JP2023172545A - liquid supply device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、液体供給装置に関する。 The present invention relates to a liquid supply device.
医薬品製造に使用される精製水をユースポイントに供給する装置として、精製水の滞留による生菌発生を抑制するために、ユースポイントでの需要の有無にかかわらず、タンクとユースポイントとの間で精製水を常時循環させる循環運転を行うものが知られている(例えば、特許文献1,2参照)。
As a device that supplies purified water used in pharmaceutical manufacturing to the point of use, in order to suppress the generation of viable bacteria due to stagnation of purified water, the system is designed to supply water between the tank and the point of use, regardless of whether there is demand at the point of use. There are known devices that perform a circulation operation in which purified water is constantly circulated (see, for example,
このような装置の中には、常温よりも低く、あるいは高く設定されたユースポイントでの要求温度に対応するために、循環経路上に冷却または加熱機構を有する熱交換器を備えたものがある。この場合、精製水を貯留するタンクには、ユースポイントでの要求温度に冷却または加熱された精製水が還流する一方、常温の精製水が必要に応じて補充されるため、その都度、タンク内の精製水の温度はユースポイントでの要求温度からずれてしまう。そして、そのようなタンク内の精製水をユースポイントでの要求温度に冷却または加熱することは、余計なエネルギーの消費につながる。 Some of these devices are equipped with a heat exchanger with a cooling or heating mechanism on the circulation path in order to meet the required temperature at the point of use, which is set lower or higher than room temperature. . In this case, purified water that has been cooled or heated to the required temperature at the point of use flows back into the tank that stores purified water, and is replenished with room-temperature purified water as needed. The temperature of purified water deviates from the required temperature at the point of use. And cooling or heating the purified water in such a tank to the required temperature at the point of use leads to unnecessary energy consumption.
そこで、本発明の目的は、循環する液体を効率的に冷却または加熱してユースポイントに供給する液体供給装置を提供することである。 SUMMARY OF THE INVENTION Therefore, an object of the present invention is to provide a liquid supply device that efficiently cools or heats circulating liquid and supplies it to a point of use.
上述した目的を達成するために、本発明の液体供給装置は、液体を貯留するタンクと、タンクからユースポイントに液体を供給する供給ラインと、供給ラインに設けられ、タンク内の液体を供給ラインに流通させるポンプと、ポンプの下流側の供給ラインに設けられ、ユースポイントに供給されて使用される液体を、タンク内の液体とは異なる温度に冷却または加熱する熱交換器と、供給ラインを通じてユースポイントに供給された液体のうちユースポイントで使用されなかった液体をポンプの上流側の供給ラインに還流させる還流ラインと、を有している。 In order to achieve the above-mentioned object, the liquid supply device of the present invention includes a tank for storing liquid, a supply line for supplying the liquid from the tank to a point of use, and a supply line for supplying the liquid in the tank to the supply line. A heat exchanger installed in the supply line downstream of the pump to cool or heat the liquid supplied to the point of use to a different temperature than the liquid in the tank; It has a reflux line for refluxing liquid that is not used at the use point among the liquid supplied to the use point to the supply line on the upstream side of the pump.
このような液体供給装置によれば、タンクを介さずに液体を循環させることが可能になるため、必要最小限のエネルギーで、循環する液体を冷却または加熱することができる。 According to such a liquid supply device, since it is possible to circulate the liquid without using a tank, the circulating liquid can be cooled or heated with the minimum necessary energy.
以上、本発明によれば、循環する液体を効率的に冷却または加熱してユースポイントに供給することができる。 As described above, according to the present invention, the circulating liquid can be efficiently cooled or heated and supplied to the point of use.
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。本明細書では、本発明の液体供給装置として、医薬品製造に使用される精製水をユースポイントに供給する精製水供給装置を例示するが、本発明はこれに限定されず、例えば、医薬品製造に用いられる、脱イオン水、限外ろ過水(精製水や脱イオン水を限外ろ過膜で処理した水)、注射用水などの水(液体)をユースポイントに供給する装置にも適用可能である。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. In this specification, as the liquid supply device of the present invention, a purified water supply device that supplies purified water used in pharmaceutical manufacturing to a point of use is exemplified, but the present invention is not limited to this, and for example, It can also be applied to devices that supply water (liquid) such as deionized water, ultrafiltrated water (purified water or deionized water treated with an ultrafiltration membrane), and water for injection to points of use. .
図1は、本発明の一実施形態に係る精製水供給装置の構成を示す概略図である。なお、図示した精製水供給装置の構成は、単なる一例であり、本発明を制限するものではない。 FIG. 1 is a schematic diagram showing the configuration of a purified water supply device according to an embodiment of the present invention. Note that the illustrated configuration of the purified water supply device is merely an example, and does not limit the present invention.
精製水供給装置1は、精製水を貯留するタンク2と、常温水供給部10と、低温水供給部20とを有している。本実施形態では、ユースポイント3での要求温度として、常温(例えば25℃)とそれより低温(例えば5℃)の2種類が設定されている。そのため、詳細は後述するが、常温水供給部10は、タンク2内の精製水をそのまま常温でユースポイント3に供給するように構成され、低温水供給部20は、タンク2内の精製水を常温よりも低温に冷却してユースポイント3に供給するように構成されている。以下では、ユースポイント3に供給される2種類の精製水を区別するために、常温の精製水を「常温水」といい、低温の精製水を「低温水」という場合がある。さらに、精製水供給装置1は、精製水供給装置1の運転を制御する制御部(制御手段)4を有している。
The purified
常温水供給部10は、常温水を循環させる常温水循環ラインL10と、常温水循環ラインL10に設けられた常温水ポンプ11とを有している。常温水循環ラインL10は、タンク2とユースポイント3の入口3aとを接続し、常温水ポンプ11が設けられた常温水供給ラインL11と、ユースポイント3の出口3bとタンク2とを接続する常温水還流ラインL12とを含んでいる。なお、ユースポイント3には、開閉弁V1を介して常温水循環ラインL10に接続された常温水送水ラインL1が設けられている。常温水送水ラインL1の数は1つに限定されず、複数であってもよい。
The room temperature
このような構成により、タンク2内の常温水は、常温水ポンプ11により常温水供給ラインL11を通じてユースポイント3に供給され、ユースポイント3で使用されなかった常温水は、常温水還流ラインL12を通じてタンク2に還流される。こうして、タンク2を介して常温水を循環させる循環運転が行われ、必要に応じてユースポイント3で常温水が消費される。
With this configuration, the room temperature water in the
低温水供給部20は、低温水を循環させる低温水循環ラインL20と、低温水循環ラインL20に設けられた低温水ポンプ21と、同じく低温水循環ラインL20に設けられた熱交換器22とを有している。低温水循環ラインL20は、タンク2とユースポイント3の入口3cとを接続し、低温水ポンプ21と熱交換器22とが設けられた低温水供給ラインL21と、ユースポイント3の出口3dと低温水ポンプ21の上流側の低温水供給ラインL21とを接続する低温水還流ラインL22とを含んでいる。熱交換器22は、低温水供給ラインL21を流通する精製水を所定の温度に冷却して低温水を生成する機能を有している。なお、ユースポイント3には、開閉弁V2を介して低温水循環ラインL20に接続された低温水送水ラインL2が設けられている。低温水送水ラインL2の数は1つに限定されず、複数であってもよい。
The low temperature
このような構成により、低温水ポンプ21により送水されて熱交換器22で所定の温度に冷却された低温水は、低温水供給ラインL21を通じてユースポイント3に供給され、ユースポイント3で使用されなかった低温水は、低温水還流ラインL22を通じて低温水供給ライン21に還流される。こうして、タンク2を介さずに低温水を循環させる循環運転が行われ、必要に応じてユースポイント3で低温水が消費される。このような低温水の循環運転では、低温水還流ラインL22からの低温水は、上述したようにタンク2には還流されず、必要に応じてタンク2から供給される常温水と合流されて熱交換器22に供給される。すなわち、ユースポイント3での使用量に応じて低温水供給ラインL21の流量が変動すると、それに応じて、タンク2から低温水供給ラインL21に常温水が供給され、その常温水に低温水還流ラインL22からの低温水が合流されて熱交換器22に供給される。なお、タンク2からの常温水の供給は、タンク2内の圧力と低温水供給ラインL21内の圧力との差圧、または、ポンプの吸込圧力により行われる。こうして、熱交換器22に供給される低温水の温度上昇を最小限に抑えることができ、低温水を生成するためのエネルギーを最小限に抑えることができる。このことは、冷却能力の小さい熱交換器22を採用することができ、コストダウンにつながる点でも好ましい。
With this configuration, the low-temperature water sent by the low-
常温水還流ラインL12には、紫外線殺菌器12と熱交換器(図示せず)が設けられている。紫外線殺菌器12は、常温水還流ラインL12を流れる常温水を紫外線照射により殺菌するために使用される。熱交換器は、通常運転の合間に定期的に行われる熱水殺菌工程において使用され、常温水循環ラインL10に沿って循環する精製水を所定温度以上、例えば80~90℃に加熱して熱水を生成し、その熱水によりタンク2や常温水循環ラインL10を殺菌するために使用される。なお、常温水の循環運転は、例えば夜間や休日など、ユースポイント3で常温水の需要がない期間にも行われるが、それが長期間にわたると、常温水ポンプ11や紫外線殺菌器12の発熱などにより、常温水の温度が上昇してユースポイント3での要求温度以上になるおそれがある。そのために、上述した熱水殺菌用の熱交換器が冷却機能を備えていてもよく、それとは別の冷却機能を備えた熱交換器が常温水循環ラインL10に設けられていてもよい。
The room temperature water reflux line L12 is provided with an
常温水還流ラインL12のうち紫外線殺菌器12の下流側には開閉弁V11が設けられ、その開閉弁V11と紫外線殺菌器12との間には、開閉弁V12を介して常温水排出ラインL13が接続されている。常温水の循環時、常温水還流ラインL12の開閉弁V11が開放され、常温水排出ラインL13の開閉弁V12が閉鎖されるため、常温水排出ラインL13のうち開閉弁V12の上流側の部分には常温水が滞留しやすくなる。一方、常温水の排水時には、常温水還流ラインL12の開閉弁V11が閉鎖され、常温水排出ラインL13の開閉弁V12が開放されるため、常温水還流ラインL12のうち常温水排出ラインL13との接続点から開閉弁V11までの部分には常温水が滞留しやすくなる。このようなデッドレグによる影響を極力排除するためには、例えば、主管の中心から枝管の先の閉止機構までの距離が枝管内径の6倍以内にすることが好ましい。すなわち、常温水排出ラインL13との接続点における常温水還流ラインL12の中心から開閉弁V12の閉止位置までの距離は、常温水排出ラインL13の内径の6倍以内であることが好ましい。同様に、常温水還流ラインL12との接続点における常温水排出ラインL13の中心から開閉弁V11の閉止位置までの距離も、常温水還流ラインL12の内径の6倍以内であることが好ましい。
An on-off valve V11 is provided on the downstream side of the
低温水還流ラインL22には、常温水還流ラインL12と同様に、紫外線殺菌器23が設けられている。紫外線殺菌器23は、低温水還流ラインL22を流れる低温水を紫外線照射により殺菌するために使用される。ただし、生菌の繁殖速度は、常温水に比べて低温水では遅く、低温水供給部20の取水源でもあるタンク2内の常温水が殺菌済みであれば、必ずしも低温水の紫外線殺菌を行わなくてもよいため、紫外線殺菌器23は省略されてもよい。また、低温水循環ラインL20においても、常温水循環ラインL10の場合と同様の熱水殺菌工程が行われる。したがって、低温水循環ラインL20に沿って循環する精製水を上記所定温度以上に加熱して熱水を生成するために、上述した熱交換器22が加熱機能を備えていてもよく、それとは別の加熱機能を備えた熱交換器が低温水循環ラインL20に設けられていてもよい。なお、低温水供給部10には冷却用の熱交換器22が必ず設けられているため、低温水の循環運転が長期間にわたる場合でも、低温水ポンプ21や紫外線殺菌器22の発熱などによる低温水の温度上昇の懸念はない。
The low temperature water reflux line L22 is provided with an
また、低温水還流ラインL22には、圧力センサ24と、温度センサ25と、流量センサ26とが設けられている。これらは、ユースポイント3での低温水の使用状況を把握する目的の他、後述するように、制御部4による精製水供給装置1の運転制御のために使用される。
Further, the low temperature water recirculation line L22 is provided with a
低温水還流ラインL22は、開閉弁V21を介して低温水供給ラインL21に接続されているが、その接続点の上流側、具体的には、低温水還流ラインL22の下流端部に近接する位置には、開閉弁V22を介して低温水排出ラインL23が接続されている。低温水の循環時、低温水還流ラインL22の開閉弁V21が開放され、低温水排出ラインL23の開閉弁V22が閉鎖される(すなわち、流路切替手段としての開閉弁V21,V22が第1の状態に切り替えられる)ことで、低温水還流ラインL22と低温水供給ラインL21が連通される。そのため、低温水排出ラインL23のうち開閉弁V22の上流側の部分には低温水が滞留しやすくなる。一方、低温水の排水時には、低温水還流ラインL22の開閉弁V21が閉鎖され、低温水排出ラインL23の開閉弁V22が開放される(すなわち、流路切替手段としての開閉弁V21,V22が第2の状態に切り替えられる)ことで、低温水還流ラインL22と低温水排出ラインL23が連通される。そのため、低温水還流ラインL22のうち、低温水排出ラインL23との接続点から開閉弁V21までの部分と、開閉弁V21の下流側の部分には低温水が滞留しやすくなる。このようなデッドレグによる影響を極力排除するためには、上述したように、例えば、主管の中心から枝管の先の閉止機構までの距離が枝管内径の6倍以内にすることが好ましい。すなわち、低温水排出ラインL23との接続点における低温水還流ラインL22の中心から開閉弁V22の閉止位置までの距離は、低温水排出ラインL23の内径の6倍以内であることが好ましい。同様に、低温水還流ラインL22との接続点における低温水供給ラインL21の中心から開閉弁V21の閉止位置までの距離と、低温水還流ラインL22との接続点における低温水排出ラインL23の中心から開閉弁V22の閉止位置までの距離も、それぞれ低温水還流ラインL22の内径の6倍以内であることが好ましい。 The low temperature water reflux line L22 is connected to the low temperature water supply line L21 via the on-off valve V21, and is connected to the upstream side of the connection point, specifically, at a position close to the downstream end of the low temperature water reflux line L22. A low temperature water discharge line L23 is connected to via an on-off valve V22. During low-temperature water circulation, the on-off valve V21 of the low-temperature water recirculation line L22 is opened, and the on-off valve V22 of the low-temperature water discharge line L23 is closed (that is, the on-off valves V21 and V22 as flow path switching means are in the first The low-temperature water reflux line L22 and the low-temperature water supply line L21 are connected to each other. Therefore, low-temperature water tends to stay in the portion of the low-temperature water discharge line L23 on the upstream side of the on-off valve V22. On the other hand, when low-temperature water is drained, the on-off valve V21 of the low-temperature water recirculation line L22 is closed, and the on-off valve V22 of the low-temperature water discharge line L23 is opened (that is, the on-off valves V21 and V22 as flow path switching means are 2), the low temperature water reflux line L22 and the low temperature water discharge line L23 are communicated with each other. Therefore, low-temperature water tends to accumulate in a portion of the low-temperature water recirculation line L22 from the connection point with the low-temperature water discharge line L23 to the on-off valve V21 and a portion downstream of the on-off valve V21. In order to eliminate the influence of such dead legs as much as possible, as described above, it is preferable that the distance from the center of the main pipe to the closing mechanism at the end of the branch pipe be within six times the inner diameter of the branch pipe. That is, the distance from the center of the low temperature water recirculation line L22 at the connection point with the low temperature water discharge line L23 to the closing position of the on-off valve V22 is preferably within six times the inner diameter of the low temperature water discharge line L23. Similarly, the distance from the center of the low temperature water supply line L21 at the connection point with the low temperature water reflux line L22 to the closing position of the on-off valve V21, and the distance from the center of the low temperature water discharge line L23 at the connection point with the low temperature water reflux line L22. It is also preferable that the distance to the closed position of the on-off valve V22 is within six times the inner diameter of the low temperature water recirculation line L22.
なお、タンク2には、精製水補給ラインL3が接続され、例えば、水位センサ(図示せず)により検知されたタンク2内の水位に応じて、精製水製造装置(図示せず)から精製水が補給される。具体的には、タンク2内の水位が所定の下限水位以下になると、精製水補給ラインL3を通じてタンク2に精製水が補給され、タンク2内の水位が所定の上限水位に達すると、タンク2への精製水の補給は停止される。
A purified water supply line L3 is connected to the
制御部4は、低温水ポンプ21の回転数を制御するインバータ(図示せず)を含み、精製水供給装置1の通常運転(精製水の循環運転)時、低温水ポンプ21の回転数を制御することで低温水の流量制御を実行する。具体的には、流量センサ26により検知された低温水の流量に基づいて、低温水還流ラインL22を流れる低温水の流量が一定になるように低温水ポンプ21の回転数を制御する。このような低温水の流量制御により、熱交換器22に供給される低温水の流量を安定させることができ、熱交換器22の冷却能力を安定して発揮させ、ユースポイント3に安定した温度で低温水を供給することが可能になる。低温水の流量検知手段としては、流量センサ26の代わりに圧力センサ24を用いてもよく、したがって、その検知圧力が一定になるように低温水ポンプ21の回転数を制御してもよい。また、低温水の流量調整手段としては、低温水ポンプ21に限定されず、低温水還流ラインL22に流量調整弁が設けられていてもよい。なお、ここでは詳細に説明しないが、制御部4は、常温水還流ラインL12に設けられた流量センサまたは圧力センサ(いずれも図示せず)の検知結果に基づいて常温水ポンプ11の回転数を制御し、常温水還流ラインL12を流れる常温水の流量を一定に維持する常温水流量制御も実行する。
The
なお、低温水の循環運転時、低温水還流ラインL22の戻り圧力(圧力センサ24の検出圧力)は、タンク2からポンプ21に常温水を円滑に送れるように、かつ低温水還流ラインL22が負圧にならないように調整される。これにより、タンク2から低温水供給ラインL21と低温水還流ラインL22との合流点までの間にバルブやポンプなどを設けなくても、タンク2から低温水供給ラインL21に常温水が自動的に供給される。圧力センサ24の検知圧力は、例えば、0.01~0.2MPaの範囲に調整されるのが好ましく、0.05~0.15MPaの範囲に調整されるのがより好ましい。これは、圧力センサ24の検知圧力を0.01MPa未満に制御しようとすると、ユースポイント3での低温水の使用時に制御が追いつかず、低温水還流ラインL22が負圧になってしまう可能性があるためである。また、低温水還流ラインL22の戻り圧力が高くなりすぎると、タンク2からのポンプ21に常温水を円滑に送れなくなり、最終的には圧力センサ24の検知圧力が乱れる可能性があるためである。ただし、タンク2からポンプ21への常温水の送りやすさは、タンク2からの水頭圧や開閉弁V21の圧力損失(開閉弁V21の開度)によっても変わるため、上述した圧力範囲は本発明を制限するものではない。
During the low temperature water circulation operation, the return pressure of the low temperature water recirculation line L22 (the pressure detected by the pressure sensor 24) is set such that the low temperature water recirculation line L22 is negative so that room temperature water can be smoothly sent from the
ところで、医薬品製造に使用される精製水を扱う精製水供給装置1では、菌や微生物の発生を阻止するために、タンク2や各循環ラインL10,20を含む精製水供給装置1の系内を蒸気によって滅菌することが好ましい。そのために、タンク2には、蒸気を導入する蒸気導入ライン(蒸気導入手段)L4が接続され、制御部4は、通常運転の合間に、蒸気による滅菌処理を定期的に実行する。以下、この蒸気滅菌工程について説明する。
By the way, in the purified
蒸気滅菌工程が開始されると、精製水供給装置1の運転(精製水の循環)が停止され、系内の精製水を外部に排出する排水運転が行われる。具体的には、熱交換器22の作動が停止され、直前にユースポイント3で精製水が使用されていた場合には、各送水ラインL1,L2の開閉弁V1,V2が閉鎖される。そして、精製水補給ラインL3の図示しない開閉弁が閉鎖されてタンク2への精製水の補給が停止され、常温水還流ラインL12の開閉弁V11と低温水還流ラインL22の開閉弁V21とが閉鎖されるとともに、常温水排出ラインL13の開閉弁V12と低温水排出ラインL23の開閉弁V22とが開放される。これにより、タンク2に貯留されていた精製水が、ポンプ11,21の作動によって、常温水循環ラインL10から常温水排出ラインL13を通じて外部に排出され、同様に低温水循環ラインL20から低温水排出ラインL23を通じて外部に排出される。その後、タンク2内の水位がある程度まで低下すると、ポンプ11,21の作動が停止し、タンク2内に清浄空気が導入され、その圧力により、各循環ラインL10,L20内の精製水も押し出されて外部に排出される。
When the steam sterilization process is started, the operation (circulation of purified water) of the purified
系内の精製水が外部に排出されると、常温水還流ラインL12の開閉弁V11と低温水還流ラインL22の開閉弁V21とが開放されると同時に、蒸気導入ラインL4の開閉弁V3が開放される。こうして、蒸気がタンク2を通じて各循環ラインL10,20に導入され、精製水供給装置1の系内が滅菌される。なお、このときの蒸気は、系内を適切に滅菌できる温度および圧力で導入される。例えば、121℃以上の蒸気を導入するには、ゲージ圧で0.11MPa(絶対圧で0.21MPa)程度の圧力であればよい。また、121℃以上の蒸気を導入するにあたり、蒸気滅菌の対象となる配管長が長い場合、蒸気滅菌の対象となるタンク2が大きい場合、蒸気滅菌の対象となる機器が多い場合、各循環ラインL10,L20から分岐する配管の数が多い場合、蒸気の供給源から遠い箇所まで確実に蒸気を供給しようとする場合には、ゲージ圧で0.15~0.19MPaの圧力に調整されればよい。一方、開閉弁V21,V22が開放された状態では系内圧力が保持されにくいため、必要に応じて開閉弁V21,V22の二次側に、蒸気凝縮水のみを排出し、系内圧力を保持するための穴開きバルブや溝付きバルブを設置してもよい。
When the purified water in the system is discharged to the outside, the on-off valve V11 of the room temperature water reflux line L12 and the on-off valve V21 of the low-temperature water reflux line L22 are opened, and at the same time, the on-off valve V3 of the steam introduction line L4 is opened. be done. In this way, steam is introduced into each circulation line L10, 20 through the
蒸気の導入が一定時間行われた後、蒸気導入ラインL4の開閉弁V3が閉鎖され、蒸気の導入が停止される。こうして蒸気滅菌工程が終了すると、精製水供給ラインL3の図示しない開閉弁が開放されてタンク2への精製水の補給が開始され、常温水供給部10および低温水供給部20でそれぞれ精製水の循環運転が再開される。具体的には、常温水供給部10では、常温水排出ラインL13の開閉弁V12が閉鎖され、常温水ポンプ11が作動することで、タンク2内の精製水が常温水供給ラインL11から常温水還流ラインL12を通じてタンク2に還流される。こうして、常温水循環ラインL10に沿った精製水(常温水)の循環運転が再開される。一方で、低温水供給部20では、低温水循環ラインL20内の空気を外部に排出する空気抜き運転が行われた後、精製水の循環運転が再開される。具体的には、低温水還流ラインL22の開閉弁V21が閉鎖され、低温水ポンプ21が作動することで、タンク2内の精製水が低温水供給ラインL21から低温水還流ラインL22を流れた後、低温水供給ラインL21には還流せずに、低温水排出ラインL23を通じて外部に排出される。このような精製水の排水により、蒸気滅菌工程の終了後に低温水循環ラインL20内を満たしていた空気が精製水と共に外部に排出される。その後、低温水還流ラインL22の開閉弁V21が開放されるとともに、低温水排出ラインL23の開閉弁V22が閉鎖され、低温水還流ラインL22を流れる精製水が低温水供給ライン21に還流されることで、低温水循環ラインL20に沿って精製水が循環される。
After the steam is introduced for a certain period of time, the on-off valve V3 of the steam introduction line L4 is closed, and the introduction of steam is stopped. When the steam sterilization step is completed in this way, the on-off valve (not shown) of the purified water supply line L3 is opened and supply of purified water to the
ただし、このとき、低温水循環ラインL20内の空気が十分に抜けきらないと、その空気が低温水ポンプ21に還流してしまい、キャビテーションを発生させて低温水ポンプ21を損傷させるおそれがある。また、低温水循環ラインL20内の空気が十分に抜けきらない状態で精製水の循環を再開して熱交換器22を作動させても、精製水(低温水)の温度が安定するまでにかなりの時間を要し、余計なエネルギーや冷媒を消費することになる。
However, at this time, if the air in the low-temperature water circulation line L20 is not sufficiently removed, the air may flow back to the low-
したがって、このときの精製水の排水は、低温水循環ラインL20内の空気が抜けきったことが確認されるまで、すなわち、低温水循環ラインL20のうち下流側の低温水還流ラインL22の内部が精製水で満たされたことが確認されるまで行われることが好ましい。これにより、その後の熱交換器22の作動による精製水の冷却を効率的に行うことができ、精製水(低温水)の温度が安定するまでの時間(立ち上げ時間)を短縮することができる。低温水還流ラインL22の内部が精製水で満たされたか否かは、例えば、低温水還流ラインL22を流れる精製水の圧力または流量が定常状態に達したか否かによって、具体的には、圧力センサ24または流量センサ26の検知値が所定値以上になってから所定時間経過したか否かによって判定することができる。なお、低温水還流ラインL22の満水検知手段としては、圧力センサ24または流量センサ26に限定されず、温度センサ25を用いてもよい。すなわち、温度センサ25により検知された精製水の温度変化から、低温水還流ラインL22の内部が精製水で満たされたか否かを判定してもよい。
Therefore, the purified water at this time is not drained until it is confirmed that all the air in the low temperature water circulation line L20 has been removed. It is preferable to continue this process until it is confirmed that the condition is satisfied. Thereby, the purified water can be efficiently cooled by the subsequent operation of the
このように、低温水循環ラインL20の内部が精製水で満たされたことが確認されると、低温水循環ラインL20の空気抜き運転が終了し、上述したように循環運転に切り替えられる。そして、熱交換器22が作動して精製水の冷却が開始され、循環する精製水(低温水)の温度が安定した時点で、低温水循環ラインL20に沿った低温水の循環運転の再開となり、すなわち、精製水供給装置1の通常運転の再開となる。
In this manner, when it is confirmed that the inside of the low-temperature water circulation line L20 is filled with purified water, the air purge operation of the low-temperature water circulation line L20 is completed, and the operation is switched to the circulation operation as described above. Then, the
なお、精製水の滞留抑制といった配管上の制約が許せば、蒸気滅菌工程の終了後に、低温水供給部20では、低温水循環ラインL20内の空気抜きを行うために、低温水還流ラインL22を流れる精製水を外部に排出する代わりに、タンク2に還流させることで低温水循環ラインL20内の空気をタンク2に戻すようになっていてもよい。
Note that if piping restrictions such as suppression of purified water retention permit, after the steam sterilization process is completed, the low temperature
上述した実施形態では、常温とそれより低温の2種類の精製水をユースポイントに供給する場合を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、常温とそれより高温の2種類の精製水をユースポイントに供給する場合にも適用可能である。すなわち、本発明の液体供給装置には、低温水供給部の代わりに、加熱機構を備えた熱交換器を有し、循環する精製水をタンク内の精製水の温度(常温)よりも高温に加熱してユースポイントに供給する高温水供給部が設けられていてもよい。この場合にも、高温水供給部では、低温水供給部と同様の構成により、タンクを介さずに高温の精製水を循環させる循環運転が可能になる。 In the above-described embodiment, the case where two types of purified water, one at room temperature and one at a lower temperature, are supplied to the point of use is explained as an example, but the present invention is not limited to this, and two types of purified water, one at room temperature and one at a higher temperature, are supplied to the point of use. It is also applicable when supplying purified water to points of use. That is, the liquid supply device of the present invention has a heat exchanger equipped with a heating mechanism instead of a low-temperature water supply section, and the circulating purified water is heated to a temperature higher than the temperature of the purified water in the tank (normal temperature). A high temperature water supply may be provided for heating and supplying the water to the point of use. In this case as well, the high-temperature water supply section has the same configuration as the low-temperature water supply section, thereby enabling circulation operation in which high-temperature purified water is circulated without going through a tank.
1 精製水供給装置(液体供給装置)
2 タンク
3 ユースポイント
4 制御部(制御手段)
10 常温水供給部
11 常温水ポンプ
12 紫外線酸化器
20 低温水供給部
21 低温水ポンプ
22 熱交換器
23 紫外線酸化器
24 圧力センサ(流量検知手段、満水検知手段)
25 温度センサ(満水検知手段)
26 流量センサ(流量検知手段、満水検知手段)
L1,L2 送水ライン
L3 蒸気導入ライン(蒸気導入手段)
L10 常温水循環ライン
L11 常温水供給ライン
L12 常温水還流ライン
L13 常温水排出ライン
L20 低温水循環ライン
L21 低温水供給ライン
L22 低温水還流ライン
L23 低温水排出ライン
V1~V3,V11,V12 開閉弁
V21,V22 開閉弁(流路切替手段)
1 Purified water supply device (liquid supply device)
2
10 Room temperature
25 Temperature sensor (full water detection means)
26 Flow rate sensor (flow rate detection means, full water detection means)
L1, L2 Water supply line L3 Steam introduction line (steam introduction means)
L10 Room temperature water circulation line L11 Room temperature water supply line L12 Room temperature water reflux line L13 Room temperature water discharge line L20 Low temperature water circulation line L21 Low temperature water supply line L22 Low temperature water reflux line L23 Low temperature water discharge line V1 to V3, V11, V12 On-off valves V21, V22 On-off valve (flow path switching means)
Claims (11)
前記タンクからユースポイントに液体を供給する供給ラインと、
前記供給ラインに設けられたポンプと、
前記ポンプの下流側の前記供給ラインに設けられ、前記ユースポイントに供給されて使用される液体を、前記タンク内の液体とは異なる温度に冷却または加熱する熱交換器と、
前記供給ラインを通じて前記ユースポイントに供給された液体のうち前記ユースポイントで使用されなかった液体を前記ポンプの上流側の前記供給ラインに還流させる還流ラインと、を有する液体供給装置。 A tank for storing liquid,
a supply line that supplies liquid from the tank to the point of use;
a pump provided in the supply line;
a heat exchanger that is provided in the supply line downstream of the pump and cools or heats the liquid supplied to the point of use to a temperature different from that of the liquid in the tank;
A liquid supply device comprising: a reflux line for refluxing liquid that is not used at the use point among the liquids supplied to the use point through the supply line to the supply line upstream of the pump.
前記還流ラインを流れる液体の流量を調整する流量調整手段と、を有し、
前記制御手段は、前記循環運転時に、前記流量検知手段により検知された流量に基づいて、前記還流ラインを流れる液体の流量が一定になるように前記流量調整手段を制御する、請求項5に記載の液体供給装置。 a flow rate detection means for detecting the flow rate of the liquid flowing through the reflux line;
a flow rate adjustment means for adjusting the flow rate of the liquid flowing through the reflux line;
6. The control means controls the flow rate adjustment means so that the flow rate of the liquid flowing through the reflux line is constant based on the flow rate detected by the flow rate detection means during the circulation operation. liquid supply device.
前記別の供給ラインに設けられた別のポンプと、
前記別の供給ラインを通じて前記ユースポイントに供給された液体のうち前記ユースポイントで使用されなかった液体を前記タンクに還流させる別の還流ラインと、を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載の液体供給装置。 another supply line supplying liquid from the tank to the point of use;
another pump provided in the other supply line;
5. Another reflux line for refluxing liquid not used at the point of use among the liquids supplied to the point of use through the other supply line to the tank. The liquid supply device described in .
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