低温泵及低温泵的再生方法_4

文档序号:9214183阅读:来源:国知局
感器96可以设置于入口低温板32的中心部。板温度传感器96定期测定入口低温板32的温度,并将表示测定温度的信号输出至控制部100。板温度传感器96以能够在板温度传感器96与控制部100之间对其输出进行通信的方式连接于控制部100。
[0089]入口低温板32的中心部是再生中距离用于加热低温泵10的热源最远的低温板的部分。因此,与其他的部分相比,入口低温板32的中心部升温时花费时间。换言之,当入口低温板32的中心部被加热至目标温度时,低温板的其他的部分已经充分升温。因此,再生的升温工序中,能够用入口低温板32的中心部的温度代表低温板整体的温度。
[0090]板温度传感器96也可以设置于低温低温板18或高温低温板19中的导热路径的末端部。在此,导热路径的末端部是指在低温板的升温过程中远离热源的位置。例如,通过从热源至板上的某一点的导热路径的长度,能够将高温低温板19划分为靠近热源(导热路径较短)的区域与远离热源(导热路径较长)的区域。或者,同样地,也能够将高温低温板19划分为3个区域即靠近热源的区域、中间区域及远离热源的区域。低温低温板18也相同。此时,可以将远离热源的区域视为导热路径的末端部。
[0091]因此,板温度传感器96也可以设置于屏蔽件开口端31或放射屏蔽件30的封闭端。或者,板温度传感器96也可以设置于在低温低温板18中的距离第2冷却台21最远的板部件26的端部。
[0092]板温度传感器96用于监视再生中的低温板温度。板温度传感器96具有包括在升温工序中的加热目标温度在内的可测定的温度区域。本实施方式中,在真空排气中不使用板温度传感器96,因此板温度传感器96的可测定的温度区域可以不包括超低温。总而言之,板温度传感器96只要能够测定室温水平(例如0°C?60°C)即可。因此,例如能够使用廉价的热电偶作为板温度传感器96。
[0093]图4是表示本发明的一种实施方式所涉及的再生顺序的图。该再生顺序如同上述通过控制部100来控制。图4示意地表示低温泵10的再生过程中的温度及压力随时间变化的一例。图4所示的温度为第I温度传感器90及板温度传感器96的测定温度,压力为压力传感器94的测定压力。
[0094]图4所示的再生顺序从其开始到结束的整个期间区分为期间a至期间d这4个期间。上述第I升温工序相当于期间a,第2升温工序相当于期间b,排出工序相当于期间C,冷却工序相当于期间d。
[0095]在期间a中,排气阀74被打开,进行制冷机16的反转升温。低温泵10通过制冷机16的反转升温和氮气的吹扫被加热至第I温度域1\。氮气的温度为约20°C。在第I升温工序的前半阶段,冷却台温度Ts及低温板温度Tc以相同的梯度上升。在第I升温工序的后半阶段,与冷却台温度Ts相比,低温板温度Tc的梯度变缓。在此,冷却台温度Ts为第I冷却台20的温度,低温板温度Tc为入口低温板32的中心部的温度。
[0096]通过氮气吹扫,低温泵内的压力迅速达到大气压Pa。除了水以外的大部分气体在升温过程中从低温板18、19向壳体38内排出。在该例中,当冷却台温度Ts达到目标值时,结束第I升温工序开始第2升温工序。
[0097]在期间b的开始时刻,关闭排气阀74而停止氮气的吹扫,但制冷机16的反转升温持续进行,以使冷却台温度Ts维持目标值。由此,低温板温度Tc从第I温度域T1被加热至第2温度域T2。
[0098]在期间b的开始时刻,关闭排气阀74的同时暂时打开粗抽阀72。由此,排出氮气及从低温板18、19放出的气体。当经过粗抽时间Tr时,关闭粗抽阀72。低温泵10的内压被减压至粗抽压力Pb。由此,促进低温板18、19的升温。为了进行比较,在图4中以虚线表示期间b中持续进行氮气吹扫时的低温板温度Tc’。通过氮气的冷却作用,低温板温度Tc’不会有太大的上升。
[0099]在第2升温工序中进行升温粗抽及吹扫。为了进行氮气吹扫,暂时打开排气阀74。当经过吹扫时间Tp时,关闭排气阀74。压力返回到大气压Pa。关闭排气阀74的同时打开粗抽阀72,重新减压至粗抽压力Pb。在粗抽中判定压力下降率。如图示,在该例中,交替进行3次氮气吹扫和粗抽,在第3次氮气吹扫之后的粗抽中,压力下降率超过阈值,从升温粗抽及吹扫转移至排出粗抽及吹扫。
[0100]在期间C中,水通过排出粗抽及吹扫从低温泵10排出。在排出粗抽及吹扫期间,低温板温度Tc在第2温度域T2中以极小的幅度逐渐上升。
[0101]排出粗抽及吹扫中的吹扫时间Tp’及粗抽时间Tr’分别长于升温粗抽及吹扫中的吹扫时间Tp及粗抽时间Tr。排出粗抽及吹扫中的粗抽压力Pc为基础压力水平或准基础压力水平,且低于升温粗抽及吹扫中的粗抽压力Pb。该例中,在排出粗抽及吹扫的前半阶段中的粗抽压力Pc为准基础压力水平,排出粗抽及吹扫的后半阶段中的粗抽压力为基础压力水平。
[0102]在排出粗抽及吹扫的至少后半阶段,在粗抽后进行压力上升判定。判定过程中停止粗抽。压力上升判定合格时(即,压力上升梯度变得小于阈值时),结束排出工序。
[0103]在期间d中,开始制冷机16的冷却运行。此时同时进行粗抽。当达到目标冷却温度时结束粗抽。如此完成再生,开始真空排气运行。
[0104]如以上说明,根据本实施方式,在低温泵再生的升温工序中,当低温泵温度达到室温附近时,停止氮气吹扫,低温泵内部被真空抽气。由此,能够使低温板有效地升温。并且,能够使低温板升温至更高温度。如此,能够缩短低温泵的再生时间。
[0105]以上,根据实施例对本发明进行了说明。本发明不限于上述实施方式,能够进行各种设计变更,能够实现各种变形例,并且这样的变形例也属于本发明的范围内,这对本领域技术人员来讲是可以理解的。
[0106]例如,上述实施方式中,在排出工序中进行粗抽及吹扫,但本发明并不限定于此。一种实施方式中,在排出工序中也可以不供给吹扫气体。此时,控制部100可以在升温工序结束后控制粗抽阀72及粗抽泵73,以使低温泵10粗抽至规定的粗抽压力(例如基础压力水平)。接着,控制部100可以根据例如压力传感器94的测定值,判定气体的排出是否已完成(例如压力上升判定)。
【主权项】
1.一种低温泵,其特征在于,具备: 低温板; 低温泵容器,容纳所述低温板; 排气阀,设置于所述低温泵容器内且用于向所述低温泵容器供给吹扫气体; 与上述吹扫气体不同的热源,其用于加热所述低温板?’及 控制部,控制低温泵的再生, 所述控制部构成为执行以下工序: 打开所述排气阀,使吹扫气体供给所述低温泵容器,以使所述低温板加热至高于水的融点的第I温度域; 当低温板温度处于所述第I温度域时,关闭所述排气阀,停止向所述低温泵容器供给所述吹扫气体;及 控制所述热源,使所述低温板从所述第I温度域加热至高于吹扫气体温度的第2温度域。2.根据权利要求1所述的低温泵,其特征在于, 所述低温泵还具备设置于所述低温泵容器内且用于对所述低温泵容器进行粗抽的粗抽阀, 所述控制部在将所述低温板从所述第I温度域加热至所述第2温度域的过程中,打开所述粗抽阀,对所述低温泵容器进行粗抽。3.根据权利要求2所述的低温泵,其特征在于, 所述控制部在将所述低温板从所述第I温度域加热至所述第2温度域的过程中,执行交替进行所述低温泵容器的粗抽及所述吹扫气体的供给的升温粗抽及吹扫, 所述控制部在低温板温度处于所述第2温度域时,执行交替进行所述低温泵容器的粗抽及所述吹扫气体的供给的排出粗抽及吹扫。4.根据权利要求3所述的低温泵,其特征在于, 所述升温粗抽及吹扫中的吹扫间隔比所述排出粗抽及吹扫中的吹扫间隔长,和/或,所述升温粗抽及吹扫中的吹扫时间比所述排出粗抽及吹扫中的吹扫时间短。5.根据权利要求3或4所述的低温泵,其特征在于, 所述升温粗抽及吹扫中的粗抽压力高于所述排出粗抽及吹扫中的粗抽压力。6.根据权利要求1至5中任一项所述的低温泵,其特征在于, 所述低温泵还具备:制冷机,该制冷机具备第I冷却台及被冷却至比所述第I冷却台更低温度的第2冷却台;及 温度传感器,用于测定所述低温板的温度, 所述低温板具备:高温低温板,通过所述第I冷却台被冷却;及低温低温板,通过所述第2冷却台被冷却, 所述高温低温板具备:放射屏蔽件,该放射屏蔽件包围所述低温低温板且具有屏蔽件开口端;及入口低温板,配设于所述屏蔽件开口端, 所述温度传感器设置于所述入口低温板的中心部。7.根据权利要求1至6中任一项所述的低温泵,其特征在于, 所述吹扫气体温度为室温。8.—种低温泵的再生方法,其特征在于,具备如下工序: 向低温泵供给吹扫气体以使低温板加热至高于水的融点的第I温度域; 当低温板温度处于第I温度域时,停止向低温泵供给吹扫气体?’及 将所述低温板从所述第I温度域加热至高于吹扫气体温度的第2温度域。9.根据权利要求8所述的方法,其特征在于, 所述方法还具备如下工序:在将所述低温板从所述第I温度域加热至所述第2温度域的过程中,对所述低温泵进行粗抽。10.根据权利要求8或9所述的方法,其特征在于, 所述方法还具备如下工序:当低温板温度处于所述第2温度域时,从低温泵排出水。
【专利摘要】本发明提供一种低温泵及低温泵的再生方法,本发明的课题在于,在低温泵的再生中使低温泵有效地升温。本发明的低温泵的再生方法具备如下工序:向低温泵供给吹扫气体以使低温板加热至高于水的融点的第1温度域;当低温板温度处于第1温度域时,停止向低温泵供给吹扫气体;将低温板从第1温度域加热至高于吹扫气体温度的第2温度域。
【IPC分类】F04B37/08
【公开号】CN104929897
【申请号】CN201510104807
【发明人】及川健
【申请人】住友重机械工业株式会社
【公开日】2015年9月23日
【申请日】2015年3月10日
【公告号】US20150267693
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