磁控管的散热结构和具有其的磁控管、微波加热装置的制作方法

[0001]
本实用新型属于磁控管结构技术领域，尤其涉及一种磁控管的散热结构及具有该散热结构的磁控管、微波加热装置。


背景技术：

[0002]
磁控管是产生微波的真空电子管，由于其具有振荡效率高、微波输出功率大等特点，故而广泛地用作家用微波炉、工业微波加热设备等微波应用设备的微波发生源。
[0003]
现有的磁控管通过散热片将热量带出并与空气进行热交换，冷空气从一侧进入，与散热片热交换后，由另一侧离开。为增加磁控管的散热量，微波应用设备内部配置的散热风扇，通常会对准磁控管设置，给磁控管降温的同时也给其他部件降温，这导致磁控管的散热结构处冷却气流的流通量有限，散热风扇制出的冷却气流会有一部分从磁控管外流过。有的方案中，会将散热风扇正对磁控管设置，但是即使如此，制出的冷却气流仍会有一部分从散热结构的外部流过。还有一种方案，为了使散热风扇制出的气流尽可能多地流入散热结构，在散热风扇和散热结构之间设置导风管，导风管的增设不仅增加了装配零件的数量，而且占用空间。


技术实现要素：

[0004]
本实用新型旨在至少解决现有技术中存在的技术问题之一。为此，本实用新型提出一种磁控管的散热结构，通过改变支撑支架的形状，使其进风口和出风口形状均为正方形或者近似正方形。常规的散热风扇外形基本上也是正方形，改变了形状的支撑支架容易匹配到尺寸相近的散热风扇，此时当将散热风扇的中心与进出风口的中心正对设置时，有利于使散热风扇制出的冷却气流更多地流入散热结构，从而减少冷却气流从散热结构外部流量，提高整体散热效果。
[0005]
本实用新型还旨在提出一种具有上述散热结构的磁控管。
[0006]
本实用新型还旨在提出一种具有上述磁控管的微波加热装置。
[0007]
根据本实用新型实施例的磁控管的散热结构，所述磁控管包括圆柱形的真空管芯，所述散热结构包括支撑支架、散热片，所述支撑支架用于外套在所述真空管芯上，所述支撑支架的相对两侧分别设有进风口和出风口，所述散热片设在所述支撑支架内，所述散热片用于与所述真空管芯接触以散热；所述真空管芯的轴线所沿的方向为第一方向，从所述进风口到所述出风口的方向为第二方向，与第一方向、第二方向均相垂直的方向为第三方向；所述支撑支架沿第一方向的尺寸为第一长度值，所述支撑支架沿第三方向的尺寸为第二长度值，第二长度值为第一长度值的0.9至1.1倍。
[0008]
根据本实用新型实施例的磁控管的散热结构，将支撑支架由现有的长方形框架，改变成了正方形或者近似正方形的框架形状。而现有的散热结构中，支撑支架的长方形框架其宽高相差非常大，常规的散热风扇为正方形，如果选择边长与长方形框架的高度相接近的散热风扇，支撑支架会有近1/3的部分超出散热风扇，超出的部分相对于散热风扇正对
的部分散热效果要低，而且会漏风；如果选择边长与长方形框架的宽度相接近的散热风扇，散热风扇也会有近1/3的部分超出支撑支架，散热风扇的漏风量更大。而将支撑支架形状改变后，可以选择边长与支撑支架的宽高尺寸接近的散热风扇，将散热风扇正对支撑支架的进风口或者出风口设置，使支撑支架本身构成一种导风管，而不需要增设导风管，不仅减少了漏风，而且减少了零件数量，有利于提高冷空气的利用率，提高整体散热效果。
[0009]
一般地，第一长度值与第二长度值相等。
[0010]
可选地，散热结构还包括：用于驱动气流由所述进风口向所述出风口流动的散热风扇，所述散热风扇包括风轮和用于支撑所述风轮转动的机架，所述机架在所述进风口所在面上的投影为正方形。
[0011]
进一步地，所述机架包括方框、中心板和连杆，所述中心板设在所述方框内，所述连杆连接在所述方框和所述中心板之间，所述风轮位于所述方框内，所述风轮可转动地设置在所述中心板上；所述方框的内周壁在所述进风口所在面上的投影位于所述进风口内。
[0012]
可选地，所述散热片为多个，多个所述散热片沿第一方向层叠设置。
[0013]
根据本实用新型实施例的磁控管，包括：真空管芯、磁结构和滤波结构，所述磁控管还包括外套在所述真空管芯、磁结构上的散热结构，所述散热结构为本实用新型上述实施例所述的磁控管的散热结构。
[0014]
根据本实用新型实施例的磁控管，由于设置了上述散热结构，可以利用其正方形或者近近正方形的框架结构，配置合适的散热风扇，提高冷空气的利用率，提高整体散热效果。
[0015]
可选地，所述散热片上具有中心孔，所述散热片通过所述中心孔外套在所述真空管芯上。
[0016]
一般地，所述散热片的沿所述中心孔的内壁上设有中心翻边。
[0017]
根据本实用新型实施例的微波加热装置，包括根据本实用新型上述实施例所述的磁控管。
[0018]
根据本实用新型实施例的微波加热装置，其散热效果可以提升，工作可靠性、稳定性可以增强。
[0019]
本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。
附图说明
[0020]
本实用新型的上述和/或附加的方面和优点从结合下面附图对实施例的描述中将变得明显和容易理解，其中：
[0021]
图1是一个示例中磁控管的剖面结构示意图，该例中支撑框架的宽高比例接近3:2。
[0022]
图2是图1所示示例的磁通管在匹配散热风扇时的立体外形图。
[0023]
图3是图1所示实施例的磁控管在散热风扇工作时的漏风区域示意图。
[0024]
图4是本实用新型一个实施例的磁控管在匹配散热风扇时的剖面结构示意图。
[0025]
图5是图4所示示例的磁通管剖面结构尺寸示意图。
[0026]
图6是图4所示示例的磁通管的立体外形图。
[0027]
附图标记
[0028]
磁控管1、真空管芯10、磁结构11、滤波结构12、
[0029]
散热结构2、支撑支架20、进风口200、出风口201、散热片21、中心孔210、中心翻边211、
[0030]
散热风扇3、风轮30、机架31、方框310、中心板311、连杆312。
具体实施方式
[0031]
下面详细描述本实用新型的实施例，所述实施例的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能理解为对本实用新型的限制。
[0032]
在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“长度”、“宽度”、“高度”、“内”、“外”、“轴向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
[0033]
在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。
[0034]
下面参考图1-图6描述根据本实用新型实施例的磁控管1的散热结构2。
[0035]
参照图1，磁控管1包括圆柱形的真空管芯10，真空管芯10的结构是现有技术，其结构及工作原理这里不作展开说明。
[0036]
根据本实用新型实施例的磁控管1的散热结构2，如图1和图5所示，散热结构2包括支撑支架20、散热片21，支撑支架20用于外套在真空管芯10上，支撑支架20的相对两侧分别设有进风口200和出风口201，散热片21设在支撑支架20内，散热片21用于与真空管芯10接触以散热。真空管芯10的轴线所沿的方向为第一方向，从进风口200到出风口201的方向为第二方向，与第一方向、第二方向均相垂直的方向为第三方向。
[0037]
支撑支架20沿第一方向的尺寸为第一长度值，支撑支架20沿第三方向的尺寸为第二长度值，第二长度值为第一长度值的0.9至1.1倍。如图5中，矩形的支撑支架20其第一长度值即宽度尺寸为a，第二长度值即高度尺寸为b，b＝(0.9～1.1)*a。在本文中第一方向、第二方向、第三方向的引入仅仅是用来方便描述各部件的位置关系。
[0038]
可以理解的是，当磁控管1工作时，真空管芯10会产生大量的热，真空管芯10是磁控管1的主要发热源，支撑支架20外套在真空管芯10上，热量在真空管芯10聚集，在支撑支架20内形成的空腔内积累导致安全隐患。而散热片21的布置，可以使真空管芯10产生的热快速散发至流经空气中，使磁控管1降温。其中，真空管芯10与散热片21接触，可以将热量快速导向散热片21，而散热片21与流经空气的接触面积大，从而将大量热量导向流经的气流，
热量也会顺着散热片21流向支撑支架20，并由支撑支架20散向周围空气。
[0039]
为体现支撑支架20形状改变后的优势，引入图1-图3所示的当支撑框架20的宽高比例接近3:2时的磁控管结构，将其与改变了形状的支撑支架20进行比较分析。
[0040]
当支撑支架20的长方形框架其宽高长度值相差非常大时，将散热风扇3正对支撑支架20吹风，会产生相当一部分漏风。这是因为常规的散热风扇3为正方形，如果选择边长与长方形框架的高度相接近的散热风扇，支撑支架20会有近1/3的部分超出散热风扇3，超出的部分相对于散热风扇3正对的部分其散热效果要低，而且会漏风，漏风区如图3所示的阴影区域；如果选择边长与长方形框架的宽度相接近的散热风扇3，散热风扇3也会有近1/3的部分超出支撑支架20，散热风扇3的漏风量更大。
[0041]
根据本实用新型实施例的磁控管的散热结构2，将支撑支架20由现有的长方形框架，改变成了正方形或者近似正方形的框架形状。而将支撑支架20形状改变后，可以选择边长与支撑支架的宽高尺寸接近的散热风扇3，如图4所示，将散热风扇3正对支撑支架20的进风口200进行吹风，或者正对出风口201进行抽风，使支撑支架20本身构成一种导风管，而不需要增设导风管，不仅减少了漏风量，而且减少了零件数量，有利于提高冷空气的利用率，提高整体散热效果。
[0042]
在一些实施例中，如图5所示，磁控管1的散热结构2，第一长度值与第二长度值相等。即支撑支架20的宽度尺寸a与高度尺寸b相等，这样更容易与正方形的散热风扇3相匹配，进一步减少漏风量。
[0043]
在一些实施例中，如图1和图6所示，磁控管1的散热结构2，还包括：用于驱动气流由进风口200向出风口201流动的散热风扇3，散热风扇3包括风轮30和用于支撑风轮30转动的机架31，机架31在进风口200所在面上的投影为正方形。也就是说，该实施例的散热结构2，其散热不再依赖外部配置的散热风扇3，它配置了属于自身结构的散热风扇3，这样装配时更加便利。
[0044]
具体地，散热风扇3可加速冷却气体的流入，将大量冷空气从进风口200输送进支撑支架20内部空腔内，与散热片21进行热交换活动，提升整体散热效果，机架31在进风口200的面上投影为正方形，进风口200与机架31都为中心对称的正方形，可以使中心点重合，散热风扇3对整个支撑支架20送风均衡，使散热工作稳定性提高。
[0045]
在一些实施例中，如图1和图4所示，磁控管1的散热结构2中的机架31包括方框310、中心板311和连杆312，中心板311设在方框310内，连杆312连接在方框310和中心板311之间，风轮30位于方框310内，风轮30可转动地设置在中心板311上；方框310的内周壁在进风口200所在面上的投影位于进风口200内。选择这种散热风扇3，方框310也相当于一种方管，支撑支架20也是一种方管，两个方管对接，束风作用加强，将散热风扇3制出的冷却气流更好地导向支撑支架20内。
[0046]
下面参考图4-图6描述根据本实用新型实施例的磁控管1的结构。
[0047]
根据本实用新型实施例的磁控管1，包括：真空管芯10、磁结构11和滤波结构12，磁控管1还包括外套在真空管芯10上的散热结构2，散热结构2为本实用新型上述实施例的磁控管1的散热结构2。磁结构11和滤波结构12的结构以及操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，这里不再详细描述。
[0048]
由于设置了上述散热结构2，可以利用正方形或者接近正方形的支撑支架20结构，
有利于提升冷空气的利用率，从而提高整体散热效果，其使磁控管1性能稳定性增强，寿命延长。
[0049]
在一些实施例中，如图1所示，磁控管1的散热片21上具有中心孔210，散热片21通过中心孔210外套在真空管芯10上。
[0050]
具体地，散热片21与真空管芯10为过盈配合，散热片21成阵列状均匀的排布在真空管芯10周围，通过中心孔210外套在真空管芯10上，通过接触将热量从真空管芯10传递到散热片21上，散热片21外部与支撑支架20接触，从而将真空管芯10发出的热量与气流进行热交换。
[0051]
在一些实施例中，如图1所示，磁控管1的散热片21的沿中心孔210的内壁上设有中心翻边211。
[0052]
再一个具体实施例中，散热片21通过中心孔210外套在真空管芯10上，中心翻边211与真空管芯10接触以增加接触面积，从而增加热传递效率。
[0053]
根据本实用新型实施例的微波加热装置，包括上述实施例的磁控管1。因此本实用新型实施例的微波加热装置，其散热效果可以提升，其工作可靠性、稳定性增强了。
[0054]
下面结合图4-图6描述一个具体实施例中磁控管1的散热结构2的结构。
[0055]
磁控管1包括圆柱形的真空管芯10，真空管芯10位于支撑支架20所形成的空腔内部，在支撑支架20的内壁与真空管芯10的外壁之间排列着散热片21，真空管芯10将热量传导到散热片21上，在支撑支架20两端分别开有比外框尺寸略小的正方形的进风口200与出风口201。在进风口200所在一侧的支撑支架20外还连接着散热风扇3，散热风扇3的机架31也为正方形。
[0056]
散热风扇3工作时，将冷空气加速输送进进风口200，与支撑支架20空腔内的散热片21进行热交换后，从出风口201流出，完成冷却活动。由于散热风扇3的外轮廓方框310与支撑支架20的形状都为正方形，二者相当于对接的方管，散热风扇3产生的冷气流被送入支撑支架20内，冷空气与空腔内阵列排布的散热片21充分进行热交换活动，冷却装置对冷空气的利用率提高，整体散热效果提升；且由于支撑支架20与散热风扇3形状的巧妙配合，无需新增导风装置，降低结构成本。
[0057]
在本说明书的描述中，参考术语“实施例”、“示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
[0058]
尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，本领域的普通技术人员可以理解：在不脱离本实用新型的原理和宗旨的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由权利要求及其等同物限定。