专利名称：利用微波的照明器具的制作方法
技术领域：
本发明涉及微波，尤其涉及利用微波的照明器具及其冷却。
背景技术：
一般利用微波(micro wave)的照明器具是对无电极(electrodeless)等离子体(plasma)灯泡施加微波发出可视光线或者紫外线的装置，它与白炽灯或者荧光灯相比，具有灯的寿命长、照明效果好的优点。
下面参照后附图纸对已有技术的利用微波的照明器具的实施例进行说明。
图1是利用微波的照明器具的一个实施例的纵断面图。如图所示，已有技术的利用微波的照明器具包括箱体(casing)(1)、磁控管(magnetron)(2)、高压发生器(high voltage generator)(3)、波导管(wave guide)(4)、灯泡部(5)、共振器(6)、反射镜(7)、诱电体镜(8)、冷却风扇组装体(9)。
磁控管(magnetron)(2)设置在箱体(casing)(1)的内部，用于产生微波；高压发生器(high voltage generator)(3)将常用交流电源升成高电压，将高电压向磁控管(2)供应；波导管(wave guide)(4)与磁控管(2)的出口部相连通，传递磁控管(2)产生的微波；灯泡部(5)内部密封有发光物质，通过波导管(4)传送过来的微波能量，使密封的发光物质等离子化产生光；共振器(6)覆盖在波导管(4)和灯泡部(5)的前方，防止微波泄漏并使上述灯泡(5)发出的光通过；反射镜(7)包容上述共振器(6)，将灯泡部(5)产生的光集中发射到前方；诱电体镜(8)设置在灯泡部(5)后方侧的共振器(6)内部，使微波通过发射光；冷却风扇组装体(9)设置在箱体(1)的一侧，冷却磁控管(2)和高压发生器(3)。
灯泡部(5)由发光部(5a)和轴部(5b)构成，发光部(5a)由石英或者陶瓷形成，发光部(5a)内部封存有发光物质，发光物质通过微波的激励可以发光；轴部(5b)通过焊接结合在发光部(5a)上，向箱体(1)的内部延长。
灯泡部(5)通过电机(10)旋转着冷却发光部(5a)产生的高温。
下面对具有上述结构的已有技术利用微波的照明器具的工作过程进行简单说明。
随着从外部施加电源，磁控管(2)产生微波，磁控管(2)产生的微波通过波导管(4)和共振器(6)激励灯泡部(5)的发光部(5a)，发光部(5a)开始发光。发光部(5a)发出的光经过反射镜(7)反射，执行照明器具的功能。
但是，已有技术的利用微波的照明器具在工作过程中，磁控管(2)、波导管(4)、高压发生器(3)等部分发出很多热量，为了冷却热量，通常如图1所示，利用冷却风扇组装体使外部空气流入箱体(1)的内部，对磁控管(2)、波导管(4)、高压发生器(3)等发热部进行冷却。
但是上述照明器具不仅用在室内而且也用在室外，如果上述利用微波的照明器具采用冷却风扇的空冷式对磁控管(2)、波导管(4)、高压发生器(3)等发热部件进行冷却，则内部会流入外部的昆虫、灰尘等异物或者雨水等，会导致破坏内部装置、缩短器具寿命等问题。
另外，尤其是为了提高照明器具的亮度，将照明器具的容量设计很大时，有效地发散器具内部的热量尤为需要。
发明内容
为了克服现有技术存在的上述缺点，本发明提供一种利用微波的照明器具，通过将形成有冷媒的流路的热交换器设置在内部发热部件的外侧部，更有效地将上述内部发热部件产生的热量向外部放出，所以能够形成防止外部异物流入到内部的密闭的冷却结构。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是一种利用微波的照明器具，包括磁控管、灯泡部、波导管(wave guide)、箱体。所述磁控管用于产生微波；所述灯泡部通过上述微波产生光；所述波导管(wave guide)连结上述灯泡部和磁控管，将磁控管产生的微波传递给灯泡部；箱体收容有磁控管和波导管并与灯泡部相结合，箱体内还设有冷却装置，对于具有上述结构的利用微波的照明器具，本发明的特征是，本发明的利用微波的照明器具冷却系统包括热交换器、放热部和冷媒流动装置。所述热交换器附着在照明器具的磁控管的外侧部，所述热交换器上形成有流动冷媒的流路；所述放热部设置在箱体的外部，将经过热交换器的流路被加热的冷媒的热量进行放热；所述流动装置设置在所述放热部出口和热交换器的入口之间，促使冷媒循环于热交换器和放热部。
另外，一般的利用微波的照明器具包括磁控管、灯泡部、波导管(waveguide)、箱体。所述磁控管用于产生微波；所述灯泡部通过微波产生光；所述波导管(wave guide)连结灯泡部和磁控管，将磁控管产生的微波传递给上述灯泡部；所述箱体收容磁控管和波导管，并与上述灯泡部相结合，箱体内还设有冷却装置。对于具有上述结构的利用微波的照明器具，本发明的特征是，本发明的利用微波的照明器具冷却系统包括热交换器、放热部和冷媒流动装置。所述热交换器附着在照明器具的内部发热部件的外侧部，所述热交换器上形成有流动冷媒的流路；所述放热部设置在箱体的外部，将经过热交换器的流路被加热的冷媒的热量进行放热；所述冷媒流动装置设置在放热部出口和热交换器的入口之间，促使冷媒循环于热交换器和放热部。
通过具有上述结构的本发明的利用微波的照明器具，可以带来如下效果。
由于能够将上述利用微波的照明器具内部密闭，防止了向箱体内部流入异物，不仅可以用在室外，而且防止了外部的流入物质或者高温热量导致内部装置的损伤，延长了照明器具的寿命。
另外，由于本发明提高了利用微波的照明器具的冷却效率，能够将照明器具的容量扩大，并且减小照明器具的大小。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。
图1是利用微波的照明器具的一个实施例的纵断面图。
图2是本发明利用微波的照明器具的冷却系统的示意图。
图3是本发明利用微波的照明器具的发热部件的示意图。
图4是本发明利用微波的照明器具的热交换器示意图。
图5a、图5b以及图5c是本发明利用微波的照明器具的冷却系统以线圈状态附着在磁控管上的热交换器的实施例。
图6a、图6b以及图6c是本发明利用微波的照明器具的冷却系统以箱子状态附着在磁控管上的热交换器的实施例图。
图7是图6a的断面图。
图8是本发明利用微波的照明器具的冷却系统中的冷却波导管的热交换器的实施例图。
图9是本发明利用微波的照明器具的冷却系统的示意图。
图10是本发明利用微波的照明器具的冷却系统的冷媒罐的实施例断面图。
图中标号说明10流动装置 20冷媒罐30内部发热部件 40放热部50灯泡部 51箱体60热交换器 70放热模块具体实施方式
如图2所示，对于包括灯泡部(50)和箱体(51)内部的内部发热部件(30)的利用微波的照明器具，本发明的利用微波的照明器具冷却系统包括热交换器(60)、放热部(40)和冷媒流动装置(10)。热交换器(60)附着在照明器具内部发热部件(30)的外侧部，热交换器(60)上形成有流动冷媒的流路；放热部(40)设置在箱体(51)的外部，将经过热交换器(60)的流路被加热的冷媒的热量进行放热；冷媒流动装置(10)设置在放热部(40)出口和热交换器(60)的入口之间，促使冷媒循环于热交换器(60)和放热部(40)。
如图3所示，上述利用微波的照明器具包括磁控管(31)、波导管(33)和箱体(51)。磁控管(31)用于产生微波；上述波导管(33)连结磁控管(31)和灯泡部(50)，将磁控管(31)产生的微波传送给上述灯泡部(50)；箱体(51)包容磁控管(31)和波导管(33)，与灯泡部(50)相结合。
另外，根据上述利用微波的照明器具的需要还可以包括高压发生器(32)和电容器(34)等。
尤其是，如图3所示，在上述利用微波的照明器具中包括磁控管(31)、波导管(33)、向磁控管(31)施加电源的高压发生器(32)、电容器(34)等，这些都是上述利用微波的照明器具工作时产生很多热量的温度高达摄氏100度以上的内部发热部件，产生的发热量的顺序依次是磁控管(31)、高压发生器(32)、波导管(33)、电容器(34)。
为了在利用微波的照明器具工作时提高内部装置的稳定性和寿命，需要将内部发热部件产生的热量放出，也就是说，需要进行冷却。
如图4所示，热交换器(60)上形成有收容部(60c)、多个冷媒流路(60d)、流入口(60a)、排出口(60b)。收容部(60c)用于收容内部发热部件(30)；多个冷媒流路(60d)形成在收容部(60c)的内部；流入口(60a)形成在多个冷媒流路(60d)的一端部，用于冷媒的流入；排出口(60b)形成在热交换器(60)的另一端部，用于冷媒的排出。热交换器(60)根据内部发热部件(30)的形状可以设置成多种多样。
如图5a、图5b以及图5c所示，为了冷却磁控管(31)的热交换器(61)具有以线圈状态卷绕在磁控管(31)外侧部的管状结构。
如图6a、图6b以及图6c所示，为了冷却磁控管(31)的热交换器(62)具有以箱子形状附着在在磁控管(31)上的管状结构。
如图8所示，用于冷却波导管(33)的热交换器(63)由流入口(63a)、排出口(63b)、多个线圈形管(63d)构成。流入口(63a)用于冷媒的流入；排出口(63b)用于冷媒的排出；多个线圈形管(63d)连结流入口(63a)和排出口(63b)，多个线圈形管(63d)内部流有冷媒的冷媒流路，附着在波导管(33)的外侧部。用于波导管(33)的热交换器(63)最好是与波导管(33)形成一体，形成在波导管(33)的外壁内。
用于冷却高压发生器(32)或者电容器(34)的热交换器(60)，可以按照用于冷却磁控管或者波导管的热交换器的形状采用线圈形管、或者形成有收容上述高压发生器或者收容电容器的收容部的箱子形热交换器。
另外如图2所示，为了能够在利用微波的照明器具的箱体(51)内部进行更顺利的热交换，箱体(51)的内部最好设置用于空气流动的风扇(52)。
如图9所示，放热部(40)包括散热器(41)和冷却风扇(42)。散热器(41)包括流入口(40a)和排出口(40b)，流入口(40a)与热交换器(60)的排出口(60b)相连结；排出口(40b)与热交换器(60)的流入口(60a)相连结。
另外如图2所示，在冷媒流动装置(10)中将泵(pump)设置在放热部(40)的排出口(40b)和热交换器(60)的流入口(60a)之间，使冷媒循环于热交换器(60)和放热部(40)。为了调节冷媒的量，在放热部(40)的排出口(40b)和冷媒流动装置(10)之间设置冷媒罐(20)。
如图2、3、9、10所示，在冷媒罐(20)中，从散热器(41)流入冷媒的流入口(11)设置在下部顶端，使冷媒均匀混合以降低整体温度；在流入口(11)的上部设置遮断部(11a)。另外在冷媒罐(20)中，冷媒排出口(12)的尾端上设置有重锤(13)，所以即使冷媒罐(20)的安装位置改变也能够始终确保冷媒的流入。
一方面，在上述利用微波的照明器具的箱体(51)中，为了能够使连接管连结箱体(51)内部的热交换器(60)和放热部(40)，箱体(51)上形成有贯通的孔，然后为了密闭箱体(51)内部，密封连结管外周面和箱体(51)。
另外，为了使系统紧凑化(compact)，将利用微波的照明器具的箱体(51)外部的放热部(40)、冷媒罐(20)和冷媒流动装置(10)设置在一个箱子(70)的内部进行模块化，能够使得具有冷却系统的利用微波的照明器具的结构更加紧凑。
用于冷却系统的冷媒可以由很多种，但是考虑到系统的制作费用、冷却性能和照明器具在常温下使用的特点，上述冷媒最好采用水。
下面对具有上述结构的本发明的利用微波的照明器具的冷却系统工作过程进行详细说明。
首先，向利用微波的照明器具施加外部电源，磁控管(31)将产生微波，在磁控管(31)产生的微波通过波导管(33)激励起灯泡部(50)的发光部(图中未示)，发光部将产生光。随着利用微波的照明器具的工作，利用微波的照明器具的磁控管(31)、高压发生器(32)、波导管(33)和电容器(34)等内部发热部件(30)将产生很多热量。
一方面，随着利用微波的照明器具的启动，设置在利用微波的照明器具上的冷却系统也将同时启动。
也就是说，冷媒流动装置(10)将冷媒循环于内部发热部件(30)上的热交换器(60)上的流路以及放热部(40)。
循环的冷媒经过形成在热交换器(60)的流路，将内部发热部件(30)产生的热量吸收，经过放热部(40)时将被热交换器(60)吸收的热量向外部排出。
故本利用微波的照明器具内部发热部件(30)上产生的热即使在密闭状态下也能够稳定地向外部放出，防止了由于高温导致内部装置的损伤而不能稳定地工作。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，凡是依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种利用微波的照明器具，包括磁控管、灯泡部、波导管、箱体，箱体内设有冷却装置；其特征在于，所述利用微波的照明器具的冷却系统包括热交换器、放热部和冷媒流动装置；所述热交换器附着在照明器具的所述磁控管的外侧部，所述热交换器上形成有流动冷媒的流路；所述放热部设置在箱体的外部，将经过热交换器的流路被加热的冷媒的热量进行放热；所述流动装置设置在放热部出口和热交换器的入口之间，促使冷媒循环于热交换器和放热部。
2.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述放热部和流动装置之间设置装满冷媒的冷媒罐。
3.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述冷媒是水。
4.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述热交换器一体形成在上述磁控管外侧部上。
5.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述波导管的外侧部上追加设置有热交换器。
6.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述利用微波的照明器具上追加设置有给用于产生微波的磁控管供应高压电源的高压发生器，所述高压发生器的外侧部上追加附着热交换器。
7.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述利用微波的照明器具上追加设置电容器，所述电容器的外侧部上追加附着热交换器。
8.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述热交换器是以线圈形状卷绕在所述磁控管的外侧面的管。
9.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述热交换器包括热交换器主体、收容部、冷媒流入口、冷媒排出口和冷媒流路；所述收容部形成在所述热交换器主体部的中央，用于收容磁控管；所述冷媒流入口形成在所述热交换器主体部的一面，用于冷媒的流入。所述冷媒排出口形成在热交换器主体部的冷媒流入口的对面，用于冷媒的排出。所述冷媒流路用于连结冷媒流入口和冷媒排出口，形成在热交换器主体的内部。
10.一种利用微波的照明器，具包括磁控管、灯泡部、波导管、箱体，箱体内设有冷却装置；其特征在于所述利用微波的照明器具冷却系统，包括热交换器、放热部和冷媒流动装置。所述热交换器附着在照明器具的内部各发热部件的外侧部，热交换器上形成有流动冷媒的流路；所述放热部设置在箱体的外部，将经过热交换器的流路被加热的冷媒的热量进行放热；所述流动装置设置在放热部出口和热交换器的入口之间，促使冷媒循环于热交换器和放热部。
11.根据权利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述内部发热部件是指磁控管、波导管、高压发生器。
12.根据权利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述内部发热部件还包括电容器。
13.根据权利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述附着在内部发热部件上的多个热交换器成串联设置。
14.根据权利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述热交换器包括热交换器主体部、流入口和排出口；所述热交换器主体部包括用于收容上述内部发热部件的收容部和形成在内部的多个冷媒流路；所述流入口形成在多个冷媒流路一端部，用于冷媒的流入；所述排出口形成在多个冷媒流路另一端部，用于冷媒的排出。
15.根据权利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述照明器具的箱体是密闭结构。
16.根据权利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述冷却系统还包括风扇，所述风扇安装在箱体的内部，产生空气流动。
全文摘要
一种利用微波的照明器具，包括磁控管、灯泡部、波导管、箱体，箱体内设有冷却装置；利用微波的照明器具的冷却系统包括热交换器、放热部和冷媒流动装置；热交换器附着在照明器具的所有发热部件的外侧部，热交换器上形成有流动冷媒的流路；放热部设置在箱体的外部，将经过热交换器的流路被加热的冷媒的热量进行放热；流动装置设置在放热部出口和热交换器的入口之间，促使冷媒循环于热交换器和放热部，放热部和流动装置之间设置有冷媒罐；箱体成密闭结构。本冷却系统能有效地将利用微波的照明器具产生的热发散到箱体的外部，从而保证其正常工作；又因箱体是封闭的，故可避免因异物进入内部而造成的故障并延长使用寿命。
文档编号H01J61/52GK1503314SQ02153129
公开日2004年6月9日 申请日期2002年11月26日 优先权日2002年11月26日
发明者李在振 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司