JPH0633875A - クライオポンプ - Google Patents
クライオポンプInfo
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- JPH0633875A JPH0633875A JP4191956A JP19195692A JPH0633875A JP H0633875 A JPH0633875 A JP H0633875A JP 4191956 A JP4191956 A JP 4191956A JP 19195692 A JP19195692 A JP 19195692A JP H0633875 A JPH0633875 A JP H0633875A
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- Japan
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- cryopump
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- trap
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-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
- F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
- F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
- F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
- F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
- Containers, Films, And Cooling For Superconductive Devices (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 クライオポンプに関し、特に長時間に亘る連
続運転が可能なクライオポンプの提供を目的とする。 【構成】 内部がコールドヘッド34により第１のトラッ
プ室31a と第２のトラップ室31b とに仕切られて、この
第１のトラップ室31a の吸気口が第１の開閉手段30a に
より開閉されるとともに、第２のトラップ室31b の吸気
口が第２の開閉手段30b により開閉されるポンプケース
31と、第１及び第２のトラップ室31a,31bに露出したコ
ールドヘッド34のそれぞれの側面に固定された第１及び
第２のクライオパネル35a,35b と、第１及び第２のクラ
イオパネル35a,35b をそれぞれ独立に加熱できる第１及
び第２の加熱手段36a,36b と、第１及び第２のトラップ
室31a,31b 内を別々に排気する排気手段37とを含ませて
クライオポンプを構成する。
続運転が可能なクライオポンプの提供を目的とする。 【構成】 内部がコールドヘッド34により第１のトラッ
プ室31a と第２のトラップ室31b とに仕切られて、この
第１のトラップ室31a の吸気口が第１の開閉手段30a に
より開閉されるとともに、第２のトラップ室31b の吸気
口が第２の開閉手段30b により開閉されるポンプケース
31と、第１及び第２のトラップ室31a,31bに露出したコ
ールドヘッド34のそれぞれの側面に固定された第１及び
第２のクライオパネル35a,35b と、第１及び第２のクラ
イオパネル35a,35b をそれぞれ独立に加熱できる第１及
び第２の加熱手段36a,36b と、第１及び第２のトラップ
室31a,31b 内を別々に排気する排気手段37とを含ませて
クライオポンプを構成する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、クライオポンプ、特に
長時間に亘る連続運転が可能なクライオポンプに関す
る。
長時間に亘る連続運転が可能なクライオポンプに関す
る。
【０００２】
【従来の技術】次に、従来のクライオポンプについて図
２を参照して説明する。図２は、従来のクライオポンプ
の模式的な要部側断面図である。
２を参照して説明する。図２は、従来のクライオポンプ
の模式的な要部側断面図である。
【０００３】従来のクライオポンプは、図２に示すよう
に、真空バルブ12を介して真空槽11等に連結される筒状
のポンプケース21と、ヘリウムガスを圧縮して冷凍機23
に送る圧縮機22と、ポンプケース21内に配設されて冷凍
機23から供給されたヘリウムガスを内部で膨張させて周
囲に固定したクライオパネル25を低温にするコールドヘ
ッド24と、ポンプケース21内に配設されてクライオパネ
ル25を加熱できる加熱ヒータ26とを含んで構成してい
た。
に、真空バルブ12を介して真空槽11等に連結される筒状
のポンプケース21と、ヘリウムガスを圧縮して冷凍機23
に送る圧縮機22と、ポンプケース21内に配設されて冷凍
機23から供給されたヘリウムガスを内部で膨張させて周
囲に固定したクライオパネル25を低温にするコールドヘ
ッド24と、ポンプケース21内に配設されてクライオパネ
ル25を加熱できる加熱ヒータ26とを含んで構成してい
た。
【０００４】したがって、粗引きポンプ13により真空槽
11内及びポンプケース21内を減圧した後、圧縮機22を作
動してクライオパネル25をコールドヘッド24を介して冷
却すれば、このクライオパネル25の表面に気体が凝縮固
化若しくは凝縮固化するとともに収着 (これ以降、単に
凝縮固化という) し、ポンプケース21に真空バルブ12を
介して連通した真空槽11内を極高真空 (圧力が10-9Torr
以下) にすることができる。
11内及びポンプケース21内を減圧した後、圧縮機22を作
動してクライオパネル25をコールドヘッド24を介して冷
却すれば、このクライオパネル25の表面に気体が凝縮固
化若しくは凝縮固化するとともに収着 (これ以降、単に
凝縮固化という) し、ポンプケース21に真空バルブ12を
介して連通した真空槽11内を極高真空 (圧力が10-9Torr
以下) にすることができる。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】ところで、前述したよ
うにクライオポンプは、貯め込み式のポンプ、すなわち
クライオパネル25の表面に気体分子を凝縮固化 (若しく
は凝縮固化し且つ収着)して真空を作り出すものであ
る。
うにクライオポンプは、貯め込み式のポンプ、すなわち
クライオパネル25の表面に気体分子を凝縮固化 (若しく
は凝縮固化し且つ収着)して真空を作り出すものであ
る。
【０００６】このため、クライオポンプにおいては、ク
ライオパネル25の表面に気体分子が凝縮固化してなる堆
積物（図示せず）がある限界量に到達したら、クライオ
パネル25の再生、すなわち堆積物をガス化してポンプケ
ース21外、例えば粗引きポンプ13を介して大気中に放出
することが不可欠である。
ライオパネル25の表面に気体分子が凝縮固化してなる堆
積物（図示せず）がある限界量に到達したら、クライオ
パネル25の再生、すなわち堆積物をガス化してポンプケ
ース21外、例えば粗引きポンプ13を介して大気中に放出
することが不可欠である。
【０００７】なお、粗引きポンプ13を作動させている時
には、バルブ14は開通させていることはもちろんであ
る。このクライオパネル25の再生には、加熱ヒータ26で
クライオパネル25を強制加熱したとしても通常数時間
(クライオポンプの停止から再運転までの時間) が必要
となる。
には、バルブ14は開通させていることはもちろんであ
る。このクライオパネル25の再生には、加熱ヒータ26で
クライオパネル25を強制加熱したとしても通常数時間
(クライオポンプの停止から再運転までの時間) が必要
となる。
【０００８】そして、このような再生のサイクルは、ク
ライオポンプの運転時間や真空槽11の容積等の多くの要
因により決まってくるが、多くの場合１週間〜１０日毎
に行なっているのが普通である。
ライオポンプの運転時間や真空槽11の容積等の多くの要
因により決まってくるが、多くの場合１週間〜１０日毎
に行なっているのが普通である。
【０００９】したがって、このようなクライオポンプを
採用して構成した蒸着装置等は、１週間〜１０日毎に数
時間程度運転を中断しなければならなかった。本発明
は、このような問題を解消するためになされたものであ
って、その目的は長時間に亘る連続運転が可能なクライ
オポンプを提供することにある。
採用して構成した蒸着装置等は、１週間〜１０日毎に数
時間程度運転を中断しなければならなかった。本発明
は、このような問題を解消するためになされたものであ
って、その目的は長時間に亘る連続運転が可能なクライ
オポンプを提供することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】前記の目的は、図１に示
すように、内部がコールドヘッド34により第１のトラッ
プ室31a と第２のトラップ室31b とに仕切られて、この
第１のトラップ室31aの吸気口が第１の開閉手段30a に
より開閉されるとともに、第２のトラップ室31b の吸気
口が第２の開閉手段30b により開閉されるポンプケース
31と、第１及び第２のトラップ室31a,31b に露出したコ
ールドヘッド34のそれぞれの側面に固定された第１及び
第２のクライオパネル35a,35b と、第１及び第２のクラ
イオパネル35a,35b をそれぞれ独立に加熱できる第１及
び第２の加熱手段36a,36b と、第１及び第２のトラップ
室31a,31b 内を別々に排気できる排気手段37を含んでな
ることを特徴とするクライオポンプにより達成される。
すように、内部がコールドヘッド34により第１のトラッ
プ室31a と第２のトラップ室31b とに仕切られて、この
第１のトラップ室31aの吸気口が第１の開閉手段30a に
より開閉されるとともに、第２のトラップ室31b の吸気
口が第２の開閉手段30b により開閉されるポンプケース
31と、第１及び第２のトラップ室31a,31b に露出したコ
ールドヘッド34のそれぞれの側面に固定された第１及び
第２のクライオパネル35a,35b と、第１及び第２のクラ
イオパネル35a,35b をそれぞれ独立に加熱できる第１及
び第２の加熱手段36a,36b と、第１及び第２のトラップ
室31a,31b 内を別々に排気できる排気手段37を含んでな
ることを特徴とするクライオポンプにより達成される。
【００１１】
【作用】本発明のクライオポンプは、独立して運転でき
る２台のクライオポンプでもって構成されていると実質
的に見做し得る。
る２台のクライオポンプでもって構成されていると実質
的に見做し得る。
【００１２】すなわち、コールドヘッド34を冷却して第
１のトラップ室31a に配設した第１のクライオパネル35
a 及び第２のトラップ室31b に配設した第２のクライオ
パネル35b とを冷却した状態の下で、第１のトラップ室
31a の吸気口を第１の開閉手段30a により閉塞するとと
もに、第１の加熱手段36a により第１のクライオパネル
35a を加熱して第１のクライオパネル35a の表面の堆積
物をガス化し、このガスを排気手段37により第１のトラ
ップ室31a 外、例えば大気中に排出することによりクラ
イオパネル35a の再生を行なうことができる。
１のトラップ室31a に配設した第１のクライオパネル35
a 及び第２のトラップ室31b に配設した第２のクライオ
パネル35b とを冷却した状態の下で、第１のトラップ室
31a の吸気口を第１の開閉手段30a により閉塞するとと
もに、第１の加熱手段36a により第１のクライオパネル
35a を加熱して第１のクライオパネル35a の表面の堆積
物をガス化し、このガスを排気手段37により第１のトラ
ップ室31a 外、例えば大気中に排出することによりクラ
イオパネル35a の再生を行なうことができる。
【００１３】第１のクライオパネル35a の再生中におい
ても、第２のトラップ室31b 内に配設した第２のクライ
オパネル35b はその表面に気体分子を凝縮固化し、第２
のトラップ室31b を真空にできる。
ても、第２のトラップ室31b 内に配設した第２のクライ
オパネル35b はその表面に気体分子を凝縮固化し、第２
のトラップ室31b を真空にできる。
【００１４】このようなことは第１のクライオパネル35
a を第２のクライオパネル35b に、第１のトラップ室31
a を第２のトラップ室31b のようにそれぞれを言い換え
るとともに、第２のクライオパネル35b を第１のクライ
オパネル35a に、第２のトラップ室31b を第１のトラッ
プ室31a のようにそれぞれを言い換えることが可能であ
る。
a を第２のクライオパネル35b に、第１のトラップ室31
a を第２のトラップ室31b のようにそれぞれを言い換え
るとともに、第２のクライオパネル35b を第１のクライ
オパネル35a に、第２のトラップ室31b を第１のトラッ
プ室31a のようにそれぞれを言い換えることが可能であ
る。
【００１５】したがって、本発明のクライオポンプにお
いては、第１のクライオパネル35aと第２のクライオパ
ネル35b を交互に再生できるので長時間に亘る連続運転
が可能である。
いては、第１のクライオパネル35aと第２のクライオパ
ネル35b を交互に再生できるので長時間に亘る連続運転
が可能である。
【００１６】
【実施例】以下、図１を参照して本発明の一実施例のク
ライオポンプを説明する。図１は本発明の一実施例のク
ライオポンプの模式的な要部側断面図である。
ライオポンプを説明する。図１は本発明の一実施例のク
ライオポンプの模式的な要部側断面図である。
【００１７】なお、本明細書においては、同一部品、同
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。本発明の一実施例のクライオポンプは、図１に示
すように、開閉手段である第１及び第２の真空バルブ30
a,30b と、平板状のコールドヘッド34で第１のトラップ
室31a と第２のトラップ室31b とに仕切られて、第１の
トラップ室31a の吸気口Ａが第１の開閉手段30a により
開閉れるとともに、第２のトラップ室31b の吸気口Ｂが
第２の開閉手段30b により開閉されるポンプケース31
と、図２を参照して説明した従来のクライオポンプの圧
縮機22と同様にヘリウムガスを圧縮して冷凍機33に送る
圧縮機32と、ポンプケース31内に配設されてその内部を
第１のトラップ室31a と第２のトラップ室31b とに仕切
るとともに、冷凍機33から供給されたヘリウムガスを内
部で膨張させて自己冷却するコールドヘッド34と、第１
及び第２のトラップ室31a,31b に露出したコールドヘッ
ド34のそれぞれの側面に固定された第１及び第２のクラ
イオパネル35a,35b と、第１及び第２のトラップ室31a,
31b に配設されて第１及び第２のクライオパネル35a,35
b をそれぞれ独立に加熱できる第１及び第２の加熱手段
36a,36b と、第１及び第２のトラップ室31a,31b 内を別
々に排気できる排気手段である粗引きポンプ37とを含ん
で構成し、第１及び第２の真空バルブ30a,30b を介して
連結した真空槽11内を超高真空にするものである。
一材料等に対しては全図をとおして同じ符号を付与して
ある。本発明の一実施例のクライオポンプは、図１に示
すように、開閉手段である第１及び第２の真空バルブ30
a,30b と、平板状のコールドヘッド34で第１のトラップ
室31a と第２のトラップ室31b とに仕切られて、第１の
トラップ室31a の吸気口Ａが第１の開閉手段30a により
開閉れるとともに、第２のトラップ室31b の吸気口Ｂが
第２の開閉手段30b により開閉されるポンプケース31
と、図２を参照して説明した従来のクライオポンプの圧
縮機22と同様にヘリウムガスを圧縮して冷凍機33に送る
圧縮機32と、ポンプケース31内に配設されてその内部を
第１のトラップ室31a と第２のトラップ室31b とに仕切
るとともに、冷凍機33から供給されたヘリウムガスを内
部で膨張させて自己冷却するコールドヘッド34と、第１
及び第２のトラップ室31a,31b に露出したコールドヘッ
ド34のそれぞれの側面に固定された第１及び第２のクラ
イオパネル35a,35b と、第１及び第２のトラップ室31a,
31b に配設されて第１及び第２のクライオパネル35a,35
b をそれぞれ独立に加熱できる第１及び第２の加熱手段
36a,36b と、第１及び第２のトラップ室31a,31b 内を別
々に排気できる排気手段である粗引きポンプ37とを含ん
で構成し、第１及び第２の真空バルブ30a,30b を介して
連結した真空槽11内を超高真空にするものである。
【００１８】このように構成した本発明の一実施例のク
ライオポンプにおいて、冷凍機33を作動してコールドヘ
ッド34を冷却し、第１のトラップ室31a に配設した第１
のクライオパネル35a 及び第２のトラップ室31b に配設
した第２のクライオパネル35b とを冷却すれば、第１及
び第２のクライオパネル35a,35b は第１及び第２の真空
バルブ30a,30b からそれぞれ第１及び第２のトラップ室
31a,31b に流れ込んだ真空槽11内に存在していた気体を
凝縮固化してその内部を超高真空にする。
ライオポンプにおいて、冷凍機33を作動してコールドヘ
ッド34を冷却し、第１のトラップ室31a に配設した第１
のクライオパネル35a 及び第２のトラップ室31b に配設
した第２のクライオパネル35b とを冷却すれば、第１及
び第２のクライオパネル35a,35b は第１及び第２の真空
バルブ30a,30b からそれぞれ第１及び第２のトラップ室
31a,31b に流れ込んだ真空槽11内に存在していた気体を
凝縮固化してその内部を超高真空にする。
【００１９】そして、例えば第１のクライオパネル35a
の再生が必要になった際には、その再生は次のような手
順で行なうことができる。まず、第１の真空バルブ30a
により第１のトラップ室31a の吸気口Ａを閉塞するとと
もに、加熱手段36a を作動して第１のクライオパネル35
a を加熱し、第１のクライオパネル35a の表面に堆積し
た堆積物をガス化する。
の再生が必要になった際には、その再生は次のような手
順で行なうことができる。まず、第１の真空バルブ30a
により第１のトラップ室31a の吸気口Ａを閉塞するとと
もに、加熱手段36a を作動して第１のクライオパネル35
a を加熱し、第１のクライオパネル35a の表面に堆積し
た堆積物をガス化する。
【００２０】そして、加熱手段36a の作動と前後して作
動させた粗引きポンプ37により第１のトラップ室31a の
ガスを、例えば大気中に排出すればクライオパネル35a
は再生される。
動させた粗引きポンプ37により第１のトラップ室31a の
ガスを、例えば大気中に排出すればクライオパネル35a
は再生される。
【００２１】第１のクライオパネル35a の再生中におい
ても、第２のトラップ室31b 内に配設した第２のクライ
オパネル35b はその表面に気体分子を凝縮固化して真空
槽11内の排気を継続していることは勿論である。
ても、第２のトラップ室31b 内に配設した第２のクライ
オパネル35b はその表面に気体分子を凝縮固化して真空
槽11内の排気を継続していることは勿論である。
【００２２】なお、この時に第１のバルブ38a と開通状
態、第２のバルブ38b は閉塞状態にあることはむろんで
ある。このようなことは第１のクライオパネル35a を第
２のクライオパネル35b に、第１のトラップ室31a を第
２のトラップ室31b のようにそれぞれを言い換えるとと
もに、第２のクライオパネル35b を第１のクライオパネ
ル35a に、第２のトラップ室31b を第１のトラップ室31
a のようにそれぞれを言い換えることが可能である。
態、第２のバルブ38b は閉塞状態にあることはむろんで
ある。このようなことは第１のクライオパネル35a を第
２のクライオパネル35b に、第１のトラップ室31a を第
２のトラップ室31b のようにそれぞれを言い換えるとと
もに、第２のクライオパネル35b を第１のクライオパネ
ル35a に、第２のトラップ室31b を第１のトラップ室31
a のようにそれぞれを言い換えることが可能である。
【００２３】したがって、本発明のクライオポンプにお
いては、第１のクライオパネル35aと第２のクライオパ
ネル35b を交互に再生できるので長時間に亘る連続運転
が可能である。
いては、第１のクライオパネル35aと第２のクライオパ
ネル35b を交互に再生できるので長時間に亘る連続運転
が可能である。
【００２４】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、長時間に
亘る連続運転が可能なクライオポンプの提供を可能にす
る。
亘る連続運転が可能なクライオポンプの提供を可能にす
る。
【００２５】したがって、本発明のクライオポンプを採
用して真空蒸着装置等を構成すればその稼働率は向上す
ることとなる。
用して真空蒸着装置等を構成すればその稼働率は向上す
ることとなる。
【図１】は、本発明の一実施例のクライオポンプの模式
的な要部側断面図、
的な要部側断面図、
【図２】は、従来のクライオポンプの模式的な要部側断
面図である。
面図である。
11は、真空槽、 12、真空バルブ、 13は、粗引きポンプ、 14せ、バルブ、 21は、ポンプケース、 22は、圧縮機、 23は、冷凍機、 24は、コールドヘッド、 25は、クライオパネル、 26は、加熱ヒータ、 30a,30b は、第１及び第２の真空バルブ (第１及び第２
の開閉手段) 、 31は、ポンプケース、 31a,31b は、第１及び第２のトラップ室、 32は、圧縮機、 33は、冷凍機、 34は、コールドヘッド、 35a,35b は、第１及び第２のクライオパネル、 36a,36b は、第１及び第２の加熱ヒータ (加熱手段) 、 37は、粗引きポンプ (排気手段) 、 38a,38b は、第１及び第２のバルブをそれぞれ示す。
の開閉手段) 、 31は、ポンプケース、 31a,31b は、第１及び第２のトラップ室、 32は、圧縮機、 33は、冷凍機、 34は、コールドヘッド、 35a,35b は、第１及び第２のクライオパネル、 36a,36b は、第１及び第２の加熱ヒータ (加熱手段) 、 37は、粗引きポンプ (排気手段) 、 38a,38b は、第１及び第２のバルブをそれぞれ示す。
Claims (1)
- 【請求項１】 内部がコールドヘッド(34)により第１の
トラップ室(31a) と第２のトラップ室(31b) とに仕切ら
れて、この第１のトラップ室(31a) の吸気口が第１の開
閉手段(30a) により開閉されるとともに、前記第２のト
ラップ室(31b) の吸気口が第２の開閉手段(30b) により
開閉されるポンプケース(31)と、 前記第１及び第２のトラップ室(31a,31b) に露出した前
記コールドヘッド(34)のそれぞれの側面に固定された第
１及び第２のクライオパネル(35a,35b) と、 前記第１及び第２のクライオパネル(35a,35b) をそれぞ
れ独立に加熱できる第１及び第２の加熱手段(36a,36b)
と、 前記第１及び第２のトラップ室(31a,31b) 内を別々に排
気できる排気手段(37)を含んでなることを特徴とするク
ライオポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4191956A JPH0633875A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | クライオポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4191956A JPH0633875A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | クライオポンプ |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0633875A true JPH0633875A (ja) | 1994-02-08 |
Family
ID=16283248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4191956A Withdrawn JPH0633875A (ja) | 1992-07-20 | 1992-07-20 | クライオポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0633875A (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10512645A (ja) * | 1995-01-18 | 1998-12-02 | ヘリックス・テクノロジー・コーポレイション | 制御されたクライオポンプ再生圧力 |
| CN103599643A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-26 | 北京卫星环境工程研究所 | 真空绝热储液式液氮冷阱 |
-
1992
- 1992-07-20 JP JP4191956A patent/JPH0633875A/ja not_active Withdrawn
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH10512645A (ja) * | 1995-01-18 | 1998-12-02 | ヘリックス・テクノロジー・コーポレイション | 制御されたクライオポンプ再生圧力 |
| CN103599643A (zh) * | 2013-11-25 | 2014-02-26 | 北京卫星环境工程研究所 | 真空绝热储液式液氮冷阱 |
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