[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein Gargerät mit wenigstens einem beheizbaren
Garraum und mit wenigstens einer Antenneneinrichtung mit wenigstens einer Antenneneinheit
zum Senden und/oder Empfangen von Hochfrequenzstrahlung in den Garraum bzw. aus dem
Garraum.
[0002] In beheizten Garräumen angeordnete Antennen sind in der Regel entsprechend hohen
Temperaturen ausgesetzt. Im Heizbetrieb treten an der Antenne selbst und auch an der
Befestigungsstelle der Antenne im Garraum häufig Temperaturen oberhalb 200 °C auf.
Während einer pyrolytischen Reinigung können sogar Temperaturen von über 400 °C auftreten.
Besonders ungünstig ist dabei, dass sich auch die Leitungen zur Versorgung der Antenne
erhitzen. Das Isolationsmaterial üblicher Antennenleitungen ist in der Regel nicht
für derartige Temperaturen geeignet, da es aus Kunststoff hergestellt ist. Zudem kommt
es in der Regel zu thermischen Wirkverlusten bei der Übertragung. Diese Wirkverluste
sind in der Regel dann besonders hoch, wenn über die Antennenleitung bzw. die Antenne
eine entsprechend hohe Sendeleistung eingekoppelt wird, beispielsweise zum Erhitzen
von Gargut.
[0003] Im Stand der Technik sind daher beispielsweise Hochtemperaturkoaxialleitungen bekannt
geworden, welche als Isolatormaterial gepresstes Metalloxid verwenden. Derartige Leitungen
sind jedoch sehr teuer. Der Einsatz bei Gargeräten ist somit nicht sehr wirtschaftlich.
[0004] Zudem ist es im Stand der Technik bekannt, die Wärmeleitung durch Reduzierung des
Leitungsdurchmessers zu reduzieren. Eine solche Reduzierung ist aber nicht immer sinnvoll,
da der Durchmesser des Koaxialleiters von den zu führenden Strömen und vom Querschnitt
bzw. von der Dielektrizitätskonstante des Isolators abhängig ist.
[0005] Weiterhin ist im Stand der Technik bekannt geworden, die Antennenleitung durch einen
Luftstrom zu kühlen. Eine solche Kühlung wirkt sich aber häufig nachteilig auf die
Energiebilanz des Gargerätes aus, beispielsweise wenn dabei auch der Garraum entsprechend
abgekühlt wird.
[0006] Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gargerät zur Verfügung zu
stellen, bei welchem Wärme aus dem beheizten Garraum nicht zu unerwünschten Temperaturerhöhungen
in der Antennenleitung führt.
[0007] Diese Aufgabe wird gelöst durch ein Gargerät mit den Merkmalen des Anspruchs 1. Bevorzugte
Merkmale sind Gegenstand der Unteransprüche. Weitere Vorteile und Merkmale ergeben
sich aus der allgemeinen Beschreibung der Erfindung und der Beschreibung der Ausführungsbeispiele.
[0008] Das erfindungsgemäße Gargerät umfasst wenigstens einen beheizbaren Garraum und wenigstens
eine Antenneneinrichtung mit wenigstens einer Antenneneinheit zum Senden von Hochfrequenzstrahlung
in den Garraum und/oder zum Empfangen von Hochfrequenzstrahlung aus dem Garraum. Die
Antenneneinheit umfasst wenigstens ein Sende-/Empfangselement und wenigstens einen
mit dem Sende-/Empfangselement verbundenen Leiter. Dabei ist der Leiter durch wenigstens
ein Wärmeleitelement zur Vergrößerung einer für den Wärmeübergang wirksamen Oberfläche
an wenigstens eine Gerätekomponente thermisch leitend angebunden und/oder der Leiter
ist durch wenigstens eine thermische Isoliereinrichtung unterbrochen. Durch das Wärmeleitelement
ist Wärme von dem an die Gerätekomponente ableitbar. Die Unterbrechung durch die Isoliereinrichtung
ist mittels einer Koppeleinrichtung kapazitiv überbrückt, sodass Signale und/oder
Leistung über den unterbrochenen Leiter übertragbar sind.
[0009] Das erfindungsgemäße Gargerät bietet viele Vorteile. Einen erheblichen Vorteil bieten
das Wärmeleitelement und/oder die thermische Isoliereinrichtung. Unerwünschten Temperaturerhöhungen
in hitzeempfindlichen Bereichen der Antenneneinrichtung und insbesondere in der Koaxialleitung
sowie nachgeschalteten Komponenten wird dadurch wirkungsvoll entgegengewirkt. Der
Wärmeübergang von der Antenneneinheit auf den Leiter kann so erheblich reduziert werden.
So werden die thermischen Wirkverluste bezüglich des Leiters reduziert. Das ist besonders
bei entsprechend höheren Sendeleistungen und beispielsweise beim Einsatz der Antenneneinheit
zum Erhitzen des Garguts von Vorteil. Zudem kann dadurch auf den Einsatz von kostenintensiven
Hochtemperaturkoaxialleitungen verzichtet werden. Zudem kann das Wärmeleitelement
und/oder die thermische Isoliereinrichtung auch bei beengten Bauraumverhältnissen
zur Reduzierung des Wärmeübergangs eingesetzt werden.
[0010] Die Antenneneinheit ist insbesondere wenigstens teilweise im Garraum angeordnet.
Insbesondere ist das Sende-/Empfangselement im Garraum angeordnet und vorzugsweise
freiliegend angeordnet. Insbesondere ist die Antenneneinheit sichtbar und/oder zugänglich
bzw. berührbar im Garraum angeordnet.
[0011] Vorzugsweise umfasst die Antenneneinheit wenigstens zwei Leiter. Die wenigstens zwei
Leiter stellen insbesondere wenigstens einen Innenleiter und wenigstens einen Außenleiter
bereit. Insbesondere ist dem Außenleiter das Wärmeleitelement zugeordnet. Dem Innenleiter
ist insbesondere die thermische Isoliereinrichtung zugeordnet. Möglich ist auch eine
umgekehrte Zuordnung. Der Außenleiter ist vorzugsweise an wenigstens einen Bezugspotenzialanschluss
des Sende-/Empfangselementes angebunden. Der Innenleiter ist insbesondere an wenigstens
einen Einspeiseanschluss bzw. an einen Einspeisepunkt des Sende-/Empfangselementes
angebunden.
[0012] Insbesondere sind der Innenleiter und der Außenleiter koaxial angeordnet. Besonders
bevorzugt sind der Innenleiter und der Außenleiter in einer Koaxialleitung angeordnet.
In einer Koaxialleitung kann die Temperatur mittels der Isoliereinrichtung und/oder
des Wärmeleitelementes besonders erheblich reduziert werden.
[0013] Es ist bevorzugt, dass im Bereich der Isoliereinrichtung ein Ende des unterbrochenen
Leiters von wenigstens einer Isolierschicht umgeben ist. Insbesondere ist die Isolierschicht
von wenigstens einer elektrisch leitenden Koppelhülse umgeben. Vorzugsweise ist an
der Koppelhülse ein anderes Ende des unterbrochenen Leiters angebunden. Das ermöglicht
zum einen eine wirksame Unterbrechung des Wärmeübergangs und zum anderen eine besonders
gute kapazitive Überbrückung der Unterbrechung. Vorzugsweise ist die Isolierschicht
thermisch isolierend ausgebildet. Bevorzugt ist auch, dass die Isolierschicht elektrisch
isolierend ist. Insbesondere ist die Isolierschicht elektrisch nicht oder sehr gering
leitend.
[0014] Die Isolierschicht ist bevorzugt aus einem Glaswerkstoff gebildet. Die Isolierschicht
kann auch aus einem Keramikwerkstoff und/oder Kunststoff gebildet sein. Möglich ist
auch, dass die Isolierschicht wenigstens eine Luftschicht umfasst. Besonders bevorzugt
ist die Isolierschicht als eine Isolierhülse ausgebildet. Dabei erstreckt sich der
Innenleiter wenigstens teilweise in die Hülse und/oder die Isolierhülse ist wenigstens
teilweise von der Koppelhülse umgeben. Vorzugsweise wird die Isolierschicht durch
wenigstens eine Glashülse bereitgestellt. Eine Glashülse bietet eine besonders gute
und kostengünstige thermische Isolierung.
[0015] Die Koppelhülse ist insbesondere als eine Metallhülse ausgebildet. Dabei erstreckt
sich die Metallhülse wenigstens teilweise um die Isolierschicht. Insbesondere sind
Isolierschicht und Koppelhülse koaxial bzw. konzentrisch zueinander angeordnet. Mittels
einer solchen Koppelhülse kann der durch die Glashülse unterbrochene Leiter besonders
wirksam und kostengünstig kapazitiv überbrückt werden.
[0016] In einer besonders vorteilhaften Weiterbildung ist die Isoliereinrichtung wenigstens
einer Steckereinrichtung mit wenigstens zwei lösbar miteinander verbindbaren Steckereinheiten
zugeordnet. Insbesondere ist die Isolierschicht und/oder die Koppelhülse in einer
der beiden Steckereinheiten angeordnet. Insbesondere sind Isolierschicht und/oder
die Koppelhülse durch ein Zusammenstecken der Steckereinheiten auf ein Ende des Leiters
aufschiebbar. Dadurch wird eine lösbare Verbindung zwischen dem Sende-/Empfangselement
und dem Leiter erreicht.
[0017] Das ermöglicht eine schnelle und unaufwendige Montage der Antenneneinheit bei der
Fertigung des Gargeräts. Vorteilhaft ist auch, dass durch das Zusammenstecken der
Steckereinheiten sowohl die thermische Entkopplung als auch die kapazitive Kopplung
hergestellt werden kann. Vorteilhaft ist auch, dass die Verbindung einfach wieder
lösbar und dennoch dauerhaft ist. Es ist möglich, dass die Isolierschicht und/oder
die Koppelhülse in beiden Steckereinheiten angeordnet sind. Insbesondere sind die
Steckereinheiten außerhalb des Garraums angeordnet. Dadurch kann der unerwünschte
Wärmeübergang besonders wirksam unterbrochen werden.
[0018] Vorzugsweise wird eine der beiden Steckereinheiten durch wenigstens einen Antennenadapter
bereitgestellt. Dabei ist an dem Antennenadapter das Sende-/Empfangselement befestigt
und/oder im Garraum montiert. Ein solcher Antennenadapter ermöglicht eine besonders
zügige Montage des Sende-/Empfangselementes. Durch die Integration einer der beiden
Steckereinheiten in den Antennenadapter kann der notwendige Anschluss des Adapters
zudem besonders unaufwendig hergestellt werden. Insbesondere ist die thermische Isoliereinrichtung
in einem Bereich des Antennenadapters angeordnet, welcher sich außerhalb des Garraums
befindet.
[0019] Vorzugsweise wird im Antennenadapter der Leiter und insbesondere der Innenleiter
durch eine Verlängerung eines Einspeisestegs des Sende-/Empfangselements gebildet.
Der Einspeisesteg verläuft insbesondere quer zu dem Sende-/Empfangselement. Ein solcher
Antennenadapter ermöglicht eine konstruktiv besonders unaufwendige Bereitstellung
des Innenleiters für die Steckereinheit.
[0020] Vorzugsweise ist am Antennenadapter der Leiter und insbesondere der Außenleiter durch
eine an der Garraumwand montierbare Adapterhülse bereitgestellt. Insbesondere erstreckt
sich die Adapterhülse durch eine Garraumwandung bis auf die dem Garraum abgewandte
Seite. Die Adapterhülse kann beispielsweise mittels wenigstens einer Überwurfmutter
an der Garraumwand verschraubt sein. Möglich sind auch andere geeignete Befestigungsmittel.
Eine solche Adapterhülse ermöglicht zum einen eine Montage des Antennenadapters an
der Garraumwand und zudem eine dauerhafte und zuverlässige Anbindung des Außenleiters.
Insbesondere ist an der Adapterhülse wenigstens ein Erdungssteg angebunden. Der Erdungssteg
ist vorzugsweise mit dem Sende-/Empfangselement elektrisch leitend verbunden.
[0021] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist eine der beiden Steckereinheiten an einer
Koaxialleitung angebunden. Die Koaxialleitung dient insbesondere zur Übertragung von
Hochfrequenzsignalen und/oder von Hochfrequenzleistung. Vorzugsweise ist diejenige
Steckereinheit an der Koaxialleitung angebunden, welche auch die Isolierschicht und/oder
die Koppelhülse umfasst.
[0022] Insbesondere ist die Steckereinheit der Koaxialleitung mit der Steckereinheit verbindbar,
welche durch den Antennenadapter bereitgestellt wird.
[0023] In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Wärmeleitelement an einer aktiv
gekühlten Gerätekomponente Wärme leitend angebunden. Die aktiv gekühlte Gerätekomponente
ist beispielsweise durch wenigstens einen Luftstrom gekühlt. Möglich ist auch, dass
das Wärmeleitelement an eine passiv gekühlte Gerätekomponente Wärme leitend angebunden
ist. Es ist bevorzugt, dass das Wärmeleitelement an ein insbesondere metallisches
Gehäuse der Gerätekomponente angebunden ist. Das Wärmeleitelement kann auch an eine
Gehäusestruktur und/oder eine andere Geräteteilstruktur des Gargerätes Wärme leitend
angebunden sein.
[0024] Die Gerätekomponente ist beispielsweise eine Elektronikkomponente. Beispielsweise
umfasst die Gerätekomponente wenigstens eine Steuereinrichtung und/oder wenigstens
eine Leistungselektronik. Die Gerätekomponente kann auch wenigstens einen Hochfrequenzerzeuger
umfassen oder Teil eines solchen sein. Durch das erheblich niedrigere Temperaturniveau
der Gerätekomponente ist die Wärmeenergie des Sende-/Empfangselements bzw. des Antennenadapters
besonders gut über das Wärmeleitelement abführbar, sodass die Temperatur der angebundenen
Koaxialleitung besonders gut reduziert werden kann.
[0025] Das Wärmeleitelement ist vorzugsweise außerhalb des Garraums angeordnet. Beispielsweise
liegt das Wärmeleitelement außerhalb einer den Garraum umgebenden Isolierung. Möglich
ist aber auch, dass das Wärmeleitelement wenigstens teilweise in einer dem Garraum
umgebenden Isolierung angeordnet ist.
[0026] Es ist bevorzugt, dass das Wärmeleitelement plattenförmig ausgebildet ist. Beispielsweise
umfasst das Wärmeleitelement wenigstens eine Metallplatte und/oder ein Blech oder
ist als solches ausgebildet. Ein solches Wärmeleitelement ist kostengünstig und bietet
zudem eine sehr wirksame Wärmeableitung.
[0027] Es ist möglich, dass das Wärmeleitelement einer Steckereinrichtung mit zwei lösbar
miteinander verbindbaren Steckereinheiten zugeordnet ist. Dabei ist die Steckereinrichtung
besonders bevorzugt die bereits zuvor beschriebene Steckereinrichtung. Vorzugsweise
ist das Wärmeleitelement an einer der Steckereinheiten befestigt. Beispielsweise ist
das Wärmeleitelement lösbar an der Steckereinheit befestigt und beispielsweise verschraubt.
Vorzugsweise ist das Wärmeleitelement durch eine Befestigungseinrichtung an der Steckereinheit
befestigt, durch welche auch die Steckereinheit an der Garraumwand befestigt wird.
[0028] Insbesondere ist das Wärmeleitelement an der Steckereinheit angeordnet, an welcher
auch die Koaxialleitung angebunden ist. Eine solche Ausgestaltung ermöglicht eine
besonders unaufwendige Montage. Das Wärmeleitelement kann aber auch an der Steckereinheit
befestigt sein, welche durch den Antennenadapter bereitgestellt wird. Insbesondere
ist das Wärmeleitelement an der Steckereinheit befestigt, an welcher auch die thermische
Isoliereinrichtung bzw. die Isolierschicht und/oder die Koppelhülse zugeordnet sind.
[0029] In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist das Wärmeleitelement an einer als Winkelstecker
ausgebildeten Steckereinheit befestigt. Das ist beispielsweise unter beengten Bauraumverhältnissen
von Vorteil. Insbesondere ist das Wärmeleitelement in einem L-förmigen Verlaufsabschnitt
des Leiters an diesen angebunden ist, sodass das Wärmeleitelement quer zu einem Teil
des Leiters steht.
[0030] In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung umfasst das Sende-/Empfangselement
einen frei stehenden Endabschnitt und einen geerdeten Endabschnitt mit einem Erdungssteg.
Zwischen den Endabschnitten ist insbesondere ein Einspeisesteg angeordnet. Insbesondere
verlaufen der Einspeisesteg und der Erdungssteg quer zum zu dem Sende-/Empfangselement,
sodass sich in einer Seitenansicht eine F-förmige Struktur der Antenneneinheit ergibt.
Die F-förmige Struktur ergibt sich insbesondere in einer Seitenansicht eines Querschnitts
oder Längsschnitts der Antenneneinheit.
[0031] Insbesondere ist der Innenleiter an den Einspeisesteg angebunden. Insbesondere ist
der Außenleiter an den Erdungssteg angebunden. Insbesondere ist der Erdungssteg an
die Adapterhülse des Antennenadapters angebunden. Der Einspeisesteg liegt insbesondere
an einem Einspeisepunkt zwischen den Endabschnitten. Eine solche Antenneneinheit kann
besonders platzsparend im Gargerät integriert werden und bietet zudem besonders gute
Übertragungseigenschaften.
[0032] Vorzugsweise ist die Antenneneinheit als eine F-förmige Antenne und insbesondere
als eine invertierte F-förmige Antenne ausgebildet. Vorzugsweise ist das Sende-/Empfangselement
länglich bzw. stabförmig ausgebildet. Das Sende-/Empfangselement kann auch flächig
ausgebildet sein. Dann ist die Antenneneinheit insbesondere als eine planare invertierte
F-förmige Antenne ausgebildet.
[0033] Der Erdungssteg umfasst vorzugsweise einen parallel zum Sende-/Empfangselement verlaufenden
Abschnitt, welcher elektrisch leitend an dem Antennenadapter befestigt ist. Der parallel
zum Sende-/Empfangselement verlaufende Abschnitt des Erdungsstegs ist beispielsweise
an den Antennenadapter bzw. die Adapterhülse genietet und/oder geschweißt und/oder
geschraubt. Insbesondere ist der Abschnitt einteilig mit dem Erdungssteg ausgebildet,
beispielsweise durch Umformung. Insbesondere ist der Abschnitt des Erdungsstegs auf
den Einspeisepunkt zulaufend ausgebildet. Dadurch ergibt sich eine besonders kompakte
Anbindung des Erdungsstegs an den Antennenadapter bzw. die Adapterhülse.
[0034] Vorzugsweise sind das Sende-/Empfangselement und der Einspeisesteg und der Erdungssteg
an dem Antennenadapter befestigt. Das hat den Vorteil, dass bei der Fertigung des
Gargerätes nur der Antennenadapter im Garraum montiert werden muss, um das Sende-/Empfangselement
zusammen mit Einspeisesteg und Erdungssteg zu befestigen.
[0035] Der Einspeisesteg verläuft insbesondere quer zur Garraumwand, an welcher die Antenneneinheit
angeordnet ist. Insbesondere verläuft auch der Erdungssteg wenigstens abschnittsweise
quer zur Garraumwand, an welcher die Antenneneinheit angeordnet ist. Insbesondere
ist der Erdungssteg ist elektrisch leitend an wenigstens einer Garraumwandung und/oder
an einer anderen geerdeten Geräteteilstruktur angebunden.
[0036] Besonders bevorzugt umfasst der frei stehende Endabschnitt wenigstens eine Biegung.
Eine solche Biegung hat den Vorteil, dass die für die abzustrahlende bzw. empfangende
hochfrequente Strahlung notwendige Länge des Sende-/Empfangselements bei einer reduzierten
Ausdehnung des Sende-/Empfangselements erreichbar ist. Insbesondere ist die Biegung
hakenförmig und/oder S-förmig ausgebildet. Beispielsweise ist der frei stehende Endabschnitt
in der Art einer Fragezeichengeometrie ausgebildet. Die Biegung kann eine und vorzugsweise
zwei oder auch mehrere Windungen bzw. Kurven umfassen.
[0037] Besonders bevorzugt verläuft die Biegung in einer Ebene. Insbesondere verläuft die
Biegung in einer Ebene zu einer Garraumwand, an welcher die Antenneneinheit angeordnet
ist. Eine solche Biegung bietet gute Übertragungs- bzw. Empfangseigenschaften und
ermöglicht eine Anordnung der Antenneneinheit ohne ungünstigen Nutzraumverbrauch.
Beispielsweise können dadurch erforderliche Mindestabstände zu Heizelementen oder
anderen Garraumkomponenten eingehalten werden.
[0038] Es ist besonders bevorzugt, dass das Gargerät wenigstens einen Hochfrequenzerzeuger
umfasst. Insbesondere ist der Hochfrequenzerzeuger dazu geeignet und ausgebildet,
Gargut im Garraum mittels Hochfrequenzstrahlung zu erhitzen. Die Antenneneinheit ist
vorzugsweise zum Einkoppeln der zum Erhitzen vorgesehenen Hochfrequenzstrahlung in
den Garraum geeignet und ausgebildet. Vorzugsweise kann die zum Erhitzen des Garguts
vorgesehene Hochfrequenzstrahlung durch die Antenneneinheit auch wieder empfangen
werden. So sind z. B. Streuparameter bestimmbar. Bei einer solchen Antenneneinheit
kann das Wärmeleitelement und/oder die thermische Isoliereinrichtung aufgrund der
entsprechend hohen Sendeleistung besonders vorteilhaft eingesetzt werden.
[0039] Möglich ist aber auch, dass die Antenneneinheit ausschließlich zur Übertragung von
Hochfrequenzstrahlung für Messzwecke bzw. Messstrahlung geeignet und ausgebildet ist.
Beispielsweise kann die Hochfrequenzstrahlung dazu vorgesehen sein, das Gargut zu
charakterisieren und/oder den Garvorgang zu überwachen. Die Messstrahlung ist insbesondere
durch eine erheblich geringere Leistung als die zum Erhitzen des Garguts vorgesehene
Hochfrequenzstrahlung charakterisiert. Die Messstrahlung ist insbesondere nicht zum
wirksamen Erhitzen des Garguts geeignet. In einer besonders bevorzugten Ausgestaltung
ist die Antenneneinheit dazu geeignet und ausgebildet, sowohl die zum Erhitzen des
Garguts vorgesehene Hochfrequenzstrahlung als auch die Messstrahlung zu senden und/oder
zu empfangen.
[0040] Es ist möglich, dass die Antenneneinrichtung dazu geeignet und ausgebildet ist, die
Messstrahlung nur zu senden oder nur zu empfangen. Die Antenneneinheit kann beispielsweise
als eine reine Empfangsantenne oder eine reine Sendeantenne ausgebildet sein. Vorzugsweise
ist die Antenneneinrichtung dazu geeignet und ausgebildet, zu senden und zu empfangen.
[0041] In einer ebenfalls besonders bevorzugten Ausgestaltung ist das Gargerät für eine
pyrolytische Reinigung geeignet und ausgebildet. Die pyrolytische Reinigung ist insbesondere
zum Reinigen des Garraums bzw. der Garraumwände und/oder im Garraum angeordneter Komponenten
durch vorgesehen. Dabei ist die Antenneneinrichtung durch die zuvor beschriebenen
Ausbildungen gegenüber den bei der Pyrolyse zu erwartenden Temperaturen beständig.
Bei einer pyrolytischen Reinigung können das Wärmeleitelement und/oder die thermische
Isoliereinrichtung besonders vorteilhaft eingesetzt werden, da bei den zu erwartenden
hohen Temperaturen, beispielsweise über 400 °C, eine Reduzierung der Temperaturen
in dem Leiter bzw. in der Koaxialleitung besonders entscheidend ist.
[0042] Es ist möglich, dass im Garraum wenigstens ein Heizelement einer elektrischen Widerstandsheizquelle
angeordnet ist. Insbesondere dient das Heizelement zum Beheizen des Garraums und/oder
für eine pyrolytische Reinigung des Garraums. Dabei ist die Antenneneinheit vorzugsweise
freiliegend im Garraum angeordnet. Vorzugsweise ist die Antenneneinheit wenigstens
teilweise von einer gewundenen Anordnung des Heizelementes umgeben. Insbesondere liegt
wenigstens ein Teil der Antenneneinheit in einer Ebene mit dem Heizelement. Möglich
ist auch, dass wenigstens ein Teil der Antenneneinheit gegenüber einer Ebene des Heizelementes
im Garraum zurückversetzt angeordnet ist. Durch eine solche Anordnung der Antenneneinheit
ist diese besonders stoßgeschützt untergebracht. Zudem wird der zur Verfügung stehende
Garraum nicht durch die Antenneneinheit reduziert.
[0043] Insbesondere umfasst die Antenneneinrichtung wenigstens zwei und vorzugsweise eine
Mehrzahl von Antenneneinheiten. Dadurch kann die gewünschte Hochfrequenzleistung besonders
gut in den Garraum eingekoppelt werden. Vorzugsweise umfasst jede Antenneneinheit
wenigstens ein Wärmeleitelement und/oder wenigstens eine thermische Isoliereinrichtung.
[0044] Die Antenneneinrichtung ist insbesondere dazu geeignet und ausgebildet, Hochfrequenzstrahlung
auszusenden und/oder zu empfangen, welche einem Frequenzbereich zwischen 100 Megahertz
und 10 Terahertz entnommen ist. Vorzugsweise ist Antenneneinrichtung zum Senden und/oder
Empfangen von Hochfrequenzstrahlung im Mikrowellenbereich geeignet und ausgebildet.
Insbesondere liegt der Frequenzbereich der Antenneneinrichtung in einem Frequenzbereich
wenigstens eines ISM Bandes. Beispielsweise liegt die durch die Antenneneinrichtung
aus- bzw. einkoppelbare Hochfrequenzstrahlung in einem Frequenzbereich zwischen 2,4
GHz und 2,5 GHz und/oder zwischen 902 MHz bis 928 MHz. Die Antenneneinrichtung kann
Antenneneinheiten umfassen, welche für unterschiedliche Frequenzen geeignet und ausgebildet
sind.
[0045] Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den Ausführungsbeispielen,
welche im Folgenden mit Bezug auf die beiliegenden Figuren erläutert werden.
[0046] In den Figuren zeigen:
- Figur 1
- eine rein schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen Gargerätes in einer Vorderansicht;
- Figur 2
- eine stark schematische Darstellung einer Antenneneinheit in einer geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 3
- einen Teil der Antenneneinheit der Figur 2;
- Figur 4
- einen anderen Teil der Antenneneinheit der Figur 2;
- Figur 5
- eine schematische Darstellung einer Antenneneinheit in einer perspektivischen Ansicht;
- Figur 6
- die Antenneneinheit der Figur 5 in einer teilweise geschnittenen Seitenansicht;
- Figur 7
- eine Antenneneinheit mit einer Koaxialleitung in einer perspektivischen Darstellung;
und
- Figur 8
- die Antenneneinheit der Figur 7 in einer Seitenansicht.
[0047] Die Figur 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Gargerät, welches hier als ein Backofen 10
mit Mikrowellenfunktion bzw. als ein Kombigerät ausgeführt ist. Das Gargerät 1 ist
hier als ein Einbaugerät vorgesehen. Möglich ist aber auch, dass das Gargerät 1 als
ein Herd bzw. Standgerät ausgebildet ist. Das Gargerät 1 hat einen beheizbaren Garraum
2, welcher durch eine Tür 104 verschließbar ist.
[0048] Für die Beheizung des Garraums 2 stehen verschiedene Heizquellen und insbesondere
elektrische Widerstandsheizquellen zur Verfügung. Beispielsweise kann der Garraum
mit einer Umluftheizquelle, mit Oberhitze und/oder Unterhitze, im Heißluftbetrieb
und/oder mit einer Grillfunktion beheizt werden. Rein schematisch sind hier im oberen
Bereich des Garraums 2 Heizelemente 21 in einer geschnittenen Darstellung gezeigt.
In der hier gezeigten Ansicht sind die Heizelemente 21 von der verschlossenen Tür
104 verdeckt. Bei den hier gezeigten Heizelementen 21 handelt es sich beispielsweise
um eine Oberhitzeheizquelle und eine Grillheizquelle. Die Heizelemente 21 umfassen
jeweils mehrere Biegungen, sodass sich eine gewundene Anordnung ergibt.
[0049] Zum Erhitzen von Gargut im Garraum 2 durch Hochfrequenzstrahlung, beispielsweise
im Frequenzbereich von Mikrowellen, ist hier ein Hochfrequenzerzeuger 11 vorgesehen.
Der Hochfrequenzerzeuger 11 basiert vorzugsweise auf Halbleitertechnologie. Möglich
ist aber auch, dass der Hochfrequenzerzeuger 11 als ein Magnetron ausgebildet ist
oder ein solches umfasst.
[0050] Das Gargerät 1 verfügt hier auch über eine pyrolytische Reinigungsfunktion, bei welcher
der Garraum auf Temperaturen oberhalb 400 °C und beispielsweise 430° oder mehr erhitzt
wird.
[0051] Zum Einkoppeln der Hochfrequenzstrahlung in den Garraum 2 ist hier eine Antenneneinrichtung
300 mit mehreren Antenneneinheiten 3 vorgesehen. Die Antenneneinheiten 3 sind wenigstens
teilweise freiliegend im Garraum angeordnet. Insbesondere liegt ein hier nicht näher
dargestelltes Sende-/Empfangselement 4 der jeweiligen Antenneneinheit 3 frei im Garraum
2.
[0052] Möglich ist, dass die Antenneneinheiten 3 in anderen Bereichen des Garraums 2 als
hier gezeigt angeordnet sind. Insbesondere ist die Anordnung und/oder Anzahl der Antenneneinheiten
3 auf die Größe bzw. Geometrie des Garraums 2 sowie auf die jeweiligen Einsatzzwecke,
beispielsweise Charakterisieren oder Erhitzen von Gargut, eingestellt.
[0053] Die Antenneneinheiten 3 können in einer Ausgestaltung auch zum Empfangen von Hochfrequenzstrahlung
aus dem Garraum 2 dienen, welche beispielsweise zur Erfassung von Streuparametern
herangezogen werden kann. Vorzugsweise kann über die Antenneneinheiten 3 auch Messstrahlung
mit einer erheblich geringeren Leistung als der zum Erhitzen des Garguts vorgesehenen
Hochfrequenzstrahlung empfangen und/oder ausgesendet werden. Insbesondere ist auch
der Hochfrequenzerzeuger 11 zum Erzeugen der Messstrahlung vorgesehen. Die Messstrahlung
wird beispielsweise zur Überwachung des Garvorgangs oder zur Charakterisierung des
Garguts herangezogen und dient insbesondere nicht in dem Erhitzen des Garguts.
[0054] Das Gargerät 1 umfasst hier eine Bedieneinrichtung 103, über welche beispielsweise
eine Betriebsart und/oder eine Automatikfunktion ausgewählt und eingestellt werden
kann. Die Bedieneinrichtung 103 umfasst zudem eine Benutzerschnittstelle und beispielsweise
ein Display. Zudem umfasst das Gargerät 1 eine Steuereinrichtung 102 zur Steuerung
bzw. Regelung von Gerätefunktionen. Insbesondere ist die Steuereinrichtung 102 auch
zur Steuerung des Hochfrequenzerzeugers 11 geeignet und ausgebildet.
[0055] Um das nutzbare Volumen des Garraums 2 nicht zu reduzieren, sind die Antenneneinheiten
3 hier in einer Ebene mit den Heizelementen 21 angeordnet. Dabei sind die Antenneneinheiten
3 von der gewundenen Anordnung der Heizelemente 21 bzw. eines Heizelementes 21 umgeben.
[0056] Dabei ist insbesondere ein hier nicht gezeigtes Sende-/Empfangselement 4 der jeweiligen
Antenneneinheit 3 in einer Ebene mit den Heizelementen 21 ausgerichtet.
[0057] Insbesondere wird bei der Anordnung der Antenneneinheiten 3 ein Mindestabstand zu
den umgebenden Heizelementen 21 eingehalten. Der Mindestabstand wird ausgehend von
einem hier nicht näher dargestellten Einspeisepunkt 54 der Antenneneinheit 3 definiert.
[0058] Die Figur 2 zeigt eine an einer Garraumwand 12 montierte Antenneneinheit 3. Die Antenneneinheit
3 umfasst eine Steckereinrichtung 7 mit zwei Steckereinheiten 17, 27, welche hier
bestimmungsgemäß miteinander verbunden sind.
[0059] Zur besseren Übersichtlichkeit sind in den Figuren 3 und 4 jeweils diejenigen Komponenten
der Antenneneinheit 3 gezeigt, welche der einen Steckereinheit 17 oder der anderen
Steckereinheit 27 zugeordnet sind.
[0060] Die Antenneneinheit 3 umfasst hier ein Sende-/Empfangselement 4, von dem aus die
Hochfrequenzstrahlung in den Garraum 2 eingekoppelt bzw. aus dem Garraum 2 ausgekoppelt
wird. Das Sende-/Empfangselement 4 ist hier länglich bzw. stabförmig ausgebildet und
umfasst einen frei stehenden Endabschnitt 24 und einen geerdeten Endabschnitt 34.
Zwischen den Endabschnitten 24, 34 liegt ein Einspeisepunkt 54, an welchem ein Einspeisesteg
14 zum Einspeisen von Signalen und/oder Leistung in das Sende-/Empfangselement 4 angeordnet
ist. Dem geerdeten Endabschnitt 34 ist ein Erdungssteg 44 zugeordnet. Der Erdungssteg
44 ist hier einteilig mit dem geerdeten Endabschnitt 34 ausgebildet.
[0061] Das Sende-/Empfangselement 4 wird hier über eine Koaxialleitung 37 mit einem Innenleiter
13 und einem Außenleiter 23 versorgt. Zur Anbindung der Koaxialleitung 37 ist die
Steckereinrichtung 7 mit den beiden Steckereinheiten 17, 27 vorgesehen. Dabei ist
eine als Winkelstecker 47 ausgebildete Steckereinheit 27 an der Koaxialleitung 37
angebunden.
[0062] Die andere Steckereinheit 17 wird durch einen Antennenadapter 33 zur Verfügung gestellt.
An dem Antennenadapter 33 ist das Sende-/Empfangselement 4 befestigt. Dazu umfasst
der Erdungssteg 44 hier einen parallel zum Sende-/Empfangselement 4 verlaufenden Abschnitt,
welcher elektrisch leitend an einer Adapterhülse 331 des Antennenadapters 33 befestigt
ist. Der Antennenadapter 33 stellt durch die Adapterhülse 331 zudem einen Außenleiter
23 bereit, welcher elektrisch leitend mit dem Erdungssteg 44 bzw. dem geerdeten Endabschnitt
34 verbunden ist.
[0063] Zudem umfasst der Antennenadapter einen Innenleiter 13, welcher sich als eine Verlängerung
des Einspeisestegs 14 durch den Antennenadapter 33 erstreckt. Dabei ist der Innenleiter
13 bzw. der Einspeisesteg 14 gegenüber dem als Außenleiter 23 wirkenden Teil des Antennenadapters
33 durch einen Isolator 53 entkoppelt.
[0064] Die Adapterhülse 331 ist mit einem Außengewinde versehen und kann mit einer Überwurfmutter
43 an der Garraumwand 12 verschraubt werden.
[0065] Die Figur 3 zeigt den an einer Garraumwand 12 montierten Antennenadapter 33. Der
Antennenadapter 33 wird dann durch Aufstecken der in der Figur 4 gezeigten Steckereinheit
27 an die Koaxialleitung 37 angeschlossen. Dazu wird die Steckereinheit 27 auf den
zugleich als Steckereinheit 17 dienenden Antennenadapter 33 aufgesteckt.
[0066] Zur Reduzierung des Wärmeeintrags in die dem Antennenadapter 33 nachgeschalteten
Komponenten und insbesondere in die Koaxialleitung 37 ist hier eine thermische Isoliereinrichtung
6 vorgesehen. Die Isoliereinrichtung 6 unterbricht den Innenleiter 13 hier zwischen
Antennenadapter 33 und Steckereinheit 27.
[0067] Die Isoliereinrichtung 6 umfasst eine Isolierschicht 46, welche den Innenleiter 13
des Antennenadapters 33 konzentrisch umgibt. Dadurch wird ein Wärmeübergang von dem
Innenleiter 13 des Antennenadapters 33 auf den Innenleiter 13 der Koaxialleitung 37
wirkungsvoll entgegengewirkt. Die Isolierschicht 46 ist hier als eine Glashülse ausgebildet,
in welche sich der Innenleiter 13 des Antennenadapters 33 erstreckt.
[0068] Um trotz der Unterbrechung des Innenleiters 13 durch die Isoliereinrichtung 6 einen
geringen elektrischen Widerstand für die Übertragung der Hochfrequenzleistung bzw.
der Hochfrequenzsignale zu bieten, ist hier eine Koppeleinrichtung 16 vorgesehen.
Durch die Koppeleinrichtung 16 wird der unterbrochene Innenleiter kapazitiv überbrückt.
Die Koppeleinrichtung 16 umfasst hier eine metallische Koppelhülse 56, welche den
Innenleiter 13 des Antennenadapters sowie die Isolierschicht 46 konzentrisch umgibt.
Der Innenleiter 13 der Koaxialleitung 37 ist mit der Koppelhülse 56 elektrisch leitend
verbunden.
[0069] Wie in der Figur 4 näher dargestellt, sind die Isoliereinrichtung 6 und die Koppeleinrichtung
16 derjenigen Steckereinheit 27 zugeordnet, an welcher die Koaxialleitung 37 angebunden
ist bzw. welche auf den Antennenadapter 33 aufgesteckt wird. Dabei sind die Glashülse
der Isolierschicht 46 und die Koppelhülse 56 miteinander verbunden und an der Steckereinheit
27 befestigt. Durch das Verbinden der beiden Steckereinheiten 17, 27 wird so der Innenleiter
13 des Antennenadapters 33 in die Isolierschicht 46 eingeschoben.
[0070] Die geometrischen Maße der Koppeleinrichtung 16 und insbesondere der Koppelhülse
56 sind entsprechend der Arbeitsfrequenz und der Dielektrizitätskonstante der Isolierschicht
46 bzw. des Glasröhrchens ausgelegt.
[0071] Um den Wärmeeintrag in die Koaxialleitung 37 durch den Außenleiter 23 des Antennenadapters
33 während des Beheizens des Garraums 2 zu reduzieren, ist der Antenneneinheit 3 hier
ein Wärmeleitelement 5 zugeordnet. Das Wärmeleitelement 5 ist Wärme leitend an den
Außenleiter 23 der Steckereinheit 27 der Koaxialleitung 37 angebunden. Durch die Kontaktierung
mit der anderen Steckereinheit 17 wird die Wärme von den als Außenleiter 23 dienenden
Bereichen des Antennenadapters 33 an das Wärmeleitelement 5 weitergegeben.
[0072] Zur Abfuhr der Wärme ist das Wärmeleitelement 5 an eine gekühlte Gerätekomponente
101 thermisch leitend angebunden. Die Gerätekomponente 101 befindet sich auf einem
möglichst niedrigen Temperaturniveau, sodass ein zuverlässiger Wärmeübergang in Richtung
der Gerätekomponente 101 erreicht wird. Die Gerätekomponente 101 ist beispielsweise
eine aktiv bzw. luftstromgekühlte Elektronikkomponente des Gargeräts 1. Beispielsweise
umfasst die Gerätekomponente 101 ein Gehäuse, an welches das Wärmeleitelement 5 angebunden
ist.
[0073] Um den Wärmeübergang weiter zu verbessern, ist das Wärmeleitelement 5 hier plattenförmig
ausgebildet, sodass die für den Wärmeübergang wirksame Oberfläche vorteilhaft vergrößert
wird. Beispielsweise ist das Wärmeleitelement 5 als ein Koppelblech 15 ausgebildet.
[0074] Das Wärmeleitelement 5 ist hier an der Steckereinheit 27 befestigt. So erfolgt eine
besonders unkomplizierte Ausrichtung des Wärmeleitelementes 5 bereits beim Herstellen
der Steckverbindung.
[0075] Besonders vorteilhaft ist die in der Figur 8 gezeigte Ausgestaltung des Wärmeleitelementes
5 als ein Koppelblech 15 mit einer Durchgangsöffnung. Durch die Durchgangsöffnung
kann das Wärmeleitelement 5 an der Steckereinheit 27 beispielsweise mittels einer
Schraube 25 verschraubt werden. Das hat den Vorteil, dass durch die Montage des Wärmeleitelementes
an der Gerätekomponente 101 auch die Steckereinheit 27 befestigt werden kann.
[0076] Auf der dem Garraum 2 abgewandten Seite der Garraumwandung 12 ist eine Garraumisolierung
105 zur Vermeidung von Wärmeverlusten angeordnet. Die Garraumisolierung 105 ist in
der Figur 2 stark schematisch dargestellt und wurde zur besseren Übersichtlichkeit
im Bereich der Antenneneinheit 3 ausgespart. Beispielsweise wird dazu ein Fasermaterial
eingesetzt. Die Stärke der Garraumisolierung 105 beträgt insbesondere zwischen 10
mm und 30 mm und beispielsweise 20 mm. Möglich sind auch dünnere oder stärkere Garraumisolierungen
105.
[0077] Die Adapterhülse 331 des Antennenadapters 33 erstreckt sich hier durch die Garraumisolierung
105. Der als Steckereinheit 17 ausgebildete Teil des Antennenadapters 33 liegt dabei
vorzugsweise außerhalb der Garraumisolierung 105. Auch die Steckereinheit 27 und die
daran angebundene Koaxialleitung 37 befinden sich außerhalb der Garraumisolierung
105. Ebenfalls außerhalb der Garraumisolierung sind vorzugsweise auch das Wärmeleitelement
5 und die damit verbundene Gerätekomponente 101 angeordnet.
[0078] In der Figur 5 ist die Antenneneinheit 3 in einer perspektivischen Darstellung mit
Blick auf das Sende-/Empfangselement 4 gezeigt. Die Geometrie des Sende-/Empfangselementes
4 und dessen Befestigung an dem Antennenadapter 33 sind hier besonders gut zu erkennen.
[0079] Der frei stehende Endabschnitt 24 des Sende-/Empfangselementes 4 umfasst hier eine
Biegung 8 dadurch kann die Ausdehnung des Sende-/Empfangselementes 4 reduziert werden,
ohne dass die für den gewünschten Frequenzbereich notwendige bzw. vorteilhafte Länge
des Sende-/Empfangselementes 4 ungünstig beeinflusst wird. Die Biegung 8 ist hier
hakenförmig ausgebildet. Die Biegung 8 kann aber auch eine andere Geometrie aufweisen.
Die Biegung 8 kann beispielsweise S-förmig bzw. mit weiteren Biegungen ausgebildet
sein.
[0080] Vorzugsweise wird die Biegung 8 so ausgeführt, dass der frei stehende Endabschnitt
24 Mindestabstände zu anderen Komponenten des Garraums 2 und beispielsweise zu benachbarten
Heizelementen 21 aufweist. Dabei kann die Geometrie der Biegung 8 beispielsweise je
nach Positionierung der Antenneneinheit 3 im Garraum 2 unterschiedlich ausgeformt
werden.
[0081] Die hier gezeigte Biegung 8 verläuft in einer Ebene. Die Ebene erstreckt sich parallel
zu einer hier nicht gezeigten Garraumwand 12, an welcher die Antenneneinheit 3 in
einem montierten Zustand des Gargeräts 1 angeordnet ist. Dabei verläuft die Garraumwand
12 insbesondere quer zu der Adapterhülse 331, sodass die Adapterhülse 331 an der Garraumwand
12 mittels der Überwurfmutter 43 fixiert werden kann.
[0082] Die Ebene, in welcher die Biegung 8 verläuft, erstreckt sich auch insbesondere quer
zu einem Abschnitt des Erdungsstegs 44. In einem betriebsgemäßen Zustand des Gargeräts
1 verläuft die Biegung 8 auch in einer Ebene mit den umgebenden Heizelementen 21.
Dadurch ist eine besonders Raum sparende Anordnung der Antenneneinheit 3 möglich.
Eine Anordnung, bei welcher das Sende-/Empfangselement 4 bzw. die Biegung 8 in einer
Ebene mit dem Heizelement 21 liegen, ist beispielsweise in der Figur 1 stark schematisch
dargestellt.
[0083] Das Sende-/Empfangselement 4 ist hier einteilig ausgebildet. Dabei gehen der freie
Endabschnitt 24 und der geerdete Endabschnitt 34 sowie der Einspeisesteg 14 und der
Erdungssteg 44 einteilig ineinander über. Der Innenleiter 13 wird hier durch eine
Verlängerung des Einspeisestegs 14 gebildet. Beispielsweise ist der Innenleiter 13
im Bereich des Antennenadapters 33 in eine Bohrung des Einspeisestegs 14 eingeschoben
und am Einspeisepunkt 54 befestigt.
[0084] Der Erdungssteg 44 umfasst hier einen parallel zum Sende-/Empfangselement 4 bzw.
zum geerdeten Endabschnitt 34 verlaufenden Abschnitt, welcher an dem Antennenadapter
33 kontaktiert ist. Der Erdungssteg 44 ist dabei an die Adapterhülse 331 elektrisch
leitend angebunden. Die Adapterhülse 331 geht dabei in den Außenleiter 23 der Steckereinheit
17 über, sodass der geerdete der Endabschnitt 34 über den Erdungssteg 44 und die Adapterhülse
331 mit dem Außenleiter 23 kontaktiert ist.
[0085] Die Figur 6 zeigt die Antenneneinheit 3 der Figur 5 in einer Seitenansicht, bei welcher
das Sende-/Empfangselement 4 nach unten ausgerichtet ist. Der obere Teil des Antennenadapters
33 ist hier teilweise geschnitten dargestellt, sodass der innerhalb des Antennenadapters
33 liegende Innenleiter 13 gut zu erkennen ist. Durch das Aufstecken der anderen Steckereinheit
27 auf die hier gezeigte Steckereinheit 17 wird der Innenleiter 13 in die als Glashülse
ausgebildete Isolierschicht 46 eingeschoben. Durch die Koppelhülse 56 und den daran
angebundenen Innenleiter 13 der Koaxialleitung 37 werden beim Zusammenstecken die
beiden unterbrochenen Enden des Innenleiters 13 kapazitiv miteinander gekoppelt.
[0086] In der Figur 7 ist die Steckereinheit 27 und die daran angebundene Koaxialleitung
37 perspektivisch dargestellt. An der Steckereinheit 27 ist hier das als Koppelblech
15 ausgebildete Wärmeleitelement 5 befestigt. Zudem ist in der Steckereinheit 27 die
thermische Isoliereinrichtung 6 integriert, in welche sich der hier nicht sichtbare
Innenleiter 13 erstreckt. In der hier gezeigten Perspektive steht die Koppelhülse
56 der Koppeleinrichtung 16 aus der Steckereinheit 27 hervor. Innerhalb der Koppelhülse
56 befindet sich hier nicht sichtbar die Isolierschicht 46 und beispielsweise eine
Glashülse. Beim Aufstecken auf die Steckereinheit 17 des Antennenadapters 33 wird
die thermische Isoliereinrichtung 6 mitsamt der Koppeleinrichtung 16 auf den im Antennenadapter
33 liegenden Innenleiter 13 aufgeschoben.
[0087] Die Figur 8 zeigt die Steckereinheit 27 der Figur 7 in einer Seitenansicht. Dabei
sind das Wärmeleitelement 5 und die zur Befestigung des Wärmeleitelementes 5 an der
Steckereinheit 27 dienende Schraube 25 in einer Explosionsdarstellung gezeigt. Durch
die Schraube 25 wird das Koppelblech 15 Wärme leitend an der Steckereinheit 27 angebunden.
Nach dem Zusammenstecken mit der Steckereinheit 17 des Antennenadapters 33 kann so
die im Garraum 2 aufgenommene Wärme an das Koppelblech 15 und von dort an die hier
nicht gezeigte Gerätekomponente 101 abgeführt werden.
[0088] Das hat den Vorteil, dass die Koaxialleitung 37 nicht durch einen Luftstrom gekühlt
werden muss. Das ist besonders vorteilhaft, da durch den Luftstrom sonst auch die
den Garraum 2 umgebende Garraumisolierung 105 energetisch ungünstig abgekühlt werden
würde. Ebenso kann dadurch auf die Verwendung von zusätzlichen Kühlkörpern für die
Koaxialleitung 37 verzichtet werden, welche sonst erheblichen Bauraum beanspruchen
würden.
[0089] Eine solche Steckereinrichtung 7 hat den Vorteil, dass eine zuverlässige und robuste
und zugleich lösbare Verbindung zwischen dem Sende-/Empfangselement 4 im Garraum 2
und der daran angebundenen Koaxialleitung 37 herstellbar ist. Besonders vorteilhaft
ist dabei, dass dazu keine metallischen Federelemente vorgesehen sind, welche im Temperaturbereich
eines Gargerätes 1 oft nur mit sehr kostenintensiven Werkstoffen ausgeführt werden
kann. Die hier vorgestellte Steckereinrichtung 7 ermöglicht somit eine entsprechend
niederohmige und haltbare Verbindung, welche konstruktiv unaufwendig und wirtschaftlich
herzustellen ist. Das ist besonders vorteilhaft, wenn entsprechend hohe Sendeleistungen
übertragen werden müssen, beispielsweise zum Erhitzen von Gargut.
[0090] In einem beispielhaften Betriebszustand beträgt die Temperatur im Garraum 2 beispielsweise
430 °C. Im Inneren des Gargerätes 1 und außerhalb der den Garraum 2 umgebenden Garraumisolierung
105 treten dann beispielsweise Temperaturen zwischen 100 °C und 160 °C auf. Die im
Geräteinneren angeordnete, aktiv gekühlte Gerätekomponente weist dann an ihrem Gehäuse-Außenbereich
beispielsweise Temperaturen zwischen 80-100 °C auf.
[0091] Durch die hier vorgestellte thermische Isoliereinrichtung sowie dem Wärmeleitelement
5 befinden sich die Leiter 13, 23 der Koaxialleitung 37 auf einem vergleichbaren Temperaturniveau
wie die Gerätekomponente 101. Beispielsweise treten in bzw. an der Koaxialleitung
37 Temperaturen zwischen 80-100 °C auf. Ohne die Verwendung der Isoliereinrichtung
6 und/oder des Wärmeleitelementes 5 würde die Wärme aus dem Garraum 2 in unerwünschter
Weise auf die Koaxialleitung 37 übertragen. Dadurch würden dort auch sehr ungünstige
Temperaturen oberhalb 200 °C und beispielsweise 300 °C oder mehr auftreten. Durch
das Wärmeleitelement 5 und/oder die Isoliereinrichtung 6 kann somit eine übliche Hochfrequenz-
Koaxialleitung 37 eingesetzt werden, ohne dass es bei einem beheizten Garraum 2 in
bzw. an der Leitung 37 zu kritischen Temperaturen kommt.
Bezugszeichenliste
| 1 |
Gargerät |
331 |
Adapterhülse |
| 2 |
Garraum |
|
|
| 3 |
Antenneneinheit |
|
|
| 4 |
Sende-/Empfangselement |
|
|
| 5 |
Wärmeleitelement |
|
|
| 6 |
Isoliereinrichtung |
|
|
| 7 |
Steckereinrichtung |
|
|
| 8 |
Biegung |
|
|
| 10 |
Backofen |
|
|
| 11 |
Hochfrequenzerzeuger |
|
|
| 12 |
Garraumwand |
|
|
| 13 |
Leiter, Innenleiter |
|
|
| 14 |
Einspeisesteg |
|
|
| 15 |
Koppelblech |
|
|
| 16 |
Koppeleinrichtung |
|
|
| 17 |
Steckereinheit |
|
|
| 21 |
Heizelement |
|
|
| 23 |
Leiter, Außenleiter |
|
|
| 24 |
Endabschnitt |
|
|
| 25 |
Schraube |
|
|
| 27 |
Steckereinheit |
|
|
| 33 |
Antennenadapter |
|
|
| 34 |
Endabschnitt |
|
|
| 37 |
Koaxialleitung |
|
|
| 43 |
Überwurfmutter |
|
|
| 44 |
Erdungssteg |
|
|
| 46 |
Isolierschicht |
|
|
| 47 |
Winkelstecker |
|
|
| 53 |
Isolator |
|
|
| 54 |
Einspeisepunkt |
|
|
| 56 |
Koppelhülse |
|
|
| 101 |
Gerätekomponente |
|
|
| 102 |
Steuereinrichtung |
|
|
| 103 |
Bedieneinrichtung |
|
|
| 104 |
Tür |
|
|
| 105 |
Garraumisolierung |
|
|
| 300 |
Antenneneinrichtung |
|
|
1. Gargerät (1) mit wenigstens einem beheizbaren Garraum (2) und mit wenigstens einer
Antenneneinrichtung (300) mit wenigstens einer Antenneneinheit (3) zum Senden und/oder
Empfangen von Hochfrequenzstrahlung in den Garraum (2) bzw. aus dem Garraum (2), wobei
die Antenneneinheit (3) wenigstens ein Sende-/Empfangselement (4) und wenigstens einen
mit dem Sende-/Empfangselement verbundenen Leiter (13, 23) umfasst,
dadurch gekennzeichnet,
dass der Leiter (13, 23) durch wenigstens ein Wärmeleitelement (5) zur Vergrößerung einer
für den Wärmeübergang wirksamen Oberfläche an wenigstens eine Gerätekomponente (101)
thermisch leitend angebunden ist, sodass Wärme von dem Leiter (13, 23) über das Wärmeleitelement
(5) an die Gerätekomponente (101) ableitbar ist
und/oder dass der Leiter (13, 23) durch wenigstens eine thermische Isoliereinrichtung
(6) unterbrochen ist und dass die Unterbrechung mittels einer Koppeleinrichtung (16)
kapazitiv überbrückt ist, sodass Signale und/oder Leistung über den unterbrochenen
Leiter (13, 23) übertragbar sind.
2. Gargerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Antenneneinheit (3) wenigstens zwei Leiter (13, 23) umfasst, welche wenigstens
einen Innenleiter (13) und wenigstens einen Außenleiter (23) bereitstellen und dass
dem Außenleiter (23) das Wärmeleitelement (5) zugeordnet ist und/oder dass dem Innenleiter
(13) die thermische Isoliereinrichtung (6) zugeordnet ist.
3. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich der Isoliereinrichtung (6) ein Ende des unterbrochenen Leiters (13, 23)
von einer Isolierschicht (46) umgeben ist und dass die Isolierschicht (46) von einer
elektrisch leitenden Koppelhülse (56) umgeben ist, an welcher ein anderes Ende des
unterbrochenen Leiters (13, 23) angebunden ist.
4. Gargerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierschicht (46) aus einem Glaswerkstoff gebildet ist und/oder die Koppelhülse
(56) aus einem Metallwerkstoff gebildet ist.
5. Gargerät (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Isoliereinrichtung (6) einer Steckereinrichtung (7) mit zwei lösbar miteinander
verbindbaren Steckereinheiten (17, 27) zugeordnet ist und dass die Isolierschicht
(46) und/oder die Koppelhülse (56) in einer der beiden Steckereinheiten (17, 27) angeordnet
und durch ein Zusammenstecken der Steckereinheiten (17, 27) auf ein Ende des Leiters
(13, 23) aufschiebbar sind.
6. Gargerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Steckereinheiten (17, 27) durch einen Antennenadapter (33) bereitgestellt
wird, an welchem das Sende-/Empfangselement (4) befestigt und im Garraum (2) montiert
ist
und dass im Antennenadapter (33) der Leiter (13, 23), insbesondere der Innenleiter
(13), durch eine Verlängerung eines Einspeisestegs (14) des Sende-/Empfangselementes
(4) gebildet wird und/oder dass am Antennenadapter (33) der Leiter (13, 23), insbesondere
der Außenleiter (23), durch eine an einer Garraumwand (12) montierbare Adapterhülse
(331) bereitgestellt wird.
7. Gargerät (1) nach einem der beiden vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine der beiden Steckereinheiten (17, 27) an einer Koaxialleitung (37) angebunden
ist.
8. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) an einer aktiv gekühlten Gerätekomponente (101) Wärme leitend
angebunden ist.
9. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) außerhalb des Garraums (2) angeordnet ist.
10. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) plattenförmig ausgebildet ist.
11. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) einer Steckereinrichtung (7) mit zwei lösbar miteinander
verbindbaren Steckereinheiten (17, 27) zugeordnet ist und dass das Wärmeleitelement
(5) an einer der Steckereinheiten (17, 27) befestigt ist.
12. Gargerät (1) nach dem vorhergehenden Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeleitelement (5) an einer als Winkelstecker (47) ausgebildeten Steckereinheit
(17, 27) befestigt ist.
13. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Sende-/Empfangselement (4) einen frei stehenden Endabschnitt (24) und einen geerdeten
Endabschnitt (34) mit einem Erdungssteg (44) umfasst und dass zwischen den Endabschnitten
(24, 34) ein Einspeisesteg (14) angeordnet ist und dass der Einspeisesteg (14) und
der Erdungssteg (44) quer zum Sende-/Empfangselement (4) verlaufen, sodass sich in
einer Seitenansicht eine F-förmige Struktur der Antenneneinheit (3) ergibt.
14. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (1) wenigstens einen Hochfrequenzerzeuger (11) umfasst und dass Gargut
im Garraum (2) mittels des Hochfrequenzerzeugers (11) durch Hochfrequenzstrahlung
erhitzbar ist und dass die Antenneneinheit (3) zum Aussenden der zum Erhitzen vorgesehenen
Hochfrequenzstrahlung in den Garraum (2) geeignet und ausgebildet ist.
15. Gargerät (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Gargerät (1) für eine pyrolytische Reinigung geeignet und ausgebildet ist.