[發(fā)明專利]一種帶熱橋的快速降溫型低溫泵

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201810632746.2
• 申請日: 2018-06-19
• 公開（公告）號: CN108915991B
• 公開（公告）日: 2019-08-23
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張海峰;丁懷況;鄧家良;曾環(huán);孫志和;武義峰
• 申請（專利權(quán)）人: 安徽萬瑞冷電科技有限公司
• 主分類號: F04B37/08
• 分類號: F04B37/08
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發(fā)明公開了一種帶熱橋的快速降溫型低溫泵，包括具備較低冷卻溫度的一級冷卻臺、具備更低冷卻溫度的二級冷卻臺和低溫板組件，所述二級冷卻臺與低溫板組件熱連接，其特征在于，還包括至少一根熱橋，其一端連接一級冷卻臺，另一端連接二級冷卻臺或低溫板組件，每根熱橋為內(nèi)充高導(dǎo)熱系數(shù)氣體介質(zhì)的氣隙式儲氣容器。采用上述結(jié)構(gòu)的低溫泵，可顯著縮短低溫泵的降溫時間，同時具有結(jié)構(gòu)簡易、易于實施、無需人工主動控制等特點。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于低溫制冷技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種低溫泵。

背景技術(shù)

低溫泵是利用低溫表面冷凝氣體的真空泵，又稱冷凝泵。低溫泵可以獲得抽氣速率最大、極限壓力最低的清潔真空，廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體和集成電路的研究和生產(chǎn)，以及分子束研究、真空鍍膜設(shè)備、真空表面分析儀器、離子注入機和空間模擬裝置等方面。

對于二級制冷式低溫泵，工作狀態(tài)下，制冷機一級冷卻臺的第一冷卻溫度一般要求為65至120K、優(yōu)選80至100K，二級冷卻臺的第二冷卻溫度一般要求為10至20K。實際工程應(yīng)用中，由于制冷機的二級冷卻臺的冷卻能力有限，造成二級冷卻臺以及與其熱連接的低溫板(大都為傘狀)的溫度長時難以達到第二冷卻溫度要求，影響了整個低溫泵的吸附和冷凝效能。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明針對現(xiàn)有的技術(shù)問題作出改進，即發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種快速降溫型低溫泵。

本發(fā)明提供的快速降溫型低溫泵的技術(shù)方案如下：

一種帶熱橋的快速降溫型低溫泵，包括具備較低冷卻溫度的一級冷卻臺、具備更低冷卻溫度的二級冷卻臺和低溫板組件，所述二級冷卻臺與低溫板組件熱連接，其特征在于，還包括至少一根熱橋，其一端連接一級冷卻臺，另一端連接二級冷卻臺或低溫板組件，每根熱橋為內(nèi)充高導(dǎo)熱系數(shù)氣體介質(zhì)的氣隙式儲氣容器。

進一步，所述熱橋為兩端封閉的管狀結(jié)構(gòu)，其側(cè)壁為不銹鋼波紋管。

進一步，所述高導(dǎo)熱系數(shù)氣體介質(zhì)為氦氣、氮氣、氖氣中的任一種。

進一步，所述低溫板組件由多層疊置的傘裝低溫板組成，所述熱橋為多根，每層低溫板均連接有熱橋。

進一步，位于下層的低溫板上設(shè)有供連接上層低溫板熱橋穿過的通孔。

采用上述結(jié)構(gòu)的低溫泵，把熱橋一端連接于制冷機一級冷卻臺上，熱橋另一端和二級冷卻臺或者低溫板組件熱連接。當(dāng)?shù)蜏乇孟到y(tǒng)抽空完成開始降溫時，一級冷卻溫度高于二級冷卻溫度，此時一級冷卻臺和二級冷卻臺或低溫板組件通過熱橋連接。因為一級冷卻臺冷量很大，所以達到了在基本不影響一級降溫的前提下，加快了二級冷卻臺或低溫板組件的降溫。當(dāng)二級冷卻臺或低溫板組件溫度降到100K時，制冷機一級冷卻臺和二級冷卻臺溫度基本相等，二級降溫速度比一級快，此時熱橋內(nèi)氣體液化固化，熱橋內(nèi)氣體壓力逐漸下降，熱橋斷開了熱連接。綜合來看，上述結(jié)構(gòu)中的熱橋所帶來的預(yù)冷作用將顯著縮短制冷機低溫泵的降溫時間。此外，上述結(jié)構(gòu)具有結(jié)構(gòu)簡易，易于實施，無需人工主動控制等特點。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實施例提供的低溫泵主要部分的示意圖，其中熱橋與二級冷卻臺連接。

圖2是本發(fā)明另一實施例提供的低溫泵主要部分的示意圖，其中熱橋與低溫板組件連接。

圖3是圖1和圖2中所使用的熱橋的內(nèi)部結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實施方式

以下描述用于揭露本發(fā)明以使本領(lǐng)域技術(shù)人員能夠?qū)崿F(xiàn)本發(fā)明。以下描述中的優(yōu)選實施例只作為舉例，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以想到其他顯而易見的變型。為了敘述方便，將軸向上朝向吸氣口方向稱為“上”，相對遠離即朝向低溫泵內(nèi)腔稱為“下”。這種表達方法與低溫泵真實安裝于真空腔室時的布置無關(guān)。