JP6774346B2 - Gas processing equipment - Google Patents

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Description

本発明は、処理対象ガスを浄化するガス処理装置に関する。 The present invention relates to a gas treatment apparatus that purifies a gas to be treated.

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、排気ガスを浄化する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。 Conventionally, a technique for purifying an exhaust gas by performing a high voltage discharge in the exhaust gas to create a plasma state has been known. In recent years, this technology has been applied to a purification device for purifying factory exhaust gas and an air purifier for purifying indoor air for the purpose of deodorizing.

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 in a thermally non-equilibrium state, that is, in a state where the electron temperature is much higher than the gas temperature or ion temperature (non-equilibrium plasma (hereinafter, simply referred to as plasma)) is an ion or radical produced by electron collision. Is considered to be useful in harmful gas treatment as a medium capable of efficiently removing or decomposing harmful gas because it promotes chemical reactions that do not occur at room temperature. The key to 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、二酸化炭素(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。 Generally, plasma at atmospheric pressure is generated by a gas discharge or an electron beam. Nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), chlorofluorocarbons, and carbon dioxide (CO 2 ) are currently being considered for application. , Volatile organic solvent (VOC), etc. Among them, NOx is contained in the exhaust gas of automobiles, so urgent practical application is required.

この種のガスを浄化するガス処理装置として、多数の貫通孔を有するハニカム構造体を通風路内に配置し、ハニカム構造体の両端に配置された電極間に高電圧を印加し、ハニカム構造体の貫通孔内にプラズマを発生させるタイプのものがある。このガス処理装置では、ハニカム構造体の貫通孔に発生しているプラズマにより、この貫通孔を通過する処理対象ガスに含まれている有害ガスが無害な物質に分解される(例えば、特許文献1参照)。 As a gas treatment device for purifying this type of gas, a honeycomb structure having a large number of through holes is arranged in a ventilation path, and a high voltage is applied between electrodes arranged at both ends of the honeycomb structure to form the honeycomb structure. There is a type that generates plasma in the through hole of. In this gas treatment device, the harmful gas contained in the gas to be processed passing through the through hole is decomposed into a harmless substance by the plasma generated in the through hole of the honeycomb structure (for example, Patent Document 1). reference).

このタイプのガス処理装置では、ハニカム構造体内において全体として均一なプラズマを発生させる技術が確立されておらず、ガス処理能力が不安定となる。一方、ハニカム構造体の内部でのプラズマの発生状態は、処理対象ガス中の水分が多いほど活発に行われ、水分が少ないと抑制されるという特性がある。すなわち、処理対象ガス中の水分が多いほどガス処理能力が高まり、水分が少ないとガス処理能力が低下するという特性がある。 In this type of gas processing apparatus, a technique for generating uniform plasma as a whole in the honeycomb structure has not been established, and the gas processing capacity becomes unstable. On the other hand, the state of plasma generation inside the honeycomb structure has a characteristic that the more water content in the gas to be treated, the more active it is, and the less water content, the more it is suppressed. That is, there is a characteristic that the gas processing capacity increases as the water content in the gas to be treated increases, and the gas processing capacity decreases as the water content decreases.

そこで、特許文献2には、電極とハニカム構造体との間の空間へ加湿装置によって水分を送り込み、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、ガス処理能力を高めるようにしたガス処理装置が開示されている。 Therefore, in Patent Document 2, moisture is sent into the space between the electrode and the honeycomb structure by a humidifying device to increase the moisture concentration in the gas to be treated, activate plasma discharge, and enhance the gas processing capacity. The gas treatment device is disclosed.

特開2000−140562号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2000-140562 特開2004−089708号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2004-08970

しかしながら、特許文献2に開示された技術では、加湿装置によって送り込む水分量を制御していないため、供給する水分量が過小であれば、プラズマ放電の発生が不十分でガス処理能力が不足し、処理物質が完全に分解されずに副生成物が発生する虞がある。供給する水分量が過多であれば、ガス処理能力は高まるが、放電が激しくなり、火花放電のような異常放電が発生する虞がある。また、プラズマ処理後の空気を室内に供給するものとした場合、室内に供給される空気の湿度が高くなってしまい、室内にいる人に不快な思いを感じさせてしまうという問題も生じる。 However, in the technique disclosed in Patent Document 2, since the amount of water sent by the humidifier is not controlled, if the amount of water supplied is too small, the generation of plasma discharge is insufficient and the gas processing capacity is insufficient. There is a risk that by-products will be generated without completely decomposing the processing substance. If the amount of water supplied is excessive, the gas processing capacity is increased, but the discharge becomes intense, and there is a possibility that an abnormal discharge such as a spark discharge may occur. Further, if the air after the plasma treatment is supplied to the room, the humidity of the air supplied to the room becomes high, which causes a problem that the person in the room feels uncomfortable.

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、ハニカム構造体内の湿度環境を一定に保ち、ガス処理能力の安定化を図ることが可能なガス処理装置を提供することにある。
また、プラズマ処理後の空気の湿度が高くなって室内にいる人に不快な思いを感じさせてしまうということがないガス処理装置を提供することにある。
また、ガス処理の安定化を図る前にプラズマ処理部における処理負荷を確実に求め、プラズマ処理部の処理能力を処理負荷に対応する適切な処理能力に速やかに合わせ込む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 an object thereof is gas treatment capable of maintaining a constant humidity environment in a honeycomb structure and stabilizing a gas treatment capacity. To provide the equipment.
Another object of the present invention is to provide a gas treatment apparatus that does not cause the indoor person to feel uncomfortable due to the high humidity of the air after the plasma treatment.
In addition, a gas processing device that can reliably determine the processing load in the plasma processing unit before stabilizing the gas processing, and quickly adjust the processing capacity of the plasma processing unit to the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. Is to provide.

このような目的を達成するために本発明は、処理対象ガスを浄化し処理済みガスとして出力するように構成されたガス処理装置(100)において、通風路(A)に配置され、通風路を流れる処理対象ガスに加湿を行うように構成された水処理部(1)と、水処理部よりも通風路の下流側に設けられ、水処理部によって加湿された処理対象ガスを第1のガスとし、水処理部によって加湿される前の処理対象ガスあるいは処理済みガスを第2のガスとし、第1のガスと第2のガスとを混合することによって湿度調整を行うように構成された混合部(2)と、混合部よりも通風路の下流側に設けられ、混合部において湿度調整が行われた処理対象ガスが混合処理対象ガスとして通過する多数の貫通孔(31a)を有するハニカム構造体(31)、および混合処理対象ガスが通過する方向に対してハニカム構造体の上流側と下流側にそれぞれ配置された電極(32,33)を有し、この電極間に印加される電圧によってハニカム構造体の貫通孔にプラズマを発生させるように構成されたプラズマ処理部(3)と、混合部からプラズマ処理部に向かう混合処理対象ガスの絶対湿度を第1の絶対湿度として計測するように構成された第1の湿度計測部(S1)と、プラズマ処理部を通過した混合処理対象ガスを処理済みガスとし、この処理済みガスの絶対湿度を第2の絶対湿度として計測するように構成された第2の湿度計測部(S2)と、第1の絶対湿度が目標値となるように混合部における第1のガスと第2のガスとの混合比を制御するように構成された混合比制御部(7)と、第1の絶対湿度と第2の絶対湿度との差が所定の湿度差の範囲に入るようにプラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御するように構成された印加電圧制御部(8)と、混合比制御部による混合比の制御および印加電圧制御部によるプラズマ処理部の電極間に印加される電圧の制御が開始される前に、プラズマ処理部の能力が実用最大処理能力となるように、第1のガスと第2のガスとの混合比およびプラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御するように構成された混合比印加電圧初回制御部(6)とを備えることを特徴とする。 In order to achieve such an object, the present invention is arranged in the ventilation passage (A) in the gas treatment apparatus (100) configured to purify the treatment target gas and output it as the processed gas, and provides the ventilation passage. The water treatment unit (1) configured to humidify the flowing treatment target gas and the treatment target gas provided on the downstream side of the ventilation path from the water treatment unit and humidified by the water treatment unit are the first gas. The treatment target gas or the treated gas before being humidified by the water treatment unit is used as the second gas, and the humidity is adjusted by mixing the first gas and the second gas. A honeycomb structure having a portion (2) and a large number of through holes (31a) provided on the downstream side of the ventilation path from the mixing portion and through which the humidity-adjusted processing target gas in the mixing portion passes as the mixing processing target gas. It has electrodes (32, 33) arranged on the upstream side and the downstream side of the honeycomb structure with respect to the body (31) and the direction in which the gas to be mixed is passed, respectively, and depends on the voltage applied between the electrodes. The absolute humidity of the plasma processing unit (3) configured to generate plasma in the through holes of the honeycomb structure and the gas to be mixed processed from the mixing unit to the plasma processing unit is measured as the first absolute humidity. The first humidity measuring unit (S1) and the gas to be mixed and processed that have passed through the plasma processing unit are treated as the treated gas, and the absolute humidity of the treated gas is measured as the second absolute humidity. The mixing ratio of the second humidity measuring unit (S2) and the mixing ratio of the first gas and the second gas in the mixing unit is controlled so that the first absolute humidity becomes the target value. It is configured to control the voltage applied between the control unit (7) and the electrodes of the plasma processing unit so that the difference between the first absolute humidity and the second absolute humidity falls within a predetermined humidity difference range. The capacity of the plasma processing unit before the control of the mixing ratio by the applied voltage control unit (8) and the mixing ratio control unit and the control of the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit by the applied voltage control unit are started. The mixing ratio applied voltage initial control unit configured to control the mixing ratio of the first gas and the second gas and the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit so as to have the maximum practical processing capacity. (6) is provided.

この発明において、第1の湿度計測部は、混合部からプラズマ処理部に向かう混合処理対象ガスの絶対湿度を第1の絶対湿度(hF)として計測し、第2の湿度制御部は、プラズマ処理部を通過した混合処理対象ガス(処理済みガス)の絶対湿度を第2の絶対湿度(hR)として計測する。混合比制御部は、第1の絶対湿度(hF)が目標値(hsp)となるように、第1のガス(水処理部によって加湿された処理対象ガス)と第2のガス(水処理部によって加湿される前の処理対象ガスあるいは処理済みガス)との混合比(M)を制御する。これにより、混合部からプラズマ処理部に向かう混合処理対象ガスの絶対湿度(hF)が目標値(hsp)とされ、この絶対湿度(hF)が目標値(hsp)とされた混合処理対象ガスがプラズマ処理部に送り込まれる。 In the present invention, the first humidity measuring unit measures the absolute humidity of the gas to be mixed processed from the mixing unit to the plasma processing unit as the first absolute humidity (hF), and the second humidity control unit measures the plasma. The absolute humidity of the gas to be mixed and processed (processed gas) that has passed through the section is measured as the second absolute humidity (hR). In the mixing ratio control unit, the first gas (the gas to be treated humidified by the water treatment unit) and the second gas (water treatment unit) so that the first absolute humidity (hF) becomes the target value (hsp). The mixing ratio (M) with the gas to be treated or the treated gas before being humidified by is controlled. As a result, the absolute humidity (hF) of the gas to be mixed and processed from the mixing unit to the plasma processing unit is set to the target value (hsp), and the gas to be mixed to be mixed with this absolute humidity (hF) as the target value (hsp). It is sent to the plasma processing unit.

一方、印加電圧制御部は、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh=hF−hR)が所定の湿度差の範囲(ΔhB±α)に入るように、プラズマ処理部の電極間に印加される電圧(V)を制御する。
例えば、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh)が大きく、所定の湿度差の範囲を外れている場合(Δh>ΔhB+α)、プラズマ処理部における混合処理対象ガスに対するガス処理能力を抑制するように、プラズマ処理部の電極間に印加される電圧(V)を制御する。ガス処理能力が抑制されると、プラズマ処理部での水分の消費量が減り、第2の絶対湿度(hR)が高くなり、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh)が小さくなって、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh)が所定の湿度差の範囲(ΔhB±α)に入るようになる。
例えば、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh)が小さく、所定の湿度差範囲を外れている場合(Δh<ΔhB−α)、プラズマ処理部における混合処理対象ガスに対するガス処理能力を高めるように、プラズマ処理部の電極間に印加される電圧(V)を制御する。ガス処理能力が高められると、プラズマ処理部での水分の消費量が増え、第2の絶対湿度(hR)が低くなり、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh)が大きくなって、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh)が所定の湿度差の範囲(ΔhB±α)に入るようになる。
On the other hand, the applied voltage control unit sets the difference (Δh = hF−hR) between the first absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) within a predetermined humidity difference range (ΔhB ± α). In addition, the voltage (V) applied between the electrodes of the plasma processing unit is controlled.
For example, when the difference (Δh) between the first absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) is large and is out of the predetermined humidity difference range (Δh> ΔhB + α), mixing in the plasma processing unit. The voltage (V) applied between the electrodes of the plasma processing unit is controlled so as to suppress the gas processing capacity for the gas to be processed. When the gas processing capacity is suppressed, the amount of water consumed in the plasma processing unit is reduced, the second absolute humidity (hR) is increased, and the first absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) are increased. The difference (Δh) from the first absolute humidity (hF) becomes smaller, and the difference (Δh) between the first absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) falls within the predetermined humidity difference range (ΔhB ± α). Become.
For example, when the difference (Δh) between the first absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) is small and is out of the predetermined humidity difference range (Δh <ΔhB−α), the plasma processing unit is used. The voltage (V) applied between the electrodes of the plasma processing unit is controlled so as to increase the gas processing capacity for the gas to be mixed. When the gas processing capacity is increased, the amount of water consumed in the plasma processing unit increases, the second absolute humidity (hR) decreases, and the first absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) become The difference (Δh) becomes large, and the difference (Δh) between the first absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) falls within the predetermined humidity difference range (ΔhB ± α). ..

このようにして、本発明では、第1の絶対湿度(hF)が目標値(hsp)となるように第1のガスと第2のガスとの混合比(M)が制御され、第1の絶対湿度(hF)と第2の絶対湿度(hR)との差(Δh)が所定の湿度差の範囲(ΔhB±α)に入るようにプラズマ処理部の電極間に印加される電圧(V)が制御される。これにより、ハニカム構造体内の湿度環境が一定に保たれ、ガス処理能力の安定化が図られるものとなる。また、プラズマ処理後の空気の湿度が高くなって室内にいる人に不快な思いを感じさせてしまうというような問題も生じないものとなる。 In this way, in the present invention, the mixing ratio (M) of the first gas and the second gas is controlled so that the first absolute humidity (hF) becomes the target value (hsp), and the first gas is used. The voltage (V) applied between the electrodes of the plasma processing unit so that the difference (Δh) between the absolute humidity (hF) and the second absolute humidity (hR) falls within the predetermined humidity difference range (ΔhB ± α). Is controlled. As a result, the humidity environment inside the honeycomb structure is kept constant, and the gas processing capacity can be stabilized. Further, the problem that the humidity of the air after the plasma treatment becomes high and makes the person in the room feel uncomfortable does not occur.

また、本発明において、混合比印加電圧初回制御部は、混合比制御部による混合比の制御および印加電圧制御部によるプラズマ処理部の電極間に印加される電圧の制御が開始される前に、プラズマ処理部の能力が実用最大処理能力となるように、第1のガスと第2のガスとの混合比およびプラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御する。これにより、ガス処理の安定化を図る前に確実にプラズマ処理部の処理負荷を求め、プラズマ処理部の処理能力を処理負荷に対応する適切な処理能力に速やかに合わせ込むことが可能となる。 Further, in the present invention, the mixing ratio applied voltage initial control unit starts before the mixing ratio control unit controls the mixing ratio and the applied voltage control unit controls the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit. The mixing ratio of the first gas and the second gas and the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit are controlled so that the capacity of the plasma processing unit becomes the maximum practical processing capacity. As a result, the processing load of the plasma processing unit can be reliably obtained before stabilizing the gas processing, and the processing capacity of the plasma processing unit can be quickly adjusted to an appropriate processing capacity corresponding to the processing load.

なお、上記説明では、一例として、発明の構成要素に対応する図面上の構成要素を、括弧を付した参照符号によって示している。 In the above description, as an example, the components on the drawing corresponding to the components of the invention are indicated by reference numerals in parentheses.

以上説明したことにより、本発明によれば、第1の絶対湿度が目標値となるように混合部における第1のガスと第2のガスとの混合比を制御し、第1の絶対湿度と第2の絶対湿度との差が所定の湿度差の範囲に入るようにプラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御するようにしたので、ハニカム構造体内の湿度環境を一定に保ち、ガス処理能力の安定化を図ることが可能となる。また、プラズマ処理後の空気の湿度が高くなって室内にいる人に不快な思いを感じさせてしまうというような問題も生じないものとなる。 Based on the above description, according to the present invention, the mixing ratio of the first gas and the second gas in the mixing portion is controlled so that the first absolute humidity becomes the target value, and the first absolute humidity is combined with the first absolute humidity. Since the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit is controlled so that the difference from the second absolute humidity falls within the range of the predetermined humidity difference, the humidity environment inside the honeycomb structure is kept constant and the gas It is possible to stabilize the processing capacity. Further, the problem that the humidity of the air after the plasma treatment becomes high and makes the person in the room feel uncomfortable does not occur.

また、本発明によれば、混合比制御部による混合比の制御および印加電圧制御部によるプラズマ処理部の電極間に印加される電圧の制御が開始される前に、プラズマ処理部の能力が実用最大処理能力となるように、第1のガスと第2のガスとの混合比およびプラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御するようにしたので、ガス処理の安定化を図る前にプラズマ処理部における処理負荷を確実に求め、プラズマ処理部の処理能力を処理負荷に対応する適切な処理能力に速やかに合わせ込むことが可能となる。 Further, according to the present invention, the ability of the plasma processing unit is put into practical use before the control of the mixing ratio by the mixing ratio control unit and the control of the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit by the applied voltage control unit are started. Since the mixing ratio of the first gas and the second gas and the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit are controlled so as to maximize the processing capacity, before stabilizing the gas processing, The processing load in the plasma processing unit can be reliably obtained, and the processing capacity of the plasma processing unit can be quickly adjusted to an appropriate processing capacity corresponding to the processing load.

図1は、本発明の実施の形態に係るガス処理装置の要部を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing a main part of a gas treatment apparatus according to an embodiment of the present invention. 図2は、このガス処理装置におけるスクラバーユニットの構成を示す概略図である。FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of a scrubber unit in this gas treatment apparatus. 図3は、このガス処理装置におけるプラズマ処理部の構成を示す概略図である。FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the plasma processing unit in this gas processing apparatus. 図4は、このガス処理装置における制御装置のハードウェア構成の概略を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing an outline of the hardware configuration of the control device in this gas processing device. 図5は、制御装置のCPUが実行する処理動作(混合比印加電圧初回制御部が行う処理動作)を説明するためのフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart for explaining a processing operation (processing operation performed by the mixing ratio applied voltage initial control unit) executed by the CPU of the control device. 図6は、制御装置のCPUが実行する処理動作(ミキシング制御部が行う処理動作)を説明するためのフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart for explaining a processing operation (processing operation performed by the mixing control unit) executed by the CPU of the control device. 図7は、制御装置のCPUが実行する処理動作(印加電圧制御部が行う処理動作)を説明するためのフローチャートである。FIG. 7 is a flowchart for explaining a processing operation (processing operation performed by the applied voltage control unit) executed by the CPU of the control device. 図8は、制御装置のCPUが実行する処理動作(混合比印加電圧変更部が行う処理動作)を説明するためのフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart for explaining a processing operation (processing operation performed by the mixing ratio applied voltage changing unit) executed by the CPU of the control device. 図9は、混合比Mと印加電圧Vとの関係を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the mixing ratio M and the applied voltage V. 図10は、プラズマ処理部の処理能力が処理負荷に対応する適切な処理能力のポイントZに合わせ込まれた状態を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing a state in which the processing capacity of the plasma processing unit is adjusted to the point Z of the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. 図11Aは、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが大きく、基準湿度差範囲ΔhB±αを外れている状態(Δh>ΔhB+α)を示す図である。FIG. 11A is a diagram showing a state (Δh> ΔhB + α) in which the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is large and is out of the reference humidity difference range ΔhB ± α. 図11Bは、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±αに入った状態を示す図である。FIG. 11B is a diagram showing a state in which the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is within the reference humidity difference range ΔhB ± α. 図12Aは、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが小さく、基準湿度差範囲ΔhB±αを外れている状態(Δh<ΔhB−α)を示す図である。FIG. 12A is a diagram showing a state (Δh <ΔhB−α) in which the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is small and is out of the reference humidity difference range ΔhB ± α. 図12Bは、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±αに入った状態を示す図である。FIG. 12B is a diagram showing a state in which the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR falls within the reference humidity difference range ΔhB ± α. 図13は、プラズマ処理部の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZを指定された実用上限混合比Mmaxと変更後の印加電圧Vx(実用下限電圧Vminの方向への変更値)とで規定されるポイントZAに移行させた状態を示す図である。FIG. 13 shows the current operating point Z while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit with the specified practical upper limit mixing ratio Mmax and the changed applied voltage Vx (changed value in the direction of the practical lower limit voltage Vmin). It is a figure which shows the state which shifted to the point ZA defined by. 図14は、プラズマ処理部の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZを指定された実用下限混合比Mminと変更後の印加電圧Vx(実用上限電圧Vmaxの方向への変更値)とで規定される動作ポイントZBに移行させた状態を示す図である。FIG. 14 shows the current operating point Z while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit with the specified practical lower limit mixing ratio Mmin and the applied voltage Vx after the change (changed value in the direction of the practical upper limit voltage Vmax). It is a figure which shows the state which moved to the operation point ZB defined by. 図15は、プラズマ処理部の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZを指定された実用下限電圧Vminと変更後の混合比Vx(実用上限混合比Mmaxの方向への変更値)とで規定されるポイントZCに移行させた状態を示す図である。FIG. 15 shows the current operating point Z while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit with the specified practical lower limit voltage Vmin and the changed mixing ratio Vx (changed value in the direction of the practical upper limit mixing ratio Mmax). It is a figure which shows the state which shifted to the point ZC defined by. 図16は、プラズマ処理部の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZを指定された実用上限電圧Vmaxと混合比Mx(実用下限混合比Mminの方向への変更値)とで規定されるポイントZDに移行させた状態を示す図である。In FIG. 16, the current operating point Z is defined by the specified practical upper limit voltage Vmax and the mixing ratio Mx (change value in the direction of the practical lower limit mixing ratio Mmin) while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit. It is a figure which shows the state which moved to the point ZD which is done. 図17は、ミキシング制御部の要部の機能ブロック図である。FIG. 17 is a functional block diagram of a main part of the mixing control unit. 図18は、印加電圧制御部の要部の機能ブロック図である。FIG. 18 is a functional block diagram of a main part of the applied voltage control unit. 図19は、混合比印加電圧変更部の要部の機能ブロック図である。FIG. 19 is a functional block diagram of a main part of the mixing ratio applied voltage changing portion. 図20は、スクラバーユニットによって加湿される前の処理対象ガスを第2のガスとしてミキシング部に供給するようにした例を示す図である。FIG. 20 is a diagram showing an example in which the gas to be processed before being humidified by the scrubber unit is supplied to the mixing unit as a second gas.

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。図1は本発明の実施の形態に係るガス処理装置100の要部を示す図である。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 1 is a diagram showing a main part of a gas treatment device 100 according to an embodiment of the present invention.

このガス処理装置100は、通風路Aに配置された、スクラバーユニット(水処理部)1、ミキシング部(混合部)2およびプラズマ処理部3と、ミキシング部2に供給する処理済みガスEの流量の制御およびプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧(以下、印加電圧とも呼ぶ。)Vの制御を行う制御装置4とを備えている。 The gas treatment device 100 includes a scrubber unit (water treatment unit) 1, a mixing unit (mixing unit) 2, a plasma processing unit 3, and a flow rate of the processed gas E supplied to the mixing unit 2 arranged in the ventilation passage A. A control device 4 for controlling the voltage (hereinafter, also referred to as an applied voltage) V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is provided.

このガス処理装置100において、通風路AにはダクトA1が接続されている。ダクトA1は、プラズマ処理部3の下流側からミキシング部2に延びるダクトであり、処理済みガスEの一部をミキシング部2に戻す役割を果たす。ダクトA1には、ミキシング部2へ戻す処理済みガスEの流量を調整するための給気弁5が設けられている。 In the gas treatment device 100, the duct A1 is connected to the ventilation passage A. The duct A1 is a duct extending from the downstream side of the plasma processing unit 3 to the mixing unit 2, and serves to return a part of the processed gas E to the mixing unit 2. The duct A1 is provided with an air supply valve 5 for adjusting the flow rate of the processed gas E returned to the mixing unit 2.

また、このガス処理装置100において、スクラバーユニット1は、通風路Aを流れる処理対象ガスBに加湿を行う。ミキシング部2は、スクラバーユニット1よりも通風路Aの下流側に設けられ、スクラバーユニット1によって加湿された処理対象ガスCを第1のガスG1とし、ダクトA1を介する処理済みガスEを第2のガスG2とし、第1のガスG1と第2のガスG2とを混合することによって湿度調整を行う。プラズマ処理部3は、ミキシング部2よりも通風路Aの下流側に設けられ、ミキシング部2において湿度調整が行われた処理対象ガスを混合処理対象ガスDとして入力し、この入力される混合処理対象ガスDを浄化して処理済みガスEとする。 Further, in the gas processing device 100, the scrubber unit 1 humidifies the processing target gas B flowing through the ventilation passage A. The mixing unit 2 is provided on the downstream side of the ventilation passage A with respect to the scrubber unit 1, the processing target gas C humidified by the scrubber unit 1 is used as the first gas G1, and the processed gas E via the duct A1 is used as the second gas. The humidity is adjusted by mixing the first gas G1 and the second gas G2. The plasma processing unit 3 is provided on the downstream side of the ventilation passage A from the mixing unit 2, and the processing target gas whose humidity has been adjusted in the mixing unit 2 is input as the mixing processing target gas D, and the input mixing processing is performed. The target gas D is purified to be treated gas E.

また、このガス処理装置100において、ミキシング部2とプラズマ処理部3との間の通風路Aには、ミキシング部2からプラズマ処理部3に向かう混合処理対象ガスDの絶対湿度を第1の絶対湿度hFとして計測する湿度センサS1が設けられている。また、プラズマ処理部3の下流側の通風路Aには、プラズマ処理部3を通過した処理済みガスEの絶対湿度を第2の絶対湿度hRとして計測する湿度センサS2が設けられている。 Further, in the gas processing apparatus 100, in the ventilation path A between the mixing unit 2 and the plasma processing unit 3, the absolute humidity of the gas D to be mixed and processed from the mixing unit 2 to the plasma processing unit 3 is set to the first absolute humidity. A humidity sensor S1 that measures the humidity hF is provided. Further, in the ventilation passage A on the downstream side of the plasma processing unit 3, a humidity sensor S2 that measures the absolute humidity of the processed gas E that has passed through the plasma processing unit 3 as a second absolute humidity hR is provided.

なお、処理対象ガスBに含まれる有毒ガスには、窒素酸化物(NOx)、硫黄酸化物(SOx)、フロン、二酸化炭素(CO2 ,揮発性有機溶剤(VOC)などがある。また、処理対象ガスBに含まれる粉塵には、金属粉、岩石粉などの無機粉塵、綿埃などの有機粉塵があり、本発明では、物の燃焼に伴い発生する煤塵や、自動車などの排気ガスに含まれる粒子状物質なども粉塵に含むものとする。 The toxic gas contained in the gas B to be treated includes nitrogen oxides (NOx), sulfur oxides (SOx), chlorofluorocarbons, and carbon dioxide (CO 2 ). , Volatile organic solvent (VOC), etc. Further, the dust contained in the gas B to be treated includes inorganic dust such as metal powder and rock powder, and organic dust such as cotton dust. In the present invention, soot dust generated by burning a substance and exhaust gas from an automobile or the like are used. Particulate matter contained in the gas shall also be included in the dust.

図2は、このガス処理装置100におけるスクラバーユニット1の構成を示す概略図である。図2に示されるように、スクラバーユニット1の槽11の内部は、仕切板12によって下部が連通した状態の2つの空間13−1,13−2に仕切られている。一方の空間13−1には、槽11の内壁11aと仕切板12とにより充填材14が支持され、充填材14の上方に、充填材14に向けて水を霧状に散布する散布部15が設けられている。 FIG. 2 is a schematic view showing the configuration of the scrubber unit 1 in the gas processing apparatus 100. As shown in FIG. 2, the inside of the tank 11 of the scrubber unit 1 is partitioned by two spaces 13-1 and 13-2 in a state where the lower part is communicated with each other by a partition plate 12. In one space 13-1, the filler 14 is supported by the inner wall 11a of the tank 11 and the partition plate 12, and the spraying portion 15 is sprayed above the filler 14 in a mist form toward the filler 14. Is provided.

また、散布部15の上方の位置の槽11には、充填材14を通過した相対湿度100%の処理対象ガスCを通風路Aに排気する排気口16が設けられている。また、充填材14が支持されている空間13−1とは他方の空間13−2を形成する槽11には、通風路Aに接続され、処理対象ガスBを吸気する吸気口17が設けられている。また、充填材14は、繊維状に加工されたポリエステル、ポリプロピレンなどの樹脂により構成され、繊維状の樹脂間には空隙が形成されている。 Further, the tank 11 located above the spraying portion 15 is provided with an exhaust port 16 that exhausts the gas C to be processed having a relative humidity of 100% that has passed through the filler 14 to the air passage A. Further, the tank 11 forming the space 13-2 opposite to the space 13-1 in which the filler 14 is supported is provided with an intake port 17 which is connected to the ventilation passage A and takes in the gas B to be processed. ing. Further, the filler 14 is made of a resin such as polyester or polypropylene processed into a fibrous form, and voids are formed between the fibrous resins.

槽11の底部には、水を貯留する水槽18が設けられており、水槽18に対してはこの水槽18の水を散布部15に揚水するポンプ19が設けられている。また、水槽18の底面には、排水ホース20が接続されており、排水ホース20には、排水弁21が設けられている。また、槽11には、給水口22が設けられ、給水口22には給水ホース23が接続されている。 A water tank 18 for storing water is provided at the bottom of the tank 11, and a pump 19 for pumping the water of the water tank 18 to the spraying portion 15 is provided for the water tank 18. A drain hose 20 is connected to the bottom surface of the water tank 18, and the drain hose 20 is provided with a drain valve 21. Further, the tank 11 is provided with a water supply port 22, and a water supply hose 23 is connected to the water supply port 22.

水槽18に貯留される水は循環水として利用され、ポンプ19により揚水され、散布部15により散布されるサイクルを繰り返す。汚れなどにより、循環水を交換する必要が生じた際には、排水弁21を開いて排水ホース20より排水し、給水ホース23が接続された給水口22より新たな水を供給する。 The water stored in the water tank 18 is used as circulating water, is pumped by the pump 19, and is sprayed by the spraying unit 15 to repeat the cycle. When it becomes necessary to replace the circulating water due to dirt or the like, the drain valve 21 is opened to drain water from the drain hose 20, and new water is supplied from the water supply port 22 to which the water supply hose 23 is connected.

このように構成されたスクラバーユニット1では、吸気口17から槽11内に送り込まれた処理対象ガスBが、充填材14内の空隙を上昇する際に、散布部15より散布される霧状の水と気液接触する。本実施の形態では、処理対象ガスBを水と気液接触させることにより、流入した処理対象ガスBの相対湿度を100%とする。相対湿度100%の処理対象ガスCはスクラバーユニット1の排気口16から排気される。 In the scrubber unit 1 configured in this way, the gas B to be processed sent into the tank 11 from the intake port 17 is in the form of mist sprayed from the spraying portion 15 when the gap in the filler 14 rises. Gas-liquid contact with water. In the present embodiment, the relative humidity of the inflowing treatment target gas B is set to 100% by bringing the treatment target gas B into gas-liquid contact with water. The gas C to be treated having a relative humidity of 100% is exhausted from the exhaust port 16 of the scrubber unit 1.

ミキシング部2は、スクラバーユニット1側から吸気された相対湿度100%の処理対象ガスCを第1のガスG1とし、ダクトA1を介する処理済みガスEを第2のガスG2とし、第1のガスG1と第2のガスG2とを混合することによって、湿度が調整された混合処理対象ガスDを作る。 In the mixing unit 2, the treatment target gas C having a relative humidity of 100% taken in from the scrubber unit 1 side is used as the first gas G1, the treated gas E via the duct A1 is used as the second gas G2, and the first gas is used. By mixing G1 and the second gas G2, a humidity-adjusted gas D to be mixed is produced.

ミキシング部2において、第2のガスG2として供給される処理済みガスEは、混合処理対象ガスDよりも湿度が低下している。すなわち、プラズマ処理部3で混合処理対象ガスDの水分が消費されることによって、処理済みガスE中の水分濃度は混合処理対象ガスDの水分濃度よりも低下する。ミキシング部2は、この混合処理対象ガスDよりも湿度の低い処理済みガスEと相対湿度100%の処理対象ガスCと混合する。この場合、混合処理対象ガスDの湿度は、第1のガスG1と第2のガスG2との混合比M(M=G1/G2)によって定められる。この混合比Mを制御装置4中のミキシング制御部7が制御する。ミキシング制御部7による混合比Mの制御については後述する。 In the mixing unit 2, the treated gas E supplied as the second gas G2 has a lower humidity than the mixing processing target gas D. That is, when the water content of the gas D to be mixed is consumed by the plasma processing unit 3, the water concentration in the treated gas E is lower than the water concentration of the gas D to be mixed. The mixing unit 2 mixes the treated gas E having a humidity lower than that of the gas D to be mixed and the gas C to be treated having a relative humidity of 100%. In this case, the humidity of the gas D to be mixed is determined by the mixing ratio M (M = G1 / G2) of the first gas G1 and the second gas G2. The mixing ratio M is controlled by the mixing control unit 7 in the control device 4. The control of the mixing ratio M by the mixing control unit 7 will be described later.

図3は、このガス処理装置100におけるプラズマ処理部3の構成を示す概略図である。図3に示されるように、プラズマ処理部3は、混合処理対象ガスDが通過するハニカム構造体31と、ハニカム構造体31の上流側に配置される第1の電極32と、ハニカム構造体31の下流側に配置される第2の電極33と、第1の電極32と第2の電極33との間に高電圧を印加する高電圧電源34とを備えている。 FIG. 3 is a schematic view showing the configuration of the plasma processing unit 3 in the gas processing apparatus 100. As shown in FIG. 3, the plasma processing unit 3 includes a honeycomb structure 31 through which the gas D to be mixed is passed, a first electrode 32 arranged on the upstream side of the honeycomb structure 31, and a honeycomb structure 31. A second electrode 33 arranged on the downstream side of the honeycomb and a high voltage power supply 34 for applying a high voltage between the first electrode 32 and the second electrode 33 are provided.

ハニカム構造体31は、通風路Aを流れる混合処理対象ガスDを通過させる方向に、蜂の巣状に形成された多数の貫通孔31aを有し、セラミックなどで構成されている。第1の電極32は、導線を介して高電圧電源34のプラス極に接続され、金属製メッシュなどで構成されている。第2の電極33は、導線を介して高電圧電源34のマイナス極に接続され、金属製メッシュなどで構成されている。第1の電極32および第2の電極33のメッシュ形状は、ハニカム構造体31に形成されている貫通孔31aより粗いものとされている。高電圧電源34は、第1の電極32と第2の電極33との間に数kV〜数10kVの高電圧を電圧Vとして印加する。 The honeycomb structure 31 has a large number of through holes 31a formed in a honeycomb shape in the direction in which the gas D to be mixed and processed flowing through the ventilation passage A passes, and is made of ceramic or the like. The first electrode 32 is connected to the positive electrode of the high voltage power supply 34 via a conducting wire, and is made of a metal mesh or the like. The second electrode 33 is connected to the negative electrode of the high voltage power supply 34 via a conducting wire, and is made of a metal mesh or the like. The mesh shapes of the first electrode 32 and the second electrode 33 are coarser than the through holes 31a formed in the honeycomb structure 31. The high voltage power supply 34 applies a high voltage of several kV to several tens of kV as the voltage V between the first electrode 32 and the second electrode 33.

このプラズマ処理部3において、第1の電極32と第2の電極33との間に高電圧が印加されると、ハニカム構造体31の貫通孔31aの内部にプラズマが発生する。これにより、プラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、混合処理対象ガスDに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。また、混合処理対象ガスDに含まれる粉塵が、第1の電極32および第2の電極33に帯電付着し、吸着除去される。プラズマ処理部3によって処理されたガスは、処理済みガスEとして通風路Aの下流側に排気される。 When a high voltage is applied between the first electrode 32 and the second electrode 33 in the plasma processing unit 3, plasma is generated inside the through hole 31a of the honeycomb structure 31. As a result, the harmful gas contained in the gas D to be mixed is decomposed into a harmless substance by the ions and radicals generated in the plasma. Further, the dust contained in the gas D to be mixed is charged and adhered to the first electrode 32 and the second electrode 33, and is adsorbed and removed. The gas processed by the plasma processing unit 3 is exhausted as the processed gas E to the downstream side of the ventilation passage A.

このガス処理装置100において、制御装置4は、混合比印加電圧初回制御部6と、ミキシング制御部7と、印加電圧制御部8と、混合比印加電圧変更部9とを備えている。また、制御装置4に対しては、混合比印加電圧変更値指定部10が設けられている。図4に制御装置4のハードウェア構成の概略を示す。 In the gas processing device 100, the control device 4 includes a mixing ratio applied voltage initial control unit 6, a mixing control unit 7, an applied voltage control unit 8, and a mixing ratio applied voltage changing unit 9. Further, the control device 4 is provided with a mixing ratio applied voltage change value designation unit 10. FIG. 4 shows an outline of the hardware configuration of the control device 4.

制御装置4は、中央演算処理装置(CPU)4−1と、ランダムアクセスメモリ(RAM)4−2と、読み出し専用メモリ(ROM)4−3と、インタフェース4−4,4−5と、これらを接続する母線4−6とを備えている。また、この制御装置4には、本実施の形態特有のプログラムとして、混合比印加電圧制御プログラムがインストールされている。 The control device 4 includes a central processing unit (CPU) 4-1 and a random access memory (RAM) 4-2, a read-only memory (ROM) 4-3, interfaces 4-4, 4-5, and the like. It is equipped with a bus 4-6 to connect to. Further, a mixing ratio applied voltage control program is installed in the control device 4 as a program peculiar to the present embodiment.

CPU4−1は、インタフェース4−4を介して入力される情報を処理することで、RAM4−2やROM4−3にアクセスしながら、制御装置4にインストールされている混合比印加電圧制御プログラムに従って動作する。この制御装置4において、混合比印加電圧初回制御部6、ミキシング制御部7、印加電圧制御部8および混合比印加電圧変更部9は、CPU4−1の処理機能として実現される。 The CPU 4-1 operates according to the mixing ratio applied voltage control program installed in the control device 4 while accessing the RAM 4-2 and the ROM 4-3 by processing the information input via the interface 4-4. To do. In the control device 4, the mixing ratio applied voltage initial control unit 6, the mixing control unit 7, the applied voltage control unit 8, and the mixing ratio applied voltage changing unit 9 are realized as processing functions of the CPU 4-1.

以下、この混合比印加電圧制御プログラムに従うCPU4−1の処理動作について、図5〜図8に示すフローチャートを参照しながら説明する。なお、ここでは、混合比印加電圧初回制御部6が図5に示したフローチャートに従う処理動作を、ミキシング制御部7が図6に示したフローチャートに従う処理動作を、印加電圧制御部8が図7に示したフローチャートに従う処理動作を、混合比印加電圧変更部9が図8に示したフローチャートに従う処理動作を行うものとして説明する。 Hereinafter, the processing operation of the CPU 4-1 according to this mixing ratio applied voltage control program will be described with reference to the flowcharts shown in FIGS. 5 to 8. Here, the mixing ratio applied voltage initial control unit 6 performs the processing operation according to the flowchart shown in FIG. 5, the mixing control unit 7 performs the processing operation according to the flowchart shown in FIG. 6, and the applied voltage control unit 8 shows the processing operation according to the flowchart. The processing operation according to the flowchart shown will be described as assuming that the mixing ratio applied voltage changing unit 9 performs the processing operation according to the flowchart shown in FIG.

〔混合比および印加電圧の初回制御〕
混合比印加電圧初回制御部6は、ガス処理装置100の起動時、後述するミキシング制御部7による混合比Mの制御および印加電圧制御部8によるプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vの制御が開始される前に、プラズマ処理部3のガス処理能力が実用最大処理能力となるように、ミキシング部2における第1のガスG1と第2のガスG2との混合比Mおよびプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを制御する(図5:ステップS101,S102)。
[Initial control of mixing ratio and applied voltage]
When the gas processing device 100 is started, the mixing ratio applied voltage initial control unit 6 controls the mixing ratio M by the mixing control unit 7, which will be described later, and the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 by the applied voltage control unit 8. Mixing ratio M of the first gas G1 and the second gas G2 in the mixing unit 2 and the plasma processing so that the gas processing capacity of the plasma processing unit 3 becomes the maximum practical processing capacity before the control of the above is started. The voltage V applied between the electrodes of the unit 3 is controlled (FIG. 5: steps S101 and S102).

図9に混合比Mと印加電圧Vとの関係を示す。同図において、縦軸は印加電圧V、横軸は混合比Mを示している。本実施の形態において、混合比MはM=G1/G2として表され、混合比Mが大きくなるほど混合処理対象ガスD中の水分濃度は高くなり、混合比Mが小さくなるほど混合処理対象ガスD中の水分濃度は低くなる。すなわち、混合比Mが大きくなるほど混合処理対象ガスDの湿度が高くなり、混合比Mが小さくなるほど混合処理対象ガスDの湿度が低くなる。 FIG. 9 shows the relationship between the mixing ratio M and the applied voltage V. In the figure, the vertical axis represents the applied voltage V and the horizontal axis represents the mixing ratio M. In the present embodiment, the mixing ratio M is expressed as M = G1 / G2, and the larger the mixing ratio M, the higher the water concentration in the mixing treatment target gas D, and the smaller the mixing ratio M, the higher the mixing treatment target gas D. The water concentration of the gas becomes low. That is, the larger the mixing ratio M, the higher the humidity of the mixing treatment target gas D, and the smaller the mixing ratio M, the lower the humidity of the mixing treatment target gas D.

プラズマ処理部3のガス処理能力は、印加電圧Vの大きさと混合比Mとの積で決まる。但し、印加電圧Vも混合比Mもともに制御可能な範囲が定められる。すなわち、プラズマ処理部3で火花放電(異常放電)が生ずることのない印加電圧Vの上限値を実用上限電圧Vmaxとし、プラズマ処理部3でプラズマを発生させることが可能な印加電圧の下限値を実用下限電圧Vminとした場合、印加電圧Vの制御可能な範囲はVmin≦V≦Vmaxとして定められる。また、第1の絶対湿度hFの許容上限値(室内の快適性を損なわない湿度の限界値)に対応する混合比Mを実用上限混合比Mmaxとし、プラズマ処理部3で水分不足により発生したプラズマより混合処理対象ガスDから副生成物が生じることのない第1の絶対湿度hFの下限値に対応する混合比Mを実用下限混合比Mminとした場合、混合比Mの制御可能な範囲はMmin≦M≦Mmaxとして定められる。 The gas processing capacity of the plasma processing unit 3 is determined by the product of the magnitude of the applied voltage V and the mixing ratio M. However, a controllable range is defined for both the applied voltage V and the mixing ratio M. That is, the upper limit value of the applied voltage V at which spark discharge (abnormal discharge) does not occur in the plasma processing unit 3 is set as the practical upper limit voltage Vmax, and the lower limit value of the applied voltage capable of generating plasma in the plasma processing unit 3 is set. When the practical lower limit voltage Vmin is set, the controllable range of the applied voltage V is defined as Vmin ≦ V ≦ Vmax. Further, the mixing ratio M corresponding to the allowable upper limit value of the first absolute humidity hF (the limit value of humidity that does not impair the comfort of the room) is set as the practical upper limit mixing ratio Mmax, and the plasma generated by the lack of water in the plasma processing unit 3 is set. When the mixing ratio M corresponding to the lower limit of the first absolute humidity hF in which no by-product is generated from the gas D to be mixed is set to the practical lower limit mixing ratio Mmin, the controllable range of the mixing ratio M is Mmin. It is defined as ≦ M ≦ Mmax.

したがって、プラズマ処理部3の実用上のガス処理能力は、印加電圧Vを実用下限電圧Vminとし、混合比Mを実用下限混合比MminとしたポイントX(Mmin,Vmin)で最小となり、印加電圧Vを実用上限電圧Vmaxとし、混合比Mを実用上限混合比MmaxとしたポイントY(Mmax,Vmax)で最大となる。 Therefore, the practical gas processing capacity of the plasma processing unit 3 is minimized at the point X (Mmin, Vmin) where the applied voltage V is the practical lower limit voltage Vmin and the mixing ratio M is the practical lower limit mixing ratio Mmin, and the applied voltage V Is the practical upper limit voltage Vmax, and the point Y (Mmax, Vmax) where the mixing ratio M is the practical upper limit mixing ratio Mmax is the maximum.

混合比印加電圧初回制御部6は、ガス処理装置100の起動時、ミキシング部2における混合比Mを実用上限混合比Mmaxとするように給気弁5の開度θを調整する(ステップS101)。また、プラズマ処理部3の電極間の電圧Vを実用上限電圧Vmaxとする(ステップS102)。これにより、ミキシング制御部7および印加電圧制御部8が後述する制御動作を開始する前に、プラズマ処理部3のガス処理能力が実用最大処理能力(Mmax,Vmax)とされる。 When the gas processing device 100 is started, the mixing ratio applied voltage initial control unit 6 adjusts the opening degree θ of the air supply valve 5 so that the mixing ratio M in the mixing unit 2 is the practical upper limit mixing ratio Mmax (step S101). .. Further, the voltage V between the electrodes of the plasma processing unit 3 is set to the practical upper limit voltage Vmax (step S102). As a result, the gas processing capacity of the plasma processing unit 3 is set to the practical maximum processing capacity (Mmax, Vmax) before the mixing control unit 7 and the applied voltage control unit 8 start the control operation described later.

〔混合比の制御〕
ミキシング制御部7は、印加電圧制御部8からの後述するプラズマ処理部3における処理負荷の算出が終了した旨の知らせを受けると(ステップS201のYES)、湿度センサS1が計測する第1の絶対湿度hFを取り込み(ステップS202)、また予め設定されている目標値hspを読み出し(ステップS203)、この取り込んだ第1の絶対湿度hFと読み出した目標値hspとを比較する(ステップS204)。
[Control of mixing ratio]
When the mixing control unit 7 receives a notification from the applied voltage control unit 8 that the calculation of the processing load in the plasma processing unit 3 described later has been completed (YES in step S201), the first absolute measured by the humidity sensor S1. Humidity hF is taken in (step S202), a preset target value hsp is read out (step S203), and the first absolute humidity hF taken in is compared with the read out target value hsp (step S204).

ここで、第1の絶対湿度hFが目標値hspと一致していなければ(ステップS204のNO)、ミキシング制御部7は、第1の絶対湿度hFと目標値hspとが一致するように給気弁5の開度θを調整する(ステップS205)。すなわち、ミキシング制御部7は、ミキシング部2に供給する処理済みガスEの流量を調整することによって、第1の絶対湿度hFと目標値hspとが一致するように、ミキシング部2における第1のガスG1と第2のガスG2との混合比Mを調整(制御)する。 Here, if the first absolute humidity hF does not match the target value hsp (NO in step S204), the mixing control unit 7 supplies air so that the first absolute humidity hF and the target value hsp match. The opening degree θ of the valve 5 is adjusted (step S205). That is, the mixing control unit 7 adjusts the flow rate of the processed gas E supplied to the mixing unit 2 so that the first absolute humidity hF and the target value hsp match with each other. The mixing ratio M of the gas G1 and the second gas G2 is adjusted (controlled).

この実施の形態では、目標値hspの設定によって、混合処理対象ガスDの相対湿度が約90%となるように、第1のガスG1と第2のガスG2との混合比Mを調整する。これにより、相対湿度が約90%とされた混合処理対象ガスDがプラズマ処理部3に送りこまれる。 In this embodiment, the mixing ratio M of the first gas G1 and the second gas G2 is adjusted so that the relative humidity of the gas D to be mixed is about 90% by setting the target value hsp. As a result, the gas D to be mixed and treated having a relative humidity of about 90% is sent to the plasma processing unit 3.

ここで、混合処理対象ガスDの相対湿度として設定する約90%とは、プラズマ放電の発生に十分な水分量、且つ火花放電のような異常放電の発生を抑制する水分量である。なお、この例では、混合処理対象ガスDの相対湿度を約90%とするが、これはあくまでも一例に過ぎない。プラズマ放電の発生に十分な水分量、且つ火花放電のような異常放電を発生を抑制する水分量であれば、混合処理対象ガスDの相対湿度の設定値すなわち第1の絶対湿度hFに対して定める目標値hspは、適宜変更可能である。 Here, about 90% set as the relative humidity of the gas D to be mixed is a water content sufficient for generating plasma discharge and a water content for suppressing the occurrence of abnormal discharge such as spark discharge. In this example, the relative humidity of the gas D to be mixed is set to about 90%, but this is only an example. If the amount of water is sufficient to generate plasma discharge and the amount of water suppresses abnormal discharge such as spark discharge, the relative humidity of the gas D to be mixed is set, that is, the first absolute humidity hF. The target value hsp to be determined can be changed as appropriate.

〔印加電圧の制御〕
印加電圧制御部8は、混合比印加電圧初回制御部6によってプラズマ処理部3のガス処理能力が実用最大処理能力とされると(図7:ステップS301のYES)、湿度センサS1が計測する第1の絶対湿度hFと湿度センサS2が計測する第2の絶対湿度hRを取り込み(ステップS302)、この取り込んだ第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δh(Δh=hF−hR)を算出する(ステップS303)。そして、印加電圧制御部8は、この第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhからプラズマ処理部3における処理負荷を求める(ステップS304)。
[Control of applied voltage]
When the gas processing capacity of the plasma processing unit 3 is set to the practical maximum processing capacity by the mixing ratio applied voltage initial control unit 6 (YES in FIG. 7: step S301), the humidity sensor S1 measures the applied voltage control unit 8. The absolute humidity hF of 1 and the second absolute humidity hR measured by the humidity sensor S2 are captured (step S302), and the difference between the captured first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR Δh (Δh = hF−). hR) is calculated (step S303). Then, the applied voltage control unit 8 obtains the processing load in the plasma processing unit 3 from the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR (step S304).

図6に示した処理動作において、ミキシング制御部7は、この印加電圧制御部8での処理負荷の算出を待って(図6:ステップS201のYES)、第1の絶対湿度hFと目標値hspとが一致するように、すなわち混合処理対象ガスDの相対湿度が約90%となるように、第1のガスG1と第2のガスG2との混合比Mを調整(制御)する。 In the processing operation shown in FIG. 6, the mixing control unit 7 waits for the calculation of the processing load by the applied voltage control unit 8 (FIG. 6: YES in step S201), and then the first absolute humidity hF and the target value hsp. The mixing ratio M of the first gas G1 and the second gas G2 is adjusted (controlled) so as to match the above, that is, so that the relative humidity of the gas D to be mixed is about 90%.

印加電圧制御部8は、第1の絶対湿度hFと目標値hspとが一致するように混合比Mが調整された状態において、ステップS304で算出した処理負荷に対応する処理能力となるように、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを調整する(ステップS305)。これにより、実用最大処理能力とされていたプラズマ処理部3のガス処理能力が絞られ、処理負荷に対応する適切なガス処理能力に近づくものとなる。 The applied voltage control unit 8 has a processing capacity corresponding to the processing load calculated in step S304 in a state where the mixing ratio M is adjusted so that the first absolute humidity hF and the target value hsp match. The voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is adjusted (step S305). As a result, the gas processing capacity of the plasma processing unit 3, which has been regarded as the maximum practical processing capacity, is narrowed down and approaches an appropriate gas processing capacity corresponding to the processing load.

印加電圧制御部8は、この処理負荷に対応する適切なガス処理能力に近づいた状態において、湿度センサS1が計測する第1の絶対湿度hFと湿度センサS2が計測する第2の絶対湿度hRを取り込み(ステップS306)、この取り込んだ第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δh(Δh=hF−hR)を算出する(ステップS307)。 The applied voltage control unit 8 sets the first absolute humidity hF measured by the humidity sensor S1 and the second absolute humidity hR measured by the humidity sensor S2 in a state of approaching an appropriate gas processing capacity corresponding to this processing load. Taking in (step S306), the difference Δh (Δh = hF-hR) between the taken-in first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is calculated (step S307).

そして、印加電圧制御部8は、所定の温度差の範囲として予め設定されている基準湿度差範囲ΔhB±αを読み出し(ステップS308)、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhがこの基準湿度差範囲ΔhB±αに入るように、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを調整(制御)する(ステップS309〜S312)。 Then, the applied voltage control unit 8 reads out a reference humidity difference range ΔhB ± α preset as a predetermined temperature difference range (step S308), and sets the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR. The voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is adjusted (controlled) so that the difference Δh falls within the reference humidity difference range ΔhB ± α (steps S309 to S312).

すなわち、図11Aに示すように、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが大きく、基準湿度差範囲ΔhB±αを外れている場合(Δh>ΔhB+α、ステップS309のYES)、印加電圧制御部8は、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを下げる(ステップS310)。 That is, as shown in FIG. 11A, when the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is large and is out of the reference humidity difference range ΔhB ± α (Δh> ΔhB + α, YES in step S309). ), The applied voltage control unit 8 lowers the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 (step S310).

これにより、プラズマ処理部3における混合処理対象ガスDに対するガス処理能力が抑制され、プラズマ処理部3での水分の消費量が減り、第2の絶対湿度hRが高くなり、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが小さくなって、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±αに入るものとなる(図11B参照)。 As a result, the gas processing capacity of the plasma processing unit 3 for the gas D to be mixed is suppressed, the amount of water consumed by the plasma processing unit 3 is reduced, the second absolute humidity hR is increased, and the first absolute humidity hF is increased. The difference Δh between the first absolute humidity hR and the second absolute humidity hR becomes smaller, and the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR falls within the reference humidity difference range ΔhB ± α (see FIG. 11B). ).

また、図12Aに示すように、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが小さく、基準湿度差範囲ΔhB±αを外れている場合(Δh<ΔhB−α、ステップS311のYES)、印加電圧制御部8は、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを上げる(ステップS312)。 Further, as shown in FIG. 12A, when the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is small and is out of the reference humidity difference range ΔhB ± α (Δh <ΔhB−α, step S311). YES), the applied voltage control unit 8 raises the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 (step S312).

これにより、プラズマ処理部3における混合処理対象ガスDに対するガス処理能力が高まり、プラズマ処理部3での水分の消費量が増え、第2の絶対湿度hRが低くなり、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが大きくなって、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±αに入るものとなる(図12B参照)。 As a result, the gas processing capacity of the plasma processing unit 3 for the gas D to be mixed is increased, the amount of water consumed by the plasma processing unit 3 is increased, the second absolute humidity hR is lowered, and the first absolute humidity hF is increased. The difference Δh from the second absolute humidity hR becomes large, and the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR falls within the reference humidity difference range ΔhB ± α (see FIG. 12B). ..

このようにして、本実施の形態では、第1の絶対湿度hFが目標値hspとるように第1のガスG1と第2のガスG2との混合比Mが調整(制御)され、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±αに入るようにプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vが調整(制御)されるものとなる。 In this way, in the present embodiment, the mixing ratio M of the first gas G1 and the second gas G2 is adjusted (controlled) so that the first absolute humidity hF has the target value hsp, and the first The voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is adjusted (controlled) so that the difference Δh between the absolute humidity hF and the second absolute humidity hR falls within the reference humidity difference range ΔhB ± α.

図10に、プラズマ処理部3の処理能力が処理負荷に対応する適切な処理能力のポイントZ(MR,VR)に合わせ込まれた状態を示す。なお、MRは調整後の混合比M、VRは調整後の印加電圧Vである。以下では、このポイントZを動作ポイントとも呼ぶ。 FIG. 10 shows a state in which the processing capacity of the plasma processing unit 3 is adjusted to the point Z (MR, VR) of the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. MR is the adjusted mixing ratio M, and VR is the adjusted applied voltage V. Hereinafter, this point Z is also referred to as an operation point.

これにより、本実施の形態では、ハニカム構造体31内の湿度環境が一定に保たれ、ガス処理能力の安定化が図られるものとなる。また、プラズマ処理後の空気を室内に供給するものとした場合、プラズマ処理後の空気の湿度が高くなって室内にいる人に不快な思いを感じさせるというようなこともなくなる。 As a result, in the present embodiment, the humidity environment in the honeycomb structure 31 is kept constant, and the gas processing capacity is stabilized. Further, when the air after the plasma treatment is supplied to the room, the humidity of the air after the plasma treatment becomes high and the person in the room does not feel uncomfortable.

また、本実施の形態では、最初にプラズマ処理部3の処理能力を実用最大処理能力(Mmax,Vmax)としてプラズマ処理部3の処理負荷を求め、この処理負荷に対応する処理能力となるようにプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを調整するようにしているので、プラズマ処理部3の処理能力を処理負荷に対応する適切な処理能力のポイントZ(MR,VR)に速やかに合わせ込むことができる。また、最初にプラズマ処理部3の処理能力を実用最大処理能力(Mmax,Vmax)としているので、能力が不足してプラズマ処理部3の処理負荷を求めることができないというようなこともない。これにより、ガス処理能力の安定化を図る前に、プラズマ処理部3の処理負荷を確実に求めることができるようになる。 Further, in the present embodiment, the processing capacity of the plasma processing unit 3 is first set as the practical maximum processing capacity (Mmax, Vmax), and the processing load of the plasma processing unit 3 is obtained so that the processing capacity corresponds to this processing load. Since the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is adjusted, the processing capacity of the plasma processing unit 3 can be quickly reached the point Z (MR, VR) of the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. Can be combined. Further, since the processing capacity of the plasma processing unit 3 is initially set to the practical maximum processing capacity (Mmax, Vmax), there is no possibility that the processing capacity of the plasma processing unit 3 cannot be obtained due to insufficient capacity. As a result, the processing load of the plasma processing unit 3 can be reliably obtained before the gas processing capacity is stabilized.

〔混合比および印加電圧の変更〕
〔例1〕
混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3の処理能力が処理負荷に対応する適切な処理能力のポイントZ(MR,VR)に合わせ込まれている状態において、混合比印加電圧変更値指定部10より混合比Mの変更値(変更後の値)として例えば実用上限混合比Mmaxが指定されると(図8:ステップS401のYES)、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することのできる印加電圧Vxを印加電圧Vの変更値(変更後の値)として求める(ステップS402)。
[Change of mixing ratio and applied voltage]
[Example 1]
The mixing ratio applied voltage changing unit 9 specifies the mixing ratio applied voltage change value in a state where the processing capacity of the plasma processing unit 3 is adjusted to the point Z (MR, VR) of the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. When, for example, the practical upper limit mixing ratio Mmax is specified as the changed value (value after change) of the mixing ratio M from the unit 10 (FIG. 8: YES in step S401), the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3 is exhibited. The applied voltage Vx capable of maintaining the above is obtained as a changed value (changed value) of the applied voltage V (step S402).

この場合、混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することを条件とすることから、実用下限電圧Vminの方向への変更値として印加電圧Vxを求める。 In this case, since the mixing ratio applied voltage changing unit 9 is required to maintain the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3, the applied voltage Vx is used as a change value in the direction of the practical lower limit voltage Vmin. Ask for.

そして、混合比印加電圧変更部9は、混合比印加電圧変更値指定部10より混合比Mの変更値として指定された実用上限混合比Mmaxをミキシング制御部7に送り、ミキシング制御部7が制御する混合比Mを実用上限混合比Mmaxに変更する(ステップS403)。また、印加電圧Vの変更値として求めた印加電圧Vxを印加電圧制御部8へ送り、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧VをVxに変更する(ステップS403)。 Then, the mixing ratio applied voltage changing unit 9 sends the practical upper limit mixing ratio Mmax designated as the changing value of the mixing ratio M by the mixing ratio applied voltage changing value specifying unit 10 to the mixing control unit 7, and the mixing control unit 7 controls. The mixing ratio M to be used is changed to the practical upper limit mixing ratio Mmax (step S403). Further, the applied voltage Vx obtained as a change value of the applied voltage V is sent to the applied voltage control unit 8 to change the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 to Vx (step S403).

図13に、プラズマ処理部3の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZ(MR,VR)を実用上限混合比Mmax(指定された変更値)と印加電圧Vx(実用下限電圧Vminの方向への算出された変更値)とで規定される動作ポイントZA(Mmax,Vmin)に移行させた状態を示す。この図からも分かるように、例1では、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vが下げられ、ガス処理能力を重視しながら、省エネルギー制御が実現されるものとなる。 In FIG. 13, the current operating point Z (MR, VR) is set to the practical upper limit mixing ratio Mmax (specified change value) and the applied voltage Vx (practical lower limit voltage Vmin) while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit 3. The state of shifting to the operation point ZA (Mmax, Vmin) defined by (the calculated change value in the direction of) is shown. As can be seen from this figure, in Example 1, the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is lowered, and energy saving control is realized while emphasizing the gas processing capacity.

〔例2〕
混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3の処理能力が処理負荷に対応する適切な処理能力のポイントZ(MR,VR)に合わせ込まれている状態において、混合比印加電圧変更値指定部10より混合比Mの変更値(変更後の値)として例えば実用下限混合比Mminが指定されると(図8:ステップSS401のYES)、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することのできる印加電圧Vxを印加電圧Vの変更値(変更後の値)として求める(ステップS402)。
[Example 2]
The mixing ratio applied voltage changing unit 9 specifies the mixing ratio applied voltage change value in a state where the processing capacity of the plasma processing unit 3 is adjusted to the point Z (MR, VR) of the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. When, for example, the practical lower limit mixing ratio Mmin is specified as the changed value (value after change) of the mixing ratio M from the unit 10 (FIG. 8: YES in step SS401), the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3 is exhibited. The applied voltage Vx capable of maintaining the above is obtained as a changed value (changed value) of the applied voltage V (step S402).

この場合、混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することを条件とすることから、実用上限電圧Vmaxの方向への変更値として印加電圧Vxを求める。 In this case, since the mixing ratio applied voltage changing unit 9 is required to maintain the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3, the applied voltage Vx is used as a change value in the direction of the practical upper limit voltage Vmax. Ask for.

そして、混合比印加電圧変更部9は、混合比印加電圧変更値指定部10より混合比Mの変更値として指定された実用下限混合比Mminをミキシング制御部7に送り、ミキシング制御部7が制御する混合比Mを実用下限混合比Mminに変更する(ステップS403)。また、印加電圧Vの変更値として求めた印加電圧Vxを印加電圧制御部8へ送り、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧VをVxに変更する(ステップS403)。 Then, the mixing ratio applied voltage changing unit 9 sends the practical lower limit mixing ratio Mmin designated as the changing value of the mixing ratio M by the mixing ratio applied voltage changing value specifying unit 10 to the mixing control unit 7, and the mixing control unit 7 controls it. The mixing ratio M to be used is changed to the practical lower limit mixing ratio Mmin (step S403). Further, the applied voltage Vx obtained as a change value of the applied voltage V is sent to the applied voltage control unit 8 to change the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 to Vx (step S403).

図14に、プラズマ処理部3の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZ(MR,VR)を実用下限混合比Mmin(指定された変更値)と印加電圧Vx(実用上限電圧Vmaxの方向への算出された変更値)とで規定される動作ポイントZB(Mmin,Vx)に移行させた状態を示す。この図からも分かるように、例2では、ミキシング制御部7が制御する混合比Mが下げられ(混合処理対象ガスDの湿度が下げられ)、ガス処理能力を重視しながら、湿度低下制御が実現されるものとなる。 In FIG. 14, the current operating point Z (MR, VR) is set to the practical lower limit mixing ratio Mmin (specified change value) and the applied voltage Vx (practical upper limit voltage Vmax) while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit 3. The state of shifting to the operation point ZB (Mmin, Vx) defined by (the calculated change value in the direction of) is shown. As can be seen from this figure, in Example 2, the mixing ratio M controlled by the mixing control unit 7 is lowered (the humidity of the gas D to be mixed is lowered), and the humidity lowering control is performed while emphasizing the gas processing capacity. It will be realized.

〔例3〕
混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3の処理能力が処理負荷に対応する適切な処理能力のポイントZ(MR,VR)に合わせ込まれている状態において、混合比印加電圧変更値指定部10より印加電圧Vの変更値(変更後の値)として例えば実用下限電圧Vminが指定されると(図8:ステップS404のYES)、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することのできる混合比Mxを混合比Mの変更値(変更後の値)として求める(ステップS405)。
[Example 3]
The mixing ratio applied voltage changing unit 9 specifies the mixing ratio applied voltage change value in a state where the processing capacity of the plasma processing unit 3 is adjusted to the point Z (MR, VR) of the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. When, for example, the practical lower limit voltage Vmin is specified as the changed value (value after change) of the applied voltage V from the unit 10 (FIG. 8: YES in step S404), the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3 is displayed. The mixing ratio Mx that can be maintained is obtained as a changed value (changed value) of the mixing ratio M (step S405).

この場合、混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することを条件とすることから、実用上限混合比Mmaxの方向への変更値として混合比Mxを求める。 In this case, since the mixing ratio applied voltage changing unit 9 is required to maintain the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3, the mixing ratio is changed in the direction of the practical upper limit mixing ratio Mmax. Find Mx.

そして、混合比印加電圧変更部9は、混合比印加電圧変更値指定部10より印加電圧Vの変更値として指定された実用下限電圧Vminを印加電圧制御部8へ送り、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを実用下限電圧Vminに変更する(ステップS406)。また、混合比Mの変更値として求めた混合比Mxをミキシング制御部7に送り、ミキシング制御部7が制御する混合比MをMxに変更する(ステップS406)。 Then, the mixing ratio applied voltage changing unit 9 sends the practical lower limit voltage Vmin designated as the changing value of the applied voltage V by the mixing ratio applied voltage changing value specifying unit 10 to the applied voltage control unit 8, and the electrode of the plasma processing unit 3 The voltage V applied between them is changed to the practical lower limit voltage Vmin (step S406). Further, the mixing ratio Mx obtained as the change value of the mixing ratio M is sent to the mixing control unit 7, and the mixing ratio M controlled by the mixing control unit 7 is changed to Mx (step S406).

図15に、プラズマ処理部3の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZ(MR,VR)を実用下限電圧Vmin(指定された変更値)と混合比Vx(実用上限混合比Mmaxの方向への算出された変更値)とで規定される動作ポイントZC(Mx,Vmin)に移行させた状態を示す。この図からも分かるように、例3では、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vが下げられ、ガス処理能力を重視しながら、省エネルギー制御が実現されるものとなる。 In FIG. 15, the current operating point Z (MR, VR) is set to the practical lower limit voltage Vmin (specified change value) and the mixing ratio Vx (practical upper limit mixing ratio Mmax) while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit 3. The state of shifting to the operation point ZC (Mx, Vmin) defined by (the calculated change value in the direction of) is shown. As can be seen from this figure, in Example 3, the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is lowered, and energy saving control is realized while emphasizing the gas processing capacity.

〔例4〕
混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3の処理能力が処理負荷に対応する適切な処理能力のポイントZ(MR,VR)に合わせ込まれている状態において、混合比印加電圧変更値指定部10より印加電圧Vの変更値(変更後の値)として例えば実用上限電圧Vmaxが指定されると(図8:ステップS404のYES)、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することのできる混合比Mxを混合比Mの変更値(変更後の値)として求める(ステップS405)。
[Example 4]
The mixing ratio applied voltage changing unit 9 specifies the mixing ratio applied voltage change value in a state where the processing capacity of the plasma processing unit 3 is adjusted to the point Z (MR, VR) of the appropriate processing capacity corresponding to the processing load. When, for example, the practical upper limit voltage Vmax is specified as the changed value (value after the change) of the applied voltage V from the unit 10 (FIG. 8: YES in step S404), the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3 is displayed. The mixing ratio Mx that can be maintained is obtained as a changed value (changed value) of the mixing ratio M (step S405).

この場合、混合比印加電圧変更部9は、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を維持することを条件とすることから、実用下限混合比Mminの方向への変更値として混合比Mxを求める。 In this case, since the mixing ratio applied voltage changing unit 9 is required to maintain the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3, the mixing ratio is changed in the direction of the practical lower limit mixing ratio Mmin. Find Mx.

そして、混合比印加電圧変更部9は、混合比印加電圧変更値指定部10より印加電圧Vの変更値として指定された実用上限電圧Vmaxを印加電圧制御部8へ送り、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを実用上限電圧Vmaxに変更する(ステップS406)。また、混合比Mの変更値として求めた混合比Mxをミキシング制御部7に送り、ミキシング制御部7が制御する混合比MをMxに変更する(ステップS406)。 Then, the mixing ratio applied voltage changing unit 9 sends the practical upper limit voltage Vmax designated as the changing value of the applied voltage V by the mixing ratio applied voltage changing value specifying unit 10 to the applied voltage control unit 8, and the electrode of the plasma processing unit 3 The voltage V applied between them is changed to the practical upper limit voltage Vmax (step S406). Further, the mixing ratio Mx obtained as the change value of the mixing ratio M is sent to the mixing control unit 7, and the mixing ratio M controlled by the mixing control unit 7 is changed to Mx (step S406).

図16に、プラズマ処理部3の現在の処理能力を維持させながら、現在の動作ポイントZ(MR,VR)を実用上限電圧Vmax(指定された変更値)と混合比Mx(実用下限混合比Mminの方向への算出された変更値)とで規定される動作ポイントZD(Mx,Vmax)に移行させた状態を示す。この図からも分かるように、例4では、ミキシング制御部7が制御する混合比Mが下げられ(混合処理対象ガスDの湿度が下げられ)、ガス処理能力を重視しながら、湿度低下制御が実現されるものとなる。 In FIG. 16, the current operating point Z (MR, VR) is set to the practical upper limit voltage Vmax (specified change value) and the mixing ratio Mx (practical lower limit mixing ratio Mmin) while maintaining the current processing capacity of the plasma processing unit 3. The state of shifting to the operation point ZD (Mx, Vmax) defined by (the calculated change value in the direction of) is shown. As can be seen from this figure, in Example 4, the mixing ratio M controlled by the mixing control unit 7 is lowered (the humidity of the gas D to be mixed is lowered), and the humidity lowering control is performed while emphasizing the gas processing capacity. It will be realized.

なお、上述した例1,2では、混合比印加電圧変更値指定部10より実用上限混合比Mmax,実用下限混合比Mminを混合比Mの変更値として指定した場合について説明したが、また、上述した例3,4では、混合比印加電圧変更値指定部10より実用下限電圧Vmin,実用上限電圧Vmaxを印加電圧Vの変更値として指定した場合について説明したが、混合比印加電圧変更値指定部10より指定する混合比Mの変更値や印加電圧Vの変更値はこれらに限られるものではない。例えば、ダイアルなどの操作により、実用上限混合比Mmaxから実用下限混合比Mminまでの範囲の任意の値として混合比Mの変更値を指定してもよく、実用下限電圧Vminから実用上限電圧Vmaxまでの範囲の任意の値として印加電圧Vの変更値を指定するものとしてもよい。 In Examples 1 and 2 described above, the case where the practical upper limit mixing ratio Mmax and the practical lower limit mixing ratio Mmin are specified as the changed values of the mixing ratio M by the mixing ratio applied voltage change value specifying unit 10 has been described. In Examples 3 and 4, the case where the practical lower limit voltage Vmin and the practical upper limit voltage Vmax are specified as the change values of the applied voltage V from the mixing ratio applied voltage change value specifying unit 10 has been described. The change value of the mixing ratio M and the change value of the applied voltage V specified from 10 are not limited to these. For example, a change value of the mixing ratio M may be specified as an arbitrary value in the range from the practical upper limit mixing ratio Mmax to the practical lower limit mixing ratio Mmin by an operation such as a dial, from the practical lower limit voltage Vmin to the practical upper limit voltage Vmax. The change value of the applied voltage V may be specified as an arbitrary value in the range of.

図17に、ミキシング制御部7の要部の機能ブロック図を示す。ミキシング制御部7は、第1の絶対湿度取込部71と、目標値記憶部72と、湿度比較部73と、開度調整部(混合比調整部)74とを備えている。 FIG. 17 shows a functional block diagram of a main part of the mixing control unit 7. The mixing control unit 7 includes a first absolute humidity intake unit 71, a target value storage unit 72, a humidity comparison unit 73, and an opening degree adjusting unit (mixing ratio adjusting unit) 74.

このミキシング制御部7において、第1の絶対湿度取込部71は、湿度センサS1が計測する第1の絶対湿度hFを取り込む。目標値記憶部72には、予め設定される目標値hspが記憶されている。湿度比較部73は、第1の絶対湿度取込部71が取り込んだ第1の絶対湿度hFと目標値記憶部72に記憶されている目標値hspとを比較する。開度調整部(混合比調整部)74は、湿度比較部73からの比較結果に基づいて、第1の絶対湿度hFと目標値hspとが一致するように、給気弁5の開度θ(ミキシング部2における混合比M)を調整する。 In the mixing control unit 7, the first absolute humidity intake unit 71 captures the first absolute humidity hF measured by the humidity sensor S1. The target value storage unit 72 stores a preset target value hsp. The humidity comparison unit 73 compares the first absolute humidity hF taken in by the first absolute humidity acquisition unit 71 with the target value hsp stored in the target value storage unit 72. Based on the comparison result from the humidity comparison unit 73, the opening degree adjusting unit (mixing ratio adjusting unit) 74 increases the opening degree θ of the air supply valve 5 so that the first absolute humidity hF and the target value hsp match. (Mixing ratio M in the mixing unit 2) is adjusted.

図18に、印加電圧制御部8の要部の機能ブロック図を示す。印加電圧制御部8は、第1の絶対湿度取込部81と、第2の絶対湿度取込部82と、湿度差算出部83と、基準湿度差範囲記憶部84と、印加電圧調整部85とを備えている。 FIG. 18 shows a functional block diagram of a main part of the applied voltage control unit 8. The applied voltage control unit 8 includes a first absolute humidity intake unit 81, a second absolute humidity intake unit 82, a humidity difference calculation unit 83, a reference humidity difference range storage unit 84, and an applied voltage adjustment unit 85. And have.

この印加電圧制御部8において、第1の絶対湿度取込部81は、湿度センサS1が計測する第1の絶対湿度hFを取り込み、第2の絶対湿度取込部82は、湿度センサS2が計測する第2の絶対湿度hRを取り込む。湿度差算出部83は、湿度センサS1によって計測された第1の絶対湿度hFと湿度センサS2によって計測された第2の絶対湿度hRとの差Δh(Δh=hF−hR)を算出する。基準湿度差範囲記憶部84には、予め設定されている基準湿度差範囲ΔhB±αが記憶されている。 In the applied voltage control unit 8, the first absolute humidity intake unit 81 captures the first absolute humidity hF measured by the humidity sensor S1, and the second absolute humidity intake unit 82 is measured by the humidity sensor S2. The second absolute humidity hR is taken in. The humidity difference calculation unit 83 calculates the difference Δh (Δh = hF−hR) between the first absolute humidity hF measured by the humidity sensor S1 and the second absolute humidity hR measured by the humidity sensor S2. The reference humidity difference range storage unit 84 stores a preset reference humidity difference range ΔhB ± α.

印加電圧調整部85は、湿度差算出部83によって算出された湿度の差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±α内にあるか否かを確認し、算出された湿度の差Δhが基準湿度差範囲ΔhB+αよりも大きい場合にはプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを下げるように、算出された湿度の差Δhが基準湿度差範囲ΔhB−αよりも小さい場合にはプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを上げるように、プラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vを調整する。 The applied voltage adjusting unit 85 confirms whether or not the humidity difference Δh calculated by the humidity difference calculating unit 83 is within the reference humidity difference range ΔhB ± α, and the calculated humidity difference Δh is the reference humidity difference range. When the calculated humidity difference Δh is smaller than the reference humidity difference range ΔhB−α, the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is lowered when it is larger than ΔhB + α. The voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3 is adjusted so as to increase the voltage V applied between the electrodes of.

図19に、混合比印加電圧変更部9の要部の機能ブロック図を示す。混合比印加電圧変更部9は、指定変更値取得部91と、印加電圧変更値算出部92と、混合比変更値算出部93と、変更値出力部94とを備えている。 FIG. 19 shows a functional block diagram of a main part of the mixing ratio applied voltage changing unit 9. The mixture ratio applied voltage changing unit 9 includes a designated change value acquisition unit 91, an applied voltage change value calculation unit 92, a mixture ratio change value calculation unit 93, and a change value output unit 94.

混合比印加電圧変更部9において、指定変更値取得部91は、混合比印加電圧変更値指定部10から指定される変更値を取得する。印加電圧変更値算出部92は、指定変更値取得部91が取得した変更値が混合比Mの変更値であった場合、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±αにある状況下において、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を発揮することを条件として、プラズマ処理部3への印加電圧Vの変更値Vxを算出する。 In the mixture ratio applied voltage change unit 9, the designated change value acquisition unit 91 acquires the change value designated by the mixture ratio applied voltage change value designation unit 10. In the applied voltage change value calculation unit 92, when the change value acquired by the designated change value acquisition unit 91 is the change value of the mixing ratio M, the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is Under the condition of the reference humidity difference range ΔhB ± α, the change value Vx of the voltage V applied to the plasma processing unit 3 is calculated on condition that the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3 is exhibited. ..

混合比変更値算出部93は、指定変更値取得部91が取得した変更値が印加電圧Vの変更値であった場合、第1の絶対湿度hFと第2の絶対湿度hRとの差Δhが基準湿度差範囲ΔhB±αにある状況下において、プラズマ処理部3が発揮している現在の処理能力を発揮することを条件として、ミキシング制御部7への混合比Mの変更値Mxを算出する。 In the mixing ratio change value calculation unit 93, when the change value acquired by the designated change value acquisition unit 91 is the change value of the applied voltage V, the difference Δh between the first absolute humidity hF and the second absolute humidity hR is Under the condition of the reference humidity difference range ΔhB ± α, the change value Mx of the mixing ratio M to the mixing control unit 7 is calculated on condition that the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit 3 is exhibited. ..

変更値出力部94は、印加電圧変更値算出部92で算出された印加電圧Vの変更値Vxを印加電圧制御部8へ送り、混合比変更値算出部93で算出された混合比Mの変更値Mxをミキシング制御部7へ送る。 The change value output unit 94 sends the change value Vx of the applied voltage V calculated by the applied voltage change value calculation unit 92 to the applied voltage control unit 8, and changes the mixing ratio M calculated by the mixture ratio change value calculation unit 93. The value Mx is sent to the mixing control unit 7.

なお、上述した実施の形態では、印加電圧制御部8によってプラズマ処理部3の電極間に印加される電圧Vの値(レベル)を調整(制御)するようにしたが、プラズマ処理部3の電極間に周期的に電圧Vを印加するものとし、この印加される電圧Vのデューティ比(1周期内のオン時間とオフ時間との割合)を調整(制御)するなどしてもよい。 In the above-described embodiment, the applied voltage control unit 8 adjusts (controls) the value (level) of the voltage V applied between the electrodes of the plasma processing unit 3, but the electrodes of the plasma processing unit 3 It is assumed that the voltage V is applied periodically between them, and the duty ratio (ratio of the on time and the off time in one cycle) of the applied voltage V may be adjusted (controlled).

また、上述した実施の形態では、スクラバーユニット1が処理対象ガスBの相対湿度を100%に調整するものとしたが、スクラバーユニット1が調整する相対湿度は100%に限られるものではない。すなわち、安定した高湿度の処理対象ガスBを得ることができれば、スクラバーユニット1が調整する相対湿度の設定値は適宜設定可能である。 Further, in the above-described embodiment, the scrubber unit 1 adjusts the relative humidity of the gas B to be treated to 100%, but the relative humidity adjusted by the scrubber unit 1 is not limited to 100%. That is, if a stable high humidity processing target gas B can be obtained, the set value of the relative humidity adjusted by the scrubber unit 1 can be appropriately set.

また、上述した実施の形態では、プラズマ処理部3の下流側からミキシング部2に延びるダクトA1を設け、処理済みガスEを第2のガスG2としてミキシング部2に供給するようにしたが、図20に示すように、スクラバーユニット1の上流側からミキシング部2に延びるダクトA2を設け、スクラバーユニット1によって加湿される前の処理対象ガスBを第2のガスG2としてミキシング部2に供給するようにしてもよい。 Further, in the above-described embodiment, the duct A1 extending from the downstream side of the plasma processing unit 3 to the mixing unit 2 is provided, and the processed gas E is supplied to the mixing unit 2 as the second gas G2. As shown in FIG. 20, a duct A2 extending from the upstream side of the scrubber unit 1 to the mixing unit 2 is provided so that the gas B to be processed before being humidified by the scrubber unit 1 is supplied to the mixing unit 2 as a second gas G2. It may be.

また、上述した実施の形態では、混合比印加電圧変更部9を設けることによって、ガス処理能力を重視しながら省エネルギー制御を行ったり、ガス処理能力を重視しながら湿度低下制御を行ったりすることができりようにしたが、混合比印加電圧変更部9を設けないタイプのガス処理装置に本発明を適用してもよい。 Further, in the above-described embodiment, by providing the mixing ratio applied voltage changing unit 9, energy saving control can be performed while emphasizing the gas processing capacity, or humidity reduction control can be performed while emphasizing the gas processing capacity. Although this has been done, the present invention may be applied to a gas treatment device of a type that does not provide the mixing ratio applied voltage changing unit 9.

〔実施の形態の拡張〕
以上、実施の形態を参照して本発明を説明したが、本発明は上記の実施の形態に限定されるものではない。本発明の構成や詳細には、本発明の技術思想の範囲内で当業者が理解し得る様々な変更をすることができる。
[Extension of Embodiment]
Although the present invention has been described above with reference to the embodiments, the present invention is not limited to the above embodiments. Various changes that can be understood by those skilled in the art can be made to the structure and details of the present invention within the scope of the technical idea of the present invention.

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)C818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。
818+8H2O+4(O2+4N2)→8CO2+17H2+16N2・・・・(1)
The gas treatment apparatus of the present invention can also be applied to so-called reforming in which hydrogen-containing gas is generated 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 (a substance relatively close to the average molecular weight of gasoline) C 8 H 18 , when it is supplied to this gas treatment device, the chemical reaction represented by the following equation (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…スクラバーユニット(水処理部)、2…ミキシング部(混合部)、3…プラズマ処理部、4…制御装置、4−1…CPU、4−2…RAM、4−3…ROM、4−4,4−5…インタフェース、5…給気弁、6…混合比印加電圧初回制御部、7…ミキシング制御部、8…印加電圧制御部、9…混合比印加電圧変更部、A…通風路、A1,A2…ダクト、S1,S2…湿度センサ、31…ハニカム構造体、32,33…電極、71…第1の絶対湿度取込部、72…目標値記憶部、73…湿度比較部、74…開度調整部(混合比調整部)、81…第1の絶対湿度取込部、82…第2の絶対湿度取込部、83…湿度差算出部、84…基準湿度差範囲記憶部、85…印加電圧調整部、91…指定変更値取得部、92…印加電圧変更値算出部、93…混合比変更値算出部、94…変更値出力部、100…ガス処理装置。 1 ... Scrubber unit (water treatment unit), 2 ... Mixing unit (mixing unit), 3 ... Plasma processing unit, 4 ... Control device, 4-1 ... CPU, 4-2 ... RAM, 4-3 ... ROM, 4- 4,4-5 ... Interface, 5 ... Air supply valve, 6 ... Mixing ratio applied voltage initial control unit, 7 ... Mixing control unit, 8 ... Applied voltage control unit, 9 ... Mixing ratio applied voltage changing unit, A ... Ventilation path , A1, A2 ... duct, S1, S2 ... humidity sensor, 31 ... honeycomb structure, 32, 33 ... electrodes, 71 ... first absolute humidity intake unit, 72 ... target value storage unit, 73 ... humidity comparison unit, 74 ... Opening adjustment unit (mixing ratio adjustment unit), 81 ... First absolute humidity intake unit, 82 ... Second absolute humidity intake unit, 83 ... Humidity difference calculation unit, 84 ... Reference humidity difference range storage unit , 85 ... applied voltage adjusting unit, 91 ... specified change value acquisition unit, 92 ... applied voltage change value calculation unit, 93 ... mixture ratio change value calculation unit, 94 ... change value output unit, 100 ... gas processing device.

Claims (3)

処理対象ガスを浄化し処理済みガスとして出力するように構成されたガス処理装置において、
通風路に配置され、前記通風路を流れる前記処理対象ガスに加湿を行うように構成された水処理部と、
前記水処理部よりも前記通風路の下流側に設けられ、前記水処理部によって加湿された処理対象ガスを第1のガスとし、前記水処理部によって加湿される前の処理対象ガスあるいは前記処理済みガスを第2のガスとし、前記第1のガスと前記第2のガスとを混合することによって湿度調整を行うように構成された混合部と、
前記混合部よりも前記通風路の下流側に設けられ、前記混合部において湿度調整が行われた前記処理対象ガスが混合処理対象ガスとして通過する多数の貫通孔を有するハニカム構造体、および前記混合処理対象ガスが通過する方向に対して前記ハニカム構造体の上流側と下流側にそれぞれ配置された電極を有し、この電極間に印加される電圧によって前記ハニカム構造体の前記貫通孔にプラズマを発生させるように構成されたプラズマ処理部と、
前記混合部から前記プラズマ処理部に向かう前記混合処理対象ガスの絶対湿度を第1の絶対湿度として計測するように構成された第1の湿度計測部と、
前記プラズマ処理部を通過した前記混合処理対象ガスを前記処理済みガスとし、この処理済みガスの絶対湿度を第2の絶対湿度として計測するように構成された第2の湿度計測部と、
前記第1の絶対湿度が目標値となるように前記混合部における前記第1のガスと前記第2のガスとの混合比を制御するように構成された混合比制御部と、
前記第1の絶対湿度と前記第2の絶対湿度との差が所定の湿度差の範囲に入るように前記プラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御するように構成された印加電圧制御部と、
前記混合比制御部による前記混合比の制御および前記印加電圧制御部による前記プラズマ処理部の電極間に印加される電圧の制御が開始される前に、前記プラズマ処理部の能力が実用最大処理能力となるように、前記第1のガスと前記第2のガスとの混合比および前記プラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御するように構成された混合比印加電圧初回制御部と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
In a gas treatment device configured to purify the gas to be treated and output it as treated gas.
A water treatment unit arranged in a ventilation passage and configured to humidify the gas to be treated flowing through the ventilation passage.
The gas to be treated, which is provided on the downstream side of the ventilation passage from the water treatment section and is humidified by the water treatment section, is used as the first gas, and the gas to be treated or the treatment before being humidified by the water treatment section. A mixing unit configured to use the finished gas as a second gas and to adjust the humidity by mixing the first gas and the second gas.
A honeycomb structure provided on the downstream side of the ventilation passage with respect to the mixing portion and having a large number of through holes through which the treatment target gas whose humidity is adjusted in the mixing portion passes as the mixing treatment target gas, and the mixing. It has electrodes arranged on the upstream side and the downstream side of the honeycomb structure with respect to the direction in which the gas to be processed passes, and plasma is applied to the through holes of the honeycomb structure by the voltage applied between the electrodes. A plasma processing unit configured to generate,
A first humidity measuring unit configured to measure the absolute humidity of the gas to be mixed and processed from the mixing unit to the plasma processing unit as the first absolute humidity.
A second humidity measuring unit configured to use the gas to be mixed and processed that has passed through the plasma processing unit as the processed gas and measure the absolute humidity of the processed gas as the second absolute humidity.
A mixing ratio control unit configured to control the mixing ratio of the first gas and the second gas in the mixing unit so that the first absolute humidity becomes a target value.
Applied voltage control configured to control the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit so that the difference between the first absolute humidity and the second absolute humidity falls within a predetermined humidity difference range. Department and
Before the control of the mixing ratio by the mixing ratio control unit and the control of the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit by the applied voltage control unit are started, the capacity of the plasma processing unit is the maximum practical processing capacity. The mixing ratio applied voltage initial control unit configured to control the mixing ratio of the first gas and the second gas and the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit so as to be. A gas treatment device characterized by being provided.
請求項1に記載されたガス処理装置において、
前記混合比印加電圧初回制御部は、
前記第1の絶対湿度について設定される許容上限値に基づいて定められた混合比を実用上限混合比とし、前記プラズマ処理部で火花放電が生ずることのない印加電圧の上限値に基づいて定められた電圧を実用上限電圧とし、前記混合比が前記実用上限混合比となるように、かつ前記プラズマ処理部の電極間に印加される電圧が前記実用上限電圧となるように、前記第1のガスと前記第2のガスとの混合比および前記プラズマ処理部の電極間に印加される電圧を制御するように構成されている
ことを特徴とするガス処理装置。
In the gas treatment apparatus according to claim 1,
The mixing ratio applied voltage initial control unit
The mixing ratio determined based on the allowable upper limit value set for the first absolute humidity is set as the practical upper limit mixing ratio, and is determined based on the upper limit value of the applied voltage at which spark discharge does not occur in the plasma processing unit. The first gas is set to the practical upper limit voltage, the mixing ratio is the practical upper limit mixing ratio, and the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit is the practical upper limit voltage. A gas processing apparatus characterized in that it is configured to control the mixing ratio of the second gas and the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit.
請求項1に記載されたガス処理装置において、
前記第1の湿度計測部によって計測される前記第1の絶対湿度と前記第2の湿度計測部によって計測される前記第2の絶対湿度との差が前記所定の湿度差の範囲にある状況下において、前記プラズマ処理部が発揮している現在の処理能力を維持することを条件として、前記混合比制御部が制御する前記混合比を実用上限混合比から実用下限混合比までの範囲内で変更するとともに、前記プラズマ処理部の電極間に印加される電圧を実用上限電圧から実用下限電圧までの範囲内で変更するように構成された混合比印加電圧変更部
をさらに備えることを特徴とするガス処理装置。
In the gas treatment apparatus according to claim 1,
Under the circumstance that the difference between the first absolute humidity measured by the first humidity measuring unit and the second absolute humidity measured by the second humidity measuring unit is within the predetermined humidity difference range. In the above, the mixing ratio controlled by the mixing ratio control unit is changed within the range from the practical upper limit mixing ratio to the practical lower limit mixing ratio on condition that the current processing capacity exhibited by the plasma processing unit is maintained. Further, the gas is further provided with a mixing ratio applied voltage changing unit configured to change the voltage applied between the electrodes of the plasma processing unit within the range from the practical upper limit voltage to the practical lower limit voltage. Processing equipment.
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