CN113903640A - 磁控管 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种磁控管，所述磁控管包括：散热支架内具有沿第一方向延伸的散热通道；管芯设于散热支架内并沿第二方向延伸；磁体设于散热支架内并位于管芯的第二方向上的两端，且磁体在第三方向上的宽度尺寸大于管芯在第三方向的宽度尺寸；多个散热片，散热片具有中心孔且管芯穿过中心孔，多个散热片沿第二方向排布且相邻的散热片之间有间隙，散热片沿第三方向相对的两侧边中的至少一处设有缺口，且多个散热片中的至少一部分的缺口在第二方向上相对，以适于气流沿第二方向从散热支架的两端向中间流通，缺口与中心孔在第三方向上相对，第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直。根据本发明的磁控管，能够提升整体的散热效果。

Description

磁控管

技术领域

本发明属于磁控管技术领域，具体而言，涉及一种磁控管。

背景技术

磁控管，英文名称为Magnetron,于1936年至1937年间进行研制，并于1939年在市场上得以应用，是一种可以产生微波能的器件。磁控管中的“磁”指的是磁场，“管”指的是二极管，因此，“磁控管”实际上就是将二极管置于磁场中，在磁场与产生的电场的共同作用下，管内电子将电场中获取的能量转换为微波能量的过程。磁控管具有成本低、尺寸小、功率高、效率大等诸多特点，现已得到广泛应用。磁控管是产生微波的真空电子管，由于其具有振荡效率高、微波输出功率大等特点，故而，被广泛地用作家用微波炉、工业微波炉加热设备等微波应用设备的微波发生源，

如图7和图8所示，现有的磁控管包括管芯1〞、散热系统、磁路系统3〞、滤波系统4〞。其中散热系统由散热片21〞、支撑支架22〞组成。管芯1〞为主要的发热源，以管芯1〞的阳极筒的发热量最大，阳极筒的外围套有若干个散热片21〞，将阳极筒的热量带出并与冷却空气进行热交换。相关技术中冷却风是从两片相邻散热片的间隙中通过，在每个散热片的间隙进风量是一致的，散热片间并无气流的交流，散热效率和效果较差。

发明内容

本发明旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。为此，本发明的一个目的在于提出一种磁控管，所述磁控管能够提升整体的散热效果。

根据本发明实施例的磁控管，包括：散热支架，散热支架内具有沿第一方向延伸的散热通道；管芯，管芯设于散热支架内并沿第二方向延伸；磁体，磁体设于散热支架内并位于管芯的第二方向上的两端，且磁体在第三方向上的宽度尺寸大于管芯在第三方向的宽度尺寸；多个散热片，散热片具有中心孔且管芯穿过中心孔，多个散热片沿第二方向排布且相邻的散热片之间具有间隙，散热片上沿第三方向相对的两侧边中的至少一处设有缺口，缺口沿第二方向贯穿散热片，且多个散热片中的至少一部分的缺口在第二方向上相对，以适于气流沿第二方向从散热支架的两端向中间流通，缺口与中心孔在第三方向上相对，其中，第一方向、第二方向以及第三方向相互垂直。

根据本发明实施例的磁控管，通过在散热片上沿第三方向相对的两侧边中的至少一处设有缺口，缺口沿第二方向贯穿散热片，且多个散热片中的至少一部分的缺口在第二方向上相对，能够使得气流与管芯的换热量提高，从而更好地使得对管芯进行降温，缓解管芯的升温情况，并最终缓解磁控管的升温状况。

根据本发明的一些实施例，缺口在第三方向上尺寸a≤(d33-d31)/2，其中，d33为散热通道在第三方向上的尺寸，d31为磁体在第三方向上的尺寸。

根据本发明的一些实施例，缺口在第一方向上的尺寸b≤d11，d11为磁体在第一方向上的尺寸。

根据本发明的一些实施例，缺口包括沿第一方向间隔开的两个子缺口。

可选地，两个子缺口之间的区域与管芯的轴线在第三方向上相对。

可选地，子缺口在第一方向上的尺寸c≤d11/2，其中，d11为磁体在第一方向上的尺寸。

根据本发明的一些实施例，缺口为矩形孔。

根据本发明的一些实施例，磁体和管芯均为圆柱体形状。

根据本发明的一些实施例，散热支架为沿第一方向延伸的方管；中心孔的内周面贴靠管芯的外周面；散热片沿第三方向的两侧边贴靠散热支架相对的两侧壁的内表面。

根据本发明的一些实施例，散热片在中心孔的周沿设有第一翻边，第一翻边套在管芯的外周面；散热片在第三方向的两侧边设有第二翻边，第二翻边贴靠散热支架的内侧面；第一翻边和第二翻边朝散热片的同一侧延伸。

本发明的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本发明的实践了解到。

附图说明

图1是本发明一个实施例的磁控管的立体图；

图2是本发明一个实施例的磁控管的示意图，其中箭头示出了磁控管内部的气流方向。

图3是本发明一个实施例的磁控管的示意图，其中箭头示出了气流方向。

图4是本发明一个实施例的磁控管的截面示意图；

图5是本发明一个实施例的散热片的示意图，其中散热片上设有缺口；

图6是本发明另一实施例的散热片的示意图，其中散热片上每一侧均设有两个子缺口。

图7是现有技术中磁控管的气流流动示意图；

图8是本发明实施例的磁控管中气流流动的示意图；

附图标记：

磁控管1000，管芯1，阳极筒11，散热系统2，磁体3，滤波系统4，散热支架21，散热通道212，散热片22，中心孔221，缺口222，子缺口2222，气流通道2224，第一翻边224，第二翻边226。

图7和图8示出的相关技术的附图标记：管芯1〞，磁路系统3〞，滤波系统4〞，散热片21〞，支撑支架22〞。

具体实施方式

下面详细描述本发明的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。应当理解，上面介绍的多种构思和实施例，以及下面更加详细地描述的那些构思和实施方式可以以很多方式中任意一种来实施，这是因为本发明所公开的构思和实施例并不限于任何实施方式。另外，本发明公开的一些方案可以单独使用，或者与本发明公开的其他方案的任何适当组合来使用。

下面参考附图描述根据本发明实施例的磁控管1000。

结合图1至图6，根据本发明实施例的磁控管1000，包括：散热支架21、管芯1、磁体3以及多个散热片22。

具体地，散热支架21内具有沿第一方向A-A延伸的散热通道212，气流经由散热通道212流过；管芯1设于散热支架21内并沿第二方向B-B延伸，需要说明的是，管芯1设于散热通道212内，气流经由散热通道212流过并与管芯1交换热量从而实现对管芯1散热。磁体3设于散热支架21内并位于管芯1的第二方向B-B上的两端，且磁体3在第三方向C-C上的宽度尺寸大于管芯1在第三方向C-C的宽度尺寸，需要说明的是，磁体3设于散热通道212内。散热片22具有中心孔221且管芯1穿过中心孔221，多个散热片22沿第二方向B-B排布且相邻的散热片22之间具有间隙，其中，多个散热片22中相邻的两个散热片22限定出散热通道212，散热片22上沿第三方向C-C相对的两侧边中的至少一处设有缺口222，缺口222沿第二方向B-B贯穿散热片22，且多个散热片22中的至少一部分的缺口222在第二方向B-B上相对，以适于气流沿第二方向B-B从散热支架21的两端向中间流通，缺口222与中心孔221在第三方向C-C上相对，其中，第一方向A-A、第二方向B-B以及第三方向C-C相互垂直。

可以理解的是，气流在散热通道212中流动并对管芯1进行降温散热，由于磁体3在第三方向C-C上的宽度尺寸大于管芯1在第三方向C-C的宽度尺寸，经过磁体3处的散热通道212的面积小于经过管芯1处的散热通道212的面积，在磁体3附近的气压高于在管芯1附近的气压，根据气流由气压高的地方向低的地方流动的原理，由于磁体3和管芯1沿第二方向B-B排布，经过磁体3附近的气流会沿着第二方向B-B朝向管芯1附近流动，由于多个散热片22中的至少一部分的缺口222在第二方向B-B上相对，这些缺口222沿第二方向B-B形成气流通道2224，气流从磁体3附近经由气流通道2224向管芯1附近流动，由此能够更好地使得气流在散热支架21中进行流动换热，从而更好地对管芯1进行散热。此外，管芯1的靠近中间的位置一般是发热源的位置，此处的温度最高，位于管芯1两端的磁体3附近的气流朝向靠近管芯1的位置流动，能够使得气流更好地汇聚到管芯1的靠近中间的位置，根据公式q＝hA△T，q为换热量，h为换热系数，A为散热面积，△T为气流与固体壁面的温差，位于管芯1两端的磁体3附近的气流朝向靠近管芯1的位置流动能够提升温差△T，由牛顿冷却定律可知，温差△T提升能够提升换热系数h，如此，最终使得气流与管芯1的换热量提高，从而更好地使得对管芯1进行降温，缓解管芯1的升温情况，并最终缓解磁控管1000的升温状况。

根据本发明实施例的磁控管1000，通过在散热片22上沿第三方向C-C相对的两侧边中的至少一处设有缺口222，缺口222沿第二方向B-B贯穿散热片22，且多个散热片22中的至少一部分的缺口222在第二方向B-B上相对，能够使得气流与管芯1的换热量提高，从而更好地使得对管芯1进行降温，缓解管芯1的升温情况，并最终缓解磁控管1000的升温状况。

具体而言，结合图2，散热支架21内沿第二方向B-B的两端均设有磁体3，这样，在气流流经磁体3时，由于产生了前述的气压不平衡，即两个磁体3处由于通流面积小导致气压大于管芯1周围的气压，导致散热支架21内沿第三方向C-C的两端的气流中的一部分会向下流通，从而促使更多的气流来对管芯1进行降温，也就是对磁控管1000中发热量相对较大的区域进行集中降温，有效地提高了散热的效率和效果。其中图3示出了本发明一个实施例的的磁控管1000中散热气流的流通路径。

可选地，结合图4至图6，散热片22与散热支架21的中部接触处，留有矩形的长孔。

结合图4至图6，根据本发明的一些实施例，缺口222在第三方向C-C上尺寸a≤(d33-d31)/2，其中，d33为散热通道212在第三方向C-C上的尺寸，d31为磁体3在第三方向C-C上的尺寸，即缺口222在第三方向C-C上的宽度为小于等于散热支架21内面到磁体3外径面的距离长度。由此能够使得缺口222在第三方向C-C的尺寸较为合理，使得散热片22的面积合理，从而能够结合缺口222使气流流动对管芯1散热的优点以及气流流经散热片22时对管芯1散热的优点，使得管芯1与气流的换热效果更好，从而能够更好地缓解磁控管1000的升温情况。

结合图4至图5，根据本发明的一些实施例，缺口222在第一方向A-A上的尺寸b≤d11，d11为磁体3在第一方向A-A上的尺寸，可选地，磁体3为圆柱型状，则缺口222在第一方向A-A上的尺寸小于磁体3的直径。由此能够使得缺口222在第一方向A-A的尺寸较为合理，使得散热片22的面积合理，从而能够结合缺口222使气流流动对管芯1散热的优点以及气流流经散热片22时对管芯1散热的优点，使得管芯1与气流的换热效果更好，从而能够更好地缓解磁控管1000的升温情况。

优选地，结合可制造性因素，兼顾散热支架21对散热片22的支撑作用，散热片22与散热支架21的中部接触处，留有两个长孔。

如图6所示，根据本发明的一些实施例，缺口222包括沿第一方向A-A间隔开的两个子缺口2222。位于两个子缺口2222之间的散热片22的部分可以与散热支架21相连，由此能够增加对散热片22的支撑强度，从而提升散热片22的整体结构强度。

可选地，两个子缺口2222之间的区域与管芯1的轴线在第三方向C-C上相对，由此能够使得穿过两个子缺口2222的气流能够更好地流经管芯1，从而更好地跟管芯1进行换热。

如图6所示，可选地，子缺口2222在第一方向A-A上的尺寸c≤d11/2，其中，d11为磁体3在第一方向A-A上的尺寸，其中，磁体3可以为圆柱型状，因此，子缺口2222在第一方向A-A上的长度尺寸c不大于磁体3的半径。由此能够使得子缺口2222在第一方向A-A的尺寸较为合理，使得散热片22的面积合理，从而能够结合子缺口2222使气流流动对管芯1散热的优点以及气流流经散热片22时对管芯1散热的优点，使得管芯1与气流的换热效果更好，从而能够更好地缓解磁控管1000的升温情况。

根据本发明的一些实施例，缺口222为矩形孔，由于多个散热片22中的至少一部分的缺口222在第二方向B-B上相对,由此使得这些缺口222沿第二方向B-B限定出矩形的气流通道2224，能够使得气流更容易从靠近磁体3的位置流向靠近管芯1的位置，使得矩形的气流通道2224换热效果更好，由此进一步使得气流与管芯1的换热量提高，从而更好地使得对管芯1进行降温，缓解管芯1的升温情况，并最终缓解磁控管1000的升温状况。

另外，本申请中的矩形孔由缺口222与散热支架21的内表面配合形成，因此，在散热气流经过散热通道212时，在气压差的作用下，气流会沿着散热支架21的内表面沿第三方向流通，从而可以提高气流的流通效果，从而提高对管芯1的散热效果。

根据本发明的一些实施例，磁体3和管芯1均为圆柱体形状，由此使得磁体3和管芯1结构简单，生产装配方便，能够简化工艺流程。

根据本发明的一些实施例，散热支架21为沿第一方向A-A延伸的方管，由此使得散热支架21加工简单方便，简化加工流程。中心孔221的内周面贴靠管芯1的外周面；散热片22沿第三方向C-C的两侧边贴靠散热支架21相对的两侧壁的内表面。

如图5-图6所示，根据本发明的一些实施例，散热片22在中心孔221的周沿设有第一翻边224，第一翻边224套在管芯1的外周面，由此使得散热片22通过管芯1对第一翻边224的支撑作用，使得散热片22的在散热支架21中的安装更加稳固。

结合图3、图5和图6可以看出，第一翻边224可以与管芯1过盈配合，从而促使管芯1的热量更多更快地传递到散热片22上，在气流经过散热片22时，可以将这些热量带走，从而可以有效地提高对管芯1地散热效果。

可选地，如图5和图6，散热片22在第三方向C-C的两侧边设有第二翻边226，第二翻边226贴靠散热支架21的内侧面；由此使得散热片22通过散热支架21对第二翻边226的支撑作用，使得散热片22的在散热支架21中的安装更加稳固。

另外，散热片22上设置第二翻边226在提高散热片22与散热支架21稳定配合地同时，还可以有效地提高散热结构(散热片22、散热支架21等)与散热气流地接触面积，从而提高磁控管1000地散热效果。

可选地，第一翻边224和第二翻边226朝散热片22的同一侧延伸。从而可以方便安装散热片22，提高散热片22地安装效率。

另外，沿第二方向B-B间隔布置地多个散热片22上，均设有第一翻边224和第二翻边226，而且，每个散热片22的第一翻边224和第二翻边226均朝同样的方向延伸，而且，多个散热片22上的第一翻边224和第二翻边226均朝相同的方向延伸。

本发明通过于散热片22与散热支架21接触处设置气流可通过的矩形孔，使磁控管1000上下两端的冷却风集中汇集至磁控管1000温度最高的中部，提升磁控管1000的散热结构的热交换能力，在外部体积不变的情况下进一步降低磁控管1000阳极温升，使磁控管1000性能稳定性增强，寿命延长。

可选地，本发明中的散热支架上沿第三方向C-C相对的两个侧壁上均设有通孔。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”、或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本发明的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例以及不同实施例或示例的特征进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本发明的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本发明的限制，本领域的普通技术人员在本发明的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种磁控管，其特征在于，包括：

散热支架，所述散热支架内具有沿第一方向延伸的散热通道；

管芯，所述管芯设于所述散热支架内并沿第二方向延伸；

磁体，所述磁体设于所述散热支架内并位于所述管芯的所述第二方向上的两端，且所述磁体在第三方向上的宽度尺寸大于所述管芯在第三方向的宽度尺寸；

多个散热片，所述散热片具有中心孔且所述管芯穿过所述中心孔，多个所述散热片沿第二方向排布且相邻的散热片之间具有间隙，所述散热片上沿第三方向相对的两侧边中的至少一处设有缺口，所述缺口沿第二方向贯穿所述散热片，且多个所述散热片中的至少一部分的缺口在第二方向上相对，以适于气流沿第二方向从所述散热支架的两端向中间流通，所述缺口与所述中心孔在第三方向上相对，

其中，所述第一方向、所述第二方向以及所述第三方向相互垂直。

2.根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，所述缺口在所述第三方向上尺寸a≤(d33-d31)/2，其中，d33为所述散热通道在第三方向上的尺寸，d31为所述磁体在第三方向上的尺寸。

3.根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，所述缺口在所述第一方向上的尺寸b≤d11，d11为所述磁体在第一方向上的尺寸。

4.根据权利要求1或2所述的磁控管，其特征在于，所述缺口包括沿第一方向间隔开的两个子缺口。

5.根据权利要求4所述的磁控管，其特征在于，两个所述子缺口之间的区域与所述管芯的轴线在第三方向上相对。

6.根据权利要求5所述的磁控管，其特征在于，所述子缺口在第一方向上的尺寸c≤d11/2，其中，d11为所述磁体在第一方向上的尺寸。

7.根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，所述缺口为矩形孔。

8.根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，所述磁体和所述管芯均为圆柱体形状。

9.根据权利要求1-3以及7、8中任一项所述的磁控管，其特征在于，

所述散热支架为沿第一方向延伸的方管；

所述中心孔的内周面贴靠所述管芯的外周面；

所述散热片沿第三方向的两侧边贴靠所述散热支架相对的两侧壁的内表面。

10.根据权利要求1-3以及7、8中任一项所述的磁控管，其特征在于，

所述散热片在中心孔的周沿设有第一翻边，所述第一翻边套在所述管芯的外周面；

所述散热片在第三方向的两侧边设有第二翻边，所述第二翻边贴靠所述散热支架的内侧面；

所述第一翻边和所述第二翻边朝所述散热片的同一侧延伸。

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