(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
熱媒体を通流させる第１供給流路を有する第１温調ユニットと、
前記第１供給流路を通流する熱媒体とは異なる温度に制御される熱媒体を通流させる第２供給流路を有する第２温調ユニットと、
前記第１供給流路及び前記第２供給流路に接続されるバルブユニットと、
前記バルブユニットに接続され、前記第１供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体及び前記第２供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体のうちの少なくとも一方を通流させる合流流路と、
前記合流流路から流出する熱媒体を通流させ、所定の部材を温度制御する温度調整部と、を備え、
前記バルブユニットは、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第１スプールバルブと、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第２スプールバルブと、を有し、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、断熱層を介して連結されており、
前記温度調整部から分岐するように延び、当該温度調整部から流出する熱媒体を通流させる第１循環流路及び第２循環流路をさらに備え、
前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路に接続され、前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路に接続され、
前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路からの熱媒体を流出させる第１戻し用流出ポートを有し、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、
前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路からの熱媒体を流出させる第２戻し用流出ポートを有し、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第２循環流路から前記第２戻し用排出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている、
ことを特徴とする温度制御装置。
【請求項２】
前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる際に、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへ熱媒体を通流させるように構成され、且つ、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する際に、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断するように構成され、
前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる際に、前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへ熱媒体を通流させるように構成され、且つ、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する際に、前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断するように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度制御装置。
【請求項３】
前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路と接続する第１供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第１供給用流出ポートと、前記第１循環流路と接続する第１戻し用流入ポートと、をさらに有し、
前記第１スプールバルブは、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとを遮断して前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断し、且つ前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとを遮断して前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断した際に、前記第１供給用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとを接続状態とするように構成されており、
前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路と接続する第２供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第２供給用流出ポートと、前記第２循環流路と接続する第２戻し用流入ポートと、をさらに有し、
前記第２スプールバルブは、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとを遮断して前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断し、且つ前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとを遮断して前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断した際に、前記第２供給用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとを接続状態とするように構成されている、
ことを特徴とする請求項２に記載の温度制御装置。
【請求項４】
前記バルブユニットにおける前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの動作を制御するバルブ制御部をさらに備え、
前記バルブ制御部は、前記第１供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる状態に前記第１スプールバルブを制御した際に、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する状態に前記第２スプールバルブを制御し、前記第２供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる状態に前記第２スプールバルブを制御した際に、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する状態に前記第１スプールバルブを制御する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項５】
前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの各々は、励磁及び非励磁の状態に応じて２つの位置を切り換える電磁ソレノイドを有し、当該電磁ソレノイドの位置に応じて熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されており、
前記バルブ制御部は、前記第１スプールバルブの電磁ソレノイドを、励磁及び非励磁のいずれか一方に制御した際、前記第２スプールバルブの電磁ソレノイドを、励磁及び非励磁のいずれか他方に制御する、
ことを特徴とする請求項４に記載の温度制御装置。
【請求項６】
前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整可能に、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整可能に、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されており、
前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路と接続する第１供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第１供給用流出ポートと、前記第１循環流路と接続する第１戻し用流入ポートと、をさらに有し、
前記第１スプールバルブは、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第１供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整するとともに、前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへ通流して流出する熱媒体の流量を調整し、且つ前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるに従い、前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるように構成されており、
前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路と接続する第２供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第２供給用流出ポートと、前記第２循環流路と接続する第２戻し用流入ポートと、をさらに有し、
前記第２スプールバルブは、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第２供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整するとともに、前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへ通流して流出する熱媒体の流量を調整し、且つ前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるに従い、前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるように構成されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度制御装置。
【請求項７】
前記第１スプールバルブは、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態が全閉で、且つ前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態が全閉である際に、前記第１供給用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとを全開の状態で接続状態とするように構成されており、
前記第１供給用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態は、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態及び前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態が全開に近づくに従い、全閉に近づき、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態が全開で、且つ前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態が全開となった際に、全閉とされ、
前記第２スプールバルブは、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態が全閉で、且つ前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態が全閉である際に、前記第２供給用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとを全開の状態で接続状態とするように構成されており、
前記第２供給用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態は、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態及び前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態が全開に近づくに従い、全閉に近づき、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態が全開で、且つ前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態が全開となった際に、全閉とされる、
ことを特徴とする請求項６に記載の温度制御装置。
【請求項８】
前記バルブユニットにおける前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの動作を制御するバルブ制御部をさらに備え、
前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、互いに同一の構造となっており、
前記バルブ制御部は、前記第１スプールバルブの前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態における開度を０％〜１００％の間のＡ％に制御した際、前記第２スプールバルブの前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態における開度を（１００−Ａ）％に制御する、
ことを特徴とする請求項６又は７に記載の温度制御装置。
【請求項９】
前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの各々は、比例ソレノイドを有し、当該比例ソレノイドの駆動に応じて流量調整を行うように構成されている、
請求項８に記載の温度制御装置。
【請求項１０】
前記第１温調ユニットは、
前記第１戻し用流出ポートに接続され当該第１戻し用流出ポートから流出する熱媒体を通流させる第１戻り流路と、
前記第１戻り流路と前記第１供給流路との間に配置される第１中間流路と、
前記第１戻り流路から前記第１供給流路の上流端に至る部分におけるいずれかの位置で熱媒体を冷却する第１冷却部と、
前記第１戻り流路から前記第１供給流路の上流端に至る部分における前記第１冷却部の冷却位置よりも下流側で熱媒体を加熱する第１加熱部と、をさらに有し、
前記第１供給流路を通流する熱媒体は、前記第１冷却部及び前記第１加熱部によって温度制御される、
請求項１に記載の温度制御装置。
【請求項１１】
前記第１戻り流路と前記第１中間流路とは、第１側三方バルブによって接続され、
前記第１中間流路は、第１側メイン流路部と第１側バイパス流路部とを有し、
前記第１側三方バルブは、第１のポートで前記第１戻り流路の下流端と接続し、第２のポートで前記第１側メイン流路部の上流端と接続し、第３のポートで前記第１側バイパス流路部の上流端と接続し、
前記第１側メイン流路部を通流する熱媒体が前記第１冷却部によって冷却され、
前記第１側メイン流路部の下流端は、前記第１加熱部に接続され、前記第１加熱部は、前記第１側メイン流路部から流出した熱媒体を受け入れて加熱し、
前記第１側バイパス流路部は、前記第１側メイン流路部における前記第１冷却部による冷却位置の下流側であって前記第１加熱部との接続位置の上流側の位置に接続されている、
請求項１０に記載の温度制御装置。
【請求項１２】
前記第２温調ユニットは、
前記第２戻し用流出ポートに接続され当該第２戻し用流出ポートから流出する熱媒体を通流させる第２戻り流路と、
前記第２戻り流路と前記第２供給流路との間に配置される第２中間流路と、
前記第２戻り流路から前記第２供給流路の上流端に至る部分におけるいずれかの位置で熱媒体を冷却する第２冷却部と、
前記第２戻り流路から前記第２供給流路の上流端に至る部分における前記第２冷却部の冷却位置よりも下流側で熱媒体を加熱する第２加熱部と、をさらに有し、
前記第２供給流路を通流する熱媒体は、前記第２冷却部及び前記第２加熱部によって温度制御される、
請求項１０又は１１に記載の温度制御装置。
【請求項１３】
前記第２戻り流路と前記第２中間流路とは、第２側三方バルブによって接続され、
前記第２中間流路は、第２側メイン流路部と第２側バイパス流路部とを有し、
前記第２側三方バルブは、第１のポートで前記第２戻り流路の下流端と接続し、第２のポートで前記第２側メイン流路部の上流端と接続し、第３のポートで前記第２側バイパス流路部の上流端と接続し、
前記第２側メイン流路部を通流する熱媒体が前記第２冷却部によって冷却され、
前記第２側メイン流路部の下流端は、前記第２加熱部に接続され、前記第２加熱部は、前記第２側メイン流路部から流出した熱媒体を受け入れて加熱し、
前記第２側バイパス流路部は、前記第２側メイン流路部における前記第２冷却部による冷却位置の下流側であって前記第２加熱部との接続位置の上流側の位置に接続されている、
請求項１２に記載の温度制御装置。
【請求項１４】
前記第１循環流路及び前記第２循環流路とともに前記温度調整部から分岐するように延び、当該温度調整部から流出する熱媒体を通流させる第３循環流路をさらに備え、
前記バルブユニットは、前記第３循環流路に接続される第３スプールバルブをさらに有し、
前記第３スプールバルブは、前記第３循環流路からの熱媒体を流出させる第３戻し用流出ポートを有し、前記第３循環流路から前記第３戻し用流出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、
前記第３戻し用流出ポートは、前記合流流路に接続されている、
ことを特徴とする請求項１に記載の温度制御装置。
【請求項１５】
前記第３スプールバルブは、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブのいずれかに連結されている、
請求項１４に記載の温度制御装置。
【請求項１６】
前記第１スプールバルブは、スプール孔が形成された第１バルブ本体と、前記第１バルブ本体のスプール孔に挿入された第１スプールと、を有し、
前記第２スプールバルブは、スプール孔が形成された第２バルブ本体と、前記第２バルブ本体のスプール孔に挿入された第２スプールと、を有し、
前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、前記第１スプールと前記第２スプールとが同軸となる状態に配置され、互いに向き合う前記第１バルブ本体の端部と前記第２バルブ本体の端部との間に前記断熱層が配置されている、
請求項１乃至１５のいずれかに記載の温度制御装置。
【請求項１７】
熱媒体を通流させる第１供給流路を有する第１温調ユニットと、
前記第１供給流路を通流する熱媒体とは異なる温度に制御される熱媒体を通流させる第２供給流路を有する第２温調ユニットと、
前記第１供給流路及び前記第２供給流路に接続されるバルブユニットと、
前記バルブユニットに接続され、前記第１供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体及び前記第２供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体のうちの少なくとも一方を通流させる合流流路と、
前記合流流路から流出する熱媒体を通流させ、所定の部材を温度制御する温度調整部と、を備え、
前記バルブユニットは、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第１スプールバルブと、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第２スプールバルブと、を有し、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、互いに連結されており、
前記温度調整部から分岐するように延び、当該温度調整部から流出する熱媒体を通流させる第１循環流路及び第２循環流路をさらに備え、
前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路に接続され、前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路に接続され、
前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路からの熱媒体を流出させる第１戻し用流出ポートを有し、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、
前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路からの熱媒体を流出させる第２戻し用流出ポートを有し、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第２循環流路から前記第２戻し用排出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている、
ことを特徴とする温度制御装置。
【請求項１８】
熱媒体を通流させる第１供給流路を有する第１温調ユニットと、
前記第１供給流路を通流する熱媒体とは異なる温度に制御される熱媒体を通流させる第２供給流路を有する第２温調ユニットと、
前記第１供給流路及び前記第２供給流路に接続されるバルブユニットと、
前記バルブユニットに接続され、前記第１供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体及び前記第２供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体のうちの少なくとも一方を通流させる合流流路と、
前記合流流路から流出する熱媒体を通流させ、所定の部材を温度制御する温度調整部と、を備え、
前記バルブユニットは、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第１スプールバルブと、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第２スプールバルブと、を有し、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、断熱層を介して連結されており、
前記バルブユニットにおける前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの動作を制御するバルブ制御部をさらに備え、
前記バルブ制御部は、前記第１供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる状態に前記第１スプールバルブを制御した際に、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する状態に前記第２スプールバルブを制御し、前記第２供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる状態に前記第２スプールバルブを制御した際に、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する状態に前記第１スプールバルブを制御する、
温度制御装置。
【請求項１９】
熱媒体を通流させる第１供給流路を有する第１温調ユニットと、
前記第１供給流路を通流する熱媒体とは異なる温度に制御される熱媒体を通流させる第２供給流路を有する第２温調ユニットと、
前記第１供給流路及び前記第２供給流路に接続されるバルブユニットと、
前記バルブユニットに接続され、前記第１供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体及び前記第２供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体のうちの少なくとも一方を通流させる合流流路と、
前記合流流路から流出する熱媒体を通流させ、所定の部材を温度制御する温度調整部と、を備え、
前記バルブユニットは、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第１スプールバルブと、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第２スプールバルブと、を有し、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、断熱層を介して連結されており、
前記第１スプールバルブは、スプール孔が形成された第１バルブ本体と、前記第１バルブ本体のスプール孔に挿入された第１スプールと、を有し、
前記第２スプールバルブは、スプール孔が形成された第２バルブ本体と、前記第２バルブ本体のスプール孔に挿入された第２スプールと、を有し、
前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、前記第１スプールと前記第２スプールとが同軸となる状態に配置され、互いに向き合う前記第１バルブ本体の端部と前記第２バルブ本体の端部との間に前記断熱層が配置されている、
温度制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、温度制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体製造時に基板に塗布されるレジスト等をプラズマエッチングによって除去するプラズマ処理装置が従来から知られている。プラズマ処理装置は、一般に、基板を保持する基板保持部と、高周波電力を印加してプラズマを発生させる高周波電源とを備え、基板を所望の温度とするべく基板保持部を温度制御するように構成されている。
【０００３】
上述の基板保持部のような部材を温度制御する装置として、例えば特許文献１には、低温流路から供給される第１の温度に調温された液体と、高温流路から供給される第２の温度に調温された液体と、バイパス流路から供給される液体と、を合流させて調温部に供給する温度制御システムが開示されている。この温度制御システムでは、複数の調温部のそれぞれに低温流路、高温流路及びバイパス流路を接続することで、複数の温度制御対象領域を温度制御することが可能となる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１３−１０５３５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、特許文献１に開示された温度制御システムでは、低温流路、高温流路及びバイパス流路の各々に、流量調整用の可変バルブが取り付けられる。また調温部を流出する液体は、３つに分岐する流路を介して、それぞれ低温流路、高温流路及びバイパス流路に循環し、これら分岐する各流路には、逆止弁が設けられる。しかしながら、このような複数のバルブは、温度制御対象領域が増加するほど、その数が増加するため、温度制御対象領域が相当な数となる場合に、装置全体を極めて煩雑化及び大型化させる虞がある。
【０００６】
また、例えば半導体製造時に基板に塗布されるレジストをプラズマエッチングする際には、レジストを塗布された基板の温度を所望の温度に迅速に且つ高精度に制御することで、製品のスループットを向上させることができる。そのため、この種の温度制御装置或いはシステムでは、所望の温度への制御を極力迅速に且つ精度良く行うことが強く望まれている。
【０００７】
本発明は、このような実情を考慮してなされたものであり、複数の流路においてバルブによる制御を行う必要がある場合にあっても装置全体の煩雑化や大型化を抑制できるとともに、温度制御対象領域の温度を迅速に所望の温度に制御することができる温度制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明による温度制御装置は、熱媒体を通流させる第１供給流路を有する第１温調ユニットと、前記第１供給流路を通流する熱媒体とは異なる温度に制御される熱媒体を通流させる第２供給流路を有する第２温調ユニットと、前記第１供給流路及び前記第２供給流路に接続されるバルブユニットと、前記バルブユニットに接続され、前記第１供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体及び前記第２供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体のうちの少なくとも一方を通流させる合流流路と、前記合流流路から流出する熱媒体を通流させ、所定の部材を温度制御する温度調整部と、を備え、前記バルブユニットは、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第１スプールバルブと、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第２スプールバルブと、を有し、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、断熱層を介して連結されている、ことを特徴とする。
【０００９】
本発明による温度制御装置は、前記温度調整部から分岐するように延び、当該温度調整部から流出する熱媒体を通流させる第１循環流路及び第２循環流路をさらに備え、前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路に接続され、前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路に接続され、前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路からの熱媒体を流出させる第１戻し用流出ポートを有し、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路からの熱媒体を流出させる第２戻し用流出ポートを有し、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第２循環流路から前記第２戻し用排出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されていてもよい。
【００１０】
前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる際に、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへ熱媒体を通流させるように構成され、且つ、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する際に、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断するように構成され、前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる際に、前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへ熱媒体を通流させるように構成され、且つ、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する際に、前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断するように構成されていてもよい。
【００１１】
前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路と接続する第１供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第１供給用流出ポートと、前記第１循環流路と接続する第１戻し用流入ポートと、をさらに有し、前記第１スプールバルブは、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとを遮断して前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断し、且つ前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとを遮断して前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断した際に、前記第１供給用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとを接続状態とするように構成されており、前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路と接続する第２供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第２供給用流出ポートと、前記第２循環流路と接続する第２戻し用流入ポートと、をさらに有し、前記第２スプールバルブは、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとを遮断して前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断し、且つ前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとを遮断して前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへの熱媒体を遮断した際に、前記第２供給用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとを接続状態とするように構成されていてもよい。
【００１２】
本発明による温度制御装置は、前記バルブユニットにおける前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの動作を制御するバルブ制御部をさらに備え、前記バルブ制御部は、前記第１供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる状態に前記第１スプールバルブを制御した際に、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する状態に前記第２スプールバルブを制御し、前記第２供給流路から前記合流流路へ熱媒体を通流させる状態に前記第２スプールバルブを制御した際に、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体を遮断する状態に前記第１スプールバルブを制御する、ようになっていてもよい。
この場合、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの各々は、励磁及び非励磁の状態に応じて２つの位置を切り換える電磁ソレノイドを有し、当該電磁ソレノイドの位置に応じて熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されており、前記バルブ制御部は、前記第１スプールバルブの電磁ソレノイドを、励磁及び非励磁のいずれか一方に制御した際、前記第２スプールバルブの電磁ソレノイドを、励磁及び非励磁のいずれか他方に制御する、ようになっていてもよい。
【００１３】
本発明による温度制御装置において、前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整可能に、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整可能に、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されていてもよい。そして、前記第１スプールバルブは、前記第１供給流路と接続する第１供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第１供給用流出ポートと、前記第１循環流路と接続する第１戻し用流入ポートと、をさらに有し、前記第１スプールバルブは、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第１供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整するとともに、前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへ通流して流出する熱媒体の流量を調整し、且つ前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるに従い、前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるように構成されていてもよい。また、前記第２スプールバルブは、前記第２供給流路と接続する第２供給用流入ポートと、前記合流流路と接続する第２供給用流出ポートと、前記第２循環流路と接続する第２戻し用流入ポートと、をさらに有し、前記第２スプールバルブは、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第２供給流路から前記合流流路へ通流する熱媒体の流量を調整するとともに、前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、前記第２循環流路から前記第２戻し用流出ポートへ通流して流出する熱媒体の流量を調整し、且つ前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるに従い、前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態における開度が大きくなるように構成されていてもよい。
【００１４】
本発明による温度制御装置において、前記第１スプールバルブは、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態が全閉で、且つ前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態が全閉である際に、前記第１供給用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとを全開の状態で接続状態とするように構成されており、前記第１供給用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態は、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態及び前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態が全開に近づくに従い、全閉に近づき、前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態が全開で、且つ前記第１戻し用流入ポートと前記第１戻し用流出ポートとの接続状態が全開となった際に、全閉とされてもよい。また、前記第２スプールバルブは、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態が全閉で、且つ前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態が全閉である際に、前記第２供給用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとを全開の状態で接続状態とするように構成されており、前記第２供給用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態は、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態及び前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態が全開に近づくに従い、全閉に近づき、前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態が全開で、且つ前記第２戻し用流入ポートと前記第２戻し用流出ポートとの接続状態が全開となった際に、全閉とされてもよい。
【００１５】
本発明による温度制御装置は、前記バルブユニットにおける前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの動作を制御するバルブ制御部をさらに備え、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、互いに同一の構造となっており、前記バルブ制御部は、前記第１スプールバルブの前記第１供給用流入ポートと前記第１供給用流出ポートとの接続状態における開度を０％〜１００％の間のＡ％に制御した際、前記第２スプールバルブの前記第２供給用流入ポートと前記第２供給用流出ポートとの接続状態における開度を（１００−Ａ）％に制御してもよい。
【００１６】
本発明による温度制御装置において、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブの各々は、比例ソレノイドを有し、当該比例ソレノイドの駆動に応じて流量調整を行うように構成されていてもよい。
【００１７】
本発明による温度制御装置において、前記第１温調ユニットは、前記第１戻し用流出ポートに接続され当該第１戻し用流出ポートから流出する熱媒体を通流させる第１戻り流路と、前記第１戻り流路と前記第１供給流路との間に配置される第１中間流路と、前記第１戻り流路から前記第１供給流路の上流端に至る部分におけるいずれかの位置で熱媒体を冷却する第１冷却部と、前記第１戻り流路から前記第１供給流路の上流端に至る部分における前記第１冷却部の冷却位置よりも下流側で熱媒体を加熱する第１加熱部と、をさらに有し、前記第１供給流路を通流する熱媒体は、前記第１冷却部及び前記第１加熱部によって温度制御されてもよい。
【００１８】
本発明による温度制御装置において、前記第１戻り流路と前記第１中間流路とは、第１側三方バルブによって接続され、前記第１中間流路は、第１側メイン流路部と第１側バイパス流路部とを有し、前記第１側三方バルブは、第１のポートで前記第１戻り流路の下流端と接続し、第２のポートで前記第１側メイン流路部の上流端と接続し、第３のポートで前記第１側バイパス流路部の上流端と接続し、前記第１側メイン流路部を通流する熱媒体が前記第１冷却部によって冷却され、前記第１側メイン流路部の下流端は、前記第１加熱部に接続され、前記第１加熱部は、前記第１側メイン流路部から流出した熱媒体を受け入れて加熱し、前記第１側バイパス流路部は、前記第１側メイン流路部における前記第１冷却部による冷却位置の下流側であって前記第１加熱部との接続位置の上流側の位置に接続されていてもよい。
【００１９】
本発明による温度制御装置において、前記第２温調ユニットは、前記第２戻し用流出ポートに接続され当該第２戻し用流出ポートから流出する熱媒体を通流させる第２戻り流路と、前記第２戻り流路と前記第２供給流路との間に配置される第２中間流路と、前記第２戻り流路から前記第２供給流路の上流端に至る部分におけるいずれかの位置で熱媒体を冷却する第２冷却部と、前記第２戻り流路から前記第２供給流路の上流端に至る部分における前記第２冷却部の冷却位置よりも下流側で熱媒体を加熱する第２加熱部と、をさらに有し、前記第２供給流路を通流する熱媒体は、前記第２冷却部及び前記第２加熱部によって温度制御されてもよい。
【００２０】
本発明による温度制御装置において、前記第２戻り流路と前記第２中間流路とは、第２側三方バルブによって接続され、前記第２中間流路は、第２側メイン流路部と第２側バイパス流路部とを有し、前記第２側三方バルブは、第１のポートで前記第２戻り流路の下流端と接続し、第２のポートで前記第２側メイン流路部の上流端と接続し、第３のポートで前記第２側バイパス流路部の上流端と接続し、前記第２側メイン流路部を通流する熱媒体が前記第２冷却部によって冷却され、前記第２側メイン流路部の下流端は、前記第２加熱部に接続され、前記第２加熱部は、前記第２側メイン流路部から流出した熱媒体を受け入れて加熱し、前記第２側バイパス流路部は、前記第２側メイン流路部における前記第２冷却部による冷却位置の下流側であって前記第２加熱部との接続位置の上流側の位置に接続されていてもよい。
【００２１】
本発明による温度制御装置は、前記第１循環流路及び前記第２循環流路とともに前記温度調整部から分岐するように延び、当該温度調整部から流出する熱媒体を通流させる第３循環流路をさらに備え、前記バルブユニットは、前記第３循環流路に接続される第３スプールバルブをさらに有し、前記第３スプールバルブは、前記第３循環流路からの熱媒体を流出させる第３戻し用流出ポートを有し、前記第３循環流路から前記第３戻し用流出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、前記第３戻し用流出ポートは、前記合流流路に接続されていてもよい。
【００２２】
前記第３スプールバルブは、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブのいずれかに連結されていてもよい。
【００２３】
また、本発明による温度制御装置において、前記第１スプールバルブは、スプール孔が形成された第１バルブ本体と、前記第１バルブ本体のスプール孔に挿入された第１スプールと、を有し、前記第２スプールバルブは、スプール孔が形成された第２バルブ本体と、前記第２バルブ本体のスプール孔に挿入された第２スプールと、を有し、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、前記第１スプールと前記第２スプールとが同軸となる状態に配置され、互いに向き合う前記第１バルブ本体の端部と前記第２バルブ本体の端部との間に前記断熱層が配置されていてもよい。
【００２４】
また、本発明による温度制御装置は、熱媒体を通流させる第１供給流路を有する第１温調ユニットと、前記第１供給流路を通流する熱媒体とは異なる温度に制御される熱媒体を通流させる第２供給流路を有する第２温調ユニットと、前記第１供給流路及び前記第２供給流路に接続されるバルブユニットと、前記バルブユニットに接続され、前記第１供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体及び前記第２供給流路を通流し前記バルブユニットから流出する熱媒体のうちの少なくとも一方を通流させる合流流路と、前記合流流路から流出する熱媒体を通流させ、所定の部材を温度制御する温度調整部と、を備え、前記バルブユニットは、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第１スプールバルブと、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第２スプールバルブと、を有し、前記第１スプールバルブ及び前記第２スプールバルブは、互いに連結されており、当該温度制御装置は、前記温度調整部から分岐するように延び、当該温度調整部から流出する熱媒体を通流させる第１循環流路及び第２循環流路をさらに備え、前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路に接続され、前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路に接続され、前記第１スプールバルブは、前記第１循環流路からの熱媒体を流出させる第１戻し用流出ポートを有し、前記第１供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第１循環流路から前記第１戻し用流出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成され、前記第２スプールバルブは、前記第２循環流路からの熱媒体を流出させる第２戻し用流出ポートを有し、前記第２供給流路から前記合流流路への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、前記第２循環流路から前記第２戻し用排出ポートへの熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている、ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００２５】
本発明の温度制御装置によれば、複数の流路においてバルブによる制御を行う必要がある場合にあっても装置全体の煩雑化や大型化を抑制できるとともに、温度制御対象領域の温度を迅速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】
【００２６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る温度制御装置の概略図である。
【図２】図１に示す温度制御装置が備えるバルブユニットの概略図である。
【図３Ａ】図１に示す温度制御装置の動作を説明する図である。
【図３Ｂ】図１に示す温度制御装置の動作を説明する図である。
【図３Ｃ】図１に示す温度制御装置の動作を説明する図である。
【図４】本発明の第２の実施の形態に係る温度制御装置の概略図である。
【図５】図４に示す温度制御装置が備えるバルブユニットの概略図である。
【図６】本発明の第３の実施の形態に係る温度制御装置の概略図である。
【図７】本発明の第４の実施の形態に係る温度制御装置の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下に、添付の図面を参照して、本発明の各実施の形態を詳細に説明する。
【００２８】
（第１の実施の形態）
図１は本発明の第１の実施の形態に係る温度制御装置１の全体の概略図である。この温度制御装置１は、例えば、半導体製造時に基板に塗布されるレジストをプラズマエッチングによって除去するプラズマ処理装置の基板保持部を温度制御して当該基板保持部に保持された基板を所望の温度に温度制御する目的で用いられる。
【００２９】
＜温度制御装置の概略構成＞
まず、本実施の形態に係る温度制御装置１の概略構成について説明する。図１に示すように、本実施の形態に係る温度制御装置１は、熱媒体を通流させる第１供給流路１１を有する第１温調ユニット１０と、第１供給流路１０を通流する熱媒体とは異なる温度に制御される熱媒体を通流させる第２供給流路２１を有する第２温調ユニット２０と、第１供給流路１１及び第２供給流路２１に接続されるバルブユニット３１と、バルブユニット３１に接続され、第１供給流路１１を通流しバルブユニット３１から流出する熱媒体及び第２供給流路２１を通流しバルブユニット３１から流出する熱媒体のうちの少なくとも一方を通流させる合流流路４０と、合流流路４０から流出する熱媒体を通流させ、所定の部材、例えば上述のプラズマ処理装置における基板保持部を温度制御する温度調整部５０と、を備えている。
【００３０】
バルブユニット３１は、第１供給流路１１から合流流路４０への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第１スプールバルブ１００と、第２供給流路２１から合流流路４０への熱媒体の通流及び遮断を切り換える第２スプールバルブ２００と、を有している。本実施の形態においては、第１スプールバルブ１００が、第１供給流路１１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量を調整可能に、第１供給流路１１から合流流路４０への熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている。同様に第２スプールバルブ２００は、第２供給流路２１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量を調整可能に、第２供給流路２１から合流流路４０への熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている。
【００３１】
また本実施の形態において合流流路４０は、第１スプールバルブ１００に接続される第１流路部４１と、第２スプールバルブ２００に接続される第２流路部４２と、第１流路部４１及び第２流路部４２に接続し温度調整部５０に熱媒体を流出させる合流部本体４３と、を有している。したがって、この例では、第１スプールバルブ１００は第１供給流路１１から合流流路４０の第１流路部４１へ通流する熱媒体の流量を調整し、第２スプールバルブ２００は第２供給流路２１から合流流路４０の第２流路部４２へ通流する熱媒体の流量を調整することになる。
【００３２】
また本実施の形態に係る温度制御装置１は、温度調整部５０から分岐するように延び、温度調整部５０から流出する熱媒体を通流させる第１循環流路６１及び第２循環流路６２をさらに備えている。このうち第１循環流路６１は、第１スプールバルブ１００に接続され、第２循環流路６２は、第２スプールバルブ２００に接続されている。
【００３３】
第１スプールバルブ１００は、第１循環流路６１からの熱媒体を流出させる第１戻し用流出ポート１０１を有し、第１供給流路１１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量の調整に連動して、第１循環流路６１から第１戻し用流出ポート１０１へ通流して流出する熱媒体の流量を調整するように構成されている。そして第１スプールバルブ１００は、この第１戻し用流出ポート１０１から流出する熱媒体を第１温調ユニット１０に戻すようになっている。同様に、第２スプールバルブ２００は、第２循環流路６２からの熱媒体を流出させる第２戻し用流出ポート２０１を有し、第２供給流路２１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量の調整に連動して、第２循環流路６２から第２戻し用排出ポート２０１へ通流して流出する熱媒体の流量を調整するように構成されている。そして第２スプールバルブ２００は、この第２戻し用流出ポート２０１から流出する熱媒体を第２温調ユニット２０に戻すようになっている。なお、本実施の形態において用いられる上述の熱媒体は液体であり、第１温調ユニット１０と第２温調ユニット２０とで同一の熱媒体が用いられる。以下、温度制御装置１の各部の構成について説明する。
【００３４】
＜第１温調ユニット＞
図１に示すように、第１温調ユニット１０は、上述の第１供給流路１１と、上述の第１戻し用流出ポート１０１に接続され当該第１戻し用流出ポート１０１から流出する熱媒体を通流させる第１戻り流路１２と、この第１戻り流路１２と第１供給流路１１との間に配置される第１中間流路１３と、第１戻り流路１２から第１供給流路１１の上流端に至る部分における第１中間流路１３の上流側部分で熱媒体を冷却する第１冷却部１４と、第１戻り流路１２から第１供給流路１１の上流端に至る部分における第１冷却部１４の冷却位置よりも下流側で熱媒体を加熱する第１加熱部１５と、を有している。本実施の形態において、第１戻り流路１２と第１中間流路１３とは、第１側三方バルブ１６によって接続されている。第１中間流路１３は、第１側メイン流路部１３Ｍと、第１側バイパス流路部１３Ｂと、を有している。
【００３５】
第１側三方バルブ１６は、その第１のポートで第１戻り流路１２の下流端と接続し、その第２のポートで第１側メイン流路部１３Ｍの上流端と接続し、その第３のポートで第１側バイパス流路部１３Ｂの上流端と接続している。第１側三方バルブ１６は、第１戻り流路１２からの熱媒体を、第１側メイン流路部１３Ｍと第１側バイパス流路部１３Ｂとに流量調整可能に供給するように構成されている。
【００３６】
第１冷却部１４は、第１側メイン流路部１３Ｍを通流する熱媒体を冷却するようになっており、図示の例において、冷却水を通流させる冷却水供給路１４Ａと、冷却水供給路１４Ａから冷却水を供給される冷却部本体１４Ｂと、冷却部本体１４Ｂから流出する冷却水を通流させる冷却水戻し路１４Ｃと、を有している。この第１冷却部１４では、冷却部本体１４Ｂを通流する冷却水と第１側メイン流路部１３Ｍを通流する熱媒体とを熱交換させることにより、当該熱媒体を冷却するようになっている。すなわち、図示の例では、冷却部本体１４Ｂと第１側メイン流路部１３Ｍの一部とによって、熱交換器が構成されることになる。
【００３７】
また第１側メイン流路部１３Ｍの下流端は、第１加熱部１５に接続され、第１加熱部１５は、第１側メイン流路部１３Ｍから流出した熱媒体を受け入れて加熱して、第１供給流路１１に供給するようになっている。本実施の形態では、上述の第１側バイパス流路部１３Ｂが、第１側メイン流路部１３Ｍにおける第１冷却部１４による冷却位置の下流側であって第１加熱部１５との接続位置の上流側の位置に接続されている、したがって、第１加熱部１５は、第１冷却部１４によって冷却された熱媒体と第１側バイパス流路部１３Ｂを通った熱媒体とが混合された熱媒体を加熱することが可能となっている。
【００３８】
第１加熱部１５は、第１側熱媒体タンク１５Ａと、第１側熱媒体タンク１５Ａ内に収容された第１側ヒータ１５Ｂと、を有している。これにより第１加熱部１５は、第１側熱媒体タンク１５Ａに流入した熱媒体を既に貯留されている熱媒体と混合して、第１側ヒータ１５Ｂによって加熱する。第１側熱媒体タンク１５Ａは閉空間を形成しており、その内部の熱媒体は、その液面と第１側熱媒体タンク１５Ａの上壁部との間に気相が形成される量で、第１側熱媒体タンク１５Ａに貯留されている。
【００３９】
また、図１において、符号１７は、第１供給流路１１において熱媒体を通流させるポンプを示し、符号１８Ａは、ポンプ１７よりも下流側で第１供給流路１１を通流する熱媒体の温度を検出する下流側温度センサを示し、符号１８Ｂは、下流側温度センサ１８Ａに電気的に接続すると共に第１加熱部１５の第１側ヒータ１５Ｂに電気的に接続する加熱制御部を示している。また、符号１８Ｃは、第１側メイン流路部１３Ｍと第１側バイパス流路部１３Ｂとの接続位置を流れる熱媒体の温度を検出する上流側温度センサを示し、符号１８Ｄは、上流側温度センサ１８Ｃに電気的に接続すると共に第１側三方バルブ１６に電気的に接続する三方バルブ制御部を示している。また符号１９Ａは、下流側温度センサ１８Ａよりも下流側で第１供給流路１１を通流する熱媒体の流量を検出する流量センサを示し、符号１９Ｂは、流量センサ１９Ａに電気的に接続すると共にポンプ１７にインバータを介して電気的に接続する流量制御部を示している。
【００４０】
第１温調ユニット１０では、流量制御部１９Ｂが流量センサ１９Ａで検出された熱媒体の流量に応じてポンプ１７の駆動を制御することにより、第１供給流路１１を通流する熱媒体の流量が所定の流量となるように制御される。また、三方バルブ制御部１８Ｄが上流側温度センサ１８Ｃで検出された熱媒体の温度に応じて第１側三方バルブ１６を制御することにより、上流側温度センサ１８Ｃで検出される熱媒体の温度が所定の温度となるように制御される。また、加熱制御部１８Ｂが下流側温度センサ１８Ａで検出された熱媒体の温度に応じて第１側ヒータ１５Ｂの加熱量を制御することにより、下流側温度センサ１８Ｂで検出される熱媒体の温度が所定の温度となるように制御される。
【００４１】
この第１温調ユニット１０では、熱媒体が第１冷却部１４によって冷却された後、第１加熱部１５によって加熱されて所定の温度となるように制御されることで、第１戻り流路１２から戻る熱媒体の温度が大きく変動し得る場合であっても、第１供給流路１１を通流する熱媒体の温度が、所定の温度（例えば１００度等）に高精度に制御される。しかも第１側三方バルブ１６によって、第１戻り流路１２からの熱媒体を、第１側メイン流路部１３Ｍと第１側バイパス流路部１３Ｂとに流量調整可能に供給できるため、必要に応じて冷却する熱媒体の流量を調整することで、迅速な温度制御が可能となると共に温度制御を行うためのエネルギー消費量を抑制することが可能となる。
【００４２】
＜第２温調ユニット＞
次に本実施の形態における第２温調ユニット２０は、図１に示すように、上述の第２供給流路２１と、上述の第２戻し用流出ポート２０１に接続され当該第２戻し用流出ポート２０１から流出する熱媒体を通流させる第２戻り流路２２と、この第２戻り流路２２と第２供給流路２１との間に配置される第２中間流路２３と、第２戻り流路２２から第２供給流路２１の上流端に至る部分における第２中間流路２３の上流側部分で熱媒体を冷却する第２冷却部２４と、第２戻り流路２２から第２供給流路２１の上流端に至る部分における第２冷却部２４の冷却位置よりも下流側で熱媒体を加熱する第２加熱部２５と、を有している。本実施の形態において、第２戻り流路２２と第２中間流路２３とは、第２側三方バルブ２６によって接続されている。第２中間流路２３は、第２側メイン流路部２３Ｍと、第２側バイパス流路部２３Ｂと、を有している。
【００４３】
第２側三方バルブ２６は、その第１のポートで第２戻り流路２２の下流端と接続し、その第２のポートで第２側メイン流路部２３Ｍの上流端と接続し、その第３のポートで第２側バイパス流路部２３Ｂの上流端と接続している。第２側三方バルブ２６は、第２戻り流路２２からの熱媒体を、第２側メイン流路部２３Ｍと第２側バイパス流路部２３Ｂとに流量調整可能に供給するように構成されている。
【００４４】
第２冷却部２４は、第２側メイン流路部２３Ｍを通流する熱媒体を冷却するようになっており、図示の例において、冷却水を通流させる冷却水供給路２４Ａと、冷却水供給路２４Ａから冷却水を供給される冷却部本体２４Ｂと、冷却部本体２４Ｂから流出する冷却水を通流させる冷却水戻し路２４Ｃと、を有している。この第２冷却部２４では、冷却部本体２４Ｂを通流する冷却水と第２側メイン流路部２３Ｍを通流する熱媒体とを熱交換させることにより、当該熱媒体を冷却するようになっている。すなわち、図示の例では、冷却部本体２４Ｂと第２側メイン流路部２３Ｍの一部とによって、熱交換器が構成されることになる。
【００４５】
また第２側メイン流路部２３Ｍの下流端は、第２加熱部２５に接続され、第２加熱部２５は、第２側メイン流路部２３Ｍから流出した熱媒体を受け入れて加熱して、第２供給流路２１に供給するようになっている。本実施の形態では、上述の第２側バイパス流路部２３Ｂが、第２側メイン流路部２３Ｍにおける第２冷却部２４による冷却位置の下流側であって第２加熱部２５との接続位置の上流側の位置に接続されている、したがって、第２加熱部２５は、第２冷却部２４によって冷却された熱媒体と第２側バイパス流路部２３Ｂを通った熱媒体とが混合された熱媒体を加熱することが可能となっている。
【００４６】
第２加熱部２５は、第２側熱媒体タンク２５Ａと、第２側熱媒体タンク２５Ａ内に収容された第２側ヒータ２５Ｂと、を有している。これにより第２加熱部２５は、第２側熱媒体タンク２５Ａに流入した熱媒体を既に貯留されている熱媒体と混合して、第２側ヒータ２５Ｂによって加熱する。第２側熱媒体タンク２５Ａは閉空間を形成しており、その内部の熱媒体は、その液面と第２側熱媒体タンク２５Ａの上壁部との間に気相が形成される量で、第２側熱媒体タンク２５Ａに貯留されている。
【００４７】
また、図１において、符号２７は、第２供給流路２１において熱媒体を通流させるポンプを示し、符号２８Ａは、ポンプ２７よりも下流側で第２供給流路２１を通流する熱媒体の温度を検出する下流側温度センサを示し、符号２８Ｂは、下流側温度センサ２８Ａに電気的に接続すると共に第２加熱部２５の第２側ヒータ２５Ｂに電気的に接続する加熱制御部を示している。また、符号２８Ｃは、第２側メイン流路部２３Ｍと第２側バイパス流路部２３Ｂとの接続位置を流れる熱媒体の温度を検出する上流側温度センサを示し、符号２８Ｄは、上流側温度センサ２８Ｃに電気的に接続すると共に第２側三方バルブ２６に電気的に接続する三方バルブ制御部を示している。また符号２９Ａは、下流側温度センサ２８Ａよりも下流側で第２供給流路２１を通流する熱媒体の流量を検出する流量センサを示し、符号２９Ｂは、流量センサ２９Ａに電気的に接続すると共にポンプ２７にインバータを介して電気的に接続する流量制御部を示している。
【００４８】
第２温調ユニット２０における熱媒体の流量及び温度の制御は、第１温調ユニット１０と同様であるため、説明は省略する。但し、第２温調ユニット２０では、第２供給流路２１を通流する熱媒体の温度が、第１温調ユニット１０において第１供給流路１１を通流する熱媒体の温度とは異なる所定の温度（例えば１２０度等）に制御される。
【００４９】
＜バルブユニット＞
次にバルブユニット３１について説明する。図２はバルブユニット３１の概略図である。図２に示すように、本実施の形態におけるバルブユニット３１は、上述の第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００と、これら第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００の間に配置される断熱部材４００と、を有し、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００は、断熱部材４００が形成する断熱層４００Ｌを介して連結されている。
【００５０】
第１スプールバルブ１００は、スプール孔１１０が形成された第１バルブ本体１１１と、第１バルブ本体１１１のスプール孔１１０に挿入された第１スプール１１２と、第１バルブ本体１１１における第１スプール１１２軸方向における２つの端部のうちの一方に設けられ且つ第１スプール１１２と連結される第１比例ソレノイド１１３と、を有し、第１比例ソレノイド１１３の駆動に応じて流量調整を行うように構成されている。同様に、第２スプールバルブ２００は、スプール孔２１０が形成された第２バルブ本体２１１と、第２バルブ本体２１１のスプール孔２１０に挿入された第２スプール２１２と、第２バルブ本体２１１における第２スプール２１２軸方向における２つの端部のうちの一方に設けられ且つ第２スプール２１２と連結される第２比例ソレノイド２１３と、を有し、第２比例ソレノイド２１３の駆動に応じて流量調整を行うように構成されている。詳しくは、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００は、第１スプール１１２と第２スプール２１２とが同軸となる状態に配置され、互いに向き合う第１比例ソレノイド１１３側とは反対側にある第１バルブ本体１１１の端部と第２比例ソレノイド２１３側とは反対側にある第２バルブ本体２１１の端部との間に断熱部材４００すなわち断熱層４００Ｌが配置されて連結されている。
【００５１】
断熱層４００Ｌを形成する断熱部材４００は、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００のうちの一方から他方への熱影響を抑制するために設けられている。本実施の形態においては、断熱部材４００として、ＥＰＤＭ（エチレン・プロピレン・ジエンゴム）製の独立気泡断熱部材が用いられ、断熱部材４００自体が断熱層４００Ｌを形成する。本実施の形態において、断熱部材４００は、例えば接着により第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００を連結するが、別の治具等を用いて、断熱部材４００を挟んだ状態で第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００が連結されてもよい。また、断熱部材４００は、熱影響を抑制可能であれば、これに限られるものではない。例えば、断熱部材４００として、内部に断熱層として機能する空間を有し、且つ第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００を連結する例えば箱状の部材が用いられてもよい。また、断熱部材４００として、筒状に形成され、その一端部で第１スプールバルブ１００を固定し、その他端部で第２スプールバルブ２００を固定する部材が用いられてもよい。断熱部材４００が、このような筒状の部材でなる場合には、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００の間に断熱層が形成されるように、筒状の部材が第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００を固定する。また、断熱部材４００として、連続気泡断熱部材が用いられてもよい。但し、断熱部材４００が独立気泡断熱部材である場合には、液密性及び気密性が良好となり、熱影響を効果的に抑制することが可能となる。
【００５２】
また、上述の第１比例ソレノイド１１３及び第２比例ソレノイド２１３はそれぞれ、図１に示すバルブ制御部８０に電気的に接続されている。バルブ制御部８０は、第１比例ソレノイド１１３及び第２比例ソレノイド２１３に対して電流を供給することで、第１スプール１１２及び第２スプール２１２の動作を制御する。すなわち、第１比例ソレノイド１１３及び第２比例ソレノイド２１３はそれぞれ、バルブ制御部８０から供給される電流の大きさに応じて、第１スプール１１２及び第２スプール２１２の位置を調整する。これにより、第１スプールバルブ１００は、第１比例ソレノイド１１３の駆動に応じて流量調整を行うことが可能となり、第２スプールバルブ２００は、第２比例ソレノイド２１３の駆動に応じて流量調整を行うことが可能となっている。なお、第１比例ソレノイド１１３及び第２比例ソレノイド２１３は、印加される電圧の大きさに応じて、その位置を調整するようになっていてもよい。
【００５３】
各スプールバルブ１００，２００について以下に詳述すると、図２に示すように、本実施の形態における第１スプールバルブ１００は、上述の第１戻し用流出ポート１０１と、第１供給流路１１と接続する第１供給用流入ポート１０２と、合流流路４０（第１流路部４１）と接続する第１供給用流出ポート１０３と、第１循環流路６１と接続する第１戻し用流入ポート１０４と、を有している。各ポート１０１〜１０４はそれぞれ、第１バルブ本体１１１の外面から内部に延びて、スプール孔１１０に開口している。
【００５４】
この第１スプールバルブ１００は、第１スプール１１２の移動によって、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、第１供給流路１１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量を調整するとともに、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、第１循環流路６１から第１戻し用流出ポート１０１へ通流して流出する熱媒体の流量を調整するように構成されている。そして本実施の形態における第１スプールバルブ１００は、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態における開度が大きくなるに従い、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態における開度が大きくなるように構成されている。
【００５５】
このことについて、図３Ａ〜図３Ｃを用いて説明する。図３Ａは、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全開であり、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全開である状態を示している。図３Ｂは、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全開と全閉の間の中間値であり、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全開と全閉の間の中間値である状態を示している。図３Ｃは、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全閉であり、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全閉である状態を示している。図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃの順に移行するに従い、第１スプール１１２は、図中左側から右側に進出している。これら図３Ａ〜図３Ｃに示すように、本実施の形態では、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態における開度が大きくなるに従い、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態における開度が大きくなる。また本実施の形態では、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態における開度が全開である際に、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態における開度が全開となり、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態における開度が全閉である際に、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態における開度が全閉となる。
【００５６】
また本実施の形態における第１スプールバルブ１００は、図３Ｃに示すように、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全閉で、且つ第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全閉である際に、第１供給用流入ポート１０２と第１戻し用流出ポート１０１とを全開の状態で接続状態とするように構成されている。そして、図３Ｃ、図３Ｂ及び図３Ａを順に参照することで明らかなように、第１供給用流入ポート１０２と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態は、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態及び第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全開に近づくに従い、全閉に近づき、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全開で、且つ第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全開となった際に、全閉とされるようになっている（図３Ａ参照）。
【００５７】
一方で、図２に示すように、第２スプールバルブ２００は、上述の第２戻し用流出ポート２０１と、第２供給流路２１と接続する第２供給用流入ポート２０２と、合流流路４０（第２流路部４２）と接続する第２供給用流出ポート２０３と、第２循環流路６２と接続する第２戻し用流入ポート２０４と、有している。各ポート２０１〜２０４はそれぞれ、第２バルブ本体２１１の外面から内部に延びて、スプール孔２１０に開口している。
【００５８】
この第２スプールバルブ２００も、第２スプール２１２の移動によって、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、第２供給流路２１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量を調整するとともに、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、第２循環流路６２から第２戻し用流出ポート２０１へ通流して流出する熱媒体の流量を調整するように構成されている。そして第２スプールバルブ２００も、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態における開度が大きくなるに従い、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態における開度が大きくなるように構成されている。
【００５９】
すなわち、図３Ａは、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態が全閉であり、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全閉である状態を示している。図３Ｂは、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態が全開と全閉の間の中間値であり、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全開と全閉の間の中間値である状態を示している。図３Ｃは、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態が全開であり、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全開である状態を示している。図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃの順に移行するに従い、第２スプール２１２は、図中左側から右側に後退している。これら図３Ａ〜図３Ｃに示すように、本実施の形態では、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態における開度が大きくなるに従い、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態における開度が大きくなる。また本実施の形態では、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態における開度が全開である際に、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態における開度が全開となり、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態における開度が全閉である際に、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態における開度が全閉となる。
【００６０】
また本実施の形態における第２スプールバルブ２００も、図３Ａに示すように、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態が全閉で、且つ第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全閉である際に、第２供給用流入ポート２０２と第２戻し用流出ポート２０１とを全開の状態で接続状態とするように構成されている。そして、図３Ａ、図３Ｂ及び図３Ｃを順に参照することで明らかなように、第２供給用流入ポート２０２と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態は、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態及び第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全開に近づくに従い、全閉に近づき、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態が全開で、且つ第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全開となった際に、全閉とされるようになっている（図３Ｃ参照）。
【００６１】
また本実施の形態では、例えば図３Ａに示すように、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全開であり、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全開であるときに、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態が全閉であり、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全閉である。一方、図３Ｃに示すように、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全閉であり、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全閉であるときに、第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態が全開であり、第２戻し用流入ポート２０４と第２戻し用流出ポート２０１との接続状態が全開である。そして第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００は、互いに同一の構造（各構成要素の寸法等が同一）となっている。
【００６２】
これにより、本実施の形態では、バルブユニット３１から合流流路４０に供給される熱媒体の流量は、基本的に一定となるように構成され、温度調整部５０における温度制御の安定性を向上させている。これを実現するために、上述のバルブ制御部８０は、第１スプールバルブ１００の第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態における開度を０％〜１００％の間のＡ％に制御した際、第２スプールバルブ２００の第２供給用流入ポート２０２と第２供給用流出ポート２０３との接続状態における開度を（１００−Ａ）％に制御するようになっている。このような制御によれば、バルブユニット３１から合流流路４０に供給される熱媒体の流量を基本的に一定にすることができることで、温度調整部５０における温度制御の安定性を向上させることができる。また、この制御は、第１スプールバルブ１００の制御に対して第２スプールバルブ２００を反転同期制御することで実施できるため、容易な操作で温度調整部５０における温度制御の安定性を向上させることが可能となる。
【００６３】
なお、バルブ制御部８０は、上述のような第１スプールバルブ１００の制御に対して第２スプールバルブ２００を反転同期制御することも可能であるが、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００を別々に制御することも可能である。
【００６４】
以上に説明した本実施の形態に係る温度制御装置１では、第１温調ユニット１０によって所定の温度に制御され第１供給流路１１を通流する熱媒体、及び、第２温調ユニット２０で第１供給流路１０の熱媒体とは異なる温度に制御され第２供給流路２１を通流する熱媒体のそれぞれを、バルブユニット３１によって流量制御して、合流流路４０を介して温度調整部５０に通流させることができる。そして第１供給流路１１を通流する熱媒体の温度と第２供給流路２１を通流する熱媒体の温度との間の所望の温度にて温度調整部５０の温度を制御することができる。このとき、異なる温度の熱媒体を混合させて温度調整部５０の温度を制御するため、温度調整部５０の温度を迅速に所望の温度に制御することができる。また、バルブユニット３１においては、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００の直線的動作によって熱媒体の流量制御を行うため、熱媒体は、所望の流量に迅速に制御されることで、温度調整部５０の温度を迅速に所望の温度に制御することができる。これにより、例えば、当該温度調整部５０を介してプラズマ処理装置の基板保持部に保持された基板を所望の温度に迅速に制御することが可能となる。
【００６５】
そして本実施の形態に係る温度制御装置１では、バルブユニット３１において、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００が断熱層４００Ｌを介して連結されていることで、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００がユニット化される。これにより、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００には複数の流路が接続され当該複数の流路において流量制御を行う必要があるが、温度制御装置１全体の煩雑化や大型化を抑制できる。とりわけ、本実施の形態では、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００は、第１スプール１１２と第２スプール２１２とが同軸となる状態に配置され、互いに向き合う第１バルブ本体１１１の端部と第２バルブ本体２１１の端部との間に断熱層４００Ｌが配置されて連結されることで、スプール軸に対する径方向の張り出しが抑制され、温度制御装置１全体の大型化を効果的に抑制できる。そして、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００が断熱層４００Ｌを介して連結されることで、一方から他方への熱影響が抑制されるため、合流流路４０を介して温度調整部５０に通流される熱媒体の温度が不所望にばらつくことを抑制することができる。
【００６６】
したがって、複数の流路においてバルブによる制御を行う必要がある場合にあっても装置全体の煩雑化や大型化を抑制できるとともに、温度調整部５０によって制御される温度制御対象領域、例えば上述の基板保持部乃至基板等の温度を迅速に且つ高精度に所望の温度に制御することができる。とりわけ温度制御対象領域が複数である場合に、複数の領域のそれぞれに、本実施の形態に係る温度制御装置１を接続して温度制御する場合には、本実施の形態に係るバルブユニット３１は、極めて有益に装置全体の煩雑化や大型化を抑制することが可能となる。
【００６７】
また本実施の形態に係る温度制御装置１は、温度調整部５０から分岐するように延び、当該温度調整部５０から流出する熱媒体を通流させる第１循環流路６１及び第２循環流路６２をさらに備え、第１スプールバルブ１００は、第１循環流路６１に接続され、第２スプールバルブ２００は、第２循環流路６２に接続される。そして第１スプールバルブ１００は、第１循環流路６１からの熱媒体を流出させる第１戻し用流出ポート１０１を有し、第１供給流路１１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量の調整に連動して、第１循環流路６１から第１戻し用流出ポート１０１へ通流して流出する熱媒体の流量を調整するように構成され、第２スプールバルブ２００も同様の構成となっている。これにより、ユニット化された第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００が温度調整部５０から戻る熱媒体の流量制御も行うことができるため、極めて有益に装置全体の煩雑化や大型化を抑制することができる。
【００６８】
また、本実施の形態では、第１スプールバルブ１００が、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、第１供給流路１１から合流流路４０へ通流する熱媒体の流量を調整するとともに、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態を全開と全閉との間の開度で調整することにより、第１循環流路６１から第１戻し用流出ポート１０１へ通流して流出する熱媒体の流量を調整する。そして第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態における開度が大きくなるに従い、第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態における開度が大きくなる。
【００６９】
これにより、第１供給流路１１から温度調整部５０に供給された熱媒体の量に応じて、温度調整部５０から第１温調ユニット１０に熱媒体を戻すことが可能となり、第１温調ユニット１０における熱媒体の流量変化や圧力変動を抑制できる。これにより、安定した状態で第１温調ユニット１０を運転させることができる。第２温調ユニット２０においても同様である。その結果、熱媒体の温度が安定し、温度調整部５０によって制御される温度制御対象領域の所望の温度への追従応答性や制御精度を向上させることができる。
【００７０】
また、本実施の形態では、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全閉で、且つ第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全閉である際に、第１供給用流入ポート１０２と第１戻し用流出ポート１０１とを全開の状態で接続状態とする。そして第１供給用流入ポート１０２と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態及び第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全開に近づくに従い、全閉に近づくように構成されている。そして第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態が全開で、且つ第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全開となった際に、第１供給用流入ポート１０２と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態が全閉とされる。
【００７１】
これにより、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３との接続状態の開度及び第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１との接続状態の開度が変更された場合であっても、各流路及び第１スプールバルブ１００内を通流する熱媒体の圧力変動を安定した状態で抑制することができる。これにより、極めて安定した状態で第１温調ユニット１０を運転させることが可能となる。第２温調ユニット２０においても同様である。その結果、熱媒体の温度が安定し、温度調整部５０によって制御される温度制御対象領域の所望の温度への追従応答性や制御精度を効果的に向上させることができる。
【００７２】
（第２の実施の形態）
次に本発明の第２の実施の形態に係る温度制御装置２について図４及び図５を用いて説明する。図４は第２の実施の形態に係る温度制御装置２の概略図であり、図５は温度制御装置２が備えるバルブユニット３２の概略図である。なお、本実施の形態における構成部分のうち第１の実施の形態と同様のものは、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７３】
図４に示すように、本実施の形態に係る温度制御装置２は、第１循環流路６１及び第２循環流路６２とともに温度調整部５０から分岐するように延び、当該温度調整部５０から流出する熱媒体を通流させる第３循環流路６３をさらに備えている。一方、バルブユニット３２は、第３循環流路６３に接続される第３スプールバルブ３００を有している。
【００７４】
第３スプールバルブ３００は、第３循環流路６３からの熱媒体を流出させる第３戻し用流出ポート３０１を有し、第３循環流路６３から第３戻し用流出ポート３０１への熱媒体の通流及び遮断を流量調整可能に切り換えるように構成されている。なお、第３スプールバルブ３００は、第３循環流路６３から第３戻し用流出ポート３０１への熱媒体の通流及び遮断の切り換えのみを行う構成でもよい。また、本実施の形態では、合流流路４０が第３流路部４５をさらに有しており、第３戻し用流出ポート３０１は、第３流路部４５を介して合流流路４０の合流部本体４３に接続されている。
【００７５】
図５に示すように、第３スプールバルブ３００は、スプール孔３１０が形成された第３バルブ本体３１１と、第３バルブ本体３１１のスプール孔３１０に挿入された第３スプール３１２と、第３バルブ本体３１１における第３スプール３１２軸方向における２つの端部のうちの一方に設けられ且つ第３スプール３１２と連結される第３比例ソレノイド３１３と、を有している。そして第３スプールバルブ３００における第３比例ソレノイド３１３側とは反対側にある第３バルブ本体３１１の端部が、断熱層を形成する断熱部材４０１を介して第１スプールバルブ１００に連結されている。第３スプール３１２は、第１スプール１１２及び第２スプール２１２と同軸に配置されている。なお、第３スプールバルブ３００は断熱部材４０１が無い状態で第１スプールバルブ１００又は第２スプールバルブ２００に連結されてもよい。
【００７６】
このような第２の実施の形態に係る温度制御装置２では、図５の「Ｃ」の表記に示すように、温度調整部５０から流出した熱媒体を第３スプールバルブ３００によって流量調整可能に温度調整部５０に戻すことができる。これにより、例えば温度調整部５０を精密に制御しなくてもよい場合や、温度調整部５０の温度が大きく変動しない場合等において、温度調整部５０から流出した熱媒体を温度制御することなく、温度調整部５０に戻すことで、第１温調ユニット１０及び第２温調ユニット２０における熱媒体の温度制御のためのエネルギー消費量を抑制することが可能となる。
【００７７】
（第３の実施の形態）
次に本発明の第３の実施の形態に係る温度制御装置３について図６を用いて説明する。図６は第３の実施の形態に係る温度制御装置３の概略図である。なお、本実施の形態における構成部分のうち第１の実施の形態と同様のものは、同一の符号を付して説明を省略する。
【００７８】
図６に示すように、本実施の形態に係る温度制御装置３では、第１温調ユニット１０の第１供給流路１１から１つ又は複数（本例では１つ）の供給分岐流路１１Ａが分岐し、第１戻り流路１２から１つ又は複数（本例では１つ）の戻り分岐流路１２Ａが分岐している。また、第２温調ユニット２０の第２供給流路２１から１つ又は複数（本例では１つ）の供給分岐流路２１Ａが分岐し、第２戻り流路２２から１つ又は複数（本例では１つ）の戻り分岐流路２２Ａが分岐している。そして、第１戻り流路１２、戻り分岐流路１２Ａ、供給分岐流路２１Ａ及び戻り分岐流路２２Ａに、バルブユニット３１と同様のバルブユニット３１’が接続されている。
【００７９】
このような第３の実施の形態に係る温度制御装置３では、第１温調ユニット１０及び第２温調ユニット２０からの熱媒体を複数のバルブユニットによって流量制御して、複数の温度制御対象領域を温度制御することが可能となる。
【００８０】
（第４の実施の形態）
次に本発明の第４の実施の形態に係る温度制御装置４について図７を用いて説明する。図７は第４の実施の形態に係る温度制御装置４の概略図であり、特に第１温調ユニット１０及び第２温調ユニット２０を示している。本実施の形態では、第１温調ユニット１０及び第２温調ユニット２０の構成が、第１の実施の形態に対して異なっている。なお、本実施の形態における構成部分のうち第１の実施の形態と同様のものは、同一の符号を付して説明を省略する。
【００８１】
図７に示すように、本実施の形態に係る温度制御装置４では、第１温調ユニット１０における第１加熱部１５の第１側熱媒体タンク１５Ａと、第２温調ユニット２０における第２加熱部２５の第２側熱媒体タンク２５Ａとが、第１接続配管７１及び第２接続配管７２によって接続されている。
【００８２】
第１接続配管７１は、第１側熱媒体タンク１５Ａの上部側と第２側熱媒体タンク２５Ａの上部側とを接続し、熱媒体が貯留された第１側熱媒体タンク１５Ａ及び第２側熱媒体タンク２５Ａのそれぞれの気層間を流体的に接続するために設けられている。第２接続配管７２は、第１側熱媒体タンク１５Ａの下部側と第２側熱媒体タンク２５Ａの下部側とを接続し、第１側熱媒体タンク１５Ａ及び第２側熱媒体タンク２５Ａのそれぞれの熱媒体の液層間を流体的に接続するために設けられている。
【００８３】
より詳しくは、第１側熱媒体タンク１５Ａ及び第２側熱媒体タンク２５Ａのそれぞれには、熱媒体を貯留する際の基準液面高さが設定されており、第１接続配管７１は、第１側熱媒体タンク１５Ａの基準液面高さよりも上側の部分と、第２側熱媒体タンク２５Ａの基準液面高さよりも上側の部分とを接続している。一方、第２接続配管７２は、第１側熱媒体タンク１５Ａの基準液面高さよりも下側の部分と、第２側熱媒体タンク２５Ａの基準液面高さよりも下側の部分とを接続している。
【００８４】
このような第４の実施の形態に係る温度制御装置４では、圧力変動に応じた、第１側熱媒体タンク１５Ａと第２側熱媒体タンク２５Ａとの間における気層中の気体及び熱媒体の移動が許容されることで、第１側熱媒体タンク１５Ａにおける熱媒体の液面及び第２側熱媒体タンク２５Ａにおける熱媒体の液面を均一に保つことができる。その結果、第１温調ユニット１０及び第２温調ユニット２０の圧力変動が抑制され、熱媒体の温度が安定し、温度調整部５０によって制御される温度制御対象領域の所望の温度への追従応答性や制御精度を効果的に向上させることができる。
【００８５】
（第５の実施の形態）
次に本発明の第５の実施の形態に係る温度制御装置について説明する。上述の第１の実施の形態では、第１スプールバルブ１００が第１比例ソレノイド１１３を有し、第２スプールバルブ２００が第２比例ソレノイド２１３を有する例を説明した。これに対して、本実施の形態では、第１スプールバルブ１００が電磁ソレノイドを有し、第２スプールバルブ２００が電磁ソレノイド２１３を有する。これに伴い、第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００の動作態様が、第１の実施の形態に対して相違する。なお、本実施の形態における第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００の構成要素は、ソレノイドが異なる点以外は、第１の実施の形態と同様である。したがって、以下では、図１および図２を援用し、且つ同図中の符号を用いて、本実施の形態について説明する。
【００８６】
まず、本実施の形態において用いられる第１スプールバルブ１００及び第２スプールバルブ２００の各々の電磁ソレノイドは、通常のソレノイドであり、その励磁及び非励磁の状態に応じて２つの位置を切り換える電磁ソレノイドである。第１スプールバルブ１００は、電磁ソレノイドの位置に応じて熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている。詳しくは、第１スプールバルブ１００は、第１供給流路１１から合流流路４０への熱媒体の通流及び遮断の切り換えに連動して、第１循環流路６１から第１戻し用流出ポート１０１への熱媒体の通流及び遮断を切り換えるように構成されている。
【００８７】
また、第１スプールバルブ１００は、図２に示すように、第１供給流路１１から合流流路４０へ熱媒体を通流させる際に、第１循環流路１１から第１戻し用流出ポート１０１へ熱媒体を通流させるように構成され、且つ、第１供給流路１１から合流流路４０への熱媒体を遮断する際に、第１循環流路１１から第１戻し用流出ポート１０１への熱媒体を遮断する。さらに、第１スプールバルブ１００は、第１供給用流入ポート１０２と第１供給用流出ポート１０３とを遮断して第１供給流路１１から合流流路４０への熱媒体を遮断し、且つ第１戻し用流入ポート１０４と第１戻し用流出ポート１０１とを遮断して第１循環流路６１から第１戻し用流出ポート１０１への熱媒体を遮断した際に、第１供給用流入ポート１０２と第１戻し用流出ポート１０１とを接続状態とするように構成されている。なお、第２スプールバルブ２００も、第１スプールバルブ１００と同様に構成されている。
【００８８】
そして本実施の形態では、バルブ制御部８０が、第１供給流路１１から合流流路４０へ熱媒体を通流させる状態に第１スプールバルブ１００を制御した際に、第２供給流路２１から合流流路４０への熱媒体を遮断する状態に第２スプールバルブ２００を制御し、第２供給流路２１から合流流路４０へ熱媒体を通流させる状態に第２スプールバルブ２００を制御した際に、第１供給流路１１から合流流路４０への熱媒体を遮断する状態に第１スプールバルブを制御するようになっている。このような制御を実施するために、本実施の形態におけるバブル制御部８０は、第１スプールバルブ１００の電磁ソレノイドを、励磁及び非励磁のいずれか一方に制御した際、第２スプールバルブ２００の電磁ソレノイドを、励磁及び非励磁のいずれか他方に制御する。
【００８９】
このような第５の実施の形態によっても、複数の流路においてバルブによる制御を行う必要がある場合にあっても装置全体の煩雑化や大型化を抑制できるとともに、温度調整部５０によって制御される温度制御対象領域の温度を迅速に所望の温度に制御することができる。本実施の形態は、温度調整部５０に異なる温度の熱媒体を素早く切り替えて供給できるため、迅速な温度の切り換えを求められる場合に有益に用いることができる。
【００９０】
以上、本発明の各実施の形態について説明したが、本発明は、上述の実施の形態に限定されるものではない。例えば、第１温調ユニット１０及び第２温調ユニット２０は、図示の例に限られるものではなく、例えばバイパス流路部１３Ｂ，２３Ｂ等は設けられていなくても構わない。また、上述の第４の実施の形態における第１接続配管７１及び第２接続配管７２は、第２、第３又は第５の実施の形態に適用されてもよい。
【符号の説明】
【００９１】
１，２，３，４…温度制御装置、１０…第１温調ユニット、１１…第１供給流路、１２…第１戻り流路、１３…第１中間流路、１４…第１冷却部、１５…第１加熱部、１６…第１側三方バルブ、２０…第２温調ユニット、２１…第２供給流路、２２…第２戻り流路、２３…第２中間流路、２４…第２冷却部、２５…第２加熱部、２６…第２側三方バルブ、３１，３２…バルブユニット、４０…合流流路、５０…温度調整部、６１…第１循環流路、６２…第２循環流路、６３…第３循環流路、８０…バルブ制御部、１００…第１スプールバルブ、１０１…第１戻し用流出ポート、１０２…第１供給用流入ポート、１０３…第１供給用流出ポート、１０４…第１戻し用流入ポート、１１０…スプール孔、１１１…第１バルブ本体、１１２…第１スプール、１１３…第１比例ソレノイド、２００…第２スプールバルブ、２０１…第２戻し用流出ポート、２０２…第２供給用流入ポート、２０３…第２供給用流出ポート、２０４…第２戻し用流入ポート、２１０…スプール孔、２１１…第２バルブ本体、２１２…第２スプール、２１３…第２比例ソレノイド、３００…第３スプールバルブ、３０１…第３戻し用流出ポート、４００，４０１…断熱部材、４００Ｌ…断熱層。
【図１】
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【図２】
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【図３Ａ】
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【図３Ｂ】
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【図３Ｃ】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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