JPH10263553A - 純水製造装置 - Google Patents
純水製造装置Info
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- JPH10263553A JPH10263553A JP9071376A JP7137697A JPH10263553A JP H10263553 A JPH10263553 A JP H10263553A JP 9071376 A JP9071376 A JP 9071376A JP 7137697 A JP7137697 A JP 7137697A JP H10263553 A JPH10263553 A JP H10263553A
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- Y02A—TECHNOLOGIES FOR ADAPTATION TO CLIMATE CHANGE
- Y02A20/00—Water conservation; Efficient water supply; Efficient water use
- Y02A20/124—Water desalination
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- Treatment Of Water By Ion Exchange (AREA)
- Water Treatment By Electricity Or Magnetism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 イオン交換体の温度上昇を抑制して安定に保
持し、良好なイオン交換状態を持続させることにより、
イオン交換体の寿命を延ばすことができる純水製造装置
を提供する。 【解決手段】 純水製造装置１１は、イオン交換膜の相
互間にイオン交換樹脂１２が充填された少なくとも１つ
の脱塩室１３及び脱塩室１３に隣接する少なくとも１つ
の濃縮室１４から成る脱イオンチャンバと、相互間に脱
イオンチャンバを挟んで配設される陽電極１６ａ及び陰
電極１６ｂと、三相交流電源３１から供給される交流電
流を整流して陽電極１６ａ及び陰電極１６ｂ間にイオン
交換電流を供給する三相全波整流器２７とを備える。純
水製造装置１１は更に、イオン交換電流を検出する監視
回路３０と、イオン交換電流が所定値から変動したとき
に電流変動信号を発生する信号発生回路２９と、電流変
動信号に応答し、三相交流電源３１の電圧及び周波数を
相互に比例関係を維持しつつ制御するインバータ２５と
を備え、イオン交換電流を所定値に制御する。
持し、良好なイオン交換状態を持続させることにより、
イオン交換体の寿命を延ばすことができる純水製造装置
を提供する。 【解決手段】 純水製造装置１１は、イオン交換膜の相
互間にイオン交換樹脂１２が充填された少なくとも１つ
の脱塩室１３及び脱塩室１３に隣接する少なくとも１つ
の濃縮室１４から成る脱イオンチャンバと、相互間に脱
イオンチャンバを挟んで配設される陽電極１６ａ及び陰
電極１６ｂと、三相交流電源３１から供給される交流電
流を整流して陽電極１６ａ及び陰電極１６ｂ間にイオン
交換電流を供給する三相全波整流器２７とを備える。純
水製造装置１１は更に、イオン交換電流を検出する監視
回路３０と、イオン交換電流が所定値から変動したとき
に電流変動信号を発生する信号発生回路２９と、電流変
動信号に応答し、三相交流電源３１の電圧及び周波数を
相互に比例関係を維持しつつ制御するインバータ２５と
を備え、イオン交換電流を所定値に制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、純水製造装置に関
し、更に詳しくは、原水から純水を製造するためのイオ
ン交換電流を制御する機能を備えた純水製造装置に関す
る。
し、更に詳しくは、原水から純水を製造するためのイオ
ン交換電流を制御する機能を備えた純水製造装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、相互に隣接する脱塩室及び濃縮室
から成る脱イオンチャンバと、この脱イオンチャンバを
挟む陽電極及び陰電極の相互間にイオン交換電流を流す
ことにより、原水から純水を得る形式の純水製造装置が
知られている。
から成る脱イオンチャンバと、この脱イオンチャンバを
挟む陽電極及び陰電極の相互間にイオン交換電流を流す
ことにより、原水から純水を得る形式の純水製造装置が
知られている。
【０００３】この形式の純水製造装置では、予め逆浸透
膜を利用して原水を透過水と濃縮水とに分離した後に、
イオン交換体が充填された各脱塩室に透過水を流入さ
せ、各濃縮室に濃縮水を流入させる。陽電極と陰電極と
の間にイオン交換電流（例えば、１Ａ）を流すことによ
り、脱塩室を流れる透過水中のイオンが、濃縮室を流れ
る濃縮水中に電気的に排除されて、脱イオン水（純水）
が得られる。イオン交換電流には、交流電流を整流した
直流電流が使用される。
膜を利用して原水を透過水と濃縮水とに分離した後に、
イオン交換体が充填された各脱塩室に透過水を流入さ
せ、各濃縮室に濃縮水を流入させる。陽電極と陰電極と
の間にイオン交換電流（例えば、１Ａ）を流すことによ
り、脱塩室を流れる透過水中のイオンが、濃縮室を流れ
る濃縮水中に電気的に排除されて、脱イオン水（純水）
が得られる。イオン交換電流には、交流電流を整流した
直流電流が使用される。
【０００４】上記従来の純水製造装置では、運転が開始
されると、イオン交換体の汚染が進み、或いは、反応ガ
スがイオン交換体内に滞留すること等によって、陽電極
と陰電極との間の電気抵抗が運転開始以前より高くな
る。そこで、陽電極と陰電極との間に印加される電圧を
徐々に上昇させ、双方の電極間を流れるイオン交換電流
を電気抵抗の上昇に拘わらず一定値に維持している。こ
の印加電圧は、通常、所定値１Ａを維持するために、例
えば、５０Ｖ〜４００Ｖの間で変化させる。印加電圧が
最大許容値４００Ｖを越えたときに、イオン交換体の寿
命が尽きたものと判断し、イオン交換体を未使用のもの
と交換する。
されると、イオン交換体の汚染が進み、或いは、反応ガ
スがイオン交換体内に滞留すること等によって、陽電極
と陰電極との間の電気抵抗が運転開始以前より高くな
る。そこで、陽電極と陰電極との間に印加される電圧を
徐々に上昇させ、双方の電極間を流れるイオン交換電流
を電気抵抗の上昇に拘わらず一定値に維持している。こ
の印加電圧は、通常、所定値１Ａを維持するために、例
えば、５０Ｖ〜４００Ｖの間で変化させる。印加電圧が
最大許容値４００Ｖを越えたときに、イオン交換体の寿
命が尽きたものと判断し、イオン交換体を未使用のもの
と交換する。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の純水製造装
置では、運転を長く継続すると、装置内部で、透過水の
温度が上昇し、イオン交換体内に反応ガスが滞留する等
の現象が発生して、良好なイオン交換状態が損なわれる
ことがあった。
置では、運転を長く継続すると、装置内部で、透過水の
温度が上昇し、イオン交換体内に反応ガスが滞留する等
の現象が発生して、良好なイオン交換状態が損なわれる
ことがあった。
【０００６】本発明は、上記に鑑み、イオン交換体の温
度上昇を抑制して安定に保持し、良好なイオン交換状態
を持続させることにより、イオン交換体の寿命を延ばす
ことができる純水製造装置を提供することを目的とす
る。
度上昇を抑制して安定に保持し、良好なイオン交換状態
を持続させることにより、イオン交換体の寿命を延ばす
ことができる純水製造装置を提供することを目的とす
る。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、種々の研
究を行った結果、イオン交換体層を通過する透過水の温
度上昇は、電圧の上昇に伴って誘電体損が増加すること
に起因することを確め、本発明を完成させるに至った。
究を行った結果、イオン交換体層を通過する透過水の温
度上昇は、電圧の上昇に伴って誘電体損が増加すること
に起因することを確め、本発明を完成させるに至った。
【０００８】上記目的を達成するために、本発明の純水
製造装置は、イオン交換膜の相互間にイオン交換体が充
填された少なくとも１つの脱塩室及び該脱塩室に隣接す
る少なくとも１つの濃縮室から成る脱イオンチャンバ
と、相互間に前記脱イオンチャンバを挟んで配設される
陽電極及び陰電極と、交流電源から供給される交流電流
を整流して前記陽電極及び陰電極間にイオン交換電流を
供給する整流装置とを備える純水製造装置において、前
記イオン交換電流を検出する電流検出手段と、前記イオ
ン交換電流が所定値から変動したときに電流変動信号を
発生する信号発生手段と、前記電流変動信号に応答し、
交流電源の電圧及び周波数を相互に比例関係を維持しつ
つ制御する制御手段とを備え、前記イオン交換電流を所
定値に制御することを特徴とする。
製造装置は、イオン交換膜の相互間にイオン交換体が充
填された少なくとも１つの脱塩室及び該脱塩室に隣接す
る少なくとも１つの濃縮室から成る脱イオンチャンバ
と、相互間に前記脱イオンチャンバを挟んで配設される
陽電極及び陰電極と、交流電源から供給される交流電流
を整流して前記陽電極及び陰電極間にイオン交換電流を
供給する整流装置とを備える純水製造装置において、前
記イオン交換電流を検出する電流検出手段と、前記イオ
ン交換電流が所定値から変動したときに電流変動信号を
発生する信号発生手段と、前記電流変動信号に応答し、
交流電源の電圧及び周波数を相互に比例関係を維持しつ
つ制御する制御手段とを備え、前記イオン交換電流を所
定値に制御することを特徴とする。
【０００９】本発明者らは、上記形式の純水製造装置で
は、イオン交換電流を一定に保持するために印加電圧を
上昇させると、イオン交換体内における誘電体損も増加
し、これに比例してイオン交換体の温度が上昇する点に
着眼し、本発明においては、交流電源の電圧と周波数と
を相互に比例関係を維持しつつ上昇させ、印加する直流
電圧中に含まれる交流成分の比率（リプル率）を下げる
ことにより、電圧上昇に伴うイオン交換体の温度上昇を
抑えることとした。
は、イオン交換電流を一定に保持するために印加電圧を
上昇させると、イオン交換体内における誘電体損も増加
し、これに比例してイオン交換体の温度が上昇する点に
着眼し、本発明においては、交流電源の電圧と周波数と
を相互に比例関係を維持しつつ上昇させ、印加する直流
電圧中に含まれる交流成分の比率（リプル率）を下げる
ことにより、電圧上昇に伴うイオン交換体の温度上昇を
抑えることとした。
【００１０】本発明の純水製造装置では、整流装置に入
力される交流電源の周波数を電圧に比例させて制御する
ことにより、周波数の上昇によりイオン交換電流中の交
流成分を減少させる。これにより、イオン交換体中にお
ける誘電体損が減少するので、電圧の上昇に伴って増加
する誘電体損が相殺される。従って、イオン交換電流を
所定値に制御しながらイオン交換体の温度上昇を抑制で
きるので、良好なイオン交換状態を持続でき、イオン交
換体の寿命を延ばすことができる。
力される交流電源の周波数を電圧に比例させて制御する
ことにより、周波数の上昇によりイオン交換電流中の交
流成分を減少させる。これにより、イオン交換体中にお
ける誘電体損が減少するので、電圧の上昇に伴って増加
する誘電体損が相殺される。従って、イオン交換電流を
所定値に制御しながらイオン交換体の温度上昇を抑制で
きるので、良好なイオン交換状態を持続でき、イオン交
換体の寿命を延ばすことができる。
【００１１】
【発明の実施の形態】図面を参照して本発明を更に詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施形態例の純水製造
装置の要部を示す模式図、図２は、図１の純水製造装置
に備えた電源制御回路を示すブロック図である。
に説明する。図１は、本発明の一実施形態例の純水製造
装置の要部を示す模式図、図２は、図１の純水製造装置
に備えた電源制御回路を示すブロック図である。
【００１２】図１に示すように、純水製造装置（ＥＤ
Ｉ）１１は、カチオン交換膜とアニオン交換膜との間に
イオン交換体としてイオン交換樹脂１２が充填された脱
塩室１３、及び脱塩室１３に隣接する濃縮室１４から成
る脱イオンチャンバと、相互間に該脱イオンチャンバを
挟んで配設される電極室１５ａ、１５ｂとを備える。電
極室１５ａ内には陽電極１６ａ、電極室１５ｂ内には陰
電極１６ｂが配設される。また、純水製造装置１１の前
段には、逆浸透膜装置１７が配設されている。
Ｉ）１１は、カチオン交換膜とアニオン交換膜との間に
イオン交換体としてイオン交換樹脂１２が充填された脱
塩室１３、及び脱塩室１３に隣接する濃縮室１４から成
る脱イオンチャンバと、相互間に該脱イオンチャンバを
挟んで配設される電極室１５ａ、１５ｂとを備える。電
極室１５ａ内には陽電極１６ａ、電極室１５ｂ内には陰
電極１６ｂが配設される。また、純水製造装置１１の前
段には、逆浸透膜装置１７が配設されている。
【００１３】脱塩室１３には、その流入側に、一端が逆
浸透膜装置１７の透過室に連通するＲＯ透過水供給ライ
ン１８の他端が連通し、流出側に脱塩水流出ライン１９
が連通している。濃縮室１４には、その流入側に、一端
が逆浸透膜装置１７の濃縮室に連通するＲＯ濃縮水供給
ライン２０が連通し、流出側にＥＤＩ濃縮水流出ライン
２１が連通している。電極室１５ａ、１５ｂには、夫
々、流入側にＲＯ透過水供給ライン１８が連通し、流出
側に電極水流出ライン２２が連通している。
浸透膜装置１７の透過室に連通するＲＯ透過水供給ライ
ン１８の他端が連通し、流出側に脱塩水流出ライン１９
が連通している。濃縮室１４には、その流入側に、一端
が逆浸透膜装置１７の濃縮室に連通するＲＯ濃縮水供給
ライン２０が連通し、流出側にＥＤＩ濃縮水流出ライン
２１が連通している。電極室１５ａ、１５ｂには、夫
々、流入側にＲＯ透過水供給ライン１８が連通し、流出
側に電極水流出ライン２２が連通している。
【００１４】上記構成の純水製造装置１１では、電極室
１５ａの陽電極１６ａと、電極室１５ｂの陰電極１６ｂ
との間に、整流された直流電流（脈流）がイオン交換電
流として供給される。イオン交換電流は、脱塩室１３内
のＲＯ透過水及び濃縮室１４内のＲＯ濃縮水の流れと直
交する方向に流れる。脱塩室１３内を流れるＲＯ透過水
は、この電流によって、脱塩室１３内のイオン交換樹脂
１２の充填層を通過する際に不純物イオンが除去され、
脱塩水（純水）として脱塩水流出ライン１９から流出す
る。
１５ａの陽電極１６ａと、電極室１５ｂの陰電極１６ｂ
との間に、整流された直流電流（脈流）がイオン交換電
流として供給される。イオン交換電流は、脱塩室１３内
のＲＯ透過水及び濃縮室１４内のＲＯ濃縮水の流れと直
交する方向に流れる。脱塩室１３内を流れるＲＯ透過水
は、この電流によって、脱塩室１３内のイオン交換樹脂
１２の充填層を通過する際に不純物イオンが除去され、
脱塩水（純水）として脱塩水流出ライン１９から流出す
る。
【００１５】一方、脱塩室１３内で除去された、ＲＯ透
過水中の不純物イオンは、電気的に吸引されてカチオン
交換膜又はアニオン交換膜を通過し、濃縮室１４に移動
する。つまり、不純物イオンの内の陽イオンは、陰極側
に吸引されカチオン交換膜を通過して濃縮室１４に移動
し、陰イオンは、陽極側に吸引されアニオン交換膜を通
過して濃縮室１４に移動する。このため、濃縮室１４を
流れるＲＯ濃縮水は、移動してくる不純物イオンを受け
取り、不純物イオンを濃縮したＥＤＩ濃縮水としてＥＤ
Ｉ濃縮水流出ライン２１から流出する。また、電極室１
５ａ、１５ｂを流れるＲＯ透過水は、電極水流出ライン
２２から流出する。
過水中の不純物イオンは、電気的に吸引されてカチオン
交換膜又はアニオン交換膜を通過し、濃縮室１４に移動
する。つまり、不純物イオンの内の陽イオンは、陰極側
に吸引されカチオン交換膜を通過して濃縮室１４に移動
し、陰イオンは、陽極側に吸引されアニオン交換膜を通
過して濃縮室１４に移動する。このため、濃縮室１４を
流れるＲＯ濃縮水は、移動してくる不純物イオンを受け
取り、不純物イオンを濃縮したＥＤＩ濃縮水としてＥＤ
Ｉ濃縮水流出ライン２１から流出する。また、電極室１
５ａ、１５ｂを流れるＲＯ透過水は、電極水流出ライン
２２から流出する。
【００１６】電源制御回路２４は、インバータ（制御手
段）２５と、三相トランス回路２６と、三相全波整流回
路２７とを備えている。三相全波整流回路２７の出力側
には交流電圧成分を除去するためのフィルタを備えてい
ない。
段）２５と、三相トランス回路２６と、三相全波整流回
路２７とを備えている。三相全波整流回路２７の出力側
には交流電圧成分を除去するためのフィルタを備えてい
ない。
【００１７】インバータ２５は、電源端子が三相交流電
源３１に接続され、信号入力端子がローパスフィルタ２
８を介して信号発生回路（信号発生手段）２９に接続さ
れている。ローパスフィルタ２８は、インバータ２５に
導通するライン３４に接続された抵抗３２と電解コンデ
ンサ３３とから構成される。三相全波整流回路２７は、
陽電極１６ａに接続される正極端子３９ａと、陰電極１
６ｂに接続される負極端子３９ｂとを備えており、全波
整流回路２７には、監視回路（電流検出手段）３０が接
続されている。
源３１に接続され、信号入力端子がローパスフィルタ２
８を介して信号発生回路（信号発生手段）２９に接続さ
れている。ローパスフィルタ２８は、インバータ２５に
導通するライン３４に接続された抵抗３２と電解コンデ
ンサ３３とから構成される。三相全波整流回路２７は、
陽電極１６ａに接続される正極端子３９ａと、陰電極１
６ｂに接続される負極端子３９ｂとを備えており、全波
整流回路２７には、監視回路（電流検出手段）３０が接
続されている。
【００１８】監視回路３０は、イオン交換電流を検出す
るもので、負極端子３９ｂに導通するライン４２に直列
に挿入された抵抗４１と、この抵抗４１の両端電圧を検
出する電圧検出用ＩＣ４６と、電圧検出用ＩＣ４６に抵
抗４７を介してベースが接続されたｎｐｎトランジスタ
４５と、一端が抵抗４４を介して電圧検出用ＩＣ４６に
接続され且つ他端がトランジスタ４５に接続されたＬＥ
Ｄ４３とを備える。例えば、イオン交換電流を１Ａ、抵
抗４１を３３Ω、抵抗４４を３３０Ω、抵抗４７を４７
ｋΩとすると、抵抗４１の両端の電圧降下は３．３Ｖと
なる。従って、監視回路３０では、抵抗４１の両端電圧
が３．３Ｖを越えたことを電圧検出用ＩＣ４６によって
検出した場合に、陽電極１６ａと陰電極１６ｂとの間に
流れるイオン交換電流が所定値（１Ａ）を越えたとし
て、ＬＥＤ４３に通電してこれを発光させる。
るもので、負極端子３９ｂに導通するライン４２に直列
に挿入された抵抗４１と、この抵抗４１の両端電圧を検
出する電圧検出用ＩＣ４６と、電圧検出用ＩＣ４６に抵
抗４７を介してベースが接続されたｎｐｎトランジスタ
４５と、一端が抵抗４４を介して電圧検出用ＩＣ４６に
接続され且つ他端がトランジスタ４５に接続されたＬＥ
Ｄ４３とを備える。例えば、イオン交換電流を１Ａ、抵
抗４１を３３Ω、抵抗４４を３３０Ω、抵抗４７を４７
ｋΩとすると、抵抗４１の両端の電圧降下は３．３Ｖと
なる。従って、監視回路３０では、抵抗４１の両端電圧
が３．３Ｖを越えたことを電圧検出用ＩＣ４６によって
検出した場合に、陽電極１６ａと陰電極１６ｂとの間に
流れるイオン交換電流が所定値（１Ａ）を越えたとし
て、ＬＥＤ４３に通電してこれを発光させる。
【００１９】信号発生回路２９は、ライン３４を介して
接続されたインバータ２５の作動を制御するワンチップ
マイコン３５と、所定の周波数で発振してワンチップマ
イコン３５にクロックを供給する水晶振動子３６と、フ
ォトトランジスタ３７と、ワンチップマイコン３５に電
源（例えば、D.C.５Ｖ）を供給する直流電源部３８とを
備える。フォトトランジスタ３７がＬＥＤ４３から受光
すると、ワンチップマイコン３５が、イオン交換電流が
所定値を越えた旨を認識して、電流変動信号を、例え
ば、０〜５Ｖの方形波としてインバータ２５に出力す
る。
接続されたインバータ２５の作動を制御するワンチップ
マイコン３５と、所定の周波数で発振してワンチップマ
イコン３５にクロックを供給する水晶振動子３６と、フ
ォトトランジスタ３７と、ワンチップマイコン３５に電
源（例えば、D.C.５Ｖ）を供給する直流電源部３８とを
備える。フォトトランジスタ３７がＬＥＤ４３から受光
すると、ワンチップマイコン３５が、イオン交換電流が
所定値を越えた旨を認識して、電流変動信号を、例え
ば、０〜５Ｖの方形波としてインバータ２５に出力す
る。
【００２０】インバータ２５は、イオン交換電流を所定
値に制御するものであり、信号発生回路２９からローパ
スフィルタ２８を経由して送られた電流高の信号に応答
し、電源３１の電圧と周波数とを相互の比例関係を維持
しつつ下降させ、電流低の信号に応答し、電源３１の電
圧と周波数とを相互の比例関係を維持しつつ上昇させ
る。
値に制御するものであり、信号発生回路２９からローパ
スフィルタ２８を経由して送られた電流高の信号に応答
し、電源３１の電圧と周波数とを相互の比例関係を維持
しつつ下降させ、電流低の信号に応答し、電源３１の電
圧と周波数とを相互の比例関係を維持しつつ上昇させ
る。
【００２１】上記構成の純水製造装置１１では、インバ
ータ２５の出力は、三相トランス回路２６及び三相全波
整流回路２７を経由して全波整流され、正極端子３９ａ
及び負極端子３９ｂを経由して、純水製造装置１１の陽
電極１６ａと陰電極１６ｂとの間に供給される。これに
より、純水製造装置１１では、前述の工程によって、原
水から脱塩水（純水）が製造される。
ータ２５の出力は、三相トランス回路２６及び三相全波
整流回路２７を経由して全波整流され、正極端子３９ａ
及び負極端子３９ｂを経由して、純水製造装置１１の陽
電極１６ａと陰電極１６ｂとの間に供給される。これに
より、純水製造装置１１では、前述の工程によって、原
水から脱塩水（純水）が製造される。
【００２２】この場合、監視回路３０では、抵抗４１の
両端電圧を監視し、両端電圧が所定値を越えたことを電
圧検出用ＩＣ４６によって検出したときに、イオン交換
電流が所定値を越えたとしてＬＥＤ４３を発光させる。
信号発生回路２９では、フォトトランジスタ３７がＬＥ
Ｄ４３の光を受けると、ワンチップマイコン３５からイ
ンバータ２５に、電圧と周波数とを比例させて下降させ
る旨の電流変動信号を出力する。これにより、インバー
タ２５が、電源３１の電圧と周波数とを、相互に比例関
係を維持した状態で下げるので、陽電極１６ａと陰電極
１６ｂとの間のイオン交換電流は所定値に維持される。
両端電圧を監視し、両端電圧が所定値を越えたことを電
圧検出用ＩＣ４６によって検出したときに、イオン交換
電流が所定値を越えたとしてＬＥＤ４３を発光させる。
信号発生回路２９では、フォトトランジスタ３７がＬＥ
Ｄ４３の光を受けると、ワンチップマイコン３５からイ
ンバータ２５に、電圧と周波数とを比例させて下降させ
る旨の電流変動信号を出力する。これにより、インバー
タ２５が、電源３１の電圧と周波数とを、相互に比例関
係を維持した状態で下げるので、陽電極１６ａと陰電極
１６ｂとの間のイオン交換電流は所定値に維持される。
【００２３】上述のように、本発明の純水製造装置１１
では、イオン交換樹脂の汚染等によって陽電極１６ａと
陰電極１６ｂとの間の電気抵抗値が高くなると、交流電
源の電圧と周波数とを相互に比例関係を維持しつつ上昇
させて、イオン交換電流を所定値に制御する。周波数を
電圧に比例させて制御することにより、周波数の上昇に
伴って印加電圧中の交流成分が減少し、イオン交換樹脂
１２中における誘電体損が減少するので、印加電圧の上
昇に伴って増加する誘電体損が相殺される。これによ
り、イオン交換電流を所定値に制御しながらイオン交換
樹脂１２の温度上昇を抑制できるので、良好なイオン交
換状態を持続させ、イオン交換樹脂１２の寿命を延ばす
ことができる。
では、イオン交換樹脂の汚染等によって陽電極１６ａと
陰電極１６ｂとの間の電気抵抗値が高くなると、交流電
源の電圧と周波数とを相互に比例関係を維持しつつ上昇
させて、イオン交換電流を所定値に制御する。周波数を
電圧に比例させて制御することにより、周波数の上昇に
伴って印加電圧中の交流成分が減少し、イオン交換樹脂
１２中における誘電体損が減少するので、印加電圧の上
昇に伴って増加する誘電体損が相殺される。これによ
り、イオン交換電流を所定値に制御しながらイオン交換
樹脂１２の温度上昇を抑制できるので、良好なイオン交
換状態を持続させ、イオン交換樹脂１２の寿命を延ばす
ことができる。
【００２４】上記交流成分の減少は、電源周波数の上昇
と、整流装置の出力ラインに寄生する寄生容量とによっ
て得られる。このように、寄生容量の働きにより交流成
分を低減させるので、キャパシタを別途設ける必要がな
い。ここで、整流装置の出力にフィルタを設けて、印加
電圧の交流成分を完全に除去すると、電圧の上昇に伴っ
て増大する誘電体損を相殺することができない。
と、整流装置の出力ラインに寄生する寄生容量とによっ
て得られる。このように、寄生容量の働きにより交流成
分を低減させるので、キャパシタを別途設ける必要がな
い。ここで、整流装置の出力にフィルタを設けて、印加
電圧の交流成分を完全に除去すると、電圧の上昇に伴っ
て増大する誘電体損を相殺することができない。
【００２５】上記実施例の純水製造装置１１では、イン
バータ２５と整流装置と簡単な構成の制御回路とを組み
合わせて電源制御回路２４を作製できるので、製造コス
トを低減させることができる。ここで、電源制御回路２
４全体を、交流電源の電圧と周波数とを共に昇降制御可
能な市販のモータインバータに置き換えることができ
る。これにより、汎用性を高め、且つ廉価な純水製造装
置１１を提供することが可能になる。
バータ２５と整流装置と簡単な構成の制御回路とを組み
合わせて電源制御回路２４を作製できるので、製造コス
トを低減させることができる。ここで、電源制御回路２
４全体を、交流電源の電圧と周波数とを共に昇降制御可
能な市販のモータインバータに置き換えることができ
る。これにより、汎用性を高め、且つ廉価な純水製造装
置１１を提供することが可能になる。
【００２６】なお、本実施形態例では、全波整流するこ
とによってイオン交換電流を得たが、この構成に限ら
ず、イオン交換電流を半波整流によって得ることも可能
である。また、三相交流を使用することに限らず、単相
交流を使用しても良い。更に、イオン交換体としては、
イオン交換樹脂以外にイオン交換繊維も用いることがで
きる。
とによってイオン交換電流を得たが、この構成に限ら
ず、イオン交換電流を半波整流によって得ることも可能
である。また、三相交流を使用することに限らず、単相
交流を使用しても良い。更に、イオン交換体としては、
イオン交換樹脂以外にイオン交換繊維も用いることがで
きる。
【００２７】以上、本発明をその好適な実施形態例に基
づいて説明したが、本発明の純水製造装置は、上記実施
形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施
形態例の構成から種々の修正及び変更を施した純水製造
装置も、本発明の範囲に含まれる。
づいて説明したが、本発明の純水製造装置は、上記実施
形態例の構成にのみ限定されるものではなく、上記実施
形態例の構成から種々の修正及び変更を施した純水製造
装置も、本発明の範囲に含まれる。
【００２８】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の純水製造
装置では、制御手段が、電流変動信号に応答し、交流電
源の電圧及び周波数を相互に比例関係を維持しつつ制御
するので、イオン交換電流を所定値に制御しながらも、
イオン交換体の温度上昇を抑制することができる。これ
により、良好なイオン交換状態を持続できると共に、イ
オン交換体の寿命を延ばすことができる。
装置では、制御手段が、電流変動信号に応答し、交流電
源の電圧及び周波数を相互に比例関係を維持しつつ制御
するので、イオン交換電流を所定値に制御しながらも、
イオン交換体の温度上昇を抑制することができる。これ
により、良好なイオン交換状態を持続できると共に、イ
オン交換体の寿命を延ばすことができる。
【図１】本発明の一実施形態例の純水製造装置の要部を
示す模式図である。
示す模式図である。
【図２】図１の純水製造装置に備えた電源制御回路を示
すブロック図である。
すブロック図である。
１１ 純水製造装置 １２ イオン交換樹脂（イオン交換体） １３ 脱塩室 １４ 濃縮室 １６ａ 陽電極 １６ｂ 陰電極 ２５ インバータ（制御手段） ２７ 三相全波整流回路 ２９ 信号発生回路（信号発生手段） ３０ 監視回路（電流検出手段） ３１ 三相交流電源（交流電源） ３７ フォトトランジスタ ４３ 発光ダイオード
Claims (1)
- 【請求項１】 イオン交換膜の相互間にイオン交換体が
充填された少なくとも１つの脱塩室及び該脱塩室に隣接
する少なくとも１つの濃縮室から成る脱イオンチャンバ
と、相互間に前記脱イオンチャンバを挟んで配設される
陽電極及び陰電極と、交流電源から供給される交流電流
を整流して前記陽電極及び陰電極間にイオン交換電流を
供給する整流装置とを備える純水製造装置において、 前記イオン交換電流を検出する電流検出手段と、 前記イオン交換電流が所定値から変動したときに電流変
動信号を発生する信号発生手段と、 前記電流変動信号に応答し、交流電源の電圧及び周波数
を相互に比例関係を維持しつつ制御する制御手段とを備
え、 前記イオン交換電流を所定値に制御することを特徴とす
る純水製造装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07137697A JP3760017B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 純水製造装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP07137697A JP3760017B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 純水製造装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10263553A true JPH10263553A (ja) | 1998-10-06 |
| JP3760017B2 JP3760017B2 (ja) | 2006-03-29 |
Family
ID=13458732
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP07137697A Expired - Fee Related JP3760017B2 (ja) | 1997-03-25 | 1997-03-25 | 純水製造装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3760017B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007528781A (ja) * | 2003-03-28 | 2007-10-18 | ケミトリート ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| JP2009220062A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 水処理装置 |
| JP4710176B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2011-06-29 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置 |
| WO2020003831A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 電気式脱イオン装置、超純水製造システムおよび超純水製造方法 |
| KR20220078270A (ko) * | 2020-12-03 | 2022-06-10 | (주)에스앤엠 | 순환식 수경재배 장치 |
-
1997
- 1997-03-25 JP JP07137697A patent/JP3760017B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4710176B2 (ja) * | 2001-06-22 | 2011-06-29 | 栗田工業株式会社 | 超純水製造装置 |
| JP2007528781A (ja) * | 2003-03-28 | 2007-10-18 | ケミトリート ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| JP4648307B2 (ja) * | 2003-03-28 | 2011-03-09 | シーメンス ピーティーイー リミテッド | 連続式電気脱イオン装置および方法 |
| JP2009220062A (ja) * | 2008-03-18 | 2009-10-01 | Fuji Electric Holdings Co Ltd | 水処理装置 |
| WO2020003831A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2020-01-02 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 電気式脱イオン装置、超純水製造システムおよび超純水製造方法 |
| JPWO2020003831A1 (ja) * | 2018-06-27 | 2021-08-02 | 野村マイクロ・サイエンス株式会社 | 電気式脱イオン装置、超純水製造システムおよび超純水製造方法 |
| KR20220078270A (ko) * | 2020-12-03 | 2022-06-10 | (주)에스앤엠 | 순환식 수경재배 장치 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3760017B2 (ja) | 2006-03-29 |
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