磁控管用的水冷電磁鐵及磁控管裝置制造方法
【專利摘要】本發(fā)明提供一種磁控管及水冷電磁鐵，該水冷電磁鐵包括：用于形成電磁鐵的環(huán)形線包繞組；安裝在所述線包繞組外周的外殼，所述外殼上安裝有接線柱并與所述線包繞組連接；安裝在所述線包繞組上方的上蓋；安裝在所述線包繞組下方的底板；安裝在線包繞組內(nèi)的環(huán)形水套，所述環(huán)形水套與線包繞組直接接觸；安裝在底板上位于環(huán)形水套內(nèi)的下極靴；安裝在上蓋上的上極靴，該上極靴部分向下延伸進(jìn)環(huán)形水套內(nèi)；以及安裝于環(huán)形水套上方用于供冷卻水進(jìn)入和流出的管道；下極靴和上極靴用于形成磁控管的固定裝置。本發(fā)明的技術(shù)方案采用優(yōu)化設(shè)計增大散熱面積，顯著改善電磁鐵的散熱從而改善磁控管的穩(wěn)定性和效率，使其滿足連續(xù)穩(wěn)定工作的要求。
【專利說明】磁控管用的水冷電磁鐵及磁控管裝置
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及磁控管、電磁鐵領(lǐng)域，具體而言涉及一種磁控管用的水冷電磁鐵及磁控管裝置，是一種微波加熱設(shè)備的配套裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]大功率連續(xù)波磁控管因體積較大，永磁鐵制作困難，所以一般使用外加的電磁鐵給磁控管提供磁場。目前，國內(nèi)外在大功率連續(xù)波磁控管，例如2450MHz頻段的磁控管上所采用的水冷電磁鐵，由于結(jié)構(gòu)設(shè)計不盡合理，散熱面積較小，隨著連續(xù)波磁控管輸出功率的提升，普通水冷電磁鐵在工作過程中因線包冷卻不夠?qū)е聹囟冗^高，散熱效果不夠理想，磁場強(qiáng)度會不斷下降，容易造成連續(xù)波磁控管工作不穩(wěn)定以及效率降低，遠(yuǎn)不能滿足大功率連續(xù)波磁控管長時間穩(wěn)定可靠工作的需要。
[0003]現(xiàn)有技術(shù)中，例如第201310175106號中國專利提出了一種2450MHz頻率段大功率連續(xù)波磁控管的水冷電磁鐵，利用環(huán)繞的水管來對線包繞組進(jìn)行冷卻，但仍然有改進(jìn)的空間。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的在于提供一種磁控管用的水冷電磁鐵及磁控管裝置，改善水冷電磁鐵的散熱從而改善磁控管的穩(wěn)定性和效率，滿足連續(xù)穩(wěn)定工作的要求。
[0005]為達(dá)成上述目的，本發(fā)明所采用的技術(shù)方案如下:
[0006]一種磁控管的水冷電磁鐵，其中，該水冷電磁鐵包括:
[0007]用于形成電磁鐵的環(huán)形線包繞組；
[0008]安裝在所述線包繞組外周的外殼，所述外殼上安裝有接線柱并與所述線包繞組連接;
[0009]安裝在所述線包繞組上方的上蓋；
[0010]安裝在所述線包繞組下方的底板；
[0011]安裝在所述線包繞組內(nèi)的環(huán)形水套，所述環(huán)形水套與所述線包繞組直接接觸；
[0012]安裝在所述底板上位于所述環(huán)形水套內(nèi)的下極靴；
[0013]安裝在所述上蓋上的上極靴，該上極靴部分向下延伸進(jìn)所述環(huán)形水套內(nèi)；以及
[0014]安裝于所述環(huán)形水套上方用于供冷卻水進(jìn)入的進(jìn)水管和供冷卻水流出的出水管；
[0015]其中，所述下極靴和上極靴用于形成磁控管的固定裝置以將磁控管固定在該下極靴和上極靴之間。
[0016]進(jìn)一步，所述環(huán)形水套為銅質(zhì)，其具有內(nèi)層和外層并嵌套形成一個具有中間空隙的環(huán)形腔。
[0017]進(jìn)一步，所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置有一圓環(huán)形隔板用于將所述環(huán)形腔分為上下兩部分，所述圓環(huán)形隔板上形成有至少2個通孔，所述進(jìn)水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)并延伸穿過所述通孔中的一個，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)的上部分。
[0018]進(jìn)一步，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔的上部分并向下延伸l_2mm。
[0019]進(jìn)一步,所述內(nèi)層和外層的厚度在2_3mm之間。
[0020]進(jìn)一步，所述線包繞組為3匝線包繞組構(gòu)成，線包繞組為漆包銅線繞制而成。
[0021]根據(jù)本發(fā)明的改進(jìn)，還提出一種磁控管裝置，包括水冷電磁鐵和磁控管，所述水冷電磁鐵，包括:用于形成電磁鐵的環(huán)形線包繞組；安裝在所述線包繞組外周的外殼，所述外殼上安裝有接線柱并與所述線包繞組連接；安裝在所述線包繞組上方的上蓋；安裝在所述線包繞組下方的底板；安裝在所述線包繞組內(nèi)的環(huán)形水套，所述環(huán)形水套與所述線包繞組直接接觸；安裝在所述底板上位于所述環(huán)形水套內(nèi)的下極靴；安裝在所述上蓋上的上極靴，該上極靴部分向下延伸進(jìn)所述環(huán)形水套內(nèi)；以及安裝于所述環(huán)形水套上方用于供冷卻水進(jìn)入的進(jìn)水管和供冷卻水流出的出水管；
[0022]所述下極靴和上極靴形成所述磁控管的固定裝置并將磁控管固定在該下極靴和上極靴之間。
[0023]進(jìn)一步，所述下極靴與所述環(huán)形水套的內(nèi)周過盈配合。
[0024]進(jìn)一步，所述環(huán)形水套為銅質(zhì)，其具有內(nèi)層和外層并嵌套形成一個具有中間空隙的環(huán)形腔。
[0025]進(jìn)一步，所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置有一圓環(huán)形隔板用于將所述環(huán)形腔分為上下兩部分，所述圓環(huán)形隔板上形成有至少2個通孔，所述進(jìn)水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)并延伸穿過所述通孔中的一個，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)的上部分。
[0026]進(jìn)一步，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔的上部分并向下延伸l_2mm。
[0027]由以上本發(fā)明的技術(shù)方案可知，本發(fā)明的有益效果在于通過在水冷電磁鐵內(nèi)設(shè)計與線包繞組的全接觸面的水冷結(jié)構(gòu)，形成一個優(yōu)化的環(huán)形冷卻水套結(jié)構(gòu)，增大與線包繞組的散熱接觸面，起到強(qiáng)勁的水冷效果。而且在進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計中，該水套結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度適中，既可保證冷卻效果，又可以保證一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，在電磁鐵持續(xù)工作能夠保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，不易產(chǎn)生變形；在更進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計中，對該水套結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化的冷卻水循環(huán)，在水套內(nèi)充分循環(huán)冷卻，加強(qiáng)對線包繞組的冷卻作用。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0028]圖1為本發(fā)明較優(yōu)實(shí)施例的水冷電磁鐵的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0029]圖2為環(huán)形水套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0030]圖3為環(huán)形水套在另一方向的示意圖。
[0031]圖4、圖5為環(huán)形水套中冷卻水循環(huán)的示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0032]為了更了解本發(fā)明的技術(shù)內(nèi)容，特舉具體實(shí)施例并配合所附圖式說明如下。
[0033]如圖1所示，根據(jù)本發(fā)明的較優(yōu)實(shí)施例，磁控管用的水冷電磁鐵包括:用于形成電磁鐵的環(huán)形線包繞組I ;安裝在線包繞組I外周的外殼2 ;安裝在線包繞組I上方的上蓋3 ；安裝在線包繞組I下方的底板5 ;安裝在線包繞組I內(nèi)部的環(huán)形水套7，環(huán)形水套7與線包繞組I直接接觸；安裝在所述上蓋上的上極靴4，該上極靴4部分向下延伸進(jìn)所述環(huán)形水套7內(nèi)；安裝在底板5上位于所述環(huán)形水套7內(nèi)部的下極靴6 ;以及安裝于所述環(huán)形水套7上方用于供冷卻水進(jìn)入的進(jìn)水管8-1和供冷卻水流出的出水管8-2。
[0034]其中，所述上極靴4和下極靴6用于形成磁控管的固定裝置，所述磁控管固定在該下極靴4和上極靴6之間。
[0035]本實(shí)施例中，所述線包繞組I為3匝線包繞組構(gòu)成，線包繞組為漆包銅線繞制而成，當(dāng)然并不以此為限制。
[0036]較佳地，所述下極靴6與所述環(huán)形水套7的內(nèi)周過盈配合，這樣可保證下極靴6在所述環(huán)形水套7內(nèi)部不發(fā)生偏心，從而可以將磁控管的位置固定值而不發(fā)生偏心。
[0037]參考圖2-5,環(huán)形水套7位于外殼2內(nèi)，其與外殼2之間設(shè)置有一個蓋板9和底板10，以將環(huán)形水套上下封閉，防止冷卻水漏出。環(huán)形水套7優(yōu)選為銅質(zhì)，其具有內(nèi)層7-1和外層7-2并嵌套形成一個具有中間空隙的環(huán)形腔7-3。如此，冷卻水經(jīng)由所述進(jìn)水管8-1進(jìn)入環(huán)形水套7內(nèi)，由于環(huán)形水套采用銅質(zhì)材料并且與線包繞組I直接接觸，增大散熱的接觸面,通過環(huán)形水套7內(nèi)部的冷卻水進(jìn)行散熱。
[0038]為了增強(qiáng)散熱效果在環(huán)形水套內(nèi)形成有效的冷卻水循環(huán)，本實(shí)施例中，所述環(huán)形腔7-3內(nèi)設(shè)置有一圓環(huán)形隔板7-4用于將所述環(huán)形腔7-3分為上下兩部分，所述圓環(huán)形隔板7-4上形成有至少2個通孔，所述進(jìn)水管8-1進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)并延伸穿過所述通孔中的一個，所述出水管8-2進(jìn)入所述環(huán)形腔的上部分中。參考圖4-5中箭頭所示的冷卻水循環(huán)示意，冷卻水經(jīng)由所述進(jìn)水管8-1首先進(jìn)入環(huán)形腔的下部分，當(dāng)下部分溢滿后自動通過上述另一個通孔溢出到環(huán)形腔的上部分中，形成從下到上的循環(huán)，充分利用冷卻水的冷卻作用，當(dāng)冷卻水在環(huán)形腔的上部分內(nèi)的液面逐漸上升一定位置后，從所述出水管8-2流出，這樣，在水套內(nèi)形成充分的冷卻水循環(huán)，對線包繞組進(jìn)行充分散熱。
[0039]優(yōu)選地，所述出水管8-2進(jìn)入所述環(huán)形腔的上部分并向下延伸l_2mm，這樣可保證對整個線包繞組I的散熱。
[0040]環(huán)形水套的內(nèi)層和外層可采用銅皮，然后卷成環(huán)形水套。如下表的試驗(yàn)數(shù)據(jù)所示，為使得該水套結(jié)構(gòu)的強(qiáng)度適中，既可保證冷卻效果，又可以保證一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠在電磁鐵持續(xù)工作能夠保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，不易產(chǎn)生變形，發(fā)明人通過大量試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在所述環(huán)形水套的內(nèi)層和外層的厚度至少是2mm且不超過3mm時，水套結(jié)構(gòu)的滿足設(shè)計要求且最理想，其由內(nèi)、外層的銅皮卷成環(huán)形后既可保證冷卻效果，又可以保證一定的結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，能夠在電磁鐵持續(xù)工作能夠保持結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定，不易產(chǎn)生變形。如下表示:
[0041]
【權(quán)利要求】
1.一種磁控管用的水冷電磁鐵，其特征在于，該水冷電磁鐵包括: 用于形成電磁鐵的環(huán)形線包繞組； 安裝在所述線包繞組外周的外殼，所述外殼上安裝有接線柱并與所述線包繞組連接； 安裝在所述線包繞組上方的上蓋； 安裝在所述線包繞組下方的底板； 安裝在所述線包繞組內(nèi)的環(huán)形水套，所述環(huán)形水套與所述線包繞組直接接觸； 安裝在所述底板上位于所述環(huán)形水套內(nèi)的下極靴； 安裝在所述上蓋上的上極靴，該上極靴部分向下延伸進(jìn)所述環(huán)形水套內(nèi)；以及 安裝于所述環(huán)形水套上方用于供冷卻水進(jìn)入的進(jìn)水管和供冷卻水流出的出水管； 其中，所述下極靴和上極靴用于形成磁控管的固定裝置以將磁控管固定在該下極靴和上極靴之間。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控管的水冷電磁鐵，其特征在于，所述環(huán)形水套為銅質(zhì)，其具有內(nèi)層和外層并嵌套形成一個具有中間空隙的環(huán)形腔。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的磁控管的水冷電磁鐵，其特征在于，所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置有一圓環(huán)形隔板用于將所述環(huán)形腔分為上下兩部分，所述圓環(huán)形隔板上形成有至少2個通孔，所述進(jìn)水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)并延伸穿過所述通孔中的一個，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)的上部分。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的磁控管的水冷電磁鐵，其特征在于，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔的上部分并向下延伸l_2mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控管的水冷電磁鐵，其特征在于，所述內(nèi)層和外層的厚度在2_3mm之間。
6.一種磁控管裝置，包括水冷電磁鐵和磁控管，其特征在于，所述水冷電磁鐵，包括:用于形成電磁鐵的環(huán)形線包繞組；安裝在所述線包繞組外周的外殼，所述外殼上安裝有接線柱并與所述線包繞組連接；安裝在所述線包繞組上方的上蓋；安裝在所述線包繞組下方的底板；安裝在所述線包繞組內(nèi)的環(huán)形水套，所述環(huán)形水套與所述線包繞組直接接觸；安裝在所述底板上位于所述環(huán)形水套內(nèi)的下極靴；安裝在所述上蓋上的上極靴，該上極靴部分向下延伸進(jìn)所述環(huán)形水套內(nèi)；以及安裝于所述環(huán)形水套上方用于供冷卻水進(jìn)入的進(jìn)水管和供冷卻水流出的出水管； 所述下極靴和上極靴形成所述磁控管的固定裝置并將磁控管固定在該下極靴和上極靴之間。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁控管裝置，其特征在于，所述下極靴與所述環(huán)形水套的內(nèi)周過盈配合。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁控管裝置，其特征在于，所述環(huán)形水套為銅質(zhì)，其具有內(nèi)層和外層并嵌套形成一個具有中間空隙的環(huán)形腔。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的磁控管裝置，其特征在于，所述環(huán)形腔內(nèi)設(shè)置有一圓環(huán)形隔板用于將所述環(huán)形腔分為上下兩部分，所述圓環(huán)形隔板上形成有至少2個通孔，所述進(jìn)水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)并延伸穿過所述通孔中的一個，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔內(nèi)的上部分。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁控管裝置，其特征在于，所述出水管進(jìn)入所述環(huán)形腔的上部分并向下延伸l-2mm。
【文檔編號】H01F7/06GK103617862SQ201310615788
【公開日】2014年3月5日 申請日期:2013年11月27日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月27日
【發(fā)明者】楊宋寒, 劉友春, 袁正勇, 王榮川, 吳云龍, 張躍 申請人:南京三樂微波技術(shù)發(fā)展有限公司, 南京三樂電子信息產(chǎn)業(yè)集團(tuán)有限公司