(57)【要約】【課題】温度調整対象物を一層高精度に所望の温度に制御する。【解決手段】冷媒通流路１０に、冷媒の通流量を調整する第１流量調整弁１１が設けられる。冷媒通流路１０の第１流量調整弁１１よりも下流側の部位と熱媒体を循環させる第１の熱媒体循環路２０の一部との間に熱交換器３０が設けられる。第２の熱媒体循環路４０は、第１の熱媒体循環路２０の熱交換器３０の下流側の部位と第１接続路５０によって接続される。第１接続路５０には、第１の熱媒体循環路２０内から第２の熱媒体循環路４０内への熱媒体の通流量を調整する第２流量調整弁５１が設けられる。第１の熱媒体循環路２０の熱交換器３０の下流側の第１温度センサ２４の検出結果に基づいて第１流量調整弁１１の開度が制御される。また、第２の熱媒体循環路４０には加熱器４１が設けられ、加熱器４１の上流側の第２温度センサ４４の検出結果に基づいて第２流量調整弁５１の開度が制御される。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
冷媒が通流される冷媒通流路と、
前記冷媒通流路に設けられ、前記冷媒の通流量を調整する第１流量調整弁と、
熱媒体を循環させる第１の熱媒体循環路と、
前記冷媒通流路のうちの前記第１流量調整弁の下流側の一部と前記第１の熱媒体循環路の一部との間で前記冷媒によって前記熱媒体の冷却を可能にする熱交換器と、
前記熱媒体を循環させる第２の熱媒体循環路と、
前記第１の熱媒体循環路のうちの前記一部の下流側の部位と、前記第２の熱媒体循環路と、を接続する第１接続路と、
前記第２の熱媒体循環路のうちの前記第１接続路との接続位置の下流側の部位に設けられ、前記熱媒体を加熱する加熱器と、
前記第２の熱媒体循環路のうちの前記加熱器の下流側の部位に設けられ、温度調整対象物が設置される負荷回路と、
前記第１の熱媒体循環路のうちの前記第１接続路との接続位置の下流側の部位と、前記加熱器のうちの下流端部又は前記第２熱媒体循環路のうちの前記加熱器の下流側であって前記負荷回路の上流側の部位と、を接続する第２接続路と、
前記第１接続路に設けられ、前記第１の熱媒体循環路内から前記第２の熱媒体循環路内への前記熱媒体の通流量を調整する第２流量調整弁と、
前記第１の熱媒体循環路のうちの前記一部の下流側であって前記第１接続路との接続位置の上流側の部位を通流する前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサと、
前記第２の熱媒体循環路のうちの前記第１接続路との接続位置の下流側であって前記加熱器の上流側の部位を通流する前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサと、
前記第１温度センサの検出結果に基づいて前記第１流量調整弁の開度を制御する第１流量制御装置と、
前記第２温度センサの検出結果に基づいて前記第２流量調整弁の開度を制御する第２流量制御装置と、
を備えたことを特徴とする温調装置。
【請求項２】
前記第１流量制御装置は、前記第１温度センサの検出結果に基づいて、前記第１の熱媒体循環路内の前記熱媒体の温度が所定の一定の温度となるように、前記第１流量調整弁の開度を制御するようになっている
ことを特徴とする請求項１に記載の温調装置。
【請求項３】
前記第２の熱媒体循環路のうちの前記加熱器の下流側であって前記負荷回路の上流側の部位を通流する前記熱媒体の温度を検出する第３温度センサと、
前記第３温度センサの検出結果に基づいて、前記加熱器の前記熱媒体に対する加熱量を調整する温度制御装置と、
を更に備える
ことを特徴とする請求項１または２に記載の温調装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度調整対象物（ワーク）が設置される負荷回路に温度制御された熱媒体を供給することで前記温度調整対象物を所望の温度に制御する温調装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体、液晶表示パネル、及び、太陽光発電パネル等の製造プロセスにおいては、ウェハやパネル等の温度調整対象物（ワーク）を、高温度領域において所望の一定温度に制御することが求められる場合がある。例えば、太陽光発電パネルにおける薄膜加工プロセスにおいては、温度調整対象物であるパネルを２００℃超の高温度領域にて一定温度に制御することが求められる場合がある。
【０００３】
温度調整対象物を温度制御する装置としては、熱媒体（例えば、ブライン）を利用した温調装置が従来から用いられている。温調装置は、温度調整した熱媒体を温度調整対象物が設置された負荷回路に供給して、温度調整対象物を所望の温度に制御する。このような温調装置は、従来から種々のものが提案されている（例えば、特許文献１〜特許文献３）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特許第２７９６９５５号公報
【特許文献２】特開２００２−２２３２７号公報
【特許文献３】特開２０００−８８４２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、特許文献１〜３に開示された装置は、いずれも、温度制御に関する精度に改善の余地がある。
【０００６】
本発明は、以上の知見に基づいて創案されたものである。本発明の目的は、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度に制御することができる温調装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、冷媒が通流される冷媒通流路と、前記冷媒通流路に設けられ、前記冷媒の通流量を調整する第１流量調整弁と、熱媒体を循環させる第１の熱媒体循環路と、前記冷媒通流路のうちの前記第１流量調整弁の下流側の一部と前記第１の熱媒体循環路の一部との間で前記冷媒によって前記熱媒体の冷却を可能にする熱交換器と、前記熱媒体を循環させる第２の熱媒体循環路と、前記第１の熱媒体循環路のうちの前記一部の下流側の部位と、前記第２の熱媒体循環路と、を接続する第１接続路と、前記第２の熱媒体循環路のうちの前記第１接続路との接続位置の下流側の部位に設けられ、前記熱媒体を加熱する加熱器と、前記第２の熱媒体循環路のうちの前記加熱器の下流側の部位に設けられ、温度調整対象物が設置される負荷回路と、前記第１の熱媒体循環路のうちの前記第１接続路との接続位置の下流側の部位と、前記加熱器のうちの下流端部又は前記第２熱媒体循環路のうちの前記加熱器の下流側であって前記負荷回路の上流側の部位と、を接続する第２接続路と、前記第１接続路に設けられ、前記第１の熱媒体循環路内から前記第２の熱媒体循環路内への前記熱媒体の通流量を調整する第２流量調整弁と、前記第１の熱媒体循環路のうちの前記一部の下流側であって前記第１接続路との接続位置の上流側の部位を通流する前記熱媒体の温度を検出する第１温度センサと、前記第２の熱媒体循環路のうちの前記第１接続路との接続位置の下流側であって前記加熱器の上流側の部位を通流する前記熱媒体の温度を検出する第２温度センサと、前記第１温度センサの検出結果に基づいて前記第１流量調整弁の開度を制御する第１流量制御装置と、前記第２温度センサの検出結果に基づいて前記第２流量調整弁の開度を制御する第２流量制御装置と、を備えたことを特徴とする温調装置である。
【０００８】
本発明によれば、第１流量制御装置が、第１温度センサの検出結果に基づいて第１流量調整弁を制御して、冷媒通流路内の熱交換器側の冷媒の通流量を調整すると共に、第２流量制御装置が、第２温度センサの検出結果に基づいて第２流量調整弁を制御して、第１の熱媒体循環路内から第２の熱媒体循環路内への熱媒体の通流量を調整することにより、高精度に冷却制御された熱媒体を、加熱器に対して、高精度に調整された通流量で供給することができる。これにより、加熱器は、一層高精度に熱媒体を目標温度に制御することができる。その結果、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度に制御することができる。
【０００９】
例えば、前記第１流量制御装置は、前記第１温度センサの検出結果に基づいて、前記第１の熱媒体循環路内の前記熱媒体の温度が所定の一定の温度となるように、前記第１流量調整弁の開度を制御するようになっている。
【００１０】
これによれば、第１の熱媒体循環路内の熱媒体が所定の一定の温度に制御されることにより、加熱器での加熱前の熱媒体（第１接続路内の熱媒体が第２の熱媒体循環路内の熱媒体と合流したもの）の温度制御が容易である。
【００１１】
好ましくは、本発明は、前記第２の熱媒体循環路のうちの前記加熱器の下流側であって前記負荷回路の上流側の部位を通流する前記熱媒体の温度を検出する第３温度センサと、前記第３温度センサの検出結果に基づいて、前記加熱器の前記熱媒体に対する加熱量を調整する温度制御装置と、を更に備える。
【００１２】
これによれば、加熱器は、一層高精度に熱媒体を目標温度に制御することができる。その結果、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度に制御することができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、第１流量制御装置が、第１温度センサの検出結果に基づいて第１流量調整弁を制御して、冷媒通流路内の熱交換器側の冷媒の通流量を調整すると共に、第２流量制御装置が、第２温度センサの検出結果に基づいて第２流量調整弁を制御して、第１の熱媒体循環路内から第２の熱媒体循環路内への熱媒体の通流量を調整することにより、高精度に冷却制御された熱媒体を、加熱器に対して、高精度に調整された通流量で供給することができる。これにより、加熱器は、一層高精度に熱媒体を目標温度に制御することができる。その結果、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度に制御することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の一実施の形態の温調装置の系統図である。
【図２】本発明の一実施の形態の温調装置が温度調整対象物を冷却する際の動作の具体例（実施例１）を説明する表を示した図である。
【図３】本発明の一実施の形態の温調装置が温度調整対象物を加熱する際の動作の具体例（実施例２）を説明する表を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の実施の形態を詳細に説明する。
図１は、本発明の実施の形態の温調装置１００の系統図である。図１に示すように、温調装置１００は、冷媒が通流される冷媒通流路１０と、当該冷媒通流路１０に設けられ冷媒の通流量を調整する第１流量調整弁１１と、を備えている。また、温調装置１００は、熱媒体を循環させる第１の熱媒体循環路２０と、冷媒通流路１０のうちの第１流量調整弁１１の下流側の一部と第１の熱媒体循環路２０の一部との間で前記冷媒によって前記熱媒体の冷却を可能にする熱交換器３０と、を備えている。
【００１６】
更に、温調装置１００は、熱媒体を循環させる第２の熱媒体循環路４０と、第１の熱媒体循環路２０のうちの前記一部（熱交換器３０において冷媒により熱媒体が冷却される部位）の下流側の部位と第２の熱媒体循環路４０とを接続する第１接続路５０と、第２の熱媒体循環路４０のうちの第１接続路５０との接続位置の下流側の部位に設けられ熱媒体を加熱する加熱器４１と、第２の熱媒体循環路４０のうちの加熱器４１の下流側の部位に設けられ温度調整対象物（パネル等のワーク）が設置される負荷回路４２と、第１の熱媒体循環路２０のうちの第１接続路５０との接続位置の下流側の部位と加熱器４１のうちの下流端部とを接続する第２接続路６０と、第１接続路５０に設けられ第１の熱媒体循環路２０内から第２の熱媒体循環路４０内への熱媒体の通流量を調整する第２流量調整弁５１と、を備えている。
【００１７】
図１に示すように、冷媒通流路１０は、冷凍機１２に接続されている。冷媒通流路１０では、ポンプ等の駆動源（不図示）によって、冷凍機１２によって冷却された冷媒が第１流量調整弁１１に供給されるようになっている。第１流量調整弁１１に供給された冷媒は、第１流量調整弁１１の開度に応じ当該第１流量調整弁１１を通流し、熱交換器３０側に供給されるようになっている。そして、熱交換器３０を通流した冷媒は、冷凍機１２に戻るようになっている。
【００１８】
図１に示すように、第１の熱媒体循環路２０には、タンク２２と、当該タンク２２内に浸漬されたポンプ２３と、が設けられている。当該ポンプ２３の駆動により、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体が循環移動するようになっている。第１の熱媒体循環路２０内を循環移動する熱媒体は、熱交換器３０を通流するようになっている。熱交換器３０を通流した後の熱媒体の一部は、第１接続路５０側にも通流するようになっている。すなわち、第２流量調整弁５１が開放されていれば、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体が第２の熱媒体循環路４０内へ通流するようになっている。この場合、第１の熱媒体循環路２０と第２の熱媒体循環路４０とにおける熱媒体の圧力ないし流量のバランスに基づいて、第２接続路６０を通して、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体が第１の熱媒体循環路２０に戻されるようになっている。具体的には、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体は、第２流量調整弁５１の開度に比例した通流量で、第２接続路６０を通して第１の熱媒体循環路２０に戻されるようになっている。
【００１９】
また、本実施の形態の温調装置１００は、第１の熱媒体循環路２０のうちの前記一部（熱交換器３０において冷媒により熱媒体が冷却される部位）の下流側であって第１接続路５０との接続位置の上流側の部位を通流する熱媒体の温度を検出する第１温度センサ２４を、備えている。
【００２０】
また、第１の熱媒体循環路２０には、当該第１の熱媒体循環路２０のうちの第１接続路５０との接続位置の下流側であって第２接続路６０との接続位置の上流側の部位に、上流側から下流側への熱媒体の通流のみを許容するリリーフ弁２５が設けられている。リリーフ弁２５は、第１の熱媒体循環路２０を通流する熱媒体の圧力が高い程、大きく開くようになっている。
【００２１】
ここで、第１温度センサ２４と第１流量調整弁１１とには、第１温度センサ２４の検出結果に基づいて第１流量調整弁１１の開度を制御する第１流量制御装置７０が電気的に接続されている。本実施の形態の第１流量制御装置７０は、第１温度センサ２４の検出結果に基づいて、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体の温度が所定の一定の温度となるように、第１流量調整弁１１の開度を制御するようになっている。
【００２２】
図１に示すように、第２の熱媒体循環路４０は、加熱器４１と負荷回路４２との間の部位に、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体を循環させるためのポンプ４３を有している。当該ポンプ４３の駆動により、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体が循環移動するようになっている。第２の熱媒体循環路４０内を循環移動する熱媒体は、負荷回路４２を通流するようになっている。なお、負荷回路４２は、温調装置１００の他の部分から切離可能な別体の構成とされていてもよい。
【００２３】
また、第２の熱媒体循環路４０は、当該第２の熱媒体循環路４０のうちの第１接続路５０との接続位置の下流側であって加熱器４１の上流側の部位を通流する熱媒体の温度を検出する第２温度センサ４４と、当該第２の熱媒体循環路４０のうちの加熱器４１の下流側であって負荷回路４２の上流側の部位を通流する熱媒体の温度を検出する第３温度センサ４５と、を有している。
【００２４】
ここで、第２温度センサ４４と第２流量調整弁５１とには、第２温度センサ４４の検出結果に基づいて第２流量調整弁５１の開度を制御する第２流量制御装置７１が電気的に接続されている。また、第３温度センサ４５と加熱器４１とには、第３温度センサ４５の検出結果に基づいて、加熱器４１の熱媒体に対する加熱量を調整する温度制御装置７２が電気的に接続されている。なお、本実施の形態において、加熱器４１は、３台の加熱器本体４１Ａ〜４１Ｃが直列に接続された構成となっており、温度制御装置７２は、各加熱器本体４１Ａ〜４１Ｃにそれぞれ別の信号を付与して各加熱器本体４１Ａ〜４１Ｃを制御するようになっている。
【００２５】
冷媒通流路１０に通流される冷媒として、本実施の形態では水が用いられている。一方、第１の熱媒体循環路２０及び第２の熱媒体循環路４０を循環する熱媒体として、本実施の形態ではソルベイ・ソレクシス社製のガルデン（登録商標）ＶＢ５０Ｈが用いられている。
【００２６】
次に、本実施の形態の温調装置１００の作用について説明する。
温調装置１００の運転を開始させる際には、まず、冷凍機１２が駆動されて冷媒の冷却が開始される。そして、冷媒の温度が所望の温度、本実施の形態では１５〜２５℃、に冷却されると、冷媒通流路１０において、不図示の駆動源が駆動され、冷凍機１２によって冷却された冷媒が第１流量調整弁１１に供給され始める。この時、第１流量制御装置７０によって第１流量調整弁１１が低開度で開放され、冷凍機１２によって冷却された冷媒は熱交換器３０側に供給され始める。一方、第１の熱媒体循環路２０においても、ポンプ２３が駆動され、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体（本実施の形態の初期状態では２５℃）が循環移動を始める。更に、第２の熱媒体循環路４０においてポンプ４３が駆動され、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体（本実施の形態の初期状態では２５℃）が循環移動を始める（図２及び図３における「運転開始」状態。図２及び図３については後述する）。
【００２７】
この状態で、第２流量制御装置７１によって第２流量調整弁５１が中開度で開放され、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体が第１接続路５０を通って第２の熱媒体循環路４０内へ通流する。これに応じて、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体が、当該第２流量調整弁５１の開度（中開度）に比例した通流量で、第２の接続路６０を通って第１の熱媒体循環路２０に戻される。このような熱媒体の通流（循環移動）の際に、もしエアが各熱媒体循環路２０，４０ないし各接続路５０，６０内に混在しているならば、不図示の公知の弁機構を介して適宜に排出される。この運転状態は、エア抜き運転と呼ばれている（図２及び図３における「エア抜き運転」状態）。
【００２８】
各熱媒体循環路２０，４０ないし各接続路５０，６０内にエアが混在していない場合、あるいは、混在していたエアがエア抜き運転によって十分に排出された後、第１流量調整弁１１及び第２流量調整弁５１が再び閉鎖される。
【００２９】
この状態から、熱媒体の加熱が開始される。まず最初に、負荷回路４２に供給される熱媒体の温度を１００℃に制御する場合について説明する（実施例１：図２）。当初は、熱媒体の温度が室温程度（２５℃程度）と考えられるため、加熱器４１は、高加熱量で熱媒体を加熱する状態とされる（図２における「加熱中」状態）。
【００３０】
そして、目標温度である１００℃に到達した際には、加熱器４１は、低加熱量で熱媒体を加熱する状態に切り替えられる。
【００３１】
更に、本実施の形態では、後述する温度調整対象物の温度制御の精度向上のため、第１流量調整弁１１及び第２流量調整弁５１が予め低開度で開放される。これにより、冷媒通流路１０では、熱交換器３０に冷媒が通流されて、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体が冷却される。そして、当該冷却された熱媒体が、第１接続路５０を介して第２の熱媒体循環路４０内へと通流してくる。これにより、加熱器４１には、目標温度である１００℃よりも低くなった熱媒体、具体的には９８℃となった熱媒体、が通流してくる。そして、加熱器４１は、このような熱媒体を低加熱量で加熱して、再び目標温度である１００℃に制御する。この運転状態は、アイドリング運転と呼ばれている。本実施の形態では、このアイドリング運転中、第１の熱媒体循環路４０内の熱媒体の温度は、４２℃に維持される（図２の「温度到達，制御中（１）」状態）。
【００３２】
このアイドリング運転の状態において、第２の熱媒体循環路４０の負荷回路４２に温度調整対象物が設置される。ここでは、温度調整対象物の温度は、１００℃よりも高くなる傾向を有し、そのような傾向を有する温度調整対象物の温度を１００℃に冷却制御する態様について説明する。この場合、第２の熱媒体循環路４０の負荷回路４２に温度調整対象物が設置されると、負荷回路４２を通流した後の熱媒体は１００℃を上回る温度に変動する。これにより、熱媒体の温度を検出する第２温度センサ４４の検出温度が、１００℃を上回る温度になる。これに基づいて、第２流量制御装置７１が第２流量調整弁５１の開度を増大して（高開度として）、第１の熱媒体循環路２０内から第２の熱媒体循環路４０内への熱媒体の通流量を増大させる。これにより、温度調整対象物の設定に起因する熱媒体の温度変動にもかかわらず、加熱器４１に供給される熱媒体の温度が、目標温度である１００℃よりも少しだけ低くなるように、具体的には９８℃の温度となるように、高精度に安定的に調整される。
【００３３】
ここで、第２流量調整弁５１が開放されることに伴い、第２流量調整弁５１の開度に比例した通流量で、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体が加熱器４１から第２接続路６０を通して第１の熱媒体循環路２０に戻される。このため、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体の温度が変動する。すなわち、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体の温度を検出する第１温度センサ２４の検出温度が上昇する。これに応じて、本実施の形態では、第１流量制御装置７０が第１流量調整弁１１の開度を増大して（高開度として）、冷媒通流路１０内の冷媒の通流量を増大させる。これにより、温度調整対象物の設定に起因する熱媒体の温度変動にもかかわらず、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体は、熱交換器３０において冷媒によって常時４２℃程度に安定的に冷却制御される。これにより、このように高精度に温度制御された第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体が第２の熱媒体循環路４０内へ通流することで、加熱器４１に高精度に温度制御された熱媒体を供給することが容易である（図２の「温度到達，制御中（２）」状態）。
【００３４】
このように本実施の形態の温調装置１００によれば、第１流量制御装置７０が、第１温度センサ２４の検出結果に基づいて第１流量調整弁１１を制御して、冷媒通流路１０内の熱交換器３０側の冷媒の通流量を調整すると共に、第２流量制御装置７１が、第２温度センサ４４の検出結果に基づいて第２流量調整弁５１を制御して、第１の熱媒体循環路２０内から第２の熱媒体循環路４０内への熱媒体の通流量を調整することにより、４２℃に高精度に冷却制御された熱媒体を、加熱器４１に対して、高精度に調整された通流量で供給することができる。これにより、加熱器４１は、一層高精度に熱媒体を目標温度である１００℃に制御することができる。その結果、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度である１００℃に制御することができる。
【００３５】
また、本実施の形態の温調装置１００では、第１流量制御装置７０が、第１温度センサ２４の検出結果に基づいて、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体の温度が所定の一定の温度（すなわち４２℃）となるように、第１流量調整弁１１の開度を制御するようになっている。このため、加熱器４１での加熱前の熱媒体（第１接続路５０内の熱媒体が第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体と合流したもの）の温度が一定温度（すなわち９８℃）に容易に制御される。
【００３６】
また、本実施の形態の温調装置１００は、第２の熱媒体循環路４０のうちの加熱器４１の下流側であって負荷回路４２の上流側の部位を通流する熱媒体の温度を検出する第３温度センサ４５と、第３温度センサ４５の検出結果に基づいて、加熱器４１の熱媒体に対する加熱量を調整する温度制御装置７２と、を更に備える。このため、加熱器４１は、一層高精度に熱媒体を目標温度に制御することができ、その結果、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度に制御することができる。
【００３７】
次に、エア抜き運転の後に、負荷回路４２に供給される熱媒体の温度を２５０℃に制御する場合について説明する（実施例２：図３）。運転開始の動作、及び、エア抜き運転の動作は、前述の実施例１（図２）と同様のため、説明は省略する。実施例２の場合も、当初は、熱媒体の温度が室温程度（２５℃程度）と考えられるため、加熱器４１は、高加熱量で熱媒体を加熱する状態とされる（図３における「加熱中」状態）。
【００３８】
そして、目標温度である２５０℃に到達した際には、加熱器４１は、低加熱量で熱媒体を加熱する状態に切り替えられる。
【００３９】
更に、実施例１と同様に、温度調整対象物の温度制御の精度向上のため、第１流量調整弁１１及び第２流量調整弁５１が予め低開度で開放される。これにより、冷媒通流路１０では、熱交換器３０に冷媒が通流されて、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体が冷却される。そして、当該冷却された熱媒体が、第１接続路５０を介して第２の熱媒体循環路４０内へと通流してくる。これにより、加熱器４１には、目標温度である２５０℃よりも低くなった熱媒体、具体的には２４８℃程度となった熱媒体、が通流してくる。そして、加熱器４１は、このような熱媒体を低加熱量で加熱して、再び目標温度である２５０℃に制御する。この運転状態は、アイドリング運転と呼ばれている。本実施の形態では、このアイドリング運転中、第１の熱媒体循環路４０内の熱媒体の温度は、４２℃に維持される（図３の「温度到達，制御中（１）」状態）。
【００４０】
厳密には、本実施の形態において、２５０℃のアイドリング運転における第２流量調整弁５１の「低開度」は、１００℃のアイドリング運転における第２流量調整弁５１の「低開度」よりも、より低い開度である。この理由について以下に簡潔に説明する。
【００４１】
すなわち、温度条件の如何に関わらず、アイドリング運転の状態では、第２の熱媒体循環路４０での発熱量は、ポンプ４３の熱量(例えば、０．５ｋＷ)と加熱器４１の微調による熱量（例えば、１．０ｋＷ）とを合算した熱量である。従って、アイドリング運転で温度を保持するためには、この熱量（例えば、１．５ｋＷ）に相当する冷却を行う必要がある。このために、第１の熱媒体循環路２０内の４２℃の熱媒体を、第２流量調整弁５１から第２の熱媒体循環路４０内に通流することで、第２の熱媒体循環路４０の熱媒体を冷却している。
【００４２】
具体的に、第２の熱媒体循環路４０での発熱量が１．５ｋＷであり、熱媒体の比熱がｃであり、熱媒体の密度がρである場合において、第２の熱媒体循環路４０に通流されるべき第１の熱媒体循環路２０の４２℃の熱媒体の通流量（Ｌ／ｓｅｃ）は、以下の式を満たす。
１．５ｋＷ＝通流量×ｃ×ρ×（熱媒体の第２の熱媒体循環路４０における温度−４２℃）
従って、
熱媒体の第２の熱媒体循環路４０における温度が１００℃である場合：
１．５ｋＷ＝通流量×ｃ×ρ×（１００℃−４２℃）＝通流量×ｃ×ρ×（５８℃）
よって、通流量＝１．５ｋＷ／ｃ×ρ×（５８℃）、
熱媒体の第２の熱媒体循環路４０における温度が２５０℃である場合：
１．５ｋＷ＝通流量×ｃ×ρ×（２５０℃−４２℃）＝通流量×ｃ×ρ×（２０８℃）
よって、通流量＝１．５ｋＷ／ｃ×ρ×（２０８℃）、となる。
【００４３】
すなわち、第２の熱媒体循環路４０での１．５ｋＷの発熱量に相当する冷却を行うための第１の熱媒体循環路２０の熱媒体の流量は、１００℃のアイドリング運転の時の方が、２５０℃のアイドリング運転の時よりも多い。
【００４４】
そして、このアイドリング運転の状態において、第２の熱媒体循環路４０の負荷回路４２に温度調整対象物が設置される。ここでは、温度調整対象物の温度は、２５０℃よりも低くなる傾向を有し、そのような傾向を有する温度調整対象物の温度を２５０℃に加熱制御する態様について説明する。この場合、第２の熱媒体循環路４０の負荷回路４２に温度調整対象物が設置されると、負荷回路４２を通流した後の熱媒体は２５０℃を下回る温度に変動する。これにより、熱媒体の温度を検出する第２温度センサ４４の検出温度が、２５０℃を下回る温度になる（本例では、２４８℃程度となっている）。これに基づいて、第２流量制御装置７１が第２流量調整弁５１を閉鎖して、第１の熱媒体循環路２０内から第２の熱媒体循環路４０内への熱媒体の通流量を０にさせる（通流を停止させる）。これにより、加熱器４１に供給される熱媒体の温度が、目標温度である２５０℃よりも必要以上に低くならないように、調整される。
【００４５】
ここで、第２流量調整弁５１が閉鎖されることに伴い、第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体は加熱器４１から第２接続路６０を通して第１の熱媒体循環路２０に戻されなくなる。このため、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体の温度は基本的に変動しないが、第１流量制御装置７０は、第１流量調整弁１１の開度を低開度または閉鎖状態に適宜制御する。これにより、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体は、熱交換器３０において冷媒によって常時４２℃程度に安定的に冷却制御される。このため、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体を第２の熱媒体循環路４０内に通流させる必要が生じた場合に、冷却制御された第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体（本実施の形態では４２℃）を、第２の熱媒体循環路４０内に早急に通流させることが可能となっている。これにより、このように高精度に温度制御された第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体が第２の熱媒体循環路４０内へ通流し得ることで、加熱器４１に高精度に温度制御された熱媒体を供給することが容易である（図３の「温度到達，制御中（２）」状態）。
【００４６】
このように本実施の形態の温調装置１００によれば、第１流量制御装置７０が、第１温度センサ２４の検出結果に基づいて第１流量調整弁１１を制御して、冷媒通流路１０内の熱交換器３０側の冷媒の通流量を調整すると共に、第２流量制御装置７１が、第２温度センサの検出結果に基づいて第２流量調整弁５１を制御して、第１の熱媒体循環路２０内から第２の熱媒体循環路４０内への熱媒体の通流量を調整することにより、必要に応じて４２℃に高精度に冷却制御された熱媒体を、加熱器４１に対して、高精度に調整された通流量で供給することができる。これにより、加熱器４１は、一層高精度に熱媒体を目標温度である２５０℃に制御することができる。その結果、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度である２５０℃に制御することができる。
【００４７】
また、本実施の形態の温調装置１００では、第１流量制御装置７０が、第１温度センサ２４の検出結果に基づいて、第１の熱媒体循環路２０内の熱媒体の温度が所定の一定の温度（すなわち４２℃）となるように、第１流量調整弁１１の開度を制御するようになっている。このため、必要に応じて４２℃に高精度に冷却制御された熱媒体を加熱器４１に対して供給する場合に、加熱器４１での加熱前の熱媒体（第１接続路５０内の熱媒体が第２の熱媒体循環路４０内の熱媒体と合流したもの）の温度が一定温度（すなわち２４８℃）に容易に制御され得る。
【００４８】
また、本実施の形態の温調装置１００は、第２の熱媒体循環路４０のうちの加熱器４１の下流側であって負荷回路４２の上流側の部位を通流する熱媒体の温度を検出する第３温度センサ４５と、第３温度センサ４５の検出結果に基づいて、加熱器４１の熱媒体に対する加熱量を調整する温度制御装置７２と、を更に備える。このため、加熱器４１は、一層高精度に熱媒体を目標温度に制御することができ、その結果、温度調整対象物を一層高精度に所望の温度に制御することができる。
【００４９】
なお、図２には、温度調整対象物を１００℃に冷却する際の動作毎の温調装置１００の各部の状態を示す表が示されており、図３には、温度調整対象物を２５０℃に加熱する際の動作毎の温調装置１００の各部の状態を示す表が示されている。
【００５０】
図２及び図３の各表において、第１流量調整弁１１及び第２流量調整弁５１が閉鎖された状態が「Ｃｌｏｓｅ」で示され、低開度で開放された状態が「Ｌｏｗ」または「Ｖｅｒｙ  Ｌｏｗ」（「Ｌｏｗ」＞「Ｖｅｒｙ  Ｌｏｗ」）で示され、中開度で開放された状態が「Ｍｅｄｉｕｍ」で示され、高開度で開放された状態が「Ｈｉｇｈ」で示されている。また、加熱器４１が停止されている状態が「Ｏｆｆ」で示され、低加熱量で加熱する場合が「Ｌｏｗ」で示され、中加熱量で加熱する場合が「Ｍｅｄｉｕｍ」で示され、高加熱量で加熱する場合が「Ｈｉｇｈ」で示されている。
【符号の説明】
【００５１】
１０  冷媒通流路
１１  第１流量調整弁
１２  冷凍機
２０  第１の熱媒体循環路
２１  熱交換器
２２  タンク
２３  ポンプ
２４  第１温度センサ
２５  リリーフ弁
３０  熱交換器
４０  第２の熱媒体循環路
４１  加熱器
４２  負荷回路
４４  第２温度センサ
４５  第３温度センサ
５０  第１接続路
５１  第２流量調整弁
６０  第２接続路
７０  第１流量制御装置
７１  第２流量制御装置
７２  温度制御装置
１００  温調装置
【図１】
2015148399.tif 000003
【図２】
2015148399.tif 000004
【図３】
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