KR930009236B1 - 마그네트론의 냉각장치 - Google Patents

Abstract

내용 없음.

Description

마그네트론의 냉각장치

제 1 도는 종래의 일반적인 마그네트론의 구성도.

제 2 도는 종래 마그네트론 구조에서의 냉각유체 흐름도.

제 3 도는 본 발명 장치를 나타낸 방열판과 요크의 사시도.

제 4 도는 본 발명에 따른 냉각유체의 흐름도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 방열판 2 : 애노드지지부

3 : 개방부 4 : 가이드곡면부

5 : 수직절곡부 6 : 요크

7 : 2차공기유입구

본 발명은 전자레인지 또는 이와 유사한 기기에 사용되는 마그네트론(Magnetron)에 관한 것으로, 특히 열원이 되는 애노드(Anode)를 냉각시켜주기 위한 장치에 관한 것이다.

일반적으로 마그네트론은 제 1 도와 같이 마이크로웨이브를 발생시키면서 고온의 열을 함께 발생시키는 애노드(8), 애노드를 감싸면서 애노드에서 발생된 열을 방열시키는 다수개의 방열판(9), 방열판의 외부로 감싸여진 요크(Yoke)(11), 애노드의 상부와 하부에 연결되어 있는 씨일(12)과 도우넛형의 영구자석(13)등으로 이루어져 있다.

상기한 마그네트론은 전원인가시 공진부가 되는 애노드(8)의 열전자 운동에 의해 일정량의 마이크로웨이브가 발생하여 출력부(14)를 통해 출력이 되고, 나머지는 애노드 손실이 되어 열의 형태로 외부로 전도되어나가게 된다.

즉, 애노드(8)내부에서 발생한 열은 애노드의 외주면으로 전도되어 일부는 애노드를 감싸고 있는 방열판(9)을 통해 전도되어 나가고, 또 다른 일부는 애노드의 상,하부에 연결되어 있는 씨일(12)과 영구자석(13)으로 전달되어 외부로 빠져나가게 되며, 이때 송풍팬(도시는 생략함)에 의해 공기를 요크와 방열판 사이 및 다수의 방열판과 방열판 사이로 강제 유동시켜 애노드의 고온화 현상과 온도 상승으로 인한 영구자석의 성능저하를 방지하게 된다.

그러나 종래 마그네트론에 적용된 방열판(9)은 제 2 도와 같이 단지 중앙 부분에 애노드지지부(1)를 형성하고 공기의 유동을 위해 전,후면을 개방한 구조로 되어있기 때문에 애노드의 균일한 냉각효과를 얻기 어려운 문제가 있다.

이를 좀더 상세하게 설명하면 송풍팬으로 부터 강제 송풍되는 공기는 방열판과 방열판 사이의 틈을 통해 전방으로 부터 후방으로 흐르면서 애노드(8)를 식혀주게 되는데, 공기가 애노드 부분을 지난 후에는 원통형으로 애노드의 후방측면과 공기 입구인 방열판 전면과의 압력차로 인해 애노드 후방쪽에서 박리(Seperation) 현상이 일어나게 되고 이러한 박리현상에 의해 냉각유체(공기)의 주류(主流)가 애노드를 중심으로 하여 바깥측으로 밀려나는 현상이 나타나게 된다.

따라서 애노드의 후방부분은 전방부분에 비해 주류에 의한 냉각효과가 떨어져 애노드의 전면과 후면 사이에 적게는 수도(℃)에서 많게는 수십도(℃)사이의 온도차가 생기게 되고 이러한 온도차이는 결국 마그네트론의 출력효율을 감소시키게 됨은 물론 온도차에 의해 애노드의 열변형을 가중시켜 마그네트론의 수명을 단축시키는 결과를 초래하게 된다.

본 발명의 목적은 송풍팬으로부터 강제 송풍되는 냉각유체가 애노드를 지난 후에도 애노드를 감싸는 형태로 흐르게 하여 애노드의 냉각효과를 향상시키고 애노드의 전면과 후면 사이의 온도차이가 생기지 않게 하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적에 따라 본 발명 장치에 적용되는 방열판에는 공기흐름을 애노드 방향으로 유도하기 위한 가이드 수단이 형성되어 있고 요크에는 공기유입통로를 다원화하기 위한 공기유입수단이 형성되어있다.

이하 본 발명을 첨부된 도면 제 3 도와 제 4 도를 참조하여 더욱 상세하게 설명한다.

첨부도면 제 3 도는 본 발명 장치에 적용되는 방열판과 요크의 사시도이다. 방열판(1)의 양측면에는 개방부(3)와 공기흐름을 애노드의 원주면으로 안내하기 위한 가이드곡면부(4)가 형성되어 있고 양측면의 안쪽 전,후방에 방열면적의 증대를 위한 수직절곡부(5)가 형성되어 있다. 또한 애노드의 지지를 위한 애노드지지부(2)는 방열판(1)의 전,후길이의 중심으로부터 전방으로 편중된 위치에 위치하여 있다. 요크(6)의 양측면에는 공기의 유입통로가 되는 2차공기유입구(7)가 형성되어 있고 이 2차공기유입구는 방열판(1)에 형성된 개방부(3)와 통하여진다.

따라서 2차공기유입구(7)로 들어온 공기는 개방부(3)를 통해 방열판으로 흘러 가이드곡면부(4)에 의해 중심부분으로 안내되면서 방열판 후방으로 빠져나가게 된다.

상기와 같이 된 본 발명 장치에 따르는 공기의 흐름과 그 효과를 설명한다.

송풍팬에 의해 강제 송풍되어 오는 냉각유체는 방열판(1)의 전면 개방부분을 통해 들어와 후방으로 흐르게 되는데, 이때 방열판에 형성된 수직절곡부(5)는 냉각유체가 애노드의 전면부에 부딪치면서 양측면으로 굴곡되어 바깥측으로 비껴나가는 것을 막아 냉각유체의 흐름을 애노드의 후방부분으로 유도하는 역할을 하게 됨은 물론 방열면적을 키워주는 역할을 하게 된다.

또한 냉각유체가 요크(6)의 2차공기유입구(7)와 방열판(1)의 개방부(3)를 통해 방열판(1)으로 유입된 후 가이드곡면부(4)를 따라 안내되면서 애노드의 후방부분으로 흐르게 되므로 방열판의 전방으로 들어온 주류를 더욱더 애노드 방향으로 밀어주는 역할을 하게되며, 이에따라 주류에 의한 박리영역이 월등히 줄어들게되는 것이다.

즉, 본 발명에서는 방열판의 전방으로부터 들어오는 공기를 애노드 방향으로 많이 흐르게하고, 또한 애노드의 후방부분에는 별도의 2차공기를 흐르게 하여 애노드의 전방과 후방 사이의 온도차이를 극소화할 수 있게 되는 것이다.

그리고 애노드의 지지를 애노드지지부(2)를 전방으로 편중된 위치에 설정한 것은 냉각유체의 주류에 의해 냉각이 비교적 잘되는 애노드의 전방부분 방열판 면적을 줄이고 상대적으로 후방부분 방열판 면적을 늘려 애노드 후방부분의 냉각효율을 높이기 위한 것이다.

이상에서와 같이 본 발명은 마그네트론의 냉각계 구조를 개선하여 애노드의 후방부분에서 냉각유체의 흐름이 박리되는 현상을 막고 애노드의 후방 부분에 별도의 2차공기 유로를 형성시켜 애노드의 전방과 후방사이의 온도차를 극소화할 수 있게 되므로 마그네트론의 냉각효율이 향상된다. 또한, 애노드의 전,후면 온도차에 의한 애노드 내부의 열변형을 억제하여 마그네트론의 전체적인 성능을 향상시킬 수 있게 된다.

Claims (3)

1. 방열판(1)의 양측벽에 개방부(3)를 형성하고 요크(6)의 양측벽에 개방부와 통하여지는 2차공기유입구(7)를 형성하여 2차공기유입구를 통해 애노드의 후방으로 유입되는 냉각유체가 방열판의 전방으로 들어오는 주류를 애노드 후방으로 밀어줌에 따라 박리영역이 축소될 수 있게 함을 특징으로 하는 마그네트론의 냉각장치.
2. 방열판(1)의 양측벽 내측에 수직절곡부(5)를 형성하여 방열면적을 증가시킴과 동시에 냉각유체를 애노드 방향으로 유도할 수 있게 하고 애노드 지지부(2)를 냉각유체의 입구쪽으로 편중되게 위치시켜 애노드 후방의 방열면적이 전방보다 넓어지게 함을 특징으로 하는 마그네트론의 냉각장치.
3. 제 1 항에 있어서, 방열판(1)에 형성된 개방부(3)에 인접하여 2차공기의 흐름 안내를 위한 가이드곡면부(4)를 형성하여서 된 마그네크론의 냉각장치.