KR102541710B1

KR102541710B1 - Cryopump with built-in heater

Info

Publication number: KR102541710B1
Application number: KR1020220120801A
Authority: KR
Inventors: 김영배; 안경준
Original assignee: 크라이오에이치앤아이(주)
Priority date: 2022-09-23
Filing date: 2022-09-23
Publication date: 2023-06-13

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 내장형 히터를 구비하는 크라이오 펌프는, 크라이오 펌프에 있어서, 1단 스테이지부와, 2단 스테이지부를 구비하고, 고압 냉매를 이용하여 상기 1단 스테이지부 및 상기 2단 스테이지부를 냉각시키는 냉동기; 상기 2단 스테이지부에 의해 냉각되는 2단 패널; 상기 1단 스테이지부와 열적으로 연결되고, 온도 센서를 포함하며, 상기 2단 패널 및 상기 1단 스테이지부를 둘러싸는 복사실드를 포함하는 1단 패널; 중공의 원통형상으로 구성되고 일측은 개구되며 타측에 상기 냉동기가 관통결합되는 삽입부를 포함하는 하우징; 상기 하우징에 결합되고 일단은 외부로부터 전력을 공급받는 전원공급부; 상기 하우징을 통해 배선되고 상기 전원공급부의 타단과 연결되어 전력을 공급받는 히터부; 및 상기 온도 센서에 의해 측정된 온도에 따라 상기 히터부에 공급되는 전력을 on/off하는 컨트롤러부를 포함할 수 있다.A cryopump with a built-in heater according to an embodiment of the present invention includes a first stage unit and a second stage unit, and uses a high-pressure refrigerant to cool the first stage unit and the second stage unit. a refrigerator for cooling the stage portion; a two-stage panel cooled by the two-stage unit; a first-stage panel that is thermally connected to the first-stage unit, includes a temperature sensor, and includes a radiation shield surrounding the second-stage panel and the first-stage unit; a housing having a hollow cylindrical shape, one side being open, and the other side having an insertion portion through which the refrigerator is coupled; a power supply coupled to the housing and having one end supplied with power from the outside; a heater unit wired through the housing and connected to the other end of the power supply unit to receive power; and a controller unit that turns on/off power supplied to the heater unit according to the temperature measured by the temperature sensor.

Description

Cryopump with built-in heater {CRYOPUMP WITH BUILT-IN HEATER}

본 발명은 내장형 히터를 구비하는 크라이오 펌프에 관한 것으로, 보다 상세하게는 하우징에 배선되는 히터부에 전력을 공급하여 크라이오 펌프의 결로를 예방하는 크라이오 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to a cryopump having a built-in heater, and more particularly, to a cryopump that prevents condensation of the cryopump by supplying electric power to a heater part wired to a housing.

본 명세서에서 달리 표시되지 않는 한, 이 식별항목에 설명되는 내용들은 이 출원의 청구항들에 대한 종래 기술이 아니며, 이 식별항목에 기재된다고 하여 종래기술이라고 인정되는 것은 아니다.Unless otherwise indicated herein, material described in this section is not prior art to the claims in this application, and it is not admitted that material described in this section is prior art.

최근 OLED 디스플레이, 반도체, IT기기 등 수요시장의 급격한 성장에 따라 제조를 위한 공정 중 필수적인 장비에 속하는 크라이오 펌프 시장도 연계하여 함께 성장하고 있다. 즉 OLED 유기물은 수분에 아주 취약하기 때문에 제조공정을 수행하는 진공장비에는 수분에 탁월한 배기성능을 가지는 고진공 극저온 펌프인 크라이오 펌프가 필수적으로 요구된다.Recently, with the rapid growth of demand markets such as OLED displays, semiconductors, and IT devices, the cryopump market, which is an essential equipment in the manufacturing process, is also growing in tandem. That is, since OLED organic materials are very vulnerable to moisture, a cryopump, a high-vacuum cryogenic pump with excellent exhaust performance for moisture, is essential for vacuum equipment performing the manufacturing process.

이러한 크라이오 펌프는 흡착 펌프로서, 펌프 내부에 극저온 영역을 만들고, 그 곳에 기체를 응축시켜 제거하는 방법으로 진공을 만들게 된다.This cryopump is an adsorption pump, and creates a vacuum by creating a cryogenic region inside the pump and condensing and removing gas there.

일반적으로 크라이오 펌프는 흠착 펌프이므로, 가스를 일정량 포집하게 되면 포화상태가 되어 더 이상 가스를 배기하지 못하여 주기적으로 재생(Regeneration) 과정을 진행하여야 한다.In general, since a cryopump is a clogged pump, when a certain amount of gas is collected, it becomes saturated and cannot discharge gas any more, so that a regeneration process must be periodically performed.

따라서, 크라이오 펌프가 일정량의 가스를 포집한 후에는 펌프 내부의 온도를 상온 이상으로 올려 펌프 상태를 배기 전 초기 상태로 만들어 주는 재생과정을 필요로 하게 된다.Therefore, after the cryopump collects a certain amount of gas, a regeneration process of raising the internal temperature of the pump to above room temperature and changing the pump state to an initial state before exhaustion is required.

이러한 재생 과정을 진행할 경우에 크라이오 펌프의 바디 하부에 수분이 고여 결로가 발생하고 클린룸 또는 주변 장비에 영향을 미치는 경우가 발생하는 문제점이 있었다.When such a regeneration process is performed, there is a problem in that moisture accumulates in the lower part of the body of the cryopump, causing dew condensation and affecting a clean room or peripheral equipment.

1. 대한민국 등록특허 제10-0501476호(2005.07.18. 공고)1. Republic of Korea Patent Registration No. 10-0501476 (Announced on July 18, 2005)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하우징에 히터부가 배선되어 크라이오 펌프의 결로를 예방하는 크라이오 펌프를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a cryopump in which a heater unit is wired to a housing to prevent condensation of the cryopump.

본 발명이 해결하고자 하는 과제들은 이상에서 언급된 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The problems to be solved by the present invention are not limited to the problems mentioned above, and other problems not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

상기 크라이오 펌프는, 상기 삽입부가 상기 하우징의 하부에 형성되어 상기 냉동기가 수직으로 관통결합되는 수직타입 크라이오 펌프 또는 상기 삽입부가 상기 하우징의 측면부에 형성되어 상기 냉동기가 수평으로 관통결합되는 수평타입 크라이오 펌프 중 어느 하나로 구성될 수 있다.The cryopump may be a vertical type cryopump in which the insertion part is formed in the lower part of the housing and the refrigerator is vertically penetrated, or a horizontal type in which the insertion part is formed in a side surface of the housing and the refrigerator is horizontally penetrated. It may be configured with any one of cryopumps.

상기 수직타입 크라이오 펌프에서, 상기 히터부는 상기 하우징의 하부에 상기 냉동기와 이격하여 배선될 수 있다.In the vertical type cryopump, the heater part may be wired apart from the refrigerator at the lower part of the housing.

상기 수평타입 크라이오 펌프에서, 상기 히터부는 상기 하우징의 하부에 지그재그 형태로 배선될 수 있다.In the horizontal type cryopump, the heater part may be wired in a zigzag shape at the lower part of the housing.

상기 하우징의 하부에는 상기 히터부를 은폐하는 하부 커버부를 더 포함할 수 있다.The lower part of the housing may further include a lower cover for concealing the heater part.

상기 히터부는 상기 하우징에 적어도 하나 이상의 고정부재로 고정될 수 있다.The heater unit may be fixed to the housing with at least one fixing member.

상기 컨트롤러부는 상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 히터부에 전력을 공급할 수 있도록 제어할 수 있다.The controller unit may control power to be supplied to the heater unit during the process of regenerating the cryopump.

상기 하우징의 내부에는 적어도 하나 이상의 보조 히터장치를 더 포함할 수 있다.At least one auxiliary heater device may be further included inside the housing.

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이상에서 설명한 해결 수단에 의해 구성되는 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.According to the present invention constituted by the solution described above, the following effects are obtained.

본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프는, 하우징에 히터부가 배선됨에 따라, 크라이오 펌프의 재생 과정시에 히터부에 전력을 공급하여 크라이오 펌프의 결로를 예방할 수 있다.In the cryopump according to an embodiment of the present invention, since the heater unit is wired to the housing, condensation of the cryopump can be prevented by supplying power to the heater unit during the process of regenerating the cryopump.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급된 효과로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 아래의 기재로부터 통상의 기술자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The effects of the present invention are not limited to the effects mentioned above, and other effects not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프를 나타낸 사시도이다.
도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프의 단면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프의 하우징에 배선되는 히터부를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프의 내부 구성을 나타낸 내부사시도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프를 나타낸 사시도이다.
도 6은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프의 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프의 하우징에 배선되는 히터부를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프의 내부를 나타낸 내부사시도이다.1 is a perspective view illustrating a vertical type cryopump according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a vertical type cryopump according to an embodiment of the present invention.
3 is a diagram illustrating a heater unit wired to a housing of a vertical type cryopump according to an embodiment of the present invention.
4 is an internal perspective view showing the internal configuration of a vertical type cryopump according to an embodiment of the present invention.
5 is a perspective view illustrating a horizontal type cryopump according to another embodiment of the present invention.
6 is a cross-sectional view of a horizontal type cryopump according to another embodiment of the present invention.
7 is a view showing a heater part wired to a housing of a horizontal type cryopump according to another embodiment of the present invention.
8 is an internal perspective view showing the inside of a horizontal type cryopump according to another embodiment of the present invention.

아래에서는 첨부한 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily practice the present invention with reference to the accompanying drawings. However, the present invention may be embodied in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. And in order to clearly explain the present invention in the drawings, parts irrelevant to the description are omitted, and similar reference numerals are attached to similar parts throughout the specification.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다. 또한, 명세서 전체에서 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 중간에 다른 부재를 개재하여 연결되어 있는 경우와, 중간에 다른 소자를 사이에 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 나아가, 본원 명세서 전체에서, 어떤 부재가 다른 부재 "상에" 위치하고 있다고 할 때, 이는 어떤 부재가 다른 부재에 접해 있는 경우뿐 아니라 두 부재 사이에 또 다른 부재가 존재하는 경우도 포함한다. 또한, 본 명세서에서 사용된 "제1," "제2," 등의 표현들은 다양한 구성요소들을, 순서 및/또는 중요도에 상관없이 수식할 수 있고, 한 구성요소를 다른 구성요소와 구분하기 위해 사용될 뿐 해당 구성요소들을 한정하지 않으며, 반드시 다른 구성요소를 의미하는 것은 아니다. 예로서, '제1 방향'과 '제2 방향'은 동일한 방향을 의미할 수도 있고, 다른 방향을 의미할 수도 있다.Throughout the specification, when a certain component is said to "include", it means that it may further include other components without excluding other components unless otherwise stated. In addition, when a part is said to be "connected" to another part throughout the specification, this is not only directly connected but also connected through another member in the middle, and electrically connected to another element in the middle. Including when connected. Furthermore, throughout the present specification, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only a case where a member is in contact with another member, but also a case where another member exists between the two members. In addition, expressions such as “first,” “second,” etc. used herein may modify various components regardless of order and/or importance, and to distinguish one component from another. It is used but does not limit the corresponding components and does not necessarily mean other components. For example, 'first direction' and 'second direction' may mean the same direction or may mean different directions.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프(3)를 나타낸 사시도이고, 도 2 는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프(3)의 단면도이며, 도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프(5)를 나타낸 사시도이고, 도 6는 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프(5)의 단면도이다.1 is a perspective view showing a vertical type cryopump 3 according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a cross-sectional view of the vertical type cryopump 3 according to an embodiment of the present invention, and FIG. It is a perspective view showing a horizontal type cryopump 5 according to another embodiment of the present invention, and FIG. 6 is a cross-sectional view of the horizontal type cryopump 5 according to another embodiment of the present invention.

도 1, 2, 5 및 도 6에 도시되는 바와 같이, 크라이오 펌프(1)는 냉동기(100), 2단 패널(200), 1단 패널(300), 하우징(400), 전원공급부(500), 히터부(600) 및 컨트롤러부(미도시)를 포함할 수 있다.1, 2, 5 and 6, the cryopump 1 includes a refrigerator 100, a second stage panel 200, a first stage panel 300, a housing 400, and a power supply unit 500. ), a heater unit 600 and a controller unit (not shown).

여기서, 크라이오 펌프(1)는 삽입부(410)가 하우징(400)의 하부에 형성되어 냉동기(100)가 수직으로 관통결합되는 수직타입 크라이오 펌프(3) 또는 삽입부(410)가 하우징(400)의 측면부에 형성되어 냉동기(100)가 수평으로 관통결합되는 수평타입 크라이오 펌프(5) 중 어느 하나로 구성될 수 있다.Here, the cryopump 1 is a vertical type cryopump 3 in which the insertion part 410 is formed at the lower part of the housing 400 and the refrigerator 100 is vertically coupled thereto or the insertion part 410 is a housing It may be composed of any one of the horizontal type cryopumps 5 formed on the side surface of the 400 and through-coupled with the refrigerator 100 horizontally.

크라이오 펌프(1)에 관통결합되는 냉동기(100)는 1단 스테이지부(110)와, 2단 스테이지부(120)를 구비하고, 고압 냉매를 이용하여 1단 스테이지부(110) 및 2단 스테이지부(120)를 냉각시킬 수 있다.The refrigerator 100 coupled to the cryopump 1 has a first stage unit 110 and a second stage unit 120, and uses a high-pressure refrigerant to separate the first stage unit 110 and the second stage stage unit 110. The stage unit 120 may be cooled.

여기서, 고압의 헬륨 가스가 냉동기(100)의 실린더로 유입되면서 실린더 내부의 압력이 상승하게 되고, 디스플레이서의 상하운동에 따라 고압의 헬륨 가스가 빠른 시간내에 단열팽창되어 초저온의 환경을 조성할 수 있다.Here, as the high-pressure helium gas flows into the cylinder of the refrigerator 100, the pressure inside the cylinder rises, and the high-pressure helium gas rapidly adiabatically expands according to the vertical movement of the displacer, creating a cryogenic environment. there is.

이러한 과정을 반복함으로써, 냉동기(100)에 구비되는 1단 스테이지부(110) 및 2단 스테이지부(120)를 냉각시킬 수 있게 된다.By repeating this process, the first stage unit 110 and the second stage unit 120 provided in the refrigerator 100 can be cooled.

한편, 1단 패널(300)은 온도센서와, 배플(330)과, 복사실드(320)를 포함할 수 있다. 여기서, 복사실드(320)는 2단 패널(200) 및 1단 스테이지부(110)를 둘러싸도록 구성될 수 있다.Meanwhile, the first-stage panel 300 may include a temperature sensor, a baffle 330, and a radiation shield 320. Here, the radiation shield 320 may be configured to surround the second stage panel 200 and the first stage unit 110 .

2단 패널(200)은 2단 스테이지부(120)에 의해 냉각되고, 배플(330) 및 복사실드(320)를 포함하는 1단 패널(300)은 1단 스테이지부(110)와 열적으로 연결되어 냉각될 수 있다.The second stage panel 200 is cooled by the second stage unit 120, and the first stage panel 300 including the baffle 330 and the radiation shield 320 is thermally connected to the first stage unit 110. and can be cooled.

1단 패널(300) 및 2단 패널(200)은 냉동기(100)가 관통결합되는 하우징(400)의 내부에서 가스를 포집할 수 있고, 2단 스테이지부(120)의 외주면에는 활성탄이 구비되어 1단 패널(300) 및 2단 패널(200)에서 포집하지 못한 기체를 더 포집할 수 있다.The first stage panel 300 and the second stage panel 200 can collect gas inside the housing 400 through which the refrigerator 100 is coupled, and activated carbon is provided on the outer circumferential surface of the second stage unit 120. Gas not collected by the first-stage panel 300 and the second-stage panel 200 may be further collected.

예를 들어, 배플(330) 및 복사실드(320)를 포함하는 1단 패널(300)은 수분(water)을 포집하고, 2단 패널(200)은 아르곤(Argon), 질소(Nitrogen) 및 산소(Oxygen) 등을 포집할 수 있고, 2단 스테이지부(120)의 활성탄에서 수소(Hydrogen), 헬륨(Helium), 네온(Neon)을 포집할 수 있다.For example, the first-stage panel 300 including the baffle 330 and the radiation shield 320 collects water, and the second-stage panel 200 collects argon, nitrogen and oxygen. (Oxygen) and the like can be collected, and hydrogen, helium, and neon can be collected from the activated carbon of the second stage unit 120.

하우징(400)은 크라이오 펌프(1)의 내부와 외부를 격리하기 위한 진공용기로써, 압력을 기밀하게 유지할 수 있도록 구성될 수 있다.The housing 400 is a vacuum container for isolating the inside and outside of the cryopump 1 and may be configured to keep the pressure airtight.

하우징(400)은 중공의 원통형상으로 구성되고, 일측은 개구되며 타측에는 삽입부(410)가 형성되어 냉동기(100)가 관통결합될 수 있다.The housing 400 is configured in a hollow cylindrical shape, one side is open and the other side is formed with an insertion portion 410 so that the refrigerator 100 can be penetrated.

여기서, 도 1에 도시되는 바와 같이, 수직타입 크라이오 펌프(3)는 하우징(400)의 하부에 삽입부(410)가 형성되어 냉동기(100)가 관통결합될 수 있고, 도 5에 도시되는 바와 같이, 수평타입 크라이오 펌프(5)는 하우징(400)의 외측면에 삽입부(410)가 형성되어 냉동기(100)가 관통결합될 수 있다.Here, as shown in FIG. 1, the vertical type cryopump 3 has an insertion part 410 formed at the bottom of the housing 400 so that the refrigerator 100 can be penetrated through it. As described above, in the horizontal type cryopump 5, the insertion part 410 is formed on the outer surface of the housing 400 so that the refrigerator 100 can be penetrated.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프(3)의 하우징(400)에 배선되는 히터부(600)를 나타낸 도면이고, 도 7은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프(5)의 하우징(400)에 배선되는 히터부(600)를 나타낸 도면이다.FIG. 3 is a view showing the heater unit 600 wired to the housing 400 of the vertical type cryopump 3 according to one embodiment of the present invention, and FIG. 7 is a horizontal type cryopump according to another embodiment of the present invention. This is a diagram showing the heater unit 600 wired to the housing 400 of the cryopump 5.

도 1 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 수직타입 크라이오 펌프(3)의 하우징(400)에 결합되는 전원공급부(500)는 하우징(400)의 하부에 결합되어 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다.As shown in FIGS. 1 to 3 , the power supply unit 500 coupled to the housing 400 of the vertical type cryopump 3 is coupled to the lower portion of the housing 400 to receive power from the outside. .

또한, 도 4 내지 도 7에 도시되는 바와 같이, 수평타입 크라이오 펌프(5)의 하우징(400)에 결합되는 전원공급부(500)는 하우징(400)의 외측면에 결합되어 외부로부터 전력을 공급받을 수 있다.4 to 7, the power supply 500 coupled to the housing 400 of the horizontal type cryopump 5 is coupled to the outer surface of the housing 400 to supply power from the outside. can receive

여기서, 전원공급부(500)는 하우징(400)의 내부 압력을 유지할 수 있도록 기밀하게 결합되는 것이 바람직하다.Here, it is preferable that the power supply unit 500 is airtightly coupled to maintain the internal pressure of the housing 400 .

한편, 히터부(600)는 하우징(400)을 통해 배선되고 전원공급부(500)의 타단과 연결되어 전력을 공급받을 수 있다.Meanwhile, the heater unit 600 may be wired through the housing 400 and connected to the other end of the power supply unit 500 to receive power.

전원공급부(500)와 연결되어 전력을 공급받은 히터부(600)는 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 발생하는 수분을 증발하여 수분으로 인한 결로를 예방할 수 있다.The heater unit 600 connected to the power supply unit 500 and supplied with power evaporates moisture generated during the process of regenerating the cryopump 1 to prevent condensation due to moisture.

또한, 히터부(600)는 열전도율이 높은 재질로 구성되는 것이 바람직하다.In addition, the heater unit 600 is preferably made of a material having high thermal conductivity.

이처럼, 히터부(600)는 하우징(400)의 하부에 배선됨에 따라, 크라이오 펌프(1)의 전체적인 심미감을 향상시키고, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 발생되는 수분과 직접적으로 접하지 않게 되어 수분으로 인한 부식 및 크라이오 펌프(1)의 결함을 방지하는 역할을 할 수 있다.In this way, as the heater unit 600 is wired to the lower part of the housing 400, it improves overall aesthetics of the cryopump 1 and is directly in contact with moisture generated during the regeneration process of the cryopump 1. Therefore, corrosion due to moisture and defects of the cryopump 1 may be prevented.

한편, 수직타입 크라이오 펌프(3)에서 히터부(600)는 도 3에 도시되는 바와 같이, 냉동기(100)와 이격하여 배선될 수 있다.Meanwhile, in the vertical type cryopump 3, the heater unit 600 may be wired apart from the refrigerator 100 as shown in FIG. 3 .

예를 들어, 히터부(600)는 수직타입 크라이오 펌프(3)의 하우징(400)에 구비되는 냉동기(100) 등과 같은 다른 구성과 이격하여 배치됨에 따라, 히터부(600)와 다른 구성과의 간섭을 최소화하면서도 하우징(400)의 하부에 발생된 수분을 효과적으로 제거할 수 있다.For example, since the heater unit 600 is spaced apart from other components such as the freezer 100 provided in the housing 400 of the vertical type cryopump 3, it is different from the heater unit 600. It is possible to effectively remove moisture generated in the lower part of the housing 400 while minimizing the interference of the housing 400 .

한편, 수평타입 크라이오 펌프(5)에서 히터부(600)는 도 7에 도시되는 바와 같이, 하우징(400)의 하부에 지그재그 형태로 배선될 수 있다.Meanwhile, in the horizontal type cryopump 5 , the heater unit 600 may be wired in a zigzag shape at the lower part of the housing 400 as shown in FIG. 7 .

예를 들어, 히터부(600)는 수평타입 크라이오 펌프(5)의 하우징(400)에 지그재그 형태로 이격하여 배치됨에 따라, 하우징(400)의 하부에 균일하게 열을 전달하여 수분을 더욱 효과적으로 제거할 수 있다.For example, as the heater unit 600 is spaced apart from the housing 400 of the horizontal type cryopump 5 in a zigzag shape, heat is uniformly transferred to the lower portion of the housing 400 to more effectively remove moisture. can be removed

하우징(400)의 하부에는 히터부(600)를 은폐하는 하부 커버부(420)를 더 포함할 수 있다.A lower cover part 420 for concealing the heater part 600 may be further included in the lower part of the housing 400 .

하부 커버부(420)는 하우징(400)의 하부와 대응되게 형성되어 히터부(600)를 은폐할 수 있다.The lower cover part 420 is formed to correspond to the lower part of the housing 400 to cover the heater part 600 .

하부 커버부(420)는 하우징(400)의 하부에 배선되는 히터부(600)를 은폐함에 따라, 하우징(400)의 외부로 노출되어 있는 히터부(600)가 외부의 오염물질에 의해 히터부(600)의 부식화 및 안전사고를 예방할 수 있는 역할을 할 수 있다.As the lower cover part 420 conceals the heater part 600 wired to the lower part of the housing 400, the heater part 600 exposed to the outside of the housing 400 is damaged by external contaminants. It can play a role in preventing corrosion and safety accidents of (600).

히터부(600)는 하우징(400)에 적어도 하나 이상의 고정부재(610)로 고정될 수 있다.The heater unit 600 may be fixed to the housing 400 with at least one fixing member 610 .

도 3 및 도 7에 도시되는 바와 같이, 고정부재(610)는 ㄷ자 형태의 브라켓으로 구성되어 하우징(400)에 볼팅결합으로 고정되어 있으나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들어, 하우징(400)의 하부에 후크형식의 고정부재(610)가 구비되어 히터부(600)가 삽입고정되거나, 솔더(solder)방식으로 고정부재(610)가 형성되어 하우징(400)의 하부에 고정되는 등 다양한 방식으로 고정될 수 있다As shown in FIGS. 3 and 7, the fixing member 610 is composed of a U-shaped bracket and is fixed to the housing 400 by bolting, but is not limited thereto. For example, the housing 400 A hook-type fixing member 610 is provided at the bottom and the heater unit 600 is inserted and fixed, or a fixing member 610 is formed in a solder method and fixed to the bottom of the housing 400 in various ways. can be fixed

전술한 컨트롤러부는 1단 패널(300)에 포함하는 온도 센서(310)에 의해 측정된 온도에 따라 히터부(600)에 공급되는 전력을 on/off할 수 있다.The aforementioned controller unit may turn on/off power supplied to the heater unit 600 according to the temperature measured by the temperature sensor 310 included in the first-stage panel 300 .

또한, 컨트롤러부는 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 히터부(600)에 전력을 공급할 수 있도록 제어할 수 있다.In addition, the controller unit may control power to be supplied to the heater unit 600 during the process of regenerating the cryopump 1 .

컨트롤러부는 하우징(400)의 내부 온도를 기반으로 제어를 진행하고, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 히터부(600)에 전력을 공급할 수 있으며, 온도 센서(310)에 의해 측정되는 온도값이 기설정한 온도값에 도달하게 되면 히터부(600)의 전력을 차단할 수 있다.The controller unit may perform control based on the internal temperature of the housing 400, supply power to the heater unit 600 during the process of regenerating the cryopump 1, and may supply power to the temperature measured by the temperature sensor 310. When the value reaches a predetermined temperature value, power to the heater unit 600 may be cut off.

이처럼, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 히터부(600)에 전력을 공급할 수 있도록 제어함에 따라, 재생 과정시 압력 변화로 인하여 수분 및 결로가 급격하게 발생하는 것을 사전에 방지하고, 이에 따라 재생 시간을 단축할 수 있다.As described above, by controlling power to be supplied to the heater unit 600 during the regeneration process of the cryopump 1, rapid generation of moisture and dew condensation due to pressure change during the regeneration process is prevented in advance. The playing time can be shortened accordingly.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 수직타입 크라이오 펌프(3)의 내부 구성을 나타낸 내부사시도이고, 도 8은 본 발명의 다른 실시예에 따른 수평타입 크라이오 펌프(3)의 내부를 나타낸 내부사시도이다.FIG. 4 is an internal perspective view showing the internal structure of a vertical type cryopump 3 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 8 shows the inside of a horizontal type cryopump 3 according to another embodiment of the present invention. It is an internal perspective view shown.

한편, 하우징(400)의 내부에는 적어도 하나 이상의 보조 히터장치(700)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, at least one or more auxiliary heater devices 700 may be further included inside the housing 400 .

컨트롤러부는 하우징(400)의 내부 온도에 기초하여 보조 히터장치(700)를 제어할 수 있다. 예를 들어, 컨트롤러부는 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 보조 히터장치(700)로 전력을 공급할 수 있으며, 온도 센서(310)에 의해 측정되는 온도값이 기설정한 온도값에 도달하게 되면 보조 히터장치(700)에 제공되는 전력을 차단할 수 있다.The controller unit may control the auxiliary heater device 700 based on the internal temperature of the housing 400 . For example, the controller unit may supply power to the auxiliary heater device 700 during the process of regenerating the cryopump 1 and cause the temperature value measured by the temperature sensor 310 to reach a preset temperature value. In this case, power provided to the auxiliary heater device 700 may be cut off.

수직타입 크라이오 펌프(3)에서 보조 히터장치(700)는 도 4에 도시되는 바와 같이, 2단 스테이지부(120)와 2단 패널(200)을 연결하는 패널 연결부재의 일단 또는 하우징(400)의 내주면에 적어도 하나 이상 형성될 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 예를 들어 도 8에 도시되는 바와 같이, 2단 스테이지부(120)와 2단 패널(200)을 연결하는 패널 연결부재의 일단 또는 1단 스테이지부(110)의 외주면을 따라 적어도 하나 이상 형성되어 크라이오 펌프(1)의 재생 시간을 더욱 단축할 수 있다.As shown in FIG. 4 , the auxiliary heater device 700 in the vertical type cryopump 3 is one end of a panel connecting member connecting the second stage unit 120 and the second stage panel 200 or the housing 400. At least one may be formed on the inner circumferential surface of ), but is not limited thereto, and for example, as shown in FIG. Alternatively, at least one stage may be formed along the outer circumferential surface of the first stage unit 110 to further shorten the regeneration time of the cryopump 1 .

한편, 수평타입 크라이오 펌프(5)에서 보조 히터장치(700)는 도 8에 도시되는 바와 같이, 2단 스테이지부(120)와 2단 패널(200)을 연결하는 패널 연결부재의 일단 또는 1단 스테이지부(110)의 외주면을 따라 적어도 하나 이상 형성되어 크라이오 펌프(1)의 재생 시간을 더욱 단축할 수 있다.Meanwhile, in the horizontal type cryopump 5, as shown in FIG. 8, the auxiliary heater device 700 is one end or one of the panel connection members connecting the second stage unit 120 and the second stage panel 200. However, at least one stage may be formed along the outer circumferential surface of the stage unit 110 to further shorten the regeneration time of the cryopump 1 .

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전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)에 의하면, 히터부(600)는 하우징(400)의 하부에 배선됨에 따라, 크라이오 펌프(1)의 전체적인 심미감을 향상시키고, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 발생되는 수분과 직접적으로 접하지 않게 되어 수분으로 인한 부식 및 크라이오 펌프(1)의 결함을 방지하게 되고, 크라이오 펌프의 타입에 따라 히터부(600)의 배선의 위치를 달리하여 하우징(400)의 하부에 발생된 수분을 효율적으로 제거할 수 있게된다.As described above, according to the cryopump 1 according to an embodiment of the present invention, the heater unit 600 is wired to the lower part of the housing 400, thereby improving the overall aesthetics of the cryopump 1 and , It is not in direct contact with moisture generated during the regeneration process of the cryopump 1, preventing corrosion due to moisture and defects of the cryopump 1, and depending on the type of the cryopump, the heater unit ( By changing the position of the wiring of 600), moisture generated in the lower portion of the housing 400 can be efficiently removed.

또한, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 히터부(600)에 전력을 공급할 수 있도록 제어함에 따라, 재생 과정시 압력 변화로 인하여 수분 및 결로가 급격하게 발생하는 것을 사전에 방지하고, 이에 따라 재생 시간을 단축할 수 있게 된다.In addition, as power is supplied to the heater unit 600 during the regeneration process of the cryopump 1, rapid generation of moisture and dew condensation due to pressure change during the regeneration process is prevented in advance. Accordingly, the playing time can be shortened.

이상에서 설명한 본 발명의 설명은 예시를 위한 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 쉽게 변형이 가능하다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 예를 들어, 단일형으로 설명되어 있는 각 구성 요소는 분산되어 실시될 수도 있으며, 마찬가지로 분산된 것으로 설명되어 있는 구성 요소들도 결합된 형태로 실시될 수 있다. The description of the present invention described above is for illustrative purposes, and those skilled in the art can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. There will be. Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting. For example, each component described as a single type may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may be implemented in a combined form.

또한, 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 청구범위에 의하여 나타내어지며, 청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.In addition, the scope of the present invention is indicated by the following claims rather than the detailed description above, and all changes or modifications derived from the meaning and scope of the claims and equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

1 : 크라이오 펌프
3 : 수직타입 크라이오 펌프
5 : 수평타입 크라이오 펌프
100 : 냉동기
110 : 1단 스테이지부
120 : 2단 스테이지부
200 : 2단 패널
300 : 1단 패널
310 : 온도 센서
320 : 복사실드
330 : 배플
400 : 하우징
410 : 삽입부
420 : 하부 커버부
500 : 전원공급부
600 : 히터부
610 : 고정부재
700 : 보조 히터장치1: cryopump
3: Vertical type cryopump
5: Horizontal type cryopump
100: freezer
110: first stage stage
120: 2nd stage part
200: 2-stage panel
300: 1st panel
310: temperature sensor
320: radiation shield
330: baffle
400: housing
410: insertion part
420: lower cover
500: power supply
600: heater part
610: fixing member
700: auxiliary heater device

Claims

In the cryopump,
a refrigerator having a first stage unit and a second stage unit and cooling the first stage unit and the second stage unit using a high-pressure refrigerant;
a two-stage panel cooled by the two-stage unit;
a first-stage panel that is thermally connected to the first-stage unit, includes a temperature sensor, and includes a radiation shield surrounding the second-stage panel and the first-stage unit;
a housing having a hollow cylindrical shape, one side being open, and the other side having an insertion portion through which the refrigerator is coupled;
a power supply coupled to the housing and having one end supplied with power from the outside;
a heater unit wired through the housing and connected to the other end of the power supply unit to receive power; and
A controller unit for turning on/off power supplied to the heater unit according to the temperature measured by the temperature sensor;
Further comprising a lower cover for concealing the heater at the lower part of the housing,
cryopump.

According to claim 1,
The cryopump,
One of a vertical type cryopump in which the insertion part is formed in the lower part of the housing and the refrigerator is vertically penetrated, or a horizontal type cryopump in which the insertion part is formed in the side surface of the housing and the refrigerator is horizontally penetrated. configured, a cryopump.

According to claim 2,
In the vertical type cryopump,
The cryopump, wherein the heater unit is wired at a lower portion of the housing and spaced apart from the refrigerator.

According to claim 2,
In the horizontal type cryopump,
The cryopump, wherein the heater unit is wired in a zigzag shape to the lower portion of the housing.

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According to claim 1,
The cryopump, wherein the heater unit is fixed to the housing with at least one fixing member.

According to claim 1,
The cryopump, wherein the controller controls to supply electric power to the heater during the process of regenerating the cryopump.

According to claim 1,
The cryopump further comprises at least one auxiliary heater device inside the housing.

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