CN109071223A - 臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置 - Google Patents

臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置 Download PDF

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Abstract

提供一种臭氧气体的浓缩方法以及实现该浓缩方法的臭氧气体的浓缩装置(1)，臭氧气体的浓缩方法包括如下工序：向保持有吸附臭氧气体的吸附剂的吸附容器(20)内导入包含臭氧气体的原料混合气体，使吸附剂吸附臭氧气体；将与吸附容器(20)连接为能够切换连通的状态与不连通的状态的浓缩容器(30)的内部在与吸附容器不连通的状态下减压；以及切换为连通内部被减压的浓缩容器(30)与保持吸附有臭氧气体的吸附剂的吸附容器(20)的状态而通过浓缩容器(30)内与吸附容器(20)内的压力差而使吸附于吸附剂的臭氧气体脱附并输送至浓缩容器(30)内，由此向浓缩容器(30)内导入臭氧气体的浓度比原料混合气体高的浓缩混合气体。

Description

臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置
技术领域
本发明涉及臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置。
背景技术
臭氧气体具有较强的氧化力，除臭力、除菌力优异。并且，分解之后不残留毒性。因此，广泛应用于除臭剂、杀菌剂、半导体的氧化处理等。
臭氧气体例如能够通过在包含氧气的环境气体中进行放电来生成。然而，这样生成的臭氧气体的浓度较低，因此为了实际使用而需要浓缩臭氧气体而提高臭氧气体的浓度。作为这样的臭氧气体的浓缩方法的一个例子，提出了如下方法：在使臭氧气体吸附于吸附塔内的吸附剂之后，利用与吸附塔连接的真空泵对吸附塔进行减压，由此使臭氧气体从吸附剂脱附，对臭氧气体进行浓缩精制(例如，参照专利文献1)。
另外，提出了如下方法：通过利用与吸附塔连接的真空泵对吸附塔内进行减压，由此使吸附于吸附塔内的吸附剂的臭氧气体脱附，向配置于真空泵的下游侧的缓冲罐供给臭氧气体(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2013-56810号公报
专利文献2：国际公开第2008/062534号
发明内容
发明要解决的课题
然而，在现有的臭氧气体的浓缩方法存在几项课题。例如，在专利文献1以及专利文献2所示的方法中，在使臭氧气体从吸附塔内的吸附剂脱附时，利用真空泵进行减压。此时，由于在吸附塔内浓缩的臭氧气体通过真空泵内部，由此接触气体部、尤其是可动部中的臭氧抗性有时成为问题。其结果是，需要选择特殊材质的元件，并且修理、更换等维护的频率升高，也存在阻碍稳定的运转的情况。
本发明的目的在于，提供能够实现稳定的运转的臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置。
用于解决课题的手段
根据本发明的臭氧气体的浓缩方法包括如下工序：向保持有用于吸附臭氧气体的吸附剂的吸附容器内导入包含臭氧气体的原料混合气体，使吸附剂吸附臭氧气体；将与吸附容器连接为能够切换连通的状态与不连通的状态的浓缩容器的内部在与吸附容器不连通的状态下减压；以及将内部被减压的浓缩容器与保持吸附有臭氧气体的吸附剂的吸附容器切换为连通的状态并利用浓缩容器内与吸附容器内的压力差使吸附于吸附剂的臭氧气体脱附并输送至浓缩容器内，由此向浓缩容器内导入臭氧气体的浓度比原料混合气体高的浓缩混合气体。
在根据本发明的臭氧气体的浓缩方法中，将浓缩容器的内部在不与吸附容器连通的状态下减压之后，切换为连通浓缩容器与吸附容器的状态而将浓缩混合气体导入到浓缩容器内。因此，浓缩混合气体朝向浓缩容器的导入无需使臭氧通过真空泵等减压装置的内部就能够实施。其结果是，能够减少真空泵等减压装置的修理、更换等维护的频率，实现稳定的运转。
在上述臭氧气体的浓缩方法中，也可以是，在使吸附剂吸附臭氧气体的工序之后且在向浓缩容器内导入浓缩混合气体的工序之前，臭氧气体的浓缩方法还包括通过对保持吸附有臭氧气体的吸附剂的吸附容器内进行排气而排出吸附容器内的一部分气体的工序。在吸附容器内，臭氧主要被吸附剂吸附，因此吸附容器内所含有的游离气体中的臭氧浓度低。在排出该吸附容器内的一部分气体的工序中，那样的臭氧浓度低的气体被废弃。因此，其结果是，能够提高在浓缩容器内回收的气体中的臭氧的浓度。
也可以是，排出上述吸附容器内的一部分气体的工序包括通过将保持吸附有臭氧气体的吸附剂的吸附容器连通到大气而排出吸附容器内的一部分气体的工序。通过包含该工序，能够利用简单设备来进行排出上述的吸附容器内的一部分气体的工序。
也可以是，排出上述吸附容器内的一部分气体的工序包括保持吸附有臭氧气体的吸附剂的吸附容器内的一部分气体到达浓缩容器之前进行排气，从而使吸附容器内的压力成为-80kPa·G以下的工序。通过以使吸附容器内的压力成为-80kPa·G以下的方式进行排气，能够提高吸附容器内的臭氧气体的浓度。其结果是，能够将包含高浓度的臭氧的气体回收到浓缩容器内。此外，“kPa·G”是指表压，是表示将大气压设为0kPa·G的情况下的相对压力值的单位。
本发明的臭氧气体的浓缩方法也可以使用多个吸附容器来实施。通过包括多个吸附容器，例如，在一个吸附容器处于脱附中，能够使其它的吸附容器吸附臭氧气体，能够在尽可能地不产生待机时间的情况下重复吸附-脱附的循环。
也可以是，排出吸附容器内的一部分气体的工序包括使保持吸附有臭氧气体的吸附剂的多个吸附容器中的第一吸附容器与多个吸附容器中的第二吸附容器连通而排出第一吸附容器内的一部分气体的工序。当使第一吸附容器与第二吸附容器连通时，从使吸附剂吸附臭氧气体而提高压力后的第一吸附容器朝向第二吸附容器排出第一吸附容器内的一部分气体。由于在排出过程的初期被排出的气体中的臭氧浓度比较低，因此通过从第一吸附容器排出臭氧浓度低的气体，由此，最终能够从第一吸附容器回收更高浓度的臭氧气体。另外，朝向第二吸附容器导出的气体用于提高第二吸附容器内的压力，另外，在气体中包含的臭氧被第二吸附容器内的吸附剂吸附。因此，能够减少未利用而被废弃的臭氧气体的量。
本发明的臭氧气体的浓缩方法也可以使用多个浓缩容器来实施。通过使用多个浓缩容器，例如能够在尽可能不产生待机时间的情况下重复减压-浓缩混合气体的导入-臭氧气体的导出这样的循环。
也可以是，向浓缩容器内导入浓缩混合气体的工序不加热吸附容器而实施。为了加热吸附容器而需要加热装置，使得装置大型化。通过不实施加热，不需要大型的装置，能够简化设备。
根据本发明的臭氧气体的浓缩装置包括吸附容器、浓缩容器、减压装置以及流路控制装置。吸附容器保持通过导入包含臭氧气体的原料混合气体而吸附臭氧气体的吸附剂。浓缩容器与吸附容器连接。减压装置是与浓缩容器连接、并能够对浓缩容器内进行减压的装置。流路控制装置切换如下两种状态：不使吸附容器与浓缩容器连通、并且通过减压装置对浓缩容器内进行减压的状态；以及使吸附容器与浓缩容器连通、并且未通过减压装置对浓缩容器内进行减压的状态、且是通过利用浓缩容器内与吸附容器内的压力差使吸附于吸附剂的臭氧气体脱附而输送至浓缩容器内由此向浓缩容器内导入臭氧气体的浓度比原料混合气体高的浓缩混合气体的状态。
在根据本发明的臭氧气体的浓缩装置中包括如下结构：将浓缩容器的内部在不与吸附容器连通的状态下减压之后，切换为连通浓缩容器与吸附容器的状态而将浓缩混合气体导入到浓缩容器内。因此，通过根据本发明的臭氧气体的浓缩装置，无需使臭氧通过真空泵等减压装置的内部就能够实施浓缩混合气体朝向浓缩容器的导入。其结果是，能够减少真空泵等减压装置的修理、更换等维护的频率，实现稳定的运转。
也可以是，本发明的臭氧气体的浓缩装置还包括排气路，该排气路与吸附容器连接，使吸附容器内的气体到达浓缩容器之前进行排气。通过包括该排气路，例如能够不使臭氧浓度低的气体到达浓缩容器而是将其废弃，因此能够回收臭氧浓度高的气体。
本发明的臭氧气体的浓缩装置也可以包括多个吸附容器。通过包括多个吸附容器，例如，在一个吸附容器处于脱附中，能够使其它的吸附容器吸附臭氧气体，能够在尽可能不产生待机时间的情况下重复吸附-脱附的循环。
另外，本发明的臭氧气体的浓缩装置也可以包括多个浓缩容器。通过包括多个浓缩容器，例如能够在尽可能不产生待机时间的情况下重复减压-浓缩混合气体的导入-臭氧气体的导出这样的循环。
发明效果
由以上的说明明确可知，根据本发明，能够提供可实现稳定的运转的臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置。
附图说明
图1是表示实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置的结构的一例中的基于配管的连接状态的图。
图2是表示实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置的结构的一例中的控制上的连接状态的图。
图3是表示实施方式1中的吸附容器的控制的一例的流程图。
图4是表示实施方式1中的浓缩容器的控制的一例的流程图。
图5是表示实施方式1中的臭氧气体的浓缩步骤的一例的时序图。
图6是表示实施方式2中的臭氧气体的浓缩装置的结构的一例的概要图。
图7是表示实施方式3以及实施方式4中的臭氧气体的浓缩装置的结构的一例的概要图。
图8是表示实施方式3中的吸附容器的控制的一例的流程图。
图9是表示实施方式3中的浓缩容器的控制的一例的流程图。
图10是表示实施方式3中的臭氧气体的浓缩步骤的一例的时序图。
图11是表示实施方式4中的臭氧气体的浓缩步骤的一例的时序图。
具体实施方式
以下，基于附图对本发明的实施方式进行说明。此外，在以下的附图中对于相同或者相当的部分标注相同附图标记，不重复其说明。
(实施方式1)
1.臭氧气体的浓缩装置的结构
图1表示作为实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置的臭氧浓缩装置1的基于配管的连接状态。图2表示作为实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置的臭氧浓缩装置1的控制的连接状态。参照图1，臭氧浓缩装置1包括氧源40、臭氧生成装置10、吸附容器20A、20B、20C以及浓缩容器30A、30B、30C。当参照图1简要说明时，在臭氧浓缩装置1中，首先从氧源40向臭氧生成装置10送出氧气。从氧源40送出的氧气的一部分在臭氧生成装置10中被转换为臭氧，生成包含臭氧的原料混合气体。包含臭氧的原料混合气体从臭氧生成装置10向吸附容器20A、20B或者20C送出。送出至吸附容器20A、20B或者20C的原料混合气体中的臭氧被吸附于吸附容器20A、20B或者20C内的吸附剂。被吸附剂吸附的臭氧之后脱附，在吸附容器20A、20B、20C内生成臭氧浓度升高的浓缩混合气体。浓缩混合气体从吸附容器20A、20B或者20C被导入浓缩容器30A、30B或者30C。将导入到浓缩容器30A、30B或者30C的浓缩混合气体朝供给对象物供给。以下，参照图1进行详细说明。
氧源40与第一质量流量控制器41由配管152连接。作为氧源40，例如能够分别采用保持氧的气瓶、LGC(Liquid Gas Container：液化气储罐)、CE(Cold Evaporator：冷蒸发器)等。配管152是氧气从氧源40流出的流出路。在配管152设置有阀61。在第一质量流量控制器41连接有配管154。在配管154设置有阀62。配管154与臭氧生成装置10连接。配管154是原料气体朝向臭氧生成装置10流入的流入路。这样，氧源40经由配管连接于臭氧生成装置10。
在臭氧生成装置10连接有配管155。配管155是在臭氧生成装置10内生成的包含臭氧的原料混合气体的流出路。在配管155上连接有配管156、配管157与配管158。在配管156设置有阀65。在配管157设置有阀67。在配管158设置有阀69。
在配管152的供阀61设置的位置与同氧源40连接的位置之间连接有配管151。配管151与第二质量流量控制器42连接。在配管151上设置有阀63。在第二质量流量控制器42连接有配管153。在配管153上连接有配管160、配管162、配管164。在配管160设置有阀64。在配管162设置有阀66。在配管164设置有阀68。
配管156以及配管160与配管159连接。配管157以及配管162与配管161连接。配管158以及配管164与配管163连接。配管159与第一吸附容器20A连接。配管161与第二吸附容器20B连接。配管163与第三吸附容器20C连接。在第一吸附容器20A内保持有由硅胶构成的吸附剂(第一吸附剂)。在第二吸附容器20B内保持有由硅胶构成的吸附剂(第二吸附剂)。在第三吸附容器20C内保持有由硅胶构成的吸附剂(第三吸附剂)。构成第一吸附剂、第二吸附剂以及第三吸附剂的各硅胶例如被调整为纯度99.99质量％以上。
在第一吸附容器20A连接有配管165。在第二吸附容器20B连接有配管166。在第三吸附容器20C连接有配管167。配管165与配管166由配管143连接。在配管143上设置有阀89。配管166与配管167由配管144连接。在配管144上设置有阀90。配管165与配管167由配管145连接。在配管145上设置有阀91。
在配管165上连接有配管168与配管169。在配管166上连接有配管170与配管171。在配管167上连接有配管172与配管173。在配管168上设置有阀70。在配管169上设置有阀71。在配管170上设置有阀72。在配管171上设置有阀73。在配管172上设置有阀74。在配管173上设置有阀75。配管168、配管170以及配管172与配管174连接。另外，配管169、配管171以及配管173与配管175连接。
配管174的同与配管168、配管170、配管172连接的一侧相反的一侧的端部形成有排出臭氧浓缩装置1内的气体的排气路。在配管174上设置有背压阀88、臭氧分解装置54以及排气用泵51。利用背压阀88，能够控制排出吸附容器20内的一部分气体的工序中的压力。臭氧分解装置54分解从排气路排出的环境气体所含的臭氧。在排出吸附容器20内的一部分气体的工序中，在不需要控制压力的情况下(与大气连通的情况等)，能够省略背压阀88与排气用泵51。
在配管175上连接有配管176、配管178、配管180。配管176配设为延伸至第一浓缩容器30A的内部。在配管176设置有阀76。另外，配管178配设为延伸至第二浓缩容器30B的内部。在配管178设置有阀77。另外，配管180配设为延伸至第三浓缩容器30C的内部。在配管180设置有阀78。
在配管175设置有阀85、背压阀86、节流阀87。背压阀86与节流阀87对臭氧气体脱附时的浓缩混合气体的压力与流量进行控制。
配管177配设为从第一浓缩容器30A的内部延伸至外部。在配管177设置有阀82。配管179配设为从第二浓缩容器30B的内部延伸至外部。在配管179设置有阀83。配管181配设为从第三浓缩容器30C的内部延伸至外部。在配管181设置有阀84。配管177、配管179以及配管181与配管185连接。
浓缩容器30A、30B、30C收容包含从第一吸附容器20A内的第一吸附剂、第二吸附容器20B内的第二吸附剂、或者第三吸附容器20C内的第三吸附剂脱附的臭氧在内的浓缩混合气体。浓缩容器30A、30B、30C是由具有耐臭氧性的材料(例如具有耐臭氧性的树脂、金属等)构成的容器。
在配管185连接有第三质量流量控制器43。在第三质量流量控制器43连接有配管186。配管186与朝向应供给臭氧气体的供给对象物喷出臭氧气体的喷出部(未图示)连接。
在配管177上连接有配管182。在配管182设置有阀79。在配管179上连接有配管183。在配管183设置有阀80。在配管181上连接有配管184。在配管184设置有阀81。配管175、配管182、配管183以及配管184与配管187连接。配管187与配管188连接。在配管188设置有臭氧分解装置53与浓缩容器减压用泵50。浓缩容器减压用泵50与配管189连接。配管189构成浓缩容器30A、30B或者30C内的减压时的、对容器内部的环境气体进行排气的排气管。臭氧分解装置53对被排气的环境气体所含的臭氧进行分解。
接下来，参照图2，说明作为实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置的臭氧浓缩装置1的控制上的连接状态。参照图2，臭氧浓缩装置1包括控制部12、泵50、51、阀61～91、臭氧生成装置10、作为第一流量调整部的第一质量流量控制器41、作为第二流量调整部的第二质量流量控制器42、作为第三流量调整部的第三质量流量控制器43。
控制部12作为流路控制装置发挥功能，对包含从臭氧气体源至朝向供给对象物的供给路线的路线的臭氧气体的浓缩装置整体进行控制。控制部12通过控制各阀的开闭状态来控制流路。另外，控制部12控制作为减压装置的浓缩容器减压用泵50与作为排气装置的排气用泵51的动作。另外，控制部12控制臭氧生成装置10的动作。
参照图1以及图2，浓缩容器减压用泵50与构成对浓缩容器内部的环境气体进行排气的排气管的配管189连接。通过使浓缩容器减压用泵50工作，并且对与各浓缩容器30A、30B或者30C对应的阀79、80或者81进行开阀，由此对浓缩容器30A、30B或者30C内进行减压。排气用泵51设置于包括朝向外部的排气口的配管174。通过使排气用泵51工作，并且对与各吸附容器20A、20B或者20C对应的阀70、72或者74进行开阀，由此对吸附容器20A、20B或者20C内的一部分气体进行排气。
参照图1以及图2，第一质量流量控制器41控制从氧源40向臭氧生成装置10供给的氧气的流量。第二质量流量控制器42调整作为吹扫气体从氧源40向吸附容器20A、20B或者20C内供给的氧气的流量。第三质量流量控制器43控制从浓缩容器30A、30B或者30C向供给对象物供给的浓缩混合气体的流量。
阀61～91是能够开闭的阀，通过对阀进行开阀或者闭阀来控制流路。
臭氧生成装置10包括包含多个电极的放电单元。通过相对于导入到臭氧生成装置10的氧气在放电单元的电极之间进行放电，将氧的一部分转换为臭氧。这样一来，生成包含臭氧的原料混合气体。
2.臭氧气体的浓缩方法
接下来，参照图1～图5对本发明的实施方式1中的臭氧气体的浓缩方法进行说明。图3是表示实施方式1中的吸附容器的控制的一个例子的流程图。图4是表示实施方式1中的浓缩容器的控制的一个例子的流程图。图5是表示实施方式1中的臭氧气体的浓缩步骤的一个例子的时序图。此外，上述浓缩方法无需加热吸附容器20即可实施。
(1)吸附容器中的控制的流程的说明
以下，说明吸附容器20A、20B、20C中的控制的流程。参照图3，在吸附容器20A、20B、20C的各吸附容器中实施S10～S50的步骤。以吸附容器20A、20B、20C中的第一吸附容器20A中的控制的流程为代表例进行说明。
参照图1以及图3，在第一吸附容器20A中，首先使保持在第一吸附容器20A的内部的第一吸附剂吸附臭氧气体(S10)。在S10中，首先对阀61以及阀62进行开阀。由此，从氧源40供给的氧气经由配管152到达第一质量流量控制器41。在第一质量流量控制器41中被调整为所希望的流量的氧气经由配管154送达臭氧生成装置10。通过到达臭氧生成装置10的氧气内的放电来生成臭氧气体。在此，当对阀65进行开阀时，在臭氧生成装置10内生成的包含臭氧气体的原料混合气体从臭氧生成装置10喷出，经由配管155、配管156以及配管159导入第一吸附容器20A内。像这样继续向第一吸附容器20A导入原料混合气体，根据需要在规定的时机下对阀70(或者虽未图示，为了使臭氧在第一吸附容器20A内流通(通过)而用于开闭与配管165连接的流通配管的流通配管用开闭阀)进行开阀，第一吸附容器20A的内压被保持为规定的压力。在从开始包含臭氧气体的原料混合气体朝向第一吸附容器20A导入之后达到规定的时机时，对阀65以及阀70(或者流通配管用开闭阀)进行闭阀。
保持于第一吸附容器20A的内部的第一吸附剂选择性吸附导入的原料混合气体中的臭氧。其结果是，未被第一吸附剂吸附的气体的臭氧浓度低。因此，为了废弃该臭氧浓度低的气体并仅回收臭氧浓度高的部分，进行第一吸附容器20A内的气体的排气(S20)。针对排气的方法，例如举出以下的几个方法。
(A)与大气连通进行排气的方法
在对阀64、65、71进行闭阀的状态下对阀70进行开阀。当打开背压阀88时，第一吸附容器20A与外部的大气经由配管进行连通。第一吸附容器20A内的内部通过原料混合气体的导入而使压力变得比大气压高，由此使第一吸附容器20A内的一部分气体从压力高的一侧的第一吸附容器20A内朝向大气压的外部排出。此时，臭氧被第一吸附剂吸附，由此，此时排出的一部分气体是臭氧的浓度低的气体。另外，在采用该方法的情况下，能够省略背压阀88以及排气用泵51，能够简化装置。
(B)以使第一吸附容器20A内的压力为-80kPa·G以下的方式排气的方法
在对阀64、65、71进行闭阀的状态下对阀70进行开阀。也能够使排气用泵51工作，通过背压阀88，将第一吸附容器20A的内压控制为比大气压低的压力、具体来说为-80kPa·G以下，并且排出第一吸附容器20A内的一部分气体。根据该方法，能够更多地排出在第一吸附容器20A内收容的气体中的、臭氧浓度低的部分，仅将更高浓度的部分残留在第一吸附容器20A内。因此，与上述的(A)的方法相比较，能够获得包含更高浓度的臭氧的浓缩混合气体。另外，该方法无需使第一吸附容器20A内的一部分气体到达浓缩容器30即可进行。
(C)将第一吸附容器20A内的一部分气体向其它的吸附容器20B(或者20C)排出的方法
首先，将第二吸附容器20B设为进行吸附臭氧的步骤S10之前的状态。在该状态下，当在对阀64、65、66、67、70、71、72、73进行闭阀的状态下对阀89进行开阀时，气体从压力更高的第一吸附容器20A的内部朝压力更低的第二吸附容器20B的内部喷出。当维持该状态放置时，最终使第一吸附容器20A的内压与第二吸附容器20B的内压相同。之后，对阀89进行闭阀。由此，将第一吸附容器20A内的臭氧浓度低的部分从第一吸附容器20A朝向第二吸附容器20B导出。由此，能够从第一吸附容器20A回收更高浓度的臭氧气体。另外，导入到第二吸附容器20B内的气体用于提高第二吸附容器20B内的压力，另外，气体中的臭氧被在第二吸附容器20B内保持的第二吸附剂吸附。因此，无需排出臭氧就能够对其回收利用。
以上，举出用于实施S20的几个例子，但实施S20的方法不限于这些方法。作为除此以外的方法，例如也能够向浓缩容器30A、30B、30C的任一者排出吸附容器20A内的一部分气体。
接下来，进行第一次的浓缩混合气体的导出(S30)。在第一次的浓缩混合气体中从第一吸附容器20A导出的浓缩混合气体朝向浓缩容器30A、30B、30C中的规定的浓缩容器内导入。此时，浓缩容器被减压，将被导入浓缩混合气体的浓缩容器的内压保持为比第一吸附容器20A的内压低的状态。因此，当对第一吸附容器20A侧的阀71与浓缩容器侧的阀76(或者77、78)进行开阀时，从压力高的第一吸附容器20A导出的浓缩混合气体经由配管175朝向压力低的规定的浓缩容器30内导入。
接下来，进行第二次的浓缩混合气体的导出(S40)。将被导入第二次的浓缩混合气体的浓缩容器30的内压保持为比被导入第一次的浓缩混合气体的容器的内压更低的状态。因此，保持吸附于第一吸附剂的状态在第一次的浓缩混合气体的导出中未被导出而残存于第一吸附容器20A的臭氧被导出。因此，在S40中，导出臭氧浓度比在S30中导出的浓缩混合气体高的浓缩混合气体。
然后，参照图3，在结束臭氧气体朝向供给对象物的供给的情况(在工序S50中为是的情况)下，臭氧浓缩装置1的运转被停止，臭氧气体的浓缩结束。在未结束臭氧气体朝向供给对象物的供给的情况(在工序S50中为否的情况)下，再次重复S10～S40的操作。此外，也能够省略排出吸附容器内的一部分气体的工序S20以及进行第二次的浓缩混合气体的导出的工序S40。
在上述说明中，作为代表例而仅说明了第一吸附容器20A中的例子，但上述S10～S50的循环在第一吸附容器20A、第二吸附容器20B、第三吸附容器20C的各吸附容器中被实施。另外，各吸附容器中的S10～S50的循环分别错开时机进行实施，以便无停滞地实施浓缩混合气体的供给。
图5是表示实施方式1中的臭氧气体的浓缩步骤的一例的时序图。参照图5，在时刻t10～t13中，在第二吸附容器20B中，进行S20的排气步骤(时刻t10～t11)、S30的第一次的导出步骤(时刻t10～t11)、S40的第二次的导出步骤(时刻t12～t13)。另一方面，在第一吸附容器20A以及第三吸附容器20C中进行S10的吸附步骤。在时刻t13～t16中，在第三吸附容器20C进行S20～S40。此时，在第一吸附容器20A以及第二吸附容器20B进行S10的吸附步骤。另外，在时刻t16～t19中，在第一吸附容器20A进行S20～S40。此时，在第二吸附容器20B以及第三吸附容器20C进行S10的吸附步骤。这样，在三个吸附容器之一实施S20～S40的工序的期间，剩余的两个实施S10的状态下重复上述循环。
(2)浓缩容器中的控制的流程的说明
接下来，以下对浓缩容器30A、30B、30C中的控制的流程进行说明。参照图4，在浓缩容器30A、30B、30C的各浓缩容器中实施T10～T50的步骤。以浓缩容器30A、30B、30C中的第一浓缩容器30A中的控制的流程为代表例进行说明。
首先，对第一浓缩容器30A的内部进行减压(T10)。参照图1以及图4，为了对第一浓缩容器30A的内部进行减压，在对阀76与阀82进行闭阀的状态下使浓缩容器减压用泵50工作，接下来对阀79进行开阀。通过这样，将第一浓缩容器30A的内部的环境气体穿过配管177、182、187、188以及189向外部排出，对第一浓缩容器30A的内部进行减压。在直至规定的压力为止对第一浓缩容器30A的内部进行减压之后，使浓缩容器减压用泵50的动作停止，并且对阀79进行闭阀。这样，将第一浓缩容器30A的内部保持为减压状态。
接下来，进行第一次的浓缩混合气体的导入(T20)。在T20中，对阀76进行开阀，由此切换为连通第二吸附容器20B与第一浓缩容器30A的状态。当切换为连通两者的状态时，通过压力差，将臭氧的浓度比原料混合气体高的浓缩混合气体从第二吸附容器20B经由配管175以及176导入第一浓缩容器30A的内部。此时，第一浓缩容器30A的内部被保持为比吸附容器20的内压低的状态，由此对阀76进行开阀，由此能够利用压力差将包含高浓度的臭氧气体的浓缩混合气体从吸附容器20导入第一浓缩容器30A的内部。但是，由于包含高浓度的臭氧气体的浓缩混合气体的量较少，因此在结束第一次的浓缩混合气体的导入的时刻，第一浓缩容器30A内尚未填充有足够供给臭氧气体的压力。另外，第一浓缩容器30A的内压虽然略微上升，但仍保持比其它的吸附容器、例如第三吸附容器20C的内压低的状态。
接下来，进行第二次的浓缩混合气体的导入(T30)。在第二次的浓缩混合气体的导入中，与第一次的浓缩混合气体的导入时相比，第一浓缩容器30A的内压略微升高。因此，虽然第二次导入的浓缩混合气体的臭氧气体的浓度比原料混合气体高，但臭氧浓度比第一次导入的浓缩混合气体略低。通过第二次的浓缩混合气体的导入将第一浓缩容器30A内填充足够供给臭氧气体的压力。第一次导入的浓缩混合气体与第二次导入的浓缩混合气体在第一浓缩容器30A暂时储存，由此使浓度均匀化，能够供给更稳定的臭氧浓度的气体。
当利用浓缩混合气体填充第一浓缩容器30A的容器内时，相对于供给对象物供给含有臭氧的浓缩混合气体(T40)。当对阀82进行开阀时，从第一浓缩容器30A流出浓缩混合气体，经由配管177以及配管185到达第三质量流量控制器43。之后，在通过第三质量流量控制器43调整为所希望的流量的状态下，经由配管186向供给对象物供给臭氧。
然后，参照图4，在臭氧气体朝向供给对象物的供给结束的情况(在工序T50中为是的情况)下，臭氧浓缩装置1的运转停止，臭氧气体的浓缩结束。在臭氧气体朝向供给对象物的供给未结束的情况(在工序T50中为否的情况)下，再次重复S10～S40的操作。此外，也能够与工序S40同样地省略进行第二次的浓缩混合气体的导入的工序T30。
在上述说明中，作为代表例而仅说明了第一浓缩容器30A中的例子，但上述S10～S50的循环在第一浓缩容器30A、第二浓缩容器30B、第三浓缩容器30C的各吸附容器中被实施。另外，各吸附容器中的T10～T50的循环分别错开时机被实施，以便无停滞地实施浓缩混合气体的供给。
参照图5，对各浓缩容器中的控制的时间的关系进行说明。首先，在时刻t10～t12中，在第一浓缩容器30A中，实施对浓缩容器内减压的步骤T10。此时，在第二浓缩容器30B中，实施向供给对象物供给浓缩混合气体的供给步骤T40。在第三浓缩容器30C中，在经过时刻t10～t11中的待机时间之后，在时刻t11～t12中实施进行第二次的浓缩混合气体的导入的步骤T30。此时，导入到第三浓缩容器30C的浓缩混合气体是在同时期从第二吸附容器20B导出的气体(S30)。
在时刻t12～t13中，在第一浓缩容器30A中，实施进行第一次的浓缩混合气体的导入的步骤T20。此时，导入到第一浓缩容器30A的浓缩混合气体是在同时期从第二吸附容器20B导出的气体(S40)。之后，在经过时刻t13～t14中的待机时间之后，在时刻t14～t15中实施进行第二次的浓缩混合气体的导入的步骤T30。此时，导入到第一浓缩容器30A的浓缩混合气体是在同时期从第三吸附容器20C导出的气体(S30)。在时刻t15中，在第一浓缩容器30A中，结束第一次与第二次的浓缩混合气体的导入，内部被浓缩混合气体填充。
另一方面，在时刻t12～t15中，在第二浓缩容器30B中，实施对浓缩容器内进行减压的步骤T10。在第三浓缩容器30C中，实施向供给对象物供给浓缩混合气体的供给步骤T40。
在时刻t15～t18中，在第一浓缩容器30A中，实施向供给对象物供给填充到容器内的浓缩混合气体的供给步骤T40。在第二浓缩容器30B中，实施进行第一次的浓缩混合气体的导入的步骤T20与进行第二次的浓缩混合气体的导入的步骤T30(其中包含时刻t16～t17的待机时间)。在第三浓缩容器30C中，在时刻t15中结束浓缩混合气体的供给之后，在时刻t15～t18的期间，实施对浓缩容器内进行减压的步骤T10。
在时刻t18中，当结束来自第一浓缩容器30A的浓缩混合气体的供给时，时刻t18～t19进一步返回循环的最初，在时刻t10～t12的期间，实施对浓缩容器内减压的步骤T10。在第二浓缩容器30B中，时刻t18～t19进一步返回循环的最初，在时刻t10～t12的期间，实施向供给对象物供给浓缩混合气体的供给步骤T40。在第三浓缩容器30C中，在时刻t18～t19中实施进行第一次的浓缩混合气体的导入的步骤T20。之后，直至浓缩混合气体朝向供给对象物的供给结束为止，重复该循环。
参照图5可知，若着眼于向供给对象物供给浓缩混合气体的供给步骤T40，则在时刻t10～t19的任意时刻下，在任意的浓缩容器中均实施步骤T40。即，根据实施方式1，无需设置待机时间，能够持续进行含有臭氧的浓缩混合气体的供给。
如上述那样，对于步骤S40与步骤T30能够适宜省略。此外，在时刻t12～t13中，在省略了进行来自第二吸附容器20B的导出的步骤S40时，不实施进行与S40对应地同时刻进行的第一次的浓缩混合气体朝向第一浓缩容器30A的导入的步骤T20。此时，在时刻t14～t15中，只要读取为替代进行第二次的浓缩混合气体朝向第一浓缩容器30A的导入而实施步骤T20即可。
(实施方式2)
1.臭氧气体的浓缩装置的结构
实施方式2中的臭氧气体的浓缩装置变更了实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置的结构中的、作为图6中的配管169、171、173的下游侧的配管191以下的构造。实施方式2中的臭氧气体的浓缩装置与实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置同样地包括三个吸附容器与三个浓缩容器。以下，对于与实施方式1的情况不同之处进行说明。
参照图6，实施方式2中的臭氧气体的浓缩装置包括与配管169、配管171、配管173连接的配管191。配管191与配管192、配管193、配管194以及配管195连接。
在配管192设置有阀92、背压阀93以及节流阀94。背压阀93与节流阀94控制臭氧气体的脱附时的浓缩混合气体的压力与流量。
在配管193设置有阀95。配管193配设为延伸至第一浓缩容器30A的内部。在配管194设置有阀96。配管194配设为延伸至第二浓缩容器30B的内部。在配管195设置有阀97。配管195配设为延伸至第三浓缩容器30C的内部。
配管196配设为从第一浓缩容器30A的内部延伸至外部。在配管193设置有阀101。配管197配设为从第二浓缩容器30B的内部延伸至外部。在配管197设置有阀102。配管198配设为从第三浓缩容器30C的内部延伸至外部。在配管198设置有阀103。配管196、配管197以及配管198与配管199连接。
在配管199设置有臭氧分解装置53与浓缩容器减压用泵50。浓缩容器减压用泵50与配管205连接。配管205构成浓缩容器30A、30B或者30C内的减压时的对容器内部的环境气体进行排气的排气管。臭氧分解装置53分解在排气的上述环境气体内包含的臭氧气体，不使臭氧在浓缩容器减压用泵50内部流通。臭氧分解装置53与浓缩容器减压用泵50通过配管204进行连接。
在配管196连接有配管200。在配管200设置有阀98。在配管197连接有配管201。在配管198连接有配管202。配管201以及配管202与配管200连接。
在配管200设置有第三质量流量控制器43。在第三质量流量控制器43连接有配管203。配管203与朝向应被供给臭氧气体的供给对象物喷出臭氧气体的喷出部连接。在采用这样构造的情况下，也能够与实施方式1同样地无需设置待机时间而持续进行含有臭氧的浓缩混合气体的供给。
2.臭氧气体的浓缩方法
各吸附容器以及各浓缩容器中的控制的流程与实施方式1中的控制的流程相同。因此，省略说明。
(实施方式3)
1.臭氧气体的浓缩装置的结构
实施方式3示出具有一个吸附容器与一个浓缩容器的臭氧气体的浓缩装置的一个例子。参照图7，作为实施方式3中的臭氧气体的浓缩装置的臭氧浓缩装置1包括氧源40。氧源40的例子如上述那样，省略说明。
氧源40与第一质量流量控制器41通过配管211进行连接。配管211是来自氧源40的氧气的流出路。在配管211设置有阀104。在第一质量流量控制器41连接有配管212。在配管212设置有阀105。配管212与臭氧生成装置10连接。配管212是原料气体朝向臭氧生成装置10的流入路。这样，氧源40经由配管与臭氧生成装置10连接。
在臭氧生成装置10连接有配管213。配管213是在臭氧生成装置10内生成的臭氧气体的流出路。在配管213设置有阀112。
在配管211的供阀61所设置的位置与同氧源40连接的位置之间连接有配管210。配管210与第二质量流量控制器42连接。在配管210设置有阀106。在第二质量流量控制器42连接有配管214。在配管214设置有阀111。
配管213以及配管214与配管215连接。配管215与吸附容器20D连接。在吸附容器20D内保持由硅胶构成的吸附剂。构成吸附剂的各硅胶例如被调整为纯度99.99质量％以上。
在吸附容器20D连接有配管216。在配管216连接有配管217与配管218。
在配管217设置有阀113、背压阀115、臭氧分解装置55以及排气用泵52。配管217的与同配管216、配管218连接的一侧相反的一侧的端部形成排出臭氧浓缩装置1内的气体的排气路。利用背压阀115，能够控制排出吸附容器20D内的一部分气体的工序中的压力。臭氧分解装置55分解从排气路排出的环境气体所包含的臭氧。在排出吸附容器20D内的一部分气体的工序中，在不需要控制压力的情况下(与大气连通的情况等)，能够省略背压阀115与排气用泵52。
在配管218设置有阀114。配管218与配管219连接。
在配管219设置有阀119、背压阀120、节流阀121、臭氧分解装置53以及浓缩容器减压用泵50。背压阀120与节流阀121控制臭氧气体的脱附时的浓缩混合气体的压力与流量。浓缩容器减压用泵50与配管224以及配管225连接。配管225构成浓缩容器30D的减压时的对容器内部的环境气体进行排气的排气管。臭氧分解装置53分解被排气的上述环境气体所包含的臭氧，不使臭氧在浓缩容器减压用泵50内部流通。
在配管219还连接有配管220。配管220配设为延伸至浓缩容器30D的内部。在配管220设置有阀116。
配管221配设为从浓缩容器30D的内部延伸至外部。在配管221设置有阀117。配管221连接有配管222与配管223。在配管223设置有阀118。配管223连接于配管219的供节流阀121设置的位置与臭氧分解装置53之间。
配管222与第三质量流量控制器43连接。在第三质量流量控制器43连接有配管226。配管226与朝向应供给臭氧气体的供给对象物喷出臭氧气体的喷出部连接。
此外，参照图2，实施方式3中的臭氧气体的浓缩装置与实施方式1中的臭氧气体的浓缩装置同样地具有包含控制部12的与图2同样的结构。由于与实施方式1相同，因此省略具体说明。
2.臭氧气体的浓缩方法
接下来，参照图7～图10对本发明的实施方式3中的臭氧气体的浓缩方法进行说明。图8是表示实施方式3中的吸附容器的控制的一个例子的流程图。图9是表示实施方式3中的浓缩容器的控制的一个例子的流程图。图10是表示实施方式3中的臭氧气体的浓缩步骤的一个例子的时序图。
(1)吸附容器中的控制的流程的说明
以下，对吸附容器20D中的控制的流程进行说明。参照图8，在吸附容器20D中实施U10～U40的步骤。
参照图7以及图8，在吸附容器20D中，首先使保持于吸附容器20D的内部的吸附剂吸附臭氧气体(U10)。在U10中，首先对阀104以及阀105进行开阀。由此，从氧源40供给的氧气经由配管211到达第一质量流量控制器41。在第一质量流量控制器41中被调整为所希望的流量的氧气经由配管212送达臭氧生成装置10。当对到达臭氧生成装置10的氧气进行放电时，生成臭氧气体。在此，当对阀112进行开阀时，在臭氧生成装置10内生成的包含臭氧气体的原料混合气体从臭氧生成装置10被喷出，经由配管213以及配管215导入到吸附容器20D内。保持不变地向吸附容器20D继续导入原料混合气体，根据需要在规定的时机下对阀113(或者，虽未图示，用于开闭为了使臭氧在吸附容器20D内流通(通过)而与配管217连接的流通配管的流通配管用开闭阀)进行开阀，吸附容器20D的内压保持为规定的压力。当包含臭氧气体的原料混合气体朝向吸附容器20D的导入开始之后达到规定的时机时，对阀112以及阀113(或者流通配管用开闭阀)进行闭阀。
接下来，通过与实施方式1同样的理由，进行吸附容器20D内的气体的排气(U20)。排气是在对阀111、112、114进行闭阀的状态下对阀113进行开阀。此时，当不使泵52工作而打开背压阀115时，吸附容器20D与大气经由配管217连通。之后，直至吸附容器20D的内压与大气压变得相同为止，从吸附容器20D内朝向大气压的外部排出吸附容器20D内的一部分气体。另外，作为其它的方法，也能够一边控制为使排气用泵52工作，通过背压阀115使吸附容器20D的内压成为比大气压低的压力、具体来说为-80kPa·G以下，一边排出吸附容器20D内的一部分气体。另外，在浓缩容器30D内也能够排出吸附容器20D内的一部分气体。
接下来，进行浓缩混合气体的导出(U30)。从吸附容器20D导出的浓缩混合气体朝浓缩容器30D内导入。此时，导入浓缩混合气体的浓缩容器的内压被保持为比吸附容器20D的内压低的状态。因此，当对吸附容器20D侧的阀114与浓缩容器侧的阀116进行开阀时，从压力高的吸附容器20D导出的浓缩混合气体穿过配管218、219以及220朝向压力低的浓缩容器30D内导入。
然后，参照图3，在臭氧气体朝向供给对象物的供给结束的情况(在工序U40中为是的情况)下，臭氧浓缩装置1的运转停止，臭氧气体的供给结束。在臭氧气体朝向供给对象物的供给未结束的情况(在工序U40中为否的情况下)，再次重复U10～U30的操作。此外，也能够省略排出吸附容器内的一部分气体的工序U20。
(2)浓缩容器内的控制的流程的说明
接下来，以下说明浓缩容器30D中的控制的流程。参照图9，在浓缩容器30D中实施V10～V40的步骤。
首先，对浓缩容器30D的内部进行减压(V10)。为了对第一浓缩容器30A的内部进行减压，在对阀116与阀117进行闭阀的状态下使浓缩容器减压用泵50工作，对阀118进行开阀。这样一来，浓缩容器30D的内部的环境气体穿过配管221、223、224以及225向外部排出，浓缩容器30D的内部被减压。在将浓缩容器30D的内部减压至规定的压力之后，使浓缩容器减压用泵50的动作停止，并且对阀118进行闭阀。这样一来，将浓缩容器30D的内部保持为减压状态。
接下来，进行浓缩混合气体的导入(V20)。在V20中，通过对阀114进行开阀，从吸附容器20D导出的浓缩混合气体经由配管216、218、219以及220被导入浓缩容器30D的内部。此时，浓缩容器30D的内部被保持为比吸附容器20D的内压低的状态，由此对阀116进行开阀，由此能够将包含高浓度的臭氧气体的浓缩混合气体从吸附容器20D向浓缩容器30D的内部导入。
当浓缩容器30D的容器内被浓缩混合气体填充时，相对于供给对象物供给含有臭氧的浓缩混合气体(V30)。当对阀117进行开阀时，从浓缩容器30D流出浓缩混合气体，经由配管221以及配管222到达第三质量流量控制器43。之后，在通过第三质量流量控制器43调整为所希望的流量的状态下，经由配管226向供给对象物供给。
然后，参照图9，在臭氧气体朝向供给对象物的供给结束的情况(在工序V40中为是的情况)下，臭氧浓缩装置1的运转停止，臭氧气体的浓缩结束。在臭氧气体朝向供给对象物的供给未结束的情况(在工序V40中为否的情况)下，再次重复V10～V30的操作。
接下来，参照图10，对吸附容器20D与浓缩容器30D中的控制的时间关系进行说明。首先，在时刻t30～t32中，在吸附容器20D中，实施U10的吸附步骤。其中，在浓缩容器30D中，向供给对象物供给浓缩混合气体的供给步骤V30(时刻t30～t31)结束。之后，实施对浓缩容器30D的内部进行减压的减压步骤V10(时刻t31～t32)。
在时刻t32～t33中，在吸附容器20D中，实施U20的排气步骤。在该期间，浓缩容器30D处于待机中。也能够省略U20的排气步骤。该情况下，能够消除浓缩容器30D中的待机时间。另外，U20的排气步骤也可以在时刻t31～t32进行。
在时刻t33～t34，实施从吸附容器20D导出浓缩混合气体的导出步骤U30。导出的浓缩混合气体被导入浓缩容器30D内(V20)。之后，直至浓缩混合气体朝向供给对象物的供给结束为止重复该循环。
如实施方式3所示，本发明的臭氧气体的浓缩方法也能够通过使用包括一个吸附容器与一个浓缩容器的简单的臭氧浓缩装置1来实施。但是，如实施方式1那样，与分别包括多个吸附容器与浓缩容器的情况相比较，仅能够间断地进行供给臭氧气体的工序V30，因此产生未供给臭氧气体的等待供给的时间。
(实施方式4)
接下来，对实施方式4进行说明。实施方式4使用与实施方式3所使用的臭氧浓缩装置相同的臭氧浓缩装置1(参照图7)，包含将臭氧浓度高的气体重复储存于浓缩容器内的步骤。此外，对于臭氧浓缩装置1的说明，省略说明。
图11是表示实施方式4中的臭氧气体的浓缩步骤的一例的时序图。时刻t40～t44中的控制与实施方式3的时刻t30～t34中的控制相同。参照图11、图8以及图4，首先在时刻t40～t42中，在吸附容器20D中实施U10的吸附步骤。其间，在浓缩容器30D中，结束将浓缩混合气体向供给对象物供给的供给步骤T40(时刻t40～t41)。
在时刻t42～t43中，在吸附容器20D中实施U20的排气步骤。其间，浓缩容器30D处于待机中。U20的排气步骤也能够省略。该情况下，能够消除浓缩容器30D中的待机时间。另外，U20的排气步骤也可以在时刻t41～t42进行。
之后，实施对浓缩容器30D的内部进行减压的减压步骤T10(时刻t41～t42)。之后，在时刻t43～t44中向浓缩容器30D内导入第一次的浓缩混合气体(T20)。
在时刻t44～t47中，在吸附容器20D中，实施U10的吸附步骤与U20的排气步骤。另一方面，浓缩容器30D处于待机中。
在时刻t47～t48中，实施从吸附容器20D导出浓缩混合气体的导出步骤U30。将导出的浓缩混合气体导入到浓缩容器30D内(T30)。在浓缩容器30D内，已经在时刻t43～t44中通过步骤T20一度导入有浓缩混合气体。因而，时刻t47～t48中的朝向浓缩容器30D内的气体的导入是该循环之中的第二次的浓缩混合气体的导入。
在实施U30以及T20、T30时，浓缩容器30D的内压越低，越是高浓度的臭氧从吸附容器内的吸附剂脱附。由于在时刻t47～t48中一度导入有浓缩混合气体，因此，时刻t47中的浓缩容器30D的内压变得比时刻t43中的浓缩容器30D的内压高。因此，在时刻t47～t48中导入到浓缩容器30D内的混合气体的臭氧浓度与从臭氧生成装置10供给的气体相比较为足够高的浓度，但比在时刻t43～t44中导入的混合气体的臭氧浓度低。
之后，重复浓缩混合气体朝向浓缩容器30D的导入。当所希望的量的浓缩混合气体储存于浓缩容器30D时，在时刻t48～t49(＝t40～t41)中，进行将浓缩混合气体向供给对象物供给的供给步骤T40。这样一来，与仅将浓缩混合气体向浓缩容器30D导入一次的情况相比较，能够延长供给步骤T40。之后，直至浓缩混合气体朝向供给对象物的供给结束为止重复该循环。
在上述实施方式中，举出本发明的臭氧气体的浓缩方法所使用的臭氧气体的浓缩装置的例子进行说明，但图1、图6或者图7所示那样的结构不过是示例，本发明的臭氧气体的浓缩装置不限于这样的结构。例如，能够考虑施工的难易度、设置的空间的状况等而在不妨碍本发明的实施的范围内对吸附容器以及浓缩容器的配置、配管的配置、阀的配置等进行适宜变更。另外，对于吸附容器以及浓缩容器的数量也不进行限定。另外，吸附容器与浓缩容器的数量也可以不一致。例如，本发明的臭氧气体的浓缩装置也可以包括数量比吸附容器的数量多的浓缩容器。通过使浓缩容器的数量多于吸附容器的数量，在吸附容器内结束吸附步骤时，能够无等待时间且高效地朝向浓缩容器导出浓缩混合气体。
另外，在上述实施方式中，也能够向浓缩容器30内重复导入臭氧浓度高的浓缩混合气体，并回收高浓度的臭氧气体。具体来说，在第一次的排气步骤S20或者U20中，通过以使吸附容器20内的压力充分降低的方式、例如成为-90kPa·G以下的方式进行排气，能够获得包含更高浓度的臭氧的浓缩混合气体。在将该浓缩混合气体导入浓缩容器30(例如第一浓缩容器30A)之后，一边逐渐提高排气步骤中的吸附容器20内的压力，一边重复多次导入，由此能够以更高压力回收高浓度的臭氧气体。
本次公开的实施方式在全部点上均为例示，应当理解为从任意方面来说均不是限制性内容。本发明的范围并非由上述的说明规定，而是由权利要求书规定，意图包含与权利要求书均等的意思以及范围内的全部变更。
工业实用性
本发明的臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置能够尤其有利地适用于泵的接触气体部的臭氧抗性成为问题的臭氧气体的浓缩方法以及臭氧气体的浓缩装置。
附图标记说明
1、臭氧浓缩装置；10、臭氧生成装置；20、吸附容器；20A、第一吸附容器；20B、第二吸附容器；20C、第三吸附容器；20D、吸附容器；30、浓缩容器；30A、第一浓缩容器；30B、第二浓缩容器；30C、第三浓缩容器；30D、浓缩容器；40、氧源；41、第一质量流量控制器；42、第二质量流量控制器；43、第三质量流量控制器；50、浓缩容器减压用泵；51、排气用泵；52、排气用泵；53、臭氧分解装置；54、臭氧分解装置；55、臭氧分解装置；61、62、63、64、65、66、67、68、69、70、71、72、73、74、75、76、77、78、79、80、81、82、83、84、85、阀；86、背压阀；87、节流阀；88、背压阀；89、90、91、92、阀；93、背压阀；94、节流阀；95、96、97、98、99、100、101、102、103、104、105、106、111、112、113、114、阀；115、背压阀；116、117、118、119、阀；120、背压阀；121、节流阀；143、144、145、151、152、154、155、156、157、158、159、160、161、162、163、164、165、166、167、168、169、170、171、172、173、174、175、176、177、178、179、180、181、182、183、184、185、186、187、188、189、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205、210、211、212、213、214、215、216、217、218、219、220、221、222、223、224、225、226、配管。

Claims (12)

1.一种臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
所述臭氧气体的浓缩方法包括如下工序：
向保持有用于吸附臭氧气体的吸附剂的吸附容器内导入包含臭氧气体的原料混合气体，使所述吸附剂吸附臭氧气体；
将与所述吸附容器连接为能够切换连通的状态与不连通的状态的浓缩容器的内部在与所述吸附容器不连通的状态下减压；以及
将内部被减压的所述浓缩容器与保持吸附有臭氧气体的所述吸附剂的所述吸附容器切换为连通的状态，并利用所述浓缩容器内与所述吸附容器内的压力差使吸附于所述吸附剂的臭氧气体脱附并输送至所述浓缩容器内，由此向所述浓缩容器内导入臭氧气体的浓度比所述原料混合气体高的浓缩混合气体。
2.根据权利要求1所述的臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
所述臭氧气体的浓缩方法还包括：在使所述吸附剂吸附臭氧气体的工序之后且在向所述浓缩容器内导入所述浓缩混合气体的工序之前，通过对保持吸附有臭氧气体的所述吸附剂的所述吸附容器内进行排气而排出所述吸附容器内的一部分气体的工序。
3.根据权利要求2所述的臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
排出所述吸附容器内的一部分气体的工序包括：通过将保持吸附有臭氧气体的所述吸附剂的所述吸附容器连通到大气而排出所述吸附容器内的一部分气体的工序。
4.根据权利要求2所述的臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
排出所述吸附容器内的一部分气体的工序包括：保持吸附有臭氧气体的所述吸附剂的所述吸附容器内的一部分气体到达所述浓缩容器之前进行排气，从而使所述吸附容器内的压力成为-80kPa·G以下的工序。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
使用多个所述吸附容器来实施所述臭氧气体的浓缩方法。
6.根据权利要求5所述的臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
排出所述吸附容器内的一部分气体的工序包括：使保持吸附有臭氧气体的所述吸附剂的多个所述吸附容器中的第一吸附容器与多个所述吸附容器中的第二吸附容器连通而排出所述第一吸附容器内的一部分气体的工序。
7.根据权利要求1至6中任一项所述的臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
使用多个所述浓缩容器来实施所述臭氧气体的浓缩方法。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的臭氧气体的浓缩方法，其特征在于，
向所述浓缩容器内导入所述浓缩混合气体的工序不加热所述吸附容器而实施。
9.一种臭氧气体的浓缩装置，其特征在于，
所述臭氧气体的浓缩装置包括：
吸附容器，保持通过导入包含臭氧气体的原料混合气体而吸附臭氧气体的吸附剂；
浓缩容器，与所述吸附容器连接；
减压装置，与所述浓缩容器连接，并能够对所述浓缩容器内进行减压；以及
流路控制装置，切换如下两种状态：不使所述吸附容器与所述浓缩容器连通、并且通过所述减压装置对所述浓缩容器内进行减压的状态；以及使所述吸附容器与所述浓缩容器连通、并且未通过所述减压装置对所述浓缩容器内进行减压的状态、且是通过利用所述浓缩容器内与所述吸附容器内的压力差使吸附于所述吸附剂的臭氧气体脱附而输送至所述浓缩容器内由此向所述浓缩容器内导入臭氧气体的浓度比所述原料混合气体高的浓缩混合气体的状态。
10.根据权利要求9所述的臭氧气体的浓缩装置，其特征在于，
所述臭氧气体的浓缩装置还包括排气路，该排气路与所述吸附容器连接，并使所述吸附容器内的气体到达所述浓缩容器之前进行排气。
11.根据权利要求9或10所述的臭氧气体的浓缩装置，其特征在于，
所述臭氧气体的浓缩装置包括多个所述吸附容器。
12.根据权利要求9至11中任一项所述的臭氧气体的浓缩装置，其特征在于，
所述臭氧气体的浓缩装置包括多个所述浓缩容器。
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