一种生成高浓度的臭氧水的装置，在该装置中，高压浓缩臭氧气体供给系统与臭氧气体溶解部（4）相连通连接，高压浓缩臭氧气体供给系统具有：臭氧气体产生部（1），其用于生成臭氧气体；臭氧气体浓缩部（2），其用于浓缩所生成的臭氧气体；浓缩臭氧气体加压部（3），其用于使从臭氧气体浓缩部（2）导出的浓缩臭氧气体的压力升高；冷却机构（13），其用于冷却浓缩臭氧气体加压部（3）；通过使高压浓缩臭氧气体溶解于纯水来形成高浓度臭氧水。
【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种臭氧水的制造方法及臭氧水的制造装置，其中，臭氧水用于对半导体、液晶显示器等的精密电子元件或通常的工业元件进行清洗，或者，用于对与医药、食品有相的机器和食品等进行清洗及消毒。
技术介绍
以往，在对工业上生产的元件进行清洗时，和医药或食品领域的清洗或者杀菌、消毒处理时，大量地使用了对环境负担很大的科学药品和/或气体。然而，从解决地球环保问题的观点出发，目前，愈加追求对环境负担小的清洗或杀菌、消毒技术。因此，近年来，着眼于对环境负担小的臭氧水。特别是，以往，在进行有机物的除去处理中，使用了硫酸和双氧水的混合物、碱性 水溶液或各种有机溶剂来作为清洗剂，其中，有机物包含在制造半导体、液晶显示器等的精密元件时所使用的电路图案形成用光致抗蚀剂。然而，由于环保对策，近年来正逐渐尝试着向臭氧水转换。作为一个例子，在专利文献I中提出了一种利用臭氧水除去有机物的除去方法。在该专利中，为了提高利用臭氧水除去有机物的除去效果，提出了如下的方案将水温设置在45°C以上，并且，注入二氧化碳以实现臭氧水浓度的稳定性。为了进一步提高除去效果，还提供了一种将臭氧水的温度设置在70 80°C，并将臭氧水的浓度提高至110mg/L左右的臭氧水的制造装置(专利文献2、专利文献3)。然而，即使使用由上述现有的装置生成的高浓度、高温的臭氧水，在进行上述的有机物(光致抗蚀剂)的除去处理中，在抗蚀剂的分解速度和除去效果的稳定性等方面仍然不能得到满足。这是因为，利用臭氧分子的抗蚀剂的分解反应仍然处于臭氧的供给速率控制阶段(rate-controlling step),而没有到达反应速率控制阶段。为了改善这些问题，有效的方法为使70 80°C的高温臭氧水的臭氧浓度进一步高浓度化。为了将高温臭氧水的臭氧浓度提高至现有的高温臭氧水的臭氧浓度的两倍以上，必须在加热之前事先将生成的室温臭氧水的臭氧混合浓度设置在上述现有技术中的室温臭氧水的臭氧混合浓度的两倍以上(相对于现有技术的160mg/L，设置在320mg/L以上)。另外，以前，本专利技术的申请人之一提出了一种吸附方式的浓缩方法(专利文献4)来作为浓缩臭氧气体的方法，其中，吸附方式的浓缩方法利用了臭氧分子吸附在其它的物质中时的物理性质。专利文献I :日本专利第4296393号公报；专利文献2 :日本特开2009-56442号公报；专利文献3 :日本特开2009-112979号公报；专利文献4 W02008/062534 号公报。
技术实现思路
专利技术要解决的问题目前提出的高浓度高温臭氧水是按照如下所述的顺序生成的在室温下使来自臭氧气体供给源的浓度为250g/m3 (N)左右的臭氧气体与水进行气液混合，暂时生成浓度为160mg/L左右的室温臭氧水；然后,通过利用加热器使该室温臭氧水升温,来生成浓度为110mg/L左右、温度为70 80°C的高浓度高温臭氧水。如上所述，为了将该高浓度高温臭氧水的浓度形成为2倍以上，需要将室温臭氧水的浓度形成为以往的室温臭氧水的浓度的2倍以上(320mg/L以上)。为了将室温臭氧水的浓度形成为以往的室温臭氧水的浓度的2倍以上,考虑有如下所述的两种方式。第一方式为提高与水混合的臭氧气体浓度；第二方式为提高通过混合 器混合臭氧气体和水的混合效率。若从饱和溶解浓度的观点来考虑这两种方式，则优选采用第一方式来提高混合浓度。作为臭氧气体的产生方法有以下两种方式放电方式，通过无声放电对在设置有电极的容器(cell)内流通的氧气进行处理从而产生臭氧气体；电场方式，在纯水中设置电极，一边向水施加电场一边产生臭氧气体。比较这两种臭氧气体产生方法，在目前的技术中，采用第一种放电方式更易于得到高浓度的臭氧气体，在现阶段，臭氧气体的最高浓度达到 300 350g/m3 (N)。然而，即使使用350g/m3 (N)左右的臭氧气体,也只能将室温臭氧水的混合浓度提高现状的10 20 %左右。为了生成更高浓度的室温臭氧水，需要浓缩臭氧气体的浓缩技术。在专利文献4中公开的臭氧浓缩方法中，浓缩了的臭氧气体的排出压力为O. 05MPa(G)左右，不能达到使臭氧气体与纯水混合所需的浓缩臭氧气体的压力即O. 2MPa (G)以上。由此可知，仅采用目前提出的臭氧气体浓缩方法，不能生成高浓度的臭氧水。鉴于上述这点，本专利技术的目的在于，通过建立浓缩臭氧气体的高压供给方法来提供高浓度的室温臭氧水的制造方法及高浓度的室温臭氧水的制造装置。解决问题的手段为了达成上述的目的，技术方案I所述的本专利技术提供一种高浓度臭氧水的制造方法，其特征在于，该制造方法是将臭氧气体的生成操作、臭氧气体的浓缩操作、使浓缩臭氧气体的压力升高的升压操作、臭氧气体升压操作时的冷却操作、使压力升高后的浓缩臭氧气体溶解于水的操作组合来进行的。技术方案2所述的专利技术提供一种高浓度臭氧水的制造装置，其特征在于，高压浓缩臭氧气体供给系统与臭氧气体溶解部相连通连接，所述高压浓缩臭氧气体供给系统具有臭氧气体产生部，其用于生成臭氧气体；臭氧气体浓缩部，其用于浓缩所生成的臭氧气体；浓缩臭氧气体加压部，其用于使从臭氧气体浓缩部导出的浓缩臭氧气体的压力升高，冷却机构，其用于冷却浓缩臭氧气体加压部。技术方案3所述的专利技术提供一种高浓度臭氧水的制造装置，其特征在于，在技术方案2所述的结构的基础上，具有用于测定压力升高后的高压浓缩臭氧气体的温度、压力、流量的监控器，所述高浓度臭氧水制造装置具有控制部，所述控制部基于来自各监控器的检测数据控制浓缩臭氧气体加压部的冷却。技术方案4所述的专利技术提供一种高浓度臭氧水的制造装置，其特征在于，在技术方案2或者技术方案3所述的结构的基础上，臭氧气体溶解部配置于纯水供给系统。专利技术的效果在本专利技术中，通过使浓缩臭氧气体的压力升高来得到高压浓缩臭氧气体，并且通过在浓缩臭氧气体的压力升高时冷却浓缩臭氧气体加压部，来抑制在加压装置的压缩室内部由于催化剂作用而引起的臭氧分解和由于压缩热而引起的臭氧分解，从而能够稳定地供给高浓度的高压臭氧气体。由此，能够生成320mg/L以上的高浓度臭氧水。附图说明图1是表示本专利技术的一个实施方式的高浓度臭氧水制造装置的概略结构图。图2是表示高压浓缩臭氧气体的供给量与臭氧水浓度的关系的图表。具体实施例方式该高浓度臭氧水制造装置包括臭氧气体产生部(I);臭氧气体浓缩部(2)，其浓缩由臭氧气体产生部(I)产生的臭氧气体；浓缩臭氧气体加压部(3)，其对由臭氧气体浓缩部(2)浓缩的浓缩臭氧气体加压至规定的压力；臭氧气体溶解部(4)，其使由浓缩臭氧气体加压部(3)加压至规定的压力的高压浓缩臭氧气体溶解于纯水中；控制部(5)，其控制臭氧气体产生部(I)、臭氧气体浓缩部(2 )、浓缩臭氧气体加压部(3 )、臭氧气体溶解部(4 )各机构所进行的操作。作为臭氧气体供给源的臭氧气体产生部(I)安装有放电式臭氧产生器(图中省略)，该放电式臭氧产生器通过无声放电对在设置有电极的容器内流通的氧气进行处理来产生臭氧气体，作为在臭氧产生器内流通的原料气体，能够使用氮气和氧气的混合气体或利用空气过滤器进行除尘处理之后的洁净大气。利用设置于臭氧气体产生部(I)上的紫外线吸收方式的臭氧气体浓度计(6)测量由臭氧产生器产生的臭氧气体的浓度，并将测量值输入至控制部(本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...
【专利技术属性】
技术研发人员：小池国彦，中村贞纪，牧平尚久，泉浩一，井上吾一，方志教和，南朴木孝至，
申请(专利权)人：夏普株式会社，岩谷产业株式会社，
类型：
国别省市：
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