DE3818490A1

DE3818490A1 - Mikrowellen-haushaltgeraet

Info

Publication number: DE3818490A1
Application number: DE3818490A
Authority: DE
Inventors: Julius Dipl Ing Husslein; Martin Dipl Ing Schulte; Wolfgang Dipl Ing Beifuss
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1988-05-31
Filing date: 1988-05-31
Publication date: 1989-12-07
Also published as: DE3818490C2; EP0344438A1; DE58906337D1; EP0344438B1; ES2047054T3

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Mikrowellen-Haushaltsgerät gemäß dem Oberbe griff des Anspruches 1.

Eine derartige Anordnung ist durch die US-PS 43 34 137 bekannt.

Die Einkopplung der Mikrowellen-Leistung ohne drehende Teile, als starre Ankopp lung bekannt, ergibt im Garraum eines Mikrowellen-Gerätes lastabhängige, fest ein geprägte Strukturen von Energiemaxima und Energieminima. Die daraus entstehende schlechte Energiedichteverteilung im Garraum wurde einerseits durch Wobbler und Drehantennen zu beheben versucht, und andererseits wurden Feldrührer im Hohlleiter angeordnet.

Eine gewisse Verbesserung der Energiedichteverteilung wurde durch diese Maßnahmen im allgemeinen erreicht.

Die bislang erzielten Wirkungsgrade und der dazugehörige Grad der Vergleichmäßi gung der Energiedichteverteilung im Verhältnis zum technologischen und konstrukti ven Aufwand sind jedoch noch verbesserungsbedürftig.

Durch die US-PS 39 49 184 und die US-PS 43 34 137 sind Feldrührer, die im Hohl leiter angeordnet sind, bekanntgeworden.

Die Anordnung des Feldrührers nach US-PS 39 49 184 bezüglich der Hohlleiterposi tion und der Einkoppelöffnung garraumseitig ist als asymmetrisch anzusehen, wobei die Garraumabmessungen bezüglich der Anordnungen von Hohlleiter und Feldrührer in einem undefinierten Verhältnis zueinander stehen. Die rotierenden Arme des Feld rührers, der an der Hohlleiterdecke befestigt ist, sind in horizontaler Ebene ge führt. Neben einem recht komplizierten Gesamtaufbau, der für ein Mikrowellen- Haushaltsgerät wenig vorteilhaft ist, kann eine Aussage zum Wirkungsrad der Anord nung bezüglich representativer Kochergebnisse nicht getroffen werden.

Aufgabe der Erfindung ist es daher, durch mindestens einen im Hohlleiter angeord neten, drehbar gelagerten Feldrührer in Kombination mit der Einkoppelgeometrie zwischen Hohlleiter und Garraum und der Garraumgestaltung die Leistungsaufnahme und Energiedichteverteilung des Garraumes zu verbessern und den konstruktiven Auf wand gegenüber Wobbler- und Drehantennenanwendungen zu senken.

Die erfindungsgemäße Anordnung zur Lösung dieser Aufgabe ist gekennzeichnet durch die Merkmale des Kennzeichnungsteils von Patentanspruch 1.

Durch die erfindungsgemäße Anordnung ist die Position des drehbar gelagerten Feld rührers im Hohlleiter in Kombination zur Lage und Größe der Einkoppelöffnung im Hohlleiter und in der Garraumdecke und in Kombination zur Garraumgestaltung ge bracht. Durch die optimierte Einkoppelgeometrie kombiniert mit einem für Mikro wellenanwendung optimierten Garraum wird die maximal eingekoppelte Mikrowel len-Energie und der Grad der Vergleichmäßigung der Mikrowellen-Energie zum Gar raum wesentlich verbessert.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen enthalten.

Ein Ausführungsbeispiel nach der Erfindung ist im folgenden an Hand der Zeichnung näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1a eine schematisierte Anordnung von einem mittig ge speisten Garraum,

Fig. 1b eine schematische Anordnung von zwei aus einem Hohlleiter in den Garraum geführten Einkoppelöff nungen, wobei der Feldrührer vor den Einkoppelöff nungen angeordnet ist,

Fig. 1c eine schematisierte Anordnung von zwei aus einem Hohlleiter in den Garraum geführten Einkoppelöff nungen, wobei der Feldrührer zwischen den Einkop pelöffnungen angeordnet ist,

Fig. 2a eine Hohlleiteranordnung mit ^λ/₂-Koppelöffnungen und seitlich mittig darüber angeordneten Feldrührer,

Fig. 2b eine Draufsicht der Fig. 2a,

Fig. 3 eine maßstäbliche Darstellung der Anordnung eines mittig gespeisten Garraumes.

Gemäß der Anordnung nach Fig. 1a speist ein Magnetstrom 1 einen Hohlleiter 2, in dem sich ein Feldrührer 3, der an der Hohlleiterdecke drehbar befestigt ist, befin det. Der Feldrührer 3 ist in der Umgebung einer Einkoppelöffnung 4 zu einem Gar raum 5 angeordnet. Die Einkoppelöffnung 4 befindet sich in der Garraummitte und wird vom Felrührer teilweise überstrichen. Der Feldrührer 3 besitzt Metallarme, die in E = und/oder H = Ebene rotieren und über der Einkoppelöffnung 4, die mindestens ^λ/₂ der Wellenlänge der Mikrowellen lang und breit ist, Mikrowellenenergie in den Garraum 5 einkoppeln. Die Metallarme des Feldrührers sind an Keramik- oder Kunststoffstiften 6 befestigt, wobei als Kunststoffstifte vorzugsweise Teflonstifte verwendet werden. Um eine Verschmutzung von Hohlleiter 2 und Feldrührer 3 vom Garraum 5 her auszuschließen, wird die Einkoppelöffnung 4 durch eine mikrowellen durchlässige Abdeckung 7 abgedichtet. Diese Abdeckung 7 ist zum Zwecke der Rei nigung und einer evtl. notwendigen Austausches herausnehmbar ausgeführt und be steht beispielsweise aus Borsilikatglas. In Abstimmung zu den Hohlleiterdaten ist der Garraum 5 aus der Sicht der Einkoppelöffnung 4 bezüglich seiner herdspezifischen Konstruktionselemente symmetrisch aufgebaut und besitzt die Mindestabmaße für Garraumhöhe ≧2λ, Garraumbreite und -tiefe ≧3g der Wellenlänge der Mikrowellen.

Durch die Kombination von optimaler Hohlleitergestaltung mit dem genannten Herd aufbau bezüglich der Garraumwerte, wird, verbunden mit dem im Hohlleiter vorteil haft angeordneten Feldrührer, eine sehr gute Vergleichmäßigung der eingekoppelten Mikrowellenenergie erreicht. Im Garraum herrscht also eine hohe gleichwerverteilte Energiedichte unter Vermeidung partiell hoher Energiedichten, die flächenbegrenzt auf dem Gargut als direkte Abbilder der Energiedichte der Einkoppelmedien auftre ten und für den Garungsprozeß unerwünscht sind.

Gemäß Fig. 1b ist eine schematisierte Anordnung von zwei aus einem Hohlleiter 2 in den Garraum 5 geführten Einkoppelöffnungen 4.1 und 4.2, wobei der Feldrührer 3 vor den Einkoppelöffnungen 4.1 und 4.2 angeordnet ist, dargestellt.

Diese Anordnung von Feldrührer 3 und Einkoppelöffnungen 4.1 und 4.2 erbringt keine besseren Energievergleichmäßigungen als die Anordnung nach Fig. 1. Für Anordnung und Ausführung des Feldrührers gilt das unter der Beschreibung für Fig. 1a gesagte. Für die Beschreibung des Garraum 5 ebenso. Gemäß Fig. 1c ist eine schematisierte Anordnung von zwei in den Garraum 5 ge führten Einkoppelöffnungen 4.1 und 4.2, wobei der Feldrührer 3 zwischen den Ein koppelöffnungen 4.1 und 4.2 angeordnet ist, dargestellt.

Für diese Feldrühreranordnung wird die Aufgabenstellung ebenfalls erfüllt, wenn für den Garraum 5 das unter der Beschreibung der Fig. 1a gesagte vorausgesetzt wird. Ordnet man die wieder ^λ/₂ langen und breiten Einkoppelöffnungen 4.1 und 4.2 im Abstand von λ an und plaziert den Feldrührer 3 mittig, so steigt der Wirkungsgrad bezüglich der Energieeinkoppelung leicht an.

Gemäß der Anordnung nach den Fig. 2a und 2b ist die Ausführung eines Hohllei ters 2, dessen Einkoppelöffnung 4 am Hohlleiterende angeordnet ist, dargestellt. Der Hohlleiter 3.1 ist an einer Hohlleiterseitenwand drehbar gelagert, der Garraum 5 besitzt die bereits angegebene Mindestabmaße.

Die Position des Feldrührers 3.1 bezogen auf die Einkoppelöffnung 4.3 liegt in der räumlichen Mitte des über der Einkoppelöffnung befindlichen Hohlleiterendstückes. Gelagert wird der Metallarm des Feldrühres in einem Teflon-Stift 6, der seinerseits drehbar gelagert in der Hohlleiterseitenwand angeordnet ist. In Kombination mit dem durch die Mindestabmaße gekennzeichneten Garraum ist diese Einkoppelvariante bezogen auf verschiedene Garraumlasten bezüglich der Energievergleichmäßigung vor teilhaft.

Gemäß der Anordnung nach Fig. 3 ist die Kombination Hohlleiter, Einkoppelöffnung, Garraum maßstäblich dargestellt. Der Hohlleiter 2 erfüllt die im Anspruch 1 ge nannten Bedingungen;

- die Einkoppelöffnung 4.3 ist mindestens ^λ/₂ der Wellenlänge der Mikrowellen lang und breit,
- die Einkoppelöffnung 4.3 befindet sich am Hohlleiterende und ist mittig zur Garraumdecke angeordnet,
- in der Umgebung der Einkoppelöffnung 4.3 befindet sich ein Feldrührer 3 (nicht dargestellt).

In Kombination dazu ist der Garraum 5 mit den Mindestabmaßen von 2λ für die Garraumhöhe und von 3λ für die Garraumbreite und -tiefe angeordnet. Die Vorteile dieser kombinatorischen Anordnung liegen im verbesserten Wirkungsgrad und einer guten Vergleichmäßigung der Energiedichte bezogen auf ein breites Kochgutspek trum, also unterschiedlicher Garraumlasten.

Als weitere Vorteile ergeben sich eine Verminderung des konstruktiven Aufwandes gegenüber Wobbler- und Drehantennenanordnungen, bessere Garraumausnutzung und geringere Störanfälligkeit im starken Lastfall, da keine drehenden Teile mit deren spezifischen Anfälligkeiten im Garraum angeordnet sind.

Claims

1. Mikrowellen-Haushaltgerät, wobei die von einem Magnetron erzeugte Mikro wellenenergie in mindestens einen Hohlleiter eingespeist wird, der die Ener giequelle mit der Energieeinspeisestelle für einen Verbraucher, beispielsweise einen Garraum, verbindet, wobei im Hohlleiter mikrowellenspezifische Anord nungen vorhanden sind, die die Energiedichte im Garraum vergleichmäßigen, dadurch gekennzeichnet, daß in der Umgebung zumindestens ei ner durch mikrowellendurchlässiges Material (7 abgedeckten Einkoppelöffnung (4) des Hohlleiters (2), die vorzugsweise am Hohlleiterende beginnt und min destens ^λ/₂ der Wellenlänge der Mikrowellen lang und breit ist und sich im Zentrum der Garraumdecke befindet, ein, die Ausgangslage betreffend, in der E = und/oder H = Ebene mit Metallarmen versehener, an einer Hohlleiterseitenflä che oder an der Hohlleiterdecke drehbar gelagerter Feldrührer (3) angeordnet ist und daß in Kombination dazu die Garraumhöhe mindestens 2λ, die Gar raumbreite und -tiefe jeweils 3λ der Wellenlänge der Mikrowellen beträgt, wobei der Garraum (5) aus der Sicht der MW-Einkoppelöffnung (4) mit seinen herdspezifischen Konstruktionselementen symmetrisch aufgebaut ist und direkt unter der Einkoppelöffnung (4) im Mikrowellennahfeld garraumseitig keine metallischen Konstruktionen angeordnet sind.

2. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abdeckung (7) der Einkoppelöffnung (4, 4.1, 4.2) vorzugsweise aus Borsilikat glas besteht und abnehmbar angeordnet ist.

3. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die herdspezifischen Konstruktionselemente, beispielsweise aus Grilleinrichtungen und Vorrichtungen für Garraumzubehör bestehend, bezüglich der Einkoppelöff nung (4) symmetrisch angeordnet sind und diese im garraumseitigen Mikrowel lennahfeld nicht verdecken.

4. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Verwendung mehrerer Einkoppelöffnungen (4) die auf mehr als einen Hohlleiter (2) entfallen können, diese symmetrisch in der Garraumdecke angeordnet sind.

5. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der mit in E- und/oder H-Ebene mit Metallarmen versehene, drehbar im Hohlleiter (2) gelagerte Feldrührer (3) über der Einkoppelöffnung (4) angeordnet ist.

6. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldrührer (3) vor der Einkoppelöffnung (4) angeordnet ist.

7. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlleiter (2) zwei im Mindestabstand von ^λ/₂ der Wellenlänge der Mikrowellen angeordnete Einkoppelöffnungen (4) besitzt und daß der Feldrüh rer (3) vor diesen angeordnet ist.

8. Mikrowellen-Haushaltgerät nach Anspruch 1, 5 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldrührer (3) zwischen beiden Einkoppelöffnungen (4 angeordnet ist.