CN110959187B - 温度控制装置 - Google Patents

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Abstract

一种温度控制装置，其遍及多个阶段地控制温度控制对象的控制温度。由第一流量控制用三通阀(103)将从第一供给组件(101)供给的低温侧流体和从第二供给组件(102)供给的高温侧流体混合，作为温度控制用流体向温度控制对象输送，由第二流量控制用三通阀(108)分配从温度控制对象返回的温度控制用流体，使之返回第一及第二供给组件。由第三流量控制用三通阀(112)使从第一供给组件不向第一流量控制用三通阀供给的低温侧流体经旁通流路与由第二流量控制用三通阀分配的温度控制用流体一起向第一供给组件回流。另一方面，由第四流量控制用三通阀(116)使从第二供给组件不向第一流量控制用三通阀供给的高温侧流体经旁通流路与由第二流量控制用三通阀分配的温度控制用流体一起向第二供给组件回流。

Description

温度控制装置
技术领域
本发明涉及温度控制装置。
背景技术
以往，作为涉及温度控制装置的技术，例如，已提出了在专利文献1等中公开的技术。
专利文献1以提供一种能将为了冷却、加热而消耗的电力最小化的半导体制造设备用的温度控制系统为主要目的，是对从半导体制造设备的负荷回收的热介质(Coolant)进行冷暖控制并以目标温度进行供给的温度控制系统，其构成如下，即，包括将低温热介质和高温热介质混合并向负荷供给的混合器；储藏低温热介质的第一热介质罐；使第一热介质罐的热介质冷却来提供的第一热电元件块；使回收热介质冷却而向前述第一热介质罐提供的第二热电元件块；将通过前述第一热电元件块提供的冷却了的第一热介质罐的热介质以第一比率向前述混合器提供，并使其它的热介质向前述第二热电元件块旁通，第一热介质罐进行回收的第一三通转换阀；储藏高温热介质的第二热介质罐；将第二热介质罐的热介质加热的第一加热器；将回收热介质加热并向前述第二热介质罐提供的第二加热器；将通过前述第一加热器加热了的第二热介质罐的热介质以第二比率向前述混合器提供，使其它的热介质向前述第二加热器旁通，第二热介质罐进行回收的第二三通转换阀；和将从负荷回收的热介质以前述第一比率向前述第二热电元件块提供，以前述第二比率向前述第二加热器提供的第三三通转换阀。
在先技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2015-79930号公报
发明内容
发明所要解决的课题
本发明以提供一种与不能独立地控制从第一供给组件供给的低温侧流体及从第二供给组件供给的高温侧流体的混合比和向第一供给组件回流的低温侧流体及向第二供给组件回流的高温侧流体的分配比的结构比较，能以高的精度控制低温侧流体和高温侧流体的混合比，可遍及多个阶段地控制温度控制对象的控制温度的温度控制装置为目的。
为了解决课题的手段
本发明的第一方面是一种温度控制装置，其中，具备第一供给组件、第二供给组件、第一流量控制用三通阀、第二流量控制用三通阀、第三流量控制用三通阀和第四流量控制用三通阀，
该第一供给组件供给低温侧的被调整到预定的第一温度的低温侧流体，
该第二供给组件供给高温侧的被调整到预定的第二温度的高温侧流体，
该第一流量控制用三通阀一面控制从前述第一供给组件供给的前述低温侧流体和从前述第二供给组件供给的前述高温侧流体的流量一面进行混合，作为温度控制用流体向温度控制对象供给，
该第二流量控制用三通阀将在前述温度控制对象中流通的前述温度控制用流体一面控制流量一面向前述第一供给组件和前述第二供给组件分配，
该第三流量控制用三通阀对在前述温度控制对象中流通而由前述第二流量控制用三通阀向前述第一供给组件分配的前述温度控制用流体和从前述第一供给组件不向前述第一流量控制用三通阀供给而是向前述第一供给组件回流的前述低温侧流体的流量进行控制，
该第四流量控制用三通阀对在前述温度控制对象中流通而由前述第二流量控制用三通阀向前述第二供给组件分配的前述温度控制用流体和从前述第二供给组件不向前述第一流量控制用三通阀供给而是向前述第二供给组件回流的高温侧流体的流量进行控制。
本发明的第二方面是如第一方面所述的温度控制装置，其中，前述第一供给组件具备第一冷却组件、第一加热组件和第一储藏罐，
该第一冷却组件冷却向前述第一供给组件回流的前述温度控制用流体，
该第一加热组件将由前述第一冷却组件冷却了的前述温度控制用流体辅助性地加热，作为前述低温侧流体进行供给，
该第一储藏罐储藏由前述第一加热组件辅助性地加热了的前述低温侧流体。
本发明的第三方面是如第一或第二方面所述的温度控制装置，其中，
前述第二供给组件具备第二冷却组件、第二加热组件和第二储藏罐，
该第二冷却组件冷却向前述第二供给组件回流的前述温度控制用流体，
该第二加热组件将由前述第二冷却组件冷却了的前述温度控制用流体辅助性地加热，作为前述高温侧流体进行供给，
该第二储藏罐储藏由前述第二加热组件辅助性地加热了的前述高温侧流体。
本发明的第四方面是如第一或第二方面所述的温度控制装置，其特征在于，前述第三及第四流量控制用三通阀与前述第一流量控制用三通阀的混合比相应地使从前述第一及第二供给组件向该第一及第二供给组件回归的前述低温侧流体及前述高温侧流体的比例增加。
本发明的第五方面是如第一或第二方面所述的温度控制装置，其特征在于，前述第一至第四流量控制用三通阀具有阀主体、阀芯和驱动组件，
该阀主体具有由圆柱形状的空腔构成的阀座，该阀座形成了在前述温度控制用流路中流通的温度控制用流体流入的流入口；前述温度控制用流体中的向前述第一供给组件分配的前述温度控制用流体流出的截面矩形形状的第一阀口；和前述温度控制用流体中的向前述第二供给组件分配的前述温度控制用流体流出的截面矩形形状的第二阀口，
该阀芯旋转自由地配置在前述阀主体的阀座内，以便在将前述第一阀口从闭状态切换为开状态的同时，将前述第二阀口从开状态切换为闭状态，该阀芯被形成为具有预定的中心角的半圆筒形状，且沿着周方向的两端面被形成为曲面形状或平面形状，
该驱动组件旋转驱动前述阀芯。
本发明的第六方面是如第一或第二方面所述的温度控制装置，其特征在于，
前述第一至第四流量控制用三通阀具有阀主体、第一及第二阀口形成部件、圆筒形状的阀芯、压力作用部和驱动组件，
该阀主体具有由圆柱形状的空腔构成的阀座，该阀座形成了流体流出的截面矩形形状的第一阀口和前述流体流出的截面矩形形状的第二阀口，
该第一及第二阀口形成部件被装配在前述阀主体上，分别形成前述第一及第二阀口，
该圆筒形状的阀芯旋转自由地配置在前述阀主体的阀座内，形成了在将前述第一阀口从闭状态切换为开状态的同时将前述第二阀口从开状态切换为闭状态的开口部，
该压力作用部使从前述阀芯和前述阀座的间隙泄漏的前述流体的压力作用于前述第一及第二阀口形成部件，在前述阀芯开闭前述第一及第二阀口时抑制前述阀芯的位置变动，
该驱动组件旋转驱动前述阀芯。
发明的效果
根据本发明，能提供一种温度控制装置，该的温度控制装置与不能独立控制从第一供给组件供给的低温侧流体及从第二供给组件供给的高温侧流体的混合比和向第一供给组件回归的低温侧流体及向第二供给组件回归的高温侧流体的分配比的结构比较，能以高的精度控制低温侧流体和高温侧流体的混合比，可遍及多个阶段地控制温度控制对象的控制温度。
附图说明
图1是表示作为有关本发明的实施方式1的温度控制装置的恒温维持装置(冷机装置)的概略结构图。
图2是表示等离子处理装置的剖视结构图。
图3是表示冷机装置的控制温度的图表。
图4是表示作为有关本发明的实施方式1的温度控制装置的恒温维持装置(冷机装置)的动作的概略结构图。
图5是表示作为有关本发明的实施方式1的温度控制装置的恒温维持装置(冷机装置)的动作的概略结构图。
图6是表示三维NAND型的闪速存储器的概略结构图。
图7是表示半导体晶片的蚀刻工序的示意图。
图8是表示作为有关本发明的实施方式1的温度控制装置的恒温维持装置(冷机装置)的配管结构图。
图9是表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的外观立体图。
图10的(a)～(d)是分别表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的主视图、其右侧视图、动作执行器部的仰视图及主要部分左侧视图。
图11是表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的图10的(a)的A-A线剖视图。
图12是表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的图10的(b)的B-B线剖视图。
图13是阀门主体的纵剖视图。
图14是表示阀门主体的剖视结构图。
图15是表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的主要部分的剖视立体图。
图16是表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的主要部分的分解立体图。
图17是表示阀门座的结构图。
图18是表示阀门座和阀轴的关系的结构图。
图19是表示波形垫圈的结构图。
图20是表示调整环的立体结构图。
图21是表示阀轴的动作的结构图。
图22是表示阀轴的结构图。
图23是表示阀轴的结构图。
图24是表示阀轴的结构图。
图25是表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的动作的剖视结构图。
图26是表示作为有关本发明的实施方式1的流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的动作特性的图表。
图27是表示作为有关本发明的实施方式1的温度控制装置的恒温维持装置(冷机装置)的动作的配管结构图。
具体实施方式
为了实施发明的方式
下面，参照附图，对本发明的实施方式进行说明。
[实施方式1]
＜冷机装置的概略结构＞
图1是表示作为有关本发明的实施方式1的温度控制装置的一例的可进行多个阶段的温度控制的恒温维持装置(冷机装置)的概略结构图。
此冷机装置100，例如，如后述的那样用于伴随着等离子蚀刻处理等的半导体制造装置，遍及多个阶段地控制作为温度控制对象(工件)W的一例的半导体晶片等的温度，将其维持为一定温度。
冷机装置100，如图1所示，具备供给低温侧的被调整到预定的一定的温度的低温侧流体的作为第一供给组件的一例的低温侧流体供给部101；和供给高温侧的被调整到预定的一定的温度的高温侧流体的作为第二供给组件的一例的高温侧流体供给部102。从低温侧流体供给部101供给的低温侧流体和从高温侧流体供给部102供给的高温侧流体经第一流量控制用三通阀103以调整了混合比的状态混合，作为温度控制用流体由供给配管104向由保持温度控制对象(工件)W的静电卡盘(ESC:Electro Static Chuck)等构成的作为温度控制组件的一例的温度调整对象装置105输送。
温度调整对象装置105，在内部具有将低温侧流体和高温侧流体以所需要的混合比混合而调整到所需要的温度的温度控制用流体流动的温度控制用流路106(参照图2)。在温度控制用流路106的流出侧，具备将在温度控制用流路106中流通的温度控制用流体经回流配管107以所需要的比率(分配比)向低温侧流体供给部101和高温侧流体供给部102分配的第二流量控制用三通阀108。
低温侧流体供给部101，具备使从该低温侧流体供给部101经低温侧的混合配管109向第一流量控制用三通阀103供给的低温侧流体中的不向第一流量控制用三通阀103供给的低温侧流体向低温侧流体供给部101回流的第一旁通配管110。在低温侧流体供给部101的回流侧设置了第三流量控制用三通阀112，所述第三流量控制用三通阀112控制在温度控制用流路106中流通而由第二流量控制用三通阀108经低温侧的分配配管111向低温侧流体供给部101分配的温度控制用流体和从低温侧流体供给部101不向第一流量控制用三通阀103供给而是经第一旁通配管110向低温侧流体供给部101回流的低温侧流体的流量。
另一方面，高温侧流体供给部102具备使从该高温侧流体供给部102经高温侧的混合配管113向第一流量控制用三通阀103供给的低温侧流体中的不向第一流量控制用三通阀103供给的高温侧流体向高温侧流体供给部102回流的第二旁通配管114。在高温侧流体供给部102的回流侧设置了第四流量控制用三通阀116，所述第四流量控制用三通阀116控制在温度控制用流路106中流通而由第二流量控制用三通阀108经高温侧的分配配管115向高温侧流体供给部102分配的温度控制用流体和从高温侧流体供给部102不向第一流量控制用三通阀103供给而是经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体的流量。另外，作为低温侧流体及高温侧流体，使用相同的热介质(下面称为“载冷剂”)。
低温侧流体供给部101，如图1所示，具备将载冷剂调整到低温侧的预定的一定的温度的冷却侧的载冷剂温度调整回路117。在冷却侧的载冷剂温度调整回路117中，经低温侧的循环配管118连接蒸发器119的二次侧。在蒸发器119的一次侧，连接了将流过该蒸发器119的二次侧的载冷剂冷却到所需要的温度的冷冻机回路120。冷冻机回路120通过使由冷凝器121冷凝的热介质膨胀向蒸发器119的一次侧输送，将流过蒸发器119的二次侧的载冷剂冷却到所需要的温度。另外，在冷冻机回路120中流动的载冷剂由冷凝器121冷凝。经冷却水配管122向冷凝器121供给外部冷却水123。
另外，高温侧流体供给部102具备将载冷剂调整到高温侧的预定的一定的温度的加温侧的载冷剂温度调整回路124。在加温侧的载冷剂温度调整回路124中，经高温侧的循环配管125连接热交换器126。在加温侧的载冷剂温度调整回路124和热交换器126之间，连接了使从加温侧的载冷剂温度调整回路124向热交换器126流动的热介质向加温侧的载冷剂温度调整回路124旁通的第三旁通配管127。另外，在第三旁通配管127的流入侧夹装了第五流量控制用三通阀128，所述第五流量控制用三通阀128控制向热交换器126供给的温度控制用流体的流量和旁通过热交换器126向加温侧的载冷剂温度调整回路124回流的温度控制用流体的流量。经冷却水配管122向热交换器126供给外部冷却水123。热交换器126冷却载冷剂。第五流量控制用三通阀128，例如在流过高温侧的循环配管125的高温侧流体的温度在预定的阈值以下的情况下，调节开度，以便使流过该高温侧的循环配管125的高温侧流体的一部分或全部直接向加温侧的载冷剂温度调整回路124回流。
＜冷机装置的基本的动作＞
冷机装置100基本上如下面的那样动作。
冷机装置100，如图3所示，例如进行控制，以便使向温度调整对象装置105供给的温度控制用流体的温度如20℃、30℃、40℃、80℃的那样遍及多个阶段地呈步进地变化。在这里，低温侧流体供给部101供给的低温侧流体的温度，例如被设定为与多个阶段的控制温度中的温度最低的约20℃相等的温度。另外，高温侧流体供给部102供给的高温侧流体的温度，例如被设定为与多个阶段的控制温度中的温度最高的约80℃相等的温度。但是，在本实施方式中，低温侧流体及高温侧流体的温度不是被限定为多个阶段的控制温度中的最低的温度及最高的温度的温度，当然也可以被设定为比多个阶段的控制温度中的最低的温度及最高的温度低的温度等任意的温度。
冷机装置100，如图4所示，在控制在作为多个阶段的控制温度中的最低的温度的20℃的情况下，将经高温侧的混合配管113向第一流量控制用三通阀103流入的高温侧流体隔断，使高温侧流体的流量成为零，并且将经低温侧的混合配管109向第一流量控制用三通阀103流入的低温侧流体开放，使低温侧流体的流量成为100％。另外，冷机装置100隔断从第二流量控制用三通阀108经高温侧的分配配管115向高温侧流体供给部102分配的高温侧流体，使向高温侧流体的分配量成为零，并且将从第二流量控制用三通阀108经低温侧的分配配管111向低温侧流体供给部101分配的低温侧流体开放，使低温侧流体的分配量成为100％。与此相伴，冷机装置100将由第四流量控制用三通阀116经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体开放，使从高温侧流体供给部102供给的高温侧流体全部向高温侧流体供给部102回流。另外，冷机装置100将由第三流量控制用三通阀112经第一旁通配管110向低温侧流体供给部101回流的低温侧流体隔断，将从低温侧流体供给部101供给的低温侧流体全部向第一流量控制用三通阀103供给。
其结果，从低温侧流体供给部101向温度调整对象装置105的温度控制用流路106供给被调整到温度20℃的温度控制用流体，温度调整对象装置105的温度被控制在作为仅由低温侧流体构成的温度控制用流体的温度的20℃。
另外，冷机装置100，如图5所示，在控制在作为多个阶段的控制温度中的最高的温度的80℃的情况下，将经高温侧的混合配管113向第一流量控制用三通阀103流入的高温侧流体开放，使高温侧流体的流量成为100％，并且将经低温侧的混合配管109向第一流量控制用三通阀103流入的低温侧流体隔断，使低温侧流体的流量成为零。另外，冷机装置100将从第二流量控制用三通阀108经高温侧的分配配管115向高温侧流体供给部102分配的高温侧流体开放，使向高温侧流体的分配量成为100％，并且将从第二流量控制用三通阀108经低温侧的分配配管111向低温侧流体供给部101分配的低温侧流体隔断，使向低温侧流体的分配量成为零。与此相伴，冷机装置100将由第四流量控制用三通阀116经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体隔断，将从高温侧流体供给部102供给的高温侧流体全部向第一流量控制用三通阀103供给。另外，冷机装置100将由第三流量控制用三通阀112经第一旁通配管110向低温侧流体供给部101回流的低温侧流体开放，使从低温侧流体供给部101供给的低温侧流体全部向低温侧流体供给部101回流。
其结果，从高温侧流体供给部102向温度调整对象装置105的温度控制用流路106供给被调整到温度80℃的温度控制用流体，温度调整对象装置105的温度被控制在作为仅由高温侧流体构成的温度控制用流体的温度的80℃。
进而，冷机装置100，如图1所示，在控制在作为多个阶段的控制温度中的中间温度的30℃或40℃的情况下，与作为温度调整对象装置105的目标的中间温度相应地调节第一流量控制用三通阀103的开度，将从低温侧流体供给部101经低温侧的混合配管109供给的低温侧流体和从高温侧流体供给部102经高温侧的混合配管113供给的高温侧流体的混合比控制到所需要的值。从冷机装置100向温度调整对象装置105的温度控制用流路106供给与第一流量控制用三通阀103的开度相应地被混合的由低温侧流体及高温侧流体构成的温度控制用流体。另外，冷机装置100调节第二流量控制用三通阀108的开度，与由第一流量控制用三通阀103混合的低温侧流体和高温侧流体的混合比相应地控制向低温侧流体供给部101和高温侧流体供给部102分配的低温侧流体和高温侧流体的分配比。
第二流量控制用三通阀108，例如在第一流量控制用三通阀103中的低温侧流体和高温侧流体的混合比为4:6的情况下，控制开度，以便低温侧流体和高温侧流体的分配比同样成为4:6，将温度控制用流体向低温侧流体供给部101和高温侧流体供给部102分配。
与此相伴，冷机装置100控制由第四流量控制用三通阀116经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体的流量，使从高温侧流体供给部102向第一流量控制用三通阀103供给的高温侧流体的的余部向高温侧流体供给部102回流。同样，冷机装置100控制由第三流量控制用三通阀112经第一旁通配管110向低温侧流体供给部101回流的低温侧流体的流量，使从低温侧流体供给部101向第一流量控制用三通阀103供给的低温侧流体的余部向低温侧流体供给部101回流。
在上述的例子中，第四流量控制用三通阀116，例如在第一流量控制用三通阀103中的低温侧流体和高温侧流体的混合比为4:6的情况下，将经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体和由第二流量控制用三通阀108向高温侧流体供给部102分配的温度控制用流体的比例(流量比)控制在4:6。
同样，在上述的例子中，第三流量控制用三通阀112，例如在第一流量控制用三通阀103中的低温侧流体和高温侧流体的混合比为4:6的情况下，将经第一旁通配管110向低温侧流体供给部101回流的低温侧流体和由第二流量控制用三通阀108向低温侧流体供给部101分配的温度控制用流体的比例(流量比)控制在6:4。
其结果，向温度调整对象装置105的温度控制用流路106供给与第一流量控制用三通阀103的开度相应地混合了从低温侧流体供给部101供给的低温侧流体和从高温侧流体供给部102供给的高温侧流体的温度控制用流体，温度调整对象装置105被控制在与低温侧流体和高温侧流体的混合比相应地被决定的与温度控制用流体的温度相等的温度。
这样，冷机装置100通过由第一流量控制用三通阀103控制从低温侧流体供给部101供给的低温侧流体和从高温侧流体供给部102供给的高温侧流体的混合比，能调整作为混合流体的温度控制用流体的温度，作为向温度调整对象装置105流动的温度控制用流体的温度的遍及所需要的温度范围(例如，+20℃～+80℃)地控制具备温度调整对象装置105的温度，该温度调整对象装置105具备该温度控制用流体流动的温度控制用流路106。另外，温度调整对象装置105的温度不是被限定为+20℃～+80℃的温度，也可以构成为遍及所需要的温度范围(例如，-20℃～+120℃)地进行控制。
低温侧流体供给部101，例如，被构成为按照流量30L/min及压力0.8MPa供给被设定在-20℃的低温侧流体。另外，高温侧流体供给部102，例如，被构成为按照流量30L/min及压力0.8MPa供给被设定在+120℃的高温侧流体。低温侧流体及高温侧流体，如上所述是相同的流体。作为低温侧流体及高温侧流体使用的热介质(载冷剂)，例如，可举出可在-30～+120℃左右的温度范围内使用的惰性液(Fluorinert)(3M公司：注册商标)等氟类惰性液体、乙二醇等流体。但是，若温度范围在+20～+80℃左右，则作为低温侧流体能适合使用在0～1MPa的压力下被调整到0～30℃左右的温度的水(纯水等)，作为高温侧流体也能适合使用被调整到50～80℃左右的温度的水(纯水)等。
＜等离子处理装置的结构＞
作为适用冷机装置100的半导体制造装置，能举出伴随着等离子处理的等离子处理装置200。
等离子处理装置200，如图2所示，具备真空容器(腔)201。在真空容器(腔)201的内部具备以静电吸附的状态保持作为温度控制对象的半导体晶片W的作为温度控制组件的一例的静电卡盘129(ESC:Electro Static Chuck)。在静电卡盘129的内部设置了来自冷机装置100的温度控制用流体流动的温度控制用流路106。另外，等离子处理装置200具备兼作静电卡盘129并与盖部结合的下部电极(阴极电极)202和与该下部电极202相向地配置并且一体地具有盖部的上部电极(阳极电极)203。
另外，在真空容器201上开设了用于导入蚀刻用的活性气体(反应性气体)的气体吸入口201a。上部电极203经向外方延伸的盖部与接地电位(GND)连接。另外，下部电极202经向外方延伸的盖部与高频(RF)振荡器204及级间耦合电容器205连接。高频(RF)振荡器204的一端与接地电位(GND)连接。进而，在真空容器201上，在被设置在与气体吸入口201a相向的壁上的窗部的外侧，设置了发光检测器206，该发光检测器206对在生成蚀刻用的等离子而进行由等离子处理进行的蚀刻时的发光状态进行监视。
顺便说一下，在活性气体由等离子处理进行了电离的状态下，活性气体的正离子被吸引到位于作为阴极电极的下部电极202侧的温度控制对象W以供蚀刻。活性气体由等离子处理进行电离而产生的电子进行各种各样的动作。电子，除了向温度控制对象W去的电子以外，还有通过上部电极203向接地电位流动的电子，大部分通过下部电极202储存在级间耦合电容器205中。
作为由冷机装置100控制温度的温度控制对象W，例如可举出半导体元件、平板显示器(FPD)或者太阳能电池等。在本实施方式中，作为温度控制对象W，可列举用于三维NAND型的闪速存储器的半导体晶片。三维NAND型的闪速存储器300，如图6所示，具有交替地层叠在Si基板301上的多层SiO2层302和Poly-Si层(多晶硅层)303。SiO2层302和Poly-Si层303的层叠数量例如被设定为24层，但当然比它多或少也可以。平板状的Poly-Si层303成为NV-MOS的控制电极，SiO2层302成为位于其间的绝缘层。在被层叠了多层的SiO2层302和Poly-Si层303的层叠膜上，通过蚀刻处理，形成从最上层遍及最下层贯通的孔(Hole)304。孔304的开口尺寸例如被设定为直径50nm左右或者其以下。孔304的开口尺寸和深度的比(宽深比)成为50～100左右或者其以上的值。在孔304的内部，如图6的(b)所示，形成SONOS构造305。SONOS构造305由从外周被配置成同心圆状的SiO2层306、SiN层307、SiO2层308、Poly-Si层309和位于中心的SiO2层310构成。构成SONOS构造305的SiN层307成为捕捉该SONOS构造305的电荷的层。SiO2层306由10nm以下的薄膜、用于增强来自控制门的电场的极薄的膜构成，以便因通道效应产生的电流流动。图的纵方向的Poly-Si层309是成为MOS的通道的部分，与通常的平面MOS不同，在孔304中被配置在纵方向，被称为V-Channel(纵通道)。另外，为了将控制电极的导通向上面取出，对芯片端呈阶梯状地实施蚀刻处理来取出电极。
形成孔304的蚀刻处理，在SiO2层302和Poly-Si层303的层叠数量为24层的情况下，若孔304的深度为2400nm左右，使孔304的直径为50nm，则宽深比成为48(＝2400/50)。这样，形成孔304的蚀刻处理成为层叠了SiO2层302和Poly-Si层303的物质的蚀刻处理。需要遍及直径300mm左右的半导体晶片W的整个面地使蚀刻气体(等离子的带电粒子)垂直地入射。
然而，形成孔304的蚀刻处理，如图7所示，在表面上形成具有规定形状的开口部的掩膜(抗蚀剂部)320来进行。此时，进行蚀刻的离子由掩膜(抗蚀剂部)320的开口部的侧面反射，不是对深度方向而是对孔304的侧面进行蚀刻，由此，产生孔304的开口宽度呈桶状地扩展的被称为“弓弯”321的缺陷等，这已被公知。
为了防止乃至抑制这样的被称为“弓弯”321的蚀刻缺陷，通过与蚀刻处理的进行相应地使半导体晶片W的温度上升，降低掩膜(抗蚀剂部)320的开口部侧面中的碳(C)的附着率是有效的。因此，在等离子处理装置200中，重要的是控制半导体晶片W的温度。
另外，在图6中，符号311表示字串选择线，312表示位线，313表示接触线，314表示互连线。
因此，为了均匀地蚀刻宽深比高的孔304，在制造三维NAND型的闪速存储器300的基础上，使成品率提高，如图3所示，产生与到达的蚀刻工序相应地例如如20℃、30℃、40℃、80℃的那样遍及多个阶段地连续地控制等离子处理装置200的温度控制对象W的温度的必要性。
另外，希望冷机装置100不仅可遍及多个阶段地精度良好地控制半导体晶片W的温度，还使到达到目标温度为止的过渡时间也满足各蚀刻工序中的步进时间。各蚀刻工序中的步进时间也取决于蚀刻工序的内容、等离子处理装置200的处理能力，但希望以每一步进200～300秒，并希望在20℃和80℃之间遍及多个步进地以每一步进100秒(0.6℃/秒)左右的过渡时间来转移。
＜冷机装置的具体的结构＞
图8是具体地表示有关本实施方式1的恒温维持装置(冷机装置)的回路图。
此冷机装置100，如上所述，例如是为了将被保持在等离子处理装置200(参照图2)的静电卡盘129上的温度控制对象(工件)W控制在所需要的温度而使用的。冷机装置100，如图8所示，作为冷却侧的载冷剂温度调整回路117，具备将在蒸发器119的二次侧经低温侧的循环配管118流动的载冷剂加热到所需要的温度的作为第一加热组件的第一加热器130。在低温侧流体供给部101的蒸发器119中，回流到该低温侧流体供给部101的温度控制用流体被冷却到比原来的低温侧流体的设定温度(例如，+20℃)低的温度(例如，+10～15℃左右)。作为第一加热器130，例如使用由电加热器等加热组件将由蒸发器119冷却到比原来的低温侧流体的设定温度(例如，+20℃)低的温度的温度控制用流体加热到原来的低温侧流体的设定温度的加热器。第一加热器130与共同地设置在冷却侧的载冷剂温度调整回路117及加温侧的载冷剂温度调整回路124上的共同罐131连接。从共同罐131与需要相应地向第一加热器130供给载冷剂。
在第一加热器130的载冷剂的流通方向的下游侧，连接了将低温侧流体向温度调整对象装置105供给的第一泵132。第一泵132由未图示的控制装置基于由第一流量传感器133检测到的低温侧流体的流量由未图示的逆变器回路控制低温侧流体的排出量。第一泵132，例如被控制成低温侧流体的排出量成为一定。另外，基于由第一流量传感器133检测到的低温侧流体的流量，与需要相应地由未图示的控制装置控制第三流量控制用三通阀112的开度。
在第一泵132的载冷剂的流通方向的下游侧，经第一流量计133连接了作为第一储藏组件的一例的第一储藏罐134。第一储藏罐134仅储藏一定量的向温度调整对象装置105供给的被调整到所需要的温度的低温侧流体。在第一储藏罐134的下游侧，在第一旁通配管110的供给侧的分支部连接了对向第一流量控制用三通阀103供给的低温侧流体的温度进行检测的作为第一温度检测组件的一例的第一温度传感器135。另外，在低温侧流体供给部101的回流侧的入口，经第三流量控制用三通阀112连接了对向低温侧流体供给部101回流的温度控制用流体的温度进行检测的作为第一温度检测组件的一例的第二温度传感器136。基于第二温度传感器136的检测值，由未图示的控制装置控制由第一加热器130进行的低温侧流体的加热量等。
冷机装置100作为加温侧的载冷剂温度调整回路124，具备将由作为第二加热组件的一例的蒸发器126的二次侧冷却的载冷剂辅助性地加热到所需要的温度的作为第二加热组件的第二加热器137。高温侧流体供给部102的蒸发器126，将回流到高温侧流体供给部102的温度控制用流体的温度冷却调整到比原来的设定温度(例如，+80℃)低的温度(例如，+70℃左右)。作为第二加热器137，例如使用由电加热器等加热组件将温度控制用流体辅助性地加热到所需要的高温侧流体的温度的加热器。第二加热器137与共同罐131连接。从共同罐131与需要相应地向第二加热器137供给载冷剂。
在第二加热器137的载冷剂的流通方向的下游侧，连接了将高温侧流体向温度调整对象装置105供给的第二泵138。第二泵138由未图示的控制装置基于由第二流量传感器139检测到的高温侧流体的流量由未图示的逆变器回路控制高温侧流体的排出量。第二泵139例如被控制成高温侧流体的排出量成为一定。另外，基于由第二流量传感器139检测到的高温侧流体的流量，由未图示的控制装置控制第四流量控制用三通阀116的开度。
在第二泵138的载冷剂的流通方向的下游侧，经第二流量计139连接了作为第二储藏组件的一例的第二储藏罐140。第二储藏罐140储藏一定量的向温度调整对象装置105供给的被调整到所需要的温度的高温侧流体。在第二储藏罐140的载冷剂的流通方向的下游侧，在第二旁通配管114的供给侧的分支部连接了对高温侧流体的温度进行检测的作为第三温度检测组件的一例的第三温度传感器141。另外，在高温侧流体供给部102的回流侧的入口，连接了对经第四流量控制用三通阀116回流的温度控制用流体的温度进行检测的作为第四温度检测组件的一例的第四温度传感器142。基于第四温度传感器142的检测值，由未图示的控制装置控制由第二加热器137进行的高温侧流体的加热量等。
＜第一至第五流量控制用三通阀的结构＞
冷机装置100，如上所述，具备第一至第五流量控制用三通阀103、108、112、116、128。第一至第五流量控制用三通阀103、108、112、116、128，除了流入口和流出口的关系与配置相应地成为相反的关系等有所不同以外，基本上同样地构成。在这里，对作为混合组件的作为第一流量控制用三通阀103使用的三通阀型马达阀门代表性地进行说明。
图9是表示作为第一流量控制用三通阀的一例的三通阀型马达阀门的外观立体图，图10的(a)(b)(c)(d)是主视图、其右侧视图、动作执行器部的仰视图及阀门部的主视图，图11是图10的(a)的A-A线剖视图，图12是图10的(a)的B-B线剖视图，图13是阀门部的纵剖视图，图14是表示三通阀型马达阀门的阀门主体的剖视图，图15是表示三通阀型马达阀门的主要部分的剖视立体图，图16是表示三通阀型马达阀门的主要部分的分解立体图。
三通阀型马达阀门1作为旋转型三通阀构成。三通阀型马达阀门1，如图9所示，大致由被配置在下部的阀门部2、被配置在上部的动作执行器部3和被配置在阀门部2和动作执行器部3之间的密封部4及联轴器部5构成。
阀门部2，如图10至图16所示，具备由SUS等金属形成为大致长方体状的阀门主体6。在阀门主体6上，如图11及图12所示，在其一方的侧面(在图示的例子中，为左侧面)上分别设置了构成低温侧流体等的流体流入的第一流入口7和与由圆柱形状的空腔构成的阀座8连通的截面矩形形状的第一阀口9。
在本实施方式中，不是将第一流入口7及第一阀口9直接设置在阀门主体6上，而是通过将形成了第一阀口9的作为第一阀口形成部件的一例的第一阀门座70和形成第一流入口7的第一流路形成部件15装配在阀门主体6上，设置了第一流入口7及第一阀口9。
第一阀门座70，如图17所示，一体地具备被配置在阀门主体6的内侧的被形成为方筒形状的方筒部71；被配置在阀门主体6的外侧的被形成为圆筒形状的圆筒部72；和在方筒部71和圆筒部72之间被配置成外径朝向圆筒部82侧变大的锥部73。在第一阀门座70的方筒部71的内部，形成了具有矩形形状(在本实施方式中，为正方形形状)的截面的棱柱形状的第一阀口9。另外，被构成为，将形成第一流入口7的第一流路形成部件15的一端部以密封的状态插入第一阀门座70的圆筒部72的内部。第一阀门座70的圆筒部72和第一流路形成部件15之间，如图12所示，由O型环15a密封。在第一阀门座70的圆筒部72的内周面上，如图17所示，设置了收容O型环15a的凹槽75。
作为第一阀门座70的材料，例如使用所谓的“超级工程塑料”。超级工程塑料是具有超过通常的工程塑料的耐热性、高温时的机械强度的材料。作为超级工程塑料，可举出聚醚乙醚酮(PEEK)、聚苯硫醚(PPS)、聚醚砜(PES)、聚酰胺酰亚胺(PAI)、液晶聚合物(LCP)、聚四氟乙烯(PTFE)、聚三氟氯乙烯(PCTFE)、聚偏氟乙烯(PVDF)或它们的复合材料等。另外，作为第一阀门座70的材料，例如适合使用恩欣格日本株式会社制的作为切削加工用PEEK树脂原材料的“TECAPEEK”(注册商标)，特别是配合了10％PTFE的滑动性优异的“TECAPEEK TF10blue”(商品名)等。
在阀门主体6上，如图14及图15所示，与第一阀门座70的外形状对应，通过切削加工等形成了形状与该阀门座70相似的凹处76。凹处76具备与第一阀门座70的方筒部71对应的方筒部76a、与圆筒部72对应的圆筒部76b和与锥部73对应的锥部76c。阀门主体6的圆筒部76b被设定得长度比第一阀门座70的圆筒部72长。阀门主体6的圆筒部76b，如后所述，形成了第一压力作用部94。第一阀门座70被装配成相对于阀门主体6的凹处76在与作为阀芯的阀轴34接触离开的方向虽是微小的距离但移动自由。
第一阀门座70，在被装配在阀门主体6的凹处76的状态下，在第一阀门座70的外周面和阀门主体6的凹处76的内周面之间形成了微小的间隙。流入到阀座8的内部的流体可经微小的间隙泄漏流入第一阀门座70的外周的区域。另外，泄漏到第一阀门座70的外周的区域的流体被导入位于该第一阀门座70的圆筒部72的外侧的由空间构成的第一压力作用部94。此第一压力作用部94是使流体的压力作用于第一阀门座70的与阀轴34相反侧的面70a上的部件。向阀座8的内部流入的流体，除了经第一阀口9流入的流体以外，如后所述，是经第二阀口18流入的流体。第一压力作用部94在将与第一流入口7之间由第一流路形成部件15密封的状态下被划分。
作用于被配置在阀座8的内部的阀轴34上的流体的压力，取决于由阀轴34的开闭度进行的流体的流量。向阀座8的内部流入的流体也经第一阀口9和第二阀口18流入(漏入)被形成在阀座8和阀轴34的外周面之间的微小的间隙。因此，除了从第一阀口9流入的流体以外，流入到被形成在阀座8和阀轴34的外周面之间的微小的间隙的从第二阀口18流入的流体也流入(漏入)与第一阀门座70对应的第一压力作用部94。
另外，在第一阀门座70的锥部73和凹处76的锥部76c之间，如图11、图12及图15所示，形成了微小的间隙。其结果，阀门主体6的凹处76，在装配了第一阀门座70的状态下，该阀门座70沿阀门主体6的内外方向遍及几百μm～几mm程度地仅自由移动(位移)与锥部73和凹处76的锥部76c之间的微小的间隙对应的距离，可调整阀门座70的装配位置。
在第一阀门座70的方筒部71的前端，如图17的(b)所示，设置了构成与被形成在阀门主体6上的圆柱形状的阀座8对应的圆柱形状的曲面的一部分的作为平面圆弧形状的间隙缩小部的一例的凹部74。凹部74的曲率半径R被设定为与阀座8的曲率半径或阀轴34的曲率半径大致相等的值。阀门主体6的阀座8，如后所述，为了防止在该阀座8的内部旋转的阀轴34的抱死，在与阀轴34的外周面之间形成了少许的间隙。第一阀门座70的凹部74，如图18所示，被装配成在将该第一阀门座70装配在阀门主体6的状态下从阀门主体6的阀座8向阀轴34侧突出，或被装配成与阀轴34的外周面接触。其结果，阀轴34和作为与该阀轴34相向的部件的阀门主体6的阀座8的内面的间隙G，被设定为与阀座8的其它的部分比较局部地仅缩小了第一阀门座70的凹部74突出的量的值。这样，第一阀门座70的凹部74和阀轴34的间隙G1被设定为比阀轴34和阀座8的内面的间隙G2窄(小)的所需要的值(G1＜G2)。另外，第一阀门座70的凹部74和阀轴34的间隙G1，也可以是阀门座70的凹部74与阀轴34接触的状态，也就是无间隙的状态(间隙G1＝0)。
但是，在第一阀门座70的凹部74与阀轴34接触的情况下，存在在旋转驱动阀轴34时阀轴34的驱动扭矩由凹部74的接触阻力上升的危险。因此，第一阀门座70的凹部74与阀轴34接触的程度，考虑阀轴34的旋转扭矩进行调整。即，调整到如下的程度：阀轴34的驱动扭矩不增加，或即使增加，其增加量也小，对阀轴34的旋转没有障碍。
第一流路形成部件15，如图16所示，由SUS等金属形成为比较薄壁的圆筒形状。第一流路形成部件15，无论第一阀门座70的位置是否变动，都在内部形成与第一阀口9连通的第一流入口7。
在第一阀门座70的沿着圆筒部72的轴方向的外侧，设置了一面容许该第一阀门座70在相对于阀轴34接触离开的方向位移，一面容许使该第一阀门座70在相对于阀轴34接触离开的方向移动的作为弹性部件的一例的第一波形垫圈(波状垫圈)16。第一波形垫圈16，如图19所示，由不锈钢、铁或者磷青铜等构成，投影到正面上的形状被形成为具有所需要的宽度的圆环状。另外，第一波形垫圈16，其侧面形状被形成为波浪状(波状)，可沿其厚度方向进行弹性变形。第一波形垫圈16的弹性率由厚度、材质或者波的数量等决定。第一波形垫圈16被收容在第一压力作用部94。
进而，在第一波形垫圈16的外侧，配置经该第一波形垫圈16调整阀轴34和第一阀门座70的凹部74的间隙G1的作为调整部件的一例的第一调整环77。第一调整环77，如图20所示，由在外周面上由具有耐热性的合成树脂或金属形成了外螺纹77a的长度被设定得相对地短的圆筒形状的部件构成。在第一调整环77的外侧的端面上，在180度相向的位置分别设置了在将该第一调整环77紧固装配在被设置在阀门主体6上的内螺纹部78时，用于将用于调整紧固量的未图示的夹具卡定而使该第一调整环77旋转的凹槽77b。
在阀门主体6上，如图14所示，设置了用于装配第一调整环77的第一内螺纹部78。在阀门主体6的开口端部设置了锥部79，以便其直径朝向外周扩大。在锥部79，夹装O型环79a。
第一调整环77是通过调整阀门主体6的相对于内螺纹部78的紧入量来调整该第一调整环77经第一波形垫圈16朝向内侧推动第一阀门座70的量(距离)的部件。若使第一调整环70的紧入量增加，则第一阀门座70，如图18所示，由第一调整环77经第一波形垫圈16推着，凹部74从阀座8的内周面突出向接近阀轴34的方向位移，该凹部74和阀轴34的间隙G1减少。另外，若将第一调整环77的紧入量预先设定为少的量，则第一阀门座70由第一调整环77推动的距离减少，被配置在从阀轴34离开的位置，第一阀门座70的凹部74和阀轴34的间隙G1相对地增大。第一调整环77的外螺纹77a及阀门主体6的内螺纹部78，其螺距被设定得小，被构成为可对第一阀门座70的突出量进行微调整。
另外，在阀门主体6的一侧面上，如图11及图12所示，为了连接使流体流入的未图示的配管等，由四根内六角螺栓11安装了作为连接部件的一例的第一法兰部件10。在图16中，符号11a表示紧固连结内六角螺栓11的螺纹孔。第一法兰部件10与阀门主体6同样，由SUS等金属形成。第一法兰部件10具有被形成为与阀门主体6的侧面形状大致相同的侧面矩形形状的法兰部12；在法兰部12的内侧面上突出设置成圆筒形状的插入部13(参照图11)；和在法兰部12的外侧面上突出设置成厚壁的大致圆筒形状，并连接未图示的配管的配管连接部14。第一法兰部件10的插入部13和第一流路形成部件15之间，如图12所示，由O型环13a密封。在第一法兰部件10的插入部13的内周面上，设置了收容O型环13a的凹槽13b。配管连接部14的内周，例如被设定为其口径为直径约21mm的带锥度的内螺纹，即，Rc1/2、直径约0.58英寸的内螺纹。另外，配管连接部14的形状不是被限定为带锥度的内螺纹或内螺纹的形状，也可以是装配管的管接头等，只要是可使流体从第一流入口7流入的形状即可。
在阀门主体6上，如图11及图12所示，在其另一方的侧面(在图中为右侧面)上分别设置了流体流入的第二流入口17和与由圆柱形状的空腔构成的阀座8连通的截面矩形形状的第二阀口18。
在本实施方式中，不是将第二流入口17及第二阀口18直接设置在阀门主体6上，而是通过将形成了第二阀口18的作为阀口形成部件的一例的第二阀门座80和形成了第二流入口17的第二流路形成部件25装配在阀门主体6上，设置了第二流入口17及第二阀口18。
第二阀门座80，如在图17中带括号的符号所示，与第一阀门座70同样地构成。即，第二阀门座80一体地具备被配置在阀门主体6的内侧的被形成为方筒形状的方筒部81；被配置在阀门主体6的外侧的被形成为圆筒形状的圆筒部82；和在方筒部81和圆筒部82之间被配置成外径朝向圆筒部82侧变大的锥部83。在第二阀门座80的方筒部81的内部，形成了具有矩形形状(在本实施方式中为正方形形状)的截面的方柱形状的第二阀口18。另外，在第二阀门座80的圆筒部82的内部，以在密封的状态下被插入的方式配置了形成第二流入口17的第二流路形成部件25的一端部。第二阀门座80的圆筒部82和第二流路形成部件25之间，如图12所示，由O型环25a密封。在第二阀门座80的圆筒部82的内周面上，如图17所示，设置了收容O型环25a的凹槽85。
在阀门主体6上，如图14及图15所示，与第二阀门座80的外形状对应，通过切削加工等形成了形状与该阀门座80相似的凹处86。凹处86具备与第二阀门座80的方筒部81对应的方筒部86a；与圆筒部82对应的圆筒部86b；和与锥部83对应的锥部86c。阀门主体6的圆筒部86b被设定得长度比第二阀门座80的圆筒部82长。阀门主体6的圆筒部86b，如后所述，形成了第二压力作用部96。第二阀门座80被装配成相对于阀门主体6的凹处86在与作为阀芯的阀轴34接触离开的方向虽是微小的距离但移动自由。
第二阀门座80，在被装配在阀门主体6的凹处86的状态下，在阀门座80的方筒部81和阀门主体6的方筒部86a之间形成了微小的间隙。流入到阀座8的内部的流体可经微小的间隙流入第二阀门座80的外周的区域。另外，流入到第二阀门座80的外周的区域的流体被导入位于该第二阀门座80的圆筒部82的外侧的由空间构成的第二压力作用部96。此第二压力作用部96是使流体的压力作用于第二阀门座80的与阀轴34相反侧的面80a上的部件。向阀座8的内部流入的流体，除了经第二阀口18流出的流体以外，还有经第一阀口9流出的流体。第二压力作用部98在将与第二流入口17之间由第二流路形成部件25密封的状态下被划分。
作用于被配置在阀座8的内部的阀轴34上的流体的压力取决于由阀轴34的开闭度进行的流体的流量。向阀座8的内部流入的流体，也经第一阀口9和第二阀口18流入(漏入)被形成在阀座8和阀轴34的外周面之间的微小的间隙。因此，除了从第二阀口18流入的流体以外，流入到被形成在阀座8和阀轴34的外周面之间的微小的间隙的从第一阀口9流入的流体也流入与第二阀门座80对应的第二压力作用部96。
另外，在第二阀门座80的锥部83和凹处86的锥部86c之间，如图11及图12所示，形成了微小的间隙。其结果，阀门主体6的凹处86，在装配了第二阀门座80的状态下，该阀门座80沿阀门主体6的内外方向遍及几百μm～几mm程度地仅自由移动与锥部83和凹处86的锥部86c之间的微小的间隙对应的距离，可调整阀门座80的装配位置。另外，第二阀门座80由与第一阀门座70相同的材料形成。
在第二阀门座80的方筒部81的前端，如图17的(b)所示，设置了构成与被形成在阀门主体6上的圆柱形状的阀座8对应的圆柱形状的曲面的一部分的作为平面圆弧形状的间隙缩小部的一例的凹部84。凹部84的曲率半径R被设定为与阀座8的曲率半径或阀轴34的曲率半径大致相等的值。阀门主体6的阀座8，如后所述，为了防止在该阀座8的内部旋转的阀轴34的抱死，在与阀轴34的外周面之间形成了少许的间隙。第二阀门座80的凹部84被装配成在将该第二阀门座70装配在阀门主体6的状态下从阀门主体6的阀座8向阀轴34侧突出，或被装配成与阀轴34的外周面接触。其结果，阀轴34和作为与该阀轴34相向的部件的阀门主体6的阀座8的内面的间隙G，被设定为与阀座8的其它部分比较局部地仅缩小了第二阀门座80的凹部84突出的量的值。这样，第二阀门座80的凹部84和阀轴34的间隙G3被设定为比阀轴34和阀座8的内面的间隙G2窄(小)的所需要的值(G3＜G2)。另外，第二阀门座80的凹部84和阀轴34的间隙G3也可以是阀门座80的凹部84与阀轴34接触的状态，也就是无间隙的状态(间隙G3＝0)。
但是，在第二阀门座80的凹部84与阀轴34接触的情况下，存在在旋转驱动阀轴34时阀轴34的驱动扭矩由凹部84的接触阻力上升的危险。因此，第二阀门座70的凹部84与阀轴34接触的程度，初期考虑阀轴34的旋转扭矩进行调整。即，调整到如下的程度：阀轴34的驱动扭矩不增加，或即使增加，其增加量也小，对阀轴34的旋转没有障碍。
在第二阀门座80的圆筒部82的外侧，设置了一面容许该第二阀门座80在相对于阀轴34接触离开的方向位移，一面在相对于阀轴34接触的方向推动该第二阀门座80的作为弹性部件的一例的第二波形垫圈(波形垫圈)26。第二波形垫圈26，如图19所示，由不锈钢、铁或者磷青铜等构成，投影到正面上的形状被形成为具有所需要的宽度的圆环状。另外，第二波形垫圈26，其侧面形状被形成为波浪状(波状)，可沿其厚度方向进行弹性变形。第二波形垫圈26的弹性率由厚度、材质或者波的数量等决定。作为第二波形垫圈26使用与第一波形垫圈16相同的波形垫圈。
进而，在第二波形垫圈26的外侧，配置经该第二波形垫圈26调整阀轴34和第二阀门座80的凹部84的间隙G3的作为调整部件的一例的第二调整环87。第二调整环87，如图20所示，由在外周面上由具有耐热性的合成树脂或金属形成了外螺纹87a的长度被设定得相对地短的圆筒形状的部件构成。在第二调整环87的外侧的端面上，在180度相向的位置分别设置了在将该第二调整环87紧固装配在被设置在阀门主体6上的内螺纹部88时用于将用于调整紧固量的未图示的夹具卡定而使该第二调整环87旋转的凹槽87b。
在阀门主体6上，如图14及图15所示，设置了用于装配第二调整环87的第二内螺纹部88。在阀门主体6的开口端部设置了锥部89，以便其直径朝向外周扩大。在锥部89，夹装O型环89a。
第二调整环87是通过调整阀门主体6的相对于内螺纹部88的紧入量来调整该第二调整环877经第二波形垫圈26朝向内侧推动第二阀门座80的量(距离)的部件。若使第二调整环87的紧入量增加，则第二阀门座80，如图18所示，由第二调整环87经第二波形垫圈26推着，凹部84从阀座8的内周面突出，向接近阀轴34的方向位移，该凹部84和阀轴34的间隙G3减少。另外，若将第二调整环87的紧入量预先设定为少的量，则第二阀门座80由第二调整环87推动的距离减少，被配置在从阀轴34离开的位置，第二阀门座80的凹部84和阀轴34的间隙G3相对地增大。第二调整环87的外螺纹87a及阀门主体6的内螺纹部88，其螺距被设定得小，被构成为可对第二阀门座80的突出量进行微调整。
在阀门主体6的另一方的侧面上，如图11及图12所示，为了连接使流体流入的未图示的配管，由四根内六角螺栓20安装了作为连接部件的一例的第二法兰部件19。第二法兰部件19与第一法兰部件10同样，由SUS等金属形成。第二法兰部件19具有被形成为与阀门主体6的侧面形状相同的侧面矩形形状的法兰部21；在法兰部21的内侧面上突出设置成圆筒形状的插入部22；和在法兰部21的外侧面上突出设置成厚壁的大致圆筒形状并连接未图示的配管的配管连接部23。第二法兰部件19的插入部22和第二流路形成部件25之间，如图12所示，由O型环22a密封。在第二法兰部件19的插入部22的内周面上，设置了收容O型环22a的凹槽22b。配管连接部23的内周，例如被设定为其口径为直径约21mm的带锥度的内螺纹，即，Rc1/2、直径约0.58英寸的内螺纹。另外，配管连接部23的形状与配管连接部14同样，不是被限定为带锥度的内螺纹或内螺纹的形状，也可以是装配管的管接头等，只要是可使流体从第二流入口17流入的形状即可。
另外，在图11及图12所示的实施方式中，对遍及第一及第二法兰部件10、19地呈长条状地设置了第一及第二流路形成部件15、25的情况进行了图示，但第一及第二流路形成部件15、25也可以短一些。即，第一及第二流路形成部件15、25，如图15所示，也可以设定为到达分别配置在第一及第二调整环77、87的内侧的第一及第二密封部件97、98之前的相对地短的长度。第一及第二调整环77、87与第一及第二波形垫圈16、26同样，被配置在第一及第二压力作用部96的内部。在第一及第二调整环77、87的内周面及外周面上，形成了收容将第一及第二流路形成部件15、25之间密封的未图示的O型环的凹槽97a、98a。另外，第一及第二法兰部件10、19也可以构成为不是由被夹装在设置于阀门主体6上的锥部89的O型环89a密封，而是如图15所示，由被装配在设置于第一及第二法兰部件10、19的法兰部12、21的内面上的凹槽12a、21a中的O型环79a、89a密封。
在这里，作为流体，例如适合使用压力为0～1MPa，被调整到0～80℃左右的温度的水(纯水等)等。另外，作为流体，例如使用在-20～+120℃左右的温度范围内，即使在-20℃左右的温度也不冻结、即使在+120℃左右也不沸腾的惰性液(Fluorinert，注册商标)等氟类惰性液体、乙二醇等流体。
另外，在阀门主体6上，如图11所示，在其下端面上作为流体流出的第三阀口开设了截面圆形状的流出口26。在阀门主体6的下端面上，为了连接使流体流出的未图示的配管，由四根内六角螺栓28安装了作为连接部件的一例的第三法兰部件27。在流出口26的下端部，为了装配第三法兰部件27，经呈锥状地扩径的锥部26a开设了圆筒部26b。另外，也可以构成为，在流出口26的下端部，如图15所示，不设置锥部26a，仅设置圆筒部26b。第三法兰部件27与第一及第二法兰部件10、19同样，由SUS等金属形成。第三法兰部件27具有比阀门主体6的下端面形状小的被形成为平面矩形形状的法兰部29；在法兰部29的上端面上突出设置成圆筒形状的插入部30；和在法兰部29的下端面上突出设置成厚壁的大致圆筒形状并连接未图示的配管的配管连接部31。配管连接部31的内周，例如被设定为其口径为直径约21mm的带锥度的内螺纹，即，Rc1/2、直径约0.58英寸的内螺纹。在阀门主体6的流出口26的下端内周端，实施了用于将在O型环32装配与第三法兰部件27的法兰部29之间的倒角33。另外，配管连接部31的形状不是被限定为带锥度的内螺纹或内螺纹的形状，也可以是装配管的管接头等，只要是可使流体从流出口26流出的形状即可。另外，第三法兰部件27的法兰部29的密封构造，也可以如图15所示，与第一及第二法兰部件10、19同样，被构成为由被装配在设置于法兰部29的内面上的未图示的凹槽中的O型环密封。
在阀门主体6的中央，具备通过装配第一及第二阀门座70、80而设置了截面矩形形状的第一阀口9及截面矩形形状的第二阀口18的阀座8。阀座8由后述的被形成为与阀芯的外形状对应的圆柱形状的空腔构成。另外，阀座8的一部分由第一及第二阀门座70、80形成。形成为圆柱形状的阀座8以贯通的状态被设置在阀门主体6的上端面上。设置在阀门主体6上的第一阀口9及第二阀口18，如图21所示，相对于形成为圆柱形状的阀座8的中心轴(旋转轴)C呈轴对称地配置。如果进一步进行说明，则第一阀口9及第二阀口18被配置成相对于形成为圆柱形状的阀座8正交，第一阀口9的一方的端缘在经中心轴C与第二阀口18的另一方的端缘相向的位置(相差180度的位置)开口。另外，第一阀口9的另一方的端缘在经中心轴C与第二阀口18的一方的端缘相向的位置(相差180度的位置)开口。另外，在图21中，为了方便，阀座8和阀轴34的间隙省略了图示。
另外，第一阀口9及第二阀口18，如图11及图12所示，如上所述，由通过将第一及第二阀门座70、80装配在阀门主体6上形成的形成为截面正方形状等截面矩形形状的开口部构成。第一阀口9及第二阀口18，其一边的长度被设定得比第一流入口7及第二流入口17的直径小，并被形成为与该第一流入口7及第二流入口17内切的截面矩形形状。
作为阀芯的一例的阀轴34，如图22所示，由SUS等金属将外形形成为大致圆柱形状。阀轴34大致一体地具备作为阀芯发挥功能的阀芯部35；分别被设置在该阀芯部35的上下，并旋转自由地支承阀轴34的上下的轴支部36、37；被设置在上轴支部36的上部的密封部38；和经锥部39设置在密封部38的上部的联轴器部40。
上下的轴支部36、37分别被形成为外径比阀芯部35小且被设定成具有相同或不同的直径的圆筒形状。下轴支部37的沿轴方向的长度被设定得比上轴支部36长一些。下轴支部37，如图11所示，经轴承41旋转自由地支承在被设置于阀门主体6上的阀座8的下端部。在阀座8的下部，朝向内周突出地设置了对轴承41进行支承的环状的支承部42。轴承41、支承部42及第三阀口26被设定为相同的内径，并被构成为温度控制用流体几乎不会产生阻力地流入阀芯部35的内部。另一方面，在上轴支部36装配了推力垫圈43，使通过将轴34向后述的密封框体53推压产生的负荷降低。
另外，阀芯部35，如图11及图22的(b)所示，被形成为设置了具有高度比第一及第二阀口9、18的开口高度H1低的开口高度H2的大致半圆筒形状的开口部44的圆筒形状。阀芯部35的设置了开口部44的阀动作部45被形成为具有预定的中心角α(例如，约190度)的半圆筒形状(圆筒形状的部分中的除了开口部44以外的大致半圆筒形状)。阀动作部45包括位于开口部44的上下的阀芯部35，为了防止金属彼此抱死，在阀座8内且在阀座8的内周面上经微小的间隙旋转自由地配置成非接触状态，以便在将第一阀口9从闭状态切换为开状态的同时，将第二阀口18从反方向的开状态切换为闭状态。被配置在阀动作部45的上下的上下的阀轴部46、47，如图22所示，被形成为具有与阀动作部45相同的外径的圆筒形状，在阀座8的内周面上经微小的间隙以非接触状态旋转自由。在遍及阀动作部45及上下的阀轴部46、47以及密封部38的内部，以朝向下端部贯通的状态设置了圆柱形状的空腔48。
另外，阀动作部45的沿周方向(旋转方向)的两端面45a、45b的沿与其中心轴C交叉的(正交的)方向的截面形状被形成为曲面形状。如果进一步进行说明，则阀动作部45，如图22所示，沿周方向的两端部45a、45b的与旋转轴C交叉的截面形状被形成为朝向开口部44呈凸形状的圆弧形状。两端部45a、45b的曲率半径，例如被设定为阀动作部45的厚度T的1/2。其结果，两端部45a、45b的截面形状成为半圆形状。
阀动作部45的沿周方向的两端部45a、45b的与旋转轴C交叉的截面形状不是被限定为圆弧形状的截面形状，沿周方向(旋转方向)的两端面45a、45b也可以被形成为曲面形状。作为阀动作部45，如图23的(b)所示，也可以是沿周方向的两端部45a、45b的与旋转轴C交叉的截面形状被形成为将位于外周面侧的第一曲线部50和位于内周面侧且曲率半径比第一曲线部50小的第二曲线部51平滑地连接的曲线状。
阀动作部45的沿周方向的两端部45a、45b，如图23所示，在旋转驱动阀轴34来开闭第一及第二阀口9、18时，在流体的流动中，通过以从沿着第一及第二阀口9、18的周方向的端部突出或退避进行移动(旋转)，使第一及第二阀口9、18从开状态向闭状态或者从闭状态向开状态转移。此时，阀动作部45的沿周方向的两端部45a、45b，为了使第一及第二阀口9、18的相对于阀轴34的旋转角度的开口面积更进一步地呈线性(直线状)地变化，希望将截面形状形成为曲面形状。
另外，阀动作部45的沿周方向的两端部45a、45b不被限定于此，如图24所示，也可以形成为沿半径方向的平面形状。即使在将阀动作部45的沿周方向的两端部45a、45b形成为平面形状的情况下，也能使第一及第二阀口9、18的相对于阀轴34的旋转角度的开口面积大致呈线性(直线状)地变化。
密封部4，如图11所示，是将阀轴34密封成液密状态的部件。密封部4具有由SUS等金属形成为具有穿插阀轴34的穿插孔52的圆筒形状的密封框体53。密封框体53，如图14所示，被配置在设置于阀门主体6的上端面上的圆柱形状的凹部54。密封框体53由环状的密封部件55、56决定与阀轴34的位置关系，成为经定位销58(参照图13)固定成相对于后述的隔离部件59止转状态的构造。在密封框体53的内周面上，上下地配置了将阀轴34密封的由O型环等构成的两个环状的密封部件55、56。作为密封部件55、56，例如使用乙丙橡胶(EPDM)制的O型环。位于上方的密封部件56由按压部件56a压住。另外，密封框体53由环状的密封部件57相对于阀门主体6密封，该环状的密封部件57由O型环等构成。
联轴器部5被配置在内置了密封部4的阀门主体6和动作执行器部3之间。联轴器部5是用于连结阀轴34和使该阀轴34一体地旋转的未图示的旋转轴的部件。联轴器部5由被配置在密封部4和动作执行器部3之间的隔离部件59；被固定在隔离部件59的上部的转接板60；和被收容在以贯通状态形成在隔离部件59及转接板60的内部的圆柱形状的空间61中，连结阀轴34和未图示的旋转轴的联轴器部件62构成。隔离部件59由SUS等金属形成为具有与阀门主体6大致相同的平面形状的高度比较低的方筒状。隔离部件59由螺钉紧固等手段固定在阀门主体6及转接板60的双方。另外，转接板60，如图10的(c)所示，由SUS等金属形成为大致平面多边形的板状。转接板60由内六角螺栓63以固定的状态安装在动作执行器部3的基座64上。
联轴器部件62，如图11所示，是由金属、具有耐热性的合成树脂或者陶瓷等形成为圆柱形状的部件。在阀轴34的上端，沿水平方向贯通地设置了凹槽65。而且，阀轴34通过将被设置在联轴器部件62上的凸部66嵌合在凹槽65中连结固定在联轴器部件62上。另一方面，在联轴器部件62的上端，沿水平方向贯通地设置了凹槽67。未图示的旋转轴通过将未图示的凸部嵌合在被设置于联轴器部件62上的凹槽67中连结固定在联轴器部件62上。隔离部件59在侧面上具有用于在液体从密封部件55、56泄漏时检测通过穿插孔52泄漏的液体的开口部68。开口部68，例如被设定为其口径为直径约8mm的带锥度的内螺纹，即，Rc1/16。
动作执行器部3，如图10所示，具备被形成为平面矩形形状的基座64。在基座64的上部，通过螺丝91紧固装配了内置了由步进马达、编码器等构成的驱动组件的作为长方体形状的箱体构成的壳体90。动作执行器部3的驱动组件，只要是可基于控制信号以规定的精度使未图示的旋转轴向所希望的方向旋转的部件即可，其结构不被限定。驱动组件由步进马达、将该步进马达的旋转驱动力经齿轮等驱动力传递组件向旋转轴传递的驱动力传递机构以及检测旋转轴的旋转角度的编码器等角度传感器构成。
另外，在图10中，符号92表示步进马达侧电缆，93表示角度传感器侧电缆。这些步进马达侧电缆92及角度传感器侧电缆93分别与控制三通阀型马达阀门1的未图示的控制装置连接。
＜三通阀型马达阀门的动作＞
在有关本实施方式的三通阀型马达阀门1中，如下面的那样控制流体的流量。
三通阀型马达阀门1，如图16所示，在组装时或使用时的调整时，成为如下的状态，即，暂时将第一及第二法兰部件10、19从阀门主体6拆下，将调整环77、87露出到外部。在此状态下，使用未图示的夹具对调整环77、87的相对于阀门主体6的紧固量进行调整，由此，如图18所示，使第一及第二阀门座70、80中的相对于阀门主体6的阀座8的突出量变化。在使调整环77、87的相对于阀门主体6的紧固量增加的情况下，第一及第二阀门座70、80的凹部74、84从阀门主体6的阀座8的内周面突出，第一及第二阀门座70、80的凹部74、84和阀轴34的外周面的间隙G1减少，直至第一及第二阀门座70、80的凹部74、84和阀轴34的外周面接触。另一方面，在使调整环77、87的相对于阀门主体6的紧固量减少的情况下，第一及第二阀门座70、80的凹部74、84从阀门主体6的阀座8的内周面突出的长度减少，第一及第二阀门座70、80的凹部74、84和阀轴34的外周面的间隙G1增加。
在本实施方式中，第一及第二阀门座70、80的凹部74、84和阀轴34的外周面的间隙G1被设定为不足10μm。但是，第一及第二阀门座70、80的凹部74、84和阀轴34的外周面的间隙G1不是被限定为此值的间隙，也可以是比该值小的值，例如是间隙G1＝0μm(接触状态)，也可以设定在10μm以上。
三通阀型马达阀门1，如图11所示，流体经第一及第二法兰部件10、19和未图示的配管流入，流体经第三法兰部件27和未图示的配管流出。另外，三通阀型马达阀门1，如图21的(a)所示，例如在开始动作前的初期状态下，成为阀轴34的阀动作部45在将第一阀口9闭塞(全闭)的同时将第二阀口18开放(全开)的状态。
三通阀型马达阀门1，如图11所示，若使被设置在动作执行器部3的未图示的步进马达仅旋转驱动规定量，则未图示的旋转轴与步进马达的旋转量相应地被进行旋转驱动。三通阀型马达阀门1，若旋转轴被进行旋转驱动，则被连结固定在该旋转轴上的阀轴34仅旋转与旋转轴的旋转量(旋转角)相同的角度。伴随着阀轴34的旋转，阀动作部45在阀座8的内部旋转，如图23的(a)所示，阀动作部45的沿周方向的一端部45a逐渐将第一阀口9开放，流体从第一外壳部件10经第一流入口7流入阀座8的内部，并且从流出口26流出。
此时，因为阀动作部45的沿周方向的另一端部45b，如图23的(a)所示，将第二阀口18开放，所以从第一及第二流入口7、18流入的流体流入阀座8的内部，与阀轴34的旋转量相应地被分配，并且从第三外壳部件31经流出口26向外部流出。
三通阀型马达阀门1，如图23的(a)所示，若阀轴34被进行旋转驱动，阀动作部45的沿周方向的一端部45a将第一阀口9逐渐开放，则流体通过阀座8以及阀轴34的内部，经流出口26向外部供给。
另外，三通阀型马达阀门1，因为阀动作部45的沿周方向的两端部45a、45b被形成为截面曲面形状或截面平面形状，所以可使第一及第二阀口9、18的开口面积相对于阀轴34的旋转角度呈线性(直线状)地变化。另外，可以认为由阀动作部45的两端部45a、45b限制流量的流体以接近层流的状态流动，能与第一阀口9及第二阀口18的开口面积相应地精度良好地控制流体的混合比(流量)。
在有关本实施方式的三通阀型马达阀门1中，如上所述，初期成为阀轴34的阀动作部45在将第一阀口9闭塞(全闭)的同时将第二阀口18开放(全开)的状态。
此时，三通阀型马达阀门1，若阀轴34的阀动作部45将第一阀口9闭塞(全闭)，则理想的是流体的流量应该为零。
然而，三通阀型马达阀门1，如图18所示，为了防止金属彼此的抱死，将阀轴34相对于阀座8的内周面旋转自由地配置成在阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间经微小的间隙成为非接触状态。其结果，在阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间，形成了微小的间隙G2。因此，三通阀型马达阀门1，即使是在阀轴34的阀动作部45将第一阀口9闭塞(全闭)的情况下，流体的流量也不成为零，流体虽然是少量，但也要经存在于阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间的微小的间隙G2向第二阀口18侧流入。
顺便说一下，在有关本实施方式的三通阀型马达阀门1中，如图18所示，在第一及第二阀门座70、80上设置了凹部74、84，该凹部74、84从阀座8的内周面向阀轴34侧突出，局部地缩小了阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间的间隙G1。
因此，三通阀型马达阀门1，即使为了防止金属彼此的抱死，将阀轴34相对于阀座8的内周面旋转自由地配置成在阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间经微小的间隙成为非接触状态，也能由将阀轴34的外周面和阀座8的内周面的间隙局部地缩小了的区域即间隙G1大幅地限制乃至抑制流体从第一阀口9向存在于阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间的微小的间隙G2流入。
因此，在三通阀型马达阀门1中，与不具备被设置成将阀轴34和与该阀轴34相向的第一及第二阀门座70、80的间隙局部地缩小的凹部74、84的三通阀型马达阀门比较，可大幅地抑制该三通阀型马达阀门1在全闭时的流体的泄漏。
希望是，有关本实施方式的三通阀型马达阀门1，通过使第一及第二阀门座70、80的凹部74、84与阀轴34的外周面接触，能大幅地缩小间隙G1、G2，大幅地抑制该三通阀型马达阀门1在全闭时的流体的泄漏。
另外，同样地，三通阀型马达阀门1，即使是在阀轴34的阀动作部45使第二阀口18成为闭塞(全闭)的情况下，也能大幅地抑制流体经第二阀口18向另一方的第一阀口9侧泄漏流出。
进而，在本实施方式中，如图11所示，在第一及第二阀门座70、80的与阀轴34相反侧的面70a、80a上，设置了使流体的压力经微小的间隙作用于阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间的第一及第二压力作用部94、96。因此，三通阀型马达阀门1，如图21的(a)所示，在开度0％也就是第一阀口9为全闭的附近及在开度100％也就是第一阀口9为全开的附近，若第一及第二阀口9、18接近全闭，则从该第一及第二阀口9、18流出的流体的量大幅地减少。与此相伴，三通阀型马达阀门1，在接近全闭状态的阀口，流出的流体的压力低下。因此，例如，在开度0％也就是第一阀口9为全闭时，压力700KPa左右的流体从流入口26流入，维持着大致700Kpa不变地从第二阀口18流出。此时，作为接近全闭的状态的第一阀口9侧，出口侧的压力降低到例如100KPa左右。其结果，在第二阀口18和第一阀口9之间产生600KPa左右的压力差。
因此，在不采取对策的三通阀型马达阀门1中，阀轴34由第二阀口18和第一阀口9之间的压力差向压力相对地低的第一阀口9侧移动(位移)，成为阀轴34一端接触轴承41的状态。因此，在将阀轴34向关闭的方向进行旋转驱动时的驱动扭矩增大，存在产生动作不良的危险。
与此相对，在有关本实施方式的三通阀型马达阀门1中，如图25所示，在第一及第二阀门座70、80的与阀轴34相反侧的面上，设置了使经微小的间隙向阀轴34的外周面和阀座8的内周面之间泄漏的流体的压力作用于第一及第二阀门座70、80的第一及第二压力作用部94、96。因此，在有关本实施方式的三通阀型马达阀门1中，即使是在第二阀口18和第一阀口9之间产生压力差的情况下，压力相对地高的一侧的流体的压力也经阀轴34的外周面和阀座8的内周面的微小的间隙作用于第一及第二压力作用部94、96。其结果，100KPa左右的压力相对地低的一侧的第一阀门座70发挥作用，以便由作用于该第一压力作用部94的压力100KPa左右的相对地高的一侧的流体的压力使阀轴34向合适的位置返回。因此，在有关本实施方式的三通阀型马达阀门1中，能防止乃至抑制阀轴34由第二阀口18和第一阀口9之间的压力差向压力相对地低的第一阀口9侧移动(位移)，维持阀轴34由轴承41平滑地支承的状态，能防止乃至抑制将阀轴34向关闭的方向进行旋转驱动时的驱动扭矩增大。
另外，在有关本实施方式的三通阀型马达阀门1中，在第一阀口9为全开的附近也就是第二阀口18接近全闭状态时，也同样地动作，能防止乃至抑制旋转驱动阀轴34时的驱动扭矩增大。
图26是表示从第一及第二流入口流入的流体以及从流出口流出的流体的相对于三通阀型马达阀门1的阀轴34的开度的流量系数的测定值的图表。其图(a)表示将三通阀型马达阀门1作为混合用的第一流量控制用三通阀103使用的情况下的特性，其图(b)表示将三通阀型马达阀门1作为分配用的第二流量控制用三通阀108使用的情况下的特性。另外，在将三通阀型马达阀门1作为分配用的第二流量控制用三通阀108使用的情况下，流出口成为流入口，第一及第二流入口成为第一及第二流出口。另外，在图26中，从第一及第二流入口7、18流入的流体的压力设定为相等的值。
顺便说一下，如上述的那样构成的三通阀型马达阀门1，由下面的关系式求出流量系数Cv的值。在这里，V表示流体的流量(l/min)，G表示流体的比重(水为1)，ΔP表示差压(kPa)。
[公式1]
在将三通阀型马达阀门1作为混合用的第一流量控制用三通阀103使用的情况下，差压ΔP表示第一流入口7的压力和流出口26的压力的差及第二流入口18的压力和流出口26的压力的差。因此，三通阀型马达阀门1的流量系数Cv的值在第一流入口7及第二流入口18之间有压力差的情况下和没有压力差的情况下不同。
三通阀型马达阀门1，在第一流入口7和第二流入口18的流量大致相等的情况下，能将第一流入口7和第二流入口18的压力看做大致相等。然而，若三通阀型马达阀门1的阀轴34的开度偏离50％，则第一流入口7和第二流入口18的流量不同，不能将第一流入口7和第二流入口18的压力看做大致相等。因此，三通阀型马达阀门1在第一流入口7和第二流入口18产生压力差，流量系数Cv值的特性变化。因此，三通阀型马达阀门1，第一流入口7和第二流入口18的压力与阀轴34的开度相应地不同，流量系数Cv的值偏离图26。由此，在将三通阀型马达阀门1例如作为混合用的第一流量控制用三通阀103使用的情况下，第一流入口7和第二流入口18的压力与阀轴34的开度相应地不同，低温侧流体和高温侧流体的混合比与图26所示的流量系数Cv的值不同。
根据本发明者的研究，明确了如下的情况：通过三通阀型马达阀门1的流量，如上所述，取决于流量系数Cv的值，但在第一流入口7和第二流入口18的压力不同的情况下，流量系数Cv的值变化，不能得到作为目标的低温侧流体和高温侧流体的混合比。
因此，在本实施方式中，如图8所示，在将三通阀型马达阀门1作为混合用的第一流量控制用三通阀103使用的情况下，被构成为，从第一流入口7及第二流入口18流入的低温侧流体及高温侧流体的流量与该第一流量控制用三通阀103的阀轴34的开度相应地不同，即使是在第一流入口7和第二流入口18的压力不同的情况下，也可以使由第一流量控制用三通阀103混合的低温侧流体和高温侧流体的混合比接近所希望的值。
进一步进行说明，在本实施方式中，如图27所示，被构成为，与由三通阀型马达阀门1构成的第一流量控制用三通阀103的阀轴34的开度相应地独立地控制同样由三通阀型马达阀门1构成的第三及第四流量控制用三通阀112、116的至少一方的阀轴34的开度。
即，第四流量控制用三通阀116，如图27所示，从基本上说，例如，在第一流量控制用三通阀103中的低温侧流体和高温侧流体的混合比为4:6的情况下，将经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体和由第二流量控制用三通阀108向高温侧流体供给部102分配的温度控制用流体的比例(流量比)控制在4:6。
与此相对，在本实施方式中，即，第四流量控制用三通阀116构成为，即使是在第一流量控制用三通阀103中的高温侧流体和低温侧流体的混合比为6:4的情况下，也不将经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体和由第二流量控制用三通阀108向高温侧流体供给部102分配的温度控制用流体的比例(流量比)控制在4:6，而是向使由作为主线侧的第二流量控制用三通阀108向高温侧流体供给部102分配的温度控制用流体的比例(流量比)减少的方向控制，例如控制在5:5。
同样，在本实施方式中，第三流量控制用三通阀112构成为，即使是在第一流量控制用三通阀103中的低温侧流体和高温侧流体的混合比为4:6的情况下，也不将经第二旁通配管114向高温侧流体供给部102回流的高温侧流体和由第二流量控制用三通阀108向高温侧流体供给部102分配的温度控制用流体的比例(流量比)控制在6:4，而是向使由作为主线侧的第二流量控制用三通阀108向高温侧流体供给部102分配的温度控制用流体的比例(流量比)减少的方向控制，例如控制在7:3。
通过这样做，在本实施方式中，在将三通阀型马达阀门1作为混合用的第一流量控制用三通阀103使用的情况下，从第一流入口7及第二流入口18流入的低温侧流体及高温侧流体的流量与该第一流量控制用三通阀103的阀芯的开度相应地不同，即使是在第一流入口7和第二流入口18的压力不同的情况下，也以使第四流量控制用三通阀116的阀轴34的开度不是原来的4:6而是成为5:5的方式，使第四流量控制用三通阀116的向旁通侧流动的流体的流量相对地增加，使向第一流量控制用三通阀103供给的高温侧流体的流量的比例减少，由此，结果是使向第一流量控制用三通阀103供给的高温侧流体的压力增加，确保了向第一流量控制用三通阀103供给的高温侧流体的流量。
同样，在本实施方式中，第三流量控制用三通阀112，即使是在第一流量控制用三通阀103中的低温侧流体和高温侧流体的混合比为4:6的情况下，也不将经第一旁通配管110向低温侧流体供给部101回流的低温侧流体和由第二流量控制用三通阀108向低温侧流体供给部101分配的温度控制用流体的比例(流量比)控制在6:4，而是向使由作为主线侧的第二流量控制用三通阀108向低温侧流体供给部101分配的温度控制用流体的比例(流量比)减少的方向控制，例如，控制在7:3，由此，结果是使向第一流量控制用三通阀103供给的低温侧流体的压力增加，确保了向第一流量控制用三通阀103供给的低温侧流体的流量。
因此，在冷机装置100中，在将三通阀型马达阀门1作为混合用的第一流量控制用三通阀103使用的情况下，即使存在从第一流入口7及第二流入口18流入的低温侧流体及高温侧流体的压力与该第一流量控制用三通阀103的阀芯的开度相应地不同，低温侧流体及高温侧流体的流量从规定的流量系数Cv的值变化的情况，通过使第三及第四流量控制用三通阀112、116的阀轴34的开度从原来的值变化，也可确保从第一流入口7及第二流入口18流入的低温侧流体及高温侧流体的压力，得到所希望的低温侧流体及高温侧流体的混合比，可精度良好地控制温度控制对象的温度。
产业上的利用可能性
能以高的精度控制低温侧流体和高温侧流体的混合比，可遍及多个阶段地控制温度控制对象的控制温度。
符号的说明
100：温度控制装置；101：低温侧流体供给部；102：高温侧流体供给部；103：第一流量控制用三通阀；105：温度调整对象装置；108：第二流量控制用三通阀；112：第三流量控制用三通阀；116：第四流量控制用三通阀。

Claims (4)

1.一种温度控制装置，其中，具备第一供给组件、第二供给组件、第一流量控制用三通阀、第二流量控制用三通阀、第三流量控制用三通阀和第四流量控制用三通阀，
该第一供给组件供给低温侧的被调整到预定的第一温度的低温侧流体，
该第二供给组件供给高温侧的被调整到预定的第二温度的高温侧流体，
该第一流量控制用三通阀一面控制从前述第一供给组件供给的前述低温侧流体和从前述第二供给组件供给的前述高温侧流体的流量一面进行混合，作为温度控制用流体向温度控制对象供给，
该第二流量控制用三通阀将在前述温度控制对象中流通的前述温度控制用流体一面控制流量一面向前述第一供给组件和前述第二供给组件分配，
该第三流量控制用三通阀对在前述温度控制对象中流通而由前述第二流量控制用三通阀向前述第一供给组件分配的前述温度控制用流体和从前述第一供给组件不向前述第一流量控制用三通阀供给而是向前述第一供给组件回流的前述低温侧流体的流量进行控制，
该第四流量控制用三通阀对在前述温度控制对象中流通而由前述第二流量控制用三通阀向前述第二供给组件分配的前述温度控制用流体和从前述第二供给组件不向前述第一流量控制用三通阀供给而是向前述第二供给组件回流的高温侧流体的流量进行控制，
前述第一至第四流量控制用三通阀具有阀主体、第一及第二阀口形成部件、圆筒形状的阀芯、压力作用部和驱动组件，
该阀主体具有由圆柱形状的空腔构成的阀座，该阀座形成了流体流出的截面矩形形状的第一阀口和前述流体流出的截面矩形形状的第二阀口，
该第一及第二阀口形成部件被装配在前述阀主体上，分别形成前述第一及第二阀口，
该圆筒形状的阀芯旋转自由地配置在前述阀主体的阀座内，形成了在将前述第一阀口从闭状态切换为开状态的同时将前述第二阀口从开状态切换为闭状态的开口部，
该压力作用部使从前述阀芯和前述阀座的间隙泄漏的前述流体的压力作用于前述第一及第二阀口形成部件，在前述阀芯开闭前述第一及第二阀口时抑制前述阀芯的位置变动，
该驱动组件旋转驱动前述阀芯。
2.如权利要求1所述的温度控制装置，其中，
前述第一供给组件具备第一冷却组件、第一加热组件和第一储藏罐，
该第一冷却组件冷却向前述第一供给组件回流的前述温度控制用流体，
该第一加热组件将由前述第一冷却组件冷却了的前述温度控制用流体辅助性地加热，作为前述低温侧流体进行供给，
该第一储藏罐储藏由前述第一加热组件辅助性地加热了的前述低温侧流体。
3.如权利要求1或2所述的温度控制装置，其中，
前述第二供给组件具备第二冷却组件、第二加热组件和第二储藏罐，
该第二冷却组件冷却向前述第二供给组件回流的前述温度控制用流体，
该第二加热组件将由前述第二冷却组件冷却了的前述温度控制用流体辅助性地加热，作为前述高温侧流体进行供给，
该第二储藏罐储藏由前述第二加热组件辅助性地加热了的前述高温侧流体。
4.如权利要求1或2所述的温度控制装置，其特征在于，前述第三及第四流量控制用三通阀与前述第一流量控制用三通阀的混合比相应地使从前述第一及第二供给组件向该第一及第二供给组件回归的前述低温侧流体及前述高温侧流体的比例增加。
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