JP2010234258A - ガス処理装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ハニカム構造体4の上流側に風速センサ21と湿度センサ22と温度センサ23を設け、風速センサ21が検出する処理対象ガスGSの風速、湿度センサ22が検出する処理対象ガスGSの湿度、温度センサ23が検出する処理対象ガスGSの温度を制御部CNTへ与える。制御部CNTにおいて、処理対象ガスGSの風速,湿度,温度に基づいて風速,湿度,温度毎に現在のプラズマの発生状況を判断し、この風速,湿度,温度毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて高電圧印加部20からのハニカム構造体4の電極8と電極9との間への高電圧を制御する(印加時間や休止期間を制御する)。
【選択図】 図1
Description
また、この発明において、電極は上流側電極と下流側電極の2個の電極のみでよく、多孔体毎に電極を配置する必要がなくなり、部品点数が削減され、構造が簡単となり、組立工数も少なくて済む。
また、本発明において、多孔体は、処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有していればよく、その貫通孔は必ずしも蜂の巣状に設けられていなくてもよい。
(1)各環境要素毎に現在のプラズマの発生状況を能力不足,能力適正,能力過剰の何れに該当するかを判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を各環境要素間に定められた優先度に従って総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて高電圧印加手段からの第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する(優先度方式)。
(2)各環境要素毎に現在のプラズマの発生状況を能力不足,能力適正,能力過剰の何れに該当するかを判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を能力不足,能力適正,能力過剰の各項目に該当する数に従って総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて高電圧印加手段からの第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する(投票方式)。
(3)各環境要素毎に現在のプラズマの発生状況を能力不足,能力適正,能力過剰の何れに該当するかを判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果をその判断結果に各環境要素毎に定められた重みを乗じて総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて高電圧印加手段からの第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する(重み付け方式)。
(1)総合的な判断結果からプラズマの発生能力を増大させる必要があると判断した場合、第1の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧(+V)を、第2の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧(−V)を、第1の電極への正電圧の立ち上がり状態と第2の電極への負電圧の立ち下がり状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる。これにより、第1の電極への正電圧の立ち上がり状態と第2の電極への負電圧の立ち下がり状態とが重なった期間、第1の電極と第2の電極との間に印加される差電圧が倍電圧(2V=+V−(−V))となり、プラズマの発生状態がさらに活発となって、プラズマの発生能力が増大する。
(2)総合的な判断結果からプラズマの発生能力を減少させる必要があると判断した場合、第1の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧(+V)を、第2の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧(−V)を、第1の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と第2の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる。これにより、第1の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と第2の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが重なった期間、第1の電極と第2の電極との間に電圧が印加されなくなり、この期間を高電圧の休止期間として、プラズマの発生能力が減少する。
〔実施の形態1〕
図1はこの発明に係るガス処理装置の一実施の形態(実施の形態1)の要部を示す図である。同図において、図17と同一符号は図17を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
図3に駆動パルスPS2のオンタイミングの遅延時間TC1、進み時間TC2が0とされている場合のハニカム構造体4の電極8および9への印加電圧の変化を示す。
制御部CNTは、図3に示したTC1,TC2=0の制御状態から、プラズマの発生能力を増大させる必要があると判断すると、その時のプラズマの発生能力の必要量に応じて遅れ時間TC1を大きくする(TC1>0)。この時のプラズマの発生能力を増大させる必要があるか否かの判断は、風速センサ21が検出する処理対象ガスGSの風速、湿度センサ22が検出する処理対象ガスGSの湿度および温度センサ23が検出する処理対象ガスGSの温度に基づいて行う。
制御部CNTは、図3に示したTC1,TC2=0の制御状態から、プラズマの発生能力を減少させる必要があると判断すると、その時のプラズマの発生能力の必要量に応じて進み時間TC2を大きくする(TC2>0)。この時のプラズマの発生能力を減少させる必要があるか否かの判断は、風速センサ21が検出する処理対象ガスGSの風速、湿度センサ22が検出する処理対象ガスGSの湿度および温度センサ23が検出する処理対象ガスGSの温度に基づいて行う。
図8に制御部CNTにおいてプラズマの発生状況の総合的な判断結果を優先度方式で得るようにした場合のフローチャートを示す。なお、この優先度方式を採用するにあたっては、風速センサ21によって検出される処理対象ガスGSの風速と、湿度センサ22によって検出される処理対象ガスGSの湿度と、温度センサ23によって検出される処理対象ガスGSの温度との間に優先度を定めておく。この例では、「風速」を優先度1、「湿度」を優先度2、「温度」を優先度3とする。
図9に制御部CNTにおいてプラズマの発生状況の総合的な判断結果を投票方式で得るようにした場合の判断ロジックを示す。
図10に制御部CNTにおいてプラズマの発生状況の総合的な判断結果を重み付け方式で得るようにした場合の能力制御参照値Cの値(後述)と総合判断結果との関係を示す。
実施の形態1では、ダクト1内にハニカム構造体4を1つしか配置しなかったが、ダクト1内にハニカム構造体4を複数配置するようにしてもよい。
実施の形態2では、ダクト1の入口から出口へ向かう方向に沿って複数のハニカム構造体4をダクト1内に設けるようにしたが、図12に示すように、ダクト1の入口から出口へ向かう方向に対し直交する方向に沿って複数のハニカム構造体4をダクト1内に設けるようにしてもよい。
図13にこの発明に係るガス処理装置の他の実施の形態(実施の形態4)の要部を示す。この実施の形態4では、ハニカム構造体4−1と4−2との間に間隔G1を設けて、ハニカム構造体4−3と4−4との間に間隔G2を設けて、ハニカム構造体4−1〜4−4をダクト1内に配置している。
図14にこの発明に係るガス処理装置の他の実施の形態(実施の形態5)の要部を示す。この実施の形態5では、ハニカム構造体4−1と4−2との間に間隔G1を設けて、ハニカム構造体4−3と4−4との間に間隔G2を設けて、ハニカム構造体4−5と4−6との間に間隔G3を設けて、ハニカム構造体4−1〜4−6をダクト1内に配置している。
また、上述した実施の形態1〜5において、ハニカム構造体4には貫通孔4aが蜂の巣状に設けられているが、多数の貫通孔4aが設けられていればよく、蜂の巣状に限られるものではない。
C8H18+8H2O+4(O2+4N2)→8CO2+17H2+16N2・・・・(1)
Claims (8)
- 通風路内に配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する多孔体と、
この多孔体の外側の一方および他方に配置される第1および第2の電極と、
前記第1の電極と第2の電極との間に高電圧を印加し前記多孔体の貫通孔にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記プラズマの発生に影響を与える前記処理対象ガスの複数種類の環境要素の状況を検出する環境要素検出手段と、
前記環境要素検出手段によって検出された複数種類の環境要素の状況に基づいて各環境要素毎に現在の前記プラズマの発生状況を判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて前記高電圧印加手段からの前記第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。 - 通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も上流に配置される多孔体の上流側に配置される上流側電極と、
前記複数の多孔体のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も下流に配置される多孔体の下流側に配置される下流側電極と、
前記上流側電極および前記下流側電極の一方を第1の電極、他方を第2の電極とし、前記第1の電極と第2の電極との間に高電圧を印加し前記多孔体の貫通孔および前記多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記プラズマの発生に影響を与える前記処理対象ガスの複数種類の環境要素の状況を検出する環境要素検出手段と、
前記環境要素検出手段によって検出された複数種類の環境要素の状況に基づいて各環境要素毎に現在の前記プラズマの発生状況を判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて前記高電圧印加手段からの前記第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。 - 通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を1群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第1および第2の電極と、
前記各多孔体群の第1の電極と第2の電極との間に高電圧を印加し前記多孔体の貫通孔および前記多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記プラズマの発生に影響を与える前記処理対象ガスの複数種類の環境要素の状況を検出する環境要素検出手段と、
前記環境要素検出手段によって検出された複数種類の環境要素の状況に基づいて各環境要素毎に現在の前記プラズマの発生状況を判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて前記高電圧印加手段からの前記第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載されたガス処理装置において、
前記制御手段は、
前記各環境要素毎に現在のプラズマの発生状況を能力不足,能力適正,能力過剰の何れに該当するかを判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を各環境要素間に定められた優先度に従って総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて前記高電圧印加手段からの前記第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する
ことを特徴とするガス処理装置。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載されたガス処理装置において、
前記制御手段は、
前記各環境要素毎に現在のプラズマの発生状況を能力不足,能力適正,能力過剰の何れに該当するかを判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果を前記能力不足,能力適正,能力過剰の各項目に該当する数に従って総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて前記高電圧印加手段からの前記第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する
ことを特徴とするガス処理装置。 - 請求項1〜3の何れか1項に記載されたガス処理装置において、
前記制御手段は、
前記各環境要素毎に現在のプラズマの発生状況を能力不足,能力適正,能力過剰の何れに該当するかを判断し、この各環境要素毎の現在のプラズマの発生状況の判断結果をその判断結果に各環境要素毎に定められた重みを乗じて総合的に判断し、この総合的な判断結果に基づいて前記高電圧印加手段からの前記第1の電極と第2の電極との間への高電圧の印加を制御する
ことを特徴とするガス処理装置。 - 請求項1〜6の何れか1項に記載されたガス処理装置において、
前記制御手段は、
前記総合的な判断結果から前記プラズマの発生能力を増大させる必要があると判断した場合、
前記第1の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧を、前記第2の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧を、前記第1の電極への正電圧の立ち上がり状態と前記第2の電極への負電圧の立ち下がり状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる
ことを特徴とするガス処理装置。 - 請求項1〜6の何れか1項に記載されたガス処理装置において、
前記制御手段は、
前記総合的な判断結果から前記プラズマの発生能力を減少させる必要があると判断した場合、
前記第1の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧を、前記第2の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧を、前記第1の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と前記第2の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる
ことを特徴とするガス処理装置。
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