KR19990034702A - Heat Strain Reduction Grid of Microwave Oscillator for Microwave Oven - Google Patents
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Abstract
본 발명은 전자렌지용 초고주파 발진관의 열변형 방지 그리드에 관한 것으로, 캐소드에 대응하는 원형의 디스크 형상으로, 원중심으로부터 동심원상에 소정의 간격으로 사각 슬롯군을 복수개 형성하여, 원주쪽 슬롯군의 슬롯사이의 거리와 원중심쪽 슬롯군의 슬롯사이의 거리를 일정하게 하되, 전체적인 슬롯면적은 종래의 슬롯 전체와 동일한 면적을 유지하는 것을 특징으로 하므로, 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관의 그리드에 비해, 그리드의 슬롯을 동심원상의 복수의 슬롯군으로 형성함으로서 슬롯군의 사이에 소정의 간격이 형성되어 있으므로, 원중심쪽의 슬롯군의 슬롯사이의 열팽창을 저감하여 열변형에 의한 단선 및 캐소드와 서로 접촉하는 것을 방지함에 따라 내부의 열이 밖으로 방출시, 열전달 경로를 좋게 할 수 있으므로, 효율이 향상되는 효과를 가진다.The present invention relates to a grid for preventing heat deformation of microwave oven tubes for microwave oven, and has a circular disk shape corresponding to the cathode, and forms a plurality of rectangular slot groups at predetermined intervals from the center to the concentric circles, and the circumferential slot group. The distance between the slots and the distance between the slots of the center slot group is constant, but the overall slot area is characterized by maintaining the same area as the entire conventional slot, so the grid of the conventional microwave microwave tube In contrast, since a predetermined interval is formed between the slot groups by forming the slots of the grid into a plurality of concentric slot groups, the thermal expansion between the slots of the slot groups on the center side is reduced, thereby causing disconnection and cathodes due to thermal deformation. It can improve the heat transfer path when internal heat is discharged out by preventing contact with each other. Has a damaging effect.
Description
본 발명은 전자렌지용 초고주파 발진관의 그리드에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 열전달 경로를 균일하게 하여 열변형을 현저히 줄일 수 있는 열변형 방지 그리드에 관한 것이다.The present invention relates to a grid of microwave oven tubes for microwave ovens, and more particularly, to a heat deformation preventing grid that can significantly reduce heat deformation by uniformizing a heat transfer path.
본 출원인의 한국 특허 출원 제 97-36327 호에는 구조가 간단하면서 고전압으로 인한 위험을 제거하고 경량화를 달성할 수 있는 전자렌지용 초고주파 발진관이개시되어 있다. 이러한 초고주파 발진관을 도 1에 도시된 바와 같이, 커버(104)가 하부에 덮인 필터 박스(105)내에 전원 입력부(110)와, 히터(120)와, 입력 케비티(130)와, 출력 캐비티(140)와, 피이드백 봉(160)이 설치되고, 애노드(146)내의 안테나(150)가 브라켓(102)내에 설치된다. 필터 박스(105)내와 애노드(146)내의 안테나(150) 설치공간은 진공을 유지한다.Applicant's Korean Patent Application No. 97-36327 discloses a microwave oven tube for microwave oven which is simple in structure and can reduce the risk of high voltage and achieve light weight. As shown in FIG. 1, the ultra-high frequency oscillation tube is provided with a power input unit 110, a heater 120, an input cavity 130, and an output cavity in a filter box 105 having a cover 104 covered therein. 140 and the feedback rod 160 are provided, and the antenna 150 in the anode 146 is provided in the bracket 102. The installation space of the antenna 150 in the filter box 105 and the anode 146 maintains a vacuum.
히터(120)의 발열에 의한 간접 가열방식으로 전자 방사체인 캐소드(132)가 열전자를 방출하고, 히터(120)의 상면에 재치된 캐소드(132)가 히터(120)의 발열에 의해 약 1000-1300℃정도로 가열되면, 열전자를 방출하게 된다.The cathode 132, which is an electron radiator, emits hot electrons by the indirect heating method by the heat of the heater 120, and the cathode 132 placed on the upper surface of the heater 120 is about 1000− by the heat of the heater 120. When heated to about 1300 ℃ emits hot electrons.
입력 캐비티(130)는 캐소드(132)와, 제 1 그리드(134)와, 쵸크 구조체(136)로 둘러싸인 공간으로, 캐소드(132)는 중앙에 구멍이 형성된 링 형태의 디스크로서, 이 캐소드(132)의 상부에 소정 간격져서 배열된 제 1 그리드(134)는 바이어스 전압이 인가되어 캐소드(132)로부터 방출된 전자를 입력 캐비티(130)에 제어하고 집속한다. 이때, 제 1 그리드(134)와 캐소드(132)사이는 전기적으로 절연 상태이며, 즉 직류는 차폐되어야 하고, 입력 캐비티(130)내부에 마이크로파를 형성하는 표면 전류는 통전되어야 하므로, 이를 위하여 쵸크 구조체(136)가 캐소드(132)와 제 1 그리드(134)사이에 배열된다.The input cavity 130 is a space surrounded by the cathode 132, the first grid 134, and the choke structure 136, and the cathode 132 is a ring-shaped disk having a hole formed in the center thereof. The first grid 134 arranged at a predetermined interval on the upper side of the N th) is applied with a bias voltage to control and focus electrons emitted from the cathode 132 to the input cavity 130. At this time, the first grid 134 and the cathode 132 is electrically insulated, that is, the direct current must be shielded, the surface current forming the microwave inside the input cavity 130 must be energized, for this purpose choke structure 136 is arranged between the cathode 132 and the first grid 134.
입력 캐비티(130)의 상부에 배열되는 출력 캐비티(140)는 입력 캐비티(130)의 제 1 그리드(134)의 상부에 대향하도록 설치되어 제 1 그리드(134)를 통과한 전자가 통과하면서 표면 전류가 유도되는 제 2 그리드(142)와, 바닥면에서 하향 돌출한 돌기(144)가 형성된 애노드(146)로 둘러싸인 공간으로, 이 공간에서 입력 캐비티(130)에 집속된 전자가 밀도 변조되면서 제 1 그리드(134)와 제 2 그리드(142)사이의 전위차에 의해 가속되고, 제 2 그리드(142)에 유도된 표면 전류에 의해 마이크로파가 형성된다. 감속된 전자빔을 소멸하는 애노드(146)는 또한 열을 방사시키도록 복수개의 냉각핀(148)이 적층 배열된다.The output cavity 140 arranged on the top of the input cavity 130 is installed to face the top of the first grid 134 of the input cavity 130 so that electrons passing through the first grid 134 pass through the surface current. Is enclosed by a second grid 142 and an anode 146 having protrusions 144 protruding downward from the bottom surface. In this space, electrons focused on the input cavity 130 are densely modulated. Accelerated by the potential difference between the grid 134 and the second grid 142, the microwave is formed by the surface current induced in the second grid 142. The anode 146 that dissipates the slowed-down electron beam is also stacked with a plurality of cooling fins 148 to radiate heat.
입력 캐비티(130)에 집속된 전자는 제 1 그리드(132)의 바이어스 전원의 자동 차폐기능에 의해 밀도 변조되어 제 1 그리드(132)를 통과하고, 이때, 서로 절연된 입출력 캐비티(130)(140)사이에 동작전압이 인가되면, 그 사이에 전위차가 발생되어, 제 1 그리드(132)를 통과한 전자가 가속되어 제 2 그리드(142)를 통과하게 되므로, 출력 캐비티(140)에 표면 전류가 유도된다. 이 결과, 출력 캐비티(140)내에 마이크로파가 형성되고, 형성된 마이크로파는 애노드(146)의 중앙을 관통하여 출력 캐비티(140)에 형성된 안테나(150)를 통해 방사된다. 이를 위해 안테나(150)의 커플링 단부(152)는 출력 캐비티(140)내에 위치된다. 안테나(150)의 상부에 연결되는 안테나 세라믹(154)과 안테나 캡(156)은 통상적인 마크네트론의 구조와 동일하다.The electrons focused on the input cavity 130 are densely modulated by the automatic shielding function of the bias power of the first grid 132 to pass through the first grid 132, and at this time, the input / output cavities 130 and 140 insulated from each other. When the operating voltage is applied, the potential difference is generated therebetween, and electrons passing through the first grid 132 are accelerated to pass through the second grid 142, so that surface current is generated in the output cavity 140. Induced. As a result, microwaves are formed in the output cavity 140, and the formed microwaves penetrate through the center of the anode 146 and are radiated through the antenna 150 formed in the output cavity 140. For this purpose, the coupling end 152 of the antenna 150 is located in the output cavity 140. The antenna ceramic 154 and the antenna cap 156 connected to the upper portion of the antenna 150 have the same structure as a conventional marknetron.
한편, 입출력 캐비티(130)(140)사이의 중앙부에는 출력 캐비티(140)에 형성된 마이크로파의 일부를 입력 캐비티(140)로 피이드백시키는 피이드봉(160)이 설치되어 마이크로파의 파워를 증폭하고 공진시킨다.Meanwhile, a feed rod 160 for feeding back part of the microwaves formed in the output cavity 140 to the input cavity 140 is installed at the center between the input / output cavities 130 and 140 to amplify and resonate the power of the microwave. .
하지만, 이러한 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관의 제 1 및 제 2 그리드(134)(142)는 도 2에 도시된 바와 같이, 금속재로서 캐소드(132)에 대응하는 형상으로 서로 동일하며, 내부의 구멍을 중심으로 원주 방향을 따라 사각형상의 슬롯(170)이 형성되며, 쵸크 구조체(136)와 출력 캐비티(140)사이에 설치된 세라믹핀(172)에 의해 소정간극이 유지되지만, 슬롯의 길이(l)가 길고, 원중심쪽의 슬롯사이의 거리(a)에 비해 원주쪽의 슬롯사이의 거리(b)가 더 크며, 원주쪽 슬롯사이의 거리에 대한 원중심쪽의 슬롯사이의 거리의 비(b/a)가 크므로, 그리드의 동작온도인 1000℃- 1300℃에서 그리드가 열팽창하는 경우, 슬롯들 사이의 열변형에 의해 원중심쪽의 슬롯부의 변형이 심하여 단선되거나 캐소드와 서로 접촉되어 불량이 발생하는 문제가 있었다.However, as shown in FIG. 2, the first and second grids 134 and 142 of the conventional microwave microwave oscillation tube are identical to each other in a shape corresponding to the cathode 132 as a metal material, and The slot 170 is formed in the circumferential direction around the hole, and a predetermined gap is maintained by the ceramic pin 172 provided between the choke structure 136 and the output cavity 140, but the slot length l ) Is long, the distance between slots on the circumference (b) is greater than the distance between slots on the circumference (a), and the ratio of the distance between slots on the center of the circle to the distance between the slots on the circumference ( b / a) is large, and when the grid is thermally expanded at the operating temperature of 1000 ° C. to 1300 ° C. of the grid, the deformation of the slot part at the center of the center is severely deformed due to thermal deformation between the slots, resulting in disconnection or contact with the cathode. There was a problem that occurred.
따라서, 본 발명은 이에 따라 안출된 것으로, 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관에 있어서, 열변형을 방지할 수 있는 열변형 방지 그리드를 제공하는 것이다.Accordingly, the present invention has been devised in accordance with the present invention, to provide a thermal deformation preventing grid capable of preventing thermal deformation in a conventional microwave microwave tube.
이러한 목적을 달성하기 위한 수단으로서, 본 발명은 전자렌지용 초고주파 발진관의 열변형 방지 그리드에 있어서, 상기 제 1 및 제 2 그리드는 상기 캐소드에 대응하는 원형의 디스크 형상으로, 원중심으로부터 동심원상에 소정의 간격으로 사각 슬롯군이 복수개 형성되어, 원주쪽 슬롯군의 슬롯사이의 거리와 원중심쪽 슬롯군의 슬롯사이의 거리를 일정하게 하되, 이때 사각슬롯군의 전체면적은 상기 사각 슬롯의 전체면적과 동일하게 유지하는 것을 특징으로 한다.As a means for achieving the above object, the present invention is a heat distortion prevention grid of the microwave oven for microwave oven, wherein the first and second grid is a circular disk shape corresponding to the cathode, concentric from the center A plurality of quadrangular slot groups are formed at predetermined intervals, so that the distance between the slots of the circumferential slot group and the slots of the distant slot group is constant, wherein the total area of the rectangular slot groups is It is characterized by keeping the same as the total area.
본 발명에 따르면, 슬롯의 전체면적을 동일하게 하면서, 그리드의 슬롯을 동심원상의 복수의 슬롯군으로 형성함으로서 슬롯들의 사이에 열변형이 발생하더라도 원주쪽의 슬롯군의 슬롯사이의 거리에 대한 원중심쪽의 슬롯군의 슬롯사이의 거리를 균일하게 하여, 그리드의 열팽창시 원중심쪽의 슬롯군의 슬롯이 열변형에 대해 기계적으로 안정된 구조를 갖고 있으며, 내부의 열이 밖으로 방출시, 균일한 열전달 경로를 갖게하여 열전달 능력의 향상으로 그리드의 변형을 적게하여 효율이 증대된다.According to the present invention, the center of the center of the distance between the slots in the circumferential slot group even if the thermal deformation occurs between the slots by forming the slots of the grid into a plurality of slot groups on the concentric circle while making the entire area of the slots the same By making the distance between the slots of the slot group on the side uniform, the slot of the slot group on the far center has a mechanically stable structure against thermal deformation during the thermal expansion of the grid, and uniform heat transfer when the heat inside is discharged outward. Enhancement of heat transfer capacity by having a path reduces efficiency of the grid by reducing deformation of the grid.
도 1은 종래의 전자렌지에 채용된 초고주파 발진관의 구조를 나타내는 단면도이고,1 is a cross-sectional view showing the structure of an ultra-high frequency oscillation tube employed in a conventional microwave oven,
도 2는 도 1의 제 1 및 제 2 그리드를 나타내는 사시도이고,FIG. 2 is a perspective view illustrating the first and second grids of FIG. 1;
도 3은 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 열변형 방지 그리드를 나타내는 개략 평면도이다.3 is a schematic plan view showing a heat deformation preventing grid according to an exemplary embodiment of the present invention.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
100 : 초고주파 발진관 102 : 브라켓100: high frequency oscillation tube 102: bracket
104 : 필터 박스 커버 110 : 전원 입력부104: filter box cover 110: power input unit
120 : 히터 130 : 입력 캐비티120: heater 130: input cavity
132 : 캐소드 134 : 제 1 그리드132: cathode 134: first grid
136 : 쵸크 구조체 140 : 출력 캐비티136: choke structure 140: output cavity
142 : 제 2 그리드 144 : 돌기142: second grid 144: projection
146 : 애노드 148 : 냉각핀146: anode 148: cooling fin
150 : 안테나 152 : 커플링 단부150 antenna 152 coupling end
154 : 안테나 세라믹 156 : 안테나 캡154: antenna ceramic 156: antenna cap
160 : 피이드백 봉 170 : 사각 형상 슬롯160: feedback rod 170: square shape slot
172 : 세라믹핀 180,190,200 : 동심원상의 슬롯군172: ceramic pin 180,190,200: concentric slot group
300 : 열변형 방지 그리드300: heat deformation prevention grid
이하, 첨부된 도면을 참조로 하여 본 발명의 바람직한 일실시예에 따른 전자렌지용 초고주파 발진관의 열변형 방지 그리드를 상세히 설명한다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings will be described in detail the thermal deformation preventing grid of the microwave oven tube for microwave oven according to an embodiment of the present invention.
본 발명의 전자렌지용 초고주파 발진관의 열변형 방지 그리드(300)은 도 3으로부터 알 수 있는 바와 같이, 캐소드(132)에 대응하는 원형의 디스크 형상으로, 제 1 및 제 2 그리드는 동일한 형상이다.As can be seen from FIG. 3, the thermal deformation preventing grid 300 of the microwave microwave oscillation tube of the present invention has a circular disk shape corresponding to the cathode 132, and the first and second grids have the same shape. .
본 발명의 열변형 방지 그리드(300)는 원중심으로부터 동심원상에 소정의 간격(t)으로 슬롯(180)(190)(200)들이 형성된 사각 슬롯군이 복수개, 바람직하게는 3개의 슬롯군이 형성된다. 이때, 사각 슬롯군의 전체 면적은 종래의 그리드의 사각 슬롯의 전체면적과 동일한 것이 바람직하다. 즉, 슬롯군사이에 간격을 형성하여 전체적인 슬롯면적을 동일한 면적으로 하고, 원주쪽 슬롯군의 슬롯(180)사이의 거리(A)에 대한 원중심쪽 슬롯군의 슬롯(180)사이의 거리(A)의 비를 균일하게 한다.In the heat deformation preventing grid 300 of the present invention, a plurality of rectangular slot groups in which the slots 180, 190 and 200 are formed at predetermined intervals t on a concentric circle from the center of gravity are provided. Is formed. At this time, the total area of the rectangular slot group is preferably the same as the total area of the rectangular slot of the conventional grid. That is, a gap is formed between the slot groups so that the entire slot area is the same area, and the distance A between the slots 180 of the center slot group with respect to the distance A between the slots 180 of the circumferential slot group. Make the ratio of) uniform.
이와 같이, 본 발명의 열변형 방지 그리드(300)는 캐소드(132)의 발열에 의해 동작온도, 즉 1000℃ - 1300℃에 이르게 되면, 열팽창하게 되게 되지만, 전체적인 슬롯면적을 동일한 면적으로 유지하면서도 슬롯군사이에 간격이 져 있고, 균일한 슬롯 사이의 간격을 유지하여 열전달 경로를 좋게하여 원중심쪽의 슬롯군(180)의 슬롯사이의 열변형이 적게되므로, 슬롯의 단선 및 처짐에 의해 캐소드와 서로 접하는 것이 방지된다.As described above, the thermal deformation preventing grid 300 of the present invention is thermally expanded when the cathode 132 reaches an operating temperature, that is, 1000 ° C. to 1300 ° C. due to the heat of the cathode 132, but the slot is maintained while maintaining the overall slot area in the same area. It is spaced in the military and maintains a uniform space between the slots to improve the heat transfer path, so that the thermal deformation between the slots of the slot group 180 in the center of the center is less, so that the cathode and each other by the disconnection and deflection of the slot Contact is prevented.
본 발명에 따르면, 종래의 전자렌지용 초고주파 발진관의 그리드에 비해, 그리드의 슬롯을 동심원상의 복수의 슬롯군으로 형성함으로서 슬롯군의 사이에 소정의 간격이 형성되어 있으므로, 원중심쪽의 슬롯군의 슬롯사이의 열팽창을 저감하여 단선 및 처짐에 의해 캐소드와 서로 접촉하는 것을 방지하며, 내부의 열이 밖으로 방출시, 열전달 경로를 좋게 할 수 있으므로, 효율이 효과를 가진다.According to the present invention, since a predetermined interval is formed between slot groups by forming a plurality of slot groups of concentric circles, compared to a grid of a microwave microwave tube for a microwave oven, the slot group of the far center side The thermal expansion between the slots is reduced to prevent contact with the cathode by disconnection and deflection, and the heat transfer path can be improved when the heat inside is discharged, so the efficiency is effective.
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