JPH08232839A - 極低温冷凍機 - Google Patents

極低温冷凍機

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JPH08232839A
JPH08232839A JP7037973A JP3797395A JPH08232839A JP H08232839 A JPH08232839 A JP H08232839A JP 7037973 A JP7037973 A JP 7037973A JP 3797395 A JP3797395 A JP 3797395A JP H08232839 A JPH08232839 A JP H08232839A
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JP
Japan
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cryopanel
temperature
pressure passage
cryogenic refrigerator
unit
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Pending
Application number
JP7037973A
Other languages
English (en)
Inventor
Hideaki Kuriyama
英明 栗山
Satoru Uosaki
哲 宇於崎
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Daikin Industries Ltd
Original Assignee
Daikin Industries Ltd
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Publication date
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Publication of JPH08232839A publication Critical patent/JPH08232839A/ja
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    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04—POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04B—POSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F04B37/08—Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means by condensing or freezing, e.g. cryogenic pumps

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  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Compressors, Vaccum Pumps And Other Relevant Systems (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 クライオパネル２を絶対温度１４〜１６Ｋと
なるように制御し、このクライオパネル２の水素吸着部
１による水素吸着能を最大容量にまで高め得る極低温冷
凍機を提供する。 【構成】 水素吸着部１をもつクライオパネル２を備え
たクライオポンプユニット３と、該ユニット３に高，低
圧通路４，５を介して作動流体を給排する圧縮機ユニッ
ト６とを設けた極低温冷凍機において、クライオパネル
２の温度を検知する検知手段７と、高，低圧通路４，５
間の運転差圧を調整する差圧調整機構８１と、検知手段
７の検知結果に基づいて差圧調整機構８１を制御し、ク
ライオパネル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋにする制
御器９１とを設けた。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、主に半導体や磁気，光
ディスク等の製造装置において処理室を真空引きすると
きに使用され、特に水素の排気に好適な極低温冷凍機に
関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、この種極低温冷凍機として、活性
炭から成る水素吸着部をもつクライオパネルを備えたク
ライオポンプユニットと、該ユニットに高，低圧通路を
介して連通される圧縮機ユニットとを具備し、この圧縮
機ユニットからの作動流体を前記各通路を介してクライ
オポンプユニットに給排することにより前記クライオパ
ネルを極低温にまで冷却し、その表面側において処理室
で使用されるアルゴン等を、また、裏面側の水素吸着部
で水素を吸着して、前記処理室を真空引きするようにし
たものは既に知られている（例えば特開昭６３ー２５９
３５７号公報等）。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところが、以上のよう
な従来の極低温冷凍機では、前記クライオパネルの水素
吸着能が最大能力まで発揮されているとは言えなかっ
た。つまり、従来のクライオパネルは絶対温度１０〜１
２Ｋ程度に設定されているが、このクライオパネルの水
素吸着部は絶対温度１４〜１６Ｋの温度領域で最大の水
素吸着能を発揮することから、該クライオパネルによる
水素吸着能力が劣っていたのである。
【０００４】本発明の主な目的は、クライオパネルが常
に絶対温度１４〜１６Ｋとなるように制御できて、この
クライオパネルの水素吸着部による水素吸着能を最大容
量にまで高めることができる極低温冷凍機を提供するこ
とにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、請求項１記載の第１発明は、活性炭から成る水素吸
着部１をもつクライオパネル２を備えたクライオポンプ
ユニット３と、このクライオポンプユニット３に高圧通
路４及び低圧通路５を介して作動流体を給排する圧縮機
ユニット６とを設けた極低温冷凍機において、前記クラ
イオパネル２の温度を検知する検知手段７と、前記高圧
通路４と低圧通路５との間の運転差圧を調整する差圧調
整機構８１と、前記検知手段７の検知結果に基づいて前
記差圧調整機構８１を制御し、前記クライオパネル２の
温度を絶対温度１４〜１６Ｋにする制御器９１とを設け
た。
【０００６】請求項２記載の発明では、前記差圧調整機
構８１を、前記高圧通路４と低圧通路５との間に介装す
るバイパス通路８１ａと、このバイパス通路８１ａにバ
イパスさせるバイパス量を調整する調整弁８１ｂとから
構成している。
【０００７】請求項３記載の第２発明は、第１発明と同
様の前提条件において、前記クライオパネル２の温度を
検知する検知手段７と、前記クライオポンプユニット３
に対して作動流体を給排するサイクルを速度調整する速
度調整機構８２と、前記検知手段７の検知結果に基づい
て前記速度調整機構８２を制御し、前記クライオパネル
２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋにする制御器９２とを
設けた。
【０００８】請求項４記載の発明では、前記速度調整機
構８２を、前記高圧通路４と低圧通路５とをクライオポ
ンプユニット３に対して交互に連通させる速度を変える
可変速バルブモータ８２ａで構成している。
【０００９】請求項５記載の第３発明は、第１発明と同
様の前提条件において、前記クライオパネル２の温度を
検知する検知手段７と、前記圧縮機ユニット６の能力を
調整する能力調整機構８３と、前記検知手段７の検知結
果に基づいて前記能力調整機構８３を制御し、前記クラ
イオパネル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋにする制御
器９３とを設けた。
【００１０】請求項６記載の発明では、前記能力調整機
構８３を圧縮機６１の回転速度を変える可変速圧縮機モ
ータ８３ａで構成している。
【００１１】請求項７記載の第４発明は、第１発明と同
様の前提条件において、前記クライオパネル２の温度を
検知する検知手段７と、前記クライオパネル２に付設す
る電磁コイル８４と、前記検知手段７の検知結果に基づ
いて前記電磁コイル８４を制御し、前記クライオパネル
２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋにする制御器９４とを
設けた。
【００１２】請求項８〜１０の発明では、前記検知手段
７を、前記高，低圧通路４，５の圧力を検知する高，低
圧圧力センサ７２，７１、又は、前記各通路４，５の差
圧を検知する差圧センサ７３で形成している。
【００１３】請求項１１記載の第５発明は、クライオパ
ネル２と冷凍機本体３３の第２ヒートステージ３５との
間に熱不良導体２２を設けて、前記クライオパネル２の
温度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持可能としている。
【００１４】請求項１２記載の第６発明は、クライオパ
ネル２を直接又は間接的に加熱して、このクライオパネ
ル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持するヒータ２
３を設けている。
【００１５】
【作用】請求項１記載の第１発明によれば、例えば半導
体製造装置の処理室等を真空引きするとき、クライオパ
ネル２の温度が検知手段７で検知され、その検知結果に
基づく制御器９１からの出力で差圧調整機構８１により
高，低圧通路４，５間の運転差圧が制御され、この差圧
制御に伴いクライオポンプユニット３側での能力制御が
行われて、前記クライオパネル２が絶対温度１４〜１６
Ｋとなるように調整される。そして、斯かる温度領域と
することにより、クライオパネル２の水素吸着部１によ
る水素吸着能を最大にまで高めることができ、前記処理
室等の効率的な真空引きを行うことができる。
【００１６】請求項２記載の発明では、前記差圧調整機
構８１が、前記高，低圧通路４，５間に介装するバイパ
ス通路８１ａと、このバイパス通路８１ａによるバイパ
ス量を調整する調整弁８１ｂとから構成されているた
め、前記水素吸着部１による水素吸着能を最大にまで高
める初期の目的を簡単な構成でもって達成できる。
【００１７】請求項３記載の第２発明によれば、検知手
段７によるクライオパネル２の温度検知結果に基づく制
御器９２からの出力により速度調整機構８２が制御さ
れ、これに伴いクライオポンプユニット３における作動
流体の給排サイクルが調整されて、前記クライオパネル
２が絶対温度１４〜１６Ｋとなるように調整される。従
って、この第２発明においても、第１発明と同様に、前
記クライオパネル２の水素吸着部１による水素吸着能を
最大にまで高めることができる。
【００１８】請求項４記載の発明では、前記速度調整機
構８２が、前記高，低圧通路４，５をクライオポンプユ
ニット３に対して交互に連通させる速度を可変とした可
変速バルブモータ８２ａで構成され、斯かるバルブモー
タ８２ａは極低温冷凍機の種類等によっては前記クライ
オポンプユニット３に予め具備されているものであるか
ら、既存のバルブモータ８２ａを有効利用しながら、初
期の目的を簡単な構成でもって達成でき、しかも、運転
立ち上げ時などには、前記バルブモータ８２ａを高速運
転することにより高速立ち上げができて有利となる。
【００１９】請求項５記載の第３発明によれば、検知手
段７によるクライオパネル２の温度検知結果に基づく制
御器９３からの出力により、能力調整機構８３を介して
圧縮機ユニット６の能力制御が行われ、また、これに伴
いクライオポンプユニット３側での能力制御が行われ
て、前記クライオパネル２が絶対温度１４〜１６Ｋとな
るように調整される。従って、この第３発明でも、前記
水素吸着部１による水素吸着能を最大にまで高めること
ができる。
【００２０】請求項６記載の発明では、前記能力調整機
構８３が圧縮機６１の回転速度を変える可変速圧縮機モ
ータ８３ａで構成されているため、前記圧縮機ユニット
６の種類等によってはインバータ付きモータとして予め
具備されている既存の可変速圧縮機モータ８３ａを有効
利用しながら、初期の目的を簡単な構成でもって達成で
きる。
【００２１】請求項７記載の第４発明によれば、クライ
オパネル２の温度が検知手段７で検知され、その検知結
果に基づく制御器９４からの出力で前記クライオパネル
２に備えた電磁コイル８４が制御されて、このクライオ
パネル２が絶対温度１４〜１６Ｋとなるように調整され
る。従って、この第４発明でも、前記水素吸着部１によ
る水素吸着能を最大にまで高めることができ、しかも、
前記電磁コイル８４を用いる場合は、数ワットの小電力
でもって前記クライオパネル２の加熱ができるため、省
エネルギーに優れたものとなる。
【００２２】請求項８〜１０の発明では、前記検知手段
７が、前記高，低圧通路４，５の圧力を検知する高，低
圧圧力センサ７２，７１、又は、前記各通路４，５の差
圧を検知する差圧センサ７３で形成され、これらの各セ
ンサ７１〜７３は前記クライオポンプユニット３に対し
外部側の前記各通路４，５に設けられることから、前記
クライオポンプユニット３内に検知手段として熱電対等
を設ける場合に較べ、該クライオポンプユニット３の内
部気密性を保持する上で有利となる。
【００２３】請求項１１記載の第５発明によれば、クラ
イオパネル２と冷凍機本体３３の第２ヒートステージ３
５との間に設けた熱不良導体２２により、前記クライオ
パネル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持できるた
め、このクライオパネル２の水素吸着部１による水素吸
着能を最大にまで効率的に高めることができる。
【００２４】請求項１２記載の第６発明によれば、ヒー
タ２３によりクライオパネル２を直接又は間接的に加熱
して、このクライオパネル２の温度を絶対温度１４〜１
６Ｋに保持することができるため、各発明の場合と同様
に、前記クライオパネル２の水素吸着部１による水素吸
着能を最大にまで高めることができる。
【００２５】
【実施例】図１に示した極低温冷凍機は、クライオポン
プユニット３と圧縮機ユニット６とを備え、これら両者
間を高圧通路４及び低圧通路５で連結して、該各通路
４，５を介して前記各ユニット３，６の間でヘリウムな
どの作動流体を給排させるようにしている。
【００２６】前記クライオポンプユニット３は、半導体
製造装置の処理室等に接続される吸気口３０をもった本
体ハウジング３１と、その内部に配設され、外表面側が
アルゴン等の吸着面２１とされ、かつ、内面側に活性炭
層から成る水素吸着部１が形成された有底筒状のクライ
オパネル２と、これらクライオパネル２と本体ハウジン
グ３１との間に配設され、該ハウジング３１の外部側か
らクライオパネル２への輻射熱を遮断する熱シールドパ
ネル３２と、熱シールドパネル３２を取付ける第１ヒー
トステージ３４及びクライオパネル２を取付ける第２ヒ
ートステージ３５をもち、ディスプレーサ等が内装され
て前記各通路４，５が接続される冷凍機本体３３とを備
えている。定格運転時、第１ヒートステージ３４は、絶
対温度７０Ｋ前後に、また、第２ヒートステージ３５
は、絶対温度１０〜１２Ｋに温度節整されるようになっ
ている。尚、同図中、３６は前記本体ハウジング３１の
吸気口３０側に設けたバッフル、１０は前記冷凍機本体
３３の駆動用電源と圧縮機ユニット６とを接続する電源
ケーブルである。
【００２７】しかして、第１発明の好適な実施例として
は、前記クライオパネル２の温度を検知する検知手段７
として、前記第１ヒートステージ３４の近くに熱電対か
ら成る温度センサを設け、この温度センサ７から延びる
リード線１１を前記ハウジング３１の引出口３７から外
方に引出して温度計測器１２を接続すると共に、前記高
圧通路４と低圧通路５との間に、これら各通路４，５間
に介装される作動流体のバイパス通路８１ａと、該バイ
パス通路８１ａによるバイパス量を調整する電磁調整弁
８１ｂとから成る差圧調整機構８１を設ける一方、前記
温度計測器１２の出力側に、前記調整弁８１ｂを開閉制
御して、前記クライオパネル２の温度を絶対温度１４〜
１６Ｋに調整保持する制御器９１を設ける。尚、前記調
整弁８１ｂの開閉制御は、前記クライオパネル２の内部
圧力を検出し、その検出結果を基に行うようにしてもよ
い。
【００２８】そして、半導体製造装置の処理室等を真空
引きするときには、前記圧縮機ユニット６とクライオポ
ンプユニット３の冷凍機本体３３との間で前記各通路
４，５を介して作動流体の給排を行うことにより真空引
きが行われる。このとき、前記クライオパネル２の温度
が温度センサ７により検知されて温度計測器７１で計測
され、その計測結果に基づき出力される前記制御器９１
からの出力信号により、前記差圧調整機構８１の調整弁
８１ｂが開閉制御されて前記バイパス通路８１ａによる
バイパス量が調整され、つまり、前記高，低圧通路４，
５間の運転差圧が制御され、この差圧制御に伴い前記冷
凍機本体３３内のディスプレーサによる作動流体の膨張
量が制御されて、前記クライオパネル２が絶対温度１４
〜１６Ｋとなるように調整保持される。
【００２９】従って、以上の温度領域に前記クライオパ
ネル２を調整保持することにより、その水素吸着部１に
よる水素吸着能を最大にまで高めることができ、前記処
理室等の効率的な真空引きを行うことができ、再生イン
ターバルが延び、前記処理室等の稼働率も向上する。し
かも、前記差圧調整機構８１は、前記バイパス通路８１
ａと調整弁８１ｂとから構成しているため、全体構成を
簡素化できる。
【００３０】また、第２発明では、その好適な実施例と
して示す図２で明らかなように、前記クライオパネル２
の温度を検知する検知手段７として、前記低圧通路５の
低圧圧力を検知して前記温度を推測する低圧圧力センサ
７１を用い、又、前記冷凍機本体３３内への作動流体の
給排サイクルを調整する速度調整機構８２として、前記
各通路４，５からの作動流体を交互に連通させるディス
プレーサの切換速度を調整する可変速バルブモータ８２
ａを用いると共に、前記圧力センサ７１に圧力計１３を
接続し、かつ、その出力側に電源ケーブル１０を介して
前記バルブモータ８２ａに接続される制御器９２を設け
て、前記圧力計１３の計測結果に基づく前記制御器９２
からの出力で前記バルブモータ８２ａを制御し、これに
伴いデイスプレーサによる作動流体の給排速度を制御す
ることにより、前記クライオパネル２の温度を絶対温度
１４〜１６Ｋに調整保持するようになす。
【００３１】以上の検知手段７としては、同図で示すよ
うに、前記高圧通路４の高圧圧力を検知する高圧圧力セ
ンサ７２を、また、前記高，低圧通路４，５の差圧を検
知する差圧センサ７３を用い、これら各センサ７２，７
３を前記制御器９２に接続するようにしてもよい。
【００３２】以上の第２発明においても、第１発明の場
合と同様に、前記クライオパネル２の水素吸着部１によ
る水素吸着能を最大にまで高めることができ、また、前
記速度調整機構８２として可変速バルブモータ８２ａを
用いることにより、既存のものを有効利用しながら構成
を簡素化でき、しかも、運転立ち上げ時等には、前記バ
ルブモータ８２ａを高速運転することにより高速立ち上
げができる。その上、前記検知手段７としての各センサ
７１〜７３をユニット外部側の前記各通路４，５に設け
ることにより、検知手段７として前記クライオポンプユ
ニット３内に温度センサを設ける図１に示したもののよ
うに、このセンサ７から延びるリード線１１を外部に引
出す必要がなくなって、該クライオポンプユニット３の
内部気密性を保持する上で有利となる。
【００３３】さらに、第３発明では、図３の実施例で示
すように、前記クライオパネル２の温度を検知する検知
手段７として、図１と同様に温度センサを用い、また、
前記圧縮機ユニット６の能力を調整する能力調整機構８
３として、前記ユニット６に設ける圧縮機６１の回転速
度を可変としたモータ８３ｂにインバータ８３ｃが付設
された可変速圧縮機モータ８３ａを用いると共に、前記
温度センサ７から延び、前記ハウジング３１の引出口３
７から外方に引出されるリード線１１に温度計測器１２
を接続し、かつ、その出力側に前記インバータ８３ｃに
接続される制御器９３を設けて、前記温度計測器１２の
計測結果に基づく制御器９３からの出力により、前記モ
ータ８３ａで圧縮機６１の回転速度を制御し、これに伴
い前記クライオポンプユニット３での作動流体の給排サ
イクルを変えて前記クライオパネル２の温度を絶対温度
１４〜１６Ｋに調整保持するようになす。
【００３４】以上の第３発明においても、前述した場合
と同様に、前記クライオパネル２の水素吸着部１による
水素吸着能を最大にまで高めることができ、また、前記
能力調整機構８３として可変速圧縮機モータ８３ａを用
いることにより、既存のものを有効利用しながら構成を
簡素化できる。
【００３５】また、第４発明では、図４の実施例で示す
ように、前記クライオパネル２の温度を検知する検知手
段７として、図１と同様に温度センサを用い、又、前記
クライオパネル２に高周波電磁コイル８４を付設して、
前記温度センサ７から前記引出口３７を経て外方に引出
されるリード線１１に温度計測器１２を接続すると共
に、その出力側に制御器９４を設ける一方、該制御器９
４から延びる接続コード１４を前記引出口３７を経て前
記電磁コイル８４に接続し、前記温度計測器１２の計測
結果に基づく前記制御器９４からの出力により、前記電
磁コイル８４をオンオフ制御して前記クライオパネル２
の温度を絶対温度１４〜１６Ｋに調整保持するようにな
す。
【００３６】以上の第４発明においても、前述した場合
と同様に、前記水素吸着部１による水素吸着能を最大に
まで高めることができ、しかも、前記電磁コイル８４を
用いる場合は、数ワットの小電力でもって前記クライオ
パネル２の加熱ができることから、省エネルギーに優れ
たものとなる。尚、以上の構成においては、前記クライ
オパネル２内のヘリウムや水素の蒸気圧力を検出し、そ
の検出結果を下に前記制御器９４を介して電磁コイル８
４の制御を行うこともできる。また、前記電磁コイル８
４に変えて、バイメタル等による自己温度検出によりオ
ンオフするヒータなどを用いてもよい。
【００３７】さらに、第５発明では、図５の実施例で示
すように、前記冷凍機本体３３の第２ヒートステージ３
５と前記クライオパネル２との間に、熱抵抗の大きい熱
不良導体２２を介装させて、前記クライオパネル２の温
度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持するようになす。
【００３８】以上の第５発明によれば、前記熱不良導体
２２により前記クライオパネル２の温度を絶対温度１４
〜１６Ｋに保持できるため、このクライオパネル２の水
素吸着部１による水素吸着能を最大にまで効率的に高め
ることができる。
【００３９】また、第６発明では、前記熱シールドパネ
ル３２の底部で前記クライオパネル２の下方開口側との
対向部位にヒータ２３を配設して、このヒータ２３で前
記熱シールドパネル３２を加熱し、その輻射熱で前記ク
ライオパネル２を間接的に加熱することにより、このク
ライオパネル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持す
るようになす。尚、ヒータ２３をクライオパネル２に直
に付設し、該クライオパネル２を直接的に加熱してもよ
い。
【００４０】以上の第６発明によれば、前記ヒータ２３
でライオパネル２を直接又は間接的に加熱して、このク
ライオパネル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持す
ることができるため、各発明の場合と同様に、前記クラ
イオパネル２の水素吸着部１による水素吸着能を最大に
まで高めることができる。
【００４１】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１，３，
５，７記載の第１〜第４発明によれば、クライオパネル
２を常に絶対温度１４〜１６Ｋとなるように制御でき
て、このクライオパネル２の水素吸着部１による水素吸
着能を最大容量にまで高めることができる。
【００４２】また、請求項２記載によれば、差圧調整機
構８１が、高，低圧通路４，５間に介装するバイパス通
路８１ａと、このバイパス通路８１ａによるバイパス量
を調整する調整弁８１ｂとから構成されているため、前
記水素吸着部１による水素吸着能を最大にまで高める初
期の目的を簡単な構成でもって達成できる。
【００４３】さらに、請求項４記載によれば、速度調整
機構８２が、高，低圧通路４，５をクライオポンプユニ
ット３に対して交互に連通させる速度を可変とした可変
速バルブモータ８２ａで構成されているため、極低温冷
凍機の種類等によっては前記クライオポンプユニット３
に予め具備されているバルブモータ８２ａを有効利用し
ながら、初期の目的を簡単な構成でもって達成でき、し
かも、運転立ち上げ時などには、前記バルブモータ８２
ａを高速運転することにより高速立ち上げができて有利
となる。
【００４４】また、請求項６記載によれば、能力調整機
構８３が圧縮機６１の回転速度を変える可変速圧縮機モ
ータ８３ａで構成されているため、極低温冷凍機の種類
等によっては圧縮機ユニット６にインバータ付きモータ
として予め具備されている既存の可変速圧縮機モータ８
３ａを有効利用しながら、初期の目的を簡単な構成でも
って達成できる。
【００４５】請求項８〜１０記載によれば、検知手段７
が、高，低圧通路４，５の圧力を検知する高，低圧圧力
センサ７２，７１、又は、前記各通路４，５の差圧を検
知する差圧センサ７３で形成され、これらの各センサ７
１〜７３はクライオポンプユニット３に対し外部側の前
記各通路４，５に設けられることから、前記クライオポ
ンプユニット３内に検知手段として熱電対等を設ける場
合に較べ、該クライオポンプユニット３の内部気密性を
保持する上で有利となる。
【００４６】請求項１１記載の第５発明によれば、冷凍
機本体３３の第２ヒートステージ３５とクライオパネル
２との間に熱不良導体２２を介装して、このクライオパ
ネル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持するように
しているため、該クライオパネル２の水素吸着部１によ
る水素吸着能を最大にまで効率的に高めることができ
る。
【００４７】請求項１２記載の第６発明によれば、クラ
イオパネル２を直接又は間接的に加熱して、このクライ
オパネル２の温度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持するヒ
ータ２３を設けているため、各発明の場合と同様に、前
記クライオパネル２の水素吸着部１による水素吸着能を
最大にまで高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１発明の極低温冷凍機を示す配管図。
【図２】第２発明の極低温冷凍機を示す配管図。
【図３】第３発明の極低温冷凍機を示す配管図。
【図４】第４発明の極低温冷凍機を示す配管図。
【図５】第５発明の極低温冷凍機を示す配管図。
【図６】第６発明の極低温冷凍機を示す配管図。
【符号の説明】
１………水素吸着部 ２………クライオパネル ３………クライオポンプユニット ４………高圧通路 ５………低圧通路 ６………圧縮機ユニット ６１……圧縮機 ７………検知手段 ７１……低圧圧力センサ ７２……高圧圧力センサ ７３……差圧センサ ８１……差圧調整機構 ８１ａ…バイパス通路 ８１ｂ…調整弁 ８２……速度調整機構 ８２ａ…可変速バルブモータ ８３……能力調整機構 ８３ａ…可変速圧縮機モータ ８４……電磁コイル ９１〜９４……制御器 ２２……熱不良導体 ２３……ヒータ

Claims (12)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 活性炭から成る水素吸着部（１）をもつ
    クライオパネル（２）を備えたクライオポンプユニット
    （３）と、このクライオポンプユニット（３）に高圧通
    路（４）及び低圧通路（５）を介して作動流体を給排す
    る圧縮機ユニット（６）とを設けた極低温冷凍機におい
    て、前記クライオパネル（２）の温度を検知する検知手
    段（７）と、前記高圧通路（４）と低圧通路（５）との
    間の運転差圧を調整する差圧調整機構（８１）と、前記
    検知手段（７）の検知結果に基づいて前記差圧調整機構
    （８１）を制御し、前記クライオパネル（２）の温度を
    絶対温度１４〜１６Ｋにする制御器（９１）とを設けた
    ことを特徴とする極低温冷凍機。
  2. 【請求項２】 差圧調整機構（８１）が、高圧通路
    （４）と低圧通路（５）との間に介装するバイパス通路
    （８１ａ）と、このバイパス通路（８１ａ）にバイパス
    させるバイパス量を調整する調整弁（８１ｂ）とから成
    る請求項１記載の極低温冷凍機。
  3. 【請求項３】 活性炭から成る水素吸着部（１）をもつ
    クライオパネル（２）を備えたクライオポンプユニット
    （３）と、このクライオポンプユニット（３）に高圧通
    路（４）及び低圧通路（５）を介して作動流体を給排す
    る圧縮機ユニット（６）とを設けた極低温冷凍機におい
    て、前記クライオパネル（２）の温度を検知する検知手
    段（７）と、前記クライオポンプユニット（３）に対し
    て作動流体を給排するサイクルを速度調整する速度調整
    機構（８２）と、前記検知手段（７）の検知結果に基づ
    いて前記速度調整機構（８２）を制御し、前記クライオ
    パネル（２）の温度を絶対温度１４〜１６Ｋにする制御
    器（９２）とを設けたことを特徴とする極低温冷凍機。
  4. 【請求項４】 速度調整機構（８２）が、高圧通路
    （４）と低圧通路（５）とをクライオポンプユニット
    （３）に対して交互に連通させる速度を変える可変速バ
    ルブモータ（８２ａ）から成る請求項３記載の極低温冷
    凍機。
  5. 【請求項５】 活性炭から成る水素吸着部（１）をもつ
    クライオパネル（２）を備えたクライオポンプユニット
    （３）と、このクライオポンプユニット（３）に高圧通
    路（４）及び低圧通路（５）を介して作動流体を給排す
    る圧縮機ユニット（６）とを設けた極低温冷凍機におい
    て、前記クライオパネル（２）の温度を検知する検知手
    段（７）と、前記圧縮機ユニット（６）の能力を調整す
    る能力調整機構（８３）と、前記検知手段（７）の検知
    結果に基づいて前記能力調整機構（８３）を制御し、前
    記クライオパネル（２）の温度を絶対温度１４〜１６Ｋ
    にする制御器（９３）とを設けたことを特徴とする極低
    温冷凍機。
  6. 【請求項６】 能力調整機構（８３）が、圧縮機（６
    １）の回転速度を変える可変速圧縮機モータ（８３ａ）
    から成る請求項５記載の極低温冷凍機。
  7. 【請求項７】 活性炭から成る水素吸着部（１）をもつ
    クライオパネル（２）を備えたクライオポンプユニット
    （３）と、このクライオポンプユニット（３）に高圧通
    路（４）及び低圧通路（５）を介して作動流体を給排す
    る圧縮機ユニット（６）とを設けた極低温冷凍機におい
    て、前記クライオパネル（２）の温度を検知する検知手
    段（７）と、前記クライオパネル（２）に付設する電磁
    コイル（８４）と、前記検知手段（７）の検知結果に基
    づいて前記電磁コイル（８４）を制御し、前記クライオ
    パネル（２）の温度を絶対温度１４〜１６Ｋにする制御
    器（９４）とを設けたことを特徴とする極低温冷凍機。
  8. 【請求項８】 検知手段（７）が、低圧通路（５）の低
    圧圧力を検知する低圧圧力センサ（７１）から成る請求
    項１〜７何れか一記載の極低温冷凍機。
  9. 【請求項９】 検知手段（７）が、高圧通路（４）の高
    圧圧力を検知する高圧圧力センサ（７２）から成る請求
    項１〜７何れか一記載の極低温冷凍機。
  10. 【請求項１０】 検知手段（７）が、高圧通路（４）と
    低圧通路（５）との差圧を検知する差圧センサ（７３）
    から成る請求項１〜７何れか一記載の極低温冷凍機。
  11. 【請求項１１】 クライオパネル（２）と冷凍機本体
    （３３）の第２ヒートステージ（３５）との間に熱不良
    導体（２２）を設けて、前記クライオパネル（２）の温
    度を絶対温度１４〜１６Ｋに保持可能としていることを
    特徴とする極低温冷凍機。
  12. 【請求項１２】 クライオパネル（２）を直接又は間接
    的に加熱して、このクライオパネル（２）の温度を絶対
    温度１４〜１６Ｋに保持するヒータ（２３）を設けてい
    ることを特徴とする極低温冷凍機。
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