[發(fā)明專利]低溫泵及超低溫制冷機

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110268311.2
• 申請日: 2011-09-09
• 公開（公告）號: CN102400888A
• 公開（公告）日: 2012-04-04
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 田中秀和
• 申請（專利權(quán)）人: 住友重機械工業(yè)株式會社
• 主分類號: F04B37/08
• 分類號: F04B37/08
• 代理公司: 永新專利商標(biāo)代理有限公司 72002
• 代理人: 徐殿軍

技術(shù)領(lǐng)域

本申請主張基于2010年9月13日申請的日本專利申請第2010-204891號的優(yōu)先權(quán)。其申請的所有內(nèi)容通過參考援用于該說明書中。

本發(fā)明涉及一種低溫泵及超低溫制冷機。

背景技術(shù)

例如專利文獻(xiàn)1中記載有附帶制冷機的低溫泵，該制冷機使第1級排出器與第2級排出器之間的連接部中的工作氣體的流道分支成2個工作氣體流道。第1工作氣體流道從第1級蓄冷器中的低溫側(cè)端部連接至第1級膨脹室。第2工作氣體流道從第1級蓄冷器中的低溫側(cè)端部直接連接至第2級蓄冷器。朝向第2級蓄冷器的流入氣體的一部分不經(jīng)由第1級膨脹室內(nèi)而通過第2工作氣體流道流入。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2002-243294號公報

在作為超低溫制冷機的典型的應(yīng)用對象之一的低溫泵中，制冷機的第1級冷卻臺安裝于有底筒狀的第1級低溫板。制冷機的第2級冷卻臺配置于第1級低溫板的內(nèi)側(cè)，所以連接第1級冷卻臺與第2級冷卻臺的第2級缸的長度根據(jù)第1級低溫板的尺寸而受限制。第2級缸的長度是決定第1級冷卻臺與第2級冷卻臺的溫度差的主要因素之一。這樣，按照制冷機的應(yīng)用對象的結(jié)構(gòu)上的要求和有關(guān)制冷機的制冷性能的最佳設(shè)計有時未必一定會吻合。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的之一在于提供一種可實現(xiàn)更加適合于應(yīng)用對象的設(shè)計的超低溫制冷機及應(yīng)用該制冷機的低溫泵。

本發(fā)明的一種形態(tài)的低溫泵，具備：低溫低溫板；高溫低溫板，冷卻成高于低溫低溫板的溫度；及制冷機，提供用于對低溫低溫板進(jìn)行冷卻的低溫冷卻位置和用于對高溫低溫板進(jìn)行冷卻的高溫冷卻位置，且在長邊方向上排列低溫冷卻位置和高溫冷卻位置，其中，所述制冷機具備沿所述長邊方向相互連結(jié)的第1排出器及第2排出器，第2排出器的高溫端容納且連結(jié)于第1排出器的低溫端，以便內(nèi)置于第2排出器的蓄冷材的高溫側(cè)末端伸入到第1排出器。

根據(jù)該形態(tài)，為了對低溫低溫板及高溫低溫板進(jìn)行冷卻，以與各自對應(yīng)的配置提供低溫冷卻位置及高溫冷卻位置。通過使第2排出器伸入到第1排出器能夠加長第2排出器。由此，能夠加大第2排出器的兩端的溫度差。因此，與具有直接反映低溫低溫板及高溫低溫板的位置關(guān)系的結(jié)構(gòu)的制冷機相比，能夠降低基于第2排出器的冷卻溫度。

并且，由于使內(nèi)置于第2排出器的蓄冷材的高溫側(cè)末端伸入到第1排出器，因此能夠增加第2排出器的蓄冷材的量。這樣，還能夠提高通過第2排出器實現(xiàn)的制冷能力。

本發(fā)明的另一種形態(tài)為超低溫制冷機。該超低溫制冷機具備使被連結(jié)的2個排出器的一方伸入到另一方中，直到內(nèi)置于一方的蓄冷材的端部位于另一方的內(nèi)部的排出器連結(jié)結(jié)構(gòu)。

發(fā)明效果：

根據(jù)本發(fā)明能夠提供一種可實現(xiàn)更加適合于應(yīng)用對象的設(shè)計的超低溫制冷機及應(yīng)用其制冷機的低溫泵。

附圖說明

圖1是示意地表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的低溫泵的圖。

圖2是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的制冷機的主要部分的圖。

圖3是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的制冷機的吸氣工序的工作氣體流動的圖。

圖4是表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的制冷機的排氣工序的工作氣體流動的圖。

圖5是表示其他一例的制冷機的吸氣工序的工作氣體流動的圖。

圖6是表示其他一例的制冷機的排氣工序的工作氣體流動的圖。

圖中：10-低溫泵，11-第1缸，12-第2缸，13-第1冷卻臺，14-第2冷卻臺，20-控制部，30-低溫泵容器，40-放射屏蔽，50-制冷機，60-低溫低溫板，68-第1排出器，70-第2排出器，72-連結(jié)部，88-第1蓄冷器，114-第2蓄冷器，132-凹部，G-間隙。

具體實施方式

圖1是示意地表示本發(fā)明的一實施方式所涉及的低溫泵10的圖。低溫泵10例如安裝于離子注入裝置或濺射裝置等的真空腔，為了將真空腔內(nèi)部的真空度提高至所希望的工藝所需的水平而加以使用。低溫泵10包含低溫泵容器30、放射屏蔽40及制冷機50而構(gòu)成。

制冷機50例如為吉福德-麥克馬洪式制冷機(所謂GM制冷機)等制冷機。制冷機50具備第1缸11、第2缸12、第1冷卻臺13、第2冷卻臺14及閥驅(qū)動馬達(dá)16。第1缸11與第2缸12串聯(lián)連接。第1缸11的與第2缸12的結(jié)合部側(cè)設(shè)置第1冷卻臺13，在第2缸12的遠(yuǎn)離第1缸11側(cè)的一端設(shè)置第2冷卻臺14。