JP3092192B2 - フロンガス処理装置 - Google Patents
フロンガス処理装置Info
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Description
関するものである。
において用いられるフロンガスは、オゾン層破壊の原因
となる。そのため、様々なフロンガスの処理方法が研究
されている。例えば、助燃剤(例えばメタン)を用いて
フロンを燃焼させる燃焼・熱分解法、加熱された触媒に
よりフロンを分解する触媒分解法、水の臨界点(374
℃、218気圧)以上で分解する超臨界水法、高周波誘
導による高温プラズマで分解するプラズマ分解法などが
ある。しかし、これらフロン処理方法は、いずれも高温
・高圧での処理を要し、処理装置が高価かつ複雑となっ
てしまう。
る放電分解法が注目されている。放電分解法は、放電電
極と誘導電極とを誘電体を介して互いに対向配設し、こ
れら電極間にパルス電圧を印加することにより、電極間
の間隙に放電を生じさせ、そこを通過するフロンガスを
分解するものである。この処理法によれば、常温・常圧
でかつ電気的手段のみでフロンガスを分解処理できるた
め、処理装置を簡単かつ安価に製作できる。
くかつ安定した放電を発生させるために、放電・誘導両
電極間に時間幅の極めて短かいパルス電圧を印加するの
が良いとされていた。しかしながら、本発明者等の認識
によれば、このような短パルスを印加してフロンガスを
処理した場合、十分なフロンの分解率が得られないこと
がわかった。
で、その目的はフロンガスの分解率を高めることができ
るフロンガス処理装置を提供することにある。
に本発明は、棒状の放電電極と誘電体を内面に形成した
円筒状の誘導電極とを同軸となるように設け、これら電
極間で放電を生じさせることにより、そこを通過するフ
ロンガスを分解するフロンガス処理装置において、上記
放電電極と誘導電極間に方形波パルス電圧を印加する方
形波パルス電圧電源を接続し、方形波パルス電圧電源
を、上記放電電極と誘導電極間に接続される直流電源と
直流電源に、それぞれ直列と並列接続される回転式スパ
ークギャップスイッチからなる第1スイッチと第2スイ
ッチとで構成し、かつ上記放電電極と誘導電極間に、立
上がり時間が数十ns〜数十μs、デューティ比が1/
10〜9/10であり、かつ電圧が16kV以上で周波
数が約200Hzの方形波パルス電圧を印加すべく、第
1スイッチと第2スイッチを交互に導通させるようにし
たものである。
を接続して、立上がり時間が数十ns〜数十μs、デュ
ーティ比が1/10〜9/10であり、かつ電圧が16
kV以上で周波数が約200Hzの方形波パルス電圧を
印加すると、その方形波パルスの立ち上がり時および立
ち下がり時、両電極間に急峻な電流が流れて放電が起こ
り、フロンガスが分解される。16kV以上の高電圧の
方形波パルス電圧を両電極間に印加することに起因し
て、フロンガスを高い割合で分解することができる。方
形波パルス電圧電源は、直流電源と交互に導通される2
つのスイッチのみという簡単な構成であるため、高電圧
の方形波パルス電圧を容易に発生することができる。
て詳述する。
理装置の一実施例を示したものである。図において、1
0はタングステンなどの耐酸化性金属材料からなる棒状
の放電電極である。放電電極10の外周側には、これと
同軸となるように略円筒状の誘導電極11が設けられ、
この誘導電極11の内面には、アルミナなどからなる耐
酸性の誘電体12が取り付けられている。
圧ケーブル13,13を介して方形波パルス電圧電源1
4が接続されている。方形波パルス電圧電源14は、方
形波のパルス電圧を繰り返し放電電極10および誘導電
極11間に印加するもので、これにより、誘電体12を
介した両電極10,11間の空隙にコロナ放電を発生さ
せる。
の具体例が示されている。
6,16を介して出力端子17,17が接続されてお
り、これら出力端子17,17間に放電・誘導の両電極
10,11が接続されている。電極10,11は電源1
4にとっては容量型の負荷であるため、これら電極1
0,11の充放電作用により方形波パルス電圧を印加す
べく、直流電圧源15と負荷とを結ぶ直列回路に第1の
スイッチ18が直列に、第2のスイッチ19が並列にそ
れぞれ接続されている。これらスイッチ18,19に
は、回転式スパークギャップスイッチが用いられてい
る。両スパークギャップスイッチ18,19の回転数は
同一とされており、これらスイッチ18,19が同一の
周期で導通状態となる。また、回転のタイミングは、ス
イッチ18,19が交互に導通状態となるように設定さ
れている(図4(a) ,(b) )。
動すると、まず第1のスイッチ18が導通状態となっ
て、放電電極10および誘導電極11間に電圧が印加さ
れる。この印加電圧の立上り時に、両電極10,11間
には電流が流れて放電が生じる。そして次に、第2のス
イッチ19が導通状態となると、電極10,11間に充
電された電荷が放たれて接地電位に落とされる。このと
きには、上述とは逆に電流が流れて放電が生じる。かく
して、放電電極10および誘導電極11間には図4(c)
に示すように方形波パルス電圧が印加され、この方形波
パルス電圧の立上り時および立下り時に図4(d) に示す
ように放電が生じ、この放電により電極10,11間に
流されるフロン含有ガスが分解される。
は、その立ち上がり時間が数十nsの急峻なものから数
十μs程度のもので、デューティ比が1/10〜9/1
0であり、かつ電圧が16kV以上で周波数が約200
Hzのものを使用している。
導電極11間に、方形波パルス電圧電源14より方形波
パルス電圧を印加したため、従来のように短パルス電圧
を印加するものに比べ、フロンガスの分解効率を大幅に
向上することができる。
を分解した場合と方形波パルスを印加して分解した場合
との分解率の比較結果を下表に示す。但し、ここではフ
ロン12 を1%含むフロン含有ガスを放電電極および誘
導電極間に通し、周波数200Hzで放電を生じさせ
て、フロン含有ガスを分解処理した。
−20kVのいずれの場合も方形波パルスを印加した方
が、フロンガスを約3倍に近い分解率で分解できた。こ
れにより方形波パルスを印加してフロンを分解した場
合、分解率を向上できることがわかる。なお、方形波パ
ルスの場合、約95%の最大分解率が得られた。つま
り、放電電極と誘導電極間に方形波パルス電圧電源を接
続し、立上がり時間が数十ns〜数十μs、デューティ
比が1/10〜9/10であり、かつ電圧が16kV以
上で周波数が約200Hzの方形波パルス電圧を印加す
ると、その方形波パルスの立ち上がり時および立ち下が
り時、両電極間に急峻な電流が流れて放電が起こる。こ
の放電によりフロンガスを高い割合で分解することがで
きる。また、方形波パルス電圧電源は、直流電源と交互
に導通される2つのスイッチのみという簡単な構成であ
るため、高電圧の方形波パルス電圧を容易に発生するこ
とができる。
方形波パルス電圧を印加したことにより、エネルギー効
率の向上も図ることができる。すなわち、放電電極10
および誘導電極11は上述したように容量型の負荷であ
る。そのため、従来の如く短パルス電圧を印加するに
は、抵抗を電極10,11に対して並列接続しなければ
ならない。そのため、電極10,11間に短パルス電圧
を印加したとき、この抵抗に大部分の電流が流れて、熱
エネルギーに変換されてしまう。これに対して本実施例
では、このような抵抗は何等必要とならないので、エネ
ルギー効率を向上することができる。
して棒状の放電電極10の外周側に、円筒状の誘導電極
11を同軸となるように設けたが、平行平板電極など他
の電極構造としてもよい。また、スイッチ18、19と
して回転式スパークギャップスイッチを用いたが、その
他のスイッチを用いてもよい。
および誘導電極間に、方形波パルスを出力する方形波パ
ルス電圧電源を接続したので、フロンガスの分解率を高
めることができる。
概略断面図である。
波パルス電圧電源の例を示す図である。
である。
Claims (1)
- 【請求項1】 棒状の放電電極と誘電体を内面に形成し
た円筒状の誘導電極とを同軸となるように設け、これら
電極間で放電を生じさせることにより、そこを通過する
フロンガスを分解するフロンガス処理装置において、上
記放電電極と誘導電極間に方形波パルス電圧を印加する
方形波パルス電圧電源を接続し、方形波パルス電圧電源
を、上記放電電極と誘導電極間に接続される直流電源と
直流電源に、それぞれ直列と並列接続される回転式スパ
ークギャップスイッチからなる第1スイッチと第2スイ
ッチとで構成し、かつ上記放電電極と誘導電極間に、立
上がり時間が数十ns〜数十μs、デューティ比が1/
10〜9/10であり、かつ電圧が16kV以上で周波
数が約200Hzの方形波パルス電圧を印加すべく、第
1スイッチと第2スイッチを交互に導通させるようにし
たことを特徴とするフロンガス処理装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03094248A JP3092192B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | フロンガス処理装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03094248A JP3092192B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | フロンガス処理装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH04322718A JPH04322718A (ja) | 1992-11-12 |
JP3092192B2 true JP3092192B2 (ja) | 2000-09-25 |
Family
ID=14105005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03094248A Expired - Fee Related JP3092192B2 (ja) | 1991-04-24 | 1991-04-24 | フロンガス処理装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3092192B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100420111C (zh) * | 2004-07-27 | 2008-09-17 | 三星电子株式会社 | 用于产生离子的陶瓷电极结构和使用它的离子发生装置 |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001157816A (ja) * | 1999-12-02 | 2001-06-12 | Mitsubishi Electric Corp | 排ガス処理装置 |
JP2007044628A (ja) * | 2005-08-10 | 2007-02-22 | Osaka Prefecture Univ | 半導体プロセス用排ガス処理方法及び処理装置 |
-
1991
- 1991-04-24 JP JP03094248A patent/JP3092192B2/ja not_active Expired - Fee Related
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
電気学会放電研究会資料、ED−90、No.194−199(1990)小田、高橋、増田、p21−28 |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN100420111C (zh) * | 2004-07-27 | 2008-09-17 | 三星电子株式会社 | 用于产生离子的陶瓷电极结构和使用它的离子发生装置 |
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---|---|
JPH04322718A (ja) | 1992-11-12 |
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