JP2022129911A - 四方弁、弁ユニット、温度制御システム - Google Patents

四方弁、弁ユニット、温度制御システム Download PDF

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Abstract

【課題】第４連通路と第１連通路とを連通させた状態において、第２連通路と第３連通路とを隔離することができる四方弁を提供する。【解決手段】弁室（２２）と、弁室を外部に連通させ且つ所定回転方向に順に並ぶ位置（２３ａ、２４ａ、２５ａ、２６ａで弁室にそれぞれ連通する第１連通路（２３）、第２連通路（２４）、第３連通路（２５）、及び第４連通路（２６）と、が形成された本体（２１）と、弁室を所定回転方向に順に並ぶ第１領域（２７）、第２領域（２８）、及び第３領域（２９）に区画し、所定回転方向に回転可能な弁体（３０）と、を備え、弁体は、第１連通路及び第２連通路が第１領域に連通し且つ第３連通路及び第４連通路が第３領域に連通する第１状態と、第２連通路が第１領域に連通し且つ第３連通路が第２領域に連通し且つ第４連通路及び第１連通路が第３領域に連通する第２状態とに切り替える、四方弁（２０Ａ）。【選択図】 図２

Description

本発明は、四方弁に関する。
従来、弁室と弁室を外部に連通させる第１～第４連通路（時計回り順）とが形成された本体と、弁室を第１領域と第２領域とに区画する回転可能な弁体とを備える四方弁がある（特許文献１参照）。特許文献１に記載の四方弁では、弁体は、第１連通路及び第２連通路が第１領域に連通し且つ第３連通路及び第４連通路が第２領域に連通する第１状態と、第２連通路及び第３連通路が第１領域に連通し且つ第４連通路及び第１連通路が第２領域に連通する第２状態とに切り替えている。
特開平１１－８２７９４号公報
ところで、特許文献１に記載の四方弁では、第２状態において、第４連通路及び第１連通路が第２領域に連通している場合は、第２連通路と第３連通路とは第１領域を介して連通している。このため、第４連通路及び第１連通路が第２領域に連通している場合に、第２連通路と第３連通路とを隔離することがでない。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その主たる目的は、第４連通路と第１連通路とを連通させた状態において、第２連通路と第３連通路とを隔離することができる四方弁を提供することにある。
上記課題を解決するための第１の手段は、四方弁であって、
弁室と、前記弁室を外部に連通させ且つ所定回転方向に順に並ぶ位置で前記弁室にそれぞれ連通する第１連通路、第２連通路、第３連通路、及び第４連通路と、が形成された本体と、
前記弁室を前記所定回転方向に順に並ぶ第１領域、第２領域、及び第３領域に区画し、前記所定回転方向に回転可能な弁体と、を備え、
前記弁体は、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第３領域に連通する第１状態と、前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第４連通路及び前記第１連通路が前記第３領域に連通する第２状態とに切り替える。
上記構成によれば、本体には、弁室と、前記弁室を外部に連通させ且つ所定回転方向に順に並ぶ位置で前記弁室にそれぞれ連通する第１連通路、第２連通路、第３連通路、及び第４連通路と、が形成されている。弁体は、前記弁室を前記所定回転方向に順に並ぶ第１領域、第２領域、及び第３領域に区画し、前記所定回転方向に回転可能である。このため、弁体の回転により、第１連通路、第２連通路、第３連通路、及び第４連通路と、第１領域、第２領域、及び第３領域との連通状態を切り替えることができる。
ここで、前記弁体は、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第３領域に連通する第１状態に切り替える。このため、例えば第１連通路、第１領域、及び第２連通路を介して制御対象へ流体を供給することができ、制御対象から第３連通路、第３領域、及び第４連通路を介して流体を排出することができる。また、前記弁体は、前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第４連通路及び前記第１連通路が前記第３領域に連通する第２状態に切り替える。このため、第４連通路と第１連通路とを連通させた状態において、第２連通路と第３連通路とを隔離することができる。したがって、例えば供給された流体を第１連通路、第３領域、及び第４連通路を介して戻す際に、第２連通路と第３連通路との間で流体が流通しないようにすることができる。
第２の手段では、
前記弁室は円柱状に形成され、
前記第１連通路が前記弁室に連通する第１位置、前記第２連通路が前記弁室に連通する第２位置、前記第３連通路が前記弁室に連通する第３位置、及び前記第４連通路が前記弁室に連通する第４位置は、前記弁室の周方向の一方である前記所定回転方向に順に並び、
前記弁体は、前記弁室を前記所定回転方向で仕切り且つ前記所定回転方向に順に並ぶ第１仕切部、第２仕切部、及び第３仕切部を備え、
前記所定回転方向において、
前記第１仕切部と前記第２仕切部との間隔は、前記第１位置と前記第２位置との間隔よりも広く、且つ前記第１位置と前記第３位置との間隔よりも狭く、且つ前記第４位置と前記第２位置との間隔よりも狭く、
前記第２仕切部と前記第３仕切部との間隔は、前記第２位置と前記第３位置との間隔よりも狭く、
前記第３仕切部と前記第１仕切部との間隔は、前記第３位置と前記第４位置との間隔よりも広く、前記第４位置と前記第１位置との間隔よりも広く、且つ前記第３位置と前記第１位置との間隔よりも狭く、且つ前記第２位置と前記第４位置との間隔よりも狭い、請求項１に記載の四方弁。
上記構成によれば、前記弁室は円柱状に形成され、前記第１連通路が前記弁室に連通する第１位置、前記第２連通路が前記弁室に連通する第２位置、前記第３連通路が前記弁室に連通する第３位置、及び前記第４連通路が前記弁室に連通する第４位置は、前記弁室の周方向の一方である前記所定回転方向に順に並んでいる。このため、弁室を所定回転方向で仕切る位置に応じて、複数の連通路を隔離と連通とに切り替えることができる。
そして、前記弁体は、前記弁室を前記所定回転方向で仕切り且つ前記所定回転方向に順に並ぶ第１仕切部、第２仕切部、及び第３仕切部を備えている。このため、前記所定回転方向において、第１仕切部と第２仕切部との間に第１領域を形成し、第２仕切部と第３仕切部との間に第２領域を形成し、第３仕切部と第１仕切部との間に第３領域を形成することができる。
ここで、前記所定回転方向において、前記第１仕切部と前記第２仕切部との間隔は、前記第１位置と前記第２位置との間隔よりも広い。このため、前記第１仕切部と前記第２仕切部との間、すなわち前記第１領域に、前記第１連通路及び前記第２連通路を連通させることができる。前記所定回転方向において、前記第１仕切部と前記第２仕切部との間隔は、前記第１位置と前記第３位置との間隔よりも狭い。このため、前記第１領域に、前記第１連通路、前記第２連通路、及び前記第３連通路が連通することを避けることができる。前記所定回転方向において、前記第１仕切部と前記第２仕切部との間隔は、前記第４位置と前記第２位置との間隔よりも狭い。このため、前記第１領域に、前記第４連通路、前記第１連通路、及び前記第２連通路が連通することを避けることができる。
さらに、前記所定回転方向において、前記第２仕切部と前記第３仕切部との間隔は、前記第２位置と前記第３位置との間隔よりも狭い。このため、前記第２仕切部と前記第３仕切部との間、すなわち第２領域に、第２連通路及び第３連通路が連通しない状態に切り替えることができる。
加えて、前記所定回転方向において、前記第３仕切部と前記第１仕切部との間隔は、前記第３位置と前記第４位置との間隔よりも広い。このため、前記第３仕切部と前記第１仕切部との間、すなわち前記第３領域に、前記第３連通路及び前記第４連通路を連通させることができる。前記所定回転方向において、前記第３仕切部と前記第１仕切部との間隔は、前記第３位置と前記第１位置との間隔よりも狭い。このため、前記第３領域に、前記第３連通路、前記第４連通路、及び前記第１連通路が連通することを避けることができる。前記所定回転方向において、前記第３仕切部と前記第１仕切部との間隔は、前記第２位置と前記第４位置との間隔よりも狭い。このため、前記第３領域に、前記第３連通路、前記第４連通路、及び前記第１連通路が連通することを避けることができる。
よって、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第３領域に連通する第１状態を、実現することができる。
さらに、前記所定回転方向において、前記第３仕切部と前記第１仕切部との間隔は、前記第４位置と前記第１位置との間隔よりも広い。このため、前記第３仕切部と前記第１仕切部との間、すなわち前記第３領域に、前記第４連通路及び前記第１連通路を連通させることができる。
よって、前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第４連通路及び前記第１連通路が前記第３領域に連通する第２状態を、実現することができる。
第３の手段では、前記弁体は、前記弁室の軸線方向に延びる中央部を備え、前記中央部は、前記弁室の中心軸線を中心として回転可能であり、前記第１仕切部、前記第２仕切部、及び前記第３仕切部は、前記中央部から前記弁室の径方向に板状に延びている。こうした構成によれば、弁体を簡潔な構成にすることができる。
第４の手段は、弁ユニットであって、第１～第３のいずれか１つの手段に記載の四方弁である第１四方弁及び第２四方弁と、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させる駆動部と、を備える。
上記構成によれば、弁ユニットは、第１～第３のいずれか１つの手段に記載の四方弁である第１四方弁及び第２四方弁を備えている。そして、駆動部は、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させる。このため、１つの駆動部により、第１四方弁と第２四方弁とを、互いに異なる状態で連動させて駆動することができる。
第５の手段では、前記第１四方弁の前記弁体と前記駆動部との間でトルクを非接触で伝達する第１マグネットカップリングと、前記第２四方弁の前記弁体と前記駆動部との間でトルクを非接触で伝達する第２マグネットカップリングと、を備える。
上記構成によれば、第１マグネットカップリングは、前記第１四方弁の前記弁体と前記駆動部との間でトルクを非接触で伝達する。このため、第１四方弁の弁体を密閉した状態で回転させ易くなるとともに、第１四方弁の弁体と駆動部との間で熱が伝達されることを抑制することができる。同様に、第２マグネットカップリングは、前記第２四方弁の前記弁体と前記駆動部との間でトルクを非接触で伝達する。このため、第２四方弁の弁体を密閉した状態で回転させ易くなるとともに、第２四方弁の弁体と駆動部との間で熱が伝達されることを抑制することができる。ひいては、例えば第１四方弁により流通を制御する流体と第２四方弁により流通を制御する流体との温度が異なる場合に、第１四方弁の弁体と第２四方弁の弁体との間で駆動部を介して熱が伝達されることを抑制することができる。
第６の手段は、温度制御システムであって、
第４又は第５の手段の弁ユニットと、
第１吸入口及び第１吐出口が設けられ、前記第１吸入口から流体を吸入して第１温度に調整して前記第１吐出口から吐出する第１調整装置と、
第２吸入口及び第２吐出口が設けられ、前記第２吸入口から前記流体を吸入して前記第１温度よりも低い第２温度に調整して前記第２吐出口から吐出する第２調整装置と、
流入口、流路、及び流出口が設けられ、前記流入口から流入した前記流体が前記流路を流通した後に前記流出口から流出する制御対象と、を備え、
前記第１四方弁において、前記第１連通路が通路を介して前記第１吐出口に接続され、前記第２連通路が通路を介して前記流入口に接続され、前記第３連通路が通路を介して前記流出口に接続され、前記第４連通路が通路を介して前記第１吸入口に接続され、
前記第２四方弁において、前記第１連通路が通路を介して前記第２吐出口に接続され、前記第２連通路が通路を介して前記流入口に接続され、前記第３連通路が通路を介して前記流出口に接続され、前記第４連通路が通路を介して前記第２吸入口に接続されている。
上記構成によれば、第１調整装置は、第１吸入口及び第１吐出口が設けられ、前記第１吸入口から流体を吸入して第１温度に調整して前記第１吐出口から吐出する。第２調整装置は、第２吸入口及び第２吐出口が設けられ、前記第２吸入口から前記流体を吸入して前記第１温度よりも低い第２温度に調整して前記第２吐出口から吐出する。制御対象は、流入口、流路、及び流出口が設けられ、前記流入口から流入した前記流体が前記流路を流通した後に前記流出口から流出する。
ここで、前記第１四方弁において、前記第１連通路が通路を介して前記第１吐出口に接続され、前記第２連通路が通路を介して前記流入口に接続され、前記第３連通路が通路を介して前記流出口に接続され、前記第４連通路が通路を介して前記第１吸入口に接続されている。このため、駆動部により第１四方弁の前記弁体を回転させて、第１四方弁において、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第３領域に連通する第１状態に切り替えることにより、第１調整装置から吐出された流体が制御対象の流路に流通し、制御対象の温度を第１温度に近付けることができる。同様に、前記第２四方弁において、前記第１連通路が通路を介して前記第２吐出口に接続され、前記第２連通路が通路を介して前記流入口に接続され、前記第３連通路が通路を介して前記流出口に接続され、前記第４連通路が通路を介して前記第２吸入口に接続されている。このため、駆動部により第２四方弁の前記弁体を回転させて、第２四方弁を第１状態に切り替えることにより、第２調整装置から吐出された流体が制御対象の流路に流通し、制御対象の温度を第２温度に近付けることができる。
また、駆動部により第１四方弁の前記弁体を回転させて、第１四方弁において、前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第４連通路及び前記第１連通路が前記第３領域に連通する第２状態に切り替えることにより、第１調整装置から吐出された流体を、第１四方弁の第１連通路、第３領域、及び第４連通路を介して第１調整装置へ戻すことができ、制御対象の温度を維持することができる。同様に、駆動部により第２四方弁の前記弁体を回転させて、第２四方弁を第２状態に切り替えることにより、第２調整装置から吐出された流体を、第２四方弁の第１連通路、第３領域、及び第４連通路を介して第２調整装置へ戻すことができ、制御対象の温度を維持することができる。
第７の手段では、
前記第１吐出口と前記第１四方弁の前記第１連通路との間の通路の少なくとも一部、及び前記第１四方弁の前記第４連通路と前記第１吸入口との間の通路の少なくとも一部を形成する第１流路ブロックと、
前記第１流路ブロックと分離して設けられ、前記第２吐出口と前記第２四方弁の前記第１連通路との間の通路の少なくとも一部、及び前記第２四方弁の前記第４連通路と前記第２吸入口との間の通路の少なくとも一部を形成する第２流路ブロックと、を備え、
前記第１四方弁の前記第２連通路と前記流入口との間の通路と、前記第２四方弁の前記第２連通路と前記流入口との間の通路とは、前記流入口よりも上流の接続部で接続されており、
前記第１四方弁の前記第２連通路と前記接続部との間の通路は第１配管により形成され、前記第１配管には、前記第１四方弁の前記第２連通路から前記接続部への前記流体の流通を許可し、前記接続部から前記第１四方弁の前記第２連通路への前記流体の流通を禁止する第１逆止弁が設けられ、
前記第２四方弁の前記第２連通路と前記接続部との間の通路は前記第１配管とは別の第２配管により形成され、前記第２配管には、前記第２四方弁の前記第２連通路から前記接続部への前記流体の流通を許可し、前記接続部から前記第２四方弁の前記第２連通路への前記流体の流通を禁止する第２逆止弁が設けられている。
上記構成によれば、第１流路ブロックは、前記第１吐出口と前記第１四方弁の前記第１連通路との間の通路の少なくとも一部、及び前記第１四方弁の前記第４連通路と前記第１吸入口との間の通路の少なくとも一部を形成する。このため、第１流路ブロックに形成された通路を介して、第１調整装置と第１四方弁との間で流体が流通する。第２流路ブロックは、前記第２吐出口と前記第２四方弁の前記第１連通路との間の通路の少なくとも一部、及び前記第２四方弁の前記第４連通路と前記第２吸入口との間の通路の少なくとも一部を形成する。このため、第２流路ブロックに形成された通路を介して、第２調整装置と第２四方弁との間で流体が流通する。そして、第２流路ブロックは、前記第１流路ブロックと分離して設けられている。このため、第１調整装置から吐出された第１温度の流体と、第２調整装置から吐出された第２温度の流体とが、第１流路ブロック及び第２流路ブロックを介して熱伝達することを抑制することができる。
前記第１四方弁の前記第２連通路と前記流入口との間の通路と、前記第２四方弁の前記第２連通路と前記流入口との間の通路とは、前記流入口よりも上流の接続部で接続されている。前記第１四方弁の前記第２連通路と前記接続部との間の通路は、第１配管により形成されている。また、前記第２四方弁の前記第２連通路と前記接続部との間の通路は、前記第１配管とは別の第２配管により形成されている。このため、第１四方弁の第２連通路から接続部まで流通する流体と、第２四方弁の第２連通路から接続部まで流通する流体とが、第１配管及び第２配管を介して熱伝達することを抑制することができる。
前記第１配管には、前記第１四方弁の前記第２連通路から前記接続部への前記流体の流通を許可し、前記接続部から前記第１四方弁の前記第２連通路への前記流体の流通を禁止する第１逆止弁が設けられている。このため、第２配管を介して制御対象へ流入する流体が、第１配管を介して第１四方弁の第２連通路へ逆流することを抑制することができる。また、前記第２配管には、前記第２四方弁の前記第２連通路から前記接続部への前記流体の流通を許可し、前記接続部から前記第２四方弁の前記第２連通路への前記流体の流通を禁止する第２逆止弁が設けられている。このため、第１配管を介して制御対象へ流入する流体が、第２配管を介して第２四方弁の第２連通路へ逆流することを抑制することができる。さらに、第１配管を介して接続部へ流通する流体と、第２配管を介して接続部へ流通する流体とが、混ざり合って直接熱伝達することを抑制することができる。
第８の手段では、前記第１流路ブロック及び前記第２流路ブロックは、共通の支持部材により支持され、前記第１流路ブロックと前記第２流路ブロックとの間には、断熱部材が設けられている。
上記構成によれば、前記第１流路ブロック及び前記第２流路ブロックは、共通の支持部材により支持されている。このため、前記第１流路ブロック及び前記第２流路ブロックを、共通の支持部材上にまとめて配置することができる。この場合、支持部材を介して第１流路ブロックと第２流路ブロックとの間で、熱が伝達されるおそれがある。この点、前記第１流路ブロックと前記第２流路ブロックとの間には、断熱部材が設けられている。したがって、支持部材を介して第１流路ブロックと第２流路ブロックとの間で、熱が伝達されることを抑制することができる。
第９の手段では、前記駆動部は、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第１状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第２状態に切り替えた第１流通状態と、前記第１四方弁を前記第２状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第２状態に切り替えた非流通状態と、前記第１四方弁を前記第２状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第１状態に切り替えた第２流通状態と、に切り替える。
上記構成によれば、前記駆動部は、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第１状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第２状態に切り替えた第１流通状態に切り替える。このため、第１調整装置から吐出された第１温度の流体を制御対象の流路に流通させ、且つ第２調整装置から吐出された第２温度の流体を制御対象の流路に流通させずに第２調整装置へ戻すことができ、制御対象の温度を第１温度に近付けることができる。
また、前記駆動部は、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第２状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第２状態に切り替えた非流通状態に切り替える。このため、第１調整装置から吐出された第１温度の流体を制御対象の流路に流通させずに第１調整装置へ戻し、且つ第２調整装置から吐出された第２温度の流体を制御対象の流路に流通させずに第２調整装置へ戻すことができ、制御対象の温度を維持することができる。
また、前記駆動部は、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第２状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第１状態に切り替えた第２流通状態に切り替える。このため、第１調整装置から吐出された第１温度の流体を制御対象の流路に流通させずに第１調整装置へ戻し、且つ第２調整装置から吐出された第２温度の流体を制御対象の流路に流通させることができ、制御対象の温度を第２温度に近付けることができる。
第１０の手段では、前記制御対象の目標温度を前記第２温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低く設定し、前記制御対象の温度が、前記第２温度よりも高く且つ前記目標温度よりも低く且つ前記第１温度よりも低い場合に前記駆動部により前記第１流通状態に切り替えさせ、前記制御対象の温度が、前記第２温度よりも高く且つ前記目標温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低い場合に前記駆動部により前記第２流通状態に切り替えさせ、前記制御対象の温度が前記第２温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低く且つ前記目標温度を含む所定温度範囲である場合に前記駆動部により前記第１流通状態及び前記第２流通状態よりも優先して前記非流通状態に切り替えさせる目標温度制御を実行する制御部を備える。
上記構成によれば、制御部は目標温度制御を実行し、前記制御対象の目標温度を前記第２温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低く設定する。そして、制御部は、前記制御対象の温度が、前記第２温度よりも高く且つ前記目標温度よりも低く且つ前記第１温度よりも低い場合に前記駆動部により前記第１流通状態に切り替えさせる。このため、制御対象の温度が目標温度よりも低い場合は、制御対象の流路に第１温度の流体を流通させることにより、制御対象の温度を上昇させて目標温度に近付けることができる。また、制御部は、前記制御対象の温度が、前記第２温度よりも高く且つ前記目標温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低い場合に前記駆動部により前記第２流通状態に切り替えさせる。このため、制御対象の温度が目標温度よりも高い場合は、制御対象の流路に第２温度の流体を流通させることにより、制御対象の温度を下降させて目標温度に近付けることができる。そして、制御部は、前記制御対象の温度が前記第２温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低く且つ前記目標温度を含む所定温度範囲である場合に、前記駆動部により前記第１流通状態及び前記第２流通状態よりも優先して前記非流通状態に切り替えさせる。したがって、制御対象の温度が目標温度を含む所定温度範囲になった場合は、制御対象の流路に流体を流通させないことにより、制御対象の温度を維持することができる。しかも、制御対象の温度を維持する際に制御対象の流路に流体を流通させる必要がない。このため、制御対象の流路に第１温度の流体又は第２温度の流体を常に流通させる必要がある場合と比較して、第１調整装置及び第２調整装置の負荷を低減することができ、エネルギ損失を減少させることができる。
第１１の手段では、前記弁体は、さらに、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第４連通路が前記第２領域に連通する第３状態と、前記第１連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第１領域に連通する第４状態とに切り替え、前記駆動部は、さらに、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第３状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第４状態に切り替えた第３流通状態に切り替える調整駆動を実行する。
上記構成によれば、前記弁体は、さらに、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第４連通路が前記第２領域に連通する第３状態に切り替える。このため、この四方弁では、第１連通路、第１領域、及び第２連通路を介して制御対象へ流体を供給することができ、制御対象から調整装置（第１調整装置又は第２調整装置）へは流体を戻さないようにすることができる。また、前記弁体は、さらに、前記第１連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第１領域に連通する第４状態に切り替える。このため、この四方弁では、制御対象へは流体を供給しないようにすることができ、制御対象から第３連通路、第１領域、及び第４連通路を介して調整装置へ流体を戻すことができる。
そして、前記駆動部は、さらに、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第３状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第４状態に切り替えた第３流通状態に切り替える調整駆動を実行する。このため、第１調整装置から第１四方弁の第１連通路、第１領域、及び第２連通路を介して制御対象へ第１温度の流体を供給し、制御対象から第２四方弁の第３連通路、第１領域、及び第４連通路を介して第２調整装置へ流体を戻すことができる。したがって、例えば第１調整装置内の流体の量が第２調整装置内の流体の量よりも多くなった場合に、第１調整装置から第２調整装置へ流体を送ることができる。その結果、第１調整装置内の流体の量と第２調整装置内の流体の量とを近付けることができる。
第１２の手段では、前記弁体は、さらに、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第４連通路が前記第２領域に連通する第３状態と、前記第１連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第１領域に連通する第４状態とに切り替え、前記駆動部は、さらに、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第４状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第３状態に切り替えた第４流通状態に切り替える調整駆動を実行する。
上記構成によれば、第１１の手段と同様に、前記弁体は、さらに、第３状態と第４状態とに切り替える。そして、前記駆動部は、さらに、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第４状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第３状態に切り替えた第４流通状態に切り替える調整駆動を実行する。このため、第２調整装置から第２四方弁の第１連通路、第１領域、及び第２連通路を介して制御対象へ第２温度の流体を供給し、制御対象から第１四方弁の第３連通路、第１領域、及び第４連通路を介して第１調整装置へ流体を戻すことができる。したがって、例えば第２調整装置内の流体の量が第１調整装置内の流体の量よりも多くなった場合に、第２調整装置から第１調整装置へ流体を送ることができる。その結果、第１調整装置内の流体の量と第２調整装置内の流体の量とを近付けることができる。
第１３の手段では、前記制御部は、前記目標温度制御を実行していない時に、前記駆動部により前記調整駆動を実行させる。このため、目標温度制御に支障をきたすことなく、第１調整装置内の流体の量と第２調整装置内の流体の量とを近付けることができる。
第１４の手段では、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第３状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第４状態に切り替えた第３流通状態に切り替える第１調整駆動を実行する前記駆動部を備える前記弁ユニットと、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第４状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第３状態に切り替えた第４流通状態に切り替える第２調整駆動を実行する前記駆動部を備える前記弁ユニットと、を含む。
上記構成によれば、温度制御システムは、第１調整装置から第２調整装置へ流体を送る第１調整駆動を実行する弁ユニットと、第２調整装置から第１調整装置へ流体を送る第２調整駆動を実行する弁ユニットとを含んでいる。このため、第１調整装置内の流体の量が第２調整装置内の流体の量よりも多くなった場合も、第２調整装置内の流体の量が第１調整装置内の流体の量よりも多くなった場合も、第１調整装置内の流体の量と第２調整装置内の流体の量とを近付けることができる。
弁ユニットの部分断面図。 図１のII-II線断面図。 図１のIII-III線断面図。 温度制御システムの模式図。 弁体状態と流体供給との関係を示す模式図。 弁体状態と流体供給との関係を示す模式図。 液面調整制御時の弁体状態を示す模式図。 液面調整制御時の弁体状態を示す模式図。 高温流体を供給する態様を示す模式図。 低温流体を供給する態様を示す模式図。 液面調整制御の態様を示す模式図。 液面調整制御の態様を示す模式図。
以下、処理装置のワーク支持台（制御対象）の温度を制御する温度制御システムに具現化した一実施形態について、図面を参照しつつ説明する。
図１は、温度制御システムに用いられる複数の弁ユニットの１つを示す部分断面図である。弁ユニット１０は、第１四方弁２０Ａ、第２四方弁２０Ｂ、モータ５０、第１マグネットカップリング６０Ａ、第２マグネットカップリング６０Ｂ等を備えている。
モータ５０（駆動部）は、ブロック１５（スペーサ）及び断熱部材１３を介して支持板１１（支持部材）により支持されている。モータ５０は、回転軸５１が本体５２の両側へ突き出している両軸のサーボモータ又はステッピングモータである。回転軸５１の外周縁部の所定位置には、磁石５３が取り付けられている。モータ５０には、回転軸５１と共に回転する磁石５３が原点（基準回転位置）に来た時に磁石５３の磁気を検出するように、磁気センサ５４が取り付けられている。すなわち、磁気センサ５４はモータ５０の原点を検出する。モータ５０は、制御部８０（図４参照）により制御される。磁気センサ５４の検出信号は制御部８０に入力される。なお、磁気センサ５４を回転軸５１の所定位置に取り付ける代わりに、回転軸５１の所定位置を磁化させてもよい。
第１四方弁２０Ａは、第１流路ブロック７０Ａ及び断熱部材７８を介して支持板１１により支持されている。第１四方弁２０Ａは、本体２１、弁体３０、ベアリング３５，３６等を備えている。
本体２１は、金属等により、直方体状に形成されている。本体２１には、弁室２２が円柱状の空間として形成されている。図２は、図１のII-II線断面図である。本体２１には、弁室２２を本体２１の外部に連通させ、且つ弁室２２の中心軸線を中心として右回転方向（所定回転方向）に順に並ぶ位置で弁室２２にそれぞれ連通する第１連通路２３、第２連通路２４、第３連通路２５、及び第４連通路２６が形成されている。第１連通路２３、第２連通路２４、第３連通路２５、及び第４連通路２６は、右回転方向に順に並ぶ第１位置２３ａ、第２位置２４ａ、第３位置２５ａ、及び第４位置２６ａでそれぞれ弁室２２に連通している。すなわち、第１位置２３ａ、第２位置２４ａ、第３位置２５ａ、及び第４位置２６ａは、弁室２２の周方向の一方である右回転方向に順に並んでいる。
弁室２２の内部には、弁室２２の軸線方向に延びる弁体３０が収納されている。弁体３０は、弁室２２の軸線方向に延びる円柱状の中央部３４と、中央部３４から弁室２２の径方向に平板状（板状）に延びる第１仕切部３１、第２仕切部３２、及び第３仕切部３３とを備えている。中央部３４は、ベアリング３５，３６により、弁室２２の中心軸線を中心として右回転方向及び左回転方向に回転可能に支持されている。
第１仕切部３１、第２仕切部３２、及び第３仕切部３３は、右回転方向に順に並んでおり、弁室２２を右回転方向で仕切っている。第１仕切部３１、第２仕切部３２、及び弁室２２の内壁により、第１領域２７が区画されている。第２仕切部３２、第３仕切部３３、及び弁室２２の内壁により、第２領域２８が区画されている。第３仕切部３３、第１仕切部３１、及び弁室２２の内壁により、第３領域２９が区画されている。すなわち、弁体３０は、弁室２２を右回転方向に順に並ぶ第１領域２７、第２領域２８、及び第３領域２９に区画している。
弁室２２の中心軸線を中心として、第１位置２３ａと第２位置２４ａとの角度間隔、及び第３位置２５ａと第４位置２６ａとの角度間隔は、それぞれ９７．５°である。弁室２２の中心軸線を中心として、第２位置２４ａと第３位置２５ａとの角度間隔は１２０°である。弁室２２の中心軸線を中心として、第４位置２６ａと第１位置２３ａとの角度間隔は４５°である。弁室２２の中心軸線を中心として、第１仕切部３１と第２仕切部３２との角度間隔、及び第３仕切部３３と第１仕切部３１との角度間隔は、それぞれ１３５°である。弁室２２の中心軸線を中心として、第２仕切部３２と第３仕切部３３との角度間隔は９０°である。
すなわち、弁室２２の中心軸線を中心として右回転方向において、第１仕切部３１と第２仕切部３２との間隔（角度間隔）は、第１位置２３ａと第２位置２４ａとの間隔よりも広く、且つ第１位置２３ａと第３位置２５ａとの間隔よりも狭く、且つ第４位置２６ａと第２位置２４ａとの間隔よりも狭い。弁室２２の中心軸線を中心として右回転方向において、第２仕切部３２と第３仕切部３３との間隔は、第２位置２４ａと第３位置２５ａとの間隔よりも狭い。弁室２２の中心軸線を中心として右回転方向において、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間隔は、第３位置２５ａと第４位置２６ａとの間隔よりも広く、第４位置２６ａと第１位置２３ａとの間隔よりも広く、且つ第３位置２５ａと第１位置２３ａとの間隔よりも狭く、且つ第２位置２４ａと第４位置２６ａとの間隔よりも狭い。
モータ５０の回転軸５１の一端は、第１マグネットカップリング６０Ａを介して、第１四方弁２０Ａの弁体３０に連結されている。第１マグネットカップリング６０Ａは、外周部材６１、外周磁石６２、内周部材６５、内周磁石６６等を備えている。
外周部材６１は、有底円筒状に形成されており、回転軸５１に連結されている。外周部材６１は、回転軸５１を中心として、回転軸５１と一体で回転する。外周部材６１の内周縁部には、複数の外周磁石６２が取り付けられている。外周磁石６２は、円弧状に形成されており、外周側と内周側とにＮ極とＳ極とを備えている。複数の外周磁石６２は、外周部材６１の周方向において磁極の向きが交互になるように配置されている。
内周部材６５は、円柱状に形成されており、弁体３０に連結されている。内周部材６５は、弁体３０の中央部３４を中心として、弁体３０と一体で回転する。内周部材６５の外周縁部には、外周磁石６２と同数の内周磁石６６が取り付けられている。内周磁石６６は、円弧状に形成されており、外周側と内周側とにＮ極とＳ極とを備えている。複数の内周磁石６６は、外周部材６１の周方向において磁極の向きが交互になるように配置されている。
複数の外周磁石６２は、第１四方弁２０Ａの本体２１の透磁部６３を介して、複数の内周磁石６６とそれぞれ対向している。複数の外周磁石６２と透磁部６３との間には隙間が形成されており、複数の外周磁石６２と透磁部６３とは非接触である。透磁部６３は、非磁性体材料により形成されており、磁気を透過する。これにより、複数の外周磁石６２と複数の内周磁石６６とが引き付け合い、外周部材６１と内周部材６５とが磁力によりトルク伝達可能に結合されている。すなわち、第１マグネットカップリング６０Ａは、第１四方弁２０Ａの弁体３０とモータ５０との間でトルクを非接触で伝達する。
第１四方弁２０Ａには、内周部材６５と共に回転する内周磁石６６の磁気を検出するように、磁気センサ６８が取り付けられている。すなわち、磁気センサ６８は内周部材６５、ひいては弁体３０の回転位置を検出する。磁気センサ６８の検出信号は制御部８０に入力される。
第１四方弁２０Ａの本体２１と透磁部６３との間は、シール部材６３ａによりシールされている。第１四方弁２０Ａの本体２１と蓋６７との間は、シール部材６７ａによりシールされている。これにより、本体２１、透磁部６３、及び蓋６７の内部は、第１連通路２３、第２連通路２４、第３連通路２５、及び第４連通路２６を除いて密閉されている。ここで、シール部材６３ａ，６７ａは、弁体３０、内周部材６５、及び内周磁石６６等の回転する部材と接触していない。すなわち、シール部材６３ａ，６７ａは、他の部材と摺動しない。
第１流路ブロック７０Ａは、金属等により、直方体状（四角柱状）に形成されている。第１流路ブロック７０Ａの長手方向は、水平方向であり、且つモータ５０の回転軸５１に垂直な方向となっている。第１流路ブロック７０Ａには、第１流路ブロック７０Ａの長手方向に延びる主往路７１が形成されている。主往路７１は、第１流路ブロック７０Ａの内部に円柱状の空間として形成されている。また、第１流路ブロック７０Ａには、第１流路ブロック７０Ａの長手方向に延びる主復路７５が形成されている。主復路７５は、第１流路ブロック７０Ａの内部に円柱状の空間として形成されている。主往路７１と主復路７５とは平行になっている。第１流路ブロック７０Ａにおいて、主往路７１と主復路７５との間には、溝７３が形成されている。これにより、主往路７１を流通する流体と、主復路７５を流通する流体とが、第１流路ブロック７０Ａを介して熱伝達することを抑制することができる。第１流路ブロック７０Ａには、主往路７１と第１四方弁２０Ａの第１連通路２３とを接続する通路７２が形成されている。また、第１流路ブロック７０Ａには、主復路７５と第１四方弁２０Ａの第４連通路２６とを接続する通路７６が形成されている。
モータ５０の回転軸５１における第１四方弁２０Ａと反対側の端は、第２マグネットカップリング６０Ｂを介して、第２四方弁２０Ｂの弁体３０に連結されている。第２四方弁２０Ｂは第１四方弁２０Ａと同様の構成を備えており、第２マグネットカップリング６０Ｂは第１マグネットカップリング６０Ａと同様の構成を備えている。第２四方弁２０Ｂは、第１流路ブロック７０Ａと同様の構成を備える第２流路ブロック７０Ｂ、及び断熱部材７８を介して支持板１１により支持されている。すなわち、第１流路ブロック７０Ａ及び第２流路ブロック７０Ｂは、共通の支持板１１により支持され、第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間には、断熱部材７８が設けられている。図３は、図１のIII-III線断面図である。
ここで、右回転方向を正として、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第１四方弁２０Ａの弁体３０に対して位相が－９０°ずれている。換言すれば、右回転方向を正として、第１四方弁２０Ａの弁体３０は、第２四方弁２０Ｂの弁体３０に対して位相が＋９０°ずれている。
図４は、温度制御システムの模式図である。温度制御システムは、高温側チラー８１、低温側チラー８２、第１流路ブロック７０Ａ、第２流路ブロック７０Ｂ、弁ユニット１０としての第１弁ユニット１０Ａ、第２弁ユニット１０Ｂ、第３弁ユニット１０Ｃ、第４弁ユニット１０Ｄ、ワーク支持台としての第１ワーク支持部５０Ａ、第２ワーク支持部５０Ｂ、第３ワーク支持部５０Ｃ、第４ワーク支持部５０Ｄ等を備えている。
高温側チラー８１（第１調整装置）は、タンク、熱交換部、ポンプ等を含む周知の流体循環装置である。流体は、例えばフッ素系の不活性液体である。高温側チラー８１は、第１吸入口８１ａ及び第１吐出口８１ｂが設けられ、第１吸入口８１ａから流体を吸入して高温（例えば１８０℃、第１温度）に調整して第１吐出口８１ｂから吐出する。第１吐出口８１ｂは、通路８１ｃを介して第１流路ブロック７０Ａの主往路７１に接続されている。第１吸入口８１ａは、通路８１ｄを介して第１流路ブロック７０Ａの主復路７５に接続されている。すなわち、第１流路ブロック７０Ａは、第１吐出口８１ｂと各第１四方弁２０Ａの第１連通路２３との間の通路の少なくとも一部、及び各第１四方弁２０Ａの第４連通路２６と第１吸入口８１ａとの間の通路の少なくとも一部を形成している。
低温側チラー８２（第２調整装置）は、タンク、熱交換部、ポンプ等を含む周知の流体循環装置である。流体は、例えばフッ素系の不活性液体である。低温側チラー８２は、第２吸入口８２ａ及び第２吐出口８２ｂが設けられ、第２吸入口８２ａから流体を吸入して低温（例えば０℃、第２温度）に調整して第２吐出口８２ｂから吐出する。第２吐出口８２ｂは、通路８２ｃを介して第２流路ブロック７０Ｂの主往路７１に接続されている。第２吸入口８２ａは、通路８２ｄを介して第２流路ブロック７０Ｂの主復路７５に接続されている。すなわち、第２流路ブロック７０Ｂは、第１流路ブロック７０Ａと分離して設けられ、第２吐出口８２ｂと各第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３との間の通路の少なくとも一部、及び各第２四方弁２０Ｂの第４連通路２６と第２吸入口８２ａとの間の通路の少なくとも一部を形成している。
弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各第１四方弁２０Ａの第２連通路２４は、各第１配管４１Ａに接続されている。弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４は、各第１配管４１Ａとは別の各第２配管４１Ｂに接続されている。各弁ユニット１０Ａ～１０Ｄにおいて、第１配管４１Ａと第２配管４１Ｂとは、接続部４３で接続されている。各第１配管４１Ａには、各第１四方弁２０Ａの第２連通路２４から接続部４３への流体の流通を許可し、接続部４３から各第１四方弁２０Ａの第２連通路２４への流体の流通を禁止する第１逆止弁４５が設けられている。各第２配管４１Ｂには、各第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４から接続部４３への流体の流通を許可し、接続部４３から各第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４への流体の流通を禁止する第２逆止弁４６が設けられている。
各接続部４３は、各配管４７を介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各流入口９１に接続されている。ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄは、ワークを支持するワーク支持台の一部又は全部を構成している。各ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの内部には、流体の流路９２が形成されている。流入口９１から流入した流体が、流路９２を流通して流出口９３から流出する。各ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄには、第１温度センサ５５、第２温度センサ５６、及び第３温度センサ５７が取り付けられている。第１温度センサ５５は、流入口９１に流入する流体の温度を検出する。第２温度センサ５６は、流路９２の中間部を流通する流体の温度を検出する。第３温度センサ５７は、流出口９３から流出する流体の温度を検出する。温度センサ５５～５７の検出信号は制御部８０に入力される。
各ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流出口９３は、各配管４８に接続されている。弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各第１四方弁２０Ａの第３連通路２５は、各配管４２Ａに接続されている。弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各第２四方弁２０Ｂの第３連通路２５は、各配管４２Ｂに接続されている。各配管４２Ａ及び各配管４２Ｂは、配管４８に接続されている。
以上により、各第１四方弁２０Ａにおいて、第１連通路２３が通路を介して高温側チラー８１の第１吐出口８１ｂに接続され、第２連通路２４が通路を介して各ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流入口９１に接続され、第３連通路２５が通路を介して各ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流出口９３に接続され、第４連通路２６が通路を介して高温側チラー８１の第１吸入口８１ａに接続されている。また、各第２四方弁２０Ｂにおいて、第１連通路２３が通路を介して低温側チラー８２の第２吐出口８２ｂに接続され、第２連通路２４が通路を介して各ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流入口９１に接続され、第３連通路２５が通路を介して各ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流出口９３に接続され、第４連通路２６が通路を介して低温側チラー８２の第２吸入口８２ａに接続されている。
図５は、第１四方弁２０Ａ及び第２四方弁２０Ｂの各弁体３０の状態と流体供給との関係を示す模式図である。右回転方向（時計回りＣＷ：Clock Wise）を正として、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第１四方弁２０Ａの弁体３０に対して位相が－９０°ずれている。図４の弁ユニット１０Ａ～１０Ｃが上記構成を備えている。
ＮＥＵＴＲＡＬ状態（非流通状態）では、第１四方弁２０Ａの弁体３０は、第２連通路２４を第１領域２７に連通させ、且つ第３連通路２５を第２領域２８に連通させ、且つ第４連通路２６及び第１連通路２３を第３領域２９に連通させる（第２状態）。これにより、図４に示すように、第１流路ブロック７０Ａの主往路７１から弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第１四方弁２０Ａの第１連通路２３へ供給された高温の流体は、第３領域２９及び第４連通路２６を介して第１流路ブロック７０Ａの主復路７５へ排出される。
また、ＮＥＵＴＲＡＬ状態では、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第２連通路２４を第２領域２８に連通させ、且つ第３連通路２５を第３領域２９に連通させ、且つ第４連通路２６及び第１連通路２３を第１領域２７に連通させる（第２状態）。これにより、図４に示すように、第２流路ブロック７０Ｂの主往路７１から弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの各第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３へ供給された低温の流体は、第１領域２７及び第４連通路２６を介して第２流路ブロック７０Ｂの主復路７５へ排出される。
ＮＥＵＴＲＡＬ状態から、弁体３０を左回転方向（反時計回り：Counter Clock Wise）に４５°回転させることによりＨＯＴ供給状態に切り替わる。ＨＯＴ供給状態（第１流通状態）では、第１四方弁２０Ａの弁体３０は、第１連通路２３及び第２連通路２４を第１領域２７に連通させ、且つ第３連通路２５及び第４連通路２６を第３領域２９に連通させる（第１状態）。これにより、図９に示すように、第１流路ブロック７０Ａの主往路７１から弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第１四方弁２０Ａの第１連通路２３へ供給された高温の流体は、第１領域２７及び第２連通路２４を介して第１配管４１Ａへ供給される。第１配管４１Ａへ供給された高温の流体は、第１逆止弁４５、接続部４３、配管４７を介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの各流入口９１へ供給される。ワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの各流入口９１へ供給された高温の流体は、各流路９２を流通して各流出口９３から排出される。そして、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの各流出口９３から排出された高温の流体は、配管４８、配管４２Ａを介して、弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第１四方弁２０Ａの第３連通路２５へ流入する。弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第１四方弁２０Ａの第３連通路２５へ流入した高温の流体は、第３領域２９及び第４連通路２６を介して第１流路ブロック７０Ａの主復路７５へ排出される。
また、ＨＯＴ供給状態では、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第２連通路２４を第２領域２８に連通させ、且つ第３連通路２５を第３領域２９に連通させ、且つ第４連通路２６及び第１連通路２３を第１領域２７に連通させる（第２状態）。これにより、図９に示すように、第２流路ブロック７０Ｂの主往路７１から弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの各第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３へ供給された低温の流体は、第１領域２７及び第４連通路２６を介して第２流路ブロック７０Ｂの主復路７５へ排出される。
ＮＥＵＴＲＡＬ状態から、弁体３０を右回転方向に４５°回転させることによりＣＯＬＤ供給状態に切り替わる。ＣＯＬＤ供給状態（第１流通状態）では、第１四方弁２０Ａの弁体３０は、第２連通路２４を第１領域２７に連通させ、且つ第３連通路２５を第２領域２８に連通させ、且つ第４連通路２６及び第１連通路２３を第３領域２９に連通させる（第２状態）。これにより、図１０に示すように、第１流路ブロック７０Ａの主往路７１から弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第１四方弁２０Ａの第１連通路２３へ供給された高温の流体は、第３領域２９及び第４連通路２６を介して第１流路ブロック７０Ａの主復路７５へ排出される。
また、ＣＯＬＤ供給状態では、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第１連通路２３及び第２連通路２４を第１領域２７に連通させ、且つ第３連通路２５及び第４連通路２６を第３領域２９に連通させる（第１状態）。これにより、図１０に示すように、第２流路ブロック７０Ｂの主往路７１から弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３へ供給された低温の流体は、第１領域２７及び第２連通路２４を介して第２配管４１Ｂへ供給される。第２配管４１Ｂへ供給された低温の流体は、第２逆止弁４６、接続部４３、配管４７を介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの各流入口９１へ供給される。ワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの各流入口９１へ供給された低温の流体は、各流路９２を流通して各流出口９３から排出される。そして、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの各流出口９３から排出された低温の流体は、配管４８、配管４２Ｂを介して、弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第２四方弁２０Ｂの第３連通路２５へ流入する。弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの第２四方弁２０Ｂの第３連通路２５へ流入した低温の流体は、第３領域２９及び第４連通路２６を介して第２流路ブロック７０Ｂの主復路７５へ排出される。
図６は、第１四方弁２０Ａ及び第２四方弁２０Ｂの各弁体３０の状態と流体供給との関係を示す模式図である。右回転方向を正として、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第１四方弁２０Ａの弁体３０に対して位相が＋９０°ずれている。図４の第４弁ユニット１０Ｄが上記構成を備えている。
図６のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第１四方弁２０Ａの弁体３０の位置と、図５のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第１四方弁２０Ａの弁体３０の位置とは、左右対称になっている。これにより、図６のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第１四方弁２０Ａと、図５のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第１四方弁２０Ａとは、高温の流体を同様に制御する。また、図６のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第２四方弁２０Ｂの弁体３０の位置と、図５のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第２四方弁２０Ｂの弁体３０の位置とは、左右対称になっている。これにより、図６のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第２四方弁２０と、図５のＮＥＵＴＲＡＬ状態の第２四方弁２０Ｂとは、低温の流体を同様に制御する。
図６のＮＥＵＴＲＡＬ状態から、弁体３０を右回転方向に４５°回転させることによりＨＯＴ供給状態に切り替わる。図６のＨＯＴ供給状態の第１四方弁２０Ａの弁体３０の位置と、図５のＨＯＴ供給状態の第１四方弁２０Ａの弁体３０の位置とは、同一である。これにより、図６のＨＯＴ供給状態の第１四方弁２０Ａと、図５のＨＯＴ供給状態の第１四方弁２０Ａとは、高温の流体を同様に制御する。また、図６のＨＯＴ供給状態の第２四方弁２０Ｂの弁体３０の位置と、図５のＨＯＴ供給状態の第２四方弁２０Ｂの弁体３０の位置とは、左右対称になっている。これにより、図６のＨＯＴ供給状態の第２四方弁２０と、図５のＨＯＴ供給状態の第２四方弁２０Ｂとは、低温の流体を同様に制御する。
図６のＮＥＵＴＲＡＬ状態から、弁体３０を左回転方向に４５°回転させることによりＣＯＬＤ供給状態に切り替わる。図６のＣＯＬＤ供給状態の第１四方弁２０Ａの弁体３０の位置と、図５のＣＯＬＤ供給状態の第１四方弁２０Ａの弁体３０の位置とは、左右対称になっている。これにより、図６のＣＯＬＤ供給状態の第１四方弁２０Ａと、図５のＣＯＬＤ供給状態の第１四方弁２０Ａとは、高温の流体を同様に制御する。また、図６のＣＯＬＤ供給状態の第２四方弁２０Ｂの弁体３０の位置と、図５のＣＯＬＤ供給状態の第２四方弁２０Ｂの弁体３０の位置とは、同一である。これにより、図６のＣＯＬＤ供給状態の第２四方弁２０Ｂと、図５のＣＯＬＤ供給状態の第２四方弁２０Ｂとは、低温の流体を同様に制御する。
制御部８０は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、入出力インターフェース、駆動回路等を備えるマイコンである。制御部８０は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各第２温度センサ５６の検出信号及び磁気センサ５４，６８の検出信号に基づいて、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各流路９２の中間部の温度を各目標温度に制御すべく、弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各モータ５０の駆動を制御する（目標温度制御）。
具体的には、制御部８０は、例えばユーザが設定したワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの表面の設定温度に基づいて、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各流路９２の中間部の目標温度を、０℃（第２温度）よりも高く且つ１８０℃（第１温度）よりも低く設定する。目標温度は、例えばワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの表面の温度と、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各流路９２の中間部の温度との差に基づいて設定される。
制御部８０は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各第２温度センサ５６により検出された各温度（ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各温度）が、０℃よりも高く且つ目標温度よりも低く且つ１８０℃よりも低い場合に、弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各モータ５０により各弁体３０を回転させてＨＯＴ供給状態（第１流通状態）に切り替えさせる。また、制御部８０は、各第２温度センサ５６により検出された各温度が、０℃よりも高く且つ目標温度よりも高く且つ１８０℃よりも低い場合に、弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各モータ５０により各弁体３０を回転させてＣＯＬＤ供給状態（第２流通状態）に切り替えさせる。そして、制御部８０は、各第２温度センサ５６により検出された各温度が０℃よりも高く且つ１８０℃よりも低く且つ目標温度を含む所定温度範囲である場合に、弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの各モータ５０により各弁体３０を回転させて、ＨＯＴ供給状態及びＣＯＬＤ供給状態よりも優先してＮＥＵＴＲＡＬ状態（非流通状態）に切り替えさせる。所定温度範囲は、例えば目標温度±５℃の範囲内であり、各第２温度センサ５６により検出された各温度が目標温度に略等しいとみなすことができる温度範囲である。
なお、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各温度として、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの各第１温度センサ５５により検出された各温度や、各第３温度センサ５７により検出された各温度を採用することもできる。また、制御部８０は、所定温度範囲に対してヒステリシス制御を実行してもよい。また、制御部８０は、高温側チラー８１が吐出する流体の温度及び流量、並びに低温側チラー８２が吐出する流体の温度及び流量を可変設定することもできる。
上記の目標温度制御を実行することに伴い、高温側チラー８１のタンクに貯留された流体の液面と、低温側チラー８２のタンクに貯留された流体の液面とに差が生じることがある。そこで、制御部８０は、目標温度制御を実行していない時に、高温側チラー８１と低温側チラー８２との間で流体を移動させる液面調整制御を実行する。目標温度制御を実行していない時としては、温度制御システムの起動時、目標温度制御を実行する前、目標温度制御を実行した後、温度制御システムの終了処理時等を採用することができる。
図７は、低温側チラー８２から高温側チラー８１へ流体を移動させるＣＯＬＤ→ＨＯＴ制御（液面調整制御、第２調整駆動）時における第１四方弁２０Ａ及び第２四方弁２０Ｂの各弁体３０の状態を示す模式図である。
図５のＮＥＵＴＲＡＬ状態から、弁体３０を右回転方向又は左回転方向に１８０°回転させることによりＣＯＬＤ→ＨＯＴ制御状態に切り替わる。ＣＯＬＤ→ＨＯＴ制御状態では、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第１連通路２３及び第２連通路２４を第３領域２９に連通させ、且つ第３連通路２５を第１領域２７に連通させ、且つ第４連通路２６を第２領域２８に連通させる（第３状態）。このとき、第１四方弁２０Ａの弁体３０は、第１連通路２３を第２領域２８に連通させ、且つ第２連通路２４を第３領域２９に連通させ、且つ第３連通路２５及び第４連通路２６を第１領域２７に連通させる（第４状態）。
これにより、図１１に示すように、第２流路ブロック７０Ｂの主往路７１から例えば第３弁ユニット１０Ｃの第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３へ供給された低温の流体は、第１領域２７及び第２連通路２４を介して第２配管４１Ｂへ供給される。第２配管４１Ｂへ供給された低温の流体は、第２逆止弁４６、接続部４３、配管４７を介して第３ワーク支持部５０Ｃの各流入口９１へ供給される。第３ワーク支持部５０Ｃの流入口９１へ供給された低温の流体は、流路９２を流通して流出口９３から排出される。そして、第３ワーク支持部５０Ｃの流出口９３から排出された低温の流体は、配管４８、配管４２Ａを介して、第３弁ユニット１０Ｃの第１四方弁２０Ａの第３連通路２５へ流入する。第３弁ユニット１０Ｃの第１四方弁２０Ａの第３連通路２５へ流入した低温の流体は、第３領域２９及び第４連通路２６を介して第１流路ブロック７０Ａの主復路７５へ排出される。第１流路ブロック７０Ａの主復路７５へ排出された低温の流体は、高温側チラー８１へ流入する。なお、第３弁ユニット１０Ｃに代えて、第１弁ユニット１０Ａ又は第２弁ユニット１０Ｂにおいて、上記のＣＯＬＤ→ＨＯＴ制御を実行することもできる。すなわち、弁ユニット１０Ａ～１０Ｃの少なくとも１つにおいて、ＣＯＬＤ→ＨＯＴ制御を実行することができる。
なお、ＨＯＴ供給状態からＣＯＬＤ供給状態へ切り替える際に、ＣＯＬＤ→ＨＯＴ制御を所定時間実行することにより、高温の流体が低温側チラー８２へ流入することを抑制することができる。所定時間は、例えばワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの流路９２内に残留している高温の流体が、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｃの流路９２外に排出されるまでの時間である。
図８は、高温側チラー８１から低温側チラー８２へ流体を移動させるＨＯＴ→ＣＯＬＤ制御（液面調整制御、第１調整駆動）時における第１四方弁２０Ａ及び第２四方弁２０Ｂの各弁体３０の状態を示す模式図である。
図６のＮＥＵＴＲＡＬ状態から、弁体３０を右回転方向又は左回転方向に１８０°回転させることによりＨＯＴ→ＣＯＬＤ制御状態に切り替わる。ＨＯＴ→ＣＯＬＤ制御状態では、第１四方弁２０Ａの弁体３０は、第１連通路２３及び第２連通路２４を第３領域２９に連通させ、且つ第３連通路２５を第１領域２７に連通させ、且つ第４連通路２６を第２領域２８に連通させる（第３状態）。このとき、第２四方弁２０Ｂの弁体３０は、第１連通路２３を第２領域２８に連通させ、且つ第２連通路２４を第３領域２９に連通させ、且つ第３連通路２５及び第４連通路２６を第１領域２７に連通させる（第４状態）。
これにより、図１２に示すように、第１流路ブロック７０Ａの主往路７１から第４弁ユニット１０Ｄの第１四方弁２０Ａの第１連通路２３へ供給された高温の流体は、第１領域２７及び第２連通路２４を介して第１配管４１Ａへ供給される。第１配管４１Ａへ供給された高温の流体は、第１逆止弁４５、接続部４３、配管４７を介して第４ワーク支持部５０Ｄの流入口９１へ供給される。第４ワーク支持部５０Ｄの流入口９１へ供給された高温の流体は、流路９２を流通して流出口９３から排出される。そして、第４ワーク支持部５０Ｄの流出口９３から排出された高温の流体は、配管４８、配管４２Ｂを介して、第４弁ユニット１０Ｄの第２四方弁２０Ｂの第３連通路２５へ流入する。第４弁ユニット１０Ｄの第２四方弁２０Ｂの第３連通路２５へ流入した高温の流体は、第３領域２９及び第４連通路２６を介して第２流路ブロック７０Ｂの主復路７５へ排出される。第２流路ブロック７０Ｂの主復路７５へ排出された高温の流体は、低温側チラー８２へ流入する。
なお、ＣＯＬＤ供給状態からＨＯＴ供給状態へ切り替える際に、ＨＯＴ→ＣＯＬＤ制御を所定時間実行することにより、低温の流体が高温側チラー８１へ流入することを抑制することができる。所定時間は、例えば第４ワーク支持部５０Ｄの流路９２内に残留している低温の流体が、第４ワーク支持部５０Ｄの流路９２外に排出されるまでの時間である。
以上詳述した本実施形態は、以下の利点を有する。
・弁体３０は、第１連通路２３及び第２連通路２４が第１領域２７に連通し且つ第３連通路２５及び第４連通路２６が第３領域２９に連通する第１状態に切り替える。このため、第１連通路２３、第１領域２７、及び第２連通路２４を介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｄへ流体を供給することができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄから第３連通路２５、第３領域２９、及び第４連通路２６を介して流体を排出することができる。また、弁体３０は、第２連通路２４が第１領域２７に連通し且つ第３連通路２５が第２領域２８に連通し且つ第４連通路２６及び第１連通路２３が第３領域２９に連通する第２状態に切り替える。このため、第４連通路２６と第１連通路２３とを連通させた状態において、第２連通路２４と第３連通路２５とを隔離することができる。したがって、供給された流体を第１連通路２３、第３領域２９、及び第４連通路２６を介して戻す際に、第２連通路２４と第３連通路２５との間で流体が流通しないようにすることができる。
・弁体３０は、弁室２２を右回転方向で仕切り且つ右回転方向に順に並ぶ第１仕切部３１、第２仕切部３２、及び第３仕切部３３を備えている。このため、右回転方向において、第１仕切部３１と第２仕切部３２との間に第１領域２７を形成し、第２仕切部３２と第３仕切部３３との間に第２領域２８を形成し、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間に第３領域２９を形成することができる。
・右回転方向において、第１仕切部３１と第２仕切部３２との間隔は、第１位置２３ａと第２位置２４ａとの間隔よりも広い。このため、第１仕切部３１と第２仕切部３２との間、すなわち第１領域２７に、第１連通路２３及び第２連通路２４を連通させることができる。右回転方向において、第１仕切部３１と第２仕切部３２との間隔は、第１位置２３ａと第３位置２５ａとの間隔よりも狭い。このため、第１領域２７に、第１連通路２３、第２連通路２４、及び第３連通路２５が連通することを避けることができる。右回転方向において、第１仕切部３１と第２仕切部３２との間隔は、第４位置６５ａと第２位置２４ａとの間隔よりも狭い。このため、第１領域２７に、第４連通路２６、第１連通路２３、及び第２連通路２４が連通することを避けることができる。
右回転方向において、第２仕切部３２と第３仕切部３３との間隔は、第２位置２４ａと第３位置２５ａとの間隔よりも狭い。このため、第２仕切部３２と第３仕切部３３との間、すなわち第２領域２８に、第２連通路２４及び第３連通路２５が連通しない状態に切り替えることができる。
右回転方向において、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間隔は、第３位置２５ａと第４位置６５ａとの間隔よりも広い。このため、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間、すなわち第３領域２９に、第３連通路２５及び第４連通路２６を連通させることができる。右回転方向において、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間隔は、第３位置２５ａと第１位置２３ａとの間隔よりも狭い。このため、第３領域２９に、第３連通路２５、第４連通路２６、及び第１連通路２３が連通することを避けることができる。右回転方向において、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間隔は、第２位置２４ａと第４位置６５ａとの間隔よりも狭い。このため、第３領域２９に、第３連通路２５、第４連通路２６、及び第１連通路２３が連通することを避けることができる。よって、第１連通路２３及び第２連通路２４が第１領域２７に連通し且つ第３連通路２５及び第４連通路２６が第３領域２９に連通する第１状態を、実現することができる。
・右回転方向において、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間隔は、第４位置６５ａと第１位置２３ａとの間隔よりも広い。このため、第３仕切部３３と第１仕切部３１との間、すなわち第３領域２９に、第４連通路２６及び第１連通路２３を連通させることができる。よって、第２連通路２４が第１領域２７に連通し且つ第３連通路２５が第２領域２８に連通し且つ第４連通路２６及び第１連通路２３が第３領域２９に連通する第２状態を、実現することができる。
・弁体３０は、弁室２２の軸線方向に延びる中央部３４を備え、中央部３４は、弁室２２の中心軸線を中心として回転可能であり、第１仕切部３１、第２仕切部３２、及び第３仕切部３３は、中央部３４から弁室２２の径方向に板状に延びている。こうした構成によれば、弁体３０を簡潔な構成にすることができる。
・弁ユニット１０Ａ～１０Ｄは、第１四方弁２０Ａ及び第２四方弁２０Ｂを備えている。そして、モータ５０は、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、右回転方向又は左回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させる。このため、１つのモータ５０により、第１四方弁２０Ａと第２四方弁２０Ｂとを、互いに異なる状態で連動させて駆動することができる。
・第１マグネットカップリング６０Ａは、第１四方弁２０Ａの弁体３０とモータ５０との間でトルクを非接触で伝達する。このため、第１四方弁２０Ａの弁体３０を密閉した状態で回転させ易くなるとともに、第１四方弁２０Ａの弁体３０とモータ５０との間で熱が伝達されることを抑制することができる。同様に、第２マグネットカップリング６０Ｂは、第２四方弁２０Ｂの弁体３０とモータ５０との間でトルクを非接触で伝達する。このため、第２四方弁２０Ｂの弁体３０を密閉した状態で回転させ易くなるとともに、第２四方弁２０Ｂの弁体３０とモータ５０との間で熱が伝達されることを抑制することができる。ひいては、第１四方弁２０Ａにより流通を制御する流体と第２四方弁２０Ｂにより流通を制御する流体との温度が異なる場合に、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０との間でモータ５０を介して熱が伝達されることを抑制することができる。
・第１四方弁２０Ａにおいて、第１連通路２３が通路を介して第１吐出口８１ｂに接続され、第２連通路２４が通路を介して流入口９１に接続され、第３連通路２５が通路を介して流出口９３に接続され、第４連通路２６が通路を介して第１吸入口８１ａに接続されている。このため、モータ５０により第１四方弁２０Ａの弁体３０を回転させて、第１四方弁２０Ａにおいて、第１連通路２３及び第２連通路２４が第１領域２７に連通し且つ第３連通路２５及び第４連通路２６が第３領域２９に連通する第１状態に切り替えることにより、高温側チラー８１から吐出された流体がワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通し、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を１８０℃（第１温度）に近付けることができる。同様に、第２四方弁２０Ｂにおいて、第１連通路２３が通路を介して第２吐出口８２ｂに接続され、第２連通路２４が通路を介して流入口９１に接続され、第３連通路２５が通路を介して流出口９３に接続され、第４連通路２６が通路を介して第２吸入口８２ａに接続されている。このため、モータ５０により第２四方弁２０Ｂの弁体３０を回転させて、第２四方弁２０Ｂを第１状態に切り替えることにより、低温側チラー８２から吐出された流体がワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通し、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を０℃（第２温度）に近付けることができる。
・モータ５０により第１四方弁２０Ａの弁体３０を回転させて、第１四方弁２０Ａにおいて、第２連通路２４が第１領域２７に連通し且つ第３連通路２５が第２領域２８に連通し且つ第４連通路２６及び第１連通路２３が第３領域２９に連通する第２状態に切り替えることにより、高温側チラー８１から吐出された流体を、第１四方弁２０Ａの第１連通路２３、第３領域２９、及び第４連通路２６を介して高温側チラー８１へ戻すことができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を維持することができる。同様に、モータ５０により第２四方弁２０Ｂの弁体３０を回転させて、第２四方弁２０Ｂを第２状態に切り替えることにより、低温側チラー８２から吐出された流体を、第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３、第３領域２９、及び第４連通路２６を介して低温側チラー８２へ戻すことができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を維持することができる。
・第１流路ブロック７０Ａは、第１吐出口８１ｂと第１四方弁２０Ａの第１連通路２３との間の通路の少なくとも一部、及び第１四方弁２０Ａの第４連通路２６と第１吸入口８１ａとの間の通路の少なくとも一部を形成する。このため、第１流路ブロック７０Ａに形成された通路を介して、高温側チラー８１と第１四方弁２０Ａとの間で流体が流通する。第２流路ブロック７０Ｂは、第２吐出口８２ｂと第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３との間の通路の少なくとも一部、及び第２四方弁２０Ｂの第４連通路２６と第２吸入口８２ａとの間の通路の少なくとも一部を形成する。このため、第２流路ブロック７０Ｂに形成された通路を介して、低温側チラー８２と第２四方弁２０Ｂとの間で流体が流通する。そして、第２流路ブロック７０Ｂは、第１流路ブロック７０Ａと分離して設けられている。このため、高温側チラー８１から吐出された１８０℃の流体と、低温側チラー８２から吐出された０℃の流体とが、第１流路ブロック７０Ａ及び第２流路ブロック７０Ｂを介して熱伝達することを抑制することができる。
・第１四方弁２０Ａの第２連通路２４と流入口９１との間の通路と、第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４と流入口９１との間の通路とは、流入口９１よりも上流の接続部４３で接続されている。第１四方弁２０Ａの第２連通路２４と接続部４３との間の通路は、第１配管４１Ａにより形成されている。また、第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４と接続部４３との間の通路は、第１配管４１Ａとは別の第２配管４１Ｂにより形成されている。このため、第１四方弁２０Ａの第２連通路２４から接続部４３まで流通する流体と、第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４から接続部４３まで流通する流体とが、第１配管４１Ａ及び第２配管４１Ｂを介して熱伝達することを抑制することができる。
・第１配管４１Ａには、第１四方弁２０Ａの第２連通路２４から接続部４３への流体の流通を許可し、接続部４３から第１四方弁２０Ａの第２連通路２４への流体の流通を禁止する第１逆止弁４５が設けられている。このため、第２配管４１Ｂを介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｄへ流入する流体が、第１配管４１Ａを介して第１四方弁２０Ａの第２連通路２４へ逆流することを抑制することができる。また、第２配管４１Ｂには、第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４から接続部４３への流体の流通を許可し、接続部４３から第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４への流体の流通を禁止する第２逆止弁４６が設けられている。このため、第１配管４１Ａを介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｄへ流入する流体が、第２配管４１Ｂを介して第２四方弁２０Ｂの第２連通路２４へ逆流することを抑制することができる。さらに、第１配管４１Ａを介して接続部４３へ流通する流体と、第２配管４１Ｂを介して接続部４３へ流通する流体とが、混ざり合って直接熱伝達することを抑制することができる。
・第１流路ブロック７０Ａ及び第２流路ブロック７０Ｂは、共通の支持板１１により支持されている。このため、第１流路ブロック７０Ａ及び第２流路ブロック７０Ｂを、共通の支持板１１上にまとめて配置することができる。この場合、支持板１１を介して第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間で、熱が伝達されるおそれがある。この点、第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間には、断熱部材７８が設けられている。したがって、支持板１１を介して第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間で、熱が伝達されることを抑制することができる。
・モータ５０は、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、右回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、第１四方弁２０Ａを第１状態に切り替え且つ第２四方弁２０Ｂを第２状態に切り替えたＨＯＴ供給状態（第１流通状態）に切り替える。このため、高温側チラー８１から吐出された１８０℃の流体をワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通させ、且つ低温側チラー８２から吐出された０℃の流体をワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通させずに低温側チラー８２へ戻すことができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を１８０℃に近付けることができる。
・モータ５０は、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、右回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、第１四方弁２０Ａを第２状態に切り替え且つ第２四方弁２０Ｂを第２状態に切り替えたＮＥＵＴＲＡＬ状態に切り替える。このため、高温側チラー８１から吐出された１８０℃の流体をワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通させずに高温側チラー８１へ戻し、且つ低温側チラー８２から吐出された０℃の流体をワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通させずに低温側チラー８２へ戻すことができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を維持することができる。
・モータ５０は、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、右回転方向又は左回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、第１四方弁２０Ａを第２状態に切り替え且つ第２四方弁２０Ｂを第１状態に切り替えたＣＯＬＤ供給状態（第２流通状態）に切り替える。このため、高温側チラー８１から吐出された１８０℃の流体をワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通させずに高温側チラー８１へ戻し、且つ低温側チラー８２から吐出された０℃の流体をワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流通させることができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を０℃に近付けることができる。
・制御部８０は目標温度制御を実行し、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの目標温度を０℃よりも高く且つ１８０℃よりも低く設定する。そして、制御部８０は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度が、０℃よりも高く且つ目標温度よりも低く且つ１８０℃よりも低い場合にモータ５０によりＨＯＴ供給状態に切り替えさせる。このため、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度が目標温度よりも低い場合は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に１８０℃の流体を流通させることにより、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を上昇させて目標温度に近付けることができる。
・制御部８０は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度が、０℃よりも高く且つ目標温度よりも高く且つ１８０℃よりも低い場合にモータ５０によりＣＯＬＤ供給状態に切り替えさせる。このため、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度が目標温度よりも高い場合は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に０℃の流体を流通させることにより、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を下降させて目標温度に近付けることができる。
・制御部８０は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度が０℃よりも高く且つ１８０℃よりも低く且つ目標温度を含む所定温度範囲である場合に、モータ５０によりＨＯＴ供給状態及びＣＯＬＤ供給状態よりも優先してＮＥＵＴＲＡＬ状態に切り替えさせる。したがって、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度が目標温度を含む所定温度範囲になった場合は、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流体を流通させないことにより、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を維持することができる。しかも、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの温度を維持する際にワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に流体を流通させる必要がない。このため、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄの流路９２に１８０℃の流体又は０℃の流体を常に流通させる必要がある場合と比較して、高温側チラー８１及び低温側チラー８２の負荷を低減することができ、エネルギ損失を減少させることができる。特に、高温側チラー８１が供給する流体の第１温度（例えば２００℃）と、低温側チラー８２が供給する流体の第２温度（－７０℃）との差が大きい場合に、こうした効果は顕著となる。
・弁体３０は、さらに、第１連通路２３及び第２連通路２４が第３領域２９に連通し且つ第３連通路２５が第１領域２７に連通し且つ第４連通路２６が第２領域２８に連通する第３状態に切り替える。このため、この四方弁２０Ａ，２０Ｂでは、第１連通路２３、第１領域２７、及び第２連通路２４を介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｄへ流体を供給することができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄから高温側チラー８１又は低温側チラー８２へは流体を戻さないようにすることができる。また、弁体３０は、さらに、第１連通路２３が第２領域２８に連通し且つ第２連通路２４が第３領域２９に連通し且つ第３連通路２５及び第４連通路２６が第１領域２７に連通する第４状態に切り替える。このため、この四方弁２０Ａ，２０Ｂでは、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄへは流体を供給しないようにすることができ、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄから第３連通路２５、第１領域２７、及び第４連通路２６を介して高温側チラー８１又は低温側チラー８２へ流体を戻すことができる。
・モータ５０は、さらに、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、右回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、第１四方弁２０Ａを第３状態に切り替え且つ第２四方弁２０Ｂを第４状態に切り替えた第３流通状態に切り替える調整駆動を実行する。このため、高温側チラー８１から第１四方弁２０Ａの第１連通路２３、第１領域２７、及び第２連通路２４を介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｄへ１８０℃の流体を供給し、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄから第２四方弁２０Ｂの第３連通路２５、第１領域２７、及び第４連通路２６を介して低温側チラー８２へ流体を戻すことができる。したがって、例えば高温側チラー８１内の流体の量が低温側チラー８２内の流体の量よりも多くなった場合に、高温側チラー８１から低温側チラー８２へ流体を送ることができる。その結果、高温側チラー８１内の流体の量と低温側チラー８２内の流体の量とを近付けることができる。
・モータ５０は、さらに、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、右回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、第１四方弁２０Ａを第４状態に切り替え且つ第２四方弁２０Ｂを第３状態に切り替えた第４流通状態に切り替える調整駆動を実行する。このため、低温側チラー８２から第２四方弁２０Ｂの第１連通路２３、第１領域２７、及び第２連通路２４を介してワーク支持部５０Ａ～５０Ｄへ０℃の流体を供給し、ワーク支持部５０Ａ～５０Ｄから第１四方弁２０Ａの第３連通路２５、第１領域２７、及び第４連通路２６を介して高温側チラー８１へ流体を戻すことができる。したがって、例えば低温側チラー８２内の流体の量が高温側チラー８１内の流体の量よりも多くなった場合に、低温側チラー８２から高温側チラー８１へ流体を送ることができる。その結果、高温側チラー８１内の流体の量と低温側チラー８２内の流体の量とを近付けることができる。
・制御部８０は、目標温度制御を実行していない時に、モータ５０により調整駆動を実行させる。このため、目標温度制御に支障をきたすことなく、高温側チラー８１内の流体の量と低温側チラー８２内の流体の量とを近付けることができる。
・温度制御システムは、高温側チラー８１から低温側チラー８２へ流体を送る第１調整駆動を実行する第４弁ユニット１０Ｄと、低温側チラー８２から高温側チラー８１へ流体を送る第２調整駆動を実行する第３弁ユニット１０Ｃとを含んでいる。このため、高温側チラー８１内の流体の量が低温側チラー８２内の流体の量よりも多くなった場合も、低温側チラー８２内の流体の量が高温側チラー８１内の流体の量よりも多くなった場合も、高温側チラー８１内の流体の量と低温側チラー８２内の流体の量とを近付けることができる。
・シール部材６３ａ，６７ａは、他の部材と摺動しない。このため、シール部材６３ａ，６７ａの劣化を抑制することができるとともに、第１四方弁２０Ａの内部の流体が漏れることを抑制することができる。さらに、シール部材が他の部材と摺動する構成（例えば回転軸シール）と比較して、モータ５０の負荷を軽減することができる。
なお、上記実施形態を、以下のように変更して実施することもできる。上記実施形態と同一の部分については、同一の符号を付すことにより説明を省略する。
・第１流路ブロック７０Ａの下の断熱部材７８及び第２流路ブロック７０Ｂの下の断熱部材７８の一方を省略することもできる。その場合であっても、第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間には、１つの断熱部材７８が設けられている。このため、支持板１１を介して、第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間で、熱が伝達されることを抑制することができる。また、支持板１１自体を断熱部材により形成することもできる。その場合も、第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間には、断熱部材７８としての支持板１１が設けられている。このため、支持板１１を介して、第１流路ブロック７０Ａと第２流路ブロック７０Ｂとの間で、熱が伝達されることを抑制することができる。
・第４弁ユニット１０Ｄを、弁ユニット１０Ａ～１０Ｃと同様の構成にすることもできる。その場合は、ＨＯＴ→ＣＯＬＤ制御が省略される。また、弁ユニット１０Ａ～１０Ｃを、第４弁ユニット１０Ｄと同様の構成にすることもできる。その場合は、ＣＯＬＤ→ＨＯＴ制御が省略される。
・上記実施形態では、右回転方向（ＣＷ）を所定回転方向としたが、左回転方向（ＣＣＷ）を所定回転方向とすることもできる。
・弁ユニット１０Ａ～１０Ｄの弁体３０を、右回転方向のみ、又は左回転方向のみに回転させて流体の制御を実行することもできる。
・第１仕切部３１、第２仕切部３２、及び第３仕切部３３により、第１連通路２３、第２連通路２４、第３連通路２５、及び第４連通路２６の一部を塞いで、流体の流量を調節することもできる。
・第１仕切部３１、第２仕切部３２、及び第３仕切部３３の形状は、平板状に限らず、曲板状（板状）であってもよい。また、弁体３０が円柱状に形成され、弁体３０に第１領域２７、第２領域２８、及び第３領域２９に対応する流路が形成され、弁体３０においてそれらの流路以外の部分により第１仕切部、第２仕切部、及び第３仕切部が形成されていてもよい。また、弁室２２が球状に形成され、それに対応して弁体３０が球状に形成されていてもよい。
・流体としては、フッ素系の不活性液体に限らず、アルコール、水、油等を採用することもできる。また、流体としては、液体に限らず、気体を採用することもできる。
・モータ５０と、第１マグネットカップリング６０Ａ及び第２マグネットカップリング６０Ｂとの間に、モータ５０の回転速度を加速又は減速する変速機構（例えばギヤ機構等）を設けることもできる。
・第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、別々のモータにより位相が９０°ずれた状態で（連動させて）回転させることもできる。また、第１四方弁２０Ａの弁体３０と第２四方弁２０Ｂの弁体３０とを、別々のモータにより独立して回転させることもできる。また、第１四方弁２０Ａ又は第２四方弁２０Ｂを単独で使用することもできる。
なお、上記の各変更例を組み合わせて実施することもできる。
１０…弁ユニット、１０Ａ…第１弁ユニット、１０Ｂ…第２弁ユニット、１０Ｃ…第３弁ユニット、１０Ｄ…第４弁ユニット、２０Ａ…第１四方弁、２０Ｂ…第２四方弁、２１…本体、２２…弁室、２３…第１連通路、２３ａ…第１位置、２４…第２連通路、２４ａ…第２位置、２５…第３連通路、２５ａ…第３位置、２６…第４連通路、２６ａ…第４位置、２７…第１領域、２８…第２領域、２９…第３領域、３０…弁体、３１…第１仕切部、３２…第２仕切部、３３…第３仕切部、５０…モータ（駆動部）、５０Ａ…第１ワーク支持部（制御対象）、５０Ｂ…第２ワーク支持部（制御対象）、５０Ｃ…第３ワーク支持部（制御対象）、５０Ｄ…第４ワーク支持部（制御対象）、５１…回転軸、６０Ａ…第１マグネットカップリング、６０Ｂ…第２マグネットカップリング、７０Ａ…第１流路ブロック、７０Ｂ…第２流路ブロック、７１…主往路、７２…通路、７５…主復路、７８…断熱部材、８０…制御部、８１…高温側チラー（第１調整装置）、８２…低温側チラー（第２調整装置）、９１…流入口、９２…流路、９３…流出口。

Claims (14)

  1. 弁室と、前記弁室を外部に連通させ且つ所定回転方向に順に並ぶ位置で前記弁室にそれぞれ連通する第１連通路、第２連通路、第３連通路、及び第４連通路と、が形成された本体と、
    前記弁室を前記所定回転方向に順に並ぶ第１領域、第２領域、及び第３領域に区画し、前記所定回転方向に回転可能な弁体と、を備え、
    前記弁体は、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第３領域に連通する第１状態と、前記第２連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第４連通路及び前記第１連通路が前記第３領域に連通する第２状態とに切り替える、四方弁。
  2. 前記弁室は円柱状に形成され、
    前記第１連通路が前記弁室に連通する第１位置、前記第２連通路が前記弁室に連通する第２位置、前記第３連通路が前記弁室に連通する第３位置、及び前記第４連通路が前記弁室に連通する第４位置は、前記弁室の周方向の一方である前記所定回転方向に順に並び、
    前記弁体は、前記弁室を前記所定回転方向で仕切り且つ前記所定回転方向に順に並ぶ第１仕切部、第２仕切部、及び第３仕切部を備え、
    前記所定回転方向において、
    前記第１仕切部と前記第２仕切部との間隔は、前記第１位置と前記第２位置との間隔よりも広く、且つ前記第１位置と前記第３位置との間隔よりも狭く、且つ前記第４位置と前記第２位置との間隔よりも狭く、
    前記第２仕切部と前記第３仕切部との間隔は、前記第２位置と前記第３位置との間隔よりも狭く、
    前記第３仕切部と前記第１仕切部との間隔は、前記第３位置と前記第４位置との間隔よりも広く、前記第４位置と前記第１位置との間隔よりも広く、且つ前記第３位置と前記第１位置との間隔よりも狭く、且つ前記第２位置と前記第４位置との間隔よりも狭い、請求項１に記載の四方弁。
  3. 前記弁体は、前記弁室の軸線方向に延びる中央部を備え、
    前記中央部は、前記弁室の中心軸線を中心として回転可能であり、
    前記第１仕切部、前記第２仕切部、及び前記第３仕切部は、前記中央部から前記弁室の径方向に板状に延びている、請求項２に記載の四方弁。
  4. 請求項１～３のいずれか１項に記載の四方弁である第１四方弁及び第２四方弁と、
    前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させる駆動部と、を備える、弁ユニット。
  5. 前記第１四方弁の前記弁体と前記駆動部との間でトルクを非接触で伝達する第１マグネットカップリングと、
    前記第２四方弁の前記弁体と前記駆動部との間でトルクを非接触で伝達する第２マグネットカップリングと、を備える、請求項４に記載の弁ユニット。
  6. 請求項４又は５に記載の弁ユニットと、
    第１吸入口及び第１吐出口が設けられ、前記第１吸入口から流体を吸入して第１温度に調整して前記第１吐出口から吐出する第１調整装置と、
    第２吸入口及び第２吐出口が設けられ、前記第２吸入口から前記流体を吸入して前記第１温度よりも低い第２温度に調整して前記第２吐出口から吐出する第２調整装置と、
    流入口、流路、及び流出口が設けられ、前記流入口から流入した前記流体が前記流路を流通した後に前記流出口から流出する制御対象と、を備え、
    前記第１四方弁において、前記第１連通路が通路を介して前記第１吐出口に接続され、前記第２連通路が通路を介して前記流入口に接続され、前記第３連通路が通路を介して前記流出口に接続され、前記第４連通路が通路を介して前記第１吸入口に接続され、
    前記第２四方弁において、前記第１連通路が通路を介して前記第２吐出口に接続され、前記第２連通路が通路を介して前記流入口に接続され、前記第３連通路が通路を介して前記流出口に接続され、前記第４連通路が通路を介して前記第２吸入口に接続されている、温度制御システム。
  7. 前記第１吐出口と前記第１四方弁の前記第１連通路との間の通路の少なくとも一部、及び前記第１四方弁の前記第４連通路と前記第１吸入口との間の通路の少なくとも一部を形成する第１流路ブロックと、
    前記第１流路ブロックと分離して設けられ、前記第２吐出口と前記第２四方弁の前記第１連通路との間の通路の少なくとも一部、及び前記第２四方弁の前記第４連通路と前記第２吸入口との間の通路の少なくとも一部を形成する第２流路ブロックと、を備え、
    前記第１四方弁の前記第２連通路と前記流入口との間の通路と、前記第２四方弁の前記第２連通路と前記流入口との間の通路とは、前記流入口よりも上流の接続部で接続されており、
    前記第１四方弁の前記第２連通路と前記接続部との間の通路は第１配管により形成され、前記第１配管には、前記第１四方弁の前記第２連通路から前記接続部への前記流体の流通を許可し、前記接続部から前記第１四方弁の前記第２連通路への前記流体の流通を禁止する第１逆止弁が設けられ、
    前記第２四方弁の前記第２連通路と前記接続部との間の通路は前記第１配管とは別の第２配管により形成され、前記第２配管には、前記第２四方弁の前記第２連通路から前記接続部への前記流体の流通を許可し、前記接続部から前記第２四方弁の前記第２連通路への前記流体の流通を禁止する第２逆止弁が設けられている、請求項６に記載の温度制御システム。
  8. 前記第１流路ブロック及び前記第２流路ブロックは、共通の支持部材により支持され、
    前記第１流路ブロックと前記第２流路ブロックとの間には、断熱部材が設けられている、請求項７に記載の温度制御システム。
  9. 前記駆動部は、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第１状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第２状態に切り替えた第１流通状態と、前記第１四方弁を前記第２状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第２状態に切り替えた非流通状態と、前記第１四方弁を前記第２状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第１状態に切り替えた第２流通状態と、に切り替える、請求項６～８のいずれか１項に記載の温度制御システム。
  10. 前記制御対象の目標温度を前記第２温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低く設定し、前記制御対象の温度が、前記第２温度よりも高く且つ前記目標温度よりも低く且つ前記第１温度よりも低い場合に前記駆動部により前記第１流通状態に切り替えさせ、前記制御対象の温度が、前記第２温度よりも高く且つ前記目標温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低い場合に前記駆動部により前記第２流通状態に切り替えさせ、前記制御対象の温度が前記第２温度よりも高く且つ前記第１温度よりも低く且つ前記目標温度を含む所定温度範囲である場合に前記駆動部により前記第１流通状態及び前記第２流通状態よりも優先して前記非流通状態に切り替えさせる目標温度制御を実行する制御部を備える、請求項９に記載の温度制御システム。
  11. 前記弁体は、さらに、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第４連通路が前記第２領域に連通する第３状態と、前記第１連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第１領域に連通する第４状態とに切り替え、
    前記駆動部は、さらに、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第３状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第４状態に切り替えた第３流通状態に切り替える調整駆動を実行する、請求項１０に記載の温度制御システム。
  12. 前記弁体は、さらに、前記第１連通路及び前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路が前記第１領域に連通し且つ前記第４連通路が前記第２領域に連通する第３状態と、前記第１連通路が前記第２領域に連通し且つ前記第２連通路が前記第３領域に連通し且つ前記第３連通路及び前記第４連通路が前記第１領域に連通する第４状態とに切り替え、
    前記駆動部は、さらに、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第４状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第３状態に切り替えた第４流通状態に切り替える調整駆動を実行する、請求項１０に記載の温度制御システム。
  13. 前記制御部は、前記目標温度制御を実行していない時に、前記駆動部により前記調整駆動を実行させる、請求項１１又は１２に記載の温度制御システム。
  14. 前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第３状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第４状態に切り替えた第３流通状態に切り替える第１調整駆動を実行する前記駆動部を備える前記弁ユニットと、前記第１四方弁の前記弁体と前記第２四方弁の前記弁体とを、前記所定回転方向に位相が９０°ずれた状態で回転させることにより、前記第１四方弁を前記第４状態に切り替え且つ前記第２四方弁を前記第３状態に切り替えた第４流通状態に切り替える第２調整駆動を実行する前記駆動部を備える前記弁ユニットと、を含む、請求項１１～１３のいずれか１項に記載の温度制御システム。
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