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EP2152047A1 - Sicherheitseinrichtung zur Detektierung von Leckagestrahlung - Google Patents

Sicherheitseinrichtung zur Detektierung von Leckagestrahlung Download PDF

Info

Publication number
EP2152047A1
EP2152047A1 EP08290750A EP08290750A EP2152047A1 EP 2152047 A1 EP2152047 A1 EP 2152047A1 EP 08290750 A EP08290750 A EP 08290750A EP 08290750 A EP08290750 A EP 08290750A EP 2152047 A1 EP2152047 A1 EP 2152047A1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
microwave
safety device
fuse
control circuit
cooking appliance
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP08290750A
Other languages
English (en)
French (fr)
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Topinox SARL
Original Assignee
Topinox SARL
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Topinox SARL filed Critical Topinox SARL
Priority to EP08290750A priority Critical patent/EP2152047A1/de
Publication of EP2152047A1 publication Critical patent/EP2152047A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64Heating using microwaves
    • H05B6/6432Aspects relating to testing or detecting leakage in a microwave heating apparatus

Definitions

  • the present invention relates to a safety device for detecting leakage radiation in a microwave-cooking appliance.
  • a safety device for detecting leakage radiation in a microwave-cooking appliance can be both a pure microwave appliance and a cooking appliance which, in addition to a microwave function, also provides further cooking functions, for example frying, baking or steaming functions.
  • the cooking chamber is formed by a closed metal case as possible with a microwave-tight door, and that all openings and bushings are shielded by the cooking chamber walls electromagnetically.
  • care is taken that the microwave power is supplied from the microwave source via well connected and shielded waveguides.
  • the door is usually equipped with several mechanical or electromechanical sensors or switches that provide for immediate shutdown of the microwave power.
  • the magnetrons and the high voltage transformers are equipped with temperature sensors which serve to protect these components as well as to detect a malfunction.
  • microwave leakage The cooking appliances intended for sale are still being tested for microwave leakage during production.
  • wear and tear may result, leading to microwave leakage.
  • door hinges may loosen over time, resulting in a leaking cooking appliance door.
  • microwave rays escape through the door opening of the cooking appliance, when the door is not firmly closed during operation, because a foreign body, such as a towel, is trapped in the door opening.
  • microwave leakage can also occur as a result of improper maintenance or repair, for example if a magnetron is not connected or not correctly connected to the waveguide and the cooking appliance is put into operation in this state.
  • safety devices are known from the prior art which are suitable for detecting leakage radiation and, in the case of increased leakage radiation, alerting the user or deactivating the microwave function to put.
  • a microwave oven for a laboratory, in which a microwave sensor is arranged in the region of a gap extending from the heating chamber of the housing. If the intensity of the microwaves in the gap exceeds a predetermined value, this is detected by the sensor and a warning signal is output or the microwave source is switched off.
  • a microwave sensor is provided for the detection of leakage radiation.
  • the microwave sensor comprises a gas tube which is turned on in the control circuit of a controlled diode, which in turn is located in the supply circuit of a relay, the confirmation of which causes the opening of the electrical supply circuit of the microwave generator.
  • a microwave oven that includes means for detecting microwave radiation leaking through the oven door seal.
  • two metallic sensors are arranged, which extend in a channel-like resonance space formed by the inner surface of the door and the part of the door frame which is outside the door seal.
  • the sensors are arranged in the channel at a distance which is an odd multiple of a quarter wavelength of the microwave radiation.
  • the sensors are connected to a voltage amplifier circuit which is connected to a neon lamp, so that in the case of a leakage radiation, an optical signal is output.
  • the invention has for its object to provide a safety device in the leakage radiation can be detected by simple, inexpensive, fast and reliable means and the microwave source is reliably switched off in case of exceeding an allowable leakage radiation.
  • the safety device of the invention has at least one microwave sensor which comprises a probe in which an alternating current can be induced by leakage radiation or which is suitable for tapping alternating currents which are induced in other objects by leakage radiation. Furthermore, the microwave sensor comprises a fuse through which said alternating current is conducted. Finally, the safety device comprises a device which is suitable for switching off the microwave source of the cooking device as soon as the fuse triggers, for example burns.
  • Such a safety device has a number of important and surprising advantages.
  • their microwave sensor with fuse can be produced simply and inexpensively.
  • such a microwave sensor can be made relatively small, so that it fits into virtually any type of opening or implementation in the oven.
  • the compactness of the sensor in combination with its low price makes it possible to provide a large number of sensors at different locations and housing openings without great constructive effort and at moderate costs, as a result of which the leakage can be closely monitored and possibly redundantly monitored.
  • the safety device using a microwave sensor with fuse is extremely responsive. This is of paramount importance for cases in which particularly high leakage radiation occurs, for example, when a magnetron is put into operation in a state not connected to the waveguide. In such cases it is of utmost importance that the microwave source be turned off extremely quickly, because even a short-term exposure to microwave radiation can lead to damage to health.
  • the safety device is extremely robust and prone to failure due to its simple structure. This is particularly important because such a safety device does not have to prove in practice until the worst case. Rather, such a safety device in practice is typically on standby for years and still has to trigger in the event of an emergency with one hundred percent certainty. This reliability is facilitated by the very simple construction of the safety device of the invention.
  • the probe comprises an antenna in which the alternating current is inducible by the microwave leakage radiation, and in which the fuse is arranged.
  • the microwave power is thus detected contactless.
  • the antenna is formed by a dipole antenna and the fuse is arranged with respect to its longitudinal direction in the middle third, in which the alternating current has its maximum. This increases the sensitivity of the microwave sensor.
  • the fuse is arranged in a control circuit through which a control current is passed, at the interruption of the microwave source is switched off.
  • a plurality of sensors may be connected to the same control circuit, the fuse are all connected in series. In this way, the microwave source can be switched off safely, even if burned only one of the fuses as a result of leakage radiation.
  • the control current holds a normally open switch, in particular a relay or a contactor, which is arranged in a power supply line of the microwave source, in a closed position.
  • a normally open switch in particular a relay or a contactor, which is arranged in a power supply line of the microwave source, in a closed position.
  • the control circuit preferably comprises a low-pass filter device which is suitable for suppressing an injection of the alternating current into the control circuit.
  • the low-pass filter device comprises at least one inductance, which is arranged in the control circuit.
  • the safety device may comprise a multiplicity of microwave sensors, wherein at least a part of the sensors is arranged at one or more of the following locations: in the region of a door, a lid, an outflow, a lamp socket, an inlet air opening, an exhaust air opening and / or a housing section in which electronic components of the cooking appliance are located and which is also referred to as an "installation space.”
  • the plurality of sensors can be connected to the same control circuit. If the plurality of sensors are connected to the same control circuit, the circuitry complexity with the number of sensors only increases relatively moderately, because the fuses of the sensors only in the Control circuit must be connected in series.
  • Fig. 1 is a cooking appliance 10 with microwave function, which includes a safety device according to a development of the invention, shown in perspective.
  • the cooking appliance 10 has a cooking chamber 12, which is bounded by a bottom surface 14, side walls 16 and a cover 18, wherein in one of the side walls 16 a cooking appliance opening 20 is formed, can be introduced by the food in the cooking chamber 12 and removed from it , and which can be sealed by a cooking appliance door (not shown).
  • a cooking appliance door not shown
  • Within the cooking chamber 12 four carriers 22 are arranged, of which in Fig. 1 three carriers 22 can be seen.
  • Slides 24 are arranged on the carriers 22, into which cooking containers (not shown) can be inserted and positioned in the cooking chamber 12 in this way.
  • the carriers 22 can be embodied as coaxial conductors and have a plurality of outcoupling points 26, via which microwave radiation which is generated by a microwave source (not shown), for example a magnetron, can be emitted into the cooking chamber 12. Further extraction points 26 are provided on the left side wall 16.
  • a cooking device with microwave function 10 which is similar to that of Fig. 1 is in the DE 10 2004 059 900 B3 described in further detail.
  • the safety device comprises a multiplicity of microwave sensors 28.
  • the safety device comprises a microwave sensor 28a, which is integrated in a door fitting 30 of the cooking device opening 20.
  • Further microwave sensors may alternatively or additionally also be provided on both sides of the door opening (sensors 28b, 28c) in a lamp holder 32 (sensor 28d), in an exhaust air or supply air opening 34, a steam supply opening 36 or in a recessed into the bottom surface 14 drain opening 38 (sensor 28e) be mounted.
  • a further microwave sensor 28 f may be arranged in an installation space 40, which in Fig. 1 is indicated only schematically.
  • the installation space 40 is a housing section in which electronic components, for example a pump, a motor for a blower, a steam generator, magnetrons for generating the microwaves etc. are accommodated. If the magnetrons (not shown) are not optimally adjusted after maintenance, it may happen that the microwaves are not completely conducted into the cooking chamber 12, but a part thereof is blasted into the installation space 40. These microwaves are not necessarily harmful to the user, but could lead to damage to other electronic components and in any case represent a deterioration of the efficiency of the microwave function. For this reason, it is also advantageous to monitor the microwave radiation in an installation space 40.
  • the microwave sensors 28a to 28f generally comprise a probe in which an alternating current can be induced by leakage radiation, or which is suitable for picking up alternating currents which are induced in other objects by leakage radiation.
  • a suitable microwave sensor 28 is shown in which the probe is formed by a dipole antenna 42. In the middle third of the dipole antenna, a fuse 44 and a resistor 46 are arranged. Also shown is a portion of a control circuit 48 that includes the fuse 44, a first inductor 50, and a second inductor 52. Although this in Fig. 2 not shown, the same control circuit 48 preferably connects the fuses 44 of all the microwave sensors 28a to 28f of the safety device of the cooking appliance 10 of FIG Fig. 1 , so that in normal operation, the same control current flows through all fuses 44.
  • the control current can be used for example for actuating a normally open switch, in particular a relay or a contactor, which is arranged in a power supply line of the microwave source (not shown), wherein the control current holds the switch in its closed position.
  • the fuse 44 is sized to burn at a magnitude of the induced alternating current that corresponds to a suitable threshold for the leakage radiation.
  • the inductors 50 and 52 prevent the high-frequency alternating currents from coupling into the control circuit 48 and thus form a low-pass filter device.
  • microwave sensor 28 of Fig. 2 Due to the simplicity of the microwave sensor 28 of Fig. 2 These can be produced inexpensively, so that a large number of microwave sensors can be provided at practically all openings of the cooking chamber 12 of the cooking appliance 10 at a reasonable cost. If the fuses 44 of all of these microwave sensors 28 in the control circuit 48 are connected in series, the circuitry complexity increases only very moderately with the number of microwave sensors. This makes it technically and economically easy to closely monitor the leakage radiation by a plurality of microwave sensors and even to provide redundant microwave sensors close to each other, whereby the reliability is further increased. This represents a considerable advantage over more complicated safety devices in which due to the complexity of the sensors only very few or even a single microwave sensor, typically in the area of the door, is provided.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Electromagnetism (AREA)
  • Control Of High-Frequency Heating Circuits (AREA)
  • Electric Ovens (AREA)

Abstract

Gezeigt wird eine Sicherheitseinrichtung zum Detektieren von Leckagestrahlung bei einem Gargerät mit Mikrowellenfunktion sowie ein Gargerät mit einer derartigen Sicherheitseinrichtung. Die Sicherheitseinrichtung umfasst mindestens einen Mikrowellensensor 28, der eine Sonde 42 umfasst, in der durch Leckagestrahlung ein Wechselstrom induzierbar ist, oder die geeignet ist, Wechselströme, die in weiteren Gegenständen durch Leckagestrahlung induziert werden, abzugreifen. Der Sensor 28 umfasst ferner eine Sicherung 44, durch die der Wechselstrom geleitet wird. Schließlich umfasst die Sicherheitseinrichtung eine Einrichtung, die geeignet ist, eine Mikrowellenquelle des Gargeräts abzuschalten, sobald die Sicherung 44 auslöst.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft eine Sicherheitseinrichtung zum Detektieren von Leckagestrahlung bei einem Gargerät mit Mikrowellenfunktion. Dabei kann es sich im Sprachgebrauch der vorliegenden Erfindung sowohl um ein reines Mikrowellengerät, als auch um ein Gargerät handeln, welches neben einer Mikrowellenfunktion noch weitere Garfunktionen, beispielsweise Brat-, Back- oder Dampfgarfunktionen bereitstellt.
  • Bei Gargeräten mit Mikrowellenfunktion wird grundsätzlich dafür gesorgt, dass der Garraum durch einen möglichst geschlossenen metallischen Kasten mit einer mikrowellendichten Tür gebildet wird, und dass sämtliche Öffnungen und Durchführungen durch die Garraumwände elektromagnetisch abgeschirmt sind. Darüberhinaus wird darauf geachtet, dass die Zufuhr der Mikrowellenleistung von der Mikrowellenquelle über gut verbundene und abgeschirmte Wellenleiter erfolgt. Für den Fall, dass die Garraumtür versehentlich oder auch absichtlich während des Mikrowellenbetriebs geöffnet wird, ist die Tür üblicherweise mit mehreren mechanischen bzw. elektromechanischen Sensoren oder Schaltern ausgestattet, die für eine sofortige Abschaltung der Mikrowellenleistung sorgen. Auch sind bei manchen Gargeräten die Magnetrone und die Hochspannungstransformatoren mit Temperatursensoren ausgestattet, die dem Schutz dieser Bauteile sowie der Detektion eines Fehlbetriebs dienen.
  • Die zum Verkauf bestimmten Gargeräte werden noch in der Produktion auf Mikrowellenleckage geprüft. Jedoch kann es im Laufe der Benutzung durch den Kunden zu Verschleißerscheinungen kommen, die zu einer Mikrowellenleckage führen. Beispielsweise können sich Türscharniere im Laufe der Zeit lockern, was zu einer undicht schließenden Gargerätetür führt. Auch kann es passieren, dass Mikrowellenstrahlen durch die Türöffnung des Gargeräts entweichen, wenn die Tür während des Betriebs nicht fest verschlossen ist, weil ein Fremdkörper, beispielsweise ein Handtuch, in der Türöffnung eingeklemmt ist. Schließlich kann es auch in Folge von unsachgemäßer Wartung oder Reparatur zu einer Mikrowellenleckage kommen, beispielsweise wenn ein Magnetron nicht oder nicht korrekt an dem Hohlleiter angeschlossen ist und das Gargerät in diesem Zustand in Betrieb genommen wird.
  • Um in solchen Fällen zu vermeiden, dass es zu Gesundheitsbeeinträchtigungen des Nutzers durch Leckagestrahlung kommt, sind aus dem Stand der Technik Sicherheitseinrichtungen bekannt, die geeignet sind, Leckagestrahlung zu detektieren und im Falle einer erhöhten Leckagestrahlung den Nutzer auf diese hinzuweisen bzw. die Mikrowellenfunktion außer Betrieb zu setzen.
  • Aus der DE 195 37 755 ist ein Mikrowellenofen für ein Labor bekannt, bei dem ein Mikrowellensensor im Bereich eines von der Heizkammer ausgehenden Spaltes des Gehäuses angeordnet ist. Wenn die Intensität der Mikrowellen in dem Spalt einen vorbestimmten Wert übersteigt, wird dies durch den Sensor detektiert und ein Warnsignal ausgegeben oder die Mikrowellenquelle abgeschaltet.
  • In der DE 20 29 559 ist ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion offenbart, bei dem ein Mikrowellensensor zur Detektion von Leckagestrahlung vorgesehen ist. Der Mikrowellensensor umfasst eine Gasröhre, die in den Steuerstromkreis einer gesteuerten Diode eingeschaltet ist, die ihrerseits im Speisestromkreis eines Relais liegt, dessen Bestätigung das Öffnen des elektrischen Speisestromkreises des Mikrowellengenerators hervorruft.
  • Aus der US 3,746,824 ist ein Mikrowellenofen bekannt, der eine Einrichtung zum Detektieren von Mikrowellenstrahlung umfasst, die durch die Dichtung der Ofentür austritt. Dazu sind in dem Türrahmen des Ofens zwei metallische Sensoren angeordnet, die sich in einem kanalartigen Resonanzraum erstrecken, welcher durch die Innenfläche der Tür und den Teil des Türrahmens gebildet wird, der sich außerhalb der Türdichtung befindet. Die Sensoren sind in dem Kanal unter einem Abstand angeordnet, der ein ungerades Vielfaches einer Viertelwellenlänge der Mikrowellenstrahlung beträgt. Die Sensoren sind mit einer Spannungsverstärkerschaltung verbunden, die mit einer Neonlampe verbunden ist, so dass im Falle einer Leckagestrahlung ein optisches Signal ausgegeben wird.
  • Bekannte Mikrowellendetektoren mit elektronischer Auswertung der Messwerte sind teuer und haben eine relativ lange Verzögerungszeit bei den Detektions- und Schaltvorgängen. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Sicherheitseinrichtung anzugeben, bei der Leckagestrahlung durch einfache, preisgünstige, schnelle und zuverlässige Mittel detektiert werden kann und die Mikrowellenquelle im Falle einer Überschreitung einer zulässigen Leckagestrahlung zuverlässig abgeschaltet wird.
  • Diese Aufgabe wird durch eine Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1 sowie ein Gargerät nach Anspruch 8 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen sind in den abhängigen Ansprüchen definiert.
  • Die Sicherheitseinrichtung der Erfindung hat mindestens einen Mikrowellensensor, der eine Sonde umfasst, in der durch Leckagestrahlung ein Wechselstrom induzierbar ist, oder die geeignet ist, Wechselströme, die in weiteren Gegenständen durch Leckagestrahlung induziert werden, abzugreifen. Ferner umfasst der Mikrowellensensor eine Sicherung, durch die der genannte Wechselstrom geleitet wird. Schließlich umfasst die Sicherheitseinrichtung eine Einrichtung, die geeignet ist, die Mikrowellenquelle des Gargeräts abzuschalten, sobald die Sicherung auslöst, beispielsweise durchbrennt.
  • Eine derartige Sicherheitseinrichtung hat eine Reihe wichtiger und überraschender Vorteile. Zum einen lässt sich deren Mikrowellensensor mit Sicherung einfach und kostengünstig herstellen. Außerdem kann ein derartiger Mikrowellensensor verhältnismäßig klein ausgebildet werden, so dass er in praktisch jeder Art von Öffnung oder Durchführung im Garraum Platz findet. Die Kompaktheit des Sensors in Kombination mit seiner Preisgünstigkeit erlaubt es, ohne großen konstruktiven Aufwand und zu moderaten Kosten eine Vielzahl von Sensoren an unterschiedlichen Stellen und Gehäuseöffnungen vorzusehen, wodurch die Leckage engmaschig und gegebenenfalls redundant überwacht werden kann.
  • Darüberhinaus ist die Sicherheitseinrichtung, die einen Mikrowellensensor mit Sicherung verwendet, äußerst reaktionsschnell. Dies ist von größter Bedeutung für Fälle, in denen besonders hohe Leckagestrahlung auftritt, beispielsweise wenn ein Magnetron in einem nicht an den Hohlleiter angeschlossenen Zustand in Betrieb genommen wird. In solchen Fällen ist es von äußerster Wichtigkeit, dass die Mikrowellenquelle extrem schnell abgeschaltet wird, weil bereits eine kurzzeitige Mikrowellenstrahlungsbelastung zu Gesundheitsschäden führen kann.
  • Schließlich ist die Sicherheitseinrichtung aufgrund ihres einfachen Aufbaus äußerst robust und störungsunanfällig. Dies ist insbesondere deshalb wichtig, weil sich eine derartige Sicherheitseinrichtung bis zum Ernstfall in der Praxis nicht bewähren muss. Vielmehr steht eine derartige Sicherheitseinrichtung in der Praxis typischerweise über Jahre in Bereitschaft und muss trotzdem im Ernstfall mit hundertprozentiger Sicherheit auslösen. Diese Zuverlässigkeit wird durch den sehr einfachen Aufbau der Sicherheitseinrichtung der Erfindung begünstigt.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Sonde eine Antenne, in der der Wechselstrom durch die Mikrowellen-Leckagestrahlung induzierbar ist, und in der die Sicherung angeordnet ist. In diesem Fall wird die Mikrowellenleistung also kontaktlos detektiert. Vorzugsweise wird die Antenne durch eine Dipolantenne gebildet und ist die Sicherung in Bezug auf deren Längsrichtung im mittleren Drittel angeordnet, in dem der Wechselstrom sein Maximum hat. Dadurch wird die Empfindlichkeit des Mikrowellensensors erhöht. Allerdings ist es in einer alternativen Ausführungsform auch möglich, mit der Sonde des Mikrowellensensors über eine Kontaktstelle Ströme abzugreifen, die in außerhalb des Garraums angeordneten Abschnitten der Gargeräte induziert werden.
  • In einer vorteilhaften Ausführungsform ist die Sicherung in einem Steuerstromkreis angeordnet, durch den ein Steuerstrom geleitet wird, bei dessen Unterbrechung die Mikrowellen-Quelle abgeschaltet wird. Dabei kann eine Vielzahl von Sensoren mit demselben Steuerstromkreis verbunden sein, deren Sicherung sämtlich in Reihe geschaltet sind. Auf diese Weise lässt sich die Mikrowellenquelle sicher abschalten, wenn auch nur eine der Sicherungen in Folge einer Leckagestrahlung durchbrennt.
  • Bei einer Sicherheitseinrichtung nach einer Weiterbildung der Erfindung hält der Steuerstrom einen normalerweise geöffneten Schalter, insbesondere ein Relais oder ein Schütz, welches in einer Stromversorgungsleitung der Mikrowellenquelle angeordnet ist, in einer geschlossenen Stellung. Auf diese Weise wird die Mikrowellenquelle schnell und zuverlässig abgeschaltet, sobald eine der Sicherungen durchbrennt und der Steuerstrom dadurch unterbrochen wird.
  • Vorzugsweise umfasst der Steuerstromkreis eine Tiefpassfiltereinrichtung, die geeignet ist, eine Einkopplung des Wechselstroms in den Steuerstromkreis zu unterdrücken. In einer vorteilhaften Ausführungsform umfasst die Tiefpassfiltereinrichtung mindestens eine Induktivität, die in dem Steuerstromkreis angeordnet ist.
  • Bei einem Gargerät nach einer Weiterbildung der Erfindung kann die Sicherheitseinrichtung eine Vielzahl von Mikrowellensensoren umfassen, wobei zumindest ein Teil der Sensoren an einem oder mehreren der folgenden Orte angeordnet ist: im Bereich einer Tür, eines Deckels, eines Abflusses, einer Lampenfassung, einer Zuluftöffnung, einer Abluftöffnung und/oder einem Gehäuseabschnitt in dem sich elektronische Bauteile des Gargeräts befinden und der auch als "Installationsraum bezeichnet wird. Dabei kann die Mehrzahl von Sensoren mit demselben Steuerstromkreis verbunden sein. Durch die Preisgünstigkeit und Kompaktheit der Sensoren der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung ist es möglich, eine Vielzahl von möglichen Leckageorten mit Sensoren zu versehen. Wenn die Mehrzahl von Sensoren mit demselben Steuerstromkreis verbunden sind, wächst der schaltungstechnische Aufwand mit der Anzahl der Sensoren nur verhältnismäßig moderat an, weil die Sicherungen der Sensoren lediglich im Steuerstromkreis in Reihe geschaltet werden müssen.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung, in der die Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert wird. Darin zeigt:
  • Fig. 1
    eine perspektivische Ansicht eines Gargeräts mit Mikrowellenfunktion, welches eine Sicherheitseinrichtung nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst, und
    Fig. 2
    eine schematische Darstellung eines Mikrowellensensors einer Sicherheitseinrichtung nach einer Weiterbildung der Erfindung.
  • In Fig. 1 ist ein Gargerät 10 mit Mikrowellenfunktion, welches eine Sicherheitseinrichtung nach einer Weiterbildung der Erfindung umfasst, perspektivisch dargestellt. Das Gargerät 10 weist einen Garraum 12 auf, der von einer Bodenfläche 14, Seitenwänden 16 und einer Abdeckung 18 umgrenzt wird, wobei in einer der Seitenwände 16 eine Gargeräteöffnung 20 ausgebildet ist, durch die Gargut in den Garraum 12 eingebracht und aus ihm entnommen werden kann, und die durch eine (nicht gezeigte) Gargerätetür dicht verschlossen werden kann. Innerhalb des Garraums 12 sind vier Träger 22 angeordnet, von denen in Fig. 1 drei Träger 22 zu erkennen sind. An den Trägern 22 sind Einschubleisten 24 angeordnet, in die Garbehälter (nicht gezeigt) eingeschoben und auf diese Weise im Garraum 12 positioniert werden können. Die Träger 22 können als Koaxialleiter ausgeführt werden und mehrere Auskopplungsstellen 26 aufweisen, über die Mikrowellenstrahlung, die von einer Mikrowellenquelle (nicht gezeigt), beispielsweise einem Magnetron erzeugt wird, in den Garraum 12 abgegeben werden kann. Weitere Auskopplungsstellen 26 sind an der linken Seitenwand 16 vorgesehen. Ein Gargerät mit Mikrowellenfunktion 10, welches ähnlich demjenigen von Fig. 1 ist, ist in der DE 10 2004 059 900 B3 in weiteren Einzelheiten beschrieben.
  • Das in Fig. 1 gezeigte Gargerät 10 weist eine Sicherheitseinrichtung zum Detektieren von Leckagestrahlung auf. Die Sicherheitseinrichtung umfasst eine Vielzahl von Mikrowellensensoren 28. Beispielsweise umfasst sie einen Mikrowellensensor 28a, der in einen Türbeschlag 30 der Gargeräteöffnung 20 integriert ist. Weitere Mikrowellensensoren können alternativ oder zusätzlich auch beidseitig der Türöffnung (Sensoren 28b, 28c) in einer Lampenfassung 32 (Sensor 28d), in einer Abluft- oder Zuluftöffnung 34, einer Dampfzuführöffnung 36 oder in einer in die Bodenfläche 14 eingelassenen Abflussöffnung 38 (Sensor 28e) angebracht sein.
  • Ferner kann ein weiterer Mikrowellensensor 28f in einem Installationsraum 40 angeordnet sein, der in Fig. 1 lediglich schematisch angedeutet ist. Der Installationsraum 40 ist ein Gehäuseabschnitt, in dem elektronische Baugruppen, beispielsweise eine Pumpe, ein Motor für ein Gebläse, ein Dampferzeuger, Magnetrons zum Erzeugen der Mikrowellen etc. untergebracht sind. Wenn die Magnetrons (nicht gezeigt) nach einer Wartung nicht optimal justiert sind, kann es passieren, dass die Mikrowellen nicht vollständig in den Garraum 12 geleitet werden, sondern ein Teil davon in den Installationsraum 40 gestrahlt wird. Diese Mikrowellen sind nicht unbedingt gesundheitsschädlich für den Nutzer, könnten jedoch zur Beschädigung weiterer elektronischer Bauteile führen und stellen in jedem Fall eine Verschlechterung des Wirkungsgrades der Mikrowellenfunktion dar. Aus diesem Grund ist es auch vorteilhaft, die Mikrowellenstrahlung in einem Installationsraum 40 zu überwachen.
  • Die Mikrowellensensoren 28a bis 28f umfassen im allgemeinen eine Sonde, in der durch Leckagestrahlung ein Wechselstrom induzierbar ist, oder die geeignet ist, Wechselströme, die in weiteren Gegenständen durch Leckagestrahlung induziert werden, abzugreifen. In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel eines geeigneten Mikrowellensensors 28 gezeigt, bei dem die Sonde durch eine Dipolantenne 42 gebildet ist. Im mittleren Drittel der Dipolantenne sind eine Sicherung 44 und ein Widerstand 46 angeordnet. Ferner ist ein Abschnitt eines Steuerstromkreises 48 gezeigt, der die Sicherung 44, eine erste Induktivität 50 und eine zweite Induktivität 52 umfasst. Obwohl dies in Fig. 2 nicht gezeigt ist, verbindet derselbe Steuerstromkreis 48 vorzugsweise die Sicherungen 44 sämtlicher Mikrowellensensoren 28a bis 28f der Sicherheitseinrichtung des Gargeräts 10 von Fig. 1, so dass im Normalbetrieb derselbe Steuerstrom durch sämtliche Sicherungen 44 fließt.
  • Wenn im Bereich des Mikrowellensensors 28 Leckagestrahlung auftritt, induziert diese einen Wechselstrom in der Dipolantenne 42. Die Stärke des Wechselstroms hängt von der Intensität der induzierenden Mikrowellen ab. Wenn die Intensität der Leckagestrahlung hoch genug ist, führt der induzierte Wechselstrom dazu, dass die Sicherung 44 durchbrennt, der Steuerstrom wird unterbrochen und die Mikrowellenquelle (nicht gezeigt) wird abgeschaltet. Dazu kann der Steuerstrom beispielsweise zur Betätigung eines normalerweise geöffneten Schalters, insbesondere eines Relais oder eines Schütz eingesetzt werden, welcher in einer Stromversorgungsleitung der Mikrowellenquelle (nicht gezeigt) angeordnet ist, wobei der Steuerstrom den Schalter in seiner geschlossenen Stellung hält. Sobald die Sicherung 44 durchbrennt, wird der Steuerstrom unterbrochen, der Schalter (nicht gezeigt) geöffnet und die Mikrowellenquelle außer Betrieb gesetzt. Dies geschieht mit einer hervorragend kurzen Reaktionszeit und äußerst zuverlässig.
  • Die Sicherung 44 ist so bemessen, dass sie bei einer Stärke des induzierten Wechselstroms durchbrennt, die einem geeigneten Schwellenwert für die Leckagestrahlung entspricht. Die Induktivitäten 50 und 52 verhindern, dass die hochfrequenten Wechselströme in den Steuerstromkreis 48 einkoppeln und bilden damit eine Tiefpassfiltereinrichtung.
  • Aufgrund der Einfachheit des Mikrowellensensors 28 von Fig. 2 lassen sich diese kostengünstig herstellen, so dass mit vertretbarem Kostenaufwand eine Vielzahl von Mikrowellensensoren an praktisch allen Öffnungen des Garraums 12 des Gargeräts 10 vorgesehen werden können. Wenn die Sicherungen 44 sämtlicher dieser Mikrowellensensoren 28 in dem Steuerstromkreis 48 in Reihe geschaltet sind, steigt auch der schaltungstechnische Aufwand nur sehr moderat mit der Anzahl der Mikrowellensensoren an. Dadurch wird es technisch und ökonomisch leicht möglich, die Leckagestrahlung durch eine Vielzahl von Mikrowellensensoren engmaschig zu überwachen und sogar redundante Mikrowellensensoren nahe beieinander vorzusehen, wodurch die Zuverlässigkeit weiter erhöht wird. Dies stellt einen erheblichen Vorteil gegenüber komplizierteren Sicherheitseinrichtungen dar, bei denen aufgrund der Komplexität der Sensoren nur sehr wenige oder auch nur ein einziger Mikrowellensensor, typischerweise im Bereich der Tür, vorgesehen ist.
  • Die detaillierte Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform und die zugehörigen Zeichnungen dienen ausschließlich der Illustration der erfindungsgemäßen Sicherheitseinrichtung zum Detektieren von Leckagestrahlung. Die gezeigten Merkmale können in unterschiedlichen Kombinationen von Bedeutung sein.
  • Bezugszeichenliste
  • 10
    Gargerät
    12
    Garraum
    14
    Bodenfläche
    16
    Seitenwände
    18
    Abdeckung
    20
    Gargeräteöffnung
    22
    Träger
    24
    Einschubleiste
    26
    Auskopplungsstellen
    28a - 28f
    Mikrowellensensoren
    30
    Türbeschlag
    32
    Lampenfassung
    34
    Zuluftöffnung oder Abluftöffnung
    36
    Dampfzufuhröffnung
    38
    Abfluss
    40
    Installationsraum
    42
    Dipolantenne
    44
    Sicherung
    46
    Widerstand
    48
    Steuerstromkreis
    50, 52
    Induktivität

Claims (10)

  1. Sicherheitseinrichtung zum Detektieren von Leckagestrahlung bei einem Gargerät (10) mit Mikrowellenfunktion,
    mit mindestens einem Mikrowellensensor (28),
    der eine Sonde (42) umfasst, in der durch Leckagestrahlung ein Wechselstrom induzierbar ist oder die geeignet ist, Wechselströme, die in weiteren Gegenständen durch Leckagestrahlung induziert werden, abzugreifen,
    und der eine Sicherung (44) umfasst, durch die der Wechselstrom geleitet wird, und mit einer Einrichtung, die geeignet ist, eine Mikrowellenquelle des Gargeräts abzuschalten, sobald die Sicherung (44) auslöst.
  2. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 1, bei der die Sonde eine Antenne (42) umfasst, in der der Wechselstrom durch die Mikrowellen-Leckagestrahlung induzierbar ist und in der die Sicherung (44) angeordnet ist.
  3. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 2, bei der die Antenne durch eine Dipolantenne (42) gebildet ist und bei der die Sicherung (44) in Bezug auf die Längsrichtung der Dipolantenne (42) in einem mittleren Drittel angeordnet ist.
  4. Sicherheitseinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der die Sicherung (44) in einem Steuerstromkreis (48) angeordnet ist, durch den ein Steuerstrom geleitet wird, bei dessen Unterbrechung die Mikrowellenquelle abgeschaltet wird.
  5. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 4, bei der der Steuerstrom einen normalerweise geöffneten Schalter, insbesondere ein Relais oder ein Schütz, welches in einer Stromversorgungsleitung der Mikrowellenquelle angeordnet ist, in einer geschlossenen Stellung hält.
  6. Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 6, bei der Steuerstromkreis (48) eine Tiefpassfiltereinrichtung umfasst, die geeignet ist, die Einkopplung des Wechselstroms in den Steuerstromkreis (48) zu unterdrücken.
  7. Sicherheitseinrichtung nach Anspruch 6, bei der die Tiefpassfiltereinrichtung mindestens eine Induktivität (50, 52) umfasst, die im Steuerstromkreis (48) angeordnet ist.
  8. Gargerät (10) mit Mikrowellenfunktion, mit einer Mikrowellenquelle und einer Sicherheitseinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7.
  9. Gargerät (10) nach Anspruch 8, bei dem die Sicherheitseinrichtung eine Vielzahl von Mikrowellensensoren (28a - 28f) umfasst, wobei zumindest ein Teil der Mikrowellensensoren an einem oder mehreren der folgenden Orte angeordnet ist: im Bereich einer Tür, eines Deckels, eines Abflusses (38), einer Lampenfassung (32), einer Zuluftöffnung (34), einer Abluftöffnung und/oder in einem Gehäuseabschnitt (40), in dem sich elektronische Bauteile des Gargeräts (10) befinden.
  10. Gargerät (10) nach Anspruch 9, bei dem die Mehrzahl von Mikrowellensensoren (28a - 28f) mit demselben Steuerstromkreis (48) verbunden sind.
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