JPS6246709B2 - - Google Patents
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- JPS6246709B2 JPS6246709B2 JP13087884A JP13087884A JPS6246709B2 JP S6246709 B2 JPS6246709 B2 JP S6246709B2 JP 13087884 A JP13087884 A JP 13087884A JP 13087884 A JP13087884 A JP 13087884A JP S6246709 B2 JPS6246709 B2 JP S6246709B2
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Description
【発明の詳細な説明】
〔発明の技術分野〕
本発明はクライオポンプに係り、特にポンプの
起動時間および再生時間の短縮を図ることを可能
としたクライオポンプに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Technical Field of the Invention] The present invention relates to a cryopump, and more particularly to a cryopump capable of shortening pump start-up time and regeneration time.
通常、クライオポンプは、ケーシングの内部に
約70〓のコールドパネルと、このコールドパネル
の後段側に配設される約20〓のコールドパネル
と、この約20〓のコールドパネルに接着される活
性炭とをそれぞれ有しており、上記各コールドパ
ネルは冷凍機に接続された多段のコールドヘツド
に接続されている。そして、上記約70〓のコール
ドパネルによりH2O等蒸気圧の低い気体を凝縮捕
集し、上記約20〓のコールドパネルによりNe、
H2およびHe以外の気体を凝集捕集して排気し、
さらに、上記活性炭によりNe、H2およびHeを吸
着排気するようになされている。
Normally, a cryopump has about 70 cold panels inside the casing, about 20 cold panels arranged after the cold panels, and activated carbon bonded to the about 20 cold panels. Each cold panel is connected to a multistage cold head connected to a refrigerator. Gases with low vapor pressure such as H 2 O are condensed and collected by the approximately 70〓 cold panel, and Ne, Ne,
Gases other than H 2 and He are collected and exhausted,
Furthermore, the activated carbon adsorbs and exhausts Ne, H 2 and He.
上記クライオポンプを起動する場合は、上記コ
ールドヘツドに極低温ガスを供給して各コールド
パネルを冷却して排気するようになされている
が、約70〓のコールドパネルには数10W、約20〓
のコールドパネルには数Ｗ〜数10W程度しか入力
することができないため、クライオポンプが正常
に作動するまでに多くの時間が必要であるという
欠点を有している。 When starting the cryopump, cryogenic gas is supplied to the cold head to cool and exhaust each cold panel.
Because the cold panel can only input a few watts to several tens of watts, it has the disadvantage that it takes a long time for the cryopump to operate normally.
また、各コールドパネルや活性炭の気体捕集量
が限界に達した場合は、捕集気体をポンプ外に排
出する再生作業が必要となる。このポンプ再生を
行なうには、上記コールドパネル等を加熱する必
要があり、この加熱手段として、ケーシングをヒ
ータにより加熱する手段、ケーシング内部に高温
の不活性ガスを導入する手段および各コールドパ
ネルを直接ヒータにより加熱する手段等がある。 Furthermore, when the amount of gas trapped by each cold panel or activated carbon reaches its limit, regeneration work is required to discharge the trapped gas to the outside of the pump. To perform this pump regeneration, it is necessary to heat the cold panels, etc., and the heating means include heating the casing with a heater, introducing high-temperature inert gas into the casing, and directly heating each cold panel. There are means for heating with a heater, etc.
しかし、上記ケーシングを加熱する手段の場
合、ケーシングおよびコールドパネルが熱絶縁さ
れており、かつ、輻射率が最小になるように設計
されていることから、コールドパネル等の加熱効
率が悪くポンプ再生に時間がかかるという欠点を
有している。 However, in the case of the above means for heating the casing, the casing and cold panel are thermally insulated and designed to minimize the emissivity, so the heating efficiency of the cold panel etc. is poor and pump regeneration is difficult. It has the disadvantage of being time consuming.
また、上記ガスを導入する手段の場合、ガスの
比熱が小さく、かつ導入できるガス量にも限界が
あるため、やはり、コールドパネル等の加熱に時
間がかかつてしまう。 Furthermore, in the case of the above-mentioned means for introducing gas, since the specific heat of the gas is small and there is a limit to the amount of gas that can be introduced, it still takes time to heat the cold panel and the like.
さらに、コールドパネルを直接加熱する手段の
場合、加熱時間は短縮されるが、漏電が生じやす
く危険であるという欠点を有している。 Furthermore, in the case of means for directly heating the cold panel, although the heating time is shortened, it has the drawback that it is prone to electrical leakage and is dangerous.
本発明は上記欠点に鑑みてなされたもので、ポ
ンプの起動時間および再生時間の短縮を図ること
のできるクライオポンプを提供することを目的と
するものである。
The present invention has been made in view of the above-mentioned drawbacks, and an object of the present invention is to provide a cryopump that can shorten the startup time and regeneration time of the pump.
上記目的を達成するため本発明に係るクライオ
ポンプは、被排気容器に接続するように一端部が
開口する筒状ケーシングの内部に、約70〓に冷却
されるコールドパネルと、約20〓に冷却されるコ
ールドパネルと、この約20〓のコールドパネルに
接着される活性炭とを、排気する気体の流入側か
ら順次配設してなるクライオポンプにおいて、上
記ケーシングを貫通するとともに上記70〓のコー
ルドパネル面に当接離脱自在に熱伝導棒を設け、
この熱伝導棒のケーシング外部側端部に、上記熱
伝導棒の冷却および加熱を行なう温度調節源を取
付けて構成されており、ポンプ起動時には温度調
節源で冷却された熱伝導棒を、ポンプ再生時には
温度調節源で加熱された熱伝導棒をそれぞれコー
ルドパネルに当接させるようになされている。
In order to achieve the above object, the cryopump according to the present invention includes a cold panel that is cooled to about 70㎓ and a cold panel that is cooled to about 20㎓ inside a cylindrical casing that is open at one end so as to be connected to the evacuated container. In a cryopump, a cold panel of about 20㎓ and activated carbon bonded to about 20〓 cold panels are arranged sequentially from the inlet side of the gas to be exhausted. A heat conductive rod is provided on the surface so that it can freely come into contact with and release from the surface.
A temperature control source for cooling and heating the heat conduction rod is attached to the outer end of the casing of the heat conduction rod, and when the pump is started, the heat conduction rod cooled by the temperature control source is regenerated by the pump. Sometimes heat conduction rods heated by a temperature control source are brought into contact with respective cold panels.
以下、本発明の実施例を第１図および第２図を
参照して説明する。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 and 2.
第１図は本発明に係るクライオポンプの一実施
例を示したもので、下端部が閉塞された円筒状の
ケーシング１の内側に、約70〓に冷却される円筒
状のコールドパネル２が配設されるとともに、こ
のコールドパネル２の上端開口部分には、ルーバ
を同心円状に形成してなり約70〓に冷却されるコ
ールドバツクル３が取付けられている。また、上
記70〓のコールドパネル２の内側には、約20〓に
冷却される円筒状のコールドパネル４が設けられ
ており、このコールドパネル４の内周面には、活
性炭５が接着されている。 FIG. 1 shows an embodiment of the cryopump according to the present invention, in which a cylindrical cold panel 2 that is cooled to about 70°C is arranged inside a cylindrical casing 1 whose lower end is closed. At the same time, a cold buckle 3, which has louvers formed in concentric circles and is cooled to about 70°, is attached to the upper opening of the cold panel 2. Furthermore, a cylindrical cold panel 4 that is cooled to approximately 20 mm is provided inside the cold panel 2 of 70 mm, and activated carbon 5 is bonded to the inner peripheral surface of this cold panel 4. There is.
上記ケーシング１の下面中央には冷凍機６が設
けられ、この冷凍機６からケーシング１の内部に
延びる多段のコールドヘツド７が上記各コールド
パネル２，４に接続されており、各コールドパネ
ル２，４を所定の温度に冷却するようになされて
いる。また、ケーシング１の下面側には、銅等の
熱伝導性の高い金属からなる熱伝導棒８が貫通し
て設けられ、この熱伝導棒８は蛇腹状部材９によ
り密封かつ熱絶縁され昇降自在とされており、熱
伝導棒８の先端面が上昇位置において70〓のコー
ルドパネル２の下面に接するようになされてい
る。さらに、この熱伝導棒８の下端部には、温度
調節源１０が取付けられ、この温度調節源１０は
本実施例では第２図に示すように内周面に加熱ヒ
ータ１１が取付けられるとともに、冷却用のガス
あるいは液体の導入管１２および排出管１３が接
続されている。この温度調節源１０の内部に位置
する熱伝導棒８の外周面には、伝熱面積を高める
ため複数のフイン１４が放射状に固着されてい
る。 A refrigerator 6 is provided at the center of the lower surface of the casing 1, and a multistage cold head 7 extending from the refrigerator 6 into the inside of the casing 1 is connected to each of the cold panels 2 and 4. 4 to a predetermined temperature. Further, a heat conductive rod 8 made of a highly thermally conductive metal such as copper is provided penetrating the lower surface side of the casing 1, and this heat conductive rod 8 is sealed and thermally insulated by a bellows-like member 9 and can be raised and lowered. The tip end surface of the heat conduction rod 8 is in contact with the lower surface of the 70° cold panel 2 in the raised position. Further, a temperature control source 10 is attached to the lower end of the heat conduction rod 8, and in this embodiment, a heater 11 is attached to the inner peripheral surface of the temperature control source 10 as shown in FIG. An inlet pipe 12 and an outlet pipe 13 for cooling gas or liquid are connected. A plurality of fins 14 are radially fixed to the outer peripheral surface of the heat conduction rod 8 located inside the temperature control source 10 in order to increase the heat transfer area.
また、ケーシング１の下面には、ポンプ再生時
に内部ガスを希釈するガスのガス導入管１５およ
びガス排出管１６が接続され、上記ガス導入管１
５は20〓のコールドパネル４の内側まで延びてい
る。 Furthermore, a gas introduction pipe 15 and a gas exhaust pipe 16 for diluting internal gas during pump regeneration are connected to the lower surface of the casing 1.
5 extends to the inside of the 20〓 cold panel 4.
本実施例において上記ポンプは、仕切弁１７を
介して被排気容器１８に接続されており、被排気
容器１８から流入する気体を排気するようになさ
れる。被排気容器１８の排気を行なう場合は、冷
凍機６を作動させて各コールドヘツド２，４を冷
却するとともに、熱伝導棒８を上昇させて熱伝導
棒８の先端部を70〓のコールドパネル２に当接さ
せる。このとき、本実施例においては温度調節源
１０の内部に導入管１２から例えば液化窒素等を
導入して熱伝導棒８を冷却することにより、コー
ルドパネル２の冷却を補助するようになされる。
したがつて、ポンプの起動時間を大幅に短縮する
ことが可能となる。 In this embodiment, the pump is connected to the evacuated container 18 via a gate valve 17, and is configured to exhaust gas flowing from the evacuated container 18. When evacuating the container 18 to be evacuated, the refrigerator 6 is operated to cool each cold head 2, 4, and the heat conduction rod 8 is raised to connect the tip of the heat conduction rod 8 to the 70㎓ cold panel. 2. At this time, in this embodiment, for example, liquefied nitrogen or the like is introduced into the temperature control source 10 from the introduction pipe 12 to cool the heat conduction rod 8, thereby assisting in cooling the cold panel 2.
Therefore, it becomes possible to significantly shorten the startup time of the pump.
そして、ポンプが完全に起動した場合には、熱
伝導棒８を下降させ、液体窒素を排出管１３から
排出するようになされ、被排気容器１８の排気が
開始される。まず、流入気体のうち10-12torr以
下の蒸気圧を有する気体をコールドバツフル３で
凝結排気し、次いで、各コールドパネル２，４お
よび活性炭５で、Ne、H2、He等を含む蒸気圧の
高い気体を排気するものであり、低真空域から超
高真空域にわたり、すべての気体を排気すること
ができる。 When the pump is completely started, the heat conduction rod 8 is lowered to discharge liquid nitrogen from the discharge pipe 13, and the exhaust of the evacuated container 18 is started. First, out of the incoming gas, gas having a vapor pressure of 10 -12 torr or less is condensed and exhausted in the cold buffer 3, and then vapor containing Ne, H 2 , He, etc. It exhausts high-pressure gas, and can exhaust all gases from low vacuum to ultra-high vacuum.
また、ポンプの溜込み量が飽和状態になり、ポ
ンプ再生活性化を行なう場合は、仕切弁１７を閉
じるとともに冷凍機６をOFFとし、熱伝導棒８
を上昇させてコールドパネル２に当節させるとと
もに、加熱ヒータ１１を作動させ、さらに、ガス
導入管１５から内部の放出ガスを薄める常温の不
活性ガスを導入させる。 In addition, when the pump storage amount becomes saturated and the pump is to be regenerated and activated, the gate valve 17 is closed, the refrigerator 6 is turned off, and the heat conduction rod 8 is turned off.
At the same time, the heater 11 is activated, and inert gas at room temperature is introduced from the gas introduction pipe 15 to dilute the released gas inside.
各コールドパネル２，４等に溜込まれた気体
は、加熱により溶解あるいは気化し、溶解した気
体は図示しないドレン管により外部へ排出される
とともに、気化した気体は不活性ガスに同伴され
てガス排出管１６から排出される。 The gas accumulated in each cold panel 2, 4, etc. is dissolved or vaporized by heating, and the dissolved gas is discharged to the outside through a drain pipe (not shown), and the vaporized gas is entrained in an inert gas and gasified. It is discharged from the discharge pipe 16.
したがつて、コールドパネル２を内部ヒータを
用いることなく直接加熱することができるため、
安全であり、しかも再生時間を大幅に短縮するこ
とが可能となる。 Therefore, since the cold panel 2 can be directly heated without using an internal heater,
It is safe, and the playback time can be significantly shortened.
以上述べたように本発明に係るクライオポンプ
は、ケーシング外部側端部に温度調節源が取付け
られた熱伝導棒を、ケーシングを貫通しかつ約70
〓のコールドパネル面に当接離脱自在に設けて構
成され、ポンプ起動時には冷却された熱伝導棒を
コールドパネルに当接させるようにしたので、起
動時におけるコールドパネルの冷却を補助するこ
とができ、したがつて、起動時間の大幅な短縮を
図ることができる。ポンプ再生時には加熱された
熱伝導棒を当接させるようにしたので、コールド
パネルを直接加熱することができ、その結果再生
時間を短縮することができ、しかも、漏電等の危
険性がない等の効果を奏する。
As described above, in the cryopump according to the present invention, a heat conductive rod having a temperature control source attached to the outer end of the casing is inserted through the casing and has a temperature of about 70 mm.
The cooled heat conduction rod is placed in contact with and detachable from the cold panel surface, and when the pump is started, the cooled heat conduction rod is brought into contact with the cold panel, so it can assist in cooling the cold panel when the pump is started. , Therefore, the startup time can be significantly shortened. During pump regeneration, the heated heat conduction rod is placed in contact with the cold panel, so the cold panel can be directly heated, which shortens the regeneration time and eliminates the risk of electrical leakage. be effective.
第１図は本発明の一実施例を示す縦断面図、第
２図は温度調節源部分の縦断面図である。
１……ケーシング、２，４……コールドパネ
ル、３……コールドバツフル、５……活性炭、６
……冷凍機、７……コールドヘツド、８……熱伝
導棒、９……蛇腹状部材、１０……温度調節源、
１１……加熱ヒータ、１２，１５……導入管、１
３，１６……排出管、１４……フイン、１７……
仕切弁、１８……被排気容器。
FIG. 1 is a longitudinal sectional view showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a longitudinal sectional view of a temperature control source portion. 1... Casing, 2, 4... Cold panel, 3... Cold buttful, 5... Activated carbon, 6
... Refrigerator, 7 ... Cold head, 8 ... Heat conduction rod, 9 ... Bellows-shaped member, 10 ... Temperature adjustment source,
11...Heating heater, 12, 15...Introduction pipe, 1
3, 16...Exhaust pipe, 14...Fin, 17...
Gate valve, 18... Container to be evacuated.
Claims (1)
る筒状ケーシングの内部に、約70〓に冷却される
コールドパネルと、約20〓に冷却されるコールド
パネルと、この約20〓のコールドパネルに接着さ
れる活性炭とを、排気する気体の流入側から順次
配設してなるクライオポンプにおいて、上記ケー
シングを貫通するとともに上記70〓のコールドパ
ネル面に当接離脱自在に熱伝導棒を設け、この熱
伝導棒のケーシング外部側端部に、上記熱伝導棒
の冷却および加熱を行なう温度調節源を取付けた
ことを特徴とするクライオポンプ。1 Inside a cylindrical casing with one end open so as to connect to the evacuated container, there is a cold panel that is cooled to about 70㎓, a cold panel that is cooled to about 20〓, and a cold panel that is about 20㎓. In the cryopump, a heat conductive rod is provided which penetrates the casing and is capable of coming into contact with and detaching from the cold panel surface of the 70㎓. A cryopump characterized in that a temperature control source for cooling and heating the heat conduction rod is attached to the outer end of the casing of the heat conduction rod.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13087884A JPS6111474A (en) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | Cyropump |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13087884A JPS6111474A (en) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | Cyropump |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6111474A JPS6111474A (en) | 1986-01-18 |
| JPS6246709B2 true JPS6246709B2 (en) | 1987-10-03 |
Family
ID=15044801
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13087884A Granted JPS6111474A (en) | 1984-06-27 | 1984-06-27 | Cyropump |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6111474A (en) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63227971A (en) * | 1987-03-16 | 1988-09-22 | Mitsubishi Electric Corp | Cryopump device |
-
1984
- 1984-06-27 JP JP13087884A patent/JPS6111474A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6111474A (en) | 1986-01-18 |
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