TW202032069A - 製冷控制系統和冷卻系統 - Google Patents

Abstract

一種能夠保持可用性的製冷控制系統和冷卻系統。製冷控制系統用於控制流過與壓縮單元20連接的第一循環通道61的第一製冷劑，製冷控制系統包括：一存儲第一製冷劑之存儲單元30；一連接到出口側管62a的第一分管71a；一連接到入口側管62b的第二分管71b；一第一開關閥72b，其係設置在第一分管71a中，並且能夠切換是否使第一製冷劑在出口側管62a中流動到存儲單元30；一第二分管71b，並且能夠切換是否使存儲單元30中的第一製冷劑流到入口側管62b；一開關控制單元，基於第二製冷劑的設定溫度根據預定方法控制第一開關閥72a和第二開關閥72b的開關狀態。

Description

製冷控制系統和冷卻系統

本發明係關於一種製冷控制系統和一種冷卻系統。

一般，已經提出一種用於冷卻一冷卻對象的裝置。例如，專利文獻1的裝置包括通過管道連接高源側壓縮機、高源側冷凝器、高源側節流裝置和高源側蒸發器並使製冷劑循環的高源製冷循環，低源製冷通過管道連接低源側壓縮機、輔助散熱器、低源側冷凝器、低源側節流裝置、及低源側蒸發器並循環製冷劑的循環，以及通過耦合高源側獲得的級聯電容器蒸發器和低源側冷凝器，以在分別通過它們的製冷劑之間進行熱交換。

另外，由於低源製冷循環的配管中的低源側壓縮機的進氣側配管通過電磁閥與膨脹箱連接，經由打開電磁閥，可以調節低源製冷循環中的壓力，使其不等於或高於設定壓力，從而使低源製冷循環中的製冷劑流入膨脹箱。藉由這種構造，可以在設置在低源製冷循環的低源側蒸發器附近的冷卻對象與低源製冷循環中的製冷劑之間進行熱交換，並冷卻該冷卻對象。

引文清單： 專利文獻 1：國際公開第2014/181399號。

然而，在專利文獻1的裝置中，如上所述，由於膨脹箱與低源側壓縮機的進氣側管連接，因此低源製冷循環中的壓力（製冷劑量）無法有效調節，例如，當冷卻對象的溫度範圍較寬時，在低源製冷循環中所需的製冷劑量將發生很大變化。關於低源側壓縮機的進氣側管和膨脹箱中的製冷劑的流動，如上所述，低源側壓縮機的進氣側管中的製冷劑僅流向膨脹箱。因此，例如，當在低源側壓縮機的進氣側管中使用在室溫下容易成為飽和蒸氣的製冷劑、設置環境溫度等時，飽和蒸氣或冷凝水積存在膨脹箱中。導致人們對於低源製冷循環的功能可能惡化的擔心。由上述可知，從設備的可用性的觀點來看，尚存在改進的空間。

有鑑於上述問題而提出本發明，且本發明的目的是提供一種能夠維持可用性的製冷控制系統和冷卻系統。

解決問題之手段： 為了解決上述問題並實現上述目的，如請求項第1項的製冷控制系統，是一種用於控制流過與壓縮件連接的循環通道的製冷劑，並使該製冷劑循環，以進行冷卻對象與壓縮件壓縮後的製冷劑之間的熱交換的製冷控制系統，其包括：一儲存製冷劑的儲存區；一與構成循環通道的出口側管連接之第一管，其位於壓縮件的出口側，並且使出口側管中的製冷劑通過第一管流向存儲件；一連接到構成循環通道的入口側管之第二管，其位於壓縮件的入口側，並且使存儲件中的製冷劑通過第二管流到入口側管；一第一開關閥，其設置在第一管中，並且能夠切換是否使出口側管中的製冷劑流向存儲件；一第二開關閥，其設置在第二管中，並且能夠切換是否使製冷劑在儲存件中流動到入口側管；及一開關控制件，基於根據預定方法設定的冷卻對象的設定溫度，來控制第一開關閥和第二開關閥的開關狀態。

如請求項第2項的製冷控制系統，是根據請求項第1項的製冷控制系統，其中，當冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度時，開關控制件打開第一開關閥並關閉第二開關閥；而當冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度時，則關閉第一開關閥並打開第二開關閥。該冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度。

如請求項第3項的製冷控制系統，是根據請求項第2項的製冷控制系統，其中在根據預定方法獲取的壓縮件的工作壓力值大於閾值的情況，或者冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度的情況中的任何一種情況下，該開關控制件打開第一開關閥並關閉第二開關閥；而在壓縮件的工作壓力值小於閾值的情況，或者冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度的情況中的任一種情況下， 該開關控制件關閉第一開關閥並打開第二開關閥。

如請求項第4項的製冷控制系統，是根據請求項1之製冷控制系統，還包括：一溫度調節件，其調節存儲件中的製冷劑的溫度。

如請求項第5項的製冷控制系統，是根據請求項1之製冷控制系統，其中該製冷劑是二氧化碳。

如請求項第6項的製冷控制系統，是根據請求項1之製冷控制系統，其中該冷卻對象是半導體製造系統的冷卻製冷劑。

如請求項第7項的用於使用製冷劑冷卻一冷卻對象的冷卻系統，是一種用於使用製冷劑冷卻一冷卻對象的冷卻系統，其包括一壓縮製冷劑的壓縮件；一連接至壓縮件的循環通道，其包括位於冷卻對象側的冷卻對象側管，並且使製冷劑循環，從而在冷卻對象與被壓縮件壓縮的製冷劑之間進行熱交換；根據請求項1至6中任一項的製冷控制系統； 以及一熱交換件，設置在冷卻對象側管中，並在冷卻對象與冷卻對象側管中的製冷劑之間進行熱交換。

如請求項第8項的冷卻系統，是根據請求項第7項的冷卻系統，其中熱交換件包括一能夠冷卻該冷卻對象的第一熱交換件，和一能夠加熱由第一熱交換件冷卻的冷卻對象的第二熱交換件，其中冷卻對象側管包括一位於第一熱交換件的側面的第一冷卻對象側管，和一位於第二熱交換件的側面的第二冷卻對象側管，其中，冷卻系統還包括：一檢測件，其檢測出口側管中的溫度或入口側管中的溫度；一第三管，其相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件連接到入口側管和上游部分；及一第三開關閥，其設置在第三管中，並且能夠調節存在於冷卻對象側管中並流向入口側管的製冷劑的量，其中，開關控制件基於檢測件的檢測結果來控制第三開關閥的開度。

如請求項第9項的冷卻系統，是根據請求項第8項的冷卻系統，還包括：一第四開關閥，其設置在相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件設置之上游部分，並且能夠調節存在於第一冷卻對象側管中的製冷劑的量並流動到第一熱交換件; 及一第五開關閥，其設置在相對於第二冷卻對象側管中的第二熱交換件之下游部分，並且能夠調節通過第二熱進行熱交換的製冷劑的量並流動到入口側管，其中，開關控制件基於根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度來控制第四開關閥和第五開關閥的開度。

如請求項第10項的製冷控制系統，是根據請求項7之製冷控制系統，還包括：一製冷劑熱交換件，其在相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件的上游部分的製冷劑與相對於第二冷卻對象側管中的第二熱交換件的下游部分的製冷劑之間進行熱交換。

如請求項第11項的製冷控制系統，是根據請求項7之製冷控制系統，還包括：一壓縮控制件，其基於檢測件的檢測結果和根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度來控制壓縮件。

發明優點： 如請求項第1項所述的製冷控制系統與如請求項第7項所述的冷卻系統，由於設置第一管，該第一管連接到出口側管，並且使出口側管中的製冷劑經過第一管流到存儲件，以及第二管，該第二管連接到入口側管，並且使存儲件分中的製冷劑通過第二管流到入口側管，因此可以藉流向存儲件的製冷劑的熱，並且抑制流路內的製冷劑的熱，將存儲件的溫度維持在製冷劑的臨界溫度（或過熱蒸汽溫度）之上。因此，當製冷劑在儲存件中冷凝時，可以抑制循環通道中製冷劑的減少。特別地，由於第一管連接至出口側管，因此與第一管連接至入口側管的情況相比，能夠以高壓縮狀態和高密度狀態存儲製冷劑。因此，當冷卻對象的設定溫度高時，可以防止循環通道中的壓力過度升高或冷卻能力過度升高。此外，由於儲存件中的製冷劑可以流入入口側管，並且入口側管中的溫度可以通過流動的製冷劑的熱量而升高，因此可能可以抑制由於飽和蒸汽流向壓縮件而導致的壓縮件的功能劣化或故障。此外，由於設置一第一開關閥，其能夠切換是否使製冷劑在出口側管中流動到儲存件中；一第二開關閥，其能夠切換是否將儲存件中的製冷劑流到入口側管；以及一開關控制件，其根據預定方法設定的冷卻對象的設定溫度，來控制第一開關閥和第二開關閥的開關狀態，因此可能透過基於冷卻對象的設定溫度的第一開關閥和第二開關閥的開閉控制，有效地進行製冷劑向貯藏件的流入和流出。根據以上特徵，與現有技術相比，由於容易維持壓縮件的功能、儲存件的功能、及循環通道的功能（一種使低源製冷循環中的製冷劑簡單地流入膨脹箱之簡單技術），因此可以維持製冷控制系統（或冷卻系統）的可用性。

如請求項第2項所述的製冷控制系統，由於當冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度時，開關控制件打開第一開關閥並關閉第二開關閥；並且當冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度時，關閉第一開關閥並打開第二開關閥；當冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度時，處於高壓縮狀態和高密度狀態的製冷劑可以從出口側管流到存儲件分。因此，在冷卻對象的設定溫度高的情況下，能夠更有效地防止循環通道內的壓力的過度上升或冷卻能力的過度上升。 此外，當冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度時，存儲件中的製冷劑可以流入入口側管，並且循環通道的製冷劑量可以增加該量。據此，可以恢復隨著冷卻對象的設定溫度的降低而降低的循環通道中的壓力，並且可輕易地維持循環通道的功用。

如請求項第3項所述的製冷控制系統，由於在壓縮件的工作壓力值高於閾值的情況和冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度的情況中的任一種的情況下，開關控制件打開第一開關閥並關閉第二開關閥；而在壓縮件的工作壓力值低於閾值的情況以及冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度的情況中的任一種的情況下，開關控制件關閉第一開關閥並打開第二開關閥，因此可以基於冷卻對象的設定溫度和壓縮件的工作壓力值來進行第一開關閥和第二開關閥的開閉控制。因此，經由流向儲存件的製冷劑的熱量，與僅基於冷卻對象的設定溫度進行第一開關閥和第二開關閥的開閉控制的情況相比，可以輕易地將儲存件中的溫度保持在製冷劑的臨界溫度（或過熱蒸汽溫度）之上，同時抑制循環通道中壓力的過度升高。

如請求項第4項所述的製冷控制系統，由於設置有溫度調節件，該溫度調節件用於調節儲存件中的製冷劑的溫度，因此可以調節儲存件中的製冷劑的溫度，因此，例如，當儲存件中的製冷劑冷凝時，可能可以抑制循環通道中的製冷劑的減少。

如請求項第5項所述的製冷控制系統，由於製冷劑是二氧化碳，因此即使與氟利昂氣體相比製冷劑容易膨脹，也能夠防止循環通道內的壓力過度升高。

如請求項第6項所述的製冷控制系統，由於冷卻對象是半導體製造系統的冷卻製冷劑，因此即使冷卻對象的溫度範圍比較寬，能夠防止循環通道的壓力過度上升，並且當製冷劑在存儲件分中冷凝時，也能防止製冷劑在循環通道中的流量降低。

如請求項第8項所述的製冷控制系統，因為熱交換件包括一能夠冷卻冷卻對象的第一熱交換件和一能夠加熱被第一熱交換件冷卻的冷卻對象的第二熱交換件，其中冷卻對象側管包括位於第一熱交換件的側面的第一冷卻對象側管和位於第二熱交換件的側面的第二冷卻對象側管，其中冷卻系統還包括：一第三管，其連接到入口側管和相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件的上游部分；及一第三開關閥，其能夠調節存在於冷卻對象側管中並流向入口側管的製冷劑的量。其中，開關控制件基於檢測件的檢測結果來控制第三開關閥的開度，從而能夠根據製冷劑的溫度來調整第三開關閥的開度，並有效地調節出口側管中製冷劑的溫度。

如請求項第9項所述的製冷控制系統，由於該冷卻系統包括：一第四開關閥，其能夠調節存在於第一冷卻對象側管中並流向第一熱交換件的製冷劑的量；及一第五開關閥，其能夠調節通過第二熱交換件進行熱交換並流入到入口側管的製冷劑量。其中，該開關控制件基於根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度來控制第四開關閥和第五開關閥的開度，因此，可以調節冷卻對象側管中製冷劑的溫度，以使製冷劑的溫度達到設定溫度並有效地冷卻製冷劑。

如請求項第10項所述的製冷控制系統，由於該冷卻系統還包括：一製冷劑熱交換件，其相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件的上游部分的製冷劑和相對於第二冷卻對象側管中的第二熱交換件的下游部分的製冷劑之間進行熱交換，因此，相對於第二冷卻對象側管中的第二熱交換件的下游部分中的製冷劑的溫度可以升高，並且乾燥的製冷劑可以流入壓縮件。

如請求項第11項所述的製冷控制系統，該冷卻系統還包括：一壓縮控制件，其基於檢測件的檢測結果和根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度來控制壓縮件，因此，可以基於製冷劑的溫度和冷卻對象的溫度來控制壓縮件，並且可以有效地控制壓縮件。

在下文中，將參照附圖詳細描述根據本發明的製冷控制系統和冷卻系統的實施例。首先，將說明[I]中本實施例的基本概念，在[II]中將描述本實施例的詳細內容，並且在[III]中將描述本實施例的最終修改示例。本發明不限於此實施例。

(I) 實施例的基本概念。 首先，將說明本實施例的基本概念。本實施例關於一種製冷控制系統，該製冷控制系統控制流過用於使製冷劑循環的循環通道的製冷劑，以使得被壓縮件壓縮的製冷劑可以與冷卻對象進行熱交換，並且關於一種冷卻系統。在此，“製冷劑”是指用於冷卻一冷卻對象的介質，並且是例如包括氣態製冷劑（例如二氧化碳、氯氟烴、空氣等）、液態製冷劑（例如：水等），但在本實施例中，製冷劑被描述為二氧化碳。另外，“冷卻對象”是指被冷卻的對象，例如包括設備自身（或系統自身），設備的冷卻製冷劑（例如，氣體或液體冷卻製冷劑）的概念（或系統）等，但在本實施例中，製冷劑將被描述為半導體製造系統的冷卻製冷劑（具體來說，是液體冷卻製冷劑）。

(II) 實施例之詳細內容。 接著，將描述實施例的詳細內容。

(配置) 首先，將描述根據實施例的冷卻系統的配置。圖1是根據本發明的實施例的冷卻系統的外形圖。此外，在下面的描述中，圖1的X方向將被稱為冷卻系統的左右方向（+ X方向將稱為冷卻系統的左方向和-X方向將稱為冷卻系統的正確方向），圖1的Y方向將稱為冷卻系統的前後方向（+ Y方向將稱為冷卻系統的前方向，-Y方向將稱為冷卻系統的後方向），垂直於X方向和Y方向的方向稱為上下方向（往圖1前側的方向稱為冷卻系統的向上方向，往圖1後側的方向稱為冷卻系統的向下方向）。

冷卻系統1是利用第一製冷劑冷卻第二製冷劑的系統，包括稍候描述的圖2的第一冷卻系統10、第二冷卻系統100、第三冷卻系統200、及控制單元300，如圖1所示。在此，“第一製冷劑”用於冷卻第二製冷劑，並由循環單元50循環，將在後面描述。此外，“第二製冷劑”被第一製冷劑冷卻並由第二冷卻系統100的輸出道131輸送，將在後面描述。此外，第一製冷劑對應於請求項的“製冷劑”，第二製冷劑對應於請求項的“冷卻劑”。

(配置 - 第一冷卻系統) 第一冷卻系統10是一種用於在第一製冷劑與第二製冷劑和第三製冷劑之間進行熱交換的系統，並且包括壓縮單元20、存儲單元30、第一至第六熱交換單元41-46、去除單元 47、及循環單元 50，如圖1所示。在此，“第三製冷劑”用於冷卻第一製冷劑，並由稍後描述的第三冷卻系統200的第一輸出道201或第二輸出道202輸送。例如，第三製冷劑是包括氣態製冷劑、液態製冷劑等的概念，但是在實施方式中，第三製冷劑稱為工業用水。

(配置 - 第一冷卻系統 - 壓縮單元) 壓縮單元20是一種用於壓縮第一製冷劑的壓縮件。所述壓縮單元20，例如，經由使用習知的壓縮機（例如具有變頻器驅動電路的壓縮機等頻率控制運轉型的雙級壓縮機）等來構成，並且包括一壓縮單元主體21、一第一出口22、一第一入口23、一第二出口24及一第二入口25。

其中，壓縮單元主體21是壓縮單元20的基本結構並且是中空的。此外，第一出口22是開口，壓縮單元主體21中的第一製冷劑通過該開口流向後述的第一循環通道61。此外，第一入口23是開口，稍後描述的第一循環通道61中的第一製冷劑通過該開口流到壓縮單元主體21。此外，第二出口24是開口，壓縮單元主體21中的第一製冷劑通過該開口流向第二循環通道81，將在後面描述。此外，第二入口25是開口，稍後將描述的第二循環通道81中的第一製冷劑通過該開口流到壓縮單元主體21。

此外，壓縮單元20的詳細操作是任意的，但是如本實施例說明如下。即，首先，從第一循環通道61通過第一入口23流向壓縮單元主體21的第一製冷劑被壓縮，而壓縮後的第一製冷劑通過第二出口24流向稍後描述之第二循環通道81（以下，稱為“第一壓縮操作”）。接著，對從後述的第二循環通道81，經由第二入口25流向壓縮單元主體21的第一製冷劑進行壓縮，壓縮後的第一製冷劑通過第一出口22流向後述的第一循環通道61（以下，稱為“第二壓縮動作”）。 然後，重複包括第一壓縮操作和第二壓縮操作的操作循環。通過這種操作，被壓縮單元20壓縮兩次的第一製冷劑，可以流向稍後描述的第一循環通道61，因此，與僅進行一次壓縮操作的情況相比，可以有效地壓縮第一製冷劑。

(配置 - 第一冷卻系統 - 存儲單元) 存儲單元30是用於存儲第一製冷劑的存儲件。藉由使用例如習知的製冷劑儲存容器（例如，具有第一製冷劑流過的具有入口和出口（圖未示）的中空圓柱形膨脹箱）來構造存儲單元30，並且安裝在相對於壓縮單元20之第二冷卻系統100的側面，如圖1所示。

此外，存儲單元30的詳細尺寸（例如，直徑和高度）是任意的，但是可以基於實驗結果等來設置，因為希望該尺寸盡可能較小，例如，如可以存儲所需量的第一製冷劑。

(配置 - 第一冷卻系統 - 熱交換單元) 第一熱交換單元41用於稍後描述之第一循環通道61中的第一製冷劑和第二製冷劑之間進行熱交換，並且是能夠冷卻第二製冷劑的第一熱交換件。第一熱交換單元41例如通過使用公知的熱交換器（例如，蒸發器）等而構成，並且被安裝在第二冷卻系統100的附近（在圖1中，輸出道131的上游位置，稍後描述），如圖1所示。

第二熱交換單元42用於在第一循環通道61中的第一製冷劑和第二製冷劑之間進行熱交換，其將在後面描述，並且是能夠加熱由第一熱交換單元41冷卻的第二製冷劑的第二熱交換件。第二熱交換單元42例如通過使用公知的熱交換器（例如板式熱交換器）等來構成，並且安裝在第二冷卻系統100附近的位置（在圖1中，後述的輸出道131的下游位置），如圖1所示。由第一熱交換單元41冷卻的第二製冷劑可以由第二熱交換單元42加熱，並且稍後將描述的輸出道131的下游部分的溫度可以容易地保持在預定溫度。此外，上述的“第一熱交換單元41”和“第二熱交換單元42”對應於請求項的“熱交換件”。

第三熱交換單元43用於在第一循環通道61中的第一製冷劑和第三製冷劑之間進行熱交換，稍後將對其進行描述，並且是能夠冷卻第一製冷劑的第三熱交換件。第三熱交換單元43通過使用例如已知的熱交換器等來構造，並且安裝在第三冷卻系統200附近的位置，如圖1所示。

第四熱交換單元44用於在稍後描述的第二循環通道81中的第一製冷劑和第三製冷劑之間進行熱交換，並且是一種能夠冷卻第一製冷劑的第四熱交換件。第四熱交換單元44經使用例如已知的熱交換器等來構造，並且安裝在第三冷卻系統200附近的位置（在圖1中，不同於第三熱交換單元43的位置），如圖1所示。

第五熱交換單元 45，用於在相對於第一冷卻對象側管63a (稍後描述)中的第一熱交換單元41的上游位置的第一製冷劑和第四分管71d (稍後描述)中的第一製冷劑之間進行熱交換，並且是一種能夠冷卻後述的第一冷卻對象側管63a中的第一製冷劑的第五熱交換件。第五熱交換單元45，例如，透過使用習知的熱交換器等而構成，並安裝在第二熱交換單元42與第三熱交換單元43之間。相對於後述的第一冷卻對象側管63a中的第一熱交換單元41的上游側的第一製冷劑，可以透過第五熱交換單元45進行冷卻（過冷）。與不設置第五熱交換單元45的情況相比，能夠在促進第二製冷劑的冷卻的同時提高冷卻系統1的冷卻效率。

第六熱交換單元46用於在相對於第一冷卻對象側管63a（稍候描述）中的第一熱交換單元41的上游部分中的第一製冷劑，與在相對於第二冷卻對象側管63b（稍候描述）中的第二熱交換單元42的下游部分的第一製冷劑之間進行熱交換，並且是一種製冷劑熱交換件，能夠加熱後述的第二冷卻對象側管63b中的第一製冷劑。第六熱交換單元46，例如，藉由使用已知的熱交換器等來構造，並且被安裝在存儲單元30和第一熱交換單元41（或第二熱交換單元42）之間，如圖1所示相對於後面描述的第二冷卻對象側管63b中的第二熱交換單元42，下游側的第一製冷劑的溫度可以通過第六熱交換單元46來提高，乾燥的第一製冷劑可以流入壓縮單元20。

(配置 - 第一冷卻系統 - 去除單元) 去除單元47是一種去除件，用於去除後述的第一循環通道61的第一製冷劑中所含的異物（例如，塵、灰塵等）或水分，將在後面描述。去除單元47通過使用例如已知的製冷劑去除器（例如，過濾乾燥器）等來構造，並且如圖1所示被安裝在第三熱交換單元43和第五熱交換單元45之間。

(配置 - 第一冷卻系統 - 循環單元) 循環單元50是一種用於循環第一製冷劑的循環件，並且包括第一循環單元60和第二循環單元80，如圖1所示。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第一循環單元) 第一循環單元60用於使第一製冷劑向第二冷卻系統100循環，並包括第一循環通道61、第一至第四分管71a-71d、第一至第六開關閥72a -72f、第一至第三溫度檢測單元73a-73c、及第一至第三壓力檢測單元74a-74c，如圖1所示。

(配置 - 第一冷卻系統 - 循環單元 - 第一循環單元 ­ 第一循環通道) 第一循環通道61是一種用於使第一製冷劑循環，以在被壓縮單元20壓縮的第一製冷劑和第二製冷劑之間進行熱交換的通道。第一循環通道61例如通過使用已知的氣密性循環通道而配置，並被安裝成通過壓縮單元20、存儲單元30、第一至第六熱交換單元41至46、及去除單元47，如圖1所示。此外，如圖1所示，該第一循環通道61包括壓縮單元側管62和冷卻對象側管63。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第一循環單元 ­ 第一循環通道 ­ 壓縮單元側管) 壓縮單元側管62是一種配管，位於構成第一循環通道61的管中的壓縮單元20側邊。壓縮單元側管62，例如，藉由使用習知的製冷劑管等構成（另外，其他的管也一樣），包括出口側管62a和入口側管62b，如圖1所示。

其中，出口側管62a是一種配管，位於壓縮單元20的第一出口22側，與壓縮單元20的第一出口22和冷卻對象側管63的上游端部連接。具體而言，如圖1所示，出口側管被連接，使得出口側管62a的一部分被容納在存儲單元30中。此外，入口側管62b是位於壓縮單元20的第一入口23側的管，並且與壓縮單元20的第一入口23和冷卻對象側管63的下游端部連接，如圖1所示。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第一循環單元 - 第一循環通道 - 冷卻對象側管) 冷卻對象側管63是一種配管，位於構成第一循環通道61的管道中的第二冷卻系統100的側面上，並且包括第一冷卻對象側管63a和第二冷卻對象側管63b，如圖1所示。

其中，第一冷卻對象側管63a是一種配管，位於第一熱交換單元41側，並且連接至出口側管62a的下游端部和入口側管62b的下游端部。具體而言，如圖1所示，第一冷卻對象側管被連接以依次通過第六熱交換單元46、第三熱交換單元43、去除單元47、第五熱交換單元45、第一熱交換單元41、及第六熱交換單元46。另外，第二冷卻對象側管63b是位於第二熱交換單元42側的管，與出口側管62a的下游端部和入口側管62b的下游端部連接。具體而言，如圖1所示，第二冷卻對象側管被連接以依次通過第二熱交換單元42和第六熱交換單元46。 另外，在本實施方式中，如圖1所示，第二冷卻對象側管63b的下游側的部分（具體而言，是從第二冷卻對象側管63b的下游側的端部到第六熱交換單元46）與第一冷卻對象側管63a的下游部分一體形成，以用作第一冷卻對象側管63a的下游部分。

第一循環通道61中的第一製冷劑的流動說明如下。即，首先，被壓縮單元20壓縮的第一製冷劑的一部分，通過出口側管62a流向第一冷卻對象側管63a。接著，流入第一冷卻對象側管63a的第一製冷劑被第三熱交換單元43和第五熱交換單元45冷卻，並透過第一熱交換單元41與第二製冷劑進行熱交換 （具體而言，進行熱交換以冷卻第二製冷劑）。隨後，與第二製冷劑進行熱交換的第一製冷劑被第六熱交換單元46加熱，並通過第一冷卻對象側管63a和入口側管62b流到壓縮單元20。此外，被壓縮單元20壓縮的第一製冷劑的另一部分，通過出口側管62a流向第二冷卻對象側管63b。接著，流入第二冷卻對象側管63b的第一製冷劑通過第二熱交換單元42與第二製冷劑進行熱交換（具體而言，進行熱交換以加熱第二製冷劑）。隨後，與第二製冷劑進行熱交換的第一製冷劑被第六熱交換單元46加熱，並通過第二冷卻對象側管63b和入口側管62b流到壓縮單元20。

第一製冷劑可以由第一循環通道61循環，以便在第一循環通道61中的第一製冷劑和輸出道131中的第二製冷劑之間進行熱交換，將在後面描述。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第一循環單元 ­ 分管) 第一分管71a是第一管，其允許出口側管62a中的第一製冷劑通過第一分管71a流入存儲單元30。第一分管71a連接到出口側管62a。具體而言，如圖1所示，第一分管71a的上游端部連接到相對於出口側管62a中的存儲單元30的上游部，而第一分管71a的下游端部容納在存儲單元30中。出口側管62a中的第一製冷劑可以通過第一分管71a流到存儲單元30，而可以防止第一循環通道61中的壓力過大。尤其，由於第一分管71a連接至出口側管62a，與第一分管71a連接至入口側管62b的情況相比，可以有效地防止第一循環通道61中的壓力過大。此外，由於第一製冷劑的流動到存儲單元30的熱，可以輕易地將存儲單元30中的溫度保持在第一製冷劑的臨界溫度以上（例如攝氏31度以上），因為存儲單元30中的第一製冷劑的冷凝，因此可以抑制第一循環通道61中的製冷劑的減少。

第二分管71b是第二管，其允許存儲單元30中的第一製冷劑通過第二分管71b流入入口側管62b。 第二分管71b連接到入口側管62b。具體而言，如圖1所示，第二分管71b的上游端部相對於入口側管62b中的壓縮單元20的上游部連接，第二分管71b的下游端部被收納在存儲單元30中。此外，在本實施例中，如圖1所示，第二分管71b中的存儲單元30側的一部分與第一分管71a中的存儲單元30側的一部分一體形成，從而 作為第一分管71a中的存儲單元30一側的一部分，然而本發明不限於此。例如，該部分可以與第一分管71a中的存儲單元30側的部分分開形成。由於存儲單元30中的第一製冷劑（額外的第一製冷劑）可通過第二分管71b流入入口側管62b，並且入口側管62b中的溫度可經由流動的第一製冷劑的熱而升高，因此可能抑制由於飽和蒸汽流向壓縮單元20而導致的壓縮單元20的功能劣化或故障。

第三分管71c是第三管，其允許第一冷卻對象側管63a中的第一製冷劑流入入口側管62b並連接至第一冷卻對象側管63a和入口側管62b。具體而言，如圖1所示，第三分管連接到相對於第一冷卻對象側管63a中的第一熱交換單元41的上游部分和入口側管62b的上游端部分。相對於第一冷卻對象側管63a中的第一熱交換單元41的上游部分中的第一製冷劑，可以藉由第三分管71c流到入口側管62b，而第一循環通道61中的第一製冷劑的溫度可以利用流動的第一製冷劑的熱量調節。

第四分管71d是第四管，其位於第五熱交換單元45一側，並且連接到第二冷卻對象側管63b中的第五熱交換單元45和去除單元47之間的部分以及第二循環通道81的下游端部分，稍後將對其進行描述，如圖1所示。具體而言，第四分管被連接以穿過第五熱交換單元45。因此可能透過第四分管71d在第四分管71d中的第一製冷劑與第一冷卻對象側管63a中的第一製冷劑之間進行熱交換。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第一循環單元 ­ 開關閥) 第一開關閥72a是能夠切換是否使第一製冷劑在出口側管62a中流動到存儲單元30的閥。第一開關閥72a例如通過使用公知的電磁閥等構成（另外，其他的開關閥的結構也一樣），並設置在第一分管71a中。具體而言，如圖1所示，第一開關閥連接到第一分管71a中的壓縮單元20側的一部分。

第二開關閥72b是一種閥，能夠使存儲單元30中的第一製冷劑向入口側管62b流動，其設置在第二分管71b中。具體而言，如圖1所示，第二開關閥設置在第二分管71b中的壓縮單元20側的一部分。

第三開關閥72c是一種閥，能夠調節存在於冷卻對象側管63中並流向入口側管62b的第一製冷劑的量，其設置在第三分管71c中。具體而言，如圖1所示，第三開關閥連接到第三分管71c的上游部分。

第四開關閥72d是一種閥，能夠調節存在於第一冷卻對象側管63a中的第一製冷劑的量並流入第一熱交換單元41，其設置在第一冷卻對象側管 63a。具體而言，如圖1所示，第四開關閥連接到第一冷卻對象側管63a中的第一熱交換單元41和第五熱交換單元45之間的部分。

第五開關閥72e是一種閥，能夠調節通過第二熱交換單元42與入口側管62b進行熱交換的第一製冷劑的量，並且設置在第二冷卻對象側管63b中。具體而言，如圖1所示，第五開關閥連接到第二冷卻對象側管63b中相對於第一熱交換單元41的下游部分。

第六開關閥72f是一種閥，能夠將相對於第四分管71d中的第五熱交換單元45的上游部分中的第一製冷劑的量，調整為相對於第四分管71d中的第五熱交換單元45的下游部分，並且設置在第四分管 71d中。具體而言，如圖1所示，第六開關閥連接到第四分管71d的上游部分。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第一循環單元 ­ 溫度偵測單元) 第一溫度檢測單元73a是一用於檢測出口側管62a中的溫度的檢測件。第一溫度檢測單元73a，例如，藉由使用習知的溫度檢測傳感器等來構成（另外，其他溫度檢測單元的構成也相同），並設置在出口側管62a中。具體而言，如圖1所示，第一溫度檢測單元連接到出口側管62a中的壓縮單元20附近的一部分。

第二溫度檢測單元73b是用於檢測入口側管62b中的溫度的檢測件，並且設置在入口側管62b中。具體而言，如圖1所示，第二溫度檢測單元連接到入口側管62b中的壓縮單元20附近的一部分。

第三溫度檢測單元73c用於檢測冷卻對象側管63中的溫度，並設置在冷卻對象側管63中。具體而言，如圖1所示，第三溫度檢測單元連接至第一冷卻對象側管63a中的第四開關閥72d與第五熱交換單元45之間的一部分。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第一循環單元 ­ 壓力偵測單元) 第一壓力檢測單元74a用於檢測出口側管62a中的壓力。第一壓力檢測單元74a通過使用例如已知的壓力傳感器或壓力開關來構造，並且被設置在出口側管62a的多個位置（在圖1中為兩個位置）。具體而言，如圖1所示，第一壓力檢測單元連接到出口側管62a中的壓縮單元20附近的一部分。

第二壓力檢測單元74b用於檢測入口側管62b中的壓力。 第二壓力檢測單元74b例如通過使用公知的壓力傳感器等來構成（此外，第三壓力檢測單元74c、後述的壓力檢測單元83、及後述的輸送壓力偵測單元 136亦同），並且設置在入口側管62b中。具體而言，如圖1所示，第二壓力檢測單元連接到入口側管62b中的壓縮單元20附近的一部分。

第三壓力檢測單元74c用於檢測冷卻對象側管63中的壓力，並且設置在第一冷卻對象側管63a中。具體而言，如圖1所示，第三壓力檢測單元連接到第一冷卻對象側管63a中的第四開關閥72d和第五熱交換單元45之間的一部分。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第二循環單元) 第二循環單元80用於使第一製冷劑向第二冷卻系統100循環，並且包括第二循環通道81，溫度檢測單元82和壓力檢測單元83，如圖1所示。

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第二循環單元 ­ 第二循環通道) 第二循環通道81是用於使第一製冷劑循環，以在由壓縮單元20壓縮的第一製冷劑和第三製冷劑之間進行熱交換的通道。第二循環通道81例如通過使用形成為管道的已知的氣密循環通道來配置，並設置為穿過第四熱交換單元44，如圖1所示。第一製冷劑可以通過第二循環通道81循環，以在第二循環通道81中的第一製冷劑和第一輸出道201中的第三製冷劑之間進行熱交換，將在後面描述。[0073]

(配置 ­ 第一冷卻系統 ­ 循環單元 ­ 第二循環單元 ­ 溫度偵測單元，壓力偵測單元) 溫度檢測單元82用於檢測第二循環通道81中的溫度，並且設置在第二循環通道81中。具體而言，如圖1所示，溫度檢測單元連接到第二循環通道81的下游部分。

壓力檢測單元83用於檢測第二循環通道81中的壓力，並且設置在第二循環通道81中。具體而言，如圖1所示，壓力檢測單元83連接到第二循環通道81的下游部分。

(配置 ­ 第二冷卻系統) 第二冷卻系統100是一用於在第二製冷劑和第一製冷劑之間進行熱交換的系統，並且包括排氣孔部110，存儲單元120和輸送單元130，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 排氣孔部) 排氣孔部110用於排出積聚在輸出道131中的空氣，例如通過使用習知的排氣單元（例如，排氣箱）等而構成，並安裝在第二熱交換單元42的附近，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 存儲單元) 存儲單元120用於存儲第二製冷劑，例如通過使用已知的製冷劑存儲件（例如，儲罐）等來配置，並且安裝在輸出道131附近，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元) 輸送單元130是一用於向第二冷卻系統10輸送第二製冷劑的輸送部，包括輸出道131，第一至第四分送管132a-132d，第一至第四輸送開關閥133a-133d，泵單元134，第一輸送溫度檢測單元135a，第二輸送溫度檢測單元135b，輸送壓力檢測單元136和流量檢測單元137，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元 ­ 輸出道) 輸出道131是用於將第二製冷劑輸送到第一冷卻系統10的通道。輸出道131，例如，通過使用公知的形成為管道的通道而構成（另外，其他的輸出道的結構亦相同），其係設置以穿過第一流入部分（圖未示），其中第二製冷劑通過該第一流入部分從外部流到輸出道131、第一熱交換單元41、第二熱交換單元42、排氣孔部 110、及第一流出部分（圖未示），其中第二製冷劑通過第一流出部分從輸出道131流到外部，如圖1所示。具體地，輸出道131的上游端部連接至第一流入部，輸出道131的下游端部連接至第一流出部。第二製冷劑可以由輸出道131輸送，以便在輸出道131中的第二製冷劑和第一循環通道61中的第一製冷劑之間進行熱交換。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元 ­ 分送管) 第一分送管132a是一配管，允許排氣孔部110中的第二製冷劑通過第一分送管132a流入存儲單元120。如圖1所示，第一分送管132a的上游端部連接至排氣孔部110，第一分送管132a的下游端部連接至存儲單元120。

第二分送管132b是一配管，允許存儲單元120中的第二製冷劑通過第二分送管132b流入排氣孔部110。如圖1所示，第二分送管132b的上游端部連接至存儲單元120，第二分送管132b的下游端部連接至排氣孔部110。

第三分送管132c是一配管，允許輸出道131的上游部分中的第二製冷劑，通過第三分送管132c流入輸出道131的下游部分。如圖1所示，第三分送管132c的上游端部連接至輸出道131的上游部，第三分送管132c的下游端部連接至輸出道131的下游部。

第四分送管132d是一配管，用於將排氣孔部110內的第二製冷劑通過第四分送管132d排出至未圖示的排出部。如圖1所示，第四分送管132d的上游端部連接至排氣孔部110，第四分送管132d的下游端部連接至排出部。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元 ­ 輸送開關閥) 第一輸送開關閥133a是一種閥，能夠切換是否使第二製冷劑從第一流入部流向輸出道131。第一輸送開關閥133a例如通過使用公知的開關閥（例如閘閥）等來構成（此外，第二輸送開關閥133b的結構也相同），並且設置在輸出道131的上游端部，如圖1所示。

第二輸送開關閥133b是一種閥，能夠切換是否使第二製冷劑從輸出道131流向第一流出部，設置在輸出道131的下游端部，如圖1所示。

第三輸送開關閥133c是一種閥，能夠切換是否使第三分送管132c中的第二製冷劑流向輸出道131的下游側。第三輸送開關閥133c例如通過使用習知的開關閥（例如，球閥）等（此外，第四輸送開關閥133d的結構）構成，並且設置在第三分送管132c中，如圖1所示。

第四輸送開關閥133d是一種閥，能夠切換是否將第四分送管132d中的第二製冷劑排出到排出部，並且設置在第四分送管132d中，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元 ­ 泵單元) 泵單元134用於將輸出道131中的第二製冷劑，從第一流入部向第一流出部輸送，例如使用公知的泵等構成，並設置在輸出道131的下游部分，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元 ­ 輸送溫度偵測單元) 第一輸送溫度檢測單元135a用於檢測輸出道131中的溫度，並且設置在輸出道131的上游部分，如圖1所示。

第二輸送溫度檢測單元135b用於檢測輸出道131中的溫度，並設置在輸出道131的下游部分，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元 ­ 輸送壓力偵測單元) 輸送壓力檢測單元136用於檢測輸出道131中的壓力，並設置在輸出道131的下游部分，如圖1所示。

(配置 ­ 第二冷卻系統 ­ 輸送單元 ­ 流量檢測單元) 流量檢測單元137用於檢測第二製冷劑在輸出道131中的流量，並設置在輸出道131的下游部分，如圖1所示。

(配置 ­ 第三冷卻系統) 第三冷卻系統200是用於在第三製冷劑和第一製冷劑之間進行熱交換的系統，包括第一輸出道201、第二輸出道202、第一輸送開關閥203、第二冷卻系統、輸送開關閥204以及輸送溫度檢測單元205，如圖1所示。

(配置 ­ 第三冷卻系統 ­ 輸出道) 第一輸出道201是用於將第三製冷劑向第一冷卻系統10輸送的通道，並且設置成穿過第二流入部分（未示出），第二製冷劑從外部流入第一流入道201，第三熱交換單元43和第二流出部分（未示出），經由第二流出部分，第三製冷劑從第一輸出道201流到外部，如圖1所示。具體而言，第一輸出道201的上游端部與第二流入部連接，第一輸出道201的下游端部與第二流出部連接。 第三製冷劑可以通過第一輸出道201輸送，以便在第一輸出道201中的第三製冷劑和第一循環通道61中的第一製冷劑之間進行熱交換。

第二輸出道202是用於將第三製冷劑朝著第一冷卻系統10輸送的通道，並且被設置為穿過第四熱交換單元44，如圖1所示。具體而言，第二輸出道202的上游端部與第一輸出道201的上游端部連接，第二輸出道202的下游端部與第一輸出道201的下游端部連接。第三製冷劑可以通過第二輸出道202輸送，以便在第二輸出道202中的第三製冷劑和第二循環通道81中的第一製冷劑之間進行熱交換。

(配置 ­ 第三冷卻系統 ­ 輸送開關閥) 第一輸送開關閥203是一種閥，能夠切換是否使第一輸出道201中的第三製冷劑流向第二流出部。第一輸送開關閥203例如通過使用公知的開關閥（例如球閥）等而構成，並設置在第一輸出道201的下游側，如圖1所示。

第二輸送開關閥204是一種閥，能夠切換是否使第二輸出道202中的第三製冷劑流向第二流出部。第二輸送開關閥204例如通過使用公知的開關閥（例如電磁閥）等構成，並設置在第二輸出道202的下游側，如圖1所示。

(配置 ­ 第三冷卻系統 ­ 輸送溫度偵測單元) 輸送溫度檢測單元205用於檢測第一輸出道201中的溫度，並設置在第一輸出道201的上游部分，如圖1所示。

(配置 ­ 控制單元) 圖2是顯示控制單元300的電氣配置的方塊圖。控制單元300是控製冷卻系統1的每個組件的設備，設置在第一冷卻系統10附近，並且包括操作單元310、通訊單元320、輸出單元330、供電單元340、控制單元350、及存儲單元360，如圖2所示。此外，在本實施例中，將以控制單元300透過電線電連接至第一冷卻系統10、第二冷卻系統100、及第三冷卻系統200的各個部件（例如，各種開關閥、各種檢測器等）為前提進行說明。

(配置 ­ 控制單元 ­ 操作單元) 操作單元310是一接收針對各種信息的操作輸入的操作件。操作單元 310是透過使用例如包括觸摸板的已知操作部分，諸如遙控器的遠程操作部分或硬開關來配置。

(配置 ­ 控制單元 ­ 通訊單元) 通訊單元320是一種通信件，用於與第一冷卻系統10、第二冷卻系統100、及第三冷卻系統200的每個電子組件或諸如管理服務器之類的外部設備進行通信，並且例如通過使用已知的通信部等來配置。

(配置 ­ 控制單元 ­ 輸出單元) 輸出單元330是一用於基於控制單元350的控製而輸出各種信息的輸出件，並且例如通過使用包括諸如液晶顯示器或有機EL顯示器之類的平板顯示器的已知顯示部分或諸如揚聲器之類的聲音輸出部分來配置。

(配置 ­ 控制單元 ­ 供電單元) 供電單元340是一種電源件，其將從商用電源（未示出）提供的電力或存儲在供電單元340中的電力提供給控制單元300的每個組件。

(配置 ­ 控制單元 ­ 控制單元) 控制單元350是一種控制著控制單元300的每個組件的控制件。具體而言，控制單元350是一種計算機，其包括中央處理器（CPU）、在作業系統（OS）上分析和執行的各種程式（諸如OS的基本控製程式或在OS上啟動並實現特定功能的應用程式）、及內部存儲器，例如用於存儲程式或各種資料的隨機存取記憶體（RAM）。

此外，控制單元350在概念上包括開關控制單元351和壓縮控制單元352，如圖2所示。

開關控制單元351是一種開關控制件，基於第二製冷劑的設定溫度根據預定方法控制第一開關閥72a和第二開關閥72b的開關狀態。

壓縮控制單元352是一種壓縮控制件，其係根據預定方法基於第一溫度檢測單元73a或第二溫度檢測單元73b的檢測結果，以及所獲取的第二製冷劑的溫度，來控制壓縮單元20。另外，稍後將描述控制單元350執行的詳細過程。

(配置 ­ 控制單元 ­ 儲存單元) 儲存單元360是一種記錄件，其記錄控制單元300的操作所需的程式和各種資料，並且例如透過使用用作外部記錄裝置的硬碟（圖未示）來配置。在此，除了硬碟或與硬碟一起，可以使用其他可選的記錄介質，包括習知的磁記錄介質（例如磁碟）、光學記錄媒介（例如DVD和藍光盤）或已知的電記錄媒介（例如磁碟）。

具有上述構造的冷卻系統1，可以透過使用第一製冷劑有效地冷卻第二製冷劑。另外，“存儲單元30”、“第一分管71a”、“第二分管71b”、“第一開關閥72a”、“第二開關閥72b”、及“開關控制單元351”皆對應於各請求項的“製冷控制系統”。

(控制流程) 接下來，將描述由冷卻系統1以這種配置執行的控制流程。圖3是根據實施例的控制流程圖（在每個過程的以下描述中，步驟縮寫為“ S”）。圖4是第一開關閥72a和第二開關閥72b打開或關閉時第一製冷劑的流動圖示，圖4(a)是第一製冷劑的狀態圖示，其中第一開關閥72a打開而第二開關閥72b關閉，圖4(b)是第一開關閥72a關閉而第二開關閥72b打開的狀態的圖示。所述控制流程係用於控製冷卻系統1。執行控制流程的定時是可選的，但是在本實施例中，將以在電力輸入到冷卻系統1之後啟動控制流程來進行描述。

另外，在本實施例中，控制流程的前提如下。即，假設期望量的第一製冷劑被存儲在壓縮單元20中。關於冷卻系統1的各種開關閥的開閉狀態，第一開關閥72a、第三輸送開關閥133c、及第四輸送開關閥133d為關閉狀態，而其他開關閥為打開狀態。因此，第一製冷劑可通過第一循環通道61和第二循環通道81循環，從而第二製冷劑流經輸出道131，第三製冷劑流經第一輸出道 201和第二輸出道202。

當控制流程被啟動，如圖3所示，控制單元300的控制單元350設置第一製冷劑的設定溫度（例如，大約+80°C至+ 90°C，此後，在SA1中稱為“第一設定溫度”）。 設置第一製冷劑的設定溫度的方法是可選的，但是在本實施例中，指示通過操作單元310輸入的設置溫度的信息，被設置為要設置的第一製冷劑的設定溫度。在此，本發明不限於此，例如，可以將指示預先存儲在儲存單元360中的設定溫度的信息或指示，通過通訊單元320從外部設備接收到的設定溫度的信息，設置為要設置的第一製冷劑的設定溫度（此外，同樣適用於稍後將描述的設置SA2的第二設定溫度的方法）。

在SA2中，控制單元300的控制單元350設置第二製冷劑的設定溫度（例如，大約-20°C至+ 80°C，在下文稱為“第二設定溫度”）。

在SA3中，控制單元300的壓縮控制單元352控制壓縮單元20（具體而言，重複執行上述操作週期的控制）。此外，在本實施例中，連續進行SA3的流程，直到控制流程結束為止。

在此，壓縮單元20的控制方法是可選的，但是在此實施例中，壓縮單元 20 (具體來說，壓縮單元20的工作頻率) 是根據SA3中的第一溫度檢測單元73a或第二溫度檢測單元73b的檢測結果，以及第一輸送溫度檢測單元135a的檢測結果，或在SA3中第二輸送溫度探測單元135b來控制。例如，當從第一輸送溫度檢測單元135a（或第二輸送溫度檢測單元135b）獲取的第二製冷劑的溫度，高於在SA2中設置的第二設定溫度時，藉由增加壓縮單元20的工作頻率來增加流出壓縮單元20的第一製冷劑的流量，以致從第一溫度檢測單元73a（或第二溫度檢測單元73b）獲取的第一製冷劑的溫度降低。此外，當從第一輸送溫度檢測單元135a（或第二輸送溫度檢測單元135b）獲取的第二製冷劑的溫度，低於SA2中設置的第二設定溫度時， 通過降低壓縮單元20的工作頻率來減少流出壓縮單元20的第一製冷劑，以使從第一溫度檢測單元73a（或第二溫度偵測單元 73b）獲取的第一製冷劑的溫度降低。因此，可以基於第一製冷劑的溫度和第二製冷劑的溫度來控制壓縮單元20，並且可以有效地控制壓縮單元20。

在SA4中，控制單元300的開關控制單元351基於SA2中設定的第二設定溫度，來控制第一開關閥72a和第二開關閥72b的開關狀態。

在此，打開或關閉第一開關閥72a和第二開關閥72b的方法是可選的，但是在本實施例中，當第二設定溫度高於第一製冷劑的臨界溫度（例如，預先存儲在儲存單元360之第一製冷劑中的第一製冷劑的臨界溫度）時，第一開關閥72a打開，第二開關閥72b關閉。據此，如圖4(a)所示，出口側管62a中的第一製冷劑流入存儲單元30。另外，當第二設定溫度低於第一製冷劑的臨界溫度時，則關閉第一開關閥72a並打開第二開關閥72b。因此，如圖4(b)所示，存儲單元30中的第一製冷劑流入入口側管62b。

依此方式，藉由第二設定溫度的第一開關閥72a和第二開關閥72b的打開/關閉控制，即可有效地執行第一製冷劑在存儲單元30中的流入和流出。特別，當第二設定溫度高於第一製冷劑的臨界溫度時，處於高壓縮狀態和高密度狀態的第一製冷劑可以從出口側管62a流入存儲單元30。因此，當第二設定溫度高時，可以有效地防止第一循環通道61的壓力過度升高或冷卻能力過度升高。此外，當第二設定溫度低於第一製冷劑的臨界溫度時，存儲單元30中的第一製冷劑可以流入入口側管62b，第一循環通道61的製冷劑量可以增加該數量。據此，可以恢復隨著第二設定溫度的降低而減小的第一循環通道61中的壓力，並且可以容易地維持第一循環通道61的功能。因此，由於易於維護壓縮單元20的功能，存儲單元30的功能以及第一循環通道61的功能，因此可以維持冷卻系統1的可用性。 由於第一製冷劑是二氧化碳，因此即使與氟利昂氣體相比製冷劑容易膨脹，也能夠防止第一循環通道61的壓力過度升高。此外，由於第二製冷劑是半導體製造系統的冷卻製冷劑，因此即使第二製冷劑的溫度範圍相對較寬且第二製冷劑的溫度範圍較大，也能夠防止第一循環通道61的壓力過度上升。 以防止當第一製冷劑在存儲單元30中冷凝時第一製冷劑在第一循環通道61中的流速降低。

返回圖3，在SA5中，控制單元300的開關控制單元351控制第六開關閥72f的開閉狀態。 此外，在本實施例中，SA5的流程連續進行直到控制流程結束。

這裡，打開或關閉第六開關閥72f的方法是可選的，但是在實施例中，該方法是基於第二設定溫度來執行的。例如，當第二設定溫度低於預先存儲在存儲單元360中的閾值時，第六開關閥72f被打開至預定的開度。因此，由於相對於第四分管71d中的第五熱交換單元45的上游部分中的第一製冷劑，流向相對於第四分管71d中的第五熱交換單元45的下游部分， 第一製冷劑的熱交換由第五熱交換單元45進行。此外，當第二設定溫度高於閾值時，第六開關閥72f關閉。據此，由於相對於第四分管71d中的第五熱交換單元45的上游部分中的第一製冷劑，不流向相對於第四分管中的第五熱交換單元45的下游部分，第五製冷交換單元45不對第一製冷劑進行熱交換。

藉由上述流程，能夠基於第二設定溫度來調整第六開關閥72f的開度，並有效地調整第一冷卻對象側管63a中的第一製冷劑的溫度。

在SA5流程之後，控制單元300的開關控制單元351啟動第一溫度調節流程（SA6）。

(控制流程 ­ 第一溫度調節流程) 接著，將描述第一溫度調節流程（SA6）。圖5是第一溫度調節的流程圖。第一溫度調節流程是用於調節冷卻對象側管63中的第一製冷劑的溫度的流程。

當第一溫度調節流程被啟動時，控制單元300的開關控制單元351從SB1中的第一輸送溫度檢測單元135a（或第二輸送溫度檢測單元135b）獲取第二製冷劑的溫度，如圖5所示。

在SB2中，控制單元300的開關控制單元351確定在SB1中獲取的第二製冷劑的溫度是否為第二設定溫度。然後，當不確定第二製冷劑的溫度為第二設定溫度（SB2，否）時，控制單元300的開關控制單元351進入SB3。同時，當確定第二製冷劑的溫度為第二設定溫度（SB2，是）時，開關控制單元結束第一溫度調節流程並返回圖3的控制流程。

在SB3中，控制單元300的開關控制單元351基於在SB1中獲取的第二製冷劑的溫度，來控制第四開關閥72d和第五開關閥72e的開度。然後，控制單元300的開關控制單元351進行到SB1，並重複從SB1到SB3的過程，直到確定第二製冷劑的溫度是SB2中的第二設定溫度為止。

此外，控制第四開關閥72d和第五開關閥72e的開度的方法是可選的，但是例如，當在SB1中獲取的第二製冷劑的溫度高於在SA2設定的第二設定溫度時，第四開關閥72d的開度被設定為比第一基准開度大，第五開關閥72e的開度被設定為比第一基准開度小。據此，由於當第一冷卻對象側管63a中存在並流向第一熱交換單元41的第一製冷劑的量增加並且第一製冷劑的量減少時，第二熱交換單元42的加熱量減少，通過第二熱交換單元42進行熱交換並流入入口側管62b的製冷劑減少，因此促進了第一製冷劑對第二製冷劑的冷卻。此外，當在SB1中獲取的第二製冷劑的溫度低於在SA2中設置的第二設定溫度時，將第四開關閥72d的開度設定為比第一基準開度小，而第五開關閥72e的開度被設定為比第一基準開度大。據此，由於當存在於第一冷卻對象側管63a中並流入第一熱交換單元41的第一製冷劑的量減少時，第二熱交換單元42的發熱量增加，因此，通過第二熱交換單元42進行熱交換並流入入口側管62b的第一製冷劑增加，第一製冷劑對第二製冷劑的冷卻得到抑制。此外，“第一基準開度”是指例如第二製冷劑的溫度等於第二設定溫度時的開閥的開度。

藉由上述流程，可以根據第二製冷劑的溫度來調整第四開關閥72d和第五開關閥72e的開度，並且因應第二製冷劑的溫度來有效地調節冷卻對象側管63中的第一製冷劑的溫度。

藉由第一溫度調節流程，可以調節冷卻對象側管63中的第一製冷劑的溫度，使得第二製冷劑的溫度變為第二設定溫度，並有效地冷卻第二製冷劑。

返回圖3，控制單元300的開關控制單元351在SA6的流程之後啟動第二溫度調節流程（SA7）。

(控制流程 ­ 第二溫度調節流程) 接著，將描述第二溫度調節流程（SA7）。圖6是第二溫度調節流程的流程圖。第二溫度調節流程是用於調節出口側管62a中的第一製冷劑的溫度的流程。

當第二溫度調節流程被啟動時，如圖6所示，在SC1中，控制單元300的開關控制單元351從第一溫度檢測單元73a中獲取第一製冷劑的溫度（或第二溫度偵測單元73b）。

在SC2中，控制單元300的開關控制單元351確定在SC1中獲取的第一製冷劑的溫度是否低於第一設定溫度。然後，當不確定第一製冷劑的溫度低於第一設定溫度（SC2，否）時，控制單元300的開關控制單元351進入SC3。同時，當確定第一製冷劑的溫度低於第一設定溫度（SC2，是）時，開關控制單元結束第二溫度調節流程並返回圖3的控制流程。

在SC3中，控制單元300的開關控制單元351基於在SC1中獲取的第一製冷劑的溫度，來控制第三開關閥72c的開度。 然後，控制單元300的開關控制單元351前進到SC1，並且重複從SC1到SC3的過程，直到確定第一製冷劑的溫度低於SC2中的第一設定溫度。

此外，控制第三開關閥72c的開度的方法是可選的，但是例如，當在SC1中獲取的第一製冷劑的溫度高於在SA1中設置的第一設定溫度時，第三開關閥72c的“開度”被設定為比第二基準開度大。因此，由於存在於冷卻對象側管63中且流向入口側管62b的第一製冷劑的量增加，因此能夠降低出口側管62a中的第一製冷劑的溫度。此外，當在SC1中獲取的第一製冷劑的溫度等於在SA1中設置的第一設定溫度時，第三開關閥72c的開度保持在第二基準開度。因此，由於維持了存在於冷卻對象側管63中並流入到入口側管62b的第一製冷劑的量，因此能夠抑制出口側管62a中的第一製冷劑的溫度上升。此外，“第二基準開度”是指例如第一製冷劑的溫度等於第一設定溫度時的開閥的開度。

藉由上述流程，可以基於第一製冷劑的溫度來調整第三開關閥72c的開度，並且有效地調整出口側管62a中的第一製冷劑的溫度。

藉由第二溫度調節流程，可以調節出口側管62a中的第一製冷劑的溫度，使得第一製冷劑的溫度成為第一設定溫度。因此，當出口側管62a中的第一製冷劑通過第一分管71a流向存儲單元30時，容易經由流動的第一製冷劑的熱量將存儲單元30中的溫度維持在第一製冷劑的臨界溫度以上。

返回圖3，在SA8中，控制單元300的控制單元350判斷是否達到了結束控制流程的時刻（以下稱為“結束時刻”）。確定是否已達到結束時間的方法是可選的。 例如，可以基於是否通過操作單元310接收到預定操作來確定定時。在此，當接收到預定操作時確定結束定時，而當未接收到預定操作時確定結束定時。然後，當確定已經到達結束定時時（SA8，是），控制單元300的控制單元350結束控制流程。同時，當未確定已經到達結束定時時（SA8，否），例程進行到SA6，並且從SA6進行到SA8，直到在SA8中確定已經到達結束定時為止。

藉由上述控製過程，可以在維持冷卻系統1的可用性的同時，通過使用第一製冷劑來有效地冷卻第二製冷劑。

(實施例的成效) 據此，根據本實施例，因為設置了第一分管71a，其連接到出口側管62a並使出口側管62a中的第一製冷劑，通過第一分管71a流動到存儲單元30，和第二分管71b，其連接到入口側管62b，並使存儲單元30中的第一製冷劑通過第二分管71b流動到入口側管62b，因此，藉由流向存儲單元30的第一製冷劑的熱量，可以輕易地將存儲單元30內的溫度維持在第一製冷劑的臨界溫度（或過熱蒸汽溫度）之上，同時抑制第一循環通道61中壓力的過度增加。因此，當第一製冷劑在存儲單元30中冷凝時，可以抑制第一循環通道61中的第一製冷劑的量減少。特別地，由於第一分管71a連接至出口側管62a，因此，與將第一分管71a連接到入口側管62b的情況相比，可以以高壓縮狀態和高密度狀態存儲製冷劑。據此，當第二設定溫度高時，可以防止第一循環通道61中的壓力過度增加或冷卻能力的過度增加。此外，由於存儲單元30中的第一製冷劑可以流入入口側管62b，並且可以通過流動的第一製冷劑的熱量來提高入口側管62b中的溫度，因此，可以抑制由於飽和蒸汽流到壓縮單元20而導致的壓縮單元20的功能劣化或故障。此外，由於設置第一開關閥72a，其能夠切換是否使第一製冷劑在出口側管62a中流動到存儲單元30，第二開關閥72b，其能夠切換是否使存儲單元30中的第一製冷劑流到入口側管62b，以及開關控制單元 351，其在根據預定方法設定的第二設定溫度的基礎上，控制第一開關閥72a和第二開關閥72b的開關狀態，因此，可以通過基於第二設定溫度的第一開關閥72a和第二開關閥72b的打開/關閉控制，有效地執行第一製冷劑在存儲單元30中的流入和流出。如上所述，由於與現有技術相比，易於維護壓縮單元20的功能，存儲單元30的功能以及第一循環通道61的功能 （一種簡單地使低源製冷循環中的製冷劑流向膨脹箱的技術），因此，可以維持製冷控制系統（或冷卻系統1）的可用性。

此外，由於當第二設定溫度高於第一製冷劑的臨界溫度時，開關控制單元351打開第一開關閥72a並關閉第二開關閥72b，而且當第二設定溫度低於第一製冷劑的臨界溫度時，關閉第一開關閥72a並打開第二開關閥72b，當第二設定溫度高於第一製冷劑的臨界溫度時，處於高壓縮狀態和高密度狀態的第一製冷劑可以從出口側管62a流到存儲單元30。因此，當第二設定溫度高時，可以更有效地防止第一循環通道61中的壓力過度增加或冷卻能力的過度增加。此外，當第二設定溫度低於第一製冷劑的臨界溫度時，存儲單元30中的第一製冷劑可以流入入口側管62b，第一循環通道61的製冷劑量可以增加該數量。因此，可以恢復隨著第二設定溫度的降低而減小的第一循環通道61中的壓力，並且可以輕易地維持第一循環通道61的功能。

另外，由於第一製冷劑為二氧化碳，因此即使與氟利昂氣體相比第一製冷劑容易膨脹，也能夠防止第一循環通道61內的壓力過度上升。

此外，由於第二製冷劑是半導體製造系統的冷卻製冷劑，因此即使第二製冷劑的溫度範圍相對較寬且第二製冷劑的溫度範圍較大，也能夠防止第一循環通道61內的壓力過度上升。 當第一製冷劑在存儲單元30中冷凝時，抑制第一製冷劑在第一循環通道61中的流速降低。

另外，由於熱交換件包括能夠冷卻第二製冷劑的第一熱交換單元41和能夠加熱被第一熱交換單元41冷卻的第二製冷劑的第二熱交換單元42；冷卻對象側管63包括位於第一熱交換單元41一側的第一冷卻對象側管63a和位於第二熱交換單元42一側的第二冷卻對象側管63b，並且設置了第三分管71c，其連接到入口側管62b和相對於第一冷卻對象側管63a中的第一熱交換單元41的上游部分；第三開關閥72c，其能夠調節存在於冷卻對象側管63中並流向入口側管62b的第一製冷劑的量，以及開關控制單元 351，其基於第一溫度檢測單元73a（或第二溫度檢測單元73b）的檢測結果來控制第三開關閥72c的開度，因此，可以基於第一製冷劑的溫度來調節第三開關閥72c的開度，並且可以有效地調節出口側管62a中的第一製冷劑的溫度。

此外，由於設置第四開關閥72d，其能夠調節存在於第一冷卻對象側管63a中並流向第一熱交換單元41和第五開關閥的第一製冷劑的量，和第五開關閥 72e，其能夠調節通過第二熱交換單元42進行熱交換並流到入口側管62b的第一製冷劑的量，開關控制單元351可根據預定方法獲得的第二製冷劑的溫度來控制第四開關閥72d和第五開關閥72e的開度，因此，可以調節冷卻對象側管63中的第一製冷劑的溫度，使得第二製冷劑的溫度變為第二設定溫度，並有效地冷卻第二製冷劑。

此外，由於設置第六熱交換單元46，其在相對於第一冷卻對象側管63a中的第一熱交換單元41的上游部分中的第一製冷劑與相對於第二冷卻對象側管63b中的第二熱交換單元42的下游部分的第一製冷劑之間進行熱交換，因此，相對於第二冷卻對象側管63b中的第二熱交換單元42，可以增加下游部分中的第一製冷劑的溫度並使乾燥的第一製冷劑流到壓縮單元20。

此外，由於設置壓縮控制單元 352，其根據第一溫度檢測單元73a（或第二溫度檢測單元73b）的檢測結果和根據預定方法獲取的第二製冷劑的溫度來控制壓縮單元20，因此，可以基於第一製冷劑的溫度和第二製冷劑的溫度來控制壓縮單元20，並且可以有效地控制壓縮單元20。

[III] 實施方式的修改示例 儘管已經描述了本發明的實施例，但是可以在請求項中描述的本發明的技術精神的範圍內任意修改和改進本發明的詳細配置和部分。 在下文中，將描述修改示例。

(要解決的問題或發明的效果) 尤其，本發明要解決的問題或本發明的效果不限於上述內容。 此外，本發明可以解決上述未解決的問題或獲得上述未描述的效果。 此外，只能解決上述問題的一部分，或者只能獲得上述效果的一部分。

（分佈或集成） 另外，上述每個電氣部件在功能上是概念性的，並且不必如圖中所示在實體上進行配置。即，各部件的分配或集成的詳細形式不限於附圖中所示的形式，並且可以響應於各種負載或使用狀態而由任意單元在功能上或實體上對其全部或一部分進行分配或集成。此外，說明書中的“系統”不限於包括多個設備的一個，而是包括配置為單個設備的一個。此外，說明書中的“設備”不限於配置為單個設備的一個，而是包括多個設備的一個。此外，可以任意地修改實施例中描述的信息的各個資料結構。例如，控制單元300可以包括被分佈以彼此通信的多個設備。此外，控制單元350可以設置在多個設備的一部分中，而存儲單元360可以設置在多個設備的另一部分中。

(形狀、數值、結構及時間序列) 關於實施例和附圖中例示的部件，在本發明的技術精神範圍內，可以任意地修改和改進多個部件的形狀、數值、結構或相互之間的時序關係。

(第三製冷劑) 在上述實施例中，已描述第三製冷劑是工業用水，但是本發明不限於此。圖7是表示冷卻系統1的修改示例的圖示。例如，第三製冷劑可以是空氣。在這種情況下，如圖7所示，第三冷卻系統200可以包括第一輸送單元401（例如，已知的鼓風機），該輸送單元將第三製冷劑輸送到第三熱交換單元43，和第二輸送單元402（例如，已知的鼓風機），其將第三製冷劑輸送到第四熱交換單元44。 [0153]

(第一冷卻系統) 在上述實施例中，已描述第一冷卻系統10包括第五熱交換單元45、第六熱交換單元46、及去除單元47，但是本發明不限於此。例如，可以省略第五熱交換單元45，第六熱交換單元46和去除單元47中的至少一個。此外，當省略第五熱交換單元45時，可以省略第四分管71d和第六開關閥72f。

此外，在上述實施例中，已描述第一冷卻系統10包括第三開關閥72c、第四開關閥72d、第五開關閥72e、及第六開關閥72f，但本發明不限於此。例如，可以省略第三開關閥72c，第四開關閥72d，第五開關閥72e和第六開關閥72f中的至少一個。 此外，當省略第三開關閥72c時，可以省略控制流程的SA7流程。 另外，當省略第四開關閥72d和第五開關閥72e時，可以省略控制流程的SA6的流程。此外，當省略第六開關閥72f時，可以省略控制流程的SA5的流程。

此外，在上述實施例中，已描述使第一冷卻系統10包括壓縮單元20、存儲單元30、第一至第六熱交換單元41-46、移除單元47、及循環單元50，但是本發明不限於此。例如，除了這些部件之外，還可以設置溫度調整單元410。 圖8和圖9是溫度調節單元410的安裝狀態的圖示。在此，溫度調節單元410是用於調節存儲單元30中的第一製冷劑的溫度的溫度調節件，例如通過使用已知的溫度控制器（例如，具有加熱功能和冷卻功能中的至少一種）等，並安裝在存儲單元30中。此外，安裝溫度調節單元410的方法是可選的，但是可以安裝在存儲單元30中，例如，如圖8所示，或者，如圖9所示，可以安裝溫度調整單元以使其圍繞存儲單元30外部的存儲單元30。藉由所述溫度調節單元410，可以調節存儲單元30中的製冷劑的溫度並抑制第一循環通道61中的製冷劑的減少，例如，當存儲單元30中的製冷劑冷凝時。

(存儲單元) 在上述實施例中，已描述安裝的存儲單元30的數量為一個，但是本發明不限於此。例如，安裝的存儲單元30的數量可以是兩個或更多。在此情況下，當在每個存儲單元30中安裝第一分管71a和第二分管71b時，可以在每個存儲單元30中執行第一製冷劑的流入和流出。

此外，在上述實施例中，已描述使得出口側管62a的一部分被存儲在存儲單元30中，但是本發明不限於此。例如，出口側管62a可以不被存儲在存儲單元30中（即，如圖8和圖9所示，整個出口側管62a可以被安裝在與存儲單元30分離的位置處），或者可以安裝存儲單元30以便在存儲單元30外部包裹存儲單元30。

(壓縮單元) 在上述實施例中，已描述壓縮單元20是一種操作頻率控制操作型壓縮機，但是本發明不限於此。例如，壓縮單元可以是一種恆速運行型壓縮機。

此外，在上述實施例中，已描述壓縮單元20包括一雙級壓縮機，但是本發明不限於此。圖10是示出冷卻系統1的修改示例圖示。例如，壓縮單元20可以是單級壓縮機。在這種情況下，與圖1相比，冷卻系統1可以省略圖1的第四熱交換單元44、第二循環單元80、第二輸出道202、及第二輸送開關閥204。

(第二冷卻系統) 在上述實施例中，已描述第二冷卻系統100包括排氣孔部110、存儲單元120、第一至第四分送管132a-132d、第一至第四輸送開關閥133a -133d、泵單元134、第一輸送溫度檢測單元135a、第二輸送溫度檢測單元135b、輸送壓力檢測單元136、及流量檢測單元137，但是本發明不限於此。例如，可以省略排氣孔部110、存儲單元120、第一至第四分送管 132a-132d、第一至第四輸送開關閥133a-133d、泵單元 134、第一輸送溫度檢測單元135a、第二輸送溫度檢測單元135b、輸送壓力檢測單元136、及流量檢測單元137 中的至少一個。

(第三冷卻系統) 在上述實施例中，已描述第三冷卻系統200包括第一輸送開關閥203、第二輸送開關閥204、及輸送溫度檢測單元205，但是本發明不限於此。例如，可以省略第一輸送開關閥203、第二輸送開關閥204、及輸送溫度檢測單元205中的至少一個。

(控制流程) 在上述實施例中，已描述基於第一溫度檢測單元73a或第二溫度檢測單元73b的檢測結果和第一溫度檢測單元73b的檢測結果和SA3中的第一輸送溫度檢測單元135a或第二輸送溫度檢測單元135b來控制壓縮單元20的工作頻率， 但是本發明不限於此。例如，可以將壓縮單元20的操作頻率控制為恆定頻率。

此外，在上述實施例中，已描述當第二設定溫度高於第一製冷劑的臨界溫度並且第一開關閥72a關閉時，第一開關閥72a打開並且第二開關閥72b關閉，而當SA4過程中第二設定溫度低於第一製冷劑的臨界溫度時，第二開關閥72b打開，但是本發明不限於此。例如，在根據預定方法獲取壓縮單元20的操作壓力值的任何一種情況下，第一開關閥72a可以打開而第二開關閥72b可以關閉（例如，從第一壓力檢測單元74a獲取的壓力值等）高於閾值，並且第二設定溫度高於第一製冷劑的臨界溫度的情況。同時，在壓縮單元20的操作壓力值低於閾值的情況和第二設定溫度低於第一製冷劑的臨界溫度的情況中的任何一種情況下，第一開關閥72a可以關閉，而第二開關閥72b可以打開。據此，可以基於第二設定溫度和壓縮單元20的工作壓力值以及存儲單元中的溫度，來執行第一開關閥72a和第二開關閥72b的開閉控制。藉由流向存儲單元30的第一製冷劑的熱，與僅基於第二設定溫度執行第一開關閥72a和第二開關閥72b的打開/關閉控制的情況相比，可以輕易地將30保持在第一製冷劑的臨界溫度（或過熱蒸汽溫度）或更高溫度，同時抑制第一循環通道61中壓力的過度增加。

(註) 根據註1所述的製冷控制系統是一種製冷控制系統，用於控制流過與壓縮件連接的循環通道的製冷劑並使製冷劑循環，從而在冷卻對象與被壓縮件壓縮的製冷劑之間進行熱交換，其包括；一儲存製冷劑的儲存件；一第一管，其與構成循環通道的出口側管連接，並位於壓縮件的出口側，並且使出口側管中的製冷劑通過第一管流向儲存件；一第二管，其連接到構成循環通道的入口側管，並位於壓縮段入口的一側，使儲存件中的製冷劑通過第二管流到入口側管；一第一開關閥，其設置在第一管中，並且能夠切換是否使製冷劑在出口側管中流向存儲件；一第二開關閥，其設置在第二管中，並且能夠切換是否使儲存件中的製冷劑流到入口側管；及一開關控制件，其基於根據預定方法設定的冷卻對象的設定溫度，來控制第一開關閥和第二開關閥的開關狀態。

根據註2所述的製冷控制系統是根據註1的製冷控制系統，其中當冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度時，開關控制件打開第一開關閥並關閉第二開關閥，而當冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度時，關閉第一開關閥並打開第二開關閥。

根據註3所述的製冷控制系統是根據註2的製冷控制系統，其中在根據預定方法獲取的壓縮件的工作壓力值大於閾值的情況，或者冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度的情況中的任何一種情況下，開關控制件打開第一開關閥並關閉第二開關閥，而在壓縮件的工作壓力值小於閾值的情況，或者冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度的情況中的任一種情況下，開關控制件關閉第一開關閥並打開第二開關閥。

根據註4所述的製冷控制系統是根據註1的製冷控制系統，還包括：一溫度調節件，其調節存儲件中的製冷劑的溫度。

根據註5所述的製冷控制系統為註1所述的製冷控制系統，其中，製冷劑為二氧化碳。

根據註6所述的製冷控制系統是根據註1的製冷控制系統，其中，冷卻對象是半導體製造系統的冷卻製冷劑。

根據註7所述之使用製冷劑冷卻一冷卻對象的冷卻系統是使用製冷劑冷卻冷卻對象的冷卻系統，包括；一壓縮製冷劑之壓縮件；一連接至壓縮件的循環通道，其包括位於冷卻對象側的冷卻對象側管，使製冷劑循環，從而在冷卻對象與被壓縮件壓縮的製冷劑之間進行熱交換；根據註1至6中任一項的製冷控制系統；及一熱交換件，設置在冷卻對象側管中，該熱交換件在冷卻對象與冷卻對象側管中的製冷劑之間進行熱交換。

根據註8的冷卻系統是根據註7的冷卻系統，其中該熱交換件包括一能夠冷卻冷卻對象的第一熱交換件，和一能夠加熱通過第一熱交換件冷卻的冷卻對象的第二熱交換件，其中冷卻對象側管包括一位於第一熱交換件的側面的第一冷卻對象側管，和一位於第二熱交換件的側面的第二冷卻對象側管，其中該冷卻系統還包括：一檢測件，用於檢測出口側管中的溫度或入口側管中的溫度；一第三管，其相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件連接到入口側管和上游部分；及一第三開關閥，其設置在第三管中，並且能夠調節存在於冷卻對象側管中並流向入口側管的製冷劑的量，其中，開關控制件基於檢測件的檢測結果來控制第三開關閥的開度。

根據註9所述的冷卻系統是根據註8的冷卻系統，還包括：一第四開關閥，其設置在相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件上游，並且能夠調節第一冷卻對象側管中存在的製冷劑的量並流動到第一熱交換件；和一第五開關閥，其設置在相對於第二冷卻對象側管中的第二熱交換件的下游部分中，並且能夠調節通過第二熱交換件進行熱交換並流到入口側管的製冷劑的量。其中所述開關控制件，基於根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度來控制所述第四開關閥和所述第五開關閥的開度。

根據註10所述的冷卻系統是根據註7的冷卻系統，還包括：一製冷劑熱交換件，其在相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件的上游部分的製冷劑和相對於第二冷卻對象側中的第二熱交換件的下游部分的製冷劑之間進行熱交換。

根據註11所述的冷卻系統是根據註7的冷卻系統，還包括：一壓縮控制件，其根據檢測件的檢測結果和根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度來控制壓縮件。

(各註的優點) 根據註1所述的製冷控制系統和註7所述的冷卻系統，由於設置了第一管和第二管，該第一管連接到出口側管並使出口側管中的製冷劑通過第一管流到存儲件，第二管連接到入口側管並使儲存件中的製冷劑通過第二管流到入口側管，藉由流向儲存件的製冷劑的熱量，很容易將儲存件中的溫度保持在臨界溫度（或過熱蒸汽溫度）或更高，同時抑制循環通道中壓力的過度增加。因此，當製冷劑在儲存件中冷凝時，可以抑制循環通道中製冷劑的減少。特別地，由於第一管連接至出口側管，因此與第一管連接至入口側管的情況相比，能夠以高壓縮狀態和高密度狀態存儲製冷劑。如此，當冷卻對象的設定溫度高時，可以防止循環通道中的壓力過度升高或冷卻能力過度升高。此外，由於儲存件中的製冷劑可以流入入口側管，並且入口側管中的溫度可以通過流動的製冷劑的熱量而升高，因此，可以抑制由於飽和蒸汽流向壓縮件而導致的壓縮件的功能劣化或故障。此外，由於設置了第一開關閥，其能夠切換是否使出口側管中的製冷劑流向儲存件，和第二開關閥，其能夠切換是否使製冷劑中的製冷劑流向儲存件，及一開關控制件，其根據預定方法根據冷卻對象的設定溫度來控制第一開關閥和第二開關閥的開關狀態，藉由冷卻對象的設定溫度的第一開關閥和第二開關閥的開閉控制，能夠有效地進行製冷劑向貯藏件的流入和流出。根據以上特徵，與現有技術相比，由於易於保持壓縮件的功能，儲存件的功能以及循環通道的功能（一種簡單地使低源製冷循環中的製冷劑流向膨脹箱的技術），因此，可以維持製冷控制系統（或冷卻系統）的可用性。

根據註2所述的製冷控制系統，由於當冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度時，開關控制件打開第一開關閥並關閉第二開關閥，而當冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度時，關閉第一開關閥並打開第二開關閥。因此，在冷卻對象的設定溫度高的情況下，能夠更有效地防止循環通道內的壓力的過度上升或冷卻能力的過度上升。此外，當冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度時，儲存件中的製冷劑可以流入入口側管，並且循環通道的製冷劑量可以增加該數量。據此，可以恢復隨著冷卻對象的設定溫度的降低而降低的循環通道中的壓力，並且可以輕易地維持循環通道的功能。

根據註3所述的製冷控制系統，由於在壓縮件的工作壓力值高於閾值的情況和冷卻對象的設定溫度高於製冷劑的臨界溫度的情況中的任一種的情況下，開關控制件打開第一開關閥和關閉第二開關閥，並且在壓縮件的工作壓力值低於閾值的情況以及冷卻對象的設定溫度低於製冷劑的臨界溫度的情況中的任一種的情況下，開關控制件關閉第一開關閥並打開第二開關閥，因此，可以基於冷卻對象的設定溫度和壓縮件的工作壓力值來進行第一開關閥和第二開關閥的開閉控制。據此，通過流向儲存件的製冷劑的熱量，可以輕易地將儲存件中的溫度保持在製冷劑的臨界溫度（或過熱蒸汽溫度）之上，同時與僅基於冷卻對象的設定溫度進行第一開關閥和第二開關閥的開閉控制的情況相比，抑制了循環通道中的壓力的過度增加。

根據註4所述的製冷控制系統，由於設有溫度調節件，該溫度調節件用於調節儲存件中的製冷劑的溫度，因此可以調節儲存件中的製冷劑的溫度，因此， 例如，當儲存件中的製冷劑冷凝時，可以抑制循環通道中製冷劑的減少。

根據註5所述的製冷控制系統，由於製冷劑為二氧化碳，因此即使與氟利昂氣體相比容易膨脹，也能夠防止循環通道內的壓力過度上升。

根據註6所述的製冷控制系統，由於冷卻對象是半導體製造系統的冷卻用製冷劑，因此即使在冷卻對象的溫度範圍為100℃的情況下，也能夠防止循環通道的壓力過度上升。即使當製冷劑在儲存件中冷凝時，製冷劑相對較寬並且防止循環通道中製冷劑的流量降低。

根據註8所述的冷卻系統，因為熱交換件包括一能夠冷卻冷卻對象的第一熱交換件，和一能夠加熱被第一冷卻的冷卻對象的第二熱交換件，其中該冷卻系統還包括：一第三管，其相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件連接到入口側管和上游部分；和一第三開關閥，其能夠調節存在於冷卻對象側管中並流向入口側管的製冷劑的量，其中，所述開關控制件基於所述檢測件的檢測結果來控制所述第三開關閥的開度，因此，可以基於製冷劑的溫度來調節第三開關閥的開度，並且可以有效地調節出口側管中的製冷劑的溫度。

根據註9所述的冷卻系統，因為該冷卻系統包括：一第四開關閥，其能夠調節存在於第一冷卻對象側管中並流向第一熱交換件的製冷劑的量；一第五開關閥，其能夠調節通過第二熱交換件進行熱交換並流入到入口側管的製冷劑量，其中，開關控制件基於根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度，來控制第四開關閥和第五開關閥的開度，因此，可以調節冷卻對象側管中製冷劑的溫度，以使製冷劑的溫度達到設定溫度並有效地冷卻製冷劑。

根據註10所述的冷卻系統，由於該冷卻系統還包括：一製冷劑熱交換件，其在相對於第一冷卻對象側管中的第一熱交換件的上游部分的製冷劑和相對於第二冷卻對象側中的第二熱交換件的下游部分的製冷劑之間進行熱交換，因此，相對於第二冷卻對象側管中的第二熱交換件的下游部分中的製冷劑的溫度可以升高，並且乾燥的製冷劑可以流入壓縮件。

根據註11所述的冷卻系統，該冷卻系統還包括：一壓縮控制件，其基於檢測件的檢測結果和根據預定方法獲取的冷卻對象的溫度來控制壓縮件，因此，可以基於製冷劑的溫度和冷卻對象的溫度來控制壓縮件，並且可以有效地控制壓縮件。

1:冷卻系統 10:第一冷卻系統 20:壓縮單元 21:壓縮單元主體 22:第一出口 23:第一入口 24:第二出口 25:第二入口 30:存儲單元 41:第一熱交換單元 42:第二熱交換單元 43:第三熱交換單元 44:第四熱交換單元 45:第五熱交換單元 46:第六熱交換單元 47:去除單元 50:循環單元 60:第一循環單元 61:第一循環通道 62:壓縮單元側管 62a:出口側管 62b:入口側管 63:冷卻對象側管 63a:第一冷卻對象側管 63b:第二冷卻對象側管 71a:第一分管 71b:第二分管 71c:第三分管 71d:第四分管 72a:第一開關閥 72b:第二開關閥 72c:第三開關閥 72d:第四開關閥 72e:第五開關閥 72f:第六開關閥 73a:第一溫度偵測單元 73b:第二溫度偵測單元 73c:第三溫度偵測單元 74a:第一壓力偵測單元 74b:第二壓力偵測單元 74c:第三壓力偵測單元 80:第二循環單元 81:第二循環通道 82:溫度偵測單元 83:壓力偵測單元 100:第二冷卻系統 110:排氣孔部 120:存儲單元 130:輸送單元 131:輸出道 132a:第一分送管 132b:第二分送管 132c:第三分送管 132d:第四分送管 133a:第一輸送開關閥 133b:第二輸送開關閥 133c:第三輸送開關閥 133d:第四輸送開關閥 134:泵單元 135a:第一輸送溫度偵測單元 135b:第二輸送溫度偵測單元 136:輸送壓力偵測單元 137:流量檢測單元 200:第三冷卻系統 201:第一輸出道 202:第二輸出道 203:第一輸送開關閥 204:第二輸送開關閥 205:輸送溫度偵測單元 300:控制單元 310:操作單元 320:通訊單元 330:輸出單元 340:供電單元 350:控制單元 351:開關控制單元 352:壓縮控制單元 360:儲存單元 401:第一輸送單元 402:第二輸送單元 410:溫度調整單元

圖1是根據本發明的冷卻系統的一種實施例的外形圖。 圖2是控制單元的電氣配置方塊圖。 圖3是根據一實施例的控制流程圖。 圖4是第一開關閥和第二開關閥開閉時的第一製冷劑的流動示圖；圖4(a)是第一開關閥和第二開關閥的開閉狀態圖示；圖4(b)是第一開關閥關閉而第二開關閥打開的狀態圖示。 圖5是第一溫度調節流程的流程圖。 圖6是第二溫度調節流程的流程圖。 圖7是冷卻系統的修改示例圖示。 圖8是溫度調節單元的安裝狀態圖示。 圖9是溫度調節單元的安裝狀態圖示。 圖10是冷卻系統的修改示例圖示。

1:冷卻系統

10:第一冷卻系統

20:壓縮單元

21:壓縮單元主體

22:第一出口

23:第一入口

24:第二出口

25:第二入口

30:存儲單元

41:第一熱交換單元

42:第二熱交換單元

43:第三熱交換單元

44:第四熱交換單元

45:第五熱交換單元

46:第六熱交換單元

47:去除單元

50:循環單元

60:第一循環單元

61:第一循環通道

62:壓縮單元側管

62a:出口側管

62b:入口側管

63:冷卻對象側管

63a:第一冷卻對象側管

63b:第二冷卻對象側管

71a:第一分管

71b:第二分管

71c:第三分管

71d:第四分管

72a:第一開關閥

72b:第二開關閥

72c:第三開關閥

72d:第四開關閥

72e:第五開關閥

72f:第六開關閥

73a:第一溫度偵測單元

73b:第二溫度偵測單元

73c:第三溫度偵測單元

74a:第一壓力偵測單元

74b:第二壓力偵測單元

74c:第三壓力偵測單元

80:第二循環單元

81:第二循環通道

82:溫度偵測單元

83:壓力偵測單元

100:第二冷卻系統

110:排氣孔部

120:存儲單元

130:輸送單元

131:輸出道

132a:第一分送管

132b:第二分送管

132c:第三分送管

132d:第四分送管

133a:第一輸送開關閥

133b:第二輸送開關閥

133c:第三輸送開關閥

133d:第四輸送開關閥

134:泵單元

135a:第一輸送溫度偵測單元

135b:第二輸送溫度偵測單元

136:輸送壓力偵測單元

137:流量檢測單元

200:第三冷卻系統

201:第一輸出道

202:第二輸出道

203:第一輸送開關閥

204:第二輸送開關閥

205:輸送溫度偵測單元

Claims (11)

1. 一種製冷控制系統，用於控制流過與一壓縮件相連的一循環通道的一製冷劑並使該製冷劑循環，從而在一冷卻對象與被該壓縮件壓縮的該製冷劑之間進行熱交換，該製冷控制系統包括： 一儲存件，其儲存該製冷劑； 一第一管，其與構成該循環通道的一出口側管連接，並位於該壓縮件的一出口側，並且使該出口側管中的該製冷劑通過該第一管流向該儲存件； 一第二管，其連接到構成該循環通道的一入口側管，並且位於該壓縮件的一入口側，並且使該儲存件中的該製冷劑通過該第二管流到該入口側管； 一第一開關閥，其設置在該第一管中，並且能夠切換是否使該製冷劑在該出口側管中流向該存儲件； 一第二開關閥，其設置在該第二管中，並且能夠切換是否使該儲存件中的該製冷劑流到該入口側管；及 一開關控制件，其基於根據一預定方法設定的該冷卻對象的一設定溫度來控制該第一開關閥和該第二開關閥的一開關狀態。
2. 如請求項1所述之製冷控制系統，其中當該冷卻對象的該設定溫度高於該製冷劑的一臨界溫度時，該開關控制件打開該第一開關閥並關閉該第二開關閥；當該冷卻對象的該設定溫度低於該製冷劑的該臨界溫度時，該開關控制件關閉該第一開關閥並打開該第二開關閥。
3. 如請求項2所述之製冷控制系統，其中在根據該預定方法獲取的該壓縮件的一工作壓力值大於一閾值的情況，或者該冷卻對象的該設定溫度高於該製冷劑的該臨界溫度的情況中的任何一種情況下，該開關控制件打開該第一開關閥並關閉該第二開關閥；並且在該壓縮件的該工作壓力值小於該閾值的情況，或者該冷卻對象的該設定溫度低於該製冷劑的該臨界溫度的情況中的任何一種情況下，該開關控制件關閉該第一開關閥並打開該第二開關閥。
4. 如請求項1所述之製冷控制系統，還包括；     一溫度調節件，用於調節該儲存件中的該製冷劑的溫度。
5. 如請求項1所述之製冷控制系統，其中該製冷劑是二氧化碳。
6. 如請求項1所述之製冷控制系統，其中該冷卻對象是半導體製造系統的冷卻製冷劑。
7. 一種使用一製冷劑冷卻一冷卻對象的冷卻系統，包括： 一壓縮件，其壓縮該製冷劑； 一循環通道，與該壓縮件連接，包括一位於該冷卻對象側的一冷卻對象側管，並且使該製冷劑循環，從而在該冷卻對象與被該壓縮件壓縮的該製冷劑之間進行熱交換； 如請求項1至6中任一項所述的一製冷控制系統；及 一熱交換件，該熱交換件設置在該冷卻對象側管中，並在該冷卻對象和該冷卻對象側管中的該製冷劑之間進行熱交換。
8. 如請求項7所述之冷卻系統，其中該熱交換件包括能夠冷卻該冷卻對象的一第一熱交換件，和能夠加熱被該第一熱交換件冷卻的該冷卻對象的一第二熱交換件， 其中，該冷卻對象側管包括位於該第一熱交換件側的一第一冷卻對象側管，和位於該第二熱交換件側的一第二冷卻對象側管， 其中該冷卻系統還包括： 一檢測件，其檢測該出口側管中的溫度或該入口側管中的溫度； 一第三管，其相對於該第一冷卻對象側管中的該第一熱交換件連接到該入口側管和一上游部分；及 一第三開關閥，其設置在該第三管中，並且能夠調節存在於該冷卻對象側管中並流向該入口側管的該製冷劑的量，且 其中該開關控制件基於該檢測件的一檢測結果來控制該第三開關閥的一開度。
9. 如請求項8所述之冷卻系統，還包括： 一第四開關閥，其設置在相對於該第一冷卻對象側管中的該第一熱交換件的該上游部分，並且能夠調節存在於該第一冷卻對象側管中的該製冷劑的量並流向該第一熱交換件；及 一第五開關閥，其設置在相對於該第二冷卻對象側管中的該第二熱交換件的一下游部分，並且能夠調節通過該第二熱交換件進行熱交換並流到該入口側管的該製冷劑的量， 其中，該開關控制件基於根據該預定方法獲取的該冷卻對象的該溫度來控制該第四開關閥和該第五開關閥的一開度。
10. 如請求項7所述之冷卻系統，還包括： 一製冷劑熱交換件，其在相對於該第一冷卻對象側管中的該第一熱交換件的該上游部分的該製冷劑與相對於該第二冷卻對象側管中的該第二熱交換件的該下游部分的該製冷劑之間進行熱交換。
11. 如請求項7所述之冷卻系統，還包括： 一壓縮控制件，其基於該檢測件的檢測結果和根據該預定方法獲取的該冷卻對象的該溫度來控制該壓縮件。

Images