KR20030082757A - 마그네트론 냉각장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 자연대류를 이용하여 마그네트 및 아노드를 냉각시키는 마그네트론 냉각장치에 관한 것이다.

이를 위해, 본 발명은 일측부가 아노드(11)의 외측면에 밀착되도록 설치됨과 아울러 타측부가 요크 하판(1b)을 관통하여 요크 하판(1b)의 외부에 위치하여 외기에 노출되게 설치됨으로써 상기 아노드에서 전도된 열이 외기에 의해 냉각되도록 하는 아노드용 전도체(50)를 포함하여 이루어진 마그네트론 냉각장치를 제공한다.

Description

마그네트론 냉각장치{cooling device of magnetron}

본 발명은 마그네트론에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 자연대류를 이용하여 마그네트 및 아노드를 냉각시키도록 한 마그네트론의 냉각장치에 관한 것이다.

일반적인 마그네트론(magnetron)은 전자레인지, 플라즈마 조명기기, 건조기 및 기타 다른 고주파 시스템 등에 적용된다. 이러한 마그네트론은 전원을 인가함에 따라 음극으로 방출되는 열전자가 전자계에 의해 마이크로파(micro wave)를 생성하고, 이러한 마이크로파를 안테나 피터를 통해 출력하여 목표물을 가열하는 열원으로 사용되고 있다.

이러한 마그네트론은 전자계에 의해 고주파 에너지를 발생시키는 고주파 발생부와, 상기 고주파 발생부에 전원을 인가하기 위한 입력부와, 상기 고주파 발생부에서 고주파 에너지를 방출하기 위한 출력부로 대별된다.

도 1은 종래 마그네트론의 구조를 나타낸 구성도로서 이를 참조하면, 상기 마그네트론은 외곽 케이스 내부에 요크 상판(1a) 및 요크 하판(1b)이 설치되고, 상기 요크 상판(1a)의 상부에는 고주파 출력부가 설치되고, 상기 요크 상판 및 하판(이하에서는 "요크판"이라함)의 내부에는 고주파 발생부가 설치되며, 상기 요크 하판(1b)의 하부에는 입력부가 설치된다.

상기 입력부는 요크 하판(1b)의 하부에 고정된 필터박스(22)와, 상기 필터박스에 설치되어 전원을 공급하는 콘덴서(23)와, 상기 콘덴서에 연결되어 전류를 전달받는 쵸크 코일(23a)과, 상기 쵸크 코일에서 연장된 외부접속리드(23b)를 포함하여 이루어진다.

상기 발생부는 요크판(1) 중심부에 원통형 아노드(11)가 설치되고, 상기 아노드(11)의 상단부에는 에이실(14a)이 설치되고, 상기 아노드(11)의 하단부에는 에프실(14b)이 설치되며, 상기 에이실(14a)과 에프실(14b)의 외부에는 상부 마그네트(12a)와 하부 마그네트(12b)가 각각 설치된다. 또한, 상기 에프실(14b) 및 에이실(14a)의 내측면에는 베인(15)을 중심으로 상하로 대칭되도록 상자극(13a) 및 하자극(13b)이 설치되며, 상기 에프실(14b)의 하단부에는 에프실(14b)의 하단부를 밀폐하도록 세라믹스템(21)이 설치된다.

상기 아노드(11)의 내측면에는 방사형으로 베인(15)이 설치되어 중심부에 작용공간(15a)을 형성하며, 상기 작용공간(15a)에는 케소드(16)가 설치되며, 상기 케소드(16)에는 센터리드(17a) 및 사이드리드(17b)가 설치되어 케소드(16)를 지지하며, 상기 센터리드(17a) 및 사이드 리드(17b)는 외부접속리드(23b)와 전기적으로 접속된다.

이러한 아노드(11)의 외측면에는 다수개의 냉각핀(33)의 일단부가 설치되며, 상기 냉각핀(33)의 타단부는 요크판(1)에 설치된다. 상기 요크판(1)의 외부에는 공냉팬(미도시)이 설치되며, 상기 외곽 케이스에는 공냉팬에 의해 외기가 흡입 및 토출되도록 흡입구(미도시)와 토출구(미도시)가 형성된다.

이에 따라, 상기 아노드(11) 내에서 방출되지 않는 고주파가 소실됨에 의해 발생된 열이 아노드(11)로 전달되며, 상기 아노드(11)의 열은 냉각핀(33)을 통해 요크판(1)에 전달된다. 상기 요크판에 전달된 열은 공냉팬이 작동됨에 의해 외기와 열교환된다.

상기 고주파 출력부는 안테나 피더(32) 및 에이세라믹(31)을 포함하여 이루어지는데, 상기 안테나 피더(32)는 그 일단부가 베인(15)에 연결됨과 아울러 그 타단부가 안테나캡(미도시)에 둘러싸이도록 설치되며, 상기 에이세라믹(31)은 에이실(14a)의 상단부와 안테나캡 사이에 설치된다. 이에 따라, 상기 안테나 피더(32)를 통해 전달된 마이크로파가 에이세라믹(31)을 통해 목적물에 도달되게 된다.

이러한 구성을 갖는 마그네트론에 관해 그 작용을 설명하면 다음과 같다.

상기 마그네트론은 외부접속리드(23b)를 통해 센터리드(17a)에 전류가 인가됨에 따라 이에 접속된 캐소드(16)에서 열전자가 방출되며, 이때 방출된 열전자는 각 베인(15)의 내측면과 캐소드(16) 사이에 형성된 작용공간(15a)에 위치하게 된다. 이와 함께, 상/하부 마그네트(12a,12b)로부터 발생되는 자기 에너지는 상/하부 자극(13a,13b)을 통해 작용공간(15a)으로 집속된다.

이에 따라, 작용공간(15a) 내에서는 열전자와 자기 에너지가 상호 작용함에 따라 고주파 에너지를 갖는 마이크로파가 생성된다.

상기 마이크로파는 베인(15)으로부터 외측으로 이어진 안테나 피더(32)를 통해 이동된 다음에 에이실(14a)의 상단부에 위치하는 에이세라믹(31)을 통해 목적물에 도달되게 된다.

따라서, 상기 마그네트론이 전자렌지에 사용될 때에는 마아크로파가 음식물을 익히거나 데우는 기능을 하며, 상기 마그네트론이 조명기기에 적용될 때에는 마이크로파가 플라즈마를 여기(exciting)시켜 빛을 발생시킬 수 있도록 한다.

이때, 아노드(11)의 외부로 방사되지 못한 고주파 에너지는 열로서 소실되며, 이러한 열을 방열시키기 위해 냉각핀(33)과 공냉팬을 설치하는 한편, 상기 입력부로 불요 고주파 성분이 누설되는 것을 방지하기 위해 필터박스(22)를 설치한다.

그러나, 상기 마그네트론은 공냉팬에 의해 마그네트(12a,12b)를 별도로 냉각해 줄 수 없으며, 상기 마그네트(12a,12b)는 아노드(11)의 열전달 패스(path)에 노출된다. 실험결과 상기 마그네트와 아노드의 온도는 거의 비슷함을 알 수 있었다.

이러한 마그네트(12a,12b)는 장시간 동안 고열에 노출되면 자기장의 세기 및 자기 회로에 영향을 미치게 되며, 이러한 영향에 의해 마그네트론에 출력강하(power drift) 등의 문제가 발생될 수 있다.

이러한 마그네트론은 높은 출력이 요구되는 제품에 적용될 수는 있지만, 높은 출력을 얻기 위해 마그네트론의 사이즈가 커지고 방열 면적이 넓어짐에 따라 제품의 부피가 커지는 단점이 있다. 따라서, 상기와 같은 마그네트론은 주로 낮은 출력이 요구되는 제품에 적용된다.

다음으로, 상기 마그네트론은 공냉팬을 사용하여 냉각하는 방식을 사용하기 때문에, 공냉팬이 구동될 때에 소음과 진동이 발생되며, 외기를 외곽 케이스로 유출입시키기 위해 외곽 케이스에 유입구 및 토출구를 별도로 형성해야 한다.

이러한 외곽 케이스의 구조로 인하여 마그네트론이 조명기기와 같이 실외에 설치되는 제품에 적용되게 되면, 상기 외곽 케이스의 흡입구 및 토출구를 통해 빗물이나 먼지 및 벌레들이 외곽 케이스 내부로 들어 갈 수 있다. 이러한 외부 물질이 마그네트론 내부에 유입되면 마그네트론 동작시 문제점을 야기할 수 있다.

상기와 같은 제반 문제점을 해결하기 위해, 본 발명은 마그네트론 냉각장치의 구조를 개선하여 자연대류 방식에 의해 아노드 및 마그네트를 냉각시키는 것을 그 목적으로 한다.

도 1은 종래 마그네트론의 구조를 나타낸 구성도.

도 2는 본 발명 마그네트론 냉각장치의 제1실시예를 나타낸 구성도.

도 3a,3b는 도 2의 아노드용 전도체를 상부에서 본 상면도.

도 4는 도 2의 마그네트론 냉각장치에 단열부재가 설치된 변형예를 나타낸 구성도.

도 5a,5b는 도 4의 단열부재에 대한 구조를 나타낸 상면도.

도 6은 본 발명 마그네트론 냉각장치의 제2실시예를 나타낸 구성도.

도 7는 도 6의 마그네트론 냉각장치에 단열부재가 설치된 변형예를 나타낸 구성도.

도 8은 본 발명 마그네트론 냉각장치의 제3실시예를 나타낸 구성도.

도 9은 도 8의 마그네트론 냉각장치에 단열부재가 설치된 변형예를 나타낸 구성도.

도 10은 도 7의 마그네트론에서 열이 방출되는 경로를 나타낸 상태도.

도 11a는 마그네트용 전도체가 설치되는 경우와 설치되지 않는 경우에 나타나는 아노드의 온도차를 나타낸 그래프.

도 11b는 마그네트용 전도체가 설치되는 경우와 설치되지 않는 경우에 나타나는 마그네트의 온도차를 나타낸 그래프.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

11 : 아노드 12a : 상부 마그네트

12b : 하부 마그네트 13a : 상자극

13b : 하자극 16 : 케소드

21 : 세라믹스템 31 : 에이세라믹

32 : 안테나 피더 33 : 냉각핀

41 : 외곽 케이스 42 : 요크판

50 : 아노드용 전도체 51 : 헤드부

52 : 연장부 53 : 방열판부

60 : 마그네트용 전도체 70 : 요크판용 전도체

상기 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 외곽 케이스 내에 설치되어 자기 폐회로를 형성하는 요크 상판 및 요크 하판과, 상기 요크 상판 및 하판에 의해 형성된 내부 공간에 설치되는 아노드와, 상기 아노드의 양단부에 각각 설치되어 자계를 형성하는 상부 및 하부 마그네트와, 상기 아노드의 양단부와 상/하부 마그네트 사이에 설치며 중심부에는 케소드가 설치되어 마그네트에 의해 발생된 자계를 케소드를 설치한 작용공간에 집속시키는 상자극 및 하자극과, 상기 요크 하판의 일면에 설치됨과 아울러 입력부가 설치되어 고주파가 누설되는 것을 방지하는 필터박스와, 상기 아노드를 냉각시키도록 설치되는 냉각장치를 포함하여 이루어진 마그네트론에 있어서, 상기 냉각장치는 일측부가 아노드의 외측면에 밀착되도록 설치됨과 아울러 타측부가 요크 하판을 관통하여 요크 하판의 외부에 위치하여 외기에 노출되도록 설치됨으로써 상기 아노드에서 전도된 열이 외기에 의해 냉각되도록 하는 아노드용 전도체를 포함하여 이루어진 마그네트론 냉각장치를 제공한다.

본 발명 마그네트론 냉각장치를 기술함에 있어 종래와 동일한 부분에 대해서는 동일한 도번을 부여하고 동일한 구조 및 작용에 대해서는 그 설명을 생략한다.

도 2는 본 발명 마그네트론 냉각장치의 제1실시예를 나타낸 구성도이고, 도 3a,3b는 도 2의 아노드용 전도체를 상부에서 본 상면도이고, 도 4는 도 2의 마그네트론 냉각장치에 단열부재가 설치된 변형예를 나타낸 구성도이고, 도 5a,5b는 도 4의 단열부재에 대한 구조를 나타낸 상면도이다.

도 2를 참조하면, 상기 마그네트론은 자기폐회로를 형성하도록 설치되는 요크판(42)과, 상기 요크판(42)에 의해 형성된 내부 공간에 설치되는 아노드(11)와,상기 아노드(11)의 양단부에 각각 설치되어 자계를 형성하는 상부 및 하부 마그네트(12b)와, 상기 아노드(11)의 양단부와 상/하부 마그네트(12b) 사이에 설치며 베인(15)의 중심부에 위치한 작용공간(15a)에 케소드(16)가 설치되어 마그네트에 의해 발생된 자계를 작용공간(15a)에 집속시키는 상자극(13a) 및 하자극(13b)과, 상기 요크 하판(1b)에 설치됨과 아울러 입력부가 설치되어 고주파가 누설되는 것을 방지하는 필터박스(22)와, 상기 아노드(11)와 마그네트(12a,12b)를 냉각시키도록 설치되는 냉각장치를 포함하여 이루어진다.

이때, 본 발명 마그네트론 냉각장치는 일측부가 아노드(11)의 외측면과 밀착되도록 설치됨과 아울러 타측부가 요크판(42)의 외측에 위치하여 외기에 노출됨으로써 상기 아노드(11)에서 전도된 열이 외기에 의해 냉각되도록 하는 아노드용 전도체(50)를 포함하여 이루어진다.

상기 아노드용 전도체(50)는 도 3a와 같이 아노드(11)의 외측면을 밀착되게 둘러싸도록 설치되는 헤드부(51)와, 상기 헤드부(51)에서 연장되며 요크판(42)을 관통하도록 설치된 연장부(52)와, 상기 연장부(52)의 외측 끝단부에 연결되어 외기에 노출되는 방열판부(53)로 구성된다.

이때, 상기 헤드부(51)는 아노드(11)의 외측면을 둘러싸도록 적어도 2개 이상의 부재가 착탈 가능하게 설치됨으로써, 상기 아노드(11)에 헤드부(51)를 간편하게 설치할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 상기 방열판부(53)에는 방열핀(54)이 형성되는데, 상기 방열핀(54)으로는 가늘고 긴 판형 방열핀을 제시한다. 물론, 상기 방열핀(54)은 이러한 형상뿐만 아니라 방열판부(53)와 외기의 접촉면적을 늘릴 수 있도록 다른 형상으로 형성될 수 있음은 이해 가능하다.

상기 아노드용 전도체의 변형예에 관해 도 3b를 참조하여 설명하면, 상기 아노드용 전도체(50a)는 아노드(11)의 외측면에 둘러싸도록 설치되는 헤드부(51a)와, 일단부가 헤드부(51a)에 밀착되게 설치됨과 아울러 타단부가 요크판(42)의 외부에 위치하도록 설치되고, 그 내부에 모세관 압력에 의해 작동유체를 순환시키는 모세관 구조인 위크(52b)(wick)가 설치된 히트 파이프(52a)와, 상기 히트 파이프(52a)의 타단부가 밀착되게 설치되며 외기에 노출되도록 설치되는 방열판부(53a)로 구성된다.

상기 방열판부(53a)에는 방열핀(54a)이 형성되며, 상기 방열핀(54a)은 상술한 바와 같기 때문에 이하에서는 설명을 생략하기로 한다.

상기 히트 파이프(52a)의 양측 끝단부는 헤드부(51a)와 방열판부(53a)에 삽입 설치되어 히트 파이프(52a)에 전달된 열이 방열판부(53a)에 보다 잘 전달되도록 하는 것이 바람직하다.

이때, 상기 히트 파이프(52a)의 위크(52b) 내부에는 액체상태의 작동유체가 방열판부(53a)에서 헤드부(51a) 방향으로 유동하며, 상기 작동유체는 헤드부(51a)에서 모세관 압력에 의해 도 3b의 화살표와 같이 위크(52b)의 외부로 유동되면서 기체상태로 전환되어 히트 파이프(52a)에 전도된 열을 흡수한다. 이어, 기체상태의 작동유체는 헤드부(51a)에서 방열판부(53a) 방향으로 유동되어 방열판부(53a)에 열을 전달하고, 다시 위크(52b) 내부로 유입된다. 이러한 작동유체의 유동에 의해 아노드에서 전도된 열을 외기와 열접촉시켜 방열시킬 수 있다.

이상에서와 같이, 도 3a 및 도 3b와 같은 냉각장치는 도 2와 같이 방열판부(53)가 외곽 케이스(41)의 일면을 이루도록 설치되고, 상기 방열핀(54)은 방열판부(53)의 외측면에 설치된다. 이러한 구조로 인하여, 상기 마그네트론의 내부가 밀폐된 구조를 갖도록 하였다.

또한, 상기 냉각장치의 열교환 효율을 향상시키기 위해, 상기 아노드(11)의 외측면과 헤드부(51)가 접면하는 부분에는 열전달물질을 개재할 수 있으며, 이러한 열전달물질로는 그리스류(grease) 또는 페이스트류(paste)를 제시한다.

도 4를 참조하면, 상기 아노드(11)의 양단부와 마그네트(12a,12b) 사이에는 단열부재(55)를 개재함으로써 상기 아노드(11) 내에서 고주파 에너지에 의해 발생된 열이 마그네트(12a,12b)에 전달되는 것을 감소시키도록 한다. 이러한 단열부재(55)는 운모재질이나 석면재질 같이 열전도성이 낮은 재질로 이루어진다.

또한, 상기 단열부재(55)는 아노드(11)의 양단부와 마그네트(12a,12b) 사이와, 상기 요크판(42)과 마그네트(12a,12b) 사이에 개재될 수도 있다.

이러한 단열부재(55,55a)는 도 5a 및 도 5b에 나타난 바와 같이 중심부에 구멍이 형성된 원판 또는 다각형판으로 형성될 수 있다. 이러한 단열부재(55,55a)는 에이실(14a)과 에프실(14b)에 삽입 설치되도록 중심부에 구멍이 형성되는 것이다.

도 6은 본 발명 마그네트론 냉각장치의 제2실시예를 나타낸 구성도이고, 도 7는 도 6의 마그네트론 냉각장치에 단열부재가 설치된 변형예를 나타낸 구성도이다.

도 6을 참조하면, 상기 마그네트용 냉각장치는 마그네트(12b)의 외측면에 긴밀하게 접촉됨과 아울러 그 일단부가 외곽 케이스(41)에 접면하도록 설치되는 마그네트용 전도체(60)를 더 포함하여 이루어진다. 이때, 상기 마그네트용 전도체(60)는 도 6와 같이 하부 마그네트(12b)에만 설치되었지만 상하부 마그네트(12a,12b)에 모두 설치할 수 있음도 이해 가능하다.

즉, 상기 마그네트론 냉각장치는 아노드용 전도체(50)와 마그네트용 전도체(60)로 구성된다.

이처럼 마그네트용 전도체(60)를 별도로 설치함으로써 상기 아노드(11)와 마그네트(12a,12b)를 별도의 열전도 패스를 통해 냉각시킬 수 있게 된다.

이러한 마그네트용 전도체(60)가 설치된 마그네트론에 있어서도, 상술한 바와 같은 단열부재(55)가 도 7과 같이 설치된다.

즉, 상기 단열부재(55)가 아노드(11)의 양단부와 마그네트(12a,12b) 사이에 개재되거나, 혹은, 상기 아노드(11)의 양단부와 마그네트(12a,12b) 사이와 상기 요크판(42)과 마그네트(12a,12b) 사이에 개재될 수 있다.

도 8은 본 발명 마그네트론 냉각장치의 제3실시예를 나타낸 구성도이고, 도 9은 도 8의 마그네트론 냉각장치에 단열부재가 설치된 변형예를 나타낸 구성도이다.

도 8을 참조하면, 상기 마그네트론 냉각장치는 마그네트(12b)의 외측면에 긴밀하게 접촉됨과 아울러 그 일단부가 외곽 케이스(41)에 접면하도록 설치되는 마그네트용 전도체(60)와, 상기 요크판(42)의 외측면에 긴밀하게 접촉됨과 아울러 그일단부가 외곽 케이스(41)가 접면하도록 설치되는 요크판용 전도체(70)를 더 포함한다.

즉, 상기 냉각장치는 아노드용 전도체(50), 마그네트용 전도체(60) 및 요크판용 전도체(70)로 구성된다.

이처럼 아노드용 전도체(50), 마그네트용 전도체(60) 및 요크판용 전도체(70)를 설치함에 따라 별도의 열전도 패스를 통해 각 구성요소를 냉각시킴으로써 마그네트(12a,12b)의 온도를 낮게 유지할 수 있도록 하였다.

이러한 마그네트용 전도체(60)와 요크판용 전도체(70)가 설치된 마그네트론에 있어서도, 상술한 바와 같은 단열부재(55)가 도 9와 같이 설치된다.

즉, 상기 단열부재(55)는 아노드(11)의 양단부와 마그네트(12a,12b) 사이에 개재되게나, 혹은, 상기 아노드(11)의 양단부와 마그네트(12a,12b) 사이와 상기 요크판(42)과 마그네트(12a,12b) 사이에 개재될 수 있다.

이와 같은 구조를 갖는 마그네트론 냉각장치에 관해 그 작용을 설명하면 다음과 같다.

도 10은 도 7의 마그네트론에서 열이 방출되는 경로를 나타낸 상태도이고, 도 11a는 마그네트용 전도체가 설치되는 경우와 설치되지 않는 경우에 나타나는 아노드의 온도차를 나타낸 그래프이며, 도 11b는 마그네트용 전도체가 설치되는 경우와 설치되지 않는 경우에 나타나는 마그네트의 온도차를 나타낸 그래프이다.

상기 상/하부 마그네트(12a,12b)로부터 발생되는 자기 에너지는 상/하부 자극을 통해 역시 작용공간(15a)으로 집속되어 상기 캐소드에 의해 발생된 열전자와상호 작용함에 따라 고주파 에너지를 생성한다.

이때, 아노드(11)의 외부로 방사되지 못한 고주파 에너지는 아노드(11) 내부에서 열로서 소실되며, 이러한 열은 아노드(11)와 마그네트(12a,12b) 및 요크판(42)에 전달된다.

이처럼 아노드(11)와 마그네트(12a,12b)에 전달된 열은 냉각장치에 의해 외곽 케이스(41)로 전달되며, 이러한 열은 방열판부(53)에 의해 전달되어 외기의 자연대류에 의해 외부로 배출된다.

이때, 도 10과 같이 냉각장치에 마그네트용 전도체(60)를 별도로 설치할 경우, 상기 마그네트(12a,12b)에 전달된 열은 마그네트용 전도체(60)에 의해 외곽 케이스(41)로 전달되어 상기 마그네트용 전도체(60)를 별도의 방열 패스(path)를 통해 냉각할 수 있도록 하였다.

또한, 도 8과 같이 요크판용 전도체(70)를 별도로 설치할 경우, 상기 아노드(11)에서 요크판에 전달된 열은 요크판용 전도체(70)에 의해 외곽 케이스(41)로 전달되어 상기 마그네트를 간접적으로 냉각시킬 수 있도록 하였다.

이와 같이 상기 냉각장치는 아노드(11) 내부에서 고주파 에너지가 소실됨에 의해 발생된 열을 각 전도체를 설치하여 외곽 케이스(41)로 전달하고, 이러한 열이 외기와 자연대류방식으로 냉각되도록 하였다. 이에 따라, 상기 마그네트의 온도를 소정 온도로 낮게 유지할 수 있다.

이와 같은 냉각장치에서 마그네트용 전도체(60)가 별도로 설치한 상태에서 아노드(11) 내에서 열손실되는 전력이 약 90W로 되는 경우의 온도 변화에 대한 실험결과를 도 11a 및 도 11b를 참조하여 설명하기로 한다.

도 10a를 참조하면, 상기 냉각장치에 마그네트용 전도체(60)가 별도로 설치된 경우에는 설치되지 않았을 경우보다 아노드(11)의 온도가 낮아짐을 알 수 있다.

그 이유는 아노드(11)에서 발생된 열이 마그네트(12a,12b)에 전달되며 이러한 열이 마그네트용 전도체(60)에 의해 냉각됨에 따라 상기 마그네트용 전도체(60)에 의해 상대적으로 아노드(11)가 냉각되기 때문이다.

도 10b을 참조하면, 상기 냉각장치에 마그네트용 전도체(60)가 별도로 설치된 경우에는 설치되지 않았을 경우보다 마그네트(12a,12b)의 온도가 현저하게 낮게 유지됨을 알 수 있다. 이는 마그네트용 전도체(60)에 의해 마그네트를 별도로 냉각시키기 때문임은 이해 가능하다.

이와 같은 구조를 갖는 마그네트론은 제품에 적용된 마그네트론의 용량에 따라 각 전도체를 추가하는 것이 경제적이며, 불필요하게 시스템을 복잡하게 하지 않는 것이 바람직하다.

이와 같이, 본 발명에 따른 마그네트론은 공냉팬을 제거하여 자연대류방식으로 마그네트를 냉각시킬 수 있으므로 밀폐된 구조를 갖는다. 이에 따라, 실외에 설치되는 제품에 마그네트론을 적용하여도 빗물 등이 유입되는 것을 방지하여 마그네트론의 신뢰성을 확보할 수 있다.

둘째, 상기 마그네트론은 공냉팬을 사용하지 않기 때문에 진동이나 소음이 발생되는 기구적인 원인을 원천적으로 제거하도록 하였다.

셋째, 상기 마그네트용 전도체 등과 같이 별도의 전도체를 설치함으로써 마그네트론이 적용된 제품의 요구 출력이 높더라도 마그네트의 기능상의 안정성을 확보할 수 있으며, 외기와 방열판부가 자연 대류함에 따라 방열면적이 넓지 않더라도 충분히 마그네트를 냉각시킬 수 있도록 하였다. 따라서, 용량이 큰 제품에 마그네트론이 사용되더라도 종래 보다 부피를 감소시킬 수 있도록 하였다.

이상에서와 같이, 본 발명은 저소음, 저진동 및 방수용 마그네트론을 제공하여 조명기기와 같은 실외에 설치되는 제품에 사용되더라도 신뢰성을 확보할 수 있도록 하였다.

또한, 마그네트론의 부피를 감소시킬 수 있으며, 요구 출력이 높은 제품에 사용되더라도 제품에 대한 신뢰성을 확보할 수 있도록 하였다.

Claims (16)

1. 외곽 케이스 내에 설치되어 자기 폐회로를 형성하는 요크판과, 상기 요크판에 의해 형성된 내부 공간에 설치되는 아노드와, 상기 아노드의 양단부에 각각 설치되어 자계를 형성하는 상부 및 하부 마그네트와, 상기 아노드의 양단부와 상/하부 마그네트 사이에 설치며 중심부에는 케소드가 설치되어 마그네트에 의해 발생된 자계를 케소드를 설치한 작용공간에 집속시키는 상자극 및 하자극과, 상기 요크판의 일면에 설치됨과 아울러 입력부가 설치되어 고주파가 누설되는 것을 방지하는 필터박스와, 상기 아노드를 냉각시키도록 설치되는 냉각장치를 포함하여 이루어진 마그네트론에 있어서,

   상기 냉각장치는 일측부가 아노드의 외측면에 밀착되도록 설치됨과 아울러 타측부가 요크 하판을 관통하여 요크 하판의 외부에 위치하여 외기에 노출되도록 설치됨으로써 상기 아노드에서 전도된 열이 외기에 의해 냉각되도록 하는 아노드용 전도체를 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 아노드용 전도체는:

   아노드의 외측면에 밀착되게 설치되는 헤드부와;

   상기 헤드부에서 연장되며, 요크 하판을 관통하도록 설치된 연장부와;

   상기 연장부의 외측 끝단부에 연결되어 외기에 노출되는 방열판부:로 이루어짐을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 아노드용 전도체는:

   아노드의 외측면에 밀착되게 설치되는 헤드부와;

   일단부가 헤드부에 밀착되게 설치되고, 타단부가 요크 하판의 외부에 위치하도록 설치되고, 그 내부에 모세관 압력에 의해 작동유체를 순환시키는 모세관 구조체인 위크(wick)가 설치된 히트 파이프와;

   상기 히트 파이프의 타단부에 밀착되며 외기에 노출되도록 설치되는 방열판부:로 이루어짐을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
4. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 헤드부는 아노드의 외측면을 둘러싸도록 적어도 2개 이상의 부재가 착탈 가능하게 설치됨을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
5. 제 3 항에 있어서,

   상기 히트 파이프의 양측 끝단부는 헤드부와 방열판부에 삽입 설치됨을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
6. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 방열판부에는 열전도핀이 형성됨을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 방열핀은 가늘고 긴 판형 방열핀임을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
8. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 방열판은 외곽 케이스의 일면을 이루도록 설치되고, 상기 방열핀은 방열판의 외측면에 설치됨을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
9. 제 2 항 또는 제 3 항에 있어서,

   상기 아노드의 외측면과 헤드부가 접면하는 부분에는 열전달물질을 주입됨을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
10. 제 9 항에 있어서,

    상기 열전달물질은 그리스류(grease) 또는 페이스트류(paste)임을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
11. 제 1 항에 있어서,

    상기 냉각장치는 마그네트의 외측면에 긴밀하게 접촉됨과 아울러 그 일단부가 외곽 케이스에 접면하도록 설치되는 마그네트용 전도체를 더 포함하여 이루어짐을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
12. 제 1 항에 있어서,

    상기 냉각장치는:

    상기 마그네트의 외측면에 긴밀하게 접촉됨과 아울러 그 일단부가 외곽 케이스에 접면하도록 설치되는 마그네트용 전도체와;

    상기 요크판의 외측면에 긴밀하게 접촉됨과 아울러 그 일단부가 외곽 케이스에 접면하도록 설치되는 요크판용 전도체:가 더 포함되어 이루어짐을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
13. 제1항, 제11항 또는 제12항에 있어서,

    상기 아노드의 양단부와 마그네트론 사이에는 단열부재를 개재함을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
14. 제 13 항에 있어서,

    상기 단열부재는 중심부에 구멍이 형성된 원판 또는 다각형판으로 형성됨을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
15. 제1항, 제11항 또는 제12항에 있어서,

    상기 아노드의 양단부와 마그네트론 사이와, 상기 요크 하판과 마그네트 사이에는 단열부재를 개재함을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.
16. 제 17 항에 있어서,

    상기 단열부재는 중심부에 구멍이 형성된 원판 또는 다각형판임을 특징으로 하는 마그네트론 냉각장치.