特許 7353923 温度制御システム、及び統合温度制御システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】

(24)【登録日】2023-09-22

(45)【発行日】2023-10-02

(54)【発明の名称】温度制御システム、及び統合温度制御システム

(51)【国際特許分類】

   G05D 23/00 20060101AFI20230925BHJP

【ＦＩ】

G05D23/00 A

【請求項の数】 20

(21)【出願番号】P 2019203218

(22)【出願日】2019-11-08

(65)【公開番号】P2021077085

(43)【公開日】2021-05-20

【審査請求日】2022-06-08

(73)【特許権者】

【識別番号】000106760

【氏名又は名称】ＣＫＤ株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】000000239

【氏名又は名称】株式会社荏原製作所

(73)【特許権者】

【識別番号】503164502

【氏名又は名称】荏原冷熱システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100121821

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 強

(74)【代理人】

【識別番号】100125575

【弁理士】

【氏名又は名称】松田 洋

(72)【発明者】

【氏名】伊藤 彰浩

(72)【発明者】

【氏名】国保 典男

(72)【発明者】

【氏名】纐纈 雅之

(72)【発明者】

【氏名】長谷川 功宏

(72)【発明者】

【氏名】中澤 敏治

(72)【発明者】

【氏名】高梨 圭介

(72)【発明者】

【氏名】福住 幸大

【審査官】今井 貞雄

(56)【参考文献】

【文献】国際公開第２０１２／０６６７６３（ＷＯ，Ａ１）

【文献】特開２００１－１３４３２４（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ ２３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、
第１熱媒体が循環する第１循環回路と、
前記第１循環回路から独立しており、第２熱媒体が循環する第２循環回路と、
前記第１循環回路及び前記第２循環回路から独立しており、前記第１熱媒体及び前記第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する第３循環回路と、を備え、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体の温度を第１温度に調整して吐出する第１調整装置と、
前記第１熱媒体が流通する第１流通部と、
前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部まで流通させる第１往路と、
前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備え、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体の温度を前記第１温度よりも高い第２温度に調整して吐出する第２調整装置と、
前記第２熱媒体が流通する第２流通部と、
前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部まで流通させる第２往路と、
前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる第２復路と、を備え、
前記第３循環回路は、
前記第３熱媒体が流通し、前記第１流通部と熱交換する第３流通部と、
前記第３熱媒体が流通し、前記第２流通部と熱交換する第４流通部と、
前記第３流通部及び前記第４流通部から、前記制御対象と熱交換する熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させる第３往路と、
前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第３復路と、を備え、前記第３熱媒体を貯留するタンクを備えておらず、
前記温度制御システムは、前記第１流通部と前記第３流通部とで交換する熱量、及び前記第２流通部と前記第４流通部とで交換する熱量を調整する調整部を備えており、
前記第１調整装置は、前記第１熱媒体を貯留する第１タンクを有し、前記第１タンクは、前記第１温度に調整された前記第１熱媒体を貯留し、
前記第２調整装置は、前記第２熱媒体を貯留する第２タンクを有し、前記第２タンクは、前記第２温度に調整された前記第１熱媒体を貯留する、温度制御システム。

【請求項2】

前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体が流通し、第３温度において第１蓄熱材の状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える第１蓄熱部を備え、
前記第１往路は、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部及び前記第１蓄熱部まで流通させ、
前記第１復路は、前記第１流通部及び前記第１蓄熱部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させ、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体が流通し、前記第３温度よりも高い第４温度において第２蓄熱材の状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える第２蓄熱部を備え、
前記第２往路は、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部及び前記第２蓄熱部まで流通させ、
前記第２復路は、前記第２流通部及び前記第２蓄熱部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる、請求項１に記載の温度制御システム。

【請求項3】

制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、
第１熱媒体が循環する第１循環回路と、
前記第１循環回路から独立しており、第２熱媒体が循環する第２循環回路と、
前記第１循環回路及び前記第２循環回路から独立しており、前記第１熱媒体及び前記第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する第３循環回路と、を備え、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体の温度を第１温度に調整して吐出する第１調整装置と、
前記第１熱媒体が流通する第１流通部と、
前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部まで流通させる第１往路と、
前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備え、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体の温度を前記第１温度よりも高い第２温度に調整して吐出する第２調整装置と、
前記第２熱媒体が流通する第２流通部と、
前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部まで流通させる第２往路と、
前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる第２復路と、を備え、
前記第３循環回路は、
前記第３熱媒体が流通し、前記第１流通部と熱交換する第３流通部と、
前記第３熱媒体が流通し、前記第２流通部と熱交換する第４流通部と、
前記第３流通部及び前記第４流通部から、前記制御対象と熱交換する熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させる第３往路と、
前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第３復路と、を備え、前記第３熱媒体を貯留するタンクを備えておらず、
前記温度制御システムは、前記第１流通部と前記第３流通部とで交換する熱量、及び前記第２流通部と前記第４流通部とで交換する熱量を調整する調整部を備えており、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体が流通し、第３温度において第１蓄熱材の状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える第１蓄熱部を備え、
前記第１往路は、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部及び前記第１蓄熱部まで流通させ、
前記第１復路は、前記第１流通部及び前記第１蓄熱部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させ、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体が流通し、前記第３温度よりも高い第４温度において第２蓄熱材の状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える第２蓄熱部を備え、
前記第２往路は、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部及び前記第２蓄熱部まで流通させ、
前記第２復路は、前記第２流通部及び前記第２蓄熱部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる、温度制御システム。

【請求項4】

前記調整部は、
前記第１往路に設けられ、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部と前記第１蓄熱部とに分配する比率を変更する第１分配弁と、
前記第２往路に設けられ、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部と前記第２蓄熱部とに分配する比率を変更する第２分配弁と、を含む、請求項２又は３に記載の温度制御システム。

【請求項5】

前記第１分配弁及び前記第２分配弁を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を前記第１分配弁により前記第１流通部に流通させる場合に、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を前記第２分配弁により前記第２蓄熱部に流通させ、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を前記第２分配弁により前記第２流通部に流通させる場合に、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を前記第１分配弁により前記第１蓄熱部に流通させる、請求項４に記載の温度制御システム。

【請求項6】

前記第１蓄熱部は、
前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体が流通する第１放熱流通部と、
前記第１放熱流通部から独立しており、前記第１流通部を流通していない前記第１熱媒体が流通する第１蓄熱流通部と、を含み、
前記第２蓄熱部は、
前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体が流通する第２放熱流通部と、
前記第２放熱流通部から独立しており、前記第２流通部を流通していない前記第２熱媒体が流通する第２蓄熱流通部と、を含む、請求項４又は５に記載の温度制御システム。

【請求項7】

前記第１分配弁では、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部と前記第１蓄熱部とに分配する比率にかかわらず、前記第１熱媒体の圧力損失が一定であり、
前記第２分配弁では、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部と前記第２蓄熱部とに分配する比率にかかわらず、前記第２熱媒体の圧力損失が一定である、請求項４～６のいずれか１項に記載の温度制御システム。

【請求項8】

前記調整部は、
前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の温度制御システム。

【請求項9】

制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、
第１熱媒体が循環する第１循環回路と、
前記第１循環回路から独立しており、第２熱媒体が循環する第２循環回路と、
前記第１循環回路及び前記第２循環回路から独立しており、前記第１熱媒体及び前記第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する第３循環回路と、を備え、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体の温度を第１温度に調整して吐出する第１調整装置と、
前記第１熱媒体が流通する第１流通部と、
前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部まで流通させる第１往路と、
前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備え、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体の温度を前記第１温度よりも高い第２温度に調整して吐出する第２調整装置と、
前記第２熱媒体が流通する第２流通部と、
前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部まで流通させる第２往路と、
前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる第２復路と、を備え、
前記第３循環回路は、
前記第３熱媒体が流通し、前記第１流通部と熱交換する第３流通部と、
前記第３熱媒体が流通し、前記第２流通部と熱交換する第４流通部と、
前記第３流通部及び前記第４流通部から、前記制御対象と熱交換する熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させる第３往路と、
前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第３復路と、を備え、前記第３熱媒体を貯留するタンクを備えておらず、
前記温度制御システムは、前記第１流通部と前記第３流通部とで交換する熱量、及び前記第２流通部と前記第４流通部とで交換する熱量を調整する調整部を備えており、
前記調整部は、
前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁を含む、温度制御システム。

【請求項10】

前記調整部は、
前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁を含み、
前記第１分配弁、前記第２分配弁、及び前記第３分配弁を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記熱交換部から前記第３流通部まで前記第３分配弁により前記第３熱媒体を流通させない場合に、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を前記第１分配弁により前記第１蓄熱部に流通させ、前記熱交換部から前記第４流通部まで前記第３分配弁により前記第３熱媒体を流通させない場合に、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を前記第２分配弁により前記第２蓄熱部に流通させる、請求項４～７のいずれか１項に記載の温度制御システム。

【請求項11】

前記第３復路は、
前記熱交換部から前記第１蓄熱部を介して前記第３流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第１仲介復路と、
前記熱交換部から前記第２蓄熱部を介して前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第２仲介復路と、を含む、請求項１０に記載の温度制御システム。

【請求項12】

前記第３分配弁では、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率にかかわらず、前記第３熱媒体の圧力損失が一定である、請求項８～１１のいずれか１項に記載の温度制御システム。

【請求項13】

前記調整部は、
前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部を介さず前記熱交換部まで戻る前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第４分配弁を含む、請求項１～７のいずれか１項に記載の温度制御システム。

【請求項14】

制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、
第１熱媒体が循環する第１循環回路と、
前記第１循環回路から独立しており、第２熱媒体が循環する第２循環回路と、
前記第１循環回路及び前記第２循環回路から独立しており、前記第１熱媒体及び前記第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する第３循環回路と、を備え、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体の温度を第１温度に調整して吐出する第１調整装置と、
前記第１熱媒体が流通する第１流通部と、
前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部まで流通させる第１往路と、
前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備え、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体の温度を前記第１温度よりも高い第２温度に調整して吐出する第２調整装置と、
前記第２熱媒体が流通する第２流通部と、
前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部まで流通させる第２往路と、
前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる第２復路と、を備え、
前記第３循環回路は、
前記第３熱媒体が流通し、前記第１流通部と熱交換する第３流通部と、
前記第３熱媒体が流通し、前記第２流通部と熱交換する第４流通部と、
前記第３流通部及び前記第４流通部から、前記制御対象と熱交換する熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させる第３往路と、
前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第３復路と、を備え、前記第３熱媒体を貯留するタンクを備えておらず、
前記温度制御システムは、前記第１流通部と前記第３流通部とで交換する熱量、及び前記第２流通部と前記第４流通部とで交換する熱量を調整する調整部を備えており、
前記調整部は、
前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部を介さず前記熱交換部まで戻る前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第４分配弁を含む、温度制御システム。

【請求項15】

前記第１循環回路、前記第２循環回路、及び前記第３循環回路から独立しており、第４熱媒体が循環する第４循環回路を備え、
前記第３熱媒体の使用可能な温度範囲は、前記第４熱媒体の使用可能な温度範囲よりも広く、
前記第４循環回路は、
前記第４熱媒体の温度を前記第１温度よりも低い第５温度に調整して吐出する第３調整装置と、
前記第４熱媒体が流通する第５流通部と、
前記第３調整装置から供給された前記第４熱媒体を、前記第５流通部まで流通させる第４往路と、
前記第５流通部を流通した前記第４熱媒体を、前記第３調整装置まで流通させる第４復路と、を備え、
前記第３循環回路は、前記第３熱媒体が流通し、前記第５流通部と熱交換する第６流通部を備え、
前記第３往路は、前記第３流通部、前記第４流通部、及び前記第６流通部から、前記熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させ、
前記第３復路は、前記熱交換部から前記第３流通部、前記第４流通部、及び前記第６流通部まで前記第３熱媒体を流通させ、
前記調整部は、前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第６流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する、請求項１～７のいずれか１項に記載の温度制御システム。

【請求項16】

制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、
第１熱媒体が循環する第１循環回路と、
前記第１循環回路から独立しており、第２熱媒体が循環する第２循環回路と、
前記第１循環回路及び前記第２循環回路から独立しており、前記第１熱媒体及び前記第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する第３循環回路と、を備え、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体の温度を第１温度に調整して吐出する第１調整装置と、
前記第１熱媒体が流通する第１流通部と、
前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部まで流通させる第１往路と、
前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備え、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体の温度を前記第１温度よりも高い第２温度に調整して吐出する第２調整装置と、
前記第２熱媒体が流通する第２流通部と、
前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部まで流通させる第２往路と、
前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる第２復路と、を備え、
前記第３循環回路は、
前記第３熱媒体が流通し、前記第１流通部と熱交換する第３流通部と、
前記第３熱媒体が流通し、前記第２流通部と熱交換する第４流通部と、
前記第３流通部及び前記第４流通部から、前記制御対象と熱交換する熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させる第３往路と、
前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第３復路と、を備え、前記第３熱媒体を貯留するタンクを備えておらず、
前記温度制御システムは、前記第１流通部と前記第３流通部とで交換する熱量、及び前記第２流通部と前記第４流通部とで交換する熱量を調整する調整部を備えており、
前記第１循環回路、前記第２循環回路、及び前記第３循環回路から独立しており、第４熱媒体が循環する第４循環回路を備え、
前記第３熱媒体の使用可能な温度範囲は、前記第４熱媒体の使用可能な温度範囲よりも広く、
前記第４循環回路は、
前記第４熱媒体の温度を前記第１温度よりも低い第５温度に調整して吐出する第３調整装置と、
前記第４熱媒体が流通する第５流通部と、
前記第３調整装置から供給された前記第４熱媒体を、前記第５流通部まで流通させる第４往路と、
前記第５流通部を流通した前記第４熱媒体を、前記第３調整装置まで流通させる第４復路と、を備え、
前記第３循環回路は、前記第３熱媒体が流通し、前記第５流通部と熱交換する第６流通部を備え、
前記第３往路は、前記第３流通部、前記第４流通部、及び前記第６流通部から、前記熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させ、
前記第３復路は、前記熱交換部から前記第３流通部、前記第４流通部、及び前記第６流通部まで前記第３熱媒体を流通させ、
前記調整部は、前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第６流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する、温度制御システム。

【請求項17】

前記調整部は、前記第３復路に設けられた第５分配弁と第６分配弁とを含み、
前記第５分配弁は、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第６分配弁まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更し、
前記第６分配弁は、前記第５分配弁から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記第５分配弁から前記第６流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する、請求項１５又は１６に記載の温度制御システム。

【請求項18】

請求項１～１４のいずれか１項に記載の温度制御システムを複数備え、
前記第１調整装置は、複数の前記温度制御システムに対して１台設けられている、統合温度制御システム。

【請求項19】

請求項１～１４のいずれか１項に記載の温度制御システムを複数備え、
複数の前記第１調整装置は、共通の往ヘッダに前記第１温度に調整した前記第１熱媒体を吐出し、共通の復ヘッダから前記第１熱媒体を吸入し、
複数の前記温度制御システムの前記第１往路は、前記往ヘッダに接続されており、
複数の前記温度制御システムの前記第１復路は、前記復ヘッダに接続されている、統合温度制御システム。

【請求項20】

複数の前記第１調整装置の冷却負荷の合計に応じて運転させる前記第１調整装置の台数を設定し、複数の前記第１調整装置の運転時間が均等になるように複数の前記第１調整装置を運転させる、請求項１９に記載の統合温度制御システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、制御対象の温度を制御する温度制御システムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来、温度制御対象との間で熱交換を行う熱交換器と、冷却手段と熱交換流体の貯留タンクとを有する冷却側循環回路と、加熱手段と熱交換流体の貯留タンクとを有する加熱側循環回路と、熱交換器に対して冷却側循環回路と加熱側循環回路とを切り替えて接続する切替弁と、を備え、熱交換器に熱交換流体を循環供給する温度調整システムがある（特許文献１参照）。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２００１－１３４３２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、特許文献１に記載の温度調整システム（温度制御システム）では、熱交換器と冷却側循環回路と加熱側循環回路とに、共通の熱交換流体（熱媒体）を循環させている。このため、熱交換器に循環供給する熱交換流体の量が多くなり、熱交換流体の温度を速やかに変化させることができない。したがって、特許文献１に記載の温度調整システムは、温度制御対象（制御対象）の温度を制御する応答性を向上させる上で、改善の余地がある。また、低温から高温まで広い温度範囲で使用可能な熱交換流体は、高価であることが多く、高価な熱交換流体の使用量を減少させることが望ましい。

【0005】

本発明は、こうした課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、高価な熱媒体の使用量を減少させることができ、且つ制御対象の温度を制御する応答性を向上させることのできる温度制御システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するための第１の手段は、
制御対象の温度を制御する温度制御システムであって、
第１熱媒体が循環する第１循環回路と、
前記第１循環回路から独立しており、第２熱媒体が循環する第２循環回路と、
前記第１循環回路及び前記第２循環回路から独立しており、前記第１熱媒体及び前記第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する第３循環回路と、を備え、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体の温度を第１温度に調整して吐出する第１調整装置と、
前記第１熱媒体が流通する第１流通部と、
前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部まで流通させる第１往路と、
前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備え、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体の温度を前記第１温度よりも高い第２温度に調整して吐出する第２調整装置と、
前記第２熱媒体が流通する第２流通部と、
前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部まで流通させる第２往路と、
前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる第２復路と、を備え、
前記第３循環回路は、
前記第３熱媒体が流通し、前記第１流通部と熱交換する第３流通部と、
前記第３熱媒体が流通し、前記第２流通部と熱交換する第４流通部と、
前記第３流通部及び前記第４流通部から、前記制御対象と熱交換する熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させる第３往路と、
前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第３復路と、を備え、前記第３熱媒体を貯留するタンクを備えておらず、
前記温度制御システムは、前記第１流通部と前記第３流通部とで交換する熱量、及び前記第２流通部と前記第４流通部とで交換する熱量を調整する調整部を備えている。

【0007】

上記構成によれば、温度制御システムは、制御対象の温度を制御する。温度制御システムは、第１熱媒体が循環する第１循環回路と、第１循環回路から独立しており、第２熱媒体が循環する第２循環回路と、第３循環回路とを備えている。第３循環回路は、第１循環回路及び第２循環回路から独立しており、第１熱媒体及び第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する。このため、第３熱媒体が高価であったとしても、第３循環回路にのみ第３熱媒体を循環させて、第３熱媒体の使用量を減少させることができる。しかも、第３循環回路は、第３熱媒体を貯留するタンクを備えていない。このため、第３循環回路を循環する第３熱媒体の量を、さらに減少させることができる。なお、第１熱媒体と第２熱媒体とは同じ種類の熱媒体であってもよい。

【0008】

第１循環回路は、第１調整装置を備えている。第１調整装置は、第１熱媒体の温度を第１温度に調整して吐出する。このため、熱交換に使用する第１温度に調整された第１熱媒体を供給することができる。第３熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が狭い第１熱媒体を使用しているため、第１熱媒体として安価な熱媒体を使用することができる。

【0009】

第１循環回路は、第１熱媒体が流通する第１流通部と、第１調整装置から供給された第１熱媒体を、第１流通部まで流通させる第１往路と、第１流通部を流通した第１熱媒体を、第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備えている。このため、第１熱媒体を介して、第１流通部まで熱エネルギを供給することができる。また、第２循環回路では、第２調整装置が第２熱媒体の温度を第１温度よりも高い第２温度に調整し、第１循環回路と同様の構成により、同様の作用効果を奏することができる。

【0010】

第３循環回路は、第３熱媒体が流通し、第１流通部と熱交換する第３流通部と、第３熱媒体が流通し、第２流通部と熱交換する第４流通部と、を備えている。このため、第１流通部まで供給された熱エネルギを、第１流通部と第３流通部との熱交換を通じて第３流通部に供給することができる。同様に、第２流通部まで供給された熱エネルギを、第２流通部と第４流通部との熱交換を通じて第４流通部に供給することができる。

【0011】

第３循環回路は、第３流通部及び第４流通部から、制御対象と熱交換する熱交換部まで第３熱媒体を流通させる第３往路と、熱交換部から第３流通部及び第４流通部まで第３熱媒体を流通させる第３復路と、を備えている。このため、第３熱媒体を介して、制御対象と熱交換する熱交換部まで熱エネルギを供給することができる。温度制御システムは、第１流通部と第３流通部とで交換する熱量、及び第２流通部と第４流通部とで交換する熱量を調整する調整部を備えている。このため、調整部により、第３流通部及び第４流通部に供給する熱エネルギを調整することができ、第３熱媒体を介して熱交換部に供給する熱エネルギ、ひいては制御対象の温度を制御することができる。ここで、上記のように、第３循環回路を循環する第３熱媒体の量を減少させることができる。したがって、第３熱媒体の温度を速やかに変化させることができ、制御対象の温度を制御する応答性を向上させることができる。

【0012】

第２の手段では、前記第１調整装置は、前記第１熱媒体を貯留する第１タンクを有し、前記第１タンクは、前記第１温度に調整された前記第１熱媒体を貯留し、前記第２調整装置は、前記第２熱媒体を貯留する第２タンクを有し、前記第２タンクは、前記第２温度に調整された前記第１熱媒体を貯留する。

【0013】

上記構成によれば、第１調整装置は、第１熱媒体を貯留する第１タンクを有し、第１タンクは、第１温度に調整された第１熱媒体を貯留する。このため、熱交換に使用する第１温度に調整された第１熱媒体を、第１調整装置の第１タンクから充分に供給することができる。その場合であっても、第３熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が狭い第１熱媒体を使用しているため、第１熱媒体として安価な熱媒体を使用することができる。同様に、第２循環回路において、第３熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が狭い第２熱媒体を使用しているため、第２熱媒体として安価な熱媒体を使用することができる。

【0014】

第３の手段では、
前記第１循環回路は、
前記第１熱媒体が流通し、第３温度において第１蓄熱材の状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える第１蓄熱部を備え、
前記第１往路は、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部及び前記第１蓄熱部まで流通させ、
前記第１復路は、前記第１流通部及び前記第１蓄熱部を流通した前記第１熱媒体を、前記第１調整装置まで流通させ、
前記第２循環回路は、
前記第２熱媒体が流通し、前記第３温度よりも高い第４温度において第２蓄熱材の状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える第２蓄熱部を備え、
前記第２往路は、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部及び前記第２蓄熱部まで流通させ、
前記第２復路は、前記第２流通部及び前記第２蓄熱部を流通した前記第２熱媒体を、前記第２調整装置まで流通させる。

【0015】

上記構成によれば、第１蓄熱部と、第１調整装置から供給された第１熱媒体を、第１流通部及び第１蓄熱部まで流通させる第１往路と、第１流通部及び第１蓄熱部を流通した第１熱媒体を、第１調整装置まで流通させる第１復路と、を備えている。このため、第１熱媒体を介して、第１流通部及び第１蓄熱部まで熱エネルギを供給することができる。第１蓄熱部は、第１熱媒体が流通し、第３温度において第１蓄熱材の状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える。このため、制御対象の温度を変化させる時等に備えて、第１蓄熱部に熱エネルギを蓄えておくことができる。また、第２循環回路では、第２調整装置が第２熱媒体の温度を第１温度よりも高い第２温度に調整し、第１循環回路と同様の構成により、同様の作用効果を奏することができる。

【0016】

そして、調整部により、第３流通部及び第４流通部に供給する熱エネルギを調整する際に、第１蓄熱部及び第２蓄熱部に蓄えておいた熱エネルギも使用することができる。このため、第３流通部及び第４流通部に供給する熱エネルギを増加させることができ、第３熱媒体の温度を速やかに変化させることができる。したがって、制御対象の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0017】

第４の手段では、前記第１往路に設けられ、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部と前記第１蓄熱部とに分配する比率を変更する第１分配弁と、前記第２往路に設けられ、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部と前記第２蓄熱部とに分配する比率を変更する第２分配弁と、を含む。

【0018】

上記構成によれば、第１往路には、第１調整装置から供給された第１熱媒体を、第１流通部と第１蓄熱部とに分配する比率を変更する第１分配弁が設けられている。このため、第１調整装置から、第１流通部に供給する熱エネルギと、第１蓄熱部に供給する熱エネルギとの比率を、第１分配弁により変更することができる。したがって、第１流通部と第３流通部との熱交換に使用する熱エネルギと、第１蓄熱部に蓄える熱エネルギとの比率を変更することができる。同様に、第２流通部と第４流通部との熱交換に使用する熱エネルギと、第２蓄熱部に蓄える熱エネルギとの比率を変更することができる。

【0019】

第５の手段では、前記第１分配弁及び前記第２分配弁を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を前記第１分配弁により前記第１流通部に流通させる場合に、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を前記第２分配弁により前記第２蓄熱部に流通させ、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を前記第２分配弁により前記第２流通部に流通させる場合に、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を前記第１分配弁により前記第１蓄熱部に流通させる。

【0020】

上記構成によれば、温度制御システムは、第１分配弁及び第２分配弁を制御する制御部を備えている。そして、制御部は、第１調整装置から供給された第１熱媒体を第１分配弁により第１流通部に流通させる場合に、第２調整装置から供給された第２熱媒体を第２分配弁により第２蓄熱部に流通させる。このため、第１調整装置から供給された第１熱媒体を第１流通部に流通させる場合、すなわち第２流通部と第４流通部とで熱交換を行う必要が小さい場合に、第２蓄熱部に熱エネルギを蓄えることができる。一方、第２調整装置から供給された第２熱媒体を第２流通部に流通させる場合、すなわち第１流通部と第３流通部とで熱交換を行う必要が小さい場合に、第１蓄熱部に熱エネルギを蓄えることができる。

【0021】

第６の手段では、前記第１蓄熱部は、前記第１流通部を流通した前記第１熱媒体が流通する第１放熱流通部と、前記第１放熱流通部から独立しており、前記第１流通部を流通していない前記第１熱媒体が流通する第１蓄熱流通部と、を含み、前記第２蓄熱部は、前記第２流通部を流通した前記第２熱媒体が流通する第２放熱流通部と、前記第２放熱流通部から独立しており、前記第２流通部を流通していない前記第２熱媒体が流通する第２蓄熱流通部と、を含む。

【0022】

上記構成によれば、第１流通部を流通した第１熱媒体と、第１流通部を流通していない第１熱媒体とを、互いに独立させて第１蓄熱部に流通させることができる。このため、第１蓄熱部において、第１流通部を流通した第１熱媒体と、第１流通部を流通していない第１熱媒体とが混合する構成と比較して、第１蓄熱部に熱エネルギを蓄える効率を向上させることができる。同様に、第２蓄熱部に熱エネルギを蓄える効率を向上させることができる。

【0023】

第７の手段では、前記第１分配弁では、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を、前記第１流通部と前記第１蓄熱部とに分配する比率にかかわらず、前記第１熱媒体の圧力損失が一定であり、前記第２分配弁では、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を、前記第２流通部と前記第２蓄熱部とに分配する比率にかかわらず、前記第２熱媒体の圧力損失が一定である。

【0024】

上記構成によれば、第１分配弁では、第１調整装置から供給された第１熱媒体を、第１流通部と第１蓄熱部とに分配する比率にかかわらず、第１熱媒体の圧力損失が一定である。このため、第１熱媒体の圧力損失が変動することによる負荷を、第１調整装置にかけないようにすることができる。さらに、ポンプにより第１循環回路に第１熱媒体を循環させる場合に、第１分配弁での第１熱媒体の圧力損失が一定であるため、ポンプの駆動状態を制御する必要がなく、一定の駆動状態でポンプを駆動することができる。第２循環回路においても同様の作用効果を奏することができる。

【0025】

第８の手段では、前記調整部は、前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁を含む。

【0026】

上記構成によれば、第３復路には、熱交換部から第３流通部まで流通する第３熱媒体と、熱交換部から第４流通部まで流通する第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁が設けられている。このため、第３流通部が第１流通部から受け取る熱エネルギと、第４流通部が第２流通部から受け取る熱エネルギとの比率を、第３分配弁により変更することができる。さらに、例えば熱交換部から第４流通部にのみ第３熱媒体を流通させることにより、第３流通部に第３熱媒体が流通することによる第１流通部と第３流通部との熱交換を抑制することができる。なお、第３流通部に第３熱媒体が流通する場合は、第１流通部に第１熱媒体が流通していなくても、第１流通部に残留する熱エネルギが第３流通部に供給されるおそれがある。この点、上記構成によれば、制御対象の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0027】

第９の手段では、前記調整部は、前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁を含み、前記第１分配弁、前記第２分配弁、及び前記第３分配弁を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記熱交換部から前記第３流通部まで前記第３分配弁により前記第３熱媒体を流通させない場合に、前記第１調整装置から供給された前記第１熱媒体を前記第１分配弁により前記第１蓄熱部に流通させ、前記熱交換部から前記第４流通部まで前記第３分配弁により前記第３熱媒体を流通させない場合に、前記第２調整装置から供給された前記第２熱媒体を前記第２分配弁により前記第２蓄熱部に流通させる。

【0028】

上記構成によれば、温度制御システムは、第１分配弁、第２分配弁、及び第３分配弁を制御する制御部を備えている。そして、制御部は、熱交換部から第３流通部まで第３分配弁により第３熱媒体を流通させない場合に、第１調整装置から供給された第１熱媒体を第１分配弁により第１蓄熱部に流通させる。このため、熱交換部から第３流通部まで第３熱媒体を流通させない場合、すなわち第１流通部と第３流通部とで熱交換を行う必要がない場合に、第１蓄熱部に熱エネルギを蓄えることができる。一方、熱交換部から第４流通部まで第３熱媒体を流通させない場合、すなわち第２流通部と第４流通部とで熱交換を行う必要がない場合に、第２蓄熱部に熱エネルギを蓄えることができる。

【0029】

第１０の手段では、前記第３復路は、前記熱交換部から前記第１蓄熱部を介して前記第３流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第１仲介復路と、前記熱交換部から前記第２蓄熱部を介して前記第４流通部まで前記第３熱媒体を流通させる第２仲介復路と、を含む。

【0030】

上記構成によれば、第３復路は、熱交換部から第１蓄熱部を介して第３流通部まで第３熱媒体を流通させる第１仲介復路を含んでいる。このため、熱交換部から第３流通部まで第３熱媒体を流通させる場合に、第１蓄熱部から第３熱媒体へ熱エネルギを直接供給することができる。同様に、熱交換部から第４流通部まで第３熱媒体を流通させる場合に、第２蓄熱部から第３熱媒体へ熱エネルギを直接供給することができる。したがって、制御対象の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0031】

第１１の手段では、前記第３分配弁では、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率にかかわらず、前記第３熱媒体の圧力損失が一定である。このため、ポンプにより第３循環回路に第３熱媒体を循環させる場合に、ポンプの駆動状態を制御する必要がなく、一定の駆動状態でポンプを駆動することができる。

【0032】

第１２の手段では、前記調整部は、前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第３流通部及び前記第４流通部を介さず前記熱交換部まで戻る前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する第４分配弁を含む。

【0033】

上記構成によれば、第３復路には、熱交換部から第３流通部まで流通する第３熱媒体と、熱交換部から第３流通部及び第４流通部を介さず熱交換部まで戻る第３熱媒体と、熱交換部から第４流通部まで流通する第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁が設けられている。このため、第３流通部が第１流通部から受け取る熱エネルギと、熱交換部に戻す熱エネルギと、第４流通部が第２流通部から受け取る熱エネルギとの比率を、第４分配弁により変更することができる。さらに、熱交換部から第３流通部及び第４流通部まで第３熱媒体を流通させず、熱交換部から流出した第３熱媒体を熱交換部にそのまま戻す状態を実現することができる。

【0034】

第１３の手段では、
前記第１循環回路、前記第２循環回路、及び前記第３循環回路から独立しており、第４熱媒体が循環する第４循環回路を備え、
前記第３熱媒体の使用可能な温度範囲は、前記第４熱媒体の使用可能な温度範囲よりも広く、
前記第４循環回路は、
前記第４熱媒体の温度を前記第１温度よりも低い第５温度に調整して吐出する第３調整装置と、
前記第４熱媒体が流通する第５流通部と、
前記第３調整装置から供給された前記第４熱媒体を、前記第５流通部まで流通させる第４往路と、
前記第５流通部を流通した前記第４熱媒体を、前記第３調整装置まで流通させる第４復路と、を備え、
前記第３循環回路は、前記第３熱媒体が流通し、前記第５流通部と熱交換する第６流通部を備え、
前記第３往路は、前記第３流通部、前記第４流通部、及び前記第６流通部から、前記熱交換部まで前記第３熱媒体を流通させ、
前記第３復路は、前記熱交換部から前記第３流通部、前記第４流通部、及び前記第６流通部まで前記第３熱媒体を流通させ、
前記調整部は、前記第３復路に設けられ、前記熱交換部から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第６流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する。

【0035】

上記構成によれば、第４循環回路では、第３調整装置が第４熱媒体の温度を第１温度よりも低い第５温度に調整し、第１循環回路と同様の構成により、同様の作用効果を奏することができる。調整部は、第３復路に設けられ、熱交換部から第３流通部まで流通する第３熱媒体と、熱交換部から第４流通部まで流通する第３熱媒体と、熱交換部から第６流通部まで流通する第３熱媒体との比率を変更する。このため、第３流通部が第１流通部から受け取る熱エネルギと、第４流通部が第２流通部から受け取る熱エネルギと、第６流通部が第５流通部から受け取る熱エネルギとの比率を変更することができる。したがって、例えば制御対象の温度を第１温度に近い温度まで低下させる際に、第３熱媒体を第６流通部に一時的に流通させることにより、制御対象の温度を急速に低下させることができる。その結果、制御対象の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0036】

具体的には、第１４の手段のように、前記調整部は、前記第３復路に設けられた第５分配弁と第６分配弁とを含み、前記第５分配弁は、前記熱交換部から前記第４流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記熱交換部から前記第６分配弁まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更し、前記第６分配弁は、前記第５分配弁から前記第３流通部まで流通する前記第３熱媒体と、前記第５分配弁から前記第６流通部まで流通する前記第３熱媒体との比率を変更する、といった構成を採用することができる。こうした構成よれば、熱交換部から第３流通部まで流通する第３熱媒体と、熱交換部から第４流通部まで流通する第３熱媒体と、熱交換部から第６流通部まで流通する第３熱媒体との比率を、２つの分配弁により任意に変更することができる。

【0037】

第１５の手段は、統合温度制御システムであって、第１～第１２のいずれか１つの手段の温度制御システムを複数備え、前記第１調整装置は、複数の前記温度制御システムに対して１台設けられている。こうした構成によれば、第１熱媒体の温度を第２温度よりも低い第１温度に調整して吐出する第１調整装置を、複数の温度制御システムにおいて１台にまとめることができる。このため、第１調整装置として、例えば一般的なチラーの１０～１００倍の冷却能力を有する冷凍機を採用することができ、複数の温度制御システムを備える統合温度制御システムの構成を簡潔にすることができる。

【0038】

ここで、温度制御システムは、第１流通部と第３流通部とで交換する熱量、及び第２流通部と第４流通部とで交換する熱量を調整部により調整して、制御対象の温度を制御する。このため、第１調整装置は第１熱媒体の温度を一定の第１温度に調整して吐出すればよく、制御対象の目標温度の変化に応じて第１熱媒体の温度を変化させる必要がない。したがって、複数の温度制御システムに対して１台の第１調整装置が設けられた構成であっても、各温度制御システムの制御対象の温度を制御することができる。

【0039】

第１６の手段は、統合温度制御システムであって、第１～第１２のいずれか１つの手段の温度制御システムを複数備え、複数の前記第１調整装置は、共通の往ヘッダに前記第１温度に調整した前記第１熱媒体を吐出し、共通の復ヘッダから前記第１熱媒体を吸入し、複数の前記温度制御システムの前記第１往路は、前記往ヘッダに接続されており、複数の前記温度制御システムの前記第１復路は、前記復ヘッダに接続されている。

【0040】

上記構成によれば、複数の第１調整装置は、共通の往ヘッダに第１温度に調整した第１熱媒体を吐出する。そして、複数の温度制御システムの第１往路は、往ヘッダに接続されている。このため、複数の第１調整装置から吐出された第１温度の第１熱媒体を、共通の往ヘッダに貯めておくことができる。そして、例えば特定の制御対象の温度を急速に下げたい場合等、１台の第１調整装置では第１温度の第１熱媒体を供給する能力が不足する場合であっても、往ヘッダから第１温度の第１熱媒体を充分に供給することができる。

【0041】

そして、複数の温度制御システムの第１復路は、共通の復ヘッダに接続されており、複数の第１調整装置は、復ヘッダから第１熱媒体を吸入する。このため、復ヘッダにおいて、複数の温度制御システムの第１復路から戻る第１熱媒体を混ぜることができる。したがって、第１熱媒体の温度を平均化してから各第１調整装置に第１熱媒体を戻すことができ、複数の第１調整装置の冷却負荷が偏ることを抑制することができる。

【0042】

第１７の手段では、複数の前記第１調整装置の冷却負荷の合計に応じて運転させる前記第１調整装置の台数を設定し、複数の前記第１調整装置の運転時間が均等になるように複数の前記第１調整装置を運転させる。

【0043】

上記構成によれば、複数の第１調整装置の冷却負荷の合計に応じて運転させる第１調整装置の台数が設定される。このため、複数の第１調整装置の運転台数を適切に設定することができ、第１調整装置の運転効率を向上させることができる。さらに、複数の第１調整装置の運転時間が均等になるように複数の第１調整装置が運転させられる。このため、特定の第１調整装置の運転時間のみが長くなることを抑制することができ、特定の第１調整装置の寿命が短くなることを抑制することができる。

【図面の簡単な説明】

【0044】

【図1】第１実施形態の温度制御システムの模式図。

【図2】第２実施形態の温度制御システムの模式図。

【図3】第３実施形態の温度制御システムの模式図。

【図4】第４実施形態の温度制御システムの模式図。

【図5】第５実施形態の温度制御システムの模式図。

【図6】第６実施形態の温度制御システムの模式図。

【図7】第７実施形態の統合温度制御システムの模式図。

【図8】第８実施形態の統合温度制御システムの模式図。

【発明を実施するための形態】

【0045】

（第１実施形態）
以下、半導体製造装置の下部電極（制御対象）の温度を制御する温度制御システムに具現化した第１実施形態について、図面を参照しつつ説明する。

【0046】

図１に示すように、温度制御システム１００は、第１循環回路１０、第２循環回路２０、第３循環回路３０、及び制御部８０等を備えている。

【0047】

第１循環回路１０は、第１熱媒体が循環する回路である。第１熱媒体は、例えばエチレングリコール６０％、及び水４０％からなる液体である。第２循環回路２０は、第１循環回路１０から独立しており、第２熱媒体が循環する回路である。第２熱媒体は、例えば第１熱媒体と同一の液体である。第１熱媒体及び第２熱媒体は、比較的安価である。

【0048】

第３循環回路３０は、第１循環回路１０及び第２循環回路２０から独立しており、第３熱媒体が循環する回路である。第３熱媒体は、例えばフッ素系の不活性液体である。第３熱媒体の使用可能な下限温度は、第１熱媒体及び第２熱媒体の使用可能な下限温度よりも低い。第３熱媒体の使用可能な上限温度は、第１熱媒体及び第２熱媒体の使用可能な上限温度よりも高い。すなわち、第３熱媒体の使用可能な温度は範囲は、第１熱媒体及び第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも広い。このため、第３熱媒体は、第１熱媒体及び第２熱媒体よりも高価である。

【0049】

第１循環回路１０は、第１チラー１１、第１分配弁１２、流量計１３、３つ（複数）の第１流通部１４、第１蓄熱ユニット１６等を備えている。

【0050】

第１チラー１１（第１調整装置）は、タンク１１ａ、ポンプ１１ｂ等を備えている。第１チラー１１は、第１熱媒体の温度を－２０℃（第１温度）に調整する。タンク１１ａ（第１タンク）は、－２０℃に調整された第１熱媒体を貯留する。ポンプ１１ｂは、タンク１１ａに貯留された第１熱媒体を流路１７ａへ吐出する。流路１７ａは、第１分配弁１２のコモンポート（ＣＯＭ）に接続されている。

【0051】

第１分配弁１２（調整部）は、コモンポート、Ａポート、及びＢポートを備える３方弁である。Ａポートには、流路１７ｂが接続されている。Ｂポートには、流路１７ｄが接続されている。第１分配弁１２は、流路１７ａから、流路１７ｂへ流れる第１熱媒体の流量と、流路１７ｄへ流れる第１熱媒体の流量との比を、連続的に変更する。第１分配弁１２は、流路１７ａから流路１７ｂへ第１熱媒体が１００％流れる状態と、流路１７ａから流路１７ｄへ第１熱媒体が１００％流れる状態との間で連続的に状態を変更する。第１分配弁１２では、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を、３つの第１流通部１４と第１蓄熱ユニット１６の第１蓄熱流通部１６ｂとに分配する比率にかかわらず、第１熱媒体の圧力損失が一定である。第１分配弁１２の分配比率にかかわらず、ポンプ１１ｂの負荷が変化しないため、ポンプ１１ｂは一定の駆動状態で駆動される。

【0052】

流路１７ｂには、流量計１３が設けられている。流量計１３は、流路１７ｂを流れる第１熱媒体の流量を計測する。流路１７ｂは、３つ（複数）の流路１７ｃに分岐している。各流路１７ｃは、各第１流通部１４に接続されている。３つの第１流通部１４は、熱交換器３１の内部に設けられており、第１熱媒体が流通する。

【0053】

各第１流通部１４には、各流路１８ａが接続されている。３つ（複数）の流路１８ａは、流路１８ｂに統合している。

【0054】

第１蓄熱ユニット１６（第１蓄熱部）は、第１蓄熱材１６ａ、第１蓄熱流通部１６ｂ、及び第１放熱流通部１６ｃを備えている。第１蓄熱材１６ａは、固体と液体との間で状態変化する際の潜熱を、熱エネルギとして蓄える。第１蓄熱材１６ａは、－１０℃（第３温度）において固体と液体との間で状態変化する。第１蓄熱材１６ａの状態変化温度や蓄熱エネルギは、第１蓄熱材１６ａの成分割合を変更することで調整可能である。第１蓄熱流通部１６ｂ及び第１放熱流通部１６ｃは、第１蓄熱材１６ａと一体化されている。第１蓄熱流通部１６ｂと第１蓄熱材１６ａとで熱交換し、第１放熱流通部１６ｃと第１蓄熱材１６ａとで熱交換する。

【0055】

第１蓄熱流通部１６ｂは、上記流路１７ｄに接続されており、第１熱媒体が流通する。第１蓄熱流通部１６ｂには、流路１７ｅが接続されている。第１放熱流通部１６ｃは、上記流路１８ｂに接続されており、第１熱媒体が流通する。第１放熱流通部１６ｃには、流路１８ｃが接続されている。流路１８ｃは、第１チラー１１のタンク１１ａに接続されている。流路１８ｃには、流路１７ｅが接続されている。なお、流路１７ａ、流路１７ｂ、流路１７ｃ、及び流路１７ｄによって、第１往路が構成されている。流路１８ａ、流路１８ｂ、及び流路１８ｃによって、第１復路が構成されている。

【0056】

第１分配弁１２は、第１チラー１１から流路１７ａを介して供給された第１熱媒体を、３つの第１流通部１４と第１蓄熱ユニット１６の第１蓄熱流通部１６ｂとに分配する比率を変更する。第１放熱流通部１６ｃには、第１流通部１４を流通した第１熱媒体が流通する。第１蓄熱流通部１６ｂには、第１流通部１４を流通していない第１熱媒体が流通する。すなわち、第１蓄熱流通部１６ｂと第１放熱流通部１６ｃとは、独立している。

【0057】

第１蓄熱流通部１６ｂに－２０℃の第１熱媒体が流通することにより、第１蓄熱材１６ａが－１０℃で固体に変化して潜熱を熱エネルギとして蓄える。そして、第１放熱流通部１６ｃに－１０℃よりも高い温度の第１熱媒体が流通することにより、第１蓄熱材１６ａに蓄えられた潜熱（熱エネルギ）が第１熱媒体の冷却に用いられる。

【0058】

第２循環回路２０は、第２チラー２１、第２分配弁２２、流量計２３、３つ（複数）の第２流通部２４、第２蓄熱ユニット２６等を備えている。

【0059】

第２チラー２１（第２調整装置）は、タンク２１ａ、ポンプ２１ｂ等を備えている。第２チラー２１は、第２熱媒体の温度を－２０℃（第１温度）よりも高い９０℃（第２温度）に調整する。タンク２１ａ（第２タンク）は、９０℃に調整された第２熱媒体を貯留する。ポンプ２１ｂは、タンク２１ａに貯留された第２熱媒体を流路２７ａへ吐出する。流路２７ａは、第２分配弁２２のコモンポート（ＣＯＭ）に接続されている。

【0060】

第２分配弁２２（調整部）は、コモンポート、Ａポート、及びＢポートを備える３方弁である。Ａポートには、流路２７ｂが接続されている。Ｂポートには、流路２７ｄが接続されている。第２分配弁２２は、流路２７ａから、流路２７ｂへ流れる第２熱媒体の流量と、流路２７ｄへ流れる第２熱媒体の流量との比を、連続的に変更する。第２分配弁２２は、流路２７ａから流路２７ｂへ第２熱媒体が１００％流れる状態と、流路２７ａから流路２７ｄへ第２熱媒体が１００％流れる状態との間で連続的に状態を変更する。第２分配弁２２では、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を、３つの第２流通部２４と第２蓄熱ユニット２６の第２蓄熱流通部２６ｂとに分配する比率にかかわらず、第２熱媒体の圧力損失が一定である。第２分配弁２２の分配比率にかかわらず、ポンプ２１ｂの負荷が変化しないため、ポンプ２１ｂは一定の駆動状態で駆動される。

【0061】

流路２７ｂには、流量計２３が設けられている。流量計２３は、流路２７ｂを流れる第２熱媒体の流量を計測する。流路２７ｂは、３つ（複数）の流路２７ｃに分岐している。各流路２７ｃは、各第２流通部２４に接続されている。３つの第２流通部２４は、熱交換器３１の内部に設けられており、第２熱媒体が流通する。

【0062】

各第２流通部２４には、各流路２８ａが接続されている。３つ（複数）の流路２８ａは、流路２８ｂに統合している。

【0063】

第２蓄熱ユニット２６（第２蓄熱部）は、第２蓄熱材２６ａ、第２蓄熱流通部２６ｂ、及び第２放熱流通部２６ｃを備えている。第２蓄熱材２６ａは、固体と液体との間で状態変化する際の潜熱を、熱エネルギとして蓄える。第２蓄熱材２６ａは、－１０℃（第３温度）よりも高い１００℃（第４温度）において固体と液体との間で状態変化する。第２蓄熱材２６ａの状態変化温度や蓄熱エネルギは、第２蓄熱材２６ａの成分割合を変更することで調整可能である。第２蓄熱流通部２６ｂ及び第２放熱流通部２６ｃは、第２蓄熱材２６ａと一体化されている。第２蓄熱流通部２６ｂと第２蓄熱材２６ａとで熱交換し、第２放熱流通部２６ｃと第２蓄熱材２６ａとで熱交換する。

【0064】

第２蓄熱流通部２６ｂは、上記流路２７ｄに接続されており、第２熱媒体が流通する。第２蓄熱流通部２６ｂには、流路２７ｅが接続されている。第２放熱流通部２６ｃは、上記流路２８ｂに接続されており、第２熱媒体が流通する。第２放熱流通部２６ｃには、流路２８ｃが接続されている。流路２８ｃは、第２チラー２１のタンク２１ａに接続されている。流路２８ｃには、流路２７ｅが接続されている。なお、流路２７ａ、流路２７ｂ、流路２７ｃ、及び流路２７ｄによって、第２往路が構成されている。流路２８ａ、流路２８ｂ、及び流路２８ｃによって、第２復路が構成されている。

【0065】

第２分配弁２２は、第２チラー２１から流路２７ａを介して供給された第２熱媒体を、３つの第２流通部２４と第２蓄熱ユニット２６の第２蓄熱流通部２６ｂとに分配する比率を変更する。第２放熱流通部２６ｃには、第２流通部２４を流通した第２熱媒体が流通する。第２蓄熱流通部２６ｂには、第２流通部２４を流通していない第２熱媒体が流通する。すなわち、第２蓄熱流通部２６ｂと第２放熱流通部２６ｃとは、独立している。

【0066】

第２蓄熱流通部２６ｂに９０℃の第２熱媒体が流通することにより、第２蓄熱材２６ａが１００℃で固体に変化して潜熱を熱エネルギとして蓄える。そして、第２放熱流通部２６ｃに１００℃よりも高い温度の第１熱媒体が流通することにより、第２蓄熱材２６ａに蓄えられた潜熱（熱エネルギ）が第２熱媒体の冷却に用いられる。

【0067】

第３循環回路３０は、５つ（複数）の共通流通部３４、ポンプ３２等を備えている。

【0068】

５つの共通流通部３４（第３流通部、第４流通部）は、熱交換器３１の内部に設けられており、第３熱媒体が流通する。共通流通部３４は、第１流通部１４及び第２流通部２４と一体化されており、第１流通部１４及び第２流通部２４と熱交換する。

【0069】

各共通流通部３４には、各流路３５ａが接続されている。５つ（複数）の流路３５ａは、流路３５ｂに統合している。

【0070】

半導体製造装置９０は、上部電極９１及び下部電極９２を備え、上部電極９１と下部電極９２との間にプラズマＰを発生させる。下部電極９２の上には、ウエハー等のワークＷが載置される。温度センサ９４は、下部電極９２の温度を検出する。下部電極９２は、熱交換器９３と一体化されている。熱交換器９３と下部電極９２とで熱交換する。

【0071】

熱交換器９３（熱交換部）は、上記流路３５ｂに接続されており、第３熱媒体が流通する。熱交換器９３には、流路３６ｂが接続されている。流路３６ｂには、ポンプ３２が設けられている。流路３６ｂは、５つ（複数）の流路３６ｃに分岐している。各流路３６ｃは、各共通流通部３４に接続されている。

【0072】

ポンプ３２は、流路３６ｂにおいて、熱交換器９３側から第３熱媒体を吸入し、共通流通部３４側へ吐出する。ポンプ３２は一定の駆動状態で駆動される。これにより、ポンプ３２は、第３循環回路３０に第３熱媒体を循環させる。第３循環回路３０は、第３熱媒体を貯留するタンクを備えていない。なお、流路３５ａ及び流路３５ｂによって、第３往路が構成されている。流路３６ｂ及び流路３６ｃによって、第３復路が構成されている。

【0073】

制御部８０は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、及び入出力インターフェース等を備えるマイクロコンピュータである。制御部８０は、流量計１３，２３及び温度センサ９４等の検出結果を入力する。制御部８０は、下部電極９２の温度を設定温度に制御する。設定温度（目標温度）は、半導体製造装置９０での工程に応じて、９０℃、０℃、－２０℃等に変更される。プラズマＰから下部電極９２へ熱が流入するため、プラズマＰの発生時には下部電極９２の温度は１２０℃程度まで上昇することがある。これに伴って、熱交換器９３から流出する第３熱媒体の温度も１２０℃近くまで上昇することがある。

【0074】

制御部８０は、下部電極９２の設定温度、流量計１３，２３及び温度センサ９４の検出結果に基づいて、第１分配弁１２及び第２分配弁２２の分配比率を制御する。これにより、第１流通部１４に流通する第１熱媒体の流量、ひいては第１流通部１４と共通流通部３４（第３流通部）とで交換する熱量が調整される。また、第２流通部２４に流通する第２熱媒体の流量、ひいては第２流通部２４と共通流通部３４（第４流通部）とで交換する熱量が調整される。

【0075】

さらに、制御部８０は、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１流通部１４に流通させる場合に、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２蓄熱ユニット２６に流通させる。例えば、制御部８０は、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１流通部１４に１００％（所定分配比率よりも多く）流通させる場合に、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２蓄熱ユニット２６に１００％（所定分配比率よりも多く）流通させる。これにより、第２蓄熱材２６ａが１００℃で固体に変化して、第２蓄熱ユニット２６に熱エネルギが蓄えられる。そして、第２放熱流通部２６ｃに１００℃よりも高い温度の第２熱媒体が流通する場合に、第２蓄熱材２６ａに蓄えられた熱エネルギが第２熱媒体の冷却に用いられる。

【0076】

また、制御部８０は、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２流通部２４に流通させる場合に、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１蓄熱ユニット１６に流通させる。例えば、制御部８０は、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２流通部２４に１００％（所定分配比率よりも多く）流通させる場合に、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１蓄熱ユニット１６に１００％（所定分配比率よりも多く）流通させる。これにより、第１蓄熱材１６ａが－１０℃で固体に変化して、第１蓄熱ユニット１６に熱エネルギが蓄えられる。そして、第１放熱流通部１６ｃに－１０℃よりも高い温度の第１熱媒体が流通する場合に、第１蓄熱材１６ａに蓄えられた熱エネルギが第１熱媒体の冷却に用いられる。

【0077】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。

【0078】

・第３循環回路３０は、第１循環回路１０及び第２循環回路２０から独立しており、第１熱媒体及び第２熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が広い第３熱媒体が循環する。このため、第３熱媒体が高価であったとしても、第３循環回路３０にのみ第３熱媒体を循環させて、第３熱媒体の使用量を減少させることができる。しかも、第３循環回路３０は、第３熱媒体を貯留するタンクを備えていない。このため、第３循環回路３０を循環する第３熱媒体の量を、さらに減少させることができる。

【0079】

・第１循環回路１０及び第２循環回路２０では、第３熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が狭い第１熱媒体及び第２熱媒体をそれぞれ使用しているため、第１熱媒体及び第２熱媒体として安価な熱媒体を使用することができる。

【0080】

・第３循環回路３０は、第３熱媒体が流通し、第１流通部１４と熱交換する共通流通部３４と、第３熱媒体が流通し、第２流通部２４と熱交換する共通流通部３４と、を備えている。このため、第１流通部１４まで供給された熱エネルギを、第１流通部１４と共通流通部３４との熱交換を通じて共通流通部３４に供給することができる。同様に、第２流通部２４まで供給された熱エネルギを、第２流通部２４と共通流通部３４との熱交換を通じて共通流通部３４に供給することができる。

【0081】

・第３循環回路３０は、共通流通部３４から、下部電極９２と熱交換する熱交換器９３まで第３熱媒体を流通させる流路３５ａ，３５ｂと、熱交換器９３から共通流通部３４まで第３熱媒体を流通させる流路３６ｂ，３６ｃと、を備えている。このため、第３熱媒体を介して、下部電極９２と熱交換する熱交換器９３まで熱エネルギを供給することができる。

【0082】

・温度制御システム１００は、第１流通部１４と共通流通部３４とで交換する熱量、及び第２流通部２４と共通流通部３４とで交換する熱量を調整する第１分配弁１２及び第２分配弁２２を備えている。このため、第１分配弁１２及び第２分配弁２２により、共通流通部３４に供給する熱エネルギを調整することができ、第３熱媒体を介して熱交換器９３に供給する熱エネルギ、ひいては下部電極９２の温度を制御することができる。ここで、上記のように、第３循環回路３０を循環する第３熱媒体の量を減少させることができる。したがって、第３熱媒体の温度を速やかに変化させることができ、下部電極９２の温度を制御する応答性を向上させることができる。

【0083】

・第１チラー１１は、第１熱媒体を貯留するタンク１１ａを有し、タンク１１ａは、－２０℃に調整された第１熱媒体を貯留する。このため、熱交換に使用する－２０℃に調整された第１熱媒体を、第１チラー１１のタンク１１ａから充分に供給することができる。その場合であっても、第３熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が狭い第１熱媒体を使用しているため、第１熱媒体として安価な熱媒体を使用することができる。同様に、第２循環回路２０において、第３熱媒体の使用可能な温度範囲よりも使用可能な温度範囲が狭い第２熱媒体を使用しているため、第２熱媒体として安価な熱媒体を使用することができる。

【0084】

・第１蓄熱ユニット１６は、第１熱媒体が流通し、－１０℃において第１蓄熱材１６ａの状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える。このため、下部電極９２の温度を変化させる時等に備えて、第１蓄熱ユニット１６に熱エネルギを蓄えておくことができる。また、第２循環回路２０では、第２チラー２１が第２熱媒体の温度を－２０℃よりも高い９０℃に調整し、第１循環回路１０と同様の構成により、同様の作用効果を奏することができる。

【0085】

・第１分配弁１２及び第２分配弁２２により、共通流通部３４に供給する熱エネルギを調整する際に、第１蓄熱ユニット１６及び第２蓄熱ユニット２６に蓄えておいた熱エネルギも使用することができる。このため、共通流通部３４に供給する熱エネルギを増加させることができ、第３熱媒体の温度を速やかに変化させることができる。したがって、下部電極９２の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0086】

・流路１７ｂには、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を、第１流通部１４と第１蓄熱ユニット１６とに分配する比率を変更する第１分配弁１２が設けられている。このため、第１チラー１１から、第１流通部１４に供給する熱エネルギと、第１蓄熱ユニット１６に供給する熱エネルギとの比率を、第１分配弁１２により変更することができる。したがって、第１流通部１４と共通流通部３４との熱交換に使用する熱エネルギと、第１蓄熱ユニット１６に蓄える熱エネルギとの比率を変更することができる。同様に、第２流通部２４と共通流通部３４との熱交換に使用する熱エネルギと、第２蓄熱ユニット２６に蓄える熱エネルギとの比率を変更することができる。

【0087】

・温度制御システム１００は、第１分配弁１２及び第２分配弁２２を制御する制御部８０を備えている。そして、制御部８０は、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１流通部１４に流通させる場合に、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２蓄熱ユニット２６に流通させる。このため、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１流通部１４に流通させる場合、すなわち第２流通部２４と共通流通部３４とで熱交換を行う必要が小さい場合に、第２蓄熱ユニット２６に熱エネルギを蓄えることができる。一方、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２流通部２４に流通させる場合、すなわち第１流通部１４と共通流通部３４とで熱交換を行う必要が小さい場合に、第１蓄熱ユニット１６に熱エネルギを蓄えることができる。

【0088】

・第１流通部１４を流通した第１熱媒体と、第１流通部１４を流通していない第１熱媒体とを、互いに独立させて第１蓄熱ユニット１６に流通させることができる。このため、第１蓄熱ユニット１６において、第１流通部１４を流通した第１熱媒体と、第１流通部１４を流通していない第１熱媒体とが混合する構成と比較して、第１蓄熱ユニット１６に熱エネルギを蓄える効率を向上させることができる。同様に、第２蓄熱ユニット２６に熱エネルギを蓄える効率を向上させることができる。

【0089】

・第１分配弁１２では、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を、第１流通部１４と第１蓄熱ユニット１６とに分配する比率にかかわらず、第１熱媒体の圧力損失が一定である。このため、第１熱媒体の圧力損失が変動することによる負荷を、第１チラー１１にかけないようにすることができる。さらに、ポンプ１１ｂにより第１循環回路１０に第１熱媒体を循環させる場合に、第１分配弁１２での第１熱媒体の圧力損失が一定であるため、ポンプ１１ｂの駆動状態を制御する必要がなく、一定の駆動状態でポンプ１１ｂを駆動することができる。第２循環回路２０においても同様の作用効果を奏することができる。

【0090】

なお、第１実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0091】

・第１分配弁１２において、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を、第１流通部１４と第１蓄熱ユニット１６とに分配する比率に応じて、第１熱媒体の圧力損失が変動してもよい。その場合、ポンプ１１ｂの駆動状態を適宜変更すればよい。第２分配弁２２についても同様である。

【0092】

・流量計１３，２３を省略することもできる。その場合、制御部８０は、下部電極９２の設定温度及び温度センサ９４の検出結果に基づいて、第１分配弁１２及び第２分配弁２２（調整部）の分配比率を制御すればよい。

【0093】

・制御部８０は、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１流通部１４に流通させていない場合に、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２蓄熱ユニット２６に流通させてもよい。制御部８０は、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２流通部２４に流通させていない場合に、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１蓄熱ユニット１６に流通させてもよい。

【0094】

（第２実施形態）
以下、第２実施形態について、第１実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0095】

図２に示すように、温度制御システム２００は、第１循環回路１１０、第２循環回路１２０、第３循環回路１３０、及び制御部８０等を備えている。

【0096】

第１循環回路１１０は、上記第１熱媒体が循環する回路である。第２循環回路１２０は、第１循環回路１１０から独立しており、上記第２熱媒体が循環する回路である。第３循環回路１３０は、第１循環回路１１０及び第２循環回路１２０から独立しており、上記第３熱媒体が循環する回路である。

【0097】

第１循環回路１１０は、第１チラー１１、第１流通部１１４等を備えている。第１循環回路１１０は、上記流量計１３、上記第１分配弁１２、及び上記第１蓄熱ユニット１６を備えていない。

【0098】

ポンプ１１ｂは、タンク１１ａに貯留された第１熱媒体を流路１１７へ吐出する。流路１１７は、第１流通部１１４に接続されている。第１流通部１１４は、熱交換器１３１の内部に設けられており、第１熱媒体が流通する。

【0099】

第１流通部１１４には、流路１１８が接続されている。流路１１８は、第１チラー１１のタンク１１ａに接続されている。なお、流路１１７によって第１往路が構成されている。流路１１８によって第１復路が構成されている。

【0100】

第２循環回路１２０は、第２チラー２１、第２流通部１２４等を備えている。第２循環回路１２０は、上記流量計２３、上記第２分配弁２２、及び上記第２蓄熱ユニット２６を備えていない。

【0101】

ポンプ２１ｂは、タンク２１ａに貯留された第２熱媒体を流路１２７へ吐出する。流路１２７は、第２流通部１２４に接続されている。第２流通部１２４は、熱交換器１３２の内部に設けられており、第２熱媒体が流通する。

【0102】

第２流通部１２４には、流路１２８が接続されている。流路１２８は、第２チラー２１のタンク２１ａに接続されている。なお、流路１２７によって第２往路が構成されている。流路１２８によって第２復路が構成されている。

【0103】

第３循環回路１３０は、第３流通部１３３、第４流通部１３４、第３分配弁１３５、第１逆止弁１３６、第２逆止弁１３７、ポンプ３２等を備えている。

【0104】

第３流通部１３３は、熱交換器１３１の内部に設けられており、第３熱媒体が流通する。第３流通部１３３は、第１流通部１１４と一体化されており、第１流通部１１４と熱交換する。

【0105】

第３流通部１３３には、流路１３３ａが接続されている。流路１３３ａには、第１逆止弁１３６が設けられている。第１逆止弁１３６は、第３流通部１３３から合流点Ｐ１への第３熱媒体の流通を許容し、合流点Ｐ１から第３流通部１３３への第３熱媒体の流通を禁止する。

【0106】

第４流通部１３４には、流路１３４ａが接続されている。流路１３４ａには、第２逆止弁１３７が設けられている。第２逆止弁１３７は、第４流通部１３４から合流点Ｐ１への第３熱媒体の流通を許容し、合流点Ｐ１から第４流通部１３４への第３熱媒体の流通を禁止する。

【0107】

流路１３３ａ及び流路１３４ａは、合流点Ｐ１において流路１３５ａに接続されている。流路１３５ａは、熱交換器９３の流入ポートに接続されている。熱交換器９３の流出ポートには、流路１３５ｂが接続されている。流路１３５ｂには、ポンプ３２が設けられている。流路１３５ｂは、第３分配弁１３５のコモンポートに接続されている。

【0108】

第３分配弁１３５（調整部）は、コモンポート、Ａポート、及びＢポートを備える３方弁である。Ｂポートには、流路１３５ｃが接続されている。Ａポートには、流路１３５ｄが接続されている。流路１３５ｃは、熱交換器１３１の第３流通部１３３に接続されている。流路１３５ｄは、熱交換器１３２の第４流通部１３４に接続されている。

【0109】

第３分配弁１３５は、流路１３５ｂから、流路１３５ｃへ流れる第３熱媒体の流量と、流路１３５ｄへ流れる第３熱媒体の流量との比を、連続的に変更する。すなわち、第３分配弁１３５は、熱交換器９３から第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体との比率を変更する。第３分配弁１３５は、流路１３５ｂから流路１３５ｃへ第３熱媒体が１００％流れる状態と、流路１３５ｂから流路１３５ｄへ第３熱媒体が１００％流れる状態との間で連続的に状態を変更する。第３分配弁１３５では、ポンプ３２から供給された第３熱媒体を、熱交換器１３１の第３流通部１３３と熱交換器１３２の第４流通部１３４とに分配する比率にかかわらず、第３熱媒体の圧力損失が一定である。

【0110】

第３分配弁１３５の分配比率にかかわらず、ポンプ３２の負荷が変化しないため、ポンプ３２は一定の駆動状態で駆動される。これにより、ポンプ３２は、第３循環回路１３０に第３熱媒体を循環させる。第３循環回路１３０は、第３熱媒体を貯留するタンクを備えていない。なお、流路１３３ａ、流路１３４ａ、及び流路１３５ａによって、第３往路が構成されている。流路１３５ｂ、流路１３５ｃ、及び流路１３５ｄによって、第３復路が構成されている。

【0111】

制御部８０は、下部電極９２の温度を設定温度に制御する。制御部８０は、下部電極９２の設定温度及び温度センサ９４の検出結果に基づいて、第３分配弁１３５の分配比率を制御する。これにより、第３流通部１３３に流通する第３熱媒体の流量、ひいては第１流通部１１４と第３流通部１３３とで交換する熱量が調整される。また、第４流通部１３４に流通する第３熱媒体の流量、ひいては第２流通部１２４と第４流通部１３４とで交換する熱量が調整される。

【0112】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0113】

・第３循環回路１３０は、第３熱媒体が流通し、第１流通部１１４と熱交換する第３流通部１３３と、第３熱媒体が流通し、第２流通部１２４と熱交換する第４流通部１３４と、を備えている。このため、第１流通部１１４まで供給された熱エネルギを、第１流通部１１４と第３流通部１３３との熱交換を通じて第３流通部１３３に供給することができる。同様に、第２流通部１２４まで供給された熱エネルギを、第２流通部１２４と第４流通部１３４との熱交換を通じて第４流通部１３４に供給することができる。

【0114】

・第３循環回路１３０は、第３流通部１３３及び第４流通部１３４から、下部電極９２と熱交換する熱交換器９３まで第３熱媒体を流通させる流路１３３ａ，１３４ａ，１３５ａと、熱交換器９３から第３流通部１３３及び第４流通部１３４まで第３熱媒体を流通させる流路１３５ｂ，１３５ｃ，１３５ｄと、を備えている。このため、第３熱媒体を介して、下部電極９２と熱交換する熱交換器９３まで熱エネルギを供給することができる。

【0115】

・第３循環回路１３０には、熱交換器９３から第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体との比率を変更する第３分配弁１３５が設けられている。このため、第３流通部１３３が第１流通部１１４から受け取る熱エネルギと、第４流通部１３４が第２流通部１２４から受け取る熱エネルギとの比率を、第３分配弁１３５により変更することができる。さらに、例えば熱交換器９３から第４流通部１３４にのみ第３熱媒体を流通させることにより、第３流通部１３３に第３熱媒体が流通することによる第１流通部１１４と第３流通部１３３との熱交換を抑制することができる。なお、第３流通部１３３に第３熱媒体が流通する場合は、第１流通部１１４に第１熱媒体が流通していなくても、第１流通部１１４に残留する熱エネルギが第３流通部１３３に供給されるおそれがある。この点、上記構成によれば、下部電極９２の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0116】

・第３分配弁１３５では、熱交換器９３から第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体との比率にかかわらず、第３熱媒体の圧力損失が一定である。このため、ポンプ３２により第３循環回路１３０に第３熱媒体を循環させる場合に、ポンプ３２の駆動状態を制御する必要がなく、一定の駆動状態でポンプ３２を駆動することができる。

【0117】

なお、第３分配弁１３５において、熱交換器９３から第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体との比率に応じて、第３熱媒体の圧力損失が変動してもよい。その場合、ポンプ３２の駆動状態を適宜変更すればよい。

【0118】

（第３実施形態）
以下、第３実施形態について、第２実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１，第２実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0119】

図３に示すように、本実施形態の温度制御システム３００は、第２実施形態の温度制御システム２００に、第１蓄熱ユニット１６及び第２蓄熱ユニット２６を追加している。

【0120】

第１循環回路２１０は、上記第１熱媒体が循環する回路である。第２循環回路２２０は、第１循環回路２１０から独立しており、上記第２熱媒体が循環する回路である。第３循環回路２３０は、第１循環回路２１０及び第２循環回路２２０から独立しており、上記第３熱媒体が循環する回路である。

【0121】

第１循環回路２１０は、第１チラー１１、第１流通部１１４、第１蓄熱流通部１６ｂ等を備えている。第１循環回路２１０は、上記第１分配弁１２及び上記流量計１３を備えていない。

【0122】

第１流通部１１４と第１蓄熱流通部１６ｂとが、流路２１８によって接続されている。第１蓄熱流通部１６ｂと第１チラー１１のタンク１１ａとが、流路２１９によって接続されている。なお、流路１１７及び流路２１８によって、第１往路が構成されている。流路２１９によって、第１復路が構成されている。

【0123】

第３分配弁１３５のＢポートと第１放熱流通部１６ｃとが、流路２３５によって接続されている。第１放熱流通部１６ｃと第３流通部１３３とが、流路２３６によって接続されている。第１放熱流通部１６ｃは、第１蓄熱ユニット１６の内部に設けられており、第３熱媒体が流通する。なお、流路２３５及び流路２３６によって、第１仲介復路が構成されている。

【0124】

第１蓄熱流通部１６ｂに－２０℃の第１熱媒体が流通することにより、第１蓄熱材１６ａが－１０℃で固体に変化して潜熱を熱エネルギとして蓄える。そして、第１放熱流通部１６ｃに－１０℃よりも高い温度の第３熱媒体が流通することにより、第１蓄熱材１６ａに蓄えられた潜熱（熱エネルギ）が第３熱媒体の冷却に用いられる。

【0125】

第２循環回路２２０は、第２チラー２１、第２流通部１２４、第２蓄熱流通部２６ｂ等を備えている。第２循環回路２２０は、上記第２分配弁２２及び上記流量計２３を備えていない。

【0126】

第２流通部１２４と第２蓄熱流通部２６ｂとが、流路２２８によって接続されている。第２蓄熱流通部２６ｂと第２チラー２１のタンク２１ａとが、流路２２９によって接続されている。なお、流路１２７及び流路２２８によって、第２往路が構成されている。流路２２９によって、第２復路が構成されている。

【0127】

第３分配弁１３５のＡポートと第２放熱流通部２６ｃとが、流路２３７によって接続されている。第２放熱流通部２６ｃと第４流通部１３４とが、流路２３８によって接続されている。第２放熱流通部２６ｃは、第２蓄熱ユニット２６の内部に設けられており、第３熱媒体が流通する。なお、流路２３７及び流路２３８によって、第２仲介復路が構成されている。流路１３５ｂ，２３５，２３６，２３７，２３８によって、第３復路が構成されている。

【0128】

第２蓄熱流通部２６ｂに９０℃の第２熱媒体が流通することにより、第２蓄熱材２６ａが１００℃で固体に変化して潜熱を熱エネルギとして蓄える。そして、第２放熱流通部２６ｃに１００℃よりも高い温度の第３熱媒体が流通することにより、第２蓄熱材２６ａに蓄えられた潜熱（熱エネルギ）が第３熱媒体の冷却に用いられる。

【0129】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第２実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0130】

・第１蓄熱ユニット１６は、第１熱媒体が流通し、－１０℃において第１蓄熱材１６ａの状態変化に基づいて熱エネルギを蓄える。このため、下部電極９２の温度を変化させる時等に備えて、第１蓄熱ユニット１６に熱エネルギを蓄えておくことができる。また、第２循環回路２２０では、第２チラー２１が第２熱媒体の温度を－２０℃よりも高い９０℃に調整し、第１循環回路２１０と同様の構成により、同様の作用効果を奏することができる。

【0131】

・第３流通部１３３が第１流通部１１４から熱エネルギを受け取る際と、第４流通部１３４が第２流通部１２４から熱エネルギを受け取る際に、それぞれ第１蓄熱ユニット１６及び第２蓄熱ユニット２６に蓄えておいた熱エネルギも使用することができる。このため、第３流通部１３３及び第４流通部１３４に供給する熱エネルギを増加させることができ、第３熱媒体の温度を速やかに変化させることができる。したがって、下部電極９２の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0132】

・第３循環回路２３０は、熱交換器９３から第１蓄熱ユニット１６を介して第３流通部１３３まで第３熱媒体を流通させる流路２３５，２３６を含んでいる。このため、熱交換器９３から第３流通部１３３まで第３熱媒体を流通させる場合に、第１蓄熱ユニット１６から第３熱媒体へ熱エネルギを直接供給することができる。同様に、熱交換器９３から第４流通部１３４まで第３熱媒体を流通させる場合に、第２蓄熱ユニット２６から第３熱媒体へ熱エネルギを直接供給することができる。したがって、下部電極９２の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0133】

（第４実施形態）
以下、第４実施形態について、第３実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１～第３実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0134】

図４に示すように、本実施形態の温度制御システム４００は、第３実施形態の温度制御システム３００に、第１分配弁１２及び第２分配弁２２を追加している。

【0135】

第１循環回路３１０は、上記第１熱媒体が循環する回路である。第２循環回路３２０は、第１循環回路３１０から独立しており、上記第２熱媒体が循環する回路である。第３循環回路２３０は、第１循環回路３１０及び第２循環回路３２０から独立しており、上記第３熱媒体が循環する回路である。

【0136】

第１蓄熱流通部１６ｂと第１チラー１１のタンク１１ａとが、流路３１９によって接続されている。第１流通部１１４と流路３１９とが、流路３１８によって接続されている。なお、流路１７ａ，１７ｂ，１７ｄによって第１往路が構成されている。流路３１８，３１９によって、第１復路が構成されている。

【0137】

第１分配弁１２は、第１チラー１１から流路１７ａを介して供給された第１熱媒体を、第１流通部１１４と第１蓄熱ユニット１６の第１蓄熱流通部１６ｂとに分配する比率を変更する。

【0138】

第２蓄熱流通部２６ｂと第２チラー２１のタンク２１ａとが、流路３２９によって接続されている。第２流通部１２４と流路３２９とが、流路３２８によって接続されている。なお、流路２７ａ，２７ｂ，２７ｄによって第２往路が構成されている。流路３２８，３２９によって、第２復路が構成されている。

【0139】

第２分配弁２２は、第２チラー２１から流路２７ａを介して供給された第２熱媒体を、第２流通部１２４と第２蓄熱ユニット２６の第２蓄熱流通部２６ｂとに分配する比率を変更する。

【0140】

制御部８０は、熱交換器９３から第３流通部１３３まで第３分配弁１３５により第３熱媒体を流通させない場合に、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１蓄熱ユニット１６に流通させる。また、制御部８０は、熱交換器９３から第４流通部１３４まで第３分配弁１３５により第３熱媒体を流通させない場合に、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２蓄熱ユニット２６に流通させる。

【0141】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第１，第３実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0142】

・温度制御システム４００は、第１分配弁１２、第２分配弁２２、及び第３分配弁１３５を制御する制御部８０を備えている。そして、制御部８０は、熱交換器９３から第３流通部１３３まで第３分配弁１３５により第３熱媒体を流通させない場合に、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１蓄熱ユニット１６に流通させる。このため、熱交換器９３から第３流通部１３３まで第３熱媒体を流通させない場合、すなわち第１流通部１１４と第３流通部１３３とで熱交換を行う必要がない場合に、第１蓄熱ユニット１６に熱エネルギを蓄えることができる。一方、熱交換器９３から第４流通部１３４まで第３熱媒体を流通させない場合、すなわち第２流通部１２４と第４流通部１３４とで熱交換を行う必要がない場合に、第２蓄熱ユニット２６に熱エネルギを蓄えることができる。

【0143】

なお、制御部８０は、熱交換器９３から第３流通部１３３まで第３分配弁１３５により第３熱媒体を流通させている場合に、第１チラー１１から供給された第１熱媒体を第１分配弁１２により第１蓄熱ユニット１６に流通させてもよい。制御部８０は、熱交換器９３から第４流通部１３４まで第３分配弁１３５により第３熱媒体を流通させている場合に、第２チラー２１から供給された第２熱媒体を第２分配弁２２により第２蓄熱ユニット２６に流通させてもよい。

【0144】

（第５実施形態）
以下、第５実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１～第４実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0145】

図５に示すように、本実施形態の温度制御システム５００は、第４実施形態の温度制御システム４００において、第３分配弁１３５を第４分配弁４３５に変更している。

【0146】

第４分配弁４３５（調整部）は、コモンポート、Ｈポート、Ｂポート、及びＣポートを備える４方弁である。Ｃポートには、流路２３５が接続されている。流路２３５は、第１蓄熱ユニット１６の第１放熱流通部１６ｃに接続されている。Ｂポートには、流路２３９が接続されている。流路２３９は、合流点Ｐ１において流路１３５ａに接続されている。流路２３９には、第３逆止弁１３８が設けられている。第３逆止弁１３８は、第４分配弁４３５から合流点Ｐ１への第３熱媒体の流通を許容し、合流点Ｐ１から第４分配弁４３５への第３熱媒体の流通を禁止する。Ｈポートには、流路２３７が接続されている。流路２３７は、第２蓄熱ユニット２６の第２放熱流通部２６ｃに接続されている。

【0147】

第４分配弁４３５は、流路１３５ｂから、流路２３５へ流れる第３熱媒体の流量と、流路２３９へ流れる第３熱媒体の流量と、流路２３７へ流れる第３熱媒体の流量との比を、連続的に変更する。すなわち、第４分配弁４３５は、熱交換器９３から第１放熱流通部１６ｃ及び第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第３流通部１３３及び第４流通部１３４を介さず熱交換器９３まで戻る第３熱媒体と、熱交換器９３から第２放熱流通部２６ｃ及び第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体との比率を変更する。第４分配弁４３５は、流路１３５ｂから流路２３５へ第３熱媒体が１００％流れる状態と、流路１３５ｂから流路２３５，２３９へ第３熱媒体が流れる状態と、流路１３５ｂから流路２３９へ第３熱媒体が１００％流れる状態と、流路１３５ｂから流路２３９，２３７へ第３熱媒体が流れる状態と、流路１３５ｂから流路２３７へ第３熱媒体が１００％流れる状態との間で連続的に状態を変更する。第４分配弁４３５では、ポンプ３２から供給された第３熱媒体を、流路２３５と流路２３９と流路２３７とに分配する比率にかかわらず、第３熱媒体の圧力損失が一定である。

【0148】

第４分配弁４３５の分配比率にかかわらず、ポンプ３２の負荷が変化しないため、ポンプ３２は一定の駆動状態で駆動される。これにより、ポンプ３２は、第３循環回路４３０に第３熱媒体を循環させる。第３循環回路４３０は、第３熱媒体を貯留するタンクを備えていない。なお、流路１３３ａ、流路１３４ａ、及び流路１３５ａによって、第３往路が構成されている。流路１３５ｂ、流路２３５、流路２３６、流路２３７、及び流路２３８によって、第３復路が構成されている。

【0149】

制御部８０は、下部電極９２の温度を設定温度に制御する。制御部８０は、下部電極９２の設定温度、流量計１３，２３及び温度センサ９４の検出結果に基づいて、第４分配弁４３５の分配比率を制御する。

【0150】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第４実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0151】

・第３流通部１３３が第１流通部１１４から受け取る熱エネルギと、熱交換器９３に戻す熱エネルギと、第４流通部１３４が第２流通部１２４から受け取る熱エネルギとの比率を、第４分配弁４３５により変更することができる。さらに、熱交換器９３から第３流通部１３３及び第４流通部１３４まで第３熱媒体を流通させず、熱交換器９３から流出した第３熱媒体を熱交換器９３にそのまま戻す状態を実現することができる。

【0152】

（第６実施形態）
以下、第６実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１～第５実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0153】

図６に示すように、本実施形態の温度制御システム６００は、第４実施形態の温度制御システム４００に、第４循環回路３３０、第６流通部３４６、及び第３放熱流通部３３６ｃを追加している。さらに、第３循環回路５３０は、上記第３分配弁１３５に代えて、第５分配弁５３５及び第６分配弁５３６を備えている。

【0154】

第４循環回路３３０は、第１循環回路３１０、第２循環回路３２０、及び第３循環回路５３０から独立しており、第４熱媒体が循環する回路である。第４熱媒体は、第１熱媒体及び第２熱媒体と同一の液体である。第３循環回路５３０は、第１循環回路３１０、第２循環回路３２０、及び第４循環回路３３０から独立しており、上記第３熱媒体が循環する回路である。

【0155】

第４循環回路３３０は、第３チラー３３１（第３調整装置）が－２０℃（第１温度）よりも低い－３０℃（第５温度）に調整した第４熱媒体を吐出する点を除いて、第１循環回路３１０と同様の構成を備えている。第５流通部３４５には、第４熱媒体が循環する。なお、流路３３７ａ，３３７ｂ，３７ｄによって第４往路が構成されている。流路３３８，３３９によって、第４復路が構成されている。

【0156】

第５分配弁５３５及び第６分配弁５３６は、第３分配弁１３５と同様の３方弁である。第５分配弁５３５のコモンポートには、流路１３５ｂが接続されている。第５分配弁５３５のＢポートと第６分配弁５３６のコモンポートとが、流路３４８によって接続されている。第５分配弁５３５のＡポートと第２蓄熱ユニット２６の第２放熱流通部２６ｃとが、流路２３７によって接続されている。第６分配弁５３６のＢポートと第３蓄熱ユニット３３６の第３放熱流通部３３６ｃとが、流路３４９によって接続されている。第６分配弁５３６のＡポートと第１蓄熱ユニット１６の第１放熱流通部１６ｃとが、流路２３５によって接続されている。

【0157】

第６流通部３４６は、熱交換器３４１の内部に設けられている。熱交換器３４１において、第５流通部３４５と第６流通部３４６とで熱交換する。第６流通部３４６と合流点Ｐ１とが流路３４７によって接続されている。流路３４７には、第４逆止弁１３９が設けられている。第４逆止弁１３９は、第６流通部３４６から合流点Ｐ１への第３熱媒体の流通を許容し、合流点Ｐ１から第６流通部３４６への第３熱媒体の流通を禁止する。

【0158】

第５分配弁５３５（調整部）は、熱交換器９３から第２放熱流通部２６ｃ及び第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第６分配弁５３６まで流通する第３熱媒体との比率を変更する。第６分配弁５３６（調整部）は、第５分配弁５３５から第１放熱流通部１６ｃ及び第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、第５分配弁５３５から第３放熱流通部３３６ｃ及び第６流通部３４６まで流通する第３熱媒体との比率を変更する。すなわち、第５分配弁５３５及び第６分配弁５３６は、熱交換器９３から第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第６流通部３４６まで流通する第３熱媒体との比率を変更する。なお、流路１３３ａ、流路１３４ａ、流路３４７、及び流路１３５ａによって、第３往路が構成されている。流路１３５ｂ、流路３４８、流路２３５、流路２３６、流路２３７、流路２３８、流路３４９、及び流路３４０によって、第３復路が構成されている。

【0159】

制御部８０は、例えば設定温度が０℃から－２０℃に変更された場合に、第５分配弁５３５及び第６分配弁５３６を制御して、一時的に第３蓄熱ユニット３３６の第３放熱流通部３３６ｃ及び第６流通部３４６に第３熱媒体を１００％流通させる。その後、制御部８０は、第５分配弁５３５及び第６分配弁５３６を制御して、第１蓄熱ユニット１６の第１放熱流通部１６ｃ及び第３流通部１３３に第３熱媒体を１００％流通させる。

【0160】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第４実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0161】

・第４循環回路３３０では、第３チラー３３１が第４熱媒体の温度を－２０℃よりも低い－３０℃に調整し、第１循環回路３１０と同様の構成により、同様の作用効果を奏することができる。第５分配弁５３５及び第６分配弁５３６は、熱交換器９３から第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第６流通部３４６まで流通する第３熱媒体との比率を変更する。このため、第３流通部１３３が第１流通部１１４から受け取る熱エネルギと、第４流通部１３４が第２流通部１２４から受け取る熱エネルギと、第６流通部３４６が第５流通部３４５から受け取る熱エネルギとの比率を変更することができる。したがって、下部電極９２の温度を－２０℃にまで低下させる際に、第３熱媒体を第６流通部３４６に一時的に流通させることにより、下部電極９２の温度を急速に低下させることができる。その結果、下部電極９２の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0162】

・熱交換器９３から第３流通部１３３まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第４流通部１３４まで流通する第３熱媒体と、熱交換器９３から第６流通部３４６まで流通する第３熱媒体との比率を、２つの分配弁５３５，５３６により任意に変更することができる。

【0163】

なお、第５分配弁５３５のＢポートを第３蓄熱ユニット３３６の第３放熱流通部３３６ｃに接続し、第５分配弁５３５のＡポートを第６分配弁５３６のコモンポートに接続し、第６分配弁５３６のＢポートを第１蓄熱ユニット１６の第１放熱流通部１６ｃに接続し、第６分配弁５３６のＡポートを第２蓄熱ユニット２６の第２放熱流通部２６ｃに接続することもできる。

【0164】

また、温度制御システム６００は、第４循環回路３３０は代えて、９０℃（第２温度）よりも高い１００℃（第６温度）の第５熱媒体が循環する第５循環回路を備えていてもよい。第５熱媒体は、例えば第２熱媒体と同一の液体である。第５循環回路の第５チラー（第５調整装置）は、１００℃に調整した第５熱媒体を吐出する。第５循環回路は、第２流通部１２４と同様の第７流通部と、第４流通部１３４と同様の第８流通部とを備えている。こうした構成によれば、下部電極９２の温度を９０℃にまで上昇させる際に、第５熱媒体を第８流通部に一時的に流通させることにより、下部電極９２の温度を急速に上昇させることができる。その結果、下部電極９２の温度を制御する応答性をさらに向上させることができる。

【0165】

（第７実施形態）
以下、第７実施形態について、第４実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１～第６実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0166】

図７に示すように、本実施形態の統合温度制御システム７００は、第４実施形態の温度制御システム４００を３つ（複数）備えている。ただし、統合温度制御システム７００は、３台の第１チラー１１に代えて１台の冷凍機６１１を備えている。

【0167】

冷凍機６１１（第１調整装置）は、第１チラー１１の３～１００倍の冷却能力を有する大容量の冷凍機である。冷凍機６１１は、タンク６１１ａを備えている。冷凍機６１１は、第１熱媒体の温度を－２０℃（第１温度）に調整する。タンク６１１ａは、－２０℃に調整された第１熱媒体を貯留する。ポンプ６１２は、タンク６１１ａに貯留された第１熱媒体を流路６１１ｂ（第１往路）を介してコモン流路６１３へ吐出する。コモン流路６１３（第１往路）は、３つ（複数）の上記流路１７ａに分岐している。各流路１７ａは、各温度制御システム４００の第１分配弁１２のコモンポート（ＣＯＭ）に接続されている。

【0168】

各温度制御システム４００の流路３１９は、コモン流路６１４（第１復路）に接続されている。コモン流路６１４と冷凍機６１１のタンク６１１ａとが、流路６１５（第１復路）によって接続されている。

【0169】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第４実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0170】

・３つの温度制御システム４００において、第１熱媒体の温度を－２０℃に調整して吐出する３台の第１チラー１１を、１台の冷凍機６１１にまとめている。このため、３台の第１チラー１１に代えて、一般的なチラーの１０～１００倍の冷却能力を有する冷凍機６１１を採用することができ、３つの温度制御システム４００を備える統合温度制御システム７００の構成を簡潔にすることができる。なお、統合温度制御システム７００は、数十～数百の温度制御システム４００を備える場合があり、このような場合に上記効果は顕著となる。

【0171】

・各温度制御システム４００は、第１流通部１１４と第３流通部１３３とで交換する熱量、及び第２流通部１２４と第４流通部１３４とで交換する熱量を、第１分配弁１２、第２分配弁２２、及び第３分配弁１３５により調整して、下部電極９２の温度を制御する。このため、冷凍機６１１は第１熱媒体の温度を一定の－２０℃に調整して吐出すればよく、下部電極９２の設定温度の変化に応じて第１熱媒体の温度を変化させる必要がない。したがって、複数の温度制御システム４００に対して１台の冷凍機６１１が設けられた構成であっても、各温度制御システム４００の下部電極９２の温度を制御することができる。

【0172】

なお、３つ（複数）の制御部８０に代えて、１つの統合制御部を設けることもできる。その場合、統合制御部は、各温度制御システム４００の設定温度、温度センサ９４及び流量計１３，２３の検出結果に応じて、冷凍機６１１の駆動状態及びポンプ６１２の駆動状態を制御することができる。また、冷凍機６１１内の圧縮機（図示せず）をバイパスしてフリークーリングを実施することもできる。

【0173】

（第８実施形態）
以下、第８実施形態について、第７実施形態との相違点を中心に説明する。なお、第１～第７実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0174】

図８に示すように、本実施形態の統合温度制御システム８００は、第７実施形態の冷凍機６１１に代えて、３つ（複数）の第１チラー１１、往ヘッダ７４１、及び復ヘッダ７４２等を備えている。

【0175】

各第１チラー１１のポンプ１１ｂと往ヘッダ７４１とが、各流路７１２（第１往路）によって接続されている。往ヘッダ７４１は、所定量の第１熱媒体を貯留する。往ヘッダ７４１とポンプ６１２とが、流路７１３によって接続されている。ポンプ６１２は、往ヘッダ７４１に貯留された第１熱媒体を流路７１３を介してコモン流路６１３へ吐出する。コモン流路６１３は、３つ（複数）の上記流路１７ａに分岐している。各流路１７ａは、各温度制御システム４００の第１分配弁１２のコモンポート（ＣＯＭ）に接続されている。

【0176】

各温度制御システム４００の流路３１９は、コモン流路６１４（第１復路）に接続されている。コモン流路６１４と復ヘッダ７４２とが、流路６１５（第１復路）によって接続されている。復ヘッダ７４２は、所定量の第１熱媒体を貯留する。復ヘッダ７４２と各第１チラー１１のタンク１１ａとが、各流路７１４（第１復路）によって接続されている。

【0177】

以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。なお、ここでは、第４実施形態と異なる利点のみを述べる。

【0178】

・複数の第１チラー１１は、共通の往ヘッダ７４１に－２０℃に調整した第１熱媒体を吐出する。そして、各第１チラー１１の流路７１２は、往ヘッダ７４１に接続されている。このため、複数の第１チラー１１から吐出された－２０℃の第１熱媒体を、共通の往ヘッダ７４１に貯めておくことができる。そして、特定の下部電極９２の温度を急速に下げたい場合等、１台の第１チラー１１では－２０℃の第１熱媒体を供給する能力が不足する場合であっても、往ヘッダ７４１から－２０℃の第１熱媒体を充分に供給することができる。

【0179】

・流路６１５は、共通の復ヘッダ７４２に接続されており、複数の第１チラー１１は、復ヘッダ７４２から第１熱媒体を吸入する。このため、復ヘッダ７４２において、複数の温度制御システム４００の流路３１９から戻る第１熱媒体を混ぜることができる。したがって、第１熱媒体の温度を平均化してから各第１チラー１１に第１熱媒体を戻すことができ、複数の第１チラー１１の冷却負荷が偏ることを抑制することができる。

【0180】

なお、第８実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。第８実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0181】

・３つ（複数）の制御部８０に代えて、１つの統合制御部を設けることもできる。その場合、統合制御部は、複数の第１チラー１１の冷却負荷の合計に応じて運転させる第１チラー１１の台数を設定し、複数の第１チラー１１の運転時間が均等になるように複数の第１チラー１１を運転させる。こうした構成によれば、複数の第１チラー１１の運転台数を適切に設定することができ、第１チラー１１の運転効率を向上させることができる。さらに、複数の第１チラー１１の運転時間が均等になるように複数の第１チラー１１が運転させられる。このため、特定の第１チラー１１の運転時間のみが長くなることを抑制することができ、特定の第１チラー１１の寿命が短くなることを抑制することができる。

【0182】

・温度制御システム４００の数と第１チラー１１の数とが異なっていてもよい。

【0183】

また、上記の各実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記の各実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。

【0184】

・第１熱媒体と第２熱媒体と第４熱媒体とが、異なる液体であってもよい。例えば、第１熱媒体と第２熱媒体と第４熱媒体とにおいて、エチレングリコールと水との割合が互いに異なっていてもよい。また、第１熱媒体と第２熱媒体と第４熱媒体とが、互いに異なる物質により構成されていてもよい。ただし、第１熱媒体と第２熱媒体と第４熱媒体とは、第３熱媒体よりも安価であることが望ましい。

【0185】

・第１チラー１１のタンク１１ａ、及び第２チラー２１のタンク２１ａを省略することもできる。

【0186】

・第２蓄熱ユニット２６の第２蓄熱材２６ａが、９０℃（第２温度）よりも低い８０℃（第４温度）において固体と液体との間で状態変化するようにしてもよい。この場合、制御部８０は、第２チラー２１から供給された９０℃の第２熱媒体を第２分配弁２２により第２蓄熱ユニット２６に流通させることにより、第２蓄熱材２６ａを８０℃で液体に変化させて、第２蓄熱ユニット２６に潜熱（熱エネルギ）を蓄えることができる。そして、第２放熱流通部２６ｃに８０℃よりも低い温度の第２熱媒体（第３熱媒体）が流通する場合に、第２蓄熱材２６ａに蓄えられた熱エネルギを第２熱媒体（第３熱媒体）の加熱に用いることができる。

【0187】

・制御対象は、下部電極９２に限らず、半導体製造装置９０の上部電極９１であってもよい。また、上記の各温度制御システムを適用する対象は、半導体製造装置９０に限らず、他の製造装置や処理装置等であってもよい。

【符号の説明】

【0188】

１０…第１循環回路、１１…第１チラー（第１調整装置）、１１ａ…タンク（第１タンク）、１２…第１分配弁（調整部）、１４…第１流通部、１６…第１蓄熱ユニット（第１蓄熱部）、１６ａ…第１蓄熱材、１６ｂ…第１蓄熱流通部、１６ｃ…第１放熱流通部、２０…第２循環回路、２１…第２チラー（第２調整装置）、２１ａ…タンク（第２タンク）、２２…第２分配弁（調整部）、２４…第２流通部、２６…第２蓄熱ユニット（第２蓄熱部）、２６ａ…第２蓄熱材、２６ｂ…第２蓄熱流通部、２６ｃ…第２放熱流通部、３０…第３循環回路、３１…熱交換器、３４…共通流通部（第３流通部、第４流通部）、８０…制御部、９０…半導体製造装置、９２…下部電極（制御対象）、９３…熱交換器（熱交換部）、１００…温度制御システム、１１０…第１循環回路、１１４…第１流通部、１２０…第２循環回路、１２４…第２流通部、１３０…第３循環回路、１３１…熱交換器、１３２…熱交換器、１３３…第３流通部、１３４…第４流通部、１３５…第３分配弁（調整部）、２００…温度制御システム、２１０…第１循環回路、２２０…第２循環回路、２３０…第３循環回路、３００…温度制御システム、３１０…第１循環回路、３２０…第２循環回路、３３０…第４循環回路、３３１…第３チラー（第３調整装置）、３３６…第３蓄熱ユニット、３３６ｃ…第３放熱流通部、３４１…熱交換器、３４５…第５流通部、３４６…第６流通部、４００…温度制御システム、４３０…第３循環回路、４３５…第４分配弁（調整部）、５００…温度制御システム、５３０…第３循環回路、５３５…第５分配弁（調整部）、５３６…第６分配弁（調整部）、６００…温度制御システム、６１１…冷凍機（第１調整装置）、７００…統合温度制御システム、７４１…往ヘッダ、７４２…復ヘッダ、８００…統合温度制御システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】