一種生成高濃度的臭氧水的裝置，在該裝置中，高壓濃縮臭氧氣體供給系統與臭氧氣體溶解部（4）相連通連接，高壓濃縮臭氧氣體供給系統具有：臭氧氣體產生部（1），其用于生成臭氧氣體；臭氧氣體濃縮部（2），其用于濃縮所生成的臭氧氣體；濃縮臭氧氣體加壓部（3），其用于使從臭氧氣體濃縮部（2）導出的濃縮臭氧氣體的壓力升高；冷卻機構（13），其用于冷卻濃縮臭氧氣體加壓部（3）；通過使高壓濃縮臭氧氣體溶解于純水來形成高濃度臭氧水。
【技術實現步驟摘要】
【國外來華專利技術】
本專利技術涉及一種臭氧水的制造方法及臭氧水的制造裝置，其中，臭氧水用于對半導體、液晶顯示器等的精密電子元件或通常的工業元件進行清洗，或者，用于對與醫藥、食品有相的機器和食品等進行清洗及消毒。
技術介紹
以往，在對工業上生產的元件進行清洗時，和醫藥或食品領域的清洗或者殺菌、消毒處理時，大量地使用了對環境負擔很大的科學藥品和/或氣體。然而，從解決地球環保問題的觀點出發，目前，愈加追求對環境負擔小的清洗或殺菌、消毒技術。因此，近年來，著眼于對環境負擔小的臭氧水。特別是，以往，在進行有機物的除去處理中，使用了硫酸和雙氧水的混合物、堿性 水溶液或各種有機溶劑來作為清洗劑，其中，有機物包含在制造半導體、液晶顯示器等的精密元件時所使用的電路圖案形成用光致抗蝕劑。然而，由于環保對策，近年來正逐漸嘗試著向臭氧水轉換。作為一個例子，在專利文獻I中提出了一種利用臭氧水除去有機物的除去方法。在該專利中，為了提高利用臭氧水除去有機物的除去效果，提出了如下的方案將水溫設置在45°C以上，并且，注入二氧化碳以實現臭氧水濃度的穩定性。為了進一步提高除去效果，還提供了一種將臭氧水的溫度設置在70 80°C，并將臭氧水的濃度提高至110mg/L左右的臭氧水的制造裝置(專利文獻2、專利文獻3)。然而，即使使用由上述現有的裝置生成的高濃度、高溫的臭氧水，在進行上述的有機物(光致抗蝕劑)的除去處理中，在抗蝕劑的分解速度和除去效果的穩定性等方面仍然不能得到滿足。這是因為，利用臭氧分子的抗蝕劑的分解反應仍然處于臭氧的供給速率控制階段(rate-controlling step),而沒有到達反應速率控制階段。為了改善這些問題，有效的方法為使70 80°C的高溫臭氧水的臭氧濃度進一步高濃度化。為了將高溫臭氧水的臭氧濃度提高至現有的高溫臭氧水的臭氧濃度的兩倍以上，必須在加熱之前事先將生成的室溫臭氧水的臭氧混合濃度設置在上述現有技術中的室溫臭氧水的臭氧混合濃度的兩倍以上(相對于現有技術的160mg/L，設置在320mg/L以上)。另外，以前，本專利技術的申請人之一提出了一種吸附方式的濃縮方法(專利文獻4)來作為濃縮臭氧氣體的方法，其中，吸附方式的濃縮方法利用了臭氧分子吸附在其它的物質中時的物理性質。專利文獻I :日本專利第4296393號公報；專利文獻2 :日本特開2009-56442號公報；專利文獻3 :日本特開2009-112979號公報；專利文獻4 W02008/062534 號公報。
技術實現思路
專利技術要解決的問題目前提出的高濃度高溫臭氧水是按照如下所述的順序生成的在室溫下使來自臭氧氣體供給源的濃度為250g/m3 (N)左右的臭氧氣體與水進行氣液混合，暫時生成濃度為160mg/L左右的室溫臭氧水；然后,通過利用加熱器使該室溫臭氧水升溫,來生成濃度為110mg/L左右、溫度為70 80°C的高濃度高溫臭氧水。如上所述，為了將該高濃度高溫臭氧水的濃度形成為2倍以上，需要將室溫臭氧水的濃度形成為以往的室溫臭氧水的濃度的2倍以上(320mg/L以上)。為了將室溫臭氧水的濃度形成為以往的室溫臭氧水的濃度的2倍以上,考慮有如下所述的兩種方式。第一方式為提高與水混合的臭氧氣體濃度；第二方式為提高通過混合 器混合臭氧氣體和水的混合效率。若從飽和溶解濃度的觀點來考慮這兩種方式，則優選采用第一方式來提高混合濃度。作為臭氧氣體的產生方法有以下兩種方式放電方式，通過無聲放電對在設置有電極的容器(cell)內流通的氧氣進行處理從而產生臭氧氣體；電場方式，在純水中設置電極，一邊向水施加電場一邊產生臭氧氣體。比較這兩種臭氧氣體產生方法，在目前的技術中，采用第一種放電方式更易于得到高濃度的臭氧氣體，在現階段，臭氧氣體的最高濃度達到 300 350g/m3 (N)。然而，即使使用350g/m3 (N)左右的臭氧氣體,也只能將室溫臭氧水的混合濃度提高現狀的10 20 %左右。為了生成更高濃度的室溫臭氧水，需要濃縮臭氧氣體的濃縮技術。在專利文獻4中公開的臭氧濃縮方法中，濃縮了的臭氧氣體的排出壓力為O. 05MPa(G)左右，不能達到使臭氧氣體與純水混合所需的濃縮臭氧氣體的壓力即O. 2MPa (G)以上。由此可知，僅采用目前提出的臭氧氣體濃縮方法，不能生成高濃度的臭氧水。鑒于上述這點，本專利技術的目的在于，通過建立濃縮臭氧氣體的高壓供給方法來提供高濃度的室溫臭氧水的制造方法及高濃度的室溫臭氧水的制造裝置。解決問題的手段為了達成上述的目的，技術方案I所述的本專利技術提供一種高濃度臭氧水的制造方法，其特征在于，該制造方法是將臭氧氣體的生成操作、臭氧氣體的濃縮操作、使濃縮臭氧氣體的壓力升高的升壓操作、臭氧氣體升壓操作時的冷卻操作、使壓力升高后的濃縮臭氧氣體溶解于水的操作組合來進行的。技術方案2所述的專利技術提供一種高濃度臭氧水的制造裝置，其特征在于，高壓濃縮臭氧氣體供給系統與臭氧氣體溶解部相連通連接，所述高壓濃縮臭氧氣體供給系統具有臭氧氣體產生部，其用于生成臭氧氣體；臭氧氣體濃縮部，其用于濃縮所生成的臭氧氣體；濃縮臭氧氣體加壓部，其用于使從臭氧氣體濃縮部導出的濃縮臭氧氣體的壓力升高，冷卻機構，其用于冷卻濃縮臭氧氣體加壓部。技術方案3所述的專利技術提供一種高濃度臭氧水的制造裝置，其特征在于，在技術方案2所述的結構的基礎上，具有用于測定壓力升高后的高壓濃縮臭氧氣體的溫度、壓力、流量的監控器，所述高濃度臭氧水制造裝置具有控制部，所述控制部基于來自各監控器的檢測數據控制濃縮臭氧氣體加壓部的冷卻。技術方案4所述的專利技術提供一種高濃度臭氧水的制造裝置，其特征在于，在技術方案2或者技術方案3所述的結構的基礎上，臭氧氣體溶解部配置于純水供給系統。專利技術的效果在本專利技術中，通過使濃縮臭氧氣體的壓力升高來得到高壓濃縮臭氧氣體，并且通過在濃縮臭氧氣體的壓力升高時冷卻濃縮臭氧氣體加壓部，來抑制在加壓裝置的壓縮室內部由于催化劑作用而引起的臭氧分解和由于壓縮熱而引起的臭氧分解，從而能夠穩定地供給高濃度的高壓臭氧氣體。由此，能夠生成320mg/L以上的高濃度臭氧水。附圖說明圖1是表示本專利技術的一個實施方式的高濃度臭氧水制造裝置的概略結構圖。圖2是表示高壓濃縮臭氧氣體的供給量與臭氧水濃度的關系的圖表。具體實施例方式該高濃度臭氧水制造裝置包括臭氧氣體產生部(I);臭氧氣體濃縮部(2)，其濃縮由臭氧氣體產生部(I)產生的臭氧氣體；濃縮臭氧氣體加壓部(3)，其對由臭氧氣體濃縮部(2)濃縮的濃縮臭氧氣體加壓至規定的壓力；臭氧氣體溶解部(4)，其使由濃縮臭氧氣體加壓部(3)加壓至規定的壓力的高壓濃縮臭氧氣體溶解于純水中；控制部(5)，其控制臭氧氣體產生部(I)、臭氧氣體濃縮部(2 )、濃縮臭氧氣體加壓部(3 )、臭氧氣體溶解部(4 )各機構所進行的操作。作為臭氧氣體供給源的臭氧氣體產生部(I)安裝有放電式臭氧產生器(圖中省略)，該放電式臭氧產生器通過無聲放電對在設置有電極的容器內流通的氧氣進行處理來產生臭氧氣體，作為在臭氧產生器內流通的原料氣體，能夠使用氮氣和氧氣的混合氣體或利用空氣過濾器進行除塵處理之后的潔凈大氣。利用設置于臭氧氣體產生部(I)上的紫外線吸收方式的臭氧氣體濃度計(6)測量由臭氧產生器產生的臭氧氣體的濃度，并將測量值輸入至控制部(本文檔來自技高網...
【技術保護點】
【技術特征摘要】
【國外來華專利技術】...
【專利技術屬性】
技術研發人員：小池國彥，中村貞紀，牧平尚久，泉浩一，井上吾一，方志教和，南樸木孝至，
申請(專利權)人：夏普株式會社，巖谷產業株式會社，
類型：
國別省市：
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