本申請(qǐng)主張基于2016年3月22日申請(qǐng)的日本專利申請(qǐng)第2016-057050號(hào)的優(yōu)先權(quán)。該日本申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)參考援用于本說(shuō)明書中。

本發(fā)明涉及一種低溫泵、低溫泵控制裝置及低溫泵控制方法。

背景技術(shù)：

在現(xiàn)場(chǎng)安裝了新的低溫泵時(shí)，低溫泵從室溫冷卻至超低溫，并開始真空排氣運(yùn)行。并且，眾所周知，由于低溫泵是氣體捕集式真空泵，因此為了向外部排出蓄積的氣體，需要以一定頻率進(jìn)行再生。再生處理通常包括升溫工序、排出工序以及冷卻工序。若冷卻工序結(jié)束，則重新開始低溫泵的真空排氣運(yùn)行。作為這種真空排氣運(yùn)行的準(zhǔn)備工序的低溫泵的冷卻有時(shí)還被稱作降溫工序。

專利文獻(xiàn)1：日本特開2013-170568號(hào)公報(bào)

低溫泵是超低溫制冷機(jī)的主要用途之一，其與其它用途的不同點(diǎn)在于：在制冷機(jī)的高溫級(jí)與低溫級(jí)需要具有較大的溫度差。但是，使低溫泵冷卻時(shí)不容易在短時(shí)間內(nèi)形成這種溫度差。例如，若高溫級(jí)到達(dá)目標(biāo)冷卻溫度時(shí)低溫級(jí)尚未到達(dá)目標(biāo)溫度，則必須在使高溫級(jí)保持目標(biāo)溫度的同時(shí)繼續(xù)冷卻低溫級(jí)。這種降溫工序末期中的溫度調(diào)整需要一定程度的時(shí)間。尤其，在高溫級(jí)與低溫級(jí)之間需要存在較大的溫度差時(shí)，溫度調(diào)整所需的時(shí)間會(huì)變長(zhǎng)。由于降溫工序?yàn)榈蜏乇玫耐C(jī)時(shí)間，因此優(yōu)選在短時(shí)間內(nèi)完成降溫工序。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的一種實(shí)施方式的例示性目的之一在于縮短低溫泵的冷卻時(shí)間。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，低溫泵具備：一級(jí)低溫板；二級(jí)低溫板；一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部，其具備使所述一級(jí)低溫板的溫度及所述二級(jí)低溫板的溫度保持在超低溫區(qū)域的通常模式用的通常目標(biāo)溫度和使所述一級(jí)低溫板及所述二級(jí)低溫板從室溫冷卻至超低溫區(qū)域的降溫模式用的降溫目標(biāo)溫度，并且所述降溫目標(biāo)溫度低于所述通常目標(biāo)溫度，所述一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部在當(dāng)前運(yùn)行模式為所述通常模式時(shí)選擇所述通常目標(biāo)溫度作為一級(jí)目標(biāo)溫度，在當(dāng)前運(yùn)行模式為所述降溫模式時(shí)選擇所述降溫目標(biāo)溫度并將其至少暫時(shí)作為一級(jí)目標(biāo)溫度；及一級(jí)溫度控制部，其根據(jù)所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度來(lái)控制一級(jí)低溫板溫度。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，低溫泵控制裝置具備：一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部，其具備使所述一級(jí)低溫板的溫度及二級(jí)低溫板的溫度保持在超低溫區(qū)域的通常模式用的通常目標(biāo)溫度和使所述一級(jí)低溫板及所述二級(jí)低溫板從室溫冷卻至所述超低溫區(qū)域的降溫模式用的降溫目標(biāo)溫度，并且所述降溫目標(biāo)溫度低于所述通常目標(biāo)溫度，所述一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部在當(dāng)前運(yùn)行模式為所述通常模式時(shí)選擇所述通常目標(biāo)溫度作為一級(jí)目標(biāo)溫度，在當(dāng)前運(yùn)行模式為所述降溫模式時(shí)選擇所述降溫目標(biāo)溫度并將其至少暫時(shí)作為一級(jí)目標(biāo)溫度；及一級(jí)溫度控制部，其根據(jù)所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度來(lái)控制一級(jí)低溫板溫度。

根據(jù)本發(fā)明的一種實(shí)施方式，低溫泵控制方法具備如下工序：根據(jù)當(dāng)前運(yùn)行模式選擇一級(jí)目標(biāo)溫度；根據(jù)所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度控制一級(jí)低溫板溫度。使一級(jí)低溫板及二級(jí)低溫板從室溫冷卻至超低溫區(qū)域的降溫模式用的降溫目標(biāo)溫度低于使所述一級(jí)低溫板的溫度及所述二級(jí)低溫板的溫度保持在所述超低溫區(qū)域的通常模式用的通常目標(biāo)溫度，并且，至少暫時(shí)在所述當(dāng)前運(yùn)行模式為所述降溫模式時(shí)使用所述降溫目標(biāo)溫度。

另外，上述構(gòu)成要件的任意組合或本發(fā)明的構(gòu)成要件或表現(xiàn)在裝置、方法、系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)程序、存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序的存儲(chǔ)介質(zhì)等之間的互相置換也作為本發(fā)明的實(shí)施方式而有效。

根據(jù)本發(fā)明，能夠縮短低溫泵的冷卻時(shí)間。

附圖說(shuō)明

圖1是示意性地表示一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵的圖。

圖2是示意性地表示一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖3是一種實(shí)施方式所涉及的一級(jí)目標(biāo)溫度表。

圖4是用于說(shuō)明低溫泵的運(yùn)行方法的流程圖。

圖5是表示典型的降溫運(yùn)行中的溫度分布的圖。

圖6是表示一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵控制方法的流程圖。

圖7是表示一種實(shí)施方式所涉及的降溫運(yùn)行中的溫度分布的圖。

圖8是示意性地表示另一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵控制裝置的結(jié)構(gòu)的圖。

圖9是另一種實(shí)施方式所涉及的一級(jí)目標(biāo)溫度表。

圖10是表示另一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵控制方法的流程圖。

圖中：10-低溫泵，18-一級(jí)低溫板，19-二級(jí)低溫板，100-控制裝置，112-一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部，114-一級(jí)溫度控制部，120-階段確定部。

具體實(shí)施方式

以下，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明。另外，在以下的說(shuō)明中，對(duì)相同要件標(biāo)注相同的符號(hào)并適當(dāng)省略重復(fù)說(shuō)明。并且，以下所述的結(jié)構(gòu)為示例，并不對(duì)本發(fā)明的范圍作任何限定。

圖1是示意性地表示一種實(shí)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?yàn)R射裝置等的真空腔室，并用于使真空腔室內(nèi)部的真空度提高至所希望的真空處理中要求的水平。

低溫泵10具有用于接收氣體的進(jìn)氣口12。進(jìn)氣口12是低溫泵10的內(nèi)部空間14的入口。應(yīng)排氣的氣體從安裝有低溫泵10的真空腔室通過(guò)進(jìn)氣口12進(jìn)入低溫泵10的內(nèi)部空間14。

另外，以下為了更通俗易懂地表示低溫泵10的構(gòu)成要件之間的位置關(guān)系，有時(shí)使用“軸向”、“徑向”等術(shù)語(yǔ)。軸向表示通過(guò)進(jìn)氣口12的方向，徑向表示沿著進(jìn)氣口12的方向。為了方便起見(jiàn)，有時(shí)將軸向上相對(duì)靠近進(jìn)氣口12的一側(cè)稱作“上”，相對(duì)遠(yuǎn)離進(jìn)氣口12的一側(cè)稱作“下”。即，有時(shí)將相對(duì)遠(yuǎn)離低溫泵10底部的一側(cè)稱作“上”，相對(duì)靠近低溫泵10底部的一側(cè)稱作“下”。關(guān)于徑向，有時(shí)將靠近進(jìn)氣口12的中心的一側(cè)稱作“內(nèi)”，將靠近進(jìn)氣口12的周邊的一側(cè)稱作“外”。另外，這種表達(dá)方式與低溫泵10安裝于真空腔室時(shí)的配置無(wú)關(guān)。例如，低溫泵10也可以以進(jìn)氣口12沿鉛垂方向朝下的方式安裝于真空腔室。

低溫泵10具備冷卻系統(tǒng)15、一級(jí)低溫板18及二級(jí)低溫板19。冷卻系統(tǒng)15構(gòu)成為對(duì)一級(jí)低溫板18及二級(jí)低溫板19進(jìn)行冷卻。冷卻系統(tǒng)15具備制冷機(jī)16和壓縮機(jī)36。

制冷機(jī)16例如為吉福德-麥克馬洪式制冷機(jī)(所謂gm制冷機(jī))等超低溫制冷機(jī)。制冷機(jī)16為具備第1冷卻臺(tái)20、第2冷卻臺(tái)21、第1缸體22、第2缸體23、第1置換器24以及第2置換器25的二級(jí)式制冷機(jī)。因此，制冷機(jī)16的高溫級(jí)具備第1冷卻臺(tái)20、第1缸體22以及第1置換器24。制冷機(jī)16的低溫級(jí)具備第2冷卻臺(tái)21、第2缸體23以及第2置換器25。因此，以下還可以將第1冷卻臺(tái)20及第2冷卻臺(tái)21分別稱作高溫級(jí)的低溫端及低溫級(jí)的低溫端。

第1缸體22與第2缸體23串聯(lián)連接。第1冷卻臺(tái)20設(shè)置于第1缸體22與第2缸體23的結(jié)合部。第2缸體23連結(jié)第1冷卻臺(tái)20和第2冷卻臺(tái)21。第2冷卻臺(tái)21設(shè)置于第2缸體23的末端。在第1缸體22及第2缸體23各自的內(nèi)部，以沿制冷機(jī)16的長(zhǎng)度方向(圖1中的左右方向)能夠移動(dòng)的方式分別配設(shè)有第1置換器24及第2置換器25。第1置換器24與第2置換器25連結(jié)在一起以便能夠一體地移動(dòng)。在第1置換器24及第2置換器25上分別組裝有第1蓄冷器及第2蓄冷器(未圖示)。

在制冷機(jī)16的室溫部設(shè)置有驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17。驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17與第1置換器24及第2置換器25連接，以使第1置換器24及第2置換器25分別在第1缸體22及第2缸體23的內(nèi)部能夠進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。并且，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17包括流路切換機(jī)構(gòu)，該流路切換機(jī)構(gòu)切換工作氣體的流路以便周期性地重復(fù)工作氣體的供給和排出。流路切換機(jī)構(gòu)例如包括閥部及驅(qū)動(dòng)閥部的驅(qū)動(dòng)部。閥部例如包括回轉(zhuǎn)閥，驅(qū)動(dòng)部包括用于使回轉(zhuǎn)閥旋轉(zhuǎn)的馬達(dá)。馬達(dá)可以是例如ac馬達(dá)或者dc馬達(dá)。并且，流路切換機(jī)構(gòu)也可以是被直線馬達(dá)驅(qū)動(dòng)的直動(dòng)式的機(jī)構(gòu)。

制冷機(jī)16經(jīng)由高壓導(dǎo)管34及低壓導(dǎo)管35與壓縮機(jī)36連接。制冷機(jī)16使從壓縮機(jī)36供給過(guò)來(lái)的高壓工作氣體(例如氦氣)在制冷機(jī)16的內(nèi)部膨脹從而使第1冷卻臺(tái)20及第2冷卻臺(tái)21產(chǎn)生寒冷。壓縮機(jī)36回收在制冷機(jī)16中膨脹的工作氣體并再次加壓后供給至制冷機(jī)16。

具體而言，首先，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17使高壓導(dǎo)管34與制冷機(jī)16的內(nèi)部空間連通。高壓工作氣體從壓縮機(jī)36通過(guò)高壓導(dǎo)管34供給至制冷機(jī)16。若制冷機(jī)16的內(nèi)部空間被高壓工作氣體充滿，則驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17切換流路，使制冷機(jī)16的內(nèi)部空間與低壓導(dǎo)管35連通。由此，工作氣體進(jìn)行膨脹。膨脹的工作氣體回收至壓縮機(jī)36。與這樣的工作氣體的供排氣同步，第1置換器24及第2置換器25分別在第1缸體22及第2缸體23的內(nèi)部進(jìn)行往復(fù)移動(dòng)。通過(guò)重復(fù)這種熱循環(huán)，制冷機(jī)16使第1冷卻臺(tái)20及第2冷卻臺(tái)21產(chǎn)生寒冷。

制冷機(jī)16構(gòu)成為，將第1冷卻臺(tái)20冷卻至第1溫度水平，將第2冷卻臺(tái)21冷卻至第2溫度水平。第2溫度水平為低于第1溫度水平的溫度。例如，第1冷卻臺(tái)20冷卻至60k～130k左右，或者65k～120k左右，或者優(yōu)選冷卻至80k～100k，第2冷卻臺(tái)21冷卻至10k～20k左右。

制冷機(jī)16構(gòu)成為使工作氣體通過(guò)高溫級(jí)流向低溫級(jí)。即，從壓縮機(jī)36流入的工作氣體從第1缸體22流向第2缸體23。此時(shí)，工作氣體被第1置換器24及其蓄冷器冷卻至第1冷卻臺(tái)20的溫度。如此冷卻的工作氣體供給至低溫級(jí)。因此，從壓縮機(jī)36導(dǎo)入到制冷機(jī)16的高溫級(jí)的工作氣體的溫度不會(huì)明顯影響低溫級(jí)的冷卻能力。

圖1所示的低溫泵10為所謂的臥式低溫泵。臥式低溫泵通常是指制冷機(jī)16配設(shè)成與低溫泵10的軸向交叉(通常為正交)的低溫泵。

二級(jí)低溫板19設(shè)置于低溫泵10的內(nèi)部空間14的中心部。二級(jí)低溫板19例如包括多個(gè)板部件26。板部件26例如分別具有圓錐臺(tái)的側(cè)面形狀，即傘狀形狀。在各個(gè)板部件26上通常設(shè)置有活性炭等吸附劑(未圖示)。吸附劑例如粘結(jié)在板部件26的背面。由此，二級(jí)低溫板19具備用于吸附氣體分子的吸附區(qū)域。

板部件26安裝于板安裝部件28。板安裝部件28安裝于第2冷卻臺(tái)21。如此，二級(jí)低溫板19與第2冷卻臺(tái)21熱連接。因此，二級(jí)低溫板19冷卻至第2溫度水平。

一級(jí)低溫板18具備放射屏蔽件30和入口低溫板32。一級(jí)低溫板18以包圍二級(jí)低溫板19的方式設(shè)置于二級(jí)低溫板19的外側(cè)。一級(jí)低溫板18與第1冷卻臺(tái)20熱連接，因此，一級(jí)低溫板18冷卻至第1溫度水平。

放射屏蔽件30主要是為了從來(lái)自低溫泵10的殼體38的輻射熱保護(hù)二級(jí)低溫板19而設(shè)置的。放射屏蔽件30位于殼體38與二級(jí)低溫板19之間，并且包圍二級(jí)低溫板19。放射屏蔽件30的軸向上端朝向進(jìn)氣口12開放。放射屏蔽件30具有軸向下端被封閉的筒形(例如圓筒)形狀，即形成為杯狀。在放射屏蔽件30的側(cè)面開有用于安裝制冷機(jī)16的孔，第2冷卻臺(tái)21從該安裝孔插入到放射屏蔽件30內(nèi)。第1冷卻臺(tái)20固定在該安裝孔的外周部且固定在放射屏蔽件30的外表面。由此，放射屏蔽件30與第1冷卻臺(tái)20熱連接。

入口低溫板32設(shè)置于二級(jí)低溫板19的軸向上方，并且在進(jìn)氣口12中沿徑向配置。入口低溫板32的外周部固定于放射屏蔽件30的開口端，從而與放射屏蔽件30熱連接。入口低溫板32例如形成為百葉窗結(jié)構(gòu)或者鋸齒結(jié)構(gòu)。入口低溫板32可以形成為以放射屏蔽件30的中心軸為中心的同心圓狀，或者也可以形成為格子狀等其他形狀。

入口低溫板32是為了將進(jìn)入進(jìn)氣口12的氣體進(jìn)行排氣而設(shè)置的。在入口低溫板32的溫度下能夠冷凝的氣體(例如水分)捕捉于入口低溫板32的表面。并且，入口低溫板32是為了從來(lái)自低溫泵10外部的熱源(例如，安裝有低溫泵10的真空腔室內(nèi)的熱源)的輻射熱保護(hù)二級(jí)低溫板19而設(shè)置的。入口低溫板32除了限制輻射熱的進(jìn)入之外還限制氣體分子的進(jìn)入。入口低溫板32占據(jù)進(jìn)氣口12的開口面積的一部分，以便將通過(guò)進(jìn)氣口12流入到內(nèi)部空間14的氣體限制為所希望的量。

低溫泵10具備殼體38。殼體38是用于隔開低溫泵10的內(nèi)部與外部的真空容器。殼體38構(gòu)成為氣密地保持低溫泵10的內(nèi)部空間14的壓力。在殼體38中容納有一級(jí)低溫板18和制冷機(jī)16。殼體38設(shè)置于一級(jí)低溫板18的外側(cè)，并且包圍一級(jí)低溫板18。并且，殼體38容納制冷機(jī)16。即，殼體38是包圍一級(jí)低溫板18及二級(jí)低溫板19的低溫泵容器。

殼體38以不與一級(jí)低溫板18及制冷機(jī)16的低溫部接觸的方式固定在制冷機(jī)16的室溫部(例如驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17)。殼體38的外表面暴露于外部環(huán)境中，其溫度高于被冷卻的一級(jí)低溫板18的溫度(例如室溫程度)。

并且，殼體38具備從其開口端朝向徑向外側(cè)延伸的進(jìn)氣口凸緣56。進(jìn)氣口凸緣56是用于將低溫泵10安裝于真空腔室的凸緣。在真空腔室的開口設(shè)置有閘閥(未圖示)，進(jìn)氣口凸緣56安裝于該閘閥上。因此，閘閥位于入口低溫板32的軸向上方。例如，在使低溫泵10再生時(shí)，關(guān)閉閘閥，而在低溫泵10對(duì)真空腔室進(jìn)行排氣時(shí)，打開閘閥。

低溫泵10具備用于測(cè)定第1冷卻臺(tái)20的溫度的第1溫度傳感器90以及用于測(cè)定第2冷卻臺(tái)21的溫度的第2溫度傳感器92。第1溫度傳感器90安裝于第1冷卻臺(tái)20上。第2溫度傳感器92安裝于第2冷卻臺(tái)21上。另外，第1溫度傳感器90也可以安裝于一級(jí)低溫板18上。第2溫度傳感器92也可以安裝于二級(jí)低溫板19上。

并且，低溫泵10具備低溫泵控制裝置(以下，有時(shí)稱為控制裝置)100。控制裝置100可以與低溫泵10一體地設(shè)置，也可以是與低溫泵10分體設(shè)置的控制裝置。

控制裝置100構(gòu)成為控制制冷機(jī)16以使低溫泵10進(jìn)行真空排氣運(yùn)行、再生運(yùn)行以及降溫運(yùn)行?？刂蒲b置100構(gòu)成為接收包括第1溫度傳感器90及第2溫度傳感器92在內(nèi)的各種傳感器的測(cè)定結(jié)果?？刂蒲b置100根據(jù)這樣的測(cè)定結(jié)果來(lái)運(yùn)算出發(fā)送給制冷機(jī)16的控制指令。

控制裝置100控制制冷機(jī)16以使冷卻臺(tái)溫度達(dá)到目標(biāo)冷卻溫度。第1冷卻臺(tái)20的目標(biāo)溫度通常設(shè)定為恒定值。第1冷卻臺(tái)20的目標(biāo)溫度例如按照安裝有低溫泵10的真空腔室中進(jìn)行的工藝來(lái)規(guī)定為規(guī)格參數(shù)。另外，在低溫泵的運(yùn)行中，可以根據(jù)需要改變目標(biāo)溫度。

例如，控制裝置100通過(guò)反饋控制來(lái)控制制冷機(jī)16的運(yùn)行頻率，以使第1冷卻臺(tái)20的目標(biāo)溫度與第1溫度傳感器90的測(cè)定溫度之間的偏差變得最小。即，控制裝置100通過(guò)控制驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17的馬達(dá)轉(zhuǎn)速來(lái)控制制冷機(jī)16的熱循環(huán)頻率。

在低溫泵10的熱負(fù)載增加的情況下，第1冷卻臺(tái)20的溫度可能會(huì)升高。在第1溫度傳感器90的測(cè)定溫度高于目標(biāo)溫度時(shí)，控制裝置100使制冷機(jī)16的運(yùn)行頻率增加。其結(jié)果，制冷機(jī)16的熱循環(huán)頻率也增加，第1冷卻臺(tái)20向目標(biāo)溫度冷卻。相反，在第1溫度傳感器90的測(cè)定溫度低于目標(biāo)溫度時(shí)，控制裝置100使制冷機(jī)16的運(yùn)行頻率減少，從而使第1冷卻臺(tái)20向目標(biāo)溫度升溫。如此，能夠使第1冷卻臺(tái)20的溫度保持在目標(biāo)溫度附近的溫度范圍。由于根據(jù)熱負(fù)載能夠適當(dāng)?shù)卣{(diào)整制冷機(jī)16的運(yùn)行頻率，因此這種控制有助于減少低溫泵10的耗電。

以下，將控制制冷機(jī)16以使第1冷卻臺(tái)20的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度的工序稱為“一級(jí)溫度控制”。在低溫泵10進(jìn)行真空排氣運(yùn)行時(shí)，通常執(zhí)行一級(jí)溫度控制。進(jìn)行一級(jí)溫度控制的結(jié)果，第2冷卻臺(tái)21及二級(jí)低溫板19冷卻至由制冷機(jī)16的規(guī)格參數(shù)及來(lái)自外部的熱負(fù)載確定的溫度。同樣，控制裝置100也能夠執(zhí)行控制制冷機(jī)16以使第2冷卻臺(tái)21的溫度達(dá)到目標(biāo)溫度的所謂的“二級(jí)溫度控制”。

圖2是示意性地表示一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵10的控制裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。這種控制裝置通過(guò)硬件、軟件或者它們的組合來(lái)實(shí)現(xiàn)。并且，圖2中示意性地示出了相關(guān)制冷機(jī)16的局部結(jié)構(gòu)。

制冷機(jī)16的驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)17具備驅(qū)動(dòng)制冷機(jī)16的制冷機(jī)馬達(dá)80及控制制冷機(jī)16的運(yùn)行頻率的制冷機(jī)變頻器82。如上所述，制冷機(jī)16為工作氣體的膨脹機(jī)，因此，也可以將制冷機(jī)馬達(dá)80及制冷機(jī)變頻器82分別稱作膨脹機(jī)馬達(dá)及膨脹機(jī)變頻器。

制冷機(jī)16的運(yùn)行頻率(也可稱為運(yùn)行速度)表示制冷機(jī)馬達(dá)80的運(yùn)行頻率或者轉(zhuǎn)速、制冷機(jī)變頻器82的運(yùn)行頻率、熱循環(huán)的頻率，或者其中之一。熱循環(huán)的頻率是指在制冷機(jī)16中進(jìn)行的熱循環(huán)在每單位時(shí)間內(nèi)的次數(shù)。

控制裝置100具備制冷機(jī)控制部102、存儲(chǔ)部104、輸入部106以及輸出部108。制冷機(jī)控制部102構(gòu)成為控制制冷機(jī)16以使低溫泵10進(jìn)行真空排氣運(yùn)行及再生運(yùn)行。制冷機(jī)控制部102構(gòu)成為控制制冷機(jī)16以執(zhí)行降溫運(yùn)行，該降溫運(yùn)行使至少一個(gè)低溫板(一級(jí)低溫板18和/或二級(jí)低溫板19，以下相同)的溫度從室溫向標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度下降。制冷機(jī)控制部102構(gòu)成為控制制冷機(jī)16以在降溫運(yùn)行之后執(zhí)行溫度調(diào)整運(yùn)行，該溫度調(diào)整運(yùn)行使至少一個(gè)低溫板的溫度維持在標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度。

存儲(chǔ)部104構(gòu)成為存儲(chǔ)與低溫泵10的控制相關(guān)的數(shù)據(jù)。輸入部106構(gòu)成為接收來(lái)自用戶或者其他裝置的輸入。輸入部106例如包括用于接收來(lái)自用戶的輸入的鼠標(biāo)或鍵盤等輸入機(jī)構(gòu)和/或用于與其他裝置進(jìn)行通信的通信機(jī)構(gòu)。輸出部108構(gòu)成為輸出與低溫泵10的控制相關(guān)的數(shù)據(jù)，其包括顯示器或打印機(jī)等輸出機(jī)構(gòu)。

存儲(chǔ)部104、輸入部106以及輸出部108分別與制冷機(jī)控制部102以能夠通信的方式連接。由此，制冷機(jī)控制部102能夠根據(jù)需要從存儲(chǔ)部104讀取數(shù)據(jù)和/或?qū)?shù)據(jù)存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部104。并且，制冷機(jī)控制部102能夠從輸入部106接收數(shù)據(jù)的輸入和/或向輸出部108輸出數(shù)據(jù)。

制冷機(jī)控制部102具備運(yùn)行模式確定部110、一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112以及一級(jí)溫度控制部114。

運(yùn)行模式確定部110構(gòu)成為確定低溫泵10的運(yùn)行模式。運(yùn)行模式確定部110構(gòu)成為根據(jù)低溫泵10的現(xiàn)狀判定是否將運(yùn)行模式從某一運(yùn)行模式切換到另一運(yùn)行模式。運(yùn)行模式確定部110在滿足這樣的模式切換條件的情況下切換運(yùn)行模式。運(yùn)行模式確定部110在不滿足模式切換條件的情況下繼續(xù)執(zhí)行當(dāng)前的運(yùn)行模式。

在低溫泵10預(yù)先設(shè)定有多個(gè)運(yùn)行模式。運(yùn)行模式例如包括使一級(jí)低溫板及二級(jí)低溫板分別從室溫冷卻至超低溫區(qū)域的降溫模式以及使一級(jí)低溫板及二級(jí)低溫板分別保持在超低溫區(qū)域的通常模式。運(yùn)行模式確定部110構(gòu)成為，根據(jù)測(cè)定出的二級(jí)低溫板的溫度判定是否將運(yùn)行模式從降溫模式切換到通常模式。

運(yùn)行模式確定部110也可以構(gòu)成為判定低溫泵10的運(yùn)行模式。針對(duì)不同的多個(gè)運(yùn)行模式也可以分別設(shè)定相對(duì)應(yīng)的運(yùn)行模式標(biāo)志。存儲(chǔ)部104可以存儲(chǔ)這些運(yùn)行模式標(biāo)志。運(yùn)行模式確定部110也可以構(gòu)成為在低溫泵10進(jìn)入某一運(yùn)行模式時(shí)選擇與該運(yùn)行模式相對(duì)應(yīng)的運(yùn)行模式標(biāo)志。運(yùn)行模式確定部110也可以參照所選擇的運(yùn)行模式標(biāo)志來(lái)判定低溫泵10的當(dāng)前運(yùn)行模式。

一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112具備一級(jí)目標(biāo)溫度表116。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112構(gòu)成為參照一級(jí)目標(biāo)溫度表116并根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行模式選擇一級(jí)目標(biāo)溫度。一級(jí)目標(biāo)溫度表116可以預(yù)先存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部104，并根據(jù)需要被一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112讀取。

一級(jí)溫度控制部114構(gòu)成為根據(jù)所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度控制一級(jí)低溫板溫度。如上所述，一級(jí)溫度控制部114構(gòu)成為，作為低溫板的測(cè)定溫度與目標(biāo)溫度之間的偏差的函數(shù)，(例如通過(guò)pid控制)確定制冷機(jī)馬達(dá)80的運(yùn)行頻率。一級(jí)溫度控制部114在預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行頻率范圍中確定制冷機(jī)馬達(dá)80的運(yùn)行頻率。運(yùn)行頻率范圍由預(yù)先設(shè)定的運(yùn)行頻率的上限及下限來(lái)定義。一級(jí)溫度控制部114將所確定的運(yùn)行頻率輸出至制冷機(jī)變頻器82。

一級(jí)溫度控制部114也可以在控制制冷機(jī)馬達(dá)80的運(yùn)行頻率的同時(shí)(或者代替對(duì)制冷機(jī)馬達(dá)80的運(yùn)行頻率的控制)控制附設(shè)于制冷機(jī)16的加熱器。

制冷機(jī)變頻器82構(gòu)成為提供制冷機(jī)馬達(dá)80的可變頻率控制。制冷機(jī)變頻器82將輸入電力轉(zhuǎn)換為具有從一級(jí)溫度控制部114輸入過(guò)來(lái)的運(yùn)行頻率的電力。輸入電力從制冷機(jī)電源(未圖示)供給到制冷機(jī)變頻器82。制冷機(jī)變頻器82將轉(zhuǎn)換后的電力輸出至制冷機(jī)馬達(dá)80。如此，制冷機(jī)馬達(dá)80以由一級(jí)溫度控制部114確定且從制冷機(jī)變頻器82輸出過(guò)來(lái)的運(yùn)行頻率進(jìn)行驅(qū)動(dòng)。

圖3示出了一種實(shí)施方式所涉及的一級(jí)目標(biāo)溫度表116。一級(jí)目標(biāo)溫度表116構(gòu)成為，使低溫泵的運(yùn)行模式對(duì)應(yīng)于一級(jí)目標(biāo)溫度。如圖3所示，在一級(jí)目標(biāo)溫度表116中預(yù)先設(shè)定有通常模式用的通常目標(biāo)溫度t1c1以及降溫模式用的降溫目標(biāo)溫度t1c2。在本例子中，通常目標(biāo)溫度t1c1為80k，降溫目標(biāo)溫度t1c2為70k。

降溫目標(biāo)溫度t1c2低于通常目標(biāo)溫度t1c1。通常目標(biāo)溫度t1c1例如為選自80k至130k的范圍的第1規(guī)定溫度。降溫目標(biāo)溫度t1c2例如為選自60k至上述第1規(guī)定溫度的范圍的第2規(guī)定溫度。降溫目標(biāo)溫度t1c2也可以是選自65k至上述第1規(guī)定溫度的范圍的溫度。只要在該溫度區(qū)域，就能夠防止殼體38內(nèi)的殘留氣體在一級(jí)低溫板18上的不必要的冷凝。并且，由于降溫目標(biāo)溫度t1c2與通常目標(biāo)溫度t1c1的溫度差較小，因此在從降溫模式切換至通常模式時(shí)，容易使一級(jí)低溫板18從降溫目標(biāo)溫度t1c2升溫至通常目標(biāo)溫度t1c1。可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)預(yù)先設(shè)定通常目標(biāo)溫度t1c1以及降溫目標(biāo)溫度t1c2。

如此，一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112具備通常目標(biāo)溫度t1c1以及降溫目標(biāo)溫度t1c2。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112構(gòu)成為，在當(dāng)前運(yùn)行模式為通常模式時(shí)，選擇通常目標(biāo)溫度t1c1作為一級(jí)目標(biāo)溫度，在當(dāng)前運(yùn)行模式為降溫模式時(shí)，選擇降溫目標(biāo)溫度t1c2并將其至少暫時(shí)作為一級(jí)目標(biāo)溫度。

圖4是用于說(shuō)明低溫泵10的運(yùn)行方法的流程圖。該運(yùn)行方法包括準(zhǔn)備運(yùn)行(s10)和真空排氣運(yùn)行(s12)。上述通常模式相當(dāng)于真空排氣運(yùn)行。準(zhǔn)備運(yùn)行包括在通常模式之前執(zhí)行的任意運(yùn)行模式?？刂蒲b置100適時(shí)反復(fù)執(zhí)行該運(yùn)行方法。真空排氣運(yùn)行結(jié)束后開始準(zhǔn)備運(yùn)行時(shí)，通常關(guān)閉低溫泵10與真空腔室之間的閘閥。

準(zhǔn)備運(yùn)行(s10)例如為低溫泵10的啟動(dòng)。低溫泵10的啟動(dòng)包括使低溫板從設(shè)置有低溫泵10的環(huán)境溫度(例如室溫)冷卻至超低溫的降溫工序。降溫工序的目標(biāo)冷卻溫度為為了進(jìn)行真空排氣運(yùn)行而設(shè)定的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度。如上所述，就該標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度而言，一級(jí)低溫板18的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度選自例如80k至100k左右的范圍，二級(jí)低溫板19的標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度選自例如10k至20k左右的范圍。準(zhǔn)備運(yùn)行(s10)也可以包括利用粗抽閥(未圖示)等將低溫泵10的內(nèi)部粗抽至工作開始?jí)毫?例如1pa左右)的工序。

準(zhǔn)備運(yùn)行(s10)可以是低溫泵10的再生。在本次真空排氣運(yùn)行結(jié)束后，為了準(zhǔn)備下次真空排氣運(yùn)行而執(zhí)行再生。再生為對(duì)二級(jí)低溫板19及一級(jí)低溫板18均進(jìn)行再生的所謂完全再生或者僅對(duì)二級(jí)低溫板19進(jìn)行再生的部分再生。

再生包括升溫工序、排出工序以及冷卻工序。升溫工序包括使低溫泵10升溫至高于上述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度的再生溫度的工序。在完全再生的情況下，再生溫度例如為室溫或者稍微高于室溫的溫度(例如約290k至約300k)。用于升溫工序的熱源例如為制冷機(jī)16的逆轉(zhuǎn)升溫和/或附設(shè)于制冷機(jī)16的加熱器。

排出工序包括向低溫泵10的外部排出從低溫板表面再氣化的氣體的工序。再氣化的氣體根據(jù)需要與導(dǎo)入的吹掃氣體一同從低溫泵10排出。在排出工序中，制冷機(jī)16處于停止運(yùn)行的狀態(tài)。冷卻工序包括為了重新開始真空排氣運(yùn)行而再次冷卻二級(jí)低溫板19及一級(jí)低溫板18的工序。冷卻工序中的制冷機(jī)16的運(yùn)行模式與用于啟動(dòng)的降溫工序相同。但是，冷卻工序中的低溫板的初始溫度在完全再生時(shí)處于室溫水平，但在部分再生時(shí)處于室溫與上述標(biāo)準(zhǔn)運(yùn)行溫度之間(例如100k～200k)。

如圖4所示，準(zhǔn)備運(yùn)行(s10)之后接著進(jìn)行真空排氣運(yùn)行(s12)。在準(zhǔn)備運(yùn)行結(jié)束后開始真空排氣運(yùn)行時(shí)，打開低溫泵10與真空腔室之間的閘閥。

入口低溫板32冷卻從真空腔室朝向低溫泵10飛來(lái)的氣體。在第1冷卻溫度下蒸氣壓充分降低的(例如10^-8pa以下的)氣體在入口低溫板32的表面冷凝。該氣體也可稱作第1種氣體。第1種氣體例如為水蒸氣。如此，入口低溫板32能夠排出第1種氣體。在第1冷卻溫度下蒸氣壓未充分降低的氣體的一部分從進(jìn)氣口12進(jìn)入到內(nèi)部空間14。或者，氣體的另一部分被入口低溫板32反射而未進(jìn)入內(nèi)部空間14。

進(jìn)入到內(nèi)部空間14的氣體被二級(jí)低溫板19冷卻。在第2冷卻溫度下蒸氣壓充分降低的(例如10^-8pa以下的)氣體在二級(jí)低溫板19的表面冷凝。該氣體也可稱作第2種氣體。第2種氣體例如為氬氣。如此，二級(jí)低溫板19能夠排出第2種氣體。

在第2冷卻溫度下蒸氣壓未充分降低的氣體吸附于二級(jí)低溫板19的吸附材料上。該氣體也可稱作第3種氣體。第3種氣體例如為氫氣。如此，二級(jí)低溫板19能夠排出第3種氣體。因此，低溫泵10通過(guò)冷凝或者吸附來(lái)排出各種氣體，從而能夠使真空腔室的真空度達(dá)到所希望的水平。

圖5是表示典型的降溫模式中的溫度分布的一例的圖。圖5的縱軸及橫軸分別表示溫度及時(shí)間。圖5中示意性地示出了一級(jí)低溫板溫度t1及二級(jí)低溫板溫度t2隨時(shí)間的變化。開始降溫時(shí)的一級(jí)低溫板溫度t1的初始值及二級(jí)低溫板溫度t2的初始值均為例如300k。一級(jí)目標(biāo)溫度t1a例如為80k，二級(jí)目標(biāo)溫度t2a例如為10k。

如圖5所示，開始降溫以后，一級(jí)低溫板溫度t1及二級(jí)低溫板溫度t2均下降。由于一級(jí)低溫板溫度t1及二級(jí)低溫板溫度t2均遠(yuǎn)離目標(biāo)溫度，因此制冷機(jī)16以非常高的運(yùn)行頻率(例如，允許的最高運(yùn)行頻率或者其附近頻率)運(yùn)行，由此，低溫板朝向目標(biāo)溫度迅速冷卻。如此，一級(jí)低溫板溫度t1在時(shí)刻t1到達(dá)一級(jí)目標(biāo)溫度t1a。在該時(shí)刻t1，二級(jí)低溫板溫度t2冷卻至稍低于一級(jí)目標(biāo)溫度t1a的溫度，但還遠(yuǎn)不及二級(jí)目標(biāo)溫度t2a。

時(shí)刻t1以后，一級(jí)低溫板溫度t1保持在一級(jí)目標(biāo)溫度t1a。因此，制冷機(jī)16以較低的運(yùn)行頻率運(yùn)行。二級(jí)低溫板溫度t2向二級(jí)目標(biāo)溫度t2a緩慢下降，并在時(shí)刻t4到達(dá)二級(jí)目標(biāo)溫度t2a。由此完成降溫，并開始真空排氣運(yùn)行。

圖6是表示一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵10的控制方法的流程圖。圖6中例示了一級(jí)目標(biāo)溫度切換處理。制冷機(jī)控制部102在降溫模式開始之后周期性地執(zhí)行一級(jí)目標(biāo)溫度切換處理。

首先，一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行模式選擇一級(jí)目標(biāo)溫度(s20)。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112從運(yùn)行模式確定部110獲取當(dāng)前的運(yùn)行模式。

一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112參照一級(jí)目標(biāo)溫度表116。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112在當(dāng)前的運(yùn)行模式為通常模式時(shí)選擇通常目標(biāo)溫度t1c1作為一級(jí)目標(biāo)溫度(s22)，在當(dāng)前的運(yùn)行模式為降溫模式時(shí)選擇降溫目標(biāo)溫度t1c2作為一級(jí)目標(biāo)溫度(s24)。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112將所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度輸出至一級(jí)溫度控制部114。

一級(jí)溫度控制部114根據(jù)所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度控制一級(jí)低溫板溫度(s26)。一級(jí)溫度控制部114執(zhí)行上述的一級(jí)溫度控制。如此結(jié)束圖6所示的處理。

圖7是表示一種實(shí)施方式所涉及的降溫模式中的溫度分布的一例的圖。與圖5相同，圖7的縱軸及橫軸也分別表示溫度及時(shí)間。在圖7中，為了與圖5進(jìn)行比較，用虛線表示了圖5所示的溫度分布。

與圖5所示的情況相同，一級(jí)低溫板溫度t1的初始值及二級(jí)低溫板溫度t2的初始值均為例如300k。開始降溫時(shí)，作為一級(jí)目標(biāo)溫度，設(shè)定降溫目標(biāo)溫度t1c2。降溫目標(biāo)溫度t1c2例如為70k。二級(jí)目標(biāo)溫度t2a例如為10k。

開始降溫以后，一級(jí)低溫板溫度t1及二級(jí)低溫板溫度t2均下降。一級(jí)低溫板溫度t1在時(shí)刻t2到達(dá)降溫目標(biāo)溫度t1c2。由于降溫目標(biāo)溫度t1c2低于圖5的一級(jí)目標(biāo)溫度t1a，因此時(shí)刻t2比時(shí)刻t1晚。在該時(shí)刻t2，二級(jí)低溫板溫度t2還未到達(dá)二級(jí)目標(biāo)溫度t2a。

時(shí)刻t2以后，一級(jí)低溫板溫度t1保持在降溫目標(biāo)溫度t1c2。二級(jí)低溫板溫度t2向二級(jí)目標(biāo)溫度t2a下降，并在時(shí)刻t3到達(dá)二級(jí)目標(biāo)溫度t2a。此時(shí)，從降溫模式切換為通常模式，并開始真空排氣運(yùn)行。一級(jí)目標(biāo)溫度改變?yōu)橥ǔＤ繕?biāo)溫度t1c1，一級(jí)低溫板溫度t1追隨該通常目標(biāo)溫度t1c1。

重要的是，時(shí)刻t3比時(shí)刻t4早。即，在圖7的情況下，與圖5相比，降溫所需要的時(shí)間縮短δt(＝t4-t3)。這是因?yàn)?，與圖5的情況相比，為了使一級(jí)低溫板溫度t1保持在更低的溫度，制冷機(jī)16的運(yùn)行頻率變得更高。如此，根據(jù)本實(shí)施方式，能夠縮短低溫泵10的冷卻時(shí)間。

圖8是示意性地表示另一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵10的控制裝置100的結(jié)構(gòu)的圖。制冷機(jī)控制部102除了具備運(yùn)行模式確定部110、一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112及一級(jí)溫度控制部114之外還具備定時(shí)器118以及階段確定部120。定時(shí)器118構(gòu)成為測(cè)定開始降溫模式后的經(jīng)過(guò)時(shí)間。階段確定部120構(gòu)成為根據(jù)低溫泵10的現(xiàn)狀確定降溫模式中的當(dāng)前階段。

階段確定部120構(gòu)成為監(jiān)控低溫泵10的現(xiàn)狀。階段確定部120例如監(jiān)控開始降溫模式后的經(jīng)過(guò)時(shí)間。階段確定部120參照定時(shí)器118。階段確定部120構(gòu)成為，當(dāng)定時(shí)器118所測(cè)定的經(jīng)過(guò)時(shí)間比閾值時(shí)間短時(shí)，將當(dāng)前階段確定為第1階段，當(dāng)經(jīng)過(guò)時(shí)間比閾值時(shí)間長(zhǎng)時(shí)，將當(dāng)前階段確定為第2階段。第1階段表示降溫模式的前半或者初期，第2階段表示降溫模式的后半或者末期。可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)或者經(jīng)驗(yàn)預(yù)先確定閾值時(shí)間，并將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部104。

或者，階段確定部120也可以監(jiān)控二級(jí)低溫板溫度。階段確定部120可以構(gòu)成為，當(dāng)二級(jí)低溫板溫度高于閾值溫度時(shí)，將當(dāng)前階段確定為第1階段，當(dāng)二級(jí)低溫板溫度低于閾值溫度時(shí)，將當(dāng)前階段確定為第2階段。閾值溫度可以選自二級(jí)目標(biāo)溫度至60k的范圍。也可以根據(jù)實(shí)驗(yàn)或經(jīng)驗(yàn)預(yù)先確定閾值溫度，并將其存儲(chǔ)于存儲(chǔ)部104。

圖9中示出另一種實(shí)施方式所涉及的一級(jí)目標(biāo)溫度表116。一級(jí)目標(biāo)溫度表116具有多個(gè)降溫目標(biāo)溫度。例如，第1階段用的第1目標(biāo)溫度t1c21以及第2階段用的第2目標(biāo)溫度t1c22預(yù)先設(shè)定于一級(jí)目標(biāo)溫度表116。與上述實(shí)施方式相同，一級(jí)目標(biāo)溫度表116具有通常目標(biāo)溫度t1c1。第1目標(biāo)溫度t1c21低于通常目標(biāo)溫度t1c1，第2目標(biāo)溫度t1c22高于第1目標(biāo)溫度t1c21且低于通常目標(biāo)溫度t1c1。在本例子中，第1目標(biāo)溫度t1c21為60k，第2目標(biāo)溫度t1c22為70k。

圖10是表示另一種實(shí)施方式所涉及的低溫泵10的控制方法的流程圖。與圖6中例示的一級(jí)目標(biāo)溫度切換處理相同，一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112根據(jù)當(dāng)前的運(yùn)行模式選擇一級(jí)目標(biāo)溫度(s20)。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112在當(dāng)前的運(yùn)行模式為通常模式時(shí)選擇通常目標(biāo)溫度t1c1作為一級(jí)目標(biāo)溫度(s22)。

一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112在當(dāng)前運(yùn)行模式為降溫模式時(shí)根據(jù)由階段確定部120確定的當(dāng)前階段選擇一級(jí)目標(biāo)溫度(s28)。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112在當(dāng)前階段為第1階段時(shí)選擇第1目標(biāo)溫度t1c21作為一級(jí)目標(biāo)溫度(s30)，在當(dāng)前階段為第2階段時(shí)選擇第2目標(biāo)溫度t1c22作為一級(jí)目標(biāo)溫度(s32)。一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112將所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度輸出至一級(jí)溫度控制部114。一級(jí)溫度控制部114根據(jù)所選擇的一級(jí)目標(biāo)溫度控制一級(jí)低溫板溫度(s26)。如此，結(jié)束圖10所示的處理。

如此，也能夠縮短低溫泵10的冷卻時(shí)間。

以上，根據(jù)實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明進(jìn)行了說(shuō)明。本發(fā)明并不限定于上述實(shí)施方式，可以進(jìn)行各種設(shè)計(jì)變更，可以存在各種變形例，并且這種變形例也屬于本發(fā)明的范圍，這對(duì)本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)是可以理解的。

在一種實(shí)施方式中，一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112也可以構(gòu)成為，在當(dāng)前運(yùn)行模式為降溫模式時(shí)，選擇降溫目標(biāo)溫度并將其暫時(shí)(例如在降溫模式的初期)作為一級(jí)目標(biāo)溫度。例如，一級(jí)目標(biāo)溫度選擇部112可以構(gòu)成為，在當(dāng)前階段為第1階段時(shí)，選擇降溫目標(biāo)溫度t1c2(例如第1目標(biāo)溫度t1c21)作為一級(jí)目標(biāo)溫度，在當(dāng)前階段為第2階段時(shí)，選擇通常目標(biāo)溫度t1c1作為一級(jí)目標(biāo)溫度。

另外，制冷機(jī)16也可以是三級(jí)的缸體串聯(lián)連接而成的三級(jí)式制冷機(jī)或者比三級(jí)更多的多級(jí)式制冷機(jī)。制冷機(jī)16也可以是gm制冷機(jī)以外的制冷機(jī)，即，可以使用脈沖管制冷機(jī)或蘇爾威制冷機(jī)。

在上述說(shuō)明中例示了臥式低溫泵，但本發(fā)明也可以適用于立式低溫泵等其他低溫泵。另外，立式低溫泵是指制冷機(jī)16沿低溫泵10的軸向配設(shè)的低溫泵。