专利名称：纯净液体制造装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及制造纯水等纯净液体并能利用地供给的纯净液体制造装置。
背景技术：
从水中去除了杂质的纯水因为不会产生由杂质引起的不良影响，因此除了检查或试验用途外，还广泛用于以半导体为主的各种设备的清洗或医药品等化学物质的制造，但因为将该纯水的其他物质融入水中的性质比通常的水自身的融入性高，因此近年来也用于添加天然产生的营养成分或风味成分而用于饮用或食用的用途。纯水的制造具有过滤或离子交换、使用逆浸透膜的方法等多种制造方法，但作为简单且有效的方法，以往普遍使用利用蒸馏的制造方法。作为使用这种蒸馏的方法的纯水制造装置的例子，具有在日本特开平6-63535号公报或日本特开2006-167535号公报、日本 特开2002-79237号公报等中公开的装置。现有技术文献专利文献I :日本特开平6-63535号公报专利文献2 日本特开2000-167535号公报专利文献3 日本特开2002-79237号公报
发明内容
发明所要解决的课题现有的纯水制造装置为上述各专利文献所表示的装置，当想要增多纯水的收获量时，具有制造装置复杂化、大型化，难以导入之类的课题。另外，当在被减压了的装置内空间进行水的蒸发时，设备越复杂化、大型化，用于得到减压状态的真空泵等的减压排气装置的负荷越大，不得不采用处理能力更高的大型的减压排气装置，还在制造装置内各部需要用于维持气密的阀，具有这些导致装置的成本上升，用于原样得到纯水的成本增大之类的课题。本发明是为了解决上述课题而完成的，其目的在于提供能够以简单的结构有效地制造纯水等纯净液体，抑制由纯水等的供给引起的成本的纯净液体制造装置。 用于解决课题地方方法本发明的纯净液体制造装置至少具备利用与规定的高温热源的热交换加热所供给的液体并使所供给的液体成为规定温度的液体及/或蒸汽的加热器；被供给由该加热器得到的液体及/或蒸汽，在减压空间至少使上述液体蒸发并送出蒸汽的蒸发器；收集混入从该蒸发器排出的蒸汽的液体并去除的分离器；使经由该分离器的蒸汽与规定的冷却用流体进行热交换并冷凝，得到纯净液体的冷凝器；集中并暂时贮存在上述蒸发器中未蒸发的剩余的液体及在上述分离器中去除的液体的排水贮箱；以及对该排水贮箱内的液体进行加压并供给到上述加热器中的泵，上述排水贮箱从规定的液体供给源重新导入液体，使该导入的新的液体与来自上述蒸发器及分离器的液体为混合状态的液体从排水贮箱经过泵供给到上述加热器。这样，根据本发明，与从加热器到冷凝器的、用于从蒸发的蒸汽得到纯净液体的一连串的各设备一起配设贮存在蒸发器中未蒸发的液体或在分离器中收集的液体的排水贮箱，在排水贮箱中预先混合在蒸发器或分离器中排出的液体与新的液体后，通过利用泵对该混合的液体进行加压并供给到加热器，排水贮箱为压力的缓冲部而容易维持蒸发器或分离器等各设备内的压力，能够减少由于液体的蒸发而产生减压状态的减压排气装置的负荷，并且用于维持压力的阀门等的配设也能够为必要最小限，使装置结构简化而实现成本降低。另外，通过将新的液体导入排水贮箱，将在该排水贮箱中混合的液体供给到加热器，作为利用加热器加热在蒸发器中未蒸发的液体或在分离器中收集的液体的液体的一部分而使用，能够适当地回收在加热器中产生的热，不必继续向加热器投入大量的热，能够节约消耗能量，并且抑制从外部重新向加热器供给的液体的量而实现液体消耗量的降低，能够较大地减少纯净液体制造所需的成本。
另外，本发明的纯净液体制造装置根据需要，具备导入在上述冷凝器中排出的纯净液体及未冷凝而剩下的蒸汽，与规定的冷却用流体进行热交换而使气相部分冷凝，将纯净液体向后级侧送出的辅助冷凝器。这样，根据本发明，通过在冷凝器的后级侧配设辅助冷凝器，在冷凝器和辅助冷凝器的两阶段对在从蒸发器到冷凝器的各设备的内部空间与管道内进行减压的外部的真空泵等的减压排气装置进行冷凝，能够可靠地使朝向减压排气装置流动的未冷凝的蒸汽冷凝，减轻减压排气装置的负荷，并且提高纯净液体的收获量。另外，本发明的纯净液体制造装置根据需要，具备介于上述液体供给源与排水贮箱之间而配设，暂时贮存从液体供给源导入的新的液体并向排水贮箱侧送出的液体供给箱，在上述排水贮箱上配设测定使上述新的液体与来自上述蒸发器及分离器的液体为混合状态的液体的电传导率的传感器，在上述排水贮箱的上述混合状态的液体的电传导率超过预定的上限值的场合，使混合状态的液体的一部分流出，并流入上述液体供给箱。这样，根据本发明，在排水贮箱的新的液体的供给流道前级侧配设液体供给箱，另一方面，在排水贮箱上设置电传导率测定用传感器，在排水贮箱的混合状态的液体的电传导率过高的场合，通过使混合状态的液体的一部分从排水贮箱朝向液体供给箱流出，即使伴随装置的动作继续，使在排水贮箱内的混合状态的液体的电介质成分浓缩，在只供给新的液体而无法使电介质浓度充分下降的场合，也利用排水贮箱的传感器检测混合水的电传导率超过上限值的状态，当使一部分电介质成分较浓的混合状态的液体从排水贮箱流出时，为了补充流出量，从液体供给箱向排水贮箱供给电介质成分更少的水，将排水贮箱内的混合状态的液体的电介质浓度下降到没有问题的值，能够排除混合状态的液体流入而对加热器或蒸发器等带来不良影响的危险性。另外，通过从排水贮箱一部分流出的混合状态的液体流入液体供给箱并与新的液体混合，并被稀释，不必将液体无谓地向外部排出，抑制伴随液体的损失或排出流道构筑的成本。
图I是本发明的第一实施方式的纯水制造装置的方框结构图。图2是本发明的第二实施方式的纯水制造装置的方框结构图。
具体实施例方式(本发明的第一实施方式)下面，根据图I对本发明的第一实施方式进行说明。在本实施方式中，对作为纯净液体制造纯水的装置的例子进行说明。在上述图I中，本实施方式的纯水制造装置I构成为具备加热作为所供给的上述液体的水并成为规定温度的温暖液体即温水的加热器11;被供给由该加热器11得到的温水，在减压空间中使该温水蒸发的蒸发器12 ;去除混在从该蒸发器12排出的气相的水(水蒸汽)中的液相的水的分离器13 ;使经由该分离器13的气相的水与冷却用流体进行热交换并冷凝，得到纯水的冷凝器14 ;被导入在该冷凝器14中排出的纯水及未被冷凝而剩下的气相的水，与冷却用流体进行热交换而使气相部分冷凝的辅助冷凝器15 ;收集并暂时贮存在上述蒸发器12中未蒸发的剩下的温水及在上述分离器13中去除的液相的水的排水贮箱18 ;以及对该排水贮箱18内的水进行加压并供给到加热器11中的泵19。 上述加热器11是使作为由公知的锅炉50等得到的上述高温热源的高温的水或蒸汽在隔着内部的传热部隔开的流道的一方中流通，使所供给的加热对象的水在另一方的流道中流通，通过与隔着传热部的高温的水或蒸汽的热交换，加热所供给的水的一种热交换器，作为热交换器的结构自身是公知的结构。利用该加热器11加热所供给的水，作为达到能在后级的蒸发器12中蒸发的规定温度的温水，送出到蒸发器12。上述蒸发器12是通过将所加热的水导入减压为与该水相同温度的水的饱和蒸汽压力以下的压力的内部空间，有效地蒸发并得到水蒸汽的公知的装置，直接供给在前级的加热器11中加热到规定温度的温水，使该温水蒸发，得到几乎不含有杂质的气相的水(7jc蒸汽)。该蒸发器12也能够为多级套筒式或喷射套筒式等任意的套筒蒸发机构。是由该蒸发器12得到的水蒸汽到达分离器13，另一方面，未蒸发的剩下的液相的水排出到蒸发器12外并导入排水贮箱18的结构。该液相的水通过在气相部分向气相变化时吸收热而使温度下降。使导入该蒸发器12的温水的温度为尽量低的温度、例如50度以下，并且在将内部压力减压为使该低温的温水蒸发的压力的状态下，能够抑制在温水的一部分蒸发时杂质混合在水蒸汽中的比例，得到的水蒸汽为电传导率σ =0. I 1[μ S/cm]的电平的纯水。上述分离器13捕捉混在从蒸发器12向冷凝器14的水蒸汽中的液相的水的微细水滴(雾)并去除，只将水蒸汽向冷凝器14送出。由该分离器13收集的液相的水排出到分离器13外，并导入排水贮箱18。上述冷凝器14使在蒸发器12中蒸发并经由分离器13的水蒸汽在隔着内部的传热部隔开的流道的一方流通，使规定的冷却用流体在另一方的流道中流通，通过传热部对水蒸汽与冷却用流体进行热交换而使水蒸汽冷凝，作为热交换器的结构自身是公知的结构。通过利用该冷凝器14使水蒸汽冷凝，得到几乎不含有杂质的纯水。在该冷凝器14的冷却用流体的流道上连接有用于冷却冷却用流体的外部的冷却装置60，冷却装置60导入由于与在冷凝器14中的水蒸汽的热交换而使温度上升的冷却用流体，利用与外部大气等其他冷却用介质的热交换冷却该冷却用流体，在使温度下降了的状态下重新流入冷凝器14中。
上述辅助冷凝器15导入在冷凝器14中冷凝的液相的纯水与在冷凝器14中未冷凝的水蒸汽，使水蒸汽与冷却用流体进行热交换而使水蒸汽冷凝，在全部成为液相的纯水的状态下向后级侧送出。辅助冷凝器15的冷却用流体的流道与冷凝器14相同地与冷却装置60连接，冷却用流体的一部分从冷却装置60流入辅助冷凝器15，由于在辅助冷凝器15中的热交换使温度上升的冷却用流体与在冷凝器14中流动的冷却用流体一起导入冷却装置60而冷却，温度下降了的冷却用流体重新流入冷凝器14及辅助冷凝器15中。在该辅助冷凝器15的水侧流道、及辅助冷凝器的后级侧的管道上连接有对到达蒸发器12的各设备的内部空间与管道内进行减压的外部的真空泵等减压排气装置70。通过为在冷凝器14与辅助冷凝器15的两阶段相对于该减压排气装置70进行冷凝的结构，是能够可靠地使朝向减压排气装置70流动的未冷凝的水蒸汽冷凝，减轻减压排气装置70的负荷，并且能够提闻纯水的收获量的结构。
从该辅助冷凝器15流出的纯水向外部的纯水箱80送出。外部的纯水箱80能够使贮存的纯水以某种程度的连续进一步向后级侧供给。上述排水贮箱18收集并暂时贮存在蒸发器12中未蒸发的剩下的温水及在分离器13中去除的液相的水。该排水贮箱18与这种温水或水的贮存一起从规定的水供给源重新导入水，在装置内部使新的水与来自蒸发器12的温水及来自分离器13的液相的水为混合状态，也起到将得到的混合水供给到加热器11中的效果。在该排水贮箱18中，通过将温度比较高的、在蒸发器12中未蒸发的剩下的温水及在分离器13中去除的液相的水与从水供给源导入的温度低的新的水混合，回收在加热器11中经过一次的水保存的热，预先提高重新供给到加热器11的水的温度，实现加热器11的投入热量的减少。另外，制造装置启动之后，由于通过装置各设备的水未到达排水贮箱18，因此作为导入加热器11中的水，全部使用新的水，新的水经过排水贮箱18而供给。在装置启动并经过一定时间后，由于通过装置各设备的水到达排水贮箱18中，因此减少新的水向排水贮箱18的导入量。作为该新的水，除了自来水外，也能够利用被连续地取水的地下水等。上述各设备的制造装置的配置将蒸发器12与分离器13、冷凝器14配置在最高的位置，将加热器11及排水贮箱18配置在比蒸发器12靠下侧。另外，将辅助冷凝器15配置在比冷凝器14靠下侧。因此，来自蒸发器12及分离器13的水向排水贮箱18的流入、及冷凝器14与辅助冷凝器15的纯水的流动能够利用水的自然流下，可以不使用泵等。接着，对本实施方式的纯水制造装置的动作进行说明。作为前提，作为新的水从水供给源供给自来水。首先，在该制造装置启动之后不久，只将作为从水供给源供给的新的水的自来水导入排水贮箱18，该新的水经过排水贮箱18并利用泵19加压，并供给到加热器11。在加热器11中，通过也供给来自锅炉50的作为高温热源的高温水，利用该高温水的热加热所供给的水，得到温水。温水流经加热器11并流向蒸发器12。当温水到达蒸发器12时，一部分的温水在被减压的蒸发器12内利用闪蒸蒸发变化为气相。气相的水、即水蒸汽与排水贮箱18内的水所含有的气体一起流经蒸发器12并到达分离器13，利用分离器13适当地分离浮游的液相的水(雾)等后，导入冷凝器14的一方的流道。另外，在蒸发器12中未蒸发且保持液相的剩下的水或在分离器13中从水蒸汽分离的液相的水分别从各设备排出，并流向排水贮箱18。在冷凝器14中，通过将温度低的冷却用流体导入相对于导入水蒸汽的一方的流道隔着传热部的另一方的通道，水蒸汽与冷却用流体进行热交换并冷凝，成为几乎不含有杂质的纯水。该纯水及未冷凝的气相的水通过冷凝器14到达辅助冷凝器15，再次与温度低的冷却用流体进行热交换，产生水蒸汽的进一步的冷凝。并且，与纯水或未冷凝的水蒸汽一起到达辅助冷凝器15的气体从辅助冷凝器15内及其后级的管道流向减压排气装置70并排出到外部。这样，利用在冷凝器14及辅助冷凝器15的冷凝得到的纯水在流出辅助冷凝器15后，送到外部的纯水箱80。另外，接受来自在冷凝器14或辅助冷凝器15中冷凝的纯水侧的 热并升温的冷却用流体经过冷凝器14或辅助冷凝器15流向冷却装置60入口侧。在排水贮箱18中，所导入的新的水为与从蒸发器12或分离器13排出的水混合的状态，在该混合的过程中，新的水提高了温度。包括通过该混合而使温度上升了的新的水分的混合水经过排水贮箱18，在利用泵19加压后导向加热器11，在加热器11中升温到更高的温度。这样，在蒸发器12中排出的水、在分离器13中排出的水以及来自水供给源的新的水合流，成为供给到加热器11的水，因此能够与一次从加热器11排出的水的回流的量相应地减少供给到加热器11的新的水的量。另外，在预先混合了在蒸发器12或分离器13中排出的水与新的水后，通过利用泵19对该混合水加压并供给到加热器11，容易维持各设备内的压力，能够减轻减压排气装置70的负荷，并且分别顺畅地从蒸发器12排出未蒸发的水，且从分离器13排出收集的液相的水，能够再次有效地导入加热器11。之后，一边将在排水贮箱18排出的水供给到加热器11入口侧，一边与上述相同地反复进行纯水的生成的各过程。伴随动作的继续，通过在加热器11中供给的水的在蒸发器12或分离器13中排出的水的比例增加，所供给的水的温度变高，能够减少在加热器11中将水上升到规定温度所需要的作为高温热源的温水的量，也能够抑制在外部的锅炉50等中使用的燃料的消耗。这样，在本实施方式的纯水制造装置中，与从加热器11到辅助冷凝器15的、用于从蒸发的水蒸汽得到纯水的一连串的各设备一起配设贮存在蒸发器12中未蒸发的水或在分离器13中收集的液相的水的排水贮箱18，在排水贮箱18中预先混合在蒸发器12或分离器13中排出的水与新的水后，利用泵19对该混合的水进行加压，并供给到加热器11，因此排水贮箱18成为压力的缓冲部而容易维持蒸发器12或分离器13等各设备内的压力，能够减少由于水的蒸发产生减压状态的减压排气装置70的负荷，并且用于维持压力的阀门等的配设也能够为必要最小限，使装置结构简单化而实现成本降低。另外，通过将新的水导入排水贮箱18，将在该排水贮箱18中混合的水供给到加热器11，将在蒸发器12未蒸发的水或在分离器13中收集的液相的水作为利用加热器11加热的水的一部分而使用，能够适当地回收在加热器11中产生的热，不必持续地向加热器11投入大量的热，能够节约消耗能量，并且抑制从外部重新向加热器11供给的水量而实现水消耗量的降低，能够较大地降低纯水制造所需的成本。另外，在上述实施方式的纯水制造装置中，为作为导入加热器11的高温热源，使用由锅炉50等得到的高温的水或蒸汽的结构，另外，也为利用能在后级的蒸发器中蒸发的温水的温度条件，当在加热器中加热的结果得到的温水的温度是较低的温度、例如50°以下的场合，作为上述高温热源，能够使用工厂排热或温暖地域的表层海水等的结构。在该场合，为了利用冷凝器适当地冷凝在蒸发器中蒸发的水蒸汽，只要至少高温热源的温度与冷凝器的冷却用流体的温度的差是5°C以上即可，因此在利用在上述冷却装置中被持续地冷却的冷却用流体的结构以外，在高温热源是工厂排热的场合，作为冷却用流体能够使用表层海水等，另外，在高温热源是温暖地域的表层海水的场合，作为冷却用流体能够使用深层海水等。(本发明的第二实施方式)根据图2说明本发明的第二实施方式。即使本实施方式，也与上述第一实施方式相同，对作为纯净液体制造纯水的装置的例子进行说明。在上述图2中，本实施方式的纯水制造装置2与上述第一实施方式相同，具备加热 器21、蒸发器22、分离器23、冷凝器24、辅助冷凝器25、排水贮箱28以及泵29，另一方面，作为不同点，具有具备暂时贮存在辅助冷凝器25中排出的纯水的两个纯水箱26、27、与排水贮箱28连接的水供给箱28a的结构。上述纯水箱26、27配设在辅助冷凝器25的水侧流道的后级侧，分别贮存规定量的在冷凝器24及辅助冷凝器25中冷凝的纯水，连续地向后级侧送出该贮存的水。各纯水箱26,27是在相对于辅助冷凝器25分为两系统的状态下连接、配设的结构，这样，通过设置两系统的纯水箱26、27，在将冷凝的纯水导入一方的纯水箱中并贮存期间，另一方的纯水箱从纯水的流道切断并停止纯水的导入，能够将已经贮存的纯水向后级侧流出，能一边维持流道的压力一边同时进行纯水的贮存与纯水向后级侧的排出。从这些纯水箱26、27中排出的纯水利用配设在后级侧的泵20并以规定的送给压力向外部的纯水箱81排出。另外，外部的纯水箱81比两个纯水箱26、27容量大，能够将贮存的纯水以某种程度连续地进一步向后级侧供给。上述水供给箱28a配设在将新的水导入排水贮箱28的路径的前级侧，暂时贮存新的水，并且当在排水贮箱28内新的水与来自蒸发器12的温水、以及来自分离器13的液相的水混合的混合水的电传导率超过了界限值的场合，使暂时贮存的水流入从排水贮箱28中流出的该混合水，将其与新的水混合且进一步稀释，使电传导率下降后重新流向排水贮箱28。是在该水供给箱28a与排水贮箱28之间的水流道上分别配设有下述部件的结构在新的水中含有杂质的场合除去该杂质的过滤器28b ;以及切换阀28c，其在通常状态下只允许从水供给箱28a向排水贮箱28流入，另一方面，根据需要停止水从水供给箱28a向排水贮箱28的流入，同时，允许混合水从排水贮箱28侧向水供给箱28a的流入。另外，制造装置启动后不久，由于通过装置各设备的水未到达排水贮箱28，因此也没有从排水贮箱28向水供给箱28a的混合水的流入，水供给箱28a内的水全部为新的水。作为该新的水，除了自来水或成为被连续地取水的地下水的清水外，还能够利用海水或工厂废水等。上述排水贮箱28与上述第一实施方式相同，收集并暂时贮存在蒸发器22中未蒸发的剩下的温水及在分离器23中去除的液相的水，并且从水供给箱28a导入新的水，作为在装置内部混合新的水与来自蒸发器12的温水、及来自分离器13的液相的水的状态，将得到的混合水供给到加热器11，另外，作为不同点，在排水贮箱28内的混合水的电传导率过高的场合，使上述切换阀28c进行动作并使混合水向水供给箱28a流出。在该排水贮箱28中配设有测定混合水的电传导率的传感器28d。在该排水贮箱28中，与上述第一实施方式相同，通过使在蒸发器22中未蒸发的剩下的温水及在分离器23中去除的液相的水与从水供给源经过水供给箱28a导入的温度低的新的水混合，回收经过一次加热器21的水保持的热，预先提高重新供给到加热器21中的水的温度，实现加热器21的投入热量的减少。本实施方式的纯水制造装置2的各设备的配置将蒸发器22与分离器23、冷凝器24配置在最高的位置，将加热器21及排水贮箱28配置在比蒸发器22靠下侧。另外，将辅助冷凝器25配置在比冷凝器24靠下侧，并且将纯水箱26、27配置在比辅助冷凝器25靠下侦U。因此，来自蒸发器22及分离器23的水向排水贮箱28的流 入、及在辅助冷凝器25中排出的纯水向各纯水箱26、27的流入能够利用水的自然流下，可以不使用泵等。接着，对本实施方式的纯水制造装置的动作进行说明。作为前提，与上述第一实施方式相同，作为新的水从水供给源供给自来水。首先，在该制造装置启动之后不久，只将作为从水供给源供给的新的水的自来水经过水供给箱28a导入排水贮箱28，该新的水经过排水贮箱28并利用泵29加压，并供给到加热器21。在加热器21中，通过也供给来自锅炉50的作为高温热源的高温水，利用该高温水的热加热所供给的水，得到温水。温水流经加热器21并流向蒸发器22。当温水到达蒸发器22时，一部分的温水在被减压的蒸发器22内利用闪蒸蒸发变化为气相。水蒸汽与排水贮箱18内的水所含有的气体一起流经蒸发器22并到达分离器23，利用分离器23适当地分离液相的水(雾)等，并且导入冷凝器24的一方的流道。另外，在蒸发器22中未蒸发且保持液相的剩下的水或在分离器23中从水蒸汽分离的液相的水分别从各设备排出，并流向排水贮箱28。在冷凝器24中，与上述第一实施方式相同，水蒸汽与冷却用流体进行热交换而冷凝，成为几乎不含有杂质的纯水。该纯水及未冷凝的水蒸汽经过冷凝器24到达辅助冷凝器25，再次与温度低的冷却用流体进行热交换，产生水蒸汽的进一步的冷凝。并且，与纯水或未冷凝的水蒸汽一起到达辅助冷凝器25的气体从辅助冷凝器25内及其后级的管道朝向减压排气装置70排出，并排出到外部。这样，利用在冷凝器24及辅助冷凝器25的冷凝得到的纯水在流出辅助冷凝器25后，分别分流到后级侧的纯水箱26、27并暂时贮存后，作为全部的规定量的纯水经过泵20送到外部的纯水箱81。另外，接受来自在冷凝器24或辅助冷凝器25中冷凝的纯水侧的热并升温的冷却用流体经过冷凝器24或辅助冷凝器25流向冷却装置60入口侧。在排水贮箱28中，所导入的新的水为与从蒸发器22或分离器23排出的水混合的状态，在该混合的过程中，新的水提高了温度。包括通过该混合而使温度上升了的新的水分的混合水经过排水贮箱28，在利用泵29加压后导向加热器21，在加热器21中升温到更高的温度。这样，在蒸发器22中排出的水、在分离器23中排出的水以及来自水供给源的新的水合流，成为供给到加热器21的水，因此能够与一次从加热器21排出的水的回流的量相应地减少供给到加热器21的新的水的量。另外，在预先混合了在蒸发器22或分离器23中排出的水与新的水后，通过利用泵29对该混合水加压并供给到加热器21，容易维持各设备内的压力，能够减轻减压排气装置70的负荷，并且分别顺畅地从蒸发器22排出未蒸发的水，且从分离器23排出收集的液相的水，能够再次有效地导入加热器21。之后，一边将在排水贮箱28排出的水供给到加热器21入口侧，一边与上述相同地反复进行纯水的生成的各过程。伴随动作的继续，通过在加热器21中所供给的水的在蒸发器22或分离器23中排出的水的比例增加，所供给的水的温度变高，能够减少在加热器21中将水上升到规定温度所需要的作为高温热源的温水的量，也能够抑制在外部的锅炉50等中使用的燃料的消耗。另外，根据新的水的水质，伴随装置的动作继续，使在排水贮箱28内的混合水的电解质成分浓缩，即使通过供给新的水，电解质浓度也不会充分地下降，对混合水流入的加热器21或蒸发器22等带来不良影响的危险性高。因此，通过利用排水贮箱28的传感器28d测定混合水的电传导率，混合水中的电解质成分增加到某种程度，在混合水的电传导率超过预定的上限值的场合，使位于水供给箱28a与排水贮箱28之间的切换阀28c进行动作，使一部分电解质成分浓的混合水从排水贮箱28流出。该流出后，由于为了补充流出量， 从水供给箱28a向排水贮箱28供给电解质成分少的水，因此能够使排水贮箱28内的混合水中的电解质浓度下降到没有问题的值。从排水贮箱28流出的一部分的混合水流入水供给箱28a，与新的水混合，并被稀释，可以不将水无谓地向外部排出。另外，在上述各实施方式中，使在纯净液体制造装置中制造的纯净液体为纯水，使用作为新的水导入的自来水或井水、海水等得到纯水，但不限定于此，作为纯净液体，也能够从含有杂质的盐酸或硫酸、乙醇、丙酮、己烷等液体制造纯盐酸或硫酸、乙醇、丙酮、己烷等液体。实施例对分别研究将本发明的纯净液体制造装置作为纯水制造装置使用的场合的、导入蒸发器的水的温度与最终得到的纯水的电传导率的关系、及排水贮箱内的水的电传导率与最终得到的纯水的电传导率的关系的结果进行说明。在上述第二实施方式所示的纯水制造装置中，多次改变加热导入蒸发器的水的来自锅炉的温水的温度，测定在各温度下使装置连续运转的场合最终得到的纯水的电传导率。将在上述纯水制造装置中使来自锅炉的温水温度为55°C、60 V ,65 V的各场合的纯水的电传导率测定值表在表I中。[表 I]
来自锅炉的温水温度电传导率[μ s / cm]
55°C3. 217
60°C3. 852
65°C5.975根据表1，电传导率当来自锅炉的温水的温度越高而越大、即产生恶化，导入蒸发器的水的温度越低最终得到的纯水的电传导率越小。当根据上述的来自锅炉的温水的温度与纯水的电传导率的关系求出近似曲线并分别计算多个温度的电传导率的值时，得到表2所示的关系，当来自锅炉的温水的温度低于50°C时，电传导率为1.0[yS / cm]以下。[表2]
权利要求
1.一种纯净液体制造装置，其特征在于， 至少具备 利用与规定的高温热源的热交换加热所供给的液体并使所供给的液体成为规定温度的液体及/或蒸汽的加热器； 被供给由该加热器得到的液体及/或蒸汽，在减压空间至少使上述液体蒸发并送出蒸汽的蒸发器； 收集并去除混入从该蒸发器排出的蒸汽的液体的分离器； 使经由该分离器的蒸汽与规定的冷却用流体进行热交换并冷凝，得到纯净液体的冷凝器； 集中并暂时贮存在上述蒸发器中未蒸发的剩余的液体及在上述分离器中去除的液体的排水贮箱；以及 对该排水贮箱内的液体进行加压并供给到上述加热器中的泵， 上述排水贮箱从规定的液体供给源重新导入液体，使该导入的新的液体与来自上述蒸发器及分离器的液体为混合状态的液体从排水贮箱经过泵供给到上述加热器。
2.根据权利要求I所述的纯净液体制造装置，其特征在于， 具备辅助冷凝器，其被导入在上述冷凝器中排出的纯净液体及未冷凝而剩下的蒸汽，与规定的冷却用流体进行热交换而使气相部分冷凝，并将纯净液体向后级侧送出。
3.根据权利要求I或2所述的纯净液体制造装置，其特征在于， 具备液体供给箱，其介于上述液体供给源与排水贮箱之间而配设，暂时贮存从液体供给源导入的新的液体并向排水贮箱侧送出， 在上述排水贮箱上配设有传感器，该传感器测定使上述新的液体与来自上述蒸发器及分离器的液体为混合状态的液体的电传导率， 在上述排水贮箱的上述混合状态的液体的电传导率超过预定的上限值的场合，使混合状态的液体的一部分流出，并流入上述液体供给箱。
全文摘要
本发明提供一种纯净液体制造装置，其能够以简单的结构有效地制造纯水等纯净液体，抑制由纯水等的供给产生的成本。该纯净液体制造装置与从加热器(11)到冷凝器(14)的、用于从蒸发的蒸汽得到纯净液体的一连串的各设备一起配设贮存在蒸发器(12)中未蒸发的液体或在分离器(13)中收集的液体的排水贮箱(18)，在排水贮箱(18)中预先混合在蒸发器(12)或分离器(13)中排出的液体与新的液体后，通过利用泵(19)对该混合的液体进行加压并供给到加热器(11)，排水贮箱(18)为压力的缓冲部而容易维持蒸发器(12)或分离器(13)等各设备内的压力，能够减少由于液体的蒸发而产生减压状态的减压排气装置(70)的负荷，并且用于维持压力的阀门等的配设也能够为必要最小限，使装置结构简化而实现成本降低。
文档编号C02F1/04GK102905768SQ20108006653
公开日2013年1月30日 申请日期2010年4月30日 优先权日2010年4月30日
发明者上原春男 申请人:上原春男