KR100374840B1

KR100374840B1 - 마그네트론

Info

Publication number: KR100374840B1
Application number: KR10-2001-0010075A
Authority: KR
Inventors: 이종수
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2001-02-27
Filing date: 2001-02-27
Publication date: 2003-03-04
Also published as: KR20020069460A

Abstract

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로서, 원통형상을 가지는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 방사상으로 배치되는 복수의 베인을 가지는 양극부와; 상기 실린더의 내부에 작용공간을 형성하도록 축심을 따라 배치되어 열전자를 방출하는 필라멘트와; 상기 작용공간을 두고 상호 마주보게 배치되어 상기 작용공간내에 자계를 형성하는 한 쌍의 자석과; 양측이 개방된 육면체형상을 가지고 마주보는 두 연부에 상기 자석이 각각 배치되어 자기회로를 형성하는 요크와; 열전달 가능한 금속부재로 상기 실린더를 열전달가능하게 수용할 수 있도록 형성된 원통형상의 실린더수용부와, 일측은 상기 실린더수용부와 열전달가능하게 연결되고 타측은 상기 요크의 개방영역을 통해 외부로 인출되어 상기 실린더보다 낮은 온도를 가지며 방열이 가능한 방열부재에 연결되는 연장부를 구비하여 상기 실린더의 열이 상기 방열부재로 전달되도록 하는 열전달부재로 구성됨을 특징으로 한다. 이에 의해, 크기를 줄일 수 있으며 자연방냉시 방열성능을 향상시킬 수 있는 마그네트론이 제공된다.

Description

마그네트론{MAGNETRON}

본 발명은, 마그네트론에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 크기를 줄일 수 있으며 자연방냉시 방열성능을 향상시킬 수 있도록 한 마그네트론에 관한 것이다.

일반적으로, 마그네트론은 외부로부터 제공되는 고전압에 의해 초고주파를 발생하는 것으로서, 통상 2450㎒의 주파수를 사용하고 있으며 의료용, 전자렌지용, 기타 가열용 등에 널리 사용되고 있다.

도 1은 종래의 마그네트론의 종단면도이고, 도 2는 도 1의 방열판의 확대도이다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 마그네트론은, 동 파이프 등으로 형성되는 원통형상의 실린더(11)와 실린더(11)의 내부에 고주파 성분을 유기시키도록 공동공진기를 형성하며 실린더(11)의 내경면을 따라 방사상으로 상호 등간격으로 이격배치되는 복수개의(일반적으로 짝수개임) 베인(13)을 가지는 양극부(10)와, 베인(13)과의 사이에 작용공간이 형성되도록 실린더(11)의 축심을 따라 배치되어 열전자를 방출하는 필라멘트(15)와, 작용공간을 사이에 두고 작용공간의 외부 상측 및 하측에 각각 배치되어 자계를 형성하는 한 쌍의 영구자석(21a,21b)과, 양측이 개방된 육면체형상을 가지며 내부에 영구자석(21a,21b)이 상호 대향 배치되어 자기회로를 형성하는 요크(20)를 가진다.

실린더(11)의 상부영역 및 하부영역에는 자기회로를 형성할 수 있도록 상자극(23a) 및 하자극(23b)이 각각 배치되어 있으며, 상자극(23a) 및 하자극(23b)의사이영역에는 열전자를 방출할 수 있도록 나선상을 가지는 필라멘트(15)가 상하방향을 따라 배치되어 있다. 필라멘트(15)의 내부 및 하부에는 센터리드(17) 및 사이드리드(19)의 각 일단이 배치되고 타단은 각각 하향 연장되어 있다.

실린더(11)의 상하방향을 따라 상자극(23a) 및 하자극(23b)의 각 상측 및 하측에는 에이실(24a) 및 에프실(24b)이 각각 배치되어 있으며, 에이실(24a) 및 에프실(24b)의 둘레에는 원통형상을 가지는 영구자석(21a,21b)이 각각 배치되어 있다.

실린더(11)의 내부에 둘레방향을 따라 상호 등간격으로 배치된 베인(13)은 스트랩(14)에 의해 상호 일체로 연결되어 있으며, 베인(13)중 어느 하나에는 요크(20)의 상면으로 일단이 돌출된 안테나(25)의 타단이 연결되어 있다.

요크(20)의 하측에는 필터박스(27)가 마련되어 있으며, 필터박스(27)의 내부로 각각 하향 연장된 센터리드(17) 및 사이드리드(19)에는 잡음을 억제시킬 수 있도록 초크코일(29)이 각각 연결되어 있다. 초크코일(29)의 타단에는 전원단자(33)에 접속되는 고압의 관통형콘덴서(31)가 연결되어 있다.

한편, 요크(20)의 내부에는 실린더(11)의 길이방향을 따라 상호 적층되어 실린더(11)의 냉각을 촉진시키는 복수의 방열판(35)이 결합되어 있다. 각 방열판(35)은 평면투영시 거의 사각 형상을 가지며, 중앙영역에는 실린더(11)를 수용할 수 있도록 관통공(36)이 형성되어 있다. 각 관통공(36)의 연부에는 실린더(11)의 외경면에 접촉되어 고정될 수 있도록 버어(Burr)(37)가 형성되어 있다. 각 방열판(35)은 전열면적이 증대될 수 있도록 폭방향을 따라 절개되고 상향 절곡된 상향절곡부(38a)와, 하측으로 절곡된 하향절곡부(38b)를 가지도록 형성되어있다.

이러한 구성에 의하여, 외부로부터 전원이 공급되면 필라멘트(15)는 가열되어 열전자를 방출하게 되고, 방출된 열전자는 한 쌍의 영구자석(21a,21b)에 의해 형성된 자기에너지에 의해 베인(13)을 향해 선회운동을 하게 된다. 열전자가 베인(13)에 도달하게 되면 열전자의 운동에너지중 일부는 소정의 주파수 예를 들면 2450㎒를 가지는 마이크로파 에너지로 변환되어 베인(13)에 연결된 안테나(25)를 통해 외부로 방출되어 음식물 등을 조리하게 되고, 일부는 실린더(11)의 온도를 상승시키게 된다. 이 때, 실린더(11)의 외부에 결합된 방열판(35)은 실린더(11)의 방열을 촉진시켜 실린더(11)의 온도가 상승되는 것을 억제시키게 된다.

그런데, 이러한 종래의 마그네트론에 있어서는, 요크(20)가 방열판(35)을 감싸도록 형성되어 있어 상대적으로 크기가 증대되는 문제점이 있다. 뿐만 아니라, 요크(20)의 내부에 방열판(35)이 실린더(11)의 축선방향을 따라 적층결합되어 있어, 송풍팬(미도시)을 이용한 강제공냉식의 경우에 적합하고 송풍팬을 이용하지 아니하는 자연냉각방식에서는 요크(20)의 내부에 열이 축적되어 방열성능이 현저하게 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 크기를 줄일 수 있으며 자연방냉시 방열성능을 향상시킬 수 있는 마그네트론을 제공하는 것이다.

도 1은 종래의 마그네트론의 종단면도,

도 2는 도 1의 방열판의 확대도,

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론의 종단면도,

도 4는 도 3의 열전달부재의 확대평면도,

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네트론의 종단면도,

도 6은 도 5의 방열핀의 확대평면도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 실린더 13 : 베인

15 : 필라멘트 17 : 센터리드

19 : 사이드리드 20 : 요크

21a,21b : 영구자석 25 : 안테나

41 : 방열부재 43 : 열전달부재

44 : 실린더수용부 46 : 연장부

상기 목적은, 본 발명에 따라, 원통형상을 가지는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 방사상으로 배치되는 복수의 베인을 가지는 양극부와; 상기 실린더의 내부에 작용공간을 형성하도록 축심을 따라 배치되어 열전자를 방출하는 필라멘트와; 상기 작용공간을 두고 상호 마주보게 배치되어 상기 작용공간내에 자계를 형성하는 한 쌍의 자석과; 양측이 개방된 육면체형상을 가지고 마주보는 두 연부에 상기 자석이 각각 배치되어 자기회로를 형성하는 요크와; 열전달 가능한 금속부재로 상기 실린더를 열전달가능하게 수용할 수 있도록 형성된 원통형상의 실린더수용부와, 일측은 상기 실린더수용부와 열전달가능하게 연결되고 타측은 상기 요크의 개방영역을 통해 외부로 인출되어 상기 실린더보다 낮은 온도를 가지며 방열이 가능한 방열부재에 연결되는 연장부를 구비하여 상기 실린더의 열이 상기 방열부재로 전달되도록 하는 열전달부재로 구성됨을 특징으로 하는 마그네트론에 의해 달성된다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 대하여 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 마그네트론의 종단면도이고, 도 4는 도 3의 열전달부재의 확대평면도이다. 전술한 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 설명한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 마그네트론은, 원통형상을 가지는 실린더(11)와 실린더(11)의 내부에 방사상으로 배치되는 복수의 베인(13)을 가지는 양극부(10)와, 실린더(11)의 내부에 작용공간을 형성하도록 축심을 따라 배치되어 열전자를 방출하는 필라멘트(15)와, 작용공간을 두고 상하방향을 따라 상호 마주보게 배치되어 상기 작용공간내에 자계를 형성하는 한 쌍의 영구자석(21a,21b)과, 양측이 개방된 육면체형상을 가지고 마주보는 두 연부에 영구자석(21a,21b)이 각각 배치되어 자기회로를 형성하는 요크(20)와, 열전달가능한 금속부재로 형성되고 일측이 실린더(11)의 외면에 접촉되고 타단은 요크(20)의 개방영역을 통해 외부로 인출되어 실린더(11)보다 낮은 온도를 가지며 방열이 가능한 방열부재(41)에 연결되어 실린더(11)로부터의 열이 방열부재(41)로 전달되도록 하는 열전달부재(43)를 포함하여 구성되어 있다.

실린더(11)의 상부영역 및 하부영역에는 자기회로를 형성할 수 있도록 상자극(23a) 및 하자극(23b)이 각각 배치되어 있으며, 상자극(23a) 및 하자극(23b)의 사이영역에는 열전자를 방출할 수 있도록 나선상을 가지는 필라멘트(15)가 상하방향을 따라 배치되어 있다. 필라멘트(15)의 내부 및 하부에는 센터리드(17) 및 사이드리드(19)의 각 일단이 배치되고 타단은 각각 하향 연장되어 있다.

요크(20)의 상부영역에는 마이크로파 에너지를 방출할 수 있도록 안테나(25)의 일단이 돌출되어 있으며, 안테나(25)의 타단은 상부실부재(24a)를 통과하여 스트랩(14)에 의해 상호 연결된 베인(13)에 연결되어 있다.

요크(20)의 하측에는 필터박스(27)가 마련되어 있으며, 필터박스(27)의 내부로 연장된 센터리드(17) 및 사이드리드(19)에는 초크코일(29)이 연결되어 있다. 초크코일(29)의 타단에는 전원단자(33)에 접속되는 고압의 관통형콘덴서(31)가 연결되어 있다.

한편, 실린더(11)의 외경면에는 실린더(11)의 방열을 촉진시킬 수 있도록 요크(20)의 외부에 배치된 방열부재(41)에 일단이 연결된 열전달부재(43)가 결합되어 있다. 여기서, 방열부재(41)는 방열이 가능한 별도의 금속부재로 형성될 수 있으며, 요크(20)의 외부에 배치된 케이스 등의 금속부재를 이용하여도 무방하다.

열전달부재(43)는, 실린더(11)의 외경면을 수용할 수 있도록 원통형상을 가지는 실린더수용부(44)와, 일단이 실린더수용부(44)의 반경방향을 따라 연장되고 타단은 요크(20)의 개방영역을 통해 외부에 배치된 방열부재(41)에 열전달가능하게 연장되는 연장부(46)를 포함하여 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 외부로부터 전원이 공급되면 필라멘트(15)는 가열되어 열전자를 방출하게 되고, 방출된 열전자는 한 쌍의 영구자석(21a,21b)에 의해 형성된 자기에너지에 의해 베인(13)을 향해 선회운동을 하게 된다. 열전자가 베인(13)에 도달하게 되면 열전자의 운동에너지중 일부는 마이크로파 에너지로 변환되어 베인(13)에 연결된 안테나(25)를 통해 외부로 방출되어 음식물 등을 조리하게 된다.

한편, 열전자가 방출되면 실린더(11)의 온도가 상승하게 되고, 실린더(11)의 열은 외경면에 결합된 실린더수용부(44) 및 연장부(46)를 통해 방열부재(41)로 신속하게 전달됨으로써 실린더(11)의 온도상승을 억제하게 된다.

도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 마그네트론의 종단면도이고, 도 6은 도 5의 열전달부재의 확대평면도이다. 도 3 및 도 4와 관련하여 전술한 실시예의 구성과 동일 및 동일 상당부분에 대해서는 동일한 참조부호를 부여하여 상세한 설명은 생략하기로 한다. 이들 도면에 도시된 바와 같이, 본 마그네트론은, 원통형상을 가지는 실린더(11)와 실린더(11)의 내부에 방사상을 따라 배치되는 복수의 베인(13)으로 구성되는 양극부(10)와, 실린더(11)의 내부에 축심을 따라 배치되는 필라멘트(15)와, 실린더(11)의 상부 및 하부영역에 각각 배치되어 작용공간에 자계를 형성하는 영구자석(21a,21b)과, 요크(20)의 개방영역의 양측에 각각 배치되는 한 쌍의 방열부재(51a,51b)와, 일단이 실린더(11)에 열전달가능하게 접촉되고 타단이 각 방열부재(51a,51b)에 연결되어 실린더(11)로부터의 열을 각 방열부재(51a,51b)에 전달하는 열전달부재(53)를 포함하여 구성되어 있다.

열전달부재(53)는 내부에 실린더(11)를 수용할 수 있도록 원통형상을 가지는 실린더수용부(54)와, 실린더수용부(54)로부터의 열을 각 방열부재(51a,51b)에 전달할 수 있도록 반경방향을 따라 연장되는 한 쌍의 연장부(56a,56b)로 구성되어 있다.

이러한 구성에 의하여, 필라멘트(15)로부터 열전자가 방출되어 실린더(11)의 온도가 상승하게 되면 실린더(11)의 열은 실린더수용부(54)로 전달되고, 실린더수용부(54)로 전달된 열은 각 연장부(56a,56b)를 통해 각 방열부재(51a,51b)로 전달되어 신속하게 방열된다.

전술 및 도시한 각 실시예에서는, 단일의 실린더수용부와, 하나 또는 한 쌍의 연장부를 각각 형성한 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 실린더수용부를 실린더의 길이방향을 따라 복수개로 구획하고 각 실린더수용부로부터 요크의 개방영역을 통해 외부에 배치된 복수의 방열부재에 연결되도록 각 실린더수용부에 하나 또는 복수의 연장부가 각각 형성되도록 구성할 수도 있다.

또한, 전술 및 도시한 실시예에서는, 열전달부재와 방열부재를 별도로 형성한 경우를 예를 들어 설명하고 있지만, 열전달부재와 방열부재를 일체로 형성할 수도 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 일단이 실린더에 열전달가능하게 접촉되고 타단은 요크의 외부에 배치된 방열이 가능한 금속부재에 연결되는 열전달부재를 마련함으로써, 방열판을 감싸도록 형성되던 종래와는 달리 요크의 크기를 줄일 수 있으며, 요크의 내부에 방열판이 배치되어 방열면적에 제약이 따르는 종래와는 달리 방열면적을 증대시킬 수 있어 방열성능을 향상시킬 수 있는 마그네트론이 제공된다.

Claims

삭제
원통형상을 가지는 실린더와, 상기 실린더의 내부에 방사상으로 배치되는 복수의 베인을 가지는 양극부와; 상기 실린더의 내부에 작용공간을 형성하도록 축심을 따라 배치되어 열전자를 방출하는 필라멘트와; 상기 작용공간을 두고 상호 마주보게 배치되어 상기 작용공간내에 자계를 형성하는 한 쌍의 자석과; 양측이 개방된 육면체형상을 가지고 마주보는 두 연부에 상기 자석이 각각 배치되어 자기회로를 형성하는 요크와; 열전달 가능한 금속부재로 상기 실린더를 열전달가능하게 수용할 수 있도록 형성된 원통형상의 실린더수용부와, 일측은 상기 실린더수용부와 열전달가능하게 연결되고 타측은 상기 요크의 개방영역을 통해 외부로 인출되어 상기 실린더보다 낮은 온도를 가지며 방열이 가능한 방열부재에 연결되는 연장부를 구비하여 상기 실린더의 열이 상기 방열부재로 전달되도록 하는 열전달부재로 구성됨을 특징으로 하는 마그네트론.