CN1326184C - 用于微波炉的磁控管 - Google Patents
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Abstract
一种用于微波炉的磁控管包括：磁轭；阳极圆柱体，其安装在磁轭内；众多毛刺，其设置在阳极圆柱体内；细丝，其安装在毛刺中央；及上部磁体和下部磁体，其分别安装在阳极圆柱体上部和下部。磁控管还包括分别安装在阳极圆柱体和上、下部磁体之间的上部磁极片和下部磁极片。通过调节上部磁极片中央部分的内、外端部之间的长度(L)，可以抑制磁控管的谐波，所述中央部分形成有中空部分，其中所述长度(L)在2.0mm至5.5mm范围之间。因此，通过防止磁控管的功耗，可以有效地衰减谐波的产生并提高微波的输出，所述磁控管的功耗由于断续的谐波而很大。
Description
技术领域
本发明涉及一种用于微波炉的磁控管，尤其涉及一种用于微波炉的磁控管，其中，通过改变磁控管磁极件的结构，可削弱谐波的产生。
背景技术
在微波炉中作为加热源的磁控管通过磁体的两极产生具有恒定频率的微波(即，基波)，同时产生频率为基波频率n倍(这里n是整数)的谐波。至于谐波的各种不同成分，现已通过科学的方法发现，特定频带的谐波即使其数量很小，也可导致无线通讯的障碍和对人体的损害。考虑到上述问题，可在法律上限定谐波的剂量。另外，随着卫星广播的最近趋势，对谐波最小化的需求有所增加，以便防止对卫星广播的干扰。
通常，当磁控管正在工作时，抑制谐波产生的方法是应用具有输出结构的扼流器，所述扼流器安装在磁控管上。但是，这种方法对削弱整个带宽中的谐波并不有效。此外，为了安装用于削弱整个带宽中的谐波的输出结构，不得不增大所述输出结构，变得很复杂。在这一点上，上述方法具有某些不能应用的局限性。
发明内容
因此，本发明的一方面内容是提供一种用于微波炉的磁控管，其可有效地削弱由磁控管所产生的谐波。
本发明的其它方面内容和优点部分将在下面的描述中说明，部分可从描述中明显得出，或通过对本发明的实践而学得。
本发明的前述和/或其他方面内容可借助用于微波炉的磁控管来实现，所述磁控管包括：磁轭；安装在所述磁轭内部的阳极圆柱体；安装在所述阳极圆柱体内部的毛刺；安装在所述毛刺中央的细丝；及分别安装在所述阳极圆柱体上、下侧的上部磁体和下部磁体。所述磁控管还包括分别安装在阳极圆柱体和上、下部磁体之间的上部磁极片和下部磁极片。可以调整所述上部磁极片中央部内、外顶端之间(形成了一个中空的部分)的长度，以便抑制谐波，其中所述长度在2.0mm到2.5mm范围内。
根据本发明的一方面，提供了一种用于微波炉的磁控管，包括：磁轭；阳极圆柱体，其安装在磁轭内；毛刺，其安装在阳极圆柱体内；细丝，其安装在毛刺中央；上部磁体和下部磁体，其分别安装在阳极圆柱体的上侧和下侧上；和上部磁极片和下部磁极片，其分别安装在阳极圆柱体和上、下部磁体之间，其特征在于，所述上部磁极片包括：水平凸缘部分；和倾斜部分，其从水平凸缘部分向里延伸和弯曲，从倾斜部分向里延伸和弯曲的中央部分，所述中央部分的中心处形成有中空部分，其中通过调节上部磁极片中央部分的内、外端部之间的长度可以抑制谐波，在所述中央部分形成有中空部分，其中所述长度在2.0mm至5.5mm范围之间。
根据本发明的另外一方面，提供了一种衰减用于微波炉的磁控管的谐波的方法，包括：分别在磁控管的阳极圆柱体和上、下部磁体之间安装上部磁极片和下部磁极片，其中所述上部磁极片包括：水平凸缘部分；和倾斜部分，其从水平凸缘部分向里延伸和弯曲，从倾斜部分向里延伸和弯曲的中央部分，所述中央部分的中心处形成有中空部分；调整上部磁极片的中央部分的内、外端点之间的长度，从而抑制由磁控管产生的谐波，在所述的中央部分形成有中空部分，其中所述的长度在2.0mm至5.5mm范围内。
附图说明
参照附图，通过对实施例的下列描述，本发明的上述和其它目的和优点变得明显和更加易于理解。其中：
图1所示为根据本发明的优选实施例的用于微波炉的磁控管的纵向剖面图；
图2所示为图1所示的用于微波炉的磁控管的上部磁极片结构的透视图；
图3所不为沿图2的线III-III的剖面图；和
图4所示为与图1所示的用于微波炉的磁控管的上部磁极片中央部分的长度(L)相关的谐波波动的曲线图。
具体实施方式
现在将详细说明本发明的实施例，在附图中示出了所述实施例的例子，其中，在全文中相同的标号表示相同的部件。
图1所示为根据本发明的优选实施例的用于微波炉的磁控管的纵向剖视图。如图1所示，用于微波炉的磁控管包括：磁轭20，安装在磁轭20内部的阳极圆柱体30，安装在阳极圆柱体30内部的多个毛刺40，安装在毛刺40中央的细丝50，以及分别安装在阳极圆柱体30上、下侧的上部磁体60a和下部磁体60b。磁控管还包括上部磁极片70a和下部磁极片70b，其分别安装在阳极圆柱体30和上、下部磁体60a、60b之间，以便可使中央部分74互相面对，在所述中央部分74处形成有中空部分73。
阳极圆柱体30由铜管制成并成形为圆筒。阳极圆柱体30的内部设置有毛刺40，以便在轴向方向上形成谐振腔，从而产生微波。阳极圆柱体30和毛刺40构成了阳极部分。阳极圆柱体30的外部安装有上部磁轭20a和下部磁轭20b，以便连通从上部磁体60a和下部磁体60b返回的磁通。在阳极圆柱体30和下部磁轭20b之间安装有众多铝质散热片32。
在阳极圆柱体30的中央形成有狭小空间42。狭小空间42内设置有与阳极圆柱体30同轴的细丝50。细丝50可用烧结钨和氧化钍的混合物而制成，并螺旋缠绕以便使狭小空间42产生高温。
细丝50的对应两端分别连接到上部防护罩52和下部防护罩53，以防止产生电流损失和有损于微波震荡的热电子向磁控管的中心方向辐射。作为中央支撑物的第一细丝电极51焊接在下部防护罩53的中央通孔上，以便穿过所述防护罩中央通孔向下延伸。第二细丝电极54焊接在下部防护罩53的底表面上，并与第一细丝电极51平行向下延伸。
第一细丝电极51和第二细丝电极54分别穿过绝缘陶瓷81与第一外部连接接头84和第二外部连接接头85电连接，并连接到电源接头82和83上，从而为细丝50提供由热电子所产生的电流，所述绝缘陶瓷81用于固定地支撑磁控管的阴极。电源接头82和83分别电连接到扼流线圈86和87上。扼流线圈86和87连接到设置在箱式滤波器的内壁上的电容器88上。在扼流线圈86和87的内部分别嵌有铁氧体磁芯89和90，以便吸收噪音。
所设置的上部磁极片70a和下部磁极片70b用来形成磁通路，以便均匀导向在上部磁体60a和下部磁体60b之间的狭小空间42内细丝50和毛刺40之间所产生的磁通。上部防护罩37和下部防护罩39分别紧密焊接在上部磁极片70a的顶部和下部磁极片70b的底部。
天线陶瓷45和绝缘陶瓷81分别紧密连接在上部防护罩37和下部防护罩39上，从而封闭阳极圆柱体30的内部空间。在上部防护罩37和下部防护罩39的外壁上设置有上部磁体60a和下部磁体60b，使上、下部防护罩37、39具有环形形状，并在所述阳极圆柱体30内保持稳定的磁场分布。
天线陶瓷45的上部前缘连接有铜制排出管47。排出管47内部的中央部分固定在天线48的顶端上，所述天线48穿过上部磁极片70a的通孔49，并从毛刺40向上延伸，从而可输出谐振腔中振荡的微波。排出管47的外部设置有天线罩46，用来保护排出管47和天线陶瓷45的连接部分，与此同时，还用来防止由于电场集中而产生的火花。天线罩46还具有窗口的作用，通过所述的天线罩46可使微波输出至外部。
图2所示为图1所示的用于微波炉的磁控管的上部磁极片70a结构的透视图。图3所示为沿图2的线III-III的剖面图。图4所示为根据图1所示的用于微波炉的磁控管的上部磁极片70a的中央部的长度(L)的谐波波动的曲线图。
如上图所示，上部磁极片70a包括水平凸缘部分72，从水平凸缘部分72向里延伸并弯曲的倾斜部分76，及从倾斜部分76向里延伸和弯曲的中央部分74，所述中央部分74的中心处形成了中空部分73。
如图1所示，上部磁极片70a与下部磁极片70b的结构几乎是对称的。通过调整上部磁极片70a中央部分74的外、内端部之间的长度可以削弱谐波，所述中央部分74的内、外端点之间形成有中空部分73。
作为产生的谐波量的测量结果，与上部磁极片70a和下部磁极片70b的中央部分74的内、外端点之间的长度(L)，在所述中央部分74的中空部分73设置有谐波测量装置，发现下部磁极片70a几乎不影响谐波的削弱。但是，当调整上部磁极片70a的长度时，根据图4所示，所产生的谐波量随长度(L)而发生明显的变化。尤其是当长度(L)大约在2.0mm至5.5mm范围时，可明显衰减所产生的谐波量。
下面将详细说明上述用于微波炉的磁控管的操作过程。
如果通过第一和第二外部连接接头84和85供给电源，就会施加有激励细丝50的电流，当细丝50被激励电流加热至高温时，细丝50在狭小空间40内就会释放出热电子。这里，通过施加到第二个细丝54和阳极部分的激励电压，在细丝50和毛刺40之间的狭小空间42内形成了很强的电场。因此，电场从毛刺40到达细丝50。
从上部磁体60a和下部磁体60b所产生的磁通沿着下部磁极片70b导向狭小空间42。被引导的磁通量通过狭小空间42向上部磁极片70b流动，并分布在由上磁扼20a、下磁扼20b、上部磁极片70a、下部磁极片70b、狭小空间42所形成的磁路中，因此，在所述狭小空间42内形成了高密度的磁通量。
因此，从高温细丝50的表面释放到狭小空间42的热电子在存在于狭小空间42的强电场的作用下向毛刺40或阳极圆柱体30流动，与此同时，在与存在于狭小空间42的强磁通量密度的前进方向相垂直的方向上所受的力的作用下做圆周运动。
热电子在整个狭小空间42内运动。热电子在结构谐振腔内形成电子群并重复向具有高势能的毛刺40前进。因此，作为预定相应于电子群转速的微波通过毛刺40输出。
如上所述，根据本发明，通过调整上部磁极片中央部的尺寸可有效的削弱谐波的产生，通过防止磁控管的功耗，可提高微波的输出，所述磁控管的功耗由于断续谐波而很大。
另外，与使用常规扼流器的常规结构相比，本发明的结构相对简单，因此节约了产品成本。
尽管对本发明的一些实施例进行了图示和描述，但本领域技术人员可以理解，在不偏离本发明的原理和实质的情况下，就可对这些实施例进行改变，本发明的范围由权利要求及其等同物来限定。
Claims (8)
1.一种用于微波炉的磁控管，包括：
磁轭；
阳极圆柱体，其安装在磁轭内；
毛刺，其安装在阳极圆柱体内；
细丝，其安装在毛刺中央；
上部磁体和下部磁体，其分别安装在阳极圆柱体的上侧和下侧上；和
上部磁极片和下部磁极片，其分别安装在阳极圆柱体和上、下部磁体之间，其特征在于，所述上部磁极片包括：
水平凸缘部分；和
倾斜部分，其从水平凸缘部分向里延伸和弯曲，从倾斜部分向里延伸和弯曲的中央部分，所述中央部分的中心处形成有中空部分，其中
通过调节上部磁极片中央部分的内、外端部之间的长度可以抑制谐波，在所述中央部分形成有中空部分，其中所述长度(L)在2.0mm至5.5mm范围之间。
2.根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，上部磁极片的形状与下部磁极片对称。
3.根据权利要求1所述的磁控管，其特征在于，所设置的上部磁极片和下部磁极片用来形成磁通路，以便均衡制导由位于细丝和毛刺之间的狭小空间中的上部磁体和下部磁体内所产生的磁通。
4.根据权利要求3所述的磁控管，还包括：
上部防护罩和下部防护罩，其分别紧密焊接在上部磁极片顶部和下部磁极片底部；和
天线陶瓷和绝缘陶瓷，其分别紧密连接到上、下部防护罩上，以在真空内闭合阳极圆柱体的内部。
5.根据权利要求4所述的磁控管，其特征在于，上、下部磁体设置在上部防护罩和下部防护罩的外部，从而使上、下部防护罩形成圆环形状，并在阳极圆柱体内保持了稳定的磁场分布。
6.根据权利要求4所述的磁控管，还包括：
天线，其从毛刺向上延伸并穿过上部磁极片的通孔，从而可使微波被输出。
7.根据权利要求6所述的磁控管，还包括：
排出管，其固定在天线的顶端并连接在天线陶瓷上部前缘；和
天线罩，其安装在排出管外侧，用来保护排出管和天线陶瓷的连接部分，并用来防止磁控管中由于电场的集中而产生的火花。
8.一种衰减用于微波炉的磁控管的谐波的方法，包括：
分别在磁控管的阳极圆柱体和上、下部磁体之间安装上部磁极片和下部磁极片，其中所述上部磁极片包括：水平凸缘部分；倾斜部分，其从水平凸缘部分向里延伸和弯曲；以及从倾斜部分向里延伸和弯曲的中央部分，所述中央部分的中心处形成有中空部分；
调整上部磁极片的中央部分的内、外端点之间的长度，从而抑制由磁控管产生的谐波，在所述的中央部分形成有中空部分，其中所述的长度在2.0mm至5.5mm范围内。
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