旋转活塞式辐射散热器制造技术

本发明专利技术涉及一种旋转活塞式辐射散热器，其具有一个辐射散热器壳体（１），该壳体通过中间腔（２）的形成而被外部壳体（３）所包围。为了避免被导引于中间腔（２）中的冷却介质在高旋转频率下形成逆流，按照本发明专利技术，在中间腔（２）中设置有导流结构（１０－１４），该导流结构对于冷却介质中切向流动分量的形成起相反作用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种旋转活塞式辐射散热器。
技术介绍
一种这样的旋转活塞式辐射散热器例如由DE 196 12 698 C1获知。其中，阴极和阳极牢固地安置在真空密封的辐射散热器壳体内部。这样构成的电子管是以可转动的方式支承的。一束从阴极指向阳极的电子射线由相对该电子管固定的磁性偏转装置偏转并被位置固定地保持在该偏转位置上。为了排放在抑制电子射线时于阳极中生成的热量，该辐射散热器壳体设有冷却装置。该冷却装置例如包括将该辐射散热器壳体包围的外部壳体。在形成于外部壳体和辐射散热器壳体之间的中间腔中，为了排出热量，借助泵循环一种冷却介质(例如一种绝缘油)。另外，从DE 103 19 735 A1中获知一种带辐射散热器壳体的旋转活塞式辐射散热器，该辐射散热器壳体被一个外部壳体包围。辐射散热器壳体借助设置在该壳体中的轴承以可围绕轴线转动的方式支承。因此，辐射散热器壳体在位置固定的壳体中转动。在一个于外部壳体和辐射散热器壳体之间构成的中间腔中，冷却介质被输入并被排出，因此，辐射散热器壳体在它的外侧面上被环绕流过。为了对在冷却介质中形成横向涡流起相反作用，在辐射散热器壳体的与冷却介质相接触的外侧面(圆周表面、端表面)上设置有间隙结构。在该圆周表面上，该间隙呈凹槽形并在辐射散热器壳体的圆周方向上延伸。在该端表面上，该间隙居中地设置。其它的旋转活塞式辐射散热器由DE 199 29 655 A1和对应的US6,426,998 B1中以及DE 103 35 664 B3和DE 10 2004 003 370 A1中获知。在实践中、特别是在大于200转/分的电子管的高旋转频率的应用下已经表明，为了维持足够的冷却，用于循环冷却介质的泵功率必需一个明显的提高。而且在泵功率提高的情况下会注意到，有时冷却介质的输送，特别是在阳极的高热负荷区域中会明显地减慢或甚至达到完全地停滞状态。由此可能导致对阳极的不希望的强烈加热。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是消除现有技术的这些缺陷。特别是要在旋转活塞式辐射散热器中提供一种即便在高旋转频率下也确保安全可靠地冷却的冷却装置。所要解决的这一技术问题通过权利要求1的特征实现。相宜的实施方式由权利要求2-16的特征给出。本专利技术的旋转活塞式辐射散热器包括以可围绕轴线转动的方式支承的电子管，其具有一个活塞形式的辐射散热器壳体，在其底部上设置阳极，其中，该辐射散热器壳体设有可供冷却介质流通的冷却装置，并且其中，该冷却装置至少在底部的区域中具有对于冷却介质中切向流动分量的形成起相反作用的导流结构。已经表明，通过可相对简单地实现的措施，即该冷却装置至少在底部的区域中具有对于冷却介质中切向流动分量的形成起相反作用的导流结构，就可以即使在电子管的高旋转频率情况下也确保一种突出的冷却作用。这在现有认识水平下归结为通过设置本专利技术建议的导流结构而显著地减小或克服在冷却介质中由于科利奥列力(Corioliskraft)造成的流动的切向偏转。从而不会在冷却介质中形成需要明显提高泵功率才能将其克服的不希望的流动阻塞。因此，还能够对于冷却介质输送的不希望的减缓或停滞起相反作用。按照一种优选的实施方式，导流结构被设置在冷却装置的基本上径向延伸的径向部分中。“径向部分”应被理解成冷却装置与所述轴线相交的表面。正是在这个(径向)部分中可发生由于科利奥列力造成的不希望之流动阻塞的形成。本专利技术建议的导流结构因此被特别地设置在底部区域中辐射散热器壳体的一个外侧面上以及在必要的情况下被设置在辐射散热器壳体的处于小直径区域内的中间部分上。按照另一种实施方式规定，导流结构延伸通过该径向部分的表面的绝大部分。也就是说，该导流结构延伸通过该径向部分的通常以环形形式构成的表面的一个半径的绝大部分。按照一种特别简单的实施方式，该导流结构包括径向上延伸的隔肋。这些隔肋可以是断续的。它们可以仅仅延伸通过所述表面的一部分。它们也可以是沿径向延伸的迷宫式结构的组成部分。导流结构例如也可以由将辐射散热器壳体之外侧面包围的适当导引的管道构成。按照一种结构特别简单的实施方式，冷却装置具有至少部分地包围辐射散热器壳体的外部壳体，因此在辐射散热器壳体和外部壳体之间构成可流通冷却介质的中间腔。在这种情况下，导流结构相宜地设置在外部壳体的朝向辐射散热器壳体的内侧面上。因此，在以这种方式设计的旋转活塞式辐射散热器中，辐射散热器壳体就构成该真空壳体，而外部壳体则构成与其一起转动的该冷却介质壳体。为了进一步改善阳极热量的排出，辐射散热器壳体的面对外部壳体的外侧面可以至少在底部的区域中具有优选的是径向延伸的凹槽和/或隔肋。因此，在辐射散热器壳体的外侧面上待冷却的表面被扩大了并且加速了热排放。此外还可能的是，导流结构包括多个在所述表面中基本上按规律设置的轴向延伸的构件，例如圆柱形销或类似物。按照另一种实施方式，该导流结构包括一种在中间腔中设置的可被冷却介质流过的多孔或泡沫状材料。该材料可以特别地从下列组中选择多孔烧结金属，金属泡沫，多孔陶瓷，陶瓷泡沫。所建议的材料的使用使导流结构能特别简单地实现。按照另一个实施方式，外部壳体可以至少由两个构件制成，其中，两个构件之一是一个在底部区域中安置的第一罩。另外，外部壳体可以包括两个壳体半罩，它们被设置在辐射散热器壳体的中间部分中。所建议的壳体半罩的设置尤其应用在这样一种辐射散热器壳体中，该壳体在其中间部分中具有一个相比彼此位置相对置的底部要较小的直径。另外，在这种情况下，外部壳体可以包括一个第二罩，其被安置在辐射散热器壳体的一个与所述底部位置相对置的另一底部上。按照所建议的实施方式，该外部壳体因此可以基本上由四个构件组成，在其面对该辐射散热器壳体的内侧面上至少在径向部分中设置适合的导流结构。通过外部壳体与辐射散热器壳体的简单的装配和牢固的连接，可以以简单而成本低廉的方式实现本专利技术的冷却装置。按照另一个实施方式，外部壳体由塑料制成，优选由用玻璃纤维，碳纤维或塑料纤维增强的塑料或PEEK制成。另外，为了使辐射散热器壳体进行转动，该外部壳体可以按驱动要求与驱动装置相连接。为此可以在所述外部壳体上设置用于按驱动要求与驱动装置耦联的适当结构。其中，例如可以涉及一种用于与齿带相啮合的环绕齿结构，或涉及用于与在该驱动装置上设置的耦联结构或类似结构相接合的间隙或突起。附图说明下面借助附图详细解释本专利技术的具体实施例。在附图中图1是第一种旋转活塞式辐射散热器的示意截面图，图2是沿图1中剖示线X-X’的示意截面图，图3是沿图2中剖示线A-A’的示意局部截面图，图4是沿图2中剖示线B-B’的示意局部截面图，图5a-图5f是导流结构的实施例，图6a-图6f是垂直于该导流结构的实施例的示意局部截面图，图7是第二种旋转活塞式辐射散热器的示意截面图，图8是第三种旋转活塞式辐射散热器的示意截面图，图9是外部壳体的实施例的示意截面图，图10是一个横向于壳体半罩的示意截面图。具体实施例方式图1示出了一个通过第一种旋转活塞式辐射散热器的示意截面图。该旋转活塞式辐射散热器具有可围绕轴线A转动的辐射散热器壳体1，其通过构成中间腔2而与外部壳体3固定连接。中间腔2具有基本上径向延伸的径向部分4，其在图1中以阴影线绘出。另外，中间腔2具有圆周部分5，其在图1中以空白形式绘出。中本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种旋转活塞式辐射散热器，其具有以可围绕轴线（Ａ）转动的方式支承的电子管，该电子管具有活塞形式的辐射散热器壳体（１），在其底部（８）上设置有阳极，其中，该辐射散热器壳体（１）设有可供冷却介质流通的冷却装置，并且其中，该冷却装置至少在底部（８）的区域中具有对于冷却介质中切向流动分量的形成起反作用的导流结构（１０－１４）。

【技术特征摘要】
DE 2005-8-29 102005040856.71.一种旋转活塞式辐射散热器，其具有以可围绕轴线(A)转动的方式支承的电子管，该电子管具有活塞形式的辐射散热器壳体(1)，在其底部(8)上设置有阳极，其中，该辐射散热器壳体(1)设有可供冷却介质流通的冷却装置，并且其中，该冷却装置至少在底部(8)的区域中具有对于冷却介质中切向流动分量的形成起反作用的导流结构(10-14)。2.如权利要求1所述的旋转活塞式辐射散热器，其中所述导流结构(10-14)设置在冷却装置的基本上径向延伸的径向部分(4)中。3.如前述权利要求中任何一项所述的旋转活塞式辐射散热器，其中所述导流结构(10-14)延伸通过所述径向部分(4)的表面的绝大部分。4.如前述权利要求中任何一项所述的旋转活塞式辐射散热器，其中所述导流结构(10-14)包括径向延伸的隔肋(10，10a，10b)。5.如前述权利要求中任何一项所述的旋转活塞式辐射散热器，其中冷却装置具有至少部分地包围所述辐射散热器壳体(1)的外部壳体(3)，从而在所述辐射散热器壳体(1)和该外部壳体(3)之间构成可供冷却介质流通的中间腔(2)。6.如前述权利要求中任何一项所述的旋转活塞式辐射散热器，其中所述导流结构(10-14)设置在所述外部壳体(3)的面对辐射散热器壳体(1)的内侧面上。7.如前述权利要求中任何一项所述的旋转活塞式辐射散热器，其中所述辐射散热器壳体(1)的面对所述外部壳体(3)的外侧面(15)至少在底部(8)的区域中具有优选沿径向延伸的凹槽(12)和/或隔肋(10，10a，10...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗纳德迪特里克，乔格弗罗伊登伯格，德特莱夫马特恩，彼得罗勒，彼得沙特，
申请(专利权)人：西门子公司，
类型：发明
国别省市：DE[德国]