JP2004163089A5

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Publication number: JP2004163089A5
Application number: JP2003310723A
Authority: JP
Filing date: 2003-07-30
Publication date: 2008-03-27
Anticipated expiration: 2023-07-30

Claims

吸着式冷凍システム(１)を作動させる方法であって、
前記システムは、吸着物質(５)を備えた極低温吸着式ポンプ(２)を有し、前記吸着物質(５)は、使用の際、冷却剤(９)及び気体冷却剤(１０)を収容したチャンバ(４)と連通状態に配置され、
前記方法が、
ｉ）気体冷却剤を膨張させてこれを補助容積部材(７)に入れ、チャンバから気体冷却剤の一部を取り出し、これにより、チャンバ内の気体冷却剤の温度及び圧力を減少させ、
ｉｉ）前記吸着物質(５)を冷却して気体冷却剤を吸着することによって前記吸着式ポンプ(２)を作動させて、前記チャンバ内の冷却剤液(９)を蒸発させることにより前記チャンバを更に冷却することを含む
方法。
膨張段階ｉ）は、気体冷却剤を膨張させてこれを別々に多数の追加の補助容積部材中に入れることを更に含む、請求項１記載の方法。
膨張段階ｉ）の前に先立って、通常の動作条件下で動作している吸着式ポンプ内の吸着材料の飽和限度を越えて、或る量の気体冷却剤を吸着式冷凍システムに供給する段階を更に有していることを特徴とする請求項１又は２記載の方法。
膨張段階ｉ）に先立って、気体冷却剤を補助容積部材から供給することを特徴とする請求項３記載の方法。
膨張段階ｉ）に先立つチャンバ内の気体冷却剤の温度及び圧力は、それぞれ約４ケルビン及び０．５バールであることを特徴とする請求項３又は４記載の方法。
気体冷却剤の最初の供給中、吸着式ポンプを冷却させてこの中に入っている吸着材料が冷却剤ガスを吸着して実質的に飽和状態になるようにすることを特徴とする請求項３〜５のうちいずれか一に記載の方法。
膨張段階ｉ）の実施中、気体冷却剤の膨張により、冷却剤の部分液化を生じさせることを特徴とする請求項１〜６のうちいずれか一に記載の方法。
気体冷却剤の最初の供給に続き、吸着式ポンプを加熱して冷却剤を脱着させ、それによりチャンバ内の気体冷却剤の圧力を増大させることを特徴とする請求項３〜７のうちいずれか一に記載の方法。
膨張段階ｉ）の実施中、吸着式ポンプを加熱することを特徴とする請求項８記載の方法。
チャンバが約４Ｋの温度に維持された状態で、吸着式ポンプを約１００Ｋまで加熱することを特徴とする請求項８又は９記載の方法。
段階ｉｉ）に先立って、吸着式ポンプを冷却し、それによりチャンバ内の気体冷却剤の圧力を一段と減少させることを特徴とする請求項７〜１０のうちいずれか一に記載の方法。
吸着式ポンプの冷却に起因する気体冷却剤圧力の減少により、冷却剤の部分液化が生じることを特徴とする請求項１１記載の方法。
膨張段階ｉ）の実施中、気体冷却剤を膨張させてこれを貯蔵リザーバ内へ入れることを特徴とする請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の方法。
気体冷却剤を第２の吸着式ポンプ内へ膨張流入させることを特徴とする請求項１〜１２のうちいずれか一に記載の方法。
膨張段階ｉ）の実施中、補助容積部材の容積及び（又は）温度を変化させることを特徴とする請求項１〜１４のうちいずれか一に記載の方法。
補助容積部材の容量は、吸着式ポンプのガス吸着容量よりも大きいことを特徴とする請求項１〜１５のうちいずれか一に記載の方法。
補助容積部材内への冷却剤ガスの膨張は、弁を用いて制御されることを特徴とする請求項１〜１６のうちいずれか一に記載の方法。
吸着式ポンプとチャンバの連通は、弁を用いて制御されることを特徴とする請求項１〜１７のうちいずれか一に記載の方法。
段階ｉｉ）の実施中、吸着式ポンプ及びチャンバを補助容積部材から隔離することを特徴とする請求項１〜１８のうちいずれか一に記載の方法。
冷却剤は、ヘリウム−３、ヘリウム−４、窒素、水素又はネオンのうちいずれかであることを特徴とする請求項１〜１９のうちいずれか一に記載の方法。
膨張段階ｉ）の実施中における気体冷却剤の膨張は、実質的に断熱プロセスであることを特徴とする請求項１〜２０のうちいずれか一に記載の方法。