專利名稱：磁控管及分別裝有該磁控管的微波爐和高頻加熱裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明總體上涉及一種磁控管，分別都裝有該磁控管的微波爐和高頻加熱裝置，尤其是涉及磁控管的上部和下部極片，它們能夠?qū)⒂纱趴毓軆?nèi)的永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間內(nèi)。
背景技術(shù)：
如圖1所示，在磁控管內(nèi)，包括發(fā)射出熱離子的細(xì)絲101的陰極設(shè)置在磁控管的軸向中央，包括多個翼片102和陽極圓筒103的陽極設(shè)置在陰極的外面，所述多個翼片構(gòu)成了諧振回路，激活空間104形成在陽極和陰極之間，從陰極發(fā)出的熱離子通過所述激活空間104移動。為了使熱離子呈現(xiàn)一定類型的運(yùn)動，熱離子的直線運(yùn)動由電場引起，所述電場是由通過施加外部電能在陰極和陽極之間產(chǎn)生的勢差引起的，熱離子的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動由磁場引起，所述磁場通過上部和下部永磁鐵105a和105b施加到所述激活空間。為了將由兩個永磁鐵105a和105b產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間104內(nèi)(為了便于描述，在從其北極到南極的方向上磁鐵的轉(zhuǎn)動被忽略)，上部和下部極片106a和106b分別設(shè)置在上部永磁鐵105a和陽極之間以及下部永磁鐵105b和陽極之間。對于上述結(jié)構(gòu)，在通過電磁力成螺旋形移動時熱離子到達(dá)陽極。這時，旋轉(zhuǎn)的電子極通過熱離子在陰極周圍產(chǎn)生，并且在陽極的諧振回路內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，從而激起并維持振蕩。磁控管廣泛地應(yīng)用于諸如微波爐地家用電器，和諸如高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)的工業(yè)應(yīng)用。
兩個永磁鐵設(shè)置在陽極的上面和下面，并用于通過在激活空間內(nèi)形成均勻一致和對稱的磁通量密度致使熱離子運(yùn)動均勻一致，由此抑止不期望的噪聲。然而，設(shè)置兩個永磁鐵105a和105b增加了整個磁控管的高度，重量和體積。另外，設(shè)置兩個永磁鐵105a和105b由于增加了組裝步驟，從而增加了磁控管的制造成本。
為了解決上述和/或其他問題，提出了一種結(jié)構(gòu)，其中在陽極上方設(shè)置單個永磁鐵。如圖2所示，由于其不均勻的磁通量密度，這種結(jié)構(gòu)致使熱離子的運(yùn)動不均勻一致，從而產(chǎn)生大量的不期望的噪聲，由此降低了振蕩效率。因此，這種類型的結(jié)構(gòu)僅僅用在小容量的磁控管內(nèi)。在圖2中，X軸代表沿上部極片到下部極片的方向從上部極片的點(diǎn)到某個點(diǎn)的距離，單位為毫米，“0”值被分配至上部極片的點(diǎn)，而Y軸代表在某個點(diǎn)的磁通量密度，單位為特斯拉(Ts)。作為替換，為了克服上述缺點(diǎn)，已經(jīng)進(jìn)行了這樣的努力，即通過使上部和下部極片的錐形角或中心孔的尺寸不同來使得磁通量密度一致，如日本未審查專利(公開號)No.Hei5-41173。然而，根據(jù)這些嘗試，垂直于陽極軸向中心的件被保持在上部和下部極片的錐形表面的端部，因此整個磁通量被分散，從而與磁鐵的磁通量容量相比降低了磁控管的振蕩效率。

發(fā)明內(nèi)容
因此，本發(fā)明的一個方面是提供一種磁控管，和裝有該磁控管的微波爐和高頻加熱裝置，其中單個永磁鐵設(shè)置在陽極的上方或下方，永磁鐵附近的極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，與永磁鐵相對的另一個極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，由此使得穿過磁控管的激活空間的磁通量密度均勻一致。
本發(fā)明的其他方面和/或優(yōu)點(diǎn)將部分在下面的描述中給出，部分從描述中變得明顯，或從本發(fā)明的實(shí)踐中了解到。
通過提供一種磁控管實(shí)現(xiàn)本發(fā)明的上述和/或其他方面，所述磁控管包括形成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心以發(fā)射熱離子的陰極；形成在陽極和陰極之間的激活空間；設(shè)置在陽極上面的環(huán)形永磁鐵；具有磁通量分散結(jié)構(gòu)的上部極片，所述上部極片用于將永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間的上部；將磁通量載送到激活空間下部的下部極片；及將永磁鐵磁性連接到下部極片上的至少一個磁軛。
上部極片可以包括環(huán)形磁通量接收部分，該環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間，用于接收永磁鐵產(chǎn)生的磁通量；從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到激活空間的上部以便將接收的磁通量載送到激活空間的上部的傾斜部分；及磁通量分散部分，所述磁通量分散部分從傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸以便分散載送的磁通量。
本發(fā)明的上述和/或其他方面通過提供一種磁控管實(shí)現(xiàn)，所述磁控管包括形成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子的陰極；形成在陽極和陰極之間的激活空間；設(shè)置在陽極上面的環(huán)形永磁鐵；將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間上部的上部極片；下部極片，所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分用于接收來自永磁鐵通過磁軛載送的磁通量，從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到激活空間的下部以便將接收的磁通量載送到激活空間的下部的傾斜部分，及將永磁鐵與下部極片磁性連接的至少一個磁軛。
本發(fā)明的上述和/或其他方面通過提供一種磁控管實(shí)現(xiàn)，所述磁控管包括形成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子的陰極；形成在陽極和陰極之間的激活空間；設(shè)置在陽極上面的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)用于將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間的上部；下部極片，所述下部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)用于將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間的下部；及將永磁鐵與下部極片磁性連接的至少一個磁軛。
上部極片可以包括環(huán)形磁通量接收部分，該環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間，用于接收永磁鐵產(chǎn)生的磁通量；從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到激活空間的上部以便將接收的磁通量載送到激活空間的上部的傾斜部分；及磁通量分散部分，所述磁通量分散部分從傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸以便分散載送地磁通量。
所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分用于接收來自永磁鐵通過磁軛載送的磁通量，及從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到激活空間的下部以便將接收的磁通量載送到激活空間的下部的傾斜部分。
本發(fā)明的上述和/或其他方面通過一種磁控管實(shí)現(xiàn)，所述磁控管包括形成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心以發(fā)射熱離子的陰極；形成在陽極和陰極之間的激活空間；設(shè)置在陽極上面的環(huán)形永磁鐵，具有磁通量分散結(jié)構(gòu)的上部極片，所述上部極片用于將永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間的上部；將磁通量載送到激活空間下部的下部極片；及將永磁鐵磁性連接到下部極片上的至少一個磁軛。
所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間用于接收由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量，及從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到激活空間的上部以便將接收的磁通量載送到激活空間的上部的傾斜部分；及從傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸用于分散載送的磁通量的磁通量分散部分。
本發(fā)明的上述和/或其他方面通過一種磁控管實(shí)現(xiàn)，所述磁控管包括形成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心以發(fā)射熱離子的陰極；形成在陽極和陰極之間的激活空間；設(shè)置在陽極上面的環(huán)形永磁鐵；將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間上部的下部極片；上部極片，所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分用于接收來自永磁鐵通過磁軛載送的磁通量，及從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到激活空間的下部以便將接收的磁通量載送到激活空間的下部的傾斜部分；及將永磁鐵磁性連接到下部極片上的至少一個磁軛。
本發(fā)明的上述和/或其他方面通過一種磁控管實(shí)現(xiàn)，所述磁控管包括形成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心以發(fā)射熱離子的陰極；形成在陽極和陰極之間的激活空間；設(shè)置在陽極上面的環(huán)形永磁鐵；具有磁通量分散結(jié)構(gòu)以便將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間上部的下部極片；具有磁通量集中結(jié)構(gòu)以便將磁通量載送到激活空間下部的上部極片；及將永磁鐵磁性連接到下部極片上的至少一個磁軛。
所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間用于接收由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量，及從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到激活空間的上部以便將接收的磁通量載送到激活空間的上部的傾斜部分；及從傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸用于分散載送的磁通量的磁通量分散部分。
上部極片可以包括環(huán)形磁通量接收部分，該環(huán)形磁通量接收部分用于接收來自永磁鐵通過磁軛載送的磁通量；及從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到激活空間的下部以便將接收的磁通量載送到激活空間的下部的傾斜部分。


本發(fā)明的上述和/或其他方面和優(yōu)點(diǎn)從下面結(jié)合附圖對優(yōu)選實(shí)施例的描述中將變得更加明顯和容易理解，其中圖1為現(xiàn)有磁控管的縱向橫截面圖；圖2為示出穿過裝有單個永磁鐵的另一個現(xiàn)有磁控管的激活空間的磁通量密度分布的視圖；圖3為根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管主要部分的縱向橫截面局部視圖；圖4為圖3中的上部極片的透視圖和縱向橫截面圖；圖5為示出了在圖3中上部極片上的磁通量分散現(xiàn)象的縱向橫截面圖；圖6為圖3中下部極片的透視圖和縱向橫截面圖；圖7為示出了在圖3中下部極片上的磁通量分散現(xiàn)象的縱向橫截面圖；圖8為示出了穿過相關(guān)技術(shù)磁控管和本發(fā)明磁控管的激活空間的磁通量密度分布的視圖；圖9為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的磁控管主要部分的縱向橫截面局部視圖；圖10為采用了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管的微波爐的示意圖；圖11為具有根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管的高頻加熱裝置的框圖。
具體實(shí)施例方式
下面對本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行詳細(xì)的描述，其實(shí)例示于附圖中，其中相同的標(biāo)號在整個說明書中表示相類似的元件。描述這些實(shí)施例的目的是為了參考附圖解釋本發(fā)明。另外，為了使描述清楚，磁鐵的北極和南極的極化引起的磁通量的轉(zhuǎn)動方向忽略，并且假定北極和南極都發(fā)射磁通量。
圖3是根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的磁控管的主要部分的縱向截面圖。如圖3所示，與環(huán)形陽極圓筒一起構(gòu)成陽極的多個翼片302以規(guī)則的間隔軸向向內(nèi)布置以便形成諧振回路。在其中一個翼片302上連接有天線用于將諧波載送到外面。
成螺旋彈簧形式的細(xì)絲304設(shè)置在陽極圓筒301的軸向中心。激活/預(yù)定空間305設(shè)置在細(xì)絲304和翼片302的前端之間。環(huán)形永磁鐵306放置在陽極上面以便將磁通量施加到激活空間305。上部和下部極片307和308設(shè)置用于將由永磁鐵306產(chǎn)生的磁通量載送到激活空間305。
上部極片307與永磁鐵306緊密接觸，并且能夠載送足夠的磁通量到激活空間305。相反，下部極片308與永磁鐵306相對設(shè)置，即陽極下面，并且通過上部和下部磁軛309a和309b與永磁鐵306相連。下部極片308用于載送磁通量到激活空間305的下部，其中所述磁通量是通過上部和下部磁軛309a和309b從永磁鐵306載送來的。
因此，在該實(shí)施例中，形成了閉合的磁路，所述磁路包括以永磁鐵306，上部極片307，激活空間305，下部極片308，下部磁軛309b和上部磁軛309a的次序布置的元件(在該例中，永磁鐵306的頂部假定為北極，從北極到南極的磁通量的旋轉(zhuǎn)方向被考慮)。同時，從下部極片308施加到激活空間305下部的磁通量在從永磁鐵306移動穿過上部和下部磁軛309a和309b時泄漏，從而在激活空間305內(nèi)形成均勻一致的磁通量。
因此，為了克服上述問題，在該實(shí)施例中，上部極片307具有這樣的分散磁通量的結(jié)構(gòu)，如圖3和圖4所示。上部極片307制成包括環(huán)形磁通量接收部分307a，該環(huán)形磁通量接收部分307a設(shè)置在永磁鐵306和陽極之間，用于接收由永磁鐵306產(chǎn)生的磁通量；傾斜部分307b，所述傾斜部分307b從環(huán)形磁通量接收部分307a的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到激活空間305的上部，用于將接收到的磁通量載送到激活空間305的上部；及磁通量分散部分307c，其從傾斜部分307b的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸以便分散載送的磁通量。
在圖5中箭頭示出了一種現(xiàn)象，其中磁通量通過具有圖3和圖4所示結(jié)構(gòu)的上部極片307分散。沿方向“b”的箭頭代表載送到激活空間305上部的磁通量，而沿方向“a”的箭頭代表由磁通量分散部分307c分散的磁通量。
相反，下部極片308具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，所述結(jié)構(gòu)將磁通量通過上部和下部磁軛309載送到激活空間305的下部，并且不分布磁通量，如圖3和圖6所示。根據(jù)本發(fā)明該實(shí)施例的下部極片308制成包括環(huán)形磁通量接收部分308a，所述環(huán)形磁通量接收部分308a設(shè)計(jì)用于從永磁鐵306接收通過上部和下部磁軛309載送的磁通量；及傾斜部分308b，所述傾斜部分308b從環(huán)形磁通量接收部分308a的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到激活空間305地下部，以便將載送的磁通量載送到激活空間305的下部。利用這種結(jié)構(gòu)，磁通量從傾斜部分308b的內(nèi)邊緣集中到激活空間305的下部，從而具有與從上部極片307施加的磁通量的量級類似的磁通量能夠施加到激活空間305，由此使磁通量的密度均勻一致。
圖7中的箭頭示出了一種現(xiàn)象，其中磁通量通過具有上述結(jié)構(gòu)的下部極片308集中。沿方向“b”的箭頭代表載送到激活空間305上部的磁通量，沿方向“a”的箭頭代表由磁通量分散部分307c分散的磁通量。分別利用圖4到圖7所示的上部和下部極片307和308的結(jié)構(gòu)，無論激活空間305的位置如何，都能夠維持穿過激活空間305的磁通量均勻一致，因此熱離子的運(yùn)動呈現(xiàn)的均勻一致并且抑止了不期望的噪聲的產(chǎn)生。
如圖4和圖6所示，有利的是，磁通量接收部分308a和下部極片308的傾斜部分308b之間的夾角θ2大于磁通量接收部分307a和上部極片307的傾斜部分307b之間的夾角θ1。這種結(jié)構(gòu)只是本發(fā)明特征中其中一個的示例，并且設(shè)計(jì)得通過尖銳地彎曲從下部極片308的磁通量接收部分308a延伸出的下部極片308的傾斜部分308b最大程度地抑止磁通量的泄漏。
在具有上述結(jié)構(gòu)的磁控管中，當(dāng)外界電能施加給細(xì)絲304，細(xì)絲被施加到其上的操作電流加熱，并且從加熱的細(xì)絲304發(fā)射出熱離子，所述熱離子到達(dá)翼片302的前端，同時通過形成在激活空間305內(nèi)的電場和磁場的影響經(jīng)歷組合的直線和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。因此，電位差交替地施加到每對相鄰地翼片302上。
因此，產(chǎn)生了與一組熱離子的轉(zhuǎn)動速度相應(yīng)的諧波，并且諧波通過天線303傳送到外面。在該例中，如圖8的線“a”所示，該實(shí)施例的磁控管的激活空間305內(nèi)的磁通量密度穿過激活空間305的上部，下部和中心被保持的相對均勻一致，因此熱離子的運(yùn)動呈現(xiàn)為均勻一致。圖8的線“b”代表相關(guān)技術(shù)磁控管的激活空間內(nèi)的磁通量密度，其中兩個永磁鐵分別設(shè)置在磁控管的上部和下部。
在圖8中的曲線圖中，X軸代表從上部極片的點(diǎn)沿上部極片到下部極片的方向到某個點(diǎn)的距離，單位為毫米，并且“0”值被分配至上部極片的點(diǎn)，Y軸代表在所述某個點(diǎn)的磁通量密度，單位為特斯拉(Ts)。如圖8所示，磁通量密度在本發(fā)明磁控管內(nèi)的分布與相關(guān)技術(shù)磁控管內(nèi)的磁通量密度分別相似，其中在相關(guān)技術(shù)磁控管中，兩個永磁鐵分別設(shè)置在磁控管的上部和下部，從而本發(fā)明的磁控管使得熱離子的運(yùn)動均勻一致，由此抑止了不期望噪聲的產(chǎn)生。
熱離子與構(gòu)成陽極的翼片的前端碰撞并被吸收到翼片的前端中，從而陽極被保持在很高的溫度，并且熱量從陽極傳遞到永磁鐵。因此，傳遞到永磁鐵的熱量降低了永磁鐵的磁性，從而降低了磁控管的振蕩效率。在過去，永磁鐵通常設(shè)置在磁控管的陽極的上面和下面，從而發(fā)射到陽極上面和下面位置上的熱量被永磁鐵吸收，由此使永磁鐵的磁通量弱化。然而，在本發(fā)明中，單個永磁鐵設(shè)置在陽極上面以便施加相同量的磁通量，因此發(fā)射到永磁鐵下面的位置的熱量被排放到空氣中，僅僅發(fā)射到永磁鐵上面的位置的熱量被永磁鐵吸收。因此，在本發(fā)明的磁控管中，磁鐵的磁通量的減少率相對小，并且增加了磁控管的振蕩效率。因此，當(dāng)制造具有相同振蕩效率的磁控管時，本發(fā)明可以利用數(shù)量小于上部和下部永磁鐵總和的單個永磁鐵制造。
圖9為根據(jù)本發(fā)明另一個實(shí)施例的磁控管主要部分的縱向橫截面局部視圖，其中永磁鐵306設(shè)置在陽極下方，該磁控管不同于本發(fā)明上面的實(shí)施例的磁控管。在該例中，如參考圖7所描述的，永磁鐵306附近的下部極片308具有一個磁通量分散結(jié)構(gòu)，而與永磁鐵306相對的上部極片307具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)穿過磁控管激活空間的磁通量密度均勻一致。
具有上述結(jié)構(gòu)的磁控管可以應(yīng)用到需要采用磁控管的多種裝置中。具體而言，本發(fā)明的磁控管可以應(yīng)用與廣為所知的高頻加熱裝置或微波爐中，由此降低了它們的制造成本并增加了它們的運(yùn)行效率。
本發(fā)明的磁控管并不限于上述實(shí)施例。另外，磁通量分散結(jié)構(gòu)和磁通量集中結(jié)構(gòu)同時都包括在單個磁控管內(nèi)不是必須的。理由是本發(fā)明可以利用磁通量分散結(jié)構(gòu)或磁通量集中結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)。
根據(jù)本發(fā)明，即使提供單個永磁鐵，磁通量密度穿過激活空間也呈現(xiàn)均勻一致，從而磁控管的體積減小并且降低了其制造成本。
另外，由于磁控管的加熱造成的永磁鐵的退磁也降低，因此磁控管的振蕩效率提高。
同時，裝有上述磁控管的微波爐和高頻加熱裝置也降低了成本且提高了運(yùn)行效率。
本發(fā)明的磁控管可以應(yīng)用微波爐中。如圖10所示，在這種應(yīng)用中，微波爐100通常也包括控制單元1002，烹飪腔室1004和加熱單元1006，其中加熱單元包括磁控管。一般而言，控制單元可以通過使用者輸入運(yùn)行，同時控制由加熱單元1006內(nèi)的磁控管釋放的熱量，因此食物能夠在烹飪腔室1004內(nèi)得到烹飪。由于微波爐內(nèi)應(yīng)用的許多控制單元都是已知的，這里不再提供對控制單元的描述。
本發(fā)明的磁控管可以用于這樣的工業(yè)應(yīng)用，如高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)單元。如圖11的框圖所示，根據(jù)本發(fā)明的諸如高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)單元的高頻裝置包括如上所述的磁控管，所述磁控管產(chǎn)生高頻微粒束；和控制單元1104，所述控制單元控制高頻微粒束的強(qiáng)度。由于高頻裝置中的控制單元都是已知的，這里不再對它們進(jìn)行描述。
盡管示出和描述了本發(fā)明的幾個實(shí)施例，需要指出的是，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員而言，在不脫離本發(fā)明原則和精神的情況下，可以對這些實(shí)施例進(jìn)行變化，本發(fā)明的保護(hù)范圍由權(quán)利要求及它們的等同物限定。
權(quán)利要求
1.一種磁控管，包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的磁控管，其中所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間，用以接收由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量；傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到預(yù)定空間的上部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；及磁通量分散部分，所述磁通量分散部分從傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸以便分散載送的磁通量。
3.一種磁控管，包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間地上部；至少一個磁軛；及下部極片，所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收從永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量；及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部，其中所述至少一個磁軛將永磁鐵與下部極片磁性連接。
4.一種磁控管，包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，用于將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁控管，其中所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間，用以接收由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量；傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到預(yù)定空間的上部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；及磁通量分散部分，所述磁通量分散部分從傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸以便分散載送的磁通量。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的磁控管，其中所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收從永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量；及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的磁控管，其中下部極片的磁通量接收部分與傾斜部分之間形成的夾角大于上部極片的磁通量接收部分與傾斜部分之間形成的夾角。
8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的磁控管，其中所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收從永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量；及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部。
9.一種磁控管，包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極下方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的磁控管，其中所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間，用以接收由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量；傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到預(yù)定空間的上部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；及磁通量分散部分，所述磁通量分散部分從所述傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸，以便分散載送的磁通量。
11.一種磁控管，包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；至少一個磁軛；下部極片，所述下部極片將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；上部極片，所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收來自永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量，及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及所述至少一個磁軛將永磁鐵與所述下部極片磁性連接。
12.一種磁控管，包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；下部極片，所述下部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用以將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；上部極片，所述上部極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，用于將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁控管，其中所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間，用以接收由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量；傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到預(yù)定空間的上部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；及磁通量分散部分，所述磁通量分散部分從所述傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸，以便分散載送的磁通量。
14.根據(jù)權(quán)利要求13所述的磁控管，其中所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用以接收來自永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量；及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的磁控管，其中上部極片的磁通量接收部分與傾斜部分之間形成的夾角大于下部極片的磁通量接收部分與傾斜部分之間形成的夾角。
16.根據(jù)權(quán)利要求12所述的磁控管，其中上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用以接收來自永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量；及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部。
17.一種微波爐，包括如權(quán)利要求1所述的磁控管。
18.一種高頻加熱裝置，包括如權(quán)利要求1所述的磁控管。
19.一種微波爐，包括烹飪腔室，其中食物放置在該烹飪腔室內(nèi)以便被烹飪；加熱食物的加熱單元，所述加熱單元包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；至少一個磁軛；及下部極片，所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收來自永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量，及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部；其中所述至少一個磁軛將永磁鐵與所述下部極片磁性連接；及用于控制由加熱單元產(chǎn)生的熱量的控制單元。
20.一種微波爐，包括烹飪腔室，其中食物放置在該烹飪腔室內(nèi)以便被烹飪；加熱食物的加熱單元，所述加熱單元包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，用于將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛；及用于控制由加熱單元產(chǎn)生的熱量的控制單元。
21.一種微波爐，包括烹飪腔室，其中食物放置在該烹飪腔室內(nèi)以便被烹飪；加熱食物的加熱單元，所述加熱單元包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極下方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛；及用于控制由加熱單元產(chǎn)生的熱量的控制單元。
22.一種微波爐，包括烹飪腔室，其中食物放置在該烹飪腔室內(nèi)以便被烹飪；加熱食物的加熱單元，所述加熱單元包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；至少一個磁軛；下部極片，所述下部極片將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；上部極片，所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收來自永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量，及傾斜部分，所述傾斜部分從所述環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及所述至少一個磁軛將永磁鐵與所述下部極片磁性連接；及用于控制由加熱單元產(chǎn)生的熱量的控制單元。
23.一種微波爐，包括烹飪腔室，其中食物放置在該烹飪腔室內(nèi)以便被烹飪；加熱食物的加熱單元，所述加熱單元包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；下部極片，所述下部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；上部極片，所述上部極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，用于將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛；及用于控制由加熱單元產(chǎn)生的熱量的控制單元。
24.一種磁控管，包括同心的陰極-陽極對，所述陽極為構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極，所述陰極與陽極通過一個空間隔開；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛。
25.根據(jù)權(quán)利要求24所述的磁控管，其中所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)置在永磁鐵和陽極之間，用以接收由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量；傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向下傾斜地延伸到預(yù)定空間的上部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；及磁通量分散部分，所述磁通量分散部分從傾斜部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸以便分散載送的磁通量。
26.一種高頻裝置，包括高頻粒子加速單元，其包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；至少一個磁軛；及下部極片，所述下部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收來自永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量，及傾斜部分，所述傾斜部分從環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部；其中所述至少一個磁軛將永磁鐵與所述下部極片磁性連接；所述磁控管產(chǎn)生高頻粒子束；及用于控制高頻粒子束強(qiáng)度的控制單元。
27.根據(jù)權(quán)利要求26所述的磁控管，其中所述裝置是高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)單元其中的一個。
28.一種高頻裝置，包括高頻粒子加速單元，其包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，用于將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛；所述磁控管產(chǎn)生高頻粒子束；及用于控制高頻粒子束強(qiáng)度的控制單元。
29.根據(jù)權(quán)利要求28所述的磁控管，其中所述裝置是高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)單元其中的一個。
30.一種高頻裝置，包括高頻粒子加速單元，其包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極下方的環(huán)形永磁鐵；上部極片，所述上部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；下部極片，所述下部極片用于將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛；所述磁控管產(chǎn)生高頻粒子束；及用于控制高頻粒子束強(qiáng)度的控制單元。
31.根據(jù)權(quán)利要求30所述的磁控管，其中所述裝置是高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)單元其中的一個。
32.一種高頻裝置，包括高頻粒子加速單元，其包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；至少一個磁軛；下部極片，所述下部極片將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；上部極片，所述上部極片包括環(huán)形磁通量接收部分，所述環(huán)形磁通量接收部分設(shè)計(jì)用于接收來自永磁鐵通過至少一個磁軛載送的磁通量，及傾斜部分，所述傾斜部分從所述環(huán)形磁通量接收部分的內(nèi)邊緣向上傾斜地延伸到預(yù)定空間的下部，以便將接收到的磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及所述至少一個磁軛將永磁鐵與所述下部極片磁性連接；所述磁控管產(chǎn)生高頻粒子束；及用于控制高頻粒子束強(qiáng)度的控制單元。
33.根據(jù)權(quán)利要求32所述的磁控管，其中所述裝置是高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)單元其中的一個。
34.一種高頻裝置，包括高頻粒子加速單元，其包括磁控管，所述磁控管包括構(gòu)成多個諧振回路的環(huán)形陽極；設(shè)置在陽極的軸向中心用以發(fā)射熱離子并且通過預(yù)定空間與陽極隔離開的陰極；設(shè)置在陽極上方的環(huán)形永磁鐵；下部極片，所述下部極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，用于將由永磁鐵產(chǎn)生的磁通量載送到預(yù)定空間的上部；上部極片，所述上部極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)，用于將磁通量載送到預(yù)定空間的下部；及將永磁鐵與所述下部極片磁性連接的至少一個磁軛；所述磁控管產(chǎn)生高頻粒子束；及用于控制高頻粒子束強(qiáng)度的控制單元。
35.根據(jù)權(quán)利要求34所述的磁控管，其中所述裝置是高頻加熱裝置，粒子加速器和雷達(dá)單元其中的一個。
全文摘要
一種磁控管，及裝有該磁控管的微波爐和高頻加熱裝置，所述磁控管包括設(shè)置在陽極上方或下方的單個永磁鐵，永磁鐵附近的極片，所述極片具有磁通量分散結(jié)構(gòu)，及另一個與永磁鐵相對的極片，所述極片具有磁通量集中結(jié)構(gòu)。根據(jù)本發(fā)明，即使設(shè)置了單個永磁鐵，穿過激活空間的磁通量密度也呈現(xiàn)均勻一致，從而磁控管的體積和零件減小且降低了其制造成本。
文檔編號H01J23/087GK1506998SQ0313597
公開日2004年6月23日 申請日期2003年9月30日 優(yōu)先權(quán)日2002年12月6日
發(fā)明者孫鐘哲, 博里斯V·雷斯基, 河現(xiàn)竣, V 雷斯基 申請人:三星電子株式會社