JP6649754B2 - プラズマリアクタ - Google Patents

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Description

本発明は、プラズマリアクタに関するものであり、特には、内燃機関（エンジン）の排ガスを浄化するための装置に好適なプラズマリアクタに関するものである。
エンジン、特にディーゼルエンジンの排ガスには、ＣＯ（一酸化炭素）、ＨＣ（炭化水素）、ＮＯｘ（窒素酸化物）及びＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）などが含まれている。近年、排ガスに含まれるＰＭを除去する手法として、例えば、ＰＭをＤＰＦ（Diesel particulate filter ）で捕集し、燃料のポスト噴射または排気管内噴射により排ガスを昇温させることにより、ＤＰＦに捕集されたＰＭを燃焼させる技術が提案されている。しかしながら、ＰＭを燃焼させる際に燃料を消費してしまうため、燃費が悪化するという問題がある。また、いわゆる街乗り（市街地走行）では、排ガスの温度がＰＭを燃焼させる温度に到達しないため、街乗りに多用される小型車には不向きである。
そこで、誘電体に設けた電極を間隔を空けて並列に設け、電極間に電圧を印加して誘電体バリア放電による低温プラズマ（非平衡プラズマ）を発生させることにより、電極間を流れる排ガス中のＰＭを酸化して除去する技術が種々提案されている（例えば、特許文献１〜３参照）。詳述すると、特許文献１は、互いに対向する一対の柵状電極を備え、両柵状電極間に電圧を印加してプラズマを発生させる技術であり、両柵状電極の積層方向から見たときに、柵状電極を構成する柵が互いに交差するように配置されている。また、特許文献２は、互いに対向する一対の単位電極を備え、両単位電極間に電圧を印加してプラズマを発生させる技術である。一方の単位電極を構成するセラミック誘電体の内部には、一対の導電膜が間隔を空けて並列に設けられており、それぞれの導電膜には、複数の貫通孔が互いに異なるパターン及び開口面積で設けられている。さらに、特許文献３は、互いに対向する一対の電極を備え、両電極間に電圧を印加してプラズマを発生させる技術である。それぞれの電極は、板状のセラミック体（誘電体）に導電膜を内蔵してなり、それぞれの導電膜には円形状をなす複数の貫通孔が設けられている。
特開２０１１−１１１０６号公報（図３，図４等） 特開２００５−２０３３６２号公報 ＷＯ２００４／１１４７２８号公報（図３等）
ところが、特許文献１に記載の従来技術では、放電の起点となる部位が、上側の柵状電極を構成する柵と下側の柵状電極を構成する柵との交差部分のみに限られてしまう。
この場合、交差部分という狭い領域でしかプラズマを発生させることができないため、排ガスの浄化効率が低いという問題がある。また、特許文献３に記載の従来技術では、同一パターンの貫通孔が設けられた電極を並列に配置したものであるため、放電の起点となる部位が、上側の電極に設けられた貫通孔の開口縁と、その直下にある貫通孔の開口縁とに限られてしまう。よって、この場合も、狭い領域（開口縁付近）でしかプラズマを発生させることができないため、排ガスの浄化効率が低いという問題がある。さらに、特許文献２に記載の従来技術では、一方の単位電極にしか貫通孔が設けられていないため、放電の起点となる部位が不特定となる。この場合、プラズマの発生範囲や発生量が変動しやすいため、排ガスの浄化効率が低いという問題がある。
本発明は上記の課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、広い範囲でプラズマを確実に発生させることができるプラズマリアクタを提供することにある。
上記課題を解決するための手段（手段１）としては、誘電体と電極とを備え、第１電極パネル及び第２電極パネルを含む複数の電極パネルが間隔を空けて並列に設けられ、前記複数の電極パネル間に誘電体バリア放電によるプラズマを発生させるプラズマリアクタであって、それぞれの前記電極に、前記電極の厚さ方向に貫通し、かつ平面視で角部を有する形状である複数の貫通孔が設けられ、複数の前記電極のうち、前記第１電極パネルに内蔵される第１の電極に設けられた前記貫通孔の前記角部の全てと、前記第１の電極に隣接するとともに、前記第２電極パネルに内蔵される第２の電極に設けられた前記貫通孔の前記角部の全てとが、互いに重ならないように配置されていることを特徴とするプラズマリアクタがある。
従って、上記手段１に記載の発明によると、例えば、第１の電極が形成された電極パネルと第２の電極が形成された電極パネルとが交互に配置されている場合において、第１の電極に設けられた貫通孔の角部の少なくとも一部と、第２の電極に設けられた貫通孔の角部の少なくとも一部とが、互いに重ならないように配置されている。このため、第１の電極の貫通孔の開口縁と、その斜め下方に存在する第２の電極の貫通孔の開口縁との間で、誘電体バリア放電が発生する。その結果、広い範囲でプラズマを発生させることができる。しかも、貫通孔は、平面視で角部を有する形状をなしている。この角部は放電の起点となりやすいため、貫通孔が、複数の角部を有する多角形状をなしている場合には、多くの箇所で放電が生じるようになる。従って、広い範囲でプラズマを確実に発生させることができる。ゆえに、第１の電極と第２の電極との間を流れる排ガス中のＰＭをプラズマを用いて酸化して除去する場合に、ＰＭの除去を効率良く行うことができる。
また、第１の電極に設けられた複数の貫通孔の少なくとも一部と、第２の電極に設けられた複数の貫通孔の少なくとも一部とが、互いに平面方向にオフセットして配置されていることがよい。このようにしても、第１の電極の貫通孔の開口縁と、その斜め下方に存在する第２の電極の貫通孔の開口縁との間で、誘電体バリア放電が発生する。その結果、広い範囲でプラズマを発生させることができる。
ここで、第１の電極に設けられた複数の貫通孔と、第２の電極に設けられた複数の貫通孔とが、互いに同じピッチで配置されていてもよい。このようにすれば、電極を移動させると、その電極に設けられた全ての貫通孔が同時に移動するため、第１の電極に設けられた全ての貫通孔と第２の電極に設けられた全ての貫通孔とを確実にオフセットして配置することができる。
また、第１の電極に設けられた複数の貫通孔と、第２の電極に設けられた複数の貫通孔とが、互いに同一形状をなしていてもよいし、互いに同一の大きさとなっていてもよい。このようにすれば、第１の電極と第２の電極とを同じ方法で製造できるため、プラズマリアクタの製造コストを抑えることができる。
なお、第１の電極及び第２の電極の少なくとも一方が、少なくとも、第１方向に延びる複数の第１線状部と、第１方向に交差する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された複数の貫通孔を有していてもよい。このようにすれば、放電の起点となる複数の角部を貫通孔に対して容易に形成できるため、プラズマを効率良く発生させることができる。特には、第１の電極及び第２の電極のいずれか一方が、第１方向に延びる複数の第１線状部と、第１方向に交差する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された複数の貫通孔を有しており、平面視で格子状をなしていることがよい。このようにすれば、放電の起点となる４つの角部を貫通孔に対して容易に形成できるため、プラズマを効率良く発生させることができる。
さらに、第１の電極及び第２の電極の両方が、第１方向に延びる複数の第１線状部と、第１方向に交差する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された複数の貫通孔を有しており、平面視で格子状をなしていてもよい。このようにすれば、第１の電極及び第２の電極の両方において、４つの角部を貫通孔に対して容易に形成できるため、プラズマをより効率良く発生させることができる。ここで、第１の電極を構成する第１線状部と、第１の電極を構成する第２線状部との交点は、第２の電極に設けられた貫通孔の中心点を０％とし、中心点から貫通孔の開口縁までの距離を１００％とした場合に、中心点からの距離が０％以上８０％以下となる範囲内に位置することがよい。このようにすれば、第１の電極を構成する第１線状部と第２の電極を構成する第１線状部との距離をほぼ一定にすることができるとともに、第１の電極を構成する第２線状部と第２の電極を構成する第２線状部との距離をほぼ一定にすることができる。その結果、電極において放電が均一に発生するようになるため、広い範囲でプラズマをより確実に発生させることができる。
また、第１の電極に設けられた複数の貫通孔、及び、第２の電極に設けられた複数の貫通孔は、互いに第１方向または第２方向にオフセットして配置されていてもよい。この場合、第１の電極に設けられた貫通孔を構成する第１線状部（または第２線状部）の端縁と、その斜め下方に存在する第２の電極に設けられた貫通孔を構成する第１線状部（または第２線状部）の端縁との間で、誘電体バリア放電が発生する。その結果、広い範囲でプラズマを発生させることができる。
なお、第１の電極に設けられた複数の貫通孔、及び、第２の電極に設けられた複数の貫通孔は、互いに第１方向及び第２方向の両方にオフセットして配置されていることがよい。このようにすれば、第１の電極に設けられた貫通孔を構成する第１線状部の端縁と、その斜め下方に存在する第２の電極に設けられた貫通孔を構成する第１線状部の端縁との間、及び、第１の電極の貫通孔を構成する第２線状部の端縁と、その斜め下方に存在する第２の電極の貫通孔を構成する第２線状部の端縁との間の両方において、放電が発生する。その結果、より広い範囲でプラズマを発生させることができる。
本実施形態におけるＰＭ除去装置を示す概略断面図。 第１の電極パネル及び第２の電極パネルが並列に設けられている状態を示す概略斜視図。 第１の電極と第２の電極との関係を示す平面図。 第１の電極と第２の電極との関係を示す要部平面図。 第２の電極を示す要部平面図。 第１の電極を示す平面図。 放電が発生する状態を示す説明図。 従来技術において、放電が発生する状態を示す説明図。 他の実施形態において、第１の電極と第２の電極との関係を示す平面図。 他の実施形態において、第１の電極と第２の電極との関係を示す平面図。 他の実施形態における電極の構成を示す平面図。 他の実施形態における電極の構成を示す平面図。
以下、本発明をＰＭ除去装置１に具体化した一実施形態を図面に基づき詳細に説明する。
図１に示されるように、本実施形態のＰＭ除去装置１は、自動車のエンジン（図示略）の排ガスに含まれているＰＭを除去する装置であり、排気管２上に取り付けられている。ＰＭ除去装置１は、流通管３、プラズマリアクタ４及びパルス発生電源５を備えている。
流通管３は、例えばステンレス鋼を用いて形成されており、一端部及び他端部にそれぞれ排ガス流入口１１及び排ガス流出口１２を有する管状（筒状）をなしている。排ガス流入口１１は、排気管２におけるエンジン側の部分２Ａに接続され、排ガス流出口１２は、排気管２におけるエンジン側とは反対側の部分２Ｂに接続されている。エンジンからの排ガスは、排気管２におけるエンジン側の部分２Ａを流れ、排ガス流入口１１から流通管３に流入して、流通管３を流通し、排ガス流出口１２から排気管２におけるエンジン側とは反対側の部分２Ｂに流出する。
図１，図２に示されるように、プラズマリアクタ４は、流通管３内に配置されており、複数の電極パネル２１，２２を備えている。各電極パネル２１，２２は、それぞれ流通管３における排ガスの流通方向（排ガス流入口１１から排ガス流出口１２に向かう方向）に延在し、流通方向と直交する方向に等間隔（本実施形態では０．５ｍｍ）を空けて並列に設けられている。また、本実施形態のプラズマリアクタ４では、第１の電極パネル２１と第２の電極パネル２２とが交互に配置されている。なお、本実施形態では、説明の便宜上、８枚の電極パネル２１，２２を並列に設けた構造を図示したが、実際にはさらに多くの電極パネルが存在している。
第１の電極パネル２１は、四角板状をなし、誘電体２３に第１の電極２４を内蔵してなる構成を有している。同様に、第２の電極パネル２２も、四角板状をなし、誘電体２３に第２の電極２５を内蔵してなる構成を有している。誘電体２３は、アルミナ（Ａｌ２Ｏ３）などのセラミックからなるセラミックグリーンシートを焼成することにより形成されている。セラミックグリーンシートは、テープ成形や押出成形を経て形成されるものである。また、電極２４，２５は、スクリーン印刷等を用いて、セラミックグリーンシートの表面上にタングステンペーストなどの導電性ペーストを印刷することにより、パターン形成されている。そして、電極パネル２１，２２は、第１の電極２４または第２の電極２５を印刷したセラミックグリーンシートの上に別のセラミックグリーンシートを積層することによってグリーンシート積層体を形成し、形成したグリーンシート積層体を焼成することによって形成される。なお、誘電体２３からの電極２４，２５の露出部分には、Ｎｉ等のめっきが施されている。
図１に示されるように、電極２４，２５には、電極パネル２１，２２の配列方向の一端側から順に、第１の配線２６及び第２の配線２７が交互に接続されている。第１の配線２６及び第２の配線２７は、それぞれパルス発生電源５の第１の端子及び第２の端子に電気的に接続されている。
図２〜図６に示されるように、第１の電極２４は、同第１の電極２４の厚さ方向に貫通し、複数の第１線状部３１と複数の第２線状部３２とによって構成された複数の貫通孔３３を有している。同様に、第１の電極２４に隣接する第２の電極２５も、同第２の電極２５の厚さ方向に貫通し、複数の第１線状部４１と複数の第２線状部４２とによって構成された複数の貫通孔４３を有している。即ち、本実施形態では、両方の電極２４，２５が、複数の第１線状部３１，４１と複数の第２線状部３２，４２とによって構成された複数の貫通孔３３，４３を有している。なお、第１線状部３１，４１及び第２線状部３２，４２の長さ、幅、厚さは、印加電圧等を考慮して適宜決定することができる。
図３に示されるように、第１の電極２４では、複数の第１線状部３１が、排ガスの流通方向と平行なＸ方向（第１方向）に沿ってそれぞれ直線的に延びており、Ｘ方向に直交（交差）するＹ方向（第２方向）において一定間隔を空けて設けられている。また、第１の電極２４では、複数の第２線状部３２が、Ｙ方向に沿ってそれぞれ直線状に延びており、Ｘ方向において一定間隔を空けて設けられている。このため、第１線状部３１及び第２線状部３２は、平面視で０．５ｍｍ角の正方形の格子状をなすようになる（図６参照）。これに伴い、第１線状部３１と第２線状部３２とによって構成された貫通孔３３も、平面視で４つの角部３４を有する正方形状をなすようになる。
同様に、第２の電極２５では、複数の第１線状部４１が、Ｘ方向に沿ってそれぞれ直線的に延びており、Ｙ方向において一定間隔を空けて設けられている。また、第２の電極２５では、複数の第２線状部４２が、Ｙ方向に沿ってそれぞれ直線状に延びており、Ｘ方向において一定間隔を空けて設けられている。このため、第１線状部４１及び第２線状部４２は、平面視で０．５ｍｍ角の正方形の格子状をなすようになる。これに伴い、第１線状部４１と第２線状部４２とによって構成された貫通孔４３も、平面視で４つの角部４４を有する正方形状をなすようになる。即ち、第１の電極２４に設けられた貫通孔３３、及び、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３は、互いに同一形状をなしている。また、第１の電極２４に設けられた貫通孔３３、及び、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３は、互いに同一の大きさとなるとともに、互いに同じピッチで配置されている。
図３，図４に示されるように、本実施形態では、第１の電極２４に設けられた貫通孔３３の角部３４の全てと、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３の角部４４の全てとが、互いに重ならないように配置されている。換言すると、第１の電極２４に設けられた全ての貫通孔３３と、第２の電極２５に設けられた全ての貫通孔４３とが、互いに平面方向にオフセットして配置されている。本実施形態では、第１の電極２４に設けられた貫通孔３３、及び、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３が、互いにＸ方向及びＹ方向の両方にオフセットして配置されている。
図４，図５に示されるように、第１の電極２４を構成する第１線状部３１と、第１の電極２４を構成する第２線状部３２との交点Ｐ１は、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３の中心点Ｃ１を０％とし、中心点Ｃ１から貫通孔４３の開口縁までの距離を１００％とした場合に、中心点Ｃ１からの距離が０％以上８０％以下となる範囲Ａ１内に位置している。また、交点Ｐ１は、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３の対角線Ｌ１上に配置されている。即ち、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３の中央には、第１の電極２４に設けられた貫通孔３３の角部３４が入り込んでいる。また、交点Ｐ１は、対角線Ｌ１の一端からの長さが対角線Ｌ１の長さの１０％以上９０％以下（本実施形態では５０％）となる位置に配置されている。即ち、第１の電極２４を構成する第１線状部３１と第２線状部３２との交点Ｐ１が、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３の中心に位置している。なお、電極パネル２１，２２における１ｃｍ２当り（単位面積当り）の貫通孔３３，４３の開口率は、２０％以上６０％以下、より好ましくは、３０％以上５０％以下である。また、電極パネル２１，２２における１ｃｍ２当り（単位面積当り）の角部３４，４４の数は、１００個以上である。
なお、図１に示されるように、本実施形態のプラズマリアクタ４は、例えば、排ガスに含まれているＰＭを除去するために用いられる。この場合、パルス発生電源５から互いに対向する電極２４，２５にパルス電圧（例えば、ピーク電圧：５ｋＶ（５０００Ｖ）、パルス繰返し周波数：１００Ｈｚ）が印加されると、各貫通孔３３，４３の開口縁が起点となって誘電体バリア放電が生じ、電極２４，２５間に誘電体バリア放電によるプラズマが発生する。そして、プラズマの発生により、電極２４，２５間を流通する排ガスに含まれるＰＭが酸化（燃焼）されて除去される。
従って、本実施形態のプラズマリアクタ４では、第１の電極２４が形成された第１の電極パネル２１と第２の電極２５が形成された第２の電極パネル２２とが交互に配置され、第１の電極２４に設けられた貫通孔３３の角部３４の全てと、第２の電極２５に設けられた貫通孔４３の角部４４の全てとが、互いに重ならないように配置されている。このため、第１の電極２４の貫通孔３３の開口縁と、その斜め下方に存在する第２の電極２５の貫通孔４３の開口縁との間で、誘電体バリア放電が発生する（図７の矢印参照）。この場合、放電が電極パネルの配列方向だけに発生する従来技術（図８参照）とは異なり、広い範囲でプラズマを発生させることができる。しかも、貫通孔３３，４３は、平面視で角部３４，４４を有する形状をなしている。この角部３４，４４は放電の起点となりやすいため、貫通孔３３，４３が、複数の角部３４，４４を有する多角形状をなしている本実施形態においては、多くの箇所で放電が生じるようになる。従って、広い範囲でプラズマを確実に発生させることができる。ゆえに、第１の電極２４と第２の電極２５との間を流れる排ガス中のＰＭをプラズマを用いて酸化して除去する場合に、ＰＭの除去を効率良く行うことができる。
なお、上記実施形態を以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１の電極パネル２１における第１の電極２４の印刷位置と、第２の電極パネル２２における第２の電極２５の印刷位置とが、互いに平面方向にずれていた。例えば、電極２４，２５を膜厚方向から投影したときに（図３参照）、貫通孔３３，４３の位置が一致しておらず、例えば第１の電極２４の貫通孔３３の中に第２の電極２５の貫通孔４３の少なくとも一部の角部４４が入り込むようにずれている。しかし、電極２４，２５の印刷位置を揃えるとともに、電極パネル２１，２２の組付時にＸ方向及びＹ方向にずらすことにより、上記の第２の電極２５の貫通孔４３のずれを作ってもよい。
・上記実施形態では、第１の電極２４に設けられた複数の貫通孔３３、及び、第２の電極２５に設けられた複数の貫通孔４３が、互いにＸ方向及びＹ方向の両方にオフセットして配置されていた。しかし、図９に示されるように、第１の電極５１に設けられた複数の貫通孔５２、及び、第２の電極５３に設けられた複数の貫通孔５４は、互いにＸ方向のみにオフセットして配置されていてもよい。また、図１０に示されるように、第１の電極６１に設けられた複数の貫通孔６２、及び、第２の電極６３に設けられた複数の貫通孔６４は、互いにＹ方向のみにオフセットして配置されていてもよい。
・上記実施形態では、第１の電極２４に設けられた複数の貫通孔３３と、第２の電極２５に設けられた複数の貫通孔４３とが、互いに同一形状（正方形状）をなしていたが、互いに異なる形状をなしていてもよい。
・上記実施形態では、第１の電極２４及び第２の電極２５の両方が、複数の第１線状部３１，４１と複数の第２線状部３２，４２とによって構成された複数の貫通孔３３，４３を有しており、平面視で格子状をなしていた。しかし、第１の電極２４及び第２の電極２５のいずれか一方が、複数の第１線状部と複数の第２線状部とによって構成された複数の貫通孔を有し、平面視で格子状をなしていてもよい。
・上記実施形態の第１の電極パネル２１を構成する第１の電極２４及び第２の電極パネル２２を構成する第２の電極２５の少なくとも一方を、図１１に示される電極７０に変更してもよい。電極７０は、それぞれ複数の第１線状部７１、第２線状部７２、第３線状部７３及び第４線状部７４を備えることにより、多数の直角三角形状の貫通孔７５を有している。複数の第１線状部７１は、それぞれ排ガスの流通方向と平行な第１方向（Ｘ方向）に直線状に延び、第１方向と直交（交差）する第２方向（Ｙ方向）に一定間隔を空けて設けられている。複数の第２線状部７２は、それぞれ第２方向に直線状に延び、第１方向に一定間隔を空けて設けられている。その結果、第１線状部７１及び第２線状部７２は、正方形の格子状をなしている。第３線状部７３は、第１線状部７１及び第２線状部７２がなす正方形の格子状の対角線上において、第１方向及び第２方向に対して４５°の角度で交差する第３方向に延びている。第４線状部７４は、第１線状部７１及び第２線状部７２がなす正方形の格子状の対角線上において、第３方向と直交（交差）する第４方向に延びている。また、電極７０には、第１線状部７１、第２線状部７２、第３線状部７３及び第４線状部７４が交差する各部分の中央に、貫通孔７６が厚さ方向に貫通して形成されている。貫通孔７６は、例えば、第３方向及び第４方向に延びる辺を有する正方形状をなしている。
なお、図１１では、第１線状部７１、第２線状部７２、第３線状部７３及び第４線状部７４が交差する各部分に貫通孔７６が形成されていたが、第１線状部７１、第２線状部７２、第３線状部７３及び第４線状部７４が交差する部分の全部ではなく、そのうちの任意に選択される部分に貫通孔７６が形成されていてもよい。また、図１２に示されるように、貫通孔７６を有していない電極８０であってもよい。さらに、図１１に示される構成から第３線状部７３及び第４線状部７４の少なくとも一方を省略した構成が採用されてもよい。
・貫通孔３３，４３の平面視での形状は、正方形状に限らず、長方形状、三角形状、五角形状以上の多角形状であってもよい。また、貫通孔は、涙滴形などの円弧を有する形状であってもよい。
・上記実施形態の電極パネル２１，２２は、平面視で正方形の格子状をなしていたが、平面視で菱形等の格子状をなしていてもよい。
・上記実施形態の電極パネル２１，２２は、誘電体２３に電極２４，２５を内蔵することによって構成されていた。しかし、誘電体２３の表面に電極２４，２５を形成することによって電極パネルを構成してもよい。
次に、特許請求の範囲に記載された技術的思想のほかに、前述した実施形態によって把握される技術的思想を以下に列挙する。
（１）上記手段１において、前記第１の電極に設けられた前記複数の貫通孔の少なくとも一部と、前記第２の電極に設けられた前記複数の貫通孔の少なくとも一部とが、互いに平面方向にオフセットして配置されていることを特徴とするプラズマリアクタ。
（２）上記手段１において、前記第１の電極に設けられた前記複数の貫通孔と、前記第２の電極に設けられた前記複数の貫通孔とが、互いに同じピッチで配置されていることを特徴とするプラズマリアクタ。
（３）上記手段１において、前記第１の電極に設けられた前記複数の貫通孔と、前記第２の電極に設けられた前記複数の貫通孔とが、互いに同一形状をなすことを特徴とするプラズマリアクタ。
（４）上記手段１において、前記第１の電極に設けられた前記複数の貫通孔、及び、前記第２の電極に設けられた前記複数の貫通孔は、互いに異なる形状をなすことを特徴とするプラズマリアクタ。
（５）上記手段１において、前記第１の電極に設けられた前記複数の貫通孔と、前記第２の電極に設けられた前記複数の貫通孔とが、互いに同一の大きさとなることを特徴とするプラズマリアクタ。
（６）上記手段１において、前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方が、第１方向に延びる複数の第１線状部と、前記第１方向に直交する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された前記複数の貫通孔を有しており、平面視で格子状をなしていることを特徴とするプラズマリアクタ。
（７）上記手段１において、前記第１の電極及び前記第２の電極の両方が、第１方向に延びる複数の第１線状部と、前記第１方向に直交する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された前記複数の貫通孔を有しており、平面視で格子状をなしていることを特徴とするプラズマリアクタ。
（８）上記手段１において、前記第１の電極を構成する前記第１線状部と、前記第１の電極を構成する前記第２線状部との交点は、前記第２の電極に設けられた前記貫通孔の対角線上であって、前記対角線の一端からの長さが前記対角線の長さの１０％以上９０％以下となる位置に配置されることを特徴とするプラズマリアクタ。
（９）上記手段１において、前記第１の電極に設けられた前記複数の貫通孔、及び、前記第２の電極に設けられた前記複数の貫通孔は、互いに前記第１方向または前記第２方向にオフセットして配置されていることを特徴とするプラズマリアクタ。
（１０）上記手段１において、前記第１の電極に設けられた前記複数の貫通孔、及び、前記第２の電極に設けられた前記複数の貫通孔は、互いに前記第１方向及び前記第２方向の両方にオフセットして配置されていることを特徴とするプラズマリアクタ。
（１１）上記手段１において、前記電極パネルにおける１ｃｍ２当りの前記貫通孔の開口率は、２０％以上６０％以下、より好ましくは、３０％以上５０％以下であることを特徴とするプラズマリアクタ。仮に、開口率が２０％未満になると、角部が少なくなるため、多くの箇所で放電を生じさせることができなくなり、広い範囲でプラズマを発生させることができなくなる。一方、開口率が６０％よりも大きくなると、電極の面積が小さくなり、プラズマの発生効率が低下してしまう。
（１２）上記手段１において、前記電極パネルにおける１ｃｍ２当りの前記角部の数は、１００個以上であることを特徴とするプラズマリアクタ。
４…プラズマリアクタ
２１…電極パネルとしての第１の電極パネル
２２…電極パネルとしての第２の電極パネル
２３…誘電体
２４，５１，６１…電極としての第１の電極
２５，５３，６３…電極としての第２の電極
３１，４１，７１…第１線状部
３２，４２，７２…第２線状部
３３，４３，５２，５４，６２，６４，７５，７６…貫通孔
３４，４４…角部
７０，８０…電極
Ａ１…範囲
Ｃ１…中心点
Ｐ１…第１の電極を構成する第１線状部と第１の電極を構成する第２線状部との交点

Claims (6)

  1. 誘電体と電極とを備え、第１電極パネル及び第２電極パネルを含む複数の電極パネルが間隔を空けて並列に設けられ、前記複数の電極パネル間に誘電体バリア放電によるプラズマを発生させるプラズマリアクタであって、
    それぞれの前記電極に、前記電極の厚さ方向に貫通し、かつ平面視で角部を有する形状である複数の貫通孔が設けられ、
    複数の前記電極のうち、前記第１電極パネルに内蔵される第１の電極に設けられた前記貫通孔の前記角部の全てと、前記第１の電極に隣接するとともに、前記第２電極パネルに内蔵される第２の電極に設けられた前記貫通孔の前記角部の全てとが、互いに重ならないように配置されている
    ことを特徴とするプラズマリアクタ。
  2. 前記貫通孔は、複数の前記角部を有する多角形状をなしていることを特徴とする請求項１に記載のプラズマリアクタ。
  3. 前記第１の電極及び前記第２の電極の少なくとも一方が、
    少なくとも、第１方向に延びる複数の第１線状部と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された前記複数の貫通孔を有している
    ことを特徴とする請求項１または２に記載のプラズマリアクタ。
  4. 前記第１の電極及び前記第２の電極のいずれか一方が、
    第１方向に延びる複数の第１線状部と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された前記複数の貫通孔を有しており、
    平面視で格子状をなしている
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
  5. 前記第１の電極及び前記第２の電極の両方が、
    第１方向に延びる複数の第１線状部と、前記第１方向に交差する第２方向に延びる複数の第２線状部と、によって構成された前記複数の貫通孔を有しており、
    平面視で格子状をなしている
    ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
  6. 前記第１の電極を構成する前記第１線状部と、前記第１の電極を構成する前記第２線状部との交点は、
    前記第２の電極に設けられた前記貫通孔の中心点を０％とし、
    前記中心点から前記貫通孔の開口縁までの距離を１００％とした場合に、
    前記中心点からの距離が０％以上８０％以下となる範囲内に位置する
    ことを特徴とする請求項３乃至５のいずれか１項に記載のプラズマリアクタ。
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