[0001] Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Erkennen eines Stillstands einer drehbaren
Mikrowellenverteilvorrichtung eines Haushalts-Mikrowellengeräts, bei dem während einer
Einspeisung von Mikrowellen in einen Garraum des Haushalts-Mikrowellengeräts mindestens
eine Mikrowellen-Leckagestrahlung gemessen wird. Die Erfindung betrifft auch ein Haushalts-Mikrowellengerät,
aufweisend einen Garraum, einen Mikrowellengenerator zum Erzeugen von Mikrowellen,
mindestens eine drehbare Mikrowellenverteilvorrichtung zum Variieren einer Feldverteilung
von in den Garraum eingespeisten Mikrowellen, mindestens eine Leckagestrahlungs-Messvorrichtung
zur Messung von Mikrowellen-Leckagestrahlung und eine Datenverarbeitungsvorrichtung,
die zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet ist. Die Erfindung ist insbesondere
vorteilhaft anwendbar auf Mikrowellen-Gargeräte, insbesondere Backöfen mit Mikrowellenfunktion.
[0002] DE 10 2014 105256 A1 offenbart ein Verfahren zum Betreiben eines Hausgerätes sowie ein Hausgerät mit wenigstens
einer Heizeinrichtung zur dielektrischen Erwärmung von Behandlungsgut durch elektromagnetische
Strahlung in wenigstens einem Behandlungsraum. Dabei ist wenigstens ein Messsystem
mit wenigstens einer Verarbeitungseinrichtung vorgesehen. Das Messsystem ist dazu
geeignet und ausgebildet, elektromagnetische Messstrahlung zu erzeugen. Das Messsystem
weist wenigstens eine Sendeeinrichtung zum wenigstens zeitweisen Senden elektromagnetischer
Messstrahlung in den Behandlungsraum und wenigstens eine Empfangseinrichtung zum wenigstens
zeitweisen Empfangen der in den Behandlungsraum gesendeten Messstrahlung auf. Das
Messsystem ist dazu geeignet und ausgebildet, wenigstens eine charakteristische Größe
für eine Welleneigenschaft der empfangenen Messstrahlung zu erfassen. Die Verarbeitungseinrichtung
ist dazu geeignet und ausgebildet, anhand der Veränderung der Welleneigenschaft der
empfangenen Messstrahlung in Bezug zur gesendeten Messstrahlung wenigstens ein Maß
für eine räumliche Leistungsverteilung der von der Heizeinrichtung in den Behandlungsraum
zuführbaren Strahlung zu ermitteln.
[0003] JP 2004259646 A offenbart eine Vorrichtung mit einer Heizkammer, einem Hochfrequenzoszillator zum
Erzeugen von Hochfrequenzwellen, einen Wellenleiter zum Führen der von dem Hochfrequenzoszillator
erzeugten Hochfrequenzwelle zu der Heizkammer. Die Vorrichtung enthält auch zwei Drehantennen
zum Abstrahlen der Hochfrequenzwelle in die Heizkammer und eine Steuereinrichtung
zur Steuerung der jeweiligen Drehgeschwindigkeiten der beiden Drehantennen.
[0004] EP 2 148 553 A1 offenbart ein Verfahren zum Erfassen einer Mikrowellenleckageemission mittels einer
Mikrowellensensorvorrichtung. Ein zeitlicher Verlauf der detektierten Mikrowellenemission
wird von einer Speichereinrichtung, die mit der Mikrowellensensoreinrichtung verbunden
ist, für ein Zeitintervall gespeichert. Ein Teil der gespeicherten Mikrowellenemission
wird ausgewertet. Eine Vorrichtung dient zum Überwachen von Mikrowellenleckage in
einem Gargerät. Ein Gargerät ist mit einer Einrichtung zur Bewertung der Mikrowellenleckage
ausgerüstet.
[0005] JP 2007335377 A offenbart eine Mikrowellenheizvorrichtung, die enthält: eine Mikrowellenerzeugungseinrichtung;
einen Wellenleiter zum Übertragen der Mikrowelle von der Mikrowellenerzeugungseinrichtung;
eine Wärmekammer zum Aufnehmen eines Gegenstandes, der durch die Mikrowelle erwärmt
werden soll; eine Vielzahl von rotierenden Antennen zum Abstrahlen der Mikrowelle
von dem Wellenleiter in die Wärmekammer; eine Antriebseinrichtung zum Antreiben und
Drehen der rotierenden Antennen; eine Temperaturverteilungserfassungseinrichtung zum
Erfassen der Temperaturverteilung im Inneren der Wärmekammer; und eine Steuereinrichtung
zum Steuern einer Winkelstellung der sich drehenden Antennen durch Steuern der Antriebseinrichtung
in Übereinstimmung mit einem Erfassungsergebnis der Temperaturverteilungserfassungseinrichtung.
[0006] EP 0 467 224 A1 offenbart eine Hochfrequenz-Heizvorrichtung und einen Detektor für elektromagnetische
Wellen zur Verwendung in der Hochfrequenz-Heizvorrichtung, die so angeordnet sind,
dass sie den Zustand eines in einer Heizkammer befindlichen Lebensmittelartikels durch
Erfassung von Mikrowellen in der Heizkammer abschätzen.
[0007] CN 107 071 951 A offenbart ein Mikrowellenkochgerät und ein Rührantennenmodul des Mikrowellenkochgeräts.
Das Mikrowellenkochgerät umfasst ein Gehäuse; eine Mikrowellen-Sendevorrichtung; einen
drehbaren Modenrührer; eine Antriebsvorrichtung, die mit dem Rührstück verbunden ist;
und eine Dreherfassungsvorrichtung, die zum Erfassen der Drehung des Modenrührer verwendet
wird und mit der Mikrowellen-Sendevorrichtung kommuniziert, um die Mikrowellen-Sendevorrichtung
so zu steuern, dass sie den Betrieb stoppt, wenn der Modenrührer aufhört, sich zu
drehen.
[0008] JP 2010 175178 A offenbart eine Rotationserfassungsvorrichtung für eine rotierende Antenne, die versehen
ist mit: einer Lichtschranke, die außerhalb eines Wellenleiters 8 vorgesehen ist;
eine rotierende Antenne, die innerhalb des Wellenleiters 8 angeordnet ist und Mikrowellen
in das Innere einer Heizkammer strahlt; und ein Lichtführungsloch an einer Wand des
Wellenleiters, durch das ein von einem lichtemittierenden Element der Lichtschranke
erzeugtes Detektionslicht und reflektiertes Licht, das von der rotierenden Antenne
zu einem lichtempfangenden Element führt, durchgelassen werden. Basierend auf einer
Änderung in der Intensität des reflektierten Lichts von der rotierenden Antenne wird
eine Rotation der rotierenden Antenne erfasst. Ein das reflektierte Licht in dem Wellenband
absorbierender Film ist auf der Lochinnenfläche, dem Umfang und der Nachbarfläche
des Lichtführungslochs ausgebildet, um einen auf das Lichtempfangselement als Rauschen
einfallenden Reflexionsfaktor zu unterdrücken.
[0009] JP 2001 185343 A offenbart einen Mikrowellenofen, der an einem Boden seiner Heizkammer mit einer rotierenden
Antenne versehen ist. Von einem Magnetron erzeugte Mikrowellen werden von einer Drehantenne
gestreut und der Heizkammer zugeführt. Zwischen der Heizkammer und der Antenne ist
eine Bodenplatte vorgesehen. Die Bodenplatte ist teilweise transparent, und durch
diesen transparenten Teil kann der Rotationszustand der Antenne von innerhalb der
Heizkammer betrachtet werden.
[0010] Eine Nutzung einer drehbaren Antenne zur Einleitung von Mikrowellen in einem Speisenbehandlungsraum
oder "Garraum" des Haushalts-Mikrowellengeräts ist vorteilhaft, da bei sich drehender
Antenne ein Modenbild der Mikrowellen in dem Garraum variiert, wodurch eine Verteilung
von lokalen Bereichen besonders hoher Mikrowellenleistung (sog. "Hot Spots") variiert
wird, wodurch wiederum eine besonders gleichmäßige Erwärmung von in dem Garraum zur
Erwärmung vorgesehenem Gargut erreichbar ist. Es kann jedoch vorkommen, dass die Drehung
der drehbaren Antenne ungewollt aussetzt, beispielsweise bei einem Ausfall eines die
Antenne antreibenden Antennenmotors. Dieser ungewollte Stillstand ist für einen Nutzer
nur schwer erkennbar, da der Antennenmotor im regulären Betrieb fast lautlos arbeitet.
Da dann weiterhin die vorgesehene volle Mikrowellenleistung über die Drehantenne in
den Garraum abgegeben wird und außerdem nicht alle Gargüter auf den Stillstand sensibel
reagieren und diesen sofort erkennbar machen (insbesondere Flüssigkeiten zeigen hierbei
kaum Nachteile), fällt dem Nutzer der Stillstand der Drehantenne nicht unbedingt unmittelbar
auf. Folgend kann ein Gewöhnungseffekt bezüglich einer verschlechterten Erwärmung
eintreten, oder eine Alterung des Geräts wird für die Verschlechterung der Erwärmung
verantwortlich gemacht.
[0011] Es ist eine Möglichkeit, eine Drehung bzw. einen Stillstand der Drehantenne mittels
eines Sensors wie eines Reed-Kontakts zu überwachen. Hierbei ist jedoch nachteilig,
dass eine solche Überwachung über die Lebensdauer des Haushalts-Mikrowellengeräts
unzuverlässig ist, da sich aufgrund einer Wärmeausdehnung die gesamte Antennenstruktur
während eines Mikrowellenbetriebs merklich bewegt (sich z.B. mit einer Decke des Garraums
hebt und senkt), oder sich nur mit einem sehr hohen konstruktiven Aufwand umsetzen
lässt.
[0012] Es ist die
Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Nachteile des Standes der Technik zumindest teilweise
zu überwinden und insbesondere eine mit konstruktiv einfachen Mitteln umsetzbare Möglichkeit
bereitzustellen, einen ungewollten Stillstand einer Drehantenne eines Haushalts-Mikrowellengeräts
auch langfristig zuverlässig zu erkennen.
[0013] Diese Aufgabe wird gemäß den Merkmalen der unabhängigen Ansprüche gelöst. Vorteilhafte
Ausführungsformen sind Gegenstand der abhängigen Ansprüche, der Beschreibung und der
Zeichnungen.
[0014] Die Aufgabe wird gelöst durch ein Verfahren zum Erkennen eines Stillstands einer
drehbaren Mikrowellenverteilvorrichtung eines Haushalts-Mikrowellengeräts, bei dem
- während einer Einspeisung von Mikrowellen in einen Garraum des Haushalts-Mikrowellengeräts
mindestens eine Mikrowellen-Leckagestrahlung auf winkelabhängig wiederkehrende Schwankungen
hin überwacht wird und
- wenn ein Fehlen solcher Schwankungen erkannt wird, mindestens eine Aktion ausgelöst
wird.
[0015] Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, dass es besonders kostengünstig und konstruktiv
einfach mit vergleichsweise wenigen Bauteilen umsetzbar ist. Auch lässt sich das Verfahren
besonders langlebig mit geringer Ausfallwahrscheinlichkeit umsetzen, da die benötigten
Bauteile nicht beweglich sind.
[0016] Ferner kann ein Stillstand besonders zuverlässig erkannt werden, weil zu dessen Feststellung
nur der erwünschte Zielzustand (nämlich ein sich veränderndes Modenbild) gemessen
wird und nicht die Funktionsfähigkeit vorgelagerter, den Zielzustand bewirkender Baugruppen
(z.B. eine Antennendrehung) überwacht wird.
[0017] Durch das Erkennen des Stillstands kann auch ein besserer Schutz gegenüber Schäden
an Bauteilen im Garraum erreicht werden, z.B. gegenüber einer lokalen Überhitzung
einer Antennenabdeckung und/oder von Mikrowellenenergie absorbierenden Bauteilen wie
Leuchten, Türgläsern, Silikondichtungen, usw.
[0018] Das Haushalts-Mikrowellengerät kann ein eigenständiges Mikrowellengerät oder ein
Mikrowellen-Kombinationsgerät sein. Das Mikrowellen-Kombinationsgerät kann ein Ofen,
insbesondere Backofen, mit zusätzlicher Mikrowellen-Funktionalität oder ein Mikrowellengerät
mit zusätzlichen IR-Strahlungsheizkörpern sein. Das Haushalts-Mikrowellengerät kann
auch als ein Gargerät angesehen werden, insbesondere zum Behandeln von in dem Garraum
befindlichen Speisen durch Beaufschlagung mit Mikrowellen.
[0019] Die mindestens eine Mikrowellenverteilvorrichtung kann mindestens eine drehbare Antenne
("Drehantenne") aufweisen oder sein, über welche von einem Mikrowellengenerator erzeugte
Mikrowellen in den Garraum eingespeist werden. Alternativ oder zusätzlich kann die
mindestens eine Mikrowellenverteilvorrichtung mindestens einen Wobbler oder Stirrer
aufweisen oder sein.
[0020] Das Erkennen des Stillstands der drehbaren Mikrowellenverteilvorrichtung während
der Einspeisung von Mikrowellen umfasst insbesondere, dass auf einen Stillstand der
Mikrowellenverteilvorrichtung während eines Mikrowellenbetriebs überwacht wird, während
dessen sich die Mikrowellenverteilvorrichtung drehen sollte. In anderen Worten umfasst
das Verfahren das Erkennen des Stillstands der Mikrowellenverteilvorrichtung während
der Einspeisung von Mikrowellen unter aktivierter oder eingeschalteter Drehung der
Mikrowellenverteilvorrichtung.
[0021] Die mindestens eine Mikrowellen-Leckagestrahlung kann ein Messen oder Detektieren
von Mikrowellen-Leckagestrahlung an einem oder mehreren Leckageorten mittels einer
oder mehrerer Leckagestrahlungs-Messvorrichtungen umfassen. Die Mikrowellen-Leckagestrahlung
ist insbesondere Mikrowellenstrahlung, die bei geschlossener Garraumtür durch Öffnungen
aus dem Garraum austritt, z.B. durch Löcher oder Spalte in einer Wandung oder Muffel
des Garraums, durch Spalte zwischen Wandung und Garraumtür, usw. Eine Leckagestrahlungs-Messvorrichtung
befindet sich insbesondere außerhalb oder außenseitig des Garraums, insbesondere hinter
oder in der Nähe einer oder mehreren Öffnungen und ist dazu eingerichtet eine Stärke
der Mikrowellen-Leckagestrahlung zu erfassen, insbesondere deren Energie, Leistung
usw. Das erzeugte Messsignal ist repräsentativ für die Stärke der gemessenen Mikrowellen-Leckagestrahlung.
[0022] Die winkelabhängig wiederkehrenden Schwankungen der Mikrowellen-Leckagestrahlung
treten typischerweise nur bei normalem Drehbetrieb (d.h., ohne fehlerbehafteten Stillstand)
der Mikrowellenverteilvorrichtung auf, da davon ausgegangen wird, dass die Feldverteilung
der Mikrowellen in dem Garraum und damit auch die Mikrowellen-Leckagestrahlung stark
von einer Drehstellung der Mikrowellenverteilvorrichtung abhängt, während sie ohne
Drehung der Mikrowellenverteilvorrichtung zumindest ungefähr gleich bleibt. Wird die
Mikrowellenverteilvorrichtung also während des Mikrowellenbetriebs regelmäßig auf
eine gleiche Folge von Drehstellungen eingestellt, sollte sich dies in einer entsprechenden
winkelabhängig wiederkehrenden Schwankung der Mikrowellen-Leckagestrahlung wiederfinden.
Fehlen diese Schwankungen bei einem Mikrowellenbetrieb mit aktivierter Mikrowellenverteilvorrichtung,
kann dies als Folge eines Stillstands der Mikrowellenverteilvorrichtung angesehen
werden.
[0023] Insbesondere können die zu überwachenden Schwankungen, insbesondere Muster (siehe
weiter unten), automatisch aus der Mikrowellen-Leckagestrahlung einer oder, gemittelt,
mehreren anfänglichen Drehwinkelfolgen (insbesondere ganzen Umdrehungen) der Mikrowellenverteilvorrichtung
identifiziert werden. Dies ergibt den Vorteil, dass charakteristische Schwankungen
schnell und zuverlässig identifizierbar und zur Überprüfung auf den Stillstand hin
nutzbar sind.
[0024] Die mindestens eine auslösbare Aktion kann beispielsweise ein Ausgeben einer Nachricht
an einen Nutzer und/oder ein Benachrichtigen eines Kundendienstes umfassen.
[0025] Es ist eine Weiterbildung, dass die Mikrowellenverteilvorrichtung auf eine vorgegebene
zeitliche Folge diskreter Drehwinkel eingestellt wird. Dies kann zum Auslassen von
zur Speisenbehandlung wenig geeigneten Drehwinkeln vorteilhaft sein.
[0026] Es ist eine Ausgestaltung, dass die Mikrowellenverteilvorrichtung gleichmäßig umlaufend
gedreht wird (z.B. kontinuierlich oder schrittweise) und die Mikrowellen-Leckagestrahlung
auf periodisch wiederkehrende Schwankungen hin überwacht wird. So wird der Vorteil
erreicht, dass sich eine besonders detaillierte und einfach auswertbare Kurve von
Messwerten der Mikrowellen-Leckagestrahlung über den Drehwinkel erlangen lässt. Beispielsweise
kann ein Messwert alle 0,5°, 1°, 2°, 5° usw. aufgenommen oder zur Auswertung vorgesehen
werden.
[0027] Es ist eine Weiterbildung, dass die Mikrowellenverteilvorrichtung mit einer konstanten
Umdrehungszahl gedreht wird. Es ist eine Weiterbildung, dass ein Drehwinkel der Mikrowellenverteilvorrichtung
schrittweise verändert wird, z.B. in Schritten von 0,5°, 1°, 2°, 5° usw. Es ist eine
Weiterbildung, dass zwischen Phasen des Mikrowellenbetriebs mit sich drehender Mikrowellenverteilvorrichtung
Phasen mit stehender Mikrowellenverteilvorrichtung vorkommen. In den Phasen mit stehender
Mikrowellenverteilvorrichtung braucht die Mikrowellen-Leckagestrahlung nicht auf Schwankungen
hin überwacht zu werden.
[0028] Es ist eine Ausgestaltung, dass auf eine periodisch wiederkehrende Abfolge mindestens
eines Musters in einem Verlauf der Mikrowellen-Leckagestrahlung bzw. des entsprechenden
Verlaufs des Messignals einer die Mikrowellen-Leckagestrahlung detektierenden Leckagestrahlungs-Messvorrichtung
hin überwacht wird. Das wiederkehrende Erkennen dieses Musters im Rhythmus der Drehung
der Mikrowellenverteilvorrichtung ermöglicht eine besonders zuverlässige Erkennung
ihres fehlerbedingten Stillstands. Das Muster kann ein oder mehrere charakteristische,
einfach erkennbare Kurveneigenschaften wie ein oder mehrere Extremstellen (Maxima
und/oder Minima), (steigende oder fallende) Flanken, Plateaus usw. umfassen. Wiederholt
sich dieses Muster bei mehreren Umdrehungen der Mikrowellenverteilvorrichtung nicht
bei dem gleichen Winkel oder Winkelbereich, kann von einem fehlerbedingten Stillstand
der Mikrowellenverteilvorrichtung ausgegangen werden. Dabei kann sich der Verlauf
bei aufeinanderfolgenden Umdrehungen leicht unterscheiden, insbesondere bezüglich
der Stärke, wobei jedoch die Kurveneigenschaften wie ein Vorhandensein ein oder mehrerer
Extremstellen usw. qualitativ beibehalten werden sollten.
[0029] Es ist eine Ausgestaltung, dass die Mikrowellen-Leckagestrahlung auf eine periodisch
wiederkehrende Abfolge mindestens eines Minimums und mindestens eines Maximums hin
überprüft wird, wobei in einer Weiterbildung aufeinanderfolgende Minima und Maxima
(in grundsätzlich beliebiger Reihenfolge) auch einen vorgegebenen Mindestwerteabstand
(auch als "Min/Max-Delta" bezeichnet) zueinander aufweisen müssen. Dies ergibt vorteilhafterweise
ein einfach auswertbares Kriterium zur Bestimmung des Stillstands oder, analog, einer
vorliegenden Drehung. Der Werteabstand oder -unterschied sollte also zur Feststellung,
dass kein Stillstand vorliegt, einen vorgegebenen Schwellwert betragsmäßig nicht unterschreiten.
Der vorgegebene Mindestwerteabstand kann beispielsweise 20% eines Mittelwerts des
betreffenden Minimums und Maximums betragen.
[0030] Jedoch kann die Mikrowellen-Leckagestrahlung auch auf die periodisch wiederkehrende
Abfolge anderer Kurveneigenschaften, ggf. einschließlich quantitativer Randbedingungen,
bzw. deren Fehlen hin überprüft werden, beispielsweise auf die Steigung einer Flanke,
eine Länge eines Plateaus usw.
[0031] Es ist eine Ausgestaltung, dass eine Kreuzkorrelation eines in einem Datenspeicher
gespeicherten Abschnitts des Verlaufs der Mikrowellen-Leckagestrahlung bzw. des entsprechenden
Messsignals fortlaufend mit einem aktuell aufgenommenen Abschnitt des Verlaufs verglichen
wird. Dies ergibt den Vorteil, dass auf eine Bestimmung vorgegebener Muster in einem
Kurvenverlauf verzichtet werden kann. Unterschreitet das Korrelationsmaß für den entsprechenden
Winkelbereich einen vorgegebenen Korrelationswert, kann auf einen Stillstand der Mikrowellenverteilvorrichtung
geschlossen werden. Der in dem Datenspeicher gespeicherte Abschnitt kann beispielsweise
aus einer oder mehreren anfänglichen Drehwinkelfolgen (insbesondere ganzen Umdrehungen)
der Mikrowellenverteilvorrichtung automatisch festgelegt werden. Diese Festlegung
kann eine zufällige Wahl eines oder mehrerer Drehwinkelabschnitte umfassen; alternativ
können ein oder mehrere Drehwinkelabschnitte anhand vorgegebener Kriterien ausgewählt
werden, z.B. anhand eines Vorliegens einer bestimmten Eigenschaft oder Verlaufsform
der Kurve.
[0032] Allgemein können mehrere Muster aus unterschiedlichen Winkeln oder Winkelbereichen
gesondert oder individuell auf An-/Abwesenheit überprüft werden und ein Stillstand
der Mikrowellenverteilvorrichtung dann festgestellt werden, wenn auch nur ein Muster,
mehrere Muster oder alle Muster nicht mehr wiederkehren.
[0033] Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Mikrowellen-Leckagestrahlung
mehrere an unterschiedlichen Leckageorten gemessene Mikrowellen-Leckagestrahlungen
umfasst, die jeweils auf winkelabhängig wiederkehrende Schwankungen hin überwacht
werden. Dies ermöglicht eine besonders zuverlässige Feststellung eines Stillstands
der drehbaren Mikrowellenverteilvorrichtung. Diese Ausgestaltung ist insbesondere
in dem Fall vorteilhaft, dass ein oder mehrere Leckageorte nur unzureichend starke
Signale liefern. Für diese Ausgestaltung kann es vorteilhaft sein, dass die Mikrowellen-Leckagestrahlung
von Leckageorten, die ein zu niedriges Signal ergeben (an denen z.B. im Verlauf einer
Umdrehung ein bestimmter Signalschwellwert nicht erreicht oder nicht überschritten
wird), zur Auswertung auf einen Stillstand nicht berücksichtigt werden. Allgemein
kann die von unterschiedlichen Leckageorten stammende Mikrowellen-Leckagestrahlung
gesondert oder individuell auf Stillstand überprüft werden und ein Stillstand der
Mikrowellenverteilvorrichtung dann festgestellt werden, wenn auch nur an einem Leckageort,
an mehreren Leckageorten oder an allen Leckageorten Schwankungen der Mikrowellen-Leckagestrahlung
als nicht mehr wiederkehrend erkannt werden.
[0034] Es ist eine Ausgestaltung, dass die mindestens eine Mikrowellen-Leckagestrahlung
an mehreren unterschiedlichen Leckageorten auftretende Mikrowellen-Leckagestrahlungen
überlagert umfasst und auf winkelabhängig wiederkehrende Schwankungen hin überwacht
wird. Dies ergibt den Vorteil einer besonders einfachen und kostengünstigen Ausgestaltung,
da ein Mikrowellensensor an mehreren Leckageorten austretende Mikrowellen-Leckagestrahlung
messen kann. Insbesondere können die an unterschiedlichen Leckageorten auftretenden
Mikrowellen-Leckagestrahlungen in dem Mikrowellensensor Messignale erzeugen, die zu
einem Gesamt-Messignal überlagert werden. Es ist eine Weiterbildung, dass der Mikrowellensensor
eine elektrische Leitung (die auch als "Schnüffelleitung" bezeichnet werden kann)
umfasst, die an mehreren Leckageorten vorbeiführt. Durch die Mikrowellen-Leckagestrahlungen
werden jeweils elektrische Ströme in der gleichen elektrischen Leitung induziert,
wobei der sich durch Überlagerung der jeweils induzierten elektrischen Ströme ergebende
Gesamtstrom dem Messsignal des Mikrowellensensors entspricht.
[0035] Die Aufgabe wird auch gelöst durch ein Mikrowellen-Haushaltsgerät , das dazu eingerichtet
ist, das Verfahren wie oben beschrieben ablaufen zu lassen. Das Mikrowellen-Haushaltsgerät
kann analog zu dem Verfahren ausgebildet werden und weist die gleichen Vorteile auf.
[0036] Es ist eine Ausgestaltung, dass das Haushalts-Mikrowellengerät aufweist: einen Garraum,
einen Mikrowellengenerator zum Erzeugen von Mikrowellen, eine drehbare Mikrowellenverteilvorrichtung
zum Variieren einer Feldverteilung von in den Garraum eingespeisten Mikrowellen, mindestens
eine Leckagestrahlungs-Messvorrichtung zur Messung von Mikrowellen-Leckagestrahlung
und eine Datenverarbeitungsvorrichtung, die zur Durchführung des Verfahrens eingerichtet
ist.
[0037] Die Datenverarbeitungsvorrichtung kann der zentralen Steuereinrichtung des Haushalts-Mikrowellengeräts
entsprechen. Sie kann einen Datenspeicher zur Speicherung von Messdaten aufweisen.
[0038] Ein Ausgang des Mikrowellengenerators kann mit einer oder mehreren Mikrowellenführungen
oder Wellenleitungen verbunden sein, die dazu eingerichtet sind, die von dem Mikrowellengenerator
erzeugten Mikrowellen zu dem Garraum zu leiten. Zur Einspeisung der Mikrowellen in
den Garraum führt die Mikrowellenführung insbesondere zu einer oder mehreren Drehantennen.
Der Mikrowellengenerator kann einen Inverter aufweisen. Er kann ein Magnetron oder
ein halbleiterbasierter Mikrowellengenerator sein. Grundsätzlich kann das Haushalts-Mikrowellengerät
ein oder mehrere Drehantennen, ein oder mehrere Wobbler und/oder ein oder mehrere
Mikrowellengeneratoren aufweisen.
[0039] Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung sowie
die Art und Weise, wie diese erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich
im Zusammenhang mit der folgenden schematischen Beschreibung eines Ausführungsbeispiels,
das im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert wird.
- Fig.1
- zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht ein Haushalts-Mikrowellengerät;
- Fig.2
- zeigt einen Verlauf einer Stärke einer Mikrowellen-Leckagestrahlung bei sich drehender
als auch bei stillstehender Drehantenne; und
- Fig.3
- zeigt einen Ausschnitt aus einer in Fig.2 gezeigten Messkurve im Bereich eines Zeitabschnitts
mit drehender Drehantenne.
[0040] Fig.1 zeigt als Schnittdarstellung in Seitenansicht eine Skizze eines Haushalts-Mikrowellengeräts
1 mit einem Garraum 2. Der Garraum 2 ist von einer Garraumwandung 3 umgeben, die eine
mit einer Tür 4 verschließbare frontseitige Beschickungsöffnung aufweist. Das Haushalts-Mikrowellengerät
1 weist zur Behandlung von in dem Garraum 2 befindlichem Gargut (o. Abb.) zumindest
einen Mikrowellengenerator 5 auf, ggf. auch weitere Heizelemente wie ein oder mehrere
Widerstandsheizelemente (o. Abb.). Das Haushalts-Mikrowellengerät 1 kann dann insbesondere
ein Backofen mit einer Mikrowellenfunktionalität sein.
[0041] Der Mikrowellengenerator 5 ist mit einer Mikrowellenführung 6 verbunden, die andererseits
in einen deckenseitig angeordneten Dom 7 mündet. Mittels der Mikrowellenführung 6
werden von dem Mikrowellengenerator 5 erzeugte Mikrowellen MW in den Dom 7 geleitet,
von wo aus sie in den Garraum 2 gelangen. In dem Dom 7 befindet sich dazu eine Mikrowellenverteilvorrichtung
in Form einer drehbaren Drehantenne 8, mittels der die aus der Mikrowellenführung
6 ankommenden Mikrowellen MW abgestrahlt werden. Die Drehantenne 8 ist mittels eines
Motors, insbesondere Schrittmotors 9, als Antennenmotor drehbar, z.B. quasi-kontinuierlich
in Schritten von 1°.
[0042] Der Schrittmotor 9 ist mittels einer Steuereinrichtung 10 ansteuerbar, die außerdem
mit einer Leckagestrahlungs-Messvorrichtung in Form eines Mikrowellensensors 11 verbunden
ist und dazu eingerichtet ist, von dem Mikrowellensensor 11 erzeugte Messdaten Sig
auszuwerten. Der Mikrowellensensor 11 ist außerhalb oder hinter der Garraumwandung
3 angeordnet, und zwar hinter oder in der Nähe einer Mikrowellen-Leckagestrahlung
LS durchlassenden Öffnung 12 der Garraumwandung 3. Die Stärke der Mikrowellen-Leckagestrahlung
LS ändert sich typischerweise im Laufe einer Umdrehung der Drehantenne 8 zusammen
mit der Feldverteilung der Mikrowellen MW in dem Garraum 2.
[0043] Ferner ist eine mit der Steuereinrichtung 10 gekoppelte Bedieneinrichtung 13 vorhanden,
die ein oder mehrere Bedienelemente und ein oder mehrere Anzeigeeinrichtungen aufweisen
kann, z.B. in Form eines berührungsempfindlichen Bildschirms. Die Steuereinrichtung
10 ist dazu eingerichtet, an einer Anzeigeeinrichtung der Bedieneinrichtung 13 ein
oder mehrere Hinweise oder Nachrichten an einen Nutzer auszugeben.
[0044] Die Steuereinrichtung 10 ist auch dazu eingerichtet, einen Stillstand der aktivierten
Drehantenne 8 zu erkennen und daraufhin mindestens eine Aktion auszulösen. Die Steuereinrichtung
10 dient somit auch zu diesem Zweck als Datenverarbeitungsvorrichtung oder Auswerteschaltung.
Insbesondere ist die Steuereinrichtung 10 dazu eingerichtet, während einer Einspeisung
von Mikrowellen in den Garraum 2 die mittels des Mikrowellensensors 11 gemessene Mikrowellen-Leckagestrahlung
LS auf winkelabhängig wiederkehrende Schwankungen im Drehbetrieb der Drehantenne 8
hin zu überwachen und, wenn sie ein Fehlen solcher Schwankungen erkennt, mindestens
eine Aktion auszulösen, z.B. eine entsprechende Nachricht an der Bedieneinrichtung
13 auszugeben und/oder an ein mobiles Nutzerendgerät zu senden, usw.
[0045] Fig.2 zeigt einen Verlauf einer Stärke einer mittels des Mikrowellensensors 11 gemessenen
Mikrowellen-Leckagestrahlung LS bei sich drehender als auch bei stillstehender Drehantenne
8 in Form einer Auftragung von Messwerten Sig des Mikrowellensensors 11 in mV gegen
eine Zeit t in s.
[0046] Die Messkurve zeigt nach Beginn eines Mikrowellenbetriebs abwechselnd Zeitabschnitte
M, in denen sich die Drehantenne 8 gleichmäßig dreht, und Zeitabschnitte S, in denen
sich die Drehantenne 8 nicht dreht. Während sich das Messsignal Sig in den Zeitabschnitten
S nur geringfügig ändert, treten in den Zeitabschnitten M starke Schwankungen des
Messsignals Sig auf. Das Fehlen solcher Schwankungen deutet somit auf einen Stillstand
der Drehantenne 8 hin.
[0047] Fig.3 zeigt einen Ausschnitt aus der in Fig.2 gezeigten Messkurve im Bereich eines Zeitabschnitts
M. Der Zeitabschnitt M umfasst drei aufeinanderfolgende volle Umdrehungen RP1, RP2
und RP3. Weil sich die Drehantenne 8 während des Zeitabschnitts M gleichmäßig dreht,
entspricht ein Zeitpunkt auf der x-Achse für einen Messwert einem jeweiligen Drehwinkel
der Drehantenne 8. In dem gezeigten Ausführungsbeispiel treten während einer vollen
Umdrehung der Drehantenne 8 im Signalverlauf bzw. in der Kurve abwechselnd ein erstes
Maximum Max1, ein Minimum Min und ein zweites Maximum Max2 auf.
[0048] Beispielsweise können mittels der Steuereinrichtung 10 aus dem Kurvenverlauf während
der ersten vollen Umdrehungen RP1 zunächst automatisch die Extremwerte Max1, Min,
Max2 identifiziert werden. Dann kann mittels der Steuereinrichtung 10 überwacht werden,
ob bei aktivierter Drehung der Drehantenne 8 diese Extremwerte Max1, Min, Max2 in
folgenden Umdrehungen RP2 und RP3 erneut bzw. periodisch auftreten oder nicht. Insbesondere
kann zusätzlich überwacht werden, ob ein Mindestwerteabstand (Min/Max-Delta) zwischen
Max1 und Min und/oder ein Mindestwerteabstand zwischen Min und Max2 oberhalb eines
insbesondere jeweiligen Schwellwerts liegt oder nicht. Dieser Schwellwert kann beispielsweise
20% eines Mittelwerts des betreffenden Minimums Min und Maximums Max1, Max2 betragen.
[0049] Es kann also mittels der Steuereinrichtung 10 für die Umdrehung RP1 überprüft werden,
ob

und/oder
gilt. Dies ist hier während des Zeitabschnitts M gegeben, da abgeschätzt
80 - 35 = 45 ≥ 0,2 · 57,5 = 11,5 bzw. 120 - 35 = 85 ≥ 0,2 · 77,5 = 15,5
gilt, während diese Randbedingungen in den Zeitabschnitten S nicht eingehalten sind.
Analog kann auch ein Werteabstand zwischen Max1 und Max2 überwacht werden.
[0050] Wird mittels der Steuereinrichtung 10 erkannt, dass während folgender Umdrehungen
RP2, RP3 die Extremwerte Max1, Min, Max2 nicht erneut auftreten oder eine oder beide
der obigen Abstandsbedingungen nicht eingehalten wird, löst sie mindestens eine Aktion
aus.
[0051] Selbstverständlich ist die vorliegende Erfindung nicht auf das gezeigte Ausführungsbeispiel
beschränkt.
[0052] Allgemein kann unter "ein", "eine" usw. eine Einzahl oder eine Mehrzahl verstanden
werden, insbesondere im Sinne von "mindestens ein" oder "ein oder mehrere" usw., solange
dies nicht explizit ausgeschlossen ist, z.B. durch den Ausdruck "genau ein" usw.
[0053] Auch kann eine Zahlenangabe genau die angegebene Zahl als auch einen üblichen Toleranzbereich
umfassen, solange dies nicht explizit ausgeschlossen ist.
Bezugszeichenliste
[0054]
- 1
- Haushalts-Mikrowellengerät
- 2
- Garraum
- 3
- Garraumwandung
- 4
- Tür
- 5
- Mikrowellengenerator
- 6
- Mikrowellenführung
- 7
- Dom
- 8
- Drehantenne
- 9
- Schrittmotor
- 10
- Steuereinrichtung
- 11
- Mikrowellensensor
- 12
- Öffnung
- 13
- Bedieneinrichtung
- LS
- Mikrowellen-Leckagestrahlung
- M
- Zeitabschnitt, in dem sich die Drehantenne dreht
- Max1
- Erstes Maximum
- Max2
- Zweites Maximum
- Min
- Minimum
- MW
- Mikrowellen
- RP1
- Erste volle Umdrehung
- RP2
- Zweite volle Umdrehung
- RP3
- Dritte volle Umdrehung
- S
- Zeitabschnitt, in dem sich die Drehantenne nicht dreht
- Sig
- Messsignal
- t
- Zeit
1. Verfahren zum Erkennen eines Stillstands einer drehbaren Mikrowellenverteilvorrichtung
(8) eines Haushalts-Mikrowellengeräts (1), bei dem
- während einer Einspeisung von Mikrowellen (MW) in einen Garraum (2) des Haushalts-Mikrowellengeräts
(1) mindestens eine Mikrowellen-Leckagestrahlung (LS) auf winkelabhängig wiederkehrende
Schwankungen (Max1, Min, Max2) hin überwacht wird und
- wenn ein Fehlen solcher Schwankungen (Max1, Min, Max2) erkannt wird, mindestens
eine Aktion ausgelöst wird.
2. Verfahren nach Anspruch 1, bei dem mindestens eine Mikrowellenverteilvorrichtung (8)
gleichmäßig umlaufend gedreht wird und die Mikrowellen-Leckagestrahlung (LS) auf periodisch
wiederkehrende Schwankungen (Max1, Min, Max2) hin überwacht wird.
3. Verfahren nach Anspruch 2, bei dem auf eine periodisch wiederkehrende Abfolge mindestens
eines Musters (Max1, Min, Max2) in einem Verlauf der Mikrowellen-Leckagestrahlung
(LS) hin überwacht wird.
4. Verfahren nach Anspruch 3, bei dem die Mikrowellen-Leckagestrahlung (LS) auf eine
periodisch wiederkehrende Abfolge mindestens eines Minimums (Min) und mindestens eines
Maximums (Max1, Max2), die einen vorgegebenen Mindestwerteabstand zueinander aufweisen,
überwacht wird.
5. Verfahren nach einem der Ansprüche 3 bis 4, bei dem eine Kreuzkorrelation eines gespeicherten
Abschnitts eines Verlaufs der Mikrowellen-Leckagestrahlung (LS) fortlaufend mit einem
aktuell aufgenommenen Abschnitt des Verlaufs verglichen wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die mindestens eine Mikrowellen-Leckagestrahlung
(LS) mehrere an unterschiedlichen Leckageorten (12) gemessene Mikrowellen-Leckagestrahlungen
(LS) umfasst, die jeweils auf winkelabhängig wiederkehrende Schwankungen (Max1, Min,
Max2) hin überwacht werden.
7. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem die mindestens eine Mikrowellen-Leckagestrahlung
(LS) an mehreren unterschiedlichen Leckageorten (12) auftretende Mikrowellen-Leckagestrahlungen
(LS) überlagert umfasst und auf winkelabhängig wiederkehrende Schwankungen (Max1,
Min, Max2) hin überwacht wird.
8. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem mindestens eine drehbare
Mikrowellenverteilvorrichtung (8) mindestens eine Drehantenne und/oder mindestens
einen Wobbler umfasst.
9. Haushalts-Mikrowellengerät (1), aufweisend
- einen Garraum (2),
- mindestens einen Mikrowellengenerator (5) zum Erzeugen von Mikrowellen (MW) und
- mindestens eine drehbare Mikrowellenverteilvorrichtung (8) zum Variieren einer Feldverteilung
von in den Garraum (2) eingespeisten Mikrowellen (MW),
dadurch gekennzeichnet, dass das Haushalts-Mikrowellengerät (1) ferner
- mindestens eine Leckagestrahlungs-Messvorrichtung (11) zur Messung von Mikrowellen-Leckagestrahlung
(LS) und
- eine Datenverarbeitungsvorrichtung (10), die zur Durchführung des Verfahrens nach
einem der vorhergehenden Ansprüche eingerichtet ist.
10. Haushalts-Mikrowellengerät (1) nach Anspruch 9, wobei das Haushalts-Mikrowellengerät
(1) ein Backofen mit Mikrowellenfunktionalität ist.
1. Method for detecting that a rotatable microwave distribution apparatus (8) of a household
microwave appliance (1) is at a standstill, and in said method
- while microwaves (MW) are being supplied into a cooking compartment (2) of the household
microwave appliance (1), at least one microwave leakage radiation (LS) is monitored
for angle-dependent recurring fluctuations (Max1, Min, Max2) and
- if an absence of such fluctuations (Max1, Min, Max2) is detected, at least one action
is triggered.
2. Method according to claim 1, in which at least one microwave distribution apparatus
(8) is uniformly rotated in a circumferential manner and the microwave leakage radiation
(LS) is monitored for periodically recurring fluctuations (Max1, Min, Max2).
3. Method according to claim 2, in which a periodically recurring sequence of at least
one pattern (Max1, Min, Max2) is monitored in a curve of the microwave leakage radiation
(LS).
4. Method according to claim 3, in which the microwave leakage radiation (LS) is monitored
for a periodically recurring sequence of at least one minimum (Min) and at least one
maximum (Max1, Max2) that have a predetermined minimum value gap with respect to one
another.
5. Method according to one of claims 3 to 4, in which a cross correlation of a stored
section of a curve of the microwave leakage radiation (LS) is continuously compared
to a section of the curve that is currently received.
6. Method according to one of the preceding claims, in which the at least one microwave
leakage radiation (LS) comprises multiple microwave leakage radiations (LS) that are
measured at different leakage sites (12) and said microwave leakage radiations (LS)
in each case are monitored for angle-dependent recurring fluctuations (Max1, Min,
Max2).
7. Method according to one of the preceding claims, in which the at least one microwave
leakage radiation (LS) comprises microwave leakage radiations (LS) that occur in an
overlapping manner at multiple different leakage sites (12) and said microwave leakage
radiation is monitored for angle-dependent recurring fluctuations (Max1, Min, Max2).
8. Method according to one of the preceding claims, in which at least one rotatable microwave
distribution apparatus (8) comprises at least one rotary antenna and/or at least one
wobbler.
9. Household microwave appliance (1) having
- a cooking compartment (2),
- at least one microwave generator (5) for generating microwaves (MW), and
- at least one rotatable microwave distribution apparatus (8) for varying a field
distribution of microwaves (MW) that are supplied into the cooking compartment (2),
characterised in that the household microwave appliance (1) further
- at least one leakage radiation measuring apparatus (11) for measuring microwave
leakage radiation (LS) and
- a data processing apparatus (10) that is configured so as to implement the method
according to one of the preceding claims.
10. Household microwave appliance (1) according to claim 9, wherein the household microwave
appliance (1) is a baking oven having a microwave functionality.
1. Procédé destiné à la détection d'un arrêt d'un dispositif rotatif de distribution
de micro-ondes (8) d'un appareil électroménager à micro-ondes (1), dans lequel
- pendant une alimentation en micro-ondes (MW) dans un espace de cuisson (2) de l'appareil
électroménager à micro-ondes (1) au moins un rayonnement de fuite de micro-ondes (LS)
est surveillé par rapport à des fluctuations récurrentes en fonction de l'angle (Max1,
Min, Max2) et
- lorsqu'un manque de telles fluctuations (Max1, Min, Max2) est détecté, au moins
une action est déclenchée.
2. Procédé selon la revendication 1, dans lequel au moins un dispositif de distribution
de micro-ondes (8) est tourné de manière régulière sur le pourtour et le rayonnement
de fuite de micro-ondes (LS) est surveillé périodiquement par rapport à des fluctuations
récurrentes périodiquement (Max1, Min, Max2).
3. Procédé selon la revendication 2, dans lequel il est surveillé par rapport à une succession
périodique d'au moins un modèle (Max1, Min, Max2) dans un parcours du rayonnement
de fuite de micro-ondes (LS).
4. Procédé selon la revendication 3, dans lequel le rayonnement de fuite de micro-ondes
(LS) est surveillé par rapport à une succession périodique d'au moins un minimum (Min)
et d'au moins un maximum (Max1, Max2) qui présentent un écart de valeurs minimal l'un
par rapport à l'autre.
5. Procédé selon l'une quelconque des revendications 3 à 4, dans lequel une corrélation
croisée d'une section enregistrée d'un cours du rayonnement de fuite de micro-ondes
(LS) est comparée en continu à une section actuellement enregistrée du parcours.
6. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins
un rayonnement de fuite de micro-ondes (LS) comprend plusieurs rayonnements de fuite
de micro-ondes (LS) mesurés au niveau de différents sites de fuite (12), qui sont
surveillés respectivement par rapport à des fluctuations récurrentes en fonction de
l'angle (Max1, Min, Max2).
7. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel l'au moins
un rayonnement de fuite de micro-ondes (LS) comprend de manière superposée des rayonnements
de fuite de micro-ondes (LS) apparaissant au niveau de plusieurs sites de fuite différents
(12) et est surveillé par rapport à des fluctuations récurrentes en fonction de l'angle
(Max1, Min, Max2).
8. Procédé selon l'une quelconque des revendications précédentes, dans lequel au moins
un dispositif rotatif de distribution de micro-ondes (8) comprend au moins une antenne
rotative et/ou au moins un leurre.
9. Appareil électroménager à micro-ondes (1), présentant
- un espace de cuisson (2),
- au moins un générateur de micro-ondes (5) destiné à générer des micro-ondes (MW)
et
- au moins un dispositif rotatif de distribution de micro-ondes (8) destiné à faire
varier une distribution de champ de micro-ondes (MW) alimentées dans l'espace de cuisson
(2),
caractérisé en ce que l'appareil électroménager à micro-ondes (11) comprend en outre
- au moins un dispositif de mesure de rayonnement de fuite (11) destiné à la mesure
de rayonnement de fuite de micro-ondes (LS) et
- un dispositif informatique (10) qui est configuré pour la mise en oeuvre du procédé
selon l'une quelconque des revendications précédentes.
10. Appareil électroménager à micro-ondes (1) selon la revendication 9, dans lequel l'appareil
électroménager à micro-ondes (1) est un four avec une fonctionnalité de micro-ondes.