DE102016117922A1

DE102016117922A1 - Method for operating a microwave source and a cooking appliance

Info

Publication number: DE102016117922A1
Application number: DE102016117922.1A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Rational AG
Current assignee: Rational AG
Priority date: 2016-09-22
Filing date: 2016-09-22
Publication date: 2018-03-22

Abstract

Ein Verfahren zum Betreiben eines Magnetrons (18) für ein Gargerät (10) ist beschrieben, das eine Kathode (48) aufweist. Die Leistungszufuhr, insbesondere die Hochspannungsversorgung, des Magnetrons (18) wird in Abhängigkeit eines Sicherheitszustands gesteuert bzw. geregelt. Ferner sind eine Mikrowellenquelle (17) und ein Gargerät (10) beschrieben.A method for operating a magnetron (18) for a cooking appliance (10) is described which comprises a cathode (48). The power supply, in particular the high voltage supply, of the magnetron (18) is controlled or regulated in dependence on a safety state. Furthermore, a microwave source (17) and a cooking appliance (10) are described.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Betreiben eines Magnetrons für ein Gargerät, eine Mikrowellenquelle für ein Gargerät sowie ein Gargerät. The invention relates to a method for operating a magnetron for a cooking appliance, a microwave source for a cooking appliance and a cooking appliance.

Die in Großküchen bzw. allgemein in Profiküchen eingesetzten Gargeräte können unter anderem eine Mikrowellenquelle mit einem Magnetron aufweisen, über die einem zu garenden Gargut Energie zugeführt werden kann. The cooking appliances used in commercial kitchens or generally in professional kitchens can, inter alia, have a microwave source with a magnetron, via which energy can be supplied to a food to be cooked.

Das Magnetron wird dabei alternativ oder zusätzlich zu anderen Energiequellen verwendet, beispielsweise einer Heizvorrichtung. Darüber hinaus kann ein im Profibereich eingesetztes Gargerät weitere Komponenten umfassen wie einen Dampferzeuger. The magnetron is used alternatively or in addition to other energy sources, such as a heater. In addition, a cooking appliance used in the professional sector can include other components such as a steam generator.

Zur Steuerung der jeweiligen Komponenten des Gargeräts, insbesondere des Magnetrons, weist das Gargerät, insbesondere die Mikrowellenquelle, eine Leistungszuführeinrichtung auf, über die unter anderem die Leistungszufuhr des Magnetrons geregelt bzw. gesteuert wird. In order to control the respective components of the cooking appliance, in particular the magnetron, the cooking appliance, in particular the microwave source, has a power supply device, by way of which, inter alia, the power supply of the magnetron is controlled or controlled.

Hierbei ist es von Bedeutung, dass die Leistungszuführeinrichtung die Leistung, insbesondere den Strom und/oder die Spannung, so steuert bzw. regelt, dass das Magnetron stets in einem sicheren Betriebszustand betrieben wird. Des Weiteren ist es von Bedeutung, dass die Lebensdauer der einzelnen Komponenten trotz der Sicherheitsmaßnahmen hoch ist, also unnötige Auslösefälle vermieden werden, die die Lebensdauer der Komponenten beeinträchtigen würden. It is important here that the power supply device controls or regulates the power, in particular the current and / or the voltage, so that the magnetron is always operated in a safe operating state. Furthermore, it is important that the life of the individual components is high, despite the safety measures, so that unnecessary tripping cases are avoided, which would impair the life of the components.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, das Gargerät sicher zu betreiben und die Lebensdauer des Magnetrons zu erhöhen. The object of the invention is to safely operate the cooking appliance and to increase the life of the magnetron.

Zur Lösung der Aufgabe ist erfindungsgemäß ein Verfahren zum Betreiben eines Magnetrons für ein Gargerät vorgesehen, das eine Kathode aufweist, wobei die Leistungszufuhr, insbesondere die Hochspannungsversorgung, des Magnetrons in Abhängigkeit eines Sicherheitszustands gesteuert bzw. geregelt wird. To achieve the object, a method for operating a magnetron for a cooking appliance is provided according to the invention, having a cathode, wherein the power supply, in particular the high-voltage power supply, the magnetron is controlled or regulated in response to a security condition.

Ferner wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch eine Mikrowellenquelle für ein Gargerät gelöst, mit einem Magnetron, das eine Kathode und eine Anode umfasst, und einer Leistungszuführeinrichtung, die zumindest mit dem Magnetron gekoppelt ist und die Leistungszufuhr des Magnetrons steuert bzw. regelt, insbesondere wobei die Mikrowellenquelle derart eingerichtet ist, das zuvor beschriebene Verfahren auszuführen. Furthermore, the object is achieved by a microwave source for a cooking appliance, with a magnetron comprising a cathode and an anode, and a power supply, which is at least coupled to the magnetron and controls the power supply of the magnetron, in particular wherein the microwave source is set up to carry out the method described above.

Des Weiteren wird die Aufgabe erfindungsgemäß durch ein Gargerät mit einer derartigen Mikrowellenquelle gelöst. Furthermore, the object is achieved by a cooking appliance with such a microwave source.

Der Grundgedanke der Erfindung ist es, das Gargerät, insbesondere das Magnetron, sowie die Bediener des Gargeräts zu schützen, indem die Leistungszufuhr des Magnetrons gesteuert bzw. geregelt wird, wenn ein potenziell kritischer Zustand des Magnetrons bzw. des Gargeräts erkannt wird. Unter der Leistungszufuhr des Magnetrons sind insbesondere sämtliche Spannungen zu verstehen, die an das Magnetron sowie den vorgeschalteten Komponenten anliegen, um dieses zu betreiben. The basic idea of the invention is to protect the cooking appliance, in particular the magnetron, as well as the users of the cooking appliance, by controlling the power supply of the magnetron when a potentially critical condition of the magnetron or cooking appliance is detected. The power supply of the magnetron is to be understood in particular as meaning all voltages applied to the magnetron and to the upstream components in order to operate it.

Insbesondere ist die Anode des Magnetrons durch einen rohrförmigen Anodenkörper ausgebildet sein, in den sich die Kathode erstreckt, vorzugsweise das Heizfilament der Kathode. In particular, the anode of the magnetron may be formed by a tubular anode body into which the cathode extends, preferably the heating filament of the cathode.

Ein Aspekt sieht vor, dass der Sicherheitszustand eine erfasste Temperatur des Magnetrons ist, die von einem Temperatursensor erfasst wird. Die Temperatur wird möglichst nah an der Wand des Anodenkörpers des Magnetrons erfasst. Die Temperatur des Magnetrons lässt sich so möglichst genau und ohne zu große thermische Zeitkonstante bestimmen. One aspect provides that the safety state is a detected temperature of the magnetron, which is detected by a temperature sensor. The temperature is detected as close as possible to the wall of the anode body of the magnetron. The temperature of the magnetron can be determined as accurately as possible and without excessive thermal time constant.

Insbesondere werden mehrere Temperaturen erfasst, beispielsweise an unterschiedlichen Stellen und/oder zu unterschiedlichen Zeiten, vorzugsweise zyklisch. Aufgrund der mehreren Temperaturen kann ein zeitlicher Verlauf der Temperatur bzw. eine Verteilung der Temperatur am Magnetron ermittelt werden, insbesondere am Anodenkörper. Aus den mehreren Temperaturwerten lässt sich ein durchschnittlicher Temperaturwert ermitteln. Hierbei können einzelne Temperaturwerte unterschiedlich gewichtet werden, beispielsweise die zeitlich neueren Temperaturwerte stärker als die zeitlich älteren Temperaturwerte. In particular, several temperatures are detected, for example at different locations and / or at different times, preferably cyclically. Due to the multiple temperatures, a time profile of the temperature or a distribution of the temperature at the magnetron can be determined, in particular at the anode body. From the several temperature values, an average temperature value can be determined. In this case, individual temperature values can be weighted differently, for example, the temporally newer temperature values stronger than the time-older temperature values.

Gemäß einer Ausführungsform wird zumindest ein Temperaturänderungswert berechnet, aufgrund dessen die Leistungszufuhr des Magnetrons gesteuert bzw. geregelt wird. Hierzu ist es notwendig, dass die mehreren Temperaturen zu unterschiedlichen Zeiten erfasst werden, um einen zeitlichen Temperaturänderungswert zu ermitteln. Der zeitliche Temperaturänderungswert kann ebenfalls zyklisch aufgenommen werden, sodass mehrere Temperaturänderungswerte vorliegen, aus denen ein durchschnittlicher Temperaturänderungswert ermittelt wird. According to one embodiment, at least one temperature change value is calculated, on the basis of which the power supply of the magnetron is controlled or regulated. For this it is necessary that the several temperatures are detected at different times in order to determine a temporal temperature change value. The temporal temperature change value can also be cyclically recorded, so that there are several temperature change values from which an average temperature change value is determined.

Insbesondere werden bzw. wird der zumindest eine erfasste Temperaturwert und/oder der zumindest eine Temperaturänderungswert mit dem ermittelten durchschnittlichen Temperaturwert bzw. dem ermittelten durchschnittlichen Temperaturänderungswert verglichen. Anhand der ermittelten durchschnittlichen Temperaturwerte und/oder der durchschnittlichen Temperaturänderungswerte lässt sich ermitteln, ob sich das Magnetron in einem unzulässigen Betriebszustand befindet oder dazu tendiert, sofern die aktuell erfasste Temperatur bzw. der aktuell ermittelte Temperaturänderungswert deutlich vom durchschnittlichen Temperaturwert bzw. durchschnittlichen Temperaturänderungswert abweicht. Sofern ein solcher kritischer Betriebszustand festgestellt wird, wird die Leistungszufuhr direkt angesteuert, um das Magnetron zu schützen. Insbesondere wird die Spannungsversorgung des Magnetrons unterbrochen, vorzugsweise in einem Niedervoltkreis der Spannungsversorgung, der die Versorgung des Hochvoltkreises sicherstellt. In particular, the at least one detected temperature value and / or the at least one temperature change value with the determined average temperature value or the ascertained average are or will be Temperature change value compared. Based on the determined average temperature values and / or the average temperature change values, it is possible to determine whether the magnetron is in an inadmissible operating state or tends to do so, provided that the currently detected temperature or the currently determined temperature change value deviates significantly from the average temperature value or average temperature change value. If such a critical operating condition is detected, the power supply is directly driven to protect the magnetron. In particular, the power supply of the magnetron is interrupted, preferably in a low-voltage circuit of the power supply, which ensures the supply of the high-voltage circuit.

Darüber hinaus wird hierdurch gewährleistet, dass ein Versagen der Kühlungskette des Magnetrons wirkungsvoll erfasst wird, da dies einen Temperaturanstieg des Magnetrons zur Folge hätte. Die Unterbrechung der Kühlungskette des Magnetrons hätte eine Beschädigung des Magnetrons und zugleich der ansteuernden Leistungszuführung zur Folge. Dies kann somit verhindert werden. In addition, this ensures that a failure of the cooling chain of the magnetron is detected effectively, as this would cause a temperature increase of the magnetron. The interruption of the cooling chain of the magnetron would damage the magnetron and at the same time the driving power supply result. This can thus be prevented.

Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass die Anodenspannung und/oder der Anodenstrom gemessen werden, die für die Leistungszufuhr des Magnetrons genutzt werden, insbesondere wobei die zumindest eine Temperatur bzw. der zumindest einen Temperaturänderungswert als Regelgröße verwendet wird. Hierdurch ist es möglich, das Magnetron aufgrund der Parameter so zu betreiben, dass das Magnetron eine möglichst konstante Temperatur während des Betriebs hat. Die Anodenspannung und der Anodenstrom werden entsprechend von einer Steuerung variiert, um die als Regelgröße vorgesehene Temperatur konstant zu halten. Dies gewährleistet, dass das Magnetron nicht in einen instabilen Betriebszustand gerät, der sich in einer veränderten Temperatur niederschlägt. Aus Anodenstrom und Anodenspannung kann zudem die dem Magnetron zugeführte Leistung ermittelt werden, wodurch sich Rückschlüsse auf den Betriebszustand des Magnetrons ziehen lassen. A further aspect provides that the anode voltage and / or the anode current are used, which are used for the power supply of the magnetron, in particular wherein the at least one temperature or the at least one temperature change value is used as a controlled variable. This makes it possible to operate the magnetron based on the parameters so that the magnetron has a constant temperature as possible during operation. The anode voltage and the anode current are correspondingly varied by a controller in order to keep the temperature provided as a controlled variable constant. This ensures that the magnetron does not come into an unstable operating state, which is reflected in a changed temperature. From anode current and anode voltage, the power supplied to the magnetron can also be determined, which allows conclusions to be drawn about the operating state of the magnetron.

Die gemessenen Parameter, also die Anodenspannung, den Anodenstrom sowie die Temperatur des Anodenkörpers, lassen zudem Rückschlüsse auf das Reflexions- bzw. Absorptionsverhalten in einem Garraum des Gargeräts zu. Dementsprechend kann der Leistungsbedarf des Magnetrons anhand dieser drei Parameter ermittelt werden. Hierdurch wird die Sicherheit des Betriebs des Magnetrons weiter erhöht. The measured parameters, ie the anode voltage, the anode current and the temperature of the anode body, also allow conclusions about the reflection or absorption behavior in a cooking chamber of the cooking appliance. Accordingly, the power requirement of the magnetron can be determined from these three parameters. As a result, the safety of the operation of the magnetron is further increased.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform handelt es sich bei dem Sicherheitszustand um den Zustand einer Garraumtür des Gargeräts. Die Leistungszufuhr des Magnetrons wird dementsprechend ausgehend vom Zustand der Garraumtür gesteuert bzw. geregelt. Sofern ein Bediener des Gargeräts die Garraumtür während des Betriebs des Magnetrons öffnet, liegt ein kritischer Betriebszustand vor, da der Bediener der Mikrowellenstrahlung ausgesetzt werden könnte. Da die Leistungszufuhr des Magnetrons bei der Detektion dieses Zustands entsprechend angesteuert wird, wird verhindert, dass der Bediener der Mikrowellenstrahlung ausgesetzt ist. Die Leistungszufuhr des Magnetrons wird demnach zumindest teilweise abgeschaltet, sodass die Mikrowellenerzeugung unterbunden ist. According to a further embodiment, the safety state is the state of a cooking chamber door of the cooking appliance. The power supply of the magnetron is controlled accordingly based on the state of the cooking chamber door. If an operator of the cooking appliance opens the cooking chamber door during operation of the magnetron, a critical operating condition exists because the operator could be exposed to the microwave radiation. Since the power supply of the magnetron is appropriately controlled in the detection of this condition, the operator is prevented from being exposed to the microwave radiation. The power supply of the magnetron is therefore at least partially switched off, so that the microwave generation is prevented.

Insbesondere ist vorgesehen, dass eine Spannungsversorgungsschaltung aufgrund des Zustands der Garraumtür unterbrochen wird, vorzugsweise nur ein einem Hochspannungskreis zugeordneter Teil der Spannungsversorgungsschaltung. Bei der Spannungsversorgungsschaltung handelt es sich um eine Schaltung, die unter anderem einen Hochspannungskreis versorgt, über den eine Hochspannung erzeugt wird, die am Magnetron angelegt wird. Da die Spannungsversorgungsschaltung aufgrund des Zustands der Garraumtür unterbrochen wird, wird automatisch auch der Hochspannungskreis unterbrochen bzw. liegt keine Hochspannung mehr am Magnetron an. Ein einfach ausgebildeter, magnetischer Schalter kann als Sicherheitskontakt verwendet werden, über den der Zustand der Garraumtür erfasst wird, beispielsweise ein Reed-Kontakt. Dies ist möglich, da der Schalter in einem Niederspannungsschaltkreis der Spannungsversorgungsschaltung angeordnet ist, der vom Hochspannungskreis des Magnetrons isoliert bzw. netzgetrennt ist. In particular, it is provided that a power supply circuit is interrupted due to the state of the cooking chamber door, preferably only a high voltage circuit associated part of the power supply circuit. The power supply circuit is a circuit which, inter alia, supplies a high voltage circuit through which a high voltage is applied, which is applied to the magnetron. Since the power supply circuit is interrupted due to the state of the cooking chamber door, the high-voltage circuit is automatically interrupted or no more high voltage is applied to the magnetron. A simple trained, magnetic switch can be used as a safety contact, via which the state of the cooking chamber door is detected, for example, a reed contact. This is possible because the switch is disposed in a low voltage circuit of the power supply circuit which is isolated from the high voltage circuit of the magnetron.

Ein weiterer Aspekt sieht vor, dass eine Hilfsspannungsversorgungsschaltung des Magnetrons abgeschaltet wird, sodass ein Hochspannungskreis nicht weiter mit einer Spannung versorgt wird. Dem Hochspannungskreis wird somit die zur Ansteuerung der Leistungsschalter notwendige Spannung entzogen, um überhaupt eine Hochspannung zu erzeugen. Dementsprechend kann die Heizung des Magnetrons, insbesondere der Kathode bzw. des Heizfilaments, weiter eingeschaltet bleiben, da lediglich die Hilfsspannungsversorgungsschaltung abgeschaltet wird, die zur Versorgung des Hochspannungskreises dient. Hierdurch erhöht sich die Lebensdauer des Heizfilaments, da dieses weiterhin auf die vorgesehene Temperatur über die Heizspannung geheizt wird und keinen unnötigen thermischen Zyklen ausgesetzt wird, die beim Ein- und Ausschalten auftreten. Es liegt somit eine selektive Sicherung für die Heizung des Magnetrons und den Hochspannungsbetrieb des Magnetrons vor. A further aspect provides that an auxiliary voltage supply circuit of the magnetron is switched off, so that a high-voltage circuit is no longer supplied with a voltage. The high voltage circuit thus the voltage required to drive the circuit breaker voltage is removed to generate any high voltage. Accordingly, the heating of the magnetron, in particular the cathode or the Heizfilaments, remain switched on, since only the auxiliary voltage supply circuit is switched off, which serves to supply the high voltage circuit. This increases the life of Heizfilaments, since this is further heated to the intended temperature on the heating voltage and is not exposed to unnecessary thermal cycles that occur when switching on and off. There is thus a selective fuse for the heating of the magnetron and the high voltage operation of the magnetron.

Insbesondere wird zumindest ein einem Resonanzwandler zugeordneter Transistor, vorzugsweise ein Bipolartransistor, ein IGBT oder ein FET, in Abhängigkeit vom erfassten Zustand derart angesteuert, dass die Erzeugung von Hochspannung durch die Spannungsversorgungsschaltung unterbrochen wird, insbesondere durch den Hochspannungskreis. Die Spannungsversorgungsschaltung, die aufgrund des Zustands der Garraumtür unterbrochen wird, steuert dementsprechend wenigstens einen dem Resonanzwandler zugeordneten Transistor nicht mehr an, wodurch die Erzeugung der Hochspannung im zugeordneten Hochspannungskreis unterbrochen wird. Vorzugsweise werden mehrere Transistoren nicht mehr angesteuert, die dem Resonanzwandler zugeordnet sind. Demnach ist die Hochspannungserzeugung hardwaremäßig ausgeschlossen. Darüber hinaus ist die entsprechende Schaltung eigensicher, da über Führungs- bzw. Hilfskontakte ein Kurzschluss erzeugt wird, sofern einer der Schalter versagt. Der Kurzschluss löst dann entsprechend eine Sicherung im Schaltkreis aus. Dieser Schaltkreis kann auch als „Lock-out“-Schaltkreis bezeichnet werden. In particular, at least one transistor associated with a resonant converter, preferably a bipolar transistor, an IGBT or a FET, as a function of the detected state so controlled that the generation of high voltage is interrupted by the power supply circuit, in particular by the high voltage circuit. The power supply circuit, which is interrupted due to the state of the cooking chamber door, accordingly controls at least one transistor associated with the resonant converter no longer, whereby the generation of the high voltage in the associated high-voltage circuit is interrupted. Preferably, several transistors are no longer driven, which are associated with the resonant converter. Accordingly, the high voltage generation is excluded by hardware. In addition, the corresponding circuit is intrinsically safe, since a short circuit is generated via guide or auxiliary contacts, if one of the switches fails. The short circuit triggers accordingly a fuse in the circuit. This circuit can also be referred to as a "lock-out" circuit.

Die Leistungszuführeinrichtung der Mikrowellenquelle kann entsprechend wenigstens einen Temperatursensor umfassen, der der Anode bzw. dem Anodenkörper zugeordnet ist, wobei der wenigstens eine Temperatursensor derart ausgebildet ist, dass er die Temperatur des Magnetrons erfasst. Hierzu ist der Temperatursensor, wie bereits erwähnt, möglichst nahe an der Wand des Anodenkörpers angeordnet, insbesondere direkt an der Wand. The power supply device of the microwave source may accordingly comprise at least one temperature sensor associated with the anode or the anode body, wherein the at least one temperature sensor is designed such that it detects the temperature of the magnetron. For this purpose, as already mentioned, the temperature sensor is arranged as close as possible to the wall of the anode body, in particular directly on the wall.

Entsprechend weist die Leistungszuführeinrichtung eine Spannungsversorgungsschaltung auf und ist derart ausgebildet, dass die Leistungszuführeinrichtung mit einer Sicherheitsschaltung des Gargeräts koppelbar ist, wodurch die Leistungszuführeinrichtung des Magnetrons in Abhängigkeit eines Sicherheitszustands steuert bzw. regelt. Die Leistungszuführeinrichtung garantiert demnach die Spannungsversorgung bzw. Leistungszufuhr des Magnetrons. Darüber hinaus umfasst die Leistungszuführeinrichtung zumindest eine Schnittstelle, mit der sie mit dem Gargerät koppelbar ist. Accordingly, the power supply device has a power supply circuit and is configured such that the power supply device can be coupled to a safety circuit of the cooking device, whereby the power supply device of the magnetron controls in dependence on a safety state. The power supply device therefore guarantees the power supply or power supply of the magnetron. In addition, the power supply device comprises at least one interface with which it can be coupled to the cooking appliance.

Ferner wird die Erfindung durch ein Gargerät gelöst, mit einem Garraum, einer Garraumtür und einer Mikrowellenquelle der zuvor genannten Art. Die beschriebenen Vorteile der Mikrowellenquelle bzw. des Verfahrens ergeben sich in analoger Weise für das Gargerät, das eingerichtet ist, ein derartiges Verfahren auszuführen. Furthermore, the invention is achieved by a cooking appliance having a cooking chamber, a cooking chamber door and a microwave source of the aforementioned type. The described advantages of the microwave source or of the method result analogously for the cooking appliance which is set up to carry out such a method.

Das Gargerät weist entsprechend eine Sicherheitsschaltung auf, die zumindest einen Sicherheitskontakt hat, der der Garraumtür zugeordnet und derart ausgebildet ist, dass über den Sicherheitskontakt der Zustand der Garraumtür erfasst wird, insbesondere wobei die Sicherheitsschaltung mit der Spannungsversorgungsschaltung verbunden ist. Dementsprechend ist sichergestellt, dass das Öffnen bzw. das Schließen der Garraumtür über die Sicherheitsschaltung detektiert wird, insbesondere über dessen Sicherheitskontakt. In Abhängigkeit vom detektierten Zustand der Garraumtür wird über die Sicherheitsschaltung ein entsprechendes Signal an die Spannungsversorgungsschaltung gesendet, sodass diese unterbrochen wird, sofern ein kritischer Zustand des Magnetrons bzw. des Gargeräts erfasst wird, beispielsweise ein Öffnen der Garraumtür bei eingeschaltetem Magnetron. The cooking appliance accordingly has a safety circuit which has at least one safety contact, which is associated with the cooking chamber door and designed such that the state of the cooking chamber door is detected via the safety contact, in particular wherein the safety circuit is connected to the voltage supply circuit. Accordingly, it is ensured that the opening or closing of the cooking chamber door is detected via the safety circuit, in particular via its safety contact. Depending on the detected state of the cooking chamber a corresponding signal is sent via the safety circuit to the power supply circuit, so that it is interrupted, if a critical state of the magnetron or the cooking appliance is detected, for example, an opening of the cooking chamber door when the magnetron.

Weitere Vorteile und Eigenschaften der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung und den Zeichnungen, auf die Bezug genommen wird. In den Zeichnungen zeigen: Further advantages and features of the invention will become apparent from the following description and the drawings, to which reference is made. In the drawings show:

1 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Gargeräts, und 1 a schematic view of a cooking appliance according to the invention, and

2 ein Ablaufdiagramm des erfindungsgemäßen Verfahrens. 2 a flow diagram of the method according to the invention.

In 1 ist ein Gargerät 10 gezeigt, das einen Garraum 12 und einen Installationsraum 14 umfasst. Darüber hinaus weist das Gargerät 10 eine Garraumtür 16 auf, über die der Garraum 12 geschlossen werden kann. In 1 is a cooking appliance 10 shown that a cooking space 12 and an installation room 14 includes. In addition, the cooking device points 10 a cooking chamber door 16 on, over which the cooking space 12 can be closed.

Im Installationsraum 14 ist unter anderem eine Mikrowellenquelle 17 mit einem Magnetron 18 sowie einer Leistungszuführeinrichtung 20 untergebracht, über die dem Magnetron 18 eine Leistung zugeführt wird, insbesondere eine Spannung angelegt wird. Die Leistungszuführeinrichtung 20 steuert bzw. regelt das Magnetron 18 entsprechend. In the installation room 14 is among other things a microwave source 17 with a magnetron 18 and a power supply device 20 housed over the magnetron 18 a power is supplied, in particular a voltage is applied. The power supply device 20 controls or regulates the magnetron 18 corresponding.

Darüber hinaus umfasst das Gargerät 10 eine Sicherheitsschaltung 22, die mit wenigstens einem Sicherheitskontakt 24 zusammenwirkt, der der Garraumtür 16 des Gargeräts 10 zugeordnet ist. Bei dem Sicherheitskontakt 24 kann es sich um einen Reed-Kontakt handeln, wie nachfolgend noch erläutert wird. In addition, the cooking appliance includes 10 a security circuit 22 that with at least one safety contact 24 cooperates, the cooking chamber door 16 of the cooking appliance 10 assigned. At the safety contact 24 it can be a reed contact, as explained below.

Die Sicherheitsschaltung 22 des Gargeräts 10 ist mit der Leistungszuführeinrichtung 20 gekoppelt, die eine Spannungsversorgungsschaltung 26 aufweist. The safety circuit 22 of the cooking appliance 10 is with the power supply device 20 coupled, which is a power supply circuit 26 having.

Die Spannungsversorgungsschaltung 26 umfasst unter anderem einen Niederspannungskreis 28, einen Hochspannungskreis 30 sowie einen Resonanzwandler 32, über die das Magnetron 18 betrieben wird. Der Niedervoltbereich und der Hochvoltbereich sind durch das gestrichelte Kästchen in der 1 schematisch voneinander abgegrenzt. The power supply circuit 26 includes, among other things, a low-voltage circuit 28 , a high voltage circuit 30 and a resonant converter 32 about which the magnetron 18 is operated. The low voltage range and the high voltage range are indicated by the dashed box in the 1 schematically separated from each other.

Darüber hinaus umfasst die Leistungszuführeinrichtung 20 zumindest einen Temperatursensor 34, der einem rohrförmigen Anodenkörper der Anode 36 des Magnetrons 18 zugeordnet ist, sodass er die Temperatur der Anode 36 möglichst nahe an deren Wand erfasst, insbesondere direkt an der Wand. In addition, the power supply includes 20 at least one temperature sensor 34 which is a tubular anode body of the anode 36 the magnetron 18 is assigned so that it the temperature of the anode 36 detected as close to the wall, especially directly on the wall.

Alternativ oder ergänzend umfasst die Leistungszuführeinrichtung 20 zumindest einen Temperatursensor 34, der an der Kathode von Hochvoltgleichrichtern die Temperatur ermittelt und bei einem schnellen Temperaturanstieg, einem langsamen Überschreiten eines Grenzwerts die Leistungszuführeinrichtung 20 in ihrer Leistung drosselt oder bei Bedarf ganz abschaltet. Alternatively or additionally, the power supply device comprises 20 at least one temperature sensor 34 , which detects the temperature at the cathode of high-voltage rectifiers and at a rapid rise in temperature, a slow exceeding of a limit, the power supply 20 throttles in its performance or switches off completely if necessary.

Des Weiteren umfasst die Leistungszuführeinrichtung 20 wenigstens einen Spannungssensor 38 und wenigstens einen Stromsensor 40, mit denen die Anodenspannung und der Anodenstrom des Magnetrons 18 erfasst werden. Die beiden Sensoren 38, 40 können auch in der Leistungszuführeinrichtung 20 implementiert sein. Furthermore, the power supply device comprises 20 at least one voltage sensor 38 and at least one current sensor 40 , with which the anode voltage and the anode current of the magnetron 18 be recorded. The two sensors 38 . 40 can also in the power supply device 20 be implemented.

Im Betrieb des Gargeräts 10, insbesondere des Magnetrons 18, wird über den wenigstens einen Temperatursensor 34 die Temperatur der Anode 36 erfasst, insbesondere des Anodenkörpers. Sofern mehrere Temperatursensoren 34 vorgesehen sind, lässt sich die Verteilung der Temperatur am Anodenkörper ermitteln. Dies geht auch aus dem in 2 dargestellten Ablaufdiagramm hervor. During operation of the cooking appliance 10 , especially the magnetron 18 , is via the at least one temperature sensor 34 the temperature of the anode 36 detected, in particular the anode body. If several temperature sensors 34 are provided, the distribution of the temperature at the anode body can be determined. This also goes from the in 2 shown flowchart.

Insbesondere können die Temperaturmessungen zu unterschiedlichen Zeiten vollzogen werden, wodurch ein Temperaturänderungswert der Temperatur an der Anode 36 ermittelt werden kann. In particular, the temperature measurements may be made at different times, thereby providing a temperature change value of the temperature at the anode 36 can be determined.

Die Temperaturen sowie die Temperaturänderungswerte werden jeweils gemittelt, um Referenzwerte zu bestimmen, anhand derer bestimmt werden kann, ob sich das Magnetron 18 in einem kritischen Zustand befindet oder nicht. The temperatures and the temperature change values are each averaged to determine reference values that can be used to determine if the magnetron 18 is in a critical state or not.

Sollte die Leistungszuführeinrichtung 20 bzw. die Sicherheitsschaltung 22 detektieren, dass sich das Magnetron 18 in einem kritischen Zustand befindet, so schaltet sie die Leistungszufuhr des Magnetrons 18 ab, um dieses vor einer Beschädigung zu schützen. Should the power supply device 20 or the safety circuit 22 detect that the magnetron 18 is in a critical state, it switches the power of the magnetron 18 to protect it from damage.

Hierzu kann die Leistungszuführeinrichtung 20 die Spannungsversorgungsschaltung 26 unterbrechen, wodurch die Erzeugung von Hochspannung unterbrochen wird. For this purpose, the power supply device 20 the power supply circuit 26 interrupt, whereby the generation of high voltage is interrupted.

Insbesondere wird hierbei eine Hilfsspannungsversorgungsschaltung 42 des Magnetrons 18 unterbrochen, wodurch sichergestellt ist, dass keine Mikrowellen erzeugt werden. In particular, this is an auxiliary voltage supply circuit 42 the magnetron 18 interrupted, which ensures that no microwaves are generated.

Die Hilfsspannungsversorgungsschaltung 42 kann ein Schaltelement ansteuern, insbesondere einen Transistor wie einen IGBT, das dem Resonanzwandler 32 bzw. Hochvoltwandler vorgeschaltet ist. Hierbei kann die Versorgungsspannung des Schaltelements über die Sicherheitsschaltung 22 bzw. die Leistungszuführeinrichtung 20 entsprechend angesteuert werden. The auxiliary voltage supply circuit 42 can drive a switching element, in particular a transistor such as an IGBT, the resonant converter 32 or high-voltage transformer is connected upstream. In this case, the supply voltage of the switching element via the safety circuit 22 or the power supply device 20 be controlled accordingly.

Dies gewährleistet, dass die Heizspannungsversorgungsschaltung 44 eines Heizfilaments 46 der Kathode 48 des Magnetrons 18 nicht unterbrochen wird, obwohl die Mikrowellenerzeugung unterbrochen ist. Es findet somit lediglich eine selektive Abschaltung des Magnetrons 18. This ensures that the heating voltage supply circuit 44 a heating filament 46 the cathode 48 the magnetron 18 is not interrupted, although the microwave generation is interrupted. It thus finds only a selective shutdown of the magnetron 18 ,

Das Heizfilament 46 wird demnach weiterhin beheizt, auch wenn keine Hochspannung am Magnetron 18 anliegt, weswegen keine Mikrowellen erzeugt werden können. Da die Temperatur des Heizfilaments 46 dennoch konstant gehalten wird, ist sichergestellt, dass das Heizfilament 46 keinen unnötigen Belastungen ausgesetzt wird, die die Lebensdauer des Heizfilaments 46 negativ beeinflussen würden. The heating filament 46 is therefore still heated, even if no high voltage on the magnetron 18 why no microwaves can be generated. As the temperature of the heating filament 46 Nevertheless, it is ensured that the Heizfilament 46 no unnecessary stress is placed on the life of the filament 46 would negatively affect.

Darüber hinaus lassen sich neben der Temperatur der Anodenstrom und/oder die Anodenspannung über die entsprechenden Sensoren 38, 40 ermitteln, sodass über die entsprechenden Ströme und Spannungen die Temperatur der Anode 36 geregelt werden kann. Die Temperatur der Anode 36 dient als Referenzwert für die Temperatur des Magnetrons 18 und stellt gleichzeitig die Regelgröße dar. In addition, in addition to the temperature of the anode current and / or the anode voltage via the corresponding sensors 38 . 40 determine that the temperature of the anode via the corresponding currents and voltages 36 can be regulated. The temperature of the anode 36 serves as a reference value for the temperature of the magnetron 18 and at the same time represents the controlled variable.

Hierdurch wird sichergestellt, dass das Magnetron 18 stets in einem temperaturstabilen Bereich betrieben wird, wodurch sich die Lebensdauer des Magnetrons 18 erhöht. Die Anodenspannung und der Anodenstrom werden entsprechend von einer Steuerung 50 angesteuert, sodass sich eine stabile Temperatur der Anode 36 ergibt, insbesondere des Anodenkörpers. This will ensure that the magnetron 18 always operated in a temperature-stable range, which extends the life of the magnetron 18 elevated. The anode voltage and the anode current are correspondingly controlled by a controller 50 controlled, so that a stable temperature of the anode 36 yields, in particular the anode body.

Ein weiterer Sicherheitszustand, der vom Gargerät 10 detektiert werden kann und einen Einfluss auf die Leistungszufuhr des Magnetrons 18 hat, ist der Zustand der Garraumtür 16. Another safety condition, that of the cooking appliance 10 can be detected and an influence on the power supply of the magnetron 18 has, is the state of the cooking chamber door 16 ,

Hierzu wird über den wenigstens einen Sicherheitskontakt 24 detektiert, ob die Garraumtür 16 geöffnet oder geschlossen ist. Sofern die Garraumtür 16 während des Betriebs des Magnetrons 18 geöffnet wird, werden die entsprechenden Sicherheitskontakte 24 unterbrochen, was eine Unterbrechung der Spannungsversorgungsschaltung 26 zur Folge hat. Das Öffnen der Garraumtür 16 wird entsprechend über die Sicherheitsschaltung 22 und der Steuerung 50 erfasst, die daraufhin die Spannungsversorgungsschaltung 26 ansteuert, um die Spannungsversorgung des Hochspannungskreises 30 zu unterbrechen. This is done via the at least one safety contact 24 Detects if the oven door 16 is open or closed. Unless the oven door 16 during operation of the magnetron 18 will be opened, the corresponding safety contacts 24 interrupted, causing an interruption of the power supply circuit 26 entails. Opening the oven door 16 is correspondingly via the safety circuit 22 and the controller 50 then detects the power supply circuit 26 controls to the power supply of the high voltage circuit 30 to interrupt.

Der Sicherheitskontakt 24 befindet sich jedoch im Niederspannungskreis 28 der Leistungszuführeinrichtung 20, sodass der Sicherheitskontakt 24 einfach aufgebaut sein kann, beispielsweise als Reed-Kontakt. Dementsprechend ist eine kostengünstige Sicherheitsschaltung 22 im Gargerät 10 implementiert. The safety contact 24 However, it is located in the low voltage circuit 28 the power supply device 20 so the safety contact 24 can be simple in construction, for example as a reed contact. Accordingly, a low-cost security circuit 22 in the cooking appliance 10 implemented.

Es ist somit möglich, das Gargerät 10, insbesondere das Magnetron 18, sicher zu betreiben und die Lebensdauer des Magnetrons 18 zu erhöhen. It is thus possible, the cooking appliance 10 , especially the magnetron 18 to operate safely and the life of the magnetron 18 to increase.

Claims

Method for operating a magnetron ( 18 ) for a cooking appliance ( 10 ), which is a cathode ( 48 ), wherein the power supply, in particular the high-voltage power supply, of the magnetron ( 18 ) is controlled or regulated as a function of a safety state.

A method according to claim 1, characterized in that the security state is a detected temperature of the magnetron ( 18 ) is that of a temperature sensor ( 34 ) is detected.

A method according to claim 1 or 2, characterized in that a plurality of temperatures are detected, in particular at different locations and / or at different times, preferably cyclically.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that at least one temperature change value is calculated, on the basis of which the power supply of the magnetron ( 18 ) is controlled or regulated.

A method according to claim 3 or 4, characterized in that the at least one detected temperature value and / or the at least one temperature change value is compared with a determined average temperature value or a determined average temperature change value.

Method according to one of claims 2 to 5, characterized in that the anode voltage and / or the anode current are measured, which for the power supply of the magnetron ( 18 ), in particular wherein the at least one temperature or the at least one temperature change value is used as the controlled variable.

Method according to one of the preceding claims, characterized in that the safety state of the state of a cooking chamber door ( 16 ) of a cooking appliance ( 10 ).

Method according to Claim 7, characterized in that a voltage supply circuit ( 26 ) due to the state of the cooking chamber door ( 16 ), in particular only one high-voltage circuit ( 30 ) associated part of the power supply circuit ( 26 ).

Method according to claim 7 or 8, characterized in that an auxiliary voltage supply circuit ( 42 ) of the magnetron ( 18 ) is switched off so that a high voltage circuit ( 30 ) is no longer supplied with a voltage.

Method according to one of claims 7 to 9, characterized in that at least one resonant converter ( 32 ), in particular a bipolar transistor, an IGBT or a FET, is controlled in dependence on the detected state such that the generation of high voltage by the power supply circuit ( 26 ) is interrupted.

Microwave source ( 17 ) for a cooking appliance ( 10 ), with a magnetron ( 18 ), which is a cathode ( 48 ) and an anode ( 36 ) and a power supply device ( 20 ), at least with the magnetron ( 18 ) and the power supply of the magnetron ( 18 ) controls, in particular wherein the microwave source ( 17 ) is arranged to execute a method according to one of the preceding claims.

Microwave source ( 17 ) according to claim 11, characterized in that the power supply device ( 20 ) at least one temperature sensor ( 34 ), the anode ( 36 ), wherein the at least one temperature sensor ( 34 ) is designed such that it determines the temperature of the magnetron ( 18 ) detected.

Microwave source ( 17 ) according to claim 11 or 12, characterized in that the power supply device ( 20 ) a power supply circuit ( 26 ) and is designed such that it is provided with a safety circuit ( 22 ) of the cooking appliance ( 10 ), so that the power supply device ( 20 ) the magnetron ( 18 ) controls or regulates depending on a safety state.

Cooking appliance ( 10 ) with a cooking space ( 12 ), a cooking chamber door ( 16 ) and a microwave source ( 17 ) according to any one of claims 11 to 13.

Cooking appliance ( 10 ) according to claim 14, that the cooking appliance ( 10 ) a security circuit ( 22 ) having at least one safety contact ( 24 ), the oven door ( 16 ) is assigned and is designed such that via the safety contact ( 24 ) the state of the cooking chamber door ( 16 ), in particular the safety circuit ( 22 ) with the power supply circuit ( 26 ) connected is.