KR0140461B1 - Microwawe oven - Google Patents
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- H05B6/00—Heating by electric, magnetic or electromagnetic fields
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- H01J25/02—Tubes with electron stream modulated in velocity or density in a modulator zone and thereafter giving up energy in an inducing zone, the zones being associated with one or more resonators
- H01J25/10—Klystrons, i.e. tubes having two or more resonators, without reflection of the electron stream, and in which the stream is modulated mainly by velocity in the zone of the input resonator
Abstract
본 발명은 전자렌지에 관한 것으로, 특히 전자렌지의 고주파 발진관으로써 클라이스트론(Klystron)을 채용해서 전자렌지의 경량화는 물론 고압에 의한 위험을 배제하도록 한 전자렌지에 관한 것이다. 본 발명의 전자렌지는 음식물을 조리하는 조리실과, 전원부로부터 전원을 입력 받아서 고주파를 출력하는 클라이스트론과, 상기 클라이스트론에서 발진되어 클라이스트론의 안테나를 통해 출력되는 고주파를 상기 조리실내로 안내하는 도파관과, 상기 도파관을 통해 조리실로 안내된 고주파를 균일하게 분산시키는 스터러와, 사용자의 제어에 따라 상기 클라이스트론에서 출력되는 고주파의 출력량을 제어하도록 상기 클라이스트론을 제어하는 제어판넬과, 상기 클라이스트론에 인접해서 배설되어 클라이스트론을 냉각시키는 바람을 발생하는 냉각팬으로 구성된다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave oven, and more particularly, to a microwave oven employing Klystron as a high frequency oscillating tube of a microwave oven, to reduce the microwave oven's weight and to avoid the danger of high pressure. The microwave according to the present invention includes a cooking chamber for cooking food, a klystron for outputting a high frequency by receiving power from a power supply unit, a waveguide guiding the high frequency oscillated by the klystron and output through the antenna of the klystron into the cooking chamber, and A stirrer that uniformly distributes the high frequency guided through the waveguide to the cooking chamber, a control panel that controls the klystron to control the output of the high frequency output from the klystron under the control of the user, and is disposed adjacent to the klystron It consists of a cooling fan for generating wind to cool the.
Description
제 1 도는 종래 전자렌지의 일실시예도,1 is an embodiment of a conventional microwave oven,
제 2 도는 상기 제 1 도에서 마그네트론의 구성을 도시한 종단면도,2 is a longitudinal sectional view showing the configuration of the magnetron in FIG.
제 3 도는 본 발명의 전자렌지의 일실시예 구성도,3 is a configuration diagram of an embodiment of a microwave oven according to the present invention;
제 4 도는 상기 제 3 도에 도시된 전자렌지의 측면도,4 is a side view of the microwave oven shown in FIG. 3;
제 5 도는 본 발명에 따른 전자렌지에 적용된 클라이스트론의 사시도,5 is a perspective view of a klystron applied to the microwave oven according to the present invention,
제 6 도는 제 5 도의 평면도,6 is a plan view of the fifth,
제 7 도는 제 5 도의 저면도,7 is a bottom view of FIG. 5,
제 8 도는 제 5 도의 우측면도,8 is a right side view of FIG. 5;
제 9 도는 제 5 도의 좌측면도,9 is a left side view of FIG.
제 10 도는 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지에 적용된 클라이스트론의 구조를 도시한 단면도,10 is a cross-sectional view showing the structure of the klystron applied to the microwave oven according to an embodiment of the present invention,
제 11 도는 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지에 적용된 클라이스트론에서 폴피스의 구조도,11 is a structural diagram of a pole piece in a klystron applied to a microwave oven according to an embodiment of the present invention,
제 12 도는 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지에 적용된 클라이스트론에서 마그네트의 구조도,12 is a structural diagram of a magnet in a klystron applied to a microwave oven according to an embodiment of the present invention;
제 13 도는 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지에 적용된 클라이스트론에서 빔채널의 구성도,13 is a configuration diagram of a beam channel in a klystron applied to a microwave oven according to an embodiment of the present invention,
제 14 도는 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지에 적용된 클라이스트론의 동작원리를 도시한 단면도.14 is a cross-sectional view showing the operation principle of the klystron applied to the microwave oven according to an embodiment of the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
300 : 전자렌지310 : 전원부300: microwave 310: power supply
330 : 도파관332 : 체결부재330 waveguide 332 fastening member
340 : 스터러350 : 조리실340: stirrer 350: cooking chamber
360 : 하우징370 : 구멍360: housing 370: hole
380 : 팬390 : 안내부재380: fan 390: guide member
392 : 구멍400 : 클라이스트론392 hole 400 Klystron
500 : 제어부500: control unit
본 발명은 전자렌지에 관한 것으로, 특히 전자렌지의 고주파 발진관으로 클라이스트론(Klystron)을 채용해서 전자렌지의 경량화는 물론 고압에 대한 위험을 배제하도록 한 전자렌지에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a microwave oven, and more particularly, to a microwave oven which employs Klystron as a high frequency oscillation tube of a microwave oven, so as to eliminate the danger of high pressure as well as lightening the microwave oven.
종래 전자렌지에는 고압(4KV)를 필요로 하는 마그네트론이 사용되어 있다. 따라서, 상기 마그네트론이 사용되는 전자렌지는 고압트랜스가 필요하게 되고, 이는 안전도에 문제가 있으며, 제품의 중량이 증가되고, 원가가 상승하게 되었다.In the conventional microwave oven, a magnetron requiring high pressure (4KV) is used. Therefore, the microwave oven in which the magnetron is used requires a high voltage transformer, which is a problem in safety, the weight of the product is increased, the cost is increased.
제 1 도는 마그네트론이 사용된 종래 전자렌지의 일실시예이다. 상기 제 1 도에서 도면부호 10은 전원부로서, 이 전원부(10)는 고압트랜스와 고압콘덴서 등으로 구성되며, 통상적으로 전자렌지에 배치된 제어부(도시하지 않음)를 사용자가 조작함에 따라 소정의 전원을 마그네트론(20)과 냉각팬(도시하지 않음) 등에 공급한다.1 is an embodiment of a conventional microwave oven using a magnetron. In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a power supply unit, and the power supply unit 10 includes a high voltage transformer, a high voltage capacitor, and the like, and a predetermined power source is typically operated by a user operating a control unit (not shown) disposed in a microwave oven. To the magnetron 20 and a cooling fan (not shown).
상기 전원부(10)에서 상기 마그네트론(20)에 고압(4KV)이 공급되면 발진하며, 안테나(22)를 통하여 고주파(전자파)를 출력해서 도파관(30)을 통해 조리실(50)로 안내된다.When the high voltage (4KV) is supplied to the magnetron 20 from the power supply unit 10, the oscillator is oscillated. The high frequency (electromagnetic wave) is output through the antenna 22 and guided to the cooking chamber 50 through the waveguide 30.
상기 도파관(30)을 통해 조리실(50)로 안내되는 고주파는 스터러(40)에 의해 분산되어, 상기 조리실(50)내의 음식물에 입사해서 음식물의 조리를 행하게 된다. 한편, 상기 마그네트론(20)의 근처에 도시하지 않은 냉각팬을 배치해서 전자렌지의 구동시에 상기 냉각팬의 구동에 따라 발생된 바람이 상기 마그네트론(20)을 냉각시키면서 뜨거운 공기가 되어 도시하지 않은 덕트를 통해 조리실(50)의 측벽에 형성된 적어도 1개 이상의 구멍(70)을 통해 상기 조리실(50)내로 유입되도록 구성되어 있다.The high frequency wave guided to the cooking chamber 50 through the waveguide 30 is dispersed by the stirrer 40 and enters the food in the cooking chamber 50 to cook the food. On the other hand, by placing a cooling fan (not shown) near the magnetron 20, wind generated by driving the cooling fan when the microwave oven is driven to cool the magnetron 20 to become hot air, not shown. It is configured to flow into the cooking chamber 50 through at least one or more holes 70 formed in the side wall of the cooking chamber 50 through.
상기 설명에 있어서 조리실(50)의 측벽에 형성된 상기 구멍(70)의 직경(ℓ)은 조리실(50)내로 입사된 전자파가 누설되지 않도록 ℓ λ/4로 한다(여기에서 λ는 고주파의 파장이다).In the above description, the diameter L of the hole 70 formed in the side wall of the cooking chamber 50 is set to λ / 4 so that electromagnetic waves incident into the cooking chamber 50 do not leak (where λ is a high frequency wavelength). ).
제 1 도에서 참조 부호 60은 상기 전자렌지의 전체 외관을 형성하는 하우징이다.In FIG. 1, reference numeral 60 denotes a housing forming the overall appearance of the microwave oven.
제 2 도는 상기 제 1 도에 장착된 마그네트론(20)의 종단면도이다. 상기 제 2 도에 도시된 전자렌지용 마그네트론(20)은 원통형의 2극 진공관으로서, 상기 마그네트론(20)의 중심에는 음극(22)이 배치되어 있다. 상기 음극(22)은 단자(21)를 통해서 전원이 입력되면 가열되어 열전자를 방출한다. 그런데, 상기 음극(22)의 주위에는 양극(23)이 배설되어 있으므로, 상기 음극(22)에서 방출된 전자는 상기 양극(23)으로 이동한다.2 is a longitudinal cross-sectional view of the magnetron 20 mounted in the first FIG. The magnetron 20 for the microwave oven illustrated in FIG. 2 is a cylindrical two-pole vacuum tube, and a cathode 22 is disposed at the center of the magnetron 20. The cathode 22 is heated when the power is input through the terminal 21 to emit hot electrons. However, since the anode 23 is disposed around the cathode 22, electrons emitted from the cathode 22 move to the anode 23.
이때, 마그네트론(20)의 상부외측과 하부외측에 각각 배치되어 있는 원형의 마그네트(24a,24b)에서 발생되는 자속은 자극편(25a,25b)에 의해 상기 음극(22)과 양극(23) 사이에 위치한 진공으로 된 캐비티(26)를 통과한다.At this time, the magnetic flux generated from the circular magnets 24a and 24b disposed on the upper outer and lower outer sides of the magnetron 20 is separated between the cathode 22 and the anode 23 by the magnetic pole pieces 25a and 25b. It passes through the vacuum cavity 26 located at.
이때, 상기 음극(22)에서 방출된 열전자는 상기 캐비티(26)내에 형성된 자계에 의하여 편향되어서, 상기 음극(22)과 양극(23)의 사이에서 나선회전운동을 한다.At this time, the hot electrons emitted from the cathode 22 are deflected by the magnetic field formed in the cavity 26 to perform a spiral rotational movement between the cathode 22 and the anode 23.
이와 같이 캐비티(26)내에서 많은 열전자가 군을 형성하며 회전할 경우 상기 양극(23)측은 공진회로가 구성되며, 이 공진회로에 의해 고주파가 발생된다. 이때 전자충돌에 의해 온도가 상승된 상기 양극(23)은 냉각핀(29)에 의해 냉각되며, 상기 고주파는 양극(23)에 일측이 연결되어 있는 안테나(27)를 통하여 출력된다.As described above, when a large number of hot electrons rotate in a cavity 26 to form a group, a resonance circuit is formed on the anode 23 side, and a high frequency is generated by the resonance circuit. In this case, the anode 23 whose temperature is increased by the electron collision is cooled by the cooling fin 29, and the high frequency is output through the antenna 27 having one side connected to the anode 23.
상기 안테나(27)는 상기 마그네트(24a)의 중앙에 형성된 구멍을 통하여 상부로 돌출되어서 배기관(30)의 내측중앙부 근처에 고착되어 있고, 상기 배기관(30)의 외측에는 캡(28)이 씌워져 있다.The antenna 27 protrudes upward through a hole formed in the center of the magnet 24a and is fixed near the inner central portion of the exhaust pipe 30. A cap 28 is covered on the outside of the exhaust pipe 30. .
상기 안테나(27)로부터 출력되는 고주파는 통상의 전자렌지에 형성되어 있는 도파관(30)과 급전구를 통하여 조리실(50)내에 도달하여 음식물을 가열시켜 음식물의 조리를 행한다.The high frequency output from the antenna 27 reaches the inside of the cooking chamber 50 through the waveguide 30 and the feeding port formed in the normal microwave oven, and heats the food to cook the food.
그런데, 상기와 같이 구성된 전자렌지용 마그네트론은 상기 음극(22)과 양극(23) 사이에 고압(약 4KV)을 인가해야 하므로, 안전도에 문제가 있으며, 또한 고압을 출력하기 위해 크고, 무거운 트랜스포머와 콘덴서를 필요로 하므로, 전자렌지의 크기가 커지고, 무거울뿐만 아니라, 고압트랜스포머를 사용해야 하므로, 원가가 상승된다는 문제점이 있었다.By the way, the microwave magnetron configured as described above has to apply a high pressure (about 4KV) between the cathode 22 and the anode 23, there is a problem in the safety, and in order to output a high pressure and a large, heavy transformer and Since there is a need for a capacitor, the size of the microwave oven is large and heavy, and since a high voltage transformer must be used, the cost increases.
따라서, 본 발명은 상기한 문제점들을 해결하기 위하여 이루어진 것으로서, 저전압발진관인 클라이스트론을 전자렌지에 배치해서 고압에 의한 위험성을 배제하고, 크기가 작고, 가벼운 전자렌지를 제공함에 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problems, the object of the present invention is to provide a microwave oven, which is small in size and light, by eliminating the danger of high voltage by arranging the low voltage oscillation tube Klystron in the microwave oven.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 전자렌지는 전원이 입력되면 동작하여 소정의 에너지를 출력하는 클라이스트론과, 상기 클라이스트론으로부터 출력된 에너지를 입력 받아서 음식을 조리하는 조리실과, 사용자의 제어에 따라 상기 클라이스트론에서 출력되는 마이크로파의 출력량을 제어하도록 상기 클라이스트론을 제어하는 제어수단으로 이루어진 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the microwave oven of the present invention operates when a power source is input, and outputs a predetermined energy, a cooking chamber for cooking food by receiving energy output from the klystron, and the klystron under the control of a user. Control means for controlling the Klystron to control the amount of microwave output from the.
이하, 본 발명의 일실시예에 의한 전자렌지를 첨부된 도면을 참고하여 상세히 설명한다.Hereinafter, a microwave oven according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제 3 도 내지 제 4 도에 도시한 바와 같이 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지(300)는 음식물을 조리하는 조리실(350)과, 전원부(310)와, 상기 전원부(310)로부터 전원을 입력받아서 고주파를 출력하는 클라이스트론(400)과, 상기 클라이스트론(400)에서 발진되어 클라이스트론(400)의 안테나(322)를 통해 출력되는 고주파를 상기 조리실(350)내로 안내하는 도파관(330)과, 상기 도파관(330)을 통해 조리실(350)로 안내된 고주파를 균일하게 분산시키는 스터러(340)와, 사용자의 제어에 따라 상기 클라이스트론(400)에서 출력되는 고주파의 출력량을 제어하도록 상기 클라이스트론(400)을 제어하는 제어수단(500)과, 상기 클라이스트론(400)에 인접해서 배설되어 클라이스트론(400)을 냉각시키는 바람을 발생하는 냉각팬(380)으로 구성되어 있다.As illustrated in FIGS. 3 to 4, the microwave oven 300 according to an embodiment of the present invention may include a cooking chamber 350 for cooking food, a power supply unit 310, and a power supply from the power supply unit 310. The waveguide 330 which receives the input and outputs a high frequency, and the high frequency oscillated by the klystron 400 and output through the antenna 322 of the klystron 400 into the cooking chamber 350, and the A stirrer 340 for uniformly distributing the high frequency guided to the cooking chamber 350 through the waveguide 330 and the klystron 400 to control the output amount of the high frequency output from the klystron 400 according to the user's control. Control means 500 for controlling the and the cooling fan 380 is disposed adjacent to the Klystron 400 to generate the wind for cooling the Klystron 400.
한편, 상기 냉각팬(380)의 구동에 의해 발생된 바람은 클라이스트론(400)의 외주면과 접촉하여 뜨거운 바람이 되어 조리실(350)내로 유도되도록 조리실(350)의 일측벽에는 다수개의 구멍(370)이 형성된 덕트(390)가 배설되어 있다.On the other hand, the wind generated by the driving of the cooling fan 380 is in contact with the outer circumferential surface of the klystron 400, a plurality of holes 370 in one side wall of the cooking chamber 350 to be guided into the cooking chamber 350 The formed duct 390 is arrange | positioned.
도면에 있어서 참조 부호 332는 상기 클라이스트론(400)을 상기 도파관(330)에 설치하기 위한 체결부재이고, 360은 상기 전자렌지(300)의 전체 외관을 형성하는 하우징이다.In the drawing, reference numeral 332 denotes a fastening member for installing the klystron 400 on the waveguide 330, and 360 denotes a housing that forms the overall appearance of the microwave oven 300.
제 5 도 내지 제 10 도에 도시한 바와 같이 본 발명에 따른 전자렌지(300)에 적용된 클라이스트론(400)은 전원부(310)로부터 전원을 받는 단자(422)와, 상기 단자(422)를 통하여 전원이 입력되면 에너지(소정의 주파수를 갖는 고주파)를 발진하는 본체(410)와, 상기 본체(410)에서 발생된 에너지를 도파관(330)을 통해 조리실(350)로 출력하는 안테나(322)와, 상기 본체(410)를 냉각시키기 위한 냉각수단(430)으로 구성되어 있다. 상기 클라이스트론(400)의 단자(422)는 절연체(424)에 의해 상기 본체(410)와 전기적으로 절연되어 있다.As shown in FIGS. 5 to 10, the klystron 400 applied to the microwave oven 300 according to the present invention includes a terminal 422 receiving power from the power supply unit 310, and a power supply through the terminal 422. When the input is the main body 410 for oscillating energy (high frequency having a predetermined frequency), the antenna 322 for outputting the energy generated in the main body 410 to the cooking chamber 350 through the waveguide 330, It consists of cooling means 430 for cooling the main body 410. The terminal 422 of the klystron 400 is electrically insulated from the main body 410 by the insulator 424.
한편, 상기 본체(410)의 외관은 제 5 도에 도시한 바와 같이 요크(Yoke;402)로 이루어지며, 내부에는 마그네트(450a,450b)가 배치되어 있으며, 이들 마그네트(450a,450b) 사이에는 튜브(440)가 배치되어 있다.On the other hand, the exterior of the main body 410 is made of a yoke (Yoke; 402), as shown in Figure 5, the magnets (450a, 450b) are disposed therein, between the magnets (450a, 450b) Tube 440 is disposed.
그리고, 상기 본체(410)의 상부에는 양측으로 연장된 복수개의 체결편(412)들이 형성되어 있으며, 상기 각 체결편(412)에는 체결구멍(414)이 각각 형성되어 있다.In addition, a plurality of fastening pieces 412 extending to both sides are formed at an upper portion of the main body 410, and fastening holes 414 are formed in the respective fastening pieces 412.
상기 설명에 있어서, 상기 각 체결편(412)은 상기 클라이스트론(400)의 무게가 전자렌지의 각 부분에 균등하게 작용할 수 있도록 형성하는 것이 바람직하다. 상기 클라이스트론(400)의 본체(410) 상부에 형성된 안테나(322)는 후술하는 동축선로와 절연부재(322a)와 캡(322b)으로 구성되어 있다. 상기 절연부재(322a)는 상기 본체(410)의 요크(402)와의 절연을 위해 세라믹과 같은 절연체로 이루어지며, 상기 캡(322b)은 스텐레스와 같은 재질로 이루어진다.In the above description, each fastening piece 412 is preferably formed so that the weight of the klystron 400 can be equally applied to each part of the microwave oven. The antenna 322 formed on the main body 410 of the Klystron 400 is composed of a coaxial line, an insulating member 322a and a cap 322b to be described later. The insulating member 322a is made of an insulator such as ceramic to insulate the yoke 402 of the main body 410, and the cap 322b is made of a material such as stainless steel.
상기 냉각수단(430)은 상기 본체(410)에서 발생되는 열을 분산시키기 위한 냉각핀(432)과, 상기 냉각핀(432)을 지지하며 상기 본체(410)에서 발생되는 열을 상기 냉각핀(432)에 전달하는 냉각봉(후에 설명)과, 상기 냉각핀(432)을 감싸는 냉각관체(434)로 구성되어 있다.The cooling means 430 supports a cooling fin 432 for dissipating heat generated from the main body 410, and supports the cooling fin 432 and receives heat generated from the main body 410 from the cooling fin ( It is composed of a cooling rod (described later) to be delivered to 432, and a cooling pipe 434 surrounding the cooling fin 432.
제 6 도는 클라이스트론(400)의 평면도이고, 제 7 도는 저면도이며, 제 8 도와 제 9 도는 각각 제 5 도의 우측면도와 좌측면도이다.FIG. 6 is a plan view of the klystron 400, FIG. 7 is a bottom view, and FIGS. 8 and 9 are right and left views of FIG.
제 6 도 내지는 제 9 도에 상세히 도시된 바와 같이 상기 클라이스트론(400)의 우측에는 단자(422)가 배치되어 있으며, 상기 단자(422)는 절연체(424)에 의해 상기 본체(410)의 외관을 이루는 요크(402)와 전기적으로 절연되어 있다. 상기 본체(410)의 상부에는 양측으로 연장된 복수개의 체결편(412)이 형성되어 있으며, 이들 각각의 체결편(412)에는 체결구멍(414)이 형성되어 있다. 상기 체결편(412)들은 상기 클라이스트론(400)의 무게가 균등하게 작용할 수 있는 소정의 위치에 형성하는 것이 바람직하다. 상기 클라이스트론(400)의 본체(410)의 상부에는 도파관(330)을 통해 조리실(350)로 고주파를 출력하는 안테나(322)가 배설되어 있다.6 to 9, the terminal 422 is disposed on the right side of the klystron 400, and the terminal 422 is provided with an insulator 424 for the appearance of the main body 410. It is electrically insulated from the yoke 402. A plurality of fastening pieces 412 extending to both sides are formed at an upper portion of the main body 410, and fastening holes 414 are formed in each of the fastening pieces 412. The fastening pieces 412 are preferably formed at a predetermined position where the weight of the klystron 400 can be equally acted. An antenna 322 for outputting a high frequency to the cooking chamber 350 through the waveguide 330 is disposed above the main body 410 of the klystron 400.
상기 클라이스트론(400)의 본체(410)는 단자(422)를 통하여 전원부(310)로부터 전원을 입력받아 열전자를 방출시키는 전자총(460)과, 상기 전자총(460)에서 방출된 열전자를 집속하도록 복수개의 캐비티(440a~440d;본원에서는 4개) 및 복수개의 채널(후에 설명한다)이 구비된 튜브(440)와, 상기 튜브(440)를 통과한 열전자를 수집하는 양극으로써 작용하는 콜렉터(collector;490)와, 상기 전자총(460)과 콜렉터(490)의 주위에 배설되어 열전자군의 빔 반경을 유지시키는 한쌍의 마그네트(450a,450b)와, 상기 한쌍의 마그네트(450a,450b)에서 발생된 자속(flux)을 상기 튜브(440)내의 공간으로 유도하도록 가이드함과 동시에 상기 튜브(440)내에 일정하게 분포시키는 한쌍의 폴피스(pole piece;470a,470b)와, 상기 한쌍의 마그네트(450a,450b), 한쌍의 폴피스(470a,470b) 및 튜브(440)와 함께 자속용 폐회로를 형성하는 요크(402)로 구성된다.The main body 410 of the klystron 400 has an electron gun 460 for receiving power from the power supply unit 310 through a terminal 422 to emit hot electrons, and a plurality of hot electrons emitted from the electron gun 460. A tube 440 provided with cavities 440a to 440d (four here) and a plurality of channels (to be described later), and a collector 490 serving as an anode for collecting hot electrons passing through the tube 440. ), A pair of magnets 450a and 450b disposed around the electron gun 460 and the collector 490 to maintain the beam radius of the hot electron group, and magnetic fluxes generated by the pair of magnets 450a and 450b. a pair of pole pieces 470a and 470b for guiding flux into the space in the tube 440 and a uniform distribution in the tube 440 and the pair of magnets 450a and 450b , Closing for magnetic flux with a pair of pole pieces 470a, 470b and a tube 440 It consists of a yoke 402 that forms the.
여기에서, 상기 한쌍의 마그네트(450a,450b)는 각각 중앙부에 관통구멍이 형성되어 있고, 착자방향이 서로 대향하는 면을 기준으로 해서 직교하도록 배치한다. 즉, 한쪽 마그네트는 외부에서 중심으로 향하도록 착자방향을 가지고, 다른 마그네트는 중심에서 외부로 향하는 착자방향을 가지도록 배치한다.Here, the pair of magnets 450a and 450b have through-holes formed in their central portions, respectively, and are arranged so as to be perpendicular to each other with respect to surfaces in which magnetization directions face each other. That is, one magnet is arranged to have a magnetization direction from the outside to the center, and the other magnet is arranged to have a magnetization direction from the center to the outside.
상기 안테나(322)는 동축선로(424)와 절연부재(322a)와 캡(322b)으로 구성된다. 상기 동축선로(424)는 상기 튜브(440)내의 캐비티(440b)에 자장(Magnetic Field)과 루프커플링(Loop coupling ; 424a)을 형성하도록 해서 고주파에너지를 출력시킬 수 있도록 구성되어 있고, 상기 절연부재(322a)는 상기 본체(410)의 요크(402)와의 절연을 위해 세라믹과 같은 절연체로 이루어지며, 상기 캡(322b)은 몰리브덴 또는 스텐레스강과 같은 재질로 이루어진다.The antenna 322 includes a coaxial line 424, an insulating member 322a, and a cap 322b. The coaxial line 424 is configured to output a high frequency energy by forming a magnetic field and a loop coupling 424a in the cavity 440b in the tube 440. The member 322a is made of an insulator such as ceramic to insulate the yoke 402 of the body 410, and the cap 322b is made of a material such as molybdenum or stainless steel.
상기 냉각수단(430)은 상기 본체(410)의 콜렉터(490)에서 발생되는 열을 분산시키기 위한 냉각핀(432)과, 상기 냉각핀(432)을 지지하며 상기 콜렉터(490)에서 발생된 열을 상기 냉각핀(432)에 전달하는 냉각봉(436)과, 상기 냉각핀(432)을 감싸는 냉각관체(434)로 구성되어 있다. 상기 설명에 있어서, 상기 냉각봉(436)은 상기 콜렉터(490)와 브레이징하여 한개의 구조로 형성되어 있다.The cooling means 430 supports cooling fins 432 for dissipating heat generated by the collector 490 of the main body 410, and heat generated by the collector 490 while supporting the cooling fins 432. It consists of a cooling rod 436 for transmitting to the cooling fins 432, and a cooling pipe body 434 surrounding the cooling fins 432. In the above description, the cooling rod 436 is brazed with the collector 490 and is formed in one structure.
한편, 상기 콜렉터(490)에는 몰리브덴과 같이 일함수가 높은 재질의 물질을 코팅하거나, 그 중심은 튜브(440)와 멀게 하고 테두리는 상기 콜렉터(490)로부터 반사되는 2차 전자를 줄이도록 상기 튜브(440)와 인접해서 오목한 형상으로 형성되어 있다.Meanwhile, the collector 490 may be coated with a material having a high work function such as molybdenum, or the center thereof may be far from the tube 440 and the edge may reduce secondary electrons reflected from the collector 490. It is formed in concave shape adjacent to 440.
상기 튜브(440)는 순수 동으로 형성하여 취성방지와 진공특성을 높이는 것이 바람직하다. 또한, 상기 튜브(440)의 자속밀도를 균일하게 유지하기 위하여 상기 튜브(440)의 첫단과 끝단, 즉 전자총(460)과 콜렉터(490)가 인접해 있는 부분을 자성체로 함이 바람직하며, 상기 자성체에 동(銅)을 코팅하여 전기 전도도 향상 및 진공특성을 유지하도록 한다.The tube 440 is preferably formed of pure copper to increase brittleness and vacuum characteristics. In addition, in order to maintain the magnetic flux density of the tube 440 uniformly, the first end and the end of the tube 440, that is, the portion where the electron gun 460 and the collector 490 are adjacent to each other, are preferably magnetic materials. Copper is coated on the magnetic material to improve electrical conductivity and maintain vacuum characteristics.
제 11 도는 본 발명에 따른 클라이스트론(400)에 배설된 폴피스(470)의 일실시예 관한 구조도로써, 상기 폴피스(470)는 일측면이 막혀 있는 원통형으로서, 상기 일측면이 막혀 있는 면에는 다수개의 구멍(472)이 형성되어 있다. 이들 구멍(472)은 전자빔이 통과하는 드리프트채널(Drift channel)(600)을 이루게 된다.11 is a structural diagram of an embodiment of a pole piece 470 disposed in the klystron 400 according to the present invention. The pole piece 470 is a cylindrical shape in which one side is blocked. A plurality of holes 472 are formed. These holes 472 form a drift channel 600 through which the electron beam passes.
제 12 도는 본 발명의 일실시예에 따른 클라이스트론(400)에 배설된 마그네트(450)를 도시한 도면으로써, 상기 마그네트(450)는 소정의 두께(t)를 갖는 다각형으로서, 중앙에는 원형의 구멍(452)이 형성되어 있다. 상기 구멍(452)에는 상기 폴피스(470)가 제 10 도에 도시된 바와 같이 끼워지며, 전자총(460)과 양극(490) 주위에 각각 배치된다.12 is a view showing a magnet 450 disposed in the klystron 400 according to an embodiment of the present invention, wherein the magnet 450 is a polygon having a predetermined thickness t, and has a circular hole in the center thereof. 452 is formed. The pole piece 470 is fitted into the hole 452 as shown in FIG. 10 and disposed around the electron gun 460 and the anode 490, respectively.
제 13 도는 본 발명의 일실시예에 따른 클라이스트론(400)에 배치된 드리프트채널(600)을 도시한 도면으로써, 상기 드리프트채널(600)은 전자총(460)에서 방출된 열전자군들에 의해 형성되는 전자빔들이 통과하는 구멍으로서 폴피스(470a)와 튜브(440)와 폴피스(470b)를 통과하도록 형성되어 있다.FIG. 13 illustrates a drift channel 600 disposed in the klystron 400 according to an embodiment of the present invention, wherein the drift channel 600 is formed by hot electron groups emitted from the electron gun 460. It is formed to pass through the pole piece 470a, the tube 440, and the pole piece 470b as holes through which electron beams pass.
여기서, 상기 드리프트채널(600)의 직경은 0.3mm~5mm로 형성함이 바람직하다.Here, the diameter of the drift channel 600 is preferably formed to 0.3mm ~ 5mm.
이와 같이 구성된 본 발명의 일실시예에 따른 전자렌지(300)는 사용자가 전자렌지(300)의 전면에 배치된 제어수단(500)을 조작하여 소정의 전원을 클라이스트론(400)과 냉각팬(380) 등에 공급하면, 클라이스트론(400)이 동작하여 고주파를 발생해서, 안테나(322)에서 출력되어 도파관(330)을 통해서 조리실(350)로 안내된다.Microwave oven 300 according to an embodiment of the present invention configured as described above, the user operates the control means 500 disposed on the front of the microwave 300 to supply a predetermined power to the klystron 400 and the cooling fan 380 ), The klystron 400 operates to generate a high frequency, and is output from the antenna 322 to be guided to the cooking chamber 350 through the waveguide 330.
상기 도파관(330)을 통해서 조리실(350)로 안내되는 고주파는 스터러(340)에 의해 분산되어서 상기 조리실(350)내의 음식물의 전체표면에 균일하게 입사되어 음식물을 익힌다.The high frequency guided to the cooking chamber 350 through the waveguide 330 is dispersed by the stirrer 340 to uniformly enter the entire surface of the food in the cooking chamber 350 to cook the food.
한편, 상기 냉각팬(380)은 상기 클라이스트론(400)에 인접해서 배치되어 있고, 상기 냉각팬(380)에서 발생된 바람은 상기 클라이스트론(400)의 외주면을 흐르면서 클라이스트론(400)을 냉각시키며, 클라이스트론(400)의 외주면에 접촉하여 온도가 상승된 바람은 덕트(390)에 형성된 구멍(370)을 통해서 상기 조리실(350)내로 유입된다.On the other hand, the cooling fan 380 is disposed adjacent to the klystron 400, the wind generated in the cooling fan 380 cools the klystron 400 while flowing through the outer peripheral surface of the klystron 400, Klystron Wind whose temperature is raised in contact with the outer circumferential surface of the 400 is introduced into the cooking chamber 350 through the hole 370 formed in the duct 390.
상기 덕트(390)에 형성된 구멍(370)은 적어도 1개 이상으로 구성되며, 각 구멍(370)의 직경(ℓ)은 ℓ λ/4로 형성(여기에서 λ는 고주파파장이다)되어 있으므로, 조리실(350)내의 고주파는 외부로 누설되지 않는다.The hole 370 formed in the duct 390 is formed of at least one, and the diameter ℓ of each hole 370 is formed to be λ / 4 (where λ is a high frequency wavelength), so that the cooking chamber The high frequency in 350 does not leak to the outside.
제 14 도는 본 발명에 따른 클라이스트론(400)의 동작원리를 설명하는 단면도이다.14 is a cross-sectional view illustrating the operation principle of the klystron 400 according to the present invention.
상기 클라이스트론(400)의 단자(422)에 전원이 입력되면, 상기 전자총(460)에서는 열전자(thermion)가 발생하여 한곳으로 집속되면서 전자빔(462)이 발생한다. 이들 전자빔(462)(제 14 도에서 점선으로 표시함)은 상기 전자총(460)과 콜렉터(490)의 전위차(Vo)에 의해서 v = ((2eVo/m)1/2= 5.93 × 105(Vo)1/2m/s의 속도로 가속된다. 이와 같이 가속되어서 서로 다른 순간에 첫번째 갭(442a)을 통과하여 지나가는 열전자들은 튜브(440)내의 각 채널에서 서로 다른 속도를 가진다는 사실때문에 고속으로 첫번째 갭(Gap ; 442a)을 떠난 열전자들은 이들 열전자보다 이전에 갭(442b, 442c, 442d)을 떠난 전자들이 평균속도보다 느린 속도로 이동되므로, 따라잡을 수 있다. 따라서 상기 전자빔(462)은 전자군들을 형성한다. 한편, 상기 갭(442a)은 갭전압이 발생된다. 상기 전자빔(462)의 전자군이 통과하는 직전의 시점에서 일측은 단락형태로 되고, 다른 일측은 연결된 형태로 되어 용량성의 공진기가 된다.When a power source is input to the terminal 422 of the klystron 400, the electron gun 460 generates a thermal electron and condenses them into one location, thereby generating an electron beam 462. These electron beams 462 (indicated by dashed lines in FIG. 14) are defined by the potential difference Vo between the electron gun 460 and the collector 490, where v = ((2eVo / m) 1/2 = 5.93 × 10 5 ( Vo) is accelerated at a rate of 1/2 m / s, because the hot electrons accelerated and passed through the first gap 442a at different moments have different velocities in each channel in the tube 440. The hot electrons leaving the first gap 442a can catch up because the electrons leaving the gaps 442b, 442c, and 442d before the hot electrons are moved at a slower speed than the average speed, so that the electron beam 462 On the other hand, a gap voltage is generated in the gap 442a At one point immediately before the electron group of the electron beam 462 passes, one side is short-circuited and the other side is connected to each other. It becomes the resonator of the castle.
상기 갭(442a~442d)간의 전계를 적분한 것은 갭전압(V1ejwt)이고, 상기 갭전압에 의해 전자빔을 형성하는 전자가 상기 갭(442a~442d)을 통과하는 사이에 가속 또는 감속된다. 이러한 현상을 속도변조(Velocity modulation)라 하고, 상기 갭(442a~442d)의 주기적인 전압변화는 전자빔내에 위치하는 열전자들의 주기적인 속도변동을 의미한다. 속도변조에 따라 전자빔(462)은 전자군을 형성해 군집작용(Bunching)을 일으킨다.The integrated electric field between the gaps 442a to 442d is a gap voltage (V 1 e jwt ), and the electrons forming an electron beam are accelerated or decelerated between the gaps 442a to 442d through the gap voltage. . This phenomenon is referred to as velocity modulation, and the periodic voltage change in the gaps 442a to 442d means a periodic speed change of hot electrons located in the electron beam. According to the speed modulation, the electron beam 462 forms a group of electrons to cause a bunching operation.
상기 첫번째 캐비티(440a)에서 변조되어 군집을 이룬 열전자들은 V1ejwt의 갭전압이 존재하는 다음 갭(442b)에 도달하면, 전자빔과 갭(442b)간의 상호작용으로 전자빔의 집군은 더욱 심화된다.When the hot electrons modulated and clustered in the first cavity 440a reach the next gap 442b where a gap voltage of V 1 e jwt exists, the aggregation of the electron beam is further deepened by the interaction between the electron beam and the gap 442b. .
이때, 밀도가 조밀하게 모아진 전자군은 많은 에너지(또는 에너지밀도)를 갖게 되며, 전자밀도가 희박한 곳은 적은 에너지(또는 에너지밀도)를 갖게 된다.At this time, the densely packed electron group has a lot of energy (or energy density), and the place where the electron density is scarce has a little energy (or energy density).
상기 전자빔(462)을 이루는 전자들의 운동을 다음과 같다. 상기 튜브(440)내에 들어선 열전자들은 등속운동을 하게 되나 많은 열전자들이 공존하기 때문에 열전자들간의 반발력으로 전자빔(462)은 확산되려고 한다. 상기 전지빔(462)이 확상되면 튜브(440)의 벽에 충돌해 전자들의 운동에너지가 열에너지로 소모되게 된다. 이러한 현상을 막기 위해서 전자빔(462)이 지나가는 공간내에 자장을 형성하기 위하여 클라이스트론(400)내에 복수의 마그네트가 배설되어서 마그네트시스템을 구성한다.The motion of the electrons forming the electron beam 462 is as follows. The hot electrons in the tube 440 are subjected to constant motion, but because many hot electrons coexist, the electron beam 462 tries to diffuse due to the repulsive force between the thermoelectrics. When the battery beam 462 is enlarged, the battery beam 462 collides with the wall of the tube 440 to consume kinetic energy of electrons as thermal energy. In order to prevent such a phenomenon, a plurality of magnets are disposed in the klystron 400 to form a magnetic field in a space through which the electron beam 462 passes to form a magnet system.
상기 마그네트시스템은 다음과 같이 4부분으로 대별된다.The magnet system is roughly divided into four parts as follows.
[1] 마그네트(450a,450b) - 영구자석에 의해 자속의 소스를 구성한다.[1] Magnets 450a and 450b-constitute a source of magnetic flux by permanent magnets.
[2] 폴피스(470a,470b) - 상기 마그네트(450a,450b)에서 발생한 자속의 전자빔(462)이 캐비티(440a)로 유도되도록 가이드함과 동시에 튜브(440)의 채널내에 일정하게 분포하도록 작용한다.[2] Pole piece 470a, 470b-guides the electron beam 462 of the magnetic flux generated by the magnets 450a, 450b to be guided to the cavity 440a and is uniformly distributed in the channel of the tube 440 do.
[3] 튜브(440) - 전자빔(462)이 존재하는 공간으로서 일정한 자속밀도를 유지하도록 작용한다.[3] Tube 440-A space in which the electron beam 462 exists, and serves to maintain a constant magnetic flux density.
[4] 요크(Yoke ; 402) - 자속이 폐루프를 형성하도록 가이드 역할을 한다.[4] Yoke 402-The magnetic flux serves as a guide to form a closed loop.
이와 같이 4개 부분으로 자기회로를 형성하면서 전자빔(462)이 지나가는 공간에 일정하면서도 적정한 자속밀도를 갖도록 한다. 이와 같은 구조는 마그네트시스템을 단순하게 배치함으로 부피를 감소시키는데 아주 유리한 구조이다.As described above, the magnetic circuit is formed of four parts so as to have a constant and proper magnetic flux density in the space where the electron beam 462 passes. Such a structure is very advantageous to reduce the volume by simply placing the magnet system.
여기서, 자장을 결정하는 요소는 전압과 퍼비언스(perveance), 그리고 튜브(440)를 결정하는 전자빔의 반경과 갯수이다. 멀티빌클라이스트론 내의 자속밀도(B)는, B = {(1/2rb)(p× Vo/N}1/2에 의해 산출된다.Here, the factors that determine the magnetic field are the voltage and perviance, and the radius and number of electron beams that determine the tube 440. The magnetic flux density (B) in the multibillclystron is B = {(1 / 2rb) ( p x Vo / N} 1/2 .
(여기에서, rb는 전자빔 반경,p는 마이크로퍼비언스, Vo는 전자총(460)과 콜렉터(490)간의 구동전압, N은 빔수이다.)(Where rb is the electron beam radius, p is the microperspective, Vo is the driving voltage between the electron gun 460 and the collector 490, and N is the number of beams.)
싱글빔클라이스트론 적용시 필요한 자속밀도는 14,082가우스(Gauss) 정도가 필요하므로 멀티빔과 클라이스트론의 자속밀도와의 차이가 약 12배가 된다.The magnetic flux density required when applying the single beam clystron is about 14,082 gauss, so the difference between the magnetic flux densities of the multibeam and the klystron is about 12 times.
상기 마그네트시스템에 의해 인가된 자장은 전자빔(462)의 운동방향과 일치하도록 인가하면 일정하게 진행하는 전자들은 아무런 힘을 받지 않고 진행하지만, 밖으로 확산하려는 전자들은 환형인 전자빔(462)의 접선방향으로 힘을 받게 되어 나선운동을 하면서 진행하게 되어 전자빔(462)의 확산을 억제할 수 있다.When the magnetic field applied by the magnet system is applied to coincide with the direction of motion of the electron beam 462, the electrons which are constantly moving proceed without any force, but the electrons to diffuse out are in the tangential direction of the annular electron beam 462. The force is applied while the spiral motion is performed to suppress the diffusion of the electron beam 462.
이렇게 진행되는 전자빔(462)들은 첫번째 캐비티(440a)에 도달하게 되고, 첫번째 캐비티(440a)내에는 작은 에너지의 고주파가 외부(또는 타 캐비티)로부터 입력(또는 피드백)되고 있으므로, 이 고주파에 의해 전자빔들은 속도변조가 일어난다.The electron beams 462 traveling in this way reach the first cavity 440a, and since the high frequency of the small energy is input (or feedback) from the outside (or other cavity) in the first cavity 440a, the electron beam is generated by the high frequency. Speed modulation occurs.
전자빌들의 첫번째 캐비티(440a)내를 지나가는 시간과 상기 캐비티(440a)의 갭(442a)에 존재하는 시간은 고주파의 전자장의 세기에 의해서 결정된다. 전자장의 세기는 정현함수에 의해 변화하고, 입사되는 열전자들의 수는 일정하기 때문에, 열전자들의 집군주기도 고주파의 주기와 일치하게 된다.The time passing in the first cavity 440a of the electron bills and the time present in the gap 442a of the cavity 440a is determined by the strength of the high frequency electromagnetic field. Since the intensity of the electric field is changed by the sinusoidal function, and the number of incident hot electrons is constant, the aggregation period of the hot electrons also coincides with the high frequency period.
따라서, 첫번째 캐비티(440a)를 지난 전자빔은 전자밀도가 일정하지 않고 어느정도 집군되는 형태로 분포되지만 이것으로 출력에너지를 얻기에는 충분하지 못하므로, 전자밀도를 높이기 위해 상기 동작을 반복해서 행할 필요가 있다.Therefore, the electron beam passing through the first cavity 440a is distributed in a form in which the electron density is not constant and is collected to some extent, but this is not sufficient to obtain output energy. Therefore, it is necessary to repeat the above operation to increase the electron density. .
즉, 어느정도 집군된 전자군이 두번째 캐비티(440b)에 이르는 순간 전자군 중에서 앞쪽에 위치하는 전자들은 에너지를 잃고, 뒤쪽에 위치한 전자들은 앞에서 잃은 에너지를 받게 되므로, 전자군은 더욱 밀도(Dinsity)가 높아지게 된다.In other words, when the group of electrons collected to some extent reaches the second cavity 440b, the electrons located in the front of the electron group lose energy, and the electrons in the rear receive the energy lost in the front, so the electron group has a higher density. Will be higher.
세번째 캐비티(440c)에서도 이와 같은 동작을 반복해서 충분한 집군작용이 이루어지게 된다.In the third cavity 440c, the above-described operation is repeated to achieve a sufficient aggregation action.
집군작용을 반복한 전자빔(462)이 네번째 캐비티(440d)에 이르게 되면 캐비티 내부에 유도전류를 발생한다.When the electron beam 462 repeating the grouping reaches the fourth cavity 440d, an induced current is generated in the cavity.
상기 유도전류는 위와 같은 방법으로 인하여 집군작용에 의한 전자군이 지나감에 따라 반복적으로 발생한다. 상기 유도전류에 의해 캐비티(440a~440d)내 양쪽의 넓은 공간에서는 주로 전자장이 유도되어 분포하고, 중앙의 갭(442a~442d)쪽에는 전계장이 교번하는 반복작용을 가진다.The induced current is repeatedly generated as the electron group by the aggregation action passes by the above method. Electromagnetic fields are mainly induced and distributed in the wide spaces on both sides of the cavities 440a to 440d by the induced current, and the electric field is alternating to the center gaps 442a to 442d.
외부에서 네번째 캐비티(440d)에 동축선로(424)에 의해 자장과 루프커플링(424a)시켜 전자파에너지(본원에서는 주파수(f)가 약 2.450MHz인 고주파)를 외부로 출력시킬 수 있다.From the outside, the magnetic field and the loop coupling 424a are coaxially connected to the fourth cavity 440d by the coaxial line 424 so as to output electromagnetic energy (high frequency having a frequency f of about 2.450 MHz) outward.
한편, 고전력(High Power)의 고효율의 고주파에너지를 얻기 위해서는 전자군들의 전하밀도를 증가시켜야 하는데, 전자군들의 전하밀도를 증가시키면 열전자들간의 반발력이 기하급수적으로 증가하게 되어 자속밀도와 전압상승을 필요로 하므로, 거대한 마그네트시스템을 필요로 한다.On the other hand, in order to obtain high-efficiency high-frequency energy of high power, the charge density of the electron groups must be increased. If the charge density of the electron groups is increased, the repulsive force between the thermoelectric elements increases exponentially, thereby increasing the magnetic flux density and voltage rise. As you need it, you need a huge magnet system.
따라서, 본 발명에서는 마그네트시스템을 소형화하기 이하여 앞에서 설명한 바와 같이 멀티빔을 채용하고 있다.Therefore, the present invention employs multi-beams as described above to reduce the size of the magnet system.
즉, 멀티빔에서는 각각의 전자빔들의 퍼비언스(Pervenace)는 축소되지만 전체 시스템의 퍼비언스는 개별 전자빔 퍼비언스의 합으로서 큰 값을 유지하게 되어 효율이 향상되어 저전압에서 고출력을 얻는 것이 가능하다.In other words, in multi-beams, the pervious of each electron beam is reduced, but the pervious of the whole system is maintained as a large value as the sum of individual electron beam pervious, so that the efficiency is improved and high power can be obtained at low voltage. .
이와 같이 멀티빔에서는 전체시스템의 퍼비언스는 큰 값을 유지하여 높은 출력을 가질 수 있음과 동시에 개별빔으로서는 낮은 퍼비언스를 유지하여 간단한 마그네트시스템과 낮은 구동전압으로도 구동이 가능하게 된다.In this way, the multi-beam maintains a large value of the overall system and can have a high output, while maintaining the low per- formance as an individual beam, so that a simple magnet system and a low driving voltage can be driven.
상기 멀티빔클라이스트론에서 최소한의 전자빔수(N)는 N2/5= Vom/Vos(단, Vom은 멀티빔클라이스트론 구동전압, Vos는 싱글빔클라이스트론 구동전압(=4KV))에 의해 결정된다.The minimum number of electron beams (N) in the multibeam clystron is determined by N 2/5 = Vom / Vos (where Vom is a multibeam clystrone driving voltage and Vos is a single beam clytron driving voltage (= 4 KV)).
그러나, 실제로 상기 멀티빔클라이스트론에서 전자빔수를 결정하는 것은 튜브(440)내의 드리프트채널(600;제 13 도 참조)의 기하학적 배열구조를 동시에 만족시키는 값으로 결정해야 하므로, 상기 멀티빔클라이스트론의 채널수는 500개 미만으로 함이 바람직하다. 일예로, 상기 멀티빔클라이스트론을 600V에서 동작시키기 위해서는 전자빔수를 127개, 400V에서 동작시키기 위해서는 337개로 함이 바람직하다.In practice, however, the number of electron beams in the multibeam clystron should be determined to satisfy the geometry of the drift channel 600 (see FIG. 13) in the tube 440 simultaneously. It is preferable to use less than 500. For example, it is preferable to set the number of electron beams to 127 to operate the multibeam clystron at 600V and to 337 to operate at 400V.
상기 전지빔(462)의 반경은 드리프트채널(600)에 형성된 구멍의 반경중 일정비율을 유지하도록 구성되어 있다. 상기 전자빔(462)의 직경이 상기 드리프트채널(600)에 형성된 구멍의 반경보다 크면 드리프트채널(600)에서 전자들의 에너지 손실이 증가된다. 상기 전자빔(462)은 전자총(460)의 표면으로부터 발생한 전자들이 한곳으로 모이면서 형성되며, 드리프트채널(600)을 거쳐 콜렉터(490)에 충돌하여 소멸되게 된다.The radius of the battery beam 462 is configured to maintain a constant ratio of the radius of the hole formed in the drift channel 600. If the diameter of the electron beam 462 is larger than the radius of the hole formed in the drift channel 600, energy loss of electrons in the drift channel 600 is increased. The electron beam 462 is formed by collecting electrons generated from the surface of the electron gun 460 into one place, and collides with the collector 490 through the drift channel 600 to be extinguished.
전자총(460)으로부터 방출된 열전자가 형성하는 전자빔(462)은 전자계의 세기에 따라 폴피스(470b)에 이를 때까지 가속된 후에 등속운동을 한다.The electron beam 462 formed by the hot electrons emitted from the electron gun 460 is accelerated until it reaches the pole piece 470b according to the intensity of the electromagnetic field, and then performs constant velocity motion.
이와 같이 멀티빔클라이스트론은 전자빔을 많은 수로 나누어 전자빔간에 영향을 거의 주지 않도록 하고 각각의 열전자들은 독립적으로 작용하도록 하는 것이다. 전체 전자빔들을 많은 수로 한 것을 각각의 빔내에 전하량이 상대적으로 작아지게 되고, 이것이 집군되더라도 열전자들간의 반발력은 그다지 크지 않게 된다. 따라서 자장의 세기와 콜렉터(490) 전압도 현저히 낮출 수 있게 되는 것이다.As such, the multibeam clystron divides the electron beam into a large number so that the electron beams are hardly influenced and the respective hot electrons work independently. The large number of total electron beams causes the amount of charge in each beam to be relatively small, and even when this is concentrated, the repulsive force between thermoelectrics is not so large. Therefore, the strength of the magnetic field and the collector 490 voltage can also be significantly lowered.
상술한 바와 같이 본 발명에 의한 전자렌지에 의하면 멀티빔클라이스트론을 조리용 전자렌지에 사용할 경우 고압트랜스를 사용할 필요가 없어 구조가 간단해지면 부품이 소형화되어 중량과 부피의 감소가 가능하다. 또한, 고압트랜스 대신에 간단한 배압회로를 채용해서 구동에 필요한 크기의 전압을 얻을 수 있다.As described above, according to the microwave oven according to the present invention, when the multi-beam crytron is used in a microwave oven for cooking, it is not necessary to use a high-pressure transformer, so that the structure can be simplified and the parts can be miniaturized to reduce weight and volume. In addition, instead of the high voltage transformer, a simple back voltage circuit may be employed to obtain a voltage having a magnitude required for driving.
상기 설명에서, 발명의 구체적인 실시예를 예로 들어서 설명하였으나, 본 발명은 이에 한정되는 것은 아니며 본 발명의 개념을 벗어나지 않는 범위에서 여러가지로 변형실시가 가능하다.In the above description, specific embodiments of the present invention have been described as an example, but the present invention is not limited thereto, and various modifications can be made without departing from the concept of the present invention.
특히 상기 설명에 있어서는 조리실 내부에 스터러가 설치된 경우에 대해서만 예를 들어서 설명하였으나 턴데이블이 설치된 경우에 대해서도 본 발명의 목적을 달성할 수 있음을 물론이다.Particularly, in the above description, only the case where the stirrer is installed inside the cooking chamber has been described as an example, but the object of the present invention can be achieved even when the turntable is installed.
또한, 상기 설명에 있어서는 마그네트가 다각형인 경우에 대하여만 설명하고 있으나, 마그네트를 환형으로 형성하거나, 다면의 격자형태로 형성하여도 본원의 목적을 달성할 수 있음은 물론이다.In addition, in the above description, only the case where the magnet is a polygon is described, but it is a matter of course that the object of the present application can be achieved even if the magnet is formed in an annular shape or in a multi-faced lattice form.
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