JP2007285134A - Turbo-molecular pump, and vacuum device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、ターボ分子ポンプ、及びターボ分子ポンプによって真空引きされる真空装置に関し、特に、ターボ分子ポンプを駆動するための電源ユニットの冷却に関する。 The present invention relates to a turbo molecular pump and a vacuum device that is evacuated by the turbo molecular pump, and more particularly, to cooling of a power supply unit for driving the turbo molecular pump.
真空装置では、ターボ分子ポンプ等の吸引機構によって真空容器内等を吸引することによって真空状態を形成している。一般に、ターボ分子ポンプはステータとロータとを有するポンプユニットを備え、モータの電源駆動によってロータを回転させ、真空容器内を吸引・排気している。 In a vacuum apparatus, a vacuum state is formed by sucking the inside of a vacuum container or the like by a suction mechanism such as a turbo molecular pump. In general, a turbo molecular pump includes a pump unit having a stator and a rotor, and the rotor is rotated by driving a power source of a motor to suck and exhaust the inside of the vacuum vessel.
通常、真空装置は装置自体に水配管を備え、この配管に冷却水を流すことによって真空装置を水冷している。また、この真空装置を真空引きするターボ分子ポンプについても、ポンプユニット内のロータが回転することで発生する発熱を冷却するために、ポンプユニット自体にも水配管を設けている。 Usually, the vacuum apparatus is provided with a water pipe in the apparatus itself, and the vacuum apparatus is cooled by flowing cooling water through the pipe. Also, for the turbo molecular pump that evacuates the vacuum device, the pump unit itself is provided with water piping in order to cool the heat generated by the rotation of the rotor in the pump unit.
また、ターボ分子ポンプは、ポンプユニットのモータを電源ユニットから供給される駆動電力によって駆動している。この電源ユニットは、内部に交流電流を直流電流に変換するAC/CDコンバータ、ポンプモータ駆動用のインバータ等の発熱を伴う回路を内蔵しているため、冷却が必要である。 In the turbo molecular pump, the motor of the pump unit is driven by driving power supplied from the power supply unit. This power supply unit needs to be cooled because it incorporates a circuit that generates heat, such as an AC / CD converter that converts alternating current into direct current, and an inverter for driving a pump motor.
電源ユニットはポンプユニットから分離して配置する構成とすることができるが、分離配置した場合には、電源ユニットからポンプユニットに電力を供給するためのケーブルを配設する必要があり、ケーブルを配設のためにスペースや電力損失等の問題を低減するためには、電源ユニットとポンプユニットとを一体構成とする、あるいは近接して配置することが望ましい。 The power supply unit can be arranged separately from the pump unit. However, if the power supply unit is arranged separately, a cable for supplying power from the power supply unit to the pump unit must be provided. In order to reduce problems such as space and power loss for installation, it is desirable that the power supply unit and the pump unit are integrated or arranged close to each other.
このように、電源ユニットとポンプユニットとを一体構成、あるいは近接配置する構成とした場合では、電源ユニットは、ポンプユニットの冷却に用いる冷却用水配管を兼用して冷却している。 Thus, in the case where the power supply unit and the pump unit are integrated or arranged close to each other, the power supply unit is cooled by using the cooling water pipe used for cooling the pump unit.
このとき、電源ユニットは内部に水漏れを好まない回路を内蔵しているため、冷却用水配管からの水漏れを防ぐ防滴処理が施されている。 At this time, since the power supply unit incorporates a circuit that does not like water leakage, a drip-proof treatment is performed to prevent water leakage from the cooling water pipe.
図6は従来の真空装置の構成例を説明するための概略図であり、図7はターボ分子ポンプの電源ユニットの構成例を説明するための概略図である。 FIG. 6 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a conventional vacuum apparatus, and FIG. 7 is a schematic diagram for explaining a configuration example of a power supply unit of a turbo molecular pump.
図6において、真空装置100は、ターボ分子ポンプのポンプユニット30によって吸引され真空排気される。ポンプユニット30のモータは、電源ユニット20から電力の供給を受けて駆動する。
In FIG. 6, the
冷却水を用いて真空装置100を冷却する構成では、この冷却水の一部を分流してターボ分子ポンプに送り、電源ユニット20及びポンプユニット30の冷却に利用している。
In the configuration in which the
図7は水冷によって冷却を行う従来のターボ分子ポンプの電源ユニットの構成例を示している。図7において、電源ユニット20は、交流を直流に変換するAC/DCコンバータ部20b、速度制御等を行うために変換したDCの周波数を変換するインバータ20c部と、これらを制御する制御部20a等の回路構成を備える。これら回路構成で発生した発熱は、ラジエータ20dを介して水冷ユニット20eを流れる冷却水によって冷却される。ここで、水冷ユニット20eは、結露防止のために、ラジエータ20d以外の部分との間では熱伝導を行わないように断熱構造とすると共にシールを施す構造としている。
FIG. 7 shows a configuration example of a power supply unit of a conventional turbo molecular pump that performs cooling by water cooling. In FIG. 7, a
水冷ユニット20eが結露した場合には、AC/DCコンバータ部20b、インバータ20c部と、制御部20a等の回路部分で漏電が発生し、故障の原因となる。
When the
従来の真空装置やターボ分子ポンプでは、冷却用水配管を用いて発熱を冷却する場合には、電源ユニット内で温度差冷却水による温度差によって結露が生じる場合がある。この結露を防ぐ手法として、冷却水の温度を管理することが考えられるが、冷却水の温度や、適用ができるモータの容量など、使用上の制限が生じる場合がある。また、結露を防ぐ他の手法として、上記したように断熱構造やシール構造を設けることも考えられが、このような構造は、ターボ分子ポンプや真空装置が本来的に必要とする構成ではないため、ターボ分子ポンプや真空装置のコストを上昇させる要因となるという問題がある。 In a conventional vacuum apparatus or turbo molecular pump, when heat generation is cooled using a cooling water pipe, condensation may occur due to a temperature difference caused by temperature difference cooling water in the power supply unit. As a method for preventing this dew condensation, it is conceivable to manage the temperature of the cooling water, but there may be a limitation in use such as the temperature of the cooling water and the capacity of the applicable motor. In addition, as another method for preventing condensation, it is conceivable to provide a heat insulating structure or a seal structure as described above, but such a structure is not a configuration originally required by a turbo molecular pump or a vacuum apparatus. However, there is a problem that the cost of the turbo molecular pump and the vacuum device is increased.
真空装置やポンプユニットを冷却水で冷却する構成では、冷却用水配管の敷設ミスや振動等などによって水漏れが生じる可能性があり、水漏れが発生した場合には、電源ユニットが漏電してポンプユニットの故障の要因となる。 In a configuration in which the vacuum device or pump unit is cooled with cooling water, water leakage may occur due to mistakes in the installation of cooling water piping, vibration, etc. In the event of water leakage, the power supply unit will leak and pump This may cause unit failure.
上記した電源ユニットでの問題は、真空装置やポンプユニットの冷却に使用する冷却水を併用して電源ユニットを冷却することによって発生するものである。そこで、電源ユニットを、水冷ではなく、ファンを用いた空冷によって行えば、水漏れによる故障を解消することができる。 The problem with the power supply unit described above occurs when the power supply unit is cooled together with the cooling water used for cooling the vacuum device or the pump unit. Therefore, if the power supply unit is not air-cooled but air-cooled using a fan, a failure due to water leakage can be eliminated.
しかしながら、電源ユニットは、冷却水を用いて冷却を行う真空装置やポンプユニットに近接させて設置している。そのため、電源ユニットは、少なからず冷却水の影響を受ける環境にあるため、防滴対策として電力線や信号線、制御線等のラインを通す最小限の開口部を除いて密閉した半密閉構造とせざるを得ない。 However, the power supply unit is installed close to a vacuum apparatus or a pump unit that performs cooling using cooling water. For this reason, the power supply unit is in an environment that is affected by the cooling water. Therefore, as a drip-proof measure, the power supply unit must have a semi-sealed structure that is sealed except for the minimum openings through which lines such as power lines, signal lines, and control lines are passed. I do not get.
このような半密閉構造に空冷を適用する場合には、内部に設けたファンによって空気の流れを形成して空冷を行うことが考えられる。しかしながら、ファンで形成された空気の流れは、内部に設けた種々の回路構成で妨げられるため、空気の流れによどみが発生し、十分な空気の流れを形成することは困難である。 When air cooling is applied to such a semi-enclosed structure, it is conceivable to perform air cooling by forming an air flow with a fan provided inside. However, since the air flow formed by the fan is hindered by various circuit configurations provided therein, stagnation occurs due to the air flow, and it is difficult to form a sufficient air flow.
また、空気は半密閉構造の内側に留まり、外部に排気されないため、電源ユニットの内部で発生した熱は、ケース部材等を介して伝達する以外は、ほぼ外部に導出されることなく内部に留まることになるため、十分な冷却が期待できないという問題がある。 In addition, since the air stays inside the semi-hermetic structure and is not exhausted to the outside, the heat generated inside the power supply unit stays inside almost without being led to the outside, except that it is transmitted through the case member or the like. Therefore, there is a problem that sufficient cooling cannot be expected.
そこで、本発明は上記課題を解決して、真空装置やポンプユニットを水冷で冷却する構成において、電源ユニットを空冷で冷却することを目的とする。 SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above problems and to cool a power supply unit by air cooling in a configuration in which a vacuum device or a pump unit is cooled by water cooling.
本発明のターボ分子ポンプ及びターボ分子ポンプを備える真空装置は、水冷によってポンプユニットを冷却する構成において、ポンプユニットに電力を供給する電源ユニットに加圧ガスを導入することによって、冷却用水配管が隣接される環境であっても、水漏れによる影響を受けることなく冷却を行う。この加圧ガスは、ポンプユニットに導入されるパージ用の窒素ガス、あるいは、真空装置のユーテリティー用の圧縮空気を利用することができる。 The turbo molecular pump and the vacuum device including the turbo molecular pump according to the present invention have a configuration in which the pump unit is cooled by water cooling, and the cooling water pipe is adjacent to the power supply unit that supplies power to the pump unit by introducing pressurized gas. Cool even without being affected by water leaks As the pressurized gas, nitrogen gas for purge introduced into the pump unit or compressed air for utility of the vacuum apparatus can be used.
本発明のターボ分子ポンプの形態では、ポンプユニットを水冷で冷却するターボ分子ポンプにおいて、ポンプユニットに電力を供給する電源ユニット内にポンプパージ用の窒素ガスを導入する機構を備え、窒素ガスと大気圧との差圧により、電源ユニットの内部から外部への窒素ガスの流路を形成し、窒素ガスを媒体として電源ユニット内の熱排出を行う。 In the turbo molecular pump according to the present invention, a turbo molecular pump that cools the pump unit by water cooling includes a mechanism for introducing nitrogen gas for pump purge into a power supply unit that supplies power to the pump unit. A flow path of nitrogen gas from the inside of the power supply unit to the outside is formed by the pressure difference from the atmospheric pressure, and heat is discharged from the power supply unit using the nitrogen gas as a medium.
電源ユニット内に導入した窒素ガスは、ポンプパージ用の窒素ガスが大気圧より高圧であることを利用することで、半密閉状態の電源ユニット内であっても、ガス流路を形成することができる。電源ユニット内で発生する発熱は、この窒素ガスを媒体として電源ユニット外に排出され、空冷が行われる。 The nitrogen gas introduced into the power supply unit can form a gas flow path even in the semi-sealed power supply unit by utilizing the fact that the nitrogen gas for pump purge is higher than atmospheric pressure. it can. Heat generated in the power supply unit is discharged outside the power supply unit using this nitrogen gas as a medium, and air cooling is performed.
電源ユニット内部から外部への窒素ガスの排気は、電源ユニットとポンプユニットとの間に設けた防滴シール部を通して行うことができる。 The exhaust of nitrogen gas from the inside of the power supply unit to the outside can be performed through a drip-proof seal provided between the power supply unit and the pump unit.
電源ユニット内は、導入された窒素ガスによって大気圧よりも高い圧力となるため、周囲が水冷による水環境にあっても、内部への水の侵入が防止される。また、防滴シール部を通して窒素ガスの排気を行うことで、防滴シール部での防水効果が高まる。 Since the inside of the power supply unit has a pressure higher than the atmospheric pressure due to the introduced nitrogen gas, even if the surroundings are in a water environment by water cooling, water can be prevented from entering the inside. Moreover, the waterproof effect in a drip-proof seal part increases by exhausting nitrogen gas through the drip-proof seal part.
また、本発明の真空装置の形態は、ポンプユニットを水冷で冷却するターボ分子ポンプにより真空排気される真空装置において、ポンプユニットに電力を供給する電源ユニット内に、ポンプパージ用の窒素ガス、あるいは真空装置用の圧縮空気を加圧ガスとして導入する機構を備え、加圧ガスと大気圧との差圧により、前記電源ユニットの内部から外部への加圧ガスの流路を形成し、加圧ガスを媒体として電源ユニット内の熱排出を行う。 Further, the form of the vacuum apparatus of the present invention is a vacuum apparatus that is evacuated by a turbo molecular pump that cools the pump unit with water cooling, and in the power supply unit that supplies power to the pump unit, nitrogen gas for pump purge, or Equipped with a mechanism that introduces compressed air for vacuum equipment as pressurized gas, and forms a flow path of pressurized gas from the inside of the power supply unit to the outside by the pressure difference between the pressurized gas and atmospheric pressure. Heat is discharged from the power supply unit using gas as a medium.
電源ユニット内に導入した窒素ガスあるいは圧縮空気の加圧ガスは、大気圧より高圧であることを利用することによって、半密閉状態の電源ユニット内であっても、ガス流路を形成することができる。電源ユニット内で発生する発熱は、この加圧ガスを媒体として電源ユニット外に排出され、空冷が行われる。 By utilizing the fact that the pressurized gas of nitrogen gas or compressed air introduced into the power supply unit is higher than atmospheric pressure, a gas flow path can be formed even in a semi-sealed power supply unit. it can. The heat generated in the power supply unit is discharged outside the power supply unit using this pressurized gas as a medium, and air cooling is performed.
電源ユニット内部から外部への加圧ガスの排気は、電源ユニットとポンプユニットとの間に設けた防滴シール部を通して行うことができる。電源ユニット内は、導入された加圧ガスによって大気圧よりも高い圧力となるため、周囲が水冷による水環境にあっても、内部への水の侵入が防止される。また、防滴シール部を通して加圧ガスの排気を行うことで、防滴シール部での防水効果が高まる。 Exhaust of pressurized gas from the inside of the power supply unit to the outside can be performed through a drip-proof seal provided between the power supply unit and the pump unit. Since the pressure inside the power supply unit is higher than the atmospheric pressure by the introduced pressurized gas, even if the surroundings are in a water environment by water cooling, water can be prevented from entering the inside. Moreover, the waterproof effect in a drip-proof seal part increases by exhausting pressurized gas through a drip-proof seal part.
本発明によれば、真空装置やポンプユニットを水冷で冷却する構成において、電源ユニットを空冷で冷却することができる According to the present invention, the power supply unit can be cooled by air cooling in the configuration in which the vacuum device or the pump unit is cooled by water cooling.
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1は本発明の第1の態様を説明するための図であり、ポンプパージ用に窒素ガスを用いて電源ユニットを空冷する構成例を示している。 FIG. 1 is a diagram for explaining a first embodiment of the present invention, and shows a configuration example in which a power supply unit is air-cooled using nitrogen gas for pump purge.
図1において、真空装置1は、真空チャンバ100内をターボ分子ポンプ2で真空排気することで真空状態を形成する。ターボ分子ポンプ2はポンプユニット3を備え、補助ポンプ5と共に真空排気を行う。
In FIG. 1, a
ポンプユニット3は、ステータとロータを備え、ロータをモータで駆動して回転させることによって真空チャンバ100内を真空排気する。ポンプユニット3には、ポンプパージ用の窒素ガスが導入される。ポンプパージ用の窒素ガスは、例えば、エッチングプロセスにおいて、ポンプ内部がエッチングによる影響を受けないように、ポンプ内部を保護するためにポンプ停止時など、真空装置で行うプロセスに応じて用いられる。
The
工場等の真空装置を使用する環境では、窒素ガスは通常0.4MPa〜1.0MPaの圧力を有しており、ポンプユニット3でのパージでは20kPa程度で使用するため、減圧弁6で減圧し、調整弁付き流量計7a及び開閉バルブ8aを介して、ポンプユニット3のガスパージ用ポート9に接続される。
In an environment using a vacuum device such as a factory, nitrogen gas usually has a pressure of 0.4 MPa to 1.0 MPa, and is purged by the
このポンプユニット3には、電源ユニット4が一体あるいは隣接させて設けられる。電源ユニット4は、ポンプユニット3が備えるモータに電力供給する。電源ユニット4には、前記したポンプパージ用の窒素ガスが、調整弁付き流量計7b及び開閉バルブ8bを介して導入される。このとき導入される窒素ガスのガス圧は0.1MPa+αに設定され、大気圧(0.1MPa)よりも高いガス圧で電源ユニット4内に導入される。なお、αは、電源ユニット4内のガス圧が大気圧よりも常に高くなるように調整するための設定分を表している。
The
図2は、電源ユニット内のガスの流れを説明するための概略図である。電源ユニット4は、交流を直流に変換するためのAC−DCコンバータ部4b、AC−DCコンバータ部4bで変換した直流に対して電圧制御や周波数制御等を行ってモータを駆動制御するインバータ部4c、及びこれらを制御する制御部4aを備える。なお、図2では示していないが、AC−DCコンバータ部4bには外部から交流電力が供給され、インバータ部4cからはポンプユニット3内にモータに電力供給が行われる。AC−DCコンバータ部4b及びインバータ部4cには隣接してあるいは熱伝導の良好な部材を介して、ラジエータ4dが設けられる。
FIG. 2 is a schematic diagram for explaining the flow of gas in the power supply unit. The
電源ユニット4内には外部から加圧ガスが導入される。この導入された加圧ガスが電源ユニット3内で流路を形成した後、外部に排気される。ラジエータ4dは加圧ガスの流路上に配置し、加圧ガスが流れる間に加圧ガスとの間で熱交換を行う。これによって、AC−DCコンバータ部4bやインバータ部4cの熱を奪って冷却する。
A pressurized gas is introduced into the
加圧ガスの排出は、電源ユニット4に設けた排出口から行う。排出口の位置は任意に設定することができるが、電源ユニット4とポンプユニット3との間に設けた防滴シール部4eの部分に設ける構成とすることができる。
The pressurized gas is discharged from an outlet provided in the
防滴シール部4eは、冷却水等が流れるポンプユニット3から電源ユニット4内への水の侵入を防ぐシール部である。電源ユニット4の側部において、防滴シール部4eと対向する側壁面に微細口や微細スリット等の排気用開口部4fを設けると、電源ユニット4内に導入された加圧ガスは大気圧との差圧によって、この排気用開口部4fから防滴シール部4eに向かって排気される。したがって、電源ユニット4の排気用開口部4fと防滴シール部4eとの間には、排気用開口部4fを高圧とる圧力差が形成されるため、ポンプユニット3から電源ユニット4への水の侵入防止はより効果的となる。
The drip-proof seal 4e is a seal that prevents water from entering the
図1で示した第1の形態は、ポンプユニットのポンプパージ用の窒素ガスを用いて電源ユニットを空冷する構成であるが、電源ユニットを空冷するための加圧ガスは、ポンプパージ用の窒素ガスに限らず、真空装置100の装置ユーテリティーに用いる圧縮空気を利用することができる。図3は、装置ユーテリティー用の圧縮空気を用いる第2の形態を説明するための概略図である。
The first embodiment shown in FIG. 1 is configured to air-cool the power supply unit using the nitrogen gas for pump purge of the pump unit. The pressurized gas for air-cooling the power supply unit is nitrogen for pump purge. Not only gas but the compressed air used for the apparatus utility of the
図3において、真空装置1は、図1に示した第1の形態と同様に、真空チャンバ100内をターボ分子ポンプ2で真空排気することで真空状態を形成し、ターボ分子ポンプ2はポンプユニット3を備え、補助ポンプ5と共に真空排気を行う。ポンプユニット3には、第1の形態と同様に、減圧弁6、調整弁付き流量計7a、開閉バルブ8a等(図3では示していない)を通った窒素ガスがガスパージ用ポート9を介して接続される。
3, the
また、真空装置1の真空チャンバ100には、装置ユーテリティー用の圧縮空気が導入されている。圧縮空気の圧力は、例えば、0.4MPa〜1.0MPaとすることができる。
Further, compressed air for apparatus utility is introduced into the
第2の形態では、ポンプユニット3に対しては一体あるいは隣接させて設けられる電源ユニット4に対して、第1の形態の窒素ガスに代えて、前記した装置ユーテリティー用の圧縮空気が導入される。
In the second embodiment, the above-described compressed air for the apparatus utility is introduced to the
電源ユニット4には、装置チャンバ100に導入する圧縮空気を分流した圧縮空気が、調整弁付き流量計7b及び開閉バルブ8bを介して導入される。このとき導入される圧縮空気のガス圧は、第1の形態の窒素ガスと同様に、0.1MPa+αに設定し、大気圧(0.1MPa)よりも高いガス圧で電源ユニット4内に導入する。なお、αは、電源ユニット4内のガス圧が大気圧よりも常に高くなるように調整するための設定分を表している。
Compressed air obtained by dividing the compressed air introduced into the
電源ユニット4内の構成は、前記図2と同様とすることができ、加圧ガスとして圧縮空気を用いることで、AC−DCコンバータ部4b及びインバータ部4cの発熱を空冷で冷却することができる。
The configuration inside the
前記した図1に示す形態では、ポンプ用パージあるいは冷却に使用した窒素ガスをそのまま大気中に排気する構成であるが、窒素ガスを大気中に放出することによる危険性や環境への影響を考慮して、ポンプユニット3や電源ユニット4から排気された窒素ガスを回収する構成とすることもできる。
In the configuration shown in FIG. 1, the nitrogen gas used for pump purge or cooling is exhausted to the atmosphere as it is. However, the danger and environmental impact caused by releasing the nitrogen gas into the atmosphere are considered. And it can also be set as the structure which collect | recovers the nitrogen gas exhausted from the
図4は、本発明の第3の形態であり、窒素ガスの回収する構成例を示している。図4に示す第3の形態は、第1の形態において、ポンプユニット3から排気した窒素ガスは、補助ポンプ5によって工場排気施設に回収する。また、電源ユニット4から排気した窒素ガスは、排気配管10及び逆止弁11を通して工場排気施設に回収する。
FIG. 4 is a third embodiment of the present invention and shows a configuration example for recovering nitrogen gas. In the third mode shown in FIG. 4, the nitrogen gas exhausted from the
この構成により、ポンプユニット3や電源ユニット4から排気される窒素ガスを大気側に流出させることなく工場排気施設に回収することができる。
With this configuration, the nitrogen gas exhausted from the
図5は、本発明の第4の形態であり、ポンプユニットと電源ユニットを分離配置する構成例を示している。図5に示す構成例では、図1に示した構成において、一体あるいは隣接した設けられたポンプユニットと電源ユニットとを分離した例を示している。 FIG. 5 is a fourth embodiment of the present invention and shows a configuration example in which a pump unit and a power supply unit are separately arranged. The configuration example shown in FIG. 5 shows an example in which the pump unit and the power supply unit provided integrally or adjacent to each other in the configuration shown in FIG. 1 are separated.
ポンプユニット3には、0.4MPa〜1.0MPaの窒素ガス源から、圧力減圧弁6、調整弁付き流量計7a、及び開閉バルブ8aを通って供給された大気圧より高い(例えば、20kPa程度)の窒素ガスが、ガスパージ用ポート9を介して導入され、ポンプパージとして用いられる。
The
また、ポンプユニット3と分離した配置された電源ユニット4には、調整弁付き流量計7b、及び開閉バルブ8bを介して窒素ガスが導入され、電源ユニット4の冷却に用いられる。
Further, nitrogen gas is introduced into the
電源ユニット4とポンプユニット3との間には接続ケーブル12が設けられ、電源ユニット4において電力制御を行い、この接続ケーブル12を介してポンプユニット3のモータを駆動制御する。
A
この分離構成は、電源ユニットはポンプユニットから十分な距離をとることができるため、電源ユニットをより高い防滴が必要とされる環境において使用する場合により有効となる。 This separation configuration is more effective when the power supply unit is used in an environment where higher drip-proofing is required because the power supply unit can take a sufficient distance from the pump unit.
なお、図5では、電源ユニットの冷却を窒素ガスを用いて行う構成を示しているが、図3に示すように、圧縮空気を用いて行う構成とすることもできる。 5 shows a configuration in which the power supply unit is cooled using nitrogen gas, but a configuration in which compressed air is used as shown in FIG. 3 may be used.
本発明の形態によれば、従来の水冷による冷却に代えて空冷による冷却を行うことができるため、結露防止のための断熱構造やシール構造の対策が不要となり、ターボ分子ポンプや真空装置のコストを低減させることができ、また、十分な冷却効果を得ることができる。 According to the embodiment of the present invention, since cooling by air cooling can be performed instead of cooling by conventional water cooling, measures for a heat insulating structure and a seal structure for preventing condensation are unnecessary, and the cost of the turbo molecular pump and the vacuum device is reduced. Can be reduced, and a sufficient cooling effect can be obtained.
さらに、加圧ガスを用いることで電圧ユニットの内部を加圧状態とすることができ、防滴効果を高めることができる。 Furthermore, the inside of a voltage unit can be made into a pressurized state by using pressurized gas, and a drip-proof effect can be improved.
加圧ガスとして、湿度の低いドライガスを用いることによって、防滴効果に加えて、防湿効果を得ることができる。 In addition to the drip-proof effect, a moisture-proof effect can be obtained by using a dry gas having a low humidity as the pressurized gas.
また、加圧ガス自体を冷却しておくことにおり、電源ユニットの冷却効果を更に高めることができる。 In addition, by cooling the pressurized gas itself, the cooling effect of the power supply unit can be further enhanced.
1…真空装置、2…ターボ分子ポンプ、3…ポンプユニット、4…電源ユニット、4a…制御部、4b…AC−DCコンバータ部、4cインバータ部、4d…ラジエータ、4e…防滴シール部、4f…開口部、5…補助ポンプ、6…減圧弁、7a,7b…調整弁付き流量計、8a,8b…開閉バルブ、9…ガスパージ用ポート、10…排気配管、11…逆止弁、12…接続ケーブル、20…電源ユニット、20a…制御部、20b…AC−DCコンバータ部、20c…インバータ部、20d…ラジエータ、20e…水冷ユニット、30…ポンプユニット、100…真空チャンバ。
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記ポンプユニットに電力を供給する電源ユニット内にポンプパージ用の窒素ガスを導入する機構を備え、
前記窒素ガスと大気圧との差圧により、前記電源ユニットの内部から外部への窒素ガスの流路を形成し、当該窒素ガスを媒体として電源ユニット内の熱排出を行う、ターボ分子ポンプ。 In the turbo molecular pump that cools the pump unit with water cooling,
A mechanism for introducing nitrogen gas for pump purge into the power supply unit that supplies power to the pump unit,
A turbo-molecular pump that forms a flow path of nitrogen gas from the inside of the power supply unit to the outside by a differential pressure between the nitrogen gas and atmospheric pressure, and discharges heat from the power supply unit using the nitrogen gas as a medium.
前記ポンプユニットに電力を供給する電源ユニット内にポンプパージ用の窒素ガスを導入する機構を備え、
前記窒素ガスと大気圧との差圧により、前記電源ユニットの内部から外部への窒素ガスの流路を形成し、当該窒素ガスを媒体として電源ユニット内の熱排出を行う、真空装置。 In a vacuum device that is evacuated by a turbo molecular pump that cools the pump unit with water cooling,
A mechanism for introducing nitrogen gas for pump purge into the power supply unit that supplies power to the pump unit,
A vacuum apparatus that forms a flow path of nitrogen gas from the inside of the power supply unit to the outside by a differential pressure between the nitrogen gas and atmospheric pressure, and discharges heat from the power supply unit using the nitrogen gas as a medium.
前記ポンプユニットに電力を供給する電源ユニット内に、真空装置用の圧縮空気を導入する機構を備え、
前記圧縮空気と大気圧との差圧により、前記電源ユニットの内部から外部への圧縮空気の流路を形成し、当該圧縮空気を媒体として電源ユニット内の熱排出を行う、真空装置。 In a vacuum device that is evacuated by a turbo molecular pump that cools the pump unit with water cooling,
A power supply unit that supplies power to the pump unit includes a mechanism for introducing compressed air for a vacuum device,
A vacuum apparatus that forms a flow path of compressed air from the inside of the power supply unit to the outside by a differential pressure between the compressed air and atmospheric pressure, and discharges heat in the power supply unit using the compressed air as a medium.
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