专利名称：磁控管阳极的散热结构的制作方法
技术领域：
本发明属于磁控管的技术领域，具体涉及一种外壳上的进风口空气流通面积大于出风口的空气流通面积，从而扩大进风量，减小磁控管阳极背后盲区，通过流动的空气带走更多的热量，提高磁控管散热效率的磁控管阳极的散热结构。
背景技术：
图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；图2是现有技术的磁控管阳极的散热片的结构示意图；图3是现有技术的磁控管阳极的散热片的俯视图；图4是现有技术的磁控管阳极的散热结构的正面视图；图5是现有技术的磁控管阳极的散热结构的俯视图。如图1-图4所示，磁控管主要包括有正电极部；负电极部；磁极部；微波发射部。 正电极部由圆桶形状的阳极外壳11，在阳极外壳11的内壁上形成有多个放射状的叶片12， 叶片上下沟槽中焊接内外环构成。负电极部包括在中心轴上由W(钨)和TH(钍)元素形成的螺旋形状并可放射热电子的灯丝13 ；在叶片12的末端和灯丝13之间形成使热电子旋转的作用空间14 ；为了防止从灯丝13放射出来的热电子从中心轴上下方向脱离，在灯丝13的上端和下端形成上部密封件15和下部密封件16 ；为了支撑灯丝13及引入电源，设计了贯通下部密封件16并连接上部密封件15的灯丝中央导杆17和与中央导杆17 —起引入电源并连接下部密封件16 的侧面导杆18。磁极部包括固定在阳极外壳11的上端和下端并能形成磁通的上磁极20，下磁极 21 ；为了能使作用空间14上形成磁场，在上磁极20的上端和下磁极21的下端安装磁石22， 磁石为环状结构且有一定厚度。此外，还有贯通陶瓷部件31并连接灯丝中央导杆17 —端和侧面导杆18 —端进行滤波功能的滤波线圈32 ；连接滤波线圈32，并跨接于电源两端从外部引入电源的电容器 33 ；形成在上磁极20的上部和下磁极21的下部进行磁通作用的上部密封室41和下部密封室42 ；为了在作用空间14里产生的高频波发射到外部，设有连接在叶片12并贯通上磁极 20和上部密封室41中央引出来的天线51 ；为了冷却在作用空间14里产生并通过叶片12 传递的热量，设置有散热片61 ；另外还有把散热片61保护在内部并将散热片61传递的热量散出的外壳19等部件。现有技术中的磁控管散热片61通常由铝材质的金属板一体成型冲压而成，在散热片中部的主板上留有用于装配磁控管阳极外壳的阳极孔62，散热片在围绕阳极孔的位置弯折从而形成阳极孔板66，在散热片安装时阳极孔板与阳极外壳相互配合。在散热片的左右两端分别切割、弯折加工出三个散热叶片63，以扩大散热片与流过空气的接触面积；阳极孔周围形成有多个呈对称排列的导流突起65，导流突起中间位置设置导流孔67，空气流过散热片间空隙时受其影响会改变流向，少量空气会绕过磁控管的阳极外壳到达背风侧， 从而能够加强阳极外壳背风侧的热量交换；在每个散热叶片的外侧末端都形成有固定折弯 64，固定折弯可以在平行叠加装配时使散热片形变后紧密固定在外壳19内，且彼此间留有一定距离以保证空气能够通过。 外壳19包括从上侧容纳内部装置的上壳19a和从下侧容纳内部装置的下壳19b。 外壳将安装有散热片的磁控管阳极包围保护起来，其中下壳在对应微波炉后侧的散热风扇吸入的空气流通方向上不设置遮挡物，从而分别形成与空气流向相同的进风口和出风口。 微波炉工作时，散热风扇将室内的空气吸入到微波炉中，空气从磁控管的外壳中流过，并且与磁控管的散热片和磁控管的阳极发生热量交换，使磁控管阳极的温度降低，从而使磁控管保持较高的工作效率。图中所示的排气管60是磁控管组装以后，进行排气工序时为了把磁控管变成真空状态切断的部分。下面说明如上所述的磁控管工作情况。在磁石22产生的磁场通过上磁极20和下磁极21形成磁通时，在叶片12和灯丝13之间形成磁场。当通过电容器33进行通电的时候，灯丝13在大约2000K温度下放射热电子，热电子在灯丝13与正电极部之间的4. OKV到 4. 4KV和在磁石22产生的磁场的作用下的作用空间14进行旋转。这样，在通过中央导杆17和侧面导杆18向灯丝13通电的时候，在叶片12和灯丝 13之间产生2450MHZ左右的电场，使热电子在作用空间14内通过电场和磁场的作用下变成谐波，并使谐波传递到连接叶片12的天线51发射到外部。但是，现有技术中存在以下问题现有技术的磁控管阳极的散热结构中，磁控管外壳的前侧和后侧相对于磁控管对称，即外壳的进风口与出风口的空气流通面积相同，散热叶片都采用前后对称设置的加工方式，当一组散热片平行层叠装配在磁控管的阳极外壳上，前侧的散热叶片与后侧散热叶片所占用的空间完全相同，因此叶片间的气流通道也相同。磁控管工作时，外部空气流过散热片间的空隙并与散热片进行热交换，此时流过后侧散热叶片的空气已经是与前侧散热叶片进行过热交换的空气，空气的温度较高，且阳极后侧的风量小，空气流速较低，后侧散热叶片无法充分的将热量传递给空气，导致热量集中在散热片上，同时，空气流过磁控管阳极时的热交换能力也取决于散热面积的大小以及流体在流动中产生绕流的大小与数量，当空气流过现有技术中的散热片组时，空气的流动方式相对稳定，流动的路线也比较固定，因此产生的绕流程度较小，只能在较小的范围内完成空气与磁控管阳极的热交换，使磁控管阳极的背风侧变为“死区”，从而导致磁控管的散热能力较差，不利于系统散热。
发明内容
本发明为解决现有技术中存在的技术问题而提供一种外壳上的进风口空气流通面积大于出风口的空气流通面积，从而扩大进风量，减小磁控管阳极背后盲区，通过流动的空气带走更多的热量，提高磁控管散热效率的磁控管阳极的散热结构。本发明为解决现有技术中存在的技术问题所采取的技术方案是本发明的磁控管阳极的散热结构，包括散热片，由金属板一体成型冲压而成，包括构成散热片中部的主板和主板两侧的散热叶片，在主板上留有阳极孔，用于装配磁控管的阳极外壳；外壳，由上壳和下壳构成，包围在散热片外部，保护散热片与磁控管阳极，两侧分别形成供空气流过散热片的进风口和出风口，外壳上进风口处的空气流通截面积大于出风口的空气流通截面积，外壳内部的散热片的形状与外壳的形状相配合。
本发明还可以采用如下技术措施 所述的外壳中的上壳和下壳的底面平行，外壳内部的空气流通截面积从进风口到出风口平滑变化。所述的外壳的俯视图为等腰梯形，空气流通的截面积依次减小。所述的散热片与外壳的内部相配合，其俯视图轮廓同样为等腰梯形。上述散热片与外壳的俯视轮廓中等腰梯形的斜边与垂足之间的夹角在 10° -40° 之间。本发明具有的优点和积极效果是本发明的磁控管阳极的散热结构中，外壳上设置的进风口的空气流通截面积大于出风口的空气流通截面积，且外壳的俯视图为等腰梯形，空气流通的截面积依次减小，朝向散热风扇的扩大的进风口可以使更多空气进入外壳，并且与散热片进行热量交换，空气流量加大可以提高散热片的换热速度，带走更多热量。另外，外壳的侧壁为梯形的斜边，空气在侧壁的引导下流动，外壳侧壁是逐渐收缩的结构，所以气流在流动时会沿着外壳内壁到达磁控管阳极外壳的背风侧，倾斜的气流方向减小了阳极外壳背风位置因为其本身遮挡而造成的气流盲区，使阳极外壳的背风侧以及背风部分的散热片得到与流动的空气进行热量交换的几乎，能够保证每个散热叶片都可以充分的与空气进行热交换，从而带走更多的热量；外壳内部设置的散热片采用与外壳相配合的结构，充分利用了外壳内部的空间，是热量交换更加充分，在空气流通截面积逐渐缩小的外壳内部空气的流速增大，而气流在流动中多次产生绕流，增强了散热片间空气的对流，尤其提高了磁控管阳极背风侧的散热片的热交换能力，降低了磁控管阳极的温度，使磁控管的工作性能得到提高。
图1是现有技术的磁控管结构纵剖视图；图2是现有技术的磁控管阳极的散热片的结构示意图；图3是现有技术的磁控管阳极的散热片的俯视图；图4是现有技术的磁控管阳极的散热结构的正面视图；图5是现有技术的磁控管阳极的散热结构的俯视图；图6是本发明的磁控管阳极的散热结构的俯视图；图7是本发明的磁控管阳极的散热结构工作时的风向示意图。
具体实施例方式下面结合附图和实施例对本发明进行详细的说明。为了便于对本发明进行说明，说明书中的前、后、左、右等方位词都是以磁控管阳极的散热片在组装后的正面视图方向为准的。图6是本发明的磁控管阳极的散热结构的俯视图；图7是本发明的磁控管阳极的散热结构工作时的风向示意图。如图6、图7所示，本发明的磁控管阳极的散热结构中，散热片由金属板一体成型冲压而成，组合安装在磁控管的阳极周围，将阳极上的热量向外引导，从而扩大阳极的散热面积，使阳极温度降低。散热片包括位于中部的主板和设置在主板两侧的散热叶片，在主板中部留有阳极孔，用于装配磁控管的阳极外壳11，阳极外壳从阳极孔中穿过并且与阳极孔紧密接触以保证热传导的顺利进行；主板的左右两侧向外延伸，并分别弯折出散热叶片，以扩大散热片与流过空气的接触面积，左右两侧的散热叶片对称分布；在散热叶片的外侧末端都形成有固定折弯，固定折弯与外壳的内壁相接触，从而确定散热片在外壳内部的安装位置，使散热片与散热片之间保持一定距离，既保证空气的流通性能，又可以使空气的接触面积最大化；外壳19包括安装在磁控管阳极上部的上壳和安装在磁控管阳极下部的下壳， 下壳起到了主要的容纳和保护作用。外壳将安装有散热片的磁控管阳极半包围保护起来， 其中下壳在对应微波炉后侧的散热风扇吸入的空气流通方向上不设置遮挡物，从而分别形成与空气流向相同的进风口 70和出风口 71，进风口和出风口的位置相对，使空气能够从进风口进入到外壳内部并且完成热交换之后及时从出风口处排出，以加大空气和散热片的换热能力。微波炉工作时，散热风扇72将室内的空气吸入到微波炉中，空气从磁控管的外壳中流过，并且与磁控管的散热片和磁控管的阳极发生热量交换，使磁控管阳极的温度降低， 从而使磁控管保持较高的工作效率。外壳上进风口 70处的空气流通截面积大于出风口 71 的空气流通截面积，可以将进风口扩大而出风口的大小保持不变，从而可以覆盖换热风扇更大的空气流通面积，使更多的空气从进风口流入到外壳内，使空气流通总量得到有效地提高，既提高了散热片的热量交换介质，使散热片的热交换速度和热交换效率相应提高，夕卜壳内部的散热片的形状和大小与外壳的形状相配合，固定折弯与外壳内壁紧密结合，使散热片能够在外壳内部充分得到利用，也便于保持外壳内部热交换的稳定。 外壳19中的上壳和下壳的底面平行，保持上壳和下壳之间的距离不变，可简化外壳和磁控管阳极外壳之间的安装和配合结构即外壳的空气流通截面积由下壳的侧壁变化决定，外壳内部的空气流通截面积从进风口到出风口平滑变化，使空气在外壳内部的流动时不受干扰和影响，可以更加顺畅的流动。外壳的俯视图为等腰梯形，外壳的进风口一侧为梯形的长边，而外壳的出风口一侧为梯形的短边，外壳的侧壁构成了梯形的斜边，空气流通的得截面为矩形，而空气流通的截面积依次减小。空气从梯形的长边一侧进出到外壳内部，并且在侧壁的引导下向短边一侧流动，此时气流的方向从梯形的垂足方向改变为与侧壁方向一致，空气在外壳的空间内部受到挤压，从而流速有所增加，斜向的空气更加容易地进入到磁控管阳极的背风侧，于是磁控管背风侧空气流速较低的区域有所减少，即阳极的热交换盲区减少，流动的空气能够将阳极背风侧的更多热量带走，从而提高了磁控管的整体散热能力。与外壳的内部空间相对应，散热片也需要与外壳的内部相配合，其俯视图轮廓同样为等腰梯形。散热片周围的固定折弯与外壳的侧壁相接触，充分占用外壳中的空间，使散热片的热交换面积尽量扩大散热片与外壳的俯视轮廓中等腰梯形的斜边与垂足之间的夹角为30°，在不影响外壳内空气流速的情况下扩大进风口的进风面积。由于外壳内部的空气流速和流量都有相应的增加，磁控管中的磁控管阳极也可以做相应的调整，扩大磁控管阳极的体积可以进一步提高磁控管的散热能力。位于散热片两侧的每片散热叶片都为连续的整体，使空气在散热片间的流动都在同一连通的空间内进行，使空气流动方向更加统一，从而定向带走散热片上的热量。分别位于磁控管阳极上部和下部的散热片相互对称，使阳极上部和下部的散热效率保持相同的状态，避免造成阳极上某一部分的热量过度集中。型号相同的散热片层叠安装在同一阳极外壳上，相邻的散热片互相都保持恒定的距离，且保持散热片各部分的空隙相同，从而使散热片间的空气流路保持畅通。每个散热叶片的外侧末端都形成有固定折弯，同侧的散热叶片末端的固定折弯处于同一平面，散热片安装时，需对其施加向下的压力，使散热叶片发生形变进入到磁控管的外壳内，固定折弯顶住下壳的内壁使散热片保持位置固定，同时固定折弯也顶住相邻的散热片，从而以此保持相邻散热片间留有固定距离。本发明的磁控管阳极的散热结构中，外壳上设置的进风口的空气流通截面积大于出风口的空气流通截面积，且外壳的俯视图为等腰梯形，空气流通的截面积依次减小，朝向散热风扇的扩大的进风口可以使更多空气进入外壳，并且与散热片进行热量交换，空气流量加大可以提高散热片的换热速度，带走更多热量。另外，外壳的侧壁为梯形的斜边，空气在侧壁的引导下流动，外壳侧壁是逐渐收缩的结构，所以气流在流动时会沿着外壳内壁到达磁控管阳极外壳的背风侧，倾斜的气流方向减小了阳极外壳背风位置因为其本身遮挡而造成的气流盲区，使阳极外壳的背风侧以及背风部分的散热片得到与流动的空气进行热量交换的几乎，能够保证每个散热叶片都可以充分的与空气进行热交换，从而带走更多的热量；外壳内部设置的散热片采用与外壳相配合的结构，充分利用了外壳内部的空间，是热量交换更加充分，在空气流通截面积逐渐缩小的外壳内部空气的流速增大，而气流在流动中多次产生绕流，增强了散热片间空气的对流，尤其提高了磁控管阳极背风侧的散热片的热交换能力，降低了磁控管阳极的温度，使磁控管的工作性能得到提高。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，虽然本发明已以较佳实施例公开如上，然而，并非用以限定本发明，任何熟悉本专业的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围内，当然会利用揭示的技术内容作出些许更动或修饰，成为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，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，均属于本发明技术方案的范围内。
权利要求
1.一种磁控管阳极的散热结构，包括散热片，由金属板一体成型冲压而成，包括构成散热片中部的主板和主板两侧的散热叶片，在主板上留有阳极孔，用于装配磁控管的阳极外壳；外壳，由上壳和下壳构成，包围在散热片外部，保护散热片与磁控管阳极，两侧分别形成供空气流过散热片的进风口和出风口，其特征在于外壳上进风口处的空气流通截面积大于出风口的空气流通截面积，外壳内部的散热片的形状与外壳的形状相配合。
2.根据权利要求1所述的磁控管阳极的散热结构，其特征在于外壳中的上壳和下壳的底面平行，外壳内部的空气流通截面积从进风口到出风口平滑变化。
3.根据权利要求1或2所述的磁控管阳极的散热结构，其特征在于外壳的俯视图为等腰梯形，空气流通的截面积依次减小。
4.根据权利要求3所述的磁控管阳极的散热结构，其特征在于散热片与外壳的内部相配合，其俯视图轮廓同样为等腰梯形。
5.根据权利要求4所述的磁控管阳极的散热结构，其特征在于上述散热片与外壳的俯视轮廓中等腰梯形的斜边与垂足之间的夹角在10° -40°之间。
全文摘要
本发明的磁控管阳极的散热结构，包括散热片，由金属板一体成型冲压而成，包括构成散热片中部的主板和主板两侧的散热叶片，在主板上留有阳极孔，用于装配磁控管的阳极外壳；外壳，由上壳和下壳构成，包围在散热片外部，保护散热片与磁控管阳极，两侧分别形成供空气流过散热片的进风口和出风口，外壳上进风口处的空气流通截面积大于出风口的空气流通截面积，外壳内部的散热片的形状与外壳的形状相配合。扩大了磁控管的外壳中空气流速和流量，同时还减小了磁控管阳极背风侧的散热盲区，增大了散热片的总体散热面积，空气流过时可以更快地进行热量交换，从而使磁控管阳极的散热效率得到有效的提高。
文档编号H01J25/50GK102237236SQ20101015674
公开日2011年11月9日 申请日期2010年4月27日 优先权日2010年4月27日
发明者王影 申请人:乐金电子(天津)电器有限公司