專利名稱：利用微波的照明器具的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及微波，尤其涉及利用微波的照明器具及其冷卻。
背景技術(shù)：
一般利用微波(micro wave)的照明器具是對(duì)無電極(electrodeless)等離子體(plasma)燈泡施加微波發(fā)出可視光線或者紫外線的裝置，它與白熾燈或者熒光燈相比，具有燈的壽命長(zhǎng)、照明效果好的優(yōu)點(diǎn)。
下面參照后附圖紙對(duì)已有技術(shù)的利用微波的照明器具的實(shí)施例進(jìn)行說明。
圖1是利用微波的照明器具的一個(gè)實(shí)施例的縱斷面圖。如圖所示，已有技術(shù)的利用微波的照明器具包括箱體(casing)(1)、磁控管(magnetron)(2)、高壓發(fā)生器(high voltage generator)(3)、波導(dǎo)管(wave guide)(4)、燈泡部(5)、共振器(6)、反射鏡(7)、誘電體鏡(8)、冷卻風(fēng)扇組裝體(9)。
磁控管(magnetron)(2)設(shè)置在箱體(casing)(1)的內(nèi)部，用于產(chǎn)生微波；高壓發(fā)生器(high voltage generator)(3)將常用交流電源升成高電壓，將高電壓向磁控管(2)供應(yīng)；波導(dǎo)管(wave guide)(4)與磁控管(2)的出口部相連通，傳遞磁控管(2)產(chǎn)生的微波；燈泡部(5)內(nèi)部密封有發(fā)光物質(zhì)，通過波導(dǎo)管(4)傳送過來的微波能量，使密封的發(fā)光物質(zhì)等離子化產(chǎn)生光；共振器(6)覆蓋在波導(dǎo)管(4)和燈泡部(5)的前方，防止微波泄漏并使上述燈泡(5)發(fā)出的光通過；反射鏡(7)包容上述共振器(6)，將燈泡部(5)產(chǎn)生的光集中發(fā)射到前方；誘電體鏡(8)設(shè)置在燈泡部(5)后方側(cè)的共振器(6)內(nèi)部，使微波通過發(fā)射光；冷卻風(fēng)扇組裝體(9)設(shè)置在箱體(1)的一側(cè)，冷卻磁控管(2)和高壓發(fā)生器(3)。
燈泡部(5)由發(fā)光部(5a)和軸部(5b)構(gòu)成，發(fā)光部(5a)由石英或者陶瓷形成，發(fā)光部(5a)內(nèi)部封存有發(fā)光物質(zhì)，發(fā)光物質(zhì)通過微波的激勵(lì)可以發(fā)光；軸部(5b)通過焊接結(jié)合在發(fā)光部(5a)上，向箱體(1)的內(nèi)部延長(zhǎng)。
燈泡部(5)通過電機(jī)(10)旋轉(zhuǎn)著冷卻發(fā)光部(5a)產(chǎn)生的高溫。
下面對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的已有技術(shù)利用微波的照明器具的工作過程進(jìn)行簡(jiǎn)單說明。
隨著從外部施加電源，磁控管(2)產(chǎn)生微波，磁控管(2)產(chǎn)生的微波通過波導(dǎo)管(4)和共振器(6)激勵(lì)燈泡部(5)的發(fā)光部(5a)，發(fā)光部(5a)開始發(fā)光。發(fā)光部(5a)發(fā)出的光經(jīng)過反射鏡(7)反射，執(zhí)行照明器具的功能。
但是，已有技術(shù)的利用微波的照明器具在工作過程中，磁控管(2)、波導(dǎo)管(4)、高壓發(fā)生器(3)等部分發(fā)出很多熱量，為了冷卻熱量，通常如圖1所示，利用冷卻風(fēng)扇組裝體使外部空氣流入箱體(1)的內(nèi)部，對(duì)磁控管(2)、波導(dǎo)管(4)、高壓發(fā)生器(3)等發(fā)熱部進(jìn)行冷卻。
但是上述照明器具不僅用在室內(nèi)而且也用在室外，如果上述利用微波的照明器具采用冷卻風(fēng)扇的空冷式對(duì)磁控管(2)、波導(dǎo)管(4)、高壓發(fā)生器(3)等發(fā)熱部件進(jìn)行冷卻，則內(nèi)部會(huì)流入外部的昆蟲、灰塵等異物或者雨水等，會(huì)導(dǎo)致破壞內(nèi)部裝置、縮短器具壽命等問題。
另外，尤其是為了提高照明器具的亮度，將照明器具的容量設(shè)計(jì)很大時(shí)，有效地發(fā)散器具內(nèi)部的熱量尤為需要。

發(fā)明內(nèi)容
為了克服現(xiàn)有技術(shù)存在的上述缺點(diǎn)，本發(fā)明提供一種利用微波的照明器具，通過將形成有冷媒的流路的熱交換器設(shè)置在內(nèi)部發(fā)熱部件的外側(cè)部，更有效地將上述內(nèi)部發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量向外部放出，所以能夠形成防止外部異物流入到內(nèi)部的密閉的冷卻結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是一種利用微波的照明器具，包括磁控管、燈泡部、波導(dǎo)管(wave guide)、箱體。所述磁控管用于產(chǎn)生微波；所述燈泡部通過上述微波產(chǎn)生光；所述波導(dǎo)管(wave guide)連結(jié)上述燈泡部和磁控管，將磁控管產(chǎn)生的微波傳遞給燈泡部；箱體收容有磁控管和波導(dǎo)管并與燈泡部相結(jié)合，箱體內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置，對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的利用微波的照明器具，本發(fā)明的特征是，本發(fā)明的利用微波的照明器具冷卻系統(tǒng)包括熱交換器、放熱部和冷媒流動(dòng)裝置。所述熱交換器附著在照明器具的磁控管的外側(cè)部，所述熱交換器上形成有流動(dòng)冷媒的流路；所述放熱部設(shè)置在箱體的外部，將經(jīng)過熱交換器的流路被加熱的冷媒的熱量進(jìn)行放熱；所述流動(dòng)裝置設(shè)置在所述放熱部出口和熱交換器的入口之間，促使冷媒循環(huán)于熱交換器和放熱部。
另外，一般的利用微波的照明器具包括磁控管、燈泡部、波導(dǎo)管(waveguide)、箱體。所述磁控管用于產(chǎn)生微波；所述燈泡部通過微波產(chǎn)生光；所述波導(dǎo)管(wave guide)連結(jié)燈泡部和磁控管，將磁控管產(chǎn)生的微波傳遞給上述燈泡部；所述箱體收容磁控管和波導(dǎo)管，并與上述燈泡部相結(jié)合，箱體內(nèi)還設(shè)有冷卻裝置。對(duì)于具有上述結(jié)構(gòu)的利用微波的照明器具，本發(fā)明的特征是，本發(fā)明的利用微波的照明器具冷卻系統(tǒng)包括熱交換器、放熱部和冷媒流動(dòng)裝置。所述熱交換器附著在照明器具的內(nèi)部發(fā)熱部件的外側(cè)部，所述熱交換器上形成有流動(dòng)冷媒的流路；所述放熱部設(shè)置在箱體的外部，將經(jīng)過熱交換器的流路被加熱的冷媒的熱量進(jìn)行放熱；所述冷媒流動(dòng)裝置設(shè)置在放熱部出口和熱交換器的入口之間，促使冷媒循環(huán)于熱交換器和放熱部。
通過具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的利用微波的照明器具，可以帶來如下效果。
由于能夠?qū)⑸鲜隼梦⒉ǖ恼彰髌骶邇?nèi)部密閉，防止了向箱體內(nèi)部流入異物，不僅可以用在室外，而且防止了外部的流入物質(zhì)或者高溫?zé)崃繉?dǎo)致內(nèi)部裝置的損傷，延長(zhǎng)了照明器具的壽命。
另外，由于本發(fā)明提高了利用微波的照明器具的冷卻效率，能夠?qū)⒄彰髌骶叩娜萘繑U(kuò)大，并且減小照明器具的大小。


下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明進(jìn)一步說明。
圖1是利用微波的照明器具的一個(gè)實(shí)施例的縱斷面圖。
圖2是本發(fā)明利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)的示意圖。
圖3是本發(fā)明利用微波的照明器具的發(fā)熱部件的示意圖。
圖4是本發(fā)明利用微波的照明器具的熱交換器示意圖。
圖5a、圖5b以及圖5c是本發(fā)明利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)以線圈狀態(tài)附著在磁控管上的熱交換器的實(shí)施例。
圖6a、圖6b以及圖6c是本發(fā)明利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)以箱子狀態(tài)附著在磁控管上的熱交換器的實(shí)施例圖。
圖7是圖6a的斷面圖。
圖8是本發(fā)明利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)中的冷卻波導(dǎo)管的熱交換器的實(shí)施例圖。
圖9是本發(fā)明利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)的示意圖。
圖10是本發(fā)明利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)的冷媒罐的實(shí)施例斷面圖。
圖中標(biāo)號(hào)說明10流動(dòng)裝置 20冷媒罐30內(nèi)部發(fā)熱部件 40放熱部50燈泡部 51箱體60熱交換器 70放熱模塊具體實(shí)施方式
如圖2所示，對(duì)于包括燈泡部(50)和箱體(51)內(nèi)部的內(nèi)部發(fā)熱部件(30)的利用微波的照明器具，本發(fā)明的利用微波的照明器具冷卻系統(tǒng)包括熱交換器(60)、放熱部(40)和冷媒流動(dòng)裝置(10)。熱交換器(60)附著在照明器具內(nèi)部發(fā)熱部件(30)的外側(cè)部，熱交換器(60)上形成有流動(dòng)冷媒的流路；放熱部(40)設(shè)置在箱體(51)的外部，將經(jīng)過熱交換器(60)的流路被加熱的冷媒的熱量進(jìn)行放熱；冷媒流動(dòng)裝置(10)設(shè)置在放熱部(40)出口和熱交換器(60)的入口之間，促使冷媒循環(huán)于熱交換器(60)和放熱部(40)。
如圖3所示，上述利用微波的照明器具包括磁控管(31)、波導(dǎo)管(33)和箱體(51)。磁控管(31)用于產(chǎn)生微波；上述波導(dǎo)管(33)連結(jié)磁控管(31)和燈泡部(50)，將磁控管(31)產(chǎn)生的微波傳送給上述燈泡部(50)；箱體(51)包容磁控管(31)和波導(dǎo)管(33)，與燈泡部(50)相結(jié)合。
另外，根據(jù)上述利用微波的照明器具的需要還可以包括高壓發(fā)生器(32)和電容器(34)等。
尤其是，如圖3所示，在上述利用微波的照明器具中包括磁控管(31)、波導(dǎo)管(33)、向磁控管(31)施加電源的高壓發(fā)生器(32)、電容器(34)等，這些都是上述利用微波的照明器具工作時(shí)產(chǎn)生很多熱量的溫度高達(dá)攝氏100度以上的內(nèi)部發(fā)熱部件，產(chǎn)生的發(fā)熱量的順序依次是磁控管(31)、高壓發(fā)生器(32)、波導(dǎo)管(33)、電容器(34)。
為了在利用微波的照明器具工作時(shí)提高內(nèi)部裝置的穩(wěn)定性和壽命，需要將內(nèi)部發(fā)熱部件產(chǎn)生的熱量放出，也就是說，需要進(jìn)行冷卻。
如圖4所示，熱交換器(60)上形成有收容部(60c)、多個(gè)冷媒流路(60d)、流入口(60a)、排出口(60b)。收容部(60c)用于收容內(nèi)部發(fā)熱部件(30)；多個(gè)冷媒流路(60d)形成在收容部(60c)的內(nèi)部；流入口(60a)形成在多個(gè)冷媒流路(60d)的一端部，用于冷媒的流入；排出口(60b)形成在熱交換器(60)的另一端部，用于冷媒的排出。熱交換器(60)根據(jù)內(nèi)部發(fā)熱部件(30)的形狀可以設(shè)置成多種多樣。
如圖5a、圖5b以及圖5c所示，為了冷卻磁控管(31)的熱交換器(61)具有以線圈狀態(tài)卷繞在磁控管(31)外側(cè)部的管狀結(jié)構(gòu)。
如圖6a、圖6b以及圖6c所示，為了冷卻磁控管(31)的熱交換器(62)具有以箱子形狀附著在在磁控管(31)上的管狀結(jié)構(gòu)。
如圖8所示，用于冷卻波導(dǎo)管(33)的熱交換器(63)由流入口(63a)、排出口(63b)、多個(gè)線圈形管(63d)構(gòu)成。流入口(63a)用于冷媒的流入；排出口(63b)用于冷媒的排出；多個(gè)線圈形管(63d)連結(jié)流入口(63a)和排出口(63b)，多個(gè)線圈形管(63d)內(nèi)部流有冷媒的冷媒流路，附著在波導(dǎo)管(33)的外側(cè)部。用于波導(dǎo)管(33)的熱交換器(63)最好是與波導(dǎo)管(33)形成一體，形成在波導(dǎo)管(33)的外壁內(nèi)。
用于冷卻高壓發(fā)生器(32)或者電容器(34)的熱交換器(60)，可以按照用于冷卻磁控管或者波導(dǎo)管的熱交換器的形狀采用線圈形管、或者形成有收容上述高壓發(fā)生器或者收容電容器的收容部的箱子形熱交換器。
另外如圖2所示，為了能夠在利用微波的照明器具的箱體(51)內(nèi)部進(jìn)行更順利的熱交換，箱體(51)的內(nèi)部最好設(shè)置用于空氣流動(dòng)的風(fēng)扇(52)。
如圖9所示，放熱部(40)包括散熱器(41)和冷卻風(fēng)扇(42)。散熱器(41)包括流入口(40a)和排出口(40b)，流入口(40a)與熱交換器(60)的排出口(60b)相連結(jié)；排出口(40b)與熱交換器(60)的流入口(60a)相連結(jié)。
另外如圖2所示，在冷媒流動(dòng)裝置(10)中將泵(pump)設(shè)置在放熱部(40)的排出口(40b)和熱交換器(60)的流入口(60a)之間，使冷媒循環(huán)于熱交換器(60)和放熱部(40)。為了調(diào)節(jié)冷媒的量，在放熱部(40)的排出口(40b)和冷媒流動(dòng)裝置(10)之間設(shè)置冷媒罐(20)。
如圖2、3、9、10所示，在冷媒罐(20)中，從散熱器(41)流入冷媒的流入口(11)設(shè)置在下部頂端，使冷媒均勻混合以降低整體溫度；在流入口(11)的上部設(shè)置遮斷部(11a)。另外在冷媒罐(20)中，冷媒排出口(12)的尾端上設(shè)置有重錘(13)，所以即使冷媒罐(20)的安裝位置改變也能夠始終確保冷媒的流入。
一方面，在上述利用微波的照明器具的箱體(51)中，為了能夠使連接管連結(jié)箱體(51)內(nèi)部的熱交換器(60)和放熱部(40)，箱體(51)上形成有貫通的孔，然后為了密閉箱體(51)內(nèi)部，密封連結(jié)管外周面和箱體(51)。
另外，為了使系統(tǒng)緊湊化(compact)，將利用微波的照明器具的箱體(51)外部的放熱部(40)、冷媒罐(20)和冷媒流動(dòng)裝置(10)設(shè)置在一個(gè)箱子(70)的內(nèi)部進(jìn)行模塊化，能夠使得具有冷卻系統(tǒng)的利用微波的照明器具的結(jié)構(gòu)更加緊湊。
用于冷卻系統(tǒng)的冷媒可以由很多種，但是考慮到系統(tǒng)的制作費(fèi)用、冷卻性能和照明器具在常溫下使用的特點(diǎn)，上述冷媒最好采用水。
下面對(duì)具有上述結(jié)構(gòu)的本發(fā)明的利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)工作過程進(jìn)行詳細(xì)說明。
首先，向利用微波的照明器具施加外部電源，磁控管(31)將產(chǎn)生微波，在磁控管(31)產(chǎn)生的微波通過波導(dǎo)管(33)激勵(lì)起燈泡部(50)的發(fā)光部(圖中未示)，發(fā)光部將產(chǎn)生光。隨著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)、高壓發(fā)生器(32)、波導(dǎo)管(33)和電容器(34)等內(nèi)部發(fā)熱部件(30)將產(chǎn)生很多熱量。
一方面，隨著利用微波的照明器具的啟動(dòng)，設(shè)置在利用微波的照明器具上的冷卻系統(tǒng)也將同時(shí)啟動(dòng)。
也就是說，冷媒流動(dòng)裝置(10)將冷媒循環(huán)于內(nèi)部發(fā)熱部件(30)上的熱交換器(60)上的流路以及放熱部(40)。
循環(huán)的冷媒經(jīng)過形成在熱交換器(60)的流路，將內(nèi)部發(fā)熱部件(30)產(chǎn)生的熱量吸收，經(jīng)過放熱部(40)時(shí)將被熱交換器(60)吸收的熱量向外部排出。
故本利用微波的照明器具內(nèi)部發(fā)熱部件(30)上產(chǎn)生的熱即使在密閉狀態(tài)下也能夠穩(wěn)定地向外部放出，防止了由于高溫導(dǎo)致內(nèi)部裝置的損傷而不能穩(wěn)定地工作。
以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非對(duì)本發(fā)明作任何形式上的限制，凡是依據(jù)本發(fā)明的技術(shù)實(shí)質(zhì)對(duì)以上實(shí)施例所作的任何簡(jiǎn)單修改、等同變化與修飾，均仍屬于本發(fā)明技術(shù)方案的范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種利用微波的照明器具，包括磁控管、燈泡部、波導(dǎo)管、箱體，箱體內(nèi)設(shè)有冷卻裝置；其特征在于，所述利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)包括熱交換器、放熱部和冷媒流動(dòng)裝置；所述熱交換器附著在照明器具的所述磁控管的外側(cè)部，所述熱交換器上形成有流動(dòng)冷媒的流路；所述放熱部設(shè)置在箱體的外部，將經(jīng)過熱交換器的流路被加熱的冷媒的熱量進(jìn)行放熱；所述流動(dòng)裝置設(shè)置在放熱部出口和熱交換器的入口之間，促使冷媒循環(huán)于熱交換器和放熱部。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述放熱部和流動(dòng)裝置之間設(shè)置裝滿冷媒的冷媒罐。
3.根據(jù)權(quán)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.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述熱交換器一體形成在上述磁控管外側(cè)部上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述波導(dǎo)管的外側(cè)部上追加設(shè)置有熱交換器。
6.根據(jù)權(quán)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設(shè)置有給用于產(chǎn)生微波的磁控管供應(yīng)高壓電源的高壓發(fā)生器，所述高壓發(fā)生器的外側(cè)部上追加附著熱交換器。
7.根據(jù)權(quán)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設(shè)置電容器，所述電容器的外側(cè)部上追加附著熱交換器。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述熱交換器是以線圈形狀卷繞在所述磁控管的外側(cè)面的管。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述熱交換器包括熱交換器主體、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熱交換器主體部的中央，用于收容磁控管；所述冷媒流入口形成在所述熱交換器主體部的一面，用于冷媒的流入。所述冷媒排出口形成在熱交換器主體部的冷媒流入口的對(duì)面，用于冷媒的排出。所述冷媒流路用于連結(jié)冷媒流入口和冷媒排出口，形成在熱交換器主體的內(nèi)部。
10.一種利用微波的照明器，具包括磁控管、燈泡部、波導(dǎo)管、箱體，箱體內(nèi)設(shè)有冷卻裝置；其特征在于所述利用微波的照明器具冷卻系統(tǒng)，包括熱交換器、放熱部和冷媒流動(dòng)裝置。所述熱交換器附著在照明器具的內(nèi)部各發(fā)熱部件的外側(cè)部，熱交換器上形成有流動(dòng)冷媒的流路；所述放熱部設(shè)置在箱體的外部，將經(jīng)過熱交換器的流路被加熱的冷媒的熱量進(jìn)行放熱；所述流動(dòng)裝置設(shè)置在放熱部出口和熱交換器的入口之間，促使冷媒循環(huán)于熱交換器和放熱部。
11.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述內(nèi)部發(fā)熱部件是指磁控管、波導(dǎo)管、高壓發(fā)生器。
12.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述內(nèi)部發(fā)熱部件還包括電容器。
13.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述附著在內(nèi)部發(fā)熱部件上的多個(gè)熱交換器成串聯(lián)設(shè)置。
14.根據(jù)權(quán)利要求10所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述熱交換器包括熱交換器主體部、流入口和排出口；所述熱交換器主體部包括用于收容上述內(nèi)部發(fā)熱部件的收容部和形成在內(nèi)部的多個(gè)冷媒流路；所述流入口形成在多個(gè)冷媒流路一端部，用于冷媒的流入；所述排出口形成在多個(gè)冷媒流路另一端部，用于冷媒的排出。
15.根據(jù)權(quán)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體是密閉結(jié)構(gòu)。
16.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用微波的照明器具，其特征在于所述冷卻系統(tǒng)還包括風(fēng)扇，所述風(fēng)扇安裝在箱體的內(nèi)部，產(chǎn)生空氣流動(dòng)。
全文摘要
一種利用微波的照明器具，包括磁控管、燈泡部、波導(dǎo)管、箱體，箱體內(nèi)設(shè)有冷卻裝置；利用微波的照明器具的冷卻系統(tǒng)包括熱交換器、放熱部和冷媒流動(dòng)裝置；熱交換器附著在照明器具的所有發(fā)熱部件的外側(cè)部，熱交換器上形成有流動(dòng)冷媒的流路；放熱部設(shè)置在箱體的外部，將經(jīng)過熱交換器的流路被加熱的冷媒的熱量進(jìn)行放熱；流動(dòng)裝置設(shè)置在放熱部出口和熱交換器的入口之間，促使冷媒循環(huán)于熱交換器和放熱部，放熱部和流動(dòng)裝置之間設(shè)置有冷媒罐；箱體成密閉結(jié)構(gòu)。本冷卻系統(tǒng)能有效地將利用微波的照明器具產(chǎn)生的熱發(fā)散到箱體的外部，從而保證其正常工作；又因箱體是封閉的，故可避免因異物進(jìn)入內(nèi)部而造成的故障并延長(zhǎng)使用壽命。
文檔編號(hào)H01J61/52GK1503314SQ02153129
公開日2004年6月9日 申請(qǐng)日期2002年11月26日 優(yōu)先權(quán)日2002年11月26日
發(fā)明者李在振 申請(qǐng)人:樂金電子(天津)電器有限公司