KR19990021445A - magnetron - Google Patents
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Abstract
본 발명은 마그네트론에 관한 것으로, 그 목적은 자극편을 개선하여 이의 효율을 향상시키는 것이다.The present invention relates to a magnetron, the object of which is to improve the efficiency of the magnetic pole pieces.
본 발명에 따른 마그네트론은 고주파 에너지를 생성하도록 자기에너지를 양극실린더(31)의 중심부로 집속시키는 깔대기 형상의 자극편(34)이 마련되는데, 원형상으로 개구부(34a)가 형성된 이의 중심부에 오목하게 패인 홈부(34b)가 방사상으로 이루어져 있다. 따라서 자기에너지가 홈부(34b)롤 통해 장애를 받지 않는 상태에서 양극실린더(31)의 중심부로 강하게 집속 제어됨으로써, 마그네트론의 효율이 향상된다.Magnetron according to the present invention is provided with a funnel-shaped pole piece 34 for concentrating magnetic energy to the center of the anode cylinder 31 to generate high frequency energy, concave in the center of the opening 34a is formed in a circular shape The groove 34b is radially formed. Accordingly, the magnetic energy is strongly focused and controlled to the center of the anode cylinder 31 in a state where the magnetic portion is not disturbed through the groove 34b roll, thereby improving the efficiency of the magnetron.
Description
본 발명은 전자렌지 등의 마이크로파 가열기기에 사용되는 마그네트론에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 자기에너지를 양극실린더의 중심부로 집속 제어하는 자극편에 관한 것이다.The present invention relates to a magnetron used in a microwave heating apparatus such as a microwave oven, and more particularly, to a magnetic pole piece for focusing and controlling magnetic energy to the center of an anode cylinder.
일반적으로 전자렌지 등에 사용되는 마그네트론은 고전압을 인가받아 양극실린더에서 기본파 2450 MHz의 주파수를 가지는 에너지를 생성하고, 이 고주파 에너지를 출력부의 안테나로드를 통해 전자렌지의 캐비넷 내부로 방사함으로써, 음식물을 조리한다.In general, magnetrons used in microwave ovens are applied with a high voltage to generate energy having a frequency of 2450 MHz in the anode cylinder, and radiate these foods into the cabinet of the microwave oven through the antenna rod at the output. Cook.
이러한 기능을 하는 마그네트론은 도 1에 도시한 바와 같이, 몸체를 이루는 요크(1) 내부에 고주파 에너지를 생성하는 양극부(3), 양극부(3)의 상부와 하부에 마이크로파를 도출하는 출력부(2)와 전원이 입력되는 입력부(4)로 크게 구별된다.As shown in FIG. 1, the magnetron having such a function includes an anode part 3 for generating high frequency energy inside the yoke 1 constituting the body, and an output part for inducing microwaves at the upper and lower parts of the anode part 3. It is largely divided into (2) and the input part 4 into which power is input.
양극부(3)에는 양극실린더(3a)의 내주면에 공동공진을 이루는 복수개의 베인(3b)이 구성된다. 이 베인(3b)은 등간격으로 설치되고 양극스트랩에 의해 상호 연결되어 있으며, 중심부에 작용공간을 형성함으로써 서로 인접한 베인(3b)과의 자기유도(INDUCTANCE)와 정전용량(CAPACITANCE)으로 이루어진 공진기이다. 양극실린더(3a)의 정 중앙에는 열전자를 방출하는 나선형상의 필라멘트(3c)와 여기에 전류를 공급해주는 센터로드(3f)가 마련되어 있다. 베인(3b)은 사이드로드(3g)를 통해 전류가 공급되며, 필라멘트(3c)와 베인(3b) 사이에는 약 4Kv의 전위차가 발생된다. 그리고 양극실린더(3a)의 상하부에는 페라이트 마그네트(3e)와 깔대기 형상의 자극편(3d)이 각각 마련되어 자기에너지가 작용공간에 직속되며, 일단부가 베인(3b)과 결합된 안테나로드(2a)가 자극편(3d)을 관통하고 관축을 따라 출력부(2)까지 연장되어 있다. 한편, 양극실린더(3a)에서는 상당을 열이 발생되는데, 방열을 위해 양극실린더(3a)의 외측부에는 판상으로 이루어진 냉각핀(3h)이 다수개 마련되어 있다. 냉각핀(3h)은 이웃하는 것과 일정간격 이격되도록 병열로 배열된다.The anode portion 3 is formed with a plurality of vanes 3b which form a cavity in the inner circumferential surface of the anode cylinder 3a. This vane 3b is a resonator which is installed at equal intervals and interconnected by an anode strap, and forms a working space at the center, and is composed of inductance and capacitance with adjacent vanes 3b. . At the very center of the anode cylinder 3a, a spiral filament 3c for emitting hot electrons and a center rod 3f for supplying current thereto are provided. The vanes 3b are supplied with current through the side rods 3g, and a potential difference of about 4 Kv is generated between the filaments 3c and the vanes 3b. In addition, ferrite magnets 3e and funnel-shaped pole pieces 3d are provided at upper and lower portions of the anode cylinder 3a, respectively, and magnetic energy is directly connected to the working space, and an antenna rod 2a having one end coupled to the vane 3b is provided. It extends through the pole piece 3d and to the output part 2 along a tube axis. On the other hand, a considerable amount of heat is generated in the anode cylinder 3a, and a plurality of plate-like cooling fins 3h are provided on the outer side of the anode cylinder 3a for heat dissipation. The cooling fins 3h are arranged in parallel so as to be spaced apart from each other by a predetermined distance.
입력부(4)에는 센터로드(3f)와 사이드로드(3g)가 끼워져 결합되는 절연통(4a)이 마련되고, 센터로드(3f)와 사이드로드(3g)에 각각 일단부가 접속되어 전원이 공급되는 터미날(4b)이 구성된다. 그리고 절연통(4a)과 터미날(4b) 등을 감싸도록 요크(1)의 하측면에 필터박스(5)가 마련되어 있어서, 양극실린더(3a) 내부에서 발생되는 에너지를 갖는 파가 입력부(4)를 통해 외부로 누설되는 것을 방지한다.The input section 4 is provided with an insulating cylinder 4a into which the center rod 3f and the side rod 3g are fitted and coupled, and one end is connected to the center rod 3f and the side rod 3g, respectively, to supply power. Terminal 4b is configured. The filter box 5 is provided on the lower side of the yoke 1 so as to surround the insulating cylinder 4a, the terminal 4b, and the like, so that a wave having energy generated inside the anode cylinder 3a is input. To prevent leakage to the outside.
이와 같이 구성된 마그네트론은 전자렌지의 전장품실(미도시)에 설치되며, 터미날(4b)을 통해 고전압의 외부전원이 입력되면, 베인(3b)에 전류가 흐르게 되고 필라멘트(3c)에서는 전자가 방출된다. 아울러 페라이트 마그네트(3e)의 자기에너지가 자극편(3d)에 의해 작용공간 즉, 양극실린더(3a)의 중심부로 집속 제어됨으로써, 작용공간에서 전자군과 자기에너지가 상호작용하여 기본파 2450 MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 그리고 이러한 고주파 에너지가 안테나로드(2a)를 통해 전자렌지의 조리실(미도시)로 방사되어 음식물을 조리하게 된다.The magnetron configured as described above is installed in the electronics compartment (not shown) of the microwave oven. When a high voltage external power is input through the terminal 4b, a current flows through the vane 3b and electrons are emitted from the filament 3c. . In addition, the magnetic energy of the ferrite magnet 3e is focused and controlled by the magnetic pole pieces 3d to the center of the working space, that is, the center of the anode cylinder 3a, so that the electron group and the magnetic energy interact in the working space. Generates electromagnetic energy with frequency. The high frequency energy is radiated to the cooking chamber (not shown) of the microwave oven through the antenna rod 2a to cook food.
이러한 마그네트론은 자기에너지를 양극실린더(3a)의 중심부인 작용공간에 집중적으로 집속시켜 자계강도를 증대시키면 이의 전체적인 효율이 향상되는데, 이것은 깔대기 형상의 자극편(3d)에 의해 이루어진다. 그러나 종래 자극편(3d)은 단순히 중심부위가 오목하게 형성되고 중심부에 원형상으로 개구부(A)가 천공되어 있다. 이 때, 개구부(A)의 지름은 대칭되는 베인(3b)과의 간격과 동일하게 형성되어 있다. 따라서 베인(3b)과 어긋나는 자극편(3d)의 중심부위에는 자기에너지 집속에 불필요한 부분이 존재하게 됨으로써, 마그네트론의 성능향상에 그 한계가 있다.The magnetron concentrates magnetic energy in the working space, which is the center of the anode cylinder 3a, and increases the magnetic field strength, thereby improving its overall efficiency, which is achieved by the funnel-shaped pole pieces 3d. However, the conventional magnetic pole piece 3d is simply formed in a concave shape on the center portion, and the opening portion A is perforated in a circular shape in the center portion. At this time, the diameter of the opening part A is formed equal to the space | interval with the vane 3b which is symmetrical. Therefore, an unnecessary portion exists in the magnetic energy focusing on the center of the magnetic pole piece 3d that is displaced from the vane 3b, thereby limiting the performance of the magnetron.
본 발명은 이러한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 고주파 에너지를 생성하도록 자기에너지를 양극실린더의 중심부로 집속시키는 깔대기 형상의 자극편이 마련되는데, 원형상으로 개구부가 형성된 이의 중심부에 오목하게 패인 홈부를 방사상으로 형성함으로써, 자기에너지를 양극실린더의 중심부로 강하게 집속하는 마그네트론을 제공하는 것이다.The present invention is to solve this problem, an object of the present invention is to provide a funnel-shaped pole piece for focusing the magnetic energy to the center of the anode cylinder to generate high frequency energy, concave in the center of the opening formed in the circular shape By radially forming the recessed groove, a magnetron that strongly concentrates magnetic energy to the center of the anode cylinder is provided.
도 1은 종래 마그네트론을 보인 단면도이다.1 is a cross-sectional view showing a conventional magnetron.
도 2는 본 발명에 따른 마그네트론의 전체적인 구조를 보인 단면도이다.2 is a cross-sectional view showing the overall structure of the magnetron according to the present invention.
도 3은 본 발명에 따른 자극편을 발췌하여 보인 사시도이다.Figure 3 is a perspective view showing an extract of the magnetic pole piece according to the present invention.
도면의 주요부분에 대한 부호 설명Explanation of symbols for the main parts of the drawings
10 : 요크 20 : 출력부10: yoke 20: output
30 : 양극부 31 : 양극실린더30: anode part 31: anode cylinder
32 : 베인 33 : 필라멘트32: vane 33: filament
34 : 자극편 34a : 개구부34: magnetic pole piece 34a: opening
34b : 홈부 35 : 마그네트34b: groove 35: magnet
40 : 입력부40: input unit
이러한 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 내주면에 복수개의 베인이 등간격으로 마련되는 양극실린더, 양극실린더의 중심부에 설치되어 전자를 방출하는 필라멘트, 양극실린더의 상 하측에 설치되어 자기에너지를 공급하는 페라이트 마그네트, 양극실린더의 상하부에 베인과 일정간격 이격되도록 설치되어 자기에너지를 양극실린더의 중심부위에 집속시키는 자극편을 갖춘 마그네트론에 있어서, 자극편은 중심부에 원형상으로 개구부가 형성되어 있으며, 개구부의 내주면에는 자기에너지의 집속이 증대되도록 오목하게 패인 홈부가 마련되는 것을 특징으로 한다.In order to achieve the above object, the present invention provides a plurality of vanes on the inner circumferential surface of the anode cylinder, which is installed at the center of the anode cylinder to discharge electrons, and is installed above and below the anode cylinder to supply magnetic energy. A magnetron having a magnetic pole piece which is installed at the upper and lower portions of a ferrite magnet and an anode cylinder so as to be spaced apart from the vanes by a predetermined distance, and has magnetic poles focused on the center of the anode cylinder. The inner circumferential surface is characterized in that the recessed groove portion is provided to increase the concentration of magnetic energy.
이하, 본 발명에 따른 하나의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 마그네트론의 전체적인 구조를 보인 단면도이고, 도 3은 본 발명에 따른 자극편을 보인 사시도이다.Hereinafter, one preferred embodiment according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. 2 is a cross-sectional view showing the overall structure of the magnetron according to the present invention, Figure 3 is a perspective view showing a magnetic pole piece according to the present invention.
본 발명에 따른 마그네트론은 이에 도시한 바와 같이, 외형 몸체를 이루는 요크(10) 내부에 기본파 2450 MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성하는 양극부(30), 양극부(30)의 상하부에 마련되어 전자류 에너지가 외부로 방출되는 출력부(20)와 양극부(30)에 고전압의 전류를 공급하는 전원 입력부(40)로 이루어져 있다.Magnetron according to the present invention, as shown in the upper and lower portions of the anode portion 30, the anode portion 30 to generate an electron flow energy having a frequency of 2450 MHz fundamental wave inside the yoke 10 forming the outer body And a power input unit 40 for supplying a high voltage current to the output unit 20 and the anode unit 30 where the electron flow energy is emitted to the outside.
양극부(30)에는 양극실린더(31)의 내주면에 등간격으로 복수개의 베인(32)이 마련된다. 베인(32)은 양극스트랩(32a)에 의해 상호 연결되어 있으며, 중심부에는 작용공간(31a)을 형성한다. 작용공간(31a)의 중심부에는 센터로드(36)의 단부가 축방향으로 연장 마련되며, 여기에 필라멘트(33)가 설치됨으로써 센터로드(36)를 통해 전류를 공급받아 열전자를 방출한다. 한편, 베인(32)은 사이드로드(37)에 의해 전류가 공급되며 필라멘트(33)와 베인(32) 사이의 작용공간(31a)에는 약 4Kv의 전위차가 발생된다. 양극실린더(31)의 상하부에는 깔대기 형상의 자극편(34)이 베인(32)의 상하측과 각각 일정간격 이격되게 마련되며, 양극실린더(31)의 상 하측단에는 자기에너지를 생성하는 페라이트 마그네트(35)가 설치되어 있다.The anode portion 30 is provided with a plurality of vanes 32 at equal intervals on the inner circumferential surface of the anode cylinder 31. The vanes 32 are connected to each other by the anode strap 32a, and form a working space 31a at the center. An end portion of the center rod 36 extends in the axial direction at the center of the working space 31 a, and the filament 33 is installed therein to receive current through the center rod 36 to emit hot electrons. On the other hand, the vanes 32 are supplied with current by the side rod 37 and a potential difference of about 4 Kv is generated in the working space 31a between the filament 33 and the vanes 32. The upper and lower portions of the anode cylinder 31 are provided with a funnel-shaped pole piece 34 spaced apart from the upper and lower sides of the vanes 32 by a predetermined distance, and the ferrite magnet generating magnetic energy at the upper and lower ends of the anode cylinder 31. (35) is provided.
자극편(34)은 중심부가 오목하게 형성된 깔대기 형상으로 이루어지며, 양극실린더(31)의 상부에 설치된 상부자극편과 하부에 설치된 하부자극편으로 구별된다. 이러한 자극편(34)의 중심부에는 작용공간(31a)의 직경과 동일하게 원형상의 개구부(34a)가 천공되어 있으며, 본 발명의 특징적인 요소로 개구부(34a)의 내주면에는 오목하게 패인 홈부(34b)가 방사상으로 형성되어 있다. 홈부(34b)는 베인(32)의 단부와 어긋나도록 복수개 형성됨으로써, 자극편(34) 중심의 개구부(34a)는 내주면이 톱니모양으로 구성된다. 이러한 자극편(34)에 의해 페라이트의 마그네트(35)의 자기에너지가 작용공간(31a)에 집속 제어된다. 이 때, 자극편(34)에 홈부(34b)의 형성으로 인해 양극실린더(31)의 중심부에 자계강도가 증대되고, 아울러 마그네트론의 성능이 향상되는데 이것은 작동설명에서 상세히 설명한다.The magnetic pole piece 34 has a funnel shape in which the center portion is concave, and is divided into an upper magnetic pole piece provided on the upper portion of the anode cylinder 31 and a lower magnetic pole piece disposed on the lower portion thereof. A circular opening 34a is drilled in the center of the magnetic pole piece 34 to have the same diameter as the working space 31a. As a characteristic element of the present invention, the recess 34b is recessed in the inner circumferential surface of the opening 34a. ) Is radially formed. Since the groove part 34b is formed in multiple numbers so that it may shift | deviate from the edge part of the vane 32, the opening part 34a of the center of the pole piece 34 is formed in the sawtooth shape of the inner peripheral surface. The magnetic energy of the magnet 35 of the ferrite is focused and controlled by the magnetic pole piece 34 in the working space 31a. At this time, the magnetic field strength is increased in the center of the anode cylinder 31 due to the formation of the groove portion 34b in the magnetic pole piece 34, and the performance of the magnetron is improved, which will be described in detail in the operation description.
그리고 베인(32)과 결합되어 양극실린더(31)에서 생성된 마이크로파를 외부로 방출하는 안테나로드(21)가 상부자극편(34)을 관통하며 관축을 따라 출력부(20)까지 연장되어 있다. 미설명부호 38은 양극실린더(31)의 외측부에 마련되어 이를 냉각시키는 냉각핀이다.In addition, the antenna rod 21 coupled to the vane 32 to emit microwaves generated by the anode cylinder 31 to the outside passes through the upper magnetic pole piece 34 and extends along the tube axis to the output unit 20. Reference numeral 38 is a cooling fin provided on the outer side of the anode cylinder 31 to cool it.
입력부(40)에는 센터로드(36)와 사이드로드(37)가 끼워져 결합되는 세라믹 재질의 절연통(41)이 구성되고, 센터로드(36)와 사이드로드(37)의 단부에 접속되어 전원이 공급되는 터미날(42)이 각각 마련된다. 판상으로 이루어진 터미날(42)은 일단부가 센터로드(36)와 사이드로드(37)에 각각 접속되며 타단부는 외부전원이 최초로 입력되는 플러그(43)와 연계된다. 그리고 이러한 전원 입력부(40)를 감싸는 필터박스(50)가 요크(10)의 하측면에 결합되어 있다. 필터박스(50)는 절연통(41)과 터미날(42) 등을 감싸도록 사각통상으로 이루어져 있으며, 불요고조파의 누설을 방지한다.In the input unit 40, an insulating cylinder 41 made of a ceramic material into which the center rod 36 and the side rod 37 are fitted and coupled is formed, and is connected to the ends of the center rod 36 and the side rod 37 to supply power. Terminals 42 to be supplied are each provided. The plate-shaped terminal 42 has one end connected to the center rod 36 and the side rod 37, and the other end is associated with a plug 43 into which external power is initially input. The filter box 50 surrounding the power input unit 40 is coupled to the lower side of the yoke 10. The filter box 50 is formed in a rectangular cylinder to surround the insulating cylinder 41 and the terminal 42, and prevents leakage of unwanted harmonics.
이와 같이 구성된 본 발명에 따른 마그네트론은 일반적으로 전자렌지의 전장품실에 설치되는데, 다음에는 이의 작동을 설명한다.The magnetron according to the present invention configured as described above is generally installed in the electrical equipment room of the microwave oven, and the operation thereof will be described next.
먼저, 고전압의 외부전원이 플러그(43)를 통해 입력되면, 이것은 터미날(42)과 센터로드(36), 사이드로드(37)로 공급된다. 이에 따라 필라멘트(33)와 양극스트랩(32a)으로 연결된 복수개의 베인(32)에 전류가 흐르게 되고, 필라멘트(33)에서는 전자가 방출된다. 아울러 양극실린더(31)의 상 하부에 마련된 페라이트 마그네트(35)로부터 전달되는 자기에너지가 자극편(34)에 의해 작용공간(31a)에 집속 제어된다. 그리고 전자군과 자기에너지가 양극실린더(31)의 베인(32)과 작용공간(31a)에서 상호 작용하고, 일종의 선형 운동인 사이클로이드(CYCLOID)운동을 하여 기본파 2450MHz의 주파수를 가지는 전자류 에너지를 생성한다. 이러한 고주파 에너지는 안테나로드(21)를 통해 전자렌지의 조리실로 방사되어 피조리물을 조리하게 된다.First, when a high voltage external power is input through the plug 43, it is supplied to the terminal 42, the center rod 36, and the side rod 37. Accordingly, current flows through the plurality of vanes 32 connected by the filament 33 and the anode strap 32a, and electrons are emitted from the filament 33. In addition, the magnetic energy delivered from the ferrite magnet 35 provided on the upper and lower portions of the anode cylinder 31 is focused controlled by the magnetic pole piece 34 in the working space 31a. In addition, the electron group and the magnetic energy interact with the vane 32 of the anode cylinder 31 and the working space 31a, and perform a cycloid movement, which is a linear movement, to generate an electron flow energy having a frequency of 2450 MHz. Create The high frequency energy is radiated to the cooking chamber of the microwave oven through the antenna rod 21 to cook the workpiece.
이 때, 본 발명에 따른 자극편(34)에 의해 페라이트 마그네트(35)의 자기에너지가 양극실린더(31)의 중심부에 강하게 집속되며, 이것이 전계에너지와 상호작용함으로써 전자류 에너지의 생성효율이 향상된다. 즉, 자극편(34)의 중심부에 형성된 개구부(34a)는 베인(32)과 어긋나도록 홈부(34b)가 형성되어 있기 때문에, 베인(32)과 어긋나는 자극편(34)의 홈부(34b)를 통해 자기에너지가 장애를 받지 않고 양극실린더(31)의 중심부에 강하게 집속된다. 이에 따라 양극실린더(31)에 전계에너지와 상호작용하는 자계강도의 증대로 마그네트론의 전체적인 효율이 향상된다.At this time, the magnetic energy of the ferrite magnet 35 is strongly concentrated in the center of the anode cylinder 31 by the magnetic pole piece 34 according to the present invention, which interacts with the electric field energy, thereby improving the generation efficiency of the electron flow energy. do. That is, since the groove part 34b is formed so that the opening part 34a formed in the center part of the pole piece 34 may shift | deviate from the vane 32, the groove part 34b of the pole piece 34 which shifts | deviates from the vane 32 is formed. The magnetic energy is strongly concentrated in the center of the anode cylinder 31 without being disturbed. Accordingly, the overall efficiency of the magnetron is improved by increasing the magnetic field strength that interacts with the electric field energy in the anode cylinder 31.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론은 고주파 에너지를 생성하도록 자기에너지를 양극실린더의 중심부로 집속시키는 깔대기 형상의 자극편이 마련되는데, 원형상으로 개구부가 형성된 이의 중심부에 오목하게 패인 홈부가 방사상으로 이루어져 있다. 따라서 자기에너지가 홈부롤 통해 장애를 받지 않는 상태에서 양극실린더의 중심부로 강하게 집속 제어됨으로써, 마그네트론의 효율이 향상된다.As described in detail above, the magnetron according to the present invention is provided with a funnel-shaped pole piece for focusing magnetic energy to the center of the anode cylinder to generate high-frequency energy, the groove portion recessed in the center of the opening is formed in a circular shape It is radial. Therefore, the magnetic energy is strongly focused and controlled to the center of the anode cylinder in a state where the obstacle is not interrupted, thereby improving the efficiency of the magnetron.
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| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant | ||
| FPAY | Annual fee payment |
Payment date: 20101129 Year of fee payment: 11 |
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| LAPS | Lapse due to unpaid annual fee |