JPH0192591A - クライオポンプ - Google Patents
クライオポンプInfo
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- JPH0192591A JPH0192591A JP24855787A JP24855787A JPH0192591A JP H0192591 A JPH0192591 A JP H0192591A JP 24855787 A JP24855787 A JP 24855787A JP 24855787 A JP24855787 A JP 24855787A JP H0192591 A JPH0192591 A JP H0192591A
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- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 131
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- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 35
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- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 claims description 20
- UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N Hydrogen Chemical compound [H][H] UFHFLCQGNIYNRP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 15
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Landscapes
- Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
（産業上の利用分野）
本発明は、水素ガス、ヘリウムガス、ネオンガスに対す
る排気速度を改良したクライオポンプに関するものであ
る。
る排気速度を改良したクライオポンプに関するものであ
る。
（従来の技術と本発明が解決しようとする問題点）クラ
イオポンプは、極低温面に気体を凝縮あるいは吸着させ
て排気を行うポンプであるが、排気すべき気体の蒸気圧
により排気のメカニズムが異なるので、あらゆる気体を
排気するために温度および表面材質の異なるいくつかの
極低温の排気面を設ける必要がある。、特に、水素、ヘ
リウム、ネオンの３種の気体（以後水素等という）は蒸
気圧が比較的高いため、通常極低温に冷却された活性炭
などの吸着材の表面を排気面として用いている。
イオポンプは、極低温面に気体を凝縮あるいは吸着させ
て排気を行うポンプであるが、排気すべき気体の蒸気圧
により排気のメカニズムが異なるので、あらゆる気体を
排気するために温度および表面材質の異なるいくつかの
極低温の排気面を設ける必要がある。、特に、水素、ヘ
リウム、ネオンの３種の気体（以後水素等という）は蒸
気圧が比較的高いため、通常極低温に冷却された活性炭
などの吸着材の表面を排気面として用いている。
しかしながら、これらの気体に対する排気能力は、吸着
材の表面温度が高くなると著しく低下するので、クライ
オポンプ外部からの輻射熱の曝露を防ぐため、他の極低
温面で覆われた内部に吸着材面を設ける必要がある。ま
た、吸着材表面に水素環以外の気体が大量に凝縮した場
合には、当該水素等に対する吸着材の排気能力が損なわ
れることから、この凝縮した望ましくない気体の大量の
曝露から吸着材表面を保護するために吸着材表面を他の
極低温面で覆う必要がある。
材の表面温度が高くなると著しく低下するので、クライ
オポンプ外部からの輻射熱の曝露を防ぐため、他の極低
温面で覆われた内部に吸着材面を設ける必要がある。ま
た、吸着材表面に水素環以外の気体が大量に凝縮した場
合には、当該水素等に対する吸着材の排気能力が損なわ
れることから、この凝縮した望ましくない気体の大量の
曝露から吸着材表面を保護するために吸着材表面を他の
極低温面で覆う必要がある。
このような理由から、従来のクライオポンプでは第３図
に示すように活性炭面を出来るだけ他のクライオパネル
で覆われた内部に配置するのが通常であった。
に示すように活性炭面を出来るだけ他のクライオパネル
で覆われた内部に配置するのが通常であった。
第２図は従来のクライオポンプの構成を示している。
ポンプ容器１に気密に取り付けられた冷凍機２の第１ス
テージ２ａには約８０にの低温に冷却される輻射シール
ド４が取り付けられている。そして、この輻射シールド
４０開口部７には必要に応じてルーパー３が取り付けら
れ、約８０にの低温に冷却される。
テージ２ａには約８０にの低温に冷却される輻射シール
ド４が取り付けられている。そして、この輻射シールド
４０開口部７には必要に応じてルーパー３が取り付けら
れ、約８０にの低温に冷却される。
また、冷凍機２の第２ステージ２ｂには、約１５Ｋに冷
却される１対のクライオパネルである凝縮パネル５およ
び活性炭パネル６が取り付けられている。活性炭パネル
６の内側には活性炭６ａが熱伝導の良好な接着材などに
より貼り付けられ、水素等の気体は、この活性炭６ａに
凝結し排気される。
却される１対のクライオパネルである凝縮パネル５およ
び活性炭パネル６が取り付けられている。活性炭パネル
６の内側には活性炭６ａが熱伝導の良好な接着材などに
より貼り付けられ、水素等の気体は、この活性炭６ａに
凝結し排気される。
本構成によれば、開口部７からポンプ容器１内に入射す
る室温壁からの輻射熱は、ルーパー３及び凝縮パネル５
によって遮られるので活性炭６ａに達することはなく活
性炭６ａの表面の温度上昇を防止できる。また、水素等
以外の気体は、活性炭６ａに到達する前に凝縮パネル５
または活性炭パネル６の外側に少なくとも一度は衝突し
凝縮されるので、活性炭６ａに到達することはなく、従
って活性炭を目ずまりさせることはない。
る室温壁からの輻射熱は、ルーパー３及び凝縮パネル５
によって遮られるので活性炭６ａに達することはなく活
性炭６ａの表面の温度上昇を防止できる。また、水素等
以外の気体は、活性炭６ａに到達する前に凝縮パネル５
または活性炭パネル６の外側に少なくとも一度は衝突し
凝縮されるので、活性炭６ａに到達することはなく、従
って活性炭を目ずまりさせることはない。
しかしながら、このように活性炭面を凝縮パネル５及び
活性炭パネル６で囲まれた内部に配置しているために、
活性炭面に水素等の気体が到達し排気されるためには、
気体通路９を通り、更に狭いクライオパネル開口部８を
通り抜けなければならず、従ってこれらの気体に対する
排気速度が小さいという欠点があった。
活性炭パネル６で囲まれた内部に配置しているために、
活性炭面に水素等の気体が到達し排気されるためには、
気体通路９を通り、更に狭いクライオパネル開口部８を
通り抜けなければならず、従ってこれらの気体に対する
排気速度が小さいという欠点があった。
そこで上記欠点である水素等の気体に対する排気速度を
改善するためのものとして、第３図に示すクライオポン
プが実用化されている。
改善するためのものとして、第３図に示すクライオポン
プが実用化されている。
当該クライオポンプは、活性炭パネル６をポンプ容器１
の下端に向かって放射状に設置したものであり、水素等
の気体が活性炭６ａに到達する経路は比較的短く、排気
速度の点については改善されているが、水素等以外の気
体が活性炭６ａに到達する可能性が大きく、特にスパッ
タリングに用いた場合等には、大量のＡｒが活性炭を目
づまりさせて水素等の気体に対しての排気能力を失わせ
る欠点がある。即ち、８０にの温度で凝縮排気されない
Ａｒ等の気体は、輻射シールド４に衝突した後、再放出
されて活性炭６ａに容易に到達してしまう。
の下端に向かって放射状に設置したものであり、水素等
の気体が活性炭６ａに到達する経路は比較的短く、排気
速度の点については改善されているが、水素等以外の気
体が活性炭６ａに到達する可能性が大きく、特にスパッ
タリングに用いた場合等には、大量のＡｒが活性炭を目
づまりさせて水素等の気体に対しての排気能力を失わせ
る欠点がある。即ち、８０にの温度で凝縮排気されない
Ａｒ等の気体は、輻射シールド４に衝突した後、再放出
されて活性炭６ａに容易に到達してしまう。
（発明の目的）
零発は水素等以外の気体による目づまりりを防止すると
ともに、上記水素等の気体に対する排気速度を向上させ
たクライオポンプを提供することを目的としている （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明は開口部を有する
ポンプ容器内に設けた冷凍機により所定の極低温に冷却
された輻射シールド又は当該輻射シールドと前記開口部
に面して設けたルーバーとで囲まれた内部に前記冷凍機
により所定の極低温に冷却された凝縮パネルと活性炭パ
ネルとを備え、水素等の所定の気体を活性炭に凝縮させ
て排気するクライオポンプにおいて、前記凝縮パネルを
輻射シールドの内側に沿うように近接させるとともに、
前記活性炭に当該気体が到達するように前記開口部に面
する当該凝縮パネルと前記活性炭パネルの端部との間に
間隙を設ける一方、ポンプ開口部、ルーバー、輻射シー
ルドのいづれの部分からも直接見えない位置に活性炭を
配置する構成にしている。
ともに、上記水素等の気体に対する排気速度を向上させ
たクライオポンプを提供することを目的としている （問題点を解決するための手段） 上記の目的を達成するために、本発明は開口部を有する
ポンプ容器内に設けた冷凍機により所定の極低温に冷却
された輻射シールド又は当該輻射シールドと前記開口部
に面して設けたルーバーとで囲まれた内部に前記冷凍機
により所定の極低温に冷却された凝縮パネルと活性炭パ
ネルとを備え、水素等の所定の気体を活性炭に凝縮させ
て排気するクライオポンプにおいて、前記凝縮パネルを
輻射シールドの内側に沿うように近接させるとともに、
前記活性炭に当該気体が到達するように前記開口部に面
する当該凝縮パネルと前記活性炭パネルの端部との間に
間隙を設ける一方、ポンプ開口部、ルーバー、輻射シー
ルドのいづれの部分からも直接見えない位置に活性炭を
配置する構成にしている。
（作用）
上記のような構成にしているので、活性炭面は直接輻射
シールドあるいはポンプ開口部のいかなる部分からも見
えない位置に配置されているため、水素等以外の気体が
活性炭に到達する前に、必ず凝縮パネルあるいは活性炭
パネルにおいて、活性炭を貼り付けていない表面に衝突
し、凝縮排気される。また、室温からの輻射熱あるいは
約８０にの輻射シールドまたはルーパーからの輻射熱を
活性炭が浴びることがない。
シールドあるいはポンプ開口部のいかなる部分からも見
えない位置に配置されているため、水素等以外の気体が
活性炭に到達する前に、必ず凝縮パネルあるいは活性炭
パネルにおいて、活性炭を貼り付けていない表面に衝突
し、凝縮排気される。また、室温からの輻射熱あるいは
約８０にの輻射シールドまたはルーパーからの輻射熱を
活性炭が浴びることがない。
さらに、ポンプ開口部に面して活性炭に通じる間隙を設
けているので、水素等の気体に対する排気速度を大きく
することができる。
けているので、水素等の気体に対する排気速度を大きく
することができる。
（実施例）
第１図は本発明−の実施例を示したものである。
なお、従来技術において説明した構成部材と同一のもの
については同一符号を使用し、それについての詳細な説
明は省略する。
については同一符号を使用し、それについての詳細な説
明は省略する。
ポンプ容器１に気密に取り付けられた冷凍機２の第１冷
凍ステージ２ａには約８０にの低温冷却される輻射シー
ルド４が取り付けられている。そして、更に輻射シール
ド４のポンプ開口部７に面した側には、必要に応じてル
ーパー３が取り付けられ、約８０にの低温に冷却されて
いる。冷凍機２の第２冷凍ステージ２ｂには、約１５Ｋ
に冷却される凝縮パネル５が取り付けられている。当該
凝縮パネル５は、輻射シールド４に近接して輻射シール
ド４の内側に沿って配置され、同じく第２冷凍ステージ
２ｂに取り付けられた活性炭パネル６を囲むように構成
されている。活性炭パネル６には、活性炭、６ａが熱伝
導の良好な接着剤によって貼り付けられ、水素、ヘリウ
ム、ネオンなどの気体の排気に寄与する。
凍ステージ２ａには約８０にの低温冷却される輻射シー
ルド４が取り付けられている。そして、更に輻射シール
ド４のポンプ開口部７に面した側には、必要に応じてル
ーパー３が取り付けられ、約８０にの低温に冷却されて
いる。冷凍機２の第２冷凍ステージ２ｂには、約１５Ｋ
に冷却される凝縮パネル５が取り付けられている。当該
凝縮パネル５は、輻射シールド４に近接して輻射シール
ド４の内側に沿って配置され、同じく第２冷凍ステージ
２ｂに取り付けられた活性炭パネル６を囲むように構成
されている。活性炭パネル６には、活性炭、６ａが熱伝
導の良好な接着剤によって貼り付けられ、水素、ヘリウ
ム、ネオンなどの気体の排気に寄与する。
凝縮パネル５と活性炭パネル６との間には、活性炭パネ
ル開口部８がポンプ開口部７方向に向かって確保され、
上記水素等の気体が活性炭６ａへ到達する通路となる。
ル開口部８がポンプ開口部７方向に向かって確保され、
上記水素等の気体が活性炭６ａへ到達する通路となる。
活性炭６ａは活性炭パネル６の全面に貼り付けられる訳
ではなく、活性炭面のいづれの部分もポンプ開口部７、
ルーパー３、および輻射シールド４の上端部からポンプ
容器１内を見たとき、活性炭パネル６に隠れて見えない
部分、すなわち、凝縮パネル５の上端部と活性炭パネル
６の端部とを結んだ破線１０．１１より上側の活性炭パ
ネル６と凝縮パネル５で囲まれた内側に貼り付けられる
。また、輻射シールド４の側面や下端部からは、凝縮パ
ネル５によって遮られて活性炭面のいづれも見えない。
ではなく、活性炭面のいづれの部分もポンプ開口部７、
ルーパー３、および輻射シールド４の上端部からポンプ
容器１内を見たとき、活性炭パネル６に隠れて見えない
部分、すなわち、凝縮パネル５の上端部と活性炭パネル
６の端部とを結んだ破線１０．１１より上側の活性炭パ
ネル６と凝縮パネル５で囲まれた内側に貼り付けられる
。また、輻射シールド４の側面や下端部からは、凝縮パ
ネル５によって遮られて活性炭面のいづれも見えない。
このような構成によれば、従来問題とされていた活性炭
の目づまりに対して、輻射シールド４、ルーパー３、ポ
ンプ開口部７から活性炭面が直接見えない構造となって
いるため、水素等以外の気体は、活性炭面に達する前に
必ず凝縮パネル５または活性炭パネル６における活性炭
６ａを貼り付けていない部分に衝突して、凝固排気され
るためこれらの気体が活性炭面に到達することはなく、
活性炭の目ずまりを防止することができる。 また、水
素等の気体が活性炭面に到達するための活性炭パネル開
口部８がポンプ開口部７に面して配置されているため、
水素等の気体に対するコンダクタンスが大きく、従って
排気速度を向上させるＱ− ことが可能である。
の目づまりに対して、輻射シールド４、ルーパー３、ポ
ンプ開口部７から活性炭面が直接見えない構造となって
いるため、水素等以外の気体は、活性炭面に達する前に
必ず凝縮パネル５または活性炭パネル６における活性炭
６ａを貼り付けていない部分に衝突して、凝固排気され
るためこれらの気体が活性炭面に到達することはなく、
活性炭の目ずまりを防止することができる。 また、水
素等の気体が活性炭面に到達するための活性炭パネル開
口部８がポンプ開口部７に面して配置されているため、
水素等の気体に対するコンダクタンスが大きく、従って
排気速度を向上させるＱ− ことが可能である。
（発明の効果）
本発明よると、水素等以外の気体を活性炭面に達する前
段階の活性炭パネルで凝縮排気することによって、活性
炭の目すまりを防止するとともに、上記水素等の気体に
対するクライオポンプの排気速度を向上させることがで
きる。
段階の活性炭パネルで凝縮排気することによって、活性
炭の目すまりを防止するとともに、上記水素等の気体に
対するクライオポンプの排気速度を向上させることがで
きる。
第１図は本発明の実施例を示したクライオポンプの概略
図、第２図及び第３図は従来のクライオポンプの概略図
である。 １・・・ポンプ容器、２・・・冷凍機、２ａ・・・第１
冷凍ステージ、２ｂ・・・第２冷凍ステージ、３・・・
ルーパー、４・・・輻射シールド、５・・争凝縮パネル
、６・・・活性炭パネル、７・・・開口部、１０．１１
・・・見込み線。 特許出願人 日電アネルバ株式会社 卑１ 図 第２図 ２ｂ ７ ３ １ ン（−一一一ノー ；１７３図 コ懲ゼ憎【
図、第２図及び第３図は従来のクライオポンプの概略図
である。 １・・・ポンプ容器、２・・・冷凍機、２ａ・・・第１
冷凍ステージ、２ｂ・・・第２冷凍ステージ、３・・・
ルーパー、４・・・輻射シールド、５・・争凝縮パネル
、６・・・活性炭パネル、７・・・開口部、１０．１１
・・・見込み線。 特許出願人 日電アネルバ株式会社 卑１ 図 第２図 ２ｂ ７ ３ １ ン（−一一一ノー ；１７３図 コ懲ゼ憎【
Claims (1)
- 開口部を有するポンプ容器内に設けた冷凍機により所
定の極低温に冷却された輻射シールド又は当該輻射シー
ルドと前記開口部に面して設けたルーバーとで囲まれた
内部に前記冷凍機により所定の極低温に冷却された凝縮
パネルと活性炭パネルとを備え、水素等の所定の気体を
活性炭に凝縮させて排気するクライオポンプにおいて、
前記凝縮パネルを輻射シールドの内側に沿うように近接
させるとともに、前記活性炭に当該気体が到達するよう
に前記開口部に面する当該凝縮パネルと前記活性炭パネ
ルの端部との間に間隙を設ける一方、ポンプ開口部、ル
ーバー、輻射シールドのいづれの部分からも直接見えな
い位置に活性炭を配置するようにしたことを特徴とする
クライオポンプ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248557A JPH0718410B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | クライオポンプ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP62248557A JPH0718410B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | クライオポンプ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0192591A true JPH0192591A (ja) | 1989-04-11 |
| JPH0718410B2 JPH0718410B2 (ja) | 1995-03-06 |
Family
ID=17179931
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP62248557A Expired - Lifetime JPH0718410B2 (ja) | 1987-10-01 | 1987-10-01 | クライオポンプ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0718410B2 (ja) |
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2009215917A (ja) * | 2008-03-07 | 2009-09-24 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ及び真空排気方法 |
| JP2012180846A (ja) * | 2004-09-24 | 2012-09-20 | Brooks Automation Inc | 第３種の気体の排気用高コンダクタンス・クライオポンプ |
| CN102777345A (zh) * | 2011-05-12 | 2012-11-14 | 住友重机械工业株式会社 | 低温泵及其制造方法 |
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| US20130008189A1 (en) * | 2011-05-12 | 2013-01-10 | Sumitomo Heavy Industries, Ltd. | Cryopump and Method of Manufacturing the Same |
| JP2013199942A (ja) * | 2013-07-09 | 2013-10-03 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ及びその製造方法 |
| JP2013234670A (ja) * | 2013-07-22 | 2013-11-21 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ及びその製造方法 |
| JP2014098311A (ja) * | 2012-11-13 | 2014-05-29 | Sumitomo Heavy Ind Ltd | クライオポンプ、クライオパネル構造、及び真空排気方法 |
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Families Citing this family (3)
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|---|---|---|---|---|
| JP6084119B2 (ja) * | 2013-05-27 | 2017-02-22 | 住友重機械工業株式会社 | クライオポンプ |
| JP6466226B2 (ja) | 2015-03-31 | 2019-02-06 | 住友重機械工業株式会社 | クライオポンプ |
| KR102597866B1 (ko) * | 2018-09-06 | 2023-11-02 | 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 | 크라이오펌프 및 크라이오패널 |
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-
1987
- 1987-10-01 JP JP62248557A patent/JPH0718410B2/ja not_active Expired - Lifetime
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