具体实施方式

(第一实施方式)

以下，边参照附图边对具体化为对半导体制造装置的下部电极(控制对象)的温度进行控制的温度控制系统的第一实施方式进行说明。

如图1所示，温度控制系统200具备第一循环回路110、第二循环回路120、第三循环回路130以及控制部80等。

第一循环回路110是第一热媒循环的回路。第一热媒例如是氢氟烃(HFC)系、氢氟烯烃(HFO)系的制冷剂。第二循环回路120从第一循环回路110独立，是第二热媒循环的回路。第二热媒例如是与第一热媒相同的制冷剂。第一热媒以及第二热媒的价格较低。

第三循环回路130从第一循环回路110以及第二循环回路120独立，是第三热媒循环的回路。第三热媒例如是氟系的惰性液体。第三热媒的能够使用的下限温度比第一热媒以及第二热媒的能够使用的下限温度低。第三热媒的能够使用的上限温度比第一热媒以及第二热媒的能够使用的上限温度高。即，第三热媒的能够使用的温度的范围比第一热媒以及第二热媒的能够使用的温度范围宽。因此，第三热媒的价格比第一热媒以及第二热媒的价格高。

第一循环回路110具备第一膨胀部111、第一压缩机112、第一冷凝器113、第一风扇115以及第一流通部114等。

第一膨胀部111是使液体状态的第一热媒膨胀并雾化的膨胀阀或毛细管。第一膨胀部111与第一流通部114通过流路117连接。流路117(第一去路)使通过第一膨胀部111雾化的第一温度的第一热媒流通到第一流通部114。

第一流通部114设置在热交换器131的内部，并且供第一热媒流通。第一流通部114作为使雾化的第一热媒蒸发的蒸发器发挥作用。第一流通部114与第一压缩机112通过流路118连接。流路118(第一归路)使流过第一流通部114并气化的第一热媒流通到第一压缩机112。

第一压缩机112(第一压缩部)压缩气体状态的第一热媒。通过第一压缩机112，第一热媒被压缩，第一热媒的温度上升。第一压缩机112与第一冷凝器113通过流路116连接。

第一冷凝器113(第一冷凝部)使被第一压缩机112压缩的气体状态的第一热媒冷凝并将其供给至上述第一膨胀部111。此时，第一风扇115对在第一冷凝器113中流通的第一热媒进行空气冷却。第一冷凝器113与上述第一膨胀部111通过流路119连接。

第二循环回路120具备第二膨胀部121、第二压缩机122、第二冷凝器123、第二风扇125以及第二流通部124等。

第二膨胀部121是使液体状态的第二热媒膨胀并雾化的膨胀阀或毛细管。第二膨胀部121与第二流通部124通过流路127连接。流路127(第二去路)使通过第二膨胀部121雾化的比上述第一温度更高的第二温度的第二热媒流通到第二流通部124。

第二流通部124设置在热交换器132的内部，并且供第二热媒流通。第二流通部124作为使雾化的第二热媒蒸发的蒸发器发挥作用。第二流通部124与第二压缩机122通过流路128连接。流路128(第二归路)使流过第二流通部124并气化的第二热媒流通到第二压缩机122。

第二压缩机122(第二压缩部)压缩气体状态的第二热媒。通过第二压缩机122，第二热媒被压缩，第二热媒的温度上升。第二压缩机122与第二冷凝器123通过流路126连接。

第二冷凝器123(第二冷凝部)使被第二压缩机122压缩的气体状态的第二热媒冷凝，并将其供给至上述第二膨胀部121。此时，第二风扇125对在第二冷凝器123中流通的第二热媒进行空气冷却。另外，可以使第二风扇125对第二热媒冷却的冷却程度比第一风扇115对第一热媒冷却的冷却程度小。第二冷凝器123与上述第二膨胀部121通过流路129连接。

第三循环回路130具备第三流通部133、第四流通部134、第三分配阀135、第一止回阀136、第二止回阀137以及泵32等。

第三流通部133设置在热交换器131的内部，并且供第三热媒流通。第三流通部133与第一流通部114一体化，与第一流通部114进行热交换。

流路133a与第三流通部133连接。在流路133a上设置有第一止回阀136。第一止回阀136容许第三热媒从第三流通部133流向合流点P1，禁止第三热媒从合流点P1流向第三流通部133。

流路134a与第四流通部134连接。在流路134a上设置有第二止回阀137。第二止回阀137容许第三热媒从第四流通部134流向合流点P1，禁止第三热媒从合流点P1流向第四流通部134。流路133a以及流路134a在合流点P1与流路135a连接。

半导体制造装置90具备上部电极91以及下部电极92，在上部电极91与下部电极92之间产生等离子体P。晶片等工件W放置在下部电极92上。温度传感器94检测下部电极92的温度。下部电极92与热交换器93一体化。在热交换器93与下部电极92之间进行热交换。

流路135a与热交换器93的流入端口连接。第三热媒在热交换器93(热交换部)中流通。流路135b热交换器93的流出端口连接。在流路135b上设置有泵32。流路135b与第三分配阀135的公共端口连接。泵32在流路135b上从热交换器93侧吸入第三热媒，并向第三分配阀135侧(第三流通部133侧、第四流通部134侧)排出。

第三分配阀135(调整部)是具备公共端口、A端口以及B端口的三通阀。流路135c与B端口连接。流路135d与A端口连接。流路135c与热交换器131的第三流通部133连接。流路135d与热交换器132的第四流通部134连接。

第三分配阀135连续地变更从流路135b流向流路135c的第三热媒的流量与流向流路135d的第三热媒的流量之比。即，第三分配阀135变更从热交换器93流通到第三流通部133的第三热媒与从热交换器93流通到第四流通部134的第三热媒的比率。第三分配阀135在使第三热媒以100％从流路135b流向流路135c的状态与使第三热媒以100％从流路135b流向流路135d的状态之间连续地变更状态。在第三分配阀135中，第三热媒的压力损失是固定的而不论将从泵32供给的第三热媒分配给热交换器131的第三流通部133与热交换器132的第四流通部134的比率如何。

由于不论第三分配阀135的分配比率如何，泵32的负荷都不变化，所以泵32以一定的驱动状态被驱动。由此，泵32使第三热媒在第三循环回路130中循环。第三循环回路130不具备储存第三热媒的容器。另外，由流路133a、流路134a以及流路135a构成第三去路。由流路135b、流路135c以及流路135d构成第三归路。

控制部80是具备CPU、ROM、RAM以及输入输出接口等的微型计算机。温度传感器94的检测结果输入控制部80。控制部80将下部电极92的温度控制成设定温度。根据半导体制造装置90中的工序，将设定温度(目标温度)变更为90℃、0℃、-20℃等。由于热量从等离子体P流入下部电极92，所以在产生等离子体P时，下部电极92的温度上升到120℃左右。伴随于此，存在从热交换器93流出的第三热媒的温度也上升到120℃附近的情况。

控制部80(驱动控制部)控制第一压缩机112以及第二压缩机122的驱动状态。控制部80以使第一压缩机112对第一热媒压缩的压缩程度比第二压缩机122对第二热媒压缩的压缩程度变大的方式进行控制。控制部80基于下部电极92的设定温度以及温度传感器94的检测结果，控制第三分配阀135的分配比率。由此，调整向第三流通部133流通的第三热媒的流量，进而调整在第一流通部114与第三流通部133之间交换的热量。另外，调整向第四流通部134流通的第三热媒的流量，进而调整在第二流通部124与第四流通部134之间交换的热量。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。

·第三循环回路130从第一循环回路110以及第二循环回路120独立，供第三热媒循环，第三热媒的能够使用的温度范围比第一热媒以及第二热媒的能够使用的温度范围更宽。因此，即使第三热媒是高价的，也使第三热媒仅在第三循环回路130中循环，能够减少第三热媒的使用量。而且，第三循环回路130不具备储存第三热媒的容器。因此，能够进一步减少在第三循环回路130中循环的第三热媒的量。

·在第一循环回路110以及第二循环回路120中分别使用能够使用的温度范围比第三热媒的能够使用的温度范围更窄的第一热媒以及第二热媒，因此能够使用价格低的热媒作为第一热媒以及第二热媒。

·第一循环回路110具备:第一膨胀部111，使液体状态的第一热媒膨胀并雾化；第一流通部114，供第一热媒流通；以及流路117，使通过第一膨胀部111雾化的第一温度的第一热媒流通到第一流通部114。因此，能够使膨胀并雾化的第一温度的第一热媒通过流路117流通到第一流通部114。而且，通过使第一流通部114作为蒸发器发挥作用，在第一流通部114中使第一热媒蒸发，由此能够向第一流通部114供给热能(详细地说，冷却第一流通部114)。第二循环回路120也能够实现同样的作用效果。

·第一循环回路110具备：第一压缩机112，压缩气体状态的第一热媒；流路118，使流过第一流通部114并气化的第一热媒流通到第一压缩机112；以及第一冷凝器113，将被第一压缩机112压缩的气体状态的第一热媒冷凝并向第一膨胀部111供给。因此，能够使流过第一流通部114并气化的第一热媒冷凝，能够将液体状态的第一热媒向第一膨胀部111供给。第二循环回路120也能够实现同样的作用效果。

·第三循环回路130具备第三热媒流通且与第一流通部114进行热交换的第三流通部133；以及第三热媒流通且与第二流通部124进行热交换的第四流通部134。因此，能够将供给到第一流通部114的热能通过第一流通部114与第三流通部133之间的热交换向第三流通部133供给。同样地，能够将供给到第二流通部124的热能通过第二流通部124与第四流通部134之间的热交换向第四流通部134供给。

·如图8所示，在需要第二冷却器21将第二热媒的温度调整成第二温度后供给的情况下，通常第二冷却器21在内部具备与第二循环回路120同等的构成的单元。而且，在该单元中使用的热媒与第二热媒之间进行热交换，将第二热媒的温度调整成第二温度。在该情况下，在第二循环回路20中需要在进行雾化、压缩以及冷凝的热媒与第二热媒之间进行热交换的构成以及在第二流通部124的第二热媒与第四流通部134的第三热媒之间进行热交换的构成。相对于此，在第二循环回路120中，进行雾化、压缩以及冷凝的热媒与流通到第二流通部124热媒是共同的第二热媒，不需要在进行雾化、压缩以及冷凝的热媒与第二热媒之间进行热交换的构成。因此，与第二循环回路20相比较，能够使第二循环回路120的构成简洁。此外，在第二流通部124与第四流通部134进行热交换时，由于能够利用第二热媒的潜热，所以能够提高热交换的效率。第一循环回路110也能够实现同样的作用效果。

·第三循环回路130具备：流路133a、134a、135a，使第三热媒从第三流通部133以及第四流通部134流通到与下部电极92进行热交换的热交换器93；以及流路135b、135c、135d，使第三热媒从热交换器93流通到第三流通部133以及第四流通部134。因此，通过第三热媒，能够将热能供给到与下部电极92进行热交换的热交换器93。

·由控制部80控制第一压缩机112的驱动状态。因此，能够控制通过第一压缩机112将气体状态的第一热媒压缩的程度，进而能够控制向第一流通部114供给的热能的量。因此，即使不控制向第一流通部114流通的第一热媒的流量，也能够调整在第一流通部114与第三流通部133之间交换的热量，能够控制下部电极92的温度。同样地，由于由控制部80控制第二压缩机122的驱动状态，所以能够调整在第二流通部124与第四流通部134之间交换的热量，能够控制下部电极92的温度。

·在第三循环回路130上设置有第三分配阀135，所述第三分配阀135变更从热交换器93流通到第三流通部133的第三热媒与从热交换器93流通到第四流通部134的第三热媒的比率。因此，通过第三分配阀135能够变更第三流通部133从第一流通部114接收的热能与第四流通部134从第二流通部124接收的热能的比率。此外，例如，通过使第三热媒从热交换器93仅流向第四流通部134，由此能够抑制由于第三热媒流通至第三流通部133而产生的第一流通部114与第三流通部133之间的热交换。另外，在第三热媒流通至第三流通部133的情况下，存在第一热媒即使不在第一流通部114中流通，残留在第一流通部114中的热能也向第三流通部133供给的可能性。对于该点，按照上述构成，能够进一步提高控制下部电极92的温度的响应性。

·在第三分配阀135中，第三热媒的压力损失是固定的而不论从热交换器93流通到第三流通部133的第三热媒与从热交换器93流通到第四流通部134的第三热媒的比率如何。因此，在通过泵32使第三热媒在第三循环回路130中循环的情况下，无需控制泵32的驱动状态，能够以一定的驱动状态驱动泵32。

另外，能够如以下所示地变更第一实施方式来进行实施。对于与第一实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

·在第三分配阀135中，第三热媒的压力损失也可以根据从热交换器93流通到第三流通部133的第三热媒与从热交换器93流通到第四流通部134的第三热媒的比率而发生变动。在该情况下，只要适当地变更泵32的驱动状态即可。

·控制部80能够将第一压缩机112的驱动状态切换成打开或关闭，也能够控制使第一压缩机112打开的时间。

·如图2所示，第一循环回路110还可以包括：旁路流路118a，使气化的第一热媒绕过第一压缩机112从流路118向第一冷凝器113流通；以及开关阀118b，对旁路流路118a进行开闭。而且，控制部80在开关阀118b打开的情况下可以使第一压缩机112停止。第二循环回路120同样地也包括旁路流路128a以及开关阀128b。而且，控制部80在开关阀128b打开的情况下可以使第二压缩机122停止。

按照上述构成，通过关闭开关阀118b，能够使气化的第一热媒不向旁路流路118a流通，通过流路118向第一压缩机112流通。另一方面，通过打开开关阀118b，能够通过旁路流路118a使气化的第一热媒绕过第一压缩机112并且从流路118向第一冷凝器113流通。而且，控制部80在开关阀118b打开的情况下，使第一压缩机112停止。因此，在向第一流通部114供给的需要的热能少的情况下，能够使第一压缩机112停止从而减少温度控制系统200消耗的能量。第二循环回路120也能够实现同样的作用效果。另外，可以代替开关阀118b(128b)设置切换阀，所述切换阀将第一热媒(第二热媒)的流通在第一压缩机112(第二压缩机122)与第一冷凝器113(第二冷凝器123)之间切换。

·也可以代替第一风扇115以及第二风扇125具备通过冷却水分别对第一冷凝器113以及第二冷凝器123进行水冷的构成。

(第二实施方式)

如图3所示，本实施方式的温度控制系统300在第一实施方式的温度控制系统200中追加了第一蓄热单元16(第一蓄热部)以及第二蓄热单元26(第二蓄热部)。

第一循环回路210是上述第一热媒循环的回路。第二循环回路220从第一循环回路210独立，是上述第二热媒循环的回路。第三循环回路230从第一循环回路210以及第二循环回路220独立，是上述第三热媒循环的回路。

第一循环回路210具备第一膨胀部111、第一流通部114、第一压缩机112、第一冷凝器113、第一风扇115以及第一蓄热流通部16b等。

第一流通部114与第一蓄热流通部16b通过流路218连接。第一蓄热流通部16b与第一压缩机112通过流路219连接。另外，由流路117以及流路218构成第一去路。由流路219构成第一归路。

第三分配阀135的B端口与第一放热流通部16c通过流路235连接。第一放热流通部16c与第三流通部133通过流路236连接。第一放热流通部16c设置在第一蓄热单元16的内部，并且供第三热媒流通。另外，由流路235以及流路236构成第一中介归路。

通过向第一蓄热流通部16b流通比-10℃更低的温度的第一热媒，第一蓄热材料16a在-10℃(第三温度)变化为固体并将潜热积蓄为热能。而且，通过向第一放热流通部16c流通比-10℃更高的温度的第三热媒，第一蓄热材料16a中积蓄的潜热(热能)用于第三热媒的冷却。

第二循环回路220具备第二膨胀部121、第二流通部124、第二压缩机122、第二冷凝器123、第二风扇125以及第二蓄热流通部26b等。

第二流通部124与第二蓄热流通部26b通过流路228连接。第二蓄热流通部26b与第二压缩机122通过流路229连接。另外，由流路127以及流路228构成第二去路。由流路229构成第二归路。

第三分配阀135的A端口与第二放热流通部26c通过流路237连接。第二放热流通部26c与第四流通部134通过流路238连接。第二放热流通部26c设置在第二蓄热单元26的内部，并且供第三热媒流通。另外，由流路237以及流路238构成第二中介归路。由流路135b、235、236、237、238构成第三归路。

通过向第二蓄热流通部26b流通比100℃更低的温度的第二热媒，第二蓄热材料26a在100℃(第四温度)变化为固体并将潜热积蓄为热能。而且，通过向第二放热流通部26c流通比100℃更高的温度的第三热媒，第二蓄热材料26a中积蓄的潜热(热能)用于第三热媒的冷却。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。另外，在此仅描述与第一实施方式不同的优点。

·第一蓄热单元16供第一热媒流通，并且基于第一蓄热材料16a在-10℃的状态变化而积蓄热能。因此，能够为使下部电极92的温度变化时等做准备而在第一蓄热单元16中积蓄热能。另外，第二循环回路220通过与第一循环回路210同样的构成，能够实现同样的作用效果。

·在第三流通部133从第一流通部114接收热能时以及在第四流通部134从第二流通部124接收热能时，能够使用分别积蓄在第一蓄热单元16以及第二蓄热单元26中的热能。因此，能够使向第三流通部133以及第四流通部134供给的热能增加，能够使第三热媒的温度快速地变化。因此，能够进一步提高控制下部电极92的温度的响应性。

·第三循环回路230包括流路235、236，该流路235、236使第三热媒从热交换器93通过第一蓄热单元16流通到第三流通部133。因此，在使第三热媒从热交换器93流通到第三流通部133的情况下，能够从第一蓄热单元16向第三热媒直接供给热能。同样地，在使第三热媒从热交换器93流通到第四流通部134的情况下，能够从第二蓄热单元26向第三热媒直接供给热能。因此，能够进一步提高控制下部电极92的温度的响应性。

(第三实施方式)

以下，以与第二实施方式的不同点为中心对第三实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式、第二实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

如图4所示，本实施方式的温度控制系统400在第二实施方式的温度控制系统300中追加了第一分配阀12以及第二分配阀22。另外，温度控制系统400具备对第二流通部124进行加热的第二循环回路320来代替对第二流通部124进行冷却的第二循环回路120。

第一循环回路310是上述第一热媒循环的回路。第二循环回路320从第一循环回路310独立，是上述第二热媒循环的回路。第三循环回路230从第一循环回路310以及第二循环回路320独立，是上述第三热媒循环的回路。

第一压缩机112与第一冷凝器313通过流路116连接。水路315a与第一冷凝器313的流入端口连接。从水路315a向第一冷凝器313供给第一水温(例如30℃)的冷却水。水路315b与第一冷凝器313的流出端口连接。在水路315b上设置有闸阀315c。闸阀315c控制流过水路315b的冷却水的流量。

第一冷凝器313(第一冷凝部)将被第一压缩机112压缩的气体状态的第一热媒冷凝并向上述第一膨胀部111供给。此时，在第一冷凝器313中流通的第一热媒被水冷。第一冷凝器313与上述第一膨胀部111通过上述流路119连接。

第一压缩机112由于对气体状态的第一热媒进行压缩，所以如果压缩液体状态的第一热媒则存在发生破损的可能性。在第一流通部114与第三流通部133之间交换的热量少的情况下，存在如下的可能性：流过第一流通部114的第一热媒未充分地蒸发，液体状态的第一热媒向第一压缩机112供给。另外，在第一蓄热流通部16b与第一蓄热材料16a之间交换的热量少的情况下，存在如下的可能性：流过第一蓄热流通部16b的第一热媒未充分地蒸发，液体状态的第一热媒向第一压缩机112供给。

于是，第一循环回路310包括：连接流路316，将第一压缩机112与第一冷凝器313之间、具体地流路116与流路17a连接，使被第一压缩机112压缩的气体状态的第一热媒向流路17a流通；以及开关阀314，对连接流路316进行开闭。

流路17a与第一分配阀12的公共端口(COM)连接。第一分配阀12(调整部)是具备公共端口、A端口以及B端口的三通阀。流路17b与A端口连接。流路17d与B端口连接。

第一分配阀12连续地变更从流路17a流向流路17b的第一热媒的流量与流向流路17d的第一热媒的流量的比。第一分配阀12在使第一热媒以100％从流路17a流向流路17b的状态与使第一热媒以100％从流路17a流向流路17d的状态之间连续地变更状态。即，第一分配阀12变更将从第一膨胀部111通过流路17a供给的第一热媒分配给第一流通部114与第一蓄热单元16的第一蓄热流通部16b的比率。

在第一分配阀12中第一热媒的压力损失是固定的而不论将从第一膨胀部111供给的第一热媒分配给第一流通部114与第一蓄热单元16的第一蓄热流通部16b的比率如何。

第一蓄热流通部16b与第一压缩机112通过流路319连接。第一流通部114与流路319通过流路318连接。另外，由流路17a、17b、17d构成第一去路。由流路318、319构成第一归路。

第二膨胀部121与蒸发器324通过流路127连接。水路325a与蒸发器324的流入端口连接。比上述第一水温更高的第二水温(例如60℃)的冷却水从水路325a向蒸发器324供给。水路325b与蒸发器324的流出端口连接。

蒸发器324(蒸发部)使通过第二膨胀部121膨胀并雾化的第二热媒蒸发并向上述第二压缩机122供给。此时，流过蒸发器324的第二热媒被第二水温的冷却水加热。蒸发器324与上述第二压缩机122通过流路128连接。

第二压缩机122由于对气体状态的第二热媒进行压缩，所以如果压缩液体状态的第二热媒则存在破损的可能性。当在蒸发器324中第二热媒未充分地蒸发的情况下，存在液体状态的第二热媒向第二压缩机122供给的可能性。

于是，第二循环回路320包括：连接流路326，将第二压缩机122与第二分配阀22之间、具体地流路27a与流路127连接，使被第二压缩机122压缩的气体状态的第二热媒向流路127流通；以及开关阀322，对连接流路326进行开闭。

流路27a与第二分配阀22的公共端口(COM)连接。第二分配阀22(调整部)是具备公共端口、A端口以及B端口的三通阀。流路27b与A端口连接。流路27d与B端口连接。

第二分配阀22连续地变更从流路27a流向流路27b的第二热媒的流量与流向流路27d的第二热媒的流量的比。第二分配阀22在使第二热媒以100％从流路27a流向流路27b的状态与使第二热媒以100％从流路27a流向流路27d的状态之间连续地变更状态。即，第二分配阀22变更将从第二压缩机122通过流路27a供给的第二热媒分配给第二流通部124与第二蓄热单元26的第二蓄热流通部26b的比率。在第二分配阀22中第二热媒的压力损失是固定的而不论将从第二压缩机122供给的第二热媒分配给第二流通部124与第二蓄热单元26的第二蓄热流通部26b的比率如何。

第二蓄热流通部26b与第二膨胀部121通过流路329连接。第二流通部124与流路329通过流路328连接。另外，由流路27a、27b、27d构成第二去路。由流路328、329构成第二归路。

控制部80在使由第一膨胀部111雾化的第一热媒通过第一分配阀12向第一流通部114流通的情况下，使从第二压缩机122供给的第二热媒通过第二分配阀22向第二蓄热单元26流通。另一方面，控制部80在使被第二压缩机122压缩的第二热媒通过第二分配阀22向第二流通部124流通的情况下，使从第一膨胀部111供给的第一热媒通过第一分配阀12向第一蓄热单元16流通。另外，在通过第三分配阀135未使第三热媒从热交换器93流通到第三流通部133的情况下，使从第一膨胀部111供给的第一热媒通过第一分配阀12向第一蓄热单元16流通。另一方面，控制部80在未使第三热媒通过第三分配阀135从热交换器93流通到第四流通部134的情况下，使从第二压缩机122供给的第二热媒通过第二分配阀22向第二蓄热单元26流通。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。另外，在此仅对与第一实施方式、第二实施方式不同的优点进行描述。

·在第一循环回路310上设置有第一分配阀12，所述第一分配阀12变更将通过第一膨胀部111雾化的第一热媒分配给第一流通部114与第一蓄热单元16的比率。因此，通过第一分配阀12能够变更从第一膨胀部111向第一流通部114供给的热能与向第一蓄热单元16供给的热能的比率。因此，能够变更用于第一流通部114与第三流通部133的热交换的热能与积蓄在第一蓄热单元16中的热能的比率。同样地，能够变更用于第二流通部124与第四流通部134的热交换的热能与积蓄在第二蓄热单元26中的热能的比率。

·温度控制系统400具备控制部80，控制部80控制第一分配阀12以及第二分配阀22。而且，控制部80在使由第一膨胀部111雾化的第一热媒通过第一分配阀12向第一流通部114流通的情况下，使从第二压缩机122供给的第二热媒通过第二分配阀22向第二蓄热单元26流通。因此，在使通过第一膨胀部111雾化的第一热媒向第一流通部114流通的情况下，亦即在第二流通部124与第四流通部134之间进行热交换的需要小的情况下，能够将热能积蓄在第二蓄热单元26中。另一方面，在使从第二压缩机122供给的第二热媒向第二流通部124流通的情况下，亦即在第一流通部114与第三流通部133之间进行热交换的需要小的情况下，能够将热能积蓄在第一蓄热单元16中。

·温度控制系统400具备控制部80，控制部80控制第一分配阀12、第二分配阀22以及第三分配阀135。而且，控制部80在未使第三热媒通从热交换器93流通过第三分配阀135到第三流通部133的情况下，使从第一膨胀部111供给的第一热媒通过第一分配阀12向第一蓄热单元16流通。因此，在未使第三热媒从热交换器93流通到第三流通部133的情况下，亦即在无需在第一流通部114与第三流通部133之间进行热交换的情况下，能够将热能积蓄在第一蓄热单元16中。另一方面，在不使第三热媒从热交换器93流通到第四流通部134的情况下，亦即在无需在第二流通部124与第四流通部134之间进行热交换的情况下，能够将热能积蓄在第二蓄热单元26中。

·第一循环回路310包括：连接流路316，将第一压缩机112和第一冷凝器313之间与流路17a连接，使被第一压缩机112压缩的气体状态的第一热媒向流路17a流通；以及开关阀314，对连接流路316进行开闭。按照这样的构成，通过打开开关阀314，能够使被第一压缩机112压缩且温度上升了的气体状态的第一热媒通过连接流路316向流路17a流通。因此，即使在第一流通部114与第三流通部133之间交换的热量少的情况下，也能够使流过第一流通部114的第一热媒充分地蒸发，能够抑制液体状态的第一热媒向第一压缩机112供给。

·第二循环回路320包括：连接流路326，将第二膨胀部121和蒸发器324之间与流路27a连接，使被第二压缩机122压缩的气体状态的第二热媒向流路127流通；以及开关阀322，对连接流路326进行开闭。按照这样的构成，通过打开开关阀322，能够使被第二压缩机122压缩且温度上升了的气体状态的第二热媒通过连接流路326向流路127流通。因此，能够使流过蒸发器324的第二热媒充分地蒸发，能够抑制液体状态的第二热媒向第二压缩机122供给。

·第二循环回路320具备第二压缩机122，第二压缩机122将气体状态的第二热媒压缩并向流路27a供给。因此，能够使气体状态的第二热媒通过流路27a、27b流通到第二流通部124。而且，通过使第二流通部124作为冷凝器发挥作用并且在第二流通部124中使第二热媒冷凝，由此能够向第二流通部124供给热能(详细地说，加热第二流通部124)。

·第二循环回路320具备：第二膨胀部121，第二膨胀部121通过流路329被供给流过第二流通部124并液化的第二热媒，并且使液体状态的第二热媒膨胀并雾化；以及蒸发器324，使通过第二膨胀部121雾化的第二热媒蒸发并向第二压缩机122供给。因此，能够使流过第二流通部124并液化的第二热媒蒸发，能够将气体状态的第二热媒向第二压缩机122供给。

·第一冷凝器313使第一水温的冷却水与第一热媒之间进行热交换从而使第一热媒冷凝，蒸发器324使比第一水温更高的第二水温的冷却水与第二热媒之间进行热交换从而使第二热媒蒸发。按照这样的构成，在能够利用多个温度的冷却水的情况下，能够将第一水温的冷却水用于第一冷凝器313，将比第一水温更高的第二水温的冷却水用于蒸发器324。因此，能够有效地利用多个温度的冷却水，由此能够减少温度控制系统400消耗的能量。

另外，也能够如以下所述地对第三实施方式进行变更来进行实施。对于与第三实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

·控制部80也可以在使第三热媒通过第三分配阀135从热交换器93流通到第三流通部133的情况下，使从第一膨胀部111供给的第一热媒通过第一分配阀12向第一蓄热单元16流通。控制部80也可以在使第三热媒通过第三分配阀135从热交换器93流通到第四流通部134的情况下，使从第二压缩机122供给的第二热媒通过第二分配阀22向第二蓄热单元26流通。

·如图5所示，第二水温的冷却水可以是通过第一水温的冷却水用于预定部件95的冷却而被加热了的冷却水。预定部件95例如可以是与半导体制造装置90一起设置在工厂内的加热炉等部件，也可以是对半导体制造装置90的腔室进行冷却的部件等。上述水路315a与预定部件95通过水路317连接。预定部件95与蒸发器324通过水路327a连接。水路327b与蒸发器324的流出端口连接。

按照上述构成，能够将通过用于预定部件95的冷却而从第一水温上升到第二水温的冷却水作为第二水温的冷却水有效地利用。因此，即使在工厂等中仅供给第一水温的冷却水的情况下，也能够向温度控制系统400供给第二水温的冷却水。

·如图6所示，温度控制系统400还可以具备：预冷器311，通过流过蒸发器324的冷却水对向第一冷凝器313供给的冷却水进行冷却；以及预热器321，通过流过第一冷凝器313的冷却水对向蒸发器324供给的冷却水进行加热。具体地说，第一冷凝器313与预冷器311通过水路315a连接。预冷器311与水路315通过水路315d连接。水路315与预热器321通过水路315e连接。闸阀315c与预热器321通过水路315b连接。预热器321与水路325通过水路325c连接。预冷器311与水路325通过水路325d连接。而且，从水路315供给第一温度(例如30℃)的冷却水，循环后的冷却水从水路325排出。

按照上述构成，由于第一冷凝器313使冷却水与第一热媒之间进行热交换从而使第一热媒冷凝，所以在第一冷凝器313中要求温度低的冷却水，在冷却水流过第一冷凝器313的前后，冷却水的温度上升(例如变成35℃)。由于蒸发器324使冷却水与第二热媒之间进行热交换从而使第二热媒蒸发，所以在蒸发器324中要求温度高的冷却水，在冷却水流过蒸发器324前后，冷却水的温度下降(例如变成25℃)。

在此，温度控制系统400具备预冷器311，预冷器311利用流过蒸发器324的冷却水对向第一冷凝器313供给的冷却水进行冷却。因此，能够将流过蒸发器324且温度下降了的冷却水有效地用于冷却向第一冷凝器313供给的冷却水。另外，温度控制系统400具备预热器321，预热器321利用流过第一冷凝器313的冷却水对向蒸发器324供给的冷却水进行加热。因此，能够将流过第一冷凝器313且温度上升了的冷却水有效地用于加热向蒸发器324供给的冷却水。因此，能够减少温度控制系统400消耗的能量。

(第四实施方式)

以下，以与第三实施方式的不同点为中心对于第四实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式至第三实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

如图7所示，本实施方式的温度控制系统500在第三实施方式的温度控制系统400中将第三分配阀135变更为第四分配阀435。

第四分配阀435(调整部)是具备公共端口、H端口、B端口以及C端口的四通阀。流路235与C端口连接。流路235与第一蓄热单元16的第一放热流通部16c连接。流路239与B端口连接。流路239在合流点P1与流路135a连接。在流路239上设置有第三止回阀138。第三止回阀138容许第三热媒从第四分配阀435流向合流点P1，禁止第三热媒从合流点P1流向第四分配阀435。流路237与H端口连接。流路237与第二蓄热单元26的第二放热流通部26c连接。

第四分配阀435连续地变更从流路135b流向流路235的第三热媒的流量、流向流路239的第三热媒的流量、流向流路237的第三热媒的流量之比。即，第四分配阀435变更从热交换器93流通到第一放热流通部16c以及第三流通部133的第三热媒、从热交换器93不通过第三流通部133以及第四流通部134返回到热交换器93的第三热媒、从热交换器93流通到第二放热流通部26c以及第四流通部134的第三热媒的比率。第四分配阀435在使第三热媒从流路135b以100％流向流路235的状态、使第三热媒从流路135b流向流路235、239的状态、使第三热媒以100％从流路135b流向流路239的状态、使第三热媒从流路135b流向流路239、237的状态以及使第三热媒以100％从流路135b流向流路237的状态之间连续地变更状态。在第四分配阀435中，第三热媒的压力损失是固定的而不论将从泵32供给的第三热媒分配给流路235、流路239和流路237的比率如何。

由于无论第四分配阀435的分配比率如何，泵32的负荷都不变化，所以泵32以一定的驱动状态被驱动。由此，泵32使第三热媒在第三循环回路430中循环。第三循环回路430不具备储存第三热媒的容器。另外，由流路133a、流路134a以及流路135a构成第三去路。由流路135b、流路235、流路236、流路237以及流路238构成第三归路。

控制部80将下部电极92的温度控制成设定温度。控制部80基于下部电极92的设定温度以及温度传感器94的检测结果，控制第四分配阀435的分配比率。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。另外，在此仅描述与第三实施方式不同的优点。

·通过第四分配阀435能够变更第三流通部133c从第一流通部114接收的热能、返回热交换器93的热能、第四流通部134从第二流通部124接收的热能的比率。此外，能够实现使从热交换器93流出的第三热媒原样返回热交换器93的状态而不使第三热媒从热交换器93流通到第三流通部133以及第四流通部134。

(第五实施方式)

以下，以与第一实施方式的不同点为中心对于第五实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式至第四实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

如图8所示，本实施方式的温度控制系统600将第一实施方式的温度控制系统200中的第二循环回路120变更为第二循环回路20。

第一循环回路110是上述第一热媒循环的回路。第二循环回路20从第一循环回路110独立，是第二热媒循环的回路。第二热媒例如是由60％的乙二醇以及40％的水构成的液体。第三循环回路130从第一循环回路110以及第二循环回路20独立，是上述第三热媒循环的回路。

第二循环回路20具备第二冷却器21以及第二流通部124等。

第二冷却器21(第二调整装置)具备容器21a以及泵21b等。第二冷却器21将第二热媒的温度调整成比第一温度更高的90℃(第二温度)。容器21a(第二容器)储存调整成90℃的第二热媒。泵21b将储存在容器21a中的第二热媒向流路27排出。流路27与第二流通部124连接。第二流通部124设置在热交换器132的内部，并且供第二热媒流通。

流路28与第二流通部124连接。流路28与第二冷却器21的容器21a连接。另外，由流路27构成第二去路。由流路28构成第二归路。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。另外，在此仅描述与第一实施方式不同的优点。

·第二循环回路20具备第二冷却器21。第二冷却器21供给比第一温度更高的第二温度的第二热媒。因此，能够供给用于热交换的第二温度的第二热媒。第二循环回路20具备：第二流通部124，供第二热媒流通；流路27，使从第二冷却器21供给的第二热媒流通到第二流通部124；以及流路28，使流过第二流通部124的第二热媒流通到第二冷却器21。因此，能够将热能通过第二热媒供给到第二流通部124。在此，由于使用能够使用的温度范围比第三热媒的能够使用的温度范围更窄的第二热媒，所以能够使用价格低的热媒作为第二热媒。

另外，也能够省略第二冷却器21的容器21a。

(第六实施方式)

以下，以与第一实施方式的不同点为中心对于第六实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式至第五实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

如图9所示，本实施方式的温度控制系统700将第一实施方式的温度控制系统200中的第二循环回路120变更为第二循环回路620。

第一循环回路110是上述第一热媒循环的回路。第二循环回路620从第一循环回路110独立，是第二热媒循环的回路。第二热媒例如是由60％的乙二醇以及40％的水构成的液体。第二热媒的价格是较低的。第三循环回路130从第一循环回路110以及第二循环回路620独立，是上述第三热媒循环的回路。

第三热媒的能够使用的下限温度比第二热媒的能够使用的下限温度更低。第三热媒的能够使用的上限温度比第二热媒的能够使用的上限温度更高。即，第三热媒的能够使用的温度范围比第二热媒的能够使用的温度范围更宽。因此，第三热媒的价格比第二热媒的价格高。

第二循环回路620具备加热器621以及第二流通部124等。

加热器621(第二调整装置)是能够控制发热量的加热器。加热器621具备电热丝加热器或陶瓷加热器等(省略图示)以及使第二热媒流通的流路，加热在流路中流通的第二热媒。加热器621的加热状态由控制部80控制。

加热器621的流路与第二流通部124通过流路627连接。泵622通过流路627将第二热媒从加热器621的流路向第二流通部124排出。第二流通部124设置在热交换器的内部，并且供第二热媒流通。第二流通部124与加热器621的流路通过流路628连接。另外，由流路627构成第二去路。由流路628构成第二归路。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。另外，在此仅描述与第一实施方式不同的优点。

·第二循环回路620由于包括能够控制发热量的加热器621，所以能够将第二热媒的温度调整成第二温度并进行供给。在该情况下，在第二循环回路620中，由于能够使被加热器621加热的热媒与流通到第二流通部124的热媒成为共同的第二热媒，所以不需要在进行压缩、雾化以及气化的热媒与第二热媒之间进行热交换的构成。因此，能够使第二循环回路620的构成简洁。在此，使用能够使用的温度范围比第三热媒的能够使用的温度范围更窄的第二热媒，因此能够使用价格低的热媒作为第二热媒。

(第七实施方式)

以下，以与第一实施方式的不同点为中心对于第七实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式至第六实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

如图10所示，本实施方式的温度控制系统800代替第一实施方式的温度控制系统200的第二循环回路120，具备对下部电极92进行直接加热的加热器96。

第一循环回路110是上述第一热媒循环的回路。第三循环回路130从第一循环回路110独立，是上述第三热媒循环的回路。

加热器96是能够控制发热量的加热器。加热器96具备电热丝加热器或陶瓷加热器等，与下部电极92一体化。加热器96的加热状态由控制部80(调整部)控制。

第五分配阀35(调整部)是具备公共端口、A端口以及B端口的三通阀。第三流通部133与第五分配阀35的公共端口通过流路36连接。第五分配阀35的A端口与热交换器93的流入端口通过流路37连接。在流路37上设置有流量计33。流量计33测量流过流路37的第三热媒的流量。

热交换器93的流出端口与第三流通部133通过流路39连接。第五分配阀35的B端口与流路39通过流路38连接。在流路39上设置有泵32。泵32在流路39上从热交换器93侧吸入第三热媒并向第三流通部133侧排出。

第五分配阀35连续地变更从流路36流向流路37的第三热媒的流量与流向流路38的第三热媒的流量的比。即，第五分配阀35变更从第三流通部133流通到热交换器93的第三热媒与从第三流通部133未流过热交换器93向第三流通部133返回的第三热媒的比率。第五分配阀35在使第三热媒以100％从第三流通部133流向热交换器93的状态与使第三热媒以100％从第三流通部133不流过热交换器93而向第三流通部133返回的状态之间连续地变更状态。在第五分配阀35中第三热媒的压力损失是固定的而不论将从第三流通部133供给的第三热媒分配给热交换器93的比率如何。

由于无论第五分配阀35的分配比率如何，泵32的负荷都不变化，所以泵32以一定的驱动状态被驱动。由此，泵32使第三热媒在第三循环回路730中循环。第三循环回路730不具备储存第三热媒的容器。另外，由流路36以及流路37构成第三去路。由流路39构成第三归路。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。另外，在此仅描述与第一实施方式不同的优点。

·加热器96能够加热下部电极92，并且能够控制发热量。因此，能够直接加热下部电极92而不使用热媒，能够使构成简洁。

·温度控制系统800具备第五分配阀35，第五分配阀35调整第一流通部114与第三流通部133之间交换的热量。因此，通过第五分配阀35，能够调整向第三流通部133供给的热能。另外，温度控制系统800具备调整加热器96的发热量的控制部80。因此，通过控制部80，能够调整从加热器96向下部电极92直接供给的热能。因此，能够控制下部电极92的温度。在此，如上所述，能够减少在第三循环回路730中循环的第三热媒的量。因此，能够使第三热媒的温度快速地变化，能够提高控制下部电极92的温度的响应性。

(第八实施方式)

以下，以与第五实施方式的不同点为中心对于第八实施方式进行说明。另外，对于与第一实施方式至第七实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

如图11所示，本实施方式的综合温度控制系统900具备三个(多个)第五实施方式的温度控制系统600。但是，综合温度控制系统900代替三组的第一膨胀部111、第一压缩机112、第一冷凝器113以及第一风扇115，具备一组大型的第一膨胀部811、第一压缩机812、第一冷凝器813以及第一风扇815。

一组的第一膨胀部811、第一压缩机812、第一冷凝器813以及第一风扇815具有一组的第一膨胀部111、第一压缩机112、第一冷凝器113以及第一风扇115的10～100倍的冷却能力。第一膨胀部811将雾化的第一热媒通过流路817(第一去路)向公共流路816排出。公共流路816(第一去路)分支为三个(多个)上述流路117。各流路117分别与各温度控制系统600的第一流通部114连接。

各温度控制系统600的流路118与公共流路814(第一归路)连接。公共流路814与第一压缩机812通过流路818(第一归路)连接。

以上详述的本实施方式具有以下的优点。另外，在此仅描述与第五实施方式不同的优点。

·能够将用于供给雾化的第一温度的第一热媒的第一膨胀部811、第一压缩机812以及第一冷凝器813在多个温度控制系统600中合并成一组。因此，能够使具备多个温度控制系统600的综合温度控制系统900的构成简洁。另外，存在综合温度控制系统900具备数十至数百个温度控制系统600的情况，在这样的情况下，上述效果变得显著。

·温度控制系统600通过第三分配阀135调整第一流通部114与第三流通部133之间交换的热量，控制下部电极92的温度。因此，第一膨胀部811只要供给雾化的一定的第一温度的第一热媒即可，而无需根据下部电极92的目标温度的变化使第一热媒的温度变化。因此，即使是针对多个温度控制系统600设置一组的第一膨胀部811、第一压缩机812以及第一冷凝器813的构成，也能够控制各温度控制系统600的下部电极92的温度。

另外，也可以代替三个(多个)控制部80而设置一个综合控制部。在该情况下，综合控制部能够根据各温度控制系统600的设定温度以及温度传感器94的检测结果，控制第一压缩机812的驱动状态。

另外，也可以在第一冷凝器813与第一膨胀部811之间设置储存第一热媒的容器。与图2的第一循环回路110同样地，可以将第一压缩机812旁路而实施自然冷却。

另外，也可以如以下所示地变更上述的各实施方式来进行实施。对于与上述的各实施方式相同的部分赋予相同的附图标记，由此省略说明。

·也可以使第二蓄热单元26的第二蓄热材料26a在比90℃(第二温度)更低的80℃(第四温度)在固体与液体之间进行状态变化。在该情况下，控制部80通过第二分配阀22使比80℃更高的温度的第二热媒向第二蓄热单元26流通，由此能够使第二蓄热材料26a在80℃变化成液体并能够在第二蓄热单元26中积蓄潜热(热能)。而且，在使比80℃更低的温度的第二热媒(第三热媒)向第二放热流通部26c流通的情况下，能够将第二蓄热材料26a中积蓄的热能用于第二热媒(第三热媒)的加热。

·控制对象不限于下部电极92，也可以是半导体制造装置90的上部电极91。另外，适用上述的各温度控制系统的对象不限于半导体制造装置90，也可以是其它制造装置以及处理装置等。

本公开基于实施方式进行了叙述，但是本公开应被理解为不限于该实施方式、结构。本公开也包含各种各样的变形例、等同范围内的变形。此外，各种各样的组合、方式、进而仅包含其中的一个要素或一个要素以上或一个要素以下的其它组合、方式也落入本公开的范畴以及思想范围内。

附图标记说明

12…第一分配阀(调整部)，14…第一流通部，16…第一蓄热单元(第一蓄热部)，16a…第一蓄热材料，16b…第一蓄热流通部，16c…第一放热流通部，20…第二循环回路，21…第二冷却器(第二调整装置)，21a…容器(第二容器)，22…第二分配阀(调整部)，24…第二流通部，26…第二蓄热单元(第二蓄热部)，26a…第二蓄热材料，26b…第二蓄热流通部，26c…第二放热流通部，35…第五分配阀(调整部)，80…控制部(控制部，调整部)，90…半导体制造装置，92…下部电极(控制对象)，93…热交换器(热交换部)，95…预定部件，96…加热器，110…第一循环回路，111…第一膨胀部，112…第一压缩机(第一膨胀部)，113…第一冷凝器(第一冷凝部)，114…第一流通部，118a…旁路流路，118b…开关阀，120…第二循环回路，121…第二膨胀部，122…第二压缩机(第二压缩部)，123…第二冷凝器(第二冷凝部)，124…第二流通部，128a…旁路流路，128b…开关阀，130…第三循环回路，131…热交换器，132…热交换器，133…第三流通部，134…第四流通部，135…第三分配阀(调整部)，200…温度控制系统，210…第一循环回路，220…第二循环回路，230…第三循环回路，300…温度控制系统，310…第一循环回路，311…预冷器，314…开关阀，316…连接流路，320…第二循环回路，321…预热器，322…开关阀，324…蒸发器(蒸发部)，326…连接流路，400…温度控制系统，430…第三循环回路，435…第四分配阀(调整部)，500…温度控制系统，600…温度控制系统，621…加热器(第二调整装置)，700…温度控制系统，800…温度控制系统，811…第一膨胀部，812…第一压缩机(第一压缩部)，813…第一冷凝器(第一冷凝部)，900…综合温度控制系统。