(57)【要約】【課題】タンク内に供給される流体が均一に混合されやすく、タンク内の流体の液面が波立たず、フロートスイッチなどのフロートが上下してチャタリングを発生することのない流体タンク、およびその流体タンクを用いた純水製造装置を提供する。【解決手段】タンク本体と、タンク本体の底部近傍に配置され、タンク本体内に流体を供給する流体供給手段とを備え、流体供給手段が、流体供給口を備え、流体供給口が、タンク本体の内側壁に対して所定の角度をなすように配置され、これによりタンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に流体の流れを生じるように配置されるとともに、流体供給口が、流体の流れ方向に上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されている。【選択図】  図３
2004276937.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
略円筒形状のタンク本体と、
前記タンク本体の底部近傍に配置され、タンク本体内に流体を供給する流体供給手段とを備え、
前記流体供給手段が、流体供給口を備え、
前記流体供給口が、タンク本体中心と流体供給口の位置を結んだ線がタンク本体内側壁と交わる交点における接線に対して、前記流体供給口の供給口方向が、所定の角度をなすように配置され、これによりタンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に流体の流れを生じるように配置されるとともに、
前記流体供給口が、前記流体の流れ方向に上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されていることを特徴とする流体タンク。
【請求項２】
前記流体供給手段が、流体供給主管と、
前記流体供給主管から分岐した複数の流体供給分岐管とを備え、
前記流体供給分岐管に前記流体供給口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体タンク。
【請求項３】
前記流体供給手段が、複数の流体供給管を備え、
前記流体供給管に前記流体供給口が形成されていることを特徴とする請求項１に記載の流体タンク。
【請求項４】
前記タンク本体に、タンク本体内の流体の液面を測定する液面測定装置が配置されるとともに、
前記液面測定装置が、前記複数の流体供給口に対して、前記流体の流れ方向において最下流側に配置されていることを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の流体タンク。
【請求項５】
前記所定の角度が、前記接線に対して、タンク本体の内側壁に接近する方向に４５°からタンク本体の内側壁から離間する方向に４５°の範囲にあるように配置されていることを特徴とする請求項１から４のいずれかに記載の流体タンク。
【請求項６】
前記流体供給口が、前記液面測定装置の下限リミット液面位置よりも下方に位置するように配置されていることを特徴とする請求項４に記載の流体タンク。
【請求項７】
純水製造装置であって、
純水タンクと、
前記純水タンクからユースポイントに供給する純水供給経路と、
前記ユースポイントから使用済みの純水を純水タンクに還流する純水還流経路とを備え、
前記純水タンクが、請求項１から６のいずれかに記載の流体タンクであり、
前記純水還流経路が、前記流体タンクの流体供給手段に接続されていることを特徴とする純水製造装置。
【請求項８】
前記純水製造装置が、純水を循環精製する純水循環精製経路を備え、前記純水精製循環経路が、前記流体供給手段に接続されていることを特徴とする請求項７に記載の純水製造装置。
【請求項９】
前記純水還流経路が、純水還流主経路と、
前記純水還流経路と分岐した比抵抗測定経路とを備え、
これらの純水還流主経路と比抵抗測定経路とが、前記流体供給手段に接続されていることを特徴とする請求項７から８のいずれかに記載の純水製造装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、流体タンク、および流体タンクを用いた純水製造装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、医療分野、半導体製造装置などの分野においては、純水製造装置が用いられている。
この純水製造装置は、例えば、図７および図８に示したような構成となっている。
【０００３】
図７、図８に示したように、純水製造装置１００は、純水タンク１０２を備えており、この純水タンク１０２には、図示しない純水を貯留したタンクから一次純水を純水タンク１０２に供給する一次純水供給経路１０４を備えている。
また、純水タンク１０２内には、液面検知装置を構成するフロートスイッチ１０６を備えており、このフロートスイッチ１０６には、上限リミット１０８と下限リミット１１０が設けられている。
【０００４】
これにより、このフロートスイッチ１０６の下限リミット１１０によって純水タンク１０２の液面が検知された際には、一次純水供給経路１０４を介して、一次純水を純水タンク１０２に供給するようになっている。また、フロートスイッチ１０６の上限リミット１０８によって純水タンク１０２の液面が検知された際には、一次純水供給経路１０４からの一次純水の純水タンク１０２への供給を停止するようになっている。
【０００５】
さらに、純水タンク１０２内には、純水タンク１０２内に収容される純水を殺菌消毒するための紫外線殺菌灯１１２が配設されている。
また、純水タンク１０２の底部には、純水精製ライン１１４が設けられており、循環ポンプ１１６、プレフィルター１１７、イオン交換樹脂１１８、精密フィルター１２０を介して、一次純水を精製するようになっている。そして、精製された純水は、再び純水タンク１０２の上部より、純水精製戻りライン１２２を介して、純水タンク１０２に還流されるようになっている。
【０００６】
このように所定の時間、純水精製ライン１１４によって精製された純水は、純水タンク１０２の底部の純水供給ライン１２４から、送液ポンプ１２６から、例えば、医療機器、半導体製造装置などのユースポイントに純水が供給されるようになっている。なお、図中、１２１は、純水供給ライン１２４の純水の比抵抗を測定して純水度を検知する比抵抗計であり、この測定結果によって、純水精製ライン１１４による精製を制御するか、または、所定の比抵抗を下回って純水度が低下した場合には、アラームなどの警告を発するか、純水供給ライン１２４からの純水のユースポイントへの供給を停止するようになっている。
【０００７】
そして、ユースポイントで使用された純水の残りの純水は、純水還流ライン１２８から還流純水戻りライン１３０を介して、純水タンク１０２の上部から純水タンク１０２に還流されるようになっている。
また、この純水還流ライン１２８から分岐して、純水比抵抗測定ライン１３２が設けられ、比抵抗計１３１で、ユースポイントから還流される純水の比抵抗を測定した後、純水比抵抗測定戻りライン１３４を介して、純水タンク１０２の上部から純水タンク１０２に還流されるようになっている。
【０００８】
なお、この比抵抗計１３１での測定結果によって、純水精製ライン１１４による精製を制御するか、または、所定の比抵抗を下回って純水度が低下した場合には、アラームなどの警告を発するか、純水還流ライン１２８からの純水を別の装置で処理するように切り替えるか、さらには、装置全体を停止するようになっている。なお、図中、１３６は、メンテナンスのためのドレンである。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような純水製造装置１００では、図７、図８に示したように、純水精製戻りライン１２２、還流純水戻りライン１３０、純水比抵抗測定戻りライン１３４は、純水タンク１０２の上部より、図８の矢印で示したように、純水タンク１０２内に純水を流下するようになっている。
【００１０】
このため、純水精製ライン１１４によって精製された純水と、ユースポイントで使用されて還流する純水が、純水タンク１０２内で均一に混合することが難しかった。そのため、均一な純水度の純水をユースポイントに供給するのが困難で、極めて高純水度が要求される、例えば、半導体製造装置などでは製造される製品の品質に影響を及ぼすことにもなっていた。
【００１１】
また、このように純水タンク１０２の上部より水が流下すると、水が水面に落ちる衝撃で水面が波立ってしまうため、純水タンク１０２の液面を検知するフロートスイッチ１０６のフロートが上下に動き、チャタリングが発生して、正確な液面の検知ができないことになって、一次純水供給経路１０４からの一次純水の純水タンク１０２への供給が正確に行えないことになる。
【００１２】
ところで、このような流体タンクにおいて、流体内の流体を均一化するための方法が、従来より種々提案されている。
例えば、特許文献１では、戻しパイプの出口を溶解タンクの円周に概ね沿うように開口し、溶解タンク内に渦流をつくるようにしている。
これにより、溶解タンク内に撹拌羽根のような撹拌機及びその駆動機構を備えなくとも、十分に撹拌することができ、均一な濃度の溶解液を得るように構成されている。
【００１３】
また、特許文献２では、ビルの屋上に設置される貯水タンクに関するものであって、液体を流出する噴出口が開口され、液体を貯溜タンクの中心に対して地球の自転に対応する方向に所定角度の傾斜した状態で、貯溜タンクの内壁面に当接させるノズル手段とを備えた貯水タンクが提案されている。
これによって、別途攪拌する駆動力を必要とせずに、液体の流れを長期間維持でき、液体が流動せずに滞留して変質することを防止するように構成している。
【００１４】
さらに、特許文献３では、半導体基板洗浄用薬液を調合する際の温純水の製造技術に関するものであり、先端が満杯水位の液面に達するノズルからなる原料純水給水管によって、ノズル先端において純水を水平に噴射するように構成することが提案されている。
このように原料純水給水管先端のノズルから原料純水が水平に噴射されるようにすれば、タンク内上部の水面または浅い水中に水膜状となって散水され、水面近傍の高温水と接触するので、タンク内水温を均一化するのに好ましく、また給水した分の昇温速度が速くなるとともに、水面近傍の高温水の過熱（オーバーヒート）を防止することができるようになっている。
【００１５】
しかしながら、これらの特許文献１〜特許文献３の技術を適用したとしても、均一にタンク内を混合するには、まだまだ不十分であり、しかも、タンク内にフロートスイッチを配置した場合には、液面が波立ち、フロートが上下して、チャタリングが発生して、正確な液面検知ができないことになる。
本発明は、このような現状に鑑み、タンク内に供給される流体が均一に混合されやすく、しかも、タンク内の流体の液面が波立たず、フロートスイッチなどのフロートが上下してチャタリングを発生することのない流体タンク、およびその流体タンクを用いた純水製造装置を提供することを目的とする。
【００１６】
【特許文献１】
特開平１１−１２３３２２号公報（特に、請求項３、段落［００２７］、図２〜図３参照）
【特許文献２】
特開平１０−１８３６８号公報（特に、請求項３、請求項６、段落［００２９］、図１参照）
【特許文献３】
特開２００１−９４４３号公報（特に、段落［００１０］〜［００１１］、［００２４］、図１参照）
【００１７】
【課題を解決するための手段】
本発明は、前述したような従来技術における課題及び目的を達成するために発明されたものであって、本発明の流体タンクは、略円筒形状のタンク本体と、
前記タンク本体の底部近傍に配置され、タンク本体内に流体を供給する流体供給手段とを備え、
前記流体供給手段が、流体供給口を備え、
前記流体供給口が、タンク本体中心と流体供給口の位置を結んだ線がタンク本体内側壁と交わる交点における接線に対して、前記流体供給口の供給口方向が、所定の角度をなすように配置され、これによりタンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に流体の流れを生じるように配置されるとともに、
前記流体供給口が、前記流体の流れ方向に上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されていることを特徴とする。
【００１８】
このように構成することによって、流体供給手段の流体供給口が、タンク本体中心と流体供給口の位置を結んだ線がタンク本体内側壁と交わる交点における接線に対して、流体供給口の供給口方向が、所定の角度をなすように配置されているので、流体供給口から供給された流体によって、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に流体の流れを生じることになる。
【００１９】
従って、タンク本体内において、流体の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の流体が均一に混合することができる。
しかも、流体供給口が、流体の流れ方向に上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されているので、上流側から下流側にかけての流れがスムーズになり、効率良く渦流が発生するので、均一に流体を混合することができる。
【００２０】
さらに、従来のように、流体タンクの上部から流体を流下したり、液面で噴出するのではないので、流体の液面が波立つことがなく、フロートスイッチのフロートが上下してチャタリングが発生することがないので、正確な液面検知を行うことができる。
また、本発明の流体タンクは、前記流体供給手段が、流体供給主管と、
前記流体供給主管から分岐した複数の流体供給分岐管とを備え、
前記流体供給分岐管に前記流体供給口が形成されていることを特徴とする。
【００２１】
このように構成することによって、１つの流体供給主管を用いて、複数の流体供給分岐管の流体供給口を介して、流体タンク内に流体を供給して、流体タンク内に流体の流れを形成することができるので、別々の流体供給管を配置する必要がないので、装置の構成が簡単でコンパクトにすることが可能である。
また、本発明の流体タンクは、前記流体供給手段が、複数の流体供給管を備え、
前記流体供給管に前記流体供給口が形成されていることを特徴とする。
【００２２】
このように構成することによって、別々の流体供給管の流体供給口から流体を流体タンクに供給することができるので、別々の流体供給源からの流体を流体タンク内に供給して、流体タンク内で混合することができる。
また、本発明の流体タンクは、前記タンク本体に、タンク本体内の流体の液面を測定する液面測定装置が配置されるとともに、
前記液面測定装置が、前記複数の流体供給口に対して、前記流体の流れ方向において最下流側に配置されていることを特徴とする。
【００２３】
このように構成することによって、液面測定装置が、最も供給量の大きい上流側の流体供給口から流体の流れ方向に最も離間していることになり、しかも、流体供給口とは反対方向に位置することになる。
従って、液面測定装置付近での流体の流れが弱くなり、例えば、フロートスイッチのフロートが上下することによるチャタリングの発生を防止することができ、液面測定装置による液面測定を正確に行うことができる。
【００２４】
また、本発明の流体タンクは、前記所定の角度が、前記接線に対して、タンク本体の内側壁に接近する方向に４５°からタンク本体の内側壁から離間する方向に４５°の範囲にあるように配置されていることを特徴とする。
このように構成することによって、円筒形状の内側壁に沿って、流体の流れがスムーズな渦流となり、流体を流体タンク内でより均一に混合することができる。
【００２５】
また、本発明の流体タンクは、前記流体供給口が、前記液面測定装置の下限リミット液面位置よりも下方に位置するように配置されていることを特徴とする。
このように流体供給口が、液面測定装置の下限リミット液面位置よりも下方に位置するように配置されているので、流体供給口からの流体タンク内への流体の供給が、常に液面測定装置の下限リミット液面位置よりも下方で行われるこことになる。
【００２６】
従って、流体供給口からの流体の供給が、液面測定装置のリミット装置、例えば、フロートスイッチのフロートに直接影響して、フロートスイッチがチャタリングを起こすことがないので、常に正確な液面測定結果を得ることができる。
また、本発明の純水製造装置は、純水製造装置であって、
純水タンクと、
前記純水タンクからユースポイントに供給する純水供給経路と、
前記ユースポイントから使用済みの純水を純水タンクに還流する純水還流経路とを備え、
前記純水タンクが、前述のいずれかに記載の流体タンクであり、
前記純水還流経路が、前記流体タンクの流体供給手段に接続されていることを特徴とする。
【００２７】
このように構成することによって、ユースポイントから使用済みの純水を純水タンクに還流する純水還流経路が、流体供給手段に接続されているので、純水還流経路からの純水が、流体供給手段の流体供給口から供給され、これにより、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に純水の流れを生じることになる。
従って、タンク本体内において、純水の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の純水が均一に混合されることになる。
【００２８】
しかも、流体供給口が、純水の流れ方向に上流側から下流側に、その純水の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されているので、上流側から下流側にかけての流れがスムーズになり、効率良く渦流が発生するので、均一に純水を混合することができる。
さらに、従来のように、流体タンクの上部から純水を流下したり、液面で噴出するのではないので、純水の液面が波立つことがなく、フロートスイッチのフロートが上下してチャタリングが発生することがないので、正確な液面検知を行うことができる。
【００２９】
また、本発明の純水製造装置は、前記純水製造装置が、純水を循環精製する純水循環精製経路を備え、前記純水精製循環経路が、前記流体供給手段に接続されていることを特徴とする。
このように構成することによって、純水を循環精製する純水循環精製経路が、流体供給手段に接続されているので、純水循環精製経路からの純水が、流体供給手段の流体供給口から供給され、これにより、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に純水の流れを生じることになる。
【００３０】
従って、タンク本体内において、純水の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の、純水還流経路から還流する純水と、純水循環精製経路からの精製された純水を均一に混合することができる。
また、本発明の純水製造装置は、前記純水還流経路が、純水還流主経路と、
前記純水還流経路と分岐した比抵抗測定経路とを備え、
これらの純水還流主経路と比抵抗測定経路とが、前記流体供給手段に接続されていることを特徴とする。
【００３１】
このように構成することによって、純水還流経路と分岐した比抵抗測定経路によって、ユースポイントで使用された残りの純水の比抵抗を測定することができ、不純物が混入して純水の比抵抗が低下した際に、例えば、アラームを発したり、純水の還流を停止するなどして、純水タンク内の純水度を一定に保持することができる。
【００３２】
しかも、ユースポイントで使用された残りの純水が、純水還流経路の純水還流主経路と接続された流体供給手段の流体供給口から純水タンクに還流されるとともに、比抵抗測定経路で比抵抗を測定した後の純水が、比抵抗測定経路と接続された流体供給手段の流体供給口から純水タンクに還流される。
これにより、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に純水の流れを生じることになる。
【００３３】
従って、タンク本体内において、純水の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の、純水還流経路の純水還流主経路、比抵抗測定経路から還流する純水を均一に混合することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態（実施例）を図面に基づいてより詳細に説明する。
図１は、本発明の流体タンクを純水製造装置に適用した実施例を示す概略図、図２は、図１の純水製造装置の純水タンクの縦断面図、図３は、図２のＡ−Ａ線での断面図、図５は、図３のＢ方向の縦断面図である。
【００３５】
図１において、１０は、全体で本発明の純水製造装置を示している。
図１および図２に示したように、純水製造装置１０は、有底略円筒形状の純水タンク１２を備えている。
そして、この純水タンク１２には、図１に示したように、図示しない純水を貯留したタンクから一次純水を純水タンク１２に供給する一次純水供給経路１４を備えている。この一次純水供給経路１４は、図１に示したように、純水タンク１２の上方より、一次純水を純水タンク１２内に供給するようになっている。
【００３６】
また、図１および図５に示したように、純水タンク１２内には、液面検知装置を構成する、例えば、フロートスイッチ１６を備えており、このフロートスイッチ１６には、上限リミット１８と下限リミット２０が設けられている。
これにより、このフロートスイッチ１６の下限リミット２０によって純水タンク１２の液面が検知された際には、一次純水供給経路１４を介して、一次純水を純水タンク１２に供給するようになっている。また、フロートスイッチ１６の上限リミット１８によって純水タンク１２の液面が検知された際には、一次純水供給経路１４からの一次純水の純水タンク１２への供給を停止するようになっている。
【００３７】
なお、この場合、液面検知装置として、フロートスイッチを用いたが、レーザーによる液面検知装置などの公知の液面検知装置も使用可能である。
さらに、図１および図３に示したように、純水タンク１２内には、純水タンク１２内に収容される純水を殺菌消毒するための紫外線殺菌灯２２が、後述する純水の流れを阻害しないように、純水タンク１２の略中央部分に配設されている。
【００３８】
また、図１および図３に示したように、純水タンク１２の底部には、純水精製ライン２４が設けられており、循環ポンプ２６、イオン交換樹脂２８、プレフィルター２７、精密フィルター３０を介して、一次純水を精製するようになっている。
これにより、精製された純水は、再び純水タンク１２の上部より、純水精製戻りライン３２を介して、純水タンク１２に還流されるようになっている。
【００３９】
なお、図１中、４８は、純水度を検知する比抵抗計であり、この測定結果によって、図示しない制御装置によって、純水精製ライン２４による精製を制御するようになっている。
このようにタイマーなどの制御によって、または、比抵抗計４８の測定結果によって所定の純水度に達したと判断された後、純水精製ライン２４によって精製された純水は、純水タンク１２の底部の純水供給ライン３４から、送液ポンプ３６により、例えば、医療機器、半導体製造装置などのユースポイントに純水が供給されるようになっている。
【００４０】
なお、図中、３１は、純水供給ライン３４の純水の比抵抗を測定して純水度を検知する比抵抗計であり、この測定結果によって、図示しない制御装置によって、純水精製ライン２４による精製を制御するか、または、所定の比抵抗を下回って純水度が低下した場合には、アラームなどの警告を発するか、純水供給ライン３４からの純水のユースポイントへの供給を停止するようになっている。
【００４１】
そして、ユースポイントで使用された純水の残りの純水は、純水還流ライン３８から還流純水戻りライン４０を介して、純水タンク１２の上部から純水タンク１２に還流されるようになっている。
また、この純水還流ライン３８から分岐して、純水比抵抗測定ライン４２が設けられ、比抵抗計４１で、ユースポイントから還流される純水の比抵抗を測定した後、純水比抵抗測定戻りライン４４を介して、純水タンク１２の上部から純水タンク１２に還流されるようになっている。
【００４２】
なお、この比抵抗計４１での測定結果によって、純水精製ライン２４による精製を制御するか、または、所定の比抵抗を下回って純水度が低下した場合には、アラームなどの警告を発するか、純水還流ライン３８からの純水を別の装置で処理するように切り替えるか、さらには、装置全体を停止するようになっている。なお、図中、４６は、メンテナンスのためのドレンである。
【００４３】
この場合、図２〜図５に示したように、還流純水戻りライン４０は、略パイプ状のパイプ本体４０ａを備えており、このパイプ本体４０ａは、純水タンク１２内において、フロートスイッチ１６の下限リミット２０の位置よりも下方の位置まで延設されている。
そして、パイプ本体４０ａの下端部には、Ｌ字管（エルボ管）４０ｂが連結されており、Ｌ字管４０ｂの流体供給口を構成する開口部４０ｃが、図３〜図４に示したように、タンク本体中心１２ｂと流体供給口である開口部４０ｃの位置を結んだ線Ｇ１がタンク本体の内側壁１２ａと交わる交点Ｄ１における接線Ｅ１に対して、流体供給口である開口部４０ｃの供給口方向Ｃ１が、純水タンク１２の内側壁１２ａに対して所定の角度α１をなすように配置されている。但し、図３では、この角度α１は接線Ｅ１と平行になるように配置されており、α１は零度の場合を示している。これにより純水タンク１２内にタンク内側壁に沿って、図３の矢印Ｆで示したように、一定方向に流体の流れを生じるように配置されている。
【００４４】
同様に、図２〜図５に示したように、純水精製戻りライン３２は、略パイプ状のパイプ本体３２ａを備えており、このパイプ本体３２ａは、純水タンク１２内において、フロートスイッチ１６の下限リミット２０の位置よりも下方の位置まで延設されている。
そして、パイプ本体３２ａの下端部には、上記と同様にＬ字管（エルボ管）３２ｂが連結されており、Ｌ字管３２ｂの流体供給口を構成する開口部３２ｃが、図３に示したように、タンク本体中心１２ｂと流体供給口である開口部３２ｃの位置を結んだ線Ｇ２がタンク本体の内側壁１２ａと交わる交点Ｄ２における接線Ｅ２に対して、流体供給口である開口部３２ｃの供給口方向Ｃ２が、純水タンク１２の内側壁１２ａに対して所定の角度α２をなすように配置されている。これにより純水タンク１２内にタンク内側壁に沿って、図３の矢印Ｆで示したように、一定方向に流体の流れを生じるように配置されている。
【００４５】
さらに、同様に、図２〜図５に示したように、純水比抵抗測定戻りライン４４は、略パイプ状のパイプ本体４４ａを備えており、このパイプ本体４４ａは、純水タンク１２内において、フロートスイッチ１６の下限リミット２０の位置よりも下方の位置まで延設されている。
そして、パイプ本体４４ａの下端部には、上記と同様にＬ字管（エルボ管）４４ｂが連結されており、Ｌ字管４４ｂの流体供給口を構成する開口部４４ｃが、図３に示したように、タンク本体中心１２ｂと流体供給口である開口部４４ｃの位置を結んだ線Ｇ３がタンク本体の内側壁１２ａと交わる交点Ｄ３における接線Ｅ３に対して、流体供給口である開口部４４ｃの供給口方向Ｃ３が、純水タンク１２の内側壁１２ａに対して所定の角度α３をなすように配置されている。これにより純水タンク１２内にタンク内側壁に沿って、図３の矢印Ｆで示したように、一定方向に流体の流れを生じるように配置されている。
【００４６】
このように構成することによって、純水タンク１２内にタンク内側壁１２ａに沿って一定方向に純水（流体）の流れＦを生じることになる。
従って、純水タンク１２内において、純水の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、純水タンク１２内の流体が均一に混合することができるようになっている。
【００４７】
この場合、図３に示したように、流体供給手段を構成する還流純水戻りライン４０、純水精製戻りライン３２、純水比抵抗測定戻りライン４４は、純水の流れ方向Ｆに上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されている。
従って、純水の流れ方向に上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されているので、上流側から下流側にかけての流れがスムーズになり、効率良く渦流が発生するので、均一に流体を混合することができるようになっている。
【００４８】
さらに、従来のように、流体タンクの上部から流体を流下したり、液面で噴出するのではないので、流体の液面が波立つことがなく、液面検知装置、例えば、フロートスイッチ１６のフロートが上下してチャタリングが発生することがないので、正確な液面検知を行うことができるようになっている。
なお、この場合、上記の所定角度α１、α２、α３は、同じ角度であるのが好ましいが、異なる角度であってもよい。
【００４９】
また、これらのα１、α２、α３の角度範囲としては、図３の実施例では、０°すなわち、接線Ｅ１〜Ｅ３とそれぞれ平行であるように設定したが、図４に示したように、接線に対して、タンク本体の内側壁１２ａに接近する方向に４５°からタンクタンク本体の内側壁１２ａから離間する方向に４５°の範囲にあるように配置するのが望ましい。
【００５０】
このような範囲にあれば、円筒形状のタンク本体の内側壁１２ａに沿って、流体の流れがスムーズな渦流となり、流体を流体タンク内でより均一に混合することができる。
さらに、還流純水戻りライン４０、純水精製戻りライン３２、純水比抵抗測定戻りライン４４の、純水タンク１２内への配置位置は、図３に示したように、純水タンク１２の中心１２ｂとの距離Ｒ１と、純水タンク１２の内側壁１２ａとの距離Ｒ２との比が、１：１〜４：１、好ましくは、１．５：１〜２：１となるように設定するのが望ましい。
【００５１】
また、これらの還流純水戻りライン４０、純水精製戻りライン３２、純水比抵抗測定戻りライン４４の、純水タンク１２内への配置位置は、一定間隔離間してもよいが、ことなる間隔離間していてもよい。これらの離間間隔としては、特に限定されるものではないが、好適には、タンク本体の中心１２ｂを中心とした中心角度で４５°とするのが望ましい。
【００５２】
さらに、液面検知装置を構成する、例えば、フロートスイッチ１６は、図３に示したように、還流純水戻りライン４０、純水精製戻りライン３２、純水比抵抗測定戻りライン４４の開口部４０ｃ、３２ｃ、４４ｃに対して、流体の流れ方向において最下流側に配置されているのが望ましい。
このように構成することによって、最も供給量の大きい上流側の還流純水戻りライン４０の開口部４０ｃから純水の流れ方向に最も離間していることになり、しかも、純水供給口である開口部とは反対方向に位置することになる。
【００５３】
従って、液面測定装置付近での純水の流れが弱くなり、例えば、液面測定装置であるフロートスイッチのフロートが上下することによるチャタリングの発生を防止することができ、液面測定装置による液面測定を正確に行うことができるようになっている。
このように構成される本発明の純水製造装置１０は、例えば、下記のように作動される。
【００５４】
先ず、図示しない制御装置の制御によって、図示しない純水を貯留したタンクから、一次純水供給経路１４を介して、純水タンク１２の上方より、一次純水を純水タンク１２に供給する。
そして、フロートスイッチ１６の上限リミット１８によって純水タンク１２の液面が検知されるまで、一次純水供給経路１４からの一次純水の純水タンク１２への供給を停止する。
【００５５】
この状態で、純水タンク１２の底部の純水精製ライン２４によって、循環ポンプ２６、イオン交換樹脂２８、精密フィルター３０を介して、一次純水を精製し、精製された純水を、再び純水タンク１２の上部より、純水精製戻りライン３２を介して、純水タンク１２に還流する。
そして、タイマーの制御、または、比抵抗計４８の測定結果によって、一定の純水度に達した時点で純水精製ライン２４による精製を停止する。
【００５６】
この状態で、純水精製ライン２４によって精製された純水は、純水タンク１２の底部の純水供給ライン３４から、送液ポンプ３６により、例えば、医療機器、半導体製造装置などのユースポイントに純水が供給されるようになっている。
そして、ユースポイントで使用された純水の残りの純水は、純水還流ライン３８から還流純水戻りライン４０を介して、純水タンク１２の上部から純水タンク１２に還流されるようになっている。
【００５７】
また、この純水還流ライン３８から分岐して、純水比抵抗測定ライン４２が設けられ、比抵抗計４１で、ユースポイントから還流される純水の比抵抗を測定した後、純水比抵抗測定戻りライン４４を介して、純水タンク１２の上部から純水タンク１２に還流されるようになっている。
なお、この場合、比抵抗計３１による純水供給ライン３４の純水の比抵抗の測定結果によって、図示しない制御装置によって、純水精製ライン２４による精製を制御するか、または、所定の比抵抗を下回って純水度が低下した場合には、アラームなどの警告を発するか、純水供給ライン３４からの純水のユースポイントへの供給を停止するようになっている。
【００５８】
また、比抵抗計４１で、ユースポイントから還流される純水の比抵抗を測定した結果によって、純水精製ライン２４による精製を制御するか、または、所定の比抵抗を下回って純水度が低下した場合には、アラームなどの警告を発するか、純水還流ライン３８からの純水を別の装置で処理するように切り替えるか、さらには、装置全体を停止するようになっている。
【００５９】
そして、フロートスイッチ１６によって、下限リミット２０まで液面が低下したことが検知された場合には、一次純水供給経路１４を介して、純水タンク１２の上方より、一次純水を純水タンク１２に供給するようになっている。
なお、この際には、純水供給ライン３４からのユースポイントへの純水への供給を停止するようになっている。
【００６０】
そして、再び、上記のサイクルが繰り返されるようになっている。
なお、上記の実施例では、有底略円筒形状の純水タンク１２としたが、純水タンク１２の形状は特に限定されるものではなく、略矩形箱型形状、角柱箱型形状などが使用可能である。
また、上記実施例では、純水製造装置に本発明の流体タンクを適用した実施例について説明したが、粉体を混合する流体タンク、溶媒タンクなど様々な流体タンクについて適用可能である。
【００６１】
この場合には、流体供給手段の流体供給口が、タンク本体中心と流体供給口の位置を結んだ線がタンク本体内側壁と交わる交点における接線に対して、前記流体供給口の供給口方向が、所定の角度をなすように配置され、これによりタンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に流体の流れを生じるように配置されるとともに、流体供給口が、流体の流れ方向に上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されていればよい。従って、流体供給口の数は特に限定されるものではない。
【００６２】
さらに、この場合、図６に示したように、流体タンクへの流体を供給する流体供給手段５０は、流体供給主管５２と、この流体供給主管５２から分岐した複数の流体供給分岐管５４とを備え、流体供給分岐管５４に流体供給口（図示せず）が形成されているようにすることも可能である。
例えば、図６に示したように、例えば、３つの流体供給分岐管５４ａ〜５４ｃを備え、これらの流体供給分岐管５４ａ〜５４ｃの断面積Ｓａ〜Ｓｃを、Ｓａ＞Ｓｂ＞Ｓｃとするとともに、流体供給主管５２の断面積Ｓ０＝Ｓａ＋Ｓｂ＋Ｓｃとなるようにすればよい。
【００６３】
このように構成することによって、１つの流体供給主管を用いて、複数の流体供給分岐管の流体供給口を介して、流体タンク内に流体を供給して、流体タンク内に流体の流れを形成することができるので、別々の流体供給管を配置する必要がないので、装置の構成が簡単でコンパクトにすることが可能である。
【００６４】
【発明の効果】
本発明の流体タンクによれば、流体供給手段の流体供給口が、タンク本体中心と流体供給口の位置を結んだ線がタンク本体内側壁と交わる交点における接線に対して、前記流体供給口の供給口方向が、所定の角度をなすように配置されているので、流体供給口から供給された流体によって、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に流体の流れを生じることになる。
【００６５】
従って、タンク本体内において、流体の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の流体が均一に混合することができる。
しかも、流体供給口が、流体の流れ方向に上流側から下流側に、その流体の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されているので、上流側から下流側にかけての流れがスムーズになり、効率良く渦流が発生するので、均一に流体を混合することができる。
【００６６】
さらに、従来のように、流体タンクの上部から流体を流下したり、液面で噴出するのではないので、流体の液面が波立つことがなく、フロートスイッチのフロートが上下してチャタリングが発生することがないので、正確な液面検知を行うことができる。
また、本発明の流体タンクによれば、１つの流体供給主管を用いて、複数の流体供給分岐管の流体供給口を介して、流体タンク内に流体を供給して、流体タンク内に流体の流れを形成することができるので、別々の流体供給管を配置する必要がないので、装置の構成が簡単でコンパクトにすることが可能である。
【００６７】
また、本発明の流体タンクによれば、別々の流体供給管の流体供給口から流体を流体タンクに供給することができるので、別々の流体供給源からの流体を流体タンク内に供給して、流体タンク内で混合することができる。
また、本発明の流体タンクによれば、液面測定装置が、最も供給量の大きい上流側の流体供給口から流体の流れ方向に最も離間していることになり、しかも、流体供給口とは反対方向に位置することになる。
【００６８】
従って、液面測定装置付近での流体の流れが弱くなり、例えば、フロートスイッチのフロートが上下することによるチャタリングの発生を防止することができ、液面測定装置による液面測定を正確に行うことができる。
また、本発明の流体タンクによれば、円筒形状の内側壁に沿って、流体の流れがスムーズな渦流となり、流体を流体タンク内でより均一に混合することができる。
【００６９】
また、本発明の流体タンクによれば、流体供給口が、液面測定装置の下限リミット液面位置よりも下方に位置するように配置されているので、流体供給口からの流体タンク内への流体の供給が、常に液面測定装置の下限リミット液面位置よりも下方で行われるこことになる。
従って、流体供給口からの流体の供給が、液面測定装置のリミット装置、例えば、フロートスイッチのフロートに直接影響して、フロートスイッチがチャタリングを起こすことがないので、常に正確な液面測定結果を得ることができる。
【００７０】
また、本発明の純水製造装置によれば、ユースポイントから使用済みの純水を純水タンクに還流する純水還流経路が、流体供給手段に接続されているので、純水還流経路からの純水が、流体供給手段の流体供給口から供給され、これにより、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に純水の流れを生じることになる。
【００７１】
従って、タンク本体内において、純水の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の純水が均一に混合されることになる。
しかも、流体供給口が、純水の流れ方向に上流側から下流側に、その純水の供給量が小さくなるように、複数個所定間隔離間して配置されているので、上流側から下流側にかけての流れがスムーズになり、効率良く渦流が発生するので、均一に純水を混合することができる。
【００７２】
さらに、従来のように、流体タンクの上部から純水を流下したり、液面で噴出するのではないので、純水の液面が波立つことがなく、フロートスイッチのフロートが上下してチャタリングが発生することがないので、正確な液面検知を行うことができる。
また、本発明の純水製造装置によれば、純水を循環精製する純水循環精製経路が、流体供給手段に接続されているので、純水循環精製経路からの純水が、流体供給手段の流体供給口から供給され、これにより、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に純水の流れを生じることになる。
【００７３】
従って、タンク本体内において、純水の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の、純水還流経路から還流する純水と、純水循環精製経路からの精製された純水を均一に混合することができる。
また、本発明の純水製造装置によれば、純水還流経路と分岐した比抵抗測定経路によって、ユースポイントで使用された残りの純水の比抵抗を測定することができ、不純物が混入して純水の比抵抗が低下した際に、例えば、アラームを発したり、純水の還流を停止するなどして、純水タンク内の純水度を一定に保持することができる。
【００７４】
しかも、ユースポイントで使用された残りの純水が、純水還流経路の純水還流主経路と接続された流体供給手段の流体供給口から純水タンクに還流されるとともに、比抵抗測定経路で比抵抗を測定した後の純水が、比抵抗測定経路と接続された流体供給手段の流体供給口から純水タンクに還流される。
これにより、タンク本体内にタンク内側壁に沿って一定方向に純水の流れを生じることになる。
【００７５】
従って、タンク本体内において、純水の流れが渦流を生じたような流れになり、その結果、タンク本体内の、純水還流経路の純水還流主経路、比抵抗測定経路から還流する純水を均一に混合することができるなどの幾多の顕著で特有な作用効果を奏する極めて優れた発明である。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は、本発明の流体タンクを純水製造装置に適用した実施例を示す概略図である。
【図２】図２は、図１の純水製造装置の純水タンクの縦断面図である。
【図３】図３は、図２のＡ−Ａ線での断面図である。
【図４】図４は、本発明の流体供給口の方向を示す図２の部分説明図である。
【図５】図５は、図３のＢ方向の縦断面図である。
【図６】図６は、本発明の流体タンクの流体供給手段を示す概略図である。
【図７】図７は、従来の純水製造装置を示す概略図である。
【図８】図８は、図７の純水製造装置の純水タンクの縦断面図である。
【符号の説明】
１０  純水製造装置
１２  純水タンク
１２ａ  内側壁
１２ｂ  中心
１４  一次純水供給経路
１６  フロートスイッチ
１８  上限リミット
２０  下限リミット
２２  紫外線殺菌灯
２４  純水精製ライン
２６  循環ポンプ
２８  イオン交換樹脂
３０  精密フィルター
３１  比抵抗計
３２ａ  パイプ本体
３２  純水精製戻りライン
３２ｂ  Ｌ字管（エルボ管）
３２ｃ  開口部
３４  純水供給ライン
３６  送液ポンプ
３８  純水還流ライン
４０  還流純水戻りライン
４０ｃ  開口部
４１  比抵抗計
４２  純水比抵抗測定ライン
４２ａ  パイプ本体
４２ｂ  Ｌ字管（エルボ管）
４２ｃ  開口部
４４  純水比抵抗測定戻りライン
４４ａ  パイプ本体
４４ｂ  Ｌ字管（エルボ管）
４４ｃ  開口部
４８  比抵抗計
５０  流体供給手段
５２  流体供給主管
５４  流体供給分岐管
５４ａ〜５４ｃ  流体供給分岐管
１００  純水製造装置
１０２  純水タンク
１０４  一次純水供給経路
１０６  フロートスイッチ
１０８  上限リミット
１１０  下限リミット
１１２  紫外線殺菌灯
１１４  純水精製ライン
１１６  循環ポンプ
１１７  プレフィルター
１１８  イオン交換樹脂
１２０  精密フィルター
１２２  純水精製戻りライン
１２４  純水供給ライン
１２６  送液ポンプ
１２８  純水還流ライン
１３０  還流純水戻りライン
１３１  比抵抗計
１３２  純水比抵抗測定ライン
１３４  純水比抵抗測定戻りライン
【図１】
2004276937.tif 000003
【図２】
2004276937.tif 000004
【図３】
2004276937.tif 000005
【図４】
2004276937.tif 000006
【図５】
2004276937.tif 000007
【図６】
2004276937.tif 000008
【図７】
2004276937.tif 000009
【図８】
2004276937.tif 000010