TW201808435A - 臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置 - Google Patents

臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置 Download PDF

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Abstract

提供一種臭氧氣體的濃縮方法、以及實現其之臭氧氣體的濃縮裝置(1)；該臭氧氣體的濃縮方法，係包含：使臭氧氣體吸附於第1吸附容器(20A)內的吸附劑的步驟；將濃縮容器(30)的內部以不連通第1吸附容器(20A)的狀態作減壓的步驟；將第1吸附容器(20A)內的氣體的一部分排出的步驟；使第1吸附容器(20A)內的臭氧氣體脫附而被搬運至濃縮容器(30)內，藉此將第1濃縮混合氣體導入至濃縮容器(30)內的步驟；使臭氧氣體吸附於第2吸附容器(20B)內的吸附劑的步驟；以及切換為將被導入有第1濃縮混合氣體的濃縮容器(30)與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第2吸附容器(20B)連通的狀態，並將第2濃縮混合氣體導入至濃縮容器(30)內的步驟。

Description

臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置
本發明，係有關於臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置。
臭氧氣體，係具有極強的氧化力，且除臭力、殺菌力優異。並且，分解後不會殘留毒性。因此，廣泛使用於除臭劑、殺菌劑、半導體的氧化處理等。
臭氧氣體，係例如能夠藉由在含有氧氣的環境氣體中放電而生成。然而，因為如此所生成的臭氧氣體為低濃度，故為了實用係有必要將臭氧氣體濃縮而提高臭氧的濃度。作為如此之臭氧氣體的濃縮方法之一例，係提案有使臭氧氣體吸附於吸附塔內的吸附劑後，藉由連接於吸附塔的真空泵浦使吸附塔減壓而使臭氧氣體從吸附劑脫附，以將臭氧氣體濃縮精製的方法(例如，參照專利文獻1)。
另外，係提案有藉由連接於吸附塔的真空泵浦使吸附塔內減壓，而使吸附於吸附塔內的吸附劑之臭氧氣體脫附，並將臭氧氣體供給至配置在真空泵浦的下游側 的緩衝槽的方法(例如，參照專利文獻2)。
〔先前技術文獻〕 〔專利文獻〕
[專利文獻1]日本特開2013-56810號公報
[專利文獻2]國際公開第2008/062534號
然而，現存的臭氧氣體的濃縮方法係有數項課題。例如，於專利文獻1及專利文獻2所示之方法中，在使臭氧氣體從吸附塔內的吸附劑脫附時，係以真空泵浦進行減壓。此時，在吸附塔內受到濃縮的臭氧氣體會通過真空泵浦內部，故接氣部、特別是可動部之臭氧耐性會成為問題。因此，必須選擇特殊材質的零件，且修理、替換等維護的頻率會提高，亦有穩定運作受到阻礙之情事。
本發明之目的，係在於提供一種能夠達成穩定運作的臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置。
依據本發明之臭氧氣體的濃縮方法，係包含：使臭氧氣體吸附於第1吸附容器內的吸附劑的步驟；使第1濃縮容器的內部減壓的步驟；將第1吸附容器內的 氣體的一部分排出的步驟；將第1濃縮混合氣體從第1吸附容器導入至第1濃縮容器內的步驟；使臭氧氣體吸附於第2吸附容器內的吸附劑的步驟；以及將第2濃縮混合氣體從第2吸附容器導入至第1濃縮容器內的步驟。
於使臭氧氣體吸附於第1吸附容器內的吸附劑的步驟中，係將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至保持有吸附臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器內，並使臭氧氣體吸附於第1吸附容器內的吸附劑。於使第1濃縮容器的內部減壓的步驟中，係將第1濃縮容器的內部以不連通第1吸附容器的狀態作減壓。於使第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟中，係藉由將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器內作排氣，使第1吸附容器內的氣體的一部分排出。於將第1濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內的步驟中，係切換為將內部受到減壓的第1濃縮容器與內部的氣體的一部分被排出的第1吸附容器連通的狀態。如此，藉由第1濃縮容器內與第1吸附容器內的壓力差使吸附於第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附，並被搬運至第1濃縮容器內。因此，第1濃縮容器內會被導入有臭氧氣體的濃度比原料混合氣體更高的第1濃縮混合氣體。於使臭氧氣體吸附於第2吸附容器內的吸附劑的步驟中，係將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至與第1吸附容器不同的第2吸附容器內，並使臭氧氣體吸附於第2吸附容器內的吸附劑。於將第2濃縮混合氣體從第2吸附容器導入至第1濃縮容器內的步驟中，係切換為將被導 入有第1濃縮混合氣體的第1濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第2吸附容器連通的狀態。如此，藉由第1濃縮容器內與第2吸附容器內的壓力差使吸附於第2吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附，並被搬運至第1濃縮容器內。因此，雖臭氧濃度比第1濃縮混合氣體更低，但是臭氧氣體的濃度比原料混合氣體更高的第2濃縮混合氣體，係被導入至第1濃縮容器。
於依據本發明之臭氧氣體的濃縮方法中，在將第1濃縮容器的內部以對於吸附容器不連通的狀態作減壓後，切換為第1濃縮容器與第1或是第2吸附容器連通的狀態並將濃縮混合氣體導入至濃縮容器內。因此，不需使臭氧通過真空泵浦等減壓裝置的內部，便能夠實施濃縮混合氣體對於第1濃縮容器之導入。因此，能夠減少真空泵浦等減壓裝置的修理、替換等維護的頻率，而能夠達成穩定的運作。
於依據本發明之臭氧氣體的濃縮方法中，係如上述般，進行2個步驟作為將濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器的步驟。第1個步驟，係使內部受到減壓的第1濃縮容器與內部的氣體的一部分被排出的第1吸附容器連通，並將含有高濃度的臭氧的第1濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內的步驟。第2個步驟，係切換為將導入有第1濃縮混合氣體的第1濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第2吸附容器連通的狀態，藉此將充分的量的第2濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內的步驟。藉由組 合該2個步驟，能夠回收臭氧濃度高、且為可充分供給至供給對象物的量之含臭氧氣體。
使第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係亦可包含：使第1吸附容器內的氣體不到達第1濃縮容器而作排氣的步驟。藉由包含該步驟，能夠使臭氧濃度低的氣體不到達濃縮容器便能夠作廢棄。因此，能夠將含有更高濃度的臭氧的氣體回收至第1濃縮容器內。
前述將第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係亦可包含：由將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器與大氣連通，使第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟。藉由包含該步驟，能夠以簡單的設備進行前述使第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟。
前述將第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係亦可包含：使保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器內的氣體的一部分不到達濃縮容器，並以使第1吸附容器內的壓力成為-80kPa‧G以下的方式作排氣的步驟。藉由以使第1吸附容器內的壓力成為-80kPa‧G以下的方式作排氣，能夠提高第1吸附容器內的臭氧氣體濃度。因此，能夠將含有更高濃度的臭氧的氣體導入至第1濃縮容器內。
依據本發明之臭氧氣體的濃縮方法，係亦可進一步具備：將與第1濃縮容器不同的第2濃縮容器的內部，以與第1及第2吸附容器之任一者皆不連通的狀態作 減壓的步驟。此時，使第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係亦可進一步包含：切換為內部受到減壓的第2濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器連通的狀態，並藉由第2濃縮容器內與第1吸附容器內的壓力差使吸附於第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至第2濃縮容器內，藉此將第1吸附容器內的氣體的一部分導入至第2濃縮容器內的步驟。藉由將排出過程初期所排出的臭氧濃度相對較低的氣體從第1吸附容器作排氣，最終能夠回收比第1吸附容器更高濃度的臭氧氣體。另外，從第1吸附容器被導出至第2濃縮容器內的氣體，係能夠利用於提高第2濃縮容器內的壓力。因此，能夠減少未利用而廢棄的臭氧氣體的量。
將第1濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內的步驟，以及將第2濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內的步驟，係亦可不加熱第1及第2吸附容器而實施。為了將吸附容器加熱會需要加熱裝置，而會使裝置變得龐大。藉由不實施加熱，便不需要龐大的裝置，而能夠使設備簡單化。
使濃縮混合氣體的一部分排出的步驟，係亦可包含：將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器與保持有吸附劑的第3吸附容器連通，使第1吸附容器內的氣體的一部分排出至第3吸附容器內的步驟。若將第1吸附容器與第3吸附容器連通，則第1吸附容器內的氣體的一部分係從使臭氧氣體吸附於吸附劑而壓力變高的第 1吸附容器被排出至第3吸附容器。因為排出過程初期所排出的氣體中的臭氧濃度相對較低，故藉由將臭氧濃度較低的氣體從第1吸附容器排出，最終能夠回收比第1吸附容器更高濃度的臭氧氣體。另外，被導出至第3吸附容器的氣體，係被利用於提高第3吸附容器內的壓力，進而，氣體中所含有的臭氧，係被吸附至第3吸附容器內的吸附劑，故能夠減少不被利用而受到廢棄的臭氧氣體的量。
依據本發明之臭氧氣體的濃縮裝置，係具備：第1及第2吸附容器；第1濃縮容器；第1減壓裝置；以及流路控制裝置。第1及第2吸附容器，係分別保持有藉由被導入含有臭氧氣體的原料混合氣體而吸附臭氧氣體的吸附劑。第1濃縮容器，係分別連接於第1及第2吸附容器。第1減壓裝置，係連接於第1濃縮容器並能夠使第1濃縮容器的內部減壓的裝置。流路控制裝置，係切換第1及第2吸附容器、第1濃縮容器、以及第1減壓裝置的連通狀態。
另外，流路控制裝置，係切換以下之6個狀態。第1狀態，係將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至保持有吸附臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器內，並使臭氧氣體吸附於第1吸附容器內的吸附劑的狀態。第2狀態，係將第1濃縮容器的內部以與第1吸附容器及第2吸附容器不連通的狀態作減壓的狀態。第3狀態，係藉由將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器內作排氣，使第1吸附容器內的氣體的一部分排出的狀態。第4 狀態，係：切換為內部受到減壓的第1濃縮容器與內部的氣體的一部分被排出的第1吸附容器連通的狀態，並藉由第1濃縮容器內與第1吸附容器內的壓力差使吸附於第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至第1濃縮容器內，藉此將臭氧氣體的濃度比原料混合氣體更高的第1濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內的狀態。第5狀態，係將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至第2吸附容器內，並使臭氧氣體吸附於第2吸附容器內的吸附劑的狀態。第6狀態，係：切換為被導入有第1濃縮混合氣體的第1濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第2吸附容器連通的狀態，並藉由第1濃縮容器內與第2吸附容器內的壓力差使吸附於第2吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至第1濃縮容器內，藉此將雖然臭氧氣體的濃度比原料混合氣體更高、但是臭氧濃度比第1濃縮混合氣體更低的第2濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內的狀態。
於依據本發明之臭氧氣體的濃縮裝置中，係：在將第1濃縮容器的內部以對於吸附容器不連通的狀態作減壓後，切換為第1濃縮容器與第1吸附容器或是第2吸附容器連通的狀態並將濃縮混合氣體導入至濃縮容器內。因此，不需使臭氧通過真空泵浦等減壓裝置的內部，便能夠實施濃縮混合氣體對於第1濃縮容器之導入。因此，能夠減少真空泵浦等減壓裝置的修理、替換等維護的頻率，而能夠達成穩定的運作。
進而，依據本發明之臭氧氣體的濃縮裝置，係能夠藉由流路控制裝置，切換上述之6個狀態。其中，特別是於前述第4狀態中，使內部受到減壓的第1濃縮容器與內部受到排氣的第1吸附容器連通，藉此對於第1濃縮容器將臭氧氣體的濃度比混合氣體更高的第1濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內。另外，於前述第6中，係使導入有第1濃縮混合氣體的第1濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第2吸附容器連通，藉此將充分的量的第2濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器內。因此，藉由依據本發明之臭氧氣體的濃縮裝置，能夠將臭氧濃度高、且為可充分供給至供給對象物的量之含臭氧氣體導入至第1濃縮容器內。
依據本發明之臭氧氣體的濃縮裝置，係亦可進一步具備：排氣路，係連接於第1吸附容器，並使第1吸附容器的內部的氣體不到達第1濃縮容器而作排氣。藉由具備該排氣路，例如能夠使臭氧濃度低的氣體不到達濃縮容器便能夠作廢棄，故能夠回收臭氧濃度高的氣體。
依據本發明之臭氧氣體的濃縮裝置，係亦可進一步具備：第2濃縮容器，係與第1濃縮容器不同；以及第2減壓裝置，係連接於第2濃縮容器，並能夠使第2濃縮容器的內部減壓。此時，流路控制裝置，係切換為：將第2濃縮容器的內部與第1吸附容器及第2吸附容器不連通的狀態作減壓的狀態、以及內部受到減壓的第2濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器連 通的狀態，並亦可進一步切換為：藉由第2濃縮容器內與第1吸附容器內的壓力差使吸附於第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至第2濃縮容器內，藉此將第1吸附容器內的氣體的一部分導入至第2濃縮容器內的狀態。藉此，第1吸附容器內的氣體的一部分被導入至第2濃縮容器內。如上述般，藉由將排出過程初期所排出的臭氧濃度相對較低的氣體從第1吸附容器作排氣，最終能夠回收比第1吸附容器更高濃度的臭氧氣體。另外，從第1吸附容器被導出至第2濃縮容器內的氣體，係能夠利用於提高第2濃縮容器內的壓力。因此，能夠減少未利用而廢棄的臭氧氣體的量。
如從以上說明可知般，依據本發明，係能夠提供一種能夠達成穩定運作，並能夠回收臭氧濃度高、且為可充分供給至供給對象物的量之含臭氧氣體之臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置。
1‧‧‧臭氧濃縮裝置
10‧‧‧臭氧生成裝置
20‧‧‧吸附容器
20A‧‧‧第1吸附容器
20B‧‧‧第2吸附容器
20C‧‧‧第3吸附容器
30‧‧‧濃縮容器
30A‧‧‧第1濃縮容器
30B‧‧‧第2濃縮容器
30C‧‧‧第3濃縮容器
40‧‧‧氧源
41‧‧‧第1質流控制器
42‧‧‧第2質流控制器
43‧‧‧第3質流控制器
50‧‧‧濃縮容器減壓用泵浦
51‧‧‧排氣用泵浦
53‧‧‧臭氧分解裝置
54‧‧‧臭氧分解裝置
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‧‧‧閥
86‧‧‧背壓閥
87‧‧‧節流閥
88‧‧‧背壓閥
89、90、91、92‧‧‧閥
93‧‧‧背壓閥
94‧‧‧節流閥
95、96、97、98、99、100、101、102、103‧‧‧閥
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、191、192、193、194、195、196、197、198、199、200、201、202、203、204、205‧‧‧配管
[第1圖]係表示實施形態1之臭氧氣體的濃縮裝置的構成之一例中，配管所致之連接狀態的圖。
[第2圖]係表示實施形態1之臭氧氣體的濃縮裝置的構成之一例中，控制上之連接狀態的圖。
[第3圖]係表示實施形態1之吸附容器的控制之一例的流程圖。
[第4圖]係表示實施形態1之濃縮容器的控制之一例的流程圖。
[第5圖]係表示實施形態1之臭氧氣體的濃縮順序之一例的時序圖。
[第6圖]係表示實施形態2之臭氧氣體的濃縮裝置的構成之一例的示意圖。
以下，根據圖式說明本發明之實施形態。又，於以下圖式中相同或是相當的部分係賦予相同的參照號碼，而不重複其說明。
(實施形態1) 1.臭氧氣體的濃縮裝置的構成
第1圖，係表示作為實施形態1之臭氧氣體的濃縮裝置的臭氧濃縮裝置1之配管所致之連接狀態。第2圖，係表示作為實施形態1之臭氧氣體的濃縮裝置的臭氧濃縮裝置1之控制之連接狀態。參照第1圖，第1圖係具備氧源40、臭氧生成裝置10、吸附容器20A、20B、20C、以及濃縮容器30A、30B、30C。參照第1圖進行大致說明，於臭氧濃縮裝置1，係首先從氧源40對臭氧生成裝置10送出氧氣。從氧源40所送出的氧氣，其一部分係於臭氧生 成裝置10中被轉換為臭氧，而生成含有臭氧的原料混合氣體。含有臭氧的原料混合氣體，係從臭氧生成裝置10被送出至吸附容器20A、20B、或是20C。被送出至吸附容器20A、20B、或是20C的原料混合氣體中的臭氧，係被吸附於吸附容器20A、20B、或是20C內的吸附劑。受到吸附劑所吸附的臭氧係之後受到脫附，而於吸附容器20A、20B、20C內生成臭氧濃度受到提高的濃縮混合氣體。濃縮混合氣體，係從吸附容器20A、20B、或是20C，被導入至濃縮容器30A、30B、或是30C。被導入至濃縮容器30A、30B、或是30C的濃縮混合氣體，係被供給至供給對象物。以下，參照第1圖進行詳細說明。
氧源40與第1質流控制器41，係藉由配管152受到連接。作為氧源40，係例如能夠採用保持氧的鋼瓶、LGC(Liquid Gas Container，液化氣容器)、CE(Cold Evaporator，冷蒸發器)等。配管152，係來自氧源40的氧氣的流出路。於配管152，係設置有閥61。於第1質流控制器41，係連接有配管154。於配管154，係設置有閥62。配管154，係被連接至臭氧生成裝置10。配管154，係原料氣體對於臭氧生成裝置10的流入路。如此，氧源40係經由配管連接至臭氧生成裝置10。
於臭氧生成裝置10，係連接有配管155。配管155，係包含在臭氧生成裝置10內所生成的臭氧的原料混合氣體的流出路。於配管155，係連接有配管156、配管157、以及配管158。於配管156，係設置有閥65。 於配管157，係設置有閥67。於配管158，係設置有閥69。
在配管152的閥61所設置的位置與連接於氧源40的位置之間，係連接有配管151。配管151，係連接於第2質流控制器42。於配管151，係設置有閥63。於第2質流控制器42，係連接有配管153。於配管153，係連接有配管160、配管162、以及配管164。於配管160，係設置有閥64。於配管162，係設置有閥66。於配管164，係設置有閥68。
配管156及配管160，係連接於配管159。配管157及配管162，係連接於配管161。配管158及配管164，係連接於配管163。配管159，係連接於第1吸附容器20A。配管161，係連接於第2吸附容器20B。配管163，係連接於第3吸附容器20C。於第1吸附容器20A內，係保持有由矽凝膠所成之吸附劑(第1吸附劑)。於第2吸附容器20B內，係保持有由矽凝膠所成之吸附劑(第2吸附劑)。於第3吸附容器20C內，係保持有由矽凝膠所成之吸附劑(第3吸附劑)。構成第1吸附劑、第2吸附劑、第3吸附劑之各矽凝膠，係例如被調整為純度99.99質量%以上。
於第1吸附容器20A，係連接有配管165。於第2吸附容器20B，係連接有配管166。於第3吸附容器20C，係連接有配管167。配管165與配管166，係以配管143作連接。於配管143，係設置有閥89。配管166與配 管167，係以配管144作連接。於配管144，係設置有閥90。配管165與配管167，係以配管145作連接。於配管145，係設置有閥91。
於配管165，係連接有配管168、以及配管169。於配管166，係連接有配管170、以及配管171。於配管167，係連接有配管172、以及配管173。於配管168，係設置有閥70。於配管169，係設置有閥71。於配管170，係設置有閥72。於配管171，係設置有閥73。於配管172，係設置有閥74。於配管173，係設置有閥75。於配管168，係連接有配管170、配管172、以及配管174。另外，於配管169，係連接有配管171、配管173、以及配管175。
配管174之與連接於配管168、配管170、配管172側為相反側的端部，係形成排出臭氧濃縮裝置1內的氣體的排氣路。於配管174，係設置有背壓閥88、臭氧分解裝置54、以及排氣用泵浦51。藉由背壓閥88，能夠控制排出吸附容器20內的氣體的一部分的步驟中之壓力。臭氧分解裝置54，係分解從排氣路所排氣的環境氣體所含有的臭氧。於排出吸附容器20內的氣體的一部分的步驟中，在不必控制壓力的情形(與大氣連通的情形)，係能夠省略背壓閥88、以及排氣用泵浦51。
於配管175，係連接有配管176、配管178、以及配管180。配管176，係以延伸至第1濃縮容器30A的內部的方式作配置。於配管176，係設置有閥76。另 外，配管178，係以延伸至第2濃縮容器30B的內部的方式作配置。於配管178，係設置有閥77。另外，配管180，係以延伸至第3濃縮容器30C的內部的方式作配置。於配管180，係設置有閥78。
於配管175，係設置有閥85、背壓閥86、以及節流閥87。背壓閥86與節流閥87，係控制臭氧氣體的脫附時之濃縮混合氣體的壓力及流量。
配管177，係以從第1濃縮容器30A的內部延伸至外部的方式作配置。於配管177，係設置有閥82。配管179，係以從第2濃縮容器30B的內部延伸至外部的方式作配置。於配管179，係設置有閥83。配管181，係以從第3濃縮容器30C的內部延伸至外部的方式作配置。於配管181，係設置有閥84。配管177、配管179、以及配管181，係連接於配管185。
濃縮容器30A、30B、30C，係收容含有從第1吸附容器20A內的第1吸附劑、第2吸附容器20B內的第2吸附劑、或是第3吸附容器20C內的第3吸附劑脫附的臭氧氣體的濃縮混合氣體。濃縮容器30A、30B、30C，係由具有耐臭氧性的材料(例如具有耐臭氧性的樹脂、金屬等)所成之容器。
於配管185，係連接有第3質流控制器43。於第3質流控制器43，係連接有配管186。配管186，係連接於將臭氧氣體吐出至應被供給臭氧氣體的供給對象物的吐出部(未圖示)。
於配管177，係連接有配管182。於配管182，係設置有閥79。於配管179，係連接有配管183。於配管183，係設置有閥80。於配管181，係連接有配管184。於配管184，係設置有閥81。於配管175、配管182、配管183、以及配管184，係連接於配管187。配管187，係連接於配管188。於配管188，係設置有臭氧分解裝置53、以及作為第1減壓用裝置的濃縮容器減壓用泵浦50。濃縮容器減壓用泵浦50，係連接於從濃縮容器20A、20B、及20C所選擇的第1濃縮容器，並作為能夠使第1濃縮容器的內部減壓的第1減壓裝置發揮功能。雖未圖示，然而濃縮容器減壓用泵浦50，係亦可具備複數個。亦即，亦可進一步具備：第2減壓裝置，係連接於第2濃縮容器，並能夠使第2濃縮容器的內部減壓。例如，濃縮容器30A、30B、及30C，亦可共用一個減壓用泵浦。此時，濃縮容器減壓用泵浦50，係兼具第1減壓裝置及第2減壓裝置兩方的功能。另外，亦可具備分別對應於濃縮容器30A、30B、及30C的複數個減壓用泵浦50(未圖示)。
濃縮容器減壓用泵浦50，係與配管189連接。配管189，係構成於濃縮容器30A、30B、或是30C內減壓時之將容器內部的環境氣體作排氣的排氣管。臭氧分解裝置53，係分解受到排氣的環境氣體所含有的臭氧。
接著，參照第2圖，說明作為實施形態1之 臭氧氣體的濃縮裝置的臭氧濃縮裝置1之控制上之連接狀態。參照第2圖，臭氧濃縮裝置1，係具備：控制部12、泵浦50、51、閥61~91、臭氧生成裝置10、作為第1流量調整部的第1質流控制器41、作為第2流量調整部的第2質流控制器42、以及作為第3流量調整部的第3質流控制器43。
控制部12，係發揮作為流路控制裝置的功能，並控制包含從臭氧氣體源至對於供給對象物的供給路徑的路徑之臭氧氣體的濃縮裝置整體。控制部12，係藉由控制各閥的開閉狀態而控制流路。另外，控制部12，係控制作為減壓裝置的濃縮容器減壓用泵浦50、作為排氣裝置的排氣用泵浦51的動作。進而，控制部12，係控制臭氧生成裝置10的動作。
參照第1圖及第2圖，濃縮容器減壓用泵浦50，係與構成將濃縮容器內部的環境氣體作排氣的排氣管之配管189連接。使濃縮容器減壓用泵浦50運作，並且將對應於各濃縮容器30A、30B、或是30C的閥79、80、或是81作開閥，藉此濃縮容器30A、30B、或是30C內受到減壓。排氣用泵浦51，係設置於具備對於外部的排氣口的配管174。使排氣用泵浦51運作，並且將對應於各吸附容器20A、20B、或是20C的閥70、72、或是74作開閥，藉此吸附容器20A、20B、或是20C內的氣體的一部分受到排氣。
參照第1圖及第2圖，第1質流控制器41， 係控制從氧源40對臭氧生成裝置10供給的氧氣的流量。第2質流控制器42，係調整作為沖洗氣體從氧源40供給至吸附容器20A、20B、或是20C內的氧氣的流量。第3質流控制器43，係控制從濃縮容器30A、30B、或是30C供給至供給對象物的濃縮混合氣體的流量。
閥61~91，係能夠開閉的閥，藉由將閥開閥或閉閥而控制流路。
臭氧生成裝置10，係具備包含複數個電極的放電單元。對於被導入至臭氧生成裝置10的氧氣，在放電單元的電極間進行放電，藉此氧的一部分被轉換為臭氧。藉此，生成含有臭氧的原料混合氣體。
2.臭氧氣體的濃縮方法
接著，參照第1圖~第5圖，針對本發明之實施形態1之臭氧氣體的濃縮方法進行說明。第3圖，係表示實施形態1之吸附容器的控制之一例的流程圖。第4圖，係表示實施形態1之濃縮容器的控制之一例的流程圖。第5圖，係表示實施形態1之臭氧氣體的濃縮順序之一例的時序圖。又，前述濃縮方法，係亦可不加熱吸附容器20而實施。
(1)於吸附容器之控制的流程之說明
針對吸附容器20A、20B、20C之控制的流程於以下作說明。參照第3圖，於吸附容器20A、20B、20C之各 吸附容器中，係實施S10~S50的步驟。將吸附容器20A、20B、20C當中，第1吸附容器20A之控制的流程作為代表例作說明。
參照第1圖及第3圖，於第1吸附容器20A中，係首先使臭氧氣體吸附於保持在第1吸附容器20A的內部之第1吸附劑(S10)。於S10中，係首先將閥61及閥62開閥。藉此，從氧源40所供給的氧氣，係經由配管152到達第1質流控制器41。被第1質流控制器41調整為所期望之流量的氧氣，係經由配管154被送抵至臭氧生成裝置10。藉由到達臭氧生成裝置10的氧氣內之放電，生成臭氧氣體。若在此將閥65開閥，則含有在臭氧生成裝置10內所生成的臭氧氣體的原料混合氣體，係從臭氧生成裝置10被吐出，並經由配管155、配管156、以及配管159，被導入至第1吸附容器20A內。如此持續將原料混合氣體導入至第1吸附容器20A，並視必要在預定的時機將閥70(或是，雖未圖示，用以使臭氧流通(通過)於第1吸附容器20A內而連接於配管165之用以使流通配管開閉的流通配管用開閉閥)開閥，使第1吸附容器20A的內壓保持為預定的壓力。當含有臭氧氣體的原料混合氣體對於第1吸附容器20A的導入自開始到達預定的時機，閥65及閥70(或是流通配管用開閉閥)受到閉閥。
被保持於第1吸附容器20A的內部的第1吸附劑，係選擇性吸附被導入的原料混合氣體中的臭氧。因此，未被吸附於第1吸附劑的氣體，係臭氧濃度低。因 此，為了廢棄該臭氧濃度低的氣體，並僅回收臭氧濃度高的部分，係進行第1吸附容器20A內的氣體的排氣(S20)。就排氣的方法而言，係能夠舉出以下數個方法為例。
(A)與大氣連通並排氣的方法
在將閥64、65、71閉閥的狀態，將閥70開閥。若開放背壓閥88，則第1吸附容器20A與外部的大氣係經由配管165、168、以及174作連通。第1吸附容器20A內的內部，係因原料混合氣體的導入而壓力變得比大氣壓更高，故從壓力較高側之第1吸附容器20A內，對於大氣壓的外部排出第1吸附容器20A內的氣體的一部分。臭氧係被吸附於第1吸附劑，故此時所排出的氣體的一部分，係臭氧濃度較低的氣體。另外，採用該方法時，係能夠省略背壓閥88及排氣用泵浦51，而能夠使裝置簡單化。
(B)以使第1吸附容器20A內的壓力成為-80kPa‧G以下的方式作排氣的方法
在將閥64、65、71閉閥的狀態，將閥70開閥。使排氣用泵浦51運作，並藉由背壓閥88，能夠一邊將第1吸附容器20A的內壓控制為比大氣壓更低壓，具體而言係-80kPa‧G以下，一邊將第1吸附容器20A內的氣體的一部分排出。依據此方法，能夠排出更多被收容於第1吸附容器20A的氣體當中臭氧濃度較低的部分，並僅使更高 濃度的部分殘留於第1吸附容器20A內。因此，與上述之(A)方法比較，能夠獲得含有更高濃度的臭氧的濃縮混合氣體。另外，此方法係使第1吸附容器20A內的氣體的一部分不到達濃縮容器30而進行。
(C)使第1吸附容器20A內的氣體的一部分排出至別的吸附容器20B(或是20C)的方法
首先，第2吸附容器20B，係處於進行使臭氧吸附的步驟S10之前的狀態。於該狀態中，若使閥64、65、66、67、70、71、72、73維持閉閥，並將閥89開閥，則氣體會從壓力較高的第1吸附容器20A內部被吐出至壓力較低的第2吸附容器20B的內部。若持續擱置，則最終第1吸附容器20A的內壓與第2吸附容器20B的內壓成為相同。之後，將閥89閉閥。藉此，第1吸附容器20A內臭氧濃度較低的部分，係從第1吸附容器20A被導出至第2吸附容器20B。藉此，能夠從第1吸附容器20A回收到更高濃度的臭氧氣體。另外，被導入至第2吸附容器20B內的氣體，係被利用於提高第2吸附容器20B內的壓力，進而，氣體中的臭氧，係被吸附至保持於第2吸附容器20B內的第2吸附劑。因此，能夠不將臭氧排氣並回收利用。
(D)使第1吸附容器20A內的氣體的一部分排出至減壓了的濃縮容器30B或是30C的方法
首先，係將第2濃縮容器30B的內部以不連通吸附容 器20A、20B、20C任一者的狀態作減壓。接著，切換為內部受到減壓的第2濃縮容器30B與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的第1吸附容器20A連通的狀態，並藉由內部受到減壓的第2濃縮容器30B內與第1吸附容器20A內的壓力差使吸附於第1吸附容器20A內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至第2濃縮容器30B內，藉此將第1吸附容器20A內的氣體的一部分導入至第2濃縮容器30B內。於該方法中，係通過配管165、169、175、及178，從第1吸附容器20A被導入至第2濃縮容器30B。因此，於該方法中，配管165、169、175、及178之各者，係構成排氣部。
以上，雖列舉數個用以實施S20的例子，然而實施S20的方法係並不限於該等方法。
接著，進行第1次濃縮混合氣體的導出(S30)。於第1次的濃縮混合氣體中從第1吸附容器20A被導出之濃縮混合氣體，係被導入至濃縮容器30A、30B、30C當中預定的濃縮容器內。此時，濃縮容器受到減壓，而被導入有濃縮混合氣體的濃縮容器的內壓，係被保持在比第1吸附容器20A的內壓更低的狀態。因此，若將第1吸附容器20A側的閥71、以及濃縮容器側的閥76(或是77、78)開閥，則從壓力較高的第1吸附容器20A所導出的濃縮混合氣體，係經由配管175，被導入至壓力較低的預定的濃縮容器30內。
接著，進行第2次濃縮混合氣體的導出 (S40)。被導入第2次濃縮混合氣體的濃縮容器30的內壓，係保持在比被導入第1次濃縮混合氣體的容器的內壓還要更低的狀態。因此，持續吸附在第1吸附劑，而於第1次濃縮混合氣體的導出中未被導出之殘存於第1吸附容器20A的臭氧係被導出。因此，於S40中，臭氧濃度比於S30中被導出的濃縮混合氣體更高的濃縮混合氣體係被導出。
並且，參照第3圖，結束了對於供給對象物的臭氧氣體供給時(於步驟S50中為YES時)，係停止臭氧濃縮裝置1的運轉，而臭氧氣體的濃縮結束。未結束對於供給對象物的臭氧氣體供給時(於步驟S50中為NO時)，係再度反覆S10~S40的操作。又，亦能夠省略將吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟S20。
於前述說明中，雖僅將於第1吸附容器20A之例作為代表例進行說明，然而前述S10~S50的循環，係於第1吸附容器20A、第2吸附容器20B、第3吸附容器20C之各吸附容器中受到實施。另外，於各吸附容器中之S10~S50的循環，係以使濃縮混合氣體的供給順暢地受到實施的方式，分別將時間錯開而實施。
第5圖，係表示實施形態1之臭氧氣體的濃縮順序之一例的時序圖。參照第5圖，於時刻t10~t13中，在第2吸附容器20B，係進行S20的排氣步驟(時刻t10~t11)、S30的第1次導出步驟(時刻t10~t11)、以及S40的第2次導出步驟(時刻t12~t13)。另一方面，於第 1吸附容器20A及第3吸附容器20C，係進行S10的吸附步驟。於時刻t13~t16，係於第3吸附容器20C進行S20~S40。此時，於第1吸附容器20A及第2吸附容器20B，係進行S10的吸附步驟。另外，於時刻t16~t19，係於第1吸附容器20A進行S20~S40。此時，於第2吸附容器20B及第3吸附容器20C，係進行S10的吸附步驟。如此，係在3個吸附容器當中的1個實施S20~S40的步驟的期間，剩下的2個實施S10的狀態下，反覆前述循環。
(2)於濃縮容器之控制的流程的說明
接著，針對濃縮容器30A、30B、30C之控制的流程於以下作說明。參照第4圖，於濃縮容器30A、30B、30C之各濃縮容器中，係實施T10~T50的步驟。將濃縮容器30A、30B、30C當中，第1濃縮容器30A之控制的流程作為代表例作說明。
首先，使第1濃縮容器30A的內部減壓(T10)。參照第1圖及第4圖，為了使第1濃縮容器30A的內部減壓，係在將閥76與閥82閉閥的狀態下使濃縮容器減壓用泵浦50運作，接著使閥79開閥。藉此，第1濃縮容器30A的內部的環境氣體，係通過配管177、182、187、188、以及189被排出至外部，而第1濃縮容器30A的內部受到減壓。將第1濃縮容器30A的內部減壓至預定的壓力後，使濃縮容器減壓用泵浦50的運作停 止，並且將閥79閉閥。藉此，使第1濃縮容器30A的內部保持在減壓狀態。
接著，進行第1次濃縮混合氣體的導入(T20)。於T20中，藉由將閥76開閥，切換為使第2吸附容器20B與第1濃縮容器30A連通的狀態。若切換為使兩連通的狀態，則藉由壓力差，從第2吸附容器20B，經由配管175及176，臭氧濃度比原料混合氣體更高的濃縮混合氣體係被導入至第1濃縮容器30A的內部。此時，第1濃縮容器30A的內部，係保持在比第2吸附容器20B的內壓更低的狀態，故藉由將閥76開閥，能夠從第2吸附容器20B藉由壓力差將含有高濃度的臭氧氣體的濃縮混合氣體導入至第1濃縮容器30A的內部。然而，因含有高濃度的臭氧氣體的濃縮混合氣體量較少，故在第1次濃縮混合氣體的導入結束的時點，第1濃縮容器30A內尚未填充有對臭氧氣體的供給為充分的壓力。另外，第1濃縮容器30A的內壓雖然些微上升，然而仍保持在比其他的吸附容器例如第3吸附容器20C的內壓更低的狀態。
接著，進行第2次濃縮混合氣體的導入(T30)。於第2次濃縮混合氣體的導入中，第1濃縮容器30A的內壓係稍微比第1次濃縮混合氣體的導入時更高。因此，於第2次被導入的濃縮混合氣體，雖然臭氧氣體的濃度比原料混合氣體更高，然而臭氧濃度稍微比於第1次被導入的濃縮混合氣體更低。藉由第2次濃縮混合氣體的導入，第1濃縮容器30A內係填充有對於臭氧氣體的 供給為充分的壓力。於第1次被導入的濃縮混合氣體、以及第2次被導入的濃縮混合氣體，係藉由暫時儲藏於第1濃縮容器30A而濃度被均勻化，而能夠供給穩定的臭氧濃度的氣體。
若第1濃縮容器30A的容器內受到濃縮混合氣體填充，則對於供給對象物供給含有臭氧的濃縮混合氣體(T40)。若將閥82開閥，則濃縮混合氣體從第1濃縮容器30A流出，並經由配管177及配管185到達第3質流控制器43。之後，在藉由被第3質流控制器43調整為所期望之流量的狀態，經由配管186對於供給對象物供給臭氧。
並且，參照第4圖，結束了對於供給對象物的臭氧氣體供給時(於步驟T50中為YES時)，係停止臭氧濃縮裝置1的運轉，而臭氧氣體的濃縮結束。未結束對於供給對象物的臭氧氣體供給時(於步驟T50中為NO時)，係再度反覆S10~S40的操作。
於前述說明中，雖僅將於第1濃縮容器30A之例作為代表例進行說明，然而前述S10~S50的循環，係於第1濃縮容器30A、第2濃縮容器30B、第3濃縮容器30C之各吸附容器中受到實施。另外，於各吸附容器中之T10~T50的循環，係以使濃縮混合氣體的供給順暢地受到實施的方式，分別將時間錯開而實施。
參照第5圖，說明各濃縮容器之控制的時間關係。首先，於時刻t10~t12，在第1濃縮容器30A，係 實施將濃縮容器內減壓的步驟T10。此時，於第2濃縮容器30B，係實施將濃縮混合氣體供給至供給對象物的供給步驟T40。於第3濃縮容器30C，係在經過時刻t10~t11之待命時間後，於時刻t11~t12，實施了進行第2次濃縮混合氣體的導入的步驟T30。此時，被導入至第3濃縮容器30C的濃縮混合氣體，係於同時期從第2吸附容器20B被導出的氣體(S30)。
於時刻t12~t13，在第1濃縮容器30A，係實施了進行第1次濃縮混合氣體的導入的步驟T20。此時，被導入至第1濃縮容器30A的濃縮混合氣體，係於同時期從第2吸附容器20B被導出的氣體(S40)。之後，在經過時刻t13~t14之待命時間後，於時刻t14~t15，實施了進行第2次濃縮混合氣體的導入的步驟T30。此時，被導入至第1濃縮容器30A的濃縮混合氣體，係於同時期從第3吸附容器20C被導出的氣體(S30)。於時刻t15，在第1濃縮容器30A，係結束第1次及第2次之濃縮混合氣體的導入，而內部受到濃縮混合氣體所填充。
一方面，於時刻t12~t15，在第2濃縮容器30B，係實施將濃縮容器內減壓的步驟T10。於第3濃縮容器30C，係實施將濃縮混合氣體供給至供給對象物的供給步驟T40。
於時刻t15~t18，在第1濃縮容器30A，係實施將填充於容器內的濃縮混合氣體供給至供給對象物的供給步驟T40。於第2濃縮容器30B，實施了進行第1次濃 縮混合氣體的導入的步驟T20、以及進行第2次濃縮混合氣體的導入的步驟T30(其間包含時刻t16~t17的待命時間)。於第3濃縮容器30C，係在時刻t15結束濃縮混合氣體的供給後，於時刻t15~t18之間，實施將濃縮容器內減壓的步驟T10。
於時刻t18，當從第1濃縮容器30A的濃縮混合氣體的供給結束，時刻t18~t19係進而回到循環的初始，並於時刻t10~t12之間，實施將濃縮容器內減壓的步驟T10。於第2濃縮容器30B，時刻t18~t19係進而回到循環的初始，並於時刻t10~t12之間，實施將濃縮混合氣體供給至供給對象物的供給步驟T40。於第3濃縮容器30C，係在時刻t18~t19，實施了進行第1次濃縮混合氣體的導入的步驟T20。之後，反覆該循環至結束對於供給對象物的濃縮混合氣體的供給。
參照第5圖，若著眼於將濃縮混合氣體供給至供給對象物的供給步驟T40，可知於時刻t10~t19之任一時點中，於任一濃縮容器中步驟T40受到實施。亦即，依據實施形態1，能夠不設定待命時間，並持續進行含有臭氧的濃縮混合氣體的供給。
(實施形態2) 1.臭氧氣體的濃縮裝置的構成
於實施形態2之臭氧氣體的濃縮裝置，係於實施形態1中之臭氧氣體的濃縮裝置的構成當中，將第6圖中之作 為配管169、171、173之下游側的配管191以下的構造作變更者。於實施形態2之臭氧氣體的濃縮裝置，係與實施形態1中之臭氧氣體的濃縮裝置相同，具備3個吸附容器及3個濃縮容器。以下，針對與實施形態1的情形不同的點進行說明。
參照第6圖，實施形態2之臭氧氣體的濃縮裝置，係具備：配管191，係與配管169、配管171、以及配管173連接。配管191，係與配管192、配管193、配管194、以及配管195連接。
於配管192，係設置有閥92、背壓閥93、以及節流閥94。背壓閥93與節流閥94，係控制臭氧氣體的脫附時之濃縮混合氣體的壓力及流量。
於配管193，係設置有閥95。配管193，係以延伸至第1濃縮容器30A的內部的方式作配置。於配管194，係設置有閥96。配管194，係以延伸至第2濃縮容器30B的內部的方式作配置。於配管195，係設置有閥97。配管195，係以延伸至第3濃縮容器30C的內部的方式作配置。
配管196，係以從第1濃縮容器30A的內部延伸至外部的方式作配置。於配管193，係設置有閥101。配管197，係以從第2濃縮容器30B的內部延伸至外部的方式作配置。於配管197，係設置有閥102。配管198，係以從第3濃縮容器30C的內部延伸至外部的方式作配置。於配管198，係設置有閥103。配管196、配管 197、以及配管198，係連接於配管199。
於配管199，係設置有臭氧分解裝置53、以及濃縮容器減壓用泵浦50。濃縮容器減壓用泵浦50，係與配管205連接。配管205，係構成於濃縮容器30A、30B、或是30C內減壓時之將容器內部的環境氣體作排氣的排氣管。臭氧分解裝置53，係分解受到排氣的前述環境氣體內所含有的臭氧，並使臭氧不致於濃縮容器減壓用泵浦50內部流通。臭氧分解裝置53與濃縮容器減壓用泵浦50，係以配管204作連接。
於配管196，係連接有配管200。於配管200，係設置有閥98。於配管197，係連接有配管201。於配管198，係連接有配管202。配管201及配管202，係連接於配管200。
於配管200，係設置有第3質流控制器43。於第3質流控制器43，係連接有配管203。配管203，係連接於將臭氧氣體吐出至應被供給臭氧氣體的供給對象物的吐出部。在採用如此之構造的情形，亦與實施形態1相同，能夠不設定待命時間，並持續進行含有臭氧的濃縮混合氣體的供給。
2.臭氧氣體的濃縮方法
各吸附容器及各濃縮容器之控制的流程，係與實施形態1之控制的流程相同。因此，省略說明。
於前述實施形態中，雖列舉本發明之臭氧氣 體的濃縮方法所使用之臭氧氣體的濃縮裝置為例進行說明，然而如第1圖、第6圖、或是第7圖所示之構成係不過是例示，本發明之臭氧氣體的濃縮裝置係不限於如此之構成。例如，吸附容器及濃縮容器的配置、配管的配置、閥的配置等，能夠考慮施工的容易度、受到設置的空間的狀況等，於不妨礙本發明之實施的範圍作適當變更。另外，吸附容器及濃縮容器的數目並未受到限定。另外，吸附容器及濃縮容器的數目亦可不一致。例如，本發明之臭氧氣體的濃縮裝置，係亦可具備數目比吸附容器的數目更多的濃縮容器。藉由使濃縮容器的數目比吸附容器的數目更多，在吸附容器內吸附步驟結束時，能夠不需等待時間而效率良好地將濃縮混合氣體導出至濃縮容器。
另外，於前述實施形態中，亦能夠反覆對濃縮容器30內導入臭氧濃度高的濃縮混合氣體，而回收高濃度的臭氧氣體。具體而言，於第一次的排氣步驟S20或是U20中，以使吸附容器20內的壓力變得充分低、例如-90kPa‧G以下的方式作排氣，藉此能夠獲得含有更高濃度的臭氧的濃縮混合氣體。將該濃縮混合氣體導入至濃縮容器30(例如第1濃縮容器30A)後，一邊緩緩提高排氣步驟之吸附容器20內的壓力，一邊反覆複數次的導入，藉此能夠以更高的壓力回收高濃度的臭氧氣體。
應知本次所揭示之實施形態係於各方面皆為例示，而在各方面皆非限定性者。另外，於本發明之範圍係並非前述說明，而是受到申請專利範圍所限定，且包含 均等於申請專利範圍的意義及範圍內的所有變更。
〔產業上之利用可能性〕
本發明之臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置，係能夠特別有利地運用於泵浦的接氣部的臭氧耐性成為問題的臭氧氣體的濃縮方法、以及臭氧氣體的濃縮裝置。
1‧‧‧臭氧濃縮裝置
10‧‧‧臭氧生成裝置
20‧‧‧吸附容器
20A‧‧‧第1吸附容器
20B‧‧‧第2吸附容器
20C‧‧‧第3吸附容器
30‧‧‧濃縮容器
30A‧‧‧第1濃縮容器
30B‧‧‧第2濃縮容器
30C‧‧‧第3濃縮容器
40‧‧‧氧源
41‧‧‧第1質流控制器
42‧‧‧第2質流控制器
43‧‧‧第3質流控制器
50‧‧‧濃縮容器減壓用泵浦
51‧‧‧排氣用泵浦
53‧‧‧臭氧分解裝置
54‧‧‧臭氧分解裝置
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‧‧‧閥
86‧‧‧背壓閥
87‧‧‧節流閥
88‧‧‧背壓閥
89、90、91‧‧‧閥
143、144、145、151、152、153、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‧‧‧配管

Claims (10)

  1. 一種臭氧氣體的濃縮方法，係包含：將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至保持有吸附劑的第1吸附容器內，並使臭氧氣體吸附於前述第1吸附容器內的吸附劑的步驟；將第1濃縮容器的內部以不連通前述第1吸附容器的狀態作減壓的步驟；藉由將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第1吸附容器內作排氣，使前述第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟；切換為內部受到減壓的前述第1濃縮容器與內部的氣體的一部分被排出的前述第1吸附容器連通的狀態，並藉由前述第1濃縮容器內與前述第1吸附容器內的壓力差使吸附於前述第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至前述第1濃縮容器內，藉此將臭氧氣體的濃度比前述原料混合氣體更高的第1濃縮混合氣體導入至前述第1濃縮容器內的步驟；將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至保持有吸附劑的與第1吸附容器不同的第2吸附容器內，並使臭氧氣體吸附於前述第2吸附容器內的吸附劑的步驟；以及切換為被導入有前述第1濃縮混合氣體的前述第1濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第2吸附容器連通的狀態，並藉由前述第1濃縮容器內與前述第2吸附容器內的壓力差使吸附於前述第2吸附容器內的吸附 劑的臭氧氣體脫附而被搬運至前述第1濃縮容器內，藉此將雖然臭氧濃度比前述第1濃縮混合氣體更低、但是臭氧氣體的濃度比前述原料混合氣體更高的第2濃縮混合氣體導入至前述第1濃縮容器內的步驟。
  2. 如請求項1所述之臭氧氣體的濃縮方法，其中，將前述第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係包含：使前述第1吸附容器內的氣體不到達前述第1濃縮容器而作排氣的步驟。
  3. 如請求項2所述之臭氧氣體的濃縮方法，其中，將前述第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係包含：藉由將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第1吸附容器與大氣連通，使前述第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟。
  4. 如請求項2所述之臭氧氣體的濃縮方法，其中，將前述第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係包含：使保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第1吸附容器內的氣體的一部分不到達前述第1濃縮容器，並以使前述第1吸附容器內的壓力成為-80kPa‧G以下的方式，將前述第1吸附容器內的氣體的一部分作排氣的步驟。
  5. 如請求項1~4中任一項所述之臭氧氣體的濃縮方法，其中，進一步具備：將與前述第1濃縮容器不同的第2濃縮容器的內部，以與前述第1及第2吸附容器之任一者皆不 連通的狀態作減壓的步驟；前述將第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係包含：切換為內部受到減壓的前述第2濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第1吸附容器連通的狀態，並藉由前述第2濃縮容器內與前述第1吸附容器內的壓力差使吸附於前述第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至前述第2濃縮容器內，藉此將前述第1吸附容器內的氣體的一部分導入至前述第2濃縮容器內的步驟。
  6. 如請求項1~4中任一項所述之臭氧氣體的濃縮方法，其中，將前述第1濃縮混合氣體導入至前述第1濃縮容器內的步驟，以及將前述第2濃縮混合氣體導入至前述第1濃縮容器內的步驟，係不加熱前述第1及第2吸附容器而實施。
  7. 如請求項1~4中任一項所述之臭氧氣體的濃縮方法，其中，前述將第1吸附容器內的氣體的一部分排出的步驟，係包含：將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第1吸附容器與保持有吸附劑的第3吸附容器連通，使前述第1吸附容器內的氣體的一部分排出至前述第3吸附容器內的步驟。
  8. 一種臭氧氣體的濃縮裝置，係具備：第1及第2吸附容器，係分別保持有藉由被導入含有 臭氧氣體的原料混合氣體而吸附臭氧氣體的吸附劑；第1濃縮容器，係分別連接於前述第1及第2吸附容器；第1減壓裝置，係連接於前述第1濃縮容器，並能夠使前述第1濃縮容器的內部減壓；以及流路控制裝置，係切換前述第1及第2吸附容器、前述第1濃縮容器、以及前述第1減壓裝置的連通狀態；前述流路控制裝置，係切換：將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至保持有吸附劑的前述第1吸附容器內，並使臭氧氣體吸附於前述第1吸附容器內的吸附劑的狀態；將前述第1濃縮容器的內部以不連通前述第1吸附容器及前述第2吸附容器的狀態作減壓的狀態；藉由將保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第1吸附容器內作排氣，使前述第1吸附容器內的氣體的一部分排出的狀態；切換為內部受到減壓的前述第1濃縮容器與內部的氣體的一部分被排出的前述第1吸附容器連通的狀態，並藉由前述第1濃縮容器內與前述第1吸附容器內的壓力差使吸附於前述第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至前述第1濃縮容器內，藉此將臭氧氣體的濃度比前述原料混合氣體更高的第1濃縮混合氣體導入至前述第1濃縮容器內的狀態；將含有臭氧氣體的原料混合氣體導入至前述第2吸附 容器內，並使臭氧氣體吸附於前述第2吸附容器內的吸附劑的狀態；切換為被導入有前述第1濃縮混合氣體的前述第1濃縮容器與保持有吸附了臭氧氣體的吸附劑的前述第2吸附容器連通的狀態，並藉由前述第1濃縮容器內與前述第2吸附容器內的壓力差使吸附於前述第2吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至前述第1濃縮容器內，藉此導入雖然臭氧濃度比前述第1濃縮混合氣體更低、但是臭氧氣體的濃度比前述原料混合氣體更高的第2濃縮混合氣體的狀態。
  9. 如請求項8所述之臭氧氣體的濃縮裝置，其中，進一步具備：排氣路，係連接於前述第1吸附容器，並使前述第1吸附容器的內部的氣體不到達前述第1濃縮容器而作排氣。
  10. 如請求項8或9所述之臭氧氣體的濃縮裝置，其中，進一步具備：第2濃縮容器，係與前述第1濃縮容器不同；以及第2減壓裝置，係連接於前述第2濃縮容器，並能夠使前述第2濃縮容器的內部減壓；前述流路控制裝置，係進一步切換：將前述第2濃縮容器的內部以不連通前述第1吸附容器及前述第2吸附容器的狀態作減壓的狀態；以及切換為內部受到減壓的前述第2濃縮容器與保持有吸 附了臭氧氣體的吸附劑的前述第1吸附容器連通的狀態，並藉由前述第2濃縮容器內與前述第1吸附容器內的壓力差使吸附於前述第1吸附容器內的吸附劑的臭氧氣體脫附而被搬運至前述第2濃縮容器內，藉此將前述第1吸附容器內的氣體的一部分導入至前述第2濃縮容器內的狀態。
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