DE3329085C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Hochfrequenzheizgerät gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 und speziell auf die besondere Ausbildung der Türe.

Ein solches Gerät ist z. B. aus der CH-PS 6 32 627 bekannt. Üblicherweise ist die Tür eines solchen Hochfrequenzheizgerätes mit einem Sichtfenster zur visuellen Kontrolle des Fortganges des Kochprozesses im Heizraum versehen. Um ein Austreten von Mikrowellen durch dieses Fenster zu verhindern, wird eine Metallplatte vorgesehen, welche eine Vielzahl kleiner Öffnungen aufweist. Um dabei eine Verschmutzung der Öffnungen durch Lebensmittelreste usw. zu verhindern, ist diese Metallplatte mit einer Glasplatte abgedeckt.

Üblicherweise wird diese Glasplatte in einer Vertiefung, die längs des Randes der Fensteröffnung verläuft und die zwischen der Metallplatte mit den Öffnungen und der inneren Türwandung und einem speziellen Metallteil gebildet wird, gehalten. Da jedoch die Dielektrizitätskonstante von Glas höher ist als die von Luft, wie allgemein bekannt, muß im wesentlichen die "elektrische" Tiefe D′ der Vertiefung zur Aufnahme des Glases wie folgt bemessen sein:

D′ = D ×

wobei
D= die Tiefe der Vertiefung ohne Glas und ε= die Dielektrizitätskonstante von Glas ist.

Dabei wird die elektrisch wirksame Tiefe wesentlich größer, als wenn kein Glas angeordnet wäre.

Aus diesem Grund nähert sich die wirksame Tiefe vom Rand der Vertiefung zu deren Inneren einem Viertel der Wellenlänge mit dem Ergebnis, daß die Feldkonzentration im Inneren ansteigt, wodurch die Gefahr von Lichtbögen und von Temperaturüberhöhungen im Inneren der Vertiefung wächst. Natürlich werden diese abnormalen Phenomena zu einem großen Ausmaß auch durch die Verteilung des elektrischen Feldes im Heizraum beeinflußt, so daß sie dort besonders auftreten, wo die Größe des elektrischen Feldes aufgrund dessen Verteilung des elektrischen Feldes mit der beschriebenen Tiefe der Ausnehmung zusammentrifft.

Zur Umgehung dieses Problems wäre es notwendig, die Ausnehmung so wenig tief wie nur möglich zu machen. Wie jedoch an dem in Fig. 1 wiedergegebenen, in der nachveröffentlichten älteren Anmeldung DE-OS 33 28 734 beschriebenen Aufbau eines Hochfrequenzbereiches zu sehen ist, ist eine Verringerung der Tiefe der Ausnehmung begrenzt, da die Innenwandung 9 der Türe 3 und ein spezielles Metallteil 13 miteinander innerhalb der Ausnehmung 20 verschweißt werden müssen, um den Kopf von einer Schraube S an der Innenseite der Türe 3 nicht hervortreten zu lassen.

Aus der US-PS 42 11 910 ist es bekannt, bei einem Hochfrequenzheizgerät eine Glasplatte in der Gerätetür mittels Halterungen zu fixieren und zu halten.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Hochfrequenzheizgerät anzugeben, welches hinsichtlich Qualität und Stabilität der herkömmlichen Konstruktion entspricht und eine Überhitzung und Lichtbögen im Bereich der Glashalteausnehmung vermeidet.

Diese Aufgabe wird mit den Merkmalen des kennzeichnenden Teils des Patentanspruchs 1 gelöst.

Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Bei dem Hochfrequenzheizgerät nach der Erfindung wird der Innenrand der zur Halterung dienenden Vertiefung zur Aufnahme einer Glasplatte, die die Durchsichtsöffnung in der Ofentüre abschließt, mit einer Vielzahl von Haltevorsprüngen zur Fixierung der Glasplatte versehen. Die Anordnung solcher Vorsprünge am Rand der Vertiefung vermindert die wirksame Tiefe der Abschnitte der Ausnehmung, die das elektrische Feld aufnimmt und vermindert damit die Konzentration des elektrischen Feldes im inneren Bereich der Vertiefung. Damit wird das Auftreten von Lichtbögen und Überhitzungen weitgehend vermieden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung erläutert.

In der Zeichnung zeigt

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Hochfrequenzheizgerätes, wie es für eine Anwendung der vorliegenden Erfindung aufgebaut sein kann,

Fig. 3 eine Rückansicht der Ofentüre eines Hochfrequenzheizgerätes nach Fig. 2, wenn die innere Wandung der Türe entfernt ist, und

Fig. 4 eine Schnittdarstellung von einem Ausschnitt längs der Linie A-A′ in Fig. 3.

Fig. 2 zeigt in einer perspektivischen Ansicht den grundsätzlichen Aufbau eines Hochfrequenzheizgerätes mit einem Gehäuse 1, das im wesentlichen einen Heizraum 2 umschließt, dessen Vorderseite zugänglich gemacht ist über eine Ofentüre 3. Das Bezugszeichen 4 bezeichnet die Bedienungsfläche, die ein Lampenfeld 5 zur Wiedergabe der gesetzten Einschalt- und Ausschaltzeiten, Programmauswählknöpfe 6, einen Einschaltknopf 7 und einen Ausschaltknopf 8 aufweist.

Mit 9 ist die Innenwandung der Türe 3 bezeichnet, welche einen Teil der Hochfrequenzdrossel an der Umrandung der Türe 3 bildet, und 10 bezeichnet ein Durchsichtfenster für eine Beobachtung des Heizraumes.

In den Fig. 3 und 4 bzw. 1 ist mit 11 eine Hochfrequenzdrossel bezeichnet mit einer Tiefe etwa gleich 1/4 der angewendeten Wellenlänge. Die Hochfrequenzdrossel 11 ist durch die Innenwandung 9 der Ofentüre, die Außenwandung 12 der Ofentüre sowie ein eigenes Metallteil 13, welches mit der Innenwandung über eine Punktverschweißung verbunden ist, gebildet. Mit 14 ist eine Lochplatte bezeichnet, die eine Vielzahl von kleinen Öffnungen hat, um ein Durchsehen zu ermöglichen, und 15 bezeichnet eine Glasplatte, die die Lochplatte abdeckt, um ein Anlegen von Schmutz oder Lebensmittelresten usw. zu verhindern. Mit 16 ist eine weitere Glasplatte an der Außenseite der Türe 3 bezeichnet und 17 ist der Handgriff der Türe 3, um diese bedienen zu können.

Die Einheit als Innentürwandung 9 und getrenntem Metallteil 13 ist mit der Außenwandung 12 verschraubt, wobei eine Ausnehmung 20 gebildet wird, in die die Lochplatte 14 und die Glasplatte 15 eingespannt und somit fixiert werden. 18 bezeichnet eine Dichtung, welche eine Verspannung der Glasplatte sowie ein Austreten von Hitze und Dampf, der von dem zu garenden Gut ausgeht, verhindert.

Die Glasplatte 16 trägt am Rand einen Überzug 19, um die Schraubverbindung im hinteren Bereich abzudecken.

Die Ausnehmung 20 zur Aufnahme der Glasplatte 15 ist mit einer Vielzahl von Vorsprüngen 21 versehen, so daß die Tiefe der Abschnitte der Ausnehmung, welche mit diesen Vorsprüngen 21 gebildet sind, geringer ist, um einen Wert entsprechend der Höhe der Vorsprünge 21 als die Abschnitte, die keine Vorsprünge 21 aufweisen. Die Breite der Vorsprünge 21 ist ungefähr 1/4 der verwendeten Wellenlänge und der Abstand zwischen benachbarten Vorsprüngen ist ungefähr 1/2 der verwendeten Wellenlänge. In den keine Vorsprünge aufweisenden Abschnitten (in den Fig. mit einem Kreuz (×) gekennzeichnet) wird die Punktschweißung zur Verbindung des getrennten Metallteils 13 mit der inneren Türwandung 9 angebracht.

Die Abschnitte, wo Vorsprünge 21 vorgesehen sind, sind so angeordnet, daß sie an die Bereiche höchster Feldkonzentration anschließen, um die Feldverteilung im Heizraum 2 zu verbessern. Diese Verteilung kann für einen konkreten Aufbau bestimmt werden durch Herstellung einer Türe ohne Vorsprünge bei einer Versuchsfertigung und Messen der Temperatur innerhalb der Vertiefung 20, um dann Vorsprünge an Stellen hoher Temperatur vorzusehen.

Der Grund, Vorsprünge vorzusehen in dieser Weise ist, daß, wenn die Glasplatte in die Vertiefung 20 eingesetzt ist, die mindestens 9 mm tief sein muß, um eine Punktschweißung der inneren Wandung und des getrennten Metallteiles 13 durchführen zu können, die elektrische Tiefe der Vertiefung hinsichtlich der Mikrowellen √ mal der tatsächlichen Tiefe wird, wobei die Dielektrizitätskonstante von Glas ist. Damit wird, wenn die Dielektrizitätskonstante von Glas mit z. B. 5 angenommen wird, die wirksame Tiefe D′ einer Ausnehmung von 9 mm Tiefe für die Mikrowellen

D′ = 9 × √ = 20 mm.

Die Wellenkonzentration im Inneren der Ausnehmung ist im Maximum, wenn die Tiefe der Ausnehmung etwa 30 mm, was 1/4 der verwendeten Wellenlänge λ ist, beträgt. Da aber die wirksame Tiefe aufgrund der Glasplatte, welche in die Ausnehmung eingesetzt ist, etwa g/4 erreicht, wie vorstehend beschrieben, wenn der Maximumpunkt in der Verteilung des elektrischen Feldes im Heizraum in der Nachbarschaft von demselben liegt, werden Lichtbögen und überhöhte Temperaturen auftreten.

Die erfindungsgemäße Ausbildung verhindert ein Auftreten durch das Vorsehen von Vorsprüngen am Rand der Vertiefung 20 an Stellen, wo das elektrische Feld hoch ist, durch Verringern der Tiefe der Vertiefung 20. Außerdem gestatten die Vorsprünge 21, die Größe der einzusetzenden Glasplatte zu verringern, wodurch ein doppelter Effekt durch Verringerung der Tiefe der Vertiefung 20 erreicht wird.

Wenn aufgrund der Verteilung des elektrischen Feldes im Heizraum eine bestimmte Konzentration des Hochfrequenzfeldes existiert, ist die nächste entsprechende Konzentration des Hochfrequenzfeldes etwa eine Hälfte der verwendeten Wellenlänge entfernt von der ersteren. Somit, wenn die Breite eines Vorsprunges 21 etwa λ/4 ist und wenn der Abstand vom Zentrum eines Vorsprunges 21 zum Zentrum des nächsten Vorsprunges 21 g/2 ist, wird der gewünschte Effekt erreicht hinsichtlich aller Punkte des maximalen elektrischen Feldes mit einer Teilung p.

Aus vorstehendem ergeben sich die folgenden Vorteile, die durch die Erfindung erreicht werden:

• 1. Da Vorsprünge vorgesehen sind an der die Glasplatte haltenden Ausnehmung an Stellen des Auftretens eines maximalen elektrischen Feldes aufgrund der Feldverteilung im Heizraum, können überhöhte Temperaturen und Lichtbögen verhindert werden, ohne das Anbringen von Punktschweißverbindungen im Inneren zwischen innerer Türwandung und getrenntem Metallteil zu stören.
• 2. Durch das Vorsehen von Vorsprüngen am Ausnehmungsrand ist es möglich, die Tiefe der Haltenut in den entsprechenden Teilen zu vermindern und die Größe der Glasplatte in demselben Maß, wodurch die Tiefe der Ausnehmung doppelt verringert wird und somit die Feldkonzentration im Inneren der Ausnehmung ausreichend nieder gemacht werden kann.
• 3. Da die Breite der Vorsprünge des Ausnehmungsrandes etwa 1/4 der angewendeten Wellenlänge ist, wird, immer wenn die Frequenz des Hochfrequenzoszillators mehr oder weniger von den Belastungsbedingungen sich ändert, im Heizraum ein gewisser Stabilisierungseffekt erreicht.
• 4. Wenn die Ausnehmung keine Vorsprünge hat, besteht die Notwendigkeit für Dichtungen von bedeutend größerem Querschnitt, um die vollständige Ausnehmung abzudecken und das Glas in fester Weise zu halten. Das Vorhandensein einer Vielzahl von Vorsprüngen ermöglicht die Verwendung einer Dichtung mit geringem Querschnitt, die trotzdem zum Halten der Glasplatte ausreicht, was ökonomisch ist.

Claims (3)

1. Hochfrequenzheizgerät
mit einem Heizraum (2),
einem Hochfrequenzoszillator zur Einspeisung von Hochfrequenzwellen in den Heizraum und einer Türe (3)
mit einem Durchsichtfenster zum Abschließen der Frontöffnung des Heizraumes,
wobei in das Durchsichtfenster (10) eine Glasplatte (15) eingesetzt ist, die in einer längs des Randes des Durchsichtfensters verlaufenden Vertiefung (20) in der Türe (3) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet,
daß der Innenrand der Vertiefung (20) mit einer Vielzahl von Haltevorsprüngen (21) zur Fixierung der Glasplatte versehen ist und
daß die Vorsprünge (21) dort vorgesehen sind, wo das elektrische Feld hoch ist.

2. Hochfrequenzheizgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite der Haltevorsprünge (21) am Rand der Vertiefung (20) etwa gleich 1/4 der verwendeten Wellenlänge ist.

3. Hochfrequenzheizgerät nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstände (p) der Vorsprünge (21) zueinander am Rand der Vertiefung (20) etwa 1/2 der verwendeten Wellenlänge ist.