一种散热结构、回旋管收集极及高频系统.pdf

(19)国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN115841934A(43)申请公布日2023.03.24(21)申请号202211120620.X(22)申请日2022.09.15(71)申请人中国电子科技集团公司第十二研究所地址100015北京市朝阳区酒仙桥路13号(72)发明人高东硕曾旭张亦弛(74)专利代理机构北京正理专利代理有限公司11257专利代理师张雪梅(51)Int.Cl.H01J23/033(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图4页(54)发明名称一种散热结构、回旋管收集极及高频系统(57)摘要本发明提供一种散热结构、回旋管收集极及高频系统，该散热结构包括两端开口的筒状散热件，所述筒状散热件内形成有流体通道；以及位于筒状散热件的流体通道内的若干圆管；所述筒状散热件的两端面上均形成有若干与流体通道连通的通孔；所述筒状散热件被配置为可使得由筒状散热件一端的通孔进入流体通道内的冷却介质流经圆管后由筒状散热件另一端的通孔排出。该散热结构能够提高收集极的散热能力，降低加工的难度，并满足较高功率容量的要求。CN115841934ACN115841934A权利要求书1/1页1.一种散热结构，其特征在于，包括：两端开口的筒状散热件，所述筒状散热件内形成有流体通道；以及位于筒状散热件的流体通道内的若干圆管；所述筒状散热件的两端面上均形成有若干与流体通道连通的通孔；所述筒状散热件被配置为可使得由筒状散热件一端的通孔进入流体通道内的冷却介质流经圆管后由筒状散热件另一端的通孔排出。2.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述筒状散热件包括两端开口的第一圆筒，两端开口的位于第一圆筒内侧的第二圆筒以及分别配置于第一圆筒两端的两个圆环；所述流体通道形成于第一圆筒与第二圆筒之间；所述圆环用以连接固定第一圆筒和第二圆筒；所述通孔形成于圆环上。3.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第一圆筒与第二圆筒同轴设置。4.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述筒状散热件和圆管均为金属材质。5.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述圆管的壁厚范围为0.5mm～2mm。6.根据权利要求1所述的散热结构，其特征在于，所述圆管的外径范围为3mm～50mm。7.根据权利要求2所述的散热结构，其特征在于，所述第一圆筒与第二圆通之间的容积与圆管的体积之比大于200。8.一种回旋管收集极，其特征在于，包括如权利要求1‑7中任一项所述的散热结构。9.一种高频系统，其特征在于，包括如权利要求1‑7中任一项所述的散热结构。2CN115841934A说明书1/4页一种散热结构、回旋管收集极及高频系统技术领域[0001]本发明涉及微波真空电子技术领域。更具体地，涉及一种散热结构、回旋管收集极及高频系统。背景技术[0002]回旋管作为一种基于相对论效应的真空电子器件，具有在毫米波及以上频段产生百千瓦乃至兆瓦量级输出功率的能力，在热核聚变等离子体加热、远程高分辨率成像雷达等领域均具有重要的应用。收集极作为回旋管的关键部件，主要起到收集互作用后的电子注，让电子流回电源，完成整个电子运动过程的作用。当回旋管输出功率增加时，收集极所回收的电子注功率也随之增加，因此对收集极散热能力的要求也相应提高。若散热能力不足，易导致收集极材料放气，降低管内真空度，引起打火现象的出现，严重影响整管工作的稳定性。[0003]目前的回旋管用收集极多采用槽道式水冷结构进行散热。为实现较高的散热能力，需要增大表面对流换热系数与增加槽道表面积，一般需要较大的几何尺寸。同时，需要较多的槽道数以及较为复杂且狭窄的槽道结构，对冷却水的流量也有较高的要求。图1A、图1B和图1C分别展示了直肋式、分叉式和螺旋式的收集极散热结构，上述结构均具备较大的加工难度，散热能力的提升还将进一步提升加工难度，与结构复杂度提升相比，散热能力的提高有限。发明内容[0004]针对上述问题，本发明提供一种散热结构、回旋管收集极及高频系统，该散热结构能够提高收集极的散热能力，降低加工的难度，并满足较高功率容量的要求。[0005]为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：[0006]本发明提供一种散热结构，包括：[0007]两端开口的筒状散热件，所述筒状散热件内形成有流体通道；以及[0008]位于筒状散热件的流体通道内的若干圆管；[0009]所述筒状散热件的两端面上均形成有若干与流体通道连通的通孔；[0010]所述筒状散热件被配置为可使得由筒状散热件一端的通孔进入流体通道内的冷却介质流经圆管后由筒状散热件另一端的通孔排出。[0011]此外，优选地方案是，所述筒状散热件包括两端开口的第一圆筒，两端开口的位于第一圆筒内侧的第二圆筒以及分别配置于第一圆筒两端的两个圆环；[0012]所述流体通道形成于第