JPH05151903A - マグネトロンの冷却装置 - Google Patents

マグネトロンの冷却装置

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JPH05151903A
JPH05151903A JP4134379A JP13437992A JPH05151903A JP H05151903 A JPH05151903 A JP H05151903A JP 4134379 A JP4134379 A JP 4134379A JP 13437992 A JP13437992 A JP 13437992A JP H05151903 A JPH05151903 A JP H05151903A
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Jong Ho Lim
鐘 晧 林
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    • H01J2225/00Transit-time tubes, e.g. Klystrons, travelling-wave tubes, magnetrons
    • H01J2225/50Magnetrons, i.e. tubes with a magnet system producing an H-field crossing the E-field

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  • Microwave Tubes (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マイクロ波オーブン等に使用され電子波を発
生させるマグネトロンの発振時発生される高熱を放熱さ
せるため、陽極筒状体の外周面とフレームの役目を果た
すヨークの内側壁間に設置される放熱フィン間の温度偏
差を補正することにより、放熱フィンらの位置に構わな
く殆ど一定温度で放熱フィン等を維持することである。 【構成】 中心部に位置する放熱フィン3a間の間隔と
外方部に位置する放熱フィン3b間の間隔とを互いに異
なるように配列するか、中心部に位置する放熱フィン3
aと外方部に位置する放熱フィン3bとを互いに異なる
材質により形成することである。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はマイクロ波オーブン等に
使用され、電子波を発生させるマグネトロンの発振時発
生される高熱を放熱させるマグネトロンの冷却装置に関
するものである。
【0002】
【従来の技術】一般に、マイクロ波を発生させるマグネ
トロンは、図1に示すように、フレームの役目を果たす
ヨーク11の内側に中心に軸方向の直列形フィラメント
(カソードともいう)2が設けられ、その周辺には内周
面に放射状のベーン1aが形成された陽極筒状体(アノ
ードともいう)1が設けられている一種の2極真空管で
ある。このようなマグネトロンは環形永久磁石4、磁極
5等から構成され、直列形フィラメント2と陽極筒状体
1の外周面との間に形成された作用空間Sに磁束を印加
させるための磁気回路部と、アンテナリード6、アンテ
ナシール7、アンテナセラミック8、アンテナキャップ
9等から構成され、陽極筒状体1に伝達されたマイクロ
波エネルギーを導波管(図示せず)を経てマイクロ波オ
ーブンのキャビティ(以下、外部という)内に吐き出す
ための出力部と、複数の放熱フィンが積層配列され陽極
筒状体1の外周面とヨーク11との間に付着されてマグ
ネトロンの発振時発生された高熱を放熱させるための放
熱部と、フィラメント2と陽極筒状体1間の作用空間S
で発生された不要高周波成分が電源に逆流するのを防止
するためのフィルター回路とから構成されている。
【0003】このように構成されたマグネトロンのフィ
ラメント2に電源が印加されると、フィラメント2から
熱電子が作用空間Sへ放射され、該熱電子はベーン1a
とフィラメント2との間に掛かった電界と、磁気回路部
の磁極5とにより作用空間Sに印加された磁束の力を受
けてサイクロイド運動を行い、これにつれて加速した熱
電子がマイクロ波エネルギーを発生させ、発生されたマ
イクロ波エネルギーはベーンで受けられる。このように
ベーンで受けられたマイクロ波エネルギーは出力部のア
ンテナリード6を通じてマイクロ波オーブンの導波管を
経てキャビティへ放射される。この時、熱電子は電界よ
り受けたエネルギーをそのまま持った状態でベーンに衝
突することにより高熱を発生する。この高熱を外部へ放
熱させるため陽極筒状体1の外周面上に複数の放熱フィ
ン3を設置すべきである。このような複数の放熱フィン
3は、図1に示すように、その一方が陽極筒状体1の外
周面上に付着され、他方がヨーク11の内側壁に接触支
持されて熱電子がベーンに衝突する時発生する高熱を放
熱するようになっている。従来、複数の放熱フィン3は
アルミニウム又はその合金により制作され、なお高熱の
放熱通路を形成するため、図2に示すように、同一間隔
で積層配列されている。このような配列状態を詳細に説
明すると、陽極筒状体1の外周面上に複数の放熱フィン
3を積層配列し得る高さHは設計条件上約26mmで、
放熱フィン3の厚さtは約0.6mmであるので、放熱
フィン3間の間隔を約3.5mm〜6mmの種々な間隔
として総4〜7枚を同一間隔で積層配列するようにし
た。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の同一間隔で配列されるマグネトロンの冷却装
置は、ベーンに熱電子が衝突して高熱を放熱する場合、
ベーンの位置する陽極筒状体の中心部に付着される放熱
フィンの温度が外方部に付着される放熱フィンの温度よ
り約10〜30℃高くなり、つまり、軸方向に配列され
た放熱フィン間の温度偏差が生じるので、長時間マグネ
トロンを発振すると、継続的に高い温度を受ける中心部
の放熱フィンが変形を起こした。従って、マグネトロン
の異相温度上昇による動作不良等の特性低下が発生する
という問題点があった。従って、本発明は前記従来の問
題に鑑みてなされたもので、マグネトロンの発振時発生
される高熱による放熱フィン間の温度偏差を補正するこ
とにより、放熱フィンらの位置に構わなく殆ど一定温度
を維持することをその目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記目的を達
成するため、マグネトロン内で熱電子により発生される
高熱を放出させるためのマグネトロンの冷却装置におい
て、内周面に放射状のベーンが形成された陽極筒状体
と、前記陽極筒状体の外周面に軸方向に積層設置され、
前記陽極筒状体の中心部に位置する放熱フィンの温度が
外側部に位置する放熱フィンの温度と殆ど同じになるよ
うに互いに異なる間隔で配列されるか、中心部に位置す
る放熱フィンが外側部に位置する放熱フィンより熱伝達
率が高い材質によりなる複数の放熱フィンとを備えるマ
グネトロンの冷却装置を提供する。
【0006】
【実 施 例】以下、本発明を具体例として図示した添
付図面に基づいて詳細に説明すると次のようである。図
3は本発明の一具体例によるマグネトロンの冷却装置を
示す図面であって、マグネトロンの全体的な構成及びそ
れによる作用は従来と同一であるが、本発明では放熱部
の放熱フィンの配列構造が異なっており、従来と同一部
分は同一符号で示すと共にその反復説明は省略する。本
発明にあって、水平部の一端が
【0007】
【外1】
【0008】形で一定高さだけ折曲形成された複数の放
熱フィンを積層配列する時、ベーン1aが位置する陽極
筒状体の外周面の中心部に付着される放熱フィン3aが
外方部に付着される放熱フィン3bより間隔が狭く積層
配列する。
【0009】ところで、設計上要求されるマグネトロン
の陽極筒状体1の外周面に放熱フィンを積層配列するこ
とができる高さHは次の式で現せる(但し、H=約26
mm、t=0.6mm、f=4〜7枚、A=3.5〜6
mm、L<12mm、C/B=60〜80%を満たすべ
きである)。 H=約(f×L+f×t) …(1) ここで、 H:放熱フィンの設置可能な全体高さ f:放熱フィンの枚数 L:放熱フィン間の間隔[同一間隔(A)、異なる間隔
(B、C)] t:放熱フィンの厚さ
【0010】例えば、放熱フィン3、つまり、fを4枚
積層配列する場合、従来のように放熱フィンが同一間隔
Aで積層配列される場合は、(1)式で放熱フィンの間
隔Aを求めると約6mmとなり、本発明の一具体例とし
て図示した図3のように中心部の放熱フィンの間隔を外
方部の放熱フィンの間隔より狭く積層配列する場合は、
(1)式で厚さtを無視するとH=2(B+C)=約2
4mmが求められるが、この時、設計条件であるL<1
2mm、C/B=60〜80%を満たそうとすると、例
えばC=5mmであるとB=7mm;C=4.5mmで
あるとB=7.5mm等の種々な組合が可能である。
【0011】前述したように、本発明は中心部の放熱フ
ィン3aの間隔を外方部の放熱フィン3bの間隔より狭
く配列することにより中心部の放熱面積が大きくなるの
で、熱電子がベーンに衝突する時発生された中心部の高
熱を外方部よりもっと早く放熱することになる。従っ
て、中心部の放熱フィンと外方部の放熱フィン間の温度
偏差を補正することができる。
【0012】一方、図4は本発明の他の具体例によるマ
グネトロンの冷却装置を示す図面であって、前述の具体
例と異なり、陽極筒状体1の外周上に設置される放熱フ
ィン3の間隔を従来構造と同一間隔で構成するが、中心
部に設置される放熱フィン3aの材料を従来のアルミニ
ウム(熱伝達率0.53cal/cm2 ・sec・℃)
より銅(熱伝達率0.74cal/cm2 ・sec・
℃)に変更することにより熱伝達率の差により放熱フィ
ン等の温度偏差を補正する。又、前記の二つの具体例と
異なり、陽極筒状体の外周上の中心部に設置される放熱
フィン3aの間隔を狭く形成し、狭くなった中心部の放
熱フィン3aの材質を銅として実施することもできる。
【0013】
【発明の効果】以上説明したように、本発明は、陽極筒
状体1の内周面上に設置されたベーン1aに熱電子が衝
突して高熱を発生するとき、陽極筒状体1の外周面上に
設置される放熱フィンの間隔を中心部は狭く配列し外方
部は広く配列するので、中心部の放熱面積が大きくなり
放熱効果が外方部より大きくて陽極筒状体の外周面の高
さにつれる温度偏差を補正し、なお、中心部の放熱フィ
ンを外方部の放熱フィンより熱伝達率が優れた材質とし
て形成することにより温度偏差を補正することもでき
る。従って、マグネトロンの長時間の使用時にあっても
放熱フィンが変更されて、マグネトロンの動作不良等の
故障原因を除去するので、製品の信頼性及び品質向上が
図れる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】一般のマグネトロンの断面図である。
【図2】従来のマグネトロンの冷却装置を示す断面図で
ある。
【図3】本発明の一具体例によるマグネトロンの冷却装
置を示す断面図である。
【図4】本発明の他の具体例によるマグネトロンの冷却
装置を示す断面図である。
【符号の説明】
1…陽極筒状体、1a…ベーン、3a,3b…放熱フィ
ン。

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 マグネトロン内で熱電子により発生され
    る高熱を放出するためのマグネトロンの冷却装置におい
    て、 内周面に放射状のベーンが形成された陽極筒状体と、 前記陽極筒状体の外周面上に軸方向に積層設置され、中
    心部の放熱フィン等と外方部の放熱フィン等間の温度が
    殆ど同一に維持されるように配置される複数の放熱フィ
    ンと、を備えることを特徴とするマグネトロンの冷却装
    置。
  2. 【請求項2】 前記複数の放熱フィンは、中心部に位置
    する放熱フィン間の間隔が外方部に位置する放熱フィン
    間の間隔より狭く配列されることを特徴とする請求項1
    記載のマグネトロンの冷却装置。
  3. 【請求項3】 前記中心部に位置する放熱フィン間の間
    隔が外方部に位置する放熱フィン間の間隔の60〜80
    %で配列されることを特徴とする請求項2記載のマグネ
    トロンの冷却装置。
  4. 【請求項4】 マグネトロン内で熱電子により発生され
    る高熱を放出するためのマグネトロンの冷却装置におい
    て、 内周面に放射状のベーンが形成された陽極筒状体と、 前記陽極筒状体の外周面上に軸方向に積層設置され、中
    心部の放熱フィン等が外方部の放熱フィンと異なる熱伝
    達率を有する材質となるように形成される複数の放熱フ
    ィンと、を備えることを特徴とするマグネトロンの冷却
    装置。
  5. 【請求項5】 前記複数の放熱フィンは、中心部に位置
    する放熱フィンが銅により形成され、外方部に位置する
    放熱フィンがアルミニウムにより形成されることを特徴
    とする請求項4記載のマグネトロンの冷却装置。
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