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WO1997014270A1 - Mikrowellenofen, insbesondere für ein labor - Google Patents

Mikrowellenofen, insbesondere für ein labor Download PDF

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Publication number
WO1997014270A1
WO1997014270A1 PCT/EP1996/004221 EP9604221W WO9714270A1 WO 1997014270 A1 WO1997014270 A1 WO 1997014270A1 EP 9604221 W EP9604221 W EP 9604221W WO 9714270 A1 WO9714270 A1 WO 9714270A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
microwave oven
oven according
access opening
microwave
housing
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.)
Ceased
Application number
PCT/EP1996/004221
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
Werner Lautenschläger
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.)
Mikrowellen Systeme MWS GmbH
Original Assignee
Mikrowellen Systeme MWS GmbH
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 Mikrowellen Systeme MWS GmbH filed Critical Mikrowellen Systeme MWS GmbH
Publication of WO1997014270A1 publication Critical patent/WO1997014270A1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Ceased legal-status Critical Current

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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/80—Apparatus for specific applications
    • H05B6/806—Apparatus for specific applications for laboratory use
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J19/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J19/12—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor employing electromagnetic waves
    • B01J19/122—Incoherent waves
    • B01J19/126—Microwaves
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
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    • H05B6/64—Heating using microwaves
    • H05B6/6447—Method of operation or details of the microwave heating apparatus related to the use of detectors or sensors
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01J—CHEMICAL OR PHYSICAL PROCESSES, e.g. CATALYSIS OR COLLOID CHEMISTRY; THEIR RELEVANT APPARATUS
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    • B01J2219/08—Processes employing the direct application of electric or wave energy, or particle radiation; Apparatus therefor
    • B01J2219/12—Processes employing electromagnetic waves
    • B01J2219/1203—Incoherent waves
    • B01J2219/1206—Microwaves
    • B01J2219/1209—Features relating to the reactor or vessel
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B01J2219/12—Processes employing electromagnetic waves
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    • B01J2219/1206—Microwaves
    • B01J2219/1209—Features relating to the reactor or vessel
    • B01J2219/1212—Arrangements of the reactor or the reactors
    • B01J2219/1215—Single reactor

Definitions

  • Microwave oven especially for a laboratory
  • the invention relates to a microwave oven according to the preamble of claim 1.
  • a microwave oven enables an object to be heated quickly in its boiler room and has therefore found a wide range of uses, e.g. in kitchens and laboratories.
  • the microwave oven is generally arranged in a holding room for people, and therefore a radiation-proof design of the microwave oven is required in order to protect people from harmful microwave radiation.
  • a known measure is e.g. in providing an access door of a microwave oven with a safety switch so that the microwave exposure of the boiler room can only be switched on when the access door is closed.
  • the possibility of microwave radiation passing through gaps in the housing depends on the quality of the processing or the assembly. It cannot be ruled out, therefore, that the devices supplied by the manufacturer may emit a harmful amount of radiation or an amount of radiation that exceeds a certain safety value and therefore poses a health hazard to people at the place where the microwave oven is installed.
  • a previously described source of danger does not only exist in the area of the lockable access opening, e.g. a door for the heating room of a microwave oven, but also on other openings and passages, e.g. Cable bushings, in the housing.
  • the above-mentioned risk exists in particular when a microwave oven is retrofitted with application-specific additional devices, in many cases it is impossible or difficult to check the tightness of the gaps resulting from the retrofitting, and therefore the gaps resulting from the retrofitting, e.g. in the area of bushings or breakthroughs, a previously described source of danger.
  • the risk of a radiation quantity exceeding a certain value or a harmful radiation quantity therefore not only exists in the area of a door gap in the housing, but also when a line, in particular a liquid line, penetrates the housing wall.
  • a line in particular a liquid line
  • This can be, for example, a liquid line for a cooling medium or a material treatment agent, for example a reagent.
  • a microwave oven there is a prescribed emission of microwave radiation in the area of the line and / or in the Area of the line leadthrough existing gap if the material present in the line is electrically conductive.
  • the above-described source of danger may also exist in this area in the area of the gap specified by the area to be carried out.
  • the invention is based on the object of designing a microwave oven of the type specified at the outset in such a way that an unwanted or inadmissible radiation exit is indicated or prevented.
  • the microwave oven is assigned a monitoring device which reports or prevents the emission of a radiation quantity exceeding a predetermined value from the heating room. In this way, people present in the installation area of the microwave oven are effectively protected, since the source of danger can either be switched off automatically immediately or upon a warning signal.
  • the configuration according to the invention is characterized by a simple, small and cost-effective construction, so that a microwave oven with the configuration according to the invention can be inexpensively equipped or retrofitted.
  • the invention thus offers the user a high standard of security, while a simple and trouble-free and safe function is guaranteed.
  • the invention relates, according to claim 7, to a microwave oven with special access to the heating chamber, in particular from above, the accessibility being formed by an insertion hole into which a vessel for receiving the material to be heated can be adjusted.
  • the vessel can also form a closure for the heating chamber, so that, at least in this area, no closure is required for the insertion hole.
  • an additional closure e.g. provide a shutter door at another point in the heating chamber, in particular on its front side, so that other material or objects can be entered and removed into the heating chamber through the further access opening formed thereby.
  • FIG. 1 shows a microwave oven according to the invention with a plurality of removed outer cladding walls in a perspective view
  • Fig. 2 shows the vertical partial section II-II in Fig. 1;
  • FIG. 3 shows the horizontal partial section ⁇ i-LTI in FIG. 1;
  • Fig. 4 shows an electrical circuit for controlling a microwave generator.
  • the main parts of the microwave oven 1 are a preferably cuboid housing 2 made of microwave reflecting material, in particular steel, which encloses a heating chamber 3, which can be opened and closed by a door or flap 4 on the front, in the present embodiment at the rear of the Housing 2 arranged microwave generator 5, from which the microwaves are coupled through a coupling opening 6 into the heating chamber 3, and several monitoring devices 7a, 7b, 7c, 7d for monitoring and reporting or display in the area of columns or Siri ⁇ guides from the heating chamber 3 emerging microwave rays.
  • the monitoring device 7a is provided in the area of the flap 4 for monitoring the gap or joint between the flap 4 and the housing 2.
  • the flap 4 is articulated on the front in the lower region of the housing 2 by two in particular lower hinges 8 and thus can be closed by folding up and opening by folding down.
  • the flap 4 has a handle 9 on its outside for its manual actuation.
  • a central or two externally arranged latching elements 11 can be provided, which releasably cooperate with counter-latching elements 12 on the housing 2.
  • a recess 14 is preferably arranged in the contact surface 13 between the flap 4 and the housing 2 in the contact area 13 facing away from the hinges 8 in the contact surface 15a on the flap 4 or preferably in the contact surface 15b of the housing 2 .
  • a sensor 16 which passes through an electrical line 17 is connected to the electrical control circuit for the microwave oven 1 and in particular for the MW generator 5.
  • the recess 14 is located at a distance a from the inner end of the existing contact joint 18. This ensures that when the flap 4 is properly closed, only a negligible part of the microwave rays can reach the recess 14. In other words, if the flap 4 is designed or installed or closed correctly, the sensor 16a cannot determine any microwave rays.
  • the microwaves pass through the gap in the area of the contact joint 18 to the sensor 16a, which then, in a manner still to be described, gives an optical or acoustic signal by means of a preferably electrical signal Display element activated or turns off the M ⁇ V generator 5.
  • the senor 16 could also at the outer end of the contact joint 18, e.g. outside of this, be arranged.
  • such an arrangement would lead to a larger construction and would also deteriorate the appearance of the microwave oven 1, even if such an outside arrangement of the sensor 16 were covered by a screen or the like.
  • the sensor 16 is not only concealed and not visible from the outside, but due to its recessed arrangement it also leads to a small construction.
  • the recess 14 forms a free space 21, which enables the arrangement of the sensor 16a on the contact joint 18.
  • a common free space 21 as a recess 14 for one or more passages or gaps provided on the side, through which microwave rays emerge from the heating chamber 3 and reach the free space 21 can.
  • a plurality of bushings or gaps can open into the female space 21, only one sensor 16b arranged in the free space 21 being required in order to determine the microwave beams coming from one or more bushings or gaps into the free space 21.
  • a free space 21a, 21b for example extending over the entire side, can be provided on one or both sides of the housing 2, each of which has an inner and preferably also an outer side wall 22a, 22b, 23a, 23b is limited.
  • These can be inner and outer cladding sheets, of which the outer cladding sheet 23a, 23b is shown disassembled in FIG. 1 in order to allow an insight into the free space 21a.
  • the and / or the free spaces 21a, 21b extend one or more supply and / or discharge lines 24, 25, which extend to or from a container 26, which is adjustable through the access opening 4a into the heating chamber 3 and the reception of one with Microwave radiation serves directly or indirectly heatable solid or liquid material.
  • the container 26 consists of a pot-shaped lower part 26a and a cover 26b, which may be pressure-tightly connectable therethrough, through which the lines 24, 25 extend.
  • the line 25 can be, for example, a discharge line which extends to a pump 27 arranged outside the housing 2, by means of which vapors are drawn off from the container 26 and conveyed to a condenser 28, from which they arrive at a condensate collection device 29 .
  • the line 24 can be, for example, a supply line for a gas (purge gas) and / or a liquid which the material to be treated itself or as an aid, for. B. a reagent to promote the treatment of the material to be treated in the container.
  • a pump 31 is also provided outside the housing 2, by means of which a aforementioned liquid can be conveyed from a storage container 32 into the container 26.
  • the supply line 25 also serves to supply the gas, e.g. Inert gas, or air through a line branch 33, in which a preferably adjustable valve 35 can be arranged.
  • the lines 24, 25 extend through bushings 20 or holes 36 in the side walls 22a, 22b, 23a, 23b.
  • the columns 37 could be Screwed seals are sealed, however, this is both manufacturing and assembly complex and therefore expensive.
  • Another measure could be to form such a passage through a sleeve which is dimensioned so long that the microwaves in the area of the gap extending in the sleeve, so to speak, "dead reflect".
  • a sensor 16b is provided in each of the free spaces 21a, 21b. on account of a gap 37 based on a manufacturing or assembly error and microwaves entering the free space 21a, 21b, the display element is activated or the microwave application of the heating chamber 3 is switched off.
  • a space designated by 21c can also be arranged on the upper side of the housing 2 behind an inner and preferably between an outer upper wall 41a, 41b delimiting it to the outside, a sensor 16c also being arranged therein, in order to e.g. Monitor column in the area of implementations in the sense described above.
  • this free space 21c is part of a special embodiment of the microwave oven 1.
  • a receiving hole 42 is provided on the upper side of the housing 2, into which a container 43 can be inserted, which is used to receive the heating chamber 3 by means of the Microwave radiation is used indirectly or directly to be heated materials.
  • This material can be one of the materials described above for inclusion in the container 26.
  • the container 43 also consists of a pot-shaped container lower part 43a and a cover 43b which can be connected to it in a pressure-tight manner.
  • a holding device 44 for the container 3 is assigned in the receiving hole 42, which holds the container 3 in the inserted position in such a way that the lower container part 43a projects into the heating chamber 3 and can be acted upon by the microwave radiation in the heating mode.
  • Such a holding device 44 can be formed in that the container 43 rests on the edge of the receiving hole 42 with a shoulder surface 44a arranged on its lower part 43a or on its cover 43b. If the cover 43b can be firmly connected to the lower part 43a, then the Cover 43b form shoulder surface 44a.
  • the lower container part 43a and possibly also the lid 43b are made of microwaveable or partially permeable material, in particular plastic, glass or quartz, so that the microwaves radiation can get into the lower part 43a.
  • a special cover element 45 made of micro-reflecting material is required to cover the receiving hole 42 or the container 43 and thus to prevent the passage of the microwave radiation upwards. This can be done by an upper-side housing cover 46, which is connected to the housing 2, for example, on the rear of the housing 2 by a swivel joint 47.
  • the cover 43b is a cover element 45 made of microwave-reflecting material, for example metal, in particular stainless steel, it being advantageous in this case to arrange the cover 43b on the Edge of the receiving hole 42 rests to cover the gap 37 predetermined by the existing passage for the container 43.
  • the lid 43a is hat-shaped and has an internal thread on its inner wall, with which it is screwed onto an external thread at the upper end of the container lower part 43a.
  • the housing cover 46 is additionally provided for the outer limitation of the free space 21c.
  • microwave radiation emerging from the heating chamber 3 can be determined through the gap 37 and signaled or switched off in the above-described sense.
  • the container 43 can also be provided with at least one of the lines 24, 25 for supplying and / or discharging the material to be treated or the media promoting the treatment, as in the exemplary embodiment described above, such as it is hinted at.
  • the supply lines 24 and / or 25 with the associated units such as pumps and the like are referred to in full.
  • the gaps 37 present in the associated walls, in particular in the upper region of the outer side wall 21b in the region of the associated bushings 20, can also be monitored by the sensor 16c in the sense described above.
  • a sensor 16d can also be provided in the associated free space 21c especially for this purpose or in addition to the sensor 16c for the respective or joint monitoring. As FIG. 4 shows, the sensor or sensors 16a to 16d can be arranged in such a way that they interrupt the energy supply to the generator 5 with associated switches 5a to 5d in the sense of a series connection.
  • a further display device 48 which indicates which of the available sensors has responded and at which point the radiation leakage has taken place.
  • a microwave oven 1 which is at least partially program-controlled by means of a computer 49 with a monitor 51 and keyboard 52
  • the monitor 51 on which the location of the leak or the associated sensor is displayed can be used to display the leak point. Control and signal lines are indicated by reference number 53.
  • the supply and / or discharge lines 24, 25 of the container 43 are connected to the described supply and discharge devices. It is possible within the scope of the invention to assign own feed and / or discharge devices to the container 43 or to only assign the latter to the container 43.

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Abstract

Bei einem Mikrowellenofen (1), insbesondere für ein Labor, mit einer von einem Gehäuse (2) umgebenen Heizkammer (3), in die Mikrowellen einkuppelbar sind, und die durch eine verschließbare Zugangsöffnung (4a, 42) zugänglich ist, ist ein Mikrowellensensor (16 bis 16d) im Bereich eines von der Heizkammer (3) ausgehenden Spaltes (37) des Gehäuses (2) so angeordnet, daß beim Entritt und/oder Durchtritt einer einen bestimmten Wert übersteigenden Mikrowellenstrahlung in bzw. durch den Spalt (37) der Sensor (16 bis 16d) die Abgabe eines Warnsignals aktiviert oder die Mikrowellen-Beaufschlagung der Heizkammer (3) abschaltet.

Description

Mikrowellenofen, insbesondere für ein Labor
Die Erfindung bezieht sich auf einen Mikrowellenofen nach dem Oberbegriff des Anspru¬ ches 1.
Ein Mikrowellenofen ermöglicht eine schnelle Erwärmung eines Gegenstandes in seinem Heizraum, und er hat deshalb eine vielseitige Verwendung gefunden, z.B. in Küchen und Labors. Dabei ist der Mikrowellenofen in der Regel in einem Aufhalrungsraum für Men¬ schen angeordnet, und es bedarf deshalb einer Strahlungsdichten Ausbildung des Mikro- wellenofens, um Menschen vor schädlicher Mikrowellenstrahlung zu schützen. Eine be¬ kannte Maßnahme besteht z.B. darin, eine Zugangstür eines Mikrowellenofens mit einem Sicherheitsschalter zu versehen, so daß die Mikrowellenbeaufschlagung des Heizraums nur dann eingeschaltet werden kann, wenn die Zugangstür geschlossen ist.
Ln der Praxis ist die Möglichkeit des Durchtritts von Mikrowellenstrahlung durch Spalte im Gehäuse von der Qualität der Verarbeitung oder der Montage abhängig. Es ist deshalb nicht auszuschließen, daß bei vom Hersteller ausgelieferten Geräten an vorhandenen Spal¬ ten eine schädliche oder solche Strahlungsmenge austritt, die einen bestimmten Sicher¬ heitswert übersteigt und deshalb eine Gesundheitsgefahr für die sich an dem Auf- stellungsort des Mikrowellenofens befindlichen Menschen besteht.
Eine vorbeschriebene Gefahrenquelle besteht nicht nur im Bereich der verschließbaren Zugangsöffnung, z.B. einer Tür, für den Heizraum eines Mikrowellenofens, sondern auch an sonstigen Durchbrüchen und Durchführungen, z.B. Leitungsdurchführungen, im Ge- häuse. Die vorgenannte Gefahr besteht insbesondere dann, wenn ein Mikrowellenofen mit anwendungsspezifischen Zusatzvorrichtungen nachgerüstet wird, wobei in vielen Fällen eine Kontrolle der Dichtheit von sich durch die Nachrüstung ergebenden Spalten nicht oder nur erschwert möglich ist und deshalb sich bei der Nachrüstung ergebende Spalte, z.B. im Bereich von Durchführungen oder Durchbrüchen, eine vorbeschriebene Gefahrenquelle büdet.
Die Gefahr des Austritts einer einen bestimmten Wert übersteigenden Strahlungsmenge oder einer schädlichen Strahlungsmenge besteht somit nicht nur im Bereich eines Türspal¬ tes im Gehäuse, sondern auch dann, wenn eine Leitung, insbesondere eine Flüssigkeitslei- tung, die Gehäusewandung durchsetzt. Hierbei kann es sich z.B. um eine Flüssigkeitslei¬ tung für ein Kühlmedium oder ein Materialbehandlungsmittel, z.B. ein Reagenzmittel, handeln. Im Betrieb eines solchen Mikrowellenofens kommt es dann zu einem vorbe¬ schriebenen Austritt von Mikrowellenstrahlung im Bereich der Leitung und/oder eines im Bereich der Leitungsdurchführung vorhandenen Spaltes, wenn das in der Leitung vorhan¬ dene Material elektrisch leitend ist. Außerdem besteht auch bei dieser Durchführung ggfs. zusätzlich im Bereich des durch die Durchführung vorgegebenen Spaltes die vorbe- schriebene Gefahrenquelle.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Mikrowellenofen der eingangs angegebe¬ nen Art so auszugestalten, daß ein ungewoUter oder unzulässiger Strahlenaustritt angezeigt oder verhindert wird.
Diese Aufgabe wird durch die Mermale des Anspruches 1 gelöst.
Bei der erfindungsgemaßen Lösung ist dem Mikrowellenofen eine Überwachungs¬ vorrichtung zugeordnet, die den Austritt einer einen vorbestimmten Wert übersteigenden Strahlungsmenge aus dem Heizraum meldet oder verhindert. Hierdurch werden im Auf- Stellungsbereich des Mikrowellenofens vorhandene Menschen wirksam geschützt, da die Gefahrenquelle entweder sofort automatisch oder auf ein Warnsignal hin abgeschaltet wer¬ den kann.
Außerdem zeichnet sich die erfindungsgemäße Ausgestaltung durch eine einfache, kleine und kostengünstig zu realisierende Bauweise aus, so daß ein Mikrowellenofen mit der er¬ findungsgemaßen Ausgestaltung kostengünstig ausgerüstet oder nachgerüstet werden kann.
Die Erfindung bietet somit dem Anwender einen hohen Sicherheitsstandard, wobei eine einfache und störungsfreie sowie sichere Funktion gewährleistet ist.
Die Erfindung bezieht sich gemäß Anspruch 7 auf einen Mikrowellenofen mit einer beson¬ deren Zugänglichkeit zu der Heizkammer insbesondere von oben, wobei die Zugänglich¬ keit durch ein Einführungsloch gebildet ist, in das ein Gefäß zur Aufnahme des zu erwär¬ menden Materials einstellbar ist. Bei einer solchen Ausgestaltung kann das Gefäß zugleich einen Verschluß für die Heizkammer bilden, so daß es zumindest in diesem Bereich keines Verschlusses für das Einführungsloch bedarf. Es ist jedoch vorteilhaft, einen zusätzlichen Verschluß, z.B. eine Verschlußtür, an einer anderen Stelle der Heizkammer, insbesondere an deren Frontseite, vorzusehen, so daß durch die dadurch gebildete weitere Zu¬ gangsöffnung anderweitiges Material oder Gegenstände in die Heizkammer eingegeben und entnommen werden können.
In den Unteransprüchen sind Merkmale enthalten, die zu weiteren einfachen und kosten¬ günstig herstellbaren Bauweisen, kleiner Baugröße und sicherer Funktion führen. Dabei ist es möglich, nur einen Mikrowellensensor für mehrere Strahlungs-Gefahrenquellen vorzu¬ sehen.
Nachfolgend werden die Erfiduπg und weitere bisher erzielbare Vorteile anhand von be- vorzugten Ausführungsbeispielen und Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt:
Fig. 1 einen erfmdungsgemäßen Mikrowellenofen mit mehreren abgenommenen Außen-Verkleidungswänden in perspektivischer Darstellung;
Fig. 2 den vertikalen Teilschnitt II-II in Fig. 1 ;
Fig. 3 den horizontalen Teilschnitt πi-LTI in Fig. 1 ;
Fig. 4 eine elektrische Schaltung zur Steuerung eines Mikrowellen-Generators.
Die Hauptteile des Mikrowellenofens 1 sind ein vorzugsweise quaderförmiges Gehäuse 2 aus mikrowellenreflektierendem Material, insbesondere Stahl, das eine Heizkammer 3 um¬ schließt, die durch eine frontseitige Tür oder Klappe 4 zu öffnen und zu schließen ist, ein bei der vorliegenden Ausgestaltung an der Rückseite des Gehäuses 2 angeordneter Mikro- wellen-Generator 5, von dem die Mikrowellen durch eine Einkopplungsöffnung 6 in die Heizkammer 3 eingekoppelt werden, und mehrere Überwachungsvorrichtungen 7a, 7b, 7c, 7d zur Überwachung und Meldung bzw. Anzeige von im Bereich von Spalten oder Durch¬ führungen aus der Heizkammer 3 austretenden Mikrowellenstrahlen.
Die Überwachungsvorrichtung 7a ist im Bereich der Klappe 4 zur Überwachung des Spalts oder der Fuge zwischen der Klappe 4 und dem Gehäuse 2 vorgesehen. Die Klappe 4 ist beim vorliegenden Ausführungsbeispiel durch zwei insbesondere untere Scharniere 8 an der Frontseite im unteren Bereich des Gehäuses 2 angelenkt und somit durch ein Hoch¬ klappen zu schließen und ein Herunterklappen zu öffnen. Den Scharnieren 8 gegenüberlie- gend weist die Klappe 4 auf ihrer Außenseite einen Griff 9 zu ihrer manuellen Betätigung auf. Den Scharnieren 8 gegenüberliegend können ein mittiger oder zwei außen angeord¬ nete Verrastungselemente 11 vorgesehen sein, die mit Gegen-Verrastungselementen 12 am Gehäuse 2 lösbar zusammenwirken.
Wie aus Fig. 2 deutlich zu entnehmen ist, ist vorzugsweise im den Scharnieren 8 abge¬ wandten Anlagebereich 13 zwischen der Klappe 4 und dem Gehäuse 2 eine Ausnehmung 14 in der Anlagefläche 15a an der Klappe 4 oder vorzugsweise in der Anlagefläche 15b des Gehäuses 2 angeordnet. In der Ausnehmung 14 befindet sich ein Sensor 16, der durch eine elektrische Leitung 17 mit dem elektrischen Steuerkreis für den Mikrowellenofen 1 und insbesondere für den MW-Generator 5 verbunden ist. Die Ausnehmung 14 befmdet sich in einem Abstand a vom inneren Ende der vorhandenen Anlagefuge 18. Hierdurch ist gewährleistet, daß bei sachgemäß geschlossener Klappe 4 keine oder nur ein vernachläs- sigbarer Teil der Mikrowellenstrahlen zur Ausnehmung 14 gelangen können. D.h. , bei einer fehlerfreien Ausgestaltung oder Montage oder Schließung der Klappe 4 kann der Sensor 16a keine Mikrowellenstrahlen ermitteln.
Ist dagegen die Klappe 4 fehlerhaft oder schlecht montiert oder zu schlecht geschlossen, dann gelangen die Mikrowellen durch den vorhandenen Spalt im Bereich der Anlagefuge 18 bis zum Sensor 16a, der daraufhin in noch zu beschreibender Weise durch ein vorzugs¬ weise elektrisches Signal ein optisches oder akustisches Anzeigeelement aktiviert oder den MΛV-Generator 5 ausschaltet.
Im Rahmen der Erfindung könnte der Sensor 16 auch am äußeren Ende der Anlagefuge 18, z.B. außerhalb von dieser, angeordnet sein. Eine solche Anordnung würde jedoch zu einer größeren Bauweise führen und außerdem das Aussehen des Mikrowellenofens 1 ver¬ schlechtern, selbst dann, wenn eine solche außenseitige Anordnung des Sensors 16 durch eine Blende od. dgl. verdeckt wäre. Bei der vorliegenden Anordnung ist der Sensor 16 da- gegen nicht nur verdeckt und von außen nicht sichtbar angeordnet, sondern er führt auf¬ grund seiner versenkten Anordnung auch zu einer kleinen Bauweise. Die Ausnehmung 14 bildet einen Freiraum 21 , der die Anordnung des Sensors 16a an der Anlagefuge 18 er¬ möglicht.
Im Bereich der übrigen Seiten des Gehäuses 2 ist es vorteilhaft, einen gemeinsamen Frei¬ raum 21 als Ausnehmung 14 für einen oder mehrere an der Seite vorgesehene Durchfüh¬ rungen oder Spalte vorzusehen, durch die Mikrowellenstrahlen aus der Heizkammer 3 austreten und in den Freiraum 21 gelangen können. Dabei können mehrere Durchführun¬ gen oder Spalten in den Frauraum 21 münden, wobei nur ein im Freiraum 21 angeordneter Sensor 16b erforderlich ist, um die aus einem oder mehreren Durchführungen oder Spalten in den Freiraum 21 gelangenden Mikrowellenstrahlen zu ermitteln.
Gemäß einem in Figur 1 dargestellten Ausführungsbeispiel kann an einer oder an beiden Seiten des Gehäuses 2 ein sich z.B. über die gesamte Seite erstreckender Freiraum 21a, 21b vorgesehen sein, der jeweils durch eine innere und vorzugsweise auch eine äußere Seitenwand 22a, 22b, 23a, 23b begrenzt ist. Hierbei kann es sich um innere und äußere Verkleidungsbleche handeln, von denen in Fig. 1 das äußere Verkleidungsblech 23a, 23b demontiert dargestellt ist, um den Einblick in den Freiraum 21a zu gestatten. Durch den und/oder die Freiräume 21a, 21b erstrecken sich eine oder mehrere Zuführungs- und/oder Abführungsleitungen 24, 25, die sich zu oder von einem Behälter 26 erstrecken, der durch die Zugangsöffhung 4a in die Heizkammer 3 einstellbar ist und der Aufnahme von einem mit Mikrowellenstrahlung mittelbar oder unmittelbar erwärmbaren festen oder flüssigen Material dient. Hierbei kann es sich z.B. um ein Proben material handeln, das unter der Einwirkung der Wärme z.B. aufgeschlossen, getrocknet, extrahiert oder destilliert werden soll. Der Behälter 26 besteht aus einem topffδrmigen Unterteil 26a und einem damit ggfs. druckfest verbindbaren Deckel 26b, durch den sich die Leitungen 24, 25 erstrecken. Bei der Leitung 25 kann es sich z.B. um eine Abführungsleitung handeln, die sich zu einer außerhalb des Gehäuses 2 angeordneten Pumpe 27 erstreckt, mittels der Dämpfe aus dem Behälter 26 abgesaugt und zu einem Kondensator 28 gefördert werden, von dem sie zu einem Kondensatsammeigerät 29 gelangen. Bei der Leitung 24 kann es sich z.B. um eine Zuführungsleitung für ein Gas (Spülgas) und/oder eine Flüssigkeit handeln, die das zu behandelnde Material selbst oder als Hilfsmittel, z. B. ein Reagenzmittel, die Behandlung des im Behälter zu behandelnden Materials fördern soll. Bei der vorliegenden Ausgestal¬ tung ist ebenfalls außerhalb des Gehäuses 2 eine Pumpe 31 vorgesehen, mittels der eine vorgenannte Flüssigkeit aus einem Vorratsbehalter 32 in den Behälter 26 gefördert werden kann.
Um mittels der Abführungsleitung 25 einen Spüleffekt im Behälter 26 zu erreichen, ist es vorteilhaft, eine Gas- oder Luftzuführungsleitung vorzusehen, mittels der ein Spüleffekt beim Absaugen des Behälters 26 erreicht wird. Bei der vorliegenden Ausgestaltung dient die Zufuhrungsleitung 25 gleichzeitig auch der Zuführung des Gases, z.B. Inertgas, oder Luft durch einen Leitungszweig 33, in dem ein vorzugsweise einstellbares Ventil 35 ange- ordnet sein kann.
Vorbeschriebene Leitungen 24, 25 sind an sich bekannt, siehe z. B. WO 93/22650. Auf diese Druckschrift wird zwecks Vermeidung von Wiederholungen im vollen Umfang Be¬ zug genommen. Anstelle der Anordnung nur eines Behälters 26 in der Heizkammer 3 kön- nen auch mehrere Behälter darin angeordnet sein, z.B. an einem Schwenk- oder Drehrotor gehalten sein, wie es aus der vorgenannten Druckschrift ebenfalls zu entnehmen ist, siehe insbesondere Fig. 6.
Die Leitungen 24, 25 erstrecken sich durch Durchführungen 20 oder Löcher 36 in den Seitenwänden 22a, 22b, 23a, 23b. Hierdurch sind am Rand der Löcher 36 Spalten 37 vor¬ gegeben, durch die dann, wenn sie eine gewisse Größe überschreiten, MikroweLlenstrah- lung aus der Heizkammer 3 zunächst in den jeweiligen Freiraum 21a, 21b und dann auch in die Umgebung durchlassen können. Die Spalten 37 könnten zwar durch besondere Ver- schraubungen abgedichtet werden, jedoch ist dies sowohl herstellungs- als auch montage¬ mäßig aufwendig und deshalb teuer. Eine andere Maßnahme könnte darin bestehen, eine solche Durchführung durch eine Hülse zu bilden, die so lang bemessen ist, daß sich die MikroweUen im Bereich des sich in der Hülse erstreckenden Spaltes sozusagen „totreflektieren". Eine solche Maßnahme ist jedoch dann unwirksam, wenn in der zuge¬ hörigen Leitung 24, 25 ein Mittel aus elektrisch leitendem Material vorhanden ist. Ln ei¬ nem solchen Fall bildet das Mittel einen sog. Mittelleiter, so daß Mikrowellenstrahlung auch aus einer solchen Durchführung in den zugehörigen Freiraum 21a, 21b und dann auch in die Umgebung austritt. Da bei der Benutzung eines Mikrowellenofens 1 nicht ga- rantiert werden kann, daß elektrisch leitende Mittel durch die Leitungen 24, 25 gefördert werden, ist eine Gefahrenquelle vorgegeben.
Bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung ist dagegen in dem oder den Freiräumen 21a, 21b jeweils ein Sensor 16b vorgesehen, der beim Vorhandensein eines z.B. aufgrund eines HersteUungs- oder Montagefehlers beruhenden Spaltes 37 und in den Freiraum 21a, 21b gelangenden Mikrowellen das Anzeigeelement aktiviert oder die MikroweUenbeaufschla- gung der Heizkammer 3 abschaltet.
Ein mit 21c bezeichneter Freiraum kann auch an der Oberseite des Gehäuses 2 hinter einer inneren und vorzugsweise zwischen einer ihn nach außen begrenzenden äußeren Oberwand 41a, 41b angeordnet sein, wobei auch darin ein Sensor 16c angeordnet ist, um z.B. Spalte im Bereich von Durchführungen im vorbeschriebenen Sinne zu überwachen.
Dieser Freiraum 21c ist jedoch Teil einer besonderen Ausgestaltung des Mikrowellen ofen s 1. Bei dieser Ausgestaltung ist an der Obereseite des Gehäuses 2 ein Aufnahmeloch 42 vorgesehen, in das ein Behälter 43 einsetzbar ist, der der Aufnahme von in der Heizkam¬ mer 3 mittels der Mikrowellenstrahlung mittelbar oder unmittelbar zu erwärmenden Mate¬ rialien dient. Bei diesem Material kann es sich um eines der vorbeschriebenen Materialien zur Aufnahme in den Behälter 26 handeln.
Der Behälter 43 besteht ebenfalls aus einem topfförmigen Behälterunterteil 43a und einem damit ggfs. druckfest verbindbaren Deckel 43b. Im Aufnahmeloch 42 ist eine Haltevor¬ richtung 44 für den Behälter 3 zugeordnet, die diesen in der eingesetzten Position so hält, daß das Behälterunterteil 43a in die Heizkammer 3 ragt und im Heizbetrieb von der MikroweUenstrahlung beaufschlagt werden kann. Eine solche Haltevorrichtung 44 kann dadurch gebildet sein, daß der Behälter 43 mit einer an seinem Unterteil 43a oder an sei¬ nem Deckel 43b angeordneten Schulterfläche 44a auf dem Rand des Aufnahmelochs 42 aufliegt. Wenn der Deckel 43b mit dem Unterteü 43a fest verbindbar ist, kann auch der Deckel 43b die Schulterfläche 44a bilden. Das Behälterunterteil 43a und ggfs. auch der Deckel 43b bestehen aus mikroweUendurchlässigem oder - teüdurchlässigem Material, insbesondere Kunststoff, Glas oder Quarz, so daß die MikroweUenstrahlung in das Unter- teü 43a gelangen kann. Es bedarf jedoch eines besonderen Abdeckelements 45 aus mikro- weUenreflektierendem Material, um das Aufnahmeloch 42 bzw. den Behälter 43 abzudek- ken und somit den Durchtritt der MikroweUenstrahlung nach oben zu verhindern. Dies kann durch einen oberseitigen Gehäusedeckel 46 erfolgen, der z.B. an der Rückseite des Gehäuses 2 durch ein Schwenkgelenk 47 mit dem Gehäuse 2 verbunden ist. Es ist jedoch auch möglich und vorteilhaft, den Deckel 43b als Abdeckelement 45 aus mikrowellenre- flektierendem Material, z.B. Metall, insbesondere nichtrostendem Stahl, zu bilden, wobei es in diesem FaUe vorteilhaft ist, die Anordnung so zu treffen, daß der Deckel 43b auf dem Rand des Aufnahmelochs 42 aufliegt, um den durch die vorhandene Durchführung für den Behälter 43 vorgegebenen Spalt 37 abzudecken. Bei der vorliegenden Ausgestaltung ist der Deckel 43a hutförmig ausgebüdet, und er weist an seiner Innenwandung ein Innenge- winde auf, mit dem er auf ein Außengewinde am oberen Ende des Behälterunterteüs 43a aufgeschraubt ist.
Bei der voriiegenden Ausgestaltung ist der Gehäusedeckel 4 6 zusätzlich zur äußeren Be¬ grenzung des Freiraums 21c vorgesehen.
Durch den im Freiraum 21c vorgesehenen Sensor 16c lassen sich eventueU durch den Spalt 37 aus der Heizkammer 3 austretende MikroweUenstrahlung ermitteln und im vorbeschrie¬ benen Sinne signahsieren oder abschalten.
Je nach Verwendung kann - wie bereits beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel -auch der Behälter 43 mit wenigstens einer der Leitungen 24, 25 zur Zuführung und/oder Abfüh¬ rung des zu behandelnden Materials oder die Behandlung fördernder Medien mit den zu¬ gehörigen Aggregaten versehen sein, wie es andeutungsweise dargestellt ist. Um Wieder¬ holungen zu vermeiden, wird auf die Zuführungsleitungen 24 und/oder 25 mit den zuge- hörigen Aggregaten wie Pumpen u.dgl. im vollen Umfang Bezug genommen. Auch die in den zugehörigen Wänden, insbesondere in dem oberen Bereich des äußeren Seiten wand- teüs 21b vorhandenen Spalte 37 im Bereich der zugehörigen Durchführungen 20 können im vorbeschriebenen Sinne durch den Sensor 16c überwacht werden. Es kann auch eigens dafür oder zusätzUch zum Sensor 16c ein Sensor 16d im zugehörigen Freiraum 21c zur jeweiligen oder gemeinschaftlichen Überwachung vorgesehen sein. Wie Figur 4 zeigt, können der oder die Sensoren 16a bis 16d so angeordnet sein, daß sie mit zugehörigen Schaltern 5a bis 5d im Sinne einer Reihenschaltung die Energiezufuhr zum Generator 5 unterbrechen.
Es ist vorteühaft, eine weitere Anzeigevorrichtung 48 vorzusehen, die anzeigt, welche der vorhandenen Sensoren angesprochen hat und an welcher Stelle die Strahlungsleckage statt¬ gefunden hat. Bei einem mittels eines Rechners 49 mit Monitor 51 und Tastatur 52 wenig¬ stens teilweise programmgesteuerten Mikrowellenofen 1 kann zur Anzeige der Leckage- Stelle der Monitor 51 dienen, auf dem der Ort der Leckage bzw. der zugehörige Sensor angezeigt wird. Mit dem Bezugszeichen 53 sind Steuer- und SignaUeitungen angedeutet.
In Fig. 1 sind die Zu- und/oder Abführungsleitungen 24, 25 des Behälters 43 an die be¬ schriebenen Zu- und Abführungsvorrichtungen angeschlossen dargesteUt. Es ist im Rah¬ men der Erfindung möglich, dem Behälter 43 eigene Zu- und/oder Abführungsvorrichtun- gen zuzuordnen oder letztere nur dem Behälter 43 zuzuordnen.

Claims

A N S P R Ü C H E
1. MikroweUenofen (1), insbesondere für ein Labor, mit einer von einem Gehäuse (2) umgebenen Heizkammer (3), in die Mikrowellen einkuppelbar sind, und die durch eine verschließbare Zugangsöffnung (4a, 42) zugängüch ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Mikrowellensensor (16 bis 16d) im Bereich eines von der Heizkammer (3) ausgehenden Spaltes (18; 37) des Gehäuses (2) so angeordnet ist, daß beim Eintritt und/oder Durchtritt einer einen bestimmten Wert übersteigenden MikroweUenstrahlung in bzw. durch den Spalt (18; 37) der Sensor (16 bis 16d) die Abgabe eines Warnsignals aktiviert oder die MikroweUen-Beaufschlagung der Heizkammer (3) abschaltet.
2. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (16 bis 16d) in einer durch einen Blick von außen, insbesondere von der Vorderseite des MikroweUenofens (1) her verdeckten Position angeordnet ist.
3. Mikrowellenofen nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Sensor (16 bis 16d) in einem innerhalb des Längenbereichs des Spaltes (18, 37, 37a) angeordneten Freiraum (14, 21 bis 21c) angeordnet ist.
4. MikroweUenofen nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere, auf dem Umfang der Zugangsöffnung (4a) verteUt angeordnete
Sensoren (16a) zum Ermitteln von Mikrowellenstrahlung im Spalt (18) des vorzugsweise durch eine Tür oder Klappe gebildeten Verschlußelements (4) für die Zugangsöffnung (4a) angeordnet sind.
5. Mikrowellenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein oder mehrere Spalte (37) in einem gemeinsamen Freiraum (21 bis 21c) münden und in dem Freiraum ein oder mehrere Sensoren (16b bis 16d) angeordnet sind.
6. Mikrowellenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich wenigstens einer Seite oder der Oberseite des Gehäuses (2) ein sich vorzugsweise über den gesamten Bereich dieser Seite erstreckender Freiraum (21 bis 21c) vorgesehen ist und der oder die Spalte (37), z.B. Teile von den zugehörigen Freiraum durchsetzenden Leitungs-Durchführungen (20) sind.
7. MikroweUenofen (1), insbesondere für ein Labor, mit einer von einem Gehäuse (2) umgebenen Heizkammer (3), in die Mikrowellen einkuppelbar sind, und die durch eine verschließbare Zugangsöffnung (42) zugängüch ist, die in einer die Heizkammer (3) begrenzenden Wand (41a) des Gehäuses (2) angeordnet ist, wobei wenigstens ein Behälter (43) vorgesehen ist, der in die Zugangsöffnung (42) einsetzbar und durch eine Haltevorrichtung (44) in der eingesetzten Position gehalten ist, wobei wenigstens der in die Zugangsöffnung (42) hineinragende Teil (43a) des Behälters (43) aus mikrowellendurchlässigem oder teildurchlässigem Material besteht und wobei ein Verschlußelement (45, 46 ) vorgesehen ist zum Abdecken der Zugangsöffnung (42) gegen einen Austritt von Mikrowellenstrahlung.
8. Mikrowellenofen nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zugangsöffnung (42) enthaltende Wand (41a) eine die Heizkammer (3) nach 'oben begrenzende Wand (41a) ist.
9. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zugangsöffnung (42) enthaltende Wand (41a) im oberen Bereich des Gehäuses (2) angeordnet ist.
10. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zugangsöffnung (42) enthaltende Wand (41a) in einem nach unten gerichteten Abstand von der Oberseite des Gehäuses (2) angeordnet ist.
11. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die die Zugangsöffnung (42) enthaltende Wand (41a) einen Freiraum (21c) nach innen begrenzt.
12. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Freiraum (21a, 21b, 21c) sich im wesentlichen über die gesamte Fläche der zugehörigen Seite des Gehäuses (2) erstreckt.
13. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement (4) durch eine Tür oder einen Deckel (46) für den Freiraum (21c) gebüdet ist, der vorzugsweise an einem seiner Ränder durch wenigstens ein Schwenkgelenk (47) mit dem Gehäuse (2) verbunden ist.
14. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (43) durch einen Deckel (43b, 45), insbesondere einen Schraubdeckel, verschließbar ist.
15. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Verschlußelement für die Zugangsöffnung (42) durch den Deckel (45) des Behälters (43) gebüdet ist.
16. MikroweUenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Behälter (43) mit einem Flansch (44) oder mit dem Deckel (45) auf dem Rand der Zugangsöffnung (42) aufliegt.
17. Mikrowellenofen nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine oder mehrere Zu- und/oder Abfuhrungsleitungen (24, 25) sich durch eine jeweüs zugehörige Wanddurchführung (20) in den Freiraum (21a, 21b, 21c) und weiter in den Behälter (26; 43) erstrecken, vorzugsweise durch dessen Deckel (43b) hindurch, und daß im Freiraum (21a, 21b, 21c) ein oder mehrere Sensoren zum Ermitteln von MikroweUenstrahlung vorgesehen sind.
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