SE513645C2 - Förfarande vid mikrovågsmatning samt mikrovågsugn avpassad för förfarandet - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 513 645 2 Ännu ett syfte med uppfinningen är att åstadkomma en metod som medger förbättrad konfigurering av en rät- blocksformig ugnskavitet med avseende på resulterande värmningsmönster.

Sammanfattning av uppfinningen Ovannämnda syften uppnås genom en mikrovågsugn och förfaranden som uppvisar de i bifogade patentkrav angivna särdragen.

Till grund för uppfinningen ligger sålunda att det överraskande visat sig att värmningsmönstret i en rät- blocksformig ugnskavitet på ett fördelaktigt sätt kan på- verkas genom anordnande av ett icke-konstant horisontellt tvärsnitt hos kaviteten. Det är härvid fråga om tvär- rätblocks- formen och som icke heller kan jämföras med sådana vägg- snittsändringar som icke ändrar den allmänna präglingar, hörnrundningar etc, som vidtages konventio- nellt i syfte att tillverkningstekniskt justera rät- blocksdimensionerna och allmänt underlätta kavitetsfram- ställningen samt förbättra den mekaniska stabiliteten.

Vi har funnit att det ovan redovisade reflexionssyn- sättet saknar relevans för mindre kaviteter av det slag som finns i mikrovågsugnar för hushållsbruk.

Uppfinningen baserar sig sålunda på en insikt om att relativ fas och amplitud hos moderna i kaviteten kan på ett fördelaktigt sätt modifieras i och för värmningsmöns- terutjämning genom välavvägda, förhållandevis ringa änd- ringar i höjdled av kavitetens horisontella tvärsnitt.

Uttryckt på ett annat sätt kan man genom sådana tvär- snittsändringar styra modbalansen både vad gäller inbör- des amplituder och fas hos ingående moder, så att ett jämnare värmningsmönster erhålls.

Vi har funnit att om de uppfinningsenliga tvärsnitts- ändringarna göres förhållandevis små och företrädesvis med en långsam ändring i vertikalled, karakteriserbara kavitetsvolymsmoder bibehålls samtidigt som värmnings- mönstret förändras. Förändringarna kan studeras experi- lO 15 20 25 30 35 513 6453 mentellt, vilket ger möjlighet till justeringar för ernå- ende av bästa värmningsmönster.

I experimentella undersökningar, då tvärsnittsänd- ringen varieras i små steg, har det visat sig vara möj- ligt att följa värmningsmönsterförändringarna kontinuer- ligt, vilket såsom inses ger mycket goda optimeringsför- utsättningar.

Det är enligt uppfinningen föredraget att utnyttja en horisontell tvärsnittsförändring i höjdled, som inne- bär att det horisontella tvärsnittet avtager uppåt åt- minstone i kavitetens övre del. Tvärsnittsförändringen kan på ett fördelaktigt sätt åstadkommas genom att en ka- vitetssidovägg åtminstone delvis göres inàtlutande.

Enligt en första aspekt på uppfinningen åstadkommes sålunda ett förfarande vid mikrovågsmatning av en rät- blocksformig mikrovågsugnskavitet, vilket innebär att man i och för utjämning av effekten av mikrovågorna i kavite- ten påverkar mikroyàgsfältets modbalans genom att ge ka- viteten ett i förhållande till det horisontella kavitets- bottentvärsnittet åtminstone i kavitetens övre del uppåt avtagande horisontellt tvärsnitt. Det är härvid föredra- get att åstadkomma det avtagande horisontella tvärsnittet genom inàtlutning av åtminstone den övre delen av en ka- vitetssidovägg. Inmatning av mikrovågor sker med fördel genom en öppning i en kavitetssidovägg som är motstående till den inåtlutande sidoväggen, varvid mikrovågsinmat- ningen företrädesvis sker utsträckt i nära anslutning till kavitetstaket, __ Det är även möjligt att som ett alternativ inmata mikrovågor genom en öppning i kavitetstaket, även här lämpligen utsträckt igen riktning som är parallell med den lutande sidoväggen.

Enligt en andra aspekt på uppfinningen åstadkommes ett förfarande för påverkan av det värmningsmönster, som erhålls medelst isen rätblocksformig mikrovågsugnskavitet inmatade mikrovågor, varvid man åstadkommer förändringar i värmningsmönstret genom att bibringa en kavitetssido- 10 15 20 25 30 35 513 645 4 vägg inåtlutning åtminstone i dess övre del, så att kavi- teten får ett uppåt avtagande horisontellt tvärsnitt re- lativt kavitetens tillgängliga bottentvärsnitt. Härvid kan man utgående från ett valt kavitetsbreddmått variera den horisontella tvärsnittsändringen genom ändring av graden och/eller omfattningen av sidoväggens inåtlutning samt iakttaga resulterande förändringar i värmningsmönst- ret. Genom att genomföra dylika ändringar av sidoväggens inåtlutning för ett antal olika kavitetsbreddmått kan man såsom inses bestämma den kombination av kavitetsbreddmått och sidoväggsinåtlutning som ger bästa värmningsmönster.

Det skall i detta sammanhang påpekas, att det befun- nits att den uppfinningsenliga effekten på värmnings- mönstret blir särskilt markant för vissa kavitetsbredder.

Enligt en tredje aspekt på uppfinningen åstadkommes en mikrovågsugn innefattande en rätblocksformig kavitet och en därtill kopplad mikrovågskälla för inmatning av mikrovågor i kaviteten, varvid kaviteten har ett i för- hållande till dess tillgängliga bottentvärsnitt åtminsto- ne i kavitetens övre del uppåt avtagande horisontellt tvärsnitt. Kaviteten har härvid företrädesvis en sido- vägg, som åtminstone delvis lutar inåt för att ge önskad horisontell tvärsnittsminskning. Inåtlutningen finns med fördel på sidoväggens övre del, under det att sidoväggens nedre del är vertikal och företrädesvis är minst cirka 50 mm hög. Inåtlutningen hos sidoväggens övre del behöver icke sträcka sig ända upp till kavitetstaket, utan sido- väggen kan ha en upptill avslutande kort vertikal takan- slutningsdel. Ehuru den lutande sidoväggsdelen företrä- desvis är plan, är även andra konfigurationer möjliga.

Sidoväggens lutning är företrädesvis över väsentligen he- la den egentliga väggbredden och med fördel över åtmins- tone ungefär halva vägghöjden.

Lutningen på sidoväggen kan av tillverkningstekniska skäl göras inom ett djupdraget parti av sidoväggen, så att sammanfogning med bakvägg och ugnsfront kan ske med 10 15 20 25 30 513 645 5 vertikala skarvar. Lutningen kan då med fördel göras på cirka 85% av kavitetens totaldjup.

En mikrovågsugn enligt uppfinningen har lämpligen ett horisontellt tvärsnitt som är ungefär kvadratiskt.

"Djupet" är föredraget mellan cirka 85% och cirka 120% av "bredden". För en mikrovågsugn för vanligt hushållsbruk (med en mikrovågsfrekvens av 2450 MHz) har det visat sig att följande två dimensioneringar är särskilt fördelakti- ga: 1) Horisontell tvärsnittsbredd upptill mellan cirka 315 mm och cirka 335 mm, företrädesvis cirka 325 mm.

Tillgänglig bottentvärsnittsbredd mellan cirka 8 mm och cirka 15 mm större. 2) Horisontell tvärsnittsbredd upptill mellan cirka 385 mm och cirka 410 mm, varvid tillgänglig bottentvär- snittsbredd är mellan cirka 8 och cirka 15 mm stör- re.

I båda fallen är kavitetens höjd från bottenplattan eller kavitetsbottnen till kavitetstaket från cirka 160 mm till cirka 230 mm.

Uppfinningen ger en rad fördelar: Jämnt och väsentligen kallfläcksfritt värmningsmönster; Förbättrad symmetri höger-vänster hos värmningsmönstret i sidomatad kavitet, särskilt i ugn utan rörliga delar; Bredare ugn nedtill; Mera "utrymmeseffektiv" ugn; Större frihet i val av kavitetsmàtt; En ytterligare frihetsgrad för konfigurationsjustering; samt Större frihet i val av plats för mikrovågsinmatningen.

Uppfinningen kommer i fortsättningen att beskrivas närmare genom utföringsexempel under hänvisning till bi- fogade ritning. 10 15 20 25 30 35 513 645 Kort beskrivning av ritningen Fig. l är en schematisk perspektivvy av en utfö- ringsform av en mikrovågsugn enligt uppfinningen.

Fig. 2 visar schematiskt ett vertikalt tvärsnitt ge- nom mitten av ugnen i Fig. 1.

Fig. 3 visar schematiskt ett vertikalt tvärsnitt av samma slag som i Fig. l genom en annan utföringsform av en mikrovågsugn enligt uppfinningen.

Beskrivning av utföringsformer Den i Fig. 1 och 2 illustrerade utföringsformen av en mikrovågsugn enligt uppfinningen innefattar ett endast antytt ytterhölje l och en ugnskavitet 2, som försluts medelst en frontlucka 3. Kaviteten 2 bildas av en hori- sontell kavitetsbotten 4, ett horisontellt kavitetstak 5, en vertikal bakre kavitetsvägg 6, en främre vertikalvägg på frontluckans 3 insida samt två kavitetssidoväggar 7 och 8. och är försedd med en mikrovågsenhet för inmatning av Den i Fig. l och 2 högra sidoväggen 7 är vertikal mikrovågor i ugnskaviteten genom en slitsformad, rektan- gulär sidoväggsöppning lO, såsom kommer att beskrivas närmare senare. Den i Fig. l och 2 vänstra sidoväggen 8 är något inåtlutande och bildar sålunda en vinkel av cir- ka 3° med en vertikallinje. Kaviteten har följaktligen rätblocksform med undantag för inåtlutningen hos sidoväg- gen 8. Inåtlutningen är dock så liten att någon väsentlig avvikelse från rätblocksformen icke kan anses föreligga, med undantag för de resulterande mikrovågsegenskaperna.

Samtliga kavitetsdefinierande väggytor är i detta exempel allmänt sett plana, ehuru den lutande sidoväggen 8 upptill ansluter till kavitetstaket med en vertikal väggdel ll av ringa höjd.

I det visade exemplet kommer såsom inses ugnskavite- tens horisontella tvärsnitt att successivt avtaga uppåt genom att den horisontella tvärsnittsbredden minskar upp- åt från den tillgängliga bottenbredden Bl till takbredden B2. Det horisontella tvärsnittsmåttet i djupled är såsom inses konstant. 10 15 20 25 30 35 513 6457 Mikrovågsenheten 9 innefattar på i och för sig känt sätt en magnetron 13 och en därtill ansluten vàgledar- anordning 14 för inmatning av mikrovàgor i kaviteten ge- nom matningsslitsen 10. Denna är såsom nämnts normalt làngsträckt rektangulär och anordnad upptill och mitt på sidoväggen 7 i anslutningsomràdet till kavitetstaket 5.

Såsom framgår av Fig. 2 kan ugnen innefatta en mik- rovàgstransparent bottenplatta 16 för livsmedelslast 17.

Denna platta kan om så önskas vara roterbar. Dock har det visat sig att den i enlighet med uppfinningen utförda ug- nen ger ett så utjämnat värmningsmönster trots sidoinmat- ningen av mikrovågor att en roterande bottenplatta icke kan anses nödvändig.

Exempel pà typiska mått för en för hushàllsbruk av- sedd ugn enligt Fig. l och 2 är Bl - cirka 333 mm; B2 - cirka 325 mm; - cirka 185 mm; och kavitetsdjup - cirka 370 mm.

I Fig. av samma slag som i Fig. 2, vilket illustrerar en annan kavitetshöjd (över bottenplattan) 3 visas ett schematiskt vertikalt tvärsnitt utföringsform av en ugn enligt uppfinningen. Denna skil- jer sig fràn ugnen enligt Fig. 1 och 2 vad gäller utfö- randet av den lutande sidoväggen och mikrovàgsinmatning- en.

Den lutande sidoväggen 8' i Fig. 2 har i detta exem- pel en undre del 21, som är vertikal, och en övre inàtlu- tad del 22. halva höjd och uppgår till cirka 6°. Den horisiontella Inàtlutningen börjar ungefär vid sidoväggens tvärsnittsbreddsminskningen vid kavitetstaket är här nå- got större än i ugnen enligt Fig. 1 och 2, typiskt ca 10 mm.

Mikrovågsinmatningen sker i Fig. 3 genom en rektan- gulär takslits l0', tetstaket 5 och vars làngsida är parallell med kavitets- som är centralt placerad i kavi- sidoväggarna 7 och 8' och som matas via en på kavitetsta- ket anordnad vågledaranordning 14'.

Uppfinningen är såsom fackmannen inser icke in- skränkt till de visade utföringsexemplen, utan ändringar 513 64% och modifikationer är möjliga inom ramen för efterföljan- de patentkrav. Det är exempelvis möjligt att dela upp si- doväggslutningen på båda de varandra motstående sidoväg- garna.

Claims (17)

10 15 20 25 30 35 513 6459 PATENTKRAV

1. l. Förfarande vid mikrovågsmatning av en rät- (2), av att man i och för utjämning av effekten blocksformig mikrovågsugnskavitet k ä n n e - t e c k n a t av mikrovågorna i kaviteten (2) påverkar mikrovågsfältets modbalans genom att ge kaviteten ett i förhållande till det horisontella kavitetsbottentvärsnittet åtminstone i kavitetens övre del uppåt avtagande horisontellt tvär- snitt.

2. Förfarande enligt krav 1, k ä n n e t e c k- n a t av att man åstadkommer det avtagande horisontella tvärsnittet genom att inåtluta åtminstone den övre delen (22) av en kavitetssidovägg (8; 8').

3. Förfarande enligt krav 2, k ä n n e t e c k- av att man inmatar mikrovàgor i kaviteten genom (10) sidovägg (7) som är motstående till den inåtlutande sido- (8)-

4. Förfarande enligt krav 2 eller 3, n a t åtminstone en upptill belägen öppning i en kavitets- väggen k ä n n e- t e c k n a t av att man inmatar mikrovàgor i kaviteten (l0') i kavitetstaket (5).

5. Förfarande för påverkan av värmningsmönstret (2) genom en öppning som erhålls medelst i en rätblocksformig mikrovågsugnska- vitet (2) av att man genom att bibringa en kavitetssidovägg (8; 8') (22), teten får ett uppåt avtagande horisontellt tvärsnitt, inmatade mikrovàgor, k ä n n e t e c k n a t inåtlutning åtminstone i dess övre del så att kavi- utan ändrande av den allmännna rätblocksformen, åstadkom- mer förskjutningar i värmningsmönstret i och för utjäm- ning därav.

6. Förfarande enligt krav 5, k ä n n e t e c k- n a t av att man utgående från ett valt kavitetsbredd- mått varierar den horisontella tvärsnittsändringen genom ändring av graden och/eller omfattningen av sidoväggens (8; 8') ringar i värmningsmönstret. inåtlutning och iakttager resulterande föränd- 10 15 20 25 30 35 513 645,10

7. Förfarande enligt krav 6, k ä n n e t e c k- n a t av att man genomför ändringar av sidoväggens (8; 8') inàtlutning för ett antal olika kavitetsbreddmått i och för bestämning av den kombination av kavitetsbredd- mått och sidoväggsinàtlutning som ger bästa värmnings- mönster.

8. Mikrovågsugn innefattande en rätblocksformig kavitet (2) och en därtill kopplad mikrovàgskälla (9) för inmatning av mikrovågor i kaviteten, k ä n n e t e c k- har ett i förhållande till dess bottentvärsnitt åtminstone i kavitetens övre del n a d av att kaviteten (2) uppåt avtagande horisontellt tvärsnitt, med bibehållande av den allmänna rätblocksformen. k ä n n e t e c k- lutar inåt åt-

9. Mikrovågsugn enligt krav 8, n a d av att en kavitetssidovägg (8; 8') minstone upptill.

10. Mikrovågsugn enligt krav 9, k ä n n e t e c k- n a d (8') har en vertikal undre del, av att nämnda sidovägg vilken företrädesvis är minst ca 50 mm hög.

11. ll. Mikrovågsugn enligt krav 9 eller 10, k ä n n e- t e c k n a d av att en kavitetssidovägg (7) som är mot- (8) är försedd med åtminsto- (10) satt nämnda lutande sidovägg ne en upptill belägen slitsöppning för inmatning av mikrovågor.

12. Mikrovågsugn enligt något av kraven 8-11, av att den i kavitetstaket (5) (lO') mikrovågor, varvid slitsöppningen har utsträckning tvärs k ä n n e t e c k n a d är försedd med en slitsöppning för inmatning av ett vertikalplan, i vilket den horisontella kavitetsbred- den är uppåt avtagande.

13. Mikrovågsugn enligt något av kraven 8-12, k ä n n e t e c k n a d av att kavitetens (2) horison- tella tvärsnitt har ett djup som är från cirka 85% till cirka 120%

14. Mikrovågsugn enligt något av kraven 8-13, av bredden. k ä n n e t e c k n a d av att kavitetens (2) tvär- snittsbredd upptill ligger inom intervallet från ca 315 10 513 64511 mm till ca 335 mm och att tvärsnittsbredden är från ca 8 till ca 15 mm större nedtill.

15. Mikrovågsugn enligt något av kraven 8-13, (2) tvär- snittsbredd upptill ligger inom intervallet från ca k ä n n e t e c k n a d av att kavitetens 385 mm till ca 410 mm och att tvärsnittsbredden är från ca 8 till ca 15 mm större nedtill.

16. Mikrovågsugn enligt krav 14 eller 15, k ä n- n e t e c k n a d av att kaviteten (2) från ca 150 till ca 220 mm.

17. Mikrovågsugn enligt något av kraven 10-16, i har en höjd av kombination med krav 9, (8') minstone cirka 50 mm. k ä n n e t e c k n a d (22) av att sidoväggens lutande område har en höjd av åt-