專利名稱:磁控管的散熱結構的制作方法
技術領域:
本發明屬于磁控管的技術領域,具體涉及一種在磁控管的正極外殼 處安裝熱管,利用熱管進行散熱從而加強熱交換效率,有效降低磁控管 溫度的磁控管的散熱結構。
背景技術:
圖1是現有技術的磁控管結構縱剖視圖;圖2是現有技術的磁控 管散熱片的結構示意圖。如圖l、圖2所示,磁控管主要包括有正電 極部;負電極部;磁極部;微波發射部。正電極部由圓桶形狀的正極外 殼11,在正極外殼11的內壁上形成有多個放射狀的葉片12,葉片上下 溝槽中焊接內外環構成。
負電極部包括在中心軸上由W (鎢)和TH (釷)元素形成的螺旋形 狀并可放射熱電子的燈絲13;在葉片12的末端和燈絲13之間形成使 熱電子旋轉的作用空間14;為了防止從燈絲13放射出來的熱電子從中 心軸上下方向脫離,在燈絲13的上端和下端形成上部密封件15和下部 密封件16;為了支撐燈絲13及引入電源,設計了貫通下部密封件16 并連接上部密封件15的燈絲中央導桿17和與中央導桿17 —起引入電 源并連接下部密封件16的側面導桿18。
磁極部包括固定在正極外殼11的上端和下端并能形成磁通的上磁 極20,下磁極21;為了能使作用空間14上形成磁場,在上磁極20的 上端和下磁極21的下端安裝磁石22,磁石為環狀結構且有一定厚度。
此外,還有貫通陶瓷部件31并連接燈絲中央導桿17 —端和側面導 桿18 —端進行濾波功能的濾波線圈32;連接濾波線圈32,并跨接于電 源兩端從外部引入電源的電容器33;形成在上磁極20的上部和下磁極 21的下部進行磁通作用的上部密封室41和下部密封室42;為了在作用 空間14里產生的高頻波發射到外部,設有連接在葉片12并貫通上磁極 20和上部密封室41中央引出來的天線51;為了冷卻在作用空間14里 產生并通過葉片12傳遞的熱量,設置有散熱片61;另外還有把散熱片 61保護在內部并將散熱片61傳遞的熱量散出的外殼19等部件。
現有技術中的磁控管散熱片61通常由鋁材質的金屬板一體成型沖 壓而成,在散熱片中部留有用于裝配磁控管正極外殼的正極孔62,在 散熱片的左右兩端分別向不同方向彎折加工出散熱葉片63,以保證空 氣流速,擴大散熱片與流過空氣的接觸面積。在每個散熱葉片的外側末端都形成有固定折彎64,固定折彎可以在平行疊加裝配時使散熱片形 變后緊密固定在外殼內,且彼此間留有一定距離。
外殼19包括從上側容納內部裝置的上殼19a和從下側容納內部裝 置的下殼19b。
圖中所示的排氣管60是磁控管組裝以后,進行排氣工序時為了把 磁控管變成真空狀態切斷的部分。
下面說明如上所述的磁控管工作情況。在磁石22產生的磁場通過 上磁極20和下磁極21形成磁通時,在葉片12和燈絲13之間形成磁場。 當通過電容器33進行通電的時候,燈絲13在大約2000K溫度下放射熱 電子,熱電子在燈絲13與正電極部之間的4. 0 KV到4. 4KV和在磁石 22產生的磁場的作用下的作用空間14進行旋轉。
這樣,在通過中央導桿17和側面導桿18向燈絲13速電的時候, 在葉片12和燈絲13之間產生2450MHZ左右的電場,使熱電子在作用空 間14內通過電場和磁場的作用下變成諧波,并使諧波傳遞到連接葉片 12的天線51發射到外部。
但是,現有技術中存在以下問題
現有技術的磁控管散熱結構中采用平行層疊設置的散熱片進行熱 量交換,熱量由正極外殼通過接觸傳導給散熱片,再由各個散熱片與流 過其間隙的空氣進行熱交換,從而使熱量發散,在此過程中,正極外殼 與散熱片相互之間的熱交換效率低下,無法將熱量及時地傳送至散熱片 上,因而限制了磁控管整體的熱量交換能力,導致磁控管工作溫度過高, 容易引發產品故障。此外,為提高散熱片的散熱能力必須選用高風量的 高速風機,這將導致產品的使用時的噪音過大。
發明內容
本發明為解決現有技術中存在的技術問題而提供一種在磁控管的 正極外殼處安裝熱管,利用熱管進行散熱從而加強熱交換效率,有效降 低磁控管溫度的磁控管的散熱結構。
本發明為解決現有技術中存在的技術問題所采取的技術方案是
本發明的磁控管的散熱結構,采用熱管散熱,熱管的蒸發段回旋上 升地盤繞在磁控管的正極外殼上,熱管的冷凝段位置高于蒸發段和正極 外殼并與兩者間隔開距離,冷凝段上平行設置多個散熱翅片,翅片的設 置方向與空氣流過磁控管的流向保持一致,熱管的蒸發段與冷凝段形成 密閉的循環回路,在循環回路中充有工作介質。
本發明還可以采用如下技術措施
所述的熱管的直徑為5-10毫米。所述的熱管的蒸發段在正極外殼上采用緊密盤旋,相鄰管路間不留 空隙彼此接觸。
所述的熱管的蒸發段可采用扁平管。
所述的熱管的外管采用銅材質。
本發明具有的優點和積極效果是:
本發明的磁控管的散熱結構中,在正極外殼處采用熱管結構,熱管 與正極外殼的熱交換通過工作介質的汽、液相變轉換來完成,其熱阻相 對要小很多,熱傳遞的效率有顯著提高,蒸發段與正極外殼貼合,可以 及時迅速的將大量熱量傳導至冷凝部,再由冷凝部通過翅片與外界進行 熱交換,工作介質在熱管內的不斷循環可以加快熱管的傳熱速度,從而 有效的降低了磁控管正極的溫度。由于熱管本身的熱傳遞效率增加,在 產品中可以采用轉速相對較低的風機,從而可以進一步減少產品的工作 噪音。
圖1是現有技術的磁控管結構縱剖視圖2是現有技術的磁控管散熱片的結構示意圖3是本發明的磁控管的散熱結構的示意圖4是本發明的磁控管的散熱結構背面的示意圖。
具體實施方式
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下面結合附圖和實施例對本發明進行詳細的說明。 圖3是本發明的磁控管的散熱結構的示意圖;圖4是本發明的磁控 管的散熱結構背面的示意圖。
如圖3、圖4所示,本發明的磁控管的散熱結構,采用熱管散熱, 熱管100的直徑為7毫米。在磁控管上殼19a和下殼19b之間形成的空 間內,熱管的蒸發段101回旋上升地盤繞在磁控管的正極外殼11之上, 位于上下兩個磁石22之間,蒸發段可采用扁平管,緊密盤旋,相鄰管 路間不留空隙彼此接觸,以擴大蒸發段與正極外殼的接觸面積,從而提 高兩者間的熱傳導能力,熱管的冷凝段102位置高于蒸發段和正極外殼 并與兩者間隔開距離,冷凝段上平行設置多個散熱翅片103,翅片的設 置方向與空氣流過磁控管的流向保持一致,熱管的蒸發段與冷凝段形成 密閉的循環回路,在循環回路中充有工作介質,工業介質選用低沸點、 易揮發的液體。
本發明中,熱管100可以選用毛細熱管,在結構上由銅質外管和設 置在外管內部由毛細多孔材料制成的吸液芯組成,將熱管內抽成負壓, 在負壓狀態下液體的沸點降低,當熱管內部的氣壓接近真空時,其內部的工作介質沸點能夠接近環境,極容易發生蒸發;在負壓的熱管內部充 以適量的工作介質,當緊貼外管內壁的吸液芯毛細多孔材料中充滿液體 的工作介質后加以密封。
盤繞于正極外殼上的熱管為蒸發段101,熱管內的工作介質通過蒸 發段吸收熱量;離開正極外殼一定距離的熱管部分為冷凝段,冷凝段 102上連接設置有用于熱交換的翅片103,熱管內的工作介質在冷凝段 進行放熱冷卻。當磁控管工作時,磁控管正極產生大量熱量,熱量通過 正極外殼傳導至蒸發段,蒸發段受熱時熱管內部的吸液芯中的液體蒸發 汽化,帶走熱管周圍的熱量,蒸汽在毛細管微小的壓差下流向冷凝段, 并在冷凝段放出熱量重新凝結成液體,工作介質從蒸汽轉化為液體時放 出的熱量經由冷凝段的管壁傳導給設置于外部的散熱翅片,再由散熱翅 片與外部流動的空氣進行最終的熱傳遞。而后,成為液體的工作介質沿 多孔的吸液芯依靠毛細作用流回蒸發段。如此循環不己,磁控管產生的 熱量由熱管的蒸發段傳至冷凝段,再由冷凝段的翅片與外部進行熱交 換。
本發明中的熱管100也可以設置為重力熱管,即熱管本身由銅質外 管與充入熱管內部的工作介質構成,熱管內抽成負壓。
盤繞于正極外殼上的熱管為蒸發段101,熱管內的工作介質通過蒸 發段吸收熱量;離開正極外殼一定距離并高于蒸發段的熱管部分為冷凝 段,冷凝段102上連接設置有用于熱交換的翅片103,熱管內的工作介 質在冷凝段進行放熱冷卻。當磁控管工作時,磁控管正極產生大量熱量, 熱量通過正極外殼傳導至蒸發段,蒸發段受熱時熱管內部的工作介質液 體蒸發發生汽化,帶走熱管周圍的熱量,受熱后的蒸汽密度較小向上方 自然流向冷凝段,并在冷凝段放出熱量重新凝結成液體,工作介質從蒸 汽轉化為液體時放出的熱量經由冷凝段的管壁傳導給設置于外部的散 熱翅片,再由散熱翅片與外部流動的空氣進行最終的熱傳遞。而后,成 為液體的工作介質在重力作用下流回蒸發段。如此循環不己,磁控管產 生的熱量由熱管的蒸發段傳至冷凝段,再由冷凝段的翅片與外部進行熱 交換,設置為密閉回路的熱管具有更強的熱交換能力。
本發明中的熱管同樣可以采用重力輔助熱管,即在重力熱管內加裝 毛細多孔材料以提高換熱效率。
以上所述,僅是本發明的較佳實施例而已,并非對本發明作任何形 式上的限制,雖然本發明己以較佳實施例公開如上,然而,并非用以限 定本發明,任何熟悉本專業的技術人員,在不脫離本發明技術方案范圍 內,當然會利用揭示的技術內容作出些許更動或修飾,成為等同變化的等效實施例,但凡是未脫離本發明技術方案的內容,依據本發明的技術 實質對以上實施例所作的任何簡單修改、等同變化與修飾,均屬于本發 明技術方案的范圍內。
權利要求
1、一種磁控管的散熱結構,其特征在于采用熱管散熱,熱管的蒸發段回旋上升地盤繞在磁控管的正極外殼上,熱管的冷凝段位置高于蒸發段和正極外殼并與兩者間隔開距離,冷凝段上平行設置多個散熱翅片,翅片的設置方向與空氣流過磁控管的流向保持一致,熱管的蒸發段與冷凝段形成密閉的循環回路,在循環回路中充有工作介質。
2、 根據權利要求1所述的磁控管的散熱結構,其特征在于熱管 的直徑為5-IO毫米。
3、 根據權利要求1所述的磁控管的散熱結構,其特征在于熱管 的蒸發段在正極外殼上采用緊密盤旋,相鄰管路間不留空隙彼此接觸。
4、 根據權利要求1所述的磁控管的散熱結構,其特征在于熱管 的蒸發段可采用扁平管。
5、 根據權利要求1所述的磁控管的散熱結構,其特征在于熱管 的外管采用銅材質。
全文摘要
一種磁控管的散熱結構,采用熱管散熱,熱管的蒸發段回旋上升地盤繞在磁控管的正極外殼上,熱管的冷凝段位置高于蒸發段和正極外殼并與兩者間隔開距離,冷凝段上平行設置多個散熱翅片,翅片的設置方向與空氣流過磁控管的流向保持一致,熱管的蒸發段與冷凝段形成密閉的循環回路,在循環回路中充有工作介質。熱管與正極外殼的熱交換通過工作介質的汽、液相變轉換來完成,熱傳遞的效率有顯著提高,可以及時迅速的將大量熱量傳導至冷凝部,再由冷凝部通過翅片與外界進行熱交換,從而有效的降低了磁控管正極的溫度。另外,由于熱管本身的熱傳遞效率增加,在產品中可以采用轉速相對較低的風機,從而可以進一步減少產品的工作噪音。
文檔編號H01J23/02GK101640152SQ20081005405
公開日2010年2月3日 申請日期2008年8月1日 優先權日2008年8月1日
發明者影 王 申請人:樂金電子(天津)電器有限公司