純水製造システム
【課題】純水装置の初期起動時から純水を純水タンクに連続供給し、これにより常に高純度の純水を外部機器に給水することができる純水製造システムを得る。
【解決手段】純水装置を駆動させた後（Ｓ１）、循環ポンプが停止していることを確認し（Ｓ２）、純水の純水タンクへの供給を開始する。純水タンクの水位が所定上限水位Ｈに上昇するまでは循環ポンプを停止させた状態で純水タンクには純水装置からの純水を供給し続け、所定上限水位Ｈまで上昇したときは、循環ポンプを駆動させ（Ｓ３→Ｓ４）、純水タンク内の純水の一部を被処理水タンクに還流させて純水タンクの水位を低下させる。水位が所定下限水位Ｌ以下にまで低下すると、循環ポンプを停止し（Ｓ５→Ｓ２）、その後上述した処理を繰り返す。
【解決手段】純水装置を駆動させた後（Ｓ１）、循環ポンプが停止していることを確認し（Ｓ２）、純水の純水タンクへの供給を開始する。純水タンクの水位が所定上限水位Ｈに上昇するまでは循環ポンプを停止させた状態で純水タンクには純水装置からの純水を供給し続け、所定上限水位Ｈまで上昇したときは、循環ポンプを駆動させ（Ｓ３→Ｓ４）、純水タンク内の純水の一部を被処理水タンクに還流させて純水タンクの水位を低下させる。水位が所定下限水位Ｌ以下にまで低下すると、循環ポンプを停止し（Ｓ５→Ｓ２）、その後上述した処理を繰り返す。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は純水製造システムに関し、より詳しくは、逆浸透膜装置（以下、「ＲＯ装置」という。）や電気再生式脱塩装置（以下、「ＥＤＩ装置」という。）等の純水装置で製造された純水を純水タンクに貯留し、該純水タンクに貯留された純水を熱交換器等の外部機器に給水する純水製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱交換器、冷却塔、ボイラー用水、医療器具等の洗浄用水などには高純度に精製された純水が使用されている。
【０００３】
この種の純水製造システムでは、通常、地下水や井戸水等の原水をＲＯ装置やＥＤＩ装置で処理して純水（処理水）を生成し、この生成された純水を純水タンク（処理水タンク）に貯留している。
【０００４】
例えば、特許文献１には、図１１に示すように、ＥＤＩ装置１０１の純水出口側に設けた純水流出ライン１０２に純水供給ライン１０３と純水循環ライン１０４を分岐して接続し、純水の流路を純水供給ライン１０３又は純水循環ライン１０４に切り替えるための流路切替手段１０５を設置し、純水供給ライン１０３に純水タンク１０６を接続して該純水タンク１０６内に貯留された純水を外部機器に送るようにし、ＲＯ装置１０７の後段のＥＤＩ装置１０１を連続的に運転すると共に、純水供給ライン１０３に送られる純水の量に応じて、純水を純水供給ライン１０３に送る制御と、純水を純水循環ライン１０４に送る制御とを行うようにした電気脱イオン法による被処理水の処理方法が提案されている。
【０００５】
すなわち、外部機器に接続された給水ライン１０８の通過水量に応じてＥＤＩ装置１０１をオン・オフ制御すると、ＥＤＩ装置１０１の運転時間が短い場合は、ＥＤＩ装置１０１内の脱塩室に収容されたイオン交換樹脂の再生が不完全となる。したがって、この状態でＥＤＩ装置１０１の運転を再開すると、イオン交換樹脂のイオン交換能力が低下した状態で再運転されるため、純水の純度低下を招くおそれがある。
【０００６】
このため特許文献１では、ＥＤＩ装置１０１を連続運転する一方で、純水タンク１０１内の水位が所定上限レベルに達したときは、流路切替手段１０５により純水流路を純水循環ライン１０４に切り替え、純水を被処理水供給ライン１０９に還流させている。そして、これによりＥＤＩ装置１０１内の脱塩室に収容されたイオン交換樹脂は、常に再生された状態を維持することが可能となり、純水の純度低下を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２７３７１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、純水タンク１０６への純水の供給をタンク水位に応じて流路切替手段１０５で切り替えることにより、ＥＤＩ装置１０１を連続運転しているものの、純水タンク１０６内の水位が所定上限レベルに達すると、水位が所定下限レベルに低下するまで、純水タンク１０６への純水供給は停止し、純水は純水タンク１０６に供給されなくなる。そして、純水タンク１０６が外気と接している場合、給水ライン１０８に接続される外部機器の長時間停止等により純水タンク１０６内での純水の滞留時間が長くなると、大気中のＣＯ２が純水内に溶解し、その結果、純水の純度低下を招くおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、純水装置の初期起動時から純水を純水タンクに連続供給し、これにより常に高純度の純水を外部機器に給水することができる純水製造システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係る純水製造システムは、純水を生成する少なくとも一つ以上の純水装置と、該純水装置で生成された純水を貯留する純水タンクと、該純水タンクの水位を検出する水位検出手段と、前記純水装置で生成された純水を系内に循環させる循環手段と、前記水位検出手段により検出される水位に応じて前記循環手段を制御し、前記純水装置で生成された前記純水を前記純水タンクに連続供給する連続供給手段とを有していることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の純水製造システムは、前記循環手段が、前記純水タンクに接続されていることを特徴としている。
【００１２】
さらに、本発明の純水製造システムは、前記連続供給手段が、前記水位検出手段によって検出される水位が所定上限値に上昇したときは前記循環手段を駆動し、前記水位が所定下限値以下に低下したときは前記循環手段の駆動を停止する駆動制御手段を有していることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の純水製造システムは、前記循環手段により前記系内を循環する循環水量が前記純水装置から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、前記循環水量及び前記供給水量の少なくともいずれか一方を制御する水量制御手段を有していることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の純水製造システムは、前記純水装置と前記純水タンクとを接続する純水供給ラインと、該純水供給ラインから分岐した純水循環ラインとを有し、前記循環手段は、前記純水循環ライン上に介装されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の純水製造システムは、前記水位検出手段の検出結果に応じ、前記純水タンクに供給される供給水量と、前記循環手段により系内を循環する循環水量との比率を制御する循環比率制御手段を有していることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の純水製造システムは、前記純水装置は、ＥＤＩ装置、ＲＯ装置、ナノろ過膜装置、及びイオン交換樹脂塔のうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴としている。
【００１７】
さらに、本発明の純水製造システムは、前記純水装置の上流側に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の純水製造システムは、前記純水装置が複数設けられている場合は、最上流の純水装置の上流側又は前記純水装置間に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
上記純水製造システムによれば、純水を生成する少なくとも一つ以上の純水装置（ＥＤＩ装置、ＲＯ装置、ナノろ過膜装置、イオン交換樹脂塔等）と、該純水装置で生成された純水を貯留する純水タンクと、該純水タンクの水位を検出する水位検出手段と、前記純水装置で生成された純水を系内に循環させる循環手段と、前記水位検出手段により検出される水位に応じて前記循環手段を制御し、前記純水装置で生成された前記純水を前記純水タンクに連続供給する連続供給手段とを有しているので、初期起動時から純水装置が停止することなく、純水装置で生成された純水を連続的に純水タンクに供給することが可能となる。したがって、純水タンク内の純水は常に高純度を維持することができ、所望の高純度を有する純水を熱交換器等の外部機器に常に給水することが可能となる。
【００２０】
また、循環手段が、純水タンクに接続されているので、水位検出手段により検出される水位に応じて循環手段の駆動を制御することにより、純水装置で生成された純水を連続的に純水タンクに供給することができる。
【００２１】
また、前記連続供給手段が、前記水位検出手段によって検出される水位が所定上限値に上昇したときは前記循環手段を駆動し、前記水位が所定下限値以下に低下したときは前記循環手段の駆動を停止する駆動制御手段を有しているので、所定上限値と所定下限値の間で循環手段をオン・オフ制御することにより、純水装置で生成された純水を容易に連続的に純水タンクに供給することができる。
【００２２】
さらに、循環手段により系内を循環する循環水量が純水装置から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、循環水量及び供給水量の少なくともいずれか一方を制御する水量制御手段を有しているので、循環手段のオン・オフ制御を円滑に行なうことができる。
【００２３】
また、純水装置と純水タンクとを接続する純水供給ラインと、該純水供給ラインから分岐した純水循環ラインとを有し、循環手段は、前記純水循環ライン上に介装されているので、水位検出手段の水位に応じて純水循環ラインの循環水量を制御することにより、高純度の純水を常時純水タンクに供給することが可能となる。
【００２４】
また、水位検出手段の検出結果に応じ、純水タンクに供給される供給水量と、前記循環手段により系内を循環する循環水量との比率を制御する循環比率制御手段を有しているので、純水タンクの水位が上昇するのに伴い、純水の純水タンクへの供給量を低減することが可能となり、水位の上昇速度を小さくすることが可能となる。したがって水面が波打つこともなく安定化させることが可能となり、上述した作用効果に加え、純水タンクの水位変動に伴う空気中のＣＯ２の再溶存による純水純度の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る純水製造システムの一実施の形態（第１の実施の形態）を示すシステム構成図である。
【図２】ＥＤＩ装置の内部構造を模式的に示した図である。
【図３】前記純水製造システムの制御系を示すブロック構成図である。
【図４】上記純水製造システムの制御手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る純水製造システムの第２の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図６】第２の実施の形態の制御手順を示すフローチャートである。
【図７】水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップである。
【図８】本発明に係る純水製造システムの第３の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図９】本発明に係る純水製造システムの第４の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図１０】本発明に係る純水製造システムの第５の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図１１】特許文献１に記載された純水製造システムの概略システム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づき詳説する。
【００２７】
図１は本発明に係る純水製造システムの一実施の形態を示すシステム構成図である。
【００２８】
該純水製造システムは、原水供給ライン１からの原水を軟水化して被処理水を生成する軟水装置２と、該軟水装置２で生成された被処理水を貯留する被処理水タンク３と、被処理水ライン４から供給される被処理水を処理して純水を生成する純水装置５と、該純水装置５で生成された純水を純水ライン６を介して貯留する純水タンク７とを備えている。
【００２９】
純水タンク７は、給水ライン８を介して熱交換器等の外部機器に接続され、純水を前記外部機器に給水する一方、循環水ライン９を介して純水タンク７内の純水が被処理水タンク３に還流可能となるように構成されている。すなわち、循環水ライン９には循環弁１０及び循環ポンプ（循環手段）１１が介装され、必要に応じて純水タンク７内の純水が被処理水タンク３に還流される。
【００３０】
また、純水タンク７の下部には圧力検知式の水位センサ１２が設けられ、純水タンク７内の水頭を検知して、その検知信号を後述する制御部に送信する。
【００３１】
また、軟水装置２は、イオン交換樹脂塔内にナトリウム型の陽イオン交換樹脂（不図示）が収容されており、イオン交換樹脂塔に併設された塩水タンク（不図示）内には飽和食塩水が貯留されている。この軟水装置２では、通水モード時に原水供給ライン１から原水が供給される。そして、原水に含まれる硬度成分、すなわちカルシウムイオン及びマグネシウムイオンが、陽イオン交換樹脂のナトリウムイオンとイオン交換されて除去され、軟水化された被処理水となって被処理水タンク３に貯留される。また、軟水装置２の陽イオン交換樹脂の交換能力が飽和状態になると、軟水装置２は通水モードから再生モードに切り替えられて飽和食塩水が前記塩水タンクから供給され、これにより陽イオン交換樹脂の再生が行われる。そして再生処理が終了すると、再び通水モードとなって原水が供給可能状態となる。
【００３２】
また、純水装置５は、本実施の形態では、ＲＯ装置１３とＥＤＩ装置１４とで構成されている。
【００３３】
ＲＯ装置１３は、例えばスパイラル形状に巻回されたＲＯ膜エレメント（以下、「ＲＯ膜」という。）１５ａを内蔵したＲＯモジュール１５と、加圧ポンプ１６とを有している。また、ＲＯモジュール１５は、被処理水が供給される一次側とＲＯ膜１５ａを透過した透過水を出力する二次側とに分離されている。さらに、ＲＯ装置１３には、ＲＯ膜１５ａを透過しなかった濃縮水の一部を原水側に還流するＲＯ循環水ライン１７と、前記濃縮水の残部を系外に排水する排水ライン１８とが接続されている。ＲＯ循環水ライン１７は、具体的には、排水ライン１８の途中から分岐されて前記加圧ポンプ１６の上流側に接続されると共に、該ＲＯ循環水ライン１７には定流量制御弁（不図示）が介装され、濃縮水の一部が被処理水タンク３からの被処理水と合流し、ＲＯモジュール１５に供給されるように構成されている。尚、排水ライン１８には排水弁１９が介装されている。
【００３４】
このように構成されたＲＯ装置１３では、加圧ポンプ１６を駆動し、ＲＯ膜１５ａに一次側から浸透圧以上の高圧が負荷されると、溶存塩類やシリカ（ＳｉＯ２）が除去された高純度の透過水が二次側に出水する。また、ＲＯ膜１５ａを透過しなかった濃縮水の一部はＲＯ循環水ライン１７を介して加圧ポンプ１６に還流され、残りは排水弁１９から排水される。
【００３５】
また、ＥＤＩ装置１４は、ＲＯ装置１３から供給される透過水を処理するＥＤＩ装置本体２１を有し、前記透過水ライン２０には給水ポンプ２２が介装されている。
【００３６】
ＥＤＩ装置本体２１は、具体的には図２に示すように、陽極２３と陰極２４とを有し、陽極２３と陰極２４との間には陰イオン交換膜２５と陽イオン交換膜２６とが交互に多数列設されている。そして、陽極２３と該陽極２３に隣接する陰イオン交換膜２５とで陽極室２７を形成し、陰極２４と該陰極２４に隣接する陽イオン交換膜２６とで陰極室２８を形成し、陰イオン交換膜２５と陽イオン交換膜２６とで、図中左側から脱塩室２９及び濃縮室３０が交互に形成され、かつ各脱塩室２９には、陽イオン交換体と陰イオン交換体の混合物からなるイオン交換体３１が充填されている。また、脱塩室２９は純水ライン６に接続される一方、陽極室２７及び陰極室２８は電極水ライン３２に接続され、排水弁３３を介して系外に排水される。また、濃縮室３０は濃縮水ライン３４に接続され、排水弁３５を介して系外に排水される。尚、濃縮水ライン３４からの濃縮水は、被処理水よりも純度が高いので、被処理水タンク３又は被処理水ライン４に合流させ、全量を回収するように構成するのも好ましい。また、図２では陽極室２７又は陰極室２８内の濃縮された水は電極水ライン３２から全量排水されるように構成されているが、全量排水せずに一部を被処理水タンク３又は被処理水ライン４に合流するように構成してもよい。
【００３７】
このように構成されたＥＤＩ装置１４では、陽極２３と陰極２４との間に直流電圧を印加すると、脱塩室２９に入水してきた透過水中のイオン成分は、イオン交換体３１の表面を電位の方向に移動する。すなわち、陰イオンは陰イオン交換膜２５を通過して陽極室２７又は濃縮室３０に移動し、一方、陽イオンは陽イオン交換膜２６を通過して陰極室２８又は濃縮室３０に移動し、これらイオン成分を含んだ濃縮水は電極水ライン３２又は濃縮水ライン３４を介して系外に排出される。
【００３８】
このようにして脱塩室２９に供給された透過水中の微量のイオン成分は、脱イオン処理された高純度の純水となり、純水供給ライン６から純水タンク７に給水される。
【００３９】
図３は上記純水製造システムの制御系を示すブロック構成図である。
【００４０】
制御部３６は、軟水装置２、ＲＯ装置１３、ＥＤＩ装置１４との間でインターフェース動作を司り、水位センサ１２からの電気信号を受信すると共に、循環弁１０や循環ポンプ１１に駆動信号を送信する入出力部３７と、所定の演算プログラム等が格納されたＲＯＭ３８と、演算結果を一時的に記憶したりワークエリアとして使用されるＲＡＭ３９と、システム全体を制御するＣＰＵ４０とを備えている。
【００４１】
上記純水製造システムでは、ＲＯ装置１３とＥＤＩ装置１４とを連動させて駆動すると共に、循環水ライン９を循環する循環水量がＥＤＩ装置１４から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、循環水量及び供給水量の少なくともいずれか一方を制御し、かつ水位センサ１２により検出される水位に応じて循環ポンプ１１の駆動を制御し、これにより純水装置５（ＲＯ装置１３及びＥＤＩ装置１４）で生成された純水を純水タンク７に連続供給している。
【００４２】
具体的には、制御部３６は、水位センサ１２によって検出される水位が所定上限値Ｈに上昇したときは循環ポンプ１１を駆動し、水位が所定下限値Ｌ以下に低下したときは循環ポンプ１１の駆動を停止する駆動制御手段を有している。
【００４３】
図４は上記純水製造システムの制御手順を示すフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ１では、純水装置５を駆動する。尚、このとき、軟水装置２も駆動させる。そして、ステップＳ２では、循環ポンプ１１が停止していることを確認する。そして、純水装置５で生成された純水の純水タンク７への供給が開始し、続くステップＳ３では純水タンク７の水位が所定上限水位Ｈまで上昇したか否かを判断する。そして、その答が否定（Ｎｏ）のとき、すなわち、純水タンク７の水位が所定上限水位Ｈまで上昇していないときは、循環ポンプ１１を停止させた状態で純水タンク７には純水装置５からの純水を供給し続ける。
【００４５】
ステップＳ３の答が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち、純水タンク７の水位が所定上限水位Ｈまで上昇したときは、循環ポンプ１１を駆動させ、純水タンク７内の純水の一部を循環水ライン９を介して被処理水タンク３に還流させ、純水タンク７の水位を低下させる。
【００４６】
そして、ステップＳ５では、純水タンク７の水位が所定下限水位Ｌ以下か否かを判断し、その答が否定（Ｎｏ）のときは循環ポンプ１１の駆動を継続する一方、ステップＳ５の答が肯定（Ｙｅｓ）の場合はステップＳ２に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００４７】
このように本実施の形態では、純水装置５が駆動した後は、純水タンク７の水位に応じて循環ポンプ１１をオン・オフ制御し、これにより純水装置５を連続運転し、純水を純水タンク７に連続供給しているので、純水タンク７内の純水は常に一定の高純度を有しており、したがって、一定の高純度を有する純水を常時、ボイラー等の外部機器に供給することができる。
【００４８】
図５は、本発明に係る純水製造システムの第２の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００４９】
本第２の実施の形態では、純水供給ライン４１から純水循環ライン４２を分岐させ、該循環水ライン４２が被処理水タンク３に接続されている。
【００５０】
また、純水供給ライン４１には純水供給量Ｑ１を調整する給水量調整弁４３が設けられ、循環水ライン４２には循環水量Ｑ２を調整する循環水量調整弁４４が設けられている。
【００５１】
また、図３の制御部３６のＲＯＭ３８には、純水タンク７の水位と、純水供給量Ｑ１と循環水量Ｑ２との比Ｑ１／Ｑ２との関係を示す水位〜Ｑ１／Ｑ２マップが格納されている。そして、純水装置５が連続運転可能となるように純水タンク７の水位に応じたＱ１／Ｑ２比を算出し、給水量調整弁４３及び循環水量調整弁４４の弁開度を調整して純水タンク７の水位に最適な純水量を純水タンク７に供給している。
【００５２】
図６は第２の実施の形態の制御手順を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、ステップＳ１１で純水装置５を駆動させた後、ステップＳ１２でＲＯＭ３８に格納されている水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップを検索する。
【００５４】
水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップは、具体的には図７に示すように、水位が上昇するに伴い、純水タンク７への純水供給量Ｑ１が少なくなるように、Ｑ１／Ｑ２比が設定されている。
【００５５】
そして、ステップＳ１２では、水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップを検索して純水タンク７の水位に応じたＱ１／Ｑ２比を算出する。次いで、ステップＳ１３では算出されたＱ１／Ｑ２比に基づいて給水量調整弁４３及び循環水量調整弁４４のうちの少なくとも一方を制御し、ステップＳ１２に戻る。
【００５６】
このように本第２の実施の形態では、ＥＤＩ装置１４と純水タンク７とを接続する純水供給ライン４１と、純水供給ライン４１から分岐した純水循環ライン４２とを有しているので、水位センサ１２の水位に応じて純水循環ライン４２の循環水量を制御することにより、高純度の純水を常時純水タンクに供給することが可能となる。
【００５７】
また、水位センサ１２の検出結果に応じ、給水量調整弁４３により純水タンク７に供給される純水供給量と、循環水量調整弁４４により系内を循環する循環水量との比率を制御しているので、純水タンク７の水位が上昇するに伴い、純水の純水タンク７への純水供給量を低減することが可能となる。すなわち、水位の上昇速度を小さくすることができるので、水面を波打つことなく安定させることが可能となり、第１の実施の形態に記載した作用効果に加え、純水タンク７の水位変動に伴う空気中のＣＯ２の再溶存による純水純度の低下を抑制することが可能となる。
【００５８】
図８は、本発明に係る純水製造システムの第３の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００５９】
この第３の実施の形態では、純水装置５′が、イオン交換樹脂塔４５とＥＤＩ装置１４とで構成されている。すなわち、ＲＯ装置１３に代えてイオン交換樹脂塔４５が設けられており、この場合も、上記第１の実施の形態で示した制御を行なうことにより、常に所望水質の純水を外部機器に給水することが可能となる。
【００６０】
このように純水装置としては、種々の形態のものを使用することができる。例えば、上記各実施の形態では、純水装置としてＲＯ装置１３を使用しているが、ナノろ過膜装置を使用する場合も同様であり、また、電気透析装置等、他の純水装置を使用する場合も同様であるのはいうまでもない。
【００６１】
また、純水装置は、少なくとも一つ以上備えていればよく、単独、又は複数の種々の組み合わせが可能である。
【００６２】
図９は、本発明に係る純水製造システムの第４の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００６３】
本第４の実施の形態では、ＲＯ装置１３とＥＤＩ装置１４の間に被処理水タンク３が介装されている。
【００６４】
すなわち、上記第１〜第３の実施の形態では、２個の純水装置（ＲＯ装置１３又はイオン交換樹脂塔４５、及びＥＤＩ装置１４）の最上流の上流側に被処理水タンク３を設けているが、この第４の実施の形態では、２個の純水装置の中間に被処理水タンク３を介装している。
【００６５】
このように純水タンク７内の純水を循環できればよいのであって、必ずしも最上流の純水装置の上流側でなくてもよく、少なくとも一つの純水装置の上流側に純水を還流できればよい。
【００６６】
図１０は、本発明に係る純水製造システムの第５の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００６７】
本第５の実施の形態では、被処理水タンクを設けずに被処理水ライン４に純水を還流している。すなわち、循環水ライン９′は、中間に分岐ライン４６が設けられ、かつ該分岐ライン４６に排水弁４７が介装されている。そして、例えば、純水装置５の停止中に循環ポンプ１１が駆動したときは、排水弁４７を開弁して排水し、純水装置５の駆動中に循環ポンプ１１が駆動したときは、排水弁４７を閉弁状態として被処理水ライン４に還流し、これにより純水を循環制御している。
【００６８】
さらに、本発明は種々の変形が可能である。上記第３〜第５の実施の形態では、いずれも純水タンク７に循環水ライン９、９′を設け、純水タンク７内の純水を循環させて純水装置５からの純水を連続供給するようしているが、第２の実施の形態のように、純水供給ライン４１から分岐した純水循環ライン４２を設け、純水供給ライン４１上に給水量調整弁４３を、また純水循環ライン４２上に循環水調整弁４４を介装して、純水供給量と循環水量との比率を制御し、これにより純水タンク７への純水の連続供給を確保してもよいのはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、純水を純水タンクに連続供給するようにして純水タンク内の純水を常に所望純度に維持し、所望水質の純水を熱交換器等の外部機器に給水するシステムに有用である。
【符号の説明】
【００７０】
５ 純水装置
７ 純水タンク
１１ 循環ポンプ（循環手段）
１２ 水位センサ（水位検出手段）
１３ ＲＯ装置
１４ ＥＤＩ装置
３６ 制御部
４５ イオン交換樹脂塔
【技術分野】
【０００１】
本発明は純水製造システムに関し、より詳しくは、逆浸透膜装置（以下、「ＲＯ装置」という。）や電気再生式脱塩装置（以下、「ＥＤＩ装置」という。）等の純水装置で製造された純水を純水タンクに貯留し、該純水タンクに貯留された純水を熱交換器等の外部機器に給水する純水製造システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、熱交換器、冷却塔、ボイラー用水、医療器具等の洗浄用水などには高純度に精製された純水が使用されている。
【０００３】
この種の純水製造システムでは、通常、地下水や井戸水等の原水をＲＯ装置やＥＤＩ装置で処理して純水（処理水）を生成し、この生成された純水を純水タンク（処理水タンク）に貯留している。
【０００４】
例えば、特許文献１には、図１１に示すように、ＥＤＩ装置１０１の純水出口側に設けた純水流出ライン１０２に純水供給ライン１０３と純水循環ライン１０４を分岐して接続し、純水の流路を純水供給ライン１０３又は純水循環ライン１０４に切り替えるための流路切替手段１０５を設置し、純水供給ライン１０３に純水タンク１０６を接続して該純水タンク１０６内に貯留された純水を外部機器に送るようにし、ＲＯ装置１０７の後段のＥＤＩ装置１０１を連続的に運転すると共に、純水供給ライン１０３に送られる純水の量に応じて、純水を純水供給ライン１０３に送る制御と、純水を純水循環ライン１０４に送る制御とを行うようにした電気脱イオン法による被処理水の処理方法が提案されている。
【０００５】
すなわち、外部機器に接続された給水ライン１０８の通過水量に応じてＥＤＩ装置１０１をオン・オフ制御すると、ＥＤＩ装置１０１の運転時間が短い場合は、ＥＤＩ装置１０１内の脱塩室に収容されたイオン交換樹脂の再生が不完全となる。したがって、この状態でＥＤＩ装置１０１の運転を再開すると、イオン交換樹脂のイオン交換能力が低下した状態で再運転されるため、純水の純度低下を招くおそれがある。
【０００６】
このため特許文献１では、ＥＤＩ装置１０１を連続運転する一方で、純水タンク１０１内の水位が所定上限レベルに達したときは、流路切替手段１０５により純水流路を純水循環ライン１０４に切り替え、純水を被処理水供給ライン１０９に還流させている。そして、これによりＥＤＩ装置１０１内の脱塩室に収容されたイオン交換樹脂は、常に再生された状態を維持することが可能となり、純水の純度低下を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特許第３２７３７１８号明細書
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、特許文献１では、純水タンク１０６への純水の供給をタンク水位に応じて流路切替手段１０５で切り替えることにより、ＥＤＩ装置１０１を連続運転しているものの、純水タンク１０６内の水位が所定上限レベルに達すると、水位が所定下限レベルに低下するまで、純水タンク１０６への純水供給は停止し、純水は純水タンク１０６に供給されなくなる。そして、純水タンク１０６が外気と接している場合、給水ライン１０８に接続される外部機器の長時間停止等により純水タンク１０６内での純水の滞留時間が長くなると、大気中のＣＯ２が純水内に溶解し、その結果、純水の純度低下を招くおそれがある。
【０００９】
本発明はこのような事情に鑑みなされたものであって、純水装置の初期起動時から純水を純水タンクに連続供給し、これにより常に高純度の純水を外部機器に給水することができる純水製造システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するために本発明に係る純水製造システムは、純水を生成する少なくとも一つ以上の純水装置と、該純水装置で生成された純水を貯留する純水タンクと、該純水タンクの水位を検出する水位検出手段と、前記純水装置で生成された純水を系内に循環させる循環手段と、前記水位検出手段により検出される水位に応じて前記循環手段を制御し、前記純水装置で生成された前記純水を前記純水タンクに連続供給する連続供給手段とを有していることを特徴としている。
【００１１】
また、本発明の純水製造システムは、前記循環手段が、前記純水タンクに接続されていることを特徴としている。
【００１２】
さらに、本発明の純水製造システムは、前記連続供給手段が、前記水位検出手段によって検出される水位が所定上限値に上昇したときは前記循環手段を駆動し、前記水位が所定下限値以下に低下したときは前記循環手段の駆動を停止する駆動制御手段を有していることを特徴としている。
【００１３】
また、本発明の純水製造システムは、前記循環手段により前記系内を循環する循環水量が前記純水装置から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、前記循環水量及び前記供給水量の少なくともいずれか一方を制御する水量制御手段を有していることを特徴としている。
【００１４】
また、本発明の純水製造システムは、前記純水装置と前記純水タンクとを接続する純水供給ラインと、該純水供給ラインから分岐した純水循環ラインとを有し、前記循環手段は、前記純水循環ライン上に介装されていることを特徴としている。
【００１５】
また、本発明の純水製造システムは、前記水位検出手段の検出結果に応じ、前記純水タンクに供給される供給水量と、前記循環手段により系内を循環する循環水量との比率を制御する循環比率制御手段を有していることを特徴としている。
【００１６】
また、本発明の純水製造システムは、前記純水装置は、ＥＤＩ装置、ＲＯ装置、ナノろ過膜装置、及びイオン交換樹脂塔のうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴としている。
【００１７】
さらに、本発明の純水製造システムは、前記純水装置の上流側に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴としている。
【００１８】
また、本発明の純水製造システムは、前記純水装置が複数設けられている場合は、最上流の純水装置の上流側又は前記純水装置間に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１９】
上記純水製造システムによれば、純水を生成する少なくとも一つ以上の純水装置（ＥＤＩ装置、ＲＯ装置、ナノろ過膜装置、イオン交換樹脂塔等）と、該純水装置で生成された純水を貯留する純水タンクと、該純水タンクの水位を検出する水位検出手段と、前記純水装置で生成された純水を系内に循環させる循環手段と、前記水位検出手段により検出される水位に応じて前記循環手段を制御し、前記純水装置で生成された前記純水を前記純水タンクに連続供給する連続供給手段とを有しているので、初期起動時から純水装置が停止することなく、純水装置で生成された純水を連続的に純水タンクに供給することが可能となる。したがって、純水タンク内の純水は常に高純度を維持することができ、所望の高純度を有する純水を熱交換器等の外部機器に常に給水することが可能となる。
【００２０】
また、循環手段が、純水タンクに接続されているので、水位検出手段により検出される水位に応じて循環手段の駆動を制御することにより、純水装置で生成された純水を連続的に純水タンクに供給することができる。
【００２１】
また、前記連続供給手段が、前記水位検出手段によって検出される水位が所定上限値に上昇したときは前記循環手段を駆動し、前記水位が所定下限値以下に低下したときは前記循環手段の駆動を停止する駆動制御手段を有しているので、所定上限値と所定下限値の間で循環手段をオン・オフ制御することにより、純水装置で生成された純水を容易に連続的に純水タンクに供給することができる。
【００２２】
さらに、循環手段により系内を循環する循環水量が純水装置から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、循環水量及び供給水量の少なくともいずれか一方を制御する水量制御手段を有しているので、循環手段のオン・オフ制御を円滑に行なうことができる。
【００２３】
また、純水装置と純水タンクとを接続する純水供給ラインと、該純水供給ラインから分岐した純水循環ラインとを有し、循環手段は、前記純水循環ライン上に介装されているので、水位検出手段の水位に応じて純水循環ラインの循環水量を制御することにより、高純度の純水を常時純水タンクに供給することが可能となる。
【００２４】
また、水位検出手段の検出結果に応じ、純水タンクに供給される供給水量と、前記循環手段により系内を循環する循環水量との比率を制御する循環比率制御手段を有しているので、純水タンクの水位が上昇するのに伴い、純水の純水タンクへの供給量を低減することが可能となり、水位の上昇速度を小さくすることが可能となる。したがって水面が波打つこともなく安定化させることが可能となり、上述した作用効果に加え、純水タンクの水位変動に伴う空気中のＣＯ２の再溶存による純水純度の低下を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明に係る純水製造システムの一実施の形態（第１の実施の形態）を示すシステム構成図である。
【図２】ＥＤＩ装置の内部構造を模式的に示した図である。
【図３】前記純水製造システムの制御系を示すブロック構成図である。
【図４】上記純水製造システムの制御手順を示すフローチャートである。
【図５】本発明に係る純水製造システムの第２の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図６】第２の実施の形態の制御手順を示すフローチャートである。
【図７】水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップである。
【図８】本発明に係る純水製造システムの第３の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図９】本発明に係る純水製造システムの第４の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図１０】本発明に係る純水製造システムの第５の実施の形態を示すシステム構成図である。
【図１１】特許文献１に記載された純水製造システムの概略システム構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
次に、本発明の実施の形態を図面に基づき詳説する。
【００２７】
図１は本発明に係る純水製造システムの一実施の形態を示すシステム構成図である。
【００２８】
該純水製造システムは、原水供給ライン１からの原水を軟水化して被処理水を生成する軟水装置２と、該軟水装置２で生成された被処理水を貯留する被処理水タンク３と、被処理水ライン４から供給される被処理水を処理して純水を生成する純水装置５と、該純水装置５で生成された純水を純水ライン６を介して貯留する純水タンク７とを備えている。
【００２９】
純水タンク７は、給水ライン８を介して熱交換器等の外部機器に接続され、純水を前記外部機器に給水する一方、循環水ライン９を介して純水タンク７内の純水が被処理水タンク３に還流可能となるように構成されている。すなわち、循環水ライン９には循環弁１０及び循環ポンプ（循環手段）１１が介装され、必要に応じて純水タンク７内の純水が被処理水タンク３に還流される。
【００３０】
また、純水タンク７の下部には圧力検知式の水位センサ１２が設けられ、純水タンク７内の水頭を検知して、その検知信号を後述する制御部に送信する。
【００３１】
また、軟水装置２は、イオン交換樹脂塔内にナトリウム型の陽イオン交換樹脂（不図示）が収容されており、イオン交換樹脂塔に併設された塩水タンク（不図示）内には飽和食塩水が貯留されている。この軟水装置２では、通水モード時に原水供給ライン１から原水が供給される。そして、原水に含まれる硬度成分、すなわちカルシウムイオン及びマグネシウムイオンが、陽イオン交換樹脂のナトリウムイオンとイオン交換されて除去され、軟水化された被処理水となって被処理水タンク３に貯留される。また、軟水装置２の陽イオン交換樹脂の交換能力が飽和状態になると、軟水装置２は通水モードから再生モードに切り替えられて飽和食塩水が前記塩水タンクから供給され、これにより陽イオン交換樹脂の再生が行われる。そして再生処理が終了すると、再び通水モードとなって原水が供給可能状態となる。
【００３２】
また、純水装置５は、本実施の形態では、ＲＯ装置１３とＥＤＩ装置１４とで構成されている。
【００３３】
ＲＯ装置１３は、例えばスパイラル形状に巻回されたＲＯ膜エレメント（以下、「ＲＯ膜」という。）１５ａを内蔵したＲＯモジュール１５と、加圧ポンプ１６とを有している。また、ＲＯモジュール１５は、被処理水が供給される一次側とＲＯ膜１５ａを透過した透過水を出力する二次側とに分離されている。さらに、ＲＯ装置１３には、ＲＯ膜１５ａを透過しなかった濃縮水の一部を原水側に還流するＲＯ循環水ライン１７と、前記濃縮水の残部を系外に排水する排水ライン１８とが接続されている。ＲＯ循環水ライン１７は、具体的には、排水ライン１８の途中から分岐されて前記加圧ポンプ１６の上流側に接続されると共に、該ＲＯ循環水ライン１７には定流量制御弁（不図示）が介装され、濃縮水の一部が被処理水タンク３からの被処理水と合流し、ＲＯモジュール１５に供給されるように構成されている。尚、排水ライン１８には排水弁１９が介装されている。
【００３４】
このように構成されたＲＯ装置１３では、加圧ポンプ１６を駆動し、ＲＯ膜１５ａに一次側から浸透圧以上の高圧が負荷されると、溶存塩類やシリカ（ＳｉＯ２）が除去された高純度の透過水が二次側に出水する。また、ＲＯ膜１５ａを透過しなかった濃縮水の一部はＲＯ循環水ライン１７を介して加圧ポンプ１６に還流され、残りは排水弁１９から排水される。
【００３５】
また、ＥＤＩ装置１４は、ＲＯ装置１３から供給される透過水を処理するＥＤＩ装置本体２１を有し、前記透過水ライン２０には給水ポンプ２２が介装されている。
【００３６】
ＥＤＩ装置本体２１は、具体的には図２に示すように、陽極２３と陰極２４とを有し、陽極２３と陰極２４との間には陰イオン交換膜２５と陽イオン交換膜２６とが交互に多数列設されている。そして、陽極２３と該陽極２３に隣接する陰イオン交換膜２５とで陽極室２７を形成し、陰極２４と該陰極２４に隣接する陽イオン交換膜２６とで陰極室２８を形成し、陰イオン交換膜２５と陽イオン交換膜２６とで、図中左側から脱塩室２９及び濃縮室３０が交互に形成され、かつ各脱塩室２９には、陽イオン交換体と陰イオン交換体の混合物からなるイオン交換体３１が充填されている。また、脱塩室２９は純水ライン６に接続される一方、陽極室２７及び陰極室２８は電極水ライン３２に接続され、排水弁３３を介して系外に排水される。また、濃縮室３０は濃縮水ライン３４に接続され、排水弁３５を介して系外に排水される。尚、濃縮水ライン３４からの濃縮水は、被処理水よりも純度が高いので、被処理水タンク３又は被処理水ライン４に合流させ、全量を回収するように構成するのも好ましい。また、図２では陽極室２７又は陰極室２８内の濃縮された水は電極水ライン３２から全量排水されるように構成されているが、全量排水せずに一部を被処理水タンク３又は被処理水ライン４に合流するように構成してもよい。
【００３７】
このように構成されたＥＤＩ装置１４では、陽極２３と陰極２４との間に直流電圧を印加すると、脱塩室２９に入水してきた透過水中のイオン成分は、イオン交換体３１の表面を電位の方向に移動する。すなわち、陰イオンは陰イオン交換膜２５を通過して陽極室２７又は濃縮室３０に移動し、一方、陽イオンは陽イオン交換膜２６を通過して陰極室２８又は濃縮室３０に移動し、これらイオン成分を含んだ濃縮水は電極水ライン３２又は濃縮水ライン３４を介して系外に排出される。
【００３８】
このようにして脱塩室２９に供給された透過水中の微量のイオン成分は、脱イオン処理された高純度の純水となり、純水供給ライン６から純水タンク７に給水される。
【００３９】
図３は上記純水製造システムの制御系を示すブロック構成図である。
【００４０】
制御部３６は、軟水装置２、ＲＯ装置１３、ＥＤＩ装置１４との間でインターフェース動作を司り、水位センサ１２からの電気信号を受信すると共に、循環弁１０や循環ポンプ１１に駆動信号を送信する入出力部３７と、所定の演算プログラム等が格納されたＲＯＭ３８と、演算結果を一時的に記憶したりワークエリアとして使用されるＲＡＭ３９と、システム全体を制御するＣＰＵ４０とを備えている。
【００４１】
上記純水製造システムでは、ＲＯ装置１３とＥＤＩ装置１４とを連動させて駆動すると共に、循環水ライン９を循環する循環水量がＥＤＩ装置１４から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、循環水量及び供給水量の少なくともいずれか一方を制御し、かつ水位センサ１２により検出される水位に応じて循環ポンプ１１の駆動を制御し、これにより純水装置５（ＲＯ装置１３及びＥＤＩ装置１４）で生成された純水を純水タンク７に連続供給している。
【００４２】
具体的には、制御部３６は、水位センサ１２によって検出される水位が所定上限値Ｈに上昇したときは循環ポンプ１１を駆動し、水位が所定下限値Ｌ以下に低下したときは循環ポンプ１１の駆動を停止する駆動制御手段を有している。
【００４３】
図４は上記純水製造システムの制御手順を示すフローチャートである。
【００４４】
ステップＳ１では、純水装置５を駆動する。尚、このとき、軟水装置２も駆動させる。そして、ステップＳ２では、循環ポンプ１１が停止していることを確認する。そして、純水装置５で生成された純水の純水タンク７への供給が開始し、続くステップＳ３では純水タンク７の水位が所定上限水位Ｈまで上昇したか否かを判断する。そして、その答が否定（Ｎｏ）のとき、すなわち、純水タンク７の水位が所定上限水位Ｈまで上昇していないときは、循環ポンプ１１を停止させた状態で純水タンク７には純水装置５からの純水を供給し続ける。
【００４５】
ステップＳ３の答が肯定（Ｙｅｓ）、すなわち、純水タンク７の水位が所定上限水位Ｈまで上昇したときは、循環ポンプ１１を駆動させ、純水タンク７内の純水の一部を循環水ライン９を介して被処理水タンク３に還流させ、純水タンク７の水位を低下させる。
【００４６】
そして、ステップＳ５では、純水タンク７の水位が所定下限水位Ｌ以下か否かを判断し、その答が否定（Ｎｏ）のときは循環ポンプ１１の駆動を継続する一方、ステップＳ５の答が肯定（Ｙｅｓ）の場合はステップＳ２に戻り、上述した処理を繰り返す。
【００４７】
このように本実施の形態では、純水装置５が駆動した後は、純水タンク７の水位に応じて循環ポンプ１１をオン・オフ制御し、これにより純水装置５を連続運転し、純水を純水タンク７に連続供給しているので、純水タンク７内の純水は常に一定の高純度を有しており、したがって、一定の高純度を有する純水を常時、ボイラー等の外部機器に供給することができる。
【００４８】
図５は、本発明に係る純水製造システムの第２の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００４９】
本第２の実施の形態では、純水供給ライン４１から純水循環ライン４２を分岐させ、該循環水ライン４２が被処理水タンク３に接続されている。
【００５０】
また、純水供給ライン４１には純水供給量Ｑ１を調整する給水量調整弁４３が設けられ、循環水ライン４２には循環水量Ｑ２を調整する循環水量調整弁４４が設けられている。
【００５１】
また、図３の制御部３６のＲＯＭ３８には、純水タンク７の水位と、純水供給量Ｑ１と循環水量Ｑ２との比Ｑ１／Ｑ２との関係を示す水位〜Ｑ１／Ｑ２マップが格納されている。そして、純水装置５が連続運転可能となるように純水タンク７の水位に応じたＱ１／Ｑ２比を算出し、給水量調整弁４３及び循環水量調整弁４４の弁開度を調整して純水タンク７の水位に最適な純水量を純水タンク７に供給している。
【００５２】
図６は第２の実施の形態の制御手順を示すフローチャートである。
【００５３】
まず、ステップＳ１１で純水装置５を駆動させた後、ステップＳ１２でＲＯＭ３８に格納されている水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップを検索する。
【００５４】
水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップは、具体的には図７に示すように、水位が上昇するに伴い、純水タンク７への純水供給量Ｑ１が少なくなるように、Ｑ１／Ｑ２比が設定されている。
【００５５】
そして、ステップＳ１２では、水位〜Ｑ１／Ｑ２比マップを検索して純水タンク７の水位に応じたＱ１／Ｑ２比を算出する。次いで、ステップＳ１３では算出されたＱ１／Ｑ２比に基づいて給水量調整弁４３及び循環水量調整弁４４のうちの少なくとも一方を制御し、ステップＳ１２に戻る。
【００５６】
このように本第２の実施の形態では、ＥＤＩ装置１４と純水タンク７とを接続する純水供給ライン４１と、純水供給ライン４１から分岐した純水循環ライン４２とを有しているので、水位センサ１２の水位に応じて純水循環ライン４２の循環水量を制御することにより、高純度の純水を常時純水タンクに供給することが可能となる。
【００５７】
また、水位センサ１２の検出結果に応じ、給水量調整弁４３により純水タンク７に供給される純水供給量と、循環水量調整弁４４により系内を循環する循環水量との比率を制御しているので、純水タンク７の水位が上昇するに伴い、純水の純水タンク７への純水供給量を低減することが可能となる。すなわち、水位の上昇速度を小さくすることができるので、水面を波打つことなく安定させることが可能となり、第１の実施の形態に記載した作用効果に加え、純水タンク７の水位変動に伴う空気中のＣＯ２の再溶存による純水純度の低下を抑制することが可能となる。
【００５８】
図８は、本発明に係る純水製造システムの第３の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００５９】
この第３の実施の形態では、純水装置５′が、イオン交換樹脂塔４５とＥＤＩ装置１４とで構成されている。すなわち、ＲＯ装置１３に代えてイオン交換樹脂塔４５が設けられており、この場合も、上記第１の実施の形態で示した制御を行なうことにより、常に所望水質の純水を外部機器に給水することが可能となる。
【００６０】
このように純水装置としては、種々の形態のものを使用することができる。例えば、上記各実施の形態では、純水装置としてＲＯ装置１３を使用しているが、ナノろ過膜装置を使用する場合も同様であり、また、電気透析装置等、他の純水装置を使用する場合も同様であるのはいうまでもない。
【００６１】
また、純水装置は、少なくとも一つ以上備えていればよく、単独、又は複数の種々の組み合わせが可能である。
【００６２】
図９は、本発明に係る純水製造システムの第４の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００６３】
本第４の実施の形態では、ＲＯ装置１３とＥＤＩ装置１４の間に被処理水タンク３が介装されている。
【００６４】
すなわち、上記第１〜第３の実施の形態では、２個の純水装置（ＲＯ装置１３又はイオン交換樹脂塔４５、及びＥＤＩ装置１４）の最上流の上流側に被処理水タンク３を設けているが、この第４の実施の形態では、２個の純水装置の中間に被処理水タンク３を介装している。
【００６５】
このように純水タンク７内の純水を循環できればよいのであって、必ずしも最上流の純水装置の上流側でなくてもよく、少なくとも一つの純水装置の上流側に純水を還流できればよい。
【００６６】
図１０は、本発明に係る純水製造システムの第５の実施の形態を示すシステム構成図である。
【００６７】
本第５の実施の形態では、被処理水タンクを設けずに被処理水ライン４に純水を還流している。すなわち、循環水ライン９′は、中間に分岐ライン４６が設けられ、かつ該分岐ライン４６に排水弁４７が介装されている。そして、例えば、純水装置５の停止中に循環ポンプ１１が駆動したときは、排水弁４７を開弁して排水し、純水装置５の駆動中に循環ポンプ１１が駆動したときは、排水弁４７を閉弁状態として被処理水ライン４に還流し、これにより純水を循環制御している。
【００６８】
さらに、本発明は種々の変形が可能である。上記第３〜第５の実施の形態では、いずれも純水タンク７に循環水ライン９、９′を設け、純水タンク７内の純水を循環させて純水装置５からの純水を連続供給するようしているが、第２の実施の形態のように、純水供給ライン４１から分岐した純水循環ライン４２を設け、純水供給ライン４１上に給水量調整弁４３を、また純水循環ライン４２上に循環水調整弁４４を介装して、純水供給量と循環水量との比率を制御し、これにより純水タンク７への純水の連続供給を確保してもよいのはいうまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００６９】
本発明は、純水を純水タンクに連続供給するようにして純水タンク内の純水を常に所望純度に維持し、所望水質の純水を熱交換器等の外部機器に給水するシステムに有用である。
【符号の説明】
【００７０】
５ 純水装置
７ 純水タンク
１１ 循環ポンプ（循環手段）
１２ 水位センサ（水位検出手段）
１３ ＲＯ装置
１４ ＥＤＩ装置
３６ 制御部
４５ イオン交換樹脂塔
【特許請求の範囲】
【請求項１】
純水を生成する少なくとも一つ以上の純水装置と、該純水装置で生成された純水を貯留する純水タンクと、該純水タンクの水位を検出する水位検出手段と、前記純水装置で生成された純水を系内に循環させる循環手段と、前記水位検出手段により検出される水位に応じて前記循環手段を制御し、前記純水装置で生成された前記純水を前記純水タンクに連続供給する連続供給手段とを有していることを特徴とする純水製造システム。
【請求項２】
前記循環手段は、前記純水タンクに接続されていることを特徴とする請求項１記載の純水製造システム。
【請求項３】
前記連続供給手段は、前記水位検出手段によって検出される水位が所定上限値に上昇したときは前記循環手段を駆動し、前記水位が所定下限値以下に低下したときは前記循環手段の駆動を停止する駆動制御手段を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の純水製造システム。
【請求項４】
前記循環手段により前記系内を循環する循環水量が前記純水装置から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、前記循環水量及び前記供給水量の少なくともいずれか一方を制御する水量制御手段を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の純水製造システム。
【請求項５】
前記純水装置と前記純水タンクとを接続する純水供給ラインと、純水供給ラインから分岐した純水循環ラインとを有し、
前記循環手段は、前記純水循環ライン上に介装されていることを特徴とする請求項１記載の純水製造システム。
【請求項６】
前記水位検出手段の検出結果に応じ、前記純水タンクに供給される供給水量と、前記循環手段により系内を循環する循環水量との比率を制御する循環比率制御手段を有していることを特徴とする請求項１又は請求項５記載の純水製造システム。
【請求項７】
前記純水装置は、電気再生式脱塩装置、逆浸透膜装置、ナノろ過膜装置、及びイオン交換樹脂塔のうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の純水製造システム。
【請求項８】
前記純水装置の上流側に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の純水製造システム。
【請求項９】
前記純水装置が複数設けられている場合は、最上流の純水装置の上流側又は前記純水装置間に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の純水製造システム。
【請求項１】
純水を生成する少なくとも一つ以上の純水装置と、該純水装置で生成された純水を貯留する純水タンクと、該純水タンクの水位を検出する水位検出手段と、前記純水装置で生成された純水を系内に循環させる循環手段と、前記水位検出手段により検出される水位に応じて前記循環手段を制御し、前記純水装置で生成された前記純水を前記純水タンクに連続供給する連続供給手段とを有していることを特徴とする純水製造システム。
【請求項２】
前記循環手段は、前記純水タンクに接続されていることを特徴とする請求項１記載の純水製造システム。
【請求項３】
前記連続供給手段は、前記水位検出手段によって検出される水位が所定上限値に上昇したときは前記循環手段を駆動し、前記水位が所定下限値以下に低下したときは前記循環手段の駆動を停止する駆動制御手段を有していることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の純水製造システム。
【請求項４】
前記循環手段により前記系内を循環する循環水量が前記純水装置から出力される純水の供給水量よりも多くなるように、前記循環水量及び前記供給水量の少なくともいずれか一方を制御する水量制御手段を有していることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の純水製造システム。
【請求項５】
前記純水装置と前記純水タンクとを接続する純水供給ラインと、純水供給ラインから分岐した純水循環ラインとを有し、
前記循環手段は、前記純水循環ライン上に介装されていることを特徴とする請求項１記載の純水製造システム。
【請求項６】
前記水位検出手段の検出結果に応じ、前記純水タンクに供給される供給水量と、前記循環手段により系内を循環する循環水量との比率を制御する循環比率制御手段を有していることを特徴とする請求項１又は請求項５記載の純水製造システム。
【請求項７】
前記純水装置は、電気再生式脱塩装置、逆浸透膜装置、ナノろ過膜装置、及びイオン交換樹脂塔のうちの少なくとも一つ以上を含むことを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の純水製造システム。
【請求項８】
前記純水装置の上流側に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の純水製造システム。
【請求項９】
前記純水装置が複数設けられている場合は、最上流の純水装置の上流側又は前記純水装置間に被処理水タンクが設けられ、前記循環手段は前記被処理水タンクに接続されていることを特徴とする請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の純水製造システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１１−２００２９（Ｐ２０１１−２００２９Ａ）
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−１６５７２２（Ｐ２００９−１６５７２２）
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年２月３日（２０１１．２．３）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年７月１４日（２００９．７．１４）
【出願人】（０００１７５２７２）三浦工業株式会社 (1,055)
【Ｆターム（参考）】
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