JP5723195B2 - Gas processing equipment - Google Patents

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Description

この発明は、処理対象ガスに含まれる有害ガスを浄化するガス処理装置に関するものである。   The present invention relates to a gas processing apparatus that purifies harmful gas contained in a gas to be processed.

従来より、排気ガス中で高電圧放電を行ってプラズマ状態を作ることで、排気ガスに含まれる有害ガスの浄化を行う技術が知られている。近年、この技術は、脱臭を目的として、工場の排気を浄化する浄化装置や室内の空気を浄化する空気清浄機に応用されつつある。   2. Description of the Related Art Conventionally, a technique for purifying harmful gas contained in exhaust gas by creating a plasma state by performing high voltage discharge in the exhaust gas is known. In recent years, this technology is being applied to a purification device for purifying factory exhaust and an air purifier for purifying indoor air for the purpose of deodorization.

熱的に非平衡な状態、つまり気体の温度やイオン温度に比べ、電子温度が非常に高い状態のプラズマ（非平衡プラズマ（以下、単にプラズマと言う））は、電子衝突でつくられるイオンやラジカルが常温では起こらない化学反応を促進させるので、有害ガスを効率的に除去あるいは分解することが可能な媒体として有害ガス処理において有用であると考えられている。この技術の実用化上で肝心なことは、処理時のエネルギーの効率の向上と、プラズマで処理した後に完全に安全な生成物質へと変換されることである。   Plasma that is in a thermally non-equilibrium state, that is, in which the electron temperature is much higher than the temperature of the gas or ion (non-equilibrium plasma (hereinafter simply referred to as plasma)) is the ion or radical produced by electron collision. Promotes a chemical reaction that does not occur at room temperature, and is considered useful in hazardous gas treatment as a medium that can efficiently remove or decompose harmful gases. What is important in the practical application of this technology is to improve the energy efficiency during processing, and to convert it into a completely safe product after processing with plasma.

一般に、大気圧でのプラズマは気体放電や電子ビームなどによって生成される。現在において、適用が考えられているものに、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、フロン、ＣＯ2 ，揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）などがある。中でもＮＯｘは車の排ガスなどに含まれているので早急な実用化が必要となっている。 In general, plasma at atmospheric pressure is generated by gas discharge or electron beam. There are nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), chlorofluorocarbons, CO 2 , volatile organic solvents (VOC), etc. that are currently being considered for application. Above all, NOx is contained in the exhaust gas of a car, so that it needs to be put into practical use immediately.

ＮＯｘ除去における放電プラズマ（気体放電によって生成されたプラズマ）内の現象は、電子衝突によって１次的に生成されたイオンやラジカルが最初の反応を起こし、その後の反応を通してＮ2 ，Ｈ2 Ｏ，ＮＨ4 ＮＯ3 などの各粒子に変換されて行くものと考えられている。 The phenomenon in discharge plasma (plasma generated by gas discharge) in NOx removal is that ions and radicals generated primarily by electron collision cause an initial reaction, and N 2 , H 2 O, It is thought that it is converted into each particle such as NH 4 NO 3 .

また、有害ガスを例えばアセトアルデヒドやホルムアルデヒドとした場合、この有害ガスをプラズマを通すことによって、ＣＯ2 とＨ2 Ｏに変換される。この場合、副生成物として、オゾン（Ｏ3 ）が発生する。 Further, when the harmful gas is, for example, acetaldehyde or formaldehyde, the harmful gas is converted into CO 2 and H 2 O by passing plasma. In this case, ozone (O 3 ) is generated as a by-product.

図８に放電プラズマを利用した従来のガス処理装置の要部を例示する（例えば、特許文献１参照）。同図において、１は処理対象ガス（有害ガスを含む空気）ＧＳが流れるダクト（通風路）であり、ダクト１内には、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って放電電極２とグランド電極３とが交互に配置され、これら電極２，３間にセルと呼ばれる多数の貫通孔４ａを有するハニカム構造体４が配設されている。貫通孔４ａはハニカム構造体４に蜂の巣状に設けられている。５は高電圧電源である。なお、ハニカム構造体４はセラミックス等の絶縁体で形成されており、特許文献２にもその使用例がある。   FIG. 8 illustrates a main part of a conventional gas processing apparatus using discharge plasma (see, for example, Patent Document 1). In the figure, reference numeral 1 denotes a duct (ventilation path) through which a gas to be treated (air containing toxic gas) GS flows. Inside the duct 1 is a discharge electrode 2 and a ground along the direction from the inlet to the outlet of the duct 1. The electrodes 3 are alternately arranged, and a honeycomb structure 4 having a large number of through holes 4 a called cells is disposed between the electrodes 2 and 3. The through holes 4a are provided in the honeycomb structure 4 in a honeycomb shape. Reference numeral 5 denotes a high voltage power source. The honeycomb structure 4 is formed of an insulator such as ceramics, and Patent Document 2 also has an example of its use.

放電電極２は、金属製メッシュ、極細ワイヤ、または針状体等で形成されている。各放電電極２は、導線６によって高電圧電源５の＋極に接続されている。グランド電極３は、金属性メッシュ等で形成されている。各グランド電極３は、導線７によって高電圧電源５の−極に接続されている。   The discharge electrode 2 is formed of a metal mesh, a fine wire, a needle-like body, or the like. Each discharge electrode 2 is connected to the + pole of the high voltage power supply 5 by a conducting wire 6. The ground electrode 3 is formed of a metallic mesh or the like. Each ground electrode 3 is connected to the negative pole of the high voltage power supply 5 by a conducting wire 7.

このガス処理装置では、処理対象ガスＧＳをダクト１に流し、放電電極２とグランド電極３との間に高電圧電源５からの高電圧（数ｋＶ〜数１０ｋＶ）を印加する。これにより、各ハニカム構造体４の貫通孔４ａ内にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。   In this gas processing apparatus, the gas GS to be processed is caused to flow through the duct 1, and a high voltage (several kV to several tens kV) from the high voltage power supply 5 is applied between the discharge electrode 2 and the ground electrode 3. Thereby, plasma is generated in the through-holes 4a of the honeycomb structures 4, and harmful gases contained in the processing target gas GS are decomposed into harmless substances by ions and radicals generated in the plasma.

しかしながら、このような構成のガス処理装置では、次のような問題点を有する。
(１)多数のハニカム構造体４を有するが、ばらつきなく均一なプラズマを発生させる技術が確立されておらず、ハニカム構造体４の性能にばらつきが出てしまう。例えば、同じハニカム構造体４同士でもインピーダンス値が異なることがあり、また１つのハニカム構造体４内でも例えばその上下でインピーダンス値が異なるというようなこともあり、全体として均一なプラズマが発生せず、ガス処理能力が不安定となる。また、貫通孔４ａだけでのプラズマ発生なので、プラズマの発生量が少なく、ガス処理能力が低い。
(２)ハニカム構造体４は吸湿すると低インピーダンスに、乾燥すると高インピーダンスになる特性を持っており、ハニカム構造体４が低インピーダンスになると、流れる電流が増大し放電電極２とグランド電極３との間に印加される高電圧値が低下し、ハニカム構造体４が高インピーダンスになると、流れる電流が減少し放電電極２とグランド電極３との間に印加される高電圧値が上昇する。このような高電圧値の変化に対し、所望のプラズマの発生量を確保し得る高電圧値を得ることのできる高電圧電源５は、その設計に要する工数も含めて非常に高価となる。
(３)ハニカム構造体４のそれぞれに対して放電電極２とグランド電極３を設けているため、部品点数が多く、構造も複雑となり、高価となる。 However, the gas processing apparatus having such a configuration has the following problems.
(1) Although a large number of honeycomb structures 4 are provided, a technique for generating uniform plasma without variations has not been established, and variations in the performance of the honeycomb structures 4 occur. For example, the same honeycomb structure 4 may have different impedance values , and even within one honeycomb structure 4, for example, there may be different impedance values at the upper and lower sides thereof, so that no uniform plasma is generated as a whole. Gas processing capacity becomes unstable. Further, since plasma is generated only through the through holes 4a, the amount of plasma generated is small and the gas processing capacity is low.
(2) The honeycomb structure 4 has a characteristic of low impedance when moisture is absorbed and high impedance when dried. When the honeycomb structure 4 becomes low impedance, the flowing current increases and the discharge electrode 2 and the ground electrode 3 When the high voltage value applied between them decreases and the honeycomb structure 4 becomes high impedance, the flowing current decreases and the high voltage value applied between the discharge electrode 2 and the ground electrode 3 increases. The high voltage power supply 5 that can obtain a high voltage value that can secure a desired plasma generation amount with respect to such a change in the high voltage value is very expensive including the man-hours required for its design.
(3) Since the discharge electrode 2 and the ground electrode 3 are provided for each of the honeycomb structures 4, the number of parts is large, the structure is complicated, and the cost is high.

そこで、本出願人は、上述した従来のガス処理装置の問題点を解決するものとして、図９に示すような構造のガス処理装置を提案した（特許文献３参照）。このガス処理装置では、ダクト１の入口から出口への処理対象ガスＧＳの通過方向に沿って、多数の貫通孔（セル（丸孔））８ａを有する複数のハニカム構造体８を間隔を設けて配置している。この例では、ハニカム構造体８−１と８−２との間に間隔Ｇ１を設けて、ハニカム構造体８−３と８−４との間に間隔Ｇ２を設けて、ハニカム構造体８−１〜８−４をダクト１内に配置している。   Therefore, the present applicant has proposed a gas processing apparatus having a structure as shown in FIG. 9 as a solution to the problems of the conventional gas processing apparatus described above (see Patent Document 3). In this gas processing apparatus, a plurality of honeycomb structures 8 having a large number of through holes (cells (round holes)) 8a are provided at intervals along the passage direction of the processing target gas GS from the inlet to the outlet of the duct 1. It is arranged. In this example, a gap G1 is provided between the honeycomb structures 8-1 and 8-2, and a gap G2 is provided between the honeycomb structures 8-3 and 8-4. ˜8-4 are arranged in the duct 1.

なお、ハニカム構造体８−１と８−２とは第１のハニカム構造体群８Ａを構成し、この第１のハニカム構造体群８Ａの両端に位置するハニカム構造体８−１および８−２の外側に、第１の電極として電極９が配置され、第２の電極として電極１０が配置されている。また、ハニカム構造体８−３と８−４とは第２のハニカム構造体群８Ｂを構成し、この第２のハニカム構造体群８Ｂの両端に位置するハニカム構造体８−３および８−４の外側に、第１の電極として電極１０が配置され、第２の電極として電極１１が配置されている。電極９〜１１は処理対象ガスＧＳが通過するように金属製メッシュとされている。   The honeycomb structures 8-1 and 8-2 constitute a first honeycomb structure group 8A, and the honeycomb structures 8-1 and 8-2 located at both ends of the first honeycomb structure group 8A. The electrode 9 is disposed as the first electrode, and the electrode 10 is disposed as the second electrode. The honeycomb structures 8-3 and 8-4 constitute a second honeycomb structure group 8B, and the honeycomb structures 8-3 and 8-4 located at both ends of the second honeycomb structure group 8B. The electrode 10 is disposed as the first electrode, and the electrode 11 is disposed as the second electrode. The electrodes 9 to 11 are made of metal mesh so that the processing target gas GS passes through.

第１のハニカム構造体群８Ａにおいて、第１の電極９と第２の電極１０との間に導線１２，１３を介して高電圧電源（高電圧源）１５−１からの高電圧Ｖ１を印加することにより、また、第２のハニカム構造体群８Ｂにおいて、第１の電極１０と第２の電極１１との間に導線１３，１４を介して高電圧電源（高電圧源）１５−２からの高電圧Ｖ２を印加することにより、ハニカム構造体８の貫通孔８ａおよびハニカム構造体８間の空間１６（１６−１，１６−２）にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。   In the first honeycomb structure group 8A, the high voltage V1 from the high voltage power source (high voltage source) 15-1 is applied between the first electrode 9 and the second electrode 10 via the conductive wires 12 and 13. In addition, in the second honeycomb structure group 8B, the high voltage power source (high voltage source) 15-2 is connected between the first electrode 10 and the second electrode 11 via the conductive wires 13 and 14. Is applied to the through-hole 8a of the honeycomb structure 8 and the space 16 (16-1, 16-2) between the honeycomb structures 8, and ions generated in the plasma are generated. And harmful radicals contained in the gas GS to be processed are decomposed into harmless substances by the radicals.

特開２０００−１４０５６２号公報JP 2000-140562 A 特開２００１−２７６５６１号公報JP 2001-276561 A 特開２００８−１９４６７０号公報JP 2008-194670 A 特開２００４−０８９７０８号公報JP 2004-089708 A

しかしながら、図９に示したガス処理装置では、次のような問題を有する。このガス処理装置において、処理対象ガスＧＳ中の水分（湿度）に着目すると、処理対象ガスＧＳは上流側のハニカム構造体８から下流側のハニカム構造体８に向かって流れて行く過程で、各ハニカム構造体８で発生したプラズマ放電によって処理を受けるが、処理を受ける度に処理対象ガスＧＳ中に含まれる水分が消費されるので、処理対象ガスＧＳは上流側から下流側にかけて湿度が低下した状態となる。また、ハニカム構造体８の内部でのプラズマの発生状態は処理対象ガスＧＳ中の水分が多いほど活発に行われ、水分が少なくなると抑制される特性がある。 However, the gas processing apparatus shown in FIG. 9 has the following problems. In this gas processing apparatus, when attention is paid to moisture (humidity) in the processing target gas GS, each of the processing target gases GS flows from the upstream honeycomb structure 8 toward the downstream honeycomb structure 8. Although the treatment is performed by the plasma discharge generated in the honeycomb structure 8, the moisture contained in the treatment target gas GS is consumed every time the treatment is received, so that the humidity of the treatment target gas GS decreases from the upstream side to the downstream side. It becomes a state. Further , the plasma generation state inside the honeycomb structure 8 is more active as the moisture in the gas GS to be processed increases, and has a characteristic of being suppressed when the moisture decreases.

このため、第１のハニカム構造体群８Ａ側を第１のガス処理ユニットＧＵ１とし、第２のハニカム構造体群８Ｂ側を第２のガス処理ユニットＧＵ２とした場合、仮に全てのハニカム構造体８の特性が同じであっても、第１のガス処理ユニットＧＵ１よりも第２のガス処理ユニットＧＵ２の方がプラズマの発生量が小さく、ガス処理能力が落ちる。図９には、ガス処理ユニット（ＧＵ）を２つとした例が示されているが、ガス処理ユニットがさらに設けられているものとすれば、下流側へ配置されるガス処理ユニットほどプラズマの発生量が小さく、ガス処理能力が落ちて行く。   For this reason, when the first honeycomb structure group 8A side is the first gas processing unit GU1 and the second honeycomb structure group 8B side is the second gas processing unit GU2, all the honeycomb structure bodies 8 are assumed. Are the same, the second gas processing unit GU2 generates less plasma than the first gas processing unit GU1, and the gas processing capacity is reduced. FIG. 9 shows an example in which there are two gas processing units (GUs). If a gas processing unit is further provided, the gas processing unit disposed downstream is more likely to generate plasma. The amount is small and the gas processing capacity decreases.

複数のガス処理ユニットのガス処理能力に大きな格差があると、ガス処理能力が過剰なガス処理ユニットとガス処理能力が不足するガス処理ユニットとが存在するということになり、全体としてのガス処理効率が落ちるとともにオゾンの発生の度合いも高まり、望ましくない。   If there is a large difference in gas processing capacity among multiple gas processing units, there will be gas processing units with excessive gas processing capacity and gas processing units with insufficient gas processing capacity. As ozone drops, the degree of ozone generation increases, which is undesirable.

なお、特許文献４には、金属電極とハニカム電極との間の空間へ加湿装置によって水分を送り込むことにより、処理対象ガス中の水分濃度を高め、プラズマ放電を活性化させてガス浄化能力を高めるようにしたガス浄化装置が示されている。   In Patent Document 4, moisture is fed into the space between the metal electrode and the honeycomb electrode by a humidifier, thereby increasing the moisture concentration in the gas to be treated and activating the plasma discharge to increase the gas purification capability. A gas purification apparatus is shown.

しかしながら、この特許文献４に示された技術を図９に示したガス処理装置に適用した場合、加湿装置によって送り込む水分量を制御していないので、供給する水分量が過少であればプラズマ放電の発生状況が不充分でガス処理能力が不足する一方、供給する水分量が過多であれば放電が激しくなり火花放電のような異常放電が発生したり、放電によって発生するオゾン量も大となる。 However , when the technique shown in Patent Document 4 is applied to the gas processing apparatus shown in FIG. 9, the amount of water fed by the humidifier is not controlled. While the generation situation is insufficient and the gas treatment capacity is insufficient, if the amount of water supplied is excessive, the discharge becomes intense and abnormal discharge such as spark discharge occurs or the amount of ozone generated by the discharge increases.

また、ガス処理装置の運転開始前に結露が生じるほど高湿度な環境下で、直ちにガス処理装置の運転を開始すると各ガス処理ユニットのガス処理能力が過剰に高まり、火花放電のような異常放電が発生して、ガス処理ユニットが損傷する可能性が高くなるという問題がある。   In addition, if the gas treatment device is started immediately in an environment where the humidity is high enough to cause condensation before the gas treatment device is started, the gas treatment capacity of each gas treatment unit will increase excessively, resulting in abnormal discharge such as spark discharge. Occurs, and there is a problem that the gas processing unit is likely to be damaged.

本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、運転開始時に、火花放電のような異常放電が生じる虞を回避し、ガス処理ユニットの損傷を防ぐことが可能なガス処理装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve such a problem, and the object of the present invention is to avoid the possibility of occurrence of abnormal discharge such as spark discharge at the start of operation and prevent damage to the gas processing unit. An object of the present invention is to provide a gas processing apparatus capable of performing the above.

このような目的を達成するために本発明は、通風路に間隔を設けて配置され、通風路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ハニカム構造体と、複数のハニカム構造体のうち隣り合う複数のハニカム構造体を１群のハニカム構造体群とし、このハニカム構造体群の両端に位置するハニカム構造体の外側に配置された第１および第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加しハニカム構造体の貫通孔およびハニカム構造体間の空間にプラズマを発生させる高電圧源とを備えたガス処理ユニットを通風路の入口から出口への処理対象ガスの通過方向に沿って１以上備えたガス処理装置において、最上流に位置するガス処理ユニットの上流側から水分を供給する水分供給手段と、ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げる湿度低下手段と、水分供給手段が供給する水分の供給量を制御する一方、湿度低下手段の作動を制御する制御手段とを備え、制御手段は、運転開始の指示を受けた場合、所定の条件が成立するまで湿度低下手段を作動させてガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げた後、ガス処理ユニットの高電圧源をオンとすることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention provides a plurality of honeycomb structures having a plurality of through-holes that are arranged at intervals in the ventilation path and through which the gas to be processed flowing through the ventilation path passes, and a plurality of honeycomb structures A plurality of adjacent honeycomb structures in the body constitute a group of honeycomb structures, and first and second electrodes disposed outside the honeycomb structures located at both ends of the honeycomb structure group, A gas treatment unit having a high voltage source for applying a high voltage between the first electrode and the second electrode to generate plasma in the through-holes of the honeycomb structure and the space between the honeycomb structures from the inlet of the air passage In the gas processing apparatus provided with one or more along the passing direction of the gas to be processed to the outlet, water supply means for supplying water from the upstream side of the gas processing unit located at the uppermost stream, and the gas processing unit are installed. A humidity reduction means for reducing the humidity of the space in which the water supply means supplies, and a control means for controlling the operation of the humidity reduction means while controlling the amount of moisture supplied by the moisture supply means. In this case, the humidity reducing means is operated until a predetermined condition is satisfied to lower the humidity of the space where the gas processing unit is installed, and then the high voltage source of the gas processing unit is turned on.

この発明では、ガス処理装置の運転開始時、所定の条件が成立するまで湿度低下手段が作動して、ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度が下げられた後、ガス処理ユニットの高電圧源がオンとされる。これにより、運転開始時、ガス処理ユニットが設置されている空間を低湿度とし、ガス処理ユニットのハニカム構造体を高インピーダンス化して、火花放電のような異常放電が生じる虞を回避することが可能となる。   In this invention, at the start of operation of the gas processing apparatus, the humidity reducing means is operated until a predetermined condition is satisfied, and after the humidity of the space where the gas processing unit is installed is reduced, the high voltage of the gas processing unit is The source is turned on. As a result, at the start of operation, the space in which the gas processing unit is installed can be set to low humidity, and the honeycomb structure of the gas processing unit can be made to have a high impedance, thereby avoiding the possibility of abnormal discharge such as spark discharge. It becomes.

本発明では、運転開始の指示を受けた場合、所定の条件が成立するまで湿度低下手段を作動させるが、この場合の所定の条件として、例えば、ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度が所定値以下となるまで湿度低下手段を作動させたり、所定時間が経過するまで湿度低下手段を作動させるようにしたりすることが考えられる。   In the present invention, when an instruction to start operation is received, the humidity reducing means is operated until a predetermined condition is satisfied. As the predetermined condition in this case, for example, the humidity of the space in which the gas processing unit is installed is It is conceivable to operate the humidity reducing means until it becomes a predetermined value or less, or to operate the humidity reducing means until a predetermined time elapses.

なお、処理対象ガスの通風路を構成する隔壁の外周面にヒータを装着し、このヒータを湿度低下手段として用いることが考えられる。また、運転中、異常放電の発生が検知された場合、異常放電の発生が検知されなくなるまで、湿度低下手段を作動させるようにすることも考えられる。   It is conceivable that a heater is mounted on the outer peripheral surface of the partition wall that constitutes the ventilation path of the gas to be treated, and this heater is used as a humidity reducing means. Further, when the occurrence of abnormal discharge is detected during operation, it may be considered to operate the humidity reducing means until the occurrence of abnormal discharge is no longer detected.

本発明によれば、運転開始の指示を受けた場合、所定の条件が成立するまで湿度低下手段を作動させてガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げた後、ガス処理ユニットの高電圧源をオンとするようにしたので、運転開始時、ガス処理ユニットが設置されている空間を低湿度とし、ガス処理ユニットのハニカム構造体を高インピーダンス化して、火花放電のような異常放電が生じる虞を回避し、ガス処理ユニットの損傷を防止することが可能となる。   According to the present invention, when an instruction to start operation is received, the humidity reducing means is operated until the predetermined condition is satisfied to reduce the humidity of the space where the gas processing unit is installed, Since the voltage source was turned on, at the start of operation, the space where the gas treatment unit was installed was made low humidity, the honeycomb structure of the gas treatment unit was made high impedance, and abnormal discharge such as spark discharge occurred. It is possible to avoid the possibility of occurrence and prevent damage to the gas processing unit.

本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。It is a figure which shows the principal part of one Embodiment (Embodiment 1) of the gas processing apparatus which concerns on this invention. このガス処理装置の制御部が有する運転中の加湿量の調整機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the adjustment function of the humidification amount in driving | operation which the control part of this gas processing apparatus has. このガス処理装置の制御部が有する運転開始時のヒータの動作の制御機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control function of the operation | movement of the heater at the time of the operation start which the control part of this gas processing apparatus has. このガス処理装置の制御部が有する運転開始時のヒータの動作の制御機能の別の例（実施の形態２）を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating another example (Embodiment 2) of the control function of the operation | movement of the heater at the time of the operation start which the control part of this gas processing apparatus has. 実施の形態３のガス処理装置の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the gas treatment apparatus of Embodiment 3. このガス処理装置に用いる異常放電検知部の要部の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the principal part of the abnormal discharge detection part used for this gas processing apparatus. このガス処理装置の制御部が有する異常放電検知時のヒータの動作の制御機能を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating the control function of the operation | movement of the heater at the time of the abnormal discharge detection which the control part of this gas processing apparatus has. 放電プラズマを利用した従来のガス処理装置の要部を例示する図である。It is a figure which illustrates the principal part of the conventional gas processing apparatus using discharge plasma. 特許文献３に示されたガス処理装置の要部を示す図である。It is a figure which shows the principal part of the gas processing apparatus shown by patent document 3. FIG.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

〔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９と同一符号は図９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。 [Embodiment 1]
FIG. 1 is a diagram showing a main part of an embodiment (Embodiment 1) of a gas processing apparatus according to the present invention. 9, the same reference numerals as those in FIG. 9 denote the same or equivalent components as those described with reference to FIG. 9, and the description thereof will be omitted.

この実施の形態においても、図９に示したガス処理装置と同様に、処理対象ガスＧＳの通過方向（ダクト１の入口から出口への方向）に方向に沿って、第１のガス処理ユニットＧＵ１と第２のガス処理ユニットＧＵ２をダクト１内に配置している。   Also in this embodiment, the first gas processing unit GU1 extends along the direction in which the gas to be processed GS passes (direction from the inlet to the outlet of the duct 1) in the same manner as the gas processing apparatus shown in FIG. The second gas processing unit GU2 is disposed in the duct 1.

また、ガス処理ユニットＧＵ１の第１の電極９と第２の電極１０との間に導線１２，１３を介して高電圧源１５−１からの高電圧Ｖ１を印加するようにし、ガス処理ユニットＧＵ２の第１の電極１０第２の電極１１との間に導線１３，１４を介して高電圧源１５−２からの高電圧Ｖ２（Ｖ２＞Ｖ１）を印加するようにしている。   Further, the high voltage V1 from the high voltage source 15-1 is applied between the first electrode 9 and the second electrode 10 of the gas processing unit GU1 via the conducting wires 12 and 13, and the gas processing unit GU2 The high voltage V2 (V2> V1) from the high voltage source 15-2 is applied between the first electrode 10 and the second electrode 11 via the conductive wires 13 and 14.

また、ダクト１に対して、最上流に位置するガス処理ユニットＧＵ１の上流側からダクト１内の空間に水分を供給する水分供給手段として、加湿装置１７を設けている。また、処理対象ガスＧＳが流れるダクト１を構成する隔壁の外周面に、ダクト１内の湿度を低下させる湿度低下手段としてヒータ１９を設けている。また、ダクト１を流れる処理対象ガスＧＳの出口側に、湿度検出センサ２０を設けている。   Further, a humidifier 17 is provided as a moisture supply means for supplying moisture to the space in the duct 1 from the upstream side of the gas processing unit GU1 located at the most upstream side with respect to the duct 1. Further, a heater 19 is provided on the outer peripheral surface of the partition wall constituting the duct 1 through which the processing target gas GS flows as humidity reducing means for reducing the humidity in the duct 1. Further, a humidity detection sensor 20 is provided on the outlet side of the processing target gas GS flowing through the duct 1.

この実施の形態において、加湿装置１７の加湿量、すなわちダクト１内の空間への水分の供給量は、制御部１８によって調整（制御）されるようになっている。また、ヒータ１９の動作も制御部１８によって制御されるようになっている。なお、加湿装置１７の加湿量の調整はガス処理装置の運転中に行われ、ヒータ１９の動作の制御はガス処理装置の運転開始時に行われる。   In this embodiment, the humidification amount of the humidifier 17, that is, the amount of moisture supplied to the space in the duct 1 is adjusted (controlled) by the control unit 18. The operation of the heater 19 is also controlled by the control unit 18. The humidification amount of the humidifier 17 is adjusted during operation of the gas processing apparatus, and the operation of the heater 19 is controlled at the start of operation of the gas processing apparatus.

制御部１８は、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、上述した加湿装置１７における加湿量の調整機能やヒータ１９の動作の制御機能を有している。以下、この制御部１８が有する加湿量の調整機能やヒータ１９の動作の制御機能について、図２および図３に示すフローチャートを用いて説明する。   The control unit 18 is realized by hardware including a processor and a storage device, and a program that realizes various functions in cooperation with these hardware. The control unit 18 adjusts the humidification amount in the humidifier 17 and the heater 19. It has an operation control function. Hereinafter, the function of adjusting the humidification amount and the control function of the operation of the heater 19 of the control unit 18 will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS.

〔加湿量の調整機能（図２）：運転中〕
制御部１８は、ガス処理装置の運転中、ガス処理ユニットＧＵ１の高電圧源１５−１が電極９，１０間に印加している現在の電圧Ｖ１の値および電極９，１０間に供給している現在の電流Ｉ１を検出し（ステップＳ１０１）、この電圧Ｖ１，電流Ｉ１の値からガス処理ユニットＧＵ１の現在の消費電力ＰＷ１を求める（ステップＳ１０２）。 [Humidification amount adjustment function (Figure 2): During operation]
During the operation of the gas processing apparatus, the control unit 18 supplies the current voltage V1 applied between the electrodes 9 and 10 by the high voltage source 15-1 of the gas processing unit GU1 and the electrodes 9 and 10. The current current I1 is detected (step S101), and the current power consumption PW1 of the gas processing unit GU1 is obtained from the values of the voltage V1 and the current I1 (step S102).

次に、制御部１８は、ガス処理ユニットＧＵ２の高電圧源１５−２が電極１０，１１間に印加している現在の電圧Ｖ２の値および電極１０，１１間に供給している現在の電流Ｉ２を検出し（ステップＳ１０３）、この電圧Ｖ２，電流Ｉ２の値からガス処理ユニットＧＵ２の現在の消費電力ＰＷ２を求める（ステップＳ１０４）。   Next, the control unit 18 sets the current voltage V2 applied between the electrodes 10 and 11 and the current supplied between the electrodes 10 and 11 by the high voltage source 15-2 of the gas processing unit GU2. I2 is detected (step S103), and the current power consumption PW2 of the gas processing unit GU2 is obtained from the values of the voltage V2 and the current I2 (step S104).

そして、制御部１８は、この求めたガス処理ユニットＧＵ１の消費電力ＰＷ１とガス処理ユニットＧＵ２の消費電力ＰＷ２とが等しくなるように、加湿装置１７の加湿量を調整する（ステップＳ１０５）。制御部１８は、このステップＳ１０１〜Ｓ１０５の処理動作を繰り返す。   And the control part 18 adjusts the humidification amount of the humidification apparatus 17 so that the calculated | required power consumption PW1 of gas processing unit GU1 and the power consumption PW2 of gas processing unit GU2 may become equal (step S105). The control unit 18 repeats the processing operations in steps S101 to S105.

このガス処理装置では、下流側に位置するガス処理ユニットＧＵ２の高電圧源１５−２が印加する電圧Ｖ２の値が、上流側に位置するガス処理ユニットＧＵ１の高電圧源１５−１が印加する電圧Ｖ１の値よりも高くされている。また、加湿装置１７の加湿量は一定ではなく、ガス処理ユニットＧＵ１の消費電力ＰＷ１とガス処理ユニットＧＵ２の消費電力ＰＷ２とが等しくなるように制御される。これにより、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２のプラズマの発生状況の格差が大幅に解消され、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２のガス処理能力が平準化され、ガス処理能力の過剰、不足によって生じる問題が緩和されるものとなる。   In this gas processing apparatus, the voltage V2 applied by the high voltage source 15-2 of the gas processing unit GU2 located on the downstream side is applied by the high voltage source 15-1 of the gas processing unit GU1 located on the upstream side. It is set higher than the value of the voltage V1. Further, the humidification amount of the humidifier 17 is not constant, and the power consumption PW1 of the gas processing unit GU1 and the power consumption PW2 of the gas processing unit GU2 are controlled to be equal. As a result, the disparity in the plasma generation status of the gas processing units GU1 and GU2 is largely eliminated, the gas processing capabilities of the gas processing units GU1 and GU2 are leveled, and problems caused by excess and shortage of gas processing capabilities are alleviated. Will be.

〔ヒータの動作の制御機能（図３）：運転開始時〕
制御部１８は、運転開始の指示を受けると（ステップＳ２０１のＹＥＳ）、湿度検出センサ２０からのダクト１内の湿度の検出値ｈｐｖを取り込み、その湿度の検出値ｈｐｖと予め定められている閾値ｈｓｔとを比較する（ステップＳ２０２）。 [Heater operation control function (Fig. 3): At the start of operation]
When the control unit 18 receives an instruction to start operation (YES in step S201), the control unit 18 takes in the detected value hpv of the humidity in the duct 1 from the humidity detection sensor 20, and determines the detected value hpv of the humidity and a predetermined threshold value. hst is compared (step S202).

ここで、ダクト１内の湿度の検出値ｈｐｖが閾値ｈｓｔよりも大きければ、ダクト１内が高湿度状態であると判断し、ヒータ１９をＯＮとするとともに、図示されていない送風ファンをＯＮとする（ステップＳ２０３）。   Here, if the detected value hpv of the humidity in the duct 1 is larger than the threshold value hst, it is determined that the inside of the duct 1 is in a high humidity state, the heater 19 is turned on, and a blower fan (not shown) is turned on. (Step S203).

これにより、通風運転を行った状態で、ヒータ１９がＯＮとされ、このヒータ１９が発生する熱がダクト１の壁を介してガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の設置空間に熱伝導することで、そのガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の設置空間の湿度が低下して行く。すなわち、ダクト１内の空間が除湿されて行く。   Thereby, the heater 19 is turned on in the state where the ventilation operation is performed, and the heat generated by the heater 19 is conducted to the installation space of the gas processing units GU1 and GU2 through the wall of the duct 1, The humidity in the installation space of the gas processing units GU1, GU2 decreases. That is, the space in the duct 1 is dehumidified.

制御部１８は、このヒータ１９による除湿により、湿度検出センサ２０からの湿度の検出値ｈｐｖが閾値ｈｓｔ以下となると（ステップＳ２０４のＹＥＳ）、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の高電圧源１５−１，１５−２をＯＮとし（ステップＳ２０５）、ヒータ１９をＯＦＦとする（ステップＳ２０６）。   When the humidity detection value hpv from the humidity detection sensor 20 becomes equal to or lower than the threshold value hst due to the dehumidification by the heater 19, the control unit 18 determines that the high voltage sources 15-1 and GU2 of the gas processing units GU1 and GU2 15-2 is turned on (step S205), and the heater 19 is turned off (step S206).

この場合、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の高電圧源１５−１，１５−２がＯＮとされても、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２が設置されている空間は閾値ｈｓｔ以下の低湿度状態とされているので、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２のハニカム構造体８が高インピーダンス化し、火花放電のような異常放電が生じることはない。これにより、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の損傷を防ぐことが可能となる。   In this case, even if the high voltage sources 15-1 and 15-2 of the gas processing units GU1 and GU2 are turned on, the space in which the gas processing units GU1 and GU2 are installed is in a low humidity state equal to or lower than the threshold value hst. Therefore, the honeycomb structure 8 of the gas processing units GU1 and GU2 has high impedance, and abnormal discharge such as spark discharge does not occur. This makes it possible to prevent damage to the gas processing units GU1 and GU2.

制御部１８は、その後、加湿装置１７をＯＮとし（ステップＳ２０８）、図２を用いて説明した加湿装置１７の加湿量の調整動作へと進む（ステップＳ２０９）。   Thereafter, the controller 18 turns on the humidifier 17 (step S208), and proceeds to the operation of adjusting the humidification amount of the humidifier 17 described with reference to FIG. 2 (step S209).

なお、ステップＳ２０２において、ｈｐｖ≦ｈｓｔであった場合、制御部１８は、ダクト１内は高湿度状態ではないと判断し、ヒータ１９はＯＮとせずに、送風ファンとガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の高電圧源１５−１，１５−２をＯＮとして（ステップＳ２０７）、ステップＳ２０８以降の処理へと進む。   In step S202, if hpv ≦ hst, the control unit 18 determines that the inside of the duct 1 is not in a high humidity state, and the heater 19 is not turned on, and the blower fan and the gas processing units GU1, GU2 are not turned on. The high voltage sources 15-1 and 15-2 are turned on (step S207), and the process proceeds to step S208 and subsequent steps.

〔実施の形態２〕
実施の形態１では、湿度検出センサ２０を設け、ガス処理装置の運転開始時、湿度検出センサ２０からの湿度の検出値ｈｐｖが閾値ｈｓｔ以下となるまでヒータ１９をＯＮとするようにした。これに対し、実施の形態２では、湿度検出センサ２０は設けずに、ガス処理装置の運転開始時、所定時間経過するまで、ヒータ１９をＯＮとする。 [Embodiment 2]
In the first embodiment, the humidity detection sensor 20 is provided, and the heater 19 is turned on at the start of operation of the gas processing apparatus until the humidity detection value hpv from the humidity detection sensor 20 becomes equal to or less than the threshold value hst. In contrast, in the second embodiment, the humidity sensor 20 is not provided, and the heater 19 is turned on until a predetermined time elapses when the operation of the gas processing apparatus is started.

図４に実施の形態２における図３に対応するフローチャートを示す。実施の形態２のガス処理装置において、制御部１８は、運転開始の指示を受けると（ステップＳ３０１のＹＥＳ）、直ちにヒータ１９をＯＮとするとともに、送風ファンをＯＮとする（ステップＳ３０２）。   FIG. 4 shows a flowchart corresponding to FIG. 3 in the second embodiment. In the gas processing apparatus according to the second embodiment, when receiving the operation start instruction (YES in step S301), the control unit 18 immediately turns on the heater 19 and turns on the blower fan (step S302).

そして、所定時間の経過を待って（ステップＳ３０３のＹＥＳ）、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の高電圧源１５−１，１５−２をＯＮとし（ステップＳ３０４）、ヒータ１９をＯＦＦとする（ステップＳ３０５）。   Then, after a predetermined time has elapsed (YES in step S303), the high voltage sources 15-1 and 15-2 of the gas processing units GU1 and GU2 are turned on (step S304), and the heater 19 is turned off (step S305). ).

この場合、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２の高電圧源１５−１，１５−２がＯＮとされても、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２が設置されている空間は所定時間ヒータ１９がＯＮとされることによって低湿度状態とされているので、ガス処理ユニットＧＵ１，ＧＵ２のハニカム構造体８が高インピーダンス化し、火花放電のような異常放電が生じることはない。   In this case, even if the high voltage sources 15-1 and 15-2 of the gas processing units GU1 and GU2 are turned on, the heater 19 is turned on for a predetermined time in the space where the gas processing units GU1 and GU2 are installed. Therefore, the honeycomb structure 8 of the gas processing units GU1 and GU2 has a high impedance, and abnormal discharge such as spark discharge does not occur.

制御部１８は、その後、加湿装置１７をＯＮとし（ステップＳ３０６）、図２を用いて説明した加湿装置１７の加湿量の調整動作へと進む（ステップＳ３０７）。   Thereafter, the control unit 18 turns on the humidifier 17 (step S306), and proceeds to the operation of adjusting the humidification amount of the humidifier 17 described with reference to FIG. 2 (step S307).

〔実施の形態３〕
図５に実施の形態３のガス処理装置の要部を示す。このガス処理装置では、図１に示した実施の形態１のガス処理装置の構成に加え、ガス処理ユニットＧＵ１の高電圧源１５−１に対して異常放電検知部２１−１を、ガス処理ユニットＧＵ２の高電圧源１５−２に対して異常放電検知部２１−２を設け、異常放電検知部２１−１および異常放電検知部２１−２からの異常放電の検知結果を検知信号Ｓ１1およびＳ１2として制御部１８へ送るようにしている。 [Embodiment 3]
The principal part of the gas processing apparatus of Embodiment 3 is shown in FIG. In this gas processing apparatus, in addition to the configuration of the gas processing apparatus of the first embodiment shown in FIG. 1, the abnormal discharge detection unit 21-1 is connected to the high voltage source 15-1 of the gas processing unit GU1, and the gas processing unit. provided abnormal discharge detection unit 21-2 with respect to the high voltage source 15-2 GU2, abnormal discharge detection unit 21-1 and the abnormal discharge detection unit detects an abnormal discharge detection result from 21-2 signals S1 1 and S1 2 is sent to the control unit 18.

図６に異常放電検知部２１（２１−１，２１−２）の要部の構成を示す。異常放電検知部２１は、直流カット回路２１Ａと、放電周波数検出回路２１Ｂと、整流平滑回路２１Ｃと、レベル判定回路２１Ｄとを備えている。直流カット回路２１Ａは、高電圧印加部１５（１５−１，１５−２）の電圧供給端子Ｔ１とＴ２との間に生じる高電圧、すなわちガス処理ユニットＧＵ（ＧＵ１，ＧＵ２）の電極間に印加される高電圧を取り込み、この高電圧に含まれる直流分をカットして出力する。放電周波数検出回路２１Ｂは、直流カット回路２１Ａが出力する直流分がカットされた電圧より、所定周波数以上の電圧（低周波信号）をガス処理ユニットＧＵの電極間の放電により発生した雑音電圧として取り出す。整流平滑回路２１Ｃは、放電周波数検出回路２１Ｂより取り出された雑音電圧を整流して平滑する。レベル判定回路２１Ｄは、整流平滑回路２１Ｃによって整流平滑化された雑音電圧の大きさを判定し、その雑音電圧の大きさが所定値を超えた場合に異常放電の発生を示す検知信号Ｓ１（Ｓ１1，Ｓ１2）を出力する。 FIG. 6 shows a configuration of a main part of the abnormal discharge detection unit 21 (21-1, 21-2). The abnormal discharge detection unit 21 includes a DC cut circuit 21A, a discharge frequency detection circuit 21B, a rectifying / smoothing circuit 21C, and a level determination circuit 21D. The DC cut circuit 21A applies a high voltage generated between the voltage supply terminals T1 and T2 of the high voltage applying unit 15 (15-1, 15-2), that is, applied between the electrodes of the gas processing unit GU (GU1, GU2). The high voltage is taken in, and the direct current component included in the high voltage is cut and output. The discharge frequency detection circuit 21B extracts a voltage (low frequency signal) having a frequency equal to or higher than a predetermined frequency as a noise voltage generated by the discharge between the electrodes of the gas processing unit GU from the voltage obtained by cutting the DC component output from the DC cut circuit 21A. . The rectifying / smoothing circuit 21C rectifies and smoothes the noise voltage extracted from the discharge frequency detecting circuit 21B. The level determination circuit 21D determines the magnitude of the noise voltage rectified and smoothed by the rectifying and smoothing circuit 21C, and when the magnitude of the noise voltage exceeds a predetermined value, a detection signal S1 (S1) indicating the occurrence of abnormal discharge. 1 and S1 2 ) are output.

〔異常放電検知時のヒータの動作の制御機能（図７）：運転中〕
ガス処理装置の運転中、ガス処理ユニットＧＵ１で異常放電が発生すると、異常放電検知部１９−１が異常放電の発生を示す検知信号Ｓ１1を制御部１８へ送る。また、ガス処理ユニットＧＵ２で異常放電が発生すると、異常放電検知部１９−２が異常放電の発生を示す検知信号Ｓ１2を制御部１８へ送る（ステップＳ４０４）。 [Control function of heater operation when abnormal discharge is detected (Fig. 7): During operation]
During operation of the gas treatment device, when the abnormal discharge in the gas processing unit GU1 generates and sends a detection signal S1 1 abnormal discharge detection unit 19-1 indicating the occurrence of abnormal discharge to the control unit 18. Further, when the abnormal discharge in the gas processing unit GU2 occurs, it sends a detection signal S1 2 abnormal discharge detection unit 19-2 indicating the occurrence of abnormal discharge to the control unit 18 (step S404).

制御部１８は、異常放電検知部１９（１９−１，１９−２）からガス処理ユニットＧＵ（ＧＵ１，ＧＵ２）での異常放電の発生を示す検知信号Ｓ１（Ｓ１1，Ｓ１2）が送られてくると（ステップＳ４０１のＹＥＳ）、ヒータ１９をＯＮとし（ステップＳ４０２）、ガス処理ユニットＧＵ（ＧＵ１，ＧＵ２）の設置空間の湿度を低下させる。そして、ガス処理ユニットＧＵ（ＧＵ１，ＧＵ２）での異常放電が検知されなくなると（ステップＳ４０３のＹＥＳ）、ヒータ１９をＯＦＦとする。 The control unit 18 receives detection signals S1 (S1 1 , S1 2 ) indicating the occurrence of abnormal discharge in the gas processing unit GU (GU1, GU2) from the abnormal discharge detection unit 19 (19-1, 19-2). When it comes (YES in step S401), the heater 19 is turned on (step S402), and the humidity of the installation space of the gas processing unit GU (GU1, GU2) is lowered. When no abnormal discharge is detected in the gas processing unit GU (GU1, GU2) (YES in step S403), the heater 19 is turned off.

このようにして、実施の形態３では、ガス処理装置の運転中、ガス処理ユニットＧＵ（ＧＵ１，ＧＵ２）の設置空間が高湿度状態になり、ガス処理ユニットＧＵ（ＧＵ１，ＧＵ２）のハニカム構造体８が低インピーダンスとなり、火花放電のような異常放電が発生したとしても、ヒータ１９がＯＮとなって、積極的に湿度が低下されるものとなり、異常放電が速やかに終息されるものとなる。   Thus, in Embodiment 3, during operation of the gas processing apparatus, the installation space of the gas processing unit GU (GU1, GU2) is in a high humidity state, and the honeycomb structure of the gas processing unit GU (GU1, GU2) Even if 8 becomes a low impedance and an abnormal discharge such as a spark discharge occurs, the heater 19 is turned on, the humidity is positively reduced, and the abnormal discharge is quickly terminated.

なお、この実施の形態３においても、実施の形態２と同様に、湿度検出センサ２０を設けずに、ガス処理装置の運転開始時、所定時間経過するまで、ヒータ１９をＯＮとするようにしてもよい。   In the third embodiment as well, similarly to the second embodiment, the heater 19 is turned on until the predetermined time elapses without starting the operation of the gas processing device without providing the humidity detection sensor 20. Also good.

また、上述した実施の形態１〜３では、湿度低下手段としてヒータ１９を設けるようにしているが、ダクト１内の湿度を低下させることができればよく、他の手段を用いるようにしてもよい。例えば、熱風などで加温させるようにしたり、ファン動作による通風運転のみで湿度の低下を図るようにしたりしてもよい。   In the first to third embodiments described above, the heater 19 is provided as the humidity reducing means. However, any means may be used as long as the humidity in the duct 1 can be reduced. For example, heating may be performed with hot air or the like, or humidity may be reduced only by a ventilation operation by a fan operation.

なお、ヒータをダクト１内に設置するようにしてもよいが、そのようにするヒータがガス処理ユニットＧＵで生じる放電や処理対象ガスＧＳによって破損し易くなる。これに対して、ダクト１を構成する隔壁の外周面にヒータを装着すると、このヒータが発生する熱をその壁を介して処理対象ガスＧＳの設置空間に熱伝導させることができるので、ヒータが長持ちする。   In addition, although a heater may be installed in the duct 1, such a heater is liable to be damaged by a discharge generated in the gas processing unit GU or a processing target gas GS. On the other hand, if a heater is mounted on the outer peripheral surface of the partition wall constituting the duct 1, heat generated by the heater can be conducted to the installation space of the processing target gas GS through the wall. long lasting.

また、上述した実施の形態１〜３において、電極１０はガス処理ユニットＧＵ１の第２の電極とガス処理ユニットＧＵ２の第１の電極とを兼ねた共通電極とされているが、ガス処理ユニットＧＵ１の第２の電極とガス処理ユニットＧＵ２の第１の電極とを独立した電極とするようにしてもよい。   In Embodiments 1 to 3 described above, the electrode 10 is a common electrode that serves as both the second electrode of the gas processing unit GU1 and the first electrode of the gas processing unit GU2, but the gas processing unit GU1. The second electrode and the first electrode of the gas processing unit GU2 may be independent electrodes.

また、上述した実施の形態１〜３において、ハニカム構造体８はオゾンを分解する触媒機能を備えたものとしてもよく、処理対象ガスＧＳの通過方向の下流位置にオゾンを分解する触媒を設けるようにしてもよい。  In the first to third embodiments described above, the honeycomb structure 8 may have a catalyst function of decomposing ozone, and a catalyst for decomposing ozone is provided at a downstream position in the passing direction of the processing target gas GS. It may be.

また、上述した実施の形態１〜３では、ガス処理ユニットの数を２つとしたが、さらにその数を増やすようにしてもよい。また、ガス処理ユニット内のハニカム構造体の数は２つに限られるものではなく、さらにその数を増やしてもよい。また、ガス処理ユニットの数は必ずしも複数でなくてもよく、１つであっても構わない。   Moreover, in Embodiment 1-3 mentioned above, although the number of gas processing units was two, you may make it increase the number further. Further, the number of honeycomb structures in the gas treatment unit is not limited to two, and the number may be increased. The number of gas processing units is not necessarily plural, and may be one.

ガス処理ユニットの数を増やす場合には、各ガス処理ユニットは、上流側から下流側に位置するガス処理ユニットほど、そのガス処理ユニットの高電圧源が印加する電圧の値を高くするようにする。また、各ガス処理ユニットの消費電力が等しくなるように、加湿装置の加湿量を調整するようにする。あるいは加湿装置の加湿量の調整に加えて、最上流に位置するガス処理ユニットの高電圧源が印加する電圧の値を調整するようにする。また、ガス処理ユニット毎に、異常放電検知部を設ける。   When increasing the number of gas processing units, each gas processing unit increases the value of the voltage applied by the high voltage source of the gas processing unit as the gas processing unit is located downstream from the upstream side. . In addition, the humidification amount of the humidifier is adjusted so that the power consumption of each gas processing unit becomes equal. Alternatively, in addition to the adjustment of the humidification amount of the humidifier, the value of the voltage applied by the high voltage source of the gas processing unit located at the uppermost stream is adjusted. In addition, an abnormal discharge detector is provided for each gas processing unit.

また、上述した実施の形態１〜３において、副生成物としてオゾンを大量に発生させ、オゾン発生器として転用するようにしてもよい。   Moreover, in Embodiment 1-3 mentioned above, ozone may be generated in large quantities as a by-product, and you may make it divert as an ozone generator.

本発明のガス処理装置は、燃料電池等に用いられる水素を効率的に生成する目的で、炭化水素類等から水素含有ガスを生成する、いわゆる改質にも適用することができる。例えばオクタン（ガソリンの平均分子量に比較的近い物質）Ｃ8Ｈ18の場合は、本ガス処理装置に供給すると下記（１）式で示される化学反応が促進され、その結果水素ガスを効率よく生成することができる。
Ｃ8Ｈ18＋８Ｈ2Ｏ＋４（Ｏ2＋４Ｎ2）→８ＣＯ2＋１７Ｈ2＋１６Ｎ2・・・・（１） The gas processing apparatus of the present invention can also be applied to so-called reforming for generating a hydrogen-containing gas from hydrocarbons or the like for the purpose of efficiently generating hydrogen used in a fuel cell or the like. For example, in the case of octane (substance relatively close to the average molecular weight of gasoline) C 8 H 18 , when supplied to this gas treatment device, the chemical reaction represented by the following formula (1) is promoted, and as a result, hydrogen gas is efficiently generated. can do.
C 8 H 18 + 8H 2 O + 4 (O 2 + 4N 2 ) → 8CO 2 + 17H 2 + 16N 2 ... (1)

１…ダクト、８（８−１〜８−４）…ハニカム構造体、８ａ…貫通孔（セル）、８Ａ，８Ｂ…ハニカム構造体群、９，１０，１１…電極、１２，１３，１４…導線、１５（１５−１，１５−２）…高電圧源、１６（１６−１，１６−２）…空間、１７…加湿装置、１８…制御部、１９…ヒータ、２０…湿度検出センサ、２１（２１−１，２１−２）…異常放電検知部、２１Ａ…直流カット回路、２１Ｂ…放電周波数検出回路、２１Ｃ…整流平滑回路、２１Ｄ…レベル判定回路、Ｇ（Ｇ１，Ｇ２）…間隔、ＧＵ（ＧＵ１，ＧＵ２）…ガスユニット、ＧＳ…処理対象ガス。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Duct, 8 (8-1 to 8-4) ... Honeycomb structure, 8a ... Through-hole (cell), 8A, 8B ... Honeycomb structure group, 9, 10, 11 ... Electrode, 12, 13, 14 ... Conductor, 15 (15-1, 15-2) ... high voltage source, 16 (16-1, 16-2) ... space, 17 ... humidifier, 18 ... control unit, 19 ... heater, 20 ... humidity detection sensor, 21 (21-1, 21-2) ... abnormal discharge detection unit, 21A ... DC cut circuit, 21B ... discharge frequency detection circuit, 21C ... rectification smoothing circuit, 21D ... level determination circuit, G (G1, G2) ... interval, GU (GU1, GU2): Gas unit, GS: Gas to be processed.

Claims (4)

通風路に間隔を設けて配置され、前記通風路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ハニカム構造体と、
前記複数のハニカム構造体のうち隣り合う複数のハニカム構造体を１群のハニカム構造体群とし、このハニカム構造体群の両端に位置するハニカム構造体の外側に配置された第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に高電圧を印加し前記ハニカム構造体の貫通孔および前記ハニカム構造体間の空間にプラズマを発生させる高電圧源とを備えたガス処理ユニットを前記通風路の入口から出口への処理対象ガスの通過方向に沿って１以上備えたガス処理装置において、
最上流に位置する前記ガス処理ユニットの上流側から水分を供給する水分供給手段と、
前記ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げる湿度低下手段と、
前記水分供給手段が供給する水分の供給量を制御する一方、前記湿度低下手段の作動を制御する制御手段と、
前記ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を検出する湿度検出手段とを備え、
前記制御手段は、
運転開始の指示を受けた場合、所定の条件として前記湿度検出手段が検出する湿度が所定値以下となるまで前記湿度低下手段を作動させて前記ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げた後、前記ガス処理ユニットの高電圧源をオンとする
ことを特徴とするガス処理装置。 A plurality of honeycomb structures having a large number of through-holes that are arranged at intervals in the ventilation path and through which the gas to be processed flowing through the ventilation path passes;
A plurality of adjacent honeycomb structures among the plurality of honeycomb structures are regarded as a group of honeycomb structures, and the first and second arranged on the outside of the honeycomb structures located at both ends of the honeycomb structures . Electrodes,
A gas processing unit comprising a high voltage source for applying a high voltage between the first electrode and the second electrode to generate plasma in the through hole of the honeycomb structure and the space between the honeycomb structures In the gas processing apparatus provided with one or more along the passing direction of the gas to be processed from the inlet to the outlet of the ventilation path,
Moisture supply means for supplying moisture from the upstream side of the gas processing unit located in the uppermost stream;
Humidity reducing means for reducing the humidity of the space in which the gas processing unit is installed;
Control means for controlling the amount of moisture supplied by the moisture supply means, while controlling the operation of the humidity reducing means ;
A humidity detecting means for detecting the humidity of the space in which the gas processing unit is installed;
The control means includes
When an instruction to start operation is received, the humidity reducing means is operated as a predetermined condition until the humidity detected by the humidity detecting means falls below a predetermined value to lower the humidity of the space where the gas processing unit is installed. Then, the high voltage source of the gas processing unit is turned on. 通風路に間隔を設けて配置され、前記通風路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ハニカム構造体と、
前記複数のハニカム構造体のうち隣り合う複数のハニカム構造体を１群のハニカム構造体群とし、このハニカム構造体群の両端に位置するハニカム構造体の外側に配置された第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に高電圧を印加し前記ハニカム構造体の貫通孔および前記ハニカム構造体間の空間にプラズマを発生させる高電圧源とを備えたガス処理ユニットを前記通風路の入口から出口への処理対象ガスの通過方向に沿って１以上備えたガス処理装置において、
最上流に位置する前記ガス処理ユニットの上流側から水分を供給する水分供給手段と、
前記ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げる湿度低下手段と、
前記水分供給手段が供給する水分の供給量を制御する一方、前記湿度低下手段の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、
運転開始の指示を受けた場合、所定の条件として所定時間が経過するまで前記湿度低下手段を作動させた後、前記ガス処理ユニットの高電圧源をオンとする
ことを特徴とするガス処理装置。 A plurality of honeycomb structures having a large number of through-holes that are arranged at intervals in the ventilation path and through which the gas to be processed flowing through the ventilation path passes;
A plurality of adjacent honeycomb structures among the plurality of honeycomb structures are regarded as a group of honeycomb structures, and the first and second arranged on the outside of the honeycomb structures located at both ends of the honeycomb structures. Electrodes,
A gas processing unit comprising a high voltage source for applying a high voltage between the first electrode and the second electrode to generate plasma in the through hole of the honeycomb structure and the space between the honeycomb structures In the gas processing apparatus provided with one or more along the passing direction of the gas to be processed from the inlet to the outlet of the ventilation path,
Moisture supply means for supplying moisture from the upstream side of the gas processing unit located in the uppermost stream;
Humidity reducing means for reducing the humidity of the space in which the gas processing unit is installed;
Control means for controlling the amount of moisture supplied by the moisture supply means, while controlling the operation of the humidity reducing means,
The control means includes
When receiving an instruction to start operation , the gas processing apparatus is characterized in that the high voltage source of the gas processing unit is turned on after operating the humidity reducing means until a predetermined time elapses as a predetermined condition . 通風路に間隔を設けて配置され、前記通風路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ハニカム構造体と、
前記複数のハニカム構造体のうち隣り合う複数のハニカム構造体を１群のハニカム構造体群とし、このハニカム構造体群の両端に位置するハニカム構造体の外側に配置された第１および第２の電極と、
前記第１の電極と前記第２の電極との間に高電圧を印加し前記ハニカム構造体の貫通孔および前記ハニカム構造体間の空間にプラズマを発生させる高電圧源とを備えたガス処理ユニットを前記通風路の入口から出口への処理対象ガスの通過方向に沿って１以上備えたガス処理装置において、
最上流に位置する前記ガス処理ユニットの上流側から水分を供給する水分供給手段と、
前記ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げる湿度低下手段と、
前記水分供給手段が供給する水分の供給量を制御する一方、前記湿度低下手段の作動を制御する制御手段と、
前記ガス処理ユニットに異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段とを備え、
前記制御手段は、
運転開始の指示を受けた場合、所定の条件が成立するまで前記湿度低下手段を作動させて前記ガス処理ユニットが設置されている空間の湿度を下げた後、前記ガス処理ユニットの高電圧源をオンとし、
前記異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、異常放電の発生が検知されなくなるまで前記湿度低下手段を作動させる
ことを特徴とするガス処理装置。 A plurality of honeycomb structures having a large number of through-holes that are arranged at intervals in the ventilation path and through which the gas to be processed flowing through the ventilation path passes;
A plurality of adjacent honeycomb structures among the plurality of honeycomb structures are regarded as a group of honeycomb structures, and the first and second arranged on the outside of the honeycomb structures located at both ends of the honeycomb structures. Electrodes,
A gas processing unit comprising a high voltage source for applying a high voltage between the first electrode and the second electrode to generate plasma in the through hole of the honeycomb structure and the space between the honeycomb structures In the gas processing apparatus provided with one or more along the passing direction of the gas to be processed from the inlet to the outlet of the ventilation path,
Moisture supply means for supplying moisture from the upstream side of the gas processing unit located in the uppermost stream;
Humidity reducing means for reducing the humidity of the space in which the gas processing unit is installed;
Control means for controlling the amount of moisture supplied by the moisture supply means, while controlling the operation of the humidity reducing means;
An abnormal discharge detecting means for detecting that an abnormal discharge has occurred in the gas processing unit;
The control means includes
When an instruction to start operation is received, the humidity reducing means is operated until a predetermined condition is satisfied to lower the humidity of the space where the gas processing unit is installed, and then the high voltage source of the gas processing unit is turned on. On and
The gas processing apparatus, wherein when the occurrence of abnormal discharge is detected by the abnormal discharge detection means, the humidity reducing means is operated until the occurrence of abnormal discharge is no longer detected . 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、
前記湿度低下手段は、
前記処理対象ガスの通風路を構成する隔壁の外周面に装着されたヒータである
ことを特徴とするガス処理装置。 In the gas treatment device according to any one of claims 1 to 3,
The humidity reducing means includes
A gas processing apparatus, wherein the gas processing apparatus is a heater mounted on an outer peripheral surface of a partition wall forming a ventilation path for the gas to be processed.
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