(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
酸素を含有するガスをオゾン化してオゾン含有ガスを生成し、前記オゾン含有ガスをチャンバー容器に導入し、冷凍機を用いた温度制御により前記チャンバー容器下部を８０〜１００Ｋに冷却することで前記チャンバー容器下部にてオゾンのみを液化すると共に、液化されなかったオゾンガス及び酸素ガスを排気することで前記チャンバー容器下部に液体オゾンを貯留し、貯留された液体オゾンを加熱することで高濃度オゾンガスとして使用する液体オゾン生成装置の爆発防止方法において、
前記冷凍機が制御不能になった時点、又は液体オゾンの温度が，１００Ｋ以上１５０Ｋ未満で任意に設定した温度より上昇したことを検知して、前記チャンバー容器を液体窒素により冷却することを特徴とする液体オゾン生成装置の爆発防止方法。
【請求項２】
酸素を含有するガスをオゾン化してオゾン含有ガスを生成し、前記オゾン含有ガスをチャンバー容器に導入し、冷凍機を用いた温度制御により前記チャンバー容器下部を８０〜１００Ｋに冷却することで前記チャンバー容器下部にてオゾンのみを液化すると共に、液化されなかったオゾンガス及び酸素ガスを排気することで前記チャンバー容器下部に液体オゾンを貯留し、貯留された液体オゾンを加熱することで高濃度オゾンガスとして使用する液体オゾン生成装置において、
少なくとも前記チャンバー容器下部の液体オゾン貯留部分を周囲に空間を介して収納可能な容器を設け、前記容器内に前記チャンバー容器を収納配置し、前記冷凍機の制御不能、又は液体オゾンの温度が１００Ｋ以上１５０Ｋ未満で任意に設定した温度より上昇したことを検知する検知手段を設け、前記検知手段からの指令に基づいて前記容器内に液体窒素を供給する液体窒素供給手段を設けたことを特徴とする液体オゾン生成装置。
【請求項３】
前記容器を密閉された真空容器とし、前記真空容器に開閉可能な弁を介して接続された液体窒素導入配管及び排気管を各々設け、前記液体窒素供給配管に液体窒素供給手段を接続したことを特徴とする請求項２に記載の液体オゾン生成装置。
【請求項４】
前記液体窒素供給手段が、予め生成貯蔵した液化窒素、又は前記検知手段からの指令に基づいて生成した液体窒素を供給するよう構成されていることを特徴とする請求項２又は３に記載の液体オゾン生成装置。
【請求項５】
前記液体窒素供給手段として、大気中より窒素ガスを取り出す窒素ガス発生部と、窒素ガスを液化するヘリウム冷凍機とからなる液体窒素発生装置を用いたことを特徴とする請求項２乃至４に記載の液体オゾン生成装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、オゾンガスを液化することにより、濃縮した高濃度オゾンガスを供給することのできる液体オゾン生成装置に係り、特に液体オゾンの爆発防止に関するものである。
【０００２】
【従来技術】
近年オゾン（元素記号：Ｏ3）の利用が、その強い酸化力を利用した上下水処理を始めとする種々の分野で進展しており、中でも半導体素子の製造分野では、Ｓｉウエーハ洗浄やＴＥＯＳ−ＣＶＤ（Tetra Ethyl Ortho Silicate-Chemical Vapor Deposition）への適用が検討されつつある。
【０００３】
Ｓｉウエーハ洗浄は、オゾンガスを純水に溶かしたオゾン水を洗浄液として用いるもので、希ふっ酸水溶液等と併用することでＳｉウエーハ上の重金属や有機物を除去できることが「電子材料」１９９９年３月号等で発表されている。
【０００４】
また、ＴＥＯＳ−ＣＶＤは、半導体素子を多層配線化する際の層間絶縁膜の形成に用いられ、電極によるウエーハ表面の凹凸を絶縁膜で平坦化できることが特長であり、このＴＥＯＳ−ＣＶＤにオゾンを添加することによって平坦化の性能が向上することが報告されている(Jpn.J.Appl.Phys.Vol.32(1993)pp.L110-L112)。
【０００５】
これらの発表や報告は、１０％程度の比較的低濃度のオゾンガスを利用した例であるが、８０％以上の比較的高濃度のオゾンガスを利用することで、従来のオゾンガス利用では考えられなかった新たな応用の可能性が指摘され始めており、その一例として特開平８−３３５５７６号公報に開示されているＳｉ半導体の酸化膜形成がある。この公報によれば、比較的高濃度のオゾンガスを利用することで、従来の熱酸化法では為し得なかった比較的低温での酸化膜形成が可能で、亜酸化層や欠陥構造の少ない良質な酸化膜の形成が可能であることが紹介されている。
【０００６】
オゾンガスの生成には、一般に放電により酸素ガスからオゾンと酸素の混合ガスを発生させる無声放電方式が用いられるが、これまでは発生効率の限度と爆発の危険性等から、常温常圧下で約１０体積％以上のオゾンガスを生成することは困難であった。
【０００７】
しかし、その後、発生したオゾンガスを一旦液化貯蔵した後に気化させることにより、８０％以上の高濃度オゾンガスを生成する液体オゾン製造装置が研究され、特公平５−１７１６４号公報にオゾンビーム発生装置として開示されている。
【０００８】
この液体オゾン製造装置に関して、図３，図４に基づいて説明する。液体オゾン製造装置は、オゾンガスの発生及び排気等を行う部分１と、オゾンを液化する液体オゾン生成装置２とから構成されており、オゾンの液化は以下のようにして行われる。
【０００９】
先ず、酸素ボンベ３から圧力調整バルブ４を介してオゾナイザー５に送られた酸素ガスは、オゾナイザー５で無声放電により酸素にオゾンガスが混合されたオゾン含有酸素ガスとなる。このオゾン含有酸素ガスは、流量を制御するためのマスフローコントローラー６及びオゾン含有酸素ガス中の微粒子を除去するための微粒子除去フィルター７を通って、オゾンガスを液化する液体オゾン生成装置２に導入される。そして、オゾン含有酸素ガスは、流量調整バルブ８，オゾン含有酸素ガス導入管２５を介してオゾンチャンバー９内に導入される。
【００１０】
オゾンチャンバー９は、あらかじめコンプレッサー２１で駆動される冷凍機２０で冷却されたコールドヘッド１９と熱的に結合されており、温度センサー２４，ヒーター２３及び温度制御装置２２によって０．１Ｋ以内の温度精度で精密に制御され、８０Ｋ〜１００Ｋの低温度に保たれている。
【００１１】
ここで、オゾンガス液化の原理を説明する。オゾンガス液化の原理は、オゾンと酸素の蒸気圧の差によってオゾンガスだけを液化するものである。例えば1気圧のもとではオゾンは１６１Ｋの沸点であるが、酸素は９０Ｋの沸点を有する。したがって９０Ｋ以上１６１Ｋ未満の温度に冷却すれば、オゾンは大部分が液体、酸素は大部分が気体状態となるのでオゾンだけを液体として分離できる。実際には高濃度オゾンの爆発性に対する安全上から減圧条件で取り扱うので、その際の温度と圧力条件下でのオゾンと酸素の蒸気圧の差で分離条件が決まる。例えば温度９０Ｋで圧力１０ｍｍＨｇ（＝１３．３ｈＰａ）の場合を考えると、９０Ｋではオゾンの蒸気圧は、ほぼ０．０７５ｍｍＨｇ（＝１０Ｐａ）程度の無視できるレベルだが、酸素は約６９０ｍｍＨｇ（＝９１８ｈＰａ）となりオゾンだけがこの条件下で液化される。
【００１２】
そして、オゾンチャンバー９に導入されたオゾン含有酸素ガスは、前述の原理により、冷却された温度でのオゾンと酸素の蒸気圧の差によってオゾンガスだけが液化される。
【００１３】
なお、この時、酸化処理容器１６との間のバルブ１５を閉じ、バルブ１０を開いた状態としておくことで、液化されない酸素ガスはオゾン排出管２６，バルブ１０を通ってオゾンキラー１１に導入される。オゾンキラー１１では、若干残留するオゾンガスが外部へ排出されることのないように加熱して酸素に変え、その後、加熱された酸素ガスは、冷却するためのガス冷却器１２，液体窒素トラップ１３を経て真空ポンプ１４により外部へ排出される。なお、液体窒素トラップ１３は、真空ポンプ１４からの炭化物等によってオゾンチャンバー９への汚染や混入を防止するためのものである。
【００１４】
以上のようにして液化された液体オゾン２７を、酸化処理容器１６内で酸化等の使用目的のために利用する際には、先ず流量バルブ８およびバルブ１０を閉じ、バルブ１５を開く。そして温度センサー２４，ヒーター２３及び温度制御装置２２等により、コールドヘッド１９に熱的に結合されたオゾンチャンバー９の温度上昇させることで液体オゾンを気化させ、オゾンガスとしてオゾン排出管２６，バルブ１５を介して酸化処理容器１６内に導入する。
【００１５】
なお、１８は、液体オゾン若しくは高濃度のオゾンガスが爆発性を有することから万一の場合を考慮して設けた安全弁であり、安全弁１８は爆発時に破壊してガスを排出することで、液体オゾン製造装置を形成する各構成及び配管等を保護するものである。
【００１６】
オゾンガスの爆発は、オゾンガスが急激な反応を起こして酸素に分解する現象であり、オゾンの分解反応は次の（１）（２）式で表される反応が急激に起こり、結果的に爆発に至るものである。
【００１７】
【数１】
Ｏ3＋２４ｋｃａｌ→Ｏ2＋Ｏ   …（１）
【００１８】
【数２】
Ｏ3＋Ｏ→２Ｏ2＋９４ｋｃａｌ  …（２）
（２）式の反応における発熱の一部は（１）式の反応を起こすために一部消費されるが、９４ｋｃａｌから２４ｋｃａｌを差し引いた６０ｋｃａｌ、即ちオゾンガス１ｍｏｌ当たり３０ｋｃａｌの熱が発生することになる。酸素ガスの熱容量は７ｃａｌ／ｍｏｌなので、オゾンガスは約１．５倍の酸素ガスに分解し、分解した酸素ガスの温度は６０ｋ／７／３＝２８５７℃上昇する。これによりガスの体積が急激に膨張して、爆発現象が引き起こされるものと考えられる。
【００１９】
このオゾンガスの爆発が液体オゾン生成装置のチャンバー内で発生した場合には、チャンバー下部に生成蓄積された液体オゾンもまた爆発反応を起こす。これは、液体オゾンの蒸発熱がわずか１３０ｃａｌ／ｃｃしか無いため、オゾンガスの爆発で発生した熱により液体オゾンが一気にオゾンガスとなり、前述の爆発的な反応を引き起こすためと考えられる。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
この急激な反応には、最初にエネルギー源が必要であり、主にオゾン分子同士の衝突時のエネルギーが寄与する。オゾンガスの圧力が上がれば、オゾン分子数が増加し、平均自由工程も短くなるため、必然的に発生するエネルギーが増加して爆発しやすくなる。オゾン分子同士の衝突確率０はオゾン分子数ｎの関数として、０（ｎ！）で表される。図５にオゾンガスの圧力と爆発限界濃度の関係を示す。オゾンガスの温度は１５０Ｋで計算してある。大気圧である約１０００ｈＰａに近づくにつれ、比較的低濃度のオゾンガスでも爆発反応が起こることが分かる。
【００２１】
しかし、実際のチャンバー内では、減圧に制御されていて、且つチャンバー内に導入されるオゾン含有酸素ガスのオゾン濃度がたかだか１０％程度であるため、通常は爆発反応は起こらない。
【００２２】
即ち、爆発が起こるのは、何らかの事故でこのバランスが崩れ、爆発条件を満たした時であり、最も危険なのは、例えば停電等により冷凍機の温度制御が不能となり、液体オゾンの温度が上昇し、チャンバー内のオゾン蒸気圧が急激に上昇した場合である。
【００２３】
図６に液体オゾンの温度と蒸気圧との関係を示す。図６から液体オゾンの温度上昇に伴い、蒸気圧が急激に上昇することが分かる。
【００２４】
さらに温度が上昇すると液体オゾンは沸騰すると考えられるが、実際に発明者等が行った爆発実験では、１５０Ｋまで上昇した時点でレーザー光をトリガとして爆発が生じることが確認されている。
【００２５】
なお、１５０Ｋは、図５の爆発限界濃度が下がり始める圧力と図６の蒸気圧がほぼ同じになる温度であることが判る。
【００２６】
以上のように、これまでの液体オゾン生成装置においては、例えば停電等による冷凍機の制御不能により、液体オゾン温度が上昇した場合に、爆発が発生するという問題がある。
【００２７】
そこで本発明は、冷凍機の制御が不能になった場合でも、チャンバー内でのオゾン爆発を防止する液体オゾン生成装置の爆発防止方法および液体オゾン生成装置を提供するものである。
【００２８】
【課題を解決するための手段】
本発明は上記課題を解決するために、酸素を含有するガスをオゾン化してオゾン含有ガスを生成し、前記オゾン含有ガスをチャンバー容器に導入し、冷凍機を用いた温度制御により前記チャンバー容器下部を８０〜１００Ｋに冷却することで前記チャンバー容器下部にてオゾンのみを液化すると共に、液化されなかったオゾンガス及び酸素ガスを排気することで前記チャンバー容器下部に液体オゾンを貯留し、貯留された液体オゾンを加熱することで高濃度オゾンガスとして使用する液体オゾン生成装置の爆発防止方法において、前記冷凍機が制御不能になった時点、又は液体オゾンの温度が１００Ｋ以上１５０Ｋ未満で任意に設定した温度より上昇したことを検知して、前記チャンバー容器を液体窒素により冷却することにより、生成された液体オゾンの爆発防止する方法である。
【００２９】
第２発明は、酸素を含有するガスをオゾン化してオゾン含有ガスを生成し、前記オゾン含有ガスをチャンバー容器に導入し、冷凍機を用いた温度制御により前記チャンバー容器下部を８０〜１００Ｋに冷却することで前記チャンバー容器下部にてオゾンのみを液化すると共に、液化されなかったオゾンガス及び酸素ガスを排気することで前記チャンバー容器下部に液体オゾンを貯留し、貯留された液体オゾンを加熱することで高濃度オゾンガスとして使用する液体オゾン生成装置において、
少なくとも前記チャンバー容器下部の液体オゾン貯留部分を周囲に空間を介して収納可能な容器を設け、前記容器内に前記チャンバー容器を収納配置し、前記冷凍機の制御不能、又は液体オゾンの温度が１００Ｋ以上１５０Ｋ未満で任意に設定した温度より上昇したことを検知する検知手段を設け、前記検知手段からの指令に基づいて前記容器内に液体窒素を供給する液体窒素供給手段を設けた液体オゾン生成装置である。
【００３０】
第３発明は、前記容器を密閉された真空容器とし、前記真空容器に開閉可能な弁を介して接続された液体窒素導入配管及び排気管を各々設け、前記液体窒素供給配管に液体窒素供給手段を接続した液体オゾン生成装置である。
【００３１】
第４発明は、前記液体窒素供給手段が、予め生成貯蔵した液化窒素、又は前記検知手段からの指令に基づいて生成した液体窒素を供給するよう構成されている液体オゾン生成装置である。
【００３２】
第５発明は、前記液体窒素供給手段として、大気中より窒素ガスを取り出す窒素ガス発生部と、窒素ガスを液化するヘリウム冷凍機とからなる液体窒素発生装置を用いた液体オゾン生成装置である。
【００３３】
なお、前記の各発明において、液化オゾンを酸化処理等で使用する際は温度が上昇することとなるため温度による検知を行う場合には、予め液化時，貯留時や酸化処理等使用時の温度又は温度範囲を確認して異常状態のみ認識する温度の設定（例えば１５０Ｋ）を行うことで、使用時の温度上昇と異常な状態とを区別することは可能であり、また、液体オゾン製造装置の酸化処理容器につながるバルブの開閉状態を検出するようにし、このバルブ閉状態の時は前述の通りに１００〜１５０Ｋで任意に設定した温度より上昇した際に液体窒素を供給するようにし、このバルブ開状態の時には酸化処理中と判断して例えば爆発の可能性が生じる１５０Ｋ以下であれば温度上昇しても液体窒素が供給されることの無いように制御することができる。
【００３４】
【発明の実施の形態】
前述のオゾン爆発のメカニズムからも分かるように、オゾン爆発を防ぐにはチャンバー内の液体オゾン温度を上昇させなければ良い。そこで本発明は、例えば冷凍機の制御が不能となった場合に、チャンバーを液体窒素で冷却することにより液体オゾンの温度上昇を防ぎ、オゾンの爆発を防止するものである。
（第１実施形態）
図１に基づいて第１実施形態に係る液体オゾン生成装置を説明する。なお、図１中で図３，図４中と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。
【００３５】
３０は、チャンバー９をその周囲に空間を介して収納可能な容器であり、この容器３０内にチャンバー９が配置されている。
なお図中２９は、冷凍機によって冷却されるコールドヘッド１９とオゾンチャンバー９間に挿入された冷却用金属ブロックであり、熱伝導率の高い銀，銅，アルミニウムまたは金等により形成されている。ここで、銅としては、熱伝導性を考慮して無産化銅をもちいることが更に好ましい。この冷却用金属ブロック２９は、オゾンチャンバー９の下面及び少なくともオゾンチャンバー９内において生成される液体オゾン２７の液面の高さまでオゾンチャンバー９下部外周を覆うように形成されている。ここでいう液面とは生成される液体オゾンの最大量の液面である。この冷却用金属ブロック２９を設けることにより、液体オゾン２７に熱侵入が発生しそうな場合にも、液体オゾン２７に対する冷却面積が大きく有効に熱を吸収することができるため、オゾンの液化速度向上のためにチャンバー９内圧力を上昇することが可能となる。そこで、オゾンチャンバー９内に導入されるオゾン含有酸素ガスを調節してオゾンチャンバー９内の圧力を５３ｈＰａ〜１００ｈＰａに調整すると共に、冷却用金属ブロック２９によりオゾンチャンバー９の冷却を行ったところ、爆発することなく、従来の約１０倍にあたる１時間で５ｃｃの液体オゾンを生成できることが確認できた。
【００３６】
以上の構成で、例えば停電等により冷凍機が制御不能になった場合に、液体窒素３１を容器３０内に供給してオゾンチャンバー９を冷却することにより、液体オゾン２７の温度上昇を防ぎ、爆発を防止する。この時、図１に示すように、オゾンチャンバー９だけでなく、オゾンチャンバー９に熱的に接続されている冷却用金属ブロック２９およびコールドヘッド１９の一部も同時に液体窒素で冷却するよう構成しておけば、より効率的である。
【００３７】
なお、液体オゾン２７は液体窒素により約７７Ｋまで冷却されることになるが、これは液体オゾン爆発の可能性がある温度より離れることになるので全く問題は無い。
【００３８】
液体窒素３１は、液体窒素供給手段として容器３０と電磁弁を介して液体窒素タンクに接続された配管を設ける一方、停電等の各種要因によって冷凍機が温度制御不能となったことを検知する検知手段（図示省略）を設けておき、この検知手段からの指令に基づいて電磁弁を開閉することにより、一定量を液体窒素タンクから容器３０内へ、自動的に供給することができる。
【００３９】
なお、停電時にバッテリー又は非常用発電機を自動的に起動して電磁弁の開閉を行い、自動的に一定量の液体窒素を供給するようにしてもよい。
【００４０】
検知手段としては、例えばオゾンチャンバー９やオゾンチャンバー９に直接的又は間接的接続された部材の温度検出することにより間接的に液体オゾンの温度を検出して、任意に設定した温度より上昇したことを検知する検知手段（図示省略）を設けておき、この検知手段からの指令に基づいて液体窒素を供給するようにしても良い。任意に設定する温度としては、例えば通常オゾンチャンバー９が冷却されている１００Ｋ以上で前述の通りに液体オゾン爆発の危険性がある１５０Ｋ未満の範囲で、任意に設定することができる。なお、設定温度としては、使用状況や使用環境等種々の要因を考慮し、前記の温度範囲内で安全が確実と考えられる温度に設定される。
【００４１】
また、温度を検知する検知手段としては、新たな構成として温度センサーを設けても良いが、液体オゾン生成装置が既に具えている温度センサ２４（図４中に記載）を用いても良い。
【００４２】
液体窒素供給手段により供給する液体窒素としては、前記のように冷却用に予め生成貯留された液体窒素タンクを設置しておいてもよいが、通常、液体オゾン生成装置が用いられる半導体生産ラインなどでは、窒素ガス原料として大量に準備されているものであるため、それを用いることで容易に供給することが可能である。
【００４３】
液体窒素タンクを常時使用していない環境で使用する場合は、大気中から窒素ガスを取り出す窒素ガス発生部と窒素ガスをヘリウム冷凍機により液化する部分より成る市販の液体窒素発生装置等を用いることができる。この場合、予め液体窒素を生成貯蔵しておくか、停電による温度制御不能や温度を検出することにより自動的に液体窒素を生成し、供給するようにしてもよい。
【００４４】
なお、停電等による温度制御不能の状態や、液体オゾンの温度上昇を作業者自身が確認（検知）し、作業者の指令（操作等）に基づいて液体窒素を供給するようにしても良い。
【００４５】
本実施の形態ではオゾンチャンバー９全体が収納できる大きさの容器３０を使用しているが、容器３０のは、少なくともオゾンチャンバー９において液体オゾン２７を蓄積している部位が浸る程度に液体窒素を収納できる深さを有するものであればよい。
【００４６】
また、容器３０を断熱容器とすることで、液体窒素の消費を低減することができる。
（第２実施形態）
第２実施形態に係る液体オゾン生成装置を図２に基づいて説明する。図２中で図３，図４中と同一の構成には同一符号を付し、説明を省略する。
【００４７】
第２実施形態は、通常運転時にオゾンチャンバー９への熱侵入を防ぐために、オゾンチャンバー９が断熱用真空容器３２内に収納されている例である。
【００４８】
この場合、停電等による温度制御不能の際に断熱用真空容器３２の外部から冷却しても効果が無いため、図に示すように断熱用真空容器３２内に液体窒素を導入する必要がある。そこで、断熱用真空容器３２に、例えば断熱用真空容器３２内の圧力を検出する圧力センサ（図示省略）の信号により開閉する電磁弁等の弁装置を有する導入配管３３と排気管３４とを各々設けておき、冷凍機の温度制御不能等の検知信号に基づいてこれら各配管の弁装置を圧力センサからの信号に基づいて自動（又は手動）開閉操作することによって、液体窒素を断熱用真空容器３２内に供給し溜めるようにして、液体オゾンの冷却を行う。なお、図中３５は導入配管３３の弁装置の近傍に設けた弁装置を有するドレン管であり、液体窒素供給時に導入配管３３の弁装置を閉じた状態でドレン管３５弁装置を開くことにより管導入配管３３中に残る空気を排出し、空気の排出が完了した後、ドレン管３５の弁装置を閉じると共に導入配管３３の弁装置を開くことで、断熱用真空容器３２内への空気の侵入を防止するものである。通常運転時には、これらの配管は弁装置により閉じた状態であり、断熱真空容器３２内の真空状態が確保されている。
【００４９】
なお、第２実施形態においても、液体窒素供給手段，検知手段，供給する液体窒素等は、第１実施形態において記載した各々の手段を適宜に採用することが可能である。
【００５０】
また、第１実施形態，第２実施形態は何れも、冷凍機によって冷却されるコールドヘッド１９とオゾンチャンバー９間に冷却用金属ブロック２９が挿入された液体オゾン生成装置に基づいて説明したが、冷却用金属ブロックを用いない従来の液体オゾン生成装置にも適用することができる。
【００５１】
更にまた、第１実施形態，第２実施形態において酸化処理等の液体オゾン使用時についての説明は省略したが、液化オゾン２７を酸化処理等で使用する際は温度が上昇することとなるため温度による検知を行う場合には、予め液化時，貯留時や酸化処理等使用時の温度又は温度範囲（例えば８０〜１２０Ｋの範囲）を確認して異常状態のみ認識する温度の設定（例えば１５０Ｋ）を行うことで、使用時の温度上昇と異常な状態とを区別することは可能であり、また、例えば図３に示す液体オゾン製造装置のバルブ１５の開閉状態を検出するようにし、バルブ１５閉状態の時は前述の通りに１００〜１５０Ｋで任意に設定した温度より上昇した際に液体窒素を供給するようにし、バルブ１５開状態の時には酸化処理中と判断して例えば爆発の可能性が生じる１５０Ｋ以下であれば温度上昇しても液体窒素が供給されることの無いように制御すれば良い。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように本発明によれば、液体オゾン生成装置において、例えば停電による冷凍機の制御不能や、何らかの原因により液体オゾンに温度上昇が生じた場合に、液体窒素を供給しオゾンチャンバーを冷却することで、液体オゾンの温度上昇を防止し、オゾンチャンバー内でのオゾン爆発を確実に防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１実施形態に係るオゾン生成装置の概略構成図。
【図２】本発明の第２実施形態に係るオゾン生成装置の概略構成図。
【図３】液体オゾン製造装置の概略構成図。
【図４】従来の液体オゾン生成装置の概略構成図。
【図５】オゾンガスの圧力と爆発限界濃度の関係を示す特性図。
【図６】液体オゾンの温度と蒸気圧の関係を示す特性図。
【符号の説明】
１…オゾンガス発生装置及び排気装置
２…液体オゾン生成装置
９…オゾンチャンバー
１９…コールドヘッド
２７…液体オゾン
２９…冷却用金属ブロック
３０…容器
３１…液体窒素
３２…断熱用真空容器
３３…液体窒素導入管
３４…排気管
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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