TW201811423A - 比電阻値調整裝置及比電阻値調整方法 - Google Patents

比電阻値調整裝置及比電阻値調整方法 Download PDF

Info

Publication number
TW201811423A
TW201811423A TW106127214A TW106127214A TW201811423A TW 201811423 A TW201811423 A TW 201811423A TW 106127214 A TW106127214 A TW 106127214A TW 106127214 A TW106127214 A TW 106127214A TW 201811423 A TW201811423 A TW 201811423A
Authority
TW
Taiwan
Prior art keywords
flow rate
liquid
hollow fiber
fiber membrane
specific resistance
Prior art date
Application number
TW106127214A
Other languages
English (en)
Other versions
TWI736661B (zh
Inventor
齊藤政人
大井和美
羽田尙樹
Original Assignee
迪愛生股份有限公司
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 迪愛生股份有限公司 filed Critical 迪愛生股份有限公司
Publication of TW201811423A publication Critical patent/TW201811423A/zh
Application granted granted Critical
Publication of TWI736661B publication Critical patent/TWI736661B/zh

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • C02F1/685Devices for dosing the additives
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F21/00Dissolving
    • B01F21/30Workflow diagrams or layout of plants, e.g. flow charts; Details of workflow diagrams or layout of plants, e.g. controlling means
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D63/00Apparatus in general for separation processes using semi-permeable membranes
    • B01D63/02Hollow fibre modules
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F21/00Dissolving
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23124Diffusers consisting of flexible porous or perforated material, e.g. fabric
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F23/00Mixing according to the phases to be mixed, e.g. dispersing or emulsifying
    • B01F23/20Mixing gases with liquids
    • B01F23/23Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids
    • B01F23/231Mixing gases with liquids by introducing gases into liquid media, e.g. for producing aerated liquids by bubbling
    • B01F23/23105Arrangement or manipulation of the gas bubbling devices
    • B01F23/2312Diffusers
    • B01F23/23124Diffusers consisting of flexible porous or perforated material, e.g. fabric
    • B01F23/231244Dissolving, hollow fiber membranes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3132Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices
    • B01F25/31322Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit by using two or more injector devices used simultaneously
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/313Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit
    • B01F25/3133Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced in the centre of the conduit characterised by the specific design of the injector
    • B01F25/31331Perforated, multi-opening, with a plurality of holes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/31Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows
    • B01F25/314Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit
    • B01F25/3142Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction
    • B01F25/31421Injector mixers in conduits or tubes through which the main component flows wherein additional components are introduced at the circumference of the conduit the conduit having a plurality of openings in the axial direction or in the circumferential direction the conduit being porous
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/30Injector mixers
    • B01F25/32Injector mixers wherein the additional components are added in a by-pass of the main flow
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F25/00Flow mixers; Mixers for falling materials, e.g. solid particles
    • B01F25/40Static mixers
    • B01F25/45Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads
    • B01F25/452Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces
    • B01F25/4522Mixers in which the materials to be mixed are pressed together through orifices or interstitial spaces, e.g. between beads characterised by elements provided with orifices or interstitial spaces the components being pressed through porous bodies, e.g. flat plates, blocks or cylinders, which obstruct the whole diameter of the tube
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/20Measuring; Control or regulation
    • B01F35/21Measuring
    • B01F35/211Measuring of the operational parameters
    • B01F35/2111Flow rate
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/83Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
    • B01F35/833Flow control by valves, e.g. opening intermittently
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F35/00Accessories for mixers; Auxiliary operations or auxiliary devices; Parts or details of general application
    • B01F35/80Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed
    • B01F35/83Forming a predetermined ratio of the substances to be mixed by controlling the ratio of two or more flows, e.g. using flow sensing or flow controlling devices
    • B01F35/833Flow control by valves, e.g. opening intermittently
    • B01F35/8331Flow control by valves, e.g. opening intermittently the flow of one component operating the actuator of the valve, e.g. by deforming a membrane which operates de valve actuator
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F1/00Treatment of water, waste water, or sewage
    • C02F1/68Treatment of water, waste water, or sewage by addition of specified substances, e.g. trace elements, for ameliorating potable water
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01FMIXING, e.g. DISSOLVING, EMULSIFYING OR DISPERSING
    • B01F2101/00Mixing characterised by the nature of the mixed materials or by the application field
    • B01F2101/58Mixing semiconducting materials, e.g. during semiconductor or wafer manufacturing processes
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2103/00Nature of the water, waste water, sewage or sludge to be treated
    • C02F2103/02Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply
    • C02F2103/04Non-contaminated water, e.g. for industrial water supply for obtaining ultra-pure water
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C02TREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02FTREATMENT OF WATER, WASTE WATER, SEWAGE, OR SLUDGE
    • C02F2301/00General aspects of water treatment
    • C02F2301/04Flow arrangements
    • C02F2301/043Treatment of partial or bypass streams

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Hydrology & Water Resources (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Water Supply & Treatment (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Medicinal Chemistry (AREA)
  • Dispersion Chemistry (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)
  • Accessories For Mixers (AREA)

Abstract

具備:中空絲膜模組2;模組通過管5,係通過中空絲膜模組2;旁通管6,係將中空絲膜模組2旁通;液體排出管7,透過將模組通過管5和旁通管6在中空絲膜模組2的下游側匯流的匯流部14,與模組通過管5及旁通管6連通;第一流量檢測部8,係對流動於液體供給管4及液體排出管7之任一者的液體L的第一流量進行檢測;控制閥9,係對模組通過管5進行開閉;及控制部10,係依據藉由第一流量檢測部8所檢測出之第一流量來設定控制閥9的開度。

Description

比電阻值調整裝置及比電阻值調整方法
本發明係關於調整液體的比電阻值之比電阻值調整裝置及比電阻值調整方法。
在半導體或液晶的製造工程中,使用超純水將基板洗淨。於此情況,當超純水的比電阻值高時,會產生靜電。藉此,會發生絕緣破壞、或微粒子再附著,而明顯對製品產率帶來不良影響。為了解決此種問題,有提出一種使用疏水性中空絲膜模組的方法。此方法係使用中空絲膜模組以使碳酸氣體或氨氣等氣體溶解於超純水中。於是,因解離平衡而產生離子,超純水的比電阻值會因產生的離子而降低。
又,在基板的洗淨、切割(dicing)等的工程中,超純水的流動變動劇烈。於是,在專利文獻1及2中,有提出即便流量變動也能使比電阻值穩定之技術。在專利文獻1所記載的技術中,設置生成小流量的附加有氣體的超純水之中空絲膜模組、和使大流量的超純水通過之旁通管路。然後,將所生成的附加有氣體的超純水和通過旁通管路的超純水匯流。藉此,可容易地調整超純水的比電阻值。然而,在專利文獻1所記載的技術中,當超 純水變成低流量時,由於供給至中空絲膜模組之超純水的流量相對於將中空絲膜模組旁通之超純水的流量會降低,所以會有超純水的比電阻值上升之情況。於是,在專利文獻2所記載的技術中,設置複數個旁通管路,且在1或複數個旁通管路設置關閉閥(shut valve)。然後,當超純水的流量降低時,將一部分或全部的關閉閥打開。藉此,即使超純水變成低流量,也可抑制被供給至中空絲膜模組之超純水的流量相對於將中空絲膜模組旁通之超純水的流量降低,故可抑制超純水的比電阻值上升。
[先前技術文獻] [專利文獻]
[專利文獻1]日本特許第3951385號公報
[專利文獻2]日本特開2012-223725號公報
然而,在專利文獻2所記載的技術中,由於必須設置複數個旁通配管,所以會有規模變大之問題。
於是,本發明的目的在提供一種可抑制規模的擴大,且即使液體變成低流量也可抑制液體的比電阻值上升之比電阻值調整裝置及比電阻值調整方法。
本發明之一態樣的比電阻值調整裝置係具備:中空絲膜模組,藉由中空絲膜區分供給液體的液相側區域、和供給用於調整液體的比電阻值之調整氣體的氣 相側區域,使透過中空絲膜的調整氣體溶解於液體而生成於液體中溶解有調整氣體之附加有調整氣體的液體;氣體供給管,將調整氣體供給至中空絲膜模組;液體供給管,被供給液體;模組通過管,透過將液體供給管分歧的分歧部與液體供給管連通,並通過中空絲膜模組;旁通管,透過分歧部與液體供給管連通,而將中空絲膜模組旁通;液體排出管,透過將模組通過管與旁通管在中空絲膜模組的下游側匯流的匯流部,與模組通過管及旁通管連通;第一流量檢測部,檢測被供給至液體供給管之液體的第一流量;控制閥,對模組通過管進行開閉;及控制部,依據由第一流量檢測部所檢測出的第一流量,來設定控制閥的開度。
在本發明之一態樣的比電阻值調整裝置中,供給至液體供給管的液體係藉由分歧部而分配成供給至中空絲膜模組的液體、和將中空絲膜模組旁通的液體。在中空絲膜模組中,透過中空絲膜的調整氣體會溶解於液體,而產生在液體中溶解有調整氣體之附加有調整氣體的液體。將在中空絲膜模組所產生的附加有調整氣體的液體、和將中空絲膜模組旁通的液體,在匯流部匯流而成為比電阻值調整液體,並排出液體排出管。
然後,依據供給至液體供給管之液體的第一流量,設定對模組通過管進行開閉之控制閥的開度。因此,當供給至液體供給管的液體變成小流量時,藉由將控制閥的開度加大,可使供給至中空絲膜模組之液體的流量變大。亦即,即使液體變成低流量,也可抑制供給 至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比改變。藉此,可抑制規模的擴大,且即使液體變成低流量也可抑制液體的比電阻值上升。
而且,在變更供給至液體供給管之液體的第一流量的情況,係依據變更後的第一流量來設定控制閥的開度,故可抑制伴隨第一流量的變更所致之液體的比電阻值的變動。尤其,將供給至液體供給管之液體的第一流量小幅變更的情況,液體難以被供給至中空絲膜模組,惟此情況也可抑制伴隨第一流量的變更而致使液體的比電阻值上升。
就一實施形態而言,模組通過管具備:供給側模組通過管,配置在中空絲膜模組的上游側,將液體供給至中空絲膜模組;及排出側模組通過管,配置在中空絲膜模組的下游側,將附加有調整氣體的液體從中空絲膜模組排出;控制部係安裝於排出側模組通過管且對排出側模組通過管進行開閉。在控制閥的壓力損失大的情況下,若將控制閥安裝於供給側模組通過管,則在中空絲膜模組中,會有液體的液壓相對於調整氣體的氣體壓力變得過小而發生起泡之可能性。於是,在此比電阻值調整裝置中,藉由將控制閥安裝於排出側模組通過管,即使在控制閥的壓力損失變大的情況,也可抑制在中空絲膜模組發生起泡。
就一實施形態而言,第一流量檢測部亦可檢測流動於液體排出管之液體的流量。由於供給至液體供給管之液體的流量與流動於液體排出管之比電阻值調整 液體的流量相同,所以第一流量檢測部亦可檢測流動於液體供給管之液體的流量及流動於液體排出管之比電阻值調整液體的流量的任一者,作為第一流量。然而,供安裝控制閥的排出側模組通過管係配置在比液體供給管靠近液體排出管的位置。於是,在此比電阻值調整裝置中,第一流量檢測部係檢測流動於此液體排出管之液體的流量作為第一流量,藉此使連接第一流量檢測部與控制閥之配線的規模變小。
就一實施形態而言,亦可進一步具備檢測流動於模組通過管之液體的第二流量之第二流量檢測部,控制部係依據藉由第二流量檢測部所檢測出的第二流量來修正開度。在此比電阻值調整裝置中,第二流量檢測部係檢測流動於模組通過管之液體的第二流量,控制部係依據藉由第二流量檢測部所檢測出的第二流量來修正開度,故即使液體變成低流量,也可進一步抑制被供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比改變。
就一實施形態而言,控制部係在第一流量為設定流量以下的情況,將開度設得比第一流量大於設定流量的情況還大。即使供給至液體供給管的液體變成低流量且第一流量成為設定流量以下時,比起第一流量大於設定流量的情況,液體難以被供給到中空絲膜模組。於是,在此比電阻值調整裝置中,於第一流量為設定流量以下的情況,比起第一流量大於設定流量的情況,將控制閥的開度加大以使供給至中空絲膜模組之液體的流 量變大。藉此,即便第一流量成為設定流量以下,也可抑制供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比。
就一實施形態而言,亦可為控制部係在第一流量為設定流量以下的情況,第一流量變得愈小,就愈加大開度。一旦供給至液體供給管的液體變成低流量且第一流量成為設定流量以下,則第一流量變得愈小,液體變得愈難以被供給至中空絲膜模組。於是,在此比電阻值調整裝置中,於第一流量為設定流量以下的情況,第一流量變愈小,就愈加大控制閥的開度以使供給至中空絲膜模組之液體的流量變大。藉此,即使第一流量成為設定流量以下,也可進一步抑制供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比改變。
就一實施形態而言,亦可為控制部係在第一流量大於設定流量的情況,第一流量變得愈小,就愈加大開度。即便是第一流量大於設定流量的情況,也會有第一流量變得愈小,液體變得愈難以被供給至中空絲膜模組之傾向。於是,在此比電阻值調整裝置中,在第一流量大於設定流量的情況,第一流量變得愈小,就愈加大控制閥的開度以使供給至中空絲膜模組之液體的流量變大。藉此,即便是第一流量大於設定流量的情況,也可抑制供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比改變。
就一實施形態而言,亦可為控制部係在第一 流量為設定流量以下的情況,使開度的變化量相對於第一流量的變化量之比例較第一流量大於設定流量的情況還大。第一流量變愈小,液體就變得愈難被供給至中空絲膜模組的這種傾向,在第一流量愈是在設定流量以下時就變得愈大。於是,在此比電阻值調整裝置中,在第一流量為設定流量以下時,使控制閥的開度的變化量相對於第一流量的變化量之比例較第一流量大於設定流量的情況還大。藉此,可進一步抑制被供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比改變。
就一實施形態而言,附加有調整氣體的液體亦可為調整氣體以飽和狀態溶解於液體而成的調整氣體飽和液體。在此比電阻值調整裝置中,藉由中空絲膜模組生成調整氣體以飽和狀態溶解於液體而成的調整氣體飽和液體,來作為附加有調整氣體的液體。藉此,藉由僅調整被供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比,可高精度地調整液體的比電阻值。
本發明之一態樣的比電阻值調整方法,係使用中空絲膜模組來調整液體的比電阻值,該中空絲膜模組係藉由中空絲膜區分供給液體的液相側區域、和供給用以調整液體的比電阻值之調整氣體的氣相側區域,使透過中空絲膜的調整氣體溶解於液體而生成在液體溶解有調整氣體之附加有調整氣體的液體;該比電阻值調整方法為, 將液體供給至液體供給管,將供給至液體供給管的液體分歧到通過中空絲膜模組的模組通過管、和將中空絲膜模組旁通的旁通管,將調整氣體供給到中空絲膜模組,在中空絲膜模組中生成調整氣體以飽和狀態溶解於液體而成的附加有調整氣體的液體,將在中空絲膜模組所生成的附加有調整氣體的液體、與將中空絲膜模組旁通的液體匯流,而排出液體排出管,依據供給至液體供給管之液體的第一流量,設定對模組通過管進行開閉之控制閥的開度。
在本發明之一態樣的比電阻值調整方法中,生成調整氣體以飽和狀態溶解於液體而成的附加有調整氣體的液體,藉由將在中空絲膜模組中所生成的附加有調整氣體的液體、與將中空絲膜模組旁通的液體匯流,容易調整液體的比電阻值。
因為是依據供給至液體供給管之液體的第一流量來設定控制閥的開度,所以在被供給至液體供給管的液體變成小流量時,可將控制閥的開度加大,以使被供給至中空絲膜模組之液體的流量變大。亦即,即使供給至液體供給管的液體變成低流量,也可抑制供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比改變。藉此,可抑制規模的擴大,且即使供給至液體供給管的液體變成低流量,也可抑制液體的比電阻值上升。
且,因為變更供給至液體供給管之液體的第一流量時,係因應變更後的第一流量來設定控制閥的開度,所以可抑制伴隨第一流量的變更所致之液體的比電阻值的變動。尤其,將供給至液體供給管之液體的第一流量變更得較小時,液體會變得難以被供給至中空絲膜模組,但即便是此情況,也可抑制伴隨第一流量的變更所致之液體的比電阻值上升。
以一實施形態而言,在第一流量為設定流量以下的情況,亦可將開度設得比第一流量大於設定流量的情況還大。一旦被供給至液體供給管的液體變成低流量且第一流量變成設定流量以下時,與第一流量大於設定流量的情況相比,液體會變得難以被供給至中空絲膜模組。於是,在此比電阻值調整方法中,在第一流量為設定流量以下的情況,與第一流量大於設定流量的情況相比,係將控制閥的開度加大以使被供給至中空絲膜模組之液體的流量變大。藉此,即使第一流量變成設定流量以下,也可抑制供給至中空絲膜模組之液體的流量、與將中空絲膜模組旁通之液體的流量的分配比改變。
根據本發明,可抑制規模的擴大,且即使液體變成低流量,也可抑制液體的比電阻值上升。
1‧‧‧比電阻值調整裝置
1A‧‧‧比電阻值調整裝置
2‧‧‧中空絲膜模組
3‧‧‧氣體供給管
4‧‧‧液體供給管
5‧‧‧模組通過管
5A‧‧‧供給側模組通過管
5B‧‧‧排出側模組通過管
6‧‧‧旁通管
7‧‧‧液體排出管
8‧‧‧第一流量檢測部
8A‧‧‧第二流量檢測部
9‧‧‧控制閥
10‧‧‧控制部
11‧‧‧壓力調整閥
12‧‧‧壓力計
13‧‧‧分歧部
14‧‧‧匯流部
21‧‧‧中空絲膜
22‧‧‧外殼
23‧‧‧氣體供給口
24‧‧‧液體供給口
25‧‧‧液體排出口
31‧‧‧比電阻值調整裝置
32‧‧‧流量調整閥
A1‧‧‧第一流量區域
A2‧‧‧第二流量區域
A3‧‧‧第三流量區域
G‧‧‧調整氣體
L‧‧‧液體
L1‧‧‧附加有調整氣體的液體
L2‧‧‧比電阻值調整液體
圖1係第一實施形態之比電阻值調整裝置的示意圖。
圖2係表示第一流量與控制閥的開度之關係的表的 一例之圖。
圖3係表示第二實施形態之比電阻值調整裝置的示意圖。
圖4係比較例之匯流裝置的示意圖。
圖5係表示實施例1及比較例1的測量結果之圖。
圖6係表示實施例2及比較例2的測量結果之圖。
圖7係表示實施例3及比較例3的測量結果之圖。
圖8係表示實施例4的測量結果之圖,圖8(a)係表示經過時間與比電阻值的關係之圖,圖8(b)係表示經過時間與流量的關係之圖。
圖9係表示比較例4的測量結果之圖,圖9(a)係表示經過時間與比電阻值的關係之圖,圖9(b)係表示經過時間與流量的關係之圖。
圖10係表示實施例5的測量結果之圖,圖10(a)係表示經過時間與比電阻值的關係之圖,圖10(b)係表示經過時間與流量的關係之圖。
圖11係表示比較例5的測量結果之圖,圖11(a)係表示經過時間與比電阻值的關係之圖,圖11(b)係表示經過時間與流量的關係之圖。
圖12係表示實施例6的測量結果之圖,圖12(a)係表示經過時間與比電阻值的關係之圖,圖12(b)係表示經過時間與流量的關係之圖。
圖13係表示比較例6的測量結果之圖,圖13(a)係表示經過時間與比電阻值的關係之圖,圖13(b)係表示經過時間與流量的關係之圖。
[實施發明之形態]
以下,參照圖面,針對實施形態之比電阻值調整裝置及比電阻值調整方法詳細地進行說明。此外,全圖中相同或相當部分賦予相同之符號,省略重複的說明。
(第一實施形態)
圖1係第一實施形態之比電阻值調整裝置的示意圖。如圖1所示,本實施形態的比電阻值調整裝置1具備:中空絲膜模組2、氣體供給管3、液體供給管4、模組通過管5、旁通管6、液體排出管7、第一流量檢測部8、控制閥9和控制部10。
中空絲膜模組2係令用以調整液體L的比電阻值之調整氣體G溶解於液體L,該液體L為比電阻值的調整對象。作為液體L使用的液體並無特別限定,例如,可為用以洗淨半導體、液晶等的超純水。一般而言,超純水的比電阻值係在17.5[MΩ‧cm]以上18.2[MΩ‧cm]的範圍。作為調整氣體G使用的氣體並無特別限定,例如可設為碳酸氣體或氨氣。中空絲膜模組2具備:複數條中空絲膜21;及將此等中空絲膜21收容於內部的外殼(housing)22。
中空絲膜21係氣體會透過但液體不會透過之中空絲狀的膜。中空絲膜21的素材、膜形狀、膜形態等並無特別限制。外殼22係將中空絲膜21收容於內部的密閉容器。
中空絲膜模組2之外殼22內的區域係藉由中空絲膜21分成液相側區域和氣相側區域。液相側區域係中空絲膜模組2之外殼22內的區域中之供給液體L的區域。氣相側區域係中空絲膜模組2之外殼22內的區域中之供給調整氣體G的區域。以中空絲膜模組2的種類而言,有內部灌流型及外部灌流型。本實施形態中,亦可為內部灌流型及外部灌流型的任一者。在外部灌流型的中空絲膜模組2中,中空絲膜21的內側(內表面側)成為氣相側區域,中空絲膜21的外側(外表面側)成為液相側區域。在內部灌流型的中空絲膜模組2中,中空絲膜21的內側(內表面側)成為液相側區域,中空絲膜21的外側(外表面側)成為氣相側區域。且,中空絲膜模組2係使透過中空絲膜21的調整氣體G溶解於液體L,而生成液體L中溶解有調整氣體G的附加有調整氣體的液體L1。此時,例如,較佳為將供給至中空絲膜模組2之調整氣體G的氣體壓力設為一定,調整供給至中空絲膜模組2之液體L的流量,藉此生成調整氣體G以飽和狀態溶解於液體L而成的調整氣體飽和液體,來作為附加有調整氣體的液體L1。此外,供給至中空絲膜模組2之液體L的流量係可藉由控制閥9來調整。
於外殼22形成有氣體供給口23、液體供給口24和液體排出口25。氣體供給口23係為了將調整氣體G供給至氣相側區域而形成於外殼22的開口。液體供給口24係為了將液體L供給至液相側區域而形成於外殼22的開口。液體排出口25係為了將附加有調整氣體的液體L1 從液相側區域排出而形成於外殼22的開口。因此,氣體供給口23係與氣相側區域連通,液體供給口24及液體排出口25係與液相側區域連通。氣體供給口23、液體供給口24及液體排出口25的位置並無特別限定。
氣體供給管3係在內周側形成有流路的管狀構件。氣體供給管3係連接於氣體供給口23。氣體供給管3係與中空絲膜模組2的氣相側區域連通,將調整氣體G供給至中空絲膜模組2的氣相側區域。氣體供給管3的素材、特性(硬度、彈性等)、形狀、尺寸等並無特別限定。
於氣體供給管3連接有壓力調整閥11和壓力計12。壓力調整閥11係對流動於氣體供給管3之調整氣體G的氣體壓力進行調整。亦即,氣相側區域中之調整氣體G的氣體壓力係藉由壓力調整閥11調整。以壓力調整閥11而言,可採用周知之各式各樣的壓力調整閥。壓力計12係測量流動於氣體供給管3之調整氣體G的氣體壓力。壓力計12係連接於氣體供給管3之壓力計12的下游側,即氣體供給管3中之壓力計12的氣相側區域側。以壓力計12而言,可採用周知之各式各樣的壓力計,例如,能採用隔膜閥。控制比電阻值調整裝置1的控制部(未圖示),係依據以壓力計12所測得之調整氣體G的氣體壓力來控制壓力調整閥11,以使流動於氣體供給管3之調整氣體G的氣體壓力、即氣相側區域中之調整氣體G的氣體壓力成為既定值(或既定範圍內)。
此外,本實施形態中,雖以沒有從中空絲膜模組2的氣相側區域排出調整氣體G者來作說明,惟亦可 為從中空絲膜模組2的氣相側區域排出調整氣體G者。於此情況,在中空絲膜模組2的外殼22,形成用以從氣相側區域排出調整氣體G的開口、即氣體排出口(未圖示)。並且,在此氣體排出口,連接將調整氣體G自中空絲膜模組2的氣相側區域排出的氣體排出管(未圖示)。氣體排出管係於內周側形成有流路的管狀構件。
液體供給管4係於內周側形成有流路的管狀構件。供給至比電阻值調整裝置1之液體L的全量,係被供給到液體供給管4。液體供給管4係藉由分歧部13分歧成模組通過管5與旁通管6。亦即,在分歧部13的上游側連接有液體供給管4,在分歧部13的下游側連接有模組通過管5和旁通管6。並且,分歧部13係將流通於液體供給管4的液體L,分歧到模組通過管5和旁通管6而排出。
模組通過管5係於內周側形成有流路的管狀構件。模組通過管5係透過分歧部13連通於液體供給管4。模組通過管5係通過中空絲膜模組2。亦即,在模組通過管5的中途,連接有中空絲膜模組2。因此,模組通過管5具備:將液體L供給至中空絲膜模組2之供給側模組通過管5A;和將附加有調整氣體的液體L1自中空絲膜模組2排出的排出側模組通過管5B。
供給側模組通過管5A係配置在中空絲膜模組2的上游側,與中空絲膜模組2的液體供給口24連接。供給側模組通過管5A係與中空絲膜模組2的液相側區域連通,將液體L供給至中空絲膜模組2的液相區域。供給側模組通過管5A的素材、特性(硬度、彈性等)、形狀、 尺寸等並無特別限定。
排出側模組通過管5B係配置在中空絲膜模組2的下游側,與中空絲膜模組2的液體排出口25連接。排出側模組通過管5B係與中空絲膜模組2的液相側區域連通,將附加有調整氣體的液體L1從中空絲膜模組2的液相側區域排出。排出側模組通過管5B的素材、特性(硬度、彈性等)、形狀、尺寸等並無特別限定。
旁通管6係於內周側形成有流路的管狀構件。旁通管6係透過分歧部13連通於液體供給管4。旁通管6係將中空絲膜模組2旁通。因此,流動於旁通管6的液體L沒有被供給到中空絲膜模組2,而是將中空絲膜模組2旁通。旁通管6係藉由匯流部14而與模組通過管5的排出側模組通過管5B匯流。
在匯流部14的上游側連接有排出側模組通過管5B和旁通管6,匯流部14的下游側連接有液體排出管7。匯流部14係將流動於排出側模組通過管5B的附加有調整氣體的液體L1與流動於旁通管6的液體L,在中空絲膜模組2的下游側匯流。且,匯流部14係將液體L與附加有調整氣體的液體L1匯流而成之比電阻值調整液體L2排出液體排出管7。
液體排出管7係在內周側形成有流路的管狀構件。液體排出管7係連接於匯流部14,液體排出管7係透過匯流部14而與排出側模組通過管5B及旁通管6連通,將比電阻值調整液體L2從匯流部14排出。液體排出管7的素材、特性(硬度、彈性等)、形狀、尺寸等並無特別 限定。
第一流量檢測部8係檢測將供給至液體供給管4之液體L的流量作為第一流量。在此,被供給至液體供給管4的液體L係在分歧部13被分歧至供給側模組通過管5A和旁通管6,進一步在匯流部14匯流。因此,流動於液體排出管7之比電阻值調整液體L2的流量,係與供給至液體供給管4的液體L等量(equivalent)。因此,本實施形態中,第一流量檢測部8係與液體排出管7連接,檢測流動於液體排出管7之比電阻值調整液體L2的流量來作為第一流量。第一流量檢測部8係將所檢測出的第一流量的資訊傳送到控制部10。就第一流量檢測部8而言,係可採用周知之各式各樣的流量計。
控制閥9係對模組通過管5的流路進行開閉之閥。控制閥9係藉由控制部10進行開閉控制,並且以藉由控制部10所設定的開度開啟模組通過管5的流路。以控制閥9而言,係可採用比例控制閥等周知之各式各樣的電磁閥。
控制部10係與控制閥9電性連接。控制部10係設定開啟模組通過管5的開度,並且以控制閥9的開度成為所設定的開度之方式進行控制閥9的開閉控制。因此,藉由控制部10設定控制閥9的開度,可調整流動於模組通過管5之液體L的流量、即供給至中空絲膜模組2之液體L的流量。
控制部10係以在中空絲膜模組2所生成附加有調整氣體的液體L1(調整氣體飽和液體)與流經旁通管 6的液體L匯流而成為比電阻值調整液體L2之方式,設定控制閥9的開度。在此,所謂飽和狀態不僅是指完全的飽和狀態,亦包含接近飽和狀態之狀態。所謂接近飽和狀態之狀態係指:以僅藉由供給至中空絲膜模組2之液體L的流量與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量的分配比,即可調整液體L的比電阻值之程度,於液體L中溶解有調整氣體G之狀態。
又,控制部10亦與第一流量檢測部8電性連接。控制部10係依據由第一流量檢測部8所傳送到之第一流量的資訊(第一流量檢測部8檢測出的第一流量),設定控制閥9的開度。
更具體地說明之,控制部10係在第一流量為設定流量以下時,將控制閥9的開度設成比第一流量大於設定流量的情況還大。就設定流量而言,係可設為任意的流量,例如,在固定有控制閥9的開度之情況下,藉由供給至中空絲膜模組2之液體L的流量與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量的分配比改變,可設為液體L的比電阻值開始大幅上升之流量。
此時,控制部10亦可在第一流量為設定流量以下的情況下,將控制閥9的開度設為一定,但以第一流量變愈小,就愈加大控制閥9的開度較佳。又,控制部10亦可在第一流量大於設定流量的情況下,將控制閥9的開度設為一定,但以第一流量變愈小,就愈加大控制閥9的開度較佳。再者,在第一流量為設定流量以下時及第一流量大於設定流量時之兩種情況下,採第一流量變愈 小就愈加大控制閥9的開度時,控制部10係在第一流量為設定流量以下的情況,將控制閥9的開度的變化量相對於第一流量的變化量之比例加到比第一流量大於設定流量的情況還大。
在控制部10設定控制閥9的開度時,較佳為事先準備顯示了第一流量與控制閥9的開度的關係之表,並由該表(table),從第一流量檢測部8所檢測出的第一流量來求取控制閥9的開度。惟,控制部10亦可不是由這樣的表來求得控制閥9的開度,而是藉由計算來求得控制閥9的開度。
在此,將顯示第一流量與控制閥9的開度的關係之表的一例示於圖2。圖2所示的表中,第一流量的流量區域係分成第一流量區域A1、第二流量區域A2及第三流量區域A3等三個區域。第一流量區域A1係大於設定流量的流量區域。第二流量區域A2係為第一流量檢測部8可檢出(能保證)的最低流量以上,且為設定流量以下的流量區域。第三流量區域A3為第一流量檢測部8可檢出之小於最低流量的流量區域。
在第一流量區域A1,以線段S1顯示第一流量與控制閥9的開度之關係。在第二流量區域A2,以線段S2顯示第一流量與控制閥9的開度之關係。在第三流量區域A3,以線段S3顯示第一流量與控制閥9的開度之關係。
線段S1係以下式(1)表示的直線。
V=-HB‧x+HG...(1)
在式(1)中,x係第一流量[L/min],V係控制閥9的開 度[%],HB係控制閥9的開度的變化量相對於第一流量的變化量之比例(以下,稱為「bias HB」。),HG係將第一流量設為0[L/min]時之控制閥9的開度(以下,稱為「gain HG」。)。bias HB係例如藉由第一流量區域A1全域中之控制閥9開度的變化量Hb相對於第一流量區域A1全域中之第一流量的變化量Ha之比例(Hb/Ha)來表示。
bias HB及gain HG係以如次方式設定。首先,為了容易生成調整氣體飽和液體,係以第一流量變得愈小,控制閥9的開度就變得愈大的方式,來設定bias HB。如上述,在中空絲膜模組2中,作為附加有調整氣體的液體L1,較佳為生成調整氣體G以飽和狀態溶解於液體L而成的調整氣體飽和液體。另一方面,由於在中空絲膜模組2中調整氣體G的氣體壓力保持為一定,故,調整氣體G溶解於液體L的比例,係因應供給至中空絲膜模組2之液體L的流量而改變。因此,在第一流量區域A1的全域或大致全域中,以在中空絲膜模組2生成調整氣體飽和液體的方式,設定bias HB及gain HG。此時,藉由事先實驗,一邊在第一流量區域A1中改變第一流量,一邊事先測量在中空絲膜模組2中生成調整氣體飽和液體時之控制閥9的開度。接著,以依據此測量結果,設定bias HB及gain HG較佳。
線段S2係以下式(2)表示的直線。
V=-MB‧x+MG...(2)
在式(2)中,x係第一流量[L/min],V係控制閥9的開度[%],MB係控制閥9的開度的變化量相對於第一流量的 變化量之比例(以下,稱為「bias MB」。),MG係將第一流量設為0[L/min]時之控制閥9的開度(以下,稱為「gain MG」。)。bias MB係例如藉由第二流量區域A2全域中之控制閥9的開度的變化量Mb相對於第二流量區域A2全域中之第一流量的變化量Ma之比例(Mb/Ma)來表示。
bias HB及gain HG係以如次方式設定。首先,一旦第一流量在第一流量區域A1與第二流量區域A2的交界急遽變動,當改變第一流量時,會有液體L的比電阻值大幅變動之可能性。因此,以與線段S1和線段S2連續的方式,設定bias MB及gain MG。又,與第一流量區域A1相比之下第二流量區域A2的第一流量變大,第一流量變得愈小,控制閥9的開度就變得愈大,以bias MB(第二流量區域A2中控制閥9開度的變化量Mb相對於第一流量的變化量Ma之比例)大於bias HB(控制閥9開度的變化量Hb相對於第一流量的變化量Ha之比例)的方式,設定bias MB及gain MG。此外,在第二流量區域A2中,亦以生成調整氣體飽和液體的方式,藉由事先實驗,一邊在第二流量區域A2改變第一流量,一邊事先測量在中空絲膜模組2中生成調整氣體飽和液體時之控制閥9的開度。接著,以依序此測量結果,來設定bias MB及gain MG較佳。
線段S3係以下式(3)表示的直線。
V=LG...(3)
式(3)中,V為控制閥9的開度[%],LG係比第二流量區域A2中之控制閥9的最大開度還大的值。亦即,在第三流量區域A3中,無法藉由第一流量檢測部8正確地檢測第 一流量。因此,在第三流量區域A3中,由錯誤防止的觀點來看,係以比第二流量區域A2中之控制閥9的最大開度還高的開度,來事先固定控制閥9的開度。
如上述,本實施形態中,供給至液體供給管4的液體L,係被分配成藉由分歧部13供給至中空絲膜模組2的液體L、與將中空絲膜模組2旁通的液體L。在中空絲膜模組2中,透過中空絲膜21的調整氣體G係溶解於液體L,而生成在液體L中溶解了調整氣體G的附加有調整氣體的液體L1。在中空絲膜模組2中生成的附加有調整氣體的液體、與將中空絲膜模組2旁通的液體L,係在匯流部14匯流而成為比電阻值調整液體L2,且排出至液體排出管7。
接著,依據供給至液體供給管4之液體L的第一流量,設定將模組通過管5開閉之控制閥9的開度。因此,當供給至液體供給管4的液體L變成小流量時,藉由加大控制閥9的開度,可使供給至中空絲膜模組2之液體L的流量變大。亦即,即使液體L變成低流量,也可抑制供給至中空絲膜模組2之液體L的流量、與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量的分配比改變。藉此,可抑制規模的擴大,且即使液體L變成低流量,也可抑制液體L的比電阻值上升。
將供給至液體供給管4之液體L的第一流量變更的情況下,由於係依據變更後的第一流量來設定控制閥9的開度,所以可抑制液體L的比電阻值伴隨著第一流量的變更而產生之變動。尤其,在將供給至液體供給管4 之液體L的第一流量小幅變更時,液體L變得難以供給至中空絲膜模組2,然而,在此情況下也可抑制液體L的比電阻值伴隨第一流量的變更而上升。
在控制閥9的壓力損失大的情況下,若將控制閥9安裝於供給側模組通過管5A,則在中空絲膜模組2中,會有液體L的液壓相對於調整氣體G的氣體壓力變得過小,而發生起泡(bubbling)之可能性。因此,藉由將控制閥9安裝於排出側模組通過管5B,即便在控制閥9的壓力損失大的情況,也可抑制在中空絲膜模組2中發生起泡。
此外,由於被供給至液體供給管4之液體L的流量與流動於液體排出管7之比電阻值調整液體L2的流量是相同的,故第一流量檢測部8亦可檢測流動於液體供給管4之液體L的流量及流動於液體排出管7之比電阻值調整液體L2的流量的任一者來作為第一流量。然而,供安裝控制閥9的排出側模組通過管5B,係配置在比液體供給管4更接近液體排出管7的位置。因此,第一流量檢測部8係可藉由檢測流動於液體排出管7之比電阻值調整液體L2的流量來作為第一流量,藉此可將連接第一流量檢測部8與控制閥9之配線的規模縮小。
又,若供給至液體供給管4的液體L變成低流量且第一流量成為設定流量以下,與第一流量大於設定流量的情況相比,液體L難以被供給至中空絲膜模組2。因此,在第一流量為設定流量以下的情況,與第一流量大於設定流量的情況相比,係使控制閥9的開度變大以加大供給至中空絲膜模組2之液體L的流量。藉此,即使第 一流量成為設定流量以下,也可抑制供給至中空絲膜模組2之液體L的流量、與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量之分配比改變。
又,若供給至液體供給管4的液體L變成低流量且第一流量成為設定流量以下,則第一流量變得愈小,液體L就愈難被供給至中空絲膜模組2。於是,在第一流量為設定流量以下的情況,第一流量變得愈小,愈要使控制閥9的開度變大,以加大供給至中空絲膜模組2之液體L的流量。藉此,即使第一流量成為設定流量以下,也可進一步抑制被供給至中空絲膜模組2之液體L的流量、與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量之分配比改變。
又,即使在第一流量大於設定流量的情況,也會有第一流量變得愈小,液體L愈難被供給到中空絲膜模組2之傾向。因此,即使在第一流量大於設定流量的情況,第一流量變得愈小,就愈加大控制閥9的開度以使供給至中空絲膜模組2之液體L的流量變大。藉此,即使在第一流量大於設定流量的情況,也可抑制供給至中空絲膜模組2之液體L的流量、與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量的分配比改變。
此外,第一流量變得愈小,液體L就愈難供給至中空絲膜模組2的這個傾向,在第一流量愈是在設定流量以下時就會變得愈大。因此,在第一流量為設定流量以下時,與第一流量大於設定流量的情況相比,將控制閥9之開度的變化量相對於第一流量的變化量之比例設得較大。藉此,可進一步抑制供給至中空絲膜模組2之液 體L的流量、與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量之分配比改變。
又,藉由中空絲膜模組2,生成調整氣體G以飽和狀態溶解於液體L而成的調整氣體飽和液體,來作為附加有調整氣體的液體L1。藉此方式,藉由僅調整供給至中空絲膜模組2之液體L的流量、與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量之分配比,可高精度地調整液體L的比電阻值。
(第二實施形態)
其次,說明關於第二實施形態。第二實施形態基本上與第一實施形態相同,僅在比電阻值調整裝置新具備第二流量檢測部這點,與第一實施形態不同。因此,以下,僅說明與第一實施形態不同的事項,並省略與第一實施形態相同的事項之說明。
圖3係第二實施形態的比電阻值調整裝置之示意圖。如圖3所示,本實施形態的比電阻值調整裝置1A係具備:中空絲膜模組2、氣體供給管3、液體供給管4、模組通過管5、旁通管6、液體排出管7、第一流量檢測部8、控制閥9、控制部10、和第二流量檢測部8A。
第二流量檢測部8A係檢測將流動於模組通過管5之液體的流量作為第二流量。在此,流動於供給側模組通過管5A之液體L的流量、與流動於排出側模組通過管5B之附加有調整氣體的液體L1的流量是相同的。因此,第二流量檢測部8A亦可檢測流動於供給側模組通過管5A之液體L的流量、及流動於排出側模組通過管5B之 附加有調整氣體的液體L1的流量之任一者,作為第二流量。然而,從抑制供給至中空絲膜模組2之液體L的液壓降低之觀點來看,較佳為第二流量檢測部8A係安裝於排出側模組通過管5B,檢測流動於排出側模組通過管5B之附加有調整氣體的液體L1的流量。此外,在圖面中,顯示第二流量檢測部8A被安裝於排出側模組通過管5B,以檢測流動於排出側模組通過管5B之附加有調整氣體的液體L1的流量之情況。且,第二流量檢測部8A係將所檢測出之第二流量的資訊傳送到控制部10。就第二流量檢測部8A而言,係可採用周知之各式各樣的流量計。
控制部10亦與第二流量檢測部8A電性連接。控制部10係依據由第二流量檢測部8A所傳送到之第二流量的資訊(第二流量檢測部8A所檢測出的第二流量),修正所設定之控制閥9的開度。亦即,當控制部10依據第一流量設定控制閥9的開度時,在模組通過管5,會流動對應於控制閥9的開度之規定流量的液體L。然而,實際上,因中空絲膜模組2的老化等的關係,會有流動於模組通過管5之液體L的流量背離與控制閥9的開度對應的規定流量之情況。於是,控制部10首先依據第一流量來設定控制閥9的開度。然後,控制部10係以流動於模組通過管5之液體L的流量不會背離與控制閥9的開度對應之規定流量的方式,依據第二流量修正控制閥9的開度。
如此,在本實施形態中,由於係依據供給至液體供給管4之液體L的第一流量來設定控制閥9的開度,並且依據流動於模組通過管5之液體的第二流量來修正 控制閥9的開度,所以即使供給至液體供給管4的液體L變成低流量,也可進一步抑制供給至中空絲膜模組2之液體L的流量、與將中空絲膜模組2旁通之液體L的流量之分配比改變。
以上,說明關於本發明的實施形態,惟本發明並不受限於上述實施形態。例如,在上述實施形態中,雖說明第一流量檢測部8檢測流動於液體排出管7之比電阻值調整液體L2的流量來作為第一流量,惟以第一流量來說,亦可為檢測流動於液體供給管4之液體L的流量者。
[實施例]
其次,說明本發明的實施例,惟本發明並不限定於以下的實施例。
(實施例1)
在實施例1中,使用圖1所示之第一實施形態的比電阻值調整裝置1。
作為供給至液體供給管4的液體L,係使用25[℃]之比電阻值為18.2[MΩ‧cm]的超純水。供給至液體供給管4之超純水的流量係在1~15[L/min]之間變動。維持一定流量的流量維持時間設為30秒,使該流量階段性地變動。供給至液體供給管4之超純水的水壓為0.2[MPa]。
作為供給至氣體供給管3的調整氣體G,係使用碳酸氣體。碳酸氣體的供給源,係使用7[m3]的碳酸氣瓶。作為壓力調整閥11,係使用二段式壓力調整器及壓 力調節閥,將供給至中空絲膜模組2的氣相側區域之碳酸氣體的氣體壓力設為0.1[MPa]。
以中空絲膜模組2而言,係將以聚-4-甲基戊烯-1作為素材之內徑200[μm]且外徑250[μm]的中空絲膜21作成綑束,在PP樹脂製的外殼22內,用樹脂固定中空絲膜21之綑束的兩端,而獲得具有0.5[m2]的膜面積之外部灌流型氣體供氣用中空絲模組(DIC(股)製SEPAREL PF-001L)。中空絲膜21的碳酸氣體透過速度為3.5×10-5[cm3/cm2‧sec‧cmHg]。
接著,將超純水供給至液體供給管4,並將碳酸氣體供給至氣體供給管3。供給至液體供給管4的超純水,係藉由分歧部13分配成:從供給側模組通過管5A供給至中空絲膜模組2的液相側區域之比較小流量的流、和將中空絲膜模組2旁通而供給至旁通管6之比較大流量的流。供給至氣體供給管3的碳酸氣體係在藉由壓力調整閥11調整成0.1[MPa]後,被供給至中空絲膜模組2的氣相側區域。在中空絲膜模組2中,碳酸氣體係透過中空絲膜21而溶解於流經液相側區域的超純水,超純水係成為溶解有碳酸氣體之附加有碳酸氣體的超純水。從中空絲膜模組2向排出側模組通過管5B排出之附加有碳酸氣體的超純水、與流經旁通管6的超純水,係藉由匯流部14匯流而成為標的物之比電阻值調整超純水,並排出液體排出管7。
此時,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.7[MΩ‧cm]的方式,藉由控制部10設定控制閥9的開度 ,以調整流經排出側模組通過管5B之附加有碳酸氣體的超純水的流量。然後,使供給至液體供給管4之超純水的流量階段性地減少,並且依據第一流量調整控制閥9的開度,以測量各流量之比電阻值調整超純水的比電阻值。
(實施例2)
在實施例2中,與實施例1同樣,使用圖1所示之第一實施形態的比電阻值調整裝置1。
在此比電阻值調整裝置1中,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.5[MΩ‧cm]的方式,藉由控制部10設定控制閥9的開度,調整流經排出側模組通過管5B之附加有碳酸氣體的超純水的流量。其他條件則與實施例1相同。接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量階段性地減少,並且依據第一流量調整控制閥9之開度,且測量各流量之比電阻值調整超純水的比電阻值。
(實施例3)
在實施例3中,與實施例1相同,使用圖1所示之第一實施形態的比電阻值調整裝置1。
在此比電阻值調整裝置1中,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.3[MΩ‧cm]的方式,藉由控制部10設定控制閥9的開度,並調整流經排出側模組通過管5B之附加有碳酸氣體的超純水的流量。其他條件則與實施例1相同。接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量階段性地減少,並依據第一流量調整控制閥9的開度, 以測量各流量之比電阻值調整超純水的比電阻值。
(比較例1)
在比較例1中,使用圖4所示之比電阻值調整裝置31。
比電阻值調整裝置31基本上與比電阻值調整裝置1(參照圖1)相同,僅在具備流量調整閥32來取代第一流量檢測部8、控制閥9及控制部10這點,與比電阻值調整裝置1不同。流量調整閥32係對供給側模組通過管5A的流路進行開閉,並且以手動調整其開度之流量調整閥。因此,流量調整閥32係以手動調整流通於供給側模組通過管5A之液體L的流量。
在此比電阻值調整裝置31中,與實施例1相同,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.7[MΩ‧cm]的方式,藉流量調整閥32調整流通於供給側模組通過管5A之超純水的流量。其他條件係與實施例1相同。接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量階段性地減少,並測量各流量之比電阻值調整超純水的比電阻值。
(比較例2)
在比較例2中,與比較例1相同,使用圖4所示的比電阻值調整裝置31。
在此比電阻值調整裝置31中,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.5[MΩ‧cm]的方式,藉流量調整閥32調整流通於供給側模組通過管5A之超純水的流量。其他條件係與實施例1相同。接著,使供給至液體供 給管4之超純水的流量階段性地減少,並測量各流量之比電阻值調整超純水的比電阻值。
(比較例3)
在比較例3中,與比較例1相同,使用圖4所示之比電阻值調整裝置31。
在此比電阻值調整裝置31中,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.3[MΩ‧cm]的方式,藉流量調整閥32調整流動於供給側模組通過管5A之超純水的流量。其他條件係與實施例1相同。接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量階段性地減少,並測量各流量之比電阻值調整超純水的比電阻值。
(評價1)
圖5係表示實施例1及比較例1的測量結果,圖6係表示實施例2及比較例2的測量結果,圖7係表示實施例3及比較例3的測量結果。在圖5至圖7中,橫軸係表示供給至液體供給管4之超純水的流量,縱軸係表示比電阻值調整超純水的比電阻值。
如圖5至圖7所示,在超純水的流量為大流量的情況,在實施例1~3與比較例1~3中,比電阻值不會有大的差異。另一方面,超純水的流量愈是小流量,則在比較例1~3中比電阻值愈會大幅上升,相對地,在實施例1~3中則可抑制比電阻值上升。
由此結果得知,藉由依據供給至液體供給管4之超純水的流量來設定控制閥9的開度,即使超純水變成 低流量,也可抑制超純水的比電阻值上升。
(實施例4)
在實施例4中,與實施例1相同,係使用圖1所示之第一實施形態的比電阻值調整裝置1。
在此比電阻值調整裝置1中,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.7[MΩ‧cm]的方式,藉由控制部10設定控制閥9的開度,以調整流動於排出側模組通過管5B之附加有碳酸氣體的超純水的流量。其他條件係與實施例1相同。
然後,使供給至液體供給管4之超純水的流量,每隔3分鐘在15[L/min]與1[L/min]之間變化,測量伴隨時間經過之比電阻值調整超純水的比電阻值的變化。
(實施例5)
在實施例5中,與實施例1相同,係使用圖1所示之第一實施形態的比電阻值調整裝置1。
在此比電阻值調整裝置1中,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.5[MΩ‧cm]的方式,藉由控制部10設定控制閥9的開度,以調整流動於排出側模組通過管5B之附加有碳酸氣體的超純水的流量。其他條件係與實施例1相同。
接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量每隔3分鐘在15[L/min]與1[L/min]之間變化,測量隨著時間經過之比電阻值調整超純水之比電阻值的變化。
(實施例6)
在實施例6中,與實施例1相同,係使用圖1所示之第一實施形態的比電阻值調整裝置1。
在此比電阻值調整裝置1中,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.3[MΩ‧cm]的方式,藉由控制部10設定控制閥9的開度,調整流動於排出側模組通過管5B之附加有碳酸氣體的超純水的流量。其他條件則與實施例1相同。
接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量每隔3分鐘在15[L/min]與1[L/min]之間變化,測量隨著時間經過之比電阻值調整超純水的比電阻值的變化。
(比較例4)
在比較例4中,與比較例1相同,係使用圖4所示之比電阻值調整裝置31。
在此比電阻值調整裝置31中,與實施例4相同,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.7[MΩ‧cm]的方式,藉流量調整閥32調整流動於供給側模組通過管5A之超純水的流量。其他條件則與實施例1相同。接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量每隔3分鐘在15[L/min]與1[L/min]之間變化,測量隨著時間經過之比電阻值調整超純水的比電阻值的變化。
(比較例5)
在比較例5中,與比較例1相同,係使用圖4所示之比 電阻值調整裝置31。
在此比電阻值調整裝置31中,與實施例5相同,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.5[MΩ‧cm]的方式,藉流量調整閥32調整流動於供給側模組通過管5A之超純水的流量。其他條件則與實施例1相同。接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量每隔3分鐘在15[L/min]與1[L/min]之間變化,測量隨著時間經過之比電阻值調整超純水的比電阻值的變化。
(比較例6)
在比較例6中,與比較例1相同,使用圖4所示之比電阻值調整裝置31。
在此比電阻值調整裝置31中,與實施例6相同,當供給至液體供給管4之超純水的流量為15[L/min]時,以比電阻值調整超純水的比電阻值成為0.3[MΩ‧cm]的方式,藉流量調整閥32調整流動於供給側模組通過管5A之超純水的流量。其他條件則與實施例1相同。接著,使供給至液體供給管4之超純水的流量每隔3分鐘在15[L/min]與1[L/min]之間變化,測量隨著時間經過之比電阻值調整超純水的比電阻值的變化。
(評價2)
圖8表示實施例4的測量結果,圖9表示比較例4的測量結果,圖10表示實施例5的測量結果,圖11表示比較例5的測量結果,圖12表示實施例6的測量結果,圖13表示比較例6的測量結果。圖8(a)、圖9(a)、圖10(a)、圖11(a) 、圖12(a)及圖13(a)係表示經過時間與比電阻值的關係。在圖8(a)、圖9(a)、圖10(a)、圖11(a)、圖12(a)及圖13(a)中,橫軸係表示自測量開始後的經過時間,縱軸係表示比電阻值調整超純水的比電阻值。圖8(b)、圖9(b)、圖10(b)、圖11(b)、圖12(b)及圖13(b)係表示經過時間與流量的關係。在圖8(b)、圖9(b)、圖10(b)、圖11(b)、圖12(b)及圖13(b)中,橫軸係表示自測量開始後的經過時間,縱軸係表示供給至液體供給管4之超純水的流量。
如圖9、圖11及圖13所示,在比較例4~6中,若將供給至液體供給管4之超純水的流量從15[L/min]改變成1[L/min],比電阻值便會大幅上升。且,將供給至液體供給管4之超純水的流量從15[L/min]改變成1[L/min]後,至比電阻值穩定為止,需要長時間。
如圖8、圖10及圖12所示,在實施例4~6中,即便將供給至液體供給管4之超純水的流量從15[L/min]改變成1[L/min],比電阻值也幾乎不會上升。另一方面,若將供給至液體供給管4之超純水的流量從1[L/min]改變成15[L/min],比電阻值就會上升。然而,此上升的程度,與在比較例4~6中將供給至液體供給管4之超純水的流量從15[L/min]改變成1[L/min]時之比電阻值的上升程度相比較之下,相當地小。又,將供給至液體供給管4之超純水的流量從1[L/min]改變成15[L/min]後,比電阻值在短時間已穩定。
由此種結果得知,藉由依據供給至液體供給管4之超純水的流量來設定控制閥9的開度,可抑制隨著 供給至液體供給管4之超純水流量的變更而導致超純水的比電阻值上升。

Claims (11)

  1. 一種比電阻值調整裝置,具備:中空絲膜模組,藉由中空絲膜區分供給液體的液相側區域、和供給用於調整前述液體的比電阻值之調整氣體的氣相側區域,使透過前述中空絲膜的前述調整氣體溶解於前述液體而生成於前述液體中溶解有前述調整氣體之附加有調整氣體的液體;氣體供給管,將前述調整氣體供給至前述中空絲膜模組;液體供給管,被供給前述液體;模組通過管,透過將前述液體供給管分歧的分歧部而與前述液體供給管連通,並通過前述中空絲膜模組;旁通管,透過前述分歧部與前述液體供給管連通,而將前述中空絲膜模組旁通;液體排出管,透過將前述模組通過管與前述旁通管在前述中空絲膜模組的下游側匯流的匯流部,與前述模組通過管及前述旁通管連通;第一流量檢測部,檢測被供給至前述液體供給管之前述液體的第一流量;控制閥,對前述模組通過管進行開閉;及控制部,依據由前述第一流量檢測部所檢測出的前述第一流量,來設定前述控制閥的開度。
  2. 如請求項1之比電阻值調整裝置,其中前述模組通過管具備: 供給側模組通過管,配置在前述中空絲膜模組的上游側,將前述液體供給至前述中空絲膜模組;及排出側模組通過管,配置在前述中空絲膜模組的下游側,將前述附加有調整氣體的液體從前述中空絲膜模組排出,前述控制部係安裝於前述排出側模組通過管且對前述排出側模組通過管進行開閉。
  3. 如請求項2之比電阻值調整裝置,其中前述第一流量檢測部係對流動於前述液體排出管之前述液體的流量進行檢測。
  4. 如請求項1至3項中任一項之比電阻值調整裝置,其中進一步具備第二流量檢測部,其係檢測流動於前述模組通過管之前述液體的第二流量,前述控制部係依據藉由前述第二流量檢測部所檢測出的前述第二流量來修正前述開度。
  5. 如請求項1至4項中任一項之比電阻值調整裝置,其中前述控制部係在前述第一流量為設定流量以下的情況,將前述開度設得比前述第一流量大於前述設定流量的情況還大。
  6. 如請求項5之比電阻值調整裝置,其中前述控制部係在前述第一流量為前述設定流量以下的情況,前述第一流量變得愈小,就愈加大前述開度。
  7. 如請求項6之比電阻值調整裝置,其中前述控制部係在前述第一流量大於前述設定流量 的情況,前述第一流量變得愈小,就愈加大前述開度。
  8. 如請求項7之比電阻值調整裝置,其中前述控制部係在前述第一流量為設定流量以下的情況下,使前述開度的變化量相對於前述第一流量的變化量之比例較前述第一流量大於前述設定流量的情況還大。
  9. 如請求項1至8中任一項之比電阻值調整裝置,其中前述附加有調整氣體的液體係前述調整氣體以飽和狀態溶解於前述液體而成的調整氣體飽和液體。
  10. 一種比電阻值調整方法,其係使用中空絲膜模組來調整前述液體的比電阻值,該中空絲膜模組係藉由中空絲膜區分供給液體的液相側區域、和供給用以調整前述液體的比電阻值之調整氣體的氣相側區域,使透過前述中空絲膜的前述調整氣體溶解於前述液體而生成在前述液體溶解有前述調整氣體之附加有調整氣體的液體,該比電阻值調整方法為,將前述液體供給至液體供給管,將供給至液體供給管的前述液體分歧到通過前述中空絲膜模組的模組通過管、和將前述中空絲膜模組旁通的旁通管,將前述調整氣體供給到前述中空絲膜模組,在前述中空絲膜模組中,生成前述調整氣體以飽和狀態溶解於前述液體而成的前述附加有調整氣體的液體,將在前述中空絲膜模組所生成的前述附加有調整 氣體的液體、與將前述中空絲膜模組旁通的前述液體匯流,而排出液體排出管,因應供給至前述液體供給管之前述液體的第一流量,設定對前述模組通過管進行開閉之控制閥的開度。
  11. 如請求項10之比電阻值調整方法,其中在前述第一流量為設定流量以下的情況,將前述開度設得比前述第一流量大於前述設定流量的情況還大。
TW106127214A 2016-08-12 2017-08-11 比電阻値調整裝置及比電阻値調整方法 TWI736661B (zh)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2016-158664 2016-08-12
JP2016158664 2016-08-12

Publications (2)

Publication Number Publication Date
TW201811423A true TW201811423A (zh) 2018-04-01
TWI736661B TWI736661B (zh) 2021-08-21

Family

ID=61162275

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
TW106127214A TWI736661B (zh) 2016-08-12 2017-08-11 比電阻値調整裝置及比電阻値調整方法

Country Status (7)

Country Link
US (1) US11542185B2 (zh)
EP (1) EP3498366B1 (zh)
JP (1) JP6500998B2 (zh)
KR (2) KR102367698B1 (zh)
CN (1) CN109641186B (zh)
TW (1) TWI736661B (zh)
WO (1) WO2018030525A1 (zh)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3498366B1 (en) * 2016-08-12 2024-03-20 DIC Corporation Resistivity adjustment device and resistivity adjustment method
JP7193972B2 (ja) * 2018-10-10 2022-12-21 株式会社ディスコ 混合装置
CN110095169A (zh) * 2019-04-21 2019-08-06 优艾特仪表科技成都有限公司 一种超声波水表校验装置及校验方法

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1299333C (zh) 1996-08-20 2007-02-07 奥加诺株式会社 清洗电子元件或其制造设备的元件的方法和装置
JPH10324502A (ja) * 1997-05-21 1998-12-08 Dainippon Ink & Chem Inc 超純水の炭酸ガス付加装置及び付加方法
JP3951385B2 (ja) 1997-11-04 2007-08-01 大日本インキ化学工業株式会社 液体中の溶存ガス濃度の調整装置及び調整方法
JP2000265945A (ja) * 1998-11-10 2000-09-26 Uct Kk 薬液供給ポンプ、薬液供給装置、薬液供給システム、基板洗浄装置、薬液供給方法、及び基板洗浄方法
JP2002316027A (ja) * 2001-04-19 2002-10-29 Ebara Corp ガス溶解水製造装置、およびその方法、超音波洗浄装置、およびその方法
JP2003010660A (ja) 2001-06-28 2003-01-14 Dainippon Ink & Chem Inc 超純水の比抵抗調整装置及び調整方法
JP5645516B2 (ja) 2009-09-11 2014-12-24 東京エレクトロン株式会社 基板液処理装置及び処理液生成方法並びに処理液生成プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体
JP5683697B2 (ja) * 2010-07-14 2015-03-11 エスピーティーエス テクノロジーズ リミティド プロセスチャンバの圧力制御システムおよび制御方法
JP5862043B2 (ja) 2011-04-21 2016-02-16 Dic株式会社 ガス溶解液体製造装置及びガス溶解液体の製造方法
JP6373394B2 (ja) * 2014-09-16 2018-08-15 オルガノ株式会社 希釈液製造方法および希釈液製造装置
EP3498366B1 (en) 2016-08-12 2024-03-20 DIC Corporation Resistivity adjustment device and resistivity adjustment method

Also Published As

Publication number Publication date
US20190224633A1 (en) 2019-07-25
KR20200127051A (ko) 2020-11-09
WO2018030525A1 (ja) 2018-02-15
CN109641186A (zh) 2019-04-16
KR102367698B1 (ko) 2022-02-28
CN109641186B (zh) 2022-02-25
EP3498366A1 (en) 2019-06-19
JP6500998B2 (ja) 2019-04-17
EP3498366B1 (en) 2024-03-20
US11542185B2 (en) 2023-01-03
KR20190028474A (ko) 2019-03-18
EP3498366A4 (en) 2020-01-15
TWI736661B (zh) 2021-08-21
JPWO2018030525A1 (ja) 2018-08-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101783680B1 (ko) 압력 센서, 차압식 유량계 및 유량 컨트롤러
TW201811423A (zh) 比電阻値調整裝置及比電阻値調整方法
JP5134841B2 (ja) ガス供給ユニット
US10792623B2 (en) Device for adjusting specific resistance value and method for adjusting specific resistance value
US20200353431A1 (en) Functional water producing apparatus and functional water producing method
TWI733966B (zh) 比電阻值調整裝置及比電阻值調整方法
JP4137665B2 (ja) マスフローコントローラ
JP2009543247A (ja) 流量制御装置
JP6900834B2 (ja) 比抵抗値調整装置
US20240286098A1 (en) Resistivity adjustment device and resistivity adjustment method