JPWO2019208336A1 - クライオポンプ、クライオポンプシステム、クライオポンプの再生方法 - Google Patents
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Abstract
Description
シリカゲルA型:251(L/m2)
シリカゲルRD型:195(L/m2)
シリカゲルN型:179(L/m2)
(2)クライオポンプハウジング70の測定内圧が圧力しきい値より低い。
(3)第2クライオパネルユニット20の測定温度が温度しきい値より高い。
(1)圧力上昇率が第2しきい値より小さい。
(2)クライオポンプハウジング70の測定内圧が圧力しきい値より低い。
(3)第2クライオパネルユニット20の測定温度が温度しきい値より高い。
たとえば、ラフバルブ閉鎖条件は、(1)のみであってもよい。その場合、図4に示されるステップS20は省略されてもよい。よって、圧力上昇率が第2しきい値より小さい場合に(S18のY)、ラフバルブ80が閉鎖されてもよい(S22)。
あるいは、ラフバルブ閉鎖条件は、(1)および(2)の少なくとも一方であってもよい。このようにすれば、クライオポンプ内の圧力および圧力上昇率の少なくとも一方に基づいてクライオポンプの真空排気を停止することができる。
また、ラフバルブ閉鎖条件は、(2)および(3)であってもよい。その場合、図4に示されるステップS16、S18は省略されてもよい。
条件(3)に代えて、または条件(3)とともに、ラフバルブ閉鎖条件として、次の条件(3’)が用いられてもよい。
(3’)第1クライオパネルユニット18の測定温度が温度しきい値より高い。
Claims (21)
- クライオパネルと、
前記クライオパネルに設置され、非凝縮性気体を吸着可能な吸着領域と、を備え、
前記吸着領域は、シリカゲルを主成分として含有する不燃性吸着材を備えることを特徴とするクライオポンプ。 - 前記シリカゲルは、0.5nmから3.0nmの平均細孔径を有することを特徴とする請求項1に記載のクライオポンプ。
- 前記シリカゲルは、2.0nmから3.0nmの平均細孔径を有することを特徴とする請求項1または2に記載のクライオポンプ。
- 前記シリカゲルは、シリカゲルA型、シリカゲルN型、またはシリカゲルRD型であることを特徴とする請求項1から3のいずれかに記載のクライオポンプ。
- 前記吸着領域は、活性炭を含まないことを特徴とする請求項1から4のいずれかに記載のクライオポンプ。
- 前記吸着領域を有する前記クライオパネルが内部に配置されたクライオポンプハウジングと、
前記クライオポンプハウジングの内圧を示す圧力測定信号を生成する圧力センサと、
前記クライオポンプハウジングに取り付けられ、前記クライオポンプハウジングをラフポンプに接続するラフバルブと、
前記圧力測定信号を受け、前記ラフバルブが開いているとき前記圧力測定信号に基づいて圧力上昇率を第1しきい値と比較する第1圧力上昇率監視部と、
前記圧力測定信号を受け、前記第1圧力上昇率監視部によって前記圧力上昇率が前記第1しきい値より大きいと判定されたことを条件として、前記ラフバルブが開いているとき前記圧力測定信号に基づいて前記圧力上昇率を前記第1しきい値より小さい第2しきい値と比較する第2圧力上昇率監視部と、
前記第2圧力上昇率監視部によって前記圧力上昇率が前記第2しきい値より小さいと判定されたことを条件のひとつとして、前記ラフバルブを閉じるラフバルブ駆動部と、を備えることを特徴とする請求項1から5のいずれかに記載のクライオポンプ。 - 前記第1しきい値は、正の値に設定され、前記第2しきい値は、負の値に設定されていることを特徴とする請求項6に記載のクライオポンプ。
- 前記クライオポンプハウジング内に配置され、前記吸着領域を有する前記クライオパネルに比べて高い温度に冷却される凝縮クライオパネルと、
前記凝縮クライオパネルまたは前記吸着領域を有する前記クライオパネルのいずれかの測定温度を示す温度測定信号を生成する温度センサと、
前記クライオポンプハウジングに取り付けられ、前記クライオポンプハウジングをパージガス源に接続するパージバルブと、
前記温度測定信号を受け、前記測定温度をパージ停止温度と比較する温度監視部と、
前記クライオポンプの再生を開始するとき前記パージバルブを開くとともに、前記温度監視部によって前記測定温度が前記パージ停止温度より高いと判定されたことを条件として、前記パージバルブを閉じるパージバルブ駆動部と、をさらに備え、
前記ラフバルブ駆動部は、前記温度監視部によって前記測定温度が前記パージ停止温度より高いと判定されたことを条件として、前記ラフバルブを開き、
前記パージ停止温度は、水の三重点温度より低い温度値に設定されていることを特徴とする請求項6または7に記載のクライオポンプ。 - 前記ラフバルブ駆動部は、前記クライオポンプハウジングの内圧が圧力しきい値より低いことを追加の条件として、前記ラフバルブを閉じることを特徴とする請求項6から8のいずれかに記載のクライオポンプ。
- 前記ラフバルブ駆動部は、前記クライオポンプハウジング内の温度が温度しきい値より高いことを追加の条件として、前記ラフバルブを閉じることを特徴とする請求項6から9のいずれかに記載のクライオポンプ。
- 再生中に前記吸着領域を65℃以上に昇温する再生コントローラを備えることを特徴とする請求項1から10のいずれかに記載のクライオポンプ。
- 圧縮機をさらに備え、
前記クライオポンプは、前記圧縮機の異常停止中に、前記クライオポンプ内に凝縮された氷を昇華によって気化し排出するように動作することを特徴とする請求項1から11のいずれかに記載のクライオポンプ。 - 請求項1から12のいずれかに記載のクライオポンプと、
少なくとも1つの他のクライオポンプと、
前記クライオポンプと前記少なくとも1つの他のクライオポンプに共通するラフポンプと、
各クライオポンプについての再生開始指令を受け、当該クライオポンプの再生を開始する再生コントローラと、を備え、
前記再生コントローラは、前記クライオポンプの再生中、前記少なくとも1つの他のクライオポンプについての再生開始指令を受けた場合、前記少なくとも1つの他のクライオポンプの再生開始を前記クライオポンプの再生完了以降に遅延させることを特徴とするクライオポンプシステム。 - クライオポンプハウジングと、
前記クライオポンプハウジング内に配置され、親水性吸着材を備える吸着クライオパネルと、
前記クライオポンプハウジングの内圧を示す圧力測定信号を生成する圧力センサと、
前記クライオポンプハウジングに取り付けられ、前記クライオポンプハウジングをラフポンプに接続するラフバルブと、
前記圧力測定信号を受け、前記ラフバルブが開いているとき前記圧力測定信号に基づいて圧力上昇率を第1しきい値と比較する第1圧力上昇率監視部と、
前記圧力測定信号を受け、前記第1圧力上昇率監視部によって前記圧力上昇率が前記第1しきい値より大きいと判定されたことを条件として、前記ラフバルブが開いているとき前記圧力測定信号に基づいて前記圧力上昇率を前記第1しきい値より小さい第2しきい値と比較する第2圧力上昇率監視部と、
前記第2圧力上昇率監視部によって前記圧力上昇率が前記第2しきい値より小さいと判定されたことを条件のひとつとして、前記ラフバルブを閉じるラフバルブ駆動部と、を備えることを特徴とするクライオポンプ。 - 前記第1しきい値は、正の値に設定され、前記第2しきい値は、負の値に設定されていることを特徴とする請求項14に記載のクライオポンプ。
- 前記クライオポンプハウジング内に配置され、前記吸着クライオパネルに比べて高い温度に冷却される凝縮クライオパネルと、
前記凝縮クライオパネルまたは前記吸着クライオパネルのいずれかの測定温度を示す温度測定信号を生成する温度センサと、
前記クライオポンプハウジングに取り付けられ、前記クライオポンプハウジングをパージガス源に接続するパージバルブと、
前記温度測定信号を受け、前記測定温度をパージ停止温度と比較する温度監視部と、
前記クライオポンプの再生を開始するとき前記パージバルブを開くとともに、前記温度監視部によって前記測定温度が前記パージ停止温度より高いと判定されたことを条件として、前記パージバルブを閉じるパージバルブ駆動部と、をさらに備え、
前記ラフバルブ駆動部は、前記温度監視部によって前記測定温度が前記パージ停止温度より高いと判定されたことを条件として、前記ラフバルブを開き、
前記パージ停止温度は、水の三重点温度より低い温度値に設定されていることを特徴とする請求項14または15に記載のクライオポンプ。 - 前記ラフバルブ駆動部は、前記クライオポンプハウジングの内圧が圧力しきい値より低いことを追加の条件として、前記ラフバルブを閉じることを特徴とする請求項14から16のいずれかに記載のクライオポンプ。
- 前記ラフバルブ駆動部は、前記クライオポンプハウジング内の温度が温度しきい値より高いことを追加の条件として、前記ラフバルブを閉じることを特徴とする請求項14から17のいずれかに記載のクライオポンプ。
- 前記親水性吸着材は、シリカゲルを主成分として含有することを特徴とする請求項14から18のいずれかに記載のクライオポンプ。
- クライオポンプの再生方法であって、前記クライオポンプは、親水性吸着材を有し、前記再生方法は、
前記クライオポンプを真空排気しているとき、圧力上昇率を第1しきい値と比較することと、
前記クライオポンプを真空排気しているとき、前記圧力上昇率が前記第1しきい値より大きいと判定されたことを条件として、前記圧力上昇率を前記第1しきい値より小さい第2しきい値と比較することと、
前記圧力上昇率が前記第2しきい値より小さいと判定されたことを条件のひとつとして、前記クライオポンプの真空排気を停止することと、を備えることを特徴とするクライオポンプの再生方法。 - クライオポンプの再生方法であって、前記クライオポンプは、親水性吸着材を有し、前記再生方法は、
前記クライオポンプにパージガスを供給することと、
クライオパネル温度が水の三重点温度を超える前に前記クライオポンプへの前記パージガスの供給を停止することと、
前記パージガスの供給停止と同時に、または供給停止後に、前記クライオポンプの真空排気を開始することと、
前記クライオポンプ内に凝縮された氷を昇華によって気化することと、
前記クライオポンプ内の圧力および圧力上昇率の少なくとも一方に基づいて前記クライオポンプの真空排気を停止することと、を備えることを特徴とするクライオポンプの再生方法。
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