JP2010033914A - Dielectric structure, and discharge device and fluid reformer using the same - Google Patents

Dielectric structure, and discharge device and fluid reformer using the same Download PDF

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a dielectric structure for easily controlling the discharging condition of plasma. <P>SOLUTION: The dielectric structure 1 includes a dielectric substrate 2, a first electrode 4a provided on a first surface S1 of the dielectric substrate 2, and a second electrode 4b provided inside the dielectric substrate 2 or on a second surface S2 opposite to the first surface S1 of the dielectric substrate 2. The dielectric structure 1 can generate plasma around the first electrode 4a when voltage is generated between the first electrode 4a and the second electrode 4b. The first electrode 4a has a plurality of protruded portions P protruded along the outer periphery in parallel to the first surface. <P>COPYRIGHT: (C)2010,JPO&INPIT

Description

本発明は、例えばプラズマ発生体として用いられる誘電性構造体、およびその誘電性構造体を用いた放電装置、並びに流体改質装置に関する。   The present invention relates to a dielectric structure used as, for example, a plasma generator, a discharge device using the dielectric structure, and a fluid reforming apparatus.

プラズマ放電技術は、オゾン発生器、電気集塵装置、空気清浄機、および有害ガス分解装置など幅広い分野において利用されている技術である。このプラズマ放電技術を用いるためのプラズマ発生体として、例えば、一方向に配列された複数の平板状電極を有するものがある。このようなプラズマ発生体においては、電極間に高電圧を印加してプラズマ場を発生させる。このプラズマ場内に流体を通過させると、流体中の物質を分解することが可能となり、例えば排ガスの浄化に用いることができる。(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−221026号公報
The plasma discharge technology is a technology used in a wide range of fields such as an ozone generator, an electrostatic precipitator, an air cleaner, and a harmful gas decomposition device. As a plasma generator for using this plasma discharge technique, for example, there is one having a plurality of flat electrodes arranged in one direction. In such a plasma generator, a high voltage is applied between the electrodes to generate a plasma field. When a fluid is passed through the plasma field, it becomes possible to decompose a substance in the fluid, and for example, it can be used for purification of exhaust gas. (For example, refer to Patent Document 1).
JP 2002-221026 A

しかしながら、上述のプラズマ発生体においては、プラズマ放電の起点を制御できず、結果としてプラズマ放電が不均一になる場合があった。すなわち、平板状電極で挟まれた空間において放電状態の制御が困難であるという問題があった。   However, in the above plasma generator, the starting point of the plasma discharge cannot be controlled, and as a result, the plasma discharge may become non-uniform. That is, there is a problem that it is difficult to control the discharge state in the space between the flat electrodes.

本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、プラズマの放電状態を容易に制御することができる誘電性構造体、その誘電性構造体を用いた放電装置、並びに流体改質装置を提供することである。   The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide a dielectric structure capable of easily controlling the discharge state of plasma, a discharge device using the dielectric structure, and a fluid modification. Is to provide quality equipment.

本発明の第1の誘電性構造体は、誘電体基板と、誘電体基板の第1表面に設けられた第1電極と、誘電体基板の内部若しくは誘電体基板の第1表面に対向する第2表面に設けられた第2電極とを備える。この誘電性構造体は、第1電極と第2電極との間に電圧が生じると、第1電極の周囲にプラズマを発生可能である。そして、第1電極は、外周に沿って、第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する。   The first dielectric structure of the present invention includes a dielectric substrate, a first electrode provided on the first surface of the dielectric substrate, and a first electrode facing the inside of the dielectric substrate or the first surface of the dielectric substrate. 2 and a second electrode provided on the surface. The dielectric structure can generate plasma around the first electrode when a voltage is generated between the first electrode and the second electrode. The first electrode has a plurality of protruding portions that protrude along the outer periphery in a direction parallel to the first surface.

本発明の第2の誘電性構造体は、誘電体基板と、誘電体基板の第1表面に設けられた第1電極と、第1表面に関して誘電体基板とは反対の位置に設けられた第2電極とを備える。この誘電性構造体は、第1電極と第2電極との間に電圧が生じると、第1電極の周囲にプラズマを発生可能である。そして、第1電極は、外周に沿って、第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する。   The second dielectric structure of the present invention includes a dielectric substrate, a first electrode provided on the first surface of the dielectric substrate, and a first electrode provided at a position opposite to the dielectric substrate with respect to the first surface. 2 electrodes. The dielectric structure can generate plasma around the first electrode when a voltage is generated between the first electrode and the second electrode. The first electrode has a plurality of protruding portions that protrude along the outer periphery in a direction parallel to the first surface.

好ましくは、第1または第2の誘電性構造体において、第1電極は、その外周が鋸歯形状である。この誘電性構造体を第3の誘電性構造体という。   Preferably, in the first or second dielectric structure, the outer periphery of the first electrode has a sawtooth shape. This dielectric structure is referred to as a third dielectric structure.

好ましくは、第1または第2の誘電性構造体において、誘電体基板の第1表面に、複数の第1電極が存在し、第2電極は、複数の第1電極に対向する表面を備えている。この誘電性構造体を第4の誘電性構造体という。   Preferably, in the first or second dielectric structure, the first surface of the dielectric substrate includes a plurality of first electrodes, and the second electrode includes a surface facing the plurality of first electrodes. Yes. This dielectric structure is referred to as a fourth dielectric structure.

第1乃至第4の誘電性構造体のいずれかにおいて、好ましくは、誘電体基板において、第1の外周に接する領域は、他の領域よりも誘電率が低い。この誘電性構造体を第5の誘電性構造体という。   In any one of the first to fourth dielectric structures, preferably, in the dielectric substrate, a region in contact with the first outer periphery has a lower dielectric constant than other regions. This dielectric structure is referred to as a fifth dielectric structure.

本発明の第6の誘電性構造体は、第1方向に沿って配列された複数の誘電体基板と、各誘電体基板の第1表面にそれぞれ設けられた第1電極と、各誘電体基板の内部若しくは該各誘電体基板の第1表面に対向する第2表面にそれぞれ設けられた第2電極とを備える。
第1電極および第2電極は、第1方向に沿って対向する。第1電極と第2電極との間に電圧が生じると、第1電極の周囲にプラズマを発生可能である。第1電極は、外周に沿って、第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する。
A sixth dielectric structure of the present invention includes a plurality of dielectric substrates arranged along a first direction, a first electrode provided on a first surface of each dielectric substrate, and each dielectric substrate. And a second electrode provided on a second surface of the dielectric substrate facing the first surface of each dielectric substrate.
The first electrode and the second electrode face each other along the first direction. When a voltage is generated between the first electrode and the second electrode, plasma can be generated around the first electrode. The first electrode has a plurality of protrusions protruding in a direction parallel to the first surface along the outer periphery.

本発明の第7の誘電性構造体は、第1方向に沿って配列された複数の誘電体基板と、各誘電体基板の第1表面にそれぞれ設けられた第1電極と、誘電体基板の間に設けられた第2電極とを備える。第1電極および第2電極は、第1方向に沿って対向する。第1電極と第2電極との間に電圧が生じると、第1電極の周囲にプラズマを発生可能である。第1電極は、外周に沿って、第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する。   A seventh dielectric structure of the present invention includes a plurality of dielectric substrates arranged along a first direction, a first electrode provided on a first surface of each dielectric substrate, and a dielectric substrate And a second electrode provided therebetween. The first electrode and the second electrode face each other along the first direction. When a voltage is generated between the first electrode and the second electrode, plasma can be generated around the first electrode. The first electrode has a plurality of protrusions protruding in a direction parallel to the first surface along the outer periphery.

本発明の放電装置は、第1乃至第7のいずれかに記載の誘電性構造体と、誘電性構造体の第1電極と第2電極との間に電圧を印加する電源とを備える。   The discharge device of the present invention includes the dielectric structure according to any one of the first to seventh aspects, and a power source that applies a voltage between the first electrode and the second electrode of the dielectric structure.

本発明の流体改質装置は、上記放電装置と、第1電極に接するように流体を供給する供給源とを備える。   The fluid reforming apparatus of the present invention includes the discharge device and a supply source that supplies a fluid so as to be in contact with the first electrode.

本発明の誘電性構造体によれば、プラズマの放電状態を容易に制御することができる。   According to the dielectric structure of the present invention, the discharge state of plasma can be easily controlled.

本発明の放電装置によれば、プラズマの放電状態を容易に制御することができる放電装置を実現できる。   According to the discharge device of the present invention, a discharge device capable of easily controlling the discharge state of plasma can be realized.

本発明の流体改質装置によれば、プラズマの放電状態を容易に制御して、流体をより高い効率で改質することができる流体改質装置を実現できる。   According to the fluid reforming apparatus of the present invention, it is possible to realize a fluid reforming apparatus that can easily control the discharge state of plasma and reform the fluid with higher efficiency.

以下に、添付の図面を参照して、本発明の誘電性構造体の実施の形態について詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of a dielectric structure according to the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

(第1の実施の形態)
図1は、本発明の第1の実施の形態による誘電性構造体の構成例を示す斜視図であり、図2(a)は、図1の誘電性構造体の平面図、図2(b)は、図2(a)のA−A線における断面図、図2(c)は、図1の誘電性構造体の平面透視図である。図1乃至図2に示されるように、本実施の形態による誘電性構造体1は誘電体からなる基板2を備える。基板2の第1表面S1には、第1電極4aが設けられている。また、基板2の内部には、第2電極4bが設けられている。第1電極4aおよび第2電極4bは、誘電体を挟んで対向する線状の電極であり、第1電極4aと第2電極4bとの間に電圧を印加することにより第1電極4aの上面の放電空間5にプラズマを発生させることが可能である。ここで、第2電極4bに基準電位が供給されるとともに、第1電極4aと第2電極4bとの間に交流電圧が印加される。
(First embodiment)
FIG. 1 is a perspective view showing a configuration example of a dielectric structure according to the first embodiment of the present invention. FIG. 2A is a plan view of the dielectric structure of FIG. 1, and FIG. ) Is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 2A, and FIG. 2C is a plan perspective view of the dielectric structure of FIG. As shown in FIGS. 1 and 2, the dielectric structure 1 according to this embodiment includes a substrate 2 made of a dielectric. A first electrode 4 a is provided on the first surface S <b> 1 of the substrate 2. A second electrode 4 b is provided inside the substrate 2. The first electrode 4a and the second electrode 4b are linear electrodes facing each other with a dielectric interposed therebetween, and an upper surface of the first electrode 4a is applied by applying a voltage between the first electrode 4a and the second electrode 4b. It is possible to generate plasma in the discharge space 5. Here, a reference potential is supplied to the second electrode 4b, and an alternating voltage is applied between the first electrode 4a and the second electrode 4b.

本実施の形態による誘電性構造体1では、第1電極4aは、外周に沿って、第1表面S1に平行な方向に突出した複数の突出部Pを有する。なお、以下では、第1電極4aおよび第2電極4bを区別せずに、単に「電極4」という場合がある。   In the dielectric structure 1 according to the present embodiment, the first electrode 4a has a plurality of protrusions P protruding in the direction parallel to the first surface S1 along the outer periphery. Hereinafter, the first electrode 4a and the second electrode 4b may be simply referred to as “electrode 4” without being distinguished from each other.

さらに、基板2の端面には、第1電極4aに電気的に接続される外部端子6aと、第2電極4bに電気的に接続される外部端子6bが設けられる。なお、本明細書で基板2とは、内部に形成された電極4等の他の部品を除いた部分をいい、後述するように誘電性構造体1が複数のセラミックグリーンシートの積層体とその各セラミックグリーンシートの表面及び内部に形成された電極ペーストを同時焼成して得られる場合には、その積層体のみをいう。   Further, the end face of the substrate 2 is provided with an external terminal 6a electrically connected to the first electrode 4a and an external terminal 6b electrically connected to the second electrode 4b. In the present specification, the substrate 2 refers to a portion excluding other components such as the electrode 4 formed therein, and the dielectric structure 1 includes a laminate of a plurality of ceramic green sheets and its structure as described later. When it is obtained by co-firing the electrode paste formed on the surface and inside of each ceramic green sheet, it refers only to the laminate.

本実施の形態による誘電性構造体1では、第1電極4aと第2電極4bとの間に高電圧を印加して放電空間5にプラズマを発生させ、この放電空間5に例えば排気ガス等の流体を通過させることにより、流体中の化学物質を反応および分解させる。   In the dielectric structure 1 according to the present embodiment, a high voltage is applied between the first electrode 4a and the second electrode 4b to generate plasma in the discharge space 5, and for example, exhaust gas or the like is generated in the discharge space 5. By passing the fluid, the chemical substances in the fluid are reacted and decomposed.

また、本実施の形態による誘電性構造体1では、第1電極4aの突出部Pをプラズマ放電の起点としている。このように第1電極4aの突出部Pがプラズマ放電の起点となるのは、第1電極4aの突出部Pは、第1電極4aと第2電極4bとの間に電圧を印加した場合に電界の集中が生じやすく、第1電極4aにおける突出部Pの電位を、他の部位の電位と比較して高めることができるからである。これにより、放電空間5においては、第1電極4aの突出部Pをプラズマ放電の起点とすることができる。   Further, in the dielectric structure 1 according to the present embodiment, the projecting portion P of the first electrode 4a is the starting point of the plasma discharge. Thus, the protrusion P of the first electrode 4a becomes the starting point of the plasma discharge when the protrusion P of the first electrode 4a applies a voltage between the first electrode 4a and the second electrode 4b. This is because concentration of the electric field is likely to occur, and the potential of the protruding portion P in the first electrode 4a can be increased as compared with the potential of other portions. Thereby, in the discharge space 5, the protrusion part P of the 1st electrode 4a can be made into the starting point of plasma discharge.

また、突出部Pは、第1表面S1に平行な方向に突出していることから、第1表面S1から放電空間側に突出している場合と比較して、放電空間を流れる流体の流れを妨げることを抑制でき、突出部のプラズマおよび流体による腐食も抑制することができる。   Further, since the protruding portion P protrudes in a direction parallel to the first surface S1, the flow of the fluid flowing through the discharge space is prevented as compared with the case where the protruding portion P protrudes from the first surface S1 toward the discharge space. , And corrosion by plasma and fluid of the protrusion can also be suppressed.

基板2は、電気絶縁材料から成り、例えば、セラミックスから成る。具体的に、基板2を製造する場合には、セラミックグリーンシートを準備し、次に準備したセラミックグリーンシートに適当な打ち抜き加工を施すとともに必要に応じて複数枚積層し、高温(約1300〜1800℃)で焼成することによって製作される。電気絶縁材料としては、例えば、酸化アルミニウム焼結体(アルミナセラミックス)がある。例えば酸化アルミニウム質焼結体から成るグリーンシートは、アルミナ(Al)、シリカ(SiO)、カルシア(CaO)、およびマグネシア(MgO)等の原料粉末に適当な有機溶剤および溶媒を添加混合して泥漿状となすとともにこれを従来周知のドクターブレード法若しくはカレンダーロール法等を採用し、シート状に成形することによって得られる。 The substrate 2 is made of an electrically insulating material, for example, ceramics. Specifically, when the substrate 2 is manufactured, a ceramic green sheet is prepared, and then the prepared ceramic green sheet is appropriately punched, and a plurality of sheets are laminated as necessary, so that a high temperature (about 1300 to 1800) is obtained. Manufactured by baking at a temperature of ° C. An example of the electrical insulating material is an aluminum oxide sintered body (alumina ceramic). For example, a green sheet made of an aluminum oxide sintered body is prepared by adding an appropriate organic solvent and solvent to raw material powders such as alumina (Al 2 O 3 ), silica (SiO 2 ), calcia (CaO), and magnesia (MgO). The mixture is mixed to obtain a slurry, and this is obtained by adopting a conventionally well-known doctor blade method or calendar roll method or the like and forming it into a sheet shape.

セラミックグリーンシートの積層体を作製する場合には、セラミックグリーンシートを積層した後圧着を行なう。圧着は3.0〜8.0MPa程度の圧力を加えて行ない、必要に応じて35〜80℃で加熱を行なう。また、セラミックグリーンシート同士の十分な接着性を得るために、溶剤と樹脂バインダーを混合するなどして作製した接着剤を用いてもよい。なお、電気絶縁材料としては、酸化アルミニウム質焼結体以外にも、ムライト質焼結体、窒化アルミニウム質焼結体、コーディライト質焼結体、または炭化珪素質焼結体等が挙げられる。   When producing a laminate of ceramic green sheets, the ceramic green sheets are laminated and then subjected to pressure bonding. The pressure bonding is performed by applying a pressure of about 3.0 to 8.0 MPa, and heating is performed at 35 to 80 ° C. as necessary. Moreover, in order to obtain sufficient adhesiveness between the ceramic green sheets, an adhesive prepared by mixing a solvent and a resin binder may be used. In addition to the aluminum oxide sintered body, examples of the electrical insulating material include a mullite sintered body, an aluminum nitride sintered body, a cordierite sintered body, and a silicon carbide sintered body.

第1電極4aおよび第2電極4bは、放電空間5にプラズマを発生させるための電極として機能する。第1電極4aおよび第2電極4bは、その端部が基板2の外表面近傍まで導出されており、外部端子6a,6bに直接に、または補助電極を介して電気的に接続される。第1電極4aおよび第2電極4bは、タングステン、モリブデン、銅、または銀等の金属粉末電極からなり、スクリーン印刷法等の印刷手段を用いて、基板2用のセラミックグリーンシートの所定の位置に第1電極4a,第2電極4b用の電極ペーストを印刷塗布し、基板2用のセラミックグリーンシートと同時焼成することによって基板2の内部および表面に所定のパターンに形成することができる。電極ペーストは、主成分の金属粉末に有機バインダーおよび有機溶剤、並びに必要に応じて分散剤等を加えて、ボールミル、三本ロールミル、またはプラネタリーミキサー等の混練手段により混合および混練することで製作される。電極ペーストには、セラミックグリーンシートの焼結挙動に合わせたり、焼結後の基板2との接合強度を高めたりするためにガラスやセラミックスの粉末を添加してもよい。   The first electrode 4 a and the second electrode 4 b function as electrodes for generating plasma in the discharge space 5. The ends of the first electrode 4a and the second electrode 4b are led out to the vicinity of the outer surface of the substrate 2, and are electrically connected to the external terminals 6a and 6b directly or via an auxiliary electrode. The 1st electrode 4a and the 2nd electrode 4b consist of metal powder electrodes, such as tungsten, molybdenum, copper, or silver, and use the printing means, such as a screen printing method, in the predetermined position of the ceramic green sheet for the board | substrates 2. The electrode paste for the first electrode 4a and the second electrode 4b can be printed and applied, and simultaneously fired with the ceramic green sheet for the substrate 2, whereby a predetermined pattern can be formed inside and on the surface of the substrate 2. The electrode paste is manufactured by adding an organic binder and organic solvent to the main component metal powder, and if necessary, a dispersing agent, etc., and mixing and kneading with a kneading means such as a ball mill, a three-roll mill, or a planetary mixer. Is done. Glass or ceramic powder may be added to the electrode paste to match the sintering behavior of the ceramic green sheet or to increase the bonding strength with the substrate 2 after sintering.

また、第1電極4aと第2電極4bの面積は、必要とするプラズマの強度、および第1電極4aと第2電極4bと間に印加する電圧等によって適宜決定される。例えば、ディーゼルエンジンの排気ガス中のPMや酸化成分等の流体を浄化する。   The areas of the first electrode 4a and the second electrode 4b are appropriately determined depending on the required plasma intensity, the voltage applied between the first electrode 4a and the second electrode 4b, and the like. For example, a fluid such as PM or an oxidizing component in exhaust gas from a diesel engine is purified.

基板2の端面には、外部端子6a、6bが形成されている。外部端子6a、6bは、外部電源から第1電極4aおよび第2電極4bに電圧を印加するための導電路として機能し、基板2の表面に導出された第1電極4aおよび第2電極4bのそれぞれに電気的に接続されている。外部端子6a、6bは、タングステン、モリブデン、銅、または銀等の金属粉末電極からなり、スクリーン印刷法等の印刷手段を用いて、基板2用のセラミックグリーンシートの所定の位置に外部端子6a、6b用の電極ペーストを印刷塗布し、基板2用のセラミックグリーンシートと同時焼成することによって誘電性構造体1の所定の位置に形成することができる。外部端子6a、6b用の電極ペーストは、第1電極4aおよび第2電極4b用の電極ペーストと同様にして作製されるが、有機バインダーおよび有機溶剤の量により印刷に適した粘度に調製される。   External terminals 6 a and 6 b are formed on the end surface of the substrate 2. The external terminals 6a and 6b function as conductive paths for applying a voltage from the external power source to the first electrode 4a and the second electrode 4b, and the first terminals 4a and the second electrodes 4b led to the surface of the substrate 2 Each is electrically connected. The external terminals 6a and 6b are made of a metal powder electrode such as tungsten, molybdenum, copper, or silver, and the external terminals 6a, 6b are formed at predetermined positions on the ceramic green sheet for the substrate 2 by using a printing means such as a screen printing method. The electrode paste for 6b can be printed and applied, and simultaneously fired with the ceramic green sheet for the substrate 2, so that the dielectric structure 1 can be formed at a predetermined position. The electrode paste for the external terminals 6a and 6b is prepared in the same manner as the electrode paste for the first electrode 4a and the second electrode 4b, but is prepared to have a viscosity suitable for printing depending on the amount of the organic binder and the organic solvent. .

なお、外部端子6a、6bの露出する表面には、ニッケルまたは金等の耐蝕性に優れる金属を形成しておくことが好ましい。なお、外部端子6a、6bが酸化腐食するのを抑制するとともに、外部端子6a、6bと外部電源の電源端子との接合を強固なものとするために、厚みが1〜10μm程度のニッケルめっき層と厚みが0.1〜3μm程度の金めっき層とが順次形成されていることが好ましい。なお、外部端子6a、6bにおいても、上述と同様に、高温下にて使用する場合には、ニッケルまたは金等の耐蝕性に優れる金属を単層で形成しておいても構わない。   It is preferable to form a metal having excellent corrosion resistance such as nickel or gold on the exposed surfaces of the external terminals 6a and 6b. In addition, in order to suppress the external terminals 6a and 6b from being oxidatively corroded and to strengthen the bonding between the external terminals 6a and 6b and the power supply terminal of the external power supply, a nickel plating layer having a thickness of about 1 to 10 μm. And a gold plating layer having a thickness of about 0.1 to 3 μm are preferably formed sequentially. Note that the external terminals 6a and 6b may also be formed of a single layer of metal having excellent corrosion resistance, such as nickel or gold, when used at a high temperature, as described above.

あるいは、外部端子6a、6bは、基板2用のセラミックグリーンシートの焼成後に、所定の位置に貼り付けられた金属板でもよい。   Alternatively, the external terminals 6a and 6b may be metal plates attached at predetermined positions after firing the ceramic green sheet for the substrate 2.

そして、外部電源の電源端子を圧接または接合等の手段により外部端子6a、6bに電気的に接続し、外部端子6a、6bを通して第1電極4aおよび第2電極4bに電圧を印加すると、放電空間5にプラズマを発生させることができる。これにより、放電空間5を通過する流体は、プラズマを通過することとなるので、反応および分解されて、浄化される。例えば、還元雰囲気下においては、NO(窒素酸化物)は、下記の式(1)および(2)に示された反応より分解して、NおよびOが生成されて浄化される。 Then, when the power supply terminal of the external power supply is electrically connected to the external terminals 6a and 6b by means such as pressure contact or bonding and a voltage is applied to the first electrode 4a and the second electrode 4b through the external terminals 6a and 6b, the discharge space 5 can generate plasma. Thereby, since the fluid passing through the discharge space 5 passes through the plasma, it is reacted and decomposed to be purified. For example, under a reducing atmosphere, NO X (nitrogen oxide) is decomposed by the reactions shown in the following formulas (1) and (2), and N 2 and O 2 are generated and purified.

2NO → 2NO+O・・・・・・・・・・(1)
2NO+O → N2+2O・・・・・・・・・・(2)
なお、放電空間5にプラズマを発生させるために、周波数の高い交流電圧が印加される。印加される交流電圧は、必要とされるプラズマの強度等によって適宜選択される。例えば、ディーゼルエンジンの排気ガス中の粒子状物質(PM)や酸化成分等の流体を浄化するプラズマ発生体において印加される交流電圧の周波数は、例えば、1kHz〜100MHzである。
2NO 2 → 2NO + O 2 (1)
2NO + O 2 → N 2 2 + 2O 2 (2)
In order to generate plasma in the discharge space 5, an alternating voltage having a high frequency is applied. The AC voltage to be applied is appropriately selected depending on the required plasma intensity and the like. For example, the frequency of the alternating voltage applied in the plasma generator for purifying fluids such as particulate matter (PM) and oxidizing components in the exhaust gas of a diesel engine is, for example, 1 kHz to 100 MHz.

また、第1電極4a、第2電極4b間に印加する電圧は、交流電圧以外に、パルス電圧であってもよい。なお、交流電圧は、正弦波電圧に限らず、矩形波電圧若しくは方形波電圧等であってよい。   The voltage applied between the first electrode 4a and the second electrode 4b may be a pulse voltage in addition to the AC voltage. The AC voltage is not limited to a sine wave voltage, and may be a rectangular wave voltage or a square wave voltage.

なお、図3に示すように、基板2の第1表面S1に第1電極4aを配置し、第1表面S1に対向する基板2の第2表面S2に第2電極4bを配置してもよい。そのような場合も、第1電極4aにおける突出部Pがプラズマ放電の起点となる。   As shown in FIG. 3, the first electrode 4a may be disposed on the first surface S1 of the substrate 2, and the second electrode 4b may be disposed on the second surface S2 of the substrate 2 facing the first surface S1. . Even in such a case, the protrusion P in the first electrode 4a becomes the starting point of the plasma discharge.

また、基板2の第1表面S1において、第1電極4aの突出部Pの周囲の誘電率を他の領域よりも低くすることが好ましい。図4は、そのような場合の誘電性構造体1の構成例を示す平面図である。図4に示す構成では、基板2の第1表面S1における突出部Pの周囲に、誘電体膜7が形成されている。この誘電体膜7は、基体2よりも誘電率が低い誘電体からなる。このように突出部Pの周囲に、誘電率が低い誘電体膜7を形成すると、突出部Pの周囲にプラズマが発生しやすくなる。これは、誘電率が低いことにより電界が集中しやすいためである。なお、第1電極4aと基板の第1表面S1との間に誘電体膜7と同じ材料からなる誘電体膜を形成してもよい。   In addition, on the first surface S1 of the substrate 2, it is preferable that the dielectric constant around the protruding portion P of the first electrode 4a is lower than that of other regions. FIG. 4 is a plan view showing a configuration example of the dielectric structure 1 in such a case. In the configuration shown in FIG. 4, the dielectric film 7 is formed around the protrusion P on the first surface S <b> 1 of the substrate 2. The dielectric film 7 is made of a dielectric having a dielectric constant lower than that of the base 2. When the dielectric film 7 having a low dielectric constant is formed around the protrusion P in this way, plasma is likely to be generated around the protrusion P. This is because the electric field tends to concentrate due to the low dielectric constant. A dielectric film made of the same material as that of the dielectric film 7 may be formed between the first electrode 4a and the first surface S1 of the substrate.

また、第1電極4aの複数の突出部Pは、鋸歯形状であってもよい。図5は、第1電極4aの外周が鋸歯形状である場合の誘電性構造体の構成例を示す平面図である。このように、第1電極4aの外周が鋸歯形状である場合、突出部Pの先端が尖っており、電界がより集中しやすくなることから、第1電極4aの外周部の周囲でよりプラズマが発生しやすくなる。   Further, the plurality of protrusions P of the first electrode 4a may have a sawtooth shape. FIG. 5 is a plan view showing a configuration example of the dielectric structure when the outer periphery of the first electrode 4a has a sawtooth shape. Thus, when the outer periphery of the first electrode 4a has a sawtooth shape, the tip of the projecting portion P is pointed and the electric field is more likely to concentrate, so that more plasma is generated around the outer periphery of the first electrode 4a. It tends to occur.

また、誘電性構造体は、複数の基板2が一方向に配列されて構成されてもよい。図6は、そのような場合の誘電性構造体の構成例を示す断面図である。図6に示すように、誘電性構造体11は、第1方向Zに沿って配列された複数の基板2とその基板2を所定の間隔をあけて支持する支持部9とをそなえる。基板2と支持部9は、放電空間となる空洞5A,5B,5Cを形成する。ここで、基板2の第1平面S1と第2平面S2は、第1方向Zに沿って対向している。   The dielectric structure may be configured by arranging a plurality of substrates 2 in one direction. FIG. 6 is a cross-sectional view showing a configuration example of the dielectric structure in such a case. As shown in FIG. 6, the dielectric structure 11 includes a plurality of substrates 2 arranged along the first direction Z and a support portion 9 that supports the substrates 2 at a predetermined interval. The substrate 2 and the support portion 9 form cavities 5A, 5B, and 5C serving as discharge spaces. Here, the first plane S1 and the second plane S2 of the substrate 2 face each other along the first direction Z.

ここで、誘電性構造体11において、3つ以上の基板2が配列される場合、第1方向Zにおける両端部の基板2以外の基板2は、その第1表面S1および第2表面S2に第1電極4aがそれぞれ設けられ、その内部に第2電極4bが設けられる。このようにすると、空洞5を挟んで隣接する2つの基板2の空洞5に接する表面にそれぞれ第1電極4aが配置されることになることから、空洞5内により多くのプラズマを発生させることができ、空洞5内を通過する流体をより効率良く改質することができる。   Here, in the dielectric structure 11, when three or more substrates 2 are arranged, the substrates 2 other than the substrates 2 at both ends in the first direction Z are arranged on the first surface S1 and the second surface S2. One electrode 4a is provided, and a second electrode 4b is provided therein. In this way, since the first electrodes 4a are respectively disposed on the surfaces of the two substrates 2 adjacent to each other with the cavity 5 in between, the first electrode 4a can be generated in the cavity 5. The fluid passing through the cavity 5 can be more efficiently modified.

また、図6に示された誘電性構造体11において、第2電極4bは、複数の電極層から形成されていてもよい。ここで、図7は、そのような場合の誘電性構造体15の断面図である。図7に示すように、第1方向Zにおける両端部の基板2以外の基板2において、第2電極4bは、2層の電極層4b1,4b2とからなる。この構成によれば、電極層4b1と第1電極4aとの間の距離、および電極層と第1電極4aとの間の距離を、第2電極4bと第1電極4aとの間の距離よりも小さくすることができることから、第1電極4aへの電荷の集中効果をより高めることができ、図6に示した誘電性構造体11よりも、放電空間5の領域においてより強いプラズマを発生させることができる。このように、第2電極4bが複数の層からなる場合は、第1電極4aと第2電極4bとの間の距離を小さくしても、基板2の厚み(第1方向Zの長さ)を薄くする必要がないため、基板2の強度を保つことができる。   In the dielectric structure 11 shown in FIG. 6, the second electrode 4b may be formed of a plurality of electrode layers. Here, FIG. 7 is a sectional view of the dielectric structure 15 in such a case. As shown in FIG. 7, in the substrates 2 other than the substrates 2 at both ends in the first direction Z, the second electrode 4b is composed of two electrode layers 4b1 and 4b2. According to this configuration, the distance between the electrode layer 4b1 and the first electrode 4a and the distance between the electrode layer and the first electrode 4a are set to be greater than the distance between the second electrode 4b and the first electrode 4a. Therefore, the effect of concentration of charges on the first electrode 4a can be further enhanced, and a stronger plasma can be generated in the region of the discharge space 5 than the dielectric structure 11 shown in FIG. be able to. Thus, when the second electrode 4b is composed of a plurality of layers, the thickness of the substrate 2 (the length in the first direction Z) even if the distance between the first electrode 4a and the second electrode 4b is reduced. Therefore, the strength of the substrate 2 can be maintained.

なお、誘電性構造体1は、基板2が、セラミックグリーンシートを同時焼成することにより形成され、第1電極4a、第2電極4b、および外部端子6a,6bが、電極ペーストをセラミックグリーンシートと同時に焼成することにより形成されることが好ましい。このことにより、誘電性構造体1はセラミックスと電極ペーストを同時焼成することにより一体化されているので、高温、高振動等の環境下で長期間使用される場合にも、誘電性構造体1の変形を小さなものとし、放電空間5または空洞5の形状をより安定したものとすることができる。従って、放電空間5および空洞5内を通過するPMや酸化性成分等の流体を長期間にわたってより安定して反応させ、分解させて良好に浄化することができる。   The dielectric structure 1 is formed by simultaneously firing the ceramic green sheet on the substrate 2, and the first electrode 4a, the second electrode 4b, and the external terminals 6a and 6b are made of the electrode paste and the ceramic green sheet. It is preferably formed by firing at the same time. Thus, since the dielectric structure 1 is integrated by simultaneously firing the ceramic and the electrode paste, the dielectric structure 1 can be used even when used for a long time in an environment such as high temperature and high vibration. Thus, the shape of the discharge space 5 or the cavity 5 can be made more stable. Therefore, fluids such as PM and oxidizing components that pass through the discharge space 5 and the cavity 5 can be reacted more stably over a long period of time, decomposed, and favorably purified.

なお、上述の説明では、基板2の表面S1上に1つの第1電極4aを設けたが、図8に示すように、複数の第1電極4aを設けてもよい。このように複数の第1電極4aを設けると、放電空間5内のプラズマ密度を上げることが可能となる。また、このように複数の第1電極4aを設けると、放電空間5を広げることができるとともに、放電空間5の起点の位置も制御できる。第1電極4aを規則的に、例えば、等間隔で並べると、放電空間5において、より均一なプラズマを得ることができる。   In the above description, one first electrode 4a is provided on the surface S1 of the substrate 2, but a plurality of first electrodes 4a may be provided as shown in FIG. Providing the plurality of first electrodes 4a in this way makes it possible to increase the plasma density in the discharge space 5. In addition, when the plurality of first electrodes 4a are provided in this way, the discharge space 5 can be widened and the position of the starting point of the discharge space 5 can also be controlled. If the first electrodes 4a are arranged regularly, for example, at equal intervals, more uniform plasma can be obtained in the discharge space 5.

さらには、表面S1上に複数の第1電極4aを設けた基板2を一方向に配列して、図6,7に示すような誘電性構造体を形成してもよい。この場合には、各空洞5におけるプラズマ放電状態を、所望の放電状態、例えば、均一なプラズマ状態にすることができる。   Further, the substrate 2 provided with the plurality of first electrodes 4a on the surface S1 may be arranged in one direction to form a dielectric structure as shown in FIGS. In this case, the plasma discharge state in each cavity 5 can be set to a desired discharge state, for example, a uniform plasma state.

なお、誘電性構造体単独ではなく、他の排気ガスの浄化機構をともに用いてもよい。例えば、誘電性構造体の前後にフィルターや触媒を付着しておいても良く、これにより排気ガス中のPMや酸化成分等の排出をさらに低減させることができる。このようなフィルターとして、セラミック製のDPF(Diesel Particulate Filter)等があり、触媒として白金等を用いることができる。   Instead of the dielectric structure alone, another exhaust gas purification mechanism may be used together. For example, a filter or a catalyst may be attached before and after the dielectric structure, thereby further reducing the emission of PM, oxidizing components, etc. in the exhaust gas. Examples of such a filter include a ceramic DPF (Diesel Particulate Filter) and the like, and platinum or the like can be used as a catalyst.

(第2の実施の形態)
図9は、本発明の第2の実施の形態による誘電性構造体21の構成例を示す斜視図である。図10(a)は、図9の基板2の上面図、(b)は、図9に示した誘電性構造体21の断面図、(c)は、(b)の変形例を示す断面図である。なお、図10(a)では、第1電極4aおよび第2電極4bの配置関係を明確にするために、第2電極4bも示している。図9および図10に示されるように、本実施の形態による誘電性構造体21は、基板2のS1に対向する表面S21を備えた誘電体からなる基板22を有し、その表面S21に第2電極4bを設ける。すなわち、第2電極4bを第1表面S1に関して誘電体基板2とは反対の位置に設けている。
(Second Embodiment)
FIG. 9 is a perspective view showing a configuration example of the dielectric structure 21 according to the second exemplary embodiment of the present invention. 10A is a top view of the substrate 2 of FIG. 9, FIG. 10B is a cross-sectional view of the dielectric structure 21 shown in FIG. 9, and FIG. 10C is a cross-sectional view showing a modification of FIG. It is. In FIG. 10A, the second electrode 4b is also shown in order to clarify the positional relationship between the first electrode 4a and the second electrode 4b. As shown in FIGS. 9 and 10, the dielectric structure 21 according to the present embodiment has a substrate 22 made of a dielectric having a surface S21 opposite to S1 of the substrate 2, and the surface S21 Two electrodes 4b are provided. That is, the second electrode 4b is provided at a position opposite to the dielectric substrate 2 with respect to the first surface S1.

そして、第1電極4aおよび第2電極4bを対向させて、第1電極4aおよび第2電極4bの間に電圧を印加すると、第1電極4aおよび第2電極4b間にプラズマが発生する。   When a voltage is applied between the first electrode 4a and the second electrode 4b with the first electrode 4a and the second electrode 4b facing each other, plasma is generated between the first electrode 4a and the second electrode 4b.

本実施の形態による誘電性構造体21においても、基体2の第1表面S1に設けられた第1電極4aの外周に突出部Pを有していることから、突出部Pに電界が集中し、第1電極4aの外周をプラズマの起点とすることができる。これにより、第1電極4aの外周部の周囲でよりプラズマが発生しやすくなる。   The dielectric structure 21 according to the present embodiment also has the protruding portion P on the outer periphery of the first electrode 4a provided on the first surface S1 of the base body 2. Therefore, the electric field concentrates on the protruding portion P. The outer periphery of the first electrode 4a can be the starting point of the plasma. Thereby, it becomes easier to generate plasma around the outer periphery of the first electrode 4a.

さらに、図10(c)に示されるように、第2電極4bは、基板22の内部に設けられてもよい。このように配置すると第2電極4bが、プラズマおよび流体により腐食されることを抑制できる。   Further, as shown in FIG. 10C, the second electrode 4 b may be provided inside the substrate 22. When arranged in this way, the second electrode 4b can be prevented from being corroded by plasma and fluid.

また、第2電極4bは、誘電体基板22の表面および内部に設けられることなく、単体で配置されてもよい。その場合、第2電極4bは、その一部を基板2に接続する、または他の部材に接続することにより、保持されることが可能である。   Further, the second electrode 4b may be arranged alone without being provided on the surface and inside of the dielectric substrate 22. In that case, the 2nd electrode 4b can be hold | maintained by connecting the one part to the board | substrate 2 or connecting to another member.

さらには、表面S1上に複数の第1電極4aを設けるとともに、各第1電極4aに対向するように第2電極4bを設けてもよい。その場合の第2電極4bは、1枚の平板状の電極であってよい。   Furthermore, a plurality of first electrodes 4a may be provided on the surface S1, and a second electrode 4b may be provided so as to face each first electrode 4a. In this case, the second electrode 4b may be a single flat electrode.

また、第1表面S1に第1電極4aが設けられた基板2を一方向に配列し、その基板2の間に第2電極4bを設けることにより、誘電性構造体を形成してもよい。例えば、第1電極4aが形成された基板2と、第2電極4bが形成された基板22または第2電極4bとを交互に配列して、誘電性構造体を形成してもよく、図11に示すように、第1電極4aが形成された基板2と第2電極4b単体とを交互に配列して誘電性構造体を形成してもよい。   Alternatively, the dielectric structure may be formed by arranging the substrate 2 provided with the first electrode 4a on the first surface S1 in one direction and providing the second electrode 4b between the substrates 2. For example, the dielectric structure may be formed by alternately arranging the substrate 2 on which the first electrode 4a is formed and the substrate 22 or the second electrode 4b on which the second electrode 4b is formed. As shown in FIG. 4, the dielectric structure may be formed by alternately arranging the substrate 2 on which the first electrode 4a is formed and the second electrode 4b alone.

(第3の実施の形態)
図12は、本発明の第3の実施の形態に係る反応装置100の構造的な構成を示す概念図である。なお、第1の実施の形態による誘電性構造体11と同様の構成については、第1の実施の形態による通電性構造体11と同一符号を付して説明を省略する。
(Third embodiment)
FIG. 12 is a conceptual diagram showing a structural configuration of the reaction apparatus 100 according to the third embodiment of the present invention. In addition, about the structure similar to the dielectric structure 11 by 1st Embodiment, the same code | symbol as the electroconductive structure 11 by 1st Embodiment is attached | subjected and description is abbreviate | omitted.

反応装置100は、第1の実施の形態の誘電性構造体1を備え、誘電性構造体1により被処理流体を処理して排出する装置として構成されている。被処理流体は、例えば、自動車の内燃機関の排気ガスであり、空洞5(以下、「放電空間」ともいう。)における化学変化によりNOxが改質される。また、例えば、被処理流体は、冷蔵庫やエアコンに冷却媒体として使用されたフロンであり、空洞5における化学変化によりフロンが分解される。なお、以下では、反応装置100のうち、誘電性構造体11以外の部分を、反応装置本体部101ということがある。   The reaction apparatus 100 includes the dielectric structure 1 according to the first embodiment, and is configured as an apparatus that processes and discharges a fluid to be processed by the dielectric structure 1. The fluid to be treated is, for example, exhaust gas of an internal combustion engine of an automobile, and NOx is reformed by a chemical change in the cavity 5 (hereinafter also referred to as “discharge space”). Further, for example, the fluid to be treated is chlorofluorocarbon used as a cooling medium in a refrigerator or an air conditioner, and chlorofluorocarbon is decomposed by a chemical change in the cavity 5. In the following description, a portion of the reaction apparatus 100 other than the dielectric structure 11 may be referred to as a reaction apparatus main body 101.

反応装置本体部101は、被処理流体を供給する流体源103と、流体源103から誘電性構造体11に被処理流体を導く供給管105(供給部の一例)と、誘電性構造体11により処理された被処理流体を排出する排出管107と、被処理流体の流動を制御するための被処理流体用ポンプ109と、冷却媒体を供給する冷媒源111と、冷媒源111から誘電性構造体11に冷却媒体を導く供給用流動管50A(冷却部の一例)と、誘電性構造体11から冷媒源111に冷却媒体を導く排出用流動管50Bと、冷却媒体の流動を制御するための冷却媒体用ポンプ113(冷却部の一例)とを備えている。   The reaction apparatus main body 101 includes a fluid source 103 that supplies a fluid to be processed, a supply pipe 105 (an example of a supply unit) that guides the fluid to be processed from the fluid source 103 to the dielectric structure 11, and the dielectric structure 11. A discharge pipe 107 that discharges the treated fluid, a treated fluid pump 109 for controlling the flow of the treated fluid, a coolant source 111 that supplies a cooling medium, and a dielectric structure from the coolant source 111 11, a supply flow pipe 50A (an example of a cooling unit) that guides the cooling medium to 11, a discharge flow pipe 50B that guides the cooling medium from the dielectric structure 11 to the refrigerant source 111, and cooling for controlling the flow of the cooling medium. A medium pump 113 (an example of a cooling unit).

流体源103は、被処理流体としての排気ガスを排出する自動車の内燃機関等、被処理流体を生成するものである。あるいは、流体源103は、使用済みの冷蔵庫やエアコンの冷却媒体を保持したタンク等、被処理流体を保持するものである。   The fluid source 103 generates a fluid to be processed such as an internal combustion engine of an automobile that discharges exhaust gas as the fluid to be processed. Alternatively, the fluid source 103 holds a fluid to be processed such as a tank that holds a cooling medium of a used refrigerator or an air conditioner.

供給管105は、一端側が、流体源103の被処理流体を生成又は保持する空間に連通し、他端側が、誘電性構造体11の空洞5に連通している。供給管105の誘電性構造体11側は、空洞5の数に対応して第1分岐部105aA、第2分岐部105aB、第3分岐部105aC(以下、単に「分岐部105a」といい、これらを区別しないことがある。)に分岐し、第1分岐部105aA〜第3分岐部105aCは、それぞれ空洞5A〜空洞5Cに連通している。   One end side of the supply pipe 105 communicates with a space for generating or holding a fluid to be processed of the fluid source 103, and the other end side communicates with the cavity 5 of the dielectric structure 11. The dielectric structure 11 side of the supply pipe 105 corresponds to the number of the cavities 5 and is referred to as a first branch part 105aA, a second branch part 105aB, a third branch part 105aC (hereinafter simply referred to as “branch part 105a”. The first branch part 105aA to the third branch part 105aC communicate with the cavity 5A to the cavity 5C, respectively.

排出管107は、一端側が、誘電性構造体11の空洞5に、供給管105とは反対側から連通し、他端側が、大気に開放され、又は、処理後の被処理流体を保持若しくは処理後の被処理流体に別の処理を施す不図示の空間に連通している。排出管107の誘電性構造体11側は、空洞5の数に対応して第1分岐部107aA、第2分岐部107aB、第3分岐部107aC(以下、単に「分岐部107a」といい、これらを区別しないことがある。)に分岐し、第1分岐部107aA〜第3分岐部107aCは、それぞれ空洞5A〜空洞5Cに連通している。なお、排出管107は、省略されてもよい。例えば、処理後の被処理流体が空洞5から大気へ直接的に排出されてもよい。   One end side of the discharge pipe 107 communicates with the cavity 5 of the dielectric structure 11 from the side opposite to the supply pipe 105, and the other end side is opened to the atmosphere, or holds the processed fluid after processing. It communicates with a space (not shown) for performing another process on the fluid to be processed later. The dielectric tube 11 side of the discharge pipe 107 corresponds to the number of the cavities 5 and is referred to as a first branch portion 107aA, a second branch portion 107aB, and a third branch portion 107aC (hereinafter simply referred to as “branch portion 107a”. The first branch portion 107aA to the third branch portion 107aC communicate with the cavity 5A to the cavity 5C, respectively. Note that the discharge pipe 107 may be omitted. For example, the processed fluid after processing may be directly discharged from the cavity 5 to the atmosphere.

供給管105及び排出管107は、金属や樹脂などの適宜な材料により形成されている。供給管105及び排出管107は、可撓性を有していてもよいし、有していなくてもよい。分岐部105a及び分岐部107aと、空洞5との接続は、例えば、分岐部105a及び分岐部107aの端部を、基板2における空洞5の開口を有していない側面に当接させて、接着剤や螺合部材などの適宜な固定部材により分岐部105a及び分岐部107aと基板2とを固定することにより行われる。なお、分岐部105aや分岐部107aを空洞5に嵌合挿入したり、流出用接続管等の突出した環状部分を空洞5の端部に基板2と一体的に形成し、その突出部分を分岐部105a及び分岐部107aに嵌合挿入することにより行われてもよい。   The supply pipe 105 and the discharge pipe 107 are formed of an appropriate material such as metal or resin. The supply pipe 105 and the discharge pipe 107 may or may not have flexibility. The branch part 105a and the branch part 107a are connected to the cavity 5 by, for example, bringing the ends of the branch part 105a and the branch part 107a into contact with the side surface of the substrate 2 that does not have the opening of the cavity 5 and bonding. This is performed by fixing the branch portion 105a and the branch portion 107a and the substrate 2 with an appropriate fixing member such as an agent or a screwing member. The branch portion 105a and the branch portion 107a are fitted and inserted into the cavity 5, or a protruding annular portion such as an outflow connection pipe is formed integrally with the substrate 2 at the end of the cavity 5, and the protruding portion is branched. It may be performed by fitting and inserting into the part 105a and the branch part 107a.

被処理流体用ポンプ109は、供給管105及び排出管107の少なくともいずれかに設けられている。図12では、供給管105に設けられた場合を例示している。なお、流体源103が内燃機関である場合など、流体源103の動力により被処理流体が流動される場合には、被処理流体用ポンプ109は省略されてもよい。また、被処理流体用ポンプ109は、誘電性構造体11に設けることも可能である。被処理流体用ポンプ109は、ロータリーポンプや往復ポンプ等の適宜なポンプにより構成されてよい。   The fluid pump 109 to be processed is provided in at least one of the supply pipe 105 and the discharge pipe 107. FIG. 12 illustrates the case where the supply pipe 105 is provided. When the fluid to be processed is caused to flow by the power of the fluid source 103, such as when the fluid source 103 is an internal combustion engine, the pump for fluid to be processed 109 may be omitted. In addition, the pump for fluid to be processed 109 can be provided in the dielectric structure 11. The fluid pump 109 to be processed may be constituted by an appropriate pump such as a rotary pump or a reciprocating pump.

冷媒源111は、例えば、熱交換器を含んで構成され、排出用流動管50Bからの冷却媒体の温度を熱交換器により降下させて供給用流動管50Aに供給する。なお、冷媒源111は、冷却媒体を供給することができればよく、排出用流動管50Bからの冷却媒体を受け入れて冷却媒体を循環させるものでなくてもよい。すなわち、排出用流動管50Bからの冷却媒体は、冷媒源111とは異なる場所へ排出されてよい。例えば、冷却媒体として水道水が利用されるような場合に、排出用流動管50Bからの水は、冷媒源111としての水源とは異なる場所へ排出されてよい。逆に、冷却媒体が循環される構成である場合には、冷媒源111は省略されてもよい。   The refrigerant source 111 includes, for example, a heat exchanger, and lowers the temperature of the cooling medium from the discharge flow pipe 50B by the heat exchanger and supplies it to the supply flow pipe 50A. Note that the coolant source 111 need only be able to supply a cooling medium, and may not receive the cooling medium from the discharge flow pipe 50B and circulate the cooling medium. That is, the cooling medium from the discharge flow pipe 50 </ b> B may be discharged to a location different from the refrigerant source 111. For example, when tap water is used as the cooling medium, the water from the discharge flow pipe 50 </ b> B may be discharged to a location different from the water source as the refrigerant source 111. Conversely, when the cooling medium is circulated, the refrigerant source 111 may be omitted.

供給用流動管50Aは、一端が冷媒源111に連通するとともに、他端が、上述のように、流入用接続管等を介して誘電性構造体11の空洞5(流路)に連通している。排出用流動管50Bは、一端が、基板2に一体的に設けられた流出用接続管等を介して誘電性構造体11の空洞5に連通するとともに、他端が冷媒源111に連通している。流動管50は、金属や樹脂などの適宜な材料により形成されている。流動管50は、可撓性を有していてもよいし、有していなくてもよい。   The supply flow pipe 50A has one end communicating with the refrigerant source 111 and the other end communicating with the cavity 5 (flow path) of the dielectric structure 11 via the inflow connection pipe as described above. Yes. One end of the discharge flow pipe 50B communicates with the cavity 5 of the dielectric structure 11 through an outflow connection pipe provided integrally with the substrate 2, and the other end communicates with the refrigerant source 111. Yes. The flow tube 50 is formed of an appropriate material such as metal or resin. The flow tube 50 may or may not have flexibility.

冷却媒体用ポンプ113は、供給用流動管50A及び排出用流動管50Bの少なくともいずれかに設けられている。図12では、供給用流動管50Aに設けられた場合を例示している。なお、冷媒源111が高位置にあるタンクであり、重力により冷却媒体を流動させることができるなど、適宜に冷却媒体を流動させる動力が得られる場合には、冷却媒体用ポンプ113は省略されてもよい。また、冷却媒体用ポンプ113は、誘電性構造体11に設けることも可能である。冷却媒体用ポンプ113は、ロータリーポンプや往復ポンプ等の適宜なポンプにより構成されてよい。   The cooling medium pump 113 is provided in at least one of the supply flow pipe 50A and the discharge flow pipe 50B. FIG. 12 illustrates a case where the supply flow pipe 50A is provided. Note that the cooling medium pump 113 is omitted when the coolant source 111 is a tank in a high position and power for flowing the cooling medium appropriately can be obtained, for example, the cooling medium can flow by gravity. Also good. The cooling medium pump 113 can also be provided in the dielectric structure 11. The cooling medium pump 113 may be configured by an appropriate pump such as a rotary pump or a reciprocating pump.

図12は、反応装置100の電気系の構成を示すブロック図である。ここでは、例として、基板2または支持体9の内部に基板2または支持体9の温度を検出するための温度検出素子115と、基板2を加熱するためのヒータ116とが設けられているものする。また、基板2の表面に、電極4に電圧を印加するための外部端子6a、6b、温度検出素子115からの電気信号を出力ためのセンサ用端子118、ヒータ116に電力を供給するためのヒータ用端子119がそれぞれ露出しているものとする。   FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the electric system of the reaction apparatus 100. Here, as an example, a temperature detection element 115 for detecting the temperature of the substrate 2 or the support 9 and a heater 116 for heating the substrate 2 are provided inside the substrate 2 or the support 9. To do. Further, external terminals 6 a and 6 b for applying a voltage to the electrode 4, a sensor terminal 118 for outputting an electric signal from the temperature detection element 115, and a heater for supplying power to the heater 116 on the surface of the substrate 2. Assume that the terminals 119 are exposed.

反応装置本体部101は、電極用端子117、センサ用端子118、ヒータ用端子119に接続される装置側電極用端子141、装置側センサ用端子143、装置側ヒータ用端子145を備えている。誘電性構造体11は、これら端子を介して反応装置本体部101から電力が供給されて駆動制御される。具体的には、以下のとおりである。   The reactor main body 101 includes an electrode terminal 117, a sensor terminal 118, an apparatus-side electrode terminal 141 connected to the heater terminal 119, an apparatus-side sensor terminal 143, and an apparatus-side heater terminal 145. The dielectric structure 11 is driven and controlled by power supplied from the reaction device main body 101 through these terminals. Specifically, it is as follows.

電源部121は、例えば、バッテリを含んで構成され、バッテリからの直流電力を適宜な電圧の交流電力又は直流電力に変換して供給する。あるいは、商用周波数の交流電力を適宜な電圧の交流電力又は直流電力に変換して供給する。電源部121の電力は、制御部123、放電制御部125、温度検出部127、ヒータ駆動部129、被処理流体用ポンプ109、冷却媒体用ポンプ113に供給される。   The power supply unit 121 is configured to include, for example, a battery, and converts DC power from the battery into AC power or DC power having an appropriate voltage for supply. Alternatively, AC power having a commercial frequency is converted into AC power or DC power having an appropriate voltage and supplied. The power of the power supply unit 121 is supplied to the control unit 123, the discharge control unit 125, the temperature detection unit 127, the heater driving unit 129, the fluid pump 109 to be processed, and the cooling medium pump 113.

放電制御部125は、電源部121から供給される電力を、制御部123からの制御信号に応じた電圧の交流電力に変換し、その変換後の電力を装置側電極用端子141及び電極用端子117を介して電極4に供給する。放電制御部125は、例えば、インバータや変圧器等の電源回路を含んで構成されている。放電空間5では、放電制御部125により印加された電圧に応じた量の放電が行われる。   The discharge control unit 125 converts the power supplied from the power supply unit 121 into AC power having a voltage corresponding to the control signal from the control unit 123, and converts the converted power into the device-side electrode terminal 141 and the electrode terminal. It is supplied to the electrode 4 through 117. For example, the discharge control unit 125 includes a power supply circuit such as an inverter or a transformer. In the discharge space 5, an amount of discharge corresponding to the voltage applied by the discharge control unit 125 is performed.

温度検出部127は、例えば、温度検出素子115が温度変化により抵抗値が変化する抵抗体により構成されている場合、電源部121から供給される電力を適宜な電圧の直流電力又は交流電力に変換し、その変換した電力を装置側センサ用端子143及びセンサ用端子118を介して温度検出素子115に供給する。そして、温度検出素子115は、温度検出素子115の抵抗値を検出し、その検出した抵抗値に応じた信号を制御部123に出力する。温度検出素子115は、検出した抵抗値に基づいて温度検出素子115の温度を算出し、その算出値に応じた信号を制御部123に出力してもよい。   For example, when the temperature detection element 115 is configured by a resistor whose resistance value changes due to a temperature change, the temperature detection unit 127 converts the power supplied from the power supply unit 121 into DC power or AC power of an appropriate voltage. Then, the converted electric power is supplied to the temperature detection element 115 via the device-side sensor terminal 143 and the sensor terminal 118. Then, the temperature detection element 115 detects the resistance value of the temperature detection element 115 and outputs a signal corresponding to the detected resistance value to the control unit 123. The temperature detection element 115 may calculate the temperature of the temperature detection element 115 based on the detected resistance value and output a signal corresponding to the calculated value to the control unit 123.

ヒータ駆動部129は、電源部121から供給される電力を、制御部123からの制御信号に応じた電圧の直流電力又は交流電力に変換し、その変換した電力を装置側ヒータ用電極145及びヒータ用電極119を介してヒータ116に供給する。ヒータ駆動部129は、例えば、整流回路や変圧器等の電源回路を含んで構成されている。ヒータ116では、ヒータ駆動部129により印加された電圧に応じた量の発熱が行われる。   The heater drive unit 129 converts the power supplied from the power supply unit 121 into DC power or AC power having a voltage corresponding to a control signal from the control unit 123, and converts the converted power into the apparatus-side heater electrode 145 and the heater. It is supplied to the heater 116 via the electrode 119 for use. The heater driving unit 129 includes a power supply circuit such as a rectifier circuit or a transformer, for example. The heater 116 generates heat in an amount corresponding to the voltage applied by the heater driving unit 129.

被処理流体用ポンプ109及び冷却媒体用ポンプ113はそれぞれ、例えば、特に図示しないが、ポンプの駆動源としてのモータと、当該モータを駆動するモータドライバとを含んで構成されており、モータドライバは、電源部121から供給される電力を、制御部123からの制御信号に応じた電圧の交流電力又は直流電力に変換してモータに印加する。モータは、印加された電圧に応じた回転数で回転し、ひいては、印加された電圧に応じた力が被処理流体や冷却媒体に加えられる。   Each of the fluid pump 109 and the cooling medium pump 113 includes, for example, a motor as a pump drive source and a motor driver that drives the motor, although not particularly illustrated. The electric power supplied from the power supply unit 121 is converted into AC power or DC power having a voltage corresponding to a control signal from the control unit 123 and applied to the motor. The motor rotates at the number of rotations corresponding to the applied voltage, and consequently a force corresponding to the applied voltage is applied to the fluid to be processed and the cooling medium.

入力部131は、ユーザの操作を受け付け、ユーザの操作に応じた信号を制御部123に出力する。例えば、入力部131は、反応装置100の駆動開始操作、駆動停止操作、温度設定や流量制御に係る各種のパラメータの設定操作を受け付け、操作に応じた信号を出力する。入力部131は、例えば、各種スイッチを含んだ制御パネルやキーボードにより構成されている。   The input unit 131 receives a user operation and outputs a signal corresponding to the user operation to the control unit 123. For example, the input unit 131 receives a drive start operation, a drive stop operation, various temperature setting operations related to temperature setting and flow rate control of the reaction apparatus 100, and outputs a signal corresponding to the operation. The input unit 131 includes, for example, a control panel including various switches and a keyboard.

制御部123は、例えば、特に図示しないが、CPU、ROM、RAM及び外部記憶装置を備えたコンピュータにより構成されている。制御部123は、温度検出部127や入力部131からの信号に基づいて、放電制御部125、ヒータ駆動部129、被処理流体用ポンプ109及び冷却媒体用ポンプ113に制御信号を出力する。   For example, although not particularly illustrated, the control unit 123 is configured by a computer including a CPU, a ROM, a RAM, and an external storage device. The control unit 123 outputs control signals to the discharge control unit 125, the heater driving unit 129, the fluid to be processed pump 109, and the cooling medium pump 113 based on signals from the temperature detection unit 127 and the input unit 131.

例えば、制御部123は、入力部131から反応装置100の駆動開始操作に応じた信号が入力された場合には、電極4への電力の供給を開始するように放電制御部125に制御信号を出力し、入力部131から反応装置100の駆動停止操作に応じた信号が入力された場合には、電極4への電力の供給を停止するように放電制御部125に制御信号を出力する。   For example, when a signal corresponding to a driving start operation of the reaction apparatus 100 is input from the input unit 131, the control unit 123 sends a control signal to the discharge control unit 125 so as to start supplying power to the electrode 4. When a signal corresponding to a drive stop operation of the reaction apparatus 100 is input from the input unit 131, a control signal is output to the discharge control unit 125 so as to stop the supply of power to the electrode 4.

また、例えば、制御部123は、温度検出部127により検出される温度が、誘電性構造体11が効率的にプラズマを発生させることができる温度として設定された所定の目標温度に達していないと判定した場合は、電極4へ供給する電力を、通常運転時に供給する電力よりも増加させるように、放電制御部125に制御信号を出力し、誘電性構造体11が目標温度に到達した場合には、電極4へ供給する電力を通常運転時に供給する電力に維持するように、放電制御部125に制御信号を出力する。   In addition, for example, the control unit 123 determines that the temperature detected by the temperature detection unit 127 does not reach a predetermined target temperature set as a temperature at which the dielectric structure 11 can efficiently generate plasma. When the determination is made, a control signal is output to the discharge controller 125 so that the power supplied to the electrode 4 is increased more than the power supplied during normal operation, and the dielectric structure 11 reaches the target temperature. Outputs a control signal to the discharge controller 125 so that the power supplied to the electrode 4 is maintained at the power supplied during normal operation.

また、例えば、制御部123は、温度検出部127により検出される温度が、誘電性構造体11が効率的にプラズマを発生させることができる温度として設定された所定の目標温度に達していないと判定した場合は、ヒータ116へ電力を供給し、又は、ヒータ116へ供給する電力を増加させるように、ヒータ駆動部129に制御信号を出力する。そして、誘電性構造体11が目標温度に到達した場合には、ヒータ116へ供給する電力を減少させ、又は、ヒータ116への電力の供給を停止するように、ヒータ駆動部129に制御信号を出力する。   In addition, for example, the control unit 123 determines that the temperature detected by the temperature detection unit 127 does not reach a predetermined target temperature set as a temperature at which the dielectric structure 11 can efficiently generate plasma. If it is determined, a control signal is output to the heater drive unit 129 so that power is supplied to the heater 116 or power supplied to the heater 116 is increased. When the dielectric structure 11 reaches the target temperature, a control signal is sent to the heater driving unit 129 so that the power supplied to the heater 116 is reduced or the supply of power to the heater 116 is stopped. Output.

また、例えば、制御部123は、温度検出部127により検出される温度と、誘電性構造体11が効率的にプラズマを発生させることができる温度、あるいは、誘電性構造体11や反応装置本体部101が安全に運転される温度として設定された所定の目標温度とを比較し、検出された温度が目標温度よりも高い場合には冷却媒体の流速を高く、低い場合には冷却媒体の流速を低くするように、冷却媒体用ポンプ113へ制御信号を出力する。   Further, for example, the control unit 123 may detect the temperature detected by the temperature detection unit 127 and the temperature at which the dielectric structure 11 can efficiently generate plasma, or the dielectric structure 11 or the reaction apparatus main body. 101 is compared with a predetermined target temperature set as a temperature at which safe operation is performed. When the detected temperature is higher than the target temperature, the flow rate of the cooling medium is increased, and when the detected temperature is lower, the flow rate of the cooling medium is increased. A control signal is output to the cooling medium pump 113 so as to be lowered.

また、例えば、制御部123は、温度検出部127により検出される温度が、誘電性構造体11が効率的にプラズマを発生させることができる温度として設定された所定の目標温度に達していないと判定した場合は、被処理流体の流速を低く、達したと判定した場合は、被処理流体の流速を高くするように、被処理流体用ポンプ109へ制御信号を出力する。   In addition, for example, the control unit 123 determines that the temperature detected by the temperature detection unit 127 does not reach a predetermined target temperature set as a temperature at which the dielectric structure 11 can efficiently generate plasma. If it is determined that the flow rate of the fluid to be processed is low and it is determined that the flow rate has been reached, a control signal is output to the pump 109 for fluid to be processed so as to increase the flow rate of the fluid to be processed.

また、例えば、制御部123は、温度検出部127により検出される温度と、誘電性構造体11や反応装置本体部101が安全に運転される温度として設定された所定の温度範囲とを比較し、検出された温度が設定された温度範囲を超えた場合には、不図示の表示装置やスピーカ等の報知部に、異常の発生を報知するように制御信号を出力する。   Further, for example, the control unit 123 compares the temperature detected by the temperature detection unit 127 with a predetermined temperature range set as a temperature at which the dielectric structure 11 and the reaction apparatus main body 101 are safely operated. When the detected temperature exceeds a set temperature range, a control signal is output so as to notify the occurrence of abnormality to a notifying unit such as a display device or a speaker (not shown).

以上の第3の実施の形態によれば、反応装置100は、第1の実施の形態の誘電性構造体11と、空洞5に被処理流体を供給する供給管105と、空洞5でプラズマ発生を行なって被処理流体を化学変化させた反応流体を排出するための排出管107とを備えているから、第1の実施の形態と同様に、誘電性構造体11の耐久性の向上や誘電性構造体11の小型化の効果が得られ、ひいては、反応装置100の耐久性の向上や小型化の効果が得られる。   According to the third embodiment described above, the reactor 100 generates plasma in the dielectric structure 11 of the first embodiment, the supply pipe 105 that supplies the fluid to be processed to the cavity 5, and the cavity 5. And the discharge pipe 107 for discharging the reaction fluid obtained by chemically changing the fluid to be processed, as in the first embodiment, the improvement in the durability of the dielectric structure 11 and the dielectric The effect of reducing the size of the conductive structure 11 is obtained, and as a result, the durability of the reactor 100 is improved and the effect of size reduction is obtained.

なお、本発明は、本発明の要旨を逸脱しない範囲であれば種々の変更は可能である。例えば、上述においては、自動車、船舶、発電機等に使用されるディーゼルエンジン等の排気ガスの改質について説明を行っているが、その他の用途に使用される誘電性構造体およびその反応装置に適用してもよい。例えば、消臭、ダイオキシン分解、花粉分解等に使用される空気洗浄機器やプラズマエッチング、薄膜装置等に搭載される誘電性構造体および反応装置等に適用することができる。また、プラズマにより空洞5を通過する流体を反応または分解させるための誘電性構造体およびその反応装置に適用することが可能である。   The present invention can be variously modified without departing from the gist of the present invention. For example, in the above description, the modification of exhaust gas such as diesel engines used in automobiles, ships, generators, etc. is described. You may apply. For example, the present invention can be applied to an air cleaning device used for deodorization, dioxin decomposition, pollen decomposition, etc., plasma etching, a dielectric structure and a reaction device mounted on a thin film device or the like. Moreover, it is possible to apply to the dielectric structure for reacting or decomposing the fluid which passes the cavity 5 with plasma, and its reaction apparatus.

本発明の第1の実施の形態による誘電性構造体の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the dielectric structure by the 1st Embodiment of this invention. (a)は、図1の誘電性構造体の平面図、(b)は、(a)のA−A線における断面図、(c)は、図1の誘電性構造体の平面透視図である。1A is a plan view of the dielectric structure of FIG. 1, FIG. 1B is a cross-sectional view taken along line AA of FIG. 1A, and FIG. 1C is a plan perspective view of the dielectric structure of FIG. is there. 第1の実施の形態による誘電性構造体の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the dielectric structure by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による誘電性構造体の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of the dielectric structure by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による誘電性構造体の変形例を示す上面図である。It is a top view which shows the modification of the dielectric structure by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による誘電性構造体の変形例を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the modification of the dielectric structure by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による誘電性構造体の変形例を示す断面図であるIt is sectional drawing which shows the modification of the dielectric structure by 1st Embodiment. 第1の実施の形態による誘電性構造体の変形例を示す上面図であるIt is a top view which shows the modification of the dielectric structure by 1st Embodiment. 本発明の第2の実施の形態による誘電性構造体の構成例を示す斜視図である。It is a perspective view which shows the structural example of the dielectric structure by the 2nd Embodiment of this invention. (a)は、図9の基板2の上面図、(b)は、図9に示した誘電性構造体21の断面図、(c)は、(b)の変形例を示す断面図である。9A is a top view of the substrate 2 in FIG. 9, FIG. 9B is a cross-sectional view of the dielectric structure 21 shown in FIG. 9, and FIG. 9C is a cross-sectional view showing a modification of FIG. . 第2の実施の形態による誘電性構造体の変形例を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the modification of the dielectric structure by 2nd Embodiment. 本発明の第3の実施の形態に係る反応装置の構造的な構成を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the structural structure of the reaction apparatus which concerns on the 3rd Embodiment of this invention. 図12の反応装置の電気系の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the electric system of the reactor of FIG.

符号の説明Explanation of symbols

1・・・誘電性構造体
2・・・基体
4a,4b・・・電極
5・・・放電空間
6a,6b・・・外部端子
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Dielectric structure 2 ... Base | substrate 4a, 4b ... Electrode 5 ... Discharge space 6a, 6b ... External terminal

Claims (9)

誘電体基板と、
前記誘電体基板の第1表面に設けられた第1電極と、
前記誘電体基板の内部若しくは前記誘電体基板の前記第1表面に対向する第2表面に設けられた第2電極と
を備え、
前記第1電極と前記第2電極との間に電圧が生じると、前記第1電極の周囲にプラズマを発生可能な誘電性構造体であって、
前記第1電極は、外周に沿って、前記第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する誘電性構造体。
A dielectric substrate;
A first electrode provided on a first surface of the dielectric substrate;
A second electrode provided inside the dielectric substrate or on a second surface facing the first surface of the dielectric substrate,
A dielectric structure capable of generating plasma around the first electrode when a voltage is generated between the first electrode and the second electrode;
The first electrode is a dielectric structure having a plurality of protrusions protruding in a direction parallel to the first surface along an outer periphery.
誘電体基板と、
前記誘電体基板の第1表面に設けられた第1電極と、
前記第1表面に関して前記誘電体基板とは反対の位置に設けられた第2電極と
を備え、
前記第1電極と前記第2電極との間に電圧が生じると、前記第1電極の周囲にプラズマを発生可能な誘電性構造体であって、
前記第1電極は、外周に沿って、前記第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する誘電性構造体。
A dielectric substrate;
A first electrode provided on a first surface of the dielectric substrate;
A second electrode provided at a position opposite to the dielectric substrate with respect to the first surface,
A dielectric structure capable of generating plasma around the first electrode when a voltage is generated between the first electrode and the second electrode;
The first electrode is a dielectric structure having a plurality of protrusions protruding in a direction parallel to the first surface along an outer periphery.
前記第1電極は、その外周が鋸歯形状である請求項1または請求項2に記載の誘電性構造体。 3. The dielectric structure according to claim 1, wherein an outer periphery of the first electrode has a sawtooth shape. 4. 前記誘電体基板の前記第1表面に、複数の前記第1電極が存在し、前記第2電極は、前記複数の第1電極に対向する表面を備えている請求項1または請求項2に記載の誘電性構造体。 The said 1st surface of the said dielectric substrate has several said 1st electrode, The said 2nd electrode is provided with the surface facing the said several 1st electrode. Dielectric structure. 前記誘電体基板において、前記第1電極の外周に接する領域は、他の領域よりも誘電率が低い請求項1から請求項4のいずれかに記載の誘電性構造体。 5. The dielectric structure according to claim 1, wherein a region in contact with the outer periphery of the first electrode in the dielectric substrate has a dielectric constant lower than that of other regions. 第1方向に沿って配列された複数の誘電体基板と、
前記各誘電体基板の第1表面にそれぞれ設けられた第1電極と、
前記各誘電体基板の内部若しくは該各誘電体基板の前記第1表面に対向する第2表面にそれぞれ設けられた第2電極と
を備え、
前記第1電極および前記第2電極は、前記第1方向に沿って対向し、
前記第1電極と前記第2電極との間に電圧が生じると、前記第1電極の周囲にプラズマを発生可能な誘電性構造体であって、
前記第1電極は、外周に沿って、前記第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する誘電性構造体。
A plurality of dielectric substrates arranged along a first direction;
A first electrode provided on a first surface of each dielectric substrate;
A second electrode provided on the inside of each dielectric substrate or on a second surface facing the first surface of each dielectric substrate, and
The first electrode and the second electrode are opposed along the first direction,
A dielectric structure capable of generating plasma around the first electrode when a voltage is generated between the first electrode and the second electrode;
The first electrode is a dielectric structure having a plurality of protrusions protruding in a direction parallel to the first surface along an outer periphery.
第1方向に沿って配列された複数の誘電体基板と、
前記各誘電体基板の第1表面にそれぞれ設けられた第1電極と、
前記誘電体基板の間に設けられた第2電極と
を備え、
前記第1電極および前記第2電極は、前記第1方向に沿って対向し、
前記第1電極と前記第2電極との間に電圧が生じると、前記第1電極の周囲にプラズマを発生可能な誘電性構造体であって、
前記第1電極は、外周に沿って、前記第1表面に平行な方向に突出した複数の突出部を有する誘電性構造体。
A plurality of dielectric substrates arranged along a first direction;
A first electrode provided on a first surface of each dielectric substrate;
A second electrode provided between the dielectric substrates,
The first electrode and the second electrode are opposed along the first direction,
A dielectric structure capable of generating plasma around the first electrode when a voltage is generated between the first electrode and the second electrode;
The first electrode is a dielectric structure having a plurality of protrusions protruding in a direction parallel to the first surface along an outer periphery.
請求項1から請求項7のいずれかに記載の誘電性構造体と、
前記誘電性構造体の前記第1電極と前記第2電極との間に電圧を印加する電源と
を備えた放電装置。
The dielectric structure according to any one of claims 1 to 7,
A discharge device comprising: a power supply for applying a voltage between the first electrode and the second electrode of the dielectric structure.
請求項8に記載の放電装置と、
前記第1電極に接するように流体を供給する供給源と
を備える流体改質装置。
A discharge device according to claim 8,
A fluid reforming apparatus comprising: a supply source that supplies fluid so as to be in contact with the first electrode.
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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101248105B1 (en) 2011-01-07 2013-03-27 서울대학교산학협력단 Structure of Miniature Invasice Multi-pole Plasma Generation Electrode for the Ablation of Herniated Nucleus Pulposus
JP2014175476A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Toshiba Corp Cooling device
JP2015048773A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 株式会社デンソー Gas reformer, exhaust emission control system, and air cleaner
JP2016126985A (en) * 2015-01-08 2016-07-11 シャープ株式会社 Plasma generation element, plasma generation device, and electrical apparatus
KR20170082292A (en) * 2016-01-06 2017-07-14 한양대학교 산학협력단 Film type plasma generator for CO2 generation and its manufacturing methods
JP2017140575A (en) * 2016-02-10 2017-08-17 日本特殊陶業株式会社 Plasma reactor
CN110133095A (en) * 2013-11-26 2019-08-16 蒙特利尔史密斯安检仪公司 Ionization device and ionic migration spectrometer equipment
JP2020093962A (en) * 2018-12-14 2020-06-18 株式会社豊田中央研究所 Ozone generation apparatus
JP2020139507A (en) * 2016-07-29 2020-09-03 ダイハツ工業株式会社 Control device of plasma reactor

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6114103A (en) * 1984-06-26 1986-01-22 Senichi Masuda Ozonizer using ceramic
JPH03124586U (en) * 1990-03-30 1991-12-17
JPH06318490A (en) * 1993-12-27 1994-11-15 Senichi Masuda Electric field device
JPH08310801A (en) * 1995-03-15 1996-11-26 Nichimen Denshi R & D Kk Ozone generating electrode device and production of ozone generating electrode
JPH08325001A (en) * 1995-05-26 1996-12-10 Yaskawa Electric Corp Ozonizer
WO2001002291A2 (en) * 1999-07-07 2001-01-11 T.E.M. Technische Entwicklung Und Management Gmbh Device for preparing a plasma for the production of ozone and/or oxygen ions in the air
JP2008117532A (en) * 2006-10-31 2008-05-22 Kyocera Corp Plasma generator unit, reactor, and light source apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6114103A (en) * 1984-06-26 1986-01-22 Senichi Masuda Ozonizer using ceramic
JPH03124586U (en) * 1990-03-30 1991-12-17
JPH06318490A (en) * 1993-12-27 1994-11-15 Senichi Masuda Electric field device
JPH08310801A (en) * 1995-03-15 1996-11-26 Nichimen Denshi R & D Kk Ozone generating electrode device and production of ozone generating electrode
JPH08325001A (en) * 1995-05-26 1996-12-10 Yaskawa Electric Corp Ozonizer
WO2001002291A2 (en) * 1999-07-07 2001-01-11 T.E.M. Technische Entwicklung Und Management Gmbh Device for preparing a plasma for the production of ozone and/or oxygen ions in the air
JP2008117532A (en) * 2006-10-31 2008-05-22 Kyocera Corp Plasma generator unit, reactor, and light source apparatus

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101248105B1 (en) 2011-01-07 2013-03-27 서울대학교산학협력단 Structure of Miniature Invasice Multi-pole Plasma Generation Electrode for the Ablation of Herniated Nucleus Pulposus
JP2014175476A (en) * 2013-03-08 2014-09-22 Toshiba Corp Cooling device
JP2015048773A (en) * 2013-09-02 2015-03-16 株式会社デンソー Gas reformer, exhaust emission control system, and air cleaner
CN110133095A (en) * 2013-11-26 2019-08-16 蒙特利尔史密斯安检仪公司 Ionization device and ionic migration spectrometer equipment
JP2016126985A (en) * 2015-01-08 2016-07-11 シャープ株式会社 Plasma generation element, plasma generation device, and electrical apparatus
KR20170082292A (en) * 2016-01-06 2017-07-14 한양대학교 산학협력단 Film type plasma generator for CO2 generation and its manufacturing methods
KR101950065B1 (en) * 2016-01-06 2019-02-19 한양대학교 산학협력단 Plasma generating film manufacturing method
JP2017140575A (en) * 2016-02-10 2017-08-17 日本特殊陶業株式会社 Plasma reactor
JP2020139507A (en) * 2016-07-29 2020-09-03 ダイハツ工業株式会社 Control device of plasma reactor
JP2020093962A (en) * 2018-12-14 2020-06-18 株式会社豊田中央研究所 Ozone generation apparatus
JP7125338B2 (en) 2018-12-14 2022-08-24 株式会社豊田中央研究所 ozone generator

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