JPH09196468A - 貯湯式加温装置 - Google Patents

貯湯式加温装置

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JPH09196468A
JPH09196468A JP2582396A JP2582396A JPH09196468A JP H09196468 A JPH09196468 A JP H09196468A JP 2582396 A JP2582396 A JP 2582396A JP 2582396 A JP2582396 A JP 2582396A JP H09196468 A JPH09196468 A JP H09196468A
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JP
Japan
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pure water
hot water
water storage
storage tank
heating device
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Pending
Application number
JP2582396A
Other languages
English (en)
Inventor
Hitoshi Shiraishi
仁士 白石
Osamu Tanaka
収 田中
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
MIURA KENKYUSHO KK
Miura Co Ltd
Original Assignee
MIURA KENKYUSHO KK
Miura Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 貯湯タンクを備えた加温装置を提供する。 【解決手段】 洗浄用純水を供給する純水供給源1と、
この純水を所定温度に加温する加温装置2と、この加温
装置2で加温した純水を貯留する貯湯タンク3を設け、
この貯湯タンク3の下部と前記加温装置2の流入側とを
第1流路7で接続し、この第1流路7に循環量調節弁8
を挿入するとともに、前記加温装置2の流出側と前記貯
湯タンク3の上部を第2流路9で接続し、この第2流路
9と前記第1流路7とによって純水の循環流路10を形
成し、前記純水供給源1と前記加温装置2および貯湯タ
ンク3との間に給水路11をそれぞれ別個に接続し、こ
の両給水路11にそれぞれ流量調節手段12,13を設
けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】この発明は、洗浄用純水を加
温する貯湯式加温装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】周知のように、半導体製造プロセスにお
いて、半導体の洗浄用水として純水を加温し、温度を上
げることによって溶解力や溶解速度を増大させた加温純
水が用いられている。この加温純水は、一般に、図3に
示すように、純水供給源21からの純水を、ハロゲン式
赤外線ヒーター等の加熱手段を備えた加温装置22で所
定温度に昇温した後、洗浄装置23に供給している。し
かしながら、このような加温純水供給システムでは、前
記加温装置22の熱容量に相当する量しか加温純水を供
給することはできず、また前記のような半導体の洗浄は
バッチ式で行われるため、洗浄開始時には多量の加温純
水が要求される。したがって、大型の加温装置が必要と
なる。
【0003】また、前記半導体の洗浄工程では、加温純
水の使用が間欠的であり、待機中には加温装置22の作
動を停止したり、加温純水をドレンとして系外に排水し
ている。したがって、前記加温装置22は必要以上に大
型となり、かつ排水も多く、省エネルギーに反したもの
となっている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記問題
点に鑑み、給水待機中においても加温装置の作動を継続
して加温純水を貯湯し、つぎの出湯に備えるとともに、
排水をゼロとする省エネルギー型の貯湯式加温装置を提
供することを目的とするものである。
【0005】
【課題を解決するための手段】この発明は、上記課題を
解決するためになされたものであって、洗浄用純水を供
給する純水供給源と、この純水を所定温度に加温する加
温装置と、この加温装置で加温した純水を貯留する貯湯
タンクを設け、この貯湯タンクの下部と前記加温装置の
流入側とを第1流路で接続し、この第1流路に循環量調
節弁を挿入するとともに、前記加温装置の流出側と前記
貯湯タンクの上部を第2流路で接続し、この第2流路と
前記第1流路とによって純水の循環流路を形成し、前記
純水供給源と前記加温装置および貯湯タンクとの間に給
水路をそれぞれ別個に接続し、この両給水路にそれぞれ
流量調節手段を設けたことを特徴としている。
【0006】
【発明の実施の形態】つぎに、この発明の実施の形態に
ついて説明すると、この発明の貯湯式加温装置は、加温
装置に貯湯タンクを設け、前記加温装置と貯湯タンクと
の間に第1流路と第2流路を設けて循環回路を形成し、
給水待機時に前記加温装置で加温した加温純水を前記貯
湯タンク内に貯湯しておき、加温純水供給時には前記加
温装置で加温した加温純水と前記貯湯タンク内に貯留し
た加温純水を合流させて供給することにより実現され
る。
【0007】前記貯湯式加温装置は、具体的には、純水
供給源と、この純水を加温する加温装置と、この加温装
置で加温した加温純水を貯留する貯湯タンクとにより構
成されている。前記加温装置は、たとえばハロゲン式赤
外線ヒータ等の加熱手段を加温槽内に内蔵した構成のも
ので、純水と接する構成部材は、耐蝕性,耐薬品性を有
する素材(たとえば、石英ガラス,テフロン等)で構成
している。また、前記貯湯タンクは、前記加温装置と同
様に、耐蝕性,耐薬品性を有する素材を用い、円筒状に
形成している。
【0008】前記加温装置の純水流入口と前記貯湯タン
クの下部を第1流路で接続し、この第1流路に循環量調
節弁を挿入するとともに、前記加温装置の純水流出口と
前記貯湯タンクの上部を第2流路で接続し、この第1流
路と第2流路とによって純水の循環流路を形成してい
る。また、前記第1流路に挿入した循環量調節弁を挟ん
で貯湯タンク側と加温装置側の第1流路の途中に、それ
ぞれ前記純水供給源からの給水路を接続し、この給水路
にそれぞれ流量調節手段としての第1および第2流量調
節弁を挿入している。一方、前記第2流路の途中に、洗
浄装置へ加温純水を供給するための加温純水供給流路を
接続している。そして、前記給水路には給水ポンプと自
動弁を設けている。
【0009】前記構成の貯湯式加温装置を前述の半導体
製造プロセスの洗浄工程に適用した場合について説明す
る。先ず、洗浄装置が待機中の場合、洗浄水としての純
水の供給は0となっているため、純水供給源からの純水
供給は停止しており、貯湯タンク内には純水が満水状態
となっている。ここで、第1流路に挿入した循環量調節
弁を開くことによって純水が循環流路内を循環する。す
なわち、貯湯タンク内の純水が冷水状態で、加温装置側
の純水が高温状態となると、貯湯タンク内の純水が下降
して加温装置側に流れ、循環ループが形成される。この
ときの循環流量は、配管抵抗と両流路内における純水の
比重差に基づいて決定され、具体的には前記循環量調節
弁を調節することにより決定される。すなわち、前記循
環量調節弁の調節により適量の純水を循環させ、この循
環中において純水を加温し、所定温度の純水を貯湯す
る。
【0010】洗浄装置からの洗浄水要求時は、前記第1
流路に挿入した循環量調節弁を閉じ、給水ポンプを駆動
して純水供給源から純水を給水路を介して加温装置およ
び貯湯タンクへそれぞれ供給する。この純水の供給量
は、加温装置側へは、加温装置出口において所定温度に
なるように前記給水路に挿入した第2流量調節弁を調節
して適量の純水を供給する。一方、貯湯タンク側への純
水供給量は、貯湯タンクの下部より純水を供給すること
により、加温純水を押し出しピストンフローができる予
め設定(実験値)した流量に前記第1流量調節弁を調節
して適量の純水を供給する。このように、加温装置で加
温された加温純水と貯湯タンク内の加温純水は、前記第
2流路内において合流し、加温純水供給流路を介して洗
浄装置へ洗浄用水として供給する。したがって、半導体
洗浄時における多量の洗浄水の要求に対応することがで
きる。また、貯湯タンクを設けたことにより、必要以上
に大容量の加温装置を必要とせず、装置の低コスト化が
図れる。
【0011】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面に基づいて詳
細に説明する。図1は、この発明を実施した貯湯式加温
装置の全体的な概略構成と、貯湯タンクに加温純水を貯
留するときのフローを示す説明図である。
【0012】図1において、貯湯式加温装置は、純水供
給源1と、純水を加温する加温装置2と、この加温装置
2で加温された加温純水を貯留する貯湯タンク3とによ
り構成されている。前記加温装置2は、ハロゲン式赤外
線ヒータ(図示省略)等の加熱手段を内蔵した第1加温
槽4と第2加温槽5により構成されている。この第1,
第2加温槽4,5は、耐蝕性,耐薬品性を有する素材
(たとえば、石英ガラス,テフロン等)で形成し、第1
加温槽4と第2加温槽5は連結管6で接続し、第1加温
槽4に純水入口4aを設けるとともに、第2加温槽5に
純水出口5aを設けている。また、前記貯湯タンク3
は、前記第1,第2加温槽4,5と同様の石英ガラス,
テフロン等を用い円筒状に形成し、その容量は洗浄時に
おける加温純水の最大要求量を満たす大きさのタンク容
量としている。
【0013】前記第1加温槽4の純水入口4aと前記貯
湯タンク3の下部とを第1流路7で接続し、この第1流
路7に循環量調節弁8を挿入するとともに、前記第2加
温槽5の純水出口5aと前記貯湯タンク3の上部を第2
流路9で接続し、前記第1流路7と第2流路9を接続す
ることによって純水の循環流路10を形成している。ま
た、前記第1流路7に挿入した循環量調節弁8を挟んで
前記貯湯タンク3側と前記第1加温槽4側の第1流路7
の途中に、前記純水供給源1からの給水路11,11を
それぞれ別個に接続し、前記貯湯タンク3側の給水路1
1に第1流量調節弁12を、前記第1加温槽4側の給水
路11に第2流量調節弁13をそれぞれ挿入している。
そして、前記給水路11の純水供給源1へ近接した位置
に給水ポンプ14および自動弁15を挿入している。一
方、前記第2流路9の途中に、洗浄装置16へ洗浄水を
供給するための加温純水供給流路17を接続している。
【0014】前記構成の貯湯式加温装置を半導体製造プ
ロセスの洗浄工程に適用した場合について説明する。先
ず、洗浄装置16が待機中の場合は、洗浄水は供給され
ていないため、純水供給源1からの純水供給は停止して
いる。このとき、貯湯タンク3内に貯留した純水は冷水
状態で満水となっている。ここで、図1のフローに示す
ように、第1流路7に挿入してある循環量調節弁8を開
くことによって、純水は循環流路10内を循環する。す
なわち、前記貯湯タンク3内の純水が冷水状態で、前記
第1,第2加温槽4,5内の純水が高温状態となると、
加温純水は前記第2流路9を介して前記貯湯タンク3の
上部から流入し、前記貯湯タンク3内の純水は下降し、
前記第1流路7を介して前記第1加温槽4,第2加温槽
5内に流入し、循環ループが形成される。このときの循
環流量は、配管抵抗と前記両流路7,9内の純水の比重
差に基づいて決定されるもので、前記循環量調節弁8を
調節することにより行われる。すなわち、前記循環量調
節弁8を調節して適量の純水を循環させ、この循環中に
おいて純水を加温し、所定温度の純水を前記貯湯タンク
3内に貯留する。
【0015】つぎに、洗浄装置16に洗浄水(加温純
水)を供給する場合について説明する。図2は、洗浄水
供給時の動作を説明するためのフロー図である。
【0016】前述したように、前記洗浄装置16への洗
浄用水の供給は、バッチ式の洗浄操作毎に、洗浄用水を
短時間で一括的に供給する必要がある。そこで、この発
明の貯湯式加温装置は、先ず、前記循環量調節弁8を閉
じ、給水ポンプ14を駆動して純水供給源1から純水を
給水路11を介して前記第1加温槽4および前記貯湯タ
ンク3へそれぞれ供給する。この純水の供給量は、前記
洗浄装置16の要求する洗浄用水量と略同水量となって
いるが、前記第1加温槽4へ供給する純水供給量は、前
記第2加温槽5の純水出口5aにおいて所定温度になる
ように、前記第2流量調節弁13を調節して適量の純水
を供給する。一方、前記貯湯タンク3へ供給する純水供
給量は、この貯湯タンク3内で加温純水と低温純水が混
合しないように下部から純水を供給し、加温純水を押し
出すピストンフローが可能になる流入量に前記第1流量
調節弁12を調節している。このピストンフローは、発
明者の実験によれば、前記貯湯タンク3内における純水
の流れが層流状態(すなわち、レイノルズ数が小さい)
であれば、充分なピストンフローが形成されることを知
見した。この発明にあっては、前記貯湯タンク3の直径
を定めているので、タンク下部からの流入量を前記第1
流量調節弁12で調節している。この前記第1流量調節
弁12による調節は、実験機によりピストンフローが形
成される流入量に設定されている。
【0017】このように、前記第1,第2加温槽4、5
で所定温度に加温された加温純水と、前記貯湯タンク3
に貯留した加温純水は、前記第2流路9内において合流
し、加温純水供給流路17を介して前記洗浄装置16へ
洗浄用水として供給する。したがって、半導体洗浄時に
おける多量の洗浄水の要求に対応することができる。ま
た、貯湯タンク3を設けたことにより、必要以上に大容
量の加温装置を必要とせず、装置の低コスト化が図れ
る。
【0018】尚、前記給水路11に挿入した両流量調節
弁12,13を、所定のオリフィスに代替することも実
施に応じて好適である。
【0019】以上説明した貯湯式加温装置は、前述した
半導体製造プロセスにおけるバッチ式洗浄に対して特に
効果があるが、加温装置の加熱容量以下の流量での運転
も可能であり、この場合は、従来と同様に加温装置で加
温しながら洗浄用水の供給を行ない、系外で負荷変動が
生じ、洗浄用水の要求が急激に増加した場合に、前記加
温装置による加温しながらの供給と貯湯タンク3内に貯
留されている加温純水の供給を行なうことにより、洗浄
用水の温度低下を防止することができる。この場合の動
作は、前記循環量調節弁8と前記第1流量調節弁12を
閉じることにより可能となる。
【0020】
【発明の効果】以上説明したように、この発明は、加温
装置で加温した加温純水を貯湯タンクに貯留しておき、
負荷側の要求に基づき、加温装置で加温した加温純水と
貯湯タンクで貯留した加温純水を同時に合流させて供給
することができるので、多量の加温純水の要求に対して
も対応できる。また、貯湯タンクを設けたことにより、
必要以上に大容量の加温装置を必要とせず、装置の低コ
ストが図れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明を実施した貯湯式加温装置の全体的な
概略構成と、貯湯タンクに加温純水を貯留するときのフ
ローを示す説明図である。
【図2】図1に示す実施例における加温純水供給時のフ
ローを示す説明図である。
【図3】従来の加温装置の構成を示す説明図である。
【符号の説明】
1 純水供給源 2 加温装置 3 貯湯タンク 7 第1流路 8 循環量調節弁 9 第2流路 10 循環流路 11 給水路 12 流量調節手段(第1流量調節弁) 13 流量調節手段(第2流量調節弁)

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 洗浄用純水を供給する純水供給源1と、
    この純水を所定温度に加温する加温装置2と、この加温
    装置2で加温した純水を貯留する貯湯タンク3を設け、
    この貯湯タンク3の下部と前記加温装置2の流入側とを
    第1流路7で接続し、この第1流路7に循環量調節弁8
    を挿入するとともに、前記加温装置2の流出側と前記貯
    湯タンク3の上部を第2流路9で接続し、この第2流路
    9と前記第1流路7とによって純水の循環流路10を形
    成し、前記純水供給源1と前記加温装置2および貯湯タ
    ンク3との間に給水路11をそれぞれ別個に接続し、こ
    の両給水路11にそれぞれ流量調節手段12,13を設
    けたことを特徴とする貯湯式加温装置。
JP2582396A 1996-01-19 1996-01-19 貯湯式加温装置 Pending JPH09196468A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20190047050A (ko) * 2017-01-26 2019-05-07 가부시키가이샤 케르쿠 유체 가열 장치
US20220412606A1 (en) * 2021-06-25 2022-12-29 Airbus Operations Gmbh System and method for heating up water for a consumer unit in an aircraft

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