JP3244251U - 熱管理装置 - Google Patents

Abstract

熱管理装置（１００）は、一緒に流体接続され、冷却液が流れることができるように構成された複数の導管であって、複数の導管は、冷却液の供給物を受け入れるように構成された冷却液入口（１０２）を含む、複数の導管と；複数の導管のうちの１又は２以上に沿って配置され、複数の導管のうちの１又は２以上を通る冷却液の流れを制御するように構成された、１又は２以上の弁（１０６ａ－ｃ）と；複数の導管のうちの１又は２以上に沿って配置された制限器（１０４）であって、制限器（１０４）は、冷却液入口（１０２）と１又は２以上の弁（１０６ａ－ｃ）との間に配置され、冷却液の圧力を低減するように構成されている制限器（１０４）と；を備え、１又は２以上の弁（１０６ａ－ｃ）における冷却液の圧力は、冷却液入口（１０２）における冷却液の供給圧力よりも小さい。【選択図】図１

Description

本考案は、真空ポンプ装置と共に使用する熱管理装置に関する。

熱管理装置は、機器の温度を制御するために様々な異なる用途で実装されている。熱管理装置は、例えば、作動時に過剰な熱を発生する装置を冷却することができ、それによって信頼性を向上させ、故障を防止する。
例示的に、熱管理装置は、乾式真空ポンプを含むポンプ装置の温度を制御するために使用することができる。乾式真空ポンプ（乾式ポンプ）は、真空を作り出すために又は特定の所要の動作温度を維持するためにポンプ内で冷却を行うために、主ポンプステージで液体を使用しないポンプである。乾式真空ポンプは、様々な異なる産業（例えば、半導体製造業）で使用されている。

熱管理装置は、様々な配管（すなわち、導管）を通る水などの冷却液の流れを制御するための弁、例えば電磁弁を備えることができる。本考案者らは、従来の熱管理装置の弁は、液圧衝撃（すなわち、水撃作用）を含むがこれに限定されない様々な要因によって損傷を受けやすい傾向にあることを認識している。本考案者らはさらに、熱管理装置における液圧衝撃は、冷却液の高い供給圧力、及び熱管理装置を通る冷却液の流れの強制停止又は方向転換を含むがこれらに限定されない、多くの要因によって引き起こされ可能性があることを認識している。

本考案の態様は、液圧衝撃の深刻さを低減することができる。
一態様では、熱管理装置が提供され、熱管理装置は、一緒に流体接続され、冷却液がそこを流れることができるように構成された複数の導管であって、複数の導管は、冷却液の供給物を受け入れるように構成された冷却液入口を含む、複数の導管と；複数の導管のうちの１又は２以上に沿って配置され、複数の導管のうちの１又は２以上を通る冷却液の流れを制御するように構成された１又は２以上の弁と；複数の導管のうちの１又は２以上に沿って配置された制限器であって、制限器は、冷却液入口と１又は２以上の弁との間に配置され、冷却液の圧力を低減するように構成されている、制限器と；を備え、１又は２以上の弁における冷却液の圧力は、冷却液入口における冷却液の供給圧力よりも小さい。

いくつかの態様では、冷却液入口と制限器との間には弁が配置されない場合がある。換言すれば、いくつかの態様では、弁は制限器の下流（冷却液の流れに関して）にのみ配置される。
制限器は、冷却液入口に配置することができる。冷却液入口と制限器の入口との間の導管の長さは、約１５ｃｍ以下とすることができる。

制限器は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部とを含む第１の導管と、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部とを含む第２の導管と、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部を含む第３の導管とを備えることができる。第１の導管の第２の端部は、第２の導管の第１の端部に流体接続することができる。第２の導管の第２の端部は、第３の導管の第１の端部に流体接続することができる。第１の導管は、第１の直径を有することができる。第２の導管は、第２の直径を有することができる。第３の導管は、第３の直径を有することができる。第２の直径は、第１の直径及び第３の直径よりも小さくすることができる。第１の直径は、約６ｍｍとすることができる。第２の直径は、約３ｍｍとすることができる。第３の直径は、約６ｍｍとすることができる。

１又は２以上の弁の各々に関して、制限器の出口とその弁の入口との間の導管の長さは、約５０ｃｍ以下とすることができる。

複数の導管は、複数の不変冷却ラインを含むことができ、各不変冷却ラインは、熱管理装置の冷却液入口と冷却液出口との間の導管であり、１又は２以上の弁は、複数の不変冷却ラインのいずれに沿っても配置されていない。
１又は２以上の弁は、電磁弁とすることができる。

さらなる態様では、作動時に過剰な熱を発生する１又は２以上の構成要素と、上記態様のいずれか熱管理装置とを備える装置が提供される。熱管理装置は、１又は２以上の構成要素の冷却を可能にするように構成されている。

装置は、真空ポンプ装置とすることができる。１又は２以上の構成要素は、１又は２以上の真空ポンプを含むことができる。１又は２つ以上の真空ポンプは、乾式真空ポンプ及び／又は機械式ブースターポンプを含むことができる。機械的ブースターポンプは、乾式真空ポンプに機械的に結合され、作動時に、機械的ブースターポンプは、乾式真空ポンプに入る流体の圧力を増加させるようになっている。複数の導管は、第１の弁が配置される第１の調節冷却ラインと、第２の弁が配置される第２の調節冷却ラインと、第３の弁が配置される第３の調節冷却ラインと、弁が配置されていない第１の不変冷却ラインと、弁が配置されていない第２の不変冷却ラインと、を含むことができる。乾式ポンプは、乾式ポンプ駆動部と、乾式ポンプ端部カバーと、乾式ポンプステータと、乾式ポンプモータと、を備えることができる。機械式ブースターポンプは、機械式ブースターポンプ駆動部と、機械式ブースターポンプモータと、機械式ブースターポンプ端部カバーと、を備えることができる。第１の調節冷却ラインは、乾式ポンプ駆動部及び機械式ブースターポンプ駆動部を通るか又はそれにつながることができる。第２の調節冷却ラインは、乾式ポンプ端部カバーを通るか又はそれにつながることができる。第３の調節冷却ラインは、乾式ポンプステータを通るか又はそれにつながることができる。第１の不変冷却ラインは、乾式ポンプモータを通るか又はそれにつながることができる。第２の不変冷却ラインは、機械式ブースターポンプモータ及び機械式ブースターポンプ端部カバーを通るか又はそれにつながることができる。

さらなる態様では、熱管理装置が提供され、熱管理装置は、一緒に流体接続され、冷却液が流れることができるように構成された複数の導管であって、複数の導管は、冷却液の供給物を受け入れるように構成された冷却液入口を含む、複数の導管と；複数の導管のうちの１又は２以上に配置され、複数の導管のうちの１又は２以上を通る冷却液の流れを制御するように構成された１又は２以上の弁と；を備える。１又は２以上の弁の各々に関して、冷却液入口と弁の入口との間の導管の長さは、約６０ｃｍ以下である。

さらなる態様では、熱管理装置が提供され、熱管理装置は、一緒に流体接続され、冷却液が流れることができるように構成された複数の導管であって、複数の導管は、冷却液の供給物を受け入れるように構成された冷却液入口と、冷却液が複数の導管から出る冷却液出口とを含む、複数の導管と；複数の導管のうちの１又は２以上に沿って配置され、複数の導管のうちの１又は２以上を通る冷却液の流れを制御するように構成された１又は２以上の弁と；を備える。複数の導管は、複数の不変冷却ラインを含み、不変冷却ラインの各々は、冷却液入口と冷却液出口との間の導管であり、１又は２以上の弁は、複数の不変冷却ラインのいずれに沿っても配置されていない。

さらなる態様では、作動時に過剰な熱を発生する１又は２以上の構成要素と、上記いずれかの態様の熱管理装置と、を備える含む装置が提供される。熱管理装置は、１又は２以上の構成要素の冷却を可能にするように構成されている。

装置は、真空ポンプ装置とすることができる。１又は２以上の構成要素は、乾式真空ポンプ及び／又は機械式ブースターポンプを含むことができる。機械的ブースターポンプは、乾式真空ポンプに機械的に結合されており、作動時に、機械的ブースターポンプは、乾式真空ポンプに入る流体の圧力を増加させるようになっている。

熱管理装置の概略図である（縮尺通りではない）。 熱管理装置の側面を示す概略図である（縮尺通りではない）。 熱管理装置の一部を斜めからみた３つの概略図である（縮尺通りではない）。 熱管理装置の流体流量制限器のさらなる詳細を示す概略図である（縮尺通りではない）。

各図において、同様の参照数字は、同様の要素を指す。
図１は、熱管理装置（ＴＭＳ）１００の一実施形態のブロック図である。本実施形態において、ＴＭＳ１００は、真空ポンプ装置の様々な要素の温度を制御するためのものである。
図２は、ＴＭＳ１００の側面図を示す概略図である（縮尺通りではない）。
図３は、ＴＭＳ１００の一部を斜めから見た３つの概略図である（縮尺通りではない）。

ＴＭＳ１００は、冷却液入口１０２、制限器１０４、電磁弁１０６（これ自体が第１の弁１０６ａ、第２の弁１０６ｂ、及び第３の弁１０６ｃを備える）、乾式ポンプ駆動部１０８、機械式ブースターポンプ駆動部１１０、乾式ポンプ端部カバー１１２、乾式ポンプステータ１１４、乾式ポンプモータ１１６、機械式ブースターポンプモータ１１８、機械式ブースターポンプ端部カバー１２０及び冷却液出力１２２を備える。

本実施形態では、乾式ポンプ駆動部１０８、乾式ポンプエンドカバー１１２、乾式ポンプステータ１１４、及び乾式ポンプモータ１１６は、従来の乾式真空ポンプの構成要素である。また、機械式ブースターポンプ駆動部１１０、機械式ブースターポンプモータ１１８、及び機械式ブースターポンプ端部カバー１２０は、従来の機械式ブースターポンプの構成要素である。機械式ブースターポンプ及び乾式真空ポンプは、半導体製造施設等の施設（図示せず）からプロセスガスをポンプ送給するために配置することができる。機械式ブースターポンプは、乾式真空ポンプに機械的に結合され、作動時、機械式ブースターポンプは、乾式真空ポンプに入るプロセスガスの圧力を増加させるようになっている。機械式ブースターポンプの作動は、乾式真空ポンプのポンピング効果を高める傾向がある。

本実施形態では、乾式ポンプ駆動部１０８は、乾式ポンプモータ１１６を制御するための駆動部、又はインバータである。乾式ポンプ駆動部１０８は、１又は２以上の回路基板を備えることができる。

本実施形態では、機械式ブースターポンプ駆動部１１０は、機械式ブースターポンプモータ１１８を制御するための駆動部、又はインバータである。機械式ブースターポンプ駆動部１１０は、１又は２以上の回路基板を備えることができる。

本実施形態では、乾式ポンプ端部カバー１１２は、軸受、歯車、及び／又は潤滑油を含む潤滑装置を含むことができる。乾式ポンプ端部カバー１１２は、乾式ポンプのロータ及びシャフトの回転を支持することができる。作動時、乾式ポンプ端部カバー１１２は、過剰な熱を発生する場合がある。

本実施形態では、乾式ポンプステータ１１４は、乾式ポンプのステータである。作動時、乾式ポンプステータ１１４は、過剰な熱を発生する又は乾式ポンプの他の構成要素によって加熱される場合がある。

本実施形態では、乾式ポンプモータ１１６は、乾式ポンプのモータであり、乾式ポンプ駆動部１０８によって駆動又は制御されるように構成されている。乾式ポンプモータ１１６は、従来のモータとすることができる。作動時、乾式ポンプモータ１１６は、過剰な熱を発生する場合がある。

本実施形態では、機械式ブースターポンプモータ１１８は、機械式ブースターポンプのモータであり、機械式ブースターポンプ駆動部１１０によって駆動又は制御されるように構成されている。機械式ブースターポンプモータ１１８は、従来のモータとすることができる。作動時、機械式ブースターポンプモータ１１８は、過剰な熱を発生する場合がある。

本実施形態では、機械式ブースターポンプ端部カバー１２０は、軸受、歯車、及び／又は潤滑油を含む潤滑装置を含むことができる。機械式ブースターポンプ端部カバー１２０は、機械式ブースターポンプのロータ及びシャフトの回転を支持することができる。作動時、機械式ブースターポンプ端部カバー１２０は、過剰な熱を発生する場合がある。

従来の機械式ブースターポンプ及び乾式真空ポンプのさらなる詳細は、簡潔にするために、本明細書では提示されない。

冷却液入口１０２は、冷却液供給部（図示せず）から冷却液を受け取るように構成された導管を含む。冷却液は、水とすることができる。冷却液供給部は、水道水の供給部とすることができる。冷却液入口１０２は、冷却液入口１０２で受け取った冷却液が制限器１０４に（例えば、直接）流れるように、制限器１０４に流体接続される。

本実施形態では、制限器１０４は、実質的に冷却液がＴＭＳ１００に入る地点に又はそれにつながって冷却液入口１０２に配置されている。例えば、制限器１０４は、冷却液がＴＭＳ１００に入る地点から約１５ｃｍ以内に配置することができる。より好ましくは、制限器１０４は、冷却流体がＴＭＳ１００に入る地点から約１０ｃｍ以下（例えば、約５ｃｍから６ｃｍ）の範囲内に配置することができる。ＴＭＳ１００に流入する冷却液は、最初に制限器１０４を流れることができる、すなわち、制限器１０４は、冷却液が流れる最初のＴＭＳ構成要素であるように配置することができる。制限器１０４は、供給される冷却液の圧力を低下させるように構成された装置である。従って、ＴＭＳ１００に入る冷却液の圧力は、冷却液がＴＭＳ１００を通ってＴＭＳ１００の他の要素１０６－１２２に流れる前に低下する。制限器１０４は、その中を流れる冷却液の流量を制限する。

図４は、制限器１０４をさらに詳細に示す概略図である（縮尺通りではない）。図１から図３の残りの要素については、制限器１０４及び図４の説明の後に、以下により詳細に説明する。

本実施形態では、制限器１０４は、第１の導管又はパイプ４０１、第２の導管又はパイプ４０２、及び第３の導管又はパイプ４０３を備える。第１、第２、第３の導管４０１、４０２、４０３は、一体的に形成することができる。

第１の導管４０１は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部とを備える。第１の導管４０１の第１の端部は、冷却液入口１０２に流体接続される。第１の導管４０１の第２の端部は、第２の導管４０２に流体接続される。第１の導管４０１は、第１の直径を有する。第１の直径は、いずれかの適切な直径、例えば５ｍｍと１０ｍｍとの間、例えば約６ｍｍとすることができる。

第２の導管４０２は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部とを備える。第２の導管４０２の第１の端部は、第１の導管４０１の第２の端部に流体接続される。第２の導管４０２の第２の端部は、第３の導管４０３に流体接続される。第２の導管４０２は、第２の直径を有する。第２の直径は、第１の直径よりも小さい。第２の直径は、２ｍｍと５ｍｍとの間、例えば約３ｍｍとすることができる。

第３の導管４０３は、第１の端部と、第１の端部とは反対側の第２の端部とを備える。第３の導管４０３の第１の端部は、第２の導管４０２の第２の端部に流体接続される。第３の導管４０３の第２の端部は、制限器１０４の出口である。第３の導管４０３は、第３の直径を有する。第３の直径は、第２の直径よりも大きい。第３の直径は、第１の直径とほぼ同じとすることができる。第３の直径は、５ｍｍと１０ｍｍとの間、例えば約６ｍｍとすることができる。

好ましくは、制限器１０４は、冷却液がＴＭＳ１００に入る箇所と第２の導管４０２との間の距離Ｄが約１５ｃｍ以下、より好ましくは約１０ｃｍ以下、より好ましくは約５ｃｍ－６ｃｍとなるように、冷却液入口１０２に又はそれにつながって配置される。

本実施形態では、入口で受け取られた冷却液は、制限器１０４を通って流れ、順番に第１の導管４０１、第２の導管４０２、及び第３の導管４０３を通って流れる。第１及び第３の導管４０１、４０３に比べて直径が小さい（例えば、約６ｍｍに比べて約３ｍｍ）第２の導管４０２は、第３の導管４０３内の冷却液の圧力を、第１の導管４０１内の冷却液の圧力と比較して低下させる。例えば、冷却液入口１０２において約５．５７ｂａｒ（ｇ）（５５７ｋＰａ）の供給圧力で供給される冷却液は、３ｍｍの最小直径を有する制限器１０４によって、約２．４４ｂａｒ（ｇ）（２４４ｋＰａ）の圧力に低減させることができる。

冷却液がＴＭＳ１００の他の要素１０６－１２２（特に弁１０６ａ－ｃ）に衝突するのに先立つ、この冷却液入口１０２での又はこれにつながる制限器１０４による冷却液圧の低減は、例えば液圧衝撃事象時に要素１０６－１２２が受けるピーク圧力を低減する傾向にあり、有利である。

図１から図３の説明に戻ると、制限器１０４の出口（すなわち、第３の導管４０３の第２の端部）は、第１の弁１０６ａ、第２の弁１０６ｂ、第３の弁１０６ｃ、乾式ポンプモータ１１６、及び機械的ブースターポンプモータ１１８のそれぞれに流体接続する。作動時、冷却液は、制限器１０４から、第１の弁１０６ａ、第２の弁１０６ｂ、第３の弁１０６ｃ、乾式ポンプモータ１１６、及び機械式ブースターポンプモータ１１８の各々に流れる。制限器１０４を要素１０６ａ－ｃ、１１６、１１８の各々に接続する導管又はパイプは、分岐導管、すなわち複数の分岐に分ける導管とすることができ、各分岐は要素１０６ａ－ｃ、１１６、１１８のそれぞれの１つに接続される。

本実施形態では、第１の弁１０６ａは、電磁弁である。第１の弁１０６ａの入口は、制限器１０４の出口に流体接続される。第１の弁１０６ａの出口は、順番に、乾式ポンプ駆動部１０８、機械式ブースターポンプ駆動部１１０を通るか又はそれにつながり、次に、冷却液出口１２２に至る導管に接続される。第１の弁１０６ａは、そこを通る冷却液の流れを制御し、それによって、乾式ポンプ駆動部１０８及び機械式ブースターポンプ駆動部１１０への冷却液の流れを制御するように構成されている。第１の弁１０６ａは、コントローラ（図示せず）によって制御することができる。第１の弁１０６ａを通り、乾式ポンプ駆動部１０８を通るか又はそれにつながり、機械式ブースターポンプ駆動部１１０を通るか又はそれにつながる導管は、冷却液ラインを通る冷却液の流れが第１の弁１０６ａによって調節されるため、「調節された」冷却液ラインと考えることができる。この導管は、以下、「第１の調節冷却ライン」と呼ばれ、図１では参照数字１３１で示される。

いくつかの実施形態では、第１の弁１０６ａは、冷却液の流れを阻止するために閉鎖すること、又はそれによって冷却液の流れを許容するために開放することができる。作動時、第１の弁１０６ａが開放されると、冷却液は、制限器１０４から、第１の弁１０６ａを通り、次に、乾式ポンプ駆動部１０８を通るか又はそれにつながり、次に、機械ブースターポンプ駆動部１１０を通るか又はそれにつながり、次に、冷却液出口１２２を通ってＴＭＳ１００から流出する。乾式ポンプ駆動部１０８及び機械式ブースターポンプ駆動部１１０を通るか又はそれにつながる冷却液は、これらの要素１０８、１１０の冷却を可能にし、それによって信頼性を向上させ、故障を防止する。

本実施形態では、第２の弁１０６ｂは、電磁弁である。第２の弁１０６ｂの入口は、制限器１０４の出口に流体接続される。第２の弁１０６ｂの出口は、乾式ポンプ端部カバー１１２を通るか又はそれにつながり、次に、冷却液出口１２２に至る導管に接続される。乾式ポンプ端部カバー１１２を流れる冷却液は、その中に入っている潤滑油を含む乾式ポンプ端部カバー１１２の構成要素を冷却することができる。第２の弁１０６ｂは、そこを通る冷却液の流れを制御し、それによって乾式ポンプ端部カバー１１２への冷却液の流れを制御するように構成されている。第２の弁１０６ｂは、コントローラ（図示せず）によって制御することができる。第２の弁１０６ｂを通り、乾式ポンプ端部カバー１１２を通るか又はそれにつながる導管は、この導管を通る冷却液の流れが第２の弁１０６ｂによって調節されるため、「調節された」冷却液ラインと考えることができる。この導管は、以下、「第２の調節冷却ライン」と呼ばれ、図１では参照数字１３２で示される。

いくつかの実施形態では、第２の弁１０６ｂは、冷却液の流れを阻止するために閉鎖すること、又はそれによって冷却液の流れを許容するために開放することができる。作動時、第２の弁１０６ｂが開放されると、冷却液は、制限器１０４から、第２の弁１０６ｂを通り、次に、乾式ポンプ端部カバー１１２を通るか又はそれにつながり、次に、冷却液出口１２２を通ってＴＭＳ１００から流出する。乾式ポンプ端部カバー１１２を通るか又はそれにつながる冷却液は、乾式ポンプ端部カバー１１２の冷却を可能にし、それにより信頼性を向上させ、故障を防止する。

本実施形態では、第３の弁１０６ｃは、電磁弁である。第３の弁１０６ｃの入口は、制限器１０４の出口に流体接続される。第３の弁１０６ｃの出口は、乾式ポンプステータ１１４を通るか又はそれにつながり、次に冷却液出口１２２に至る導管に接続される。第３の弁１０６ｃは、そこを通る冷却液の流れを制御し、それによって乾式ポンプステータ１１４への冷却液の流れを制御するように構成されている。第３の弁１０６ｃは、コントローラ（図示せず）によって制御することができる。第３の弁１０６ｃを通り、乾式ポンプステータ１１４を通るか又はそれにつながる導管は、この導管を通る冷却液の流れが第３の弁１０６ｃによって調節されるため、「調節された」冷却液ラインと考えることができる。この導管は、以下、「第３の調節冷却ライン」と呼ばれ、図１では参照数字１３３で示される。

いくつかの実施形態では、第３の弁１０６ｃは、冷却液の流れを阻止するために閉鎖すること、又はそれよって冷却液の流れを許容するために開放することができる。作動時、第３の弁１０６ｃが開放されると、冷却液は、制限器１０４から、第３の弁１０６ｃを通り、次に、乾式ポンプステータ１１４を通るか又はそれにつながり、次に、冷却液出口１２２を通ってＴＭＳ１００から流出する。乾式ポンプステータ１１４を通るか又はそれにつながり冷却液は、乾式ポンプステータ１１４の冷却を可能にし、それによって信頼性を向上させ、故障を防止する。

本実施形態では、弁１０６ａ－ｃの各々は、制限器１０４の出口に物理的に近接して、すなわち冷却液の供給部に物理的に近接して配置される。例えば、制限器１０４の出口は、比較的短い長さの配管によって、弁１０６ａ－ｃの各々の入口に接続される。好ましくは、制限器１０４の出口を弁入口の各々に接続する配管又は導管の長さは最小にされる。このような配管又は導管の長さは、用途に依存することができる。

本実施形態では、制限器１０４の出口を第１の弁１０６ａに接続する配管又は導管の長さは、約５０ｃｍ以下である。より好ましくは、この長さは、約４０ｃｍ以下、例えば約３５ｃｍ－４０ｃｍ、例えば約３７ｃｍである。好ましくは、冷却液入口１０２と第１の弁１０６ａとを接続する配管又は導管の長さは、約６０ｃｍ以下、より好ましくは約５０ｃｍ以下、より好ましくは約４５ｃｍ以下、例えば約４３－４４ｃｍである。

本実施形態では、制限器１０４の出口を第２の弁１０６ｂに接続する配管又は導管の長さは、約５０ｃｍ以下である。より好ましくは、この長さは、約４０ｃｍ以下、例えば約３５ｃｍ－４０ｃｍ、例えば約３８ｃｍである。好ましくは、冷却液入口１０２と第２の弁１０６ｂとを接続する配管又は導管の長さは、約６０ｃｍ以下、より好ましくは約５０ｃｍ以下、より好ましくは約４５ｃｍ以下、例えば約４４－４５ｃｍである。

本実施形態では、制限器１０４の出口を第３の弁１０６ｃに接続する配管又は導管の長さは、約５０ｃｍ以下である。より好ましくは、この長さは、約４０ｃｍ以下、例えば約３５ｃｍ－４０ｃｍ、例えば約３３ｃｍ－３４ｃｍである。好ましくは、冷却液入口１０２を第３の弁１０６ｃに接続する配管又は導管の長さは、約６０ｃｍ以下、より好ましくは約５０ｃｍ以下、より好ましくは約４５ｃｍ以下、例えば約３９－４０ｃｍである。

制限器１０４の出口を弁１０６ａ－ｃに接続する配管又は導管は、図３により詳細に示されている。

弁１０６ａ－ｃと制限器１０４との間の低減された（例えば最小化された）距離又は導管の長さは、液圧衝撃事象の間に弁１０６ａ－ｃが受けるピーク圧力を低減する傾向があるので有利である。例えば、弁１０６ａ－ｃと制限器１０４との間の配管又は導管の比較的短い長さは、弁１０６ａ－ｃと制限器１０４との間に少ない容積の冷却液があることを意味する。例えば弁を閉鎖した結果として、液圧衝撃／水撃作用が生じた場合、少ない容積の冷却液は、弁１０６ａ－ｃが受ける低いピーク圧力及び低エネルギーにつながる傾向がある。

制限器１０４の出口は、乾式ポンプモータ１１６を通るか又はそれにつながる導管に接続され、次に、冷却液出口１２２に接続される。従って、作動時、冷却液は、制限器１０４から、乾式ポンプモータ１１６を通るか又はそれにつながり、次に、冷却液出口１２２を通ってＴＭＳ１００から流出する。乾式ポンプモータ１１６を通るか又はそれにつながる冷却液は、乾式ポンプモータ１１６の冷却を可能にし、それによって信頼性を向上させ、故障を防止する。

本実施形態では、制限器１０４の出口を冷却液出口１２２に接続し、乾式ポンプモータ１１６を通るか又はそれにつながる導管は、弁のない導管である。換言すれば、制限器１０４から乾式ポンプモータ１１６を通るか又はそれにつながり、冷却液出口１２２に至る冷却液ラインには、弁が配置されていない。このため、この導管は、冷却液ラインを通る冷却液の流れが、いくつかの実施形態では、制限器１０４又は別の弁によって調節される場合もあるが、弁１０６ａ－ｃによって調節されないので、「不変の」冷却液ラインと考えることができる。この導管は、以下、「第１の不変冷却ライン」と呼ばれ、図１では参照数字１４１で示される。本実施形態では、乾式ポンプモータ１１６は、第１の不変冷却ライン１４１内の冷却媒体によって連続的に冷却される。

制限器１０４の出口は、順番に、機械式ブースターポンプモータ１１８を通り、機械式ブースターポンプ端部カバー１２０を通るか又はそれにつながり、次に、冷却液出口１２２に至る導管に接続される。従って、作動時、冷却液は、制限器１０４から、機械ブースターポンプモータ１１８を通るか又はそれにつながり、冷却液出口１２２を通ってＴＭＳ１００から流出する。機械式ブースターポンプモータ１１８及び機械式ブースターポンプ端部カバー１２０を通るか又はそれにつながる冷却液は、それらの要素１１８、１２０の冷却を可能にし、それによって信頼性を向上させ、故障を防止する。

本実施形態では、制限器１０４の出口を冷却液出口１２２に接続し、機械式ブースターポンプモータ１１８及び機械式ブースターポンプ端部カバー１２０を通るか又はそれにつながる導管は、弁のない導管である。換言すれば、制限器１０４から機械式ブースターポンプモータ１１８を通るか又はそれにつながり、次に、機械式ブースターポンプ端部カバー１２０を通るか又はそれにつながり、冷却液出口１２２に至る冷却液ラインには、弁が配置されていない。このように、この導管は、冷却液ラインを通る冷却液の流れが、いくつかの実施形態では、制限器１０４又は別の弁によって調節される場合もあるが、弁１０６ａ－ｃによって調節されないので、「不変の」冷却液ラインと考えることができる。この導管は、以下、「第２の不変冷却ライン」と呼ばれ、図１では参照数字１４２で示される。本実施形態では、機械式ブースターポンプモータ１１８及び機械式ブースターポンプ端部カバー１２０は、第２の不変冷却ライン１４２内の冷却媒体によって連続的に冷却される。

弁１０６ａ－ｃの全てが閉鎖され、それによって調節冷却ライン１３１－１３３を通る冷却液の流れが妨げられる場合、冷却液の流れは、２つの不変冷却ライン１４１－１４２の間で分割されるので有利である。これは、単一の不変冷却ラインのみを備える装置と比較して、改善された圧力放出をもたらす傾向があるので有利である。２つの不変冷却ライン１４１－１４２内の冷却液の圧力は、単一の不変冷却ラインのみが存在するか又は利用可能である場合と比較して低減される傾向がある。この、改善された流体圧力の圧力放出及びの低減は、液圧衝撃の深刻さを低減する傾向があり、例えば、弁１０６ａ－ｃが受けるピーク圧力の低減及び低エネルギーをもたらすことができる。

上記のＴＭＳは、その構成要素が受ける液圧衝撃を低減する傾向があるので有利である。液圧衝撃の低減は、上記のＴＭＳに入る冷却液の供給圧力の低減によって達成することができる。弁に対する液圧衝撃の低減は、上記の冷却液入口からの弁の物理的距離の低減によって達成することができる。液圧衝撃の低減は、改善された圧力スパイク放出をもたらす傾向がある、上記の複数の不変冷却ラインによって達成することができる。

上記のＴＭＳは、電磁弁の損傷及び故障を低減する傾向があり有利である。従って、ＴＭＳ、結果として真空ポンプ装置のサービス及びメンテナンスコスト、及び停止時間が低減される傾向がある。

上記の実施形態では、ＴＭＳは、接続された２つのポンプ、すなわち機械式ブースターポンプ及び乾式真空ポンプを備える真空ポンプ装置のものである。しかしながら、他の実施形態では、ＴＭＳは、エンジンなどの異なるタイプの装置、又は異なる真空ポンプ装置の温度を制御するために使用される。例えば、他の実施形態では、真空ポンプ装置は、異なる数のポンプを備える。例えば、いくつかの実施形態では、単一のポンプのみが実装される（例えば、機械式ブースターポンプのみ、又は乾式真空ポンプのみ）。複数のポンプを備える装置では、ポンプは、流体が１つのポンプから別のポンプにポンプ送給されるように接続することができる、又は、ポンプは、互いに独立して作動することができる。いくつかの実施形態では、真空ポンプ装置は、機械式ブースターポンプ及び乾式真空ポンプのうちの１つ又は両方以外の異なるタイプのポンプを備える。いくつかの実施形態では、ポンプ装置は、主ポンプ室／ステージの中の潤滑（例えば、動的な構成要素への）を行うためにオイルが使用される１又は２以上のポンプを備える。上記のＴＭＳは、主ポンプ室／ステージ内のオイルの温度を制御するために使用することができる。

上記の実施形態では、冷却液は水である。しかしながら、他の実施形態では、様々な種類の冷却液、例えばオイルが使用される。

上記の実施形態では、ＴＭＳは、各々がそれぞれの電磁弁を有する３つの調節冷却ラインを備える。しかしながら、他の実施形態では、ＴＭＳは、異なる数の調節冷却ライン、例えば、１、２、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１以上の調節冷却ラインを備える。調節冷却ラインの各々は、流体の流れを制御するように構成されたそれぞれの電磁弁又は他の流体調節手段を備えることができる。

上記の実施形態では、ＴＭＳは、２つの不変冷却ラインを備える。しかしながら、他の実施形態では、ＴＭＳは、異なる数の不変冷却ライン、例えば、１、３、４、５、６、７、８、９、１０、又は１１以上の不変冷却ラインを備える。好ましくは、複数の不変冷却ラインが使用される。

１００ 熱管理装置
１０２ 冷却液入口
１０４ 制限器
１０６ 電磁弁
１０６ａ 第１の弁
１０６ｂ 第２の弁
１０６ｃ 第３の弁
１０８ 乾式ポンプ駆動部
１１０ 機械式ブースターポンプ駆動部
１１２ 乾式ポンプ端部カバー
１１４ 乾式ポンプステータ
１１６ 乾式ポンプモータ
１１８ 機械式ブースターポンプモータ
１２０ 機械式ブースターポンプ端部カバー
１２２ 冷却液出口
１３１ 第１の調節冷却ライン
１３２ 第２の調節冷却ライン
１３３ 第４の調節冷却ライン
１４１ 第１の不変冷却ライン
１４２ 第２の不変冷却ライン
４０１ 第１の導管
４０２ 第２の導管
４０３ 第３の導管

Claims (15)

1. 熱管理装置であって、
   一緒に流体接続され、冷却液が流れることができるように構成された複数の導管であって、前記複数の導管は、前記冷却液の供給物を受け入れるように構成された冷却液入口を含む、複数の導管と、
   前記複数の導管の１又は２以上に沿って配置され、前記複数の導管の１又は２以上を通る冷却液の流れを制御するように構成された１又は２以上の弁と、
   前記複数の導管のうちの１又は２以上に沿って配置された制限器であって、前記制限器は、前記冷却液入口と前記１又は２以上の弁との間に配置され、前記冷却液の圧力を低減するように構成されている、制限器と、を備え、
   前記１又は２以上の弁における前記冷却液の圧力は、前記冷却液入口における前記冷却液の供給圧力よりも小さい、
   ことを特徴とする熱管理装置。
2. 前記制限器は、前記冷却液入口に配置される、又は前記冷却液入口と前記制限器の入口との間の導管の長さは、約１５ｃｍ以下である、
   請求項１に記載の熱管理装置。
3. 前記制限器は、
   第１の端部と、前記第１の端部とは反対側の第２の端部とを有する第１の導管と、
   第１の端部と、前記第１の端部とは反対側の第２の端部とを有する第２の導管と、
   第１の端部と、前記第１の端部とは反対側の第２の端部とを有する第３の導管と、を備え、
   前記第１の導管の前記第２の端部は、前記第２の導管の前記第１の端部に流体接続され、
   前記第２の導管の前記第２の端部は、前記第３の導管の前記第１の端部に流体接続され、
   前記第１の導管は、第１の直径を有し、
   前記第２の導管は、第２の直径を有し、
   前記第３の導管は、第３の直径を有し、
   前記第２の直径は、前記第１の直径及び前記第３の直径よりも小さい、
   請求項１又は２に記載の熱管理装置。
4. 前記第１の直径は約６ｍｍであり、前記第２の直径は約３ｍｍであり、前記第３の直径は約６ｍｍである、
   請求項３に記載の熱管理装置。
5. 前記１又は２以上の弁の各々に関して、前記制限器の出口と前記弁の入口との間の導管の長さは、約５０ｃｍ以下である、
   請求項１から４のいずれか１項に記載の熱管理装置。
6. 前記複数の導管は、複数の不変冷却ラインを含み、前記不変冷却ラインの各々は、前記熱管理装置の前記冷却液入口と冷却液出口との間の導管であり、前記１又は２以上の弁は、前記複数の不変冷却ラインのいずれに沿っても配置されていない、
   請求項１から５のいずれか１項に記載の熱管理装置。
7. 前記１又は２以上の弁は、電磁弁である、請求項１から５のいずれか１項に記載の熱管理装置。
8. 作動時に過剰な熱を発生する１又は２以上の構成要素と、
   請求項１から７のいずれか１項に記載の熱管理装置と、を備える装置であって、
   前記熱管理装置は、前記１又は２以上の構成要素の冷却を可能にするように構成されている、装置。
9. 前記装置は、真空ポンプ装置であり、前記１又は２以上の構成要素は、１又は２以上の真空ポンプを備える、
   請求項８に記載の装置。
10. 前記１又は２以上の真空ポンプは、乾式真空ポンプ及び機械式ブースターポンプを備え、前記機械式ブースターポンプは、前記乾式真空ポンプと機械的に結合されており、作動時に、前記機械式ブースターポンプは、前記乾式真空ポンプに入る流体の圧力を増加させるようになっている、
    請求項９に記載の装置。
11. 前記複数の導管は、
    第１の弁が配置される第１の調節冷却ラインと、
    第２の弁が配置される第２の調節冷却ラインと、
    第３の弁が配置される第３の調節冷却ラインと、
    弁が配置されていない第１の不変冷却ラインと、
    弁が配置されていない第２の不変冷却ラインと、を含み、
    前記乾式ポンプは、
    乾式ポンプ駆動部と、
    乾式ポンプ端部カバーと、
    乾式ポンプステータと、
    乾式ポンプモータと、を備え、
    前記機械式ブースターポンプは、
    機械式ブースターポンプ駆動部と、
    機械式ブースターポンプモータと、
    機械式ブースターポンプ端部カバーと、を備え、
    前記第１の調節冷却ラインは、前記乾式ポンプ駆動部及び前記機械式ブースターポンプ駆動部を通るか又はそれにつながり、
    前記第２の調節冷却ラインは、前記乾式ポンプ端部カバーを通るか又はそれにつながり、
    前記第３の調節冷却ラインは、前記乾式ポンプステータを通るか又はそれにつながり、
    前記第１の不変冷却ラインは、前記乾式ポンプモータを通るか又はそれにつながり、
    前記第２の不変冷却ラインは、前記機械式ブースターポンプモータ及び前記機械式ブースターポンプ端部カバーを通るか又はそれにつながる、
    請求項１０に記載の装置。
12. 熱管理装置であって、
    一緒に流体接続され、冷却液が流れることができるように構成された複数の導管であって、前記複数の導管は、前記冷却液の供給物を受け入れるように構成された冷却液入口を含む、複数の導管と、
    前記複数の導管のうちの１又は２以上に配置され、前記複数の導管のうちの１又は２以上を通る冷却液の流れを制御するように構成された１又は２以上の弁と、
    を備え、
    前記１又は２以上の弁の各々に関して、前記冷却液入口と前記弁の入口との間の導管の長さは、約６０ｃｍ以下である、
    ことを特徴とする熱管理装置。
13. 熱管理装置であって、
    一緒に流体接続され、冷却液が流れることができるように構成された複数の導管であって、前記複数の導管は、前記冷却液の供給物を受け入れるように構成された冷却液入口と、前記冷却液が前記複数の導管から出る冷却液出口とを含む、複数の導管と、
    前記複数の導管のうちの１又は２以上に沿って配置され、前記複数の導管のうちの１又は２以上を通る冷却液の流れを制御するように構成された１又は２以上の弁と、を備え、
    前記複数の導管は、複数の不変冷却ラインを含み、前記不変冷却ラインの各々は、前記冷却液入口と前記冷却液出口との間の導管であり、前記１又は２以上の弁は、前記複数の不変冷却ラインのいずれに沿っても配置されていない、
    ことを特徴とする熱管理装置。
14. 作動時に過剰な熱を発生する１又は２以上の構成要素と、
    請求項１２又は１３に記載の熱管理装置と、を備える含む装置であって、
    前記熱管理装置は、前記１又は２以上の構成要素の冷却を可能にするように構成されている、装置。
15. 前記装置は、真空ポンプ装置であり、前記１又は２以上の構成要素は、乾式真空ポンプ及び機械的ブースターポンプを含み、前記機械的ブースターポンプは、前記乾式真空ポンプに機械的に結合されており、作動時に、機械的ブースターポンプは、前記乾式真空ポンプに入る流体の圧力を増加させるようになっている、
    請求項１４に記載の装置。

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