JP2004261717A

JP2004261717A - ガス浄化装置およびガス浄化装置に使用する放電反応体

Info

Publication number: JP2004261717A
Application number: JP2003054886A
Authority: JP
Inventors: Yasuhiro Takahashi; 泰弘高橋; Yukihiko Hatano; 幸彦秦野; Sukeyuki Yasui; 祐之安井; Kuniyuki Araki; 邦行荒木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-02-28
Filing date: 2003-02-28
Publication date: 2004-09-24

Abstract

【課題】粒子状物質等の有害物質を含む浄化対象ガスから有害物質を加熱することなく低温でより効率的に除去し、浄化対象ガスを浄化することができるガス浄化装置およびガス浄化装置に使用する放電反応体である。
【解決手段】ガス浄化装置１は、放電反応部２と、この放電反応部２に接続された放電発生用電源４とを具備する。放電反応部２には浄化対象ガスＸが流れるガス流路９が形成されるとともに、このガス流路９に沿う放電電極５とこの放電電極５に対向する金属対向電極７と、放電電極５および金属対向電極７のうち所要の部位を覆う誘電体６とが備えられる。放電発生用電源４は放電電極５と金属対向電極７との間に電圧を印加することによりガス流路９に電界を形成するとともに放電プラズマを発生させて、電界の形成に伴う電気集塵的機能により浄化対象ガスＸに含まれる粒子状物質を捕捉する一方、捕捉された粒子状物質は前記放電プラズマの作用により燃焼処理されるように構成した。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、粒子状物質等の有害物質を含む浄化対象ガスから有害物質を除去して浄化するガス浄化装置およびガス浄化装置に使用する放電反応体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、エンジン等の排ガス発生源から排出された排ガスから粒子状物質（ＰＭ；ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ）等の有害物質を浄化するためのガス浄化装置として以下のものがある。
【０００３】
従来のガス浄化装置としては、ＰＭを含む排ガスのガス流路にＰＭフィルタを設け、このＰＭフィルタによりＰＭを捕捉する装置がある。そして、ＰＭフィルタに捕捉されたＰＭに含まれる炭素等の物質は加熱ヒータにて燃焼除去され、ＰＭフィルタの機能が再生される（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開平１１−０６２５５８号公報（第３頁−第５頁、図１）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
従来のガス浄化装置においては、ＰＭフィルタに捕捉されたＰＭに含まれる炭素等の物質を酸素との燃焼反応により除去するため、ガスの温度が６００℃程度となるように加熱する必要がある。
【０００６】
従って、従来のガス浄化装置においては排ガスを加熱するための外部加熱ヒータ源の追設が必要となり、逆に排ガス温度が、低温（特に２００℃以下）である場合にはＰＭを効率良く除去することができない。
【０００７】
本発明はかかる従来の事情に対処するためになされたものであり、浄化対象ガスから有害物質を加熱することなく低温でより効率的に除去し、浄化対象ガスを浄化することができるガス浄化装置およびガス浄化装置に使用する放電反応体を提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明に係るガス浄化装置は、上述の目的を達成するために、請求項１に記載したように、放電反応部と、この放電反応部に接続された放電発生用電源とを具備し、前記放電反応部には浄化対象ガスが流れるガス流路が形成されるとともに、このガス流路に沿う線状の放電電極とこの放電電極に対向する金属対向電極と、前記放電電極および金属対向電極のうち所要の部位を覆う誘電体とが備えられ、前記放電発生用電源は前記放電電極と金属対向電極との間に電圧を印加することにより前記ガス流路に電界を形成するとともに放電プラズマを発生させて、電界の形成に伴う電気集塵的機能により前記浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を捕捉する一方、捕捉された粒子状物質は前記放電プラズマの作用により燃焼処理されるように構成したことを特徴とするものである。
【０００９】
また、本発明に係る放電反応体は、上述の目的を達成するために、請求項５に記載したように、浄化対象ガスが流れるガス流路が形成されるとともに、このガス流路に沿う放電電極と、この放電電極に対向する金属対向電極と、前記放電電極および金属対向電極のうち所要の部位を覆う誘電体とを備えることを特徴とするものである。
【００１０】
【発明の実施の形態】
本発明に係るガス浄化装置およびガス浄化装置に使用する放電反応体の実施の形態について添付図面を参照して説明する。
【００１１】
図１は本発明に係るガス浄化装置の第１の実施形態を示す正面図、図２は、図１に示すガス浄化装置１のＡ−Ａ断面図、図３は図１に示すガス浄化装置１のＢ−Ｂ断面図である。
【００１２】
ガス浄化装置１は、放電反応部２とこの放電反応部２に電気ケーブル３を介して接続された放電発生用電源４とを備える。
【００１３】
放電反応部２は、放電電極としての線状の沿面放電電極５と誘電体６で覆われた例えば板状の金属対向電極７とを有する。金属対向電極７を覆う誘電体６は、金属対向電極７と同様に例えば板状に形成され、誘電体６の一方の面上には、所要の形状の絶縁スペーサ８が設けられる。この絶縁スペーサ８と誘電体６とにより空間が仕切られることにより、所定の幅のガス流路９が形成される。絶縁スペーサ８と誘電体６とにより形成されるガス流路９は例えばジグザグ状とされ、ガス流路９の長さがより長くなるように構成される。
【００１４】
また、放電反応部２には、絶縁スペーサ８と誘電体６とにより形成されるガス流路９に沿って線状の沿面放電電極５が誘電体６に接触して設けられる。沿面放電電極５は、例えば、絶縁スペーサ８や誘電体６に直接プリントされて設けられる。但し、沿面放電電極５を針金状に形成して誘電体６の面上の所要の位置に接触して設けても良い。
【００１５】
さらに、放電発生用電源４の一方の極は、放電反応部２の沿面放電電極５と電気ケーブル３を介して接続され、他方の極は誘電体６で覆われた金属対向電極７と電気ケーブル３を介して接続される。
【００１６】
放電発生用電源４は、例えば電源の一次側の入力として、ＡＣ１００Ｖ、２００Ｖ、４００Ｖでφ５０Ｈｚ、６０Ｈｚの交流電源あるいはＤＣ１２Ｖ、２４Ｖのバッテリ等の直流電源が使用され、例えば電源の二次側の出力電圧として、パルス状（正極性、負極性、正負の両極性）、交流状（正弦波、断続正弦波）の出力電圧のものが使用される。
【００１７】
そして、ガス浄化装置１は、放電発生用電源４により、沿面放電電極５と金属対向電極７との間に正極性の電圧と負極性の電圧が交互に印加されるように構成される。すなわち、ガス浄化装置１は、放電発生用電源４により沿面放電電極５と金属対向電極７との間に電圧を印加することにより、線状の沿面放電電極５からガス流路９を横切って金属対向電極７に向かう電界とその逆方向に向かう電界とが交互に形成されるように構成される。
【００１８】
さらに、ガス浄化装置１は、図３に示すようにガス流路９における電界の形成に伴って放電し、放電プラズマＹが交互に向きを変化させてガス流路９に生成されるように構成される。
【００１９】
ここで、金属対向電極７は誘電体６で覆われ、かつ沿面放電電極５は線状で誘電体６に接触して設けられるため、ガス流路９における放電は沿面放電電極５と誘電体６のガス流路９に面した面とに沿って生じるいわゆる沿面放電となり、放電プラズマＹは、沿面放電電極５の長手方向に垂直な方向成分を多く有する向きで誘電体６に沿って生成される。
【００２０】
放電発生用電源４が、沿面放電電極５と金属対向電極７との間に印加する電圧は例えば数ｋＶから数十ｋＶ程度とされる。
【００２１】
そして、放電反応部２に形成されたガス流路９には、例えば自動車から排出される排ガス等の浄化対象ガスＸが導かれる。浄化対象ガスＸの他の例としては、自動車用エンジン、車両用発電機駆動原動機や船舶推進用原動機等の車載ディーゼルエンジンおよびガソリンエンジン、車両、船舶、航空機等の移動体に搭載される発電用ディーゼルエンジンおよびガソリンエンジン、コージェネレーション（熱電供給）システムや発電システムに用いられる定置型ディーゼルエンジンおよびガスエンジン（ガスモータ）から排出される排ガスが挙げられる。
【００２２】
次にガス浄化装置１の作用について説明する。
【００２３】
まず、自動車から排出される排ガス等の浄化対象ガスＸが放電反応部２に形成されたガス流路９に導かれ、放電反応部２内に流入する。
【００２４】
ここで、放電反応部２内のガス流路９において、放電発生用電源４の作用で沿面放電電極５の近傍には集中的に金属対向電極７との間に電界が形成されるとともに放電プラズマＹが発生する。このとき、ガス流路９における放電は沿面放電電極５およびガス流路９を形成する誘電体６の表面に沿って生じる沿面放電となる。このため、放電プラズマＹは、沿面放電電極５の長手方向に垂直な方向成分を多く有する向きでガス流路９を横切って誘電体６に沿って生成される。
【００２５】
尚、金属対向電極７は、誘電体６で覆われるため、放電は、誘電体バリア放電となってアーク放電に移行せずに安定したコロナ放電となり持続的に維持される。
【００２６】
そして、放電反応部２内のガス流路９を流れる浄化対象ガスＸに含まれる有害物質である粒子状物質（ＰＭ；ＰａｒｔｉｃｕｌａｔｅＭａｔｔｅｒ）は、ガス流路９および浄化対象ガスＸの進行方向を横切って形成された電界の電気集塵的機能により放電反応部２内のガス流路９の壁面に捕捉される。
【００２７】
さらに、放電反応部２内のガス流路９には、放電プラズマＹの作用によりＯ、ＯＨ、Ｏ_３等の酸化ラジカルが生成される。
【００２８】
尚、ガス流路９に発生させる放電プラズマＹを、電子温度のみが高い低温プラズマとすることにより、浄化対象ガスＸを加熱することなく放電プラズマＹを発生させることがきる。低温プラズマを使用すれば、放電反応部２に投入する電力がガス流路９に放出される電子のエネルギに利用され、中性分子あるいはイオンの熱エネルギとして利用されない。このため、エネルギ損失を低減させより低出力の電力で電子を活性化させ、より多くの酸化ラジカルを生成させることができる。
【００２９】
従って、ガス流路９に低温プラズマを発生させた場合は、高エネルギ電子が、浄化対象ガスＸの分子と衝突することにより酸化ラジカルが生成される。
【００３０】
そして、この酸化ラジカルの作用により放電反応部２内のガス流路９の壁面に捕捉されたＰＭに含まれる炭素等の物質は逐次二酸化炭素ＣＯ_２へ燃焼処理されて、放電反応部２内の電気集塵的機能によるＰＭ捕捉機能は再生される。
【００３１】
さらに、浄化対象ガスＸは、ＰＭが除去された後、放電反応部２の外部に排出される。
【００３２】
すなわちガス浄化装置１は、浄化対象ガスＸに含まれるＰＭを捕捉するために放電反応部２内に形成したガス流路９に電界を形成し、形成された電界による電気集塵的機能によりＰＭを捕捉する構成である。
【００３３】
また、浄化対象ガスＸに含まれるＰＭを電界の形成による電気集塵的機能により十分に捕捉するために、沿面放電電極５を線状として沿面放電電極５に沿って集中的に電界を形成し、集中的に形成された電界により電気集塵的機能が作用するようなガス流路９の幅とするとともに沿面放電電極５およびガス流路９の長さをより長くしたものである。
【００３４】
さらに、放電反応部２内に捕捉されたＰＭを温度に依存しない放電プラズマＹにより、加熱することなく燃焼処理して放電反応部２内の電気集塵的機能によるＰＭ捕捉機能を再生させる構成である。
【００３５】
また、放電反応部２内に捕捉されたＰＭに含まれる炭素等の物質が十分に燃焼されてＰＭ捕捉機能を再生させるために、ガス流路９を所定の幅に形成するとともにガス流路９に沿って沿面放電電極５を設け、放電プラズマＹがガス流路９に沿って十分なエネルギでガス流路９内の十分な領域において発生するように構成したものである。
【００３６】
さらに、このとき誘電体６で金属対向電極７を覆う構成とすることにより、放電がアーク放電に移行するのを防止して安定したコロナ放電となり持続的に維持されるように構成したものである。
【００３７】
従来、各種エンジン発生源からの排ガス中のＰＭ排出に関しての排出規制が強化されつつある。そこで、従来のガス浄化装置としてＰＭフィルタでＰＭを捕捉して加熱ヒータでＰＭを燃焼する装置が提案される。
【００３８】
しかし、従来のガス浄化装置においては、浄化対象ガスＸを少なくとも常温以上、例えば２００℃以上に加熱する必要がある。特に、自動車にガス浄化装置を設け、自動車排ガスを浄化対象ガスＸとした場合、排ガス温度は走行状態により変動するため、効率よく安定してＰＭを処理することができない。
【００３９】
例えば、エンジン始動時、低速走行時あるいは加速時には、排ガス温度はＰＭの燃焼に必要な温度よりも低く、分解反応が十分に進行しない。このため、外部加熱ヒータ源をガス浄化装置に追設することが必要であった。
【００４０】
しかし、ガス浄化装置１では、浄化対象ガスＸに含まれるＰＭを放電反応部２内に捕捉しかつ温度変化の影響をうけにくい放電プラズマＹ、好ましくは低温プラズマの作用により高温のみならず低温においても継続的かつ高効率に燃焼処理することができる。
【００４１】
また、ガス浄化装置１では、誘電体６で金属対向電極７を覆う構成とすることにより、放電が安定したコロナ放電となる誘電体バリア放電を形成することができるとともに、金属対向電極７の破損を防止して保護することができる。
【００４２】
さらに、ガス浄化装置１の放電反応部２は簡易な構成であるため、加工性あるいは組立性が向上し、より安価で容易に放電反応部２を製造することができる。
【００４３】
尚、ガス浄化装置１において、放電反応部２を複数個積層あるいは整列配置して構成してもよく、誘電体６の両面に絶縁スペーサ８とともに沿面放電電極５を設けても良い。さらに、誘電体６の一方の面に絶縁スペーサ８により複数のガス流路９を形成して各ガス流路９にそれぞれ沿面放電電極５を設ける構成としても良い。
【００４４】
また、ガス浄化装置１において、放電反応部２のガス流路９は、沿面放電電極５の近傍を浄化対象ガスＸが流れるような形状であれば任意である。このため、絶縁スペーサ８の形状を変化させることにより多種多様な形状の放電反応部２を構成することができる。
【００４５】
また、ガス浄化装置１において、誘電体６で覆われた金属対向電極７の形状は板状に限らず、沿面放電電極５に対向する位置に設けられていれば任意である。このため、誘電体６で覆われた金属対向電極７も線状あるいは棒状に形成して、より局所的に強い電界がガス流路９に形成されるように構成しても良い。
【００４６】
また、金属対向電極７全体が誘電体６で覆われる必要はなく、少なくとも沿面放電電極５と対向する部位が誘電体６で覆われていれば良い。
【００４７】
図４は本発明に係るガス浄化装置の第２の実施形態を示す正面図、図５は、図４に示すガス浄化装置１ＡのＣ−Ｃ断面図、図６は図４に示すガス浄化装置１ＡのＤ−Ｄ断面図である。
【００４８】
図２に示された、ガス浄化装置１Ａでは、放電反応部２Ａの構成が図１に示す第１の実施形態によるガス浄化装置１と相違する。他の構成および作用については図１に示すガス浄化装置１と実質的に異ならないため同一の構成には同じ符号を付して放電反応部２Ａの構成のみについて説明する。
【００４９】
ガス浄化装置１Ａの放電反応部２Ａは、誘電体６で覆われた例えば板状の金属対向電極７と誘電体６で覆われた放電電極としての線状の空間放電電極１０とを有する。
【００５０】
放電反応部２Ａにおいて、金属対向電極７を覆う誘電体６および空間放電電極１０を覆う誘電体６は、例えば板状にそれぞれ形成されて、金属対向電極７と空間放電電極１０とが互いに対向する位置となるように配置される。
【００５１】
また、誘電体６で覆われた線状の空間放電電極１０は、例えばジグザグ状に形成され、空間放電電極１０の長さがより長くなるように構成される。
【００５２】
さらに、放電反応部２Ａにおいて、金属対向電極７を覆う誘電体６と空間放電電極１０を覆う誘電体６との間には、所要の形状の絶縁スペーサ８が設けられる。この絶縁スペーサ８および２つの誘電体６により空間が仕切られることにより、所定の幅のガス流路９が形成される。絶縁スペーサ８と各誘電体６とにより形成されるガス流路９は空間放電電極１０に沿って例えばジグザグ状とされ、空間放電電極１０と同様にガス流路９の長さがより長くなるように構成される。
【００５３】
すなわち、誘電体６で覆われた線状の空間放電電極１０と誘電体６で覆われた板状の金属対向電極７がガス流路９を挟んで互いに対向するように構成される。
【００５４】
さらに、放電発生用電源４の一方の極は、放電反応部２の誘電体６で覆われた空間放電電極１０と電気ケーブル３を介して接続され、他方の極は誘電体６で覆われた金属対向電極７と電気ケーブル３を介して接続される。
【００５５】
そして、ガス浄化装置１Ａでは、放電発生用電源４により、空間放電電極１０と金属対向電極７との間に正極性の電圧と負極性の電圧が交互に印加され、空間放電電極１０からガス流路９を横切って金属対向電極７に向かう電界とその逆方向に向かう電界とが交互に形成されるように構成される。
【００５６】
この結果、ガス浄化装置１Ａでは、ガス流路９における電界の形成に伴って、ガス流路９を横切る空間放電が誘起され、放電プラズマＹが空間放電電極１０と金属対向電極７との間のガス流路９を横切って生成される。
【００５７】
このため、ガス浄化装置１Ａでは、図１に示すガス浄化装置１と同様な効果に加え、空間放電電極１０と金属対向電極７の双方が誘電体６で保護されるため、空間放電電極１０および金属対向電極７の劣化を防止することができる。
【００５８】
尚、ガス浄化装置１Ａの放電反応部２Ａにおいて、空間放電電極１０および金属対向電極７が対向する部位の少なくとも一方が誘電体６で覆われていれば、他方は誘電体６で覆われなくても良く、空間放電電極１０あるいは金属対向電極７の全体が誘電体６で覆われていなくても良い。
【００５９】
また、ガス浄化装置１Ａにおいて、放電反応部２Ａを複数個積層あるいは整列配置して構成してもよく、空間放電電極１０を覆う誘電体６の両面に絶縁スペーサ８とともに誘電体６で覆われた金属対向電極７を設ける構成あるいは、板金属電極を覆う誘電体６の両面に絶縁スペーサ８とともに誘電体６で覆われた空間放電電極１０を設ける構成としても良い。
【００６０】
さらに、単一の放電反応部２Ａにおいて、絶縁スペーサ８により複数のガス流路９を形成するとともに、形成した各ガス流路９に対応する複数あるいは単一の空間放電電極１０をそれぞれ誘電体６で覆う構成としても良い。
【００６１】
また、ガス浄化装置１Ａにおいて、放電反応部２Ａのガス流路９は、空間放電電極１０の近傍を浄化対象ガスＸが流れるような形状であれば任意である。このため、絶縁スペーサ８の形状を変化させることにより多種多様な形状の放電反応部２Ａを構成することができる。
【００６２】
また、ガス浄化装置１Ａにおいて、金属対向電極７の形状は板状に限らず、空間放電電極１０に対向する位置に設けられていれば任意である。このため、金属対向電極７を線状あるいは棒状の電極に置き換えて、より局所的に強い電界がガス流路９に形成されるように構成しても良い。
【００６３】
また、金属対向電極７全体および空間放電電極１０全体が誘電体６で覆われる必要はなく、少なくとも金属対向電極７と空間放電電極１０とが互いに対向する部位がそれぞれ誘電体６で覆われていれば良い。
【００６４】
図７は本発明に係るガス浄化装置の第３の実施形態を示す正面図であり、図８は、図７に示すガス浄化装置１ＢのＥ−Ｅ断面図である。
【００６５】
図７に示された、ガス浄化装置１Ｂでは、放電反応部２Ｂの構成が図１に示す第１の実施形態によるガス浄化装置１と相違する。他の構成および作用については図１に示すガス浄化装置１と実質的に異ならないため同一の構成には同じ符号を付して放電反応部２Ｂの構成のみについて説明する。
【００６６】
ガス浄化装置１Ｂの放電反応部２Ｂは、例えば板状に形成された単一の誘電体６により覆われた複数の、例えば２本の線状の鏡面放電電極２０を有する。
【００６７】
放電反応部２Ｂにおいて、誘電体６で覆われた線状の各鏡面放電電極２０は、互いに距離が所定の範囲内となるように併設される。さらに、誘電体６で覆われた各鏡面放電電極２０は、共に例えばジグザグ状にそれぞれ形成され、鏡面放電電極２０の長さがより長くなるように構成される。
【００６８】
さらに、放電反応部２Ｂにおいて、各鏡面放電電極２０を覆う板状の誘電体６の一方の面には、所要の形状の絶縁スペーサ８が設けられる。この絶縁スペーサ８および誘電体６により空間が仕切られることにより、所定の幅のガス流路９が形成される。絶縁スペーサ８と誘電体６とにより形成されるガス流路９は鏡面放電電極２０に沿って例えばジグザグ状とされ、鏡面放電電極２０と同様にガス流路９の長さがより長くなるように構成される。
【００６９】
さらに、放電発生用電源４の一方の極は、放電反応部２の誘電体６で覆われた一方の鏡面放電電極２０と電気ケーブル３を介して接続され、他方の極は誘電体６で覆われた他方の鏡面放電電極２０と電気ケーブル３を介して接続される。
【００７０】
そして、ガス浄化装置１Ｂでは、放電発生用電源４により、２本の鏡面放電電極２０の間に正極性の電圧と負極性の電圧が交互に印加され、一方の鏡面放電電極２０から誘電体６のガス流路９側の面を横切って他方の鏡面放電電極２０に向かう電界とその逆方向に向かう電界とが交互に形成されるように構成される。
【００７１】
すなわち、鏡面放電電極２０は放電電極と金属対向電極としての機能を兼ね、一方あるいは一部の鏡面放電電極２０が放電電極として作用する場合には、他方あるいは残りの鏡面放電電極２０は金属対向電極として作用する。
【００７２】
この結果、ガス浄化装置１Ｂでは、ガス流路９における電界の形成に伴って、誘電体６のガス流路９側の面に沿って一方の鏡面放電電極２０近傍から他方の鏡面放電電極２０近傍に向かう、いわゆる鏡面放電が誘起され、放電プラズマＹが２本の鏡面放電電極２０間における誘電体６の表面に沿ってガス流路９を横切って生成される。
【００７３】
このため、ガス浄化装置１Ｂでは、図１に示すガス浄化装置１と同様な効果に加え、２本の鏡面放電電極２０の双方が誘電体６で保護されるため、各鏡面放電電極２０の劣化を防止することができる。
【００７４】
さらに、ガス浄化装置１Ｂでは、放電反応部２Ｂの電極構成がより簡易な構成であるため、放電反応部２Ｂの加工性並びに組立性を向上させて、製造コストを低減させることができる。
【００７５】
また、ガス浄化装置１Ｂにおいて、放電反応部２Ｂを複数個積層あるいは整列配置して構成してもよく、２本の鏡面放電電極２０を覆う誘電体６の両面に絶縁スペーサ８を設ける構成としても良い。
【００７６】
さらに、単一の放電反応部２Ｂにおいて、絶縁スペーサ８により複数のガス流路９を形成するとともに、形成した各ガス流路９に対応する複数の鏡面放電電極２０をそれぞれ設ける構成としても良い。
【００７７】
また、ガス浄化装置１Ｂにおいて、各鏡面放電電極２０は互いに所定の間隔で単一の誘電体６により覆われて配置されれば線状でなく板状、棒状あるいはブロック状等の任意の形状であっても良い。このとき、各鏡面放電電極２０同士の間隔は鏡面放電を誘起させることができる距離であればよい。各鏡面放電電極２０の所要の一部同士間の距離が、鏡面放電を誘起させることができる距離となっていれば各鏡面放電電極２０の全域に亘って所定の間隔で配置されなくてもよい。
【００７８】
また、ガス浄化装置１Ｂにおいて、放電反応部２Ｂのガス流路９は、鏡面放電電極２０の近傍を浄化対象ガスＸが流れるような形状であれば任意である。このため、絶縁スペーサ８の形状を変化させることにより多種多様な形状の放電反応部２Ｂを構成することができる。
【００７９】
尚、各実施形態におけるガス浄化装置１、１Ａ、１Ｂを複合的に構成してもよく、複数の任意の組み合わせの放電反応部２、２Ａ、２Ｂを浄化対象ガスＸが流れる方向に対して、直列あるいは並列に設けて構成してもよい。
【００８０】
また、放電反応部２、２Ａ、２Ｂを１つのユニットとして放電反応体を構成してもよい。
【００８１】
【発明の効果】
本発明に係るガス浄化装置およびガス浄化装置に使用する放電反応体においては、浄化対象ガスのガス流路にコロナ放電を安定して発生させることが可能であり、浄化対象ガスから粒子状物質等の有害物質を加熱することなく低温でより効率的に捕捉して浄化対象ガスを浄化することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】図１は本発明に係るガス浄化装置の第１の実施形態を示す正面図。
【図２】図１に示すガス浄化装置のＡ−Ａ断面図。
【図３】図１に示すガス浄化装置のＢ−Ｂ断面図。
【図４】本発明に係るガス浄化装置の第２の実施形態を示す正面図。
【図５】図４に示すガス浄化装置のＣ−Ｃ断面図。
【図６】図４に示すガス浄化装置のＤ−Ｄ断面図。
【図７】本発明に係るガス浄化装置の第３の実施形態を示す正面図。
【図８】図７に示すガス浄化装置のＥ−Ｅ断面図。
【符号の説明】
１、１Ａ、１Ｂガス浄化装置
２、２Ａ、２Ｂ放電反応部
３電気ケーブル
４放電発生用電源
５沿面放電電極
６誘電体
７金属対向電極
８絶縁スペーサ
９ガス流路
１０空間放電電極
２０鏡面放電電極
Ｘ浄化対象ガス
Ｙ放電プラズマ

Claims

放電反応部と、この放電反応部に接続された放電発生用電源とを具備し、前記放電反応部には浄化対象ガスが流れるガス流路が形成されるとともに、このガス流路に沿う放電電極と、この放電電極に対向する金属対向電極と、前記放電電極および金属対向電極が互いに対向する部位のうち少なくとも一方を覆う誘電体とが備えられ、前記放電発生用電源は前記放電電極と金属対向電極との間に電圧を印加することにより前記ガス流路に電界を形成するとともに放電プラズマを発生させて、電界の形成に伴う電気集塵的機能により前記浄化対象ガスに含まれる粒子状物質を捕捉する一方、捕捉された粒子状物質は前記放電プラズマの作用により燃焼処理されるように構成したことを特徴とするガス浄化装置。
前記金属対向電極の前記放電電極と対向する部位は前記誘電体で覆われる一方、前記放電電極は前記誘電体に設けられた線状の沿面放電電極であり、この沿面放電電極および前記誘電体に沿う沿面放電を誘起させることにより前記放電プラズマを生成させるように構成したことを特徴とする請求項１記載のガス浄化装置。
前記金属対向電極の前記放電電極と対向する部位は誘電体で覆われる一方、前記放電電極は、前記金属対向電極と対向する部位が誘電体で覆われて前記ガス流路を挟んで前記金属対向電極に対向して設けられた線状の空間放電電極であり、前記ガス流路を横切る空間放電を誘起させることにより前記放電プラズマを生成させるように構成したことを特徴とする請求項１記載のガス浄化装置。
前記金属対向電極および前記放電電極は単一の誘電体で覆われ、かつ前記金属対向電極および放電電極が互いに対向する部位の距離が所定の範囲内となるように併設された鏡面放電電極であり、前記鏡面放電電極近傍の前記誘電体に沿う鏡面放電を誘起させることにより前記放電プラズマを生成させるように構成したことを特徴とする請求項１記載のガス浄化装置。
浄化対象ガスが流れるガス流路が形成されるとともに、このガス流路に沿う放電電極と、この放電電極に対向する金属対向電極と、前記放電電極および金属対向電極が互いに対向する部位のうち少なくとも一方を覆う誘電体とを備えることを特徴とする放電反応体。