(57)【要約】【課題】超純水を加熱して温超純水とするための熱交換器の熱源コストを低減することができる超純水製造装置を提供する。【解決手段】サブシステム４からの二次純水を熱交換器６及び熱交換器１０で加熱してユースポイントへ送る。熱交換器６の熱源はユースポイントからの戻り温超純水である。熱交換器１０の熱源流体は、ヒートポンプ２０及び蒸気式熱交換器１５で加熱された温水である。ヒートポンプ２０の熱源はユースポイントからの温排水及びＵＦ膜分離装置１１Ａの濃縮水である。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
一次純水製造装置と、
該一次純水製造装置からの一次純水を処理して超純水を製造する二次純水製造装置と、
該二次純水製造装置からの超純水を加熱するための、ユースポイントからの戻り水を熱源とする第１熱交換器と、
該第１熱交換器で加熱された超純水をさらに加熱する加熱手段とを有し、加熱された超純水をユースポイントに供給する超純水製造装置において、
前記加熱手段は、
前記第１熱交換器で加熱された超純水が被加熱流体流路に通水される第２熱交換器と、
該第２熱交換器の熱源流体流路に伝熱媒体としての第１媒体水を循環流通させる第１循環流路と、
該第１循環流路を流れる第１媒体水を、温排水の熱によって加熱する第１媒体水加熱装置と、
該第１媒体水加熱装置で加熱された第１媒体水を蒸気によって加熱する第３熱交換器とを備えたことを特徴とする超純水製造装置。
【請求項２】
請求項１において、前記第１媒体水加熱装置は、凝縮器、蒸発器、ポンプ及び膨張弁を備えたヒートポンプを有しており、
該凝縮器は、該第１媒体水を加熱するように前記第１循環流路に設置されており、
該蒸発器は、第２媒体水が循環される第２循環流路に設置されており、
該第２循環流路には、前記温排水の熱によって第２媒体水を加熱するための第２媒体水加熱装置が設けられていることを特徴とする超純水製造装置。
【請求項３】
請求項２において、前記第２媒体水加熱装置は、前記温排水が熱源流体流路に通水される第５熱交換器であることを特徴とする超純水製造装置。
【請求項４】
請求項３において、前記第１熱交換器と第２熱交換器との間に、前記超純水を加熱するための第６熱交換器が設置されており、
前記温排水を、第６熱交換器の熱源流体流路に通水させてから第５熱交換器の熱源流体流路に通水させるための温排水流路が設けられていることを特徴とする超純水製造装置。
【請求項５】
請求項４において、前記温排水を前記第６熱交換器を経て第５熱交換器に通水させる第１の流路選択と、温排水を前記第６熱交換器を迂回して第５熱交換器に通水させる第２の流路選択とを切り替えるための流路切替手段が設けられていることを特徴とする超純水製造装置。
【請求項６】
請求項５において、前記温排水の水質を測定する水質センサを設け、該水質センサの検出水質が所定値よりも良好な場合には前記第１の流路選択とし、検出水質が該所定値よりも不良である場合には前記第２の流路選択とする制御手段を備えたことを特徴とする超純水製造装置。
【請求項７】
請求項２において、前記第２媒体水加熱装置は、第３媒体水が熱源流体流路に通水される第５熱交換器であり、
該第５熱交換器の熱源流体流路に第３媒体水を循環流通させるための第３循環流路が設けられており、
該第３循環流路に、前記温排水によって第３媒体水を加熱する第７熱交換器が設置されていることを特徴とする超純水製造装置。
【請求項８】
請求項７において、前記第１熱交換器と第２熱交換器との間に、前記超純水を加熱するための第６熱交換器が設置されており、
前記第３循環流路は、前記第７熱交換器で加熱された第３媒体水を該第６熱交換器の熱源流体流路を経て第５熱交換器の熱源流体流路に通水させるように設けられていることを特徴とする超純水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は超純水製造装置に係り、特に二次純水製造装置からの超純水を熱交換器で加熱して温超純水としてユースポイントへ供給する超純水製造装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
半導体洗浄用水として用いられている超純水は、図７に示すように前処理システム５０、一次純水製造装置６０、二次純水製造装置（サブシステムと称されることも多い。）７０から構成される超純水製造装置で原水（工業用水、市水、井水等）を処理することにより製造される（特許文献１）。図７において各システムの役割は次の通りである。
【０００３】
凝集、加圧浮上（沈殿）、濾過（膜濾過）装置など（この従来例では凝集濾過装置）よりなる前処理システム５０では、原水中の懸濁物質やコロイド物質の除去を行う。また、この過程では高分子系有機物、疎水性有機物などの除去も可能である。
【０００４】
前処理された水のタンク６１、熱交換器６５、逆浸透膜処理装置（ＲＯ装置）６２、イオン交換装置（混床式又は４床５塔式など）６３、タンク６３Ａ、イオン交換装置６３Ｂ、及び脱気装置６４を備える一次純水製造装置６０では、原水中のイオンや有機成分の除去を行う。なお、水は温度が高い程、粘性が低下し、ＲＯ膜の透過性が向上する。このため、図７の通り、逆浸透膜処理装置６２の前段に熱交換器６５が設置され、逆浸透膜処理装置６２への供給水の温度が所定温度以上となるように水を加熱する。熱交換器６５の１次側には、熱源流体として蒸気が供給される。逆浸透膜処理装置６２では、塩類を除去すると共に、イオン性、コロイド性のＴＯＣを除去する。イオン交換装置６３，６３Ｂでは、塩類、無機系炭素（ＩＣ）を除去すると共にイオン交換樹脂によって吸着又はイオン交換されるＴＯＣ成分の除去を行う。脱気装置６４では無機系炭素（ＩＣ）、溶存酸素の除去を行う。
【０００５】
一次純水製造装置６０で製造された一次純水は、配管６９を介して温超純水製造用の二次純水製造装置７０へ送水される。この二次純水製造装置７０は、サブタンク（純水タンクと称されることもある。）７１、ポンプ７２、低圧紫外線酸化装置（ＵＶ装置）７４、イオン交換装置７５を備えている。低圧紫外線酸化装置７４では、低圧紫外線ランプより出される１８５ｎｍの紫外線によりＴＯＣを有機酸、さらにはＣＯ２まで分解する。分解により生成した有機物及びＣＯ２は後段のイオン交換装置７５で除去される。
【０００６】
二次純水製造装置７０からの超純水を前段側熱交換器８５と後段側熱交換器８６とで７０〜８０℃程度に加熱し、ユースポイント９０に供給する。このユースポイント９０からの温戻り水を配管９１を介して前段側熱交換器８５の熱源側に流通させる。前段側熱交換器８５の熱源側を通過した戻り水は４０℃程度に降温しており、配管９２を介してサブタンク７１に戻される。後段側熱交換器８６は蒸気を熱源とするものである。
【０００７】
一次純水製造装置６０からの一次純水の一部は、常温超純水製造用の二次純水製造装置７０’へ送水される。この二次純水製造装置７０’は、サブタンク（純水タンクと称されることもある。）７１’、ポンプ７２’、熱交換器７３’低圧紫外線酸化装置（ＵＶ装置）７４’、イオン交換装置７５’及び限外濾過膜（ＵＦ膜）分離装置７６’を備えている。限外濾過膜分離装置７６’から配管８８’を介して常温超純水がユースポイント９０’に送られる。このユースポイント９０’からの戻り水は、配管９２’を介してサブタンク７１’に戻される。
【０００８】
図６は参考例に係る超純水製造装置を示す系統図である。なお、以下の説明では水温を例示しているが、各水温は一例であり、本発明を何ら限定するものではない。
【０００９】
約２５℃の一次純水は、配管１、サブタンク２、配管３を介してサブシステム４に導入され、約３０℃の超純水が製造される。製造された超純水は、配管５、熱交換器６、配管９及び熱交換器１０の順に流れ、熱交換器６によって約４２℃に加熱され、熱交換器１０によって約７５℃に加熱され、温超純水として配管１１によりユースポイントへ送水される。配管１１には、ユースポイントの直前にＵＦ膜分離装置１１Ａが設置されている。
【００１０】
熱交換器６の熱源流体流路へは、配管７を介してユースポイントからの約７５℃の戻り温超純水（戻り水）が導入される。この戻り温超純水は、熱交換器６でサブシステム４からの超純水と熱交換して約４０℃に降温した後、配管８によって、サブタンク２に送られる。
【００１１】
熱交換器１０の熱源流体流路には、熱交換器１３，１５によって約８０℃に加熱された第１媒体水（伝熱媒体としての水）が循環流通される。即ち、熱交換器１０の熱源流体流路出口から流出した約４７℃の第１媒体水は、配管１２から熱交換器１３を通り約４９℃に加熱された後、配管１４、熱交換器１５、配管１６を流れて熱交換器１０の熱源流体流路入口に戻る。
【００１２】
熱交換器１３の熱源流体流路には、配管１７を介して約５６℃の温排水が導入される。熱交換器１３で約５３℃に降温した温排水は、配管１８を介して流出し、回収水として回収される。
【００１３】
熱交換器１５の熱源流体流路には、ボイラ等からの蒸気（水蒸気）が流通される。
【００１４】
図示は省略するが、配管１２，１４又は１６に循環用のポンプが設けられている。
【００１５】
この図６の超純水製造装置にあっては、熱交換器１３において、温排水が保有する熱によっても第１媒体水が加熱されるので、熱交換器６からの超純水を蒸気式熱交換器のみで加熱する場合に比べて、所定温度の温超純水を得るための熱源コストが安価となる。しかしながら、戻り超純水の熱の回収が十分ではなく、熱源コストの更なる低下が望まれる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１６】
【特許文献１】特開２０１３−２０２５８１
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
本発明は、ユースポイントに送水される超純水を加温して温超純水とするための熱交換器の熱源コストを低減することができる超純水製造装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１８】
本発明の一態様の超純水製造装置は、一次純水製造装置と、該一次純水製造装置からの一次純水を処理して超純水を製造する二次純水製造装置と、該二次純水製造装置からの超純水を加熱するための、ユースポイントからの戻り水を熱源とする第１熱交換器と、該第１熱交換器で加熱された超純水をさらに加熱する加熱手段とを有し、加熱された超純水をユースポイントに供給する超純水製造装置において、前記加熱手段は、前記第１熱交換器で加熱された超純水が被加熱流体流路に通水される第２熱交換器と、該第２熱交換器の熱源流体流路に伝熱媒体としての第１媒体水を循環流通させる第１循環流路と、該第１循環流路を流れる第１媒体水を、温排水の熱によって加熱する第１媒体水加熱装置と、該第１媒体水加熱装置で加熱された第１媒体水を蒸気によって加熱する第３熱交換器とを備える。
【００１９】
本発明の一態様では、前記第１媒体水加熱装置は、凝縮器、蒸発器、ポンプ及び膨張弁を備えたヒートポンプを有しており、該凝縮器は、該第１媒体水を加熱するように前記第１循環流路に設置されており、該蒸発器は、第２媒体水が循環される第２循環流路に設置されており、該第２循環流路には、前記温排水の熱によって第２媒体水を加熱するための第２媒体水加熱装置が設けられている。
【００２０】
本発明の一態様では、前記第２媒体水加熱装置は、前記温排水が熱源流体流路に通水される第５熱交換器である。
【００２１】
本発明の一態様では、前記第１熱交換器と第２熱交換器との間に、前記超純水を加熱するための第６熱交換器が設置されており、前記温排水を、第６熱交換器に通水させてから第５熱交換器の熱源流体流路に通水させるための温排水流路が設けられている。
【００２２】
本発明の一態様では、前記温排水を前記第６熱交換器を経て第５熱交換器に通水させる第１の流路選択と、温排水を前記第６熱交換器を迂回して第５熱交換器に通水させる第２の流路選択とを切り替えるための流路切替手段が設けられている。
【００２３】
本発明の一態様では、前記温排水の水質を測定する水質センサを設け、該水質センサの検出水質が所定値よりも良好な場合には前記第１の流路選択とし、検出水質が該所定値よりも不良である場合には前記第２の流路選択とする制御手段を備える。
【００２４】
本発明の一態様では、前記第２媒体水加熱装置は、第３媒体水が熱源流体流路に通水される第５熱交換器であり、該第５熱交換器の熱源流体流路に第３媒体水を循環流通させるための第３循環流路が設けられており、該第３循環流路に、前記温排水によって第３媒体水を加熱する第７熱交換器が設置されている。
【００２５】
本発明の一態様では、前記第１熱交換器と第２熱交換器との間に、前記超純水を加熱するための第６熱交換器が設置されており、前記第３循環流路は、前記第７熱交換器で加熱された第３媒体水を該第６熱交換器の熱源流体流路を経て第５熱交換器の熱源流体流路に通水させるように設けられている。
【発明の効果】
【００２６】
本発明の超純水製造装置では、第１熱交換器において、ユースポイント戻り水が保有する熱によって超純水を加熱する。また、温排水の熱と蒸気によって加熱された第１媒体水を熱源流体とする第２熱交換器によって、この超純水をさらに加熱する。この結果、ユースポイントに送水する超純水を所定温度にまで加温して温超純水とする熱源コストを低減することができる。
【００２７】
なお、ユースポイント戻り水の水温は、通常７０〜８０℃例えば約７５℃である。
【００２８】
本発明において、温排水とは、ユースポイントで洗浄に使用された排水である。ユースポイント直前に設置されたＵＦ膜分離装置の濃縮水も温排水に含めてもよい。温排水の温度は、通常５０〜６０℃例えば約５６℃である。
【図面の簡単な説明】
【００２９】
【図１】実施の形態に係る超純水製造装置の系統図である。
【図２】実施の形態に係る超純水製造装置の系統図である。
【図３】実施の形態に係る超純水製造装置の系統図である。
【図４】実施の形態に係る超純水製造装置の系統図である。
【図５】実施の形態に係る超純水製造装置の系統図である。
【図６】参考例に係る超純水製造装置の系統図である。
【図７】従来例に係る超純水製造装置の系統図である。
【発明を実施するための形態】
【００３０】
本発明の超純水製造装置は、一次純水製造装置及び二次純水製造装置並びに超純水を加熱する加熱手段を備える。
【００３１】
この一次純水製造装置の前段には、通常の場合、前処理装置が設けられる。前処理装置では、原水の濾過、凝集沈殿、精密濾過膜などによる前処理が施され、主に懸濁物質が除去される。この前処理によって通常、水中の微粒子数は１０３個／ｍＬ以下となる。
【００３２】
一次純水製造装置は、逆浸透（ＲＯ）膜分離装置、脱気装置、再生型イオン交換装置（混床式又は４床５塔式など）、電気脱イオン装置、紫外線（ＵＶ）照射酸化装置等の酸化装置などを備え、前処理水中の大半の電解質、微粒子、生菌等の除去を行うものである。一次純水製造装置は、例えば、熱交換器、２基以上のＲＯ膜分離装置、混床式イオン交換装置、及び脱気装置で構成される。
【００３３】
二次純水製造装置は、サブタンク、給水ポンプ、冷却用熱交換器、低圧紫外線酸化装置又は殺菌装置といった紫外線照射装置、非再生型混床式イオン交換装置あるいは電気脱イオン装置、限外濾過（ＵＦ）膜分離装置又は精密濾過（ＭＦ）膜分離装置等の膜濾過装置で構成されるが、更に膜脱気装置、ＲＯ膜分離装置、電気脱イオン装置等の脱塩装置が設けられている場合もある。二次純水製造装置では、低圧紫外線酸化装置を適用し、その後段に混床式イオン交換装置を設け、これによって水中のＴＯＣを紫外線により酸化分解し、酸化分解生成物をイオン交換によって除去する。本明細書では、以下、二次純水製造装置のうち、サブタンクよりも後段側をサブシステムと称する。
【００３４】
なお、二次純水製造装置の後段に三次純水製造装置を設け、この三次純水製造装置からの超純水を加熱するようにしてもよい。この三次純水製造装置は、二次純水製造装置と同様の構成を備えるものであり、更に高純度の超純水を製造するものである。
【００３５】
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。図２は第１の実施の形態に係る超純水製造装置を示す系統図である。なお、以下の説明では水温を例示しているが、各水温は一例であり、本発明を何ら限定するものではない。
【００３６】
約２５℃の一次純水は、配管１、サブタンク２、配管３を介してサブシステム４に導入され、約３０℃の超純水が製造される。製造された超純水は、配管５、熱交換器６、配管９及び熱交換器１０の順に流れ、熱交換器６によって約４２℃に加熱され、熱交換器１０によって約７５℃に加熱され、温超純水として配管１１によりユースポイントへ送水される。配管１１には、ユースポイントの直前にＵＦ膜分離装置１１Ａが設置されている。
【００３７】
熱交換器６の熱源流体流路へは、配管７を介してユースポイントからの約７５℃の戻り温超純水（戻り水）が導入される。この戻り温超純水は、熱交換器６でサブシステム４からの超純水と熱交換して約４０℃に降温した後、配管８によって、サブタンク２に送られる。
【００３８】
熱交換器１０の熱源流体流路には、ヒートポンプ２０及び蒸気式熱交換器１５によって加熱された第１媒体水（伝熱媒体としての水）が循環流通される。即ち、熱交換器１０から流出した約６０℃の第１媒体水を第１循環流路のヒートポンプ２０の凝縮器２３で約７０℃に加熱した後、蒸気式熱交換器１５で約８５℃に加熱して熱交換器１０に流入させる。
【００３９】
熱交換器１５の熱源流体流路には、ボイラ等からの蒸気（水蒸気）が流通される。
【００４０】
ヒートポンプ２０は、蒸発器２１からの代替フロン等の熱媒体をポンプ２２で圧縮して凝縮器２３に導入し、凝縮器２３からの熱媒体を膨張弁２４を介して蒸発器２１に導入するように構成されている。
【００４１】
第１循環流路（高温側流路）の凝縮器２３に熱交換器１０からの第１媒体水が配管１２を介して導入され、凝縮器２３で加熱された第１媒体水が配管１４を介して熱交換器１５に送水される。なお、凝縮器２３からの第１媒体水の一部は、バイパス配管１９を介して配管１２に返送される。これにより、凝縮器２３に導入される第１媒体水の水温は約６５℃となる。バイパス配管１９には、流量調節弁（図示略）が設けられている。
【００４２】
図示は省略するが、配管１２，１４又は１６に循環用のポンプが設けられている。後述の図２〜５の超純水製造装置も同様である。
【００４３】
蒸発器２１の熱源流体流路（低温側流路）に第２媒体水を循環通水するために、配管２５、熱交換器２６及び配管２７よりなる循環流路が設けられている。なお、配管２５，２７間にバイパス配管２８が設けられている。
【００４４】
熱交換器２６の熱源流体流路には、配管２９を介して約５６℃の温排水が導入される。第２媒体水と熱交換して約２５℃に降温した温排水は、配管３０から流出し、回収水として回収される。
【００４５】
熱交換器２６で約３０℃に加熱された第２媒体水が蒸発器２１の熱源流体流路に導入され、ヒートポンプ２０の熱媒体と熱交換して約２０℃に降温した後、配管２５を介して熱交換器２６へ送水される。一部の第２媒体水は、バイパス配管２８を介して配管２５から配管２７へ流れる。これにより、蒸発器２１に流入する第２媒体水の水温は約２５℃となる。バイパス配管２８には流量調節弁（図示略）が設けられている。
【００４６】
ヒートポンプ２０の運転方法としては、例えば、第１媒体水および第２媒体水の出口温度がそれぞれ一定温度になるように、ヒートポンプ圧縮機の入力電力および循環水流量を調整する。ヒートポンプを複数系列とし、熱負荷に応じて台数制御を行ってもよい。また、図示のように、高温側および（または）低温側の循環系に熱交換器をバイパスする配管と流量制御バルブを設け、ヒートポンプ入口温度を制御するような運転を行ってもよい。
【００４７】
図２は、第２の実施の形態に係る超純水製造装置を示している。この超純水製造装置は、図１の超純水製造装置において、熱交換器６，１０を結ぶ超純水配管９の途中に熱交換器３１を設け、超純水を熱交換器３１の被加熱流路に流し、熱交換器３１の熱源流体流路に約５６℃の温排水を配管３２を介して導入するようにしたものである。
【００４８】
約５６℃の温排水は、熱交換器３１で配管９の超純水を加熱することにより約４７℃に降温した後、配管２９によって熱交換器２６に供給される。
【００４９】
図２のその他の構成は図１と同様である。
【００５０】
図２の超純水製造装置によれば、図１の場合よりも蒸気使用量を削減することができる。ただし、温排水の水質によっては、追加した熱交換器３１の伝熱面が汚れ、伝熱性能が低下することが考えられる。温超純水の製造プロセスでは、温超純水の品質維持のため熱交換器３１の分解洗浄は不可であるため、図２のフローは、温排水に汚れが無い（または熱交換器の洗浄・汚れ除去が容易である）場合に適用できる。熱交換器３１としては、不純物のリークまたは溶出を完全に防止するため、全溶接または片側溶接タイプのチタン製プレート熱交換器を用いることが望ましい。
【００５１】
図３は、図２において、温排水を直接に熱交換器２６に通水させる流路選択と、温排水を熱交換器３１を介して熱交換器２６に通水させる流路選択とを切り替えることができるように構成したものである。
【００５２】
即ち、温排水用配管３３は、バルブ３４、配管３５を介して配管２９に接続されている。また、配管３３は、該配管３３から分岐した配管３６、バルブ３７及び配管３８を介して熱交換器３１に接続されている。バルブ３４を開、バルブ３７を閉とすることにより、配管３３からの温排水は熱交換器２６に直接に通水される。
【００５３】
バルブ３４を閉、バルブ３７を開とすることにより、配管３３からの温排水は、熱交換器３１に通水された後、熱交換器２６に通水される。
【００５４】
なお、配管３３にＴＯＣ計や比抵抗計などの水質センサ３９を設け、この検出値をバルブ制御装置（図示略）に入力し、温排水の水質が良好である（例えばＴＯＣが所定濃度よりも低い）ときには、温排水を熱交換器３１，２６の順に通水し、水質が良好ではない（例えばＴＯＣ濃度が所定値よりも高い）ときには、温排水を熱交換器２６に直接に通水するようにバルブ３４，３７を制御することが好ましい。
【００５５】
また、配管３３に洗浄水用配管４０をバルブ４１を介して接続し、必要に応じ熱交換器３１，２６や配管を薬品や水で洗浄するようにしてもよい。
【００５６】
図３のその他の構成は図２と同様である。
【００５７】
図３の超純水製造装置によれば、超純水の効率的な加熱と、熱交換器の汚れ防止（抑制）とを図ることができる。
【００５８】
図４は、熱交換器２６の熱源流体流路に第３媒体水を循環通水するように、熱交換器４４、配管４５、熱交換器３１、配管２９、熱交換器２６、配管４６よりなる循環流路を設け、熱交換器４４の熱源流体流路に配管４７を介して約５６℃の温排水を通水し、その約２５℃の流出水を配管４８によって回収水として回収するようにしたものである。
【００５９】
熱交換器４４の被加熱流体流路を流れることにより約５１℃に加熱された第３媒体水は、配管４５を介して熱交換器３１の熱源流体流路に通水され、配管９を流れる超純水を加熱する。熱交換器３１を通過して約４７℃に降温した温排水は、配管２９を介して熱交換器２６の熱源流体流路に通水され、約２０℃に降温し、次いで配管４６を介して熱交換器４４の被加熱流体流路に戻る。熱交換器２６では約１５℃の第２媒体水を約２５℃に加熱する。
【００６０】
この図４の超純水製造装置は、超純水の加熱効率が良く、また超純水用配管９の熱交換器３１に清浄な第３媒体水が通水されるので、該熱交換器３１の汚れ付着リスクが抑制される。
【００６１】
図５は、図１において、複数台のヒートポンプによって第１媒体水を加熱するよう構成すると共に、ユースポイント直前に設置されたＵＦ膜分離装置１１Ａの濃縮水も温排水として利用するよう構成した実施の形態を示している。
【００６２】
この実施の形態では、熱交換器１０の熱源流体流路出口から流出した約５１℃の第１媒体水は、配管１２を介して中継タンク１２ａに導入される。中継タンク１２ａには、ＵＦ膜分離装置１１Ａからの濃縮水も導入される。この濃縮水は、清浄度が高い。中継タンク１２ａ内の第１媒体水は、配管１２ｂを介して第１ヒートポンプ２０Ａの凝縮器２３に流通されて約６０℃に加熱された後、配管１２ｃを介して第２ヒートポンプ２０Ｂの凝縮器２３に流通されて約６７℃に加熱され、次いで、配管１４を介して蒸気式熱交換器１５に流通されて約７５〜７６℃に加熱された後、配管１６を介して熱交換器１０の熱源流体流路入口に循環される。
【００６３】
ヒートポンプ２０Ａ，２０Ｂの構成は、ヒートポンプ２０と同一である。各ヒートポンプ２０Ａ，２０Ｂの蒸発器２１には、熱交換器２６で加熱された第２媒体水が流通される。熱交換器２６の被加熱流体流路を通ることにより約４０℃に加熱された第２媒体水は、配管２７及びそれから分岐した配管２７ａ，２７ｂによって各凝縮器２１に流通され、ヒートポンプ２０Ａ，２０Ｂの熱媒体と熱交換して降温する。各凝縮器２１から流出した約３０℃の第２媒体水は、配管２５ａ，２５ｂを介して合流タンク２５ｃに導入される。合流タンク２５ｃ内の第２媒体水は、ポンプ２５ｄ及び配管２５ｅを介して熱交換器２６の被加熱流体流路に戻る。
【００６４】
熱交換器２６の熱源流体流路には、温排水タンク９５からの約５６℃の温排水が配管２９を介して導入される。熱交換器２６で熱交換して約３２℃に降温した排水は、配管３０を介して回収水として回収される。
【００６５】
温排水タンク９５へは、ユースポイント９０から排出される温排水が導入される。また、この実施の形態では、前記中継タンク１２ａからのオーバーフロー水も温排水タンク９５へ導入される。
【００６６】
図５のその他の構成は図１と同様であり、同一符号は同一部分を示している。
【００６７】
なお、図１〜６の各超純水製造装置において、一次純水温度２５℃、サブシステム４からの超純水温度３０℃、温超純水温度６０℃、温排水温度５６℃、回収水温度２５℃、蒸気式熱交換器１５からの第１媒体水温度８５℃の温度条件とし、種々の流量条件でシミュレーションを行った。その結果、図６の超純水製造装置の熱源コストを１００％とした場合、図１の超純水製造装置の熱源コストは７５％、図２の超純水製造装置の熱源コストは６３％、図４の熱源コストは６５％であった。
【００６８】
上記実施の形態は本発明の一例であり、本発明は図示以外の形態とされてもよい。例えば、熱交換器１０で加熱された超純水を加熱するように配管１１に蒸気式熱交換器が設けられてもよい。
【符号の説明】
【００６９】
２  サブタンク
４  サブシステム
６，１０，１３，１５，２６，３１，４４  熱交換器
２０，２０Ａ，２０Ｂ  ヒートポンプ
２１  蒸発器
２２  ポンプ
２３  凝縮器
２４  膨張弁
３９  水質センサ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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