JP2000228298A - 非平衡プラズマ発生装置 - Google Patents
非平衡プラズマ発生装置Info
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- JP2000228298A JP2000228298A JP11028416A JP2841699A JP2000228298A JP 2000228298 A JP2000228298 A JP 2000228298A JP 11028416 A JP11028416 A JP 11028416A JP 2841699 A JP2841699 A JP 2841699A JP 2000228298 A JP2000228298 A JP 2000228298A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 体積放電型のプラズマ放電を実現して誘電体
の発熱を抑制できる、非平衡プラズマ発生装置を提供す
ること。 【解決手段】 円筒状の本体１と、本体１の両端部を封
止する封止体２，３とからなり、本体１は、内部部材１
１、外部部材１２、及び外側誘電体１３からなってい
る。内部部材１１は、円筒状の内部誘電体１１１内に円
筒状の内部導電体１１２が同心に挿入されて構成され、
外部部材１２は、円筒状の外部導電体１２２内に円筒状
の外部誘電体１２１が同心に挿入されて構成されてい
る。内部部材１１は、外部部材１２内に、外部誘電体１
２１と内部誘電体１１１との間に空間１４を確保し且つ
同心に、挿入されており、外部部材１２は円筒状の外側
誘電体１３内に同心に挿入されている。
の発熱を抑制できる、非平衡プラズマ発生装置を提供す
ること。 【解決手段】 円筒状の本体１と、本体１の両端部を封
止する封止体２，３とからなり、本体１は、内部部材１
１、外部部材１２、及び外側誘電体１３からなってい
る。内部部材１１は、円筒状の内部誘電体１１１内に円
筒状の内部導電体１１２が同心に挿入されて構成され、
外部部材１２は、円筒状の外部導電体１２２内に円筒状
の外部誘電体１２１が同心に挿入されて構成されてい
る。内部部材１１は、外部部材１２内に、外部誘電体１
２１と内部誘電体１１１との間に空間１４を確保し且つ
同心に、挿入されており、外部部材１２は円筒状の外側
誘電体１３内に同心に挿入されている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、非平衡プラズマを
発生させ、それを利用して、気体や液体を反応させる、
例えば、乾燥空気からオゾンを生成させたり、高湿空気
又は水から水酸基を生成させたりする、非平衡プラズマ
発生装置に関するものである。生成されたオゾン、水酸
基等は、悪臭除去、殺菌消毒、水質浄化等に利用され
る。
発生させ、それを利用して、気体や液体を反応させる、
例えば、乾燥空気からオゾンを生成させたり、高湿空気
又は水から水酸基を生成させたりする、非平衡プラズマ
発生装置に関するものである。生成されたオゾン、水酸
基等は、悪臭除去、殺菌消毒、水質浄化等に利用され
る。
【０００２】
【従来技術及びその課題】例えば、特開平８−１８５９
５５号公報に示されているような非平衡プラズマ（低温
プラズマ）発生装置は、表面放電型と言われており、比
較的高周波で運転でき、高濃度のオゾンや水酸基を得る
ことができる。しかし、誘電体の発熱が顕著であるため
に、次のような不具合があった。エネルギー効率が低
下する、誘電体の放熱を促進するために放熱フィンを
設けなければならない場合がある、誘電体の発熱を抑
えるために間欠運転を行わなければならず、長時間の連
続運転を行うのが困難である、窒素酸化物や硫黄酸化
物が生成しやすく、二次公害を招く恐れがある。
５５号公報に示されているような非平衡プラズマ（低温
プラズマ）発生装置は、表面放電型と言われており、比
較的高周波で運転でき、高濃度のオゾンや水酸基を得る
ことができる。しかし、誘電体の発熱が顕著であるため
に、次のような不具合があった。エネルギー効率が低
下する、誘電体の放熱を促進するために放熱フィンを
設けなければならない場合がある、誘電体の発熱を抑
えるために間欠運転を行わなければならず、長時間の連
続運転を行うのが困難である、窒素酸化物や硫黄酸化
物が生成しやすく、二次公害を招く恐れがある。
【０００３】本発明は、体積放電型のプラズマ放電を実
現して誘電体の発熱を抑制できる、非平衡プラズマ発生
装置を提供することを目的とする。
現して誘電体の発熱を抑制できる、非平衡プラズマ発生
装置を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の発明は、
筒状の内部誘電体内に筒状の内部導電体が挿入されてな
る内部部材と、筒状の外部導電体内に筒状の外部誘電体
が挿入されてなる外部部材とを備え、内部導電体及び外
部導電体は、それぞれ筒壁が網体又は細線の絡んだもの
又はその両方で構成されており、外部部材内に、外部誘
電体と内部誘電体との間に空間を確保し且つ同心に、内
部部材が挿入されており、上記空間のみに、上記空間内
を反応物が通過するよう、反応物の入口及び出口が連通
されており、上記空間で非平衡プラズマが発生するよう
になっていることを特徴とする非平衡プラズマ発生装置
である。
筒状の内部誘電体内に筒状の内部導電体が挿入されてな
る内部部材と、筒状の外部導電体内に筒状の外部誘電体
が挿入されてなる外部部材とを備え、内部導電体及び外
部導電体は、それぞれ筒壁が網体又は細線の絡んだもの
又はその両方で構成されており、外部部材内に、外部誘
電体と内部誘電体との間に空間を確保し且つ同心に、内
部部材が挿入されており、上記空間のみに、上記空間内
を反応物が通過するよう、反応物の入口及び出口が連通
されており、上記空間で非平衡プラズマが発生するよう
になっていることを特徴とする非平衡プラズマ発生装置
である。
【０００５】請求項２記載の発明は、請求項１記載の発
明において、外部部材が筒状の外側誘電体内に挿入され
ているものである。
明において、外部部材が筒状の外側誘電体内に挿入され
ているものである。
【０００６】
【発明の実施の形態】図１は本発明の非平衡プラズマ発
生装置の縦断面図である。この非平衡プラズマ発生装置
は、円筒状の本体１と、本体１の両端部を封止する封止
体２，３とからなっている。図２は本体１の分解斜視図
である。本体１は、内部部材１１、外部部材１２、及び
外側誘電体１３からなっている。内部部材１１は、円筒
状の内部誘電体１１１内に円筒状の内部導電体１１２が
同心に挿入されて構成されている。外部部材１２は、円
筒状の外部導電体１２２内に円筒状の外部誘電体１２１
が同心に挿入されて構成されている。内部部材１１は、
外部部材１２内に、外部誘電体１２１と内部誘電体１１
１との間に空間１４を確保し且つ同心に、挿入されてお
り、外部部材１２は円筒状の外側誘電体１３内に同心に
挿入されている。なお、ここでは、内部導電体１１２と
内部誘電体１１１との間に隙間１１０があり、また、外
部導電体１２２と外部誘電体１２１及び外側誘電体１３
との間に隙間１２０があるが、これらの隙間はなくても
よい。
生装置の縦断面図である。この非平衡プラズマ発生装置
は、円筒状の本体１と、本体１の両端部を封止する封止
体２，３とからなっている。図２は本体１の分解斜視図
である。本体１は、内部部材１１、外部部材１２、及び
外側誘電体１３からなっている。内部部材１１は、円筒
状の内部誘電体１１１内に円筒状の内部導電体１１２が
同心に挿入されて構成されている。外部部材１２は、円
筒状の外部導電体１２２内に円筒状の外部誘電体１２１
が同心に挿入されて構成されている。内部部材１１は、
外部部材１２内に、外部誘電体１２１と内部誘電体１１
１との間に空間１４を確保し且つ同心に、挿入されてお
り、外部部材１２は円筒状の外側誘電体１３内に同心に
挿入されている。なお、ここでは、内部導電体１１２と
内部誘電体１１１との間に隙間１１０があり、また、外
部導電体１２２と外部誘電体１２１及び外側誘電体１３
との間に隙間１２０があるが、これらの隙間はなくても
よい。
【０００７】内部導電体１１２及び外部導電体１２２
は、それぞれ筒壁が、金属、導電性セラミックス等から
なる、網体又は細線の絡んだもの又はその両方で、構成
されている。内部誘電体１１１、外部誘電体１２１、及
び外側誘電体１３は、セラミックス誘電体、ガラス誘電
体等でできている。封止体２，３は、無機系又は有機系
の接着剤でできている。
は、それぞれ筒壁が、金属、導電性セラミックス等から
なる、網体又は細線の絡んだもの又はその両方で、構成
されている。内部誘電体１１１、外部誘電体１２１、及
び外側誘電体１３は、セラミックス誘電体、ガラス誘電
体等でできている。封止体２，３は、無機系又は有機系
の接着剤でできている。
【０００８】封止体２は、本体１の一端の内、外部誘電
体１２１と外側誘電体１３との間の部分を封止する外側
封止部２１と、内部誘電体１１１の内側の部分を封止す
る内側封止部２２と、空間１４に通じる通路２３と、反
応物の入口２４と、入口２４と通路２３とを連通させる
室２５とを、備えている。封止体３は、本体１の他端の
内、外部誘電体１２１と外側誘電体１３との間の部分を
封止する外側封止部３１と、内部誘電体１１１の内側の
部分を封止する内側封止部３２と、空間１４に通じる反
応物の出口３３とを、備えている。
体１２１と外側誘電体１３との間の部分を封止する外側
封止部２１と、内部誘電体１１１の内側の部分を封止す
る内側封止部２２と、空間１４に通じる通路２３と、反
応物の入口２４と、入口２４と通路２３とを連通させる
室２５とを、備えている。封止体３は、本体１の他端の
内、外部誘電体１２１と外側誘電体１３との間の部分を
封止する外側封止部３１と、内部誘電体１１１の内側の
部分を封止する内側封止部３２と、空間１４に通じる反
応物の出口３３とを、備えている。
【０００９】内部導電体１１２は封止体２を貫通して外
に露出しており、外部導電体１２２は外側誘電体１３及
び封止体２を貫通して外に露出しており、両導電体１１
２，１２２は高圧高周波電源１５に接続している。
に露出しており、外部導電体１２２は外側誘電体１３及
び封止体２を貫通して外に露出しており、両導電体１１
２，１２２は高圧高周波電源１５に接続している。
【００１０】上記構成の非平衡プラズマ発生装置におい
て、電源１５を作動させると、内部導電体１１２と外部
導電体１２２との間、即ち空間１４にて、非平衡プラズ
マが発生する。この状態で、封止体２の入口２４から反
応物である例えば乾燥空気を供給すると、乾燥空気は室
２５及び通路２３を経て空間１４に入り、非平衡プラズ
マに晒される。これにより、乾燥空気中の酸素分子が解
離してオゾンが生成する。生成したオゾンは出口３３か
ら排出され、次段に供給される。
て、電源１５を作動させると、内部導電体１１２と外部
導電体１２２との間、即ち空間１４にて、非平衡プラズ
マが発生する。この状態で、封止体２の入口２４から反
応物である例えば乾燥空気を供給すると、乾燥空気は室
２５及び通路２３を経て空間１４に入り、非平衡プラズ
マに晒される。これにより、乾燥空気中の酸素分子が解
離してオゾンが生成する。生成したオゾンは出口３３か
ら排出され、次段に供給される。
【００１１】上記構成の装置では、内部導電体１１２及
び外部導電体１２２のそれぞれの筒壁が、金属、導電性
セラミックス等からなる、網体又は細線の絡んだもの又
はその両方で、構成されているので、プラズマ放電は、
表面放電型ではなく体積放電型となり、それ故、内部誘
電体１１１、外部誘電体１２１、及び外側誘電体１３の
発熱を抑制できる。従って、次のような作用を奏する。
外側誘電体１３に放熱フィンを設ける必要がなく、生
産コストの低減や装置のコンパクト化が図られる。誘
電体の発熱を抑えるための間欠運転が不要であり、長時
間の連続運転が可能となる。エネルギー効率が向上す
るので、オゾンの発生効率が向上するとともに、窒素酸
化物や硫黄酸化物の生成が抑制されて二次公害が防止さ
れる。
び外部導電体１２２のそれぞれの筒壁が、金属、導電性
セラミックス等からなる、網体又は細線の絡んだもの又
はその両方で、構成されているので、プラズマ放電は、
表面放電型ではなく体積放電型となり、それ故、内部誘
電体１１１、外部誘電体１２１、及び外側誘電体１３の
発熱を抑制できる。従って、次のような作用を奏する。
外側誘電体１３に放熱フィンを設ける必要がなく、生
産コストの低減や装置のコンパクト化が図られる。誘
電体の発熱を抑えるための間欠運転が不要であり、長時
間の連続運転が可能となる。エネルギー効率が向上す
るので、オゾンの発生効率が向上するとともに、窒素酸
化物や硫黄酸化物の生成が抑制されて二次公害が防止さ
れる。
【００１２】また、内部導電体１１２は内部誘電体１１
１及び内側封止部２２，３２によって反応物から隔絶さ
れており、外部導電体１２２は外部誘電体１２１及び外
側封止部２１，３１によって反応物から隔絶されるとと
もに外側誘電体１３によって外気からも隔絶されている
ので、両導電体１１２，１２２は反応物や外気に晒され
ない。それ故、両導電体１１２，１２２の腐食が防止さ
れ、従って、反応効率の低下が防止される。
１及び内側封止部２２，３２によって反応物から隔絶さ
れており、外部導電体１２２は外部誘電体１２１及び外
側封止部２１，３１によって反応物から隔絶されるとと
もに外側誘電体１３によって外気からも隔絶されている
ので、両導電体１１２，１２２は反応物や外気に晒され
ない。それ故、両導電体１１２，１２２の腐食が防止さ
れ、従って、反応効率の低下が防止される。
【００１３】反応物として、高湿空気又は水を供給した
場合には、水素、酸素が解離して水酸基が生成される。
なお、その他の気体や液体を反応物として供給してもよ
い。生成されたオゾン、水酸基等は、悪臭除去、殺菌消
毒、水質浄化等に利用される。
場合には、水素、酸素が解離して水酸基が生成される。
なお、その他の気体や液体を反応物として供給してもよ
い。生成されたオゾン、水酸基等は、悪臭除去、殺菌消
毒、水質浄化等に利用される。
【００１４】なお、上記構成の装置では、本体１の構成
部材を全て円筒状としたが、これは筒状であれば、角筒
状、例えば断面八角形等の筒状であってもよい。また、
上記構成の装置を実際に使用する場合において、外側誘
電体１３は必ずしも必要不可欠なものではない。
部材を全て円筒状としたが、これは筒状であれば、角筒
状、例えば断面八角形等の筒状であってもよい。また、
上記構成の装置を実際に使用する場合において、外側誘
電体１３は必ずしも必要不可欠なものではない。
【００１５】
【発明の効果】請求項１記載の発明によれば、筒状の内
部導電体及び外部導電体のそれぞれの筒壁が網体又は細
線の絡んだもの又はその両方で構成されているので、体
積放電型のプラズマ放電を行うことができる。それ故、
内部誘電体及び外部誘電体の発熱を抑制できる。従っ
て、放熱フィンを設ける必要がなく、生産コストの低
減や装置のコンパクト化を図ることができる。誘電体
の発熱を抑えるための間欠運転を不要にでき、長時間の
連続運転を行うことができる。エネルギー効率を向上
できるので、オゾンの発生効率を向上できるとともに、
窒素酸化物や硫黄酸化物の生成を抑制して二次公害を防
止できる。
部導電体及び外部導電体のそれぞれの筒壁が網体又は細
線の絡んだもの又はその両方で構成されているので、体
積放電型のプラズマ放電を行うことができる。それ故、
内部誘電体及び外部誘電体の発熱を抑制できる。従っ
て、放熱フィンを設ける必要がなく、生産コストの低
減や装置のコンパクト化を図ることができる。誘電体
の発熱を抑えるための間欠運転を不要にでき、長時間の
連続運転を行うことができる。エネルギー効率を向上
できるので、オゾンの発生効率を向上できるとともに、
窒素酸化物や硫黄酸化物の生成を抑制して二次公害を防
止できる。
【００１６】また、内部導電体を内部誘電体によって反
応物から隔絶でき、外部導電体を外部誘電体によって反
応物から隔絶できるので、両導電体が反応物によって腐
食されるのを防止でき、従って、反応効率の低下を防止
できる。
応物から隔絶でき、外部導電体を外部誘電体によって反
応物から隔絶できるので、両導電体が反応物によって腐
食されるのを防止でき、従って、反応効率の低下を防止
できる。
【００１７】請求項２記載の発明によれば、外部導電体
を外側誘電体によって外気から隔絶できるので、外部導
電体が外気によって腐食されるのを防止でき、従って、
反応効率の低下を防止できる。また、外部導電体が露出
している場合に比して取り扱いやすくできる。
を外側誘電体によって外気から隔絶できるので、外部導
電体が外気によって腐食されるのを防止でき、従って、
反応効率の低下を防止できる。また、外部導電体が露出
している場合に比して取り扱いやすくできる。
【図１】 本発明の非平衡プラズマ発生装置の縦断面図
である。
である。
【図２】 図１の装置の本体の分解斜視図である。
１１ 内部部材 １１１ 内部誘電体 １１２ 内部導電体 １２ 外部部材 １２１ 外部誘電体 １２２ 外部導電体 １３ 外側誘電体 １４ 空間 ２４ 入口 ３３ 出口
Claims (2)
- 【請求項１】 筒状の内部誘電体内に筒状の内部導電体
が挿入されてなる内部部材と、筒状の外部導電体内に筒
状の外部誘電体が挿入されてなる外部部材とを備え、内
部導電体及び外部導電体は、それぞれ筒壁が網体又は細
線の絡んだもの又はその両方で構成されており、外部部
材内に、外部誘電体と内部誘電体との間に空間を確保し
且つ同心に、内部部材が挿入されており、上記空間のみ
に、上記空間内を反応物が通過するよう、反応物の入口
及び出口が連通されており、上記空間で非平衡プラズマ
が発生するようになっていることを特徴とする非平衡プ
ラズマ発生装置。 - 【請求項２】 外部部材が筒状の外側誘電体内に挿入さ
れている請求項１記載の非平衡プラズマ発生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028416A JP2000228298A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 非平衡プラズマ発生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11028416A JP2000228298A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 非平衡プラズマ発生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000228298A true JP2000228298A (ja) | 2000-08-15 |
Family
ID=12248062
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11028416A Pending JP2000228298A (ja) | 1999-02-05 | 1999-02-05 | 非平衡プラズマ発生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2000228298A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008178870A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-08-07 | Sharp Corp | プラズマ発生装置、ラジカル生成方法および洗浄浄化装置 |
| WO2018221325A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 液中プラズマ発生装置および液体処理装置 |
| JP2018206763A (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 液中プラズマ発生装置および液体処理装置 |
-
1999
- 1999-02-05 JP JP11028416A patent/JP2000228298A/ja active Pending
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2008178870A (ja) * | 2006-12-28 | 2008-08-07 | Sharp Corp | プラズマ発生装置、ラジカル生成方法および洗浄浄化装置 |
| WO2018221325A1 (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-06 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 液中プラズマ発生装置および液体処理装置 |
| JP2018206763A (ja) * | 2017-05-31 | 2018-12-27 | 株式会社Ｓｃｒｅｅｎホールディングス | 液中プラズマ発生装置および液体処理装置 |
| CN110692285A (zh) * | 2017-05-31 | 2020-01-14 | 株式会社斯库林集团 | 液体中等离子体发生装置和液体处理装置 |
| US11267729B2 (en) | 2017-05-31 | 2022-03-08 | SCREEN Holdings Co., Ltd. | In-liquid plasma generation device and liquid treatment apparatus |
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