KR102661608B1 - Cryopump with improved regeneration speed - Google Patents

Cryopump with improved regeneration speed Download PDF

Info

Publication number
KR102661608B1
KR102661608B1 KR1020230128138A KR20230128138A KR102661608B1 KR 102661608 B1 KR102661608 B1 KR 102661608B1 KR 1020230128138 A KR1020230128138 A KR 1020230128138A KR 20230128138 A KR20230128138 A KR 20230128138A KR 102661608 B1 KR102661608 B1 KR 102661608B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
stage
cryopump
panel
unit
stage panel
Prior art date
Application number
KR1020230128138A
Other languages
Korean (ko)
Inventor
안경준
박정민
Original Assignee
크라이오에이치앤아이(주)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 크라이오에이치앤아이(주) filed Critical 크라이오에이치앤아이(주)
Priority to KR1020230128138A priority Critical patent/KR102661608B1/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102661608B1 publication Critical patent/KR102661608B1/en

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/06Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for evacuating by thermal means
    • F04B37/08Pumps 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
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B37/00Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00
    • F04B37/10Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use
    • F04B37/14Pumps having pertinent characteristics not provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B35/00 for special use to obtain high vacuum
    • F04B37/16Means for nullifying unswept space
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B39/00Component parts, details, or accessories, of pumps or pumping systems specially adapted for elastic fluids, not otherwise provided for in, or of interest apart from, groups F04B25/00 - F04B37/00
    • F04B39/10Adaptations or arrangements of distribution members
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F04POSITIVE - DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS FOR LIQUIDS OR ELASTIC FLUIDS
    • F04BPOSITIVE-DISPLACEMENT MACHINES FOR LIQUIDS; PUMPS
    • F04B49/00Control, e.g. of pump delivery, or pump pressure of, or safety measures for, machines, pumps, or pumping installations, not otherwise provided for, or of interest apart from, groups F04B1/00 - F04B47/00
    • F04B49/06Control using electricity
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F05INDEXING SCHEMES RELATING TO ENGINES OR PUMPS IN VARIOUS SUBCLASSES OF CLASSES F01-F04
    • F05BINDEXING SCHEME RELATING TO WIND, SPRING, WEIGHT, INERTIA OR LIKE MOTORS, TO MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS COVERED BY SUBCLASSES F03B, F03D AND F03G
    • F05B2260/00Function
    • F05B2260/30Retaining components in desired mutual position
    • F05B2260/301Retaining bolts or nuts

Landscapes

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

Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프는, 1단 스테이지부와, 2단 스테이지부를 구비하고, 고압 냉매를 이용하여 상기 1단 스테이지부 및 상기 2단 스테이지부를 냉각시키는 냉동기; 상기 2단 스테이지부에 의해 냉각되고 적어도 하나의 어레이에 적어도 하나 이상의 제 1 체결부를 포함하는 2단 패널; 상기 1단 스테이지부와 열적으로 연결되고, 상기 2단 패널 및 상기 1단 스테이지부를 둘러싸고 상기 제 1 체결부와 대응되는 제 2 체결부를 포함하는 복사실드를 포함하는 1단 패널; 일측은 개구되고 타측에는 상기 냉동기가 결합되며 상기 제 2 체결부에 대응되는 관통홀을 포함하는 하우징; 및 상기 관통홀에 삽입되고 상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부에 고정되며 상기 1단 패널 및 2단 패널의 상하 위치 조절이 가능하도록 상하 방향으로 신축하는 신축부를 포함할 수 있다.A cryopump according to an embodiment of the present invention includes a refrigerator that has a first stage unit and a second stage unit, and cools the first stage unit and the second stage unit using a high-pressure refrigerant; a two-stage panel cooled by the two-stage stage unit and including at least one first fastening part in at least one array; a first-stage panel thermally connected to the first-stage stage unit and including a radiation shield surrounding the second-stage panel and the first stage unit and including a second fastening part corresponding to the first fastening part; a housing that is open on one side, the refrigerator is coupled to the other side, and includes a through hole corresponding to the second fastening portion; and an elastic part that is inserted into the through hole, is fixed to the first fastening part and the second fastening part, and expands and contracts in a vertical direction to enable vertical position adjustment of the first and second stage panels.

Description

크라이오 펌프{CRYOPUMP WITH IMPROVED REGENERATION SPEED}Cryopump{CRYOPUMP WITH IMPROVED REGENERATION SPEED}

본 발명은 크라이오 펌프에 관한 것이다.The present invention relates to cryopumps.

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, the matters described in this identification are not prior art to the claims of this application, and are not acknowledged to be prior art by being described in this identification.

크라이오 펌프는 OLED 디스플레이, 반도체, IT기기 등의 제조를 위한 공정 시 피처리체가 위치한 진공 챔버를 진공 처리하는 장비다.The cryopump is equipment that vacuums the vacuum chamber where the object to be processed is located during the manufacturing process of OLED displays, semiconductors, IT devices, etc.

도 1에 도시되는 바와 같이, 크라이오 펌프는, 1단 스테이지부와 복사실드가 결합되고, 2단 스테이지부와 2단 어레이가 결합되어 하우징의 내부에 1단 패널 및 2단 패널이 고정될 수 있다.As shown in Figure 1, the cryopump has a first-stage stage and a radiation shield combined, and a second-stage stage and a second-stage array, so that the first-stage panel and the second-stage panel can be fixed inside the housing. there is.

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

일반적으로 크라이오 펌프는 흠착 펌프이므로, 가스를 일정량 포집하게 되면 포화상태가 되어 더 이상 가스를 배기하지 못하여 주기적으로 재생(Regeneration) 과정을 진행하여야 한다.In general, cryopumps are adhesion pumps, so when a certain amount of gas is collected, it becomes saturated and gas can no longer be discharged, so a regeneration process must be performed periodically.

즉, 크라이오 펌프가 일정량의 가스를 포집한 후에는 펌프 내부의 온도를 상온 이상으로 올려 펌프 상태를 배기 전 초기 상태로 만들어 주는 재생 과정을 필요로 하게 된다.In other words, after the cryopump collects a certain amount of gas, a regeneration process is required to raise the temperature inside the pump above room temperature and return the pump to its initial state before exhaustion.

이러한 재생 과정은 크라이오 펌프의 패널들과 극저온상태의 냉동기가 결합되어 있어, 패널들의 온도를 상승시키는 웜업(Warm Up) 단계에서 냉동기의 가동을 중단하고, 다시 패널들의 온도를 하강시키는 쿨다운(CoolDown) 단계에서 냉동기를 재가동시키기 때문에 상당한 시간이 소요된다.This regeneration process combines the cryopump's panels with a cryogenic refrigerator, so the refrigerator stops operating in the warm-up phase, which raises the temperature of the panels, and then the cool-down phase, which lowers the temperature of the panels again. It takes a considerable amount of time to restart the freezer in the CoolDown stage.

이에 따라, 재생 과정으로 인해 공정장비의 가동 효율 또한 저하되는 문제점이 있었다.Accordingly, there was a problem that the operating efficiency of the process equipment was also reduced due to the regeneration process.

대한민국 공개특허 제10-2018-0061742호(2018.06.08. 공개)Republic of Korea Patent Publication No. 10-2018-0061742 (published on June 8, 2018)

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 하우징의 내부에 형성되는 패널에 신축부가 결합되어 신축부의 신축으로 패널의 상하 위치 조절이 가능함에 따라, 크라이오 펌프의 재생시간을 단축시키는 크라이오 펌프를 제공함에 그 목적이 있다.The present invention is intended to solve the above problems, and the expansion and contraction part is coupled to the panel formed inside the housing, and the up and down position of the panel can be adjusted by expanding the expansion and contraction part, thereby shortening the regeneration time of the cryo pump. The purpose is to provide a pump.

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 can be clearly understood by those skilled in the art from the description below.

본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프는, 1단 스테이지부와, 2단 스테이지부를 구비하고, 고압 냉매를 이용하여 상기 1단 스테이지부 및 상기 2단 스테이지부를 냉각시키는 냉동기; 상기 2단 스테이지부에 의해 냉각되고 적어도 하나의 어레이에 적어도 하나 이상의 제 1 체결부를 포함하는 2단 패널; 상기 1단 스테이지부와 열적으로 연결되고, 상기 2단 패널 및 상기 1단 스테이지부를 둘러싸고 상기 제 1 체결부와 대응되는 제 2 체결부를 포함하는 복사실드를 포함하는 1단 패널; 일측은 개구되고 타측에는 상기 냉동기가 결합되며 상기 제 2 체결부에 대응되는 관통홀을 포함하는 하우징; 및 상기 관통홀에 삽입되고 상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부에 고정되며 상기 1단 패널 및 2단 패널의 상하 위치 조절이 가능하도록 상하 방향으로 신축하는 신축부를 포함할 수 있다.A cryopump according to an embodiment of the present invention includes a refrigerator that has a first stage unit and a second stage unit, and cools the first stage unit and the second stage unit using a high-pressure refrigerant; a two-stage panel cooled by the two-stage stage unit and including at least one first fastening part in at least one array; a first-stage panel thermally connected to the first-stage stage unit and including a radiation shield surrounding the second-stage panel and the first stage unit and including a second fastening part corresponding to the first fastening part; a housing that is open on one side, the refrigerator is coupled to the other side, and includes a through hole corresponding to the second fastening portion; and an elastic part that is inserted into the through hole, is fixed to the first fastening part and the second fastening part, and expands and contracts in a vertical direction to enable vertical position adjustment of the first and second stage panels.

상기 신축부는 일단에 솔라노이드 밸브를 포함할 수 있다.The expandable portion may include a solanoid valve at one end.

상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 솔라노이드 밸브에 전력을 공급하여 상기 신축부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함할 수 있다.It may further include a control unit that controls the operation of the expansion and contraction unit by supplying power to the solanoid valve during the regeneration process of the cryopump.

상기 신축부는 상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 1단 패널 및 상기 2단 패널이 상부 방향으로 들어 올려져 상기 냉동기와 분리되도록 상부 방향으로 늘어나는 신축관을 더 포함할 수 있다.The expandable portion may further include an expandable pipe that extends upward so that the first-stage panel and the second-stage panel are lifted upward and separated from the refrigerator during a regeneration process of the cryopump.

상기 신축관의 외주면은 단열부재로 구성될 수 있다.The outer peripheral surface of the expansion pipe may be composed of an insulating member.

상기 단열부재는 G-10 에폭시 재질로 구성될 수 있다.The insulation member may be made of G-10 epoxy material.

상기 신축부는 상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 신축관을 상부 방향으로 늘이는 실린더를 더 포함할 수 있다.The expandable portion may further include a cylinder that extends the expandable tube upward during the regeneration process of the cryopump.

상기 1단 패널 및 상기 2단 패널은 상기 냉동기와 결합되지 않을 수 있다.The first stage panel and the second stage panel may not be coupled to the refrigerator.

상기 실린더는 상기 크라이오 펌프의 구동시에 상기 2단 패널이 상기 2단 스테이지부에 접촉되고, 상기 1단 패널이 상기 1단 스테이지부에 접촉되도록 상기 신축관을 하부 방향으로 당길 수 있다.The cylinder may pull the expandable tube downward so that the second-stage panel comes into contact with the second-stage stage and the first-stage panel comes into contact with the first stage when the cryopump is driven.

상기 신축부와 상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부 사이의 결합은 볼팅결합일 수 있다.The connection between the elastic part and the first fastening part and the second fastening part may be a bolting coupling.

상기 신축관은 상기 관통홀에 삽입되어 상기 하우징의 내부 기밀상태를 유지할 수 있다.The expansion pipe can be inserted into the through hole to maintain an internal airtight state of the housing.

상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 냉동기는 작동 중일 수 있다.During the regeneration process of the cryopump, the refrigerator may be operating.

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 achieved.

본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프는, 하우징의 내부에 형성되는 패널에 신축부가 결합되어 신축부의 신축으로 패널과 냉동기간의 분리가 가능함에 따라, 크라이오 펌프의 재생시간을 단축시킬 수 있다.In the cryopump according to an embodiment of the present invention, an elastic part is coupled to a panel formed inside the housing, and the panel and the freezer can be separated by expansion and contraction of the elastic part, thereby shortening the regeneration time of the cryopump. there is.

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 종래 기술에 의한 크라이오 펌프를 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프의 재생 과정 전의 크라이오 펌프의 단면을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프의 재생 과정시에 크라이오 펌프의 단면을 나타낸 도면이다.
도 4는 종래 기술에 의한 크라이오 펌프와 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프의 재생 과정시에 소요되는 시간을 비교한 도면이다.
도 5는 온도에 따른 열전도율을 단열부재의 재질에 따라 나타낸 도면이다.
Figure 1 is a perspective view showing a cryopump according to the prior art.
Figure 2 is a diagram showing a cross-section of the cryopump before the cryopump regeneration process according to an embodiment of the present invention.
Figure 3 is a diagram showing a cross section of the cryopump during the regeneration process of the cryopump according to an embodiment of the present invention.
Figure 4 is a diagram comparing the time required for the regeneration process of a cryopump according to the prior art and a cryopump according to an embodiment of the present invention.
Figure 5 is a diagram showing thermal conductivity according to temperature according to the material of the insulation member.

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.Below, with reference to the attached drawings, embodiments of the present invention will be described in detail so that those skilled in the art can easily implement the present invention. However, the present invention may be implemented in many different forms and is not limited to the embodiments described herein. In order to clearly explain the present invention in the drawings, parts unrelated to the description are omitted, and similar parts are given similar reference numerals 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 part is said to “include” a certain element, this means that it may further include other elements rather than excluding other elements, unless specifically stated to the contrary. In addition, when a part is said to be "connected" to another part throughout the specification, this means not only when it is directly connected, but also when it is connected through another member in the middle, or electrically between other elements in the middle. This also includes cases where they are connected. Furthermore, throughout the specification of the present application, when a member is said to be located “on” another member, this includes not only the case where a member is in contact with another member, but also the case where another member exists between the two members. In addition, expressions such as “first,” “second,” etc. used in this specification can modify various components regardless of order and/or importance, and are used to distinguish one component from another component. It is only used and 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 different directions.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)의 재생 과정 전의 크라이오 펌프(1)의 단면을 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 크라이오 펌프(1)의 단면을 나타낸 도면이다.FIG. 2 is a cross-sectional view of the cryopump 1 before the regeneration process of the cryopump 1 according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a view showing a cross section of the cryopump 1 according to an embodiment of the present invention. ) This is a diagram showing a cross section of the cryopump 1 during the regeneration process.

도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 크라이오 펌프(1)는 냉동기(10), 2단 패널(20), 1단 패널(30), 하우징(40) 및 신축부(50, 51, 53)를 포함할 수 있다.As shown in FIGS. 2 and 3, the cryopump 1 includes a refrigerator 10, a second-stage panel 20, a first-stage panel 30, a housing 40, and expandable parts 50, 51, and 53. ) may include.

여기서, 크라이오 펌프(1)는 하우징(40)의 타측에 냉동기(10)가 수직으로 관통결합되는 구조로 형성될 수 있다.Here, the cryopump 1 may be formed in a structure in which the refrigerator 10 is vertically coupled to the other side of the housing 40.

냉동기(10)는 1단 스테이지부(11)와, 2단 스테이지부(13)를 포함하고, 고압 냉매를 이용하여 1단 스테이지부(11) 및 2단 스테이지부(13)를 냉각시킬 수 있다.The refrigerator 10 includes a first stage unit 11 and a second stage unit 13, and the first stage unit 11 and the second stage unit 13 can be cooled using a high-pressure refrigerant. .

여기서, 고압의 헬륨 가스가 냉동기(10)의 실린더로 유입되면서 실린더 내부의 압력이 상승하게 되고, 디스플레이서의 상하운동에 따라 고압의 헬륨 가스가 빠른 시간내에 단열팽창되어 초저온의 환경을 조성할 수 있다.Here, as high-pressure helium gas flows into the cylinder of the refrigerator 10, the pressure inside the cylinder increases, and as the displacer moves up and down, the high-pressure helium gas expands adiabatically in a short period of time, creating a cryogenic environment. there is.

이러한 과정을 반복함으로써, 냉동기(10)에 포함되는 1단 스테이지부(11) 및 2단 스테이지부(13)가 냉각될 수 있게 된다.By repeating this process, the first stage part 11 and the second stage part 13 included in the refrigerator 10 can be cooled.

한편, 2단 패널(20)은 2단 스테이지부(13)에 의해 냉각되고 적어도 하나의 어레이(21)에 결합되는 적어도 하나 이상의 제 1 체결부(23)를 포함할 수 있다.Meanwhile, the two-stage panel 20 may be cooled by the two-stage stage unit 13 and include at least one first fastening part 23 coupled to at least one array 21.

1단 패널(30)은 1단 스테이지부(11)와 열적으로 연결되고, 복사실드(31)를 포함할 수 있다. 여기서, 복사실드(31)는 2단 패널(20) 및 1단 스테이지부(11)를 둘러싸고, 제 1 체결부(23)와 대응되는 위치에 형성된 제 2 체결부(33)를 포함할 수 있다.The first-stage panel 30 is thermally connected to the first-stage stage unit 11 and may include a radiation shield 31. Here, the radiation shield 31 surrounds the second stage panel 20 and the first stage part 11 and may include a second fastening part 33 formed at a position corresponding to the first fastening part 23. .

이때, 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)은 냉동기와 결합되지 않을 수 있다. 즉, 1단 패널(30)은 1단 스테이지부(11)에 체결되지 않고, 2단 패널(20)은 2단 스테이지부(13)에 체결되지 않은 상태일 수 있다. At this time, the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 may not be coupled to the refrigerator. That is, the first stage panel 30 may not be fastened to the first stage unit 11, and the second stage panel 20 may not be fastened to the second stage unit 13.

1단 패널(30) 및 2단 패널(20)은 후술하는 바와 같이, 신축부(50, 51, 53)에 의해 냉동기와 접촉하거나(이 경우, 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)은 저온 또는 초저온 상태를 유지함), 분리될 수 있다.As will be described later, the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 are in contact with the refrigerator through the expansion and contraction portions 50, 51, and 53 (in this case, the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 ) is maintained in a low or ultra-low temperature state), and can be separated.

여기서, 어레이(21)는 도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 2단 패널(20)을 구성하는 요소 중에 하나로써, 냉동기(10)가 냉각되는 경우, 냉동기(10)의 2단 스테이지부(13)와 연접하는 어레이(21)의 온도가 일정 온도 이하로 하강하게 되어 하우징(40)의 내부에서 기체를 포집할 수 있다.Here, as shown in FIGS. 2 and 3, the array 21 is one of the elements constituting the two-stage panel 20, and when the refrigerator 10 is cooled, the array 21 is used in the second stage of the refrigerator 10. The temperature of the array 21 connected to (13) drops below a certain temperature, allowing gas to be collected inside the housing 40.

어레이(21)는 적어도 하나 이상의 제 1 체결부(23)를 포함하고, 적어도 하나 이상의 제 1 체결부(23)를 통해 신축부(50, 51, 53)의 신축관(53)과 결합될 수 있다.The array 21 includes at least one first fastening part 23, and can be coupled to the expandable pipe 53 of the expandable parts 50, 51, and 53 through the at least one first fastener 23. there is.

또한, 2단 패널(20)의 어레이(21)들은 서로 결합되어 일체형으로 구성될 수 있다.Additionally, the arrays 21 of the two-stage panel 20 may be combined with each other to form an integrated structure.

구체적으로, 2단 패널(20)의 어레이(21)들은 상호 결합됨에 따라, 2단 패널(20)의 상부에 구비되는 어레이들은 제 1 체결부와 고정된 신축관을 통해 상부 또는 하부로 함께 이동될 수 있다.Specifically, as the arrays 21 of the two-stage panel 20 are coupled to each other, the arrays provided on the upper part of the two-stage panel 20 move together upward or downward through the first fastening part and the fixed expansion pipe. It can be.

한편, 1단 패널(30)은 냉동기(10)가 냉각되는 경우, 냉동기(10)의 1단 스테이지부(11)와 연접하는 복사실드(31) 및 복사실드(31)와 연접하는 배플(35)의 온도가 일정 온도 이하로 하강하게 되어 하우징(40)의 내부에서 기체를 포집할 수 있다.Meanwhile, when the refrigerator 10 is cooled, the first stage panel 30 includes a radiation shield 31 connected to the first stage part 11 of the refrigerator 10 and a baffle 35 connected to the radiation shield 31. ) temperature falls below a certain temperature, allowing gas to be collected inside the housing 40.

복사실드(31)는 제 1 체결부(23)와 대응되는 위치에 형성된 제 2 체결부(33)를 포함하고, 제 2 체결부(33)를 통해 신축관(53)이 관통될 수 있다. 즉, 복사실드(31)는 제 2 체결부(33)를 통해 신축관(53)과 관통결합될 수 있다.The radiation shield 31 includes a second fastening part 33 formed at a position corresponding to the first fastening part 23, and the expansion pipe 53 can pass through the second fastening part 33. That is, the radiation shield 31 can be coupled through the expansion pipe 53 through the second fastening portion 33.

2단 스테이지부(13)의 외주면에는 활성탄이 구비되어 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)에서 포집하지 못한 기체를 더 포집할 수 있다.Activated carbon is provided on the outer peripheral surface of the second-stage stage part 13 to further collect gas that was not captured in the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20.

예를 들어, 적어도 하나 이상의 어레이(21)로 구성되는 2단 패널(20)은 아르곤(Argon), 질소(Nitrogen) 및 산소(Oxygen) 등을 포집할 수 있고, 배플(35) 및 복사실드(31)를 포함하는 1단 패널(30)은 수분(water)을 포집할 수 있으며, 2단 스테이지부(13)의 활성탄에서 수소(Hydrogen), 헬륨(Helium), 네온(Neon)을 포집할 수 있다.For example, the two-stage panel 20 consisting of at least one array 21 can collect argon, nitrogen, and oxygen, and includes a baffle 35 and a radiation shield ( The first stage panel 30 including 31) can collect water, and the activated carbon of the second stage part 13 can collect hydrogen, helium, and neon. there is.

한편, 하우징(40)은 일측이 개구되고 타측에는 냉동기(10)가 삽입결합되며 제 2 체결부(33)에 대응되는 위치에 관통홀(41)이 형성될 수 있다.Meanwhile, the housing 40 is open on one side, the refrigerator 10 is inserted and coupled to the other side, and a through hole 41 may be formed at a position corresponding to the second fastening portion 33.

하우징(40)은 크라이오 펌프(1)의 내부와 외부를 격리하기 위한 진공용기로써, 압력을 기밀하게 유지할 수 있도록 구성될 수 있다.The housing 40 is a vacuum container for isolating the inside and outside of the cryopump 1, and can be configured to keep the pressure airtight.

또한, 하우징(40)에는 제 2 체결부(33)와 대응되는 위치에 관통홀(41)이 형성됨에 따라, 신축관(53)이 삽입될 수 있다.Additionally, a through hole 41 is formed in the housing 40 at a position corresponding to the second fastening portion 33, so that the expandable pipe 53 can be inserted.

한편, 신축관(53)은 도 2 내지 도 3에 도시되는 바와 같이, 하우징(40)에 형성되는 관통홀(41)에 삽입되고, 2단 패널(20)에 형성되는 제 1 체결부(23) 및 1단 패널(30)에 형성되는 제 2 체결부(33)에 고정될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIGS. 2 and 3, the expansion pipe 53 is inserted into the through hole 41 formed in the housing 40, and the first fastening portion 23 formed in the two-stage panel 20 ) and can be fixed to the second fastening portion 33 formed on the first-stage panel 30.

실린더(50)는 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)의 상하 위치 조절이 가능하도록 신축관(53)을 상하 방향으로 신축시킬 수 있다. The cylinder 50 can expand and contract the expandable pipe 53 in the vertical direction to enable vertical position adjustment of the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20.

실린더(50)는 공압실린더 또는 유압실린더일 수 있다.Cylinder 50 may be a pneumatic cylinder or a hydraulic cylinder.

예를 들어, 공압실린더는 실린더(50) 내부에 공기를 가하는 경우에 공압에 의해 실린더(50) 내부에 구비된 피스톤(미도시)이 상부로 직선운동을 하게 되고, 피스톤(미도시)과 연결되는 신축관(53)은 상부로 신장하게 된다. 이에 따라, 신축관(53)과 연결되는 2단 패널(20)은 상부로 이동될 수 있다. 반면에, 실린더(50) 내부에 공압을 제거하는 경우에 실린더(50) 내부에 구비되는 탄성부(미도시)에 의해 피스톤(미도시)이 원위치로 복귀하게 되고, 신축관(53)은 하부로 축소하게 된다. 이에 따라, 신축관(53)과 연결되는 2단 패널(20)은 하부로 이동될 수 있다.For example, in a pneumatic cylinder, when air is applied to the inside of the cylinder 50, the piston (not shown) provided inside the cylinder 50 moves straight upward due to pneumatic pressure, and is connected to the piston (not shown). The expandable pipe 53 expands upward. Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved upward. On the other hand, when the pneumatic pressure inside the cylinder 50 is removed, the piston (not shown) returns to its original position by the elastic part (not shown) provided inside the cylinder 50, and the expansion tube 53 is located at the bottom. It is reduced to . Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved downward.

다만, 이에 한정하지 않으며, 실린더(50) 내부에 구비된 피스톤의 직선운동은 실린더(50) 내부에 공압을 가하는 경우에 하부로 직선운동을 할 수 있고, 실린더(50) 내부에 공압을 제거하는 경우에 상부로 직선운동할 수 있다.However, it is not limited to this, and the linear movement of the piston provided inside the cylinder 50 can move linearly downward when pneumatic pressure is applied to the inside of the cylinder 50, and the linear movement of the piston provided inside the cylinder 50 can be performed by removing the pneumatic pressure inside the cylinder 50. In some cases, it can move straight upward.

다른 예를 들어, 유압실린더는 실린더(50) 내부에 유압유를 가하는 경우에 유압에 의해 실린더(50) 내부에 구비된 피스톤(미도시)이 상부로 직선운동하게 되고, 피스톤과 연결되는 신축관(53)은 상부로 신장하게 된다. 이에 따라, 신축관(53)에 연결되는 2단 패널(20)은 상부로 이동될 수 있다. 반면에, 실린더(50) 내부에 유압을 제거하는 경우에 실린더(50) 내부에 구비되는 탄성부(미도시)에 의해 피스톤(미도시)이 원위치로 복귀하게 되고, 신축관(53)은 하부로 축소하게 된다. 이에 따라, 신축관(53)과 연결되는 2단 패널(20)은 하부로 이동될 수 있다.For another example, in a hydraulic cylinder, when hydraulic oil is applied to the inside of the cylinder 50, the piston (not shown) provided inside the cylinder 50 moves straight upward due to hydraulic pressure, and an expansion pipe connected to the piston ( 53) expands upward. Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved upward. On the other hand, when the hydraulic pressure inside the cylinder 50 is removed, the piston (not shown) is returned to its original position by an elastic part (not shown) provided inside the cylinder 50, and the expansion pipe 53 is located at the bottom. It is reduced to . Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved downward.

다만, 이에 한정하지 않으며, 실린더(50) 내부에 구비된 피스톤의 직선운동은 실린더(50) 내부에 유압을 가하는 경우에 하부로 직선운동을 할 수 있고, 실린더(50) 내부에 유압을 제거하는 경우에 상부로 직선운동할 수 있다.However, it is not limited to this, and the linear movement of the piston provided inside the cylinder 50 can move linearly downward when hydraulic pressure is applied to the inside of the cylinder 50, and the linear movement of the piston provided inside the cylinder 50 can be performed to remove hydraulic pressure inside the cylinder 50. In some cases, it can move straight upward.

실린더(50)는 크라이오 펌프의 구동시에 2단 패널(20)이 2단 스테이지부(13)에 접촉되고, 1단 패널(30)이 1단 스테이지부(11)에 접촉되도록 신축관(53)을 하부 방향으로 당길 수 있다. 또한, 실린더(50)는 재생 과정시에 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)이 상부 방향으로 들어 올려져 냉동기(10)와 분리되도록 신축관(53)을 상부 방향으로 늘일 수 있다.The cylinder 50 is an expansion pipe 53 so that the second stage panel 20 is in contact with the second stage part 13 and the first stage panel 30 is in contact with the first stage part 11 when the cryopump is driven. ) can be pulled downward. In addition, the cylinder 50 can extend the expansion pipe 53 upward so that the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 are lifted upward and separated from the refrigerator 10 during the regeneration process. .

여기서, 신축부(50, 51, 53)는 일단에 솔라노이드 밸브(51)를 더 포함할 수 있다.Here, the elastic parts 50, 51, and 53 may further include a solanoid valve 51 at one end.

솔라노이드 밸브(51)는 밸브의 내부에 원형으로 감긴 전자 코일을 구비하는 것으로써, 전자 코일에 전력을 공급시에 전자 코일의 전자력을 이용하여 자동으로 솔라노이드 밸브(51)를 개폐시킬 수 있다.The solanoid valve 51 is provided with an electromagnetic coil wound in a circular manner inside the valve, and when power is supplied to the electromagnetic coil, the solanoid valve 51 can be automatically opened and closed using the electromagnetic force of the electromagnetic coil. .

여기서, 솔라노이드 밸브(51)는 단순히 전자력을 이용한 솔라노이드 밸브(51)로 구성될 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 공기를 이용한 공압용 솔라노이드 밸브(51), 유체를 이용한 유압 솔라노이드 밸브(51) 등으로 구성될 수 있다.Here, the solanoid valve 51 may simply be composed of a solanoid valve 51 using electromagnetic force, but is not limited thereto, and may include a pneumatic solanoid valve 51 using air, a hydraulic solanoid valve using fluid ( 51), etc.

예를 들어, 실린더(50)가 공압실린더일 경우에, 솔라노이드 밸브는 공압용 솔라노이드 밸브(51)로 구성될 수 있다. 공압용 솔라노이드 밸브(51)에 전력이 공급되는 경우에 실린더(50)와 연결된 관로가 개방되고, 솔라노이드 밸브(51)와 연결되는 공압 펌프를 이용하여 실린더(50) 내부에 공기를 공급하게 되며, 공압에 의해 신축관(53)이 상부로 직선운동할 수 있다. 이에 따라, 신축관(53)에 연결되는 2단 패널(20)은 상부로 이동될 수 있다. 반면에, 공압용 솔라노이드 밸브(51)에 전력이 차단되는 경우에 실린더(50)와 연결된 관로가 폐쇄되고 실린더(50) 내부에 공압이 감소하게 되어 실린더(50) 내부에 구비되는 탄성부에 의해 피스톤이 원위치로 복귀하게 되고, 신축관(53)은 하부로 축소하게 된다. 이에 따라, 신축관(53)과 연결되는 2단 패널(20)은 하부로 이동될 수 있다.For example, when the cylinder 50 is a pneumatic cylinder, the solanoid valve may be configured as a pneumatic solanoid valve 51. When power is supplied to the pneumatic solanoid valve 51, the pipe connected to the cylinder 50 is opened, and air is supplied inside the cylinder 50 using a pneumatic pump connected to the solanoid valve 51. And the expansion pipe 53 can move straight upward by pneumatic pressure. Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved upward. On the other hand, when power is cut off to the pneumatic solanoid valve 51, the pipe connected to the cylinder 50 is closed and the pneumatic pressure inside the cylinder 50 is reduced, so that the elastic unit provided inside the cylinder 50 As a result, the piston returns to its original position, and the expansion pipe 53 shrinks to the lower part. Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved downward.

다른 예를 들어, 실린더(50)가 유압실린더(50)일 경우에 솔라노이드 밸브(51)는 유압용 솔라노이드 밸브(51)로 구성될 수 있다. 유압용 솔라노이드 밸브(51)에 전류가 공급되는 경우에 실린더(50)와 연결된 관로가 개방되고, 솔라노이드 밸브(51)와 연결되는 유압 펌프를 이용하여 실린더(50) 내부에 유압유를 공급하게 되며, 유압에 의해 신축관(53)이 상부로 직선운동할 수 있다. 이에 따라, 신축관(53)에 연결되는 2단 패널(20)은 상부로 이동될 수 있다. 반면에, 유압용 솔라노이드 밸브(51)에 전류가 차단되는 경우에 실린더(50)와 연결된 관로가 폐쇄되고 실린더(50) 내부에 유압이 감소하게 되며 실린더(50) 내부에 구비되는 탄성부에 의해 피스톤이 원위치로 복귀하게 되고 신축관(53)은 하부로 축소하게 된다. 이에 따라, 신축관(53)과 연결되는 2단 패널(20)은 하부로 이동될 수 있다.For another example, when the cylinder 50 is a hydraulic cylinder 50, the solanoid valve 51 may be configured as a hydraulic solanoid valve 51. When current is supplied to the hydraulic solanoid valve 51, the pipe connected to the cylinder 50 is opened, and hydraulic oil is supplied inside the cylinder 50 using a hydraulic pump connected to the solanoid valve 51. And the expansion pipe 53 can move linearly upward by hydraulic pressure. Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved upward. On the other hand, when the current is blocked in the hydraulic solanoid valve 51, the pipe connected to the cylinder 50 is closed, the hydraulic pressure inside the cylinder 50 is reduced, and the elastic unit provided inside the cylinder 50 As a result, the piston returns to its original position and the expansion pipe 53 shrinks to the lower part. Accordingly, the two-stage panel 20 connected to the expansion pipe 53 can be moved downward.

이처럼, 솔라노이드 밸브(51)에 전력이 공급되면 솔라노이드 밸브(51)를 개방하여 신축관(53)이 늘어날 수 있고, 솔라노이드 밸브에 전력이 차단되는 경우에 솔라노이드 밸브(51)를 차단하여 신축관(53)이 축소될 수 있다.In this way, when power is supplied to the solanoid valve 51, the solanoid valve 51 is opened to expand the expansion pipe 53, and when power is cut off to the solanoid valve, the solanoid valve 51 is blocked. As a result, the expansion tube 53 can be reduced.

한편, 크라이오 펌프(1)에는 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 솔라노이드 밸브(51)에 전력을 공급하여 신축부(50, 51, 53)의 작동을 제어하는 제어부(미도시)를 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the cryopump 1 includes a control unit (not shown) that supplies power to the solanoid valve 51 during the regeneration process of the cryopump 1 to control the operation of the expansion and contraction units 50, 51, and 53. It may further include.

예를 들어, 제어부는 하우징(40)의 내부 온도를 기반으로 제어를 진행하고, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 솔라노이드 밸브(51)에 전력을 공급할 수 있으며, 하우징(40)의 내부에 구비되는 온도 센서에 의해 측정되는 온도값이 기설정한 온도값에 도달하게 되면 솔라노이드 밸브(51)의 전력을 차단할 수 있다.For example, the control unit may perform control based on the internal temperature of the housing 40, supply power to the solanoid valve 51 during the regeneration process of the cryopump 1, and When the temperature value measured by the temperature sensor provided inside reaches a preset temperature value, the power of the solanoid valve 51 can be cut off.

한편, 도 3에 도시되는 바와 같이, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 실린더(50)는 신축관(53)을 상부 방향으로 늘여 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)이 냉동기(10)와 분리되도록 할 수 있다. 즉, 신축관(53)은 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 1단 패널(30) 및 상기 2단 패널(20)이 상부 방향으로 들어 올려져 냉동기(10)와 분리될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, during the regeneration process of the cryopump 1, the cylinder 50 extends the expansion pipe 53 upward to form the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20. It can be separated from the refrigerator (10). That is, during the regeneration process of the cryopump 1, the expansion pipe 53 can be separated from the freezer 10 by lifting the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 upward.

도 4는 종래 기술에 의한 크라이오 펌프(1)와 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 소요되는 시간을 비교한 도면이다.Figure 4 is a diagram comparing the time required for the regeneration process of the cryopump 1 according to the prior art and the cryopump 1 according to an embodiment of the present invention.

여기서, 기존 T1은 종래 기술에 의한 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 1단 스테이지부(11)의 시간에 따른 온도 변화를 그래프로 나타낸 것이고, 기존 T2는 종래 기술에 의한 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 2단 스테이지부(13)의 시간에 따른 온도 변화를 그래프로 나타낸 것이다.Here, the existing T1 is a graph showing the temperature change over time of the first stage unit 11 during the regeneration process of the cryopump 1 according to the prior art, and the existing T2 is a graph showing the temperature change over time of the cryopump 1 according to the prior art. This is a graph showing the temperature change over time of the second stage unit 13 during the regeneration process of 1).

또한, 개선 T1은 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 1단 스테이지부(11)의 시간에 따른 온도 변화를 그래프로 나타낸 것이고, 개선 T2는 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 2단 스테이지부(13)의 시간에 따른 온도 변화를 그래프로 나타낸 것이다.In addition, improvement T1 is a graph showing the temperature change over time of the first stage unit 11 during the regeneration process of the cryopump 1 according to an embodiment of the present invention, and improvement T2 is an embodiment of the present invention. A graph shows the temperature change of the second stage unit 13 over time during the regeneration process of the cryopump 1 according to the embodiment.

도 4에 도시되는 바와 같이, 종래 기술에 의한 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 소요되는 시간은 약 110분인 반면에, 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 소요되는 시간은 약 30분으로 상당한 시간이 단축된 것을 확인할 수 있다. As shown in FIG. 4, the time required for the regeneration process of the cryopump 1 according to the prior art is about 110 minutes, while the regeneration process for the cryopump 1 according to an embodiment of the present invention It can be seen that the time required for the poem is about 30 minutes, which is a significant reduction in time.

이는, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)이 냉동기(10)와 분리될 수 있어 냉동기(10)를 작동시킨 상태에서 재생을 수행할 수 있기 때문이다.This means that during the regeneration process of the cryopump 1, the first stage panel 30 and the second stage panel 20 can be separated from the freezer 10, so that regeneration can be performed with the freezer 10 operating. Because there is.

즉, 본 발명에 따르면, 크라이오 펌프(1)의 재생 과정시에 냉동기(10)를 작동시킨 상태에서 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)의 온도만을 상승시켜 재생을 수행하고, 이후 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)이 작동 중인 냉동기(10)와 접촉하게 됨으로써 쿨다운 시간을 크게 단축시키게 되는 것이다.That is, according to the present invention, during the regeneration process of the cryopump 1, regeneration is performed by raising only the temperature of the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 while the refrigerator 10 is operating, Afterwards, the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 come into contact with the operating refrigerator 10, thereby greatly shortening the cooldown time.

한편, 신축관(53)과 제 1 체결부(23) 및 제 2 체결부(33) 사이의 결합은 볼팅결합으로 구성될 수 있다.Meanwhile, the connection between the expansion pipe 53 and the first fastening part 23 and the second fastening part 33 may be configured as a bolting connection.

한편, 신축관(53)의 외주면은 단열부재로 구성될 수 있다.Meanwhile, the outer peripheral surface of the expansion pipe 53 may be composed of an insulating member.

신축관(53)의 외주면은 단열부재로 구성되어, 신축관(53)이 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)로부터의 열을 하우징(40)의 외부로 유출시키는 것을 방지할 수 있다.The outer peripheral surface of the expansion pipe 53 is made of an insulating member, which prevents the expansion pipe 53 from leaking heat from the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 to the outside of the housing 40. there is.

도 5는 온도에 따른 열전도율을 단열부재의 재질에 따라 나타낸 도면이다.Figure 5 is a diagram showing thermal conductivity according to temperature according to the material of the insulation member.

도 5를 참조하면, 단열부재는 열전도도가 매우 낮은 G-10 에폭시 재질로 구성될 수 있다.Referring to FIG. 5, the insulation member may be made of G-10 epoxy material with very low thermal conductivity.

G-10 에폭시는 에폭시, 실리콘 등의 열경화성 수지를 글라스 포에 합침하여 고압 다단 프레스에 가열 및 가압 (셩)성형한 적층판을 말하는 것으로써, 금속에 비해 비중은 작고 강도가 뛰어나며 접착성, 치수 안정성, 절연성, 열전도성, 내열성 및 전기적 성질이 우수하다.G-10 epoxy refers to a laminate made by impregnating thermosetting resins such as epoxy and silicone into glass fabric and heating and pressurizing them in a high-pressure multi-stage press. Compared to metal, it has a smaller specific gravity, excellent strength, adhesion, and dimensional stability. , It has excellent insulation, thermal conductivity, heat resistance and electrical properties.

단열부재가 열전도도가 낮은 G-10 에폭시 재질로 구성됨에 따라, 신축관(53)이 1단 패널(30) 및 2단 패널(20)로부터의 열을 신축관(53)을 통해 하우징(40)의 외부로 유출되는 것을 더욱 효과적으로 방지할 수 있다. As the insulation member is made of G-10 epoxy material with low thermal conductivity, the expansion tube 53 transfers heat from the first-stage panel 30 and the second-stage panel 20 to the housing 40 through the expansion tube 53. ) can be more effectively prevented from leaking out.

다만, 이에 한정하지 않으며, 도 5에 도시되는 바와 같이, 단열부재는 열전도도가 낮은 캡톤, 나일론, 테프론 등과 같은 열전도도가 낮은 재질로 구성될 수도 있다.However, it is not limited to this, and as shown in FIG. 5, the insulation member may be made of a material with low thermal conductivity such as Kapton, nylon, Teflon, etc.

신축관(53)은 관통홀(41)에 삽입되어 하우징(40)의 내부 기밀상태를 유지할 수 있다.The expansion pipe 53 can be inserted into the through hole 41 to maintain the internal airtightness of the housing 40.

하우징(40)은 크라이오 펌프(1)의 내부와 외부를 격리하기 위한 진공용기로써 압력을 기밀하게 유지할 수 있어야 하므로, 신축관(53)은 관통홀(41)에 연접하게 삽입될 수 있다.Since the housing 40 is a vacuum container for isolating the inside and outside of the cryopump 1 and must be able to keep the pressure airtight, the expandable tube 53 can be inserted into the through hole 41 adjacently.

이때, 신축관(53)은 관통홀(41)에 억지끼움 형식으로 삽입될 수 있으나, 이에 한정하지 않으며, 신축관(53)의 외주면에 탄성이 높은 재질로 형성되는 등 다양한 방식으로 하우징(40)의 내부 기밀상태를 유지할 수도 있다.At this time, the expansion pipe 53 may be inserted into the through hole 41 in an interference fit format, but is not limited to this, and the housing 40 may be formed in various ways, such as forming the outer peripheral surface of the expansion pipe 53 with a highly elastic material. ) may maintain internal confidentiality.

전술한 바와 같이 본 발명의 일 실시예에 따른 크라이오 펌프(1)에 의하면, 하우징(40)의 내부에 형성되는 1단 패널(30) 및 2단패널에 신축관(53)이 결합되어 신축관(53)의 신축으로 패널과 냉동기(10)간의 분리가 가능함에 따라, 크라이오 펌프(1)의 재생시간을 단축시킬 수 있게 된다.As described above, according to the cryopump 1 according to an embodiment of the present invention, the expansion pipe 53 is coupled to the first-stage panel 30 and the second-stage panel formed inside the housing 40 to expand and contract. As the panel and the freezer 10 can be separated by expansion and contraction of the pipe 53, the regeneration time of the cryopump 1 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 of ordinary skill in the technical field to which the present invention pertains can understand that it can be easily modified into other specific forms without changing the technical idea or essential features of the present invention. There will be. Therefore, the embodiments described above should be understood in all respects as illustrative and not restrictive. For example, each component described as single may be implemented in a distributed manner, and similarly, components described as distributed may also 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 claims described below rather than the detailed description above, and all changes or modified forms derived from the meaning and scope of the claims and their equivalent concepts should be construed as being included in the scope of the present invention. do.

1 : 크라이오 펌프
10 : 냉동기
11 : 1단 스테이지부
13 : 2단 스테이지부
20 : 2단 패널
21 : 어레이
23 : 제 1 체결부
30 : 1단 패널
31 : 복사실드
33 : 제 2 체결부
35 : 배플
40 : 하우징
41 : 관통홀
50 : 실린더
51 : 솔라노이드 밸브
53 : 신축관
1: Cryo pump
10: Freezer
11: 1st stage part
13: 2nd stage part
20: 2-stage panel
21: array
23: first fastening part
30: 1st stage panel
31: copy shield
33: second fastening part
35: baffle
40: housing
41: Through hole
50: cylinder
51: solanoid valve
53: New building

Claims (12)

크라이오 펌프에 있어서,
1단 스테이지부와, 2단 스테이지부를 구비하고, 고압 냉매를 이용하여 상기 1단 스테이지부 및 상기 2단 스테이지부를 냉각시키는 냉동기;
상기 2단 스테이지부에 의해 냉각되고 적어도 하나의 어레이에 적어도 하나 이상의 제 1 체결부를 포함하는 2단 패널;
상기 1단 스테이지부와 열적으로 연결되고, 상기 2단 패널 및 상기 1단 스테이지부를 둘러싸고 상기 제 1 체결부와 대응되는 제 2 체결부를 포함하는 복사실드를 포함하는 1단 패널;
일측은 개구되고 타측에는 상기 냉동기가 결합되며 상기 제 2 체결부에 대응되는 관통홀을 포함하는 하우징; 및
상기 관통홀에 삽입되고 상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부에 고정되며 상기 1단 패널 및 2단 패널의 상하 위치 조절이 가능하도록 상하 방향으로 신축하는 신축부를 포함하는 것인,
크라이오 펌프.
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 stage unit and including at least one first fastening part in at least one array;
a first-stage panel thermally connected to the first-stage stage unit and including a radiation shield surrounding the second-stage panel and the first stage unit and including a second fastening part corresponding to the first fastening part;
a housing that is open on one side, the refrigerator is coupled to the other side, and includes a through hole corresponding to the second fastening portion; and
An elastic part that is inserted into the through hole, is fixed to the first fastener and the second fastener, and expands and contracts in the vertical direction to enable vertical position adjustment of the first-stage panel and the second-stage panel,
Cryo pump.
제 1 항에 있어서,
상기 신축부는 일단에 솔라노이드 밸브를 포함하는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 1,
A cryopump wherein the stretchable portion includes a solanoid valve at one end.
제 2 항에 있어서,
상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 솔라노이드 밸브에 전력을 공급하여 상기 신축부의 작동을 제어하는 제어부를 더 포함하는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 2,
The cryopump further includes a control unit that supplies power to the solanoid valve during the regeneration process of the cryopump to control the operation of the expansion and contraction unit.
제 1 항에 있어서,
상기 신축부는 상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 1단 패널 및 상기 2단 패널이 상부 방향으로 들어 올려져 상기 냉동기와 분리되도록 상부 방향으로 늘어나는 신축관을 더 포함하는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 1,
The cryopump further includes an expandable tube that extends upward so that the first-stage panel and the second-stage panel are lifted upward and separated from the freezer during the regeneration process of the cryopump.
제 4 항에 있어서,
상기 신축관의 외주면은 단열부재로 구성되는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 4,
A cryopump in which the outer peripheral surface of the expansion pipe is composed of an insulating member.
제 5 항에 있어서,
상기 단열부재는 G-10 에폭시 재질로 구성되는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 5,
The cryopump wherein the insulation member is made of G-10 epoxy material.
제 4 항에 있어서,
상기 신축부는 상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 신축관을 상부 방향으로 늘이는 실린더를 더 포함하는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 4,
The cryopump further includes a cylinder that extends the stretchable tube upward during the regeneration process of the cryopump.
제 7 항에 있어서,
상기 1단 패널 및 상기 2단 패널은 상기 냉동기와 결합되지 않은 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 7,
The cryopump wherein the first stage panel and the second stage panel are not coupled to the refrigerator.
제 8 항에 있어서,
상기 실린더는 상기 크라이오 펌프의 구동시에 상기 2단 패널이 상기 2단 스테이지부에 접촉되고, 상기 1단 패널이 상기 1단 스테이지부에 접촉되도록 상기 신축관을 하부 방향으로 당기는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 8,
The cylinder pulls the expansion tube downward so that the second-stage panel comes into contact with the second-stage stage part and the first-stage panel comes into contact with the first stage part when the cryopump is driven. Pump.
제 1 항에 있어서,
상기 신축부와 상기 제 1 체결부 및 상기 제 2 체결부 사이의 결합은 볼팅결합인 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 1,
The cryopump wherein the coupling between the elastic part and the first fastening part and the second fastening part is a bolting coupling.
제 4 항에 있어서,
상기 신축관은 상기 관통홀에 삽입되어 상기 하우징의 내부 기밀상태를 유지하는 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 4,
The expandable tube is inserted into the through hole to maintain an internal airtight state of the housing.
제 1 항에 있어서,
상기 크라이오 펌프의 재생 과정시에 상기 냉동기는 작동 중인 것인, 크라이오 펌프.
According to claim 1,
The cryopump, wherein the refrigerator is operating during the regeneration process of the cryopump.
KR1020230128138A 2023-09-25 2023-09-25 Cryopump with improved regeneration speed KR102661608B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230128138A KR102661608B1 (en) 2023-09-25 2023-09-25 Cryopump with improved regeneration speed

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020230128138A KR102661608B1 (en) 2023-09-25 2023-09-25 Cryopump with improved regeneration speed

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR102661608B1 true KR102661608B1 (en) 2024-05-02

Family

ID=91071443

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020230128138A KR102661608B1 (en) 2023-09-25 2023-09-25 Cryopump with improved regeneration speed

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102661608B1 (en)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6053684A (en) * 1983-09-02 1985-03-27 Ulvac Corp Cryopump
KR20060013344A (en) * 2005-11-07 2006-02-09 박병직 Cryo pump
KR20090071476A (en) * 2007-12-27 2009-07-01 캐논 아네르바 테크닉스 가부시끼가이샤 Cryopump, Cryopump Unit, Vacuum Processing Apparatus Including Cryopump Unit, And Cryopump Regeneration Method
KR101440714B1 (en) * 2012-02-23 2014-09-17 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 Cryo-pump, regeneration method of cryo-pump, and controlling machine of cryo-pump
KR20180061742A (en) 2016-11-30 2018-06-08 재단법인 한국섬유기계융합연구원 Cryogenic temperature control system for cryo pump

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6053684A (en) * 1983-09-02 1985-03-27 Ulvac Corp Cryopump
KR20060013344A (en) * 2005-11-07 2006-02-09 박병직 Cryo pump
KR20090071476A (en) * 2007-12-27 2009-07-01 캐논 아네르바 테크닉스 가부시끼가이샤 Cryopump, Cryopump Unit, Vacuum Processing Apparatus Including Cryopump Unit, And Cryopump Regeneration Method
KR101440714B1 (en) * 2012-02-23 2014-09-17 스미도모쥬기가이고교 가부시키가이샤 Cryo-pump, regeneration method of cryo-pump, and controlling machine of cryo-pump
KR20180061742A (en) 2016-11-30 2018-06-08 재단법인 한국섬유기계융합연구원 Cryogenic temperature control system for cryo pump

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5379600A (en) Superconducting magnet and method for assembling the same
US5584184A (en) Superconducting magnet and regenerative refrigerator for the magnet
US4967564A (en) Cryostatic temperature regulator with a liquid nitrogen bath
CN106960713B (en) Refrigerating machine jacket structure for superconducting magnet and mounting and dismounting method thereof
KR101582923B1 (en) Cryo-cooler and cryo-pump and displacer
US20110147198A1 (en) Vacuum pumping system, operating method of vacuum pumping system, refrigerator, vacuum pump, operating method of refrigerator, operation control method of two-stage type refrigerator, operation control method of cryopump, two-stage type refrigerator, cryopump, substrate processing apparatus, and manufacturing method of electronic device
TWI600832B (en) Cryogenic pump, cryogenic pump control method and freezer
US4408469A (en) Refrigerator cryostat
JP3629725B2 (en) Superconducting magnet
US20150159921A1 (en) Cryocooler for noise and vibration reduction and cryopump including the same
CN110858509A (en) Superconducting magnet cooling device and superconducting magnet cooling method
KR102661608B1 (en) Cryopump with improved regeneration speed
EP3144470B1 (en) Linear expander and cryogenic refrigeration system including the same
CN115461582A (en) Superconducting magnet device, cryogenic refrigerator, and method for cooling superconducting magnet device
JP2012255590A (en) Cryopump, and cryogenic refrigerator
GB2292449A (en) Cryostat for cooling a superconducting magnet
CN111365213A (en) Low-temperature pump
JP2004235653A (en) Superconductive magnet
CN114342031B (en) Thermal sensitive switch
JP2019007395A (en) Cryopump and method for controlling cryopump
TWI827114B (en) Cold head assembly structure and ultra-low temperature device
JP7450377B2 (en) Cryogenic equipment and heating mechanisms for cryogenic equipment
CN110925164A (en) High-performance cryogenic pump for ion implanter
JP2024060436A (en) Cold head mounting structure and cryogenic device
KR102541710B1 (en) Cryopump with built-in heater

Legal Events

Date Code Title Description
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant