利用混合惰性成份制冷剂的制冷循环制造技术

这份公开指向包括第一制冷循环和第二制冷循环的冷却系统。第一制冷循环有第一制冷剂，第二制冷循环有包括深冷成分混合物的第二制冷剂。这份公开也指向包括第一制冷循环和第二制冷循环的冷却系统。第一制冷循环有第一制冷剂。第二制冷循环有包括非活性成分的第二制冷剂。第二制冷剂不含全氟烃、全氯氟烃和烃。至少一部分第二制冷剂在第二制冷剂循环中被冷凝。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】利用混合惰性成份制冷剂的制冷循环4支术领域这<分7>开一類:地涉及制冷循环和在其中 <吏用的制冷剂。技术背景低温和深冷制冷通常用来冷却用于深冷分离的流体流， <吏气 体液化，为生物冷冻枳4是供冷却，控制化学工序的反应速率，为 材料性质分析设备提供冷却，捕获水蒸气用以在真空加工工序中 产生低蒸汽压，在诸如半导体晶片加工之类的制造工序中冷却制 品，冷却成^f象装置、亚原子粒子和光子纟笨测器，冷却化学分析设 备和冷却超导电缆和器件。传统的系统使用全氯氟烃、含氯氟烃、 含氟烃、全氟烃和烃类的制冷剂。然而，这些制冷剂有一些击夬点。传统的制冷剂是活性的而且可能分解成腐蚀性基团。诸如全 氯氟烃和全氟烃之类传统的制冷剂可能分解成腐蚀性的氯基团 和氟基团。诸如烃之类的制冷剂可能在加工条件下和在有点火源 存在的情况下是易燃的。这些制冷剂在工序的每丈感部分的泄漏的 可能造成重大的、代价高昂的损害。举例来说，在半导体加工工 序中，出现痕量的传统的全氯氟烃和全氟烃制冷剂可能导致出现 增多的自由基，这将会影响半导体电路和相关设备的生产。传统 制冷剂较大规模的泄漏可能导致火突和其它复杂情况。传统制冷剂往往是要受管制的。同样，修理利用传统制冷剂 的系统需要持有证书的技术人员。为了允许持证技术人员接触设备，用于敏感的制造工序中的冷却系统的修理将S1起代价高昂的 停工。举例来说，当修理制冷系统引起代价高昂的生产停滞的时 候，净室环境由于使用利用传统制冷剂的传统制冷系统处于不利 的地位。可能在使用传统制冷剂能实现的温度限制方面找到更进一 步的缺点。各种不同的工序(例如，在真空环境中实施的物理蒸 汽沉积工序、在半导体制造工序期间的散热、生物组织的冷却和 储藏、成像装置和化学分析设备的散热、超导电缆和器件的冷却 以及化学制药工序)可能是通过使用低于传统制冷剂所能实现的 温度处于有利地位的。同样地，期待得到改善的低温和深冷制冷 方法。
技术实现思路
在一个特定的实施方案中，这份7>开指向一种冷却系统。该 冷却系统包括第 一 非震荡式制冷循环和第二非震荡式制冷循环。 第一非震荡式制冷循环有第一制冷剂，第二非震荡式制冷循环有 第二制冷剂，所述的第二制冷剂不含全氯氟烃、含氯氟烃、全氟烃、含氟烃和烃而包含深冷气体成〗分混合物。在另一个实施方案中，这份公开指向包括第一非震荡式制冷 循环和第二非震荡式制冷循环的冷却系统。第 一非震荡式制冷循环有第 一制冷剂。第二非震荡式制冷循环有包括深冷气体成份的 第二制冷剂。第二制冷剂不含全氯氟经、含氯氟烃、全氟烃、含 氟烃、氟代醚和烃。至少一部分第二制冷剂在第二制冷循环中被冷凝。在进一步的实施方案中，这份公开指向提供冷却的方法。该 方法包括在第 一制冷循环中冷凝第 一制冷剂，使第 一制冷剂减压(即，降^f氐压力)以冷却在第二制冷循环中第二制冷剂，以及冷却 制品。第二制冷剂不含全氯氟烃、含氯氟烃、全氟烃、含氟烃、 氟^醚和烃而包含至少两种截然不同的深冷气体的混合物。在另一个实施方案中，这份公开指向包含至少一个制冷循环 的制冷系统。该制冷循环有不含全氯氟烃、含氯氟烃、全氟烃、含氟烃、氟代醚和烃的混合成份制冷剂，而包含选自由Ar、 Kr、 Ne、 Xe、 02、 C02和N20所组成的组中至少两种截然不同的成4分。在进一步的实施方案中，这份7>开指向包含至少一个制冷循 环的冷却系统。该制冷循环有混合成份制冷剂，所述的混合成分 制冷剂不含全氯氟烃、含氯氟烃、全氟烃、含氟烃、氟代醚和烃 而包含选自由N2、 Kr、 Xe、 He、 02、 C02和N20所组成的组中至 少两种截然不同的成《分的。在另一个实施方案中，这份7〉开指向包含至少一个制冷循环 的冷却系统。该制冷循环有包含第 一成份和第二成4分的混合成^f分 制冷剂。该混合成份制冷剂包含40%到95%的第一成份。第一成 份选自由Ar、 Kr、 Ne、 Xe、 He、 02、 C02和N20所组成的组。第 二成份选自由Ar、 N2、 Kr、 Ne、 Xe、 He、 02、 (302和]^20所组成 的组。这4分7>开也指向包含至少 一个制冷循环的制冷系统的可仿 岁文实施方案。该制冷循环有混合成分制冷剂，所述的混合成分制 冷剂不含全氯氟烃、含氯氟烃、全氟烃、含氟烃、氟代醚和烃而 包含选自由Ar、 N2、 Kr、 Ne、 Xe、 He、 02、 C02和N20所组成的 组中至少三种截然不同的成4分。在另一个实施方案中，这4分/>开指向维<奮制冷系统的方法。 该方法包括4巴深冷气体注入制冷循环，以致该制冷循环的制冷剂是不含全氯氟烃、含氯氟烃、全氟烃、含氟烃、氟代醚和烃而包含选自由Ar、 N2、 Kr、 Ne、 Xe、 He、 02、 C02和N20所组成的组 中至少三种截然不同的成《分的混合成《分制冷剂。在进一步的实施方案中，这份/>开指向维修制冷系统的方 法。该方法包4舌把;罙冷气体注入制冷循环，以至丈该制冷4盾环的制 冷剂是包含第一成4分和第二成4分的混合成份制冷剂。该混合成4分 制冷剂包含40%到95%的第一成份。第一成《分选自由Ar、 Kr、 Ne、 Xe、 He、 02, C02和N20所组成的组。第二成4分选自由Ar、 N2、 Kr、 Ne、 Xe、 He、 02、 C02种20所组成的组。在进一步的实施方案中，这份公开指向包含至少一个制冷循 环的制冷系统，所述的制冷循环包含混合成分制冷剂，所述的混 合成分制冷剂含有至少一种选自由Kr， Xe， 02、 C02和N20所组 成的组中的成^f分而且包含至少一种选自由Ar、 N2、 Ne和He所组 成的组中的成份的混合成份制冷剂的制冷循环的制冷系统。附图说明通过参照附图，本揭示能得到更好的理解，而且它的许多目 的、特征和优点对于熟悉这项技术的人将变得明显。图1包括复叠制冷系统的可仿效实施方案的示图。图2包括自动复叠制冷循环的可仿效实施方案的示图。图3包4舌制冷系统的可仿效实施方案的示图。图4包4舌冷却区,殳的可仿岁丈实施方案的示图。图5包括:冷却系统的可仿岁丈实施方案的示图。具体实施方式在一个特定的实施方案中，这份7>开指向具有使用混合成分 制冷剂的至少 一个制冷循环的制冷和冷却系统，所述的混合成分制冷剂包4舌一个或多个表现的性能为环境友好制冷剂的Ar、 N2、 Kr、 Ne、 Xe、 He、 02、 C02和N20.在一个实施例中，该制冷系 统是节流阀型制冷系统。这<分7>开也指向包含非活性物种的混合 成份制冷剂和利用有非活性物种的混合成份制冷剂冷却制品或 工序的方法。该混合成4分制冷剂可以包4舌两种以上非活性物种的 混合物。非活性种类，举例来说，可以包括惰性气体。在一个可 仿效的实施方案中，惰性气体可以包括选自诸如Ar、 Kr、 Ne、 Xe和He之类稀有气体的物种。在另一个实施方案中，非活性成4分 可以包括双原子的氮(N2)。在进一步的可仿效实施方案中，非活 性成份可以包括N20或C02。混合成份制冷剂也可以包括02。包 含非活性成份的混合成〗分制冷剂通常不含全氯氟烃、含氯氟烃、 全氟烃、含氟烃、氟^醚和烃。用于本文时，术语"全氯氟烃，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种冷却系统，其中包括：　　　　具有第一制冷剂的第一非震荡式制冷循环；以及　　　　第二非震荡式制冷循环，其具有包括深冷气体成份混合物的第二制冷剂，其中第二制冷剂不含全氯氟烃、含氯氟烃、全氟烃、含氟烃和烃。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：凯文P弗林，米克汉尔博阿斯基，奥利波德特切尔尼夫，
申请(专利权)人：布鲁克斯自动化有限公司，
类型：发明
国别省市：US[美国]