CN101878182A - 臭氧浓缩装置 - Google Patents

Abstract

本发明的臭氧浓缩装置具有：臭氧发生器(3)；用于对由臭氧发生器(3)产生的臭氧进行浓缩而内包有通过一定温度的冷媒(25)冷却了的硅胶(6)的吸附解吸塔(4)；用于冷却冷媒(25)的冷冻机(23)；用于通过从吸附了臭氧的硅胶(6)主要排出氧来提高吸附解吸塔(4)内的臭氧浓度的真空泵(20)；用于切换相对吸附解吸塔(4)流入或者流出的气体流路的空气压操作的多个阀(8～13)；用于测定由真空泵(20)提高了臭氧浓度的臭氧的浓度的臭氧浓度计(28、29)；使真空泵(20)的排气线路与另外的吸附解吸塔(4)连接，再次通过该另外的吸附解吸塔(4)。由此，以在吸附解吸塔的上下不产生温度差的方式高能量效率地产生稳定的高浓度臭氧。

Description

臭氧浓缩装置

技术领域

本发明涉及用于浓缩由臭氧发生器生成的臭氧、产生高浓度的臭氧的臭氧浓缩装置。

背景技术

近年来，在用于半导体装置的硅片的清洗或上下水处理等多种目的中利用臭氧。硅片的清洗是作为清洗液使用把臭氧气体溶于纯水的臭氧水的清洗，通过与稀氟酸水溶液等并用，除去硅片上的有机物或重金属。

因为臭氧气体的自身分解性强，所以在臭氧气体的状态下难以贮存，一般是在臭氧利用设备的旁边由臭氧发生器产生臭氧气体而加以使用。

作为现有的臭氧浓缩方法，具有包括以下工序的方法：使在臭氧发生器产生的臭氧气体在大气状态下饱和吸附到由冷冻机冷却的吸附剂中的吸附工序；把收纳吸附剂的吸附筒减压排气到供给臭氧气体的分压的精制工序；维持吸附筒内的冷却状态及减压状态、与维持真空状态的臭氧利用设备连通地由压力差供给高浓度臭氧的解吸工序(例如参照专利文献1)。

另外，作为另一个现有的臭氧浓缩方法提出了以下的方法，即，由填充了吸附剂的吸附塔三个塔、用于冷却这些吸附塔的冷却装置、用于控制吸附塔温度的加热器、用于改变臭氧流路的开关阀、贮存解吸的臭氧的臭氧贮存容器、以及用于调节从臭氧贮存容器供给到臭氧利用设备的臭氧的流量的质量流量控制器构成装置，反复进行臭氧吸附工序、稳定化兼升压工序、臭氧解吸工序、冷却工序这四个工序，使各吸附解吸塔的运行各错开1/3循环地连续产生28.4vol％浓度的臭氧(例如参照专利文献2)。

另外，在现有的放电式臭氧发生器中，在氧气中加入百分之几的氮以谋求臭氧产生的稳定化(例如参照专利文献3)。

专利文献1：日本特开2002-68712号公报

专利文献2：日本特开平11-335102号公报

专利文献3：日本特开2001-180915号公报

在这样的现有臭氧浓缩方法中，由于为了得到浓缩的臭氧而进行真空排气，所以存在浪费地排出臭氧的问题。

另外，由于在稳定化兼升温工序及解吸工序之后设置冷却工序，所以有在吸附解吸时以外的时间损失，而且由于在吸附塔的上下位置产生温度差，所以存在能量损失变大的问题。

发明内容

本发明是为了解决这些问题而做出的，是用于在没有吸附解吸塔的上下温度差的情况下能量效率高地产生稳定的浓缩臭氧的装置。

本发明的臭氧浓缩装置，其特征在于，具备：臭氧发生器；多个吸附解吸塔，所述吸附解吸塔为了对由所述臭氧发生器产生的臭氧进行浓缩而内包有通过一定温度的冷媒进行了冷却的臭氧吸附剂；冷却机构，所述冷却机构用于冷却所述冷媒；真空泵，所述真空泵与所述吸附解吸塔连接，用于通过从吸附了臭氧的所述吸附剂主要排出氧，对所述吸附解吸塔内的臭氧进行浓缩；空气压操作的多个阀，所述阀与所述吸附解吸塔连接，用于切换相对所述吸附解吸塔流入或者流出的气体的流路；用于测定由所述真空泵浓缩的所述臭氧的浓度的臭氧浓度计；具有如下结构，即，使对内包有所述吸附剂的所述吸附解吸塔的臭氧进行浓缩的所述真空泵的排气线路与另外的所述吸附解吸塔连接，在该另外的吸附解吸塔中再次通过。

由于本发明的臭氧浓缩装置的特征在于，具备：臭氧发生器；多个吸附解吸塔，所述吸附解吸塔为了对由所述臭氧发生器产生的臭氧进行浓缩而内包有通过一定温度的冷媒进行了冷却的臭氧吸附剂；冷却机构，所述冷却机构用于冷却所述冷媒；真空泵，所述真空泵与所述吸附解吸塔连接，用于通过从吸附了臭氧的所述吸附剂主要排出氧，对所述吸附解吸塔内的臭氧进行浓缩；空气压操作的多个阀，所述阀与所述吸附解吸塔连接，用于切换相对所述吸附解吸塔流入或者流出的气体的流路；用于测定由所述真空泵浓缩的所述臭氧的浓度的臭氧浓度计；具有如下结构，即，使对内包有所述吸附剂的所述吸附解吸塔的臭氧进行浓缩的所述真空泵的排气线路与另外的所述吸附解吸塔连接，在该另外的吸附解吸塔中再次通过，因而，可以在没有吸附解吸塔的上下温度差的情况下能量效率高地产生稳定的高浓度臭氧。

附图说明

图1是表示本发明实施方式1的臭氧浓缩装置的构成的构成图。

图2是用曲线图比较由本发明实施方式1的臭氧浓缩装置产生的臭氧的量与现有技术的量的说明图。

图3是表示本发明实施方式2的臭氧浓缩装置的主要部分的局部立体图。

图4是表示本发明实施方式2的臭氧浓缩装置的主要部分的局部剖视图。

图5是表示本发明实施方式3的臭氧浓缩装置的主要部分的局部立体图。

图6是表示本发明实施方式4的臭氧浓缩装置的构成的构成图。

具体实施方式

实施方式1.

图1是表示本发明实施方式1的臭氧浓缩装置的图。如图1所示，在本实施方式1的臭氧浓缩装置中设有三个塔的吸附解吸塔4。另外，在图1中，各自作为附图标记4-1、4-2、4-3表示，但在以下的说明中，在把这些集中在一起时作为附图标记4进行说明。对其它构成也同样，X-1是与吸附解吸塔4-1对应设置的部件，X-2是与吸附解吸塔4-2对应设置的部件，X-3是与吸附解吸塔4-3对应设置的部件，在把这些集中在一起时，只作为附图标记X表示(另外，在此，X为5～13的数字)。

回到图1的说明。这三个塔的吸附解吸塔4收容于被绝热材料26覆盖了外侧的冷却槽24内。在各吸附解吸塔4内，作为臭氧吸附剂加入硅胶6。如图1所示，硅胶6以在吸附解吸塔4内的上部和下部形成空间的方式只配置在高度方向的中央部分。硅胶6形成直径1～5mm的粒状，最好是球状，设置成相对吸附解吸塔4的内壁呈互补形状地被填充(内壁为圆筒形的话，硅胶6就成圆柱形)，与吸附解吸塔4的内壁紧贴。冷冻机23与冷却槽24连接，用冷冻机23冷却到一定温度的冷媒25在冷却槽24内进行循环。通过该冷媒25，硅胶6时常被冷却。进而，在冷却槽24的底部，贯通绝热材料26地设置泄放阀27，根据维护时等的需要，打开泄放阀27，由此向外部排出冷却槽24内的冷媒25。另外，在各吸附解吸塔4中，在垂直方向上从上部***大体L字形的入口气体连通管5和大体I字形的出口气体连通管7。入口气体连通管5贯通到硅胶6的下部，出口气体连通管7到达高纯度硅胶6的上方，但未到达硅胶6。因此，入口气体连通管5的L字形的下端的气体导入口和出口气体连通管7的下端的排出口以隔着硅胶6的方式配置。另外，在各入口气体连通管5上设有三个入口阀8、9、10。另外，在各出口气体连通管7上设有三个出口阀11、12、13。

在冷却槽24的外部设置臭氧发生器3和氧瓶1，氧瓶1经由减压阀2与臭氧发生器3连接。通过从氧瓶1向臭氧发生器3输入氧，产生臭氧，供给到吸附解吸塔4。另外，臭氧发生器3可以是作为臭氧发生装置现在一般所采用的就可以。另外，在冷却槽24的外部设置臭氧利用设备17，供给由吸附解吸塔4生成的高浓度臭氧。在臭氧利用设备17上设置用于使其成为减压状态的真空泵22。

臭氧发生器3经由入口阀10及入口气体连通管5与吸附解吸塔4内的硅胶6连通，进而，该硅胶6经由出口气体连通管7、出口阀13、自动压力调整器18及臭氧浓度计28，与臭氧分解催化剂19连通，它们连成一串用于吸附臭氧。

另外，各吸附解吸塔4经由出口气体连通管7、出口阀12及真空泵20，借助设在另外的吸附解吸塔4的入口气体连通管5上的入口阀9，通过该另外的吸附解吸塔4内，借助设在其上的出口气体连通管7及出口阀11，与臭氧分解催化剂21连接。

进而，各吸附解吸塔4通过入口气体连通管5、入口阀8、真空泵15、流量调整器(质量流量控制器)16、臭氧浓度计29，与臭氧利用设备17及真空泵22连接。

如以上说明，本实施方式1的臭氧浓缩装置具有：由氧产生臭氧的臭氧发生器3；多个吸附解吸塔4，其用于浓缩由臭氧发生器3产生的臭氧，内包用一定温度的冷媒25冷却的作为臭氧吸附剂的硅胶6；冷冻机23，其是用于冷却冷媒25的冷却机构；真空泵20，其与吸附解吸塔4连接，用于通过从吸附了臭氧的硅胶6主要排出氧，浓缩吸附解吸塔4内的臭氧；空气压操作的多个阀8～13，其与吸附解吸塔4连接，用于切换相对吸附解吸塔4流入或流出的气体的流路；臭氧浓度计28、29，其用于测定由真空泵20浓缩的臭氧的浓度。该臭氧浓缩装置具有使浓缩内包硅胶6的吸附解吸塔4的臭氧的真空泵20的排气线路在其他吸附解吸塔4中再次通过的结构。在该构成中，三个吸附解吸塔4反复进行吸附臭氧的吸附工序、使吸附的臭氧真空排气来提高臭氧气体浓度的真空排气工序及送出浓缩后的臭氧的臭氧解吸工序，再次吸附现有技术舍弃的没有达到规定浓度的臭氧，由此，可以浓缩到处于臭氧利用设备所需的30～100体积百分比的范围内的规定臭氧浓度而加以利用。

下面，对本实施方式1的臭氧浓缩装置的动作进行说明。把氧从氧瓶1加入臭氧发生器3，产生臭氧。首先，使该臭氧通过入口阀10-1及入口气体连通管5-1，进入吸附解吸塔4-1内，被经由以冷冻机23冷却的冷媒25而冷却的吸附解吸塔4-1内的硅胶6-1吸附。吸附了臭氧和一部分氧后的气体通过出口气体连通管7-1、出口阀13-1、自动压力调整器18、臭氧浓度计28、臭氧分解催化剂19，向大气排放。由于臭氧分压越高，吸附就越好，所以，在臭氧吸附时用自动压力调整器18调整到表压力0.1MPa以上。吸附结束后，关闭入口阀10-1及出口阀13-1，使吸附解吸塔4-1临时成为休止状态，接着，打开相对吸附解吸塔4-2设置的入口阀10-2及出口阀13-2，把臭氧吸附在吸附解吸塔4-2内的硅胶6-2上。

吸附解吸塔4-1内的硅胶6-1在吸附臭氧的同时也吸附氧。为了提高所吸附的臭氧的浓度，必须将该氧排出。为此，通过打开临时休止的吸附解吸塔4-1的出口阀12-1，借助出口阀12-1用真空泵20从硅胶6-1中排出所吸附的氧，使臭氧浓缩。称其为减压动作。另外，因为在排出氧时，一部分臭氧混杂于该氧中也被同时排出，所以通过出口阀12-1、真空泵20、入口阀9-2及入口气体连通管5-2，使从吸附解吸塔4-1排出的臭氧进入吸附解吸塔4-2，在吸附解吸塔4-2中被再次吸附。这样，由于臭氧流到真空泵20，故真空泵20需要有相对臭氧的高的耐腐食性，所以使用的是采用了特氟隆(注册商标)制的隔膜的产品。另外，用臭氧浓度计28监视从吸附解吸塔4-1漏出的臭氧浓度，预先设定吸附解吸塔4-1的真空吸引开始时间(解吸开始时间)，以便所测量的吸附解吸塔4-2内的硅胶6-2的穿透和吸附解吸塔4-1内的臭氧到达预先设定的规定的产品臭氧浓度的时间同时完成。即，使从吸附解吸塔4-1由真空泵20排出的排气气体再次通过其他的吸附解吸塔4-2而被吸附的期间，成为从由真空泵20从吸附解吸塔4-1开始排气起、到吸附解吸塔4-1内的臭氧浓度达到规定的产品臭氧浓度的期间。若吸附解吸塔4-1内的臭氧达到规定的产品臭氧浓度的话，则打开入口阀8-1，通过真空泵15，用流量调整器(质量流量控制器)16把流量控制为一定值，通过臭氧浓度计29，用真空泵22送往处于减压状态的臭氧利用设备17。称该动作为解吸动作。另外，所谓产品臭氧浓度，是指臭氧利用设备17所需的在30～100体积百分比的范围内预先设定的规定浓度。表示这一系列的吸附、减压、解吸和各阀的动作的信息制成为表1。

表1

图2以曲线图表示把冷媒25的温度设成一定为-60℃时的、臭氧吸附量、解吸的臭氧量及解吸的臭氧中、浓度为90体积百分比以上的臭氧的量。图中，左侧的三个的柱线图是没有再吸附的情况，右侧的三个是本实施方式1的有再吸附的情况。在各自的情况下，左端的柱线图表示臭氧吸附量，中央表示臭氧解吸量，右侧表示浓度90体积百分比以上的臭氧解吸量的值。

这样，在本实施方式中，因为通过把以往排出的没有达到产品气体浓度的臭氧加入另外的吸附解吸塔4进行再次吸附，增加了臭氧的吸附量，臭氧利用效率的增加而降低了臭氧发生用电力，并可以吸附臭氧分压高的气体，所以能在硅胶上高密度吸附臭氧，臭氧的浓缩变得容易。另外，在本实施方式1中，在真空泵22的排气量、真空达成度十分富裕的情况下，可不设真空泵15，利用臭氧利用设备17的附属的真空泵22进行吸附解吸塔4的吸附解吸也能显示同样的效果。另外，此次，对由三个塔切换的构成进行了说明，但也可以是以多个塔为一个单元，以三个单元进行切换，这样也可得到同等的效果。

如上所述，在本实施方式的臭氧浓缩装置中，在把用臭氧发生器3产生的臭氧吸附到内包在用冷冻机23冷却了的吸附解吸塔4-1内的硅胶6-1中以后，用真空泵20排出，在已经由臭氧气体穿透的连通的吸附解吸塔4-2中使由真空泵20排出的气体流通，所以可得到以下的效果。

首先，第一，因为通过在一定温度下取出用真空泵浓缩的臭氧气体，不必对硅胶进行加温，所以可以节约用于加温的能量及时间。第二，因为在由臭氧穿透后的吸附解吸塔中，进一步吸附从解吸塔吸附真空排气后的高浓度的臭氧气体，所以臭氧的利用效率提高，且因为浓缩率增加，所以可节约臭氧的发生量，因而可以减少用于产生臭氧的能量。第三，由于使真空泵的排气线路与处于吸附过程的其他吸附解吸塔连接，所以吸附速度、吸附量与臭氧浓度成比例，所以通过吸附从真空泵的排气线路出来的高浓度的臭氧，吸附变快，另外由于可以吸附比从臭氧发生器产生的臭氧的浓度高的臭氧，所以吸附量变多。

实施方式2.

图3是表示本发明实施方式2的臭氧浓缩装置的图。在吸附解吸塔4-1～4-3中，构成为，从上部***入口气体连通管5及出口气体连通管7，入口气体连通管5贯通到硅胶6的下部，连通管5的气体导入口和连通管7的气体排出口隔着硅胶6配置。吸附解吸塔4-1～4-3用多个螺栓30安装在冷却槽24。入口气体连通管5和出口气体连通管7的处于吸附解吸塔4外部的各自的上端位于吸附解吸塔4的相同侧，处于吸附解吸塔4内部的各自的下端进入硅胶6，所以容易吸附臭氧气体。另外，由于把吸附解吸塔4用螺栓30安装在冷却槽24上，所以能使吸附解吸塔4和冷却槽24分开，从而可以不从冷却槽24排出冷媒25而对吸附解吸塔4进行更换。由此，因为臭氧浓缩装置整体的重量减少，能只对吸附解吸塔4进行拆装，所以维护容易。另外，关于其它构成，由于与上述实施方式1相同，所以在此省略说明。

另外，在本实施方式2中，对入口气体连通管5贯通硅胶6内的例子进行了说明，但不限于此情况，如图4所示，也可以是入口气体连通管5通过吸附解吸塔4的外部，夹着出口气体连通管7和硅胶6，在该情况下也可以得到同样的效果。

如上所述，根据本实施方式2，由于用螺栓30把吸附解吸塔4-1～4-3安装在冷却槽24上，所以能使吸附解吸塔4和冷却槽24分开，从而可以不从冷却槽24放出冷媒25地进行吸附解吸塔4的更换，由于能进对吸附解吸塔4进行拆装，所以维护变得容易。

实施方式3.

图5是表示本发明实施方式3的臭氧浓缩装置的图。如图5所示，把吸附解吸塔4做成横向，从冷却槽24的侧面***内部，用螺栓30安装在冷却槽24的侧面。吸附解吸塔4自身的构成与上述实施方式1及2所示的构成基本相同。但是，在本实施方式中，由于吸附解吸塔4成为横向，所以硅胶6位于吸附解吸塔4内的(包括水平方向的直径)高度方向的中央部分，以只在吸附解吸塔4内的上方和下方有间隙的状态置入。另外，(除该间隙部分以外)在该中央部分，硅胶6紧贴在吸附解吸塔4的内壁上。另外，出口气体连通管7***到该吸附解吸塔4内的上部的间隙中，入口气体连通管5从吸附解吸塔4内的下部的间隙进入，其前端设置成向进深方向的中心部来到，在硅胶6吸附、解吸臭氧。关于其它构成，由于与上述的实施方式1或者2相同，所以在此省略其说明。

这样，吸附解吸塔4即使做成横向，也可以发挥与上述实施方式1同样的功能。但是，在本实施方式中，因为是把吸附解吸塔4设成横向、***到冷却槽24的侧面的构成，所以在维护时冷媒25会洒落，所以做成为预先用安装在冷却槽24上的泄放阀27从冷却槽24排出冷媒25，更换吸附解吸塔4。另外，关于其它动作，与上述的实施方式1相同，所以在此省略说明。

如上所述，在本实施方式3中，由于从冷却槽24的侧面安装吸附解吸塔4，所以不必在吸附解吸塔4上部设置维护空间，容易进行维护。

实施方式4.

图6是表示本发明的实施方式4的臭氧浓缩装置的图。除了大小相同的三个吸附解吸塔4-1、4-2、4-3之外，还装有比这三个吸附解吸塔4-1、4-2、4-3小的第四吸附解吸塔4-4。在吸附解吸塔4-4中，与吸附解吸塔4-1、4-2、4-3同样，***入口气体连通管5-4和出口气体连通管7-4。另外，在入口气体连通管5-4上设置两个入口阀8-4、10-4，在出口气体连通管7-4上设置两个出口阀12-4、13-4。

这四个吸附解吸塔4装备于由绝热材料26覆盖的冷却槽24内。另外，在这四个吸附解吸塔4内加入硅胶6，通过入口阀10、出口阀13、自动压力调制器18、臭氧浓度计28、臭氧分解催化剂19与臭氧发生器3连成一串以用于吸附臭氧。吸附解吸塔4-1通过出口阀11-1及入口阀9-2与吸附解吸塔4-2连接，通过阀12-2及臭氧分解催化剂21与真空泵20连接。同样，吸附解吸塔4-2通过出口阀11-2及入口阀9-3与吸附解吸塔4-3连接，通过出口阀12-3及臭氧分解催化剂21与真空泵20连接。吸附解吸塔4-3通过出口阀11-3及入口阀9-1与吸附解吸塔4-1连接，通过阀12-1、臭氧分解催化剂21与真空泵20连接。吸附解吸塔4-4通过出口阀12-4及臭氧分解催化剂21与真空泵20连接。进而，从这些吸附解吸塔4，通过入口阀8、真空泵15、流量调整器(质量流量控制器)16、臭氧浓度计29，与臭氧利用设备17及真空泵22连接。另外，由冷冻机23冷却的冷媒25在冷却槽24中循环。关于其它构成，与上述的实施方式1相同。

下面对动作进行说明。把氧从氧瓶1加入臭氧发生器3，产生臭氧。使该臭氧通过阀10-1、连通管5-1，被借助用冷冻机23成为-50℃以下的冷媒25进行了冷却的硅胶6-1吸附。吸附有臭氧和一部分氧的气体，通过出口气体连通管7-1、出口阀13-1、自动压力调制器18、自动浓度计28、臭氧分解催化剂19向大气排放。臭氧由于臭氧分压越高而吸附就越好，所以在吸附臭氧时用自动压力调制器18调整到表压力0.1MPa以上。吸附结束后，关闭入口阀10-1、出口阀13-1，打开入口阀10-4及出口阀13-4，在吸附解吸塔4-4中吸附臭氧，同时，打开出口阀11-1、入口阀9-2、出口阀12-2，用真空泵20进行真空排气，使吸附解吸塔4-1内部的臭氧浓缩。此时，用吸附解吸塔4-2吸附与氧同时排出的臭氧，从出口阀12-2排出氧。通过该一系列动作，在吸附解吸塔4-1内的臭氧浓度达到规定浓度的时刻，关闭出口阀11-1、入口阀9-2、出口阀12-2，打开入口阀8-1，通过真空泵15，把用流量调整器(质量流量控制器)16进行了流量控制的臭氧气体送入臭氧利用设备17。此时，打开入口阀9-2及出口阀13-2，关闭入口阀9-4及出口阀13-4，把由臭氧发生器3产生的高纯度臭氧气体由吸附解吸塔4-2吸附。对于吸附于吸附解吸塔4-4的臭氧气体，打开阀12-4，通过臭氧分解催化剂21，用真空泵20排出氧而使浓度提高。在成为在臭氧利用设备所需的30～100体积百分比的范围内预先设定规定浓度时，打开入口阀8-4，与从吸附解吸塔4-1出来的超高浓度臭氧气体同时被送入臭氧利用设备17。表示这一系列的吸附、减压、高浓度臭氧的产生和各阀的动作的信息形成为表2。

在上述的实施方式1中，因为同时吸附了减压排气后的臭氧气体和由臭氧发生器3产生的气体，所以减压排气后的臭氧气体被稀释了一些。另一方面，如本实施方式4所示，由于装有辅助的吸附解吸塔4-4，通过由吸附解吸塔4-4吸附减压排气后的臭氧气体和由臭氧发生器3产生的臭氧气体，再吸附减压排气后的臭氧气体时的臭氧分压提高，所以吸附量增加。另外，在其它三个塔反复进行吸附、减压、高浓度臭氧产生的工序的一工序期间，辅助加设的吸附解吸塔4-4用一个塔进行吸附、减压、高浓度臭氧产生的工序，所以吸附解吸塔的容量、即硅胶的量可为1/3。

如上所述，根据本实施方式4，通过使以往排出的没有达到产品气体浓度的臭氧进入另外的吸附解吸塔，再次进行吸附，从而增加了臭氧的利用效率。另外，因为排气气体中所包含的臭氧由硅胶6吸附，所以真空泵20不与臭氧接触，另外，可以利用性能低的臭氧分解催化剂21，可实现安全且可靠性高的臭氧浓缩装置。进而，由于装有合计四个塔，即，反复进行吸附臭氧的吸附工序、真空排出所吸附的臭氧而提高臭氧气体浓度的真空排气工序(减压工序)、送出所产生的臭氧的臭氧发生工序(解吸工序)的三个吸附解吸塔，和独立于这些吸附解吸塔地进行吸附工序、真空排气工序及超高浓度臭氧产生工序的一个吸附解吸塔，所以，真空排气后的臭氧气体不被稀释，可以用吸附剂以更高的密度吸附臭氧，能够提高臭氧的利用效率，从而减少用于产生臭氧的电力。

另外，在本实施方式4中阐述了设置四个吸附解吸塔的构成，但不限于此，也可以以多个塔为一单元，由三个单元和塔数少的第四单元构成，在这种情况下也可得到与上述相同的效果。

另外，在上述的实施方式1～4说明的从氧瓶1供给到臭氧发生器3的氧气气体的纯度例如使用99.99％以上的纯氧是理想的。这是因为，通过把不含氮或含氮少的氧用于臭氧发生用的原料气体，在产生臭氧过程中不生成氮氧化物，所以不会引起臭氧利用设备的腐食。

进而，关于臭氧吸附所使用的硅胶，最好使用二氧化硅(化学记号SiO₂)的纯度为99.9％以上的高纯度的产品。由此，可以防止因与硅胶中所含的不纯物(特别是金属成分)的反应导致臭氧分解消失，同时，可以防止在产生臭氧的过程中混入以硅胶为源头的不纯物。

Claims (6)

1.一种臭氧浓缩装置，其特征在于，具备：

臭氧发生器，

多个吸附解吸塔，所述吸附解吸塔为了对由所述臭氧发生器产生的臭氧进行浓缩而内包有通过一定温度的冷媒进行了冷却的臭氧吸附剂，

冷却机构，所述冷却机构用于冷却所述冷媒，

真空泵，所述真空泵与所述吸附解吸塔连接，用于通过从吸附了臭氧的所述吸附剂主要排出氧，对所述吸附解吸塔内的臭氧进行浓缩，和

空气压操作的多个阀，所述阀与所述吸附解吸塔连接，用于切换相对所述吸附解吸塔流入或者流出的气体的流路；

具有如下结构，即，使对内包有所述吸附剂的所述吸附解吸塔的臭氧进行浓缩的所述真空泵的排气线路与另外的所述吸附解吸塔连接，使由所述真空泵排出的排出气体在该另外的吸附解吸塔中再次通过。

2.如权利要求1所述的臭氧浓缩装置，其特征在于，所述真空泵的排气线路与处于吸附过程的另外的吸附解吸塔连接。

3.如权利要求1或2所述的臭氧浓缩装置，其特征在于，所述真空泵的吸气线路与吸附结束的吸附解吸塔连接。

4.如权利要求1至3中任一项所述的臭氧浓缩装置，其特征在于，使由所述真空泵从所述吸附解吸塔排出的所述排气气体向所述另外的吸附解吸塔再次通过并吸附的期间，成为从由所述真空泵从所述吸附解吸塔开始排气起、到所述吸附解吸塔内的臭氧浓度达到规定的产品臭氧浓度的期间。

5.如权利要求1至4中任一项所述的臭氧浓缩装置，其特征在于，所述吸附解吸塔包括：

进行吸附臭氧的吸附工序、真空排出所吸附的所述臭氧来提高臭氧浓度的真空排气工序以及将经过浓缩的臭氧送出的臭氧解吸工序的三个吸附解吸塔，和

独立于这三个吸附解吸塔地进行吸附工序、真空排气工序以及臭氧解吸工序的一个吸附解吸塔。

6.权利要求1至5中任一项所述的臭氧浓缩装置，其特征在于，作为所述臭氧发生器的原料气体，使用纯度99.99％以上的氧。

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