CN106662123B - 扩散泵 - Google Patents

Abstract

一种扩散泵，特别是高能效扩散泵，包括外罩(10)和连接到所述外罩(10)的沸腾室(14)。在所述沸腾室(14)的区域中，布置加热元件(16)。进一步，排气口(20，22)布置在外罩(10)中并且连接到所述沸腾室(14)。在所述排气口(20，22)的区域中，冷凝器(24)布置在所述外罩(10)的内表面处，其中在所述冷凝器(24)的区域中，提供用于对冷凝器(24)进行冷却的冷却系统(26)。所述沸腾室(14)通过隔离器(52)与所述冷凝器(24)热隔离。替代地或附加地，所述冷凝器(24)的所述冷却系统(26)至少部分地是水冷却系统。替代地或附加地，所述冷凝器(24)的所述冷却系统(26)经由热泵(40)连接到所述加热元件(16)，使得从所述冷凝器(24)的热传送至加热元件(16)。替代地或附加地，提供温度测量装置，其测量冷凝器温度，其中所述温度测量装置(34)连接到冷凝器冷却系统调节器，以用于对所述冷凝器(24)的所述冷却系统(26)进行调节。替代地或附加地，加热元件调节器已经连接到所述加热元件(16)，用于针对占主导的泵浦情形调整所述加热元件(16)的所述热输出。

Description

扩散泵

技术领域

本发明涉及扩散泵。

背景技术

传统的扩散泵包括其中布置有加热单元的沸腾室。利用该加热元件，推进剂被蒸发。传统的扩散泵包括紧邻着沸腾室的外罩。在该外罩中布置有排气口，推进剂蒸汽从沸腾室上升到排气口，由排气口转向以形成伞形蒸汽流并且携带有扩散的气体分子。随后，推进剂蒸汽再次由冷凝器再次冷凝。冷凝的推进剂行进回到沸腾室。携带的气体由连接到前级真空支路的真空泵来泵出。在该处理的帮助下，气体从真空室移除，使得在真空室内产生真空。

在扩散泵中应用的扩散处理需要高的能耗。首先，推进剂必须被设置到高的温度以用于沸腾和/或蒸发的目的。这通常是在电热能的帮助下来实现的。然而，推进剂蒸汽必须要被再次冷凝。为此，引入的热必须要被再次散逸。散逸热是从整体过程离开的损耗能。

进一步，已知扩散泵的扩散过程是以非调节的方式来执行的，即，加热元件将推进剂加热到预设的(温度)值。之后，该预设的温度被保持恒定。进一步，预设的温度并不需要满足任意更高的要求，除非必须要确保推进剂蒸发并且推进剂并不被热分解。进一步，已知的扩散泵是以非调节的方式来冷却的，使得选择最大的冷却。在非调节的加热元件的情形下，不需要的热必须经由增加的冷却来散逸。

因此已知的扩散泵是能量低效的并且其特征在于非必要的高能耗。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种减小能耗的扩散泵。

上述目的利用根据本发明的扩散泵和方法来实现。

根据本发明的扩散泵(尤其是高能效扩散泵)包括外罩。该外罩连接到沸腾室，其中在沸腾室的区域中布置有加热元件。在沸腾室中加热元件的帮助下，推进剂被蒸发。在外罩中布置有排气口，该排气口连接到沸腾室。来自沸腾室的推进剂蒸汽因此流到排气口并且通过排气口逸出。在该外罩的内表面处，在排气口的区域中布置有冷凝器。进一步，用于对冷凝器进行冷却的冷却系统布置在冷凝器的区域中。从排气口逸出的推进剂蒸气流到冷凝器并且在该排气口处冷凝。冷凝的推进剂再次行进回到扩散泵的沸腾室中。具体地，外罩已经连接到真空室，该真空室由扩散泵来排空。

根据本发明，沸腾室与外罩热隔离，并且特别地通过隔离器与冷凝器隔离。隔离器阻止由沸腾室中的加热元件所产生的热被传输到冷凝器，因为沸腾室中的温度要显著地高于冷凝器的温度。如果不提供隔离器，将从沸腾室传输到冷凝器的热将不得不经由冷凝器的冷却系统来散逸，以确保冷凝器的恒定温度。因此，对冷凝器的冷却系统提出了更大的要求。同时，散逸的热导致损耗的能量，因为散逸的热将不可再用于加热推进剂。因此，隔离器尤其特征在于低的热传导性，使得热并不能从沸腾室传输到冷凝器。因此，加热元件的能耗和对冷凝器的冷却系统的需求二者都被减小。

替代地或附加地，根据本发明的扩散泵的冷凝器的冷却系统至少部分地被设计为水冷却系统。这里，在冷凝器处发生的冷凝热经由水冷却系统来散逸。

替代地或附加地，根据本发明的扩散泵的冷凝器的冷却系统经由热泵连接到加热元件。因此，由于推进剂蒸汽的冷凝，在冷凝器处产生的热被传递至加热元件，使得传递的热可以用于对推进剂进行蒸发。热泵允许热能(其必须通过冷凝器从过程离开)通过加热元件而被馈入进泵浦过程。因此，该过程的散逸损耗被显著地减小，使得加热元件所需的能量以及对冷凝器的冷却系统的需求可以被减小。特别地，当冷凝器的冷却系统是水冷却系统时，通过提供热泵可以减小用于对冷凝器进行冷却所需的水量。

替代地或附加地，根据本发明的扩散泵包括测量冷凝器温度的温度测量装置，其中温度测量装置连接到冷凝器冷却系统调节器，以用于对冷凝器的冷却系统进行调节。因此，可以针对要求对冷凝器的冷却进行单独地调整。这里，不再需要将冷凝器的温度减小到可能的最低温度。由于冷凝器的冷却系统的调节以及对于所需冷凝器温度的相关调整，能量(特别是用于对冷凝器进行冷却的能量)可以被进一步减小。当冷凝器的冷却系统是水冷却系统时，通过提供温度测量装置和连接到温度测量装置的冷凝器冷却系统调节器，可以减小冷却水的所需量。

替代地或附加地，根据本发明的扩散泵包括加热元件调节器，其连接到加热元件。加热元件调节器能够将加热元件的能力调整到占主导的泵浦情形。可以预想三种泵浦情形。在第一泵浦情形中，不需要或仅需要少量的扩散泵的泵浦。该泵浦情形特别发生在两个泵浦过程之间。第二泵浦情形是泵出过程，其中从具体由前级真空泵所产生的前级真空进行，将达到真空室中的工作压力。工作压力将被理解为由扩散泵在真空室中产生的压力。第二泵浦情形具体特征在于大的质量流(“mass flow”)。在第三泵浦情形中，扩散泵维持真空室中的工作压力。进一步，扩散泵的泵浦是必需的，但质量流显著小于泵出过程期间。取决于占主导的泵浦情形，通过加热元件调节器来调整加热元件的热输出，使得获得热输出的最优使用，并且没有过量的热被引入进扩散泵，而热(通过巨大努力)将不得不通过冷凝器的冷却系统来散逸。

上述独立的多个措施的各个或其组合有助于实现高能效的扩散泵，而通过该扩散泵的帮助，可以显著地减小能耗。

特别地，扩散泵被配置用于产生10^-3毫巴的真空压力，优选地为10^-6毫巴，并且最为优选地为10^-9毫巴。

特别地，用于热隔离沸腾室与冷凝器的隔离器包括PEEK、PTFE、另一塑料或陶瓷材料。这些材料特别地特征在于低的热传导性，其中确保这些材料的高热稳定性。

优选地，沸腾室特别地完全热隔离于加热元件的区域中的周边环境。由此减小由于从沸腾室的外表面到周边环境的散逸而造成的热损耗。特别地，由加热元件所产生的热被保持在沸腾室内，使得进一步减小热输出并且因此热泵浦介质所需的能量。

特别地，扩散泵包括从排气口径向间隔开的蒸汽屏障，其中蒸汽屏障包括独立于冷凝器的冷却系统的蒸汽屏障冷却系统。蒸汽屏障被设计为阻止推进剂进入真空室，因为推进剂蒸汽预先在蒸汽屏障处冷凝。特别地，蒸汽屏障和冷凝器之间的温度差较大并且最为优选地大于20℃。因此，可以确保的是在冷凝器处不冷凝的推进剂蒸汽在蒸汽屏障处冷凝。特别地，当通过提供冷凝器冷却系统调节器来可变地设计冷凝器冷却系统时，优选地是蒸汽屏障冷却系统被配置成使得获得蒸汽屏障的恒定冷却。由于蒸汽屏障是旨在保护真空室中的设备免于受推进剂蒸汽破坏的系统，必须确保地是在任意的情形中，蒸汽屏障正确地发挥功能。这通过恒定冷却来获得。

特别地，蒸汽屏障和冷凝器的真空侧区域具有20℃-30℃的温度。高真空区域是冷凝器面向真空室的区域。蒸汽屏障和冷凝器的低温确保推进剂稳定地冷凝。然而，特别地，冷凝器的温度可以根据所需的工作压力或所需的泵浦能力来改变。

特别地，前级真空支路布置在排气口和沸腾室之间，所述支路适于被连接至前级真空泵。前级真空支路包括冷却系统。优选地，前级支路的冷却系统独立于冷凝器的冷却系统。前级真空支路的冷却阻止推进剂蒸汽进入前级真空泵。

优选地，前级真空支路的冷却系统和/或蒸汽屏障的冷却系统至少部分地是水冷却系统。

特别地，当冷凝器的冷却系统至少部分地是水冷却系统时，冷凝器冷却系统调节器包括恒温阀，通过该恒温阀的帮助，可以根据测量的冷凝器温度来控制冷却水的量。

特别地，冷凝器冷却系统调节器包括紧急装置，其中该紧急装置确保冷凝器的最小冷却。因为在冷凝器的冷却系统的故障情形中不再冷凝推进剂蒸汽，所述蒸汽将不可控地进入真空室。为了阻止此类的情形，紧急装置确保冷凝器的最小冷却。特别地，当冷凝器冷却系统调节器包括恒温阀时，通过旁路恒温阀来确保最小冷却。旁路将运送与冷凝器的最小冷却所需的相同的冷却水。如果冷凝器冷却系统调节器故障，则冷却水继续流过旁路到达冷凝器，以用于对冷凝器进行冷却。

特别地，热泵的蒸发器连接至冷凝器的冷却系统，并且热泵的冷凝器连接到加热元件。因此，通过冷凝器从推进剂散逸的热返回到加热元件。特别地，热泵被配置成压缩式热泵或吸收式热泵。

特别地，优选的是冷凝器由水冷却系统和热泵二者来冷却。特别地，冷凝器的高真空侧区域包括水冷却系统并且冷凝器的相邻于冷凝器方向上的区域连接到热泵。

优选地，热泵具有多级配置，由此可以提供热泵的蒸发器和热泵的冷凝器之间的更大的温度差，其中热泵的蒸发器连接至冷凝器的冷却系统，而热泵的冷凝器连接至加热元件。

特别地，推进剂是硅油、矿物油或优选地，矿物油是Diffelen。特别优选地是使用的推进剂具有小的蒸发焓。

在水冷却系统中，水优选地用作冷却液。然而，也可以预想使用另一种冷却液。这里，流转所述冷却液可能是必要的。然而，这需要冷却液被冷却。在这种情形下，本发明并不提供一定量的冷却水或冷却液，但对于冷却流转的冷却液所需要的能量将被减小。这相当于减小所需的冷却水的量。

本发明进一步涉及一种用于控制扩散泵的方法，所述扩散泵具有外罩、连接至所述外罩的沸腾室、布置在所述沸腾室的区域中的加热元件、布置在所述外罩中并且连接到沸腾室的排气口、布置在排气口的区域中的外罩的内表面处的冷凝器以及用于对布置在冷凝器的区域中的冷凝器进行冷却的冷却系统，其中冷凝器温度被测量并且由冷凝器冷却系统调节器根据所测量的冷凝器温度来控制所述冷凝器的冷却。

本发明进一步涉及一种用于控制扩散泵的方法，所述扩散泵具有外罩、连接至所述外罩的沸腾室、布置在所述沸腾室的区域中的加热元件、布置在所述外罩中并且连接到沸腾室的排气口、布置在排气口的区域中的外罩的内表面处的冷凝器以及用于对布置在冷凝器的区域中的冷凝器进行冷却的冷却系统，其中在泵浦期间对所述加热元件的加热元件温度进行调整，特别地调整到所使用的推进剂的沸腾范围的上限值。因此阻止热能不必要地被引入进扩散泵中。对加热元件的温度的调整，特别地调整到所使用的推进剂的沸腾范围的上限值确保推进剂(特别是其低沸点部分和其高沸点部分)可以被造成蒸发。不需要更高的加热元件温度，使得不需要应用更多的能量。特别地，因此可以确保使用的推进剂不被热分解。

特别地，除了调整加热元件温度，可以测量冷凝器温度并且由冷凝器冷却系统调节器来根据测量的冷凝器温度控制该冷凝器的冷却。因此，可以确保引入的热的精准调整和所需的冷却能力。

根据本发明的方法的另外方面，冷凝器冷却系统调节器确保冷凝器的温度总被保持在低于推进剂的冷凝温度并且因此推进剂的蒸汽压总是小于扩散泵的工作压力。因此，不必通过对冷凝器进行冷却来将冷凝器温度减小到可能的最低温度。相反，该方法提供对于冷凝器温度的单独调整，其特别地可以根据所需的工作压力来改变。因此，显著地减小冷却水的所需量。

根据本发明的方法的另外方面，在泵浦过程期间，将加热元件温度调整到所使用的推进剂的沸腾范围的上限值。泵浦过程包括泵出真空室和保持真空室中的工作压力二者。通过将加热元件温度调整到沸腾范围的上限值，可以获得尽可能低的热输出，其中同时确保推进剂的可靠蒸发。所使用的推进剂的沸腾范围包括其中推进剂的低沸点部分和推进剂的高沸点部分蒸发的范围。当温度被调整到所改变的推进剂的沸腾范围的上限值时，推进剂的低沸点部分和高沸点部分二者都蒸发。

根据本发明的方法的进一步方面，在泵浦过程期间，加热元件温度被调整到泵浦的所需自吸能力。通过增加加热元件温度，特别地增加扩散泵的自吸能力。这在真空室被泵出时是特别需要的，因为在该泵浦情形中，需要大的自吸能力以便在真空室中迅速获得工作压力。

根据本发明的方法的进一步方面，在泵浦过程之间减小加热元件温度。如果不需要扩散泵的泵浦，可以减小加热元件温度以节省能量。特别地，将泵浦过程之间的加热元件温度减小至少所使用的推进剂的沸腾范围的值。如果加热元件温度低于所使用的推进剂的沸腾范围，则不蒸发或仅蒸发少量的推进剂，使得不获得泵浦效果，并且同时可以节省显著的加热能量。当然，可以在泵浦过程之间进一步减小加热元件温度，其中用于下一泵浦过程的推进剂必须首先以能量密集的方式来加热。进一步，低于某个温度时，气体在推进剂中累积，使得在下一泵浦的开始处必须首先对推进剂进行脱气。

根据本发明的方法的另外方面，在加热元件温度的减小期间来调整冷凝器温度。这特别是在泵浦过程之间实现。然而，当在真空室保持工作压力时，可以连同加热元件温度来调整冷凝器温度，使得可以保持最优的扩散过程，在该过程期间，以能量节省的方式来操作扩散泵。优选地，当加热元件温度减小时，增加冷凝器温度。然而，这仅发生在只要增加的冷凝器温度处的推进剂的蒸汽压低于扩散泵的工作压力。

根据本发明的方法的另外方面，如上所述配置的扩散泵使用在该方法中。

进一步，本发明涉及随扩散泵使用热泵。优选地如上所述修改热泵。特别地，也如上所述地修改扩散泵。

附图说明

以下基于优选实施例、参考附图来更为详细地解释本发明，其中：

图1示出根据本发明的扩散泵的第一实施例的概略示图；

图2示出在泵浦特定的变形基础上的泵浦过程的概略示图；

图3示出根据本发明的扩散泵的第二实施例的概略示图；

图4示出根据本发明的扩散泵的第三实施例的概略示图。

具体实施方式

根据本发明的扩散泵包括外罩10，其包括在其高真空侧端的法兰12，借助于该法兰，外罩10可以被连接到未示出的真空室。外罩10连接到沸腾室14，该沸腾室14包括加热元件16。经由该加热元件16，推进剂18被蒸发，所述推进剂在扩散泵中上升并且经由两个排气口20、22逸入进外罩。现有的气体粒子由推进剂蒸气来携带。推进剂蒸汽行进到冷凝器24，该冷凝器布置在外罩10处的排气口20、22的区域中。冷凝器24包括冷却系统26。在所示出的实施例中，冷却系统26是水冷却系统，其具有补给线路27和排放线路25。

推进剂蒸汽在冷凝器24处冷凝并且前进回沸腾室14。

在冷凝器24和沸腾室14之间布置有前级真空支路28，其适于被连接到未示出的前级真空泵。由推进剂蒸汽运送的气体经由前级真空支路28、由前级真空泵吸出。

为了阻止加热元件16的热损耗，沸腾室14完全由隔离30来围绕。因此阻止热从沸腾室14散逸至周围。因此，减小加热元件16的所需热输出。

加热元件16已经连接到加热元件调节器32，借助于该加热元件调节器，可以将加热元件的热输出调整到相应的泵浦情形。

在冷凝器24的区域中，布置温度测量装置34，其测量冷凝器温度T_c。这里，在冷凝器表面处测量冷凝器温度T_c。也可以经由排放线路25的冷却水的温度来测量冷凝器24的温度T_c。温度测量装置连接到冷凝器冷却系统调节器，该调节器配置为恒温阀36。经由恒温阀36，可以根据冷凝器24的测量的表面温度来调整流经冷凝器24的冷却系统26的冷却水流V。

为了确保总能实现冷凝器24的最小冷却，冷凝器冷却系统调节器包括紧急装置，其提供为恒温阀36的旁路38。当冷凝器冷却系统调节器故障时，冷却水持续通过旁路38供应至冷凝器24的冷却系统26，使得推进剂蒸汽持续蒸发。在扩散阀的动力故障或突然关机的情况下，特别需要紧急装置，并且确保由于冷凝器24的最小冷却，扩散阀可以被适当地关机而推进剂蒸汽不会进入真空室。

参考图2详细介绍泵浦过程，其中这是概略示图，其并没有示出任何精确值。特别地，本发明并不排他性地限于所示出的泵浦过程的处理流程，因为示例性的泵浦过程被示出。在图2中，针对于不同的泵浦情形，示出压力p 60，冷却流V 62，加热元件温度T 64，推进剂66的蒸汽压以及冷凝器温度Tc 67。曲线图0和的左垂直轴描述针对于线60和线66的压力，而右垂直轴描绘对于线64和67的温度，以及对于线62的冷却流。在图2的曲线图的水平轴上，标记出不同的泵浦情形。

在区域68中，仅存在小的泵浦效果，或根本不存在泵浦效果。在真空室中，压力p₀占优势。在两个泵浦过程之间并且特别地是在待机操作期间会碰到该情形。

在第二区域70中，通过泵出过程实现压力从初始压力p₀减小到工作压力p₁。当真空室被泵出70时，加热元件16的热输出并且相应地温度T被增加到最大值T_max，以增加扩散泵的自吸能力。为了补偿由加热元件16造成的增加的热输入，增加用于冷却冷凝器24的冷却水V的量。这里，不必将区域70中的冷凝器温度T_c达到最小值T_c,min。可以控制通过冷凝器24的冷却流V，使得冷凝器温度T_c持续地从其初始值T_c,0减小到工作值T_c,1。

当真空室中已经达到工作压力p₁，加热元件调节器将加热元件16的温度T调整到所使用的推进剂的沸腾范围的上限值。这里，加热元件16的温度T从其最大值T_max减小到值T₁，这需要快速达到区域70中的工作压力p₁。这里，持续确保泵浦效果，因为特别地T₁大于T₀，使得阻止不必要的热输入。同时将加热元件16的热输出从T_max减小到T₁导致冷却水V的量由冷凝器冷却系统调节器以恒温阀36从V_max到V₁的形式来减少。因此，冷凝器24的表面温度增加到和/或达到冷凝器的最终温度T_c,1。然而，冷凝器的表面温度T_c的增加旨在仅当在增加的温度时，推进剂的蒸汽压66持续低于真空室的工作压力p₁，如图2中所示。

在两个泵浦过程68之间，加热元件16的温度T被减小到低于所使用的推进剂的沸腾范围的下限值。因此没有或仅有很少量的推进剂18被蒸发。在加热元件16的减小的热输出下，既不需要也不会获得泵浦效果。同时地，随着加热元件16的温度在两个泵浦处理之间减小到T₀，通过恒温阀36，冷凝器24的冷却系统26的冷却流V被减小到V₀。

图3示出本发明的第二实施方式。相同的部分通过相同的参考编号来标记。尽管这是替代的实施方式，然而为了节省扩散泵所需的能量的目的，可以将第一实施方式的各种特征与第二实施方式的那些组合，除非此类的特征彼此排斥。

根据第二实施方式，冷却系统26连接到加热泵40，该加热泵40包括冷凝器41和蒸发器39，冷却水从扩散泵的外罩10处的冷却系统26行进到储集器42。平静的热冷却水从储集器42行进到热泵40，该热泵40从冷却水提取热。因此，减小了冷却水的温度。通过这种方式冷却的冷却水通过恒温阀36或旁路38经由进料泵被馈入进冷却系统26。由热泵从冷却水中提取的热能经由加热电路被馈入到加热元件16。因此，由冷却系统26所提取的热用于经由加热元件16对推进剂18进行加热。由冷却系统26所提取的热因此没有耗散损失，并且同时可以减小例如以电能的形式不得不从外部馈入到加热元件16的所需能量。这里，热泵40特别地配置为压缩式热泵。特别地，可以优选的是反转流方向，使得冷却水首先在热泵40中散逸其热能并且接着行进到储集器42。从这，冷却水在进料泵44的帮助下被馈入到冷却系统26。

在图4中示出第三实施方式，其中相同的部分通过相同的参考编号来标记。前述实施方式的特征可以与用于减小扩散泵的能量需求的第三实施方式来组合，只要这些特征并不彼此排斥。

根据第三实施方式，高真空侧区域46被配置为水冷却系统26。进一步，提供包括水冷却系统的蒸汽屏障48。相邻于加热元件16的方向上的冷凝器24的区域50连接至热泵40，使得来自于区域50的热经由热泵40馈入到加热元件16，因此加热推进剂18。此外，可控恒温阀可以布置在热交换器的电路中，其中恒温阀特别适于通过区域50中布置的温度测量装置34或另外的温度测量装置来控制。

特别地，沸腾室14通过隔离器52与外罩10热隔离。隔离器52使得由加热元件所生成的热不行进到外罩10并且因此热不需要经由冷却系统26或热泵40来散逸。因此可以进一步减小扩散泵的能耗。隔离器52具有低的热传导性。

Claims (29)

1.一种扩散泵，包括：

外罩，

沸腾室，其连接到所述外罩，

加热元件，其布置在所述沸腾室的区域中；

排气口，其布置在外罩中并且连接到所述沸腾室，

冷凝器，其布置在所述排气口的区域中、所述外罩的内表面处，以及

冷却系统，其配置用于对所述冷凝器进行冷却并且布置在所述冷凝器的区域中，

其特征在于，

所述冷凝器的所述冷却系统经由热泵连接到所述加热元件，使得从所述冷凝器处的热传送至加热元件。

2.根据权利要求1所述的扩散泵，其中提供温度测量装置，该温度测量装置测量冷凝器温度，其中所述温度测量装置连接到冷凝器冷却系统调节器，以用于对所述冷凝器的所述冷却系统进行调节。

3.根据权利要求1所述的扩散泵，其中提供连接到所述加热元件的加热元件调节器，用于针对泵浦情形调整所述加热元件的热输出。

4.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于所述沸腾室通过隔离器与所述冷凝器热隔离，并且所述隔离器包括塑料材料或陶瓷材料。

5.根据权利要求4所述的扩散泵，其特征在于所述塑料材料是PEEK或PTFE。

6.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于所述沸腾室完全热隔离于周边环境。

7.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于从所述排气口径向间隔开的蒸汽屏障，其中所述蒸汽屏障包括独立于所述冷凝器的所述冷却系统的蒸汽屏障冷却系统。

8.根据权利要求7所述的扩散泵，其特征在于所述蒸汽屏障和所述冷凝器之间的温差大于20℃。

9.根据权利要求7所述的扩散泵，其特征在于所述蒸汽屏障具有20℃-30℃的温度，并且所述冷凝器的高真空侧区域具有20℃-30℃的温度。

10.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于布置在所述排气口和所述沸腾室之间的前级真空支路，其中所述前级真空支路包括冷却系统。

11.根据权利要求10所述的扩散泵，其特征在于所述前级真空支路的所述冷却系统独立于所述冷凝器的冷却系统。

12.根据权利要求10所述的扩散泵，其特征在于，所述前级真空支路和/或蒸汽屏障的冷却系统至少部分地是水冷却系统。

13.根据权利要求2所述的扩散泵，其特征在于所述冷凝器冷却系统调节器包括恒温阀。

14.根据权利要求13所述的扩散泵，其特征在于所述冷凝器冷却系统调节器包括紧急装置，其中所述紧急装置确保冷凝器的最小冷却。

15.根据权利要求14所述的扩散泵，其特征在于所述紧急装置通过所述恒温阀的旁路确保冷凝器的最小冷却。

16.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于，所述热泵的蒸发器连接至所述冷凝器的所述冷却系统，并且所述热泵的冷凝器连接到加热元件。

17.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于所述热泵被配置成压缩式热泵或吸收式热泵。

18.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于所述冷凝器的所述冷却系统通过水冷却系统和热泵二者来实现。

19.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于所述冷凝器的高真空侧区域包括水冷却系统并且所述冷凝器的相邻于加热元件方向上的区域连接到所述热泵。

20.根据权利要求1所述的扩散泵，其特征在于所述热泵具有多级配置。

21.一种用于控制扩散泵的方法，所述扩散泵包括

外罩，

连接至所述外罩的沸腾室，

布置在所述沸腾室的区域中的加热元件，

布置在所述外罩中并且连接到沸腾室的排气口，

布置在所述排气口的区域中的所述外罩的内表面处的冷凝器，以及

配置用于对所述冷凝器进行冷却并且布置在冷凝器的区域中的冷却系统，

其中冷凝器温度被测量并且由冷凝器冷却系统调节器根据所测量的冷凝器温度来控制所述冷凝器的所述冷却系统，并且

其中所述冷凝器的所述冷却系统经由热泵连接到所述加热元件，使得从所述冷凝器处的热传送至加热元件。

22.根据权利要求21所述的方法，其中所述冷凝器冷却系统调节器保持冷凝器温度时常低于推进剂的冷凝温度并且推进剂的蒸汽压总是小于扩散泵的工作压力。

23.根据权利要求21所述的方法，其中在泵浦过程期间，将加热元件温度调整到所述扩散泵的所需自吸能力。

24.根据权利要求21所述的方法，其中在泵浦过程期间减小加热元件温度。

25.根据权利要求24所述的方法，其中在泵浦过程之间，将所述加热元件温度减小到低于使用的推进剂的沸腾温度。

26.根据权利要求21所述的方法，其中使用根据权利要求1所述的扩散泵。

27.一种用于控制扩散泵的方法，所述扩散泵包括：

外罩，

连接至所述外罩的沸腾室，

布置在所述沸腾室的区域中的加热元件，

布置在所述外罩中并且连接到沸腾室的排气口，

布置在所述排气口的区域中的所述外罩的内表面处的冷凝器，以及

配置用于对所述冷凝器进行冷却并且布置在冷凝器的区域中的冷却系统，

其中在泵浦期间，将所述加热元件温度调整到所使用的推进剂的沸腾范围的上限值，

其中在泵浦过程期间，将所述加热元件温度调整到所述扩散泵的所需自吸能力，并且

其中所述冷凝器的所述冷却系统经由热泵连接到所述加热元件，使得从所述冷凝器处的热传送至加热元件。

28.根据权利要求27所述的方法，其中测量冷凝器温度并且由冷凝器冷却系统调节器根据测量的冷凝器温度来控制所述冷凝器的冷却系统。

29.根据权利要求28所述的方法，其中在加热元件温度的减小期间来同时调整所述冷凝器温度。