JP2006021080A

JP2006021080A - 放電型ガス処理装置

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Publication number: JP2006021080A
Application number: JP2004199536A
Authority: JP
Inventors: Kazuo Hayashi; 林　　和夫; Etsuo Noda; 悦夫野田; Sukeyuki Yasui; 祐之安井; Kiyoshi Hashimoto; 清橋本; Kuniyuki Araki; 邦行荒木
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2004-07-06
Filing date: 2004-07-06
Publication date: 2006-01-26
Anticipated expiration: 2024-07-06
Also published as: JP4599100B2

Abstract

【課題】被処理ガスの圧損の増加を抑制しつつ、放電空間を確保するとともに放電の電力密度を向上させることにより、より大流量の被処理ガスを処理可能な小型の放電型ガス処理装置である。
【解決手段】放電型ガス処理装置１０は、被処理ガスＸの流路上に被処理ガスＸの進行方向を横切る複数の棒状の電極１５ａを有する導体電極１５と、導体電極１５に対向し、棒状の電極１５ａの曲率よりも大きい曲率の表面を有する対向電極１６と、対向電極１６の導体電極１５側を覆う誘電体１７と、導体電極１５と対向電極１６との間に所要の電圧を印加して被処理ガスＸに浄化処理を施すための放電プラズマを生成させる放電電源１３とを備える。
【選択図】図２

Description

本発明は、放電プラズマの作用により排気ガス等の被処理ガス中の有害物質等に対して浄化処理を施す放電型ガス処理装置に関する。

水処理施設、家畜飼育施設、工場などから排出される排気ガスに含まれる悪臭の原因となる物質や有害物質の除去は、現代の重要な技術開発課題である。排気ガスから有害物質等の被処理物質の除去処理を行なう排気ガス処理法としては、吸着材や触媒により被処理物質を吸着あるいは分解する方法、薬剤の水溶液に被処理物質を溶解吸収させる方法、放電プラズマにより被処理物質を燃焼除去する方法など、さまざまな方法が開発されてきている。この中で、放電プラズマを用いた放電型ガス処理装置は、被処理物質が含まれることとなった廃材の量が少なくてすむという特長を持つ。

一般的に、大気圧下で安定な高密度放電プラズマを生成するには、対向する一組の電極の一方、または、両方の電極の表面を絶縁材で覆い、両電極間に交流の高電圧を印加する。このような放電方式を誘電体バリア放電と呼ぶ。最も簡単な例として紹介されるのは、図８に示したような電極構成である。ガス処理装置として、以下のように適用する。

放電型ガス処理装置１は放電部２に電力を供給するための放電電源３をリード線４を介して接続した構成である。放電部２は、板状の導体電極５と対向電極６とを対向配置して構成される。また、対向電極６の導体電極５側は板状の誘電体７により覆われる。さらに、導体電極５および対向電極６は、それぞれリード線４を介して放電電源３と接続される。

そして、このように構成された放電部２の導体電極５と対向電極６との間に被処理ガスである排気ガスが導かれるとともに放電電源３から電圧が印加され、放電プラズマが生成される。ここで、対向電極６は誘電体７によって覆われているため、誘電体７と導体電極５とで挟まれた空間に放電が起こり、放電は大気圧放電をアーク放電に至らしめず安定に維持することが可能な誘電体バリア放電となる。

このような誘電体バリア放電によって生成される放電プラズマの作用によって、導体電極５と対向電極６との間の放電空間に導入された排気ガス中に含まれる一酸化窒素をはじめとする有害成分等の被処理物質が分解され、排気ガスの浄化処理が施される。また、この際、放電プラズマの作用により排気ガス中の酸素から副次的にオゾンが生成され、オゾンも排気ガスの浄化処理に寄与すると解されている。そして、放電プラズマの作用により浄化処理された排気ガスは、放電型ガス処理装置１の外部、例えば大気中に放出される。

さらに、このような原理を応用して排気ガスのガス流路を容易に形成することができるように、誘電体や対向電極を筒状構造とする一方、放電用の導体電極を棒状あるいは筒状として筒状の対向電極内部に同軸状に設けて放電部を構成した放電型ガス処理装置が実用化に向けて提案される（例えば非特許文献１参照）。
「静電気ハンドブック」 p81 図４・６７ (a) (オーム社静電気学会編)

従来の平板型の導体電極５および対向電極６で構成された放電型ガス処理装置１では、放電のために形成される電界が一様であるため、放電に必要な電圧が高くなるという問題がある。換言すれば、被処理ガスの浄化に十分な放電が発生されず、その結果、被処理ガスの浄化処理が不十分であったり、大容量の被処理ガスを対象とする場合には非常に大きな電力を要することとなり、実用化が困難となる場合がある。

一方、誘電体や対向電極を筒状構造とした同軸型の従来の放電型ガス処理装置では、導体電極の曲率と対向電極の曲率との差が大きく、電気力線がより密となる部位が生じるように電界が形成されるため、放電開始電圧をある程度は低減させることができる。また、ガラス管等の誘電体管の内外に簡易に電極を設けることにより、容易に被処理ガスの流路を形成しつつ放電部を製造することができる。

しかし、より大容量の被処理ガスを浄化処理の対象とする場合には、放電空間を広く確保するとともに発生させる放電のエネルギを増加させることが重要となるが、誘電体や対向電極を筒状構造とすると誘電体、対向電極および導体電極からなる多数の同軸状のユニットを束ねて放電部を構成することが必要となる。

この点、同軸型の従来の放電型ガス処理装置では、放電の電力密度が小さく大容量の被処理ガスを対象とすると非常に放電部が大型化されるという問題がある。すなわち、同軸型の放電型ガス処理装置では、処理能力を確保しようとすると実用的なサイズにすることが困難である一方、実用化のために小型化しようとすると放電のエネルギが不十分となり大容量の被処理ガスを適切に浄化できなくなる恐れがあるという問題がある。

また、同軸型の放電型ガス処理装置では、棒状あるいは筒状の導体電極が筒状構造の対向電極内部において、適切な位置に固定されて均等に良好な電界が形成されるようにスペーサにより導体電極を誘電体に固定する必要がある。しかし、スペーサは、被処理ガスの進行方向を遮って設けざるを得ず、圧損の増加に繋がるという問題がある。

さらに、大流量の被処理ガスを浄化処理する場合は、電極と非処理ガスの相互作用も問題となる場合がある。すなわち、例えば同軸型の放電型ガス処理装置において、放電開始電圧を低減させるために導体電極を棒状に形成すると、棒状の導体電極周辺に被処理ガスの渦が発生し、発生した被処理ガスの渦に起因して導体電極が振動することになる。特に、導体電極の振動数が導体電極の固有振動数となって共鳴すると、電極の破損事故に至る可能性も想定される。

このため、例えば車載型の放電型ガス処理装置のように、小型化が要求され、かつ装置に振動を頻繁に受けるような場合には、導体電極の寿命が低減し、実用化の妨げとなっている。この結果、装置の小型化が制限されるという事態が生じている。

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、被処理ガスの圧損の増加を抑制しつつ、放電空間を確保するとともに放電の電力密度を向上させることにより、より大流量の被処理ガスを処理可能な小型の放電型ガス処理装置を提供することを目的とする。

また、本発明の別の目的は、被処理ガスの流量の増加に伴って生じる共鳴振動の発生を抑制し、小型化が容易な放電型ガス処理装置を提供することである。

本発明に係る放電型ガス処理装置は、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、被処理ガスの流路上に前記被処理ガスの進行方向を横切る複数の棒状の電極を有する導体電極と、前記導体電極に対向し、前記棒状の電極の曲率よりも大きい曲率の表面を有する対向電極と、前記対向電極の前記導体電極側を覆う誘電体と、前記導体電極と前記対向電極との間に所要の電圧を印加して前記被処理ガスに浄化処理を施すための放電プラズマを生成させる放電電源とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明に係る放電型ガス処理装置は、上述の目的を達成するために、請求項２に記載したように、導体電極と、この導体電極の固有振動数を調整する固有振動数調整機構と、前記導体電極に対向する対向電極と、前記対向電極の前記導体電極側を覆う誘電体と、前記導体電極と前記対向電極との間に所要の電圧を印加して前記被処理ガスに浄化処理を施すための放電プラズマを生成させる放電電源とを備えることを特徴とするものである。

また、本発明に係る放電型ガス処理装置は、上述の目的を達成するために、請求項３に記載したように、被処理ガスの流路上に前記被処理ガスの進行方向を横切る複数の棒状の電極を有する導体電極と、この導体電極の固有振動数を調整する固有振動数調整機構と、前記導体電極に対向し、前記棒状の電極の曲率よりも大きい曲率の表面を有する対向電極と、前記対向電極の前記導体電極側を覆う誘電体と、前記導体電極と前記対向電極との間に所要の電圧を印加して前記被処理ガスに浄化処理を施すための放電プラズマを生成させる放電電源とを備えることを特徴とするものである。

本発明に係る放電型ガス処理装置においては、被処理ガスの圧損の増加を抑制しつつ、放電空間を確保するとともに放電の電力密度を向上させることにより、より大流量の被処理ガスを処理可能として装置の小型化に繋げることができる。

また、被処理ガスの流量の増加に伴って生じる共鳴振動の発生を抑制することにより、装置の小型化を容易とすることができる。

本発明に係る放電型ガス処理装置の実施の形態について添付図面を参照して説明する。

図１は本発明に係る放電型ガス処理装置の第１の実施形態を示す構成図であり、図２は、図１に示す放電型ガス処理装置１０の放電部１２の詳細構成図である。

放電型ガス処理装置１０は被処理ガスの一例である排気ガスＸが流れる配管１１上に設けられる。放電型ガス処理装置１０は放電部１２を備え、放電部１２には電力を供給するための放電電源１３がリード線１４を介して接続される。

放電部１２は、導体電極１５を対向電極１６に対向配置して構成される。対向電極１６は、板状あるいは箔状とされ、少なくとも導体電極１５側は誘電体１７により覆われて導体電極１５と対向電極１６とが誘電体１７を介さずに直接対向する部位が存在しないように構成される。例えば、対向電極１６は薄板状とされ、補強材を兼ねる２枚の板状の誘電体１７に挟持される。また、誘電体１７は、例えばアルミナ製とされる。

一方、導体電極１５は、複数の棒状の電極である棒状電極１５ａを固定用電極１５ｂに固定して構成される。棒状電極１５ａは丸棒や角材で構成することができる。例えば棒状電極１５ａは丸棒状とされる。すなわち、例えば２つの角柱状の固定用電極１５ｂが誘電体１７に略平行に固定され、２つの固定用電極１５ｂの間に複数の棒状電極１５ａが共通の平面上となるように互いに略平行で、かつ固定用電極１５ｂの長手方向に略垂直に設けられる。そして、２つの固定用電極１５ｂと誘電体１７とで仕切られた空間が排気ガスＸの流路とされる。このため、各棒状電極１５ａは、長手方向が排気ガスＸの進行方向に略垂直となるような向きとなる。

ただし、各棒状電極１５ａの向きが排気ガスＸの進行方向に対して傾くように、あるいは平行となるようにしてもよい。

さらに、このように構成された導体電極１５の固定用電極１５ｂと対向電極１６とは、それぞれリード線１４を介して放電電源１３と接続され、放電電源１３から導体電極１５と対向電極１６との間に所要の電圧を印加して放電を行なうことができるように構成される。この結果、電界は各棒状電極１５ａから排気ガスＸの流路を横切って誘電体１７を介して対向電極１６に向かうように形成される。

尚、対向電極１６の形状は、表面が平面あるいは曲率が少なくとも導体電極１５を構成する棒状電極１５ａの曲率よりも大きい形状であれば任意である。

次に放電型ガス処理装置１０の作用について説明する。

浄化あるいは無害化の対象となる被処理ガスとして、排気ガスＸが配管１１内を流れ、放電型ガス処理装置１０の放電部１２に導かれる。そして、放電電源１３から放電部１２に放電の開始に必要な所要の電力が印加される。このため、各棒状電極１５ａと対向電極１６との間に放電が起こり、放電に伴って排気ガスＸの流路には放電プラズマが生成される。

尚、対向電極１６は誘電体１７によって覆われているため、誘電体１７と導体電極１５とで挟まれた放電空間には、誘電体１７が介在することとなり、放電は大気圧放電をアーク放電に至らしめず安定に維持することが可能な誘電体バリア放電となる。

ここで、導体電極１５の放電発生部分の形状が棒状構造とされる一方、対向電極１６は平面状とされるため、放電発生部分である各棒状電極１５ａでは電気力線がより密となるように電界が形成される。このため、より低い電圧印加で高エネルギの放電を開始させることができる。また、放電プラズマを生成する棒状電極１５ａは複数個、排気ガスＸの流れ方向に沿って設けられているため、導体電極１５と単一の棒状電極１５ａで構成した場合に比べてより大量の放電プラズマを排気ガスＸの流路に生成することができる。

さらに、各棒状電極１５ａの長さを調節すれば、各棒状電極１５ａと対向電極１６との間の距離を広くすることなく、すなわち放電開始電圧の増加を伴わず、かつ排気ガスＸの流路に十分な放電プラズマを生成できるような距離としつつ、放電空間を増加させて排気ガスＸの流路を広くとることができる。一方、各棒状電極１５ａ間の距離を狭くすることにより、排気ガスＸの流路により高密度で放電を行ない、電力密度を向上させることができる。

加えて、排気ガスＸの流路には、放電に供される各棒状電極１５ａを除けば排気ガスＸの進行を遮るスペーサ等の物体を設ける必要がないため、排気ガスＸの圧損を増加することなく排気ガスＸを放電空間に導くことができる。

このような作用により放電空間に導かれた排気ガスＸは、誘電体バリア放電によって生成される放電プラズマによって浄化される。すなわち、排気ガスＸ中に含まれる一酸化窒素をはじめとする有害成分等の被処理物質が放電プラズマによって分解され、排気ガスＸの浄化処理が施される。また、この際、放電プラズマの作用により排気ガスＸ中の酸素から副次的にオゾンが生成され、オゾンも排気ガスＸの浄化処理に寄与すると解されている。そして、放電プラズマの作用により浄化処理された排気ガスＸは、放電型ガス処理装置１０の下流側の配管１１に放出され、配管１１から所要の空間に放出される。

以上のような放電型ガス処理装置１０によれば、排気ガスＸの進行方向を横切る向きで複数の棒状電極１５ａを設けて導体電極１５を構成したため、各棒状電極１５ａ間の距離や各棒状電極１５ａの長さを調整することにより放電空間の確保や電力密度の向上が容易となる。このため、より大流量の被処理ガスＸを効率的に浄化処理することが可能となり、装置を小型化することができる。

また、電極形状が板状および棒状であるため製造が容易であるとともに、放電部１２を箱型にすることができるため、放電部１２をユニット化して積層することにより容易に浄化処理可能な被処理ガスの容量を向上させることができる。さらに、被処理ガスＸの進行方向を遮るスペーサ等の障害物が少ないため、被処理ガスＸの圧損を増加させることなく、放電部１２に導いて浄化処理を施すことができる。

図３は本発明に係る放電型ガス処理装置の第２の実施形態を示す構成図である。

図３に示された、放電型ガス処理装置１０Ａでは、棒状電極１５ａに固有振動数調整機構２０を防振体として設けた点が図１に示す放電型ガス処理装置１０と相違する。他の構成および作用については図１に示す放電型ガス処理装置１０と実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。

放電型ガス処理装置１０Ａでは、棒状電極１５ａに固有振動数調整機構２０が防振体として設けられる。固有振動数調整機構２０は、棒状電極１５ａの重量を変化させることにより棒状電極１５ａの固有振動数を小さくする機能を有する。このため、棒状電極１５ａと被処理ガスとの相互作用により棒状電極１５ａが共鳴し、振動が発生する可能性を低減させることができる。

固有振動数調整機構２０は、少なくとも各棒状電極１５ａの重量を所要の重量として目的とする固有振動数に調整し、各棒状電極１５ａの振動を抑制することが可能であれば材質は任意である。従って固有振動数調整機構２０は、導体であるか誘電体であるかを問わない。ただし、固有振動数調整機構２０の材質を密度が大きい材料とすれば、より小さい体積で各棒状電極１５ａの固有振動数の低減効果を向上させることが可能となり、被処理ガスの圧損を増加させることなく防振機能を良好にすることができる。

また、対向電極１６を覆う誘電体１７に固有振動数調整機構２０が接触する構成としてもよいし、非接触としてもよい。ただし、固有振動数調整機構２０を誘電体１７に接触させ、必要に応じて固定すれば、固有振動数の調整に加え各棒状電極１５ａの機械的な振動をも防止することが可能となり、また製造も容易とすることができる。さらに、固有振動数調整機構２０を誘電体１７に接触させることにより、固有振動数調整機構２０に排気ガスＸの整流機能を備えることもできる。また、固有振動数調整機構２０の長手方向を排気ガスＸの流れ方向とすれば、排気ガスＸの圧損の増加を抑制することができる。

固有振動数調整機構２０は、棒状電極１５ａとは個別に製造して棒状電極１５ａに取り付けることができるが、棒状電極１５ａの一部の形状を変えることにより棒状電極１５ａと一体に形成してもよい。図３は、各棒状電極１５ａとは別に棒状電極１５ａを挿入可能な複数の孔を有する角柱状の固有振動数調整機構２０を製造し、固有振動数調整機構２０の孔に各棒状電極１５ａを挿入して組み立てた例を示す図である。図３に示すように各棒状電極１５ａに共通の固有振動数調整機構２０を設けてもよいし、棒状電極１５ａごとに物理的に分離した固有振動数調整機構２０を設けてもよい。固有振動数調整機構２０を各棒状電極１５ａに共通とすれば、部品点数を低減させることができる。

固有振動数調整機構２０に孔を設けて各棒状電極１５ａを挿入することにより棒状電極１５ａに固有振動数調整機構２０を設ける場合には、例えば、固有振動数調整機構２０と棒状電極１５ａとを互いに溶接により接合することができる。固有振動数調整機構２０と棒状電極１５ａとを溶接により接合すれば、より強固に一体化せしめられ、固有振動数の低減効果をより確実に得ることができる。

一方、例えば各棒状電極１５ａが小型であり強度が小さい場合のように、固有振動数調整機構２０と棒状電極１５ａとの溶接による接合が困難な場合には、締結手段や勘合によって固有振動数調整機構２０と棒状電極１５ａと固定することもできる。勘合による固定の場合には、例えば固有振動数調整機構２０に棒状電極１５ａの直径よりも僅かに大きい直径の孔をあけ、この孔に棒状電極１５ａを挿入して摩擦力で固定される。勘合によって固有振動数調整機構２０と棒状電極１５ａと固定する場合に、固有振動数調整機構２０を各棒状電極１５ａに共通のものとすれば、固有振動数調整機構２０や各棒状電極１５ａの製造誤差により寸法のばらつきの影響により、より十分な強度で固定することができる。

図４は、図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａにおいて、固有振動数調整機構２０と棒状電極１５ａとを締結によって固定した場合の例を示す拡大断面図である。

締結手段によって固有振動数調整機構２０と棒状電極１５ａと固定する場合には、例えば図４に示すように固有振動数調整機構２０に設けた孔に棒状電極１５ａを挿入した後、ワッシャ２１とナット２２で締めて固定することができる。

以上のような放電型ガス処理装置１０Ａによれば、図１に示す放電型ガス処理装置１０と同等な効果に加え、棒状電極１５ａの固有振動数を下げて棒状電極１５ａと被処理ガスの流れとの相互作用を抑制し、振動を防止することができる。そして電極の破損事故を回避させて装置の安全性を向上させることができる。

すなわち、図１に示す放電型ガス処理装置１０において、放電開始電圧を低減するために棒状電極１５ａの曲率を小さくする一方、より大流量の排気ガスＸを放電空間に導くと棒状電極１５ａ周辺に排気ガスＸの渦が発生し、発生した排気ガスＸの渦に起因して棒状電極１５ａが振動することになる。さらに、棒状電極１５ａの振動数が固有振動数となって共鳴すると、電極の破損事故に至る恐れがある。

このため、より大流量の排気ガスＸを対象とする場合には、図１に示す放電型ガス処理装置１０のように複数の棒状電極１５ａを並べて放電部１２を構成することが困難となり、従来型の構成をとらざるを得ないということになる。この結果、装置の小型化が阻害されるという問題が生じる。特に車載型の装置のように振動を頻繁に受けるような場合には、棒状電極１５ａの強度を向上させる必要が生じるため、電力密度が低減し小型化の阻害要因となる。

一方、放電型ガス処理装置１０Ａによれば、排気ガスＸの流量が増加して棒状電極１５ａの周辺に渦が発生したとしても、固有振動数調整機構２０により固有振動数が低減されるため、共鳴による振動の増加を抑制して電極の健全性を確保することができる。この結果、棒状電極１５ａの曲率を小さくするとともに電力密度を向上させることができるのみならず、大流量の排気ガスＸに対してより小型で電力密度の高い棒状電極型の放電部を採用することが可能となり、装置の小型化に繋げることができる。

尚、さらに大流量の排気ガスＸの浄化処理を行なう場合には、放電部１２を積層して放電型ガス処理装置１０Ａを構成することとになる。このような場合には、固有振動数調整機構２０が誘電体１７により挟み込まれることになるため、棒状電極１５ａの振動をさらに押さえ込んで、装置の安全性を向上させることができる。

一方、放電型ガス処理装置１０Ａの放電部１２の電極構成を従来用いられる平行金属板や同軸筒状の電極とし、排気ガスＸの渦が発生する恐れがある電極の部位に固有振動数調整機構２０を設けて振動を抑制できるように構成することもできる。特に棒状の電極を筒状の電極内部に設ける場合には、棒状の電極が振動する恐れがあるため、棒状の電極に固有振動数調整機構２０を設けて固有振動数を低減させることが有効である。また、薄い導体板により放電側の電極を構成する場合にも、電極の強度が低く振動が生じる恐れがあるため、固有振動数調整機構２０を設けることにより固有振動数を低減させることができる。

図５は本発明に係る放電型ガス処理装置の第３の実施形態を示す構成図である。

図５に示された、放電型ガス処理装置１０Ｂでは、固有振動数調整機構２０を複数個設けた構成が図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと相違する。他の構成および作用については図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。

放電型ガス処理装置１０Ｂでは、複数の固有振動数調整機構２０が例えば薄板で棒状に形成され、それぞれ排気ガスＸの進行方向に沿う方向に設けられる。この結果、固有振動数調整機構２０同士は、互いに排気ガスＸの進行方向を横切る向きに異なる位置となる。また、必要に応じて各固有振動数調整機構２０により排気ガスＸの整流が行なわれる。

放電型ガス処理装置１０Ｂのように固有振動数調整機構２０をより細長くして複数個設け、排気ガスＸの進行方向に面する面積を小さく、かつ所要の重量が棒状電極１５ａに付加されるように構成すれば、図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと同等な効果に加え、排気ガスＸに対する圧損の増加を抑制することができる。さらに、排気ガスＸの整流機能を向上させることができる。

図６は本発明に係る放電型ガス処理装置の第４の実施形態を示す拡大断面図である。

図６に示された、放電型ガス処理装置１０Ｃでは、固有振動数調整機構２０を誘電体１７に締結手段により固定した点が図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと相違する。他の構成および作用については図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと実質的に異ならないため固有振動数調整機構２０の固定部分近傍の拡大断面のみ図示し、同一の構成については同符号を付して説明を省略する。

放電型ガス処理装置１０Ｃの固有振動数調整機構２０には、例えば孔が設けられて棒状電極１５ａが勘合される。さらに、固有振動数調整機構２０の誘電体１７側近傍には、例えば有孔板状の固定用部材３０が一体化して設けられる。また、誘電体１７には、ネジを切った固定用ネジ３１が誘電体１７の表面から突出して設けられる。そして、固有振動数調整機構２０に設けられた固定用部材３０の孔に誘電体１７に設けられた固定用ネジ３１が通されて、ナット３２により締めることにより固有振動数調整機構２０が誘電体１７に固定される。

このため放電型ガス処理装置１０Ｃによれば、図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと同等の効果に加え、固有振動数調整機構２０がより強固に誘電体１７に固定されるため、棒状電極１５ａの防振効果をさらに向上させることができる。

図７は本発明に係る放電型ガス処理装置の第５の実施形態を示す拡大断面図である。

図７に示された、放電型ガス処理装置１０Ｄでは、固有振動数調整機構２０を誘電体１７に勘合により固定した点が図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと相違する。他の構成および作用については図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと実質的に異ならないため同一の構成については同符号を付して説明を省略する。

放電型ガス処理装置１０Ｄの固有振動数調整機構２０には、例えば孔が設けられて棒状電極１５ａが勘合される。さらに、固有振動数調整機構２０の誘電体１７側の面には、勘合用突起２０ａが設けられる。また、誘電体１７には、固有振動数調整機構２０の勘合用突起２０ａと勘合する形状の勘合用凹み部１７ａが設けられる。そして、固有振動数調整機構２０に設けられた勘合用突起２０ａが誘電体１７に設けられた勘合用凹み部１７ａに勘合により合致せしめられる。

このため放電型ガス処理装置１０Ｄによれば、図３に示す放電型ガス処理装置１０Ａと同等の効果に加え、固有振動数調整機構２０がより強固に誘電体１７に固定されるため、棒状電極１５ａの防振効果をさらに向上させることができる。また、固有振動数調整機構２０を誘電体１７に固定するために新たに部品が必要ないため、部品点数の増加を回避させることができる。

さらに、放電型ガス処理装置１０Ｄでは、固有振動数調整機構２０の正確な位置決めが容易となる。このため、特に固有振動数調整機構２０に棒状電極１５ａを勘合して構成した場合には、固有振動数調整機構２０がずれる恐れがなくなり、固有振動数調整機構２０の位置決めの信頼性を向上させることができる。

以上のような各実施形態における放電型ガス処理装置１０、１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃ、１０Ｄは互いに組み合わせて構成してもよい。

本発明に係る放電型ガス処理装置の第１の実施形態を示す構成図。図１に示す放電型ガス処理装置の放電部の詳細構成図。本発明に係る放電型ガス処理装置の第２の実施形態を示す構成図。図３に示す放電型ガス処理装置において、固有振動数調整機構と棒状電極とを締結によって固定した場合の例を示す拡大断面図。本発明に係る放電型ガス処理装置の第３の実施形態を示す構成図。本発明に係る放電型ガス処理装置の第４の実施形態を示す拡大断面図。本発明に係る放電型ガス処理装置の第５の実施形態を示す拡大断面図。従来の放電型ガス処理装置の構成図。

符号の説明

１０，１０Ａ，１０Ｂ，１０Ｃ，１０Ｄ放電型ガス処理装置
１１配管
１２放電部
１３放電電源
１４リード線
１５導体電極
１５ａ棒状電極
１５ｂ固定用電極
１６対向電極
１７誘電体
１７ａ勘合用凹み部
２０固有振動数調整機構
２０ａ勘合用突起
２１ワッシャ
２２ナット
３０固定用部材
３１固定用ネジ
３２ナット
Ｘ排気ガス

Claims

被処理ガスの流路上に前記被処理ガスの進行方向を横切る複数の棒状の電極を有する導体電極と、前記導体電極に対向し、前記棒状の電極の曲率よりも大きい曲率の表面を有する対向電極と、前記対向電極の前記導体電極側を覆う誘電体と、前記導体電極と前記対向電極との間に所要の電圧を印加して前記被処理ガスに浄化処理を施すための放電プラズマを生成させる放電電源とを備えることを特徴とする放電型ガス処理装置。
導体電極と、この導体電極の固有振動数を調整する固有振動数調整機構と、前記導体電極に対向する対向電極と、前記対向電極の前記導体電極側を覆う誘電体と、前記導体電極と前記対向電極との間に所要の電圧を印加して前記被処理ガスに浄化処理を施すための放電プラズマを生成させる放電電源とを備えることを特徴とする放電型ガス処理装置。
被処理ガスの流路上に前記被処理ガスの進行方向を横切る複数の棒状の電極を有する導体電極と、この導体電極の固有振動数を調整する固有振動数調整機構と、前記導体電極に対向し、前記棒状の電極の曲率よりも大きい曲率の表面を有する対向電極と、前記対向電極の前記導体電極側を覆う誘電体と、前記導体電極と前記対向電極との間に所要の電圧を印加して前記被処理ガスに浄化処理を施すための放電プラズマを生成させる放電電源とを備えることを特徴とする放電型ガス処理装置。
単一の固有振動数調整機構を複数の棒状の電極に共通に設けたことを特徴とする請求項３記載の放電型ガス処理装置。
複数の固有振動数調整機構をそれぞれ複数の棒状の電極に共通に設け、各固有振動数調整機構により前記被処理ガスを整流するようにしたことを特徴とする請求項３記載の放電型ガス処理装置。
前記固有振動数調整機構を前記被処理ガスの進行方向に沿って設けたことを特徴とする請求項２または３記載の放電型ガス処理装置。
前記固有振動数調整機構を前記誘電体に固定したことを特徴とする請求項２または３記載の放電型ガス処理装置。