JP7168387B2 - plasma reactor - Google Patents

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本開示は、通電によってプラズマを発生させるプラズマリアクタに関するものである。 The present disclosure relates to a plasma reactor that generates plasma by energization.

従来、例えば、内燃機関(エンジン)の排ガスを浄化する装置として、プラズマリアクタが知られている。
例えば、誘電体に電極を設けるとともに、電極間に電圧を印加して低温プラズマ(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(Particulate Matter:粒子状物質)を酸化して除去する技術が知られている。
BACKGROUND ART Conventionally, for example, a plasma reactor is known as a device for purifying exhaust gas of an internal combustion engine (engine).
For example, by providing electrodes on the dielectric and applying a voltage between the electrodes to generate low-temperature plasma (non-equilibrium plasma), PM (Particulate Matter) in the exhaust gas flowing between the electrodes is oxidized. are known.

また、プラズマリアクタによってオゾンを発生させ、このオゾンを用いて、農作物を保管する貯蔵倉庫、ビニールハウスなどの屋内、農作物を輸送するコンテナ内などにおいて、カビ菌を殺菌して農作物の腐敗を抑制する技術が知られている。 In addition, ozone is generated by a plasma reactor, and this ozone is used to sterilize mold bacteria and suppress spoilage of agricultural products in storage warehouses where agricultural products are stored, indoors such as vinyl houses, and in containers for transporting agricultural products. technology is known.

上述したプラズマリアクタの技術として、例えば誘電体バリア放電を用いた装置が提案されている(特許文献1参照)。
この装置とは、平板形状の誘電体からなる基板(即ちパネル)に、ガスが流れる貫通孔(即ち放電孔)を複数設け、各貫通孔をそれぞれ挟むように、基板内にそれぞれ一対の電極(即ち駆動電圧を印加する駆動電極)を配置したものである。
As a technology of the plasma reactor described above, for example, a device using dielectric barrier discharge has been proposed (see Patent Document 1).
This device consists of a plate-shaped dielectric substrate (panel) provided with a plurality of through holes (discharge holes) through which gas flows, and a pair of electrodes (electrodes) in the substrate so as to sandwich each through hole. That is, a drive electrode for applying a drive voltage is arranged.

特許第5664792号公報Japanese Patent No. 5664792

ところが、特許文献1に記載の従来技術では、同一の基板に、+と-となる一対の電極が存在するので、例えば基板作製の不良などによって絶縁が十分でない場合には、絶縁破壊が発生して装置が破損する恐れがあった。 However, in the prior art described in Patent Document 1, since a pair of + and - electrodes are present on the same substrate, dielectric breakdown may occur if insulation is not sufficient due to, for example, a defect in substrate fabrication. There was a risk of damage to the device due to

この対策として、例えば、両電極の間隔を十分に大きくすることが考えられるが、その場合には、プラズマの発生量が少なくなるという問題や、パネルが大きくなってしまうなどの問題が生じる。 As a countermeasure, for example, it is conceivable to sufficiently increase the distance between both electrodes, but in that case, problems such as a decrease in the amount of plasma generated and an increase in the size of the panel arise.

本開示は、前記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は、絶縁破壊が生じにくく、好適にプラズマを発生す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。 The present disclosure has been made in view of the above problems, and an object thereof is to provide a plasma reactor in which dielectric breakdown is unlikely to occur and plasma can be suitably generated.

(1)本開示の第1局面は、誘電体に電極が配置された電極部を有する電極パネルを複数備えるとともに、複数の電極パネルは間隔を空けて並列に配置されており、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に関するものである。 (1) A first aspect of the present disclosure is provided with a plurality of electrode panels each having an electrode section in which electrodes are arranged on a dielectric, and the plurality of electrode panels are arranged in parallel at intervals, and the plurality of electrode panels The present invention relates to a plasma reactor that generates plasma by dielectric barrier discharge between them.

このプラズマリアクタでは、複数の電極パネルは、第1の電極パネル側から第2の電極パネル側にガスを供給可能な流路を有している。さらに、ガスの流路として、第1の電極パネルには第1の電極パネルを貫く第1の流路を備えるとともに、第2の電極パネルには第2の電極パネルを貫く第2の流路を備えている。 In this plasma reactor, the plurality of electrode panels have channels that can supply gas from the first electrode panel side to the second electrode panel side. Furthermore, as gas flow paths, the first electrode panel is provided with a first flow path penetrating the first electrode panel, and the second electrode panel is provided with a second flow path penetrating the second electrode panel. It has

しかも、第1の電極パネル及び第2の電極パネルを配置した配置方向から見た場合に、第1の電極パネルには、第1の流路を挟んで自身の電極部が配置されており、且つ、第2の電極パネルには、第1の流路に対向する領域に、自身の電極部が存在する。 Moreover, when viewed from the arrangement direction in which the first electrode panel and the second electrode panel are arranged, the first electrode panel has its own electrode portion arranged with the first flow path interposed therebetween, In addition, the second electrode panel has its own electrode portion in a region facing the first flow path.

このように、本第1局面では、間隔を空けて配置された第1の電極パネルと第2の電極パネルとに、それぞれ電極部が配置されている。そのため、各電極部(詳しくはその電極)間に電圧を印加してプラズマを発生させる場合には、従来の1枚の電極パネルに一対の電極を設けた場合のような、一つの電極パネルにおける絶縁破壊の発生を好適に抑制できる。 Thus, in the present first aspect, the electrode sections are arranged on the first electrode panel and the second electrode panel which are arranged with a space therebetween. Therefore, when a voltage is applied between the electrodes (specifically, the electrodes) to generate plasma, a conventional single electrode panel with a pair of electrodes is required. The occurrence of dielectric breakdown can be suitably suppressed.

つまり、本第1局面では、並列に配置された異なる電極パネルに、+か-のどちらか一方の電極(即ち異なる電極)が設けられており、その各電極間に電圧を印加するので、すなわち個々の電極パネルの電極における電位はそれぞれ同じであるので、各電極パネル自体における絶縁破壊が発生しにくいという効果がある。なお、一対の電極間に交流電圧が印加される場合には、各電極の+/-が交互に変化する。 That is, in the first aspect, the different electrode panels arranged in parallel are provided with either + or - electrodes (that is, different electrodes), and a voltage is applied between the electrodes, so that Since the potentials of the electrodes of the individual electrode panels are the same, there is an effect that dielectric breakdown is less likely to occur in each electrode panel itself. Note that when an AC voltage is applied between a pair of electrodes, +/− of each electrode alternately change.

また、量産時に、各電極パネルに作製不良による寸法バラツキ等があった場合でも、各電極は異なる電極パネルに形成されているので、この点からも、絶縁破壊を抑制できる。例えば、ガスの流路の寸法が設計より小さくなった場合でも、各電極は異なる電極パネルに形成されているので、従来のような絶縁破壊が生じにくいという利点がある。 In addition, even if each electrode panel has dimensional variations due to manufacturing defects during mass production, each electrode is formed on a different electrode panel, which also prevents dielectric breakdown. For example, even if the dimensions of the gas flow path are smaller than designed, each electrode is formed on a different electrode panel, so there is an advantage that dielectric breakdown is less likely to occur as in the conventional case.

さらに、本第1局面では、1つの電極パネルに、+/-の両方の電極を配置する必要がないので、1つの電極パネルにおける配線の構成を簡易化できる。
しかも、本第1局面では、並列に配置された電極パネル間の絶縁距離(従って電極間の絶縁距離)が足りなかった場合でも、単に電極パネル間の距離を調整すれば済むという利点がある。
Furthermore, in the first aspect, since it is not necessary to arrange both the +/− electrodes on one electrode panel, the wiring configuration on one electrode panel can be simplified.
Moreover, the first aspect has the advantage that even if the insulation distance between the electrode panels arranged in parallel (therefore, the insulation distance between the electrodes) is insufficient, it is sufficient to simply adjust the distance between the electrode panels.

その上、本第1局面では、電極パネルを複数配列することにより、例えばガスの流路を流れるPMがプラズマ中を通過し易くなるので、PMの浄化能力が高いという効果がある。
また、プラズマリアクタによって、例えば空気からオゾンを発生させることができる。この場合に、発生オゾン量やオゾンによる浄化性能を上げるためには、前記従来技術では電極パネルの平面形状を大きくする必要があるが、本第1局面では、電極パネルの数を増やせばよいので、装置をコンパクトにすることが可能である。
In addition, in the first aspect, by arranging a plurality of electrode panels, for example, the PM flowing through the gas flow path can easily pass through the plasma, resulting in a high PM purification capability.
A plasma reactor can also generate ozone from air, for example. In this case, in order to increase the amount of ozone generated and the purification performance by ozone, it is necessary to increase the planar shape of the electrode panel in the conventional technology, but in the present first aspect, the number of electrode panels may be increased. , it is possible to make the device compact.

(2)本開示の第2局面では、第1の電極パネルの第1の流路及び/又は第2の電極パネルの第2の流路として、貫通孔を採用してもよい。
つまり、各電極パネルのガスの流路としては、各電極パネルをそれぞれ貫くような貫通孔を採用できる。例えば電極パネルが板状である場合には、電極パネルを厚み方向に貫く貫通孔を採用できる。
(2) In the second aspect of the present disclosure, through holes may be employed as the first channel of the first electrode panel and/or the second channel of the second electrode panel.
In other words, a through-hole penetrating through each electrode panel can be employed as the gas flow path of each electrode panel. For example, when the electrode panel is plate-shaped, a through-hole can be employed that penetrates the electrode panel in the thickness direction.

このような構成の場合には、貫通孔の周囲は貫通孔の周囲を囲むような枠状の構成であるので、電極パネルの強度が大きく、歪みや破損が生じ難いという利点がある。
(3)本開示の第3局面では、配置方向(即ち各電極パネルを配置する方向)から見た場合に、第1の電極パネルの第1の流路及び/又は第2の電極パネルの第2の流路の周囲の角部は、R面取りされていてもよい。
In the case of such a configuration, since the perimeter of the through hole is a frame-like configuration that surrounds the perimeter of the through hole, there is an advantage that the strength of the electrode panel is high and distortion and breakage are less likely to occur.
(3) In the third aspect of the present disclosure, when viewed from the arrangement direction (that is, the direction in which each electrode panel is arranged), the first flow path of the first electrode panel and/or the second The corners around the two flow paths may be R-chamfered.

このように、ガスの流路を構成する周囲の部材のうち、ガスの流路に面した角部がR面取りされている場合(従ってガスの流路の断面が丸くなっている場合)には、その周囲の部材(従って電極パネル)が、破損し難いという効果がある。 In this way, when the corners facing the gas flow path of the surrounding members constituting the gas flow path are R-chamfered (thus, when the cross section of the gas flow path is rounded), , the surrounding members (the electrode panel) are less likely to be damaged.

(4)本開示の第4局面では、複数の電極パネルは、外部に露出する端子を備え、その端子は電極に電気的に接続されていてもよい。
このように、電極パネルに端子を備えている場合には、この端子から電極に電力を供給することができる。また、電極に電力を供給する構成を簡易化できる。
(4) In the fourth aspect of the present disclosure, the plurality of electrode panels may have terminals exposed to the outside, and the terminals may be electrically connected to the electrodes.
Thus, when the electrode panel is provided with terminals, power can be supplied to the electrodes from these terminals. Also, the configuration for supplying power to the electrodes can be simplified.

(5)本開示の第5局面では、第1の電極パネルの電極と第2の電極パネルの電極との間に、交流電圧を印加してよい。
このように、第1の電極パネルの電極と第2の電極パネルの電極との間に、交流電圧を印加することにより、両電極間(詳しくは両電極部間)にプラズマを発生させることができる。
(5) In the fifth aspect of the present disclosure, an alternating voltage may be applied between the electrodes of the first electrode panel and the electrodes of the second electrode panel.
Thus, by applying an AC voltage between the electrodes of the first electrode panel and the electrodes of the second electrode panel, plasma can be generated between the electrodes (more specifically, between the electrodes). can.

(6)本開示の第6局面では、第1の電極パネル及び第2の電極パネルを複数対備えていてもよい。
この構成により、例えば多くのプラズマを発生させることができるので、例えば排ガス中から効果的にPM等を除去することができる。
(6) In the sixth aspect of the present disclosure, multiple pairs of first electrode panels and second electrode panels may be provided.
With this configuration, for example, a large amount of plasma can be generated, so that PM and the like can be effectively removed from the exhaust gas, for example.

(7)本開示の第7局面では、電極部として、一方の端部が固定され且つ他方の端部が自由端の片持ち式である電極部を備えていてもよい。
このような場合には、温度変化があった場合に、電極パネルが破損しにくいという効果がある。
(7) In a seventh aspect of the present disclosure, the electrode section may include a cantilevered electrode section having one end fixed and the other end free.
In such a case, there is an effect that the electrode panel is less likely to be damaged when the temperature changes.

(8)本開示の第8局面では、第1の電極パネルに片持ち式の第1の電極部を備えるとともに、第2の電極パネルに片持ち式の第2の電極部を備えており、配置方向から見た場合に、第1の電極部と第2の電極部とは、平行に配置されるとともに、互いの自由端側が相手の電極部の固定側に向かうように配置されおり、且つ、第1の電極部と第2の電極部との自由端側の部分は、平行に延びる方向における位置が重なっていてもよい。 (8) In an eighth aspect of the present disclosure, the first electrode panel is provided with a cantilevered first electrode section, and the second electrode panel is provided with a cantilevered second electrode section, When viewed from the arrangement direction, the first electrode portion and the second electrode portion are arranged parallel to each other, and are arranged so that their free end sides face the fixed side of the other electrode portion, and , the free end portions of the first electrode portion and the second electrode portion may overlap each other in the parallel extending direction.

本第8局面では、配置方向から見た場合に、第1の電極部と第2の電極部とは、平行に配置され、互いの自由端側(即ち先端側)が相手の電極部の固定側に向かうように配置されている。しかも、第1の電極部と第2の電極部とは、平行に延びる方向(即ち固定側から先端側に向かう方向)において、その自由端側の部分(即ち先端部分)の位置が重なっている。 In the eighth aspect, when viewed from the arrangement direction, the first electrode portion and the second electrode portion are arranged in parallel, and the free end sides (that is, tip sides) of each other are fixed to the other electrode portion. arranged to face the side. Moreover, the first electrode portion and the second electrode portion have their free end side portions (that is, tip portions) overlapping each other in the parallel extending direction (that is, the direction from the fixed side to the tip side). .

このような構成の場合には、ガスの流れが複雑になるので、例えば排ガス中にPMが含まれているときには、PMはプラズマに晒され易くなる。よって、効果的にPM等を除去できるという利点がある。 In the case of such a configuration, the flow of gas becomes complicated, so when PM is contained in the exhaust gas, for example, PM is likely to be exposed to plasma. Therefore, there is an advantage that PM and the like can be effectively removed.

ここで、「互いの自由端側が相手の電極部の固定側に向かう」とは、両電極部の先端側が向き合うように(即ち同一軸上で)伸びている場合に限らず、配置方向から見た場合に、両電極部が延びる方向(即ち平行な方向)に対する垂直方向において、両電極部が一部又は完全にずれている場合も含む。例えば、配線方向から見た場合に、両電極部が重なっていない状態であってもよい。 Here, "both free ends face the fixed side of the other electrode portion" does not necessarily mean that the tip sides of the two electrode portions extend so as to face each other (that is, on the same axis). In this case, the two electrode portions may be partially or completely misaligned in the direction perpendicular to the direction in which the two electrode portions extend (that is, the parallel direction). For example, when viewed from the wiring direction, the two electrode portions may not overlap each other.

また、「第1の電極部と第2の電極部との自由端側の部分は、平行に延びる方向における位置が重なっている」とは、「配線方向から見た場合に、両電極部が重なっている」ということではなく、「両電極部が延びる平行な方向における位置が重なっていること」を示している。例えば、両電極部がX軸方向に延びている場合には、両電極部に同じX座標の部分があることを示している。 Further, "the free end portions of the first electrode portion and the second electrode portion overlap each other in the parallel extending direction" means "when viewed from the wiring direction, the two electrode portions It does not mean "overlapping", but "that the positions in the parallel direction in which the two electrode portions extend overlap". For example, when both electrode portions extend in the X-axis direction, it indicates that both electrode portions have the same X-coordinate portion.

(9)本開示の第9局面では、複数の電極パネルは、複数の電極パネルの表面に沿った一方向において、一端側又は両端側が、固定部材によって固定されていてもよい。
ここでは、電極パネルの固定方法を例示している。電極パネルの一端側を固定する場合には、固定する構成を簡易化できる。また、温度変化があった場合に、電極パネルが破損しにくい。一方、電極パネルの両端側(即ち反対方向にある両端)を固定する場合には、電極パネルをしっかりと固定できるという利点がある。
(9) In the ninth aspect of the present disclosure, the plurality of electrode panels may be fixed by a fixing member on one end side or both end sides in one direction along the surface of the plurality of electrode panels.
Here, the fixing method of the electrode panel is exemplified. When fixing one end side of the electrode panel, the structure for fixing can be simplified. Also, the electrode panel is less likely to be damaged when the temperature changes. On the other hand, fixing both ends of the electrode panel (that is, opposite ends) has the advantage that the electrode panel can be firmly fixed.

(10)本開示の第10局面では、配置方向から見た場合に、複数の電極パネルのガスの流路の形状は、短冊形状であってもよい。
ここでは、ガスの流路の形状を例示している。なお、短冊形状とは、長方形のうち短辺よりも長い長辺を有する形状の長方形のような細長い形状を示している。例えば最も長い所定方向の寸法(長方形の場合は長辺)は、所定方向と直交する方向(長方形の場合は短辺)よりも、例えば10倍以上の長さのものを採用できる。
(10) In the tenth aspect of the present disclosure, the gas flow paths of the plurality of electrode panels may have a rectangular shape when viewed from the arrangement direction.
Here, the shape of the gas flow path is exemplified. Note that the strip shape indicates an elongated shape such as a rectangle having long sides longer than short sides of a rectangle. For example, the longest dimension in a predetermined direction (the long side in the case of a rectangle) can be, for example, 10 times or more longer than the direction perpendicular to the predetermined direction (the short side in the case of a rectangle).

(11)本開示の第11局面では、配置方向から見た場合に、複数の電極パネルのガスの流路の形状は、四角形であってもよい。
ここでは、ガスの流路の形状を例示している。
(11) In the eleventh aspect of the present disclosure, the gas flow paths of the plurality of electrode panels may have a rectangular shape when viewed from the arrangement direction.
Here, the shape of the gas flow path is exemplified.

(12)本開示の第12局面では、配置方向から見た場合に、複数の電極パネルのガスの流路は、湾曲した外周を有していてもよい。
ここでは、ガスの流路の形状を例示している。ガスの流路の形状としては、円形や楕円形等の湾曲した形状を採用できる。
(12) In the twelfth aspect of the present disclosure, gas flow paths of the plurality of electrode panels may have curved outer peripheries when viewed from the arrangement direction.
Here, the shape of the gas flow path is exemplified. A curved shape such as a circular shape or an elliptical shape can be adopted as the shape of the gas flow path.

(13)本開示の第13局面では、誘電体は、セラミックを主成分とする材料からなっていてもよい。
ここでは、誘電体の材料を例示している。セラミックとしては、例えばAl、AlN、Y、Si、ZrO等を採用できる。この誘電体の材料としては、他の周知の誘電体の材料を採用できる。例えばガラスやプラスチック等を採用できる。なお、主成分以外には、例えばMgO、CaO、SiOなどを含んでいてもよい。
(13) In the thirteenth aspect of the present disclosure, the dielectric may be made of a ceramic-based material.
Here, dielectric materials are exemplified. As ceramics, for example, Al 2 O 3 , AlN, Y 2 O 3 , Si 3 N 4 , ZrO 2 or the like can be used. Other known dielectric materials can be used as the dielectric material. For example, glass, plastic, or the like can be used. In addition to the main component, for example, MgO, CaO, SiO 2 and the like may be included.

なお、主成分とは最も多い成分量(例えば体積%、重量%等)を示している(以下同様)。
(14)本開示の第14局面では、電極は、導電材料としてタングステンを主成分とする材料からなっていてもよい。
In addition, the main component indicates the largest component amount (for example, volume %, weight %, etc.) (the same applies hereinafter).
(14) In the fourteenth aspect of the present disclosure, the electrode may be made of a material containing tungsten as a main component as the conductive material.

ここでは、電極の材料を例示している。導電材料としては、タングステン(W)以外に、Cu、Al、Pt、Mo、RuO等を採用できる。なお、主成分以外には、WとMoの混合物などを含んでいてもよい。 Here, the materials for the electrodes are exemplified. As the conductive material, Cu, Al, Pt, Mo, RuO2 , etc. can be used in addition to tungsten (W). In addition, a mixture of W and Mo may be included in addition to the main component.

(15)本開示の第15局面では、電極部は、長手方向に延びる形状を有し、電極部を長手方向に垂直に破断した場合の形状は円形であってよい。
ここでは、電極部の形状(即ち断面形状)を例示している。電極部の断面形状が円形である場合には、例えば排ガス中にPMが含まれている場合には、PMは電極部の表面に付着し易い。よって、電極部の表面に付着したPMを、発生したプラズマによって好適に燃焼(即ち酸化)させることができる。
(15) In the fifteenth aspect of the present disclosure, the electrode section may have a shape extending in the longitudinal direction, and may have a circular shape when the electrode section is cut perpendicular to the longitudinal direction.
Here, the shape (that is, cross-sectional shape) of the electrode portion is exemplified. When the cross-sectional shape of the electrode portion is circular, for example, when PM is contained in exhaust gas, PM tends to adhere to the surface of the electrode portion. Therefore, the PM adhering to the surface of the electrode portion can be favorably burned (that is, oxidized) by the generated plasma.

(16)本開示の第16局面では、電極部は、長手方向に延びる形状を有し、電極部を長手方向に垂直に破断した形状は菱形であり、且つ、菱形の対向する頂点がガスの流路に沿って配置されていてもよい。 (16) In the sixteenth aspect of the present disclosure, the electrode section has a shape extending in the longitudinal direction, the shape of the electrode section cut perpendicular to the longitudinal direction is a rhombus, and the opposing vertices of the rhombus are gas It may be arranged along the flow path.

ここでは、電極部の形状(即ち断面形状)を例示している。電極部の断面形状が上述した向きの菱形である場合には、例えば排ガス中にPMが含まれている場合には、PMは電極部の表面に付着し易い。よって、電極部の表面に付着したPMを、発生したプラズマによって好適に燃焼(即ち酸化)させることができる。 Here, the shape (that is, cross-sectional shape) of the electrode portion is exemplified. When the cross-sectional shape of the electrode portion is a rhombus in the direction described above, for example, when PM is contained in the exhaust gas, the PM tends to adhere to the surface of the electrode portion. Therefore, the PM adhering to the surface of the electrode portion can be favorably burned (that is, oxidized) by the generated plasma.

(17)本開示の第17局面では、配置方向から見た場合に、長手方向に延びる形状の複数の電極部を備えるとともに、複数の電極部は短手方向に間隔を空けて複数配列されており、間隔が複数ある場合には、少なくとも2つの間隔の寸法が異なっていてもよい。 (17) In the seventeenth aspect of the present disclosure, when viewed from the arrangement direction, the plurality of electrode portions are provided with a shape extending in the longitudinal direction, and the plurality of electrode portions are arranged at intervals in the lateral direction. and if there are multiple spaces, at least two spaces may have different dimensions.

ここでは、電極パネルに設けられた電極部や間隙の形状を例示している。 Here, the shapes of electrode portions and gaps provided in the electrode panel are illustrated.

第1実施形態のPM除去装置の一部を破断しその内部の構成等を示す説明図である。FIG. 2 is an explanatory view showing the internal configuration and the like of the PM removing device of the first embodiment, partly cut away; 図2Aは第1実施形態の第1及び第2の電極パネルを上流側から見た状態を示す正面図、図2Bはその第1及び第2の電極パネルを下流側から見た状態を示す裏面図である。FIG. 2A is a front view showing the first and second electrode panels of the first embodiment viewed from the upstream side, and FIG. 2B is a rear view showing the first and second electrode panels viewed from the downstream side. It is a diagram. 第1実施形態の第1及び第2の電極パネル等のA-A断面の一部を拡大して示す断面図である。4 is a cross-sectional view showing an enlarged part of the AA cross section of the first and second electrode panels, etc. of the first embodiment; FIG. 第1実施形態のPM除去装置の動作を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows operation|movement of PM removal apparatus of 1st Embodiment. 図5Aは変形例1の第1及び第2の電極パネルの一部を上流側から見た状態を示す正面図、図5Bはその第1及び第2の電極パネルの一部を下流側から見た状態を示す裏面図である。5A is a front view showing part of the first and second electrode panels of Modification 1 as seen from the upstream side, and FIG. 5B is a part of the first and second electrode panels seen from the downstream side. FIG. 10 is a rear view showing a folded state; 図6Aは変形例2の第1及び第2の電極パネルの一部を上流側から見た状態を示す正面図、図6Bはその第1及び第2の電極パネルの一部を下流側から見た状態を示す裏面図である。FIG. 6A is a front view showing part of the first and second electrode panels of Modification 2 as seen from the upstream side, and FIG. 6B is a part of the first and second electrode panels seen from the downstream side. FIG. 10 is a rear view showing a folded state; 変形例3の第1及び第2の電極パネルの一部を上流側から見た状態を示す正面図である。FIG. 11 is a front view showing a state of part of the first and second electrode panels of Modification 3 as viewed from the upstream side; 図8Aは変形例4の電極パネルのYZ平面に沿ったA-A断面の一部を示す断面図、図8Bは変形例5の電極パネルのA-A断面の一部を示す断面図である。8A is a cross-sectional view showing a part of the AA cross section along the YZ plane of the electrode panel of Modification 4, and FIG. 8B is a cross-sectional view showing a part of the AA cross section of the electrode panel of Modification 5. . 図9Aは第2実施形態の第1及び第2の電極パネルの一部を上流側から見た状態を示す正面図、図9Bはその第1及び第2の電極パネルの一部を下流側から見た状態を示す裏面図である。9A is a front view showing part of the first and second electrode panels of the second embodiment viewed from the upstream side, and FIG. 9B is a part of the first and second electrode panels viewed from the downstream side. It is a back view which shows the state seen. 図10Aは第3実施形態の第1及び第2の電極パネルの一部を上流側から見た状態を示す正面図、図10Bはその第1及び第2の電極パネルの一部を下流側から見た状態を示す裏面図である。FIG. 10A is a front view showing part of the first and second electrode panels of the third embodiment viewed from the upstream side, and FIG. 10B is a part of the first and second electrode panels viewed from the downstream side. It is a back view which shows the state seen. 図11Aは第4実施形態の第1及び第2の電極パネルの一部を上流側から見た状態を示す正面図、図11Bはその第1及び第2の電極パネルの一部をY軸方向の上方から見た状態を示す説明図である。FIG. 11A is a front view showing part of the first and second electrode panels of the fourth embodiment viewed from the upstream side, and FIG. 11B is a part of the first and second electrode panels in the Y-axis direction. is an explanatory view showing a state seen from above. 図12Aは第4実施形態の実施例の第1の電極パネルを上流側から見た状態を示す正面図、図12Bはその第1の電極パネルの第1の電極の配置を示す説明図である。FIG. 12A is a front view showing the state of the first electrode panel of the example of the fourth embodiment as seen from the upstream side, and FIG. 12B is an explanatory diagram showing the arrangement of the first electrodes of the first electrode panel. . 第5実施形態のオゾン発生装置を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows the ozone generator of 5th Embodiment.

次に、本開示のプラズマリアクタの実施形態について説明する。
[1.実施形態]
[1-1.PM除去装置]
まず、本実施形態のプラズマリアクタを備えたPM除去装置について説明する。
Next, embodiments of the plasma reactor of the present disclosure will be described.
[1. embodiment]
[1-1. PM removal device]
First, a PM removal apparatus equipped with a plasma reactor of this embodiment will be described.

図1に示すように、本実施形態におけるPM除去装置1は、自動車のエンジン(図示略)の排ガス(G)に含まれているPMを除去する装置であり、排気管3に取り付けられている。このPM除去装置1は、流通管5とプラズマリアクタ7と交流電源9とを備えている。なお、図1では、X、Y、Zの直交座標系において、X軸方向から見た形状を示している。 As shown in FIG. 1, the PM removal device 1 in this embodiment is a device for removing PM contained in the exhaust gas (G) of an automobile engine (not shown), and is attached to an exhaust pipe 3. . This PM removal apparatus 1 includes a flow tube 5 , a plasma reactor 7 and an AC power supply 9 . Note that FIG. 1 shows the shape viewed from the X-axis direction in an X, Y, Z orthogonal coordinate system.

流通管5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13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3におけるエンジン側の部分3aに接続され、排ガス流出口13は、排気管3におけるエンジン側とは反対側の部分3bに接続されている。 The flow pipe 5 is made of stainless steel, for example, and has a tubular shape (cylindrical shape) having an exhaust gas inlet 11 and an exhaust gas outlet 13 at one end and the other end, respectively. The exhaust gas inlet 11 is connected to an engine-side portion 3a of the exhaust pipe 3, and the exhaust gas outlet 13 is connected to a portion 3b of the exhaust pipe 3 opposite to the engine side.

エンジンからの排ガスは、排気管3におけるエンジン側の部分3aを流れ、排ガス流入口11から流通管5に流入して、流通管5を通過して、排ガス流出口13から排気管3のエンジン側とは反対側の部分3bに流出する。つまり、排ガスは図1の矢印に示すように、同図左側(即ち上流側)から右側(即ち下流側)に流れる。 Exhaust gas from the engine flows through the engine-side portion 3a of the exhaust pipe 3, flows into the circulation pipe 5 from the exhaust gas inlet 11, passes through the circulation pipe 5, and exits the exhaust gas outlet 13 on the engine side of the exhaust pipe 3. flows out to the portion 3b on the opposite side. That is, the exhaust gas flows from the left side (that is, upstream side) to the right side (that is, downstream side) in FIG. 1, as indicated by the arrows in FIG.

プラズマリアクタ7は、交流電源9からの交流電圧を用いて、誘電体バリア放電によってプラズマを発生させるプラズマ発生装置である。
このプラズマリアクタ7は、流通管5内に配置されており、複数の電極パネルDP(詳しくは第1~第6の電極パネル21、22、23、24、25、26)と、各電極パネルDPを固定する一対の固定部材27、29と、を備えている。
The plasma reactor 7 is a plasma generator that uses an AC voltage from an AC power supply 9 to generate plasma by dielectric barrier discharge.
The plasma reactor 7 is arranged in the flow pipe 5, and includes a plurality of electrode panels DP (specifically, first to sixth electrode panels 21, 22, 23, 24, 25, and 26), and each electrode panel DP and a pair of fixing members 27 and 29 for fixing.

各電極パネルDPは、平板形状であり、それぞれ流通管5における排ガスの流通方向、即ち排ガス流入口3aから排ガス流出口3bに向かう方向(配置方向:Z軸方向)に沿って、所定の間隔(例えば0.5mmの間隔)を開けて平行に配置されている(即ち並列に配置されている)。 Each electrode panel DP has a flat plate shape, and is arranged at a predetermined interval ( For example, they are arranged in parallel with an interval of 0.5 mm (that is, they are arranged in parallel).

各電極パネルDPは、Z軸方向から見た形状が長方形(図2参照)であり、Z軸方向と直交する方向(即ちXY平面)に沿って長方形の平面が広がるように配置されている。なお、ここでは、短辺と長辺とを有する長方形を例示しているが、正方形であってもよい。 Each electrode panel DP has a rectangular shape when viewed from the Z-axis direction (see FIG. 2), and is arranged so that the rectangular plane extends along a direction perpendicular to the Z-axis direction (that is, the XY plane). Although a rectangle having short sides and long sides is exemplified here, a square may be used.

また、各電極パネルDPの上方と下方(即ち図1の上方と下方)には、それぞれ平板形状の第1の固定部材27と第2の固定部材29とが、XZ平面に沿って配置されている。 各固定部材27、29の一方の表面(即ち電極パネルDP側の表面)には、X軸方向に延びる溝31がそれぞれ設けられている。この上下の各溝31に、各電極パネルDPの上部と下部とが嵌めこまれることによって、各電極パネルDPが位置決めされて固定されている。 Above and below each electrode panel DP (that is, above and below in FIG. 1), a first fixing member 27 and a second fixing member 29 each having a flat plate shape are arranged along the XZ plane. there is A groove 31 extending in the X-axis direction is provided on one surface of each of the fixing members 27 and 29 (that is, the surface on the side of the electrode panel DP). Each electrode panel DP is positioned and fixed by fitting the upper and lower portions of each electrode panel DP into the upper and lower grooves 31 .

そして、図示しないが、両固定部材27、29は、流通管5に固定され、これによって、プラズマリアクタ7が流通管5に固定されている。なお、ここでは、説明の便宜上、6枚の電極パネルDPを並列に設けた構造を図示したが、これに限定されるものではなく、例えば更に多くの電極パネルDPを配置してもよい。 Although not shown, both fixing members 27 and 29 are fixed to the flow pipe 5 , thereby fixing the plasma reactor 7 to the flow pipe 5 . Here, for convenience of explanation, a structure in which six electrode panels DP are arranged in parallel is illustrated, but the structure is not limited to this, and for example, more electrode panels DP may be arranged.

[1-2.電極パネル]
次に、プラズマリアクタ7の要部である電極パネルDPについて説明する。
前記6個の電極パネル21~26は、隣り合う一対の電極パネルDP間でプラズマを発生させるように構成されている。つまり、6個の電極パネル21~26は、3対の電極パネルDPによって構成されている。
[1-2. electrode panel]
Next, the electrode panel DP, which is a main part of the plasma reactor 7, will be described.
The six electrode panels 21-26 are configured to generate plasma between a pair of adjacent electrode panels DP. That is, the six electrode panels 21-26 are composed of three pairs of electrode panels DP.

詳しくは、第1の電極パネル21と第3の電極パネル23と第5の電極パネル25の構成は同一であり、第2の電極パネル22と第4の電極パネル24と第6の電極パネル26との構成は同一である。 Specifically, the configurations of the first electrode panel 21, the third electrode panel 23 and the fifth electrode panel 25 are the same, and the configurations of the second electrode panel 22, the fourth electrode panel 24 and the sixth electrode panel 26 are the same. and the configuration are the same.

そして、第1の電極パネル21と第3の電極パネル23と第5の電極パネル25とは、交流電源9から同一の電圧が印加されるように、交流電源9の一方の出力端子9aに電気的に接続されている。一方、第2の電極パネル22と第4の電極パネル24と第6の電極パネル26とは、交流電源9から同一の電圧が印加されるように、交流電源29の他方の出力端子9bに電気的に接続されている。 The first electrode panel 21, the third electrode panel 23, and the fifth electrode panel 25 are electrically connected to one output terminal 9a of the AC power source 9 so that the same voltage is applied from the AC power source 9. properly connected. On the other hand, the second electrode panel 22, the fourth electrode panel 24, and the sixth electrode panel 26 are electrically connected to the other output terminal 9b of the AC power source 29 so that the same voltage is applied from the AC power source 9. properly connected.

これにより、第1の電極パネル21と第2の電極パネル22との間と、第2の電極パネル22と第3の電極パネル23との間と、第3の電極パネル23と第4の電極パネル24との間と、第4の電極パネル24と第5の電極パネル25との間と、第5の電極パネル25と第6の電極パネル26との間とにおいて、同様にプラズマを発生させることができる。 Thereby, between the first electrode panel 21 and the second electrode panel 22, between the second electrode panel 22 and the third electrode panel 23, and between the third electrode panel 23 and the fourth electrode Plasma is similarly generated between the panel 24, between the fourth electrode panel 24 and the fifth electrode panel 25, and between the fifth electrode panel 25 and the sixth electrode panel 26. be able to.

つまり、本第1実施形態では、第1の電極パネル21及び第2の電極パネル22と同様な構成の一対の電極パネルDPを、複数対(ここでは3対)備えた構成を有しており、上述のように、6枚の電極パネルDPのうち隣り合う一対の電極パネルDP間において、同様にプラズマを発生させることができる。 That is, in the first embodiment, a plurality of pairs (here, three pairs) of electrode panels DP having the same configuration as the first electrode panel 21 and the second electrode panel 22 are provided. As described above, plasma can be similarly generated between a pair of adjacent electrode panels DP among the six electrode panels DP.

よって、以下では、第1の電極パネル21と第2の電極パネル22とを例に挙げて説明する。
図1に示すように、第1の電極パネル21は、第1の基板33に第1の電極35が埋設されたものであり、第2の電極パネル22は第2の基板37に第2の電極39が埋設されたものである。
Therefore, the first electrode panel 21 and the second electrode panel 22 will be described below as an example.
As shown in FIG. 1, the first electrode panel 21 has a first substrate 33 with a first electrode 35 embedded therein, and the second electrode panel 22 has a second substrate 37 with a second electrode 35 embedded therein. An electrode 39 is embedded.

詳しくは、図2に示すように、例えば第1の電極パネル21(即ち同図で白色で示すパネル)は、Z軸方向から見た形状が長方形であり、同方向から見た形状が長方形の第1の基板33に、線状の第1の電極35が埋設されたものである。 Specifically, as shown in FIG. 2, for example, the first electrode panel 21 (that is, the panel shown in white in FIG. 2) has a rectangular shape when viewed from the Z-axis direction, and a rectangular shape when viewed from the same direction. A linear first electrode 35 is embedded in a first substrate 33 .

第1の基板33は、例えばアルミナを主成分(例えばアルミナ92体積%)とするセラミックである誘電体からなり、第1の電極35はタングステンを主成分(例えばタングステン95体積%)とする材料からなる。 The first substrate 33 is made of a dielectric material, for example, a ceramic whose main component is alumina (for example, 92 volume percent of alumina), and the first electrode 35 is made of a material whose main component is tungsten (for example, 95 volume percent of tungsten). Become.

この第1の基板33は、Y軸方向に延びる左右一対の縦枠部41と、左右の縦枠部41をつなぐように、X軸方向に延びる複数の横枠部43と、を備えている。
第1の電極35は、一方(図2Aの左側)の縦枠部41に沿ってY軸方向に延びる縦電極35aと、縦電極35aから分岐してX軸方向に沿って図2Aの右側に延びる横電極35bと、を備えている。横電極35bはY軸方向に沿って一定の間隔で、複数本が平行に配列されている。この構成により、第1の電極35は、いわゆる櫛歯電極の構成となっている。
The first substrate 33 includes a pair of left and right vertical frame portions 41 extending in the Y-axis direction, and a plurality of horizontal frame portions 43 extending in the X-axis direction so as to connect the left and right vertical frame portions 41 . .
The first electrode 35 includes a vertical electrode 35a extending in the Y-axis direction along one vertical frame portion 41 (on the left side in FIG. 2A), and a vertical electrode 35a branched from the vertical electrode 35a and extending in the X-axis direction on the right side in FIG. 2A. and an extending horizontal electrode 35b. A plurality of horizontal electrodes 35b are arranged in parallel at regular intervals along the Y-axis direction. With this configuration, the first electrode 35 has a configuration of a so-called comb-teeth electrode.

そして、第1の電極パネル21のうち、誘電体である横枠部43と横枠部43に埋設された横電極35bとによって、プラズマを発生させる電極部45が構成されている。従って、電極部45の配置や形状は、横枠部43と同様である。 In the first electrode panel 21, the horizontal frame portion 43, which is a dielectric, and the horizontal electrode 35b embedded in the horizontal frame portion 43 constitute an electrode portion 45 for generating plasma. Accordingly, the arrangement and shape of the electrode portion 45 are the same as those of the horizontal frame portion 43 .

第1の電極パネル21の角部(図2Aの左上の角部)の表面(図2Aの手前の表面:即ち上流側)には、正方形の切り欠き47が設けられており、この切り欠き47にて、第1の電極35が露出する部分(即ち第1の露出端子)49が設けられている。 A square notch 47 is provided on the surface of the corner (upper left corner in FIG. 2A) of the first electrode panel 21 (front surface in FIG. 2A: upstream side). , a portion (that is, a first exposed terminal) 49 where the first electrode 35 is exposed is provided.

また、第1の電極パネル21には、排ガスの流路Rとして、第1の電極パネル21を厚み方向に貫く貫通孔(即ち第1の流路51)が設けられている。つまり、左右一対の縦枠部41と上下一対の隣り合う横枠部43(従って電極部45)とによって囲まれた空間が第1の流路51である。 Further, the first electrode panel 21 is provided with a through hole (that is, the first flow path 51) that penetrates the first electrode panel 21 in the thickness direction as a flow path R for the exhaust gas. That is, the first flow path 51 is a space surrounded by a pair of left and right vertical frame portions 41 and a pair of upper and lower adjacent horizontal frame portions 43 (thus, the electrode portions 45).

この第1の流路51は、Z軸方向から見た場合の形状は、四角形のうちの長方形(詳しくは短冊形状)である。
一方、図2Bに示すように、第2の電極パネル22(即ち同図で灰色で示すパネル)は、第1の電極パネル21と同様な構成であり、Z軸方向から見た形状が長方形の第2の基板37に、線状の第2の電極39が埋設されたものである。
The shape of the first flow path 51 when viewed from the Z-axis direction is a rectangle (specifically, a rectangular shape) among quadrangles.
On the other hand, as shown in FIG. 2B, the second electrode panel 22 (that is, the panel shown in gray in the figure) has the same configuration as the first electrode panel 21, and has a rectangular shape when viewed from the Z-axis direction. A linear second electrode 39 is embedded in a second substrate 37 .

つまり、第2の電極パネル22は、第1の電極パネル21をXY平面上にて180度回転させて(即ち上下を逆にして)配置した構成となっている。なお、第2の電極39の露出する部分(即ち第2の露出端子)53は、上流側(紙面の裏側)となっている。 That is, the second electrode panel 22 has a configuration in which the first electrode panel 21 is rotated by 180 degrees on the XY plane (that is, turned upside down). The exposed portion (that is, the second exposed terminal) 53 of the second electrode 39 is on the upstream side (back side of the paper).

また、第2の電極39は、第1の電極35と同様に、縦電極39aと横電極39bとを備えており、誘電体である横枠部55と横枠部55に埋設された横電極39bとによって、第2の電極39の電極部57が構成されている。 Similarly to the first electrode 35, the second electrode 39 includes a vertical electrode 39a and a horizontal electrode 39b. 39b constitute an electrode portion 57 of the second electrode 39. As shown in FIG.

さらに、第2の電極パネル22にも、排ガスの流路Rとして、第2の電極パネル22を厚み方向に貫く貫通孔(即ち第2の流路59)が設けられている。この第2の流路59の形状は、第1の流路51と同様である。 Further, the second electrode panel 22 is also provided with a through-hole (that is, the second flow path 59) that penetrates the second electrode panel 22 in the thickness direction as a flow path R for the exhaust gas. The shape of this second flow path 59 is similar to that of the first flow path 51 .

なお、各電極部45、57のYZ平面に沿った断面形状は、長方形(例えば正方形)である。つまり、図3に示すように、長方形の上下の辺はZ軸方向に平行であり、左右の辺はY軸方向に平行である。 In addition, the cross-sectional shape along the YZ plane of each of the electrode portions 45 and 57 is rectangular (for example, square). That is, as shown in FIG. 3, the upper and lower sides of the rectangle are parallel to the Z-axis direction, and the left and right sides are parallel to the Y-axis direction.

特に本第1実施形態では、図2Aに示すように、Z軸方向から見た場合に、第1の電極パネル21には、第1の流路51を挟んで自身の電極部45が配置されており、且つ、第2の電極パネル22には、第1の流路51に向き合う領域である対向する領域(即ち第1の流路51を下流側に投影した領域)に、自身の電極部57が存在する。 Particularly in the first embodiment, as shown in FIG. 2A, when viewed from the Z-axis direction, the first electrode panel 21 has its own electrode portion 45 arranged with the first flow path 51 interposed therebetween. In addition, the second electrode panel 22 has its own electrode portion in the area facing the first flow path 51 (that is, the area where the first flow path 51 is projected to the downstream side). 57 exist.

しかも、第1の流路51の上下方向の寸法は、第2の電極パネル22の電極部57の上下方向の寸法よりも長いので、Z軸方向から見た場合に、第2の電極パネル22の電極部45の上下には、それぞれ短冊形状の僅かな隙間60がある。 Moreover, since the vertical dimension of the first channel 51 is longer than the vertical dimension of the electrode portion 57 of the second electrode panel 22, when viewed from the Z-axis direction, the second electrode panel 22 A slight strip-shaped gap 60 is provided above and below the electrode portion 45 of .

従って、本第1実施形態では、図3に示すように、図3の左側の上流側から供給される排ガスは、第1の電極パネル21の第1の流路51を通過した後に、第2の電極パネル22の第2の流路59を通過し、以後、同様に、第3~第6の電極パネル23~26のガスの流路Rを下流側に通過するように構成されている。 Therefore, in the first embodiment, as shown in FIG. 3, the exhaust gas supplied from the upstream side on the left side of FIG. The gas passes through the second flow path 59 of the electrode panel 22, and similarly thereafter passes through the gas flow paths R of the third to sixth electrode panels 23 to 26 downstream.

なお、第1の電極35の第1の露出端子49に、交流電源9の一方の出力端子9aが電気的に接続され、第2の電極39の第2の露出端子53に、交流電源9の他方の出力端子9bが電気的に接続されている。 One output terminal 9 a of the AC power source 9 is electrically connected to the first exposed terminal 49 of the first electrode 35 , and the second exposed terminal 53 of the second electrode 39 is connected to the AC power source 9 . The other output terminal 9b is electrically connected.

そして、後述するように、隣り合う一対の電極パネルDPの電極35、39間には交流電圧が印加されるので、それによって、隣り合う一対の電極パネルDPの電極部45、57間に、プラズマが発生する。例えば、図3に示すように、第1の電極パネル21の上端の電極部45の右下の角部と、第2の電極パネル22の上端の電極部57の左上の角部との間や、第1の電極パネル21の上から2番目の電極部45の右上の角部と、第2の電極パネル22の上端の電極部57の左下の角部との間のように、両電極部45、57間を最短距離でつなぐ領域等に、プラズマが発生する。 As will be described later, an AC voltage is applied between the electrodes 35 and 39 of the pair of adjacent electrode panels DP. occurs. For example, as shown in FIG. 3, between the lower right corner of the electrode portion 45 at the upper end of the first electrode panel 21 and the upper left corner of the electrode portion 57 at the upper end of the second electrode panel 22, or , between the upper right corner of the second electrode portion 45 from the top of the first electrode panel 21 and the lower left corner of the electrode portion 57 at the upper end of the second electrode panel 22. Plasma is generated in a region or the like connecting between 45 and 57 with the shortest distance.

[1-3.電極パネルの製造方法]
次に、電極パネルの製造方法について、第1の電極パネル21を例に挙げて簡単に説明する。なお、他の電極パネルDPの製造方法も同様である。
[1-3. Electrode panel manufacturing method]
Next, a method for manufacturing the electrode panel will be briefly described by taking the first electrode panel 21 as an example. The method for manufacturing other electrode panels DP is the same.

まず、誘電体である第1の基板33の材料として、図示しないが、周知のように、アルミナなどのセラミックを主成分とするセラミックグリーンシートを作製する。
次に、第1の電極35を形成するために、周知のように、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、第1の電極35のパターンを形成する。
First, as a material for the first substrate 33, which is a dielectric material, a ceramic green sheet containing ceramic such as alumina as a main component is produced, as is well known, though not shown.
Next, in order to form the first electrode 35, as is well known, screen printing or the like is used to print a conductive paste such as a tungsten paste on the surface of the ceramic green sheet. A pattern of electrodes 35 is formed.

次に、導電性ペースト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する。なお、別のセラミックグリーンシートには、第1の露出端子49を露出するための切り欠きを形成しておく。 Next, another ceramic green sheet is laminated on the ceramic green sheet printed with the conductive paste to form a green sheet laminate. A notch for exposing the first exposed terminal 49 is formed in another ceramic green sheet.

次に、グリーンシート積層体を焼成することによって、第1の電極パネル21を作製する。なお、第1の電極35の第1の露出端子49には、Ni等のめっきを施す。
[1-4.PM除去装置の動作]
次に、PM除去装置1の動作について、図4に基づいて簡単に説明する。
Next, the first electrode panel 21 is produced by firing the green sheet laminate. The first exposed terminal 49 of the first electrode 35 is plated with Ni or the like.
[1-4. Operation of PM removal device]
Next, the operation of the PM removing device 1 will be briefly described with reference to FIG.

図4に示すように、PM除去装置1が作動状態の場合には、交流電源9から、各電極パネルDPに対して、交流の電圧が印加される。つまり、隣り合う電極パネルDPに、+/-が逆の電圧が印加される。例えば周波数20kHz、最大電圧5kVの交流電圧が印加される。 As shown in FIG. 4, when the PM removing device 1 is in an operating state, an AC voltage is applied from the AC power supply 9 to each electrode panel DP. That is, voltages with opposite +/- are applied to adjacent electrode panels DP. For example, an AC voltage with a frequency of 20 kHz and a maximum voltage of 5 kV is applied.

そして、この状態で、上流側から排ガスが供給された場合に、排ガス中にPMが含まれているときには、PMは排ガスの流れに沿って下流側に流れる。
詳しくは、排ガスは、ガスの流路Rに沿って、第1の電極パネル21の第1の流路51から第2の電極パネル22の第2の流路59を通過し、以後同様に、第3の電極パネル23以降のガスの流路Rを経て、下流側に流れる。
In this state, when the exhaust gas is supplied from the upstream side and PM is contained in the exhaust gas, the PM flows downstream along the flow of the exhaust gas.
Specifically, the exhaust gas passes along the gas flow path R from the first flow path 51 of the first electrode panel 21 through the second flow path 59 of the second electrode panel 22, and so on. After the third electrode panel 23 , the gas flows downstream through the gas flow path R.

このとき、各電極パネルDPの各電極35、39(従って各電極部45、57)には、交流電圧が印加されているので、その電圧によって排ガス中のPMが帯電して、各電極部45、57の表面に付着するとともに、PMは各電極パネルDPの各電極部45、57間に発生するプラズマによって燃焼して、例えばCOやCO等のガスとなる。つまり、PMの酸化によるPMの除去が行われる。 At this time, an AC voltage is applied to the electrodes 35 and 39 (therefore, the electrode portions 45 and 57) of each electrode panel DP. , 57, and burned by plasma generated between the electrode portions 45 and 57 of each electrode panel DP to become gases such as CO 2 and CO, for example. That is, PM is removed by oxidation of PM.

[1-5.効果]
次に、本第1実施形態の効果について説明する。
(1)本第1実施形態では、間隔を空けて配置された各電極パネルDPに、それぞれ電極部が配置されている。そのため、各電極部45、57(詳しくはその電極35、39)間に電圧を印加してプラズマを発生させる場合には、従来の1枚の電極パネルに一対の電極を設けた場合のような絶縁破壊の発生を好適に抑制できる。
[1-5. effect]
Next, the effects of the first embodiment will be described.
(1) In the first embodiment, the electrode sections are arranged on the respective electrode panels DP arranged at intervals. Therefore, when a voltage is applied between the electrode portions 45 and 57 (specifically, the electrodes 35 and 39) to generate plasma, it is necessary to provide a pair of electrodes on one conventional electrode panel. The occurrence of dielectric breakdown can be suitably suppressed.

また、量産時に、各電極パネルDPに作製不良による寸法バラツキ等があった場合でも、各電極35、39は異なる電極パネルDPに形成されているので、この点からも、絶縁破壊を抑制できる。 In addition, even if the electrode panels DP have dimensional variations due to manufacturing defects during mass production, the electrodes 35 and 39 are formed on different electrode panels DP, and therefore dielectric breakdown can be suppressed.

さらに、1枚の電極パネルDPに、+/-の両方の電極35、39を配置する必要がないので、電極パネル1枚における配線の構成を簡易化できる。
しかも、並列に配置された電極パネルDP間の絶縁距離(従って電極間の絶縁距離)が足りなかった場合でも、単に電極パネルDP間の距離を調整すれば済むという利点がある。
Furthermore, since it is not necessary to arrange both the +/− electrodes 35 and 39 on one electrode panel DP, the wiring configuration for one electrode panel can be simplified.
Moreover, even if the insulation distance between the electrode panels DP arranged in parallel (therefore, the insulation distance between the electrodes) is insufficient, there is the advantage that the distance between the electrode panels DP can be simply adjusted.

その上、電極パネルDPを複数配列することにより、ガスの流路を流れるPMがプラズマ中を通過し易くなるので、PMの浄化能力が高いという効果がある。
(2)本第1実施形態では、第1の電極パネル21の第1の流路51と第2の電極パネルの第2の流路59は、貫通孔である。よって、電極パネルDPが貫通孔の周囲は枠状の構成であるので、電極パネルDPの強度が大きく、歪みや破損が生じ難いという利点がある。
In addition, by arranging a plurality of electrode panels DP, the PM flowing through the gas flow path can easily pass through the plasma, resulting in a high PM purification capability.
(2) In the first embodiment, the first flow path 51 of the first electrode panel 21 and the second flow path 59 of the second electrode panel are through holes. Therefore, since the electrode panel DP has a frame-like structure around the through hole, the electrode panel DP has a large strength, and there is an advantage that the electrode panel DP is less likely to be distorted or damaged.

(3)本第1実施形態では、各電極パネルDPに各露出端子49、53を備えているので、この露出端子49、53から、電極35、39に電力を供給することができる。また、電極35、39に電力を供給する構成を簡易化できる。 (3) In the first embodiment, since each electrode panel DP is provided with the exposed terminals 49 and 53, power can be supplied from the exposed terminals 49 and 53 to the electrodes 35 and 39. FIG. Moreover, the configuration for supplying power to the electrodes 35 and 39 can be simplified.

(4)本第1実施形態では、第1の電極パネル21及び第2の電極パネル22と同様な構成を、複数対備えている。よって、排ガス中から効果的にPM等を除去することができる。 (4) In the first embodiment, a plurality of pairs of structures similar to the first electrode panel 21 and the second electrode panel 22 are provided. Therefore, PM and the like can be effectively removed from the exhaust gas.

(5)本第1実施形態では、電極パネルDPの上端及び下端は、それぞれ固定部材27、29によって固定されている。この構成によって、容易に電極パネルDPを固定できる。
[1-6.変形例]
次に、本第1実施形態の変形例について説明する。なお、第1実施形態と同様な構成については、同じ番号を用いて説明する。
(5) In the first embodiment, the upper and lower ends of the electrode panel DP are fixed by fixing members 27 and 29, respectively. With this configuration, the electrode panel DP can be easily fixed.
[1-6. Modification]
Next, a modified example of the first embodiment will be described. In addition, the same numbers are used to describe the same configurations as in the first embodiment.

(1)変形例1では、図5に示すように、第1の電極パネル21の第1の露出端子49と第2の電極パネル22の第2の露出端子53とを、ともに、各電極パネルDPの同じ側(例えば同図上方)に配置してよい。 (1) In Modification 1, as shown in FIG. 5, both the first exposed terminal 49 of the first electrode panel 21 and the second exposed terminal 53 of the second electrode panel 22 are connected It may be arranged on the same side of the DP (for example, on the top of the figure).

つまり、図5Aに示すように、第1の露出端子49を第1の電極パネル21の上流側の表面に配置するとともに、図5Bに示すように、第2の露出端子53を第2の電極パネル22の下流側の表面に配置してもよい。なお、両露出端子49、53は、電極パネルDPの上流側の表面又は下流側の表面に配置できる(他の実施形態等でも同様である)。 That is, as shown in FIG. 5A, the first exposed terminal 49 is arranged on the surface of the first electrode panel 21 on the upstream side, and as shown in FIG. 5B, the second exposed terminal 53 is arranged as the second electrode. It may also be located on the downstream surface of panel 22 . Both of the exposed terminals 49 and 53 can be arranged on the surface of the electrode panel DP on the upstream side or the surface on the downstream side (the same applies to other embodiments and the like).

(2)変形例2では、図6Aに示すように、第1の電極パネル21の第1の露出端子49を、縦電極35aの上端又は下端ではなく、縦電極35aの上端と下端に間に配置してもよい。 (2) In Modification 2, as shown in FIG. 6A, the first exposed terminal 49 of the first electrode panel 21 is placed between the upper and lower ends of the vertical electrodes 35a instead of the upper and lower ends of the vertical electrodes 35a. may be placed.

同様に、図6Bに示すように、第2の電極パネル22の第2の露出端子53を、縦電極39aの上端又は下端ではなく、縦電極39aの上端と下端に間に配置してもよい。
(3)変形例3では、図7に示すように、第1の電極パネル21の長方形の第1の流路51の角部52、即ち長方形の頂点に当たる部分は、滑らかに湾曲するR形状となっている。
Similarly, as shown in FIG. 6B, the second exposed terminals 53 of the second electrode panel 22 may be positioned between the top and bottom ends of the vertical electrodes 39a instead of the top or bottom ends of the vertical electrodes 39a. .
(3) In Modified Example 3, as shown in FIG. 7, the corners 52 of the rectangular first channel 51 of the first electrode panel 21, i.e., the portions corresponding to the vertices of the rectangle, have a smoothly curved R shape. It's becoming

これによって、第1の電極パネル21の強度が向上するという利点がある。なお、他の電極パネルDPの構成も同様である。
(4)変形例4では、図8Aに示すように、電極パネルDPの電極部45、57のYZ平面に沿った断面形状は、湾曲した外周円を有する形状(例えば円形)である。
This has the advantage of improving the strength of the first electrode panel 21 . The configuration of other electrode panels DP is the same.
(4) In Modified Example 4, as shown in FIG. 8A, the cross-sectional shape of the electrode portions 45 and 57 of the electrode panel DP along the YZ plane is a shape having a curved outer circumference (for example, circular).

従って、電極部45、57の表面にPMが付着し易いので、PMの浄化能力が高いという利点がある。
(5)同様に、変形例5では、図8Bに示すように、電極パネルDPの電極部45、57のYZ平面に沿った断面形状は、長方形(例えば正方形)が斜めになった形状、例えば正方形が例えば45度回転して(例えば菱形の形状となって)、その頂点が上流側と下流側とに向いた形状である。
Therefore, since PM easily adheres to the surfaces of the electrode portions 45 and 57, there is an advantage that the PM cleaning performance is high.
(5) Similarly, in Modified Example 5, as shown in FIG. 8B, the cross-sectional shape along the YZ plane of the electrode portions 45 and 57 of the electrode panel DP is a rectangular (for example, square) oblique shape, for example, For example, a square is rotated by 45 degrees (for example, becomes a diamond shape), and its vertices face the upstream side and the downstream side.

従って、電極部45、57の表面にPMが付着し易いので、PMの浄化能力が高いという利点がある。
(6)変形例6では、図示しないが、一対の固定部材27、29のうちの一方を用いて、電極パネルDPの位置決めや固定を行ってもよい。
Therefore, since PM easily adheres to the surfaces of the electrode portions 45 and 57, there is an advantage that the PM cleaning performance is high.
(6) In modification 6, although not shown, one of the pair of fixing members 27 and 29 may be used to position and fix the electrode panel DP.

(7)変形例8では、図示しないが、第1の流路51等のガスの流路Rの形状(Z軸方向から見た形状)として、四角形以外の多角形の形状を採用できる。また、円形や楕円形等の滑らかに湾曲した形状を採用できる。さらに、多角形と湾曲した形状を組み合わせてもよい。 (7) In Modified Example 8, although not shown, a polygonal shape other than a quadrangle can be adopted as the shape (shape viewed from the Z-axis direction) of the gas channel R such as the first channel 51 . Also, a smoothly curved shape such as a circle or an oval can be adopted. Furthermore, polygons and curved shapes may be combined.

(8)なお、図示しないが、複数の第1の流路51等のガスの流路Rの形状(Z軸方向から見た形状)は、全て同じであってもよいが、一部又は全部が異なっていてもよい。例えば、同じ又は異なる電極パネルDPにおいて、複数のガスの流路Rの上下方向(即ちY軸方向)の寸法が、一部又は全部が異なっていてもよい。 (8) Although not shown, the shapes of the gas flow paths R of the plurality of first flow paths 51 and the like (shapes viewed from the Z-axis direction) may all be the same. may be different. For example, in the same or different electrode panels DP, some or all of the dimensions in the vertical direction (that is, the Y-axis direction) of the plurality of gas flow paths R may be different.

[2.第2実施形態]
次に、第2実施形態について説明するが、第1実施形態と同様な内容については、その説明を省略又は簡略化する。
[2. Second Embodiment]
Next, the second embodiment will be described, but descriptions of the same contents as in the first embodiment will be omitted or simplified.

図9に示すように、本第2実施形態では、各電極パネルDP(例えば第1の電極パネル61と第2の電極パネル63)において、第1の電極部65及び第2の電極部67は、一方の端部が固定され且つ他方の端部が自由端の片持ち式である。 As shown in FIG. 9, in the second embodiment, in each electrode panel DP (for example, the first electrode panel 61 and the second electrode panel 63), the first electrode portion 65 and the second electrode portion 67 are , is cantilevered with one end fixed and the other end free.

詳しくは、図9Aに示すように、例えば第1の電極パネル61は、同図の左側に、Y軸方向に延びる縦枠部69を備えている。そして、縦枠部69から同図の右側に向かって、片持ち式の横枠部71(従って第1の電極部65)が複数本延びている。つまり、同図の右側には、縦枠部が無いので、横枠部71(従って第1の電極部65)の先端は中空に突出した状態となっている。 Specifically, as shown in FIG. 9A, for example, the first electrode panel 61 has a vertical frame portion 69 extending in the Y-axis direction on the left side of the figure. A plurality of cantilevered horizontal frame portions 71 (thus, the first electrode portions 65) extend from the vertical frame portion 69 toward the right side of the figure. That is, since there is no vertical frame portion on the right side of the figure, the distal end of the horizontal frame portion 71 (therefore, the first electrode portion 65) protrudes into the air.

第1の電極73は、第1実施形態と同様に配置されている(即ち櫛歯状である)ので、横枠部71に横電極73bが配置された第1の電極部65も片持ち式となっている。従って、第1の電極パネル61は、Z軸方向から見た場合に、櫛歯状の形状となっている。 Since the first electrodes 73 are arranged in the same manner as in the first embodiment (that is, in the form of comb teeth), the first electrode portion 65 in which the horizontal electrodes 73b are arranged on the horizontal frame portion 71 is also cantilevered. It has become. Therefore, the first electrode panel 61 has a comb shape when viewed from the Z-axis direction.

また、第2の電極パネル63についても、第1実施形態と同様に、第1の電極パネル61とは配置(即ち上下)が異なるものの、第1の電極パネル61と同様の構成である。
本第2実施形態は、第1実施形態と同様な効果を奏する。また、温度変化があった場合に、例えば電極部65、67等が膨張や収縮しても、電極パネルDPが破損しにくいという利点がある。
The second electrode panel 63 also has the same configuration as the first electrode panel 61, although the arrangement (that is, top and bottom) is different from that of the first electrode panel 61, as in the first embodiment.
The second embodiment has the same effect as the first embodiment. In addition, there is an advantage that the electrode panel DP is less likely to be damaged even if the electrode portions 65, 67, etc. expand or contract when there is a change in temperature.

[3.第3実施形態]
次に、第3実施形態について説明するが、第2実施形態と同様な内容については、その説明を省略又は簡略化する。
[3. Third Embodiment]
Next, the third embodiment will be described, but descriptions of the same contents as those of the second embodiment will be omitted or simplified.

図10に示すように、本第3実施形態では、各電極パネルDP(例えば第1の電極パネル81と第2の電極パネル83)において、第1の電極部85及び第2の電極部87は、一方の端部が固定され且つ他方の端部が自由端の片持ち式である。 As shown in FIG. 10, in the third embodiment, in each electrode panel DP (for example, the first electrode panel 81 and the second electrode panel 83), the first electrode portion 85 and the second electrode portion 87 are , is cantilevered with one end fixed and the other end free.

詳しくは、図10Aに示すように、例えば第1の電極パネル81は、同図の左右に、Y軸方向に延びる一対の縦枠部91、93と、縦枠部91、93の上端部分を接続するようにX軸方向に延びる上端枠部94を備えている。 Specifically, as shown in FIG. 10A, for example, the first electrode panel 81 has a pair of vertical frame portions 91 and 93 extending in the Y-axis direction and upper end portions of the vertical frame portions 91 and 93 on the left and right sides of the figure. An upper end frame portion 94 extending in the X-axis direction is provided for connection.

また、上端枠部94より下方にて、左右の縦枠部91、93から同図の左右方向における中央側に向かって、それぞれ片持ち式の横枠部95、97(従って左電極部99及び右電極部101)が複数本延びている。 Further, below the upper end frame portion 94, cantilevered horizontal frame portions 95 and 97 (thus, the left electrode portion 99 and the left electrode portion 99 and the left electrode portion 99 and A plurality of right electrode portions 101) extend.

つまり、一対の左右の電極部(即ち左電極部99及び右電極部101)は、上下方向における同じ位置にて、先端側が対向するように突出している。すなわち、一対の左右の電極部99、101は、X軸方向における同一線上に配置されており、左右の電極部99、101の先端には隙間103がある。 In other words, the pair of left and right electrode portions (that is, the left electrode portion 99 and the right electrode portion 101) protrude at the same position in the vertical direction so that the tip sides face each other. That is, the pair of left and right electrode portions 99 and 101 are arranged on the same line in the X-axis direction, and there is a gap 103 at the tip of the left and right electrode portions 99 and 101 .

なお、第1の電極105は、両縦枠部91、93と上端枠部94とに沿って埋設されている。そして、縦枠部91、93中の各縦電極107、109から分岐して、左右の各電極部99、101に沿って、各横電極111、113が延びている。 The first electrode 105 is embedded along both vertical frame portions 91 and 93 and the upper end frame portion 94 . Horizontal electrodes 111 and 113 branch from the vertical electrodes 107 and 109 in the vertical frame portions 91 and 93 and extend along the left and right electrode portions 99 and 101, respectively.

なお、第2の電極パネル83は、図10Bに示すように、第1の電極パネル81を上下逆にして配置したものである。
本第3実施形態は、第2実施形態と同様な効果を奏する。
The second electrode panel 83 is arranged by turning the first electrode panel 81 upside down, as shown in FIG. 10B.
The third embodiment has the same effect as the second embodiment.

[4.第4実施形態]
次に、第4実施形態について説明するが、第3実施形態と同様な内容については、その説明を省略又は簡略化する。
[4. Fourth Embodiment]
Next, the fourth embodiment will be described, but descriptions of the same contents as in the third embodiment will be omitted or simplified.

本第4実施形態は、基本的には第3実施形態と同様であるが、対向する左右の電極部の長さが異なっている。
図11Aに示すように、第4実施形態では、第1の電極パネル121は、X軸方向に延びる片持ち式の第1の電極部123を備えている。第1の電極部123は、同図左側の片持ち式の左電極部125と、同図右側の片持ち式の右電極部127とから構成されており、左電極部125は右電極部127より短くなっている。左右の電極部125、127は、第3実施形態と同様に、先端側が対向するように延びており、先端側には第1の隙間129がある。
The fourth embodiment is basically the same as the third embodiment, but the lengths of the opposing left and right electrode portions are different.
As shown in FIG. 11A, in the fourth embodiment, the first electrode panel 121 includes a cantilevered first electrode portion 123 extending in the X-axis direction. The first electrode portion 123 is composed of a cantilevered left electrode portion 125 on the left side of the figure and a cantilevered right electrode portion 127 on the right side of the figure. shorter. As in the third embodiment, the left and right electrode portions 125 and 127 extend so that their tip sides face each other, and there is a first gap 129 on the tip side.

同様に、第2の電極パネル131は、X軸方向に延びる片持ち式の第2の電極部133を備えている。第2の電極部133は、同図左側の片持ち式の左電極部135と、同図右側の片持ち式の右電極部137とから構成されており、左電極部135は右電極部137よりも長くなっている。左右の電極部135、137は、第3実施形態と同様に、先端側が対向するように延びており、先端側には第2の隙間139がある。 Similarly, the second electrode panel 131 includes a cantilevered second electrode portion 133 extending in the X-axis direction. The second electrode portion 133 is composed of a cantilevered left electrode portion 135 on the left side of the figure and a cantilevered right electrode portion 137 on the right side of the figure. is longer than As in the third embodiment, the left and right electrode portions 135 and 137 extend so that their tip sides face each other, and there is a second gap 139 on the tip side.

なお、第2の電極パネル131は、第1の電極パネル121を上下逆にして配置したものである。
本第4実施形態では、上述のように、第1の電極パネル121の左電極部125は右電極部127より短くなっており、一方、第2の電極パネル131の左電極部135は右電極部137よりも長くなっているので、図11Bに示すように、第1の隙間129と第2の隙間139の位置は、X軸方向においてずれている。
The second electrode panel 131 is arranged by turning the first electrode panel 121 upside down.
In the fourth embodiment, as described above, the left electrode portion 125 of the first electrode panel 121 is shorter than the right electrode portion 127, while the left electrode portion 135 of the second electrode panel 131 is shorter than the right electrode portion. Since it is longer than the portion 137, the positions of the first gap 129 and the second gap 139 are shifted in the X-axis direction, as shown in FIG. 11B.

つまり、第1の電極部123(例えば右電極部127)と第2の電極部133(例えば左電極部135)とは、平行に配置されるとともに、互いの自由端側が相手の電極部127、135の固定側に向かうように配置されている。ここでは、Z軸方向から見た場合に、隣り合う右電極部127と左電極部135とは、重なっていない。 That is, the first electrode portion 123 (for example, the right electrode portion 127) and the second electrode portion 133 (for example, the left electrode portion 135) are arranged parallel to each other, and the free end sides thereof It is arranged so as to face the fixed side of 135 . Here, when viewed from the Z-axis direction, the adjacent right electrode portion 127 and left electrode portion 135 do not overlap.

しかも、第1の電極部(例えば右電極部127)と第2の電極部(例えば左電極部135)との自由端側の部分は、平行に延びる方向(X軸方向)における位置が重なっている。つまり、X軸方向において、隣り合う右電極部127と左電極部135との先端のX座標は異なるが、その右電極部127と左電極部135との先端部分(即ち先端の近傍の部分)には、同じX座標の部分がある。 Moreover, the free end portions of the first electrode portion (for example, the right electrode portion 127) and the second electrode portion (for example, the left electrode portion 135) are overlapped in the parallel extending direction (X-axis direction). there is That is, although the X coordinates of the tips of the right electrode portion 127 and the left electrode portion 135 that are adjacent to each other in the X-axis direction are different, the tip portions (that is, portions near the tips) of the right electrode portion 127 and the left electrode portion 135 are different. have parts with the same X coordinate.

本第4実施形態は、第3実施形態と同様な効果を奏する。また、本第4実施形態では、第1の隙間129と第2の隙間139の位置が、X軸方向においてずれているので、ガスの流路Rを流れるPMは、プラズマに晒される可能性が高くなるので、PMの浄化能力が高いという利点がある。 The fourth embodiment has the same effect as the third embodiment. Further, in the fourth embodiment, since the positions of the first gap 129 and the second gap 139 are shifted in the X-axis direction, PM flowing through the gas flow path R may be exposed to plasma. Since it becomes high, there is an advantage that the purification ability of PM is high.

(実施例)
ここで、本第4実施形態のより詳細な実施例について説明する。
図12Aに示すように、本実施例では、第1の電極パネル141は、第1の基板143を構成する外周が長方形の枠部144を備えている。この枠部144は、Y軸方向に延びる左右一対の縦枠部145、147と、X軸方向に延びる上横枠部149及び下横枠部151を備えている。
(Example)
A more detailed example of the fourth embodiment will now be described.
As shown in FIG. 12A, in this embodiment, the first electrode panel 141 includes a frame portion 144 having a rectangular outer periphery and forming a first substrate 143 . The frame portion 144 includes a pair of left and right vertical frame portions 145 and 147 extending in the Y-axis direction, and an upper horizontal frame portion 149 and a lower horizontal frame portion 151 extending in the X-axis direction.

左右の縦枠部145、147からは、前記図11Aと同様に、それぞれ長さが異なる(即ち左側と右側とで長さが異なる)左電極部153と右電極部155とが、対向するように、左右方向における中央側に突出している。従って、左電極部153と右電極部155との間の隙間157の位置は、中央からやや右側にずれている。なお、各左電極部153の長さは全て同じであり、各右電極部155の長さも全て同じである。 From the left and right vertical frame portions 145 and 147, a left electrode portion 153 and a right electrode portion 155 having different lengths (that is, different lengths on the left side and the right side) are arranged to face each other as in FIG. 11A. In addition, it protrudes toward the center in the left-right direction. Therefore, the position of the gap 157 between the left electrode portion 153 and the right electrode portion 155 is shifted slightly rightward from the center. The left electrode portions 153 have the same length, and the right electrode portions 155 also have the same length.

また、左電極部153と右電極部155とは、複数本配置されているが、左電極部153及び右電極部155(第1の電極部159と総称する)の幅(Y軸方向の寸法)は、同じである。また、各第1の電極部159間の幅も、同じである。なお、第1の電極部159間の幅は、第1の電極部159の幅と同じであるが、異なっていてもよい。 A plurality of left electrode portions 153 and right electrode portions 155 are arranged. ) are the same. Also, the width between the first electrode portions 159 is the same. The width between the first electrode portions 159 is the same as the width of the first electrode portions 159, but may be different.

なお、第1の電極パネル141に埋設された第1の電極161は、図12Bに示すように配置されている。なお、同図では、第1の電極161の位置が分かり易いように、実線で示している。 The first electrodes 161 embedded in the first electrode panel 141 are arranged as shown in FIG. 12B. In addition, in FIG. 1, the position of the first electrode 161 is indicated by a solid line for easy understanding.

また、図示しないが、第2の電極パネルは、第1の電極パネル141の上下を逆にして配置したものである。
ここでは、上横枠部149と下横枠部151との幅(Y軸方向の寸法)は異なるように設定されている。つまり、下横枠部151の幅は上横枠部149の幅より、例えば1本の第1の電極部159の幅分だけ長く設定されている。よって、第2の電極パネルを第1の電極パネル141の下流側に配置した場合には、第1の電極パネル141の第1の電極部159の間に、第2の電極パネルの第2の電極部が位置することになる。
Also, although not shown, the second electrode panel is arranged by turning the first electrode panel 141 upside down.
Here, the widths (dimensions in the Y-axis direction) of the upper horizontal frame portion 149 and the lower horizontal frame portion 151 are set to be different. That is, the width of the lower horizontal frame portion 151 is set longer than the width of the upper horizontal frame portion 149 by, for example, the width of one first electrode portion 159 . Therefore, when the second electrode panel is arranged on the downstream side of the first electrode panel 141 , the second electrodes of the second electrode panel are placed between the first electrode portions 159 of the first electrode panel 141 . An electrode part is located.

[5.第5実施形態]
次に、第5実施形態について説明するが、第1実施形態と同様な内容については、その説明を省略又は簡略化する。
[5. Fifth Embodiment]
Next, the fifth embodiment will be described, but descriptions of the same contents as in the first embodiment will be omitted or simplified.

本第5実施形態は、第1実施形態等のプラズマリアクタをオゾン発生装置に用いたものである。
図13に示すように、本第5実施形態のオゾン発生装置161は、第1実施形態と同様な構成のプラズマリアクタ163と、プラズマリアクタに空気を供給する(即ち送風する)ファン165とを備えている。
The fifth embodiment uses the plasma reactor of the first embodiment or the like as an ozone generator.
As shown in FIG. 13, an ozone generator 161 of the fifth embodiment includes a plasma reactor 163 having the same configuration as that of the first embodiment, and a fan 165 that supplies air to the plasma reactor (that is, blows air). ing.

このオゾン発生装置161は、ファンによって送られた空気(即ち酸素)を、プラズマによって反応させてオゾンを生成するものである。
つまり、交流電源167によって、並列に配置された電極パネルDPに交流電圧を印加し、それによって、電極パネルDP間に発生したプラズマによって、効率良くオゾンを発生させることができる。
This ozone generator 161 generates ozone by reacting air (that is, oxygen) sent by a fan with plasma.
That is, the AC power supply 167 applies an AC voltage to the electrode panels DP arranged in parallel, whereby the plasma generated between the electrode panels DP can efficiently generate ozone.

[6.他の実施形態]
本開示は前記実施形態になんら限定されるものではなく、本開示を逸脱しない範囲において種々の態様で実施しうることはいうまでもない。
[6. Other embodiments]
The present disclosure is by no means limited to the above-described embodiments, and it goes without saying that various aspects can be implemented without departing from the scope of the present disclosure.

(1)例えば、電極パネル、電極、電極部等の形状は、上述した実施形態等に限定されるものではない。
(2)また、プラズマリアクタの用途も、PM除去装置やオゾン発生装置に限定されるものではない。
(1) For example, the shapes of the electrode panel, the electrodes, the electrode portions, etc. are not limited to the above-described embodiments.
(2) Further, the application of the plasma reactor is not limited to the PM removing device or the ozone generating device.

(3)なお、上記各実施形態における1つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分担させたり、複数の構成要素が有する機能を1つの構成要素に発揮させたりしてもよい。また、上記各実施形態の構成の一部を、省略してもよい。また、上記各実施形態の構成の少なくとも一部を、他の実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。なお、特許請求の範囲に記載の文言から特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本開示の実施形態である。 (3) It should be noted that the function of one component in each of the above embodiments may be assigned to a plurality of components, or the function of a plurality of components may be performed by one component. Also, part of the configuration of each of the above embodiments may be omitted. Also, at least a part of the configuration of each of the above embodiments may be added, replaced, or the like with respect to the configuration of another embodiment. It should be noted that all aspects included in the technical idea specified by the wording in the claims are embodiments of the present disclosure.

7、163…プラズマリアクタ
21、66、81、121、141…第1の電極パネル
22、63、83、131…第2の電極パネル
27…第1の固定部材
29…第2の固定部材
35、73…第1の電極
39…第2の電極
45、65、85、125、159…第1の電極部
49…第1の露出端子
51…第1の流路
53…第2の露出端子
57、67、87、133…第2の電極部
59…第2の流路
DP…電極パネル
7, 163... Plasma reactor 21, 66, 81, 121, 141... First electrode panel 22, 63, 83, 131... Second electrode panel 27... First fixing member 29... Second fixing member 35, 73... 1st electrode 39... 2nd electrode 45, 65, 85, 125, 159... 1st electrode part 49... 1st exposed terminal 51... 1st flow path 53... 2nd exposed terminal 57, 67, 87, 133... Second electrode part 59... Second flow path DP... Electrode panel

Claims (17)

誘電体に電極が配置された電極部を有する電極パネルを複数備えるとともに、前記複数の電極パネルは、ガスの流通方向に所定の間隔を空けて並列に配置されており、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、
前記複数の電極パネルは、第1の電極パネル側から第2の電極パネル側に前記ガスを供給可能な流路を有しており、
前記ガスの流路として、前記第1の電極パネルには該第1の電極パネルを貫く第1の流路を備えるとともに、前記第2の電極パネルには該第2の電極パネルを貫く第2の流路を備え、
前記ガスは、前記第1の流路を通過した後に、前記第2の流路を通過するように構成され、
前記第1の電極パネル及び前記第2の電極パネルを配置した配置方向から見た場合に、
前記第1の電極パネルには、前記第1の流路を挟んで自身の前記電極部が配置されており、且つ、前記第2の電極パネルには、前記第1の流路に対向する領域に、自身の前記電極部が存在する、
プラズマリアクタ。
A plurality of electrode panels each having an electrode portion in which electrodes are arranged on a dielectric are provided, and the plurality of electrode panels are arranged in parallel at predetermined intervals in a gas flow direction. A plasma reactor for generating plasma by dielectric barrier discharge in
The plurality of electrode panels have flow paths capable of supplying the gas from the first electrode panel side to the second electrode panel side,
As the flow path of the gas, the first electrode panel is provided with a first flow path penetrating the first electrode panel, and the second electrode panel is provided with a second flow path penetrating the second electrode panel. with a flow path of
the gas is configured to pass through the second flow path after passing through the first flow path;
When viewed from the arrangement direction in which the first electrode panel and the second electrode panel are arranged,
The first electrode panel has its own electrode part disposed across the first flow channel, and the second electrode panel has a region facing the first flow channel. has its own electrode portion,
plasma reactor.
前記第1の電極パネルの第1の流路及び/又は前記第2の電極パネルの第2の流路は、貫通孔である、
請求項1に記載のプラズマリアクタ。
the first channel of the first electrode panel and/or the second channel of the second electrode panel are through holes;
A plasma reactor according to claim 1.
前記配置方向から見た場合に、
前記第1の電極パネルの第1の流路及び/又は前記第2の電極パネルの第2の流路の周囲の角部は、R面取りされている、
請求項1又は2に記載のプラズマリアクタ。
When viewed from the arrangement direction,
corners around the first channel of the first electrode panel and/or the second channel of the second electrode panel are R-chamfered;
3. The plasma reactor according to claim 1 or 2.
前記複数の電極パネルは、外部に露出する端子を備え、該端子は前記電極に電気的に接続されている、
請求項1~3のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
The plurality of electrode panels have terminals exposed to the outside, and the terminals are electrically connected to the electrodes.
The plasma reactor according to any one of claims 1-3.
前記第1の電極パネルの電極と前記第2の電極パネルの電極との間に、交流電圧を印加する、
請求項1~4のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
applying an alternating voltage between the electrodes of the first electrode panel and the electrodes of the second electrode panel;
The plasma reactor according to any one of claims 1-4.
前記第1の電極パネル及び前記第2の電極パネルを複数対備えた、
請求項1~5のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
A plurality of pairs of the first electrode panel and the second electrode panel,
The plasma reactor according to any one of claims 1-5.
前記電極部として、一方の端部が固定され且つ他方の端部が自由端の片持ち式である電極部を備えた、
請求項1~6のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
As the electrode part, a cantilevered electrode part with one end fixed and the other end free end is provided,
The plasma reactor according to any one of claims 1-6.
前記第1の電極パネルに前記片持ち式の第1の電極部を備えるとともに、前記第2の電極パネルに前記片持ち式の第2の電極部を備えており、
前記配置方向から見た場合に、
前記第1の電極部と前記第2の電極部とは、平行に配置されるとともに、互いの自由端側が相手の電極部の固定側に向かうように配置されおり、
且つ、前記第1の電極部と前記第2の電極部との自由端側の部分は、前記平行に延びる方向における位置が重なっている、
請求項7に記載のプラズマリアクタ。
The first electrode panel is provided with the cantilevered first electrode portion, and the second electrode panel is provided with the cantilevered second electrode portion,
When viewed from the arrangement direction,
The first electrode portion and the second electrode portion are arranged parallel to each other, and are arranged so that their free ends face the fixed side of the other electrode portion,
Further, free end portions of the first electrode portion and the second electrode portion are overlapped in positions in the parallel extending direction.
A plasma reactor according to claim 7.
前記複数の電極パネルは、該複数の電極パネルの表面に沿った一方向において、一端側又は両端側が、固定部材によって固定されている、
請求項1~8のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
The plurality of electrode panels are fixed by a fixing member on one end side or both end sides in one direction along the surface of the plurality of electrode panels.
The plasma reactor according to any one of claims 1-8.
前記配置方向から見た場合に、
前記複数の電極パネルの前記ガスの流路の形状は、短冊形状である、
請求項1~9のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
When viewed from the arrangement direction,
The shape of the gas flow path of the plurality of electrode panels is a strip shape,
The plasma reactor according to any one of claims 1-9.
前記配置方向から見た場合に、
前記複数の電極パネルの前記ガスの流路の形状は、四角形である、
請求項1~10のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
When viewed from the arrangement direction,
The shape of the gas flow path of the plurality of electrode panels is a square,
The plasma reactor according to any one of claims 1-10.
前記配置方向から見た場合に、
前記複数の電極パネルの前記ガスの流路は、湾曲した外周を有する、
請求項1~9のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
When viewed from the arrangement direction,
wherein the gas flow paths of the plurality of electrode panels have curved perimeters;
The plasma reactor according to any one of claims 1-9.
前記誘電体は、セラミックを主成分とする材料からなる、
請求項1~12のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
The dielectric is made of a material containing ceramic as a main component,
The plasma reactor according to any one of claims 1-12.
前記電極は、導電材料としてタングステンを主成分とする材料からなる、
請求項1~13のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
The electrode is made of a material containing tungsten as a main component as a conductive material,
The plasma reactor according to any one of claims 1-13.
前記電極部は、長手方向に延びる形状を有し、前記電極部を前記長手方向に垂直に破断した場合の形状は円形である、
請求項1~14のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
The electrode part has a shape extending in the longitudinal direction, and the shape when the electrode part is cut perpendicular to the longitudinal direction is circular.
The plasma reactor according to any one of claims 1-14.
前記電極部は、長手方向に延びる形状を有し、前記電極部を前記長手方向に垂直に破断した形状は菱形であり、且つ、菱形の対向する頂点が前記ガスの流路に沿って配置されている、
請求項1~14のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
The electrode section has a shape extending in the longitudinal direction, and the shape of the electrode section cut perpendicular to the longitudinal direction is a rhombus, and the opposing vertices of the rhombus are arranged along the flow path of the gas. ing,
The plasma reactor according to any one of claims 1-14.
前記配置方向から見た場合に、
長手方向に延びる形状の複数の前記電極部を備えるとともに、前記複数の電極部は短手方向に間隔を空けて複数配列されており、
前記間隔が複数ある場合には、少なくとも2つの間隔の寸法が異なる、
請求項1~16のいずれか1項に記載のプラズマリアクタ。
When viewed from the arrangement direction,
A plurality of the electrode portions having a shape extending in the longitudinal direction are provided, and the plurality of electrode portions are arranged at intervals in the lateral direction,
if there are multiple intervals, at least two intervals have different dimensions;
The plasma reactor according to any one of claims 1-16.
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