CN101424257A - 低温泵设备及其操作方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种低温泵设备及其操作方法，该低温泵设备，其包括：检测低温泵内的温度和压力中的至少一个的传感器；控制器，其基于通过传感器获得的检测结果检测低温泵内的温度和压力中的至少一个的变化，由此确定控制器与低温泵之间的连接状态；以及显示设备，其显示从由控制器获得的确定结果中判断出的低温泵的异常点。

Description

低温泵设备及其操作方法

技术领域

本发明涉及一种具有低温泵和控制器的低温泵设备及其操作方法，其中所述低温泵驱动制冷器以利用气体的冷凝和吸附作用将容器中的气体作为排出目标排出，所述控制器与所述低温泵相连并且控制其操作和排气性能。

背景技术

包括低温泵或低温冷阱和控制器的真空排气系统常常用作以半导体制造设备为代表的真空处理设备。具体地，用于半导体制造的普通真空处理设备具有其中由阀隔出大量真空室的结构。在每个真空室中都装有一个低温泵或低温冷阱。因此，在每个装置中都装有几个至几十个低温泵或低温冷阱。

低温泵或低温冷阱具有：制冷器，用于测量其内部空间的温度的温度传感器，以及用于测量其内部空间的压力的压力传感器。还必须要有用于给各个设备提供功率的电缆和用于读出这些传感器的输出值的电缆。

低温泵或低温冷阱是所谓储藏型真空泵。这种泵需要将所存气体排出的所谓“再生处理”。另外，这种泵具有以下特性，即：在再生处理之后如果不通过粗抽真空泵(roughing vaccum pump)临时将其粗抽至某个压力，它就不能冷却至可实现真空排气的温度。为此，低温泵具有多个阀，诸如用于在再生处理中将清洗气体引入其内部的清洗阀、用于对其进行粗抽的粗抽阀、以及用于根据需要将由再生处理引起的蒸发作用产生的气体排到其外部的排气阀。相应地需要用于打开/关闭这些阀的电缆。

低温泵或低温冷阱往往包括用于缩短再生时间的加热器。在这种情况下，还需要用于给加热器提供功率的电缆。

这些线路连接于低温泵或低温冷阱与控制器之间，从而在真空处理装置内延伸。图11和12示出了这种状况。

图11所示的低温泵设备包括一个低温泵2a和对其进行控制的控制器1。

低温泵2a包括：温度传感器3，加热器4，压力传感器5，与清洗气体供应管道相连的清洗阀6，与粗抽真空泵17连通的管道相连的粗抽阀7，以及制冷器9。低温泵2a还包括用于将其内部的气体或液体排至其外部的排气阀8。

下列电缆10至16连接于低温泵2a与控制器1之间。即，用于通过温度传感器3测量低温泵2a内的温度的温度传感器电缆10、用于向加热器4提供功率的加热器电缆11和用于通过压力传感器5测量低温泵2a内的压力的压力传感器电缆12被连接。用于打开/关闭清洗阀6的清洗阀打开/关闭电缆13和用于打开/关闭粗抽阀7的粗抽阀打开/关闭电缆14也被连接。用于打开/关闭排气阀8的排气阀打开/关闭电缆15和用于驱动制冷器9的制冷器驱动电缆16也被连接。粗抽真空泵17被连接到与粗抽阀7相连的粗抽管道上。

图12所示的低温泵设备包括两个低温泵2a和2b，以及对它们进行控制的控制器1。低温泵2a和2b的构造与上述低温泵2a的构造相同，并且在控制器1上连接有与上述电缆相同的电缆10至16。

例如，日本专利特许公开No2001-317457公开了上述低温泵设备及其操作方法。

装配有如上所述的包括多个低温泵和控制器的低温泵设备的真空处理设备往往具有庞大且复杂的结构。而且，这些低温泵和控制器往往被设置成相隔很远距离，这使得难以给它们接线。

一般是通过在两端写下接线名依照接线图进行接线以防止出现错误连接。然而在以类似的图案连接大量线路时，有时会出现接线错误。

在接线操作之后，低温泵设备被触发。注意：如果多个低温泵被同时触发，它们常常会启动起来，同时接线错误仍不明确。在这种情况下，在随后的再生处理中不能执行正常控制，这会损坏装置。

将考虑温度传感器电缆10错误连接到图12所示的两个低温泵2a和2b上的情形。在这种情形下，当在同时触发低温泵2a和2b的情况下未检测到例如两个低温泵2a和2b之间在温度变化上存在较大差异的时候，它们继续工作而未注意到错误接线。此后，例如在未注意到温度传感器3被错误接线这一事实的情况下采用诸如加热器4这样的加热工具对两个低温泵2a和2b之一进行再生处理。在这种情况下，尽管进行再生处理的低温泵中的实际温度升高了，但是温度测量是针对具有较低温度的另一低温泵进行的。为此，控制器1检测到进行再生处理的低温泵仍然保持较低温度。如果这种状况延续下去，那么利用加热工具进行再生处理的低温泵可能在温度过度上升之后受损。

其他接线错误(如果存在的话)可能会引起以下麻烦：例如，在不希望的时刻，阀打开或者低温泵启动再生处理或停止。

在使用低温泵的时候通常会碰到上述情形，然而在使用低温冷阱的场合中也会碰到相同情形。

发明内容

本发明被用来解决上述问题，并且其目的在于通过检测具有多个低温泵和控制器的低温泵设备的错误接线防止例如出现任何与错误接线有关的事故和误操作。

根据本发明的一个方面，提供了一种包括低温泵和控制器的低温泵设备，其中所述低温泵驱动制冷器以利用气体的冷凝和吸附作用将容器内的气体作为排出目标排出，所述控制器与低温泵相连并且控制低温泵的操作和排气性能，所述低温泵设备包括：

检测装置，其用于检测低温泵内的温度和压力中的至少一个；

确定装置，其用于基于检测装置获得的检测结果检测低温泵内的温度和压力中的至少一个的变化，由此确定控制器与低温泵之间的连接状态；以及

显示装置，其用于在确定装置确定连接状态存在异常的情况下显示所判断出的低温泵的异常点。

根据本发明的另一方面，提供了一种用于包括低温泵和控制器的低温泵设备的操作方法，所述低温泵驱动制冷器以利用气体的冷凝和吸附作用将容器内的气体作为排出目标排出，所述控制器与低温泵相连并且控制低温泵的操作和排气性能，其中所述低温泵包括用于检测温度和压力中的至少一个的检测装置，所述操作方法包括：

检测步骤，通过检测装置检测低温泵内的温度和压力中的至少一个的变化；

确定步骤，由控制器基于在检测步骤中获得的检测结果确定控制器与预定低温泵之间的连接状态；以及

显示步骤，当在确定步骤中确定连接状态存在异常的情况下，将所判断出的预定低温泵的异常点显示在显示装置上。

根据本发明，能够通过检测具有多个低温泵和控制器的低温泵设备的错误接线防止例如出现任何与错误接线有关的事故和误操作。

通过参考附图，本发明的其他特征将从下面对示例性实施例的描述中变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明实施例的包括多个低温泵和控制器的低温泵设备的连接图；

图2是示出通过图1所示的控制器确定低温泵与控制器之间的连接状态的操作的流程图；

图3是接着图2继续示出控制器操作的流程图；

图4是接着图3继续示出控制器操作的流程图；

图5是接着图4继续示出控制器操作的流程图；

图6是接着图5继续示出控制器操作的流程图；

图7是接着图6继续示出控制器操作的流程图；

图8是接着图7继续示出控制器操作的流程图；

图9是接着图8继续示出控制器操作的流程图；

图10A和10B是用于解释通过图2-9所示的控制器操作获得的异常状况的表格；

图11是根据现有技术的包括一个低温泵和控制器的低温泵设备的连接图；以及

图12是根据现有技术的包括两个低温泵和控制器的低温泵设备的连接图。

具体实施方式

下面将参考附图详细描述根据本发明实施例的低温泵设备及其操作方法。在此实施例中，本发明被应用于一种低温泵设备，该装置具有：低温泵，其驱动制冷器以利用气体的冷凝和吸附将容器中的气体作为排出目标排出；和控制器，其与低温泵相连并且控制低温泵的操作和排气性能。然而，本发明并不具体地局限于此，而且可以应用于具有低温冷阱以及与低温冷阱相连且控制其操作和排气性能的控制器的真空排气系统。与根据现有技术的低温泵设备中的参考数字相同的参考数字指示同一组成部分，并且将简化或者不对这些相同组成部分进行描述。

图1是低温泵与控制器1的连接图，其中低温泵具有多个低温泵2a、2b、...、2c，控制器1与这些低温泵相连并且控制它们的操作和排气性能。低温泵设备包括用于检测各低温泵2a、2b、...、2c的温度和压力中的至少一个的检测装置(温度传感器和压力传感器)。控制器1通过检测装置检测各低温泵2a、2b、...、2c的温度和压力中的至少一个的变化，从而确定控制器1与预定低温泵2a、2b、...、2c之间的连接状态。确定细节将在下面进行解释。控制器1还能够将从确定结果中判断出的预定低温泵的异常点显示在显示设备100上。

各低温泵2a、2b、...、2c包括：温度传感器3，加热器4，压力传感器5，与清洗气体供应管道相连的清洗阀6，与连通粗抽真空泵17的管道相连的粗抽阀7，以及制冷器9。温度传感器3和压力传感器5构成检测装置。各低温泵2a、2b、...、2c还包括排气阀8，其用于将来自各低温泵2a、2b、...、2c内部(各真空泵内部)的气体或液体排到其外部。

以下电缆10至16连接于各低温泵2a、2b、...、2c与控制器1之间。即，用于通过温度传感器3测量低温泵内的温度的温度传感器电缆10、用于向加热器4提供功率的加热器电缆11以及用于通过压力传感器5测量低温泵内的压力的压力传感器电缆12被连接。用于打开/关闭清洗阀6的清洗阀打开/关闭电缆13和用于打开/关闭连接到粗抽真空泵17的粗抽阀7的粗抽阀打开/关闭电缆14也被连接。用于打开/关闭排气阀8的排气阀打开/关闭电缆15和用于驱动制冷器9的制冷器驱动电缆16也被连接。与粗抽阀7相连的粗抽管道被连接到粗抽真空泵17上。这种构造与在上述图11和12中示出的构造相同。

即，控制器1经由温度传感器电缆10与各低温泵2a、2b、...、2c中的温度传感器3相连，且经由加热器电缆11与加热器4相连。控制器1还经由压力传感器电缆12与压力传感器5相连，经由清洗阀打开/关闭电缆13与清洗阀6相连，且经由粗抽阀打开/关闭电缆14与粗抽阀7相连。控制器1还经由排气阀打开/关闭电缆15与排气阀8相连，且经由制冷器驱动电缆16与制冷器9相连。

温度传感器3测量各低温泵2a、2b、...、2c内的温度，且经由温度传感器电缆10向控制器1提供温度测量值。这允许控制器1监视低温泵2a、2b、...、2c内的温度。

经由加热器电缆11向加热器4提供电流允许控制器1电控制加热器4的开/关操作。

压力传感器5测量各低温泵2a、2b、...、2c内的压力，且经由压力传感器电缆12向控制器1提供压力测量值。这允许控制器1监视低温泵2a、2b、...、2c内的压力。

清洗阀6经由清洗阀打开/关闭电缆13接收来自控制器1的控制信号。这允许控制器1电控制清洗阀6的打开/关闭操作(开/关操作)。

粗抽阀7经由粗抽阀打开/关闭电缆14接收来自控制器1的控制信号。这允许控制器1电控制粗抽阀7的打开/关闭操作(开/关操作)。

排气阀8经由排气阀打开/关闭电缆15接收来自控制器1的控制信号。这允许控制器1电控制排气阀8的打开/关闭操作(开/关操作)。

经由制冷器驱动电缆16向制冷器9供应电流允许控制器1控制制冷器9的开/关操作。

在上述组成部件中，加热器4、清洗阀6、粗抽阀7、排气阀8和制冷器9对应为受控设备，其操作由根据本发明的控制器进行控制；温度传感器3和压力传感器5对应为根据本发明的检测装置。加热器电缆11、清洗阀打开/关闭电缆13、粗抽阀打开/关闭电缆14、排气阀打开/关闭电缆15和制冷器驱动电缆16对应为受控设备电缆。温度传感器电缆10和压力传感器电缆12对应为根据本发明的传感器电缆。

在此实施例中，事先在控制器1中安装控制程序，其用于确认在控制器1与多个低温泵2a、2b、...、2c之间不存在错误接线。当连接状态在低温泵设备的安装或修正过程中发生改变时，控制器1通过执行该控制程序实现确认电缆10至16的连接不存在任何错误和遗漏的功能。确认结果可被提供给诸如显示设备这样的输出设备(未示出)以告知操作人员。

将参考图2至10解释根据此实施例的操作。为了方便起见，将在所述多个低温泵2a、2b、...、2c为三个低温泵2a、2b和2c的假定下给出以下描述。

图2至9是示出通过控制器1确定处于这三个低温泵2a、2b和2c与控制器1之间的电缆10至16的连接状态(确认不存在任何错误接线或类似情形)的操作方法的实例的流程图。在图2至9的流程图中示出的用于确定连接状态的控制程序(操作程序)被事先存储在控制器1的存储器(例如ROM(只读存储器))中。

图10A和10B是示出异常状况表的表格，所述异常状况表用于从多个(在图10A和图10B示出的实例中为7个)异常状况A1至A7(将在下面进行描述)的检测结果(ON状态)中判断出异常点，其中异常状况A1至A7可通过控制器1的上述操作进行检测。在图10A和10B中示出的异常状况表被存储成可重新写入控制器1的存储器(例如RAM(随机存取存储器))。控制器1用作确定装置，并且基于通过构成检测装置的传感器获得的检测结果检测预定低温泵内的温度和压力中的至少一个的变化，由此确定控制器与预定低温泵之间的连接状态。控制器1用作显示控制工具，并且能够将从上述确定结果中判断出的预定低温泵的异常点显示在显示设备100上。

参见图2，首先，控制器1开始执行控制程序，然后监视分别由低温泵2a、2b和2c的温度传感器3和压力传感器5检测到的低温泵2a、2b和2c内的温度和压力(步骤S1)。按照低温泵2a、2b和2c的顺序执行连接状态确定操作(步骤S2至S4)。

将参照图3至9代表性地解释低温泵2a的操作，而且同样的操作也应用于其他低温泵2b和2c。

参见图3，控制器1开始执行如上所述的用于确定连接状态的控制程序，并且启动低温泵2a的操作。在该启动操作中，控制器1首先经由制冷器驱动电缆16接通低温泵2a的制冷器9以启动制冷操作，同时经由温度传感器电缆10测量由低温泵2a的温度传感器3检测到的低温泵2a内的温度(步骤S11)。此时，控制器1不对其他低温泵2b和2c执行相同的操作。

接着，控制器1检查是否低温泵2a内的温度独自在充当预设参考值的计时器时间t1内下降了充当预设参考值的温度差ΔT1(步骤S12)。注意：计时器时间t1和温度差ΔT1均事先存储在例如控制器1的存储器中。

如果在步骤S12中为“是”，那么控制器1确定低温泵2a的温度传感器电缆10和制冷器驱动电缆16的连接正确(步骤S13)，并且关掉低温泵2a的制冷器9以停止制冷操作(步骤S14)。

如果在步骤S12中为“否”，则在计时器时间t1内，低温泵2a内的温度尚未下降ΔT1、或者其他低温泵2b和2c内的温度已下降ΔT1(步骤S15)。在这种情况下，控制器1确定低温泵2a的温度传感器电缆10或者制冷器驱动电缆16存在错误接线(步骤S16)。控制器1于是接通图10A和10B所示的异常状况表中的对应低温泵2a的异常状况A1(步骤S17)，并且该过程转换到上述步骤S14。

通过这种方式，能够通过由控制器1监视由低温泵2a的温度传感器3检测到的低温泵2a内的温度的下降来确认温度传感器电缆10和制冷器驱动电缆16与同一低温泵2a相连。

参见图4，控制器1接通并且打开与粗抽阀打开/关闭电缆14相连的粗抽阀7，同时经由压力传感器电缆12测量由低温泵2a的压力传感器5检测到的低温泵2a内的压力(步骤S21)。此时，控制器1不对其他低温泵2b和2c执行相同的操作。

接着，控制器1检查是否低温泵2a内的压力独自在充当预设参考值的计时器时间t2内下降了充当预设参考值的压力差ΔP1(步骤S22)。注意：计时器时间t2和压力差ΔP1均事先存储在例如控制器1的存储器中。

如果在步骤S22中为“是”，那么控制器1确定低温泵2a的压力传感器电缆12和粗抽阀打开/关闭电缆14的连接正确，粗抽阀7工作正常，并且粗抽真空泵17工作正常(步骤S23)。控制器1然后切断并且关闭低温泵2a的粗抽阀7(步骤S24)。

如果在步骤S22中为“否”，则在计时器时间t2内，低温泵2a内的压力尚未下降ΔP1、或者其他低温泵2b和2c内的压力已经下降了ΔP1(步骤S25)。在这种情况下，控制器1确定低温泵2a的压力传感器电缆12或者粗抽阀打开/关闭电缆14存在错误接线，粗抽阀7已出现故障或者粗抽真空泵17工作不正常(步骤S26)。控制器1于是接通图10A和10B所示的异常状况表中的对应低温泵2a的异常状况A2(步骤S27)，并且该过程转换到上述步骤S24。

通过这种方式，能够通过由控制器1监视由低温泵2a的压力传感器5检测到的低温泵2a内的压力在预定时间内的下降(压降)来确认以下细节。即，能够确认压力传感器电缆12和粗抽阀打开/关闭电缆14与同一低温泵2a相连，粗抽阀7工作正常，并且粗抽真空泵17工作正常。

参见图5，在关闭粗抽阀7之后，控制器1接通并且打开与清洗阀打开/关闭电缆13相连的清洗阀6，同时经由压力传感器电缆12测量由低温泵2a的压力传感器5检测到的低温泵2a内的压力(步骤31)。此时，控制器1不对其他低温泵2b和2c执行相同的操作。

接着，控制器1检查是否低温泵2a内的压力独自在充当预设参考值的计时器时间t3内上升了充当预设参考值的压力差ΔP2(步骤S32)。注意：计时器时间t3和压力差ΔP2均事先存储在例如控制器1的存储器中。

如果在步骤S32中为“是”，那么控制器1确定低温泵2a的压力传感器电缆12与清洗阀打开/关闭电缆13的连接正确，清洗阀6工作正常，并且清洗气体正被供应到清洗阀6的初级侧(primary side)(步骤S33)。控制器1然后切断并且关闭低温泵2a的清洗阀6(步骤S34)。

如果在步骤S32中为“否”，则在计时器时间t3内，低温泵2a内的压力尚未上升ΔP2、或者其他低温泵2b和2c内的压力已经上升了ΔP2(步骤S35)。在这种情况下，控制器1确定低温泵2a的压力传感器电缆12或者清洗阀打开/关闭电缆13存在错误接线，清洗阀6已出现故障，或者清洗气体尚未被供应到清洗阀6的初级侧(步骤S36)。控制器1于是接通图10A和10B所示的异常状况表中的对应低温泵2a的异常状况A3(步骤S37)，并且该过程转换到上述步骤S34。

通过这种方式，能够通过由控制器1监视由低温泵2a的压力传感器5检测到的低温泵2a内的压力在预定时间内的上升(压升)来确认以下细节。即，能够确认压力传感器电缆12和清洗阀打开/关闭电缆13与同一低温泵2a相连，清洗阀6工作正常，并且清洗气体正被供应到清洗阀6的初级侧。

参见图6，当排气阀8被附连在低温泵2a上时，控制器1接通并且打开清洗阀6以充分清洗低温泵2a的内部，并且随后切断和关闭清洗阀6。控制器1然后接通并且打开与排气阀打开/关闭电缆15相连的排气阀8，同时经由压力传感器电缆12测量由低温泵2a的压力传感器5检测到的低温泵2a内的压力(步骤S41)。此时，控制器1不对其他低温泵2b和2c执行相同的操作。

接着，控制器1检查是否低温泵2a内的压力独自在预设的计时器时间t4内下降了预设的压力差ΔP3(步骤S42)。注意：计时器时间t4和压力差ΔP3均事先存储在例如控制器1的存储器中。

如果在步骤S42中为“是”，那么控制器1确定低温泵2a的压力传感器电缆12和排气阀打开/关闭电缆15的连接正确，排气阀8工作正常，并且排气阀8的次级侧(secondary side)上的压力等于或者小于大气压力(步骤S43)。控制器1然后切断并且关闭低温泵2a的排气阀8(步骤S44)。

如果在步骤S42中为“否”，则在计时器时间t4内，低温泵2a内的压力尚未下降ΔP3、或者其他低温泵2b和2c内的压力已经下降了ΔP3(步骤S45)。在这种情况下，控制器1确定低温泵2a的压力传感器电缆12或者排气阀打开/关闭电缆15存在错误接线，排气阀8已经出现故障，或者排气阀8的次级侧上的压力大于大气压力(步骤S46)。控制器1于是接通图10A和10B所示的异常状况表中的对应低温泵2a的异常状况A4(步骤S47)，并且该过程转换到上述步骤S44。

通过这种方式，能够通过由控制器1监视由低温泵2a的压力传感器5检测到的低温泵2a内的压力的下降来确认以下细节。即，能够确认压力传感器电缆12和排气阀打开/关闭电缆15与同一低温泵2a相连，排气阀8工作正常，并且排气阀8的次级侧上的压力等于或者小于大气压力。

参见图7，控制器1停止低温泵2a的操作，接通加热器4并且经由加热器电缆11向加热器4提供电流，同时经由温度传感器电缆10测量由低温泵2a的温度传感器3检测到的低温泵2a内的温度(步骤S51)。此时，控制器1不对其他低温泵2b和2c执行相同的操作。

接着，控制器1检查是否低温泵2a内的温度独自在预设的计时器时间t5内上升了预设的温度差ΔT2(步骤S52)。注意：计时器时间t5和温度差ΔT2均事先存储在例如控制器1的存储器中。

如果在步骤S52中为“是”，那么控制器1确定低温泵2a的温度传感器电缆10与加热器电缆11的连接正确，并且加热器4工作正常(步骤S53)。控制器1然后切断并且关闭低温泵2a的加热器4(步骤S54)。

如果在步骤S52中为“否”，则在计时器时间t5内，低温泵2a内的温度尚未上升ΔT2、或者其他低温泵2b和2c内的温度已经上升了ΔT2(步骤S55)。在这种情况下，控制器1确定低温泵2a的温度传感器电缆10或者加热器电缆11存在错误接线，或者加热器4已经出现故障(步骤S56)。控制器1于是接通图10A和10B所示的异常状况表中的对应低温泵2a的异常状况A5(步骤S57)，并且该过程转换到上述步骤S54。

通过这种方式，能够通过由控制器1监视由温度传感器3获得的测量值的增长来确认温度传感器电缆10和加热器电缆11与同一低温泵2a相连，和加热器4工作正常。

参见图8，控制器1使低温泵2a的内部温度与低温泵设备所安装的环境的温度相差预定温度差ΔT3(步骤S61)。控制器1然后接通并且打开粗抽阀7，同时测量由低温泵2a的温度传感器3检测到的低温泵2a内的温度(步骤S62)。此时，控制器1不对其他低温泵2b和2c执行相同的操作。

接着，控制器1检查是否低温泵2a的温度在预设的计时器时间t6内的变化等于或者小于预设的温度差ΔT4(步骤S63)。注意：计时器时间t6和温度差ΔT4均事先存储在例如控制器1的存储器中。

如果在步骤S63中为“是”，那么控制器1确定低温泵2a的粗抽阀打开/关闭电缆14和温度传感器电缆10的连接正确，粗抽阀7工作正常，并且粗抽真空泵17工作正常(步骤S64)。控制器1然后切断并且关闭低温泵2a的粗抽阀7(步骤S65)。

如果在步骤S63中为“否”，则低温泵2a的温度在计时器时间t6内的变化大于ΔT4，或者其他低温泵2b和2c的温度在计时器时间t6内的变化等于或者小于ΔT4(步骤S66)。在这种情况下，控制器1确定低温泵2a的粗抽阀打开/关闭电缆14或者温度传感器电缆10存在错误接线，或者粗抽阀7或粗抽真空泵17已经出现故障(步骤S67)。控制器1于是接通图10A和10B所示的异常状况表中的对应低温泵2a的异常状况A6(步骤S68)，并且该过程转换到上述步骤S65。

通过这种方式，能够通过由控制器1监视步骤S62之后的温度变化是快还是慢来确认以下细节。即，能够再次确认粗抽阀打开/关闭电缆14和温度传感器电缆10与同一低温泵2a相连，粗抽阀7工作正常，以及与粗抽阀7相连的粗抽真空泵17工作正常。

参见图9，控制器1使低温泵2a的内部温度与低温泵设备所安装的环境的温度相差预定温度差ΔT3(步骤S71)。控制器1然后接通并且打开清洗阀6，同时测量由低温泵2a的温度传感器3检测到的低温泵2a内的温度(步骤S72)。此时，控制器1不对其他低温泵2b和2c执行相同的操作。

接着，控制器1检查是否低温泵2a的温度在预设的计时器时间t7内的变化等于或者大于预设的温度差ΔT5(步骤S73)。注意：计时器时间t7和温度差ΔT5均事先存储在例如控制器1的存储器中。

如果在步骤S73中为“是”，那么控制器1确定低温泵2a的清洗阀打开/关闭电缆13和温度传感器电缆10的连接正确，清洗阀6工作正常，并且清洗气体正被供应到清洗阀6的初级侧(步骤S74)。控制器1然后切断并且关闭低温泵2a的清洗阀6(步骤S75)。

如果在步骤S73中为“否”，则低温泵2a的温度在计时器时间t7内的变化小于ΔT5，或者其他低温泵2b和2c的温度在计时器时间t7内的变化等于或者大于ΔT5(步骤S76)。在这种情况下，控制器1确定低温泵2a的清洗阀打开/关闭电缆13或者温度传感器电缆10存在错误接线，清洗阀6已经出现故障，或者清洗气体尚未被供应到清洗阀6的初级侧(步骤S77)。控制器1于是接通图10A和10B所示的异常状况表中的对应低温泵2a的异常状况A7(步骤S78)，并且该过程转换到上述步骤S75。

通过这种方式，能够通过由控制器1监视步骤S72之后的温度变化是快还是慢来确认以下细节。即，能够再次确认清洗阀打开/关闭电缆13和温度传感器电缆10与同一低温泵2a相连，清洗阀6工作正常，并且清洗气体正被供应到清洗阀6的初级侧。

重新参见图2，装配在低温泵设备中的控制器1对低温泵2a、2b和2c执行上述操作，同时不重复确认相同细节(步骤S2至S4)。此后，控制器1基于所获得的异常状况表确定异常(步骤S5)。

图10A和10B示出了通过上述操作获得的低温泵2a、2b和2c的异常状况A1至A7的检测状态(存在：ON；不存在：-)，以及从它们的组合模式Nos.1-19中判断出的异常点。模式Nos.1-19的细节将依次进行解释。

在模式No.1的情况下，由于低温泵2a、2b和2c被检测出不存在A1至A7中的任何一种异常状况，因此判断整个系统不存在异常。

在模式No.2的情况下，由于低温泵2a被检测出存在异常状况A1，因此判断低温泵2a的温度传感器3、温度传感器电缆10、或者制冷器驱动电缆16存在异常。

在模式No.3的情况下，由于低温泵2a和2b被检测出存在异常状况A1，因此判断低温泵2a和2b的温度传感器电缆10或者制冷器驱动电缆16具有错误接线。

在模式No.4的情况下，由于低温泵2a被检测出存在异常状况A2，因此判断低温泵2a的压力传感器5、压力传感器电缆12、粗抽阀打开/关闭电缆14或者粗抽阀7存在异常。

在模式No.5的情况下，由于低温泵2a和2b被检测出存在异常状况A2，因此判断低温泵2a和2b的压力传感器电缆12或者粗抽阀打开/关闭电缆14具有错误接线。

在模式No6的情况下，由于低温泵2a、2b和2c被检测出存在异常状况A2，因此判断它们的粗抽真空泵17已经出现了故障。

在模式No.7的情况下，由于低温泵2a被检测出存在异常状况A3，因此判断低温泵2a的压力传感器5、压力传感器电缆12、清洗阀打开/关闭电缆13或者清洗阀6存在异常。

在模式No.8的情况下，由于低温泵2a和2b被检测出存在异常状况A3，因此判断低温泵2a和2b的压力传感器电缆12或者清洗阀打开/关闭电缆13具有错误接线。

在模式No.9的情况下，由于低温泵2a、2b和2c被检测出存在异常状况A3，因此判断清洗气体尚未被供应到它们的清洗阀6的初级侧。

在模式No.10的情况下，由于低温泵2a被检测出存在异常状况A4，因此判断低温泵2a的压力传感器5、压力传感器电缆12、排气阀打开/关闭电缆15或者排气阀8存在异常。

在模式No.11的情况下，由于低温泵2a和2b被检测出存在异常状况A4，因此判断低温泵2a和2b的压力传感器电缆12或者排气阀打开/关闭电缆15具有错误接线。

在模式No.12的情况下，由于低温泵2a、2b和2c被检测出存在异常状况A4，因此判断它们的排气阀8的次级侧上的压力大于大气压力。

在模式No.13的情况下，由于低温泵2a被检测出存在异常状况A5，因此判断低温泵2a的加热器4、加热器电缆11、温度传感器3或者温度传感器电缆10存在异常。

在模式No.14的情况下，由于低温泵2a和2b被检测出存在异常状况A5，因此判断低温泵2a和2b的加热器电缆11或者温度传感器电缆10具有错误接线。

在模式No.15的情况下，由于低温泵2a被检测出存在异常状况A6，因此判断低温泵2a的温度传感器3、温度传感器电缆10、粗抽阀打开/关闭电缆14或者粗抽阀7存在异常。

在模式No.16的情况下，由于低温泵2a和2b被检测出存在异常状况A6，因此判断低温泵2a和2b的温度传感器电缆10或者粗抽阀打开/关闭电缆14具有错误接线。

在模式No.17的情况下，由于低温泵2a被检测出存在异常状况A7，因此判断低温泵2a的温度传感器3、温度传感器电缆10、清洗阀打开/关闭电缆13或者清洗阀6存在异常。

在模式No.18的情况下，由于低温泵2a和2b被检测出存在异常状况A7，因此判断低温泵2a和2b的温度传感器电缆10或者清洗阀打开/关闭电缆13具有错误接线。

在模式No.19的情况下，由于低温泵2a、2b和2c被检测出存在异常状况A7，因此判断清洗气体尚未被供应到它们的清洗阀6的初级侧。

上述异常状况表的使用允许控制器1通过根据哪种异常状况为存在确定例如哪些电缆具有错误接线或者是否存在错误接线或故障来限制异常类型。这使得能够确定包括多个低温泵和控制器的低温泵设备是否存在错误接线和设备异常，从而防止各低温泵出现运行事故和故障。

注意：上述异常状况A1至A7以及它们的组合模式Nos.1至19仅仅是一种示例，并且可以依据例如实际使用的低温泵设备的构造根据要求进行变化。

而且，虽然此实施例已经举例说明了一种其中控制器1能够确定电缆10至16是否存在错误接线和与这些电缆相连的受控设备是否存在异常的构造，但是本发明并不具体局限于此。简而言之，本发明适用于任何一种构造，只要低温泵设备能够通过用检测装置检测各低温泵内的温度和压力中的至少一个的变化来确定多个低温泵与控制器之间的连接状态。

控制器可以具有以下功能。

首先，控制器操作一个低温泵的制冷器以使其内部温度与低温泵设备所安装的环境的温度相差一定度数。此后，控制器打开粗抽阀或者清洗阀。然后，在粗抽阀被打开的情况下，控制器检测到随后具有较慢的温度变化，在清洗阀被打开的情况下，控制器检测到随后具有较快的温度变化。通过这种操作，控制器确认粗抽阀打开/关闭电缆或清洗阀打开/关闭电缆与温度传感器电缆连接在同一低温泵上。控制器最终确认制冷器驱动电缆、温度传感器电缆、粗抽阀打开/关闭电缆、清洗阀打开/关闭电缆和压力传感器电缆都连接在同一低温泵上。并且一个接一个地对多个低温泵执行这种操作。通过这种操作，控制器确认制冷器驱动电缆、温度传感器电缆、粗抽阀打开/关闭电缆、清洗阀打开/关闭电缆和压力传感器电缆无任何差错地连接于控制器与多个低温泵之间。

或者，控制器可以具有以下功能。

首先，控制器加热一个低温泵的加热器以使其内部温度高于低温泵设备所安装的环境的温度。此时，控制器打开粗抽阀或者清洗阀。然后，在粗抽阀被打开的情况下，控制器检测到随后具有较慢的温度变化；而在清洗阀被打开的情况下，控制器检测到随后具有较快的温度变化。通过这种操作，控制器确认粗抽阀打开/关闭电缆或清洗阀打开/关闭电缆和温度传感器电缆被连接在同一低温泵上。控制器最终确认制冷器驱动电缆、加热器电缆、温度传感器电缆、清洗阀打开/关闭电缆和压力传感器电缆都连接在同一低温泵上。并且一个接一个地对多个低温泵执行这种操作。通过这种操作，控制器确认制冷器驱动电缆、温度传感器电缆、粗抽阀打开/关闭电缆、清洗阀打开/关闭电缆和压力传感器电缆无任何差错地连接于控制器与多个低温泵之间。

如上所述，本发明可用于具有多个低温泵和控制器的低温泵设备以及其操作方法。本发明还可用于具有低温冷阱和控制器的真空排气系统以及其操作方法。

虽然已经参考示例性实施例对本发明进行了描述，但是应理解：本发明并不局限于所公开的示例性实施例。以下权利要求的范围应被给予最宽泛的解释以涵括所有的这些改进以及等效结构和功能。

Claims (9)

1.一种包括低温泵和控制器的低温泵设备，其中所述低温泵驱动制冷器以利用气体的冷凝和吸附作用将容器内的气体作为排出目标排出，所述控制器与低温泵相连并且控制低温泵的操作和排气性能，所述低温泵设备包括：

检测装置，其用于检测低温泵内的温度和压力中的至少一个；

确定装置，其用于基于由所述检测装置获得的检测结果检测低温泵内的温度和压力中的至少一个的变化，由此确定控制器与低温泵之间的连接状态；以及

显示装置，其用于在所述确定装置确定连接状态存在异常的情况下显示所判断出的低温泵的异常点。

2.如权利要求1所述的装置，其中所述确定装置操作预定低温泵的制冷器，并且通过构造所述检测装置的温度传感器检测此时的温度变化，由此确定制冷器与控制器之间的制冷器驱动电缆的连接状态，以及制冷器与控制器之间的温度传感器电缆的连接状态。

3.如权利要求1所述的装置，其中所述确定装置打开与预定低温泵的粗抽真空泵连通的管道相连的粗抽阀，并且通过构造所述检测装置的压力传感器检测此时的温度下降，由此确定粗抽阀与控制器之间的粗抽阀打开/关闭电缆的连接状态，以及所述压力传感器与控制器之间的压力传感器电缆的连接状态，以及

所述确定装置打开与预定低温泵的清洗气体供应管道相连的清洗阀，并且通过构造所述检测装置的压力传感器检测此时的压力上升，由此确定清洗阀与控制器之间的清洗阀打开/关闭电缆的连接状态，以及所述压力传感器与控制器之间的压力传感器电缆的连接状态。

4.如权利要求1所述的装置，其中所述确定装置通过包括在预定低温泵中的加热器产生热量，并且通过构造所述检测装置的温度传感器检测此时的温度变化，由此确定加热器与控制器之间的加热器电缆的连接状态，以及所述温度传感器与控制器之间的温度传感器电缆的连接状态。

5.如权利要求1所述的装置，其中所述确定装置打开与预定低温泵的清洗气体供应管道相连的清洗阀以升高预定低温泵内的压力，随后打开排气阀以排出来自预定低温泵内部的气体和液体之一，并且通过构造所述检测装置的压力传感器检测此时的压力下降，由此确定排气阀与控制器之间的排气阀打开/关闭电缆的连接状态，以及所述压力传感器与控制器之间的压力传感器电缆的连接状态。

6.如权利要求1所述的装置，其中所述确定装置操作预定低温泵的制冷器以使预定低温泵的内部温度与预定低温泵所安装的环境的温度相差一定度数，然后打开与连通预定低温泵的粗抽真空泵的管道相连的粗抽阀和与预定低温泵的清洗气体供应管道相连的清洗阀之一，通过构造所述检测装置的温度传感器检测到如果粗抽阀被打开则随后的温度变化较慢，而如果清洗阀被打开则随后的温度变化较快，由此确定清洗阀与控制器之间的清洗阀打开/关闭电缆的连接状态，以及所述温度传感器与控制器之间的温度传感器电缆的连接状态。

7.如权利要求1所述的装置，其中所述确定装置通过包括在预定低温泵中的加热器产生热量以使预定低温泵的内部温度高于预定低温泵所安装的环境的温度，然后打开与连通预定低温泵的粗抽真空泵的管道相连的粗抽阀和与预定低温泵的清洗气体供应管道相连的清洗阀之一，并且通过构造所述检测装置的温度传感器检测到如果粗抽阀被打开则随后的温度下降较慢，而如果清洗阀被打开则随后的温度下降较快，由此确定粗抽阀与控制器之间的粗抽阀打开/关闭电缆的连接状态，清洗阀与控制器之间的清洗阀打开/关闭电缆的连接状态，以及所述温度传感器与控制器之间的连接状态。

8.一种包括如权利要求1所述的低温泵设备的真空处理装置。

9.一种用于包括低温泵和控制器的低温泵设备的操作方法，所述低温泵驱动制冷器以利用气体的冷凝和吸附作用将容器内的气体作为排出目标排出，所述控制器与低温泵相连并且控制低温泵的操作和排气性能，其中所述低温泵包括用于检测温度和压力中的至少一个的检测装置，所述操作方法包括：

检测步骤，通过检测装置检测低温泵内的温度和压力中的至少一个的变化；

确定步骤，由控制器基于在检测步骤中获得的检测结果确定控制器与预定低温泵之间的连接状态；以及

显示步骤，当在确定步骤中确定连接状态存在异常的情况下，将所判断出的预定低温泵的异常点显示在显示装置上。

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