JPH0849525A - 排ガス浄化処理装置 - Google Patents

排ガス浄化処理装置

Info

Publication number
JPH0849525A
JPH0849525A JP6185899A JP18589994A JPH0849525A JP H0849525 A JPH0849525 A JP H0849525A JP 6185899 A JP6185899 A JP 6185899A JP 18589994 A JP18589994 A JP 18589994A JP H0849525 A JPH0849525 A JP H0849525A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
discharge
electrode unit
exhaust gas
electrode
discharge electrode
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP6185899A
Other languages
English (en)
Inventor
Masao Kawai
正夫 川合
Masao Ando
正夫 安藤
Yoshihisa Ito
義久 伊藤
Hideto Miyazaki
秀人 宮崎
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
Original Assignee
Aisin AW Co Ltd
Equos Research Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin AW Co Ltd, Equos Research Co Ltd filed Critical Aisin AW Co Ltd
Priority to JP6185899A priority Critical patent/JPH0849525A/ja
Publication of JPH0849525A publication Critical patent/JPH0849525A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
  • Exhaust Gas After Treatment (AREA)
  • Treating Waste Gases (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】放電極及び接地極の全面においてプラズマ放電
を行うことができ、誘電体が剥離(はくり)するのを防
止することができるようにする。 【構成】放電極ユニット56と、該放電極ユニット56
と対向させて配設された接地極ユニット58と、前記放
電極ユニット56と接地極ユニット58との間に配設さ
れ、放電ギャップを形成するスペーサと、前記放電極ユ
ニット56と接地極ユニット58とを接続する電源とを
有する。そして、前記放電極ユニット56と接地極ユニ
ット58は、いずれも、一対の板状の誘導体25、26
と、該誘導体25、26の互いに対向する面のいずれか
一方に形成された導電層とを備える。電極の厚さを均一
にすることができるので、放電ギャップが均一になると
ともに、放電ギャップの電気抵抗にばらつきがなくな
る。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、排ガス浄化処理装置に
関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、内燃機関の排ガス中からNO
X (窒素酸化物)を除去するために排ガス脱硝法による
排ガス浄化処理装置が提供されている。該排ガス脱硝法
による排ガス浄化処理装置においては、排ガス中のNO
X が触媒によって分解して無害な窒素及び酸素にするよ
うになっている。
【0003】ところが、内燃機関は間欠的にかつ短時間
で駆動されるだけでなく、車両の加速、減速等に伴い、
排ガスの量及び組成が大きく変動する。したがって、内
燃機関の負荷が最も大きくなるときの排ガスの量に合わ
せて排ガス浄化処理装置を設計すると、排ガス浄化処理
装置が大型化してしまう。そこで、プラズマ放電を利用
した排ガス浄化処理装置が提供されている。この場合、
放電極と接地極とを有する放電管に高電圧を印加して放
電管内に放電場を形成し、該放電場に排ガスを供給し、
排ガス中のNOX 、炭化水素等を分解して無害な窒素及
び酸素にするようにしている。
【0004】ところで、プラズマ放電によってNOx
炭化水素等を分解するに当たり、排気ガス中に含有され
る水によって放電極及び接地極の絶縁性が低下してしま
う。そこで、一対の誘電体間に金属板を挟んで封止する
ことによって絶縁性を向上させるようにしている。図2
は従来の排ガス浄化処理装置の断面図である。
【0005】図において、12は排ガス浄化処理装置と
してのプラズマ処理装置である。該プラズマ処理装置1
2において、放電極23と接地極24とは互いに間隔を
置いて対向させて配設され、交流電源30に接続され
る。そして、該交流電源30によって放電極23と接地
極24との間に放電場が形成され、プラズマが発生させ
られるとともに、前記放電場に排ガスが供給される。
【0006】前記放電極23は平板状の形状を有し、両
面に配設された平板状の誘電体25、26によって挟ま
れる。そして、前記放電極23と誘電体25、26との
間を密封するために、放電極23と誘電体25、26と
の間、並びに放電極23及び誘電体25、26の周縁に
接着材31が配設され、放電極23が封止される。な
お、該放電極23としては網状のものを使用することが
できる。
【0007】また、接地極24も平板状の形状を有し、
同様に両面に配設された平板状の誘電体25、26によ
って挟まれる。そして、前記接地極24と誘電体25、
26との間を密封するために、接地極24と誘電体2
5、26との間、並びに接地極24及び誘電体25、2
6の周縁に接着材31が配設され、接地極24が封止さ
れる。なお、該接地極24としては網状のものを使用す
ることができる。
【0008】ところで、前記放電極23、接地極24等
の電極は金属によって形成され、一方、前記誘電体2
5、26はセラミックスによって形成される。また、前
記接着材31は、セラミックス、ガラス等によって形成
される。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記従
来の排ガス浄化処理装置においては、放電極23及び接
地極24を金属板によって形成したものの場合、放電極
23及び接地極24の位置決め精度が低下し、放電極2
3と接地極24との平行度が低くなってしまう。図3は
従来の排ガス浄化処理装置における放電状態を示す図で
ある。
【0010】図において、23は放電極、24は接地
極、25、26は誘電体、31は接着材である。この場
合、放電極23の位置決め精度が低く、放電極23と接
地極24との平行度が低くなっている。その結果、放電
極23と接地極24との間に形成される放電ギャップの
電気抵抗にばらつきが生じ、例えば、点Aにプラズマ放
電が集中してしまうので、排ガスの処理を十分に行うこ
とができない。
【0011】また、点Aにプラズマ放電が集中すると、
誘電体25、26における点Aの周辺において局部的に
熱が発生し、誘電体25、26が剥離(はくり)しやす
くなってしまう。その結果、放電極23と誘電体25、
26との間及び接地極24と誘電体25、26との間に
水が侵入し、絶縁性を低下させてしまう。
【0012】また、前記放電ギャップの電気抵抗にばら
つきがあると、放電極23及び接地極24の全面におい
てプラズマ放電が行われず、局部に集中してしまう。一
方、放電極23及び接地極24を金網によって形成した
ものの場合も、プラズマ放電が局部に集中してしまう。
図4は従来の他の排ガス浄化処理装置における放電状態
を示す図である。
【0013】図において、23は放電極、24は接地
極、25、26は誘電体、31は接着材である。この場
合、放電極23及び接地極24が金網によって形成され
ているので、電界の強度を大きくすることができるとと
もに、放電極23及び接地極24の全体においてプラズ
マ放電を行うことができるが、金網の交差部分Bに、プ
ラズマ放電が集中してしまう。したがって、排ガスの処
理を十分に行うことができない。
【0014】また、放電極23及び接地極24は金網に
よって形成されているので、三次元構造を有し、厚さ方
向における熱膨張が大きい。したがって、金網と接着材
31との熱膨張差によって接着材31にひびが入り、誘
電体25、26が剥離しやすくなってしまう。さらに、
ひびを介して排ガス中の水分が侵入し、絶縁性を低下さ
せてしまう。
【0015】本発明は、前記従来の排ガス浄化処理装置
の問題点を解決して、放電極及び接地極の全面において
プラズマ放電を行うことができ、誘電体が剥離するのを
防止することができる排ガス浄化処理装置を提供するこ
とを目的とする。
【0016】
【課題を解決するための手段】そのために、本発明の排
ガス浄化処理装置においては、放電極ユニットと、該放
電極ユニットと対向させて配設された接地極ユニット
と、前記放電極ユニットと接地極ユニットとの間に配設
され、放電ギャップを形成するスペーサと、前記放電極
ユニットと接地極ユニットとを接続する電源とを有す
る。
【0017】そして、前記放電極ユニット及び接地極ユ
ニットは、いずれも、一対の板状の誘電体と、該一対の
板状の誘電体における互いに対向する面のいずれか一方
に形成された導電層とを備える。本発明の他の排ガス浄
化処理装置においては、前記導電層はスパッタリングに
よって形成される。
【0018】本発明の更に他の排ガス浄化処理装置にお
いては、前記導電層は導電性材料を印刷することによっ
て形成される。
【0019】
【作用及び発明の効果】本発明によれば、前記のよう
に、排ガス浄化処理装置においては、放電極ユニット
と、該放電極ユニットと対向させて配設された接地極ユ
ニットと、前記放電極ユニットと接地極ユニットとの間
に配設され、放電ギャップを形成するスペーサと、前記
放電極ユニットと接地極ユニットとを接続する電源とを
有する。
【0020】そして、前記放電極ユニット及び接地極ユ
ニットは、いずれも、一対の板状の誘電体と、該一対の
板状の誘電体における互いに対向する面のいずれか一方
に形成された導電層とを備える。この場合、電極を薄く
することができるので、排ガス浄化処理装置を小型化す
ることができる。また、電極の厚さを均一にすることが
できるので、放電ギャップが均一になるとともに、放電
ギャップの電気抵抗にばらつきがなくなり、電極の全面
においてプラズマ放電が行われるようになる。その結
果、排ガスの処理量を増加することができる。さらに、
電極の位置決め精度を高くすることができる。
【0021】本発明の他の排ガス浄化処理装置において
は、前記導電層はスパッタリングによって形成される。
この場合、電極を薄くすることができるので、排ガス浄
化処理装置を小型化することができる。また、電極の厚
さを均一にすることができるので、放電ギャップが均一
になるとともに、放電ギャップの電気抵抗にばらつきが
なくなり、電極の全面においてプラズマ放電が行われる
ようになる。その結果、排ガスの処理量を増加すること
ができる。さらに、電極の位置決め精度を高くすること
ができる。
【0022】また、電極を二次元構造にすることができ
るので、厚さ方向における熱膨張を小さくすることがで
きる。したがって、熱膨張差によって電極の周囲の接着
材が破壊されるのを防止することができる。本発明の更
に他の排ガス浄化処理装置においては、前記導電層は導
電性材料を印刷することによって形成される。
【0023】この場合、電極を薄くすることができるの
で、排ガス浄化処理装置を小型化することができる。ま
た、電極の厚さを均一にすることができるので、放電ギ
ャップが均一になるとともに、放電ギャップの電気抵抗
にばらつきがなくなり、電極の全面においてプラズマ放
電が行われるようになる。その結果、排ガスの処理量を
増加することができる。さらに、電極の位置決め精度を
高くすることができる。
【0024】また、電極を二次元構造にすることができ
るので、厚さ方向における熱膨張を小さくすることがで
きる。したがって、熱膨張差によって電極の周囲の接着
材が破壊されるのを防止することができる。
【0025】
【実施例】以下、本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。図1は本発明の実施例における
排ガス浄化処理装置の断面図である。図において、52
は排ガス浄化処理装置としてのプラズマ処理装置であ
る。該プラズマ処理装置52において、放電極36と接
地極37とは互いに間隔を置いて対向させて配設され、
交流電源30に接続される。そして、該交流電源30に
よって放電極36と接地極37との間に放電場が形成さ
れ、プラズマが発生させられるとともに、前記放電場に
排ガスが供給される。
【0026】図示しないエンジンにおいて発生させられ
た排ガスはプラズマ処理装置52に供給されると、プラ
ズマ放電によって発生させられたプラズマ電子と接触
し、化学反応を起こす。そして、排ガス中の、例えば、
NOX の主成分であるNO2 (二酸化窒素)及びNO
(一酸化窒素)は、次の化学反応式 2NOX →2NO+O2 2NO+N2 →N2 +2O2 で示すように分解されて、N2 (窒素)及びO2 (酸
素)になる。
【0027】なお、プラズマは外部電界によって加速さ
れた高エネルギ電子が分子と衝突することによって、励
起分子、励起原子、遊離基、イオン、中性粒子等が混在
させられた電離気体である。該電離気体内においては、
正の電荷密度と負の電荷密度とが互いに等しくなろうと
する傾向があるので、プラズマ内においては正の電荷と
負の電荷とが打ち消しあって、全体として電気的中性が
保たれる。
【0028】そして、前記プラズマ処理装置52を通過
した炭化水素、CO(一酸化炭素)等、及び前記プラズ
マ処理装置52において除去されることなく通過したN
Xは図示しない三元触媒装置に供給され、該三元触媒
装置において、炭化水素、CO等が酸素によって酸化
(酸化触媒作用)されて無害なCO2 (二酸化炭素)に
なる。また、NOX が排ガス中の炭化水素、CO、H2
(水素)等によって分解されてN2 及びO2 になる(還
元触媒作用)。
【0029】ところで、前記放電極36は、互いに対向
させて配設された一対の平板状の誘電体25、26の一
方の表面に被覆されて導電層として形成される。本実施
例において放電極36は、接地極37側に配設された誘
電体26の誘電体25と対向する面側に形成される。そ
して、前記放電極36と誘電体25との間を密封するた
めに、放電極36と誘電体25との間に、また、放電極
36及び誘電体25、26の周縁に接着材31が配設さ
れ、放電極36が封止される。このようにして、放電極
36、誘電体25、26及び接着材31から成る放電極
ユニット56が形成される。
【0030】また、接地極37も、同様に互いに対向さ
せて配設された一対の平板状の誘電体25、26の一方
の表面に被覆されて導電層として形成される。本実施例
において接地極37は、放電極36側に配設された誘電
体25の誘電体26と対向する面側に形成される。そし
て、前記接地極37と誘電体26との間を密封するため
に、放電極36と誘電体26との間に、また、接地極3
7及び誘電体25、26の周縁に接着材31が配設さ
れ、接地極37が封止される。このようにして、接地極
37、誘電体25、26及び接着材31から成る接地極
ユニット58が形成される。
【0031】ところで、前記放電極36及び接地極37
は、導電性塗料を誘電体25、26の表面に塗布するこ
とによって形成される。また、導電性塗料を塗布するほ
か、印刷技術を利用して印刷したり、溶射、スパッタリ
ング、無電解メッキ等の技術を利用することもできる。
そして、前記接着材31としては、高温下において劣化
することがないようにガラスペーストが使用される。
【0032】このように、放電極36及び接地極37は
被覆によって導電層として形成されるので、厚さが50
〔μm〕程度になる。したがって、プラズマ処理装置5
2を小型化することができる。さらに、放電極36及び
接地極37の位置決め精度を高くすることができる。ま
た、放電極36及び接地極37の厚さを均一にすること
ができるので、放電極36と接地極37との間の放電ギ
ャップが均一になるとともに放電ギャップの電気抵抗に
ばらつきがなくなり、放電極36及び接地極37の全面
においてプラズマ放電が行われるようになる。その結
果、排ガスの処理量を増加することができる。
【0033】そして、金網を使用するものと比べて、放
電極36及び接地極37を二次元構造にすることができ
るので、厚さ方向における熱膨張を小さくすることがで
きる。したがって、熱膨張差によって接着材31が破壊
されるのを防止することができる。図5は本発明の実施
例における積層体構造を示す図である。
【0034】図において、25、26は誘電体、30は
交流電源、36は放電極、52はプラズマ処理装置、5
6は放電極ユニット、58は接地極ユニットである。こ
の場合、プラズマ処理装置52は4個の放電極ユニット
56及び3個の接地極ユニット58から成り、放電極ユ
ニット56と接地極ユニット58とが交互に配設され
る。そして、放電極ユニット56と接地極ユニット58
との間には、放電場を形成するために誘電体から成る一
対のスペーサ53、54が配設される。このようにして
形成された積層体構造は、その後焼成され、前記交流電
源30に各放電極36及び接地極37(図1)が接続さ
れる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例における排ガス浄化処理装置の
断面図である。
【図2】従来の排ガス浄化処理装置の断面図である。
【図3】従来の排ガス浄化処理装置における放電状態を
示す図である。
【図4】従来の他の排ガス浄化処理装置における放電状
態を示す図である。
【図5】本発明の実施例における積層体構造を示す図で
ある。
【符号の説明】
25、26 誘電体 30 交流電源 31 接着材 36 放電極 37 接地極 53、54 スペーサ 56 放電極ユニット 58 接地極ユニット
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 B01D 53/74 B01J 19/08 ZAB E 9342−4D (72)発明者 伊藤 義久 東京都千代田区外神田2丁目19番12号 株 式会社エクォス・リサーチ内 (72)発明者 宮崎 秀人 愛知県安城市藤井町高根10番地 アイシ ン・エィ・ダブリュ株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 放電極ユニットと、該放電極ユニットと
    対向させて配設された接地極ユニットと、前記放電極ユ
    ニットと接地極ユニットとの間に配設され、放電ギャッ
    プを形成するスペーサと、前記放電極ユニットと接地極
    ユニットとを接続する電源とを有するとともに、前記放
    電極ユニット及び接地極ユニットは、いずれも、一対の
    板状の誘電体と、該一対の板状の誘電体における互いに
    対向する面のいずれか一方に形成された導電層とを備え
    ることを特徴とする排ガス浄化処理装置。
  2. 【請求項2】 前記導電層はスパッタリングによって形
    成される請求項1に記載の排ガス浄化処理装置。
  3. 【請求項3】 前記導電層は導電性材料を印刷すること
    によって形成される請求項1に記載の排ガス浄化処理装
    置。
JP6185899A 1994-08-08 1994-08-08 排ガス浄化処理装置 Pending JPH0849525A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6185899A JPH0849525A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 排ガス浄化処理装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP6185899A JPH0849525A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 排ガス浄化処理装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0849525A true JPH0849525A (ja) 1996-02-20

Family

ID=16178834

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP6185899A Pending JPH0849525A (ja) 1994-08-08 1994-08-08 排ガス浄化処理装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0849525A (ja)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20030046623A (ko) * 2001-12-06 2003-06-18 현대자동차주식회사 차량의 유해 배기 가스 처리장치
KR20030075472A (ko) * 2002-03-19 2003-09-26 현대자동차주식회사 플라즈마 반응기 및 그 제조방법과 플라즈마 반응기가채용된 차량의 배기가스 저감장치
KR100411544B1 (ko) * 2001-05-03 2003-12-18 사단법인 고등기술연구원 연구조합 누설전류 차단이 가능한 구조로 된 전극지지판을 채용한배기가스 정화장치
WO2004114728A1 (ja) * 2003-06-20 2004-12-29 Ngk Insulators, Ltd. プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置
WO2005027593A1 (ja) * 2003-09-12 2005-03-24 Ngk Insulators, Ltd. プラズマ発生電極及びプラズマ反応器
JP2005093423A (ja) * 2003-08-08 2005-04-07 Ngk Insulators Ltd プラズマ発生電極及びプラズマ反応器
KR100605752B1 (ko) * 2003-07-23 2006-07-31 안희성 플라즈마 발생 장치
WO2009057555A1 (ja) * 2007-10-29 2009-05-07 Kyocera Corporation プラズマ発生体、プラズマ発生装置、オゾン発生装置、排ガス処理装置

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100411544B1 (ko) * 2001-05-03 2003-12-18 사단법인 고등기술연구원 연구조합 누설전류 차단이 가능한 구조로 된 전극지지판을 채용한배기가스 정화장치
KR20030046623A (ko) * 2001-12-06 2003-06-18 현대자동차주식회사 차량의 유해 배기 가스 처리장치
KR20030075472A (ko) * 2002-03-19 2003-09-26 현대자동차주식회사 플라즈마 반응기 및 그 제조방법과 플라즈마 반응기가채용된 차량의 배기가스 저감장치
WO2004114728A1 (ja) * 2003-06-20 2004-12-29 Ngk Insulators, Ltd. プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置
JPWO2004114728A1 (ja) * 2003-06-20 2006-08-03 日本碍子株式会社 プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置
US7635824B2 (en) 2003-06-20 2009-12-22 Ngk Insulators, Ltd. Plasma generating electrode, plasma generation device, and exhaust gas purifying device
JP4746986B2 (ja) * 2003-06-20 2011-08-10 日本碍子株式会社 プラズマ発生電極及びプラズマ発生装置、並びに排気ガス浄化装置
KR100605752B1 (ko) * 2003-07-23 2006-07-31 안희성 플라즈마 발생 장치
JP2005093423A (ja) * 2003-08-08 2005-04-07 Ngk Insulators Ltd プラズマ発生電極及びプラズマ反応器
WO2005027593A1 (ja) * 2003-09-12 2005-03-24 Ngk Insulators, Ltd. プラズマ発生電極及びプラズマ反応器
US7589296B2 (en) 2003-09-12 2009-09-15 Ngk Insulators, Ltd. Plasma generating electrode and plasma reactor
WO2009057555A1 (ja) * 2007-10-29 2009-05-07 Kyocera Corporation プラズマ発生体、プラズマ発生装置、オゾン発生装置、排ガス処理装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7635824B2 (en) Plasma generating electrode, plasma generation device, and exhaust gas purifying device
Malik et al. Comparison of catalytic activity of aluminum oxide and silica gel for decomposition of volatile organic compounds (VOCs) in a plasmacatalytic reactor
EP1647681A1 (en) Plasma generating electrode, plasma reactor, and exhaust gas purifying device
EP2272586A1 (en) Plasma reactor
US20060196762A1 (en) Plasma generating electrode, plasma generation device, and exhaust gas purifying apparatus
JPH0849525A (ja) 排ガス浄化処理装置
US6692704B2 (en) Non-thermal plasma reactor and method-structural conductor
JP2005537419A (ja) イオン化空気注入を用いるガスイオン化システムを含む、排気ガス処理システム
WO2011062060A1 (ja) ガス分解装置
JP3863701B2 (ja) プラズマリアクタ
JP3580294B2 (ja) 沿面放電電極およびこれを用いたガス処理装置、ガス処理方法
US20050079112A1 (en) Surface discharge non-thermal plasma reactor and method
JP6072007B2 (ja) 表面プラズマを用いてガスを処理するためのデバイス
JPH02115024A (ja) 脱亜酸化窒素装置
JP2003033646A (ja) 化学反応器
KR101505732B1 (ko) 질소산화물 및 미세물질 동시 처리 시스템
JP2003265926A (ja) 窒素酸化物浄化用化学反応器及び窒素酸化物の浄化方法
DE4423397C2 (de) Verfahren und Vorrichtung zur Abgasreinigung
JP3858771B2 (ja) 排気浄化用の放電装置
US6838058B2 (en) Structural carrier non-thermal plasma reactor
JP2005123034A (ja) プラズマ発生電極及びプラズマ反応器
US20090049821A1 (en) Exhaust gas purifier
JPH08105317A (ja) 排ガス処理装置
JP2018003605A (ja) プラズマリアクタ
JP3822403B2 (ja) 電気集じん機