[发明专利]超低温制冷机及低温泵以及置换器

说明书

技术领域

本发明涉及一种在置换器表面配设树脂的超低温制冷机及低温泵以及置换器。

背景技术

例如已知有如下超低温制冷机，其利用氦气等制冷剂气体，并且在缸体内驱动置换器使制冷剂气体在缸体内膨胀，由此产生寒冷。另外，作为超低温制冷机例如利用吉福德-麦克马洪（Gifford-McMahon；GM）型制冷机。

该GM型超低温制冷机能够通过设为多级来实现10K左右的超低温。因此，GM型超低温制冷机多用于使半导体制造装置等的真空容器成为真空的低温泵等。

另外，GM型超低温制冷机中有为了谋求提高密封性而在置换器的外周面涂布树脂的超低温制冷机（参考专利文献1）。以往，在置换器的整个外周面上，均匀地形成树脂的厚度。

专利文献1：日本专利第3588644号公报

但是，容纳于缸体内的置换器的两端在从压缩机导入制冷剂气体的高温侧和通过膨胀产生寒冷的低温侧产生温度差。例如，在2级式GM制冷机的2级侧，高温侧为80K，与此相对，低温侧成为10K。

尤其，将GM型超低温制冷机使用于低温泵，并进行为了再生而使驱动置换器的马达向冷却时的旋转方向的相反方向旋转的逆转升温时，该高温侧与低温侧的温度差变得更大。具体而言，逆转升温中置换器的高温侧上升至比室温高20℃左右的温度。

因此，涂布有树脂的置换器中，树脂在高温侧膨胀，有可能导致置换器与缸体接触。并且，为了避免该现象可考虑将树脂的膜厚设为较薄，但是若树脂的膜厚变薄，则树脂易从置换器剥落，存在超低温制冷机的可靠性下降的问题点。

发明内容

本发明是鉴于上述问题点而完成的，其目的在于提供一种能够与温度变化无关地维持较高的可靠性的超低温制冷机及低温泵以及置换器。

从第1观点出发，能够通过如下超低温制冷机解决上述课题，所述超低温制冷机是使驱动置换器的马达向冷却时的旋转方向的相反方向旋转的能够逆转升温的2级式GM型超低温制冷机，其特征在于，在所述置换器的外周面配设树脂，并且将高温侧的所述树脂的厚度设为相对于低温侧的所述树脂的厚度较薄。

从第2观点出发，能够通过如下低温泵解决上述课题，所述低温泵，其特征在于，具有：设为能够供给及排出净化气体的结构的真空容器；配设于该真空容器内的低温板；及冷却该低温板的所述超低温制冷机。

从第3观点出发，能够通过如下置换器解决上述课题，所述置换器为配设于超低温制冷机的缸体内，并且在外周面配设有树脂的置换器，其特征在于，将高温侧的所述树脂的厚度设为相对于低温侧的所述树脂的厚度较薄。

发明效果

根据公开的发明，高温侧的树脂厚度较薄，因此即使高温侧的温度上升，树脂厚度的增加也变少，能够防止置换器与缸体接触。并且，低温侧的树脂较厚，因此能够防止树脂从置换器剥落。

附图说明

图1是作为本发明的一实施方式的超低温制冷机（GM制冷机）的结构图。

图2是作为本发明的一实施方式的低温泵的结构图。

图3是作为本发明的一实施方式的置换器的截面图。

图4是作为第1变形例的置换器的截面图。

图5是作为第2变形例的置换器的截面图。

图6是作为第3变形例的置换器的截面图。

图中：1-GM制冷机，2-低温泵，10-压缩机，11-第1级缸体，12-第2级缸体，13-第1级置换器，14、34、35、36-第2级置换器，14A、34A、35A、36A-置换器筒，14B、34B、35B、36B-树脂膜，15-曲柄机构，16-制冷剂气体流路，17、18-蓄冷材料，19-第1级冷却台，20-第2级冷却台，21-第1膨胀室，22-第2膨胀室，23-中空空间，24-中空空间，29-屏蔽，30-低温板，32-百叶窗，33-真空容器，M-马达，H-高温侧，L-低温侧，DL-低温侧置换器厚度，DH-高温侧置换器厚度，RL-低温侧树脂膜厚度，RH-高温侧树脂膜厚度。

具体实施方式

接着，结合附图对本发明的实施方式进行说明。

图1表示作为本发明的一实施方式的超低温制冷机1，图2表示作为利用该超低温制冷机1的本发明的一实施方式的低温泵2。本实施方式中，作为超低温制冷机1，举出吉福德-麦克马洪（Gifford-McMahon）型2级式制冷机为例子进行说明（以下称为GM制冷机1）。