwave oven also known as a microwave oven, usually has an outer housing, inside which a cooking space is provided.
  • the cooking chamber is accessible from the outside through an access opening which can be closed and opened in a pivotable manner, for example by means of a door or a flap.
  • Display and control elements are also usually provided on the outside, for example to enable a user to set the output and the duration of the process.
  • An intermediate space is formed between the outer housing and the cooking chamber, in which at least one microwave generator is usually arranged, which can generate the microwaves and conduct them through at least one corresponding high-frequency waveguide into the cooking chamber as a cavity.
  • magnetrons were used to generate microwave radiation, but nowadays electronic circuits such as transistors are used for this purpose.
  • the coaxial line can be designed together with an antenna, i.e. without any additional plug connection, and attached to the wall of the interior.
  • the antenna may be a monopole-type or an inverted-F-shaped antenna.
  • the HF energy can also be fed into the interior via a HF hollow line (high-frequency hollow line).
  • a HF hollow line high-frequency hollow line
  • Usual cross-sections of waveguides can be rectangular, for example or be oval.
  • the HF waves can run vertically via such waveguides and pass through a rectangular or oval window, for example, in the wall of the interior and reach the interior.
  • a Dialog cooker is based on well-known or conventional ovens, which work with an energy supply such as top and bottom heat or circulating air, so that heat, precisely adjusted to the degree, penetrates the food from the outside and slowly works its way into the inside of the food.
  • This type of cooking, such as baking, for example has such an effect on the food as the food to be cooked that the outer layers of the food are heated for a comparatively long time or strongly, but the core of the food is heated comparatively briefly or little, since the heat dissipates during the cooking process must first spread from the outer layers to the core of the food.
  • Devices of this type for feeding high-frequency energy (HF energy) into a treatment room of a household appliance or a kitchen appliance provide a separate HF signal generator for each path or for each feed.
  • HF energy high-frequency energy
  • HF signal components form there at mixed product frequencies of the two different HF signal frequencies from the first path and from the second path, which can be referred to as so-called intermodulation products.
  • These signal components can, in particular, with regard to compliance with radio and EMC limit values be problematic, which ones to avoid. However, it is technically complex to keep this sufficiently low.
  • one approach can be to arrange a separate HF signal generator for each path, but to synchronize the frequency and phase of all the HF signal generators.
  • the difficulties described above can thus be avoided.
  • the synchronization of several HF signal generators is also possible and not unusual, but it is comparatively complex.
  • the EP 2 499 505 A1 describes devices and methods for applying EM energy to a load.
  • the devices and methods may include at least one processor configured to receive information indicative of the energy dissipated by the load for each of a plurality of modulation space elements.
  • the processor may also be configured to associate each of the plurality of modulation space elements with a corresponding period of power application based on the information received.
  • the processor may be further configured to regulate the power applied to the load such that, for each of the plurality of modulation space elements, power is applied to the load with the appropriate amount of power application time.
  • the invention therefore addresses the problem of creating a high-frequency household appliance of the type described in the introduction, so that the high-frequency energy can be generated with less effort.
  • it should be possible to comply with radio and EMC limit values. This should be done in particular for high-frequency kitchen appliances.
  • an alternative to known high-frequency household appliances of this type should be created.
  • Such a high-frequency household appliance can be any technical device that can be used in a household for household chores, with the household chore being able to be carried out additionally or solely by means of high-frequency (abbreviated: HF) energy.
  • the high-frequency energy can be emitted into the treatment room by means of electromagnetic waves, in order to warm up or heat an item to be treated there.
  • Such high-frequency electromagnetic waves can, in particular, have frequencies in the range from approximately 1 to approximately 300 GHz, i.e. wavelengths from approximately 30 cm to approximately 1 mm.
  • the implementation can take place, for example, as a household appliance in the form of a washing machine, a tumble dryer, a washer-dryer and the like, so that the high-frequency energy can be used additionally or solely for heating water or detergent or for drying wet laundry inside the washing drum as a treatment room .
  • a high-frequency kitchen appliance the high-frequency energy can be used additionally or solely for cooking food in the cooking space as a treatment space.
  • Such kitchen appliances can be, for example, microwave ovens, ovens, dialog cookers or combi appliances.
  • one and the same high-frequency signal generator can be used to generate high-frequency electromagnetic waves for at least two high-frequency paths or for two high-frequency feeds into the treatment room.
  • the high-frequency electromagnetic waves can be generated by the high-frequency signal generator, split between the two high-frequency paths by the high-frequency splitter and by the transitions or by the antennas of the two High-frequency paths or the two high-frequency feeds are then released simultaneously into the treatment room in order to reach the material to be treated there.
  • At least two high-frequency paths or two high-frequency feeds can be implemented with just one high-frequency signal generator, which can reduce the effort involved in implementation, since a separate second high-frequency signal generator is required for the second high-frequency path or for the second high-frequency -feed can be omitted.
  • This can be advantageous in particular in the case of high-frequency household appliances if different frequencies of the high-frequency electromagnetic waves are not required for two high-frequency paths or for two high-frequency feeds.
  • the power of the high-frequency electromagnetic wave there can be amplified within the high-frequency path or within the high-frequency feed. This can be done in one or more stages to achieve higher performance.
  • a forward and/or reverse high-frequency wave of the emitted high-frequency energy can be detected and the recorded data can be evaluated, for example to determine the generation of the high-frequency electromagnetic wave by the high-frequency signal generator and/or other electronic components within of the respective high-frequency path.
  • This can limit the design scope of high-frequency electromagnetic Increase wave, which is released into the treatment room.
  • Such a high-frequency coupler can be designed, for example, as a 4-port coupler or as a 6-port coupler.
  • the amplitude of the high-frequency electromagnetic wave can be influenced in a targeted manner in the course of the corresponding high-frequency path.
  • the phase of the high-frequency electromagnetic wave can be influenced in a targeted manner in the course of the corresponding high-frequency path.
  • the frequency range of the high-frequency electromagnetic wave of the corresponding high-frequency path can be restricted to a predetermined frequency range.
  • Such a high-frequency isolator can be implemented, for example, by means of a high-frequency circulator with a high-frequency load resistor. In any case, this allows the electronic components of the corresponding high-frequency path to be protected against powerful reverse-running high-frequency waves of the high-frequency energy emitted, in order to avoid damage or destruction of the electronic components of the corresponding high-frequency path.
  • the high-frequency heating module has at least one bandpass filter which is arranged between the high-frequency signal generator and the high-frequency splitter and is designed to only let through a predetermined frequency range of the high-frequency energy.
  • the frequency range of the high-frequency electromagnetic wave of the high-frequency signal generator can be restricted to a predetermined frequency range.
  • the corresponding measurement data can be acquired, for example, by means of the high-frequency coupler described above, which for this purpose can have circuits such as, for example, high-frequency detectors, ADCs (analog-to-digital converters or analog-to-digital converters) and the like.
  • circuits such as, for example, high-frequency detectors, ADCs (analog-to-digital converters or analog-to-digital converters) and the like.
  • a corresponding influence can be exerted on the forward-running high-frequency wave of the emitted high-frequency energy in this way, because since the amplitude and the phase of a high-frequency wave running forwards and backwards at the high-frequency coupler of the respective high-frequency path depend on the high-frequency wave fields in the treatment room, these measurement data contain information about the loading of the treatment room, e.g. about food, about the high-frequency wave fields and about the high-frequency energy supply. This information can be used by heating programs of the control unit to control the frequency of the high-frequency signal generator and, if necessary, of actuators of the respective high-frequency path such as attenuators and/or phase shifters, and thus advantageously regulate the high-frequency energy supply.
  • control unit is also designed to control at least the high-frequency signal generator, preferably also at least one attenuator and/or a phase shifter of at least one high-frequency path, preferably several high-frequency paths, particularly preferably all high-frequency paths of the determined amplitude and/or the determined phase, preferably to change the frequency of the high-frequency energy.
  • the control unit is also designed to control at least the high-frequency signal generator, preferably also at least one attenuator and/or a phase shifter of at least one high-frequency path, preferably several high-frequency paths, particularly preferably all high-frequency paths of the determined amplitude and/or the determined phase, preferably to change the frequency of the high-frequency energy.
  • the present invention also relates to a high-frequency heating module for use in a high-frequency household appliance as described above.
  • a high-frequency heating module can be made available in order to implement a high-frequency household appliance according to the invention and to be able to use its properties and advantages.
  • a high-frequency household appliance 1 is considered using the example of a high-frequency kitchen appliance 1 , which can be a microwave oven 1 , a microwave oven 1 or a Dialog cooker 1 , for example.
  • the high-frequency kitchen appliance 1 has an outer housing 10 which encloses and protects the components of the high-frequency kitchen appliance 1 from the outside.
  • a treatment chamber 11 is provided within the high-frequency kitchen appliance 1 and is enclosed or formed by a wall 12 .
  • An intermediate space 13 is formed between the outer housing 10 and the wall 12 of the treatment chamber 11 and accommodates the electrical and electronic components of the high-frequency kitchen appliance 1 .
  • the treatment room 11 can be made accessible and closed by opening a closure element (not shown), for example in the form of a door or flap.
  • a cooking process of the high-frequency kitchen appliance 1 can be carried out in the treatment chamber 11, which can also be referred to as the interior 11, the cooking chamber 11 or the cavity 11.
  • the closure element when the closure element is open, food can be put into the treatment chamber 11 by a person as the user and the treatment chamber 11 can then be closed to the outside by closing the closure element.
  • the cooking process can be carried out solely by the energy of high-frequency electromagnetic waves, such as in a microwave oven 1, or also in addition to, for example, circulating air in a Dialog cooker 1.
  • the high-frequency energy in the form of high-frequency electromagnetic waves is generated by a high-frequency heating module 2 of the high-frequency kitchen appliance 1 , which is essentially arranged in the intermediate space 13 .
  • the high-frequency heating module 2 has precisely one high-frequency signal generator 21 which is designed to generate the high-frequency energy for the treatment room 11 .
  • a high-frequency splitter 22 is provided, which during operation receives the high-frequency energy from the high-frequency signal generator 21 and divided equally between the four high-frequency paths 23a-23d.
  • Each of the four high-frequency paths 23a-23d has its own transition ANT in the form of an antenna ANT, which extends into the treatment room 11 and can therefore deliver or emit the respective portion of the high-frequency energy into the treatment room 11. This takes place at the frequency with which the high-frequency energy was generated by the high-frequency signal generator 21 .
  • a plurality of high-frequency paths 23a-23d can be implemented with just a single high-frequency signal generator 21.
  • the high-frequency heating module 2 has a band-pass filter BPF between the high-frequency signal generator 21 and the high-frequency splitter 22 so that only a predetermined frequency range of the high-frequency energy generated by the high-frequency signal generator 21 is passed to the high-frequency splitter 22 .
  • the four high-frequency paths 23a-23d are of identical design and each have different electrical or electronic components or assemblies in the following order, which change the high-frequency energy between the high-frequency splitter 22 and the respective transition ANT to the treatment room 11 and/or .or have other properties.
  • each high-frequency path 23a-23d first has an attenuator PGA which is designed to change the amplitude of the high-frequency energy.
  • a bandpass filter BPF is then provided per high-frequency path 23a-23d, which is designed to only let through a predetermined frequency range of the high-frequency energy.
  • a phase shifter PHS follows, which is designed to change the phase of the high-frequency energy.
  • a two-stage amplification of the high-frequency energy is performed by first using a high-frequency preamplifier PRE and then a high-frequency power amplifier HPA.
  • a high-frequency isolator ISO which is designed to block a backward-running high-frequency wave of the high-frequency energy emitted and thus to protect the high-frequency power amplifier HPA and the other preceding electronic components or electronic assemblies.
  • a high-frequency coupler CPL is then provided, which is designed to measure a forward-running and/or a backward-running high-frequency wave of the emitted high-frequency energy.
  • harmonic filter HSF which is designed to block harmonics in a forward wave of high-frequency energy.
  • the high-frequency heating module 2 also has a control unit 20 which is designed to receive measurement data of a forward and/or a backward running high-frequency wave of the emitted high-frequency energy, which can be implemented by the high-frequency coupler CPL. From the measurement data obtained, the control unit 20 can then determine at least one amplitude and/or one phase of a forward running and/or a backward running high-frequency wave of the emitted high-frequency energy. Depending on the specific Depending on the amplitude and/or the determined phase, the control unit 20 can then operate the high-frequency signal generator 21 and also the attenuators PGA and/or the phase shifters PHS of the high-frequency paths 23a-23d.
  • control unit 20 can change the frequency of the high-frequency energy with which the high-frequency energy is generated by the high-frequency signal generator 21 .
  • the cooking process in the treatment room 11 can be influenced as a function of the food to be cooked.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1), vorzugsweise ein Hochfrequenz-Küchengerät (1), mit wenigstens einem Behandlungsraum (11), welcher ausgebildet ist, ein mit hochfrequenter Energie zu behandelndes Gut aufzunehmen, und mit wenigstens einem Hochfrequenz-Heizmodul (2), welches ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen und in den Behandlungsraum (11) abzugeben, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul (2) wenigstens aufweist:
• wenigstens einen Hochfrequenz-Signalgenerator (21), welcher ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen, und
• wenigstens zwei Übergänge (ANT) zum Behandlungsraum (11), welche ausgebildet sind, jeweils hochfrequente Energie in den Behandlungsraum (11) abzugeben,
Das Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hochfrequenz-Heizmodul (2) ferner wenigstens einen Hochfrequenz (HF)-Splitter (22) aufweist, welcher ausgebildet ist,
• hochfrequente Energie vom Hochfrequenz-Signalgenerator (21) zu erhalten und
• die erhaltene hochfrequente Energie wenigstens auf einen ersten Hochfrequenz-Pfad (23a) mit dem ersten Übergänge (ANT) und auf einen zweiten Hochfrequenz-Pfad (23b) mit dem zweiten Übergänge (ANT) aufzuteilen.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 sowie ein Hochfrequenz-Heizmodul zur Verwendung in einem derartigen Hochfrequenz-Haushaltsgerät gemäß dem Patentanspruch 12.
  • Es ist bekannt, Materialien mittels Mikrowellen zu erwärmen. Unter Mikrowellen werden dabei elektromagnetische Wellen mit einer Frequenz von ca. 1 bis ca. 300 GHz, d.h. mit Wellenlängen von ca. 30 cm bis ca. 1 mm verstanden. Mikrowellen können Moleküle zu Schwingungen anregen und hierdurch die Temperatur der Moleküle erhöhen. Dies wird beispielsweise bei Mikrowellenherden angewendet, um Speisen innerhalb des Garraums zu erwärmen oder zu garen.
  • Ein Mikrowellenherd, auch Mikrowellenofen genannt, weist üblicherweise ein Außengehäuse auf, in dessen Inneren ein Garraum vorgesehen ist. Der Garraum ist von außen durch eine Zugangsöffnung zugänglich, welche beispielsweise mittels einer Tür oder einer Klappe schwenkbar verschlossen und geöffnet werden kann. Außen sind üblicherweise ferner Anzeige- und Bedienelemente vorgesehen, um z.B. die Leistung und die Zeitdauer des Prozesses durch einen Benutzer einstellen zu können. Zwischen Außengehäuse und Garraum wird ein Zwischenraum gebildet, in welchem üblicherweise wenigstens ein Mikrowellengenerator angeordnet ist, welcher die Mikrowellen erzeugen und durch wenigstens einen entsprechenden Hochfrequenz-Hohlleiter in den Garraum als Kavität leiten kann. Wurden ursprünglich sog. Magnetrone zur Erzeugung der Mikrowellenstrahlung verwendet, so sind heutzutage elektronische Schaltungen wie z.B. Transistoren hierfür üblich.
  • Allgemein ist es bekannt, zwischen dem HF-Modul (Hochfrequenz-Modul) als Mikrowellengenerator und dem Behandlungsraum des Mikrowellenherds eine Koaxial-Leitung mit entsprechenden Koaxial-Steckverbindern einzusetzen, um die HF-Energie (Hochfrequenz-Energie) zum Innenraum zu führen. Die Koaxialleitung kann zusammen mit einer Antenne, d.h. ohne weitere Steckverbindung, ausgebildet und an der Wand des Innenraums angebracht sein. Die Antenne kann z.B. eine monopol-artige oder eine inverted-F-shaped-Antenne sein.
  • Die HF-Energie kann zusätzlich auch über eine HF-Hohlleitung (Hochfrequenz-Hohlleitung) in den Innenraum geführt werden. Übliche Querschnitte von Hohlleitern können z.B. rechteckig oder oval sein. Bei der Wand des Innenraums können die HF-Wellen (Hochfrequenz-Wellen) über derartige Hohlleiter senkrecht laufen und durch ein z.B. rechteckiges bzw. ovales Fenster der Wand des Innenraums durchtreten und in den Innenraum gelangen.
  • Seitens der Anmelderin ist ferner eine Küchengeräteart bekannt, welche als "Dialoggarer" bezeichnet wird. Ein Dialoggarer basiert auf bekannten bzw. konventionellen Backöfen, welche mit einer Energiezufuhr wie beispielsweise Ober- und Unterhitze oder Umluft arbeiten, sodass eine gradgenau eingestellte Wärme von außen an das Lebensmittel als Gargut herandringt und sich langsam ins Innere des Lebensmittels vorarbeitet. Diese Art des Garens wie beispielsweise des Backens wirkt somit derart auf das Lebensmittel als Gargut, dass die äußeren Schichten des Lebensmittels vergleichsweise lang bzw. stark erwärmt werden, der Kern des Lebensmittels jedoch vergleichsweise kurz bzw. wenig, da sich die Wärme im Laufe des Garprozesses erst von den äußeren Schichten zum Kern des Lebensmittels ausbreiten muss.
  • Um derartige Garprozesse zu beschleunigen und bzw. oder die Wärme des Garprozesses gleichmäßiger im Lebensmittels als Gargut zu verteilen, ist daher die Weiterentwicklung derartiger konventioneller Backöfen zum Dialoggarer bekannt, welcher zusätzlich elektromagnetische Wellen mit wechselnden Frequenzen im hochfrequenten Spektrum, d.h. HF-Wellen, nutzt, um lediglich das Lebensmittel als Gargut und nicht dessen Umgebung bzw. die Umgebungsluft zu erwärmen. Dies kann dabei sehr genau bzw. sehr gezielt hinsichtlich der Wärme erfolgen, welche dem Lebensmittel zusätzlich zugeführt werden soll. Dies kann zu deutlichen Beschleunigungen der Garprozesse führen sowie die Qualität des Ergebnisses des Garprozesses verbessern.
  • Derartige Vorrichtungen zum Zuführen von hochfrequenter Energie (HF-Energie) in einen Behandlungsraum eines Haushaltsgeräts bzw. eines Küchengeräts sehen für jeden Pfad bzw. für jede Einspeisung einen eigenen HF-Signalgenerator vor. Dies ermöglicht zwar, die HF-Signale der Pfade mit unterschiedlichen Frequenzen zu erzeugen, was für gewisse Methoden des Heizens bzw. für gewisse Heizprogramme wünschenswert sein kann. Dies kann jedoch andererseits zu Schwierigkeiten im Betrieb führen, da alle Pfade im selben Behandlungsraum enden und somit nicht vollständig vermieden werden kann, dass z.B. eine starke vorwärts laufende Welle eines ersten Pfads bzw. einer ersten Einspeisung rückwärts in den zweiten Pfad bzw. in die zweite Einspeisung und somit auch rückwärts in dessen HF-Leistungsverstärker laufen kann. Da die Endstufentransistoren der HF-Leistungsverstärker im Allgemeinen nichtlineare Bauteile sind, bilden sich in diesem Fall dort HF-Signalanteile bei Mischproduktfrequenzen der beiden unterschiedlichen HF-Signalfrequenzen vom ersten Pfad und vom zweiten Pfad, welche als sog. Intermodulationsprodukte bezeichnet werden können. Diese Signalanteile können insbesondere bezüglich der Einhaltung von Funk- und EMV-Grenzwerten problematisch sein, welche sie zu vermeiden sind. Es ist jedoch technisch aufwändig, diese ausreichend gering zu halten.
  • Um dies zu vermeiden, kann es ein Ansatz sein, zwar pro Pfad je einen eigenen HF-Signalgenerator anzuordnen, die HF-Signalgeneratoren jedoch alle in ihrer Frequenz und in ihrer Phase zu synchronisieren. Die zuvor beschriebenen Schwierigkeiten können somit vermieden werden. Die Synchronisation mehrerer HF-Signalgeneratoren ist auch möglich und nicht unüblich, jedoch vergleichsweise aufwändig.
  • Die EP 2 499 505 A1 beschreibt Vorrichtungen und Verfahren zur Anwendung von EM-Energie auf eine Last. Die Vorrichtungen und Verfahren können mindestens einen Prozessor umfassen, der so konfiguriert ist, dass er Informationen empfängt, die die von der Last abgeleitete Energie für jedes einer Vielzahl von Modulationsraumelementen angeben. Der Prozessor kann auch so konfiguriert sein, dass er jedes der mehreren Modulationsraumelemente auf der Grundlage der empfangenen Informationen mit einer entsprechenden Zeitdauer der Leistungsanwendung verknüpft. Der Prozessor kann ferner so konfiguriert sein, dass er die an die Last angelegte Energie so regelt, dass für jedes der mehreren Modulationsraumelemente Leistung an die Last mit der entsprechenden Zeitdauer der Leistungsanwendung angelegt wird.
  • Der Erfindung stellt sich somit das Problem, ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät der eingangsbeschriebenen Art zu schaffen, so dass die Erzeugung der hochfrequenten Energie mit weniger Aufwand erfolgen kann. Insbesondere sollen dabei Funk- und EMV-Grenzwerten eingehalten werden können. Dies soll insbesondere für Hochfrequenz-Küchengeräte erfolgen. Zumindest soll eine Alternative zu bekannten derartigen Hochfrequenz-Haushaltsgeräten geschaffen werden.
  • Erfindungsgemäß wird dieses Problem durch ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 sowie durch ein Hochfrequenz-Heizmodul mit den Merkmalen des Patentanspruchs 12 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Somit betrifft die Erfindung ein Hochfrequenz-Haushaltsgerät, vorzugsweise ein Hochfrequenz-Küchengerät, mit wenigstens einem Behandlungsraum, welcher ausgebildet ist, ein mit hochfrequenter Energie zu behandelndes Gut aufzunehmen, und mit wenigstens einem Hochfrequenz-Heizmodul, welches ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen und in den Behandlungsraum abzugeben, wobei das Hochfrequenz-Heizmodul wenigstens aufweist:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Signalgenerator, welcher ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen, und
    • wenigstens zwei Übergänge zum Behandlungsraum, welche ausgebildet sind, jeweils hochfrequente Energie in den Behandlungsraum abzugeben,
  • Ein derartiges Hochfrequenz-Haushaltsgerät kann jegliches technische Gerät sein, welches in einem Haushalt für Haushaltstätigkeiten verwendet werden kann, wobei die Haushaltstätigkeit zusätzlich oder alleinig mittels hochfrequenter (kurz: HF) Energie ausgeführt werden kann. Die hochfrequente Energie kann mittels elektromagnetischer Wellen in den Behandlungsraum abgegeben werden, um dort ein zu behandelndes Gut zu erwärmen bzw. zu erhitzen. Derartige hochfrequente elektromagnetische Wellen können insbesondere Frequenzen im Bereich von ca. 1 bis ca. 300 GHz, d.h. Wellenlängen von ca. 30 cm bis ca. 1 mm aufweisen.
  • Die Umsetzung kann beispielsweise als Haushaltsgerät in Form einer Waschmaschine, eines Wäschetrockners, eines Waschtrockners und dergleichen erfolgen, so dass die hochfrequente Energie zusätzlich oder alleinig zum Erwärmen von Wasser bzw. von Waschlauge oder auch zum Trocknen nasser Wäsche innerhalb der Waschtrommel als Behandlungsraum verwendet werden kann. Als Hochfrequenz-Küchengerät kann die hochfrequente Energie zusätzlich oder alleinig zum Garen von Lebensmittel im Garraum als Behandlungsraum verwendet werden. Derartige Küchengeräte können beispielsweise Mikrowellengeräte, Backöfen, Dialoggarer oder Kombigeräte hieraus sein.
  • Das erfindungsgemäße Hochfrequenz-Haushaltsgerät ist dadurch gekennzeichnet, dass das Hochfrequenz-Heizmodul ferner wenigstens einen Hochfrequenz-Splitter aufweist, welcher ausgebildet ist,
    • hochfrequente Energie vom Hochfrequenz-Signalgenerator zu erhalten und
    • die erhaltene hochfrequente Energie wenigstens auf einen ersten Hochfrequenz-Pfad mit dem ersten Übergänge und auf einen zweiten Hochfrequenz-Pfad mit dem zweiten Übergänge aufzuteilen.
  • Mit anderen Worten kann erfindungsgemäß ein und derselbe Hochfrequenz-Signalgenerator dazu verwendet werden, hochfrequente elektromagnetische Wellen für wenigstens zwei Hochfrequenz-Pfade bzw. für zwei Hochfrequenz-Einspeisungen in den Behandlungsraum zu erzeugen. Hierzu können die hochfrequenten elektromagnetischen Wellen vom Hochfrequenz-Signalgenerator erzeugt, vom Hochfrequenz-Splitter auf die beiden Hochfrequenz-Pfade aufgeteilt und von den Übergängen bzw. von den Antennen der beiden Hochfrequenz-Pfade bzw. der beiden Hochfrequenz-Einspeisungen dann gleichzeitig in den Behandlungsraum abgegeben werden, um dort das zu behandelnde Gut zu erreichen.
  • Somit können wenigstens zwei Hochfrequenz-Pfade bzw. zwei Hochfrequenz-Einspeisungen mit lediglich einem Hochfrequenz-Signalgenerator realisiert werden, was den Aufwand der Umsetzung reduzieren kann, da auf einen separaten zweiten Hochfrequenz-Signalgenerator für den zweiten Hochfrequenz-Pfad bzw. für die zweite Hochfrequenz-Einspeisung verzichtet werden kann. Dies kann insbesondere bei Hochfrequenz-Haushaltsgeräten vorteilhaft sein, falls unterschiedliche Frequenzen der hochfrequenten elektromagnetischen Wellen für zwei Hochfrequenz-Pfaden bzw. für zwei Hochfrequenz-Einspeisungen nicht erforderlich sind.
  • Gemäß einem Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad, vorzugsweise weisen mehrere Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade, ferner auf:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Leistungsverstärker, vorzugsweise ferner wenigstens einen Hochfrequenz-Vorverstärker, welcher ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu verstärken.
  • Hierdurch kann innerhalb des Hochfrequenz-Pfads bzw. innerhalb der Hochfrequenz-Einspeisung eine Leistungsverstärkung der dortigen hochfrequenten elektromagnetischen Welle erfolgen. Dies kann einstufig oder auch mehrstufig erfolgen, um höhere Leistungen zu erreichen.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad, vorzugsweise weisen mehrere Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade, ferner auf:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Koppler, welcher ausgebildet ist, eine vorwärtslaufende und bzw. oder eine rückwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu messen,
    wobei vorzugsweise zwischen dem Hochfrequenz-Koppler und dem Übergang kein Verstärker angeordnet ist.
  • Auf diese Art und Weise können eine vorwärtslaufende und bzw. oder eine rückwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie erfasst und die erfassten Daten ausgewertet werden, um beispielsweise die Erzeugung der hochfrequenten elektromagnetischen Welle seitens des Hochfrequenz-Signalgenerators und bzw. oder weiterer elektronischer Komponenten innerhalb des jeweiligen Hochfrequenz-Pfads zu beeinflussen. Dies kann den Gestaltungsspielraum der hochfrequenten elektromagnetischen Welle erhöhen, welche in den Behandlungsraum abgegeben wird. Ein derartiger Hochfrequenz-Koppler kann beispielsweise als 4-Tor-Koppler oder als 6-Tor-Koppler ausgebildet sein.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad, vorzugsweise weisen mehrere Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade, ferner auf:
    • wenigstens ein Dämpfungsglied, welches ausgebildet ist, die Amplitude der hochfrequenten Energie zu verändern.
  • Hierdurch kann im Laufe des entsprechenden Hochfrequenz-Pfads gezielt Einfluss auf die Amplitude der hochfrequenten elektromagnetischen Welle genommen werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad, vorzugsweise weisen mehrere Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade, ferner auf:
    • wenigstens einen Phasenschieber, welcher ausgebildet ist, die Phase der hochfrequenten Energie zu verändern.
  • Hierdurch kann im Laufe des entsprechenden Hochfrequenz-Pfads gezielt Einfluss auf die Phase der hochfrequenten elektromagnetischen Welle genommen werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad, vorzugsweise weisen mehrere Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade, ferner auf:
    • wenigstens einen Bandpassfilter, welcher ausgebildet ist, lediglich einen vorbestimmten Frequenzbereich der hochfrequenten Energie hindurchzulassen.
  • Hierdurch kann der Frequenzbereich der hochfrequenten elektromagnetischen Welle des entsprechenden Hochfrequenz-Pfads auf einen vorbestimmten Frequenzbereich eingeschränkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad, vorzugsweise weisen mehrere Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade, ferner auf:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Isolator, welcher ausgebildet ist, eine rückwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu blockieren,
    wobei vorzugsweise zwischen dem Hochfrequenz-Isolator und dem Übergang kein Verstärker angeordnet ist.
  • Ein derartiger Hochfrequenz-Isolator kann beispielsweise mittels eines Hochfrequenz-Zirkulators mit Hochfrequenz-Lastwiderstand umgesetzt werden. In jedem Fall kann hierdurch ein Schutz der elektronischen Bauteile des entsprechenden Hochfrequenz-Pfads vor leistungsstarken rückwärtslaufenden Hochfrequenz-Wellen der abgegebenen hochfrequenten Energie ermöglicht werden, um Beschädigungen oder Zerstörungen der elektronischen Bauteile des entsprechenden Hochfrequenz-Pfads zu vermeiden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad, vorzugsweise weisen mehrere Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade, ferner auf:
    • wenigstens einen Oberwellen-Filter, welcher ausgebildet ist, Oberwellen in einer vorwärtslaufenden Welle der hochfrequenten Energie zu blockieren,
    wobei vorzugsweise zwischen dem Oberwellen-Filter und dem Übergang kein Verstärker angeordnet ist.
  • Hierdurch können entsprechende Oberwellen in der vorwärtslaufenden Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie vermieden werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Hochfrequenz-Heizmodul wenigstens einen Bandpassfilter auf, welcher zwischen dem Hochfrequenz-Signalgenerator und dem Hochfrequenz-Splitter angeordnet und ausgebildet ist, lediglich einen vorbestimmten Frequenzbereich der hochfrequenten Energie hindurchzulassen. Hierdurch kann der Frequenzbereich der hochfrequenten elektromagnetischen Welle des Hochfrequenz-Signalgenerators auf einen vorbestimmten Frequenzbereich eingeschränkt werden.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung weist das Hochfrequenz-Heizmodul wenigstens eine Steuerungseinheit auf, welche ausgebildet ist,
    • Messdaten einer vorwärtslaufenden und bzw. oder einer rückwärtslaufenden Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie, vorzugsweise von einem Hochfrequenz-Koppler, zu erhalten und
    • aus den erhaltenen Messdaten wenigstens eine Amplitude und bzw. oder eine Phase einer vorwärtslaufenden und bzw. oder einer rückwärtslaufenden Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu bestimmen.
  • Der Erfassung der entsprechenden Messdaten kann beispielsweise mittels des zuvor beschriebenen Hochfrequenz-Kopplers erfolgen, welcher hierzu Schaltungen wie beispielsweise Hochfrequenz-Detektoren, ADCs (Analog Digital Converter bzw. Analog-Digital-Umsetzer) und dergleichen aufweisen kann.
  • In jedem Fall kann auf diese Art und Weise ein entsprechender Einfluss auf die vorwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie genommen werden, denn da die Amplitude und die Phase einer bei dem Hochfrequenz-Koppler des jeweiligen Hochfrequenz-Pfads vorwärts und rückwärts laufenden Hochfrequenz-Welle von den Hochfrequenz-Wellenfeldern im Behandlungsraum abhängen, enthalten diese Messdaten somit Informationen über die Beladung des Behandlungsraums, z.B. über ein Lebensmittel, über die Hochfrequenz-Wellenfelder und über die Hochfrequenz-Energiezufuhr. Diese Informationen können von Heizprogrammen der Steuerungseinheit genutzt werden, um die Frequenz des Hochfrequenz-Signalgenerators sowie ggfs. von Stellgliedern des jeweiligen Hochfrequenz-Pfads wie beispielsweise von Dämpfungsgliedern und bzw. oder Phasenschiebern zu steuern und somit die Hochfrequenz-Energiezufuhr vorteilhaft zu regeln.
  • Gemäß einem weiteren Aspekt der Erfindung ist die Steuerungseinheit ferner ausgebildet, wenigstens den Hochfrequenz-Signalgenerator, vorzugsweise ferner wenigstens ein Dämpfungsglied und bzw. oder einen Phasenschieber wenigstens eines Hochfrequenz-Pfads, vorzugsweise mehrerer Hochfrequenz-Pfade, besonders vorzugsweise aller Hochfrequenz-Pfade, in Abhängigkeit der bestimmten Amplitude und bzw. oder der bestimmten Phase zu betreiben, vorzugsweise die Frequenz der hochfrequenten Energie zu verändern. Hierdurch kann ein entsprechender Einfluss auf die vorwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie genommen werden.
  • Die vorliegende Erfindung betrifft auch ein Hochfrequenz-Heizmodul zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Haushaltsgerät wie zuvor beschrieben. Hierdurch kann ein Hochfrequenz-Heizmodul zur Verfügung gestellt werden, um ein erfindungsgemäßes Hochfrequenz-Haushaltsgerät zu realisieren und dessen Eigenschaften und Vorteile nutzen zu können.
  • Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen rein schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt
    • Figur 1
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Haushaltsgerätes; und
    Figur 2
    eine schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Hochfrequenz-Heizmoduls des Hochfrequenz-Haushaltsgerätes.
  • Ein erfindungsgemäßes Hochfrequenz-Haushaltsgerät 1 sei am Beispiel eines Hochfrequenz-Küchengeräts 1 betrachtet, welches beispielsweise ein Mikrowellenherd 1, ein Mikrowellenofen 1 oder ein Dialoggarer 1 sein kann. Das Hochfrequenz-Küchengerät 1 weist ein Außengehäuse 10 auf, welches die Komponenten des Hochfrequenz-Küchengeräts 1 nach außen hin umschließt und schützt. Innerhalb des Hochfrequenz-Küchengeräts 1 ist ein Behandlungsraum 11 vorgesehen, welcher von einer Wandung 12 umschlossen bzw. gebildet wird. Zwischen dem Außengehäuse 10 und der Wandung 12 des Behandlungsraums 11 wird ein Zwischenraum 13 gebildet, welcher die elektrischen und elektronischen Komponenten des Hochfrequenz-Küchengeräts 1 aufnimmt. Der Behandlungsraum 11 kann durch das Öffnen eines Verschlusselements (nicht dargestellt) beispielsweise in Form einer Tür oder Klappe zugänglich gemacht sowie geschlossen werden.
  • Im Behandlungsraum 11, welcher auch als Innenraum 11, als Garraum 11 oder als Kavität 11 bezeichnet werden kann, kann ein Garprozess des Hochfrequenz-Küchengeräts 1 durchgeführt werden. Hierzu kann bei geöffnetem Verschlusselement ein Lebensmittel als Gargut bzw. als zu behandelndes Gut von einer Person als Benutzer in den Behandlungsraum 11 gegeben und der Behandlungsraum 11 dann durch das Schließen des Verschlusselements nach außen hin geschlossen werden. Der Garprozess kann alleinig durch die Energie hochfrequenter elektromagnetischer Wellen wie beispielsweise bei einem Mikrowellenofen 1 oder auch zusätzlich zu beispielsweise Umluft bei einem Dialoggarer 1 durchgeführt werden.
  • In jedem Fall wird die hochfrequente Energie in Form von hochfrequenten elektromagnetischen Wellen von einem Hochfrequenz-Heizmodul 2 des Hochfrequenz-Küchengeräts 1 erzeugt, welches im Wesentlichen im Zwischenraum 13 angeordnet ist. Das Hochfrequenz-Heizmodul 2 weist genau einen Hochfrequenz-Signalgenerator 21 auf, welcher ausgebildet ist, die hochfrequente Energie für den Behandlungsraum 11 zu erzeugen. Um diese hochfrequente Energie über mehrere, beispielsweise vier, Hochfrequenz-Pfade 23a-23d als Hochfrequenz-Einspeisungen 23a-23d in den Behandlungsraum 11 abzugeben, ist ein Hochfrequenz-Splitter 22 vorgesehen, welcher im Betrieb die hochfrequente Energie vom Hochfrequenz-Signalgenerator 21 erhält und gleichmäßig auf die vier Hochfrequenz-Pfade 23a-23d aufteilt. Jeder der vier Hochfrequenz-Pfade 23a-23d weist dabei einen eigenen Übergang ANT in Form einer Antenne ANT auf, welcher sich in den Behandlungsraum 11 hinein erstreckt und somit den jeweiligen Anteil der hochfrequenten Energie in den Behandlungsraum 11 hinein abgeben bzw. aussenden kann. Dies erfolgt jeweils mit der Frequenz, mit welcher die hochfrequente Energie vom Hochfrequenz-Signalgenerator 21 erzeugt wurde. Somit können erfindungsgemäß mehrere Hochfrequenz-Pfade 23a-23d mit lediglich einem einzigen Hochfrequenz-Signalgenerator 21 realisiert werden.
  • Das Hochfrequenz-Heizmodul 2 weist zwischen dem Hochfrequenz-Signalgenerator 21 und dem Hochfrequenz-Splitter 22 einen Bandpassfilter BPF auf, so dass lediglich ein vorbestimmter Frequenzbereich der hochfrequenten Energie, welche vom Hochfrequenz-Signalgenerator 21 erzeugt wird, zum Hochfrequenz-Splitter 22 hindurchgelassen wird.
  • Die vier Hochfrequenz-Pfade 23a-23d sind identisch ausgebildet und weisen jeweils in der folgenden Reihenfolge verschiedene elektrische bzw. elektronische Bauelemente bzw. Baugruppen auf, welche die hochfrequente Energie zwischen dem Hochfrequenz-Splitter 22 und dem jeweiligen Übergang ANT zum Behandlungsraum 11 verändern und bzw. oder weitere Eigenschaften besitzen.
  • So weist jeder Hochfrequenz-Pfad 23a-23d zuerst ein Dämpfungsglied PGA auf, welches ausgebildet ist, die Amplitude der hochfrequenten Energie zu verändern. Anschließend ist ein Bandpassfilter BPF pro Hochfrequenz-Pfad 23a-23d vorgesehen, welcher ausgebildet ist, lediglich einen vorbestimmten Frequenzbereich der hochfrequenten Energie hindurchzulassen. Es folgt ein Phasenschieber PHS, welcher ausgebildet ist, die Phase der hochfrequenten Energie zu verändern.
  • Als nächstes erfolgt eine zweistufige Verstärkung der hochfrequenten Energie, indem zunächst ein Hochfrequenz-Vorverstärker PRE und dann ein Hochfrequenz-Leistungsverstärker HPA verwendet werden.
  • Es folgt ein Hochfrequenz-Isolator ISO, welcher ausgebildet ist, eine rückwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu blockieren und so den Hochfrequenz-Leistungsverstärker HPA sowie die übrigen vorangehenden elektronischen Bauelemente bzw. elektronischen Baugruppen zu schützen.
  • Anschließend ist ein Hochfrequenz-Koppler CPL vorgesehen, welcher ausgebildet ist, eine vorwärtslaufende und bzw. oder eine rückwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu messen.
  • Schließlich folgt ein Oberwellen-Filter HSF, welcher ausgebildet ist, Oberwellen in einer vorwärtslaufenden Welle der hochfrequenten Energie zu blockieren.
  • Das Hochfrequenz-Heizmodul 2 weist auch eine Steuerungseinheit 20 auf, welche ausgebildet ist, Messdaten einer vorwärtslaufenden und bzw. oder einer rückwärtslaufenden Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu erhalten, was von dem Hochfrequenz-Koppler CPL umgesetzt werden kann. Aus den erhaltenen Messdaten kann die Steuerungseinheit 20 dann wenigstens eine Amplitude und bzw. oder eine Phase einer vorwärtslaufenden und bzw. oder einer rückwärtslaufenden Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie bestimmen. In Abhängigkeit der bestimmten Amplitude und bzw. oder der bestimmten Phase kann die Steuerungseinheit 20 dann den Hochfrequenz-Signalgenerator 21 sowie ferner die Dämpfungsglieder PGA und bzw. oder die Phasenschieber PHS der Hochfrequenz-Pfade 23a-23d betreiben. Insbesondere kann die Steuerungseinheit 20 die Frequenz der hochfrequenten Energie verändern, mit welcher die hochfrequente Energie vom Hochfrequenz-Signalgenerator 21 erzeugt wird. Hierdurch kann Einfluss auf den Garprozess im Behandlungsraum 11 in Abhängigkeit des Garguts genommen werden.
    • Bezugszeichenliste (Bestandteil der Beschreibung)
    • ANT
    Übergänge bzw. Antennen zum Behandlungsraum 11
    BPF
    Bandpassfilter
    CPL
    Hochfrequenz-Koppler
    HPA
    Hochfrequenz-Leistungsverstärker; High Power Amplifier
    HSF
    Oberwellen-Filter; Harmonie Suppression Filter
    ISO
    Hochfrequenz-Isolator
    PGA
    (programmierbares) Dämpfungsglied; Programmable Attenuator; Programmable Gain Amplifier
    PHS
    Phasenschieber
    PRE
    Hochfrequenz-Vorverstärker; Pre-Amplifier
    1
    Hochfrequenz-Haushaltsgerät; Hochfrequenz-Küchengerät; Mikrowellenherd; Mikrowellenofen; Dialoggarer
    10
    Außengehäuse
    11
    Behandlungsraum; Innenraum; Garraum; Kavität
    12
    Wandung des Innenraums 11
    13
    Zwischenraum
    2
    Hochfrequenz-Heizmodul
    20
    Steuerungseinheit; Funktions-Mikrocontroller
    21
    Hochfrequenz-Signalgenerator
    22
    Hochfrequenz-Splitter
    23a-23d
    erster bis vierter Hochfrequenz-Pfad; erste bis vierte Hochfrequenz-Einspeisung

Claims (12)

  1. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1), vorzugsweise Hochfrequenz-Küchengerät (1),
    mit wenigstens einem Behandlungsraum (11), welcher ausgebildet ist, ein mit hochfrequenter Energie zu behandelndes Gut aufzunehmen, und
    mit wenigstens einem Hochfrequenz-Heizmodul (2), welches ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen und in den Behandlungsraum (11) abzugeben,
    wobei das Hochfrequenz-Heizmodul (2) wenigstens aufweist:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Signalgenerator (21), welcher ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu erzeugen, und
    • wenigstens zwei Übergänge (ANT) zum Behandlungsraum (11), welche ausgebildet sind, jeweils hochfrequente Energie in den Behandlungsraum (11) abzugeben,
    dadurch gekennzeichnet, dass
    das Hochfrequenz-Heizmodul (2) ferner wenigstens einen Hochfrequenz-Splitter (22) aufweist, welcher ausgebildet ist,
    • hochfrequente Energie vom Hochfrequenz-Signalgenerator (21) zu erhalten und
    • die erhaltene hochfrequente Energie wenigstens auf einen ersten Hochfrequenz-Pfad (23a) mit dem ersten Übergänge (ANT) und auf einen zweiten Hochfrequenz-Pfad (23b) mit dem zweiten Übergänge (ANT) aufzuteilen.
  2. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad (23a-23d), vorzugsweise mehrere Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), ferner aufweist:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Leistungsverstärker (HPA), vorzugsweise ferner wenigstens einen Hochfrequenz-Vorverstärker (PRE), welcher ausgebildet ist, die hochfrequente Energie zu verstärken.
  3. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad (23a-23d), vorzugsweise mehrere Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), ferner aufweist:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Koppler (CPL), welcher ausgebildet ist, eine vorwärtslaufende und/oder eine rückwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu messen,
    wobei vorzugsweise zwischen dem Hochfrequenz-Koppler (CPL) und dem Übergang (ANT) kein Verstärker (HPA, PRE) angeordnet ist.
  4. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad (23a-23d), vorzugsweise mehrere Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), ferner aufweist:
    • wenigstens ein Dämpfungsglied (PGA), welches ausgebildet ist, die Amplitude der hochfrequenten Energie zu verändern.
  5. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad (23a-23d), vorzugsweise mehrere Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), ferner aufweist:
    • wenigstens einen Phasenschieber (PHS), welcher ausgebildet ist, die Phase der hochfrequenten Energie zu verändern.
  6. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad (23a-23d), vorzugsweise mehrere Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), ferner aufweist:
    • wenigstens einen Bandpassfilter (BPF), welcher ausgebildet ist, lediglich einen vorbestimmten Frequenzbereich der hochfrequenten Energie hindurchzulassen.
  7. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad (23a-23d), vorzugsweise mehrere Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), ferner aufweist:
    • wenigstens einen Hochfrequenz-Isolator (ISO), welcher ausgebildet ist, eine rückwärtslaufende Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu blockieren,
    wobei vorzugsweise zwischen dem Hochfrequenz-Isolator (ISO) und dem Übergang (ANT) kein Verstärker (HPA, PRE) angeordnet ist.
  8. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    wenigstens ein Hochfrequenz-Pfad (23a-23d), vorzugsweise mehrere Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise alle Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), ferner aufweist:
    • wenigstens einen Oberwellen-Filter (HSF), welcher ausgebildet ist, Oberwellen in einer vorwärtslaufenden Welle der hochfrequenten Energie zu blockieren,
    wobei vorzugsweise zwischen dem Oberwellen-Filter (HSF) und dem Übergang (ANT) kein Verstärker (HPA, PRE) angeordnet ist.
  9. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Hochfrequenz-Heizmodul (2) wenigstens einen Bandpassfilter (BPF) aufweist, welcher zwischen dem Hochfrequenz-Signalgenerator (21) und dem Hochfrequenz-Splitter (22) angeordnet und ausgebildet ist, lediglich einen vorbestimmten Frequenzbereich der hochfrequenten Energie hindurchzulassen.
  10. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass
    das Hochfrequenz-Heizmodul (2) wenigstens eine Steuerungseinheit (20) aufweist, welche ausgebildet ist,
    • Messdaten einer vorwärtslaufenden und/oder einer rückwärtslaufenden Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie, vorzugsweise von einem Hochfrequenz-Koppler (CPL), zu erhalten und
    • aus den erhaltenen Messdaten wenigstens eine Amplitude und/oder eine Phase einer vorwärtslaufenden und/oder einer rückwärtslaufenden Hochfrequenz-Welle der abgegebenen hochfrequenten Energie zu bestimmen.
  11. Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass
    die Steuerungseinheit (20) ferner ausgebildet ist, wenigstens den Hochfrequenz-Signalgenerator (21), vorzugsweise ferner wenigstens ein Dämpfungsglied (PGA) und/oder einen Phasenschieber (PHS) wenigstens eines Hochfrequenz-Pfads (23a-23d), vorzugsweise mehrerer Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), besonders vorzugsweise aller Hochfrequenz-Pfade (23a-23d), in Abhängigkeit der bestimmten Amplitude und/oder der bestimmten Phase zu betreiben, vorzugsweise die Frequenz der hochfrequenten Energie zu verändern.
  12. Hochfrequenz-Heizmodul (2) zur Verwendung in einem Hochfrequenz-Haushaltsgerät (1) nach einem der vorangehenden Ansprüche.
EP22177746.9A 2021-07-12 2022-06-08 Hochfrequenz-haushaltsgerät, vorzugsweise hochfrequenz-küchengerät Withdrawn EP4120800A1 (de)

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