KR102190030B1 - Plasma generating apparatus - Google Patents

Plasma generating apparatus Download PDF

Info

Publication number
KR102190030B1
KR102190030B1 KR1020130148469A KR20130148469A KR102190030B1 KR 102190030 B1 KR102190030 B1 KR 102190030B1 KR 1020130148469 A KR1020130148469 A KR 1020130148469A KR 20130148469 A KR20130148469 A KR 20130148469A KR 102190030 B1 KR102190030 B1 KR 102190030B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
dielectric layer
electrode
high dielectric
low dielectric
plasma generating
Prior art date
Application number
KR1020130148469A
Other languages
Korean (ko)
Other versions
KR20140071250A (en
Inventor
세이로 유게
카즈토시 타케노시타
유키카 야마다
마코토 미야모토
Original Assignee
삼성전자주식회사
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 삼성전자주식회사 filed Critical 삼성전자주식회사
Publication of KR20140071250A publication Critical patent/KR20140071250A/en
Application granted granted Critical
Publication of KR102190030B1 publication Critical patent/KR102190030B1/en

Links

Images

Classifications

    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L9/00Disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L9/16Disinfection, sterilisation or deodorisation of air using physical phenomena
    • A61L9/22Ionisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F3/00Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems
    • F24F3/12Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling
    • F24F3/16Air-conditioning systems in which conditioned primary air is supplied from one or more central stations to distributing units in the rooms or spaces where it may receive secondary treatment; Apparatus specially designed for such systems characterised by the treatment of the air otherwise than by heating and cooling by purification, e.g. by filtering; by sterilisation; by ozonisation
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F24HEATING; RANGES; VENTILATING
    • F24FAIR-CONDITIONING; AIR-HUMIDIFICATION; VENTILATION; USE OF AIR CURRENTS FOR SCREENING
    • F24F8/00Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying
    • F24F8/30Treatment, e.g. purification, of air supplied to human living or working spaces otherwise than by heating, cooling, humidifying or drying by ionisation
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B13/00Apparatus or processes specially adapted for manufacturing conductors or cables
    • H01B13/0026Apparatus for manufacturing conducting or semi-conducting layers, e.g. deposition of metal
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H1/00Generating plasma; Handling plasma
    • H05H1/24Generating plasma
    • H05H1/2406Generating plasma using dielectric barrier discharges, i.e. with a dielectric interposed between the electrodes
    • AHUMAN NECESSITIES
    • A61MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
    • A61LMETHODS OR APPARATUS FOR STERILISING MATERIALS OR OBJECTS IN GENERAL; DISINFECTION, STERILISATION OR DEODORISATION OF AIR; CHEMICAL ASPECTS OF BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES; MATERIALS FOR BANDAGES, DRESSINGS, ABSORBENT PADS OR SURGICAL ARTICLES
    • A61L2209/00Aspects relating to disinfection, sterilisation or deodorisation of air
    • A61L2209/10Apparatus features
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F25REFRIGERATION OR COOLING; COMBINED HEATING AND REFRIGERATION SYSTEMS; HEAT PUMP SYSTEMS; MANUFACTURE OR STORAGE OF ICE; LIQUEFACTION SOLIDIFICATION OF GASES
    • F25DREFRIGERATORS; COLD ROOMS; ICE-BOXES; COOLING OR FREEZING APPARATUS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F25D2317/00Details or arrangements for circulating cooling fluids; Details or arrangements for circulating gas, e.g. air, within refrigerated spaces, not provided for in other groups of this subclass
    • F25D2317/04Treating air flowing to refrigeration compartments
    • F25D2317/041Treating air flowing to refrigeration compartments by purification
    • F25D2317/0415Treating air flowing to refrigeration compartments by purification by deodorizing
    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05HPLASMA TECHNIQUE; PRODUCTION OF ACCELERATED ELECTRICALLY-CHARGED PARTICLES OR OF NEUTRONS; PRODUCTION OR ACCELERATION OF NEUTRAL MOLECULAR OR ATOMIC BEAMS
    • H05H2245/00Applications of plasma devices
    • H05H2245/10Treatment of gases

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Plasma & Fusion (AREA)
  • Spectroscopy & Molecular Physics (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Epidemiology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Animal Behavior & Ethology (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Public Health (AREA)
  • Veterinary Medicine (AREA)
  • Disinfection, Sterilisation Or Deodorisation Of Air (AREA)
  • Plasma Technology (AREA)

Abstract

공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시켜 불필요한 부분에서의 방전을 애고 오존의 발생을 억제한다. 유로(R)를 둘러싸도록 마련된 환형의 저유전체층(2)과, 저유전체층(2)를 개재함과 아울러, 유로(R)를 둘러싸도록 마련된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 제1 전극(3) 또는 제2 전극(4) 중 적어도 하나 및 저유전체층(2) 사이에서, 유로(R)를 둘러싸도록 마련된 환형의 고유전체층을 구비한다.Plasma is generated only in the part in contact with the air, preventing discharge in unnecessary parts and suppressing ozone generation. The first electrode 3 and the second electrode 4 provided to surround the flow path R while interposing the annular low dielectric layer 2 provided to surround the flow path R and the low dielectric layer 2 , Between at least one of the first electrode 3 or the second electrode 4 and the low dielectric layer 2, an annular high dielectric layer provided to surround the flow path R is provided.

Description

플라즈마 발생 장치{PLASMA GENERATING APPARATUS}Plasma generator {PLASMA GENERATING APPARATUS}

본 발명은 플라즈마 발생 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a plasma generating apparatus.

최근의 아토피, 천식, 알러지 증상 보유자의 증가나 신형 인플루엔자의 폭발적인 유행 등에서 볼 수 있는 감염성의 리스크 증가 등으로 인해, 살균이나 탈취 등 생활 환경의 공기질 제어 요구가 높아지고 있다. 또한 생활이 풍요해짐에 따라 보관 식품의 양이 증가하거나 먹다 남은 식품의 보관 기회가 증가하고 있어, 냉장고로 대표되는 보관 기기 내의 환경 제어 또한 중요성이 커지고 있다.Due to the recent increase in the number of atopy, asthma, and allergic symptom holders and the increased risk of infectivity seen in the explosive outbreak of new influenza, the demand for air quality control in living environments such as sterilization and deodorization is increasing. In addition, as life increases, the amount of stored food increases or the chance of storing leftover food increases, and thus environmental control in storage devices such as refrigerators is also increasing in importance.

그리고, 대기중에 플라즈마를 발생시켜 거기서 생성되는 화학적 활성종을 이용하여 살균이나 탈취를 시도하는 수단이 최근 증가하여 왔다.In addition, a means for generating plasma in the atmosphere and attempting sterilization or deodorization using chemically active species generated therein has recently increased.

대기중에 플라즈마를 방전에 의해 발생시켜 거기서 생성된 이온이나 라디칼(이하, 활성종)에 의해 살균이나 탈취를 수행하는 기술은, 다음의 2가지 형식으로 분류할 수 있다.Techniques for sterilization or deodorization by generating plasma in the atmosphere by discharge and ions or radicals (hereinafter, active species) generated therein can be classified into the following two types.

(1) 대기중에 부유하는 균이나 바이러스(이하, 부유균), 혹은 악취 물질(이하, 악취)을 장치 내의 한정된 용적 내에서 활성종과 반응시키는, 이른바 수동형의 플라즈마 발생 장치(예를 들어, 특허문헌 1)(1) A so-called passive plasma generating device (for example, a patent) that reacts bacteria or viruses floating in the air (hereinafter, referred to as floating bacteria), or odor substances (hereinafter, referred to as odor) with active species within a limited volume in the apparatus. Literature 1)

(2) 플라즈마 발생부에서 생성된 활성종을 (1)보다 용적이 큰 닫힌 공간(예를 들어, 거실, 화장실, 승용차의 차내 등)으로 방출하여 대기중의 활성종과 부유균이나 악취와의 충돌에 의해 반응시키는, 이른바 능동형의 플라즈마 발생 장치(예를 들어, 특허문헌 2)(2) The active species generated in the plasma generating unit are released into a closed space with a larger volume than (1) (e.g., living room, toilet, in a car, etc.), and the active species in the atmosphere and airborne bacteria or odors are separated. A so-called active plasma generating device that reacts by collision (for example, Patent Document 2)

그런데 수동형의 플라즈마 발생 장치에서는, 이 장치로 유입되는 공기류에 포함되는 부유균이나 악취에 대해서만 효과가 한정되고, 능동형의 플라즈마 발생 장치의 경우에는 농도가 낮은 부유균, 부착균, 악취에 대한 효과 밖에 기대할 수 없다. 즉, 종래 기술을 이용하여 실현할 수 있는 것은, "부유군의 살균과 탈취" 혹은 "농도가 낮은 부유균, 부착균의 살균 및 부착 악취의 탈취" 중 어느 하나로 한정되게 된다.However, in the passive plasma generating device, the effect is limited only on the airborne bacteria or odor contained in the air stream flowing into the device, and in the case of the active plasma generating device, the effect on the low concentration airborne bacteria, adherent bacteria, and odor. I can only expect it. That is, what can be realized using the prior art is limited to either "sterilization and deodorization of the floating group" or "sterilization of low-concentration floating bacteria and adherent bacteria and deodorization of adherent odor".

여기서, 상기한 수동형 및 능동형 모두를 겸비한 플라즈마 발생 장치로서 특허문헌 3에 나타낸 바와 같이, 유체 유통홀을 갖는 2개의 도체 기판을 대향시킴과 아울러, 이 도체 기판들의 대향면 중 적어도 하나에 유전체막을 형성하고 이 2개의 기판들 사이에 형성되는 갭에 플라즈마 방전을 발생시키는 것이 고려되고 있다.Here, as a plasma generating device having both of the above-described passive and active types, as shown in Patent Document 3, two conductor substrates having fluid flow holes are opposed, and a dielectric film is formed on at least one of the opposite surfaces of the conductor substrates. And generating a plasma discharge in a gap formed between these two substrates is considered.

그러나, 유체 유통홀에서 떨어진 갭 영역에서 플라즈마 방전이 발생하기 때문에 그 갭에 체류하는 공기중의 산소가 오존화되어 오존의 발생량이 많아지게 되는 문제가 있다.However, since plasma discharge occurs in a gap region away from the fluid flow hole, there is a problem that oxygen in the air remaining in the gap becomes ozonated and the amount of ozone generated increases.

1. 일본 특허공개 제2002-224211호 공보1. Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2002-224211 2. 일본 특허공개 제2003-79714호 공보2. Japanese Patent Laid-Open Publication No. 2003-79714 3. 일본 특허공개 제2007-250284호 공보3. Japanese Patent Laid-Open No. 2007-250284

이에 본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위하여 이루어진 것으로, 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시켜 불필요한 부분에서의 방전을 없애고 오존의 발생을 억제하는 것을 소기 과제로 하는 것이다.
Accordingly, the present invention has been made in order to solve the above problem, and it is a desired subject to generate plasma only in a portion in contact with air to eliminate discharge in unnecessary portions and to suppress generation of ozone.

본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는, 유로를 둘러싸도록 마련된 환형의 저유전체층과, 저유전체층을 개재함과 아울러, 유로를 둘러싸도록 마련된 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 또는 제2 전극 중 적어도 하나 및 저유전체층 사이에서, 유로를 둘러싸도록 마련된 환형의 고유전체층을 구비하는 것을 특징으로 한다.The plasma generating apparatus according to the present invention includes an annular low dielectric layer provided to surround a flow path, a first electrode and a second electrode provided to surround the flow path while interposing the low dielectric layer, and a first electrode or a second electrode. It is characterized in that it has an annular high dielectric layer provided to surround the flow path between at least one and the low dielectric layer.

이에 따르면, 공기가 유통하는 유로를 둘러싸도록 환형의 저유전체층을 마련하고, 이 저유전체층에서 플라즈마를 발생시키는 구성으로 하고 있으므로, 유통하는 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시킬 수 있어 오존의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 불필요한 부분에 플라즈마를 발생시키지 않으므로 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가 공기가 유통하는 유로에 면하는 부분에만 플라즈마를 발생시키는 구성으로서, 공기와 플라즈마를 효율적으로 접촉시킬 수 있어 탈취, 분해 및 살균 성능을 향상시킬 수 있다.According to this, since an annular low-k dielectric layer is provided to surround a flow path through which air flows, and plasma is generated in this low-k dielectric layer, plasma can be generated only in a portion in contact with the circulating air, thereby reducing ozone generation. Can be suppressed. In addition, since plasma is not generated in unnecessary portions, power efficiency can be improved. Furthermore, as a configuration in which plasma is generated only in a portion facing a flow path through which air flows, air and plasma can be effectively contacted, thereby improving deodorization, decomposition, and sterilization performance.

구체적인 실시의 측면으로서는, 유로를 형성하는 유로 형성홀이 마련된 절연 기판을 가지며, 유로 형성홀의 내측 둘레면에 저유전체층 및 고유전체층이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 유로 형성홀의 내측 둘레면에 저유전체층 및 고유전체층을 형성만 하면 되어 플라즈마 발생 장치의 구성을 간단하게 할 수 있다. 또한, 절연 기판의 두께에 관계없이 플라즈마를 발생시킬 수 있어 설계 자유도를 높일 수 있다. 이러한 구성에 의해, 제1 전극 및 제2 전극에 전압을 인가하면, 전계는 전기력선의 대부분이 고유전체층을 통과하도록 발생하고, 저유전체층에서는 유로의 내측으로 전기력선이 돌출하도록 전계가 집중되어 플라즈마의 발생이 쉬워진다.As a specific aspect of implementation, it is preferable that an insulating substrate is provided with a flow path forming hole for forming a flow path, and a low dielectric layer and a high dielectric layer are provided on the inner circumferential surface of the flow path formation hole. In this way, the configuration of the plasma generating device can be simplified by simply forming the low dielectric layer and the high dielectric layer on the inner circumferential surface of the flow path forming hole. In addition, plasma can be generated irrespective of the thickness of the insulating substrate, thereby increasing design freedom. With this configuration, when voltage is applied to the first electrode and the second electrode, the electric field is generated so that most of the electric field lines pass through the high-k dielectric layer, and in the low dielectric layer, the electric field is concentrated so that the electric field lines protrude into the flow path. It becomes easier to occur.

절연 기판의 유로 형성홀의 일측의 개구 가장자리에 환형의 제1 전극이 마련되어 있고, 절연 기판의 유로 형성홀의 타측의 개구 가장자리에 환형의 제2 전극이 마련되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 제1 전극 및 제2 전극의 형상으로서는, 유로 형성홀의 개구 테두리로부터 전극의 반경 방향 내측단까지의 거리가 1㎛ 내지 500㎛이고, 도체 조(槽)의 폭이 10㎛ 내지 5000㎛이고, 저항율이 1Ω(단위길이 당) 이상인 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 제1 전극 및 제2 전극의 면적을 작게 할 수 있으므로 전극의 정전 용량이 작아져, 전극으로 전압을 인가하는 구동 회로에 대한 부하를 줄일 수 있다. 이에 의해, 절연 기판을 대면적화하여 복수의 유로 형성홀을 갖는 구성으로 하면서 전기용량의 증가를 억제할 수 있다.It is preferable that an annular first electrode is provided at an opening edge of one side of the flow path forming hole of the insulating substrate, and an annular second electrode is provided at an opening edge of the other side of the flow path forming hole of the insulating substrate. Here, as the shape of the first electrode and the second electrode, the distance from the opening edge of the flow path forming hole to the radially inner end of the electrode is 1 μm to 500 μm, and the width of the conductor bath is 10 μm to 5000 μm. , It is preferable that the resistivity is 1Ω (per unit length) or more. In this way, since the areas of the first electrode and the second electrode can be reduced, the electrostatic capacity of the electrode is reduced, and the load on the driving circuit for applying a voltage to the electrode can be reduced. Thereby, an increase in electric capacity can be suppressed while the insulating substrate is made into a large area to have a plurality of flow path forming holes.

유로 형성홀의 내측 둘레면의 거의 전체에 마련된 고유전체층에, 둘레 방향을 따라 홈을 형성함으로써 저유전체층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 예를 들어 유로 형성홀의 내측 둘레면에 고유전체층을 형성한 후에 홈을 형성하는 것만으로 구성할 수 있어 플라즈마 발생 장치의 구성을 간단하게 할 수 있다.It is preferable that the low-k dielectric layer is formed by forming grooves along the circumferential direction in the high-k dielectric layer provided almost all over the inner peripheral surface of the passage forming hole. In this way, for example, the high-k dielectric layer can be formed on the inner circumferential surface of the flow path forming hole and then the groove can be formed, thereby simplifying the configuration of the plasma generating device.

홈의 단면 형상이, 사각형, 사다리꼴, 삼각형 또는 반원형인 것을 고려할 수 있다. 또한, 홈에 플라즈마를 발생시키기 위해서는 고유전체층의 비유전율이 10 내지 1000, 바람직하게는 10 내지 100이고, 고유전체층의 두께가 1㎛ 내지 500㎛이고, 홈의 깊이가 1㎛ 내지 500㎛이고, 홈의 폭이 1㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 100㎛이며, 인가 전압이 100V 내지 5000V이다. 또한, 고유전체층이 홈에 의해 분할되어 있는 경우의 고유전체층의 거리가 1㎛ 내지 500㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 100㎛이다. 나아가 홈의 단면 형상이 사다리꼴 또는 삼각형인 경우에는 그 개구 각도가 10내지60도이다. 홈의 단면 형상이 반원형인 경우에는 그 반경이 1㎛ 내지 500㎛이다.It may be considered that the cross-sectional shape of the groove is square, trapezoidal, triangular or semicircular. In addition, in order to generate plasma in the groove, the relative dielectric constant of the high dielectric layer is 10 to 1000, preferably 10 to 100, the thickness of the high dielectric layer is 1 μm to 500 μm, and the depth of the groove is 1 μm to 500 μm. And the width of the groove is 1 µm to 500 µm, preferably 1 µm to 100 µm, and the applied voltage is 100 V to 5000 V. Further, the distance of the high dielectric layer when the high dielectric layer is divided by grooves is 1 µm to 500 µm, preferably 1 µm to 100 µm. Furthermore, when the cross-sectional shape of the groove is trapezoidal or triangular, the opening angle is 10 to 60 degrees. When the cross-sectional shape of the groove is semicircular, the radius is 1 µm to 500 µm.

홈의 내면에 요철이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 이때, 내면의 요철은, Rz 10㎛ 내지 100㎛, Sm 10㎛ 내지 100㎛(선 조도로 규정)로 하는 것이 바람직하다.It is preferable that irregularities are formed on the inner surface of the groove. At this time, it is preferable that the irregularities on the inner surface are Rz 10 µm to 100 µm and Sm 10 µm to 100 µm (specified by line roughness).

유로 형성홀의 내측 둘레면의 거의 전체에 마련된 고유전체층에 둘레 방향을 따라 홈을 형성하고, 이 홈에 저유전체 재료를 마련함으로써 저유전체층이 형성되어 있는 것이 바람직하다. 여기서, 홈에 플라즈마를 발생시키기 위해서는 고유전체층의 비유전율이 100 내지 1000이고, 저유전체층의 비유전율이 1내지10인 것이 바람직하다.It is preferable that a low dielectric layer is formed by forming a groove along the circumferential direction in the high dielectric layer provided almost all over the inner circumferential surface of the passage forming hole, and providing a low dielectric material in the groove. Here, in order to generate plasma in the grooves, it is preferable that the relative dielectric constant of the high dielectric layer is 100 to 1000, and the relative dielectric constant of the low dielectric layer is 1 to 10.

제1 전극 또는 제2 전극 중 하나가, 유로를 형성하는 유로 형성홀이 마련된 도체 기판으로 이루어지고, 도체 기판의 유로 형성홀과 연통하도록, 저유전체층, 고유전체층 및 제1 전극 또는 제2 전극 중 다른 하나가 마련되어 있는 것이 바람직하다.One of the first electrode or the second electrode is made of a conductor substrate provided with a flow path forming hole forming a flow path, and communicates with the flow path formation hole of the conductor substrate, a low dielectric layer, a high dielectric layer, and a first electrode or a second electrode It is preferable that the other one is provided.

또한 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는, 일 방향으로 연장되는 저유전율 재료로 이루어지는 지지체와, 지지체의 연장 방향을 따른 일 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제1 고유전체층과, 지지체의 연장 방향을 따른 다른 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제2 고유전체층과, 제1 고유전체층 및 제2 고유전체층 사이에 형성된 저유전체층과, 제1 고유전체층에 접촉하여 마련된 제1 전극과, 제2 고유전체층에 접촉하여 마련된 제2 전극을 구비하는 것을 특징으로 한다.In addition, the plasma generating apparatus according to the present invention includes a support made of a low dielectric constant material extending in one direction, a first high dielectric layer formed along the extending direction on the opposite surface side along the extending direction of the support, and the extending direction of the support. A second high dielectric layer formed along the extension direction on the other opposite surface side, a low dielectric layer formed between the first high dielectric layer and the second high dielectric layer, a first electrode provided in contact with the first high dielectric layer, and 2 It characterized in that it comprises a second electrode provided in contact with the high dielectric layer.

이에 의하면, 지지체의 외면에 제1 고유전체층 및 제2 고유전체층을 형성하고, 그 사이에 저유전체층을 형성하고 있으므로, 외부의 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시킬 수 있어 오존의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 불필요한 부분에 플라즈마를 발생시키지 않으므로 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가 외부의 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시키는 구성으로서, 공기와 플라즈마를 효율적으로 접촉시킬 수 있어 탈취, 분해 및 살균 성능을 향상시킬 수 있다. 나아가, 플라즈마 발생 장치를 선형으로 구현할 수 있어 압력 손실을 대폭 줄일 수 있다.According to this, since the first high dielectric layer and the second high dielectric layer are formed on the outer surface of the support and a low dielectric layer is formed therebetween, plasma can be generated only in a portion in contact with the external air, thereby preventing the generation of ozone. Can be suppressed. In addition, since plasma is not generated in unnecessary portions, power efficiency can be improved. Furthermore, as a configuration in which plasma is generated only in a portion in contact with external air, air and plasma can be effectively contacted, thereby improving deodorization, decomposition, and sterilization performance. Furthermore, since the plasma generating device can be implemented linearly, pressure loss can be significantly reduced.

지지체에 제1 고유전체층, 제2 고유전체층, 저유전체층, 제1 전극 및 제2 전극을 마련한 선형 구조체를 복수 구비하고 있는 것이 바람직하다. 이 경우, 가늘고 긴 구조를 살려 대면적의 플라즈마 발생 장치를 구성할 수 있다.It is preferable to include a plurality of linear structures in which a first high dielectric layer, a second high dielectric layer, a low dielectric layer, and a first electrode and a second electrode are provided on the support. In this case, a large-area plasma generating device can be configured by utilizing the elongated structure.

복수의 선형 구조체가 짜여져 있는 것이 바람직하다. 이에 의해, 강도를 높일 수 있다.It is preferable that a plurality of linear structures are woven. Thereby, the strength can be increased.

지지체에 제1 고유전체층, 제2 고유전체층, 저유전체층, 제1 전극 및 제2 전극을 마련한 선형 구조체를 구비하고, 선형 구조체가, 구부리거나 또는 굴곡시킴으로써 소정 영역에 배치되어 있는 것이 바람직하다. 이와 같이 하면, 1개의 선형 구조체를 이용하여 소정 범위에 있어서 공기와의 접촉 면적을 증대시킬 수 있을 뿐 아니라 전기 배선을 간단하게 할 수 있다. 즉, 1개의 선형 구조체의 일단부에 구동 회로를 접속시키는, 극히 간단한 전기 배선을 구현할 수 있다.It is preferable that a support is provided with a linear structure in which a first high dielectric layer, a second high dielectric layer, a low dielectric layer, a first electrode and a second electrode are provided, and the linear structure is bent or bent in a predetermined area. . In this way, it is possible to increase the contact area with air in a predetermined range by using one linear structure, as well as simplify the electrical wiring. That is, it is possible to implement extremely simple electric wiring for connecting the driving circuit to one end of one linear structure.

나아가 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치는, 일 방향으로 연장되는 절연부재와, 절연부재의 외면에 있어서 연장 방향을 따라 형성된 저유전체층과, 저유전체층을 개재함과 아울러, 연장 방향을 따라 마련된 제1 전극 및 제2 전극과, 제1 전극 또는 제2 전극 중 적어도 하나 및 저유전체층 사이에서, 연장 방향을 따라 마련된 고유전체층을 구비하는 것을 특징으로 한다.Further, the plasma generating apparatus according to the present invention includes an insulating member extending in one direction, a low dielectric layer formed along an extension direction on an outer surface of the insulating member, and a first electrode provided along the extension direction while interposing the low dielectric layer. And a high dielectric layer provided along an extension direction between the second electrode, at least one of the first electrode or the second electrode, and the low dielectric layer.

이와 같이 하면, 절연부재의 외면에 저유전체층을 형성하고, 이 저유전체층에서 플라즈마를 발생시키는 구성으로 하고 있으므로, 외부의 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시킬 수 있어 오존의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 불필요한 부분에 플라즈마를 발생시키지 않으므로 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가 외부의 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시키는 구성으로서, 공기와 플라즈마를 효율적으로 접촉시킬 수 있어 탈취, 분해 및 살균 성능을 향상시킬 수 있다. 나아가, 플라즈마 발생 장치를 선형으로 구현할 수 있어 압력 손실을 대폭 줄일 수 있다.In this way, since a low dielectric layer is formed on the outer surface of the insulating member, and plasma is generated from the low dielectric layer, plasma can be generated only in a portion in contact with external air, thereby suppressing ozone generation. . In addition, since plasma is not generated in unnecessary portions, power efficiency can be improved. Furthermore, as a configuration in which plasma is generated only in a portion in contact with external air, air and plasma can be effectively contacted, thereby improving deodorization, decomposition, and sterilization performance. Furthermore, since the plasma generating device can be implemented linearly, pressure loss can be significantly reduced.

이와 같이 구성한 본 발명에 의하면, 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시켜 불필요한 부분에서의 방전을 없애고 오존의 발생을 억제할 수 있다.According to the present invention configured as described above, plasma is generated only in a portion in contact with air, thereby eliminating discharge in unnecessary portions and suppressing ozone generation.

도 1은, 본 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 단면도이고,
도 2는, 상기 실시형태의 플라즈마 발생 장치의 구성을 모식적으로 나타낸 평면도이고,
도 3은, 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 단면도이고,
도 4는 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 단면도이고,
도 5는 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 단면도이고,
도 6은 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 단면도이고,
도 7은 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 사시도이고,
도 8은 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 단면도이고,
도 9는 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 사시도이고,
도 10은 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 응용예를 나타낸 도면이고,
도 11은 변형 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치의 다른 응용예를 나타낸 도면이고,
도 12는 송풍 수단을 갖는 플라즈마 발생 장치를 나타낸 모식도이다.
1 is a cross-sectional view of a plasma generating device according to the present embodiment,
2 is a plan view schematically showing the configuration of the plasma generating device of the embodiment,
3 is a cross-sectional view of a plasma generating device according to a modified embodiment,
4 is a cross-sectional view of a plasma generating device according to a modified embodiment,
5 is a cross-sectional view of a plasma generating device according to a modified embodiment,
6 is a cross-sectional view of a plasma generating device according to a modified embodiment,
7 is a perspective view of a plasma generating device according to a modified embodiment,
8 is a cross-sectional view of a plasma generating device according to a modified embodiment,
9 is a perspective view of a plasma generating device according to a modified embodiment,
10 is a diagram showing an application example of a plasma generating device according to a modified embodiment,
11 is a view showing another application example of the plasma generating device according to the modified embodiment,
12 is a schematic diagram showing a plasma generating apparatus having a blowing means.

이하에 본 발명에 따른 플라즈마 발생 장치의 일 실시형태에 대해 도면을 참조하여 설명한다.Hereinafter, an embodiment of a plasma generating device according to the present invention will be described with reference to the drawings.

본 실시형태에 따른 플라즈마 발생 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 유로(R)를 둘러싸도록 마련된 환형의 저유전체층(2)과, 이 저유전체층(2)을 개재함과 아울러, 유로(R)를 둘러싸도록 마련된 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)과, 제1 전극(3) 및 저유전체층(2) 사이에서, 유로(R)를 둘러싸도록 마련된 환형의 제1 고유전체층(5)과, 제2 전극(4) 및 저유전체층(2) 사이에서, 유로(R)를 둘러싸도록 마련된 환형의 제2 고유전체층(6)을 구비하고 있다.As shown in FIG. 1, the plasma generating apparatus 100 according to the present embodiment includes an annular low dielectric layer 2 provided to surround the flow path R, and the low dielectric layer 2 interposed therebetween, Between the first electrode 3 and the second electrode 4 provided to surround the flow path R, and between the first electrode 3 and the low dielectric layer 2, a first annular shape provided to surround the flow path R A second high dielectric layer 6 of an annular shape is provided between the high dielectric layer 5 and the second electrode 4 and the low dielectric layer 2 so as to surround the flow path R.

구체적으로 이 플라즈마 발생 장치(100)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 유로(R)를 형성하는 복수의 유로 형성홀(71)이 형성된 예를 들어 사각 평판 형상을 갖는 저유전체 재료로 이루어지는 절연 기판(7)을 가지고 있고, 도 1에 도시된 바와 같이, 이 절연 기판(7)에 형성된 유로 형성홀(71)의 내측 둘레면(71a)에, 환형의 저유전체층(2)이 형성되고, 이 저유전체층(2)을 사이에 두고 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6)이 형성되어 있다.Specifically, as shown in FIG. 2, the plasma generating device 100 is formed of a low dielectric material having a rectangular plate shape in which a plurality of flow path forming holes 71 forming the flow path R is formed. A substrate 7 is provided, and as shown in FIG. 1, an annular low dielectric layer 2 is formed on the inner peripheral surface 71a of the flow path forming hole 71 formed in the insulating substrate 7, A first high dielectric layer 5 and a second high dielectric layer 6 are formed with the low dielectric layer 2 interposed therebetween.

또한, 절연 기판(7)의 유로 형성홀(71)의 일측의 개구 가장자리에 환형의 제1 전극(3)이 마련되어 있고, 절연 기판(7)의 유로 형성홀(71)의 타측의 개구 가장자리에 환형의 제2 전극(4)이 마련되어 있다. 여기서, 제1 전극(3)은 제1 고유전체층(5)과 접촉하여 마련되어 있고, 제2 전극(4)은 제2 고유전체층(6)과 접촉하여 마련되어 있다. 이 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)에는 구동 회로(도시하지 않음)가 접속되어 있고, 이 구동 회로에 의해, 예를 들어 각 전극(3, 4)으로 펄스 전압이 인가되고, 이 펄스 전압의 피크값을 100V 이상 5000V 이하의 범위 내로 하고, 또한 펄스폭을 0.1μ초 이상 300μ초 이하의 범위 내로 하고 있다.In addition, an annular first electrode 3 is provided at an opening edge on one side of the flow path forming hole 71 of the insulating substrate 7, and at the opening edge of the other side of the flow path forming hole 71 of the insulating substrate 7 An annular second electrode 4 is provided. Here, the first electrode 3 is provided in contact with the first high dielectric layer 5, and the second electrode 4 is provided in contact with the second high dielectric layer 6. A driving circuit (not shown) is connected to the first electrode 3 and the second electrode 4, and a pulse voltage is applied to, for example, each of the electrodes 3 and 4 by this driving circuit, The peak value of this pulse voltage is set within the range of 100 V or more and 5000 V or less, and the pulse width is set within the range of 0.1 µs or more and 300 µs or less.

나아가 본 실시형태에서는, 저유전체층(2)은, 유로 형성홀(71)의 내측 둘레면(71a)의 거의 전체에 마련된 고유전체막으로 이루어지는 고유전체층에, 둘레 방향을 따라 홈(M)을 형성함으로써 구성되어 있다. 즉, 본 실시형태의 저유전체층(2)은 공기에 의해 구성된다. 도 1에서 홈(M)의 단면 형상은 삼각형상이지만, 그 밖에, 사각형, 사다리꼴 또는 반원형일 수도 있다. 또한, 저유전체층(2)의 유로와 직교하는 방향(반경 방향)의 두께는, 고유전체층에 형성된 홈(M)의 깊이 또는 고유전체층의 반경 방향의 두께와 일치한다.Further, in the present embodiment, the low dielectric layer 2 has a groove M along the circumferential direction in a high dielectric layer made of a high dielectric film provided almost all over the inner peripheral surface 71a of the flow path forming hole 71. It is formed by forming. That is, the low dielectric layer 2 of this embodiment is made of air. In FIG. 1, the cross-sectional shape of the groove M is a triangular shape, but it may be a square, trapezoid, or semicircular shape. In addition, the thickness in the direction (radial direction) orthogonal to the flow path of the low dielectric layer 2 coincides with the depth of the groove M formed in the high dielectric layer or the thickness in the radial direction of the high dielectric layer.

이와 같이 구성한 플라즈마 발생 장치(100)에 있어서, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)으로 전압을 인가하면, 전계는 전기력선의 대부분이 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6)을 통과하도록 발생하고, 저유전체층(2)에서는 유로(R)의 내측으로 전기력선이 돌출하도록 전계가 집중하여, 플라즈마의 발생이 쉬워진다. 즉, 유로(R)로 밀려나가도록 플라즈마가 발생한다.In the plasma generating apparatus 100 configured as described above, when a voltage is applied to the first electrode 3 and the second electrode 4, the electric field is mostly generated by the first high dielectric layer 5 and the second high dielectric material. The electric field is generated so as to pass through the layer 6, and in the low dielectric layer 2, the electric field is concentrated so that the electric field line protrudes inside the flow path R, so that plasma generation becomes easier. That is, plasma is generated so as to be pushed through the flow path R.

여기서, 저유전체층(2)에서의 전계는, 고유전체층(5, 6)의 비유전율, 고유전체층(5, 6)의 두께, 홈(M)의 깊이, 홈(M)의 폭, 나아가 인가되는 전압에 의해 정해진다. 예를 들어 고유전체층(5, 6)의 비유전율이 10내지1000, 바람직하게는 10 내지 100이고, 고유전체층(5, 6)의 두께가 1㎛ 내지 500㎛이고, 홈(M)의 깊이가 1㎛ 내지 500㎛이고, 홈(M)의 폭이 1㎛내지500㎛, 바람직하게는 1㎛ 내지 100㎛이고, 인가 전압이 100V 내지 5000V이다. 또한, 홈(M)의 개구 각도가 10 내지 60도이다.Here, the electric field in the low dielectric layer 2 is the relative dielectric constant of the high dielectric layers 5 and 6, the thickness of the high dielectric layers 5 and 6, the depth of the groove M, the width of the groove M, and furthermore It is determined by the applied voltage. For example, the dielectric constant of the high dielectric layers 5 and 6 is 10 to 1000, preferably 10 to 100, the thickness of the high dielectric layers 5 and 6 is 1 μm to 500 μm, and The depth is 1 μm to 500 μm, the width of the groove M is 1 μm to 500 μm, preferably 1 μm to 100 μm, and the applied voltage is 100 V to 5000 V. In addition, the opening angle of the groove M is 10 to 60 degrees.

이와 같이 구성한 본 실시형태의 플라즈마 발생 장치(100)에 의하면, 공기가 유통하는 유로(R)를 둘러싸도록 환형의 저유전체층(2)을 마련하고, 이 저유전체층(2)에서 플라즈마를 발생시키도록 구성하였으므로, 유통하는 공기와 접촉하는 부분에만 플라즈마를 발생시킬 수 있어 오존의 발생을 억제할 수 있다. 또한, 불필요한 부분에 플라즈마를 발생시키지 않으므로, 전력 효율을 향상시킬 수 있다. 나아가 공기가 유통하는 유로(R)에 면하는 부분에만 플라즈마를 발생시키는 구성으로서, 공기와 플라즈마를 효율적으로 접촉시킬 수 있어 탈취, 분해 및 살균 성능을 향상시킬 수 있다.According to the plasma generating device 100 of the present embodiment configured as described above, an annular low dielectric layer 2 is provided so as to surround the flow path R through which air flows, and plasma is generated from the low dielectric layer 2. Because of this configuration, plasma can be generated only in a portion in contact with the flowing air, thereby suppressing the generation of ozone. In addition, since plasma is not generated in unnecessary portions, power efficiency can be improved. Furthermore, as a configuration in which plasma is generated only in a portion facing the flow path R through which air flows, air and plasma can be effectively contacted, thereby improving deodorization, decomposition, and sterilization performance.

또한, 유로 형성홀(71)의 내측 둘레면(71a)에 저유전체층(2) 및 고유전체층(5, 6)을 형성만 하면 되어 플라즈마 발생 장치(100)의 구성을 간단하게 할 수 있다. 또한, 절연 기판(7)의 두께에 관계없이, 홈(M)에 의해 형성한 저유전체층(2)에 의해 플라즈마를 발생시킬 수 있어 설계 자유도를 높일 수 있다.In addition, the configuration of the plasma generating device 100 can be simplified by simply forming the low dielectric layer 2 and the high dielectric layers 5 and 6 on the inner circumferential surface 71a of the flow path forming hole 71. In addition, regardless of the thickness of the insulating substrate 7, plasma can be generated by the low dielectric layer 2 formed by the grooves M, thereby increasing design freedom.

나아가 절연 기판(7)의 유로 형성홀(71)의 개구 가장자리에 환형의 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 마련하고 있으므로 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)의 면적을 작게 할 수 있다. 이에 의해, 전극(3, 4)의 정전 용량이 작아져 전극(3, 4)으로 전압을 인가하는 구동 회로에 대한 부하를 줄일 수 있다. 따라서, 절연 기판(7)을 대면적화하여 복수의 유로 형성홀(71)을 갖는 구성으로 하면서도 전기용량의 증가를 억제할 수 있다.Furthermore, since the first electrode 3 and the second electrode 4 of the annular shape are provided at the opening edge of the flow path forming hole 71 of the insulating substrate 7, the first electrode 3 and the second electrode 4 The area can be made small. As a result, the electrostatic capacitance of the electrodes 3 and 4 decreases, so that the load on the driving circuit for applying voltage to the electrodes 3 and 4 can be reduced. Accordingly, while the insulating substrate 7 is made into a large area to have a plurality of passage forming holes 71, an increase in electric capacity can be suppressed.

아울러 본 발명은 실시형태에 한정되는 것은 아니다.In addition, the present invention is not limited to the embodiment.

예를 들어, 도 3에 도시된 바와 같이, 홈(M)의 내면에 요철을 형성할 수도 있다. 여기서, 도 3과 같이 홈(M)이 절연 기판(7)에 도달하여 고유전체층이 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6)으로 물리적으로 분리되어 있는 경우에는, 각 고유전체층(5, 6)의 대향면에 요철이 형성되게 된다. 이와 같이 홈(M)의 내면에 요철을 형성함으로써 플라즈마 발생 전압을 감소시킬 수 있다. 아울러, 요철 형상으로서는, 홈(M)의 내면 거칠기를, Rz 10㎛ 내지 100㎛, Sm 10㎛ 내지 100㎛(선 조도로 규정)로 하는 것을 고려할 수 있다.For example, as shown in FIG. 3, irregularities may be formed on the inner surface of the groove M. Here, when the groove M reaches the insulating substrate 7 and the high-k layer is physically separated into the first high-k layer 5 and the second high-k layer 6 as shown in FIG. 3, each Unevenness is formed on the opposing surfaces of the high-k dielectric layers 5 and 6. By forming the irregularities on the inner surface of the groove M in this way, it is possible to reduce the plasma generation voltage. In addition, as the uneven shape, it may be considered that the inner surface roughness of the groove M is Rz 10 µm to 100 µm and Sm 10 µm to 100 µm (specified by line roughness).

또한, 도 4에 도시된 바와 같이, 실시형태의 저유전체층에 저유전체 재료(21)를 충전할 수도 있다. 실시형태에서 보면, 유로 형성홀(71)의 내측 둘레면(71a)의 거의 전체에 마련된 고유전체층(5, 6)에, 둘레 방향을 따라 홈(M)을 형성하고 이 홈(M)에 저유전체 재료(21)를 마련함으로써 저유전체층이 형성되게 된다. 이 경우, 고유전체층(5, 6)의 비유전율이 100 내지 1000이고, 저유전체층(저유전체 재료)의 비유전율이 1내지10인 것이 바람직하다.Further, as shown in FIG. 4, the low dielectric material 21 may be filled in the low dielectric layer of the embodiment. In the embodiment, grooves M are formed along the circumferential direction in the high dielectric layers 5 and 6 provided almost entirely on the inner peripheral surface 71a of the flow path forming hole 71, and By providing the low dielectric material 21, a low dielectric layer is formed. In this case, it is preferable that the relative dielectric constant of the high dielectric layers 5 and 6 is 100 to 1000, and that of the low dielectric layer (low dielectric material) is 1 to 10.

나아가 도 5에 도시된 바와 같이, 제1 전극(3)이, 유로(R)를 형성하는 유로 형성홀(31)이 마련된 도체 기판(30)으로 이루어지고, 도체 기판(30)의 유로 형성홀(31)과 연통하도록, 저유전체층인 저유전체 재료(21), 제1 고유전체층(5), 제2 고유전체층(6) 및 제2 전극(4)이 마련된 구성으로 할 수도 있다. 이 경우, 저유전체 재료(21), 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6)은, 실시형태와 동일하게, 절연 기판(7)의 유로 형성홀(71)의 내측 둘레면(71a)에 마련되어 있다. 즉, 절연 기판(7)의 유로 형성홀(71)과 도체 기판(30)의 유로 형성홀(31)이 연통하도록, 절연 기판(7) 및 도체 기판(30)이 적층되어 있다. 아울러, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 반대의 구성으로 하여 제2 전극(4)을 유로 형성홀을 갖는 도체 기판으로 할 수도 있다. 그 외에, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4) 모두를 유로 형성홀을 갖는 도체 기판으로 할 수도 있다.Further, as shown in FIG. 5, the first electrode 3 is made of a conductor substrate 30 provided with a flow path forming hole 31 forming a flow path R, and a flow path forming hole of the conductor substrate 30 In order to communicate with (31), a low dielectric material 21, which is a low dielectric layer, a first high dielectric layer 5, a second high dielectric layer 6, and a second electrode 4 may be provided. In this case, the low dielectric material 21, the first high dielectric layer 5, and the second high dielectric layer 6 are, similarly to the embodiment, the inner circumference of the flow path formation hole 71 of the insulating substrate 7 It is provided on the surface 71a. That is, the insulating substrate 7 and the conductor substrate 30 are stacked so that the passage forming hole 71 of the insulating substrate 7 and the passage forming hole 31 of the conductor substrate 30 communicate with each other. In addition, the first electrode 3 and the second electrode 4 may have opposite configurations, so that the second electrode 4 may be a conductor substrate having a flow path forming hole. In addition, both the first electrode 3 and the second electrode 4 may be formed as a conductor substrate having flow path forming holes.

아울러, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 일 방향으로 연장되는 저유전율 재료로 이루어지는 지지체(8)와, 지지체(8)의 연장 방향을 따른 일 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제1 고유전체층(5)과, 지지체(8)의 연장 방향을 따른 다른 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제2 고유전체층(6)과, 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6) 사이에 형성된 저유전체층(2)과, 제1 고유전체층(5)에 접촉하여 마련된 제1 전극(3)과, 제2 고유전체층(6)에 접촉하여 마련된 제2 전극(4)을 구비할 수도 있다.In addition, as shown in FIGS. 6 and 7, a support 8 made of a low dielectric constant material extending in one direction, and a first characteristic formed along the extension direction on one opposite surface along the extension direction of the support 8 The entire layer 5, the second high dielectric layer 6 formed along the extension direction on the other opposite surface side along the extension direction of the support 8, the first high dielectric layer 5 and the second high dielectric layer ( 6) The low dielectric layer 2 formed therebetween, the first electrode 3 provided in contact with the first high dielectric layer 5, and the second electrode 4 provided in contact with the second high dielectric layer 6 It may be provided.

여기서, 지지체(8)는, 예를 들어 사각형의 단면 형상을 갖는 막대형 부재이다. 또한, 제1 고유전체층(5), 제2 고유전체층(6) 및 저유전체층(2)은, 실시형태와 마찬가지로, 고유전체층에 연장 방향을 따라 홈(M)을 형성함으로써 구성하는 것을 고려할 수 있다. 나아가 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6)의 외면에 형성되어 있다. 아울러, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 외면에 있어서 전체에 형성될 수도 있고 그 일부에 형성될 수도 있다. 이외에도, 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)이 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6)과 지지체(8)와의 사이에 매립되어 형성될 수도 있다.Here, the support body 8 is, for example, a rod-shaped member having a rectangular cross-sectional shape. In addition, the first high dielectric layer 5, the second high dielectric layer 6, and the low dielectric layer 2 are configured by forming grooves M in the high dielectric layer along the extending direction as in the embodiment. Can be considered. Furthermore, the first electrode 3 and the second electrode 4 are formed on the outer surfaces of the first high dielectric layer 5 and the second high dielectric layer 6. In addition, the first electrode 3 and the second electrode 4 may be formed on the entire outer surface or may be formed on a part thereof. In addition, the first electrode 3 and the second electrode 4 may be formed by being buried between the first high dielectric layer 5 and the second high dielectric layer 6 and the support 8.

또한, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 일 방향으로 연장되는 저유전율 재료로 이루어지는 지지체(8)와, 지지체(8)의 연장 방향을 따른 일 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제1 고유전체층(5)과, 지지체(8)의 연장 방향을 따른 다른 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제2 고유전체층(6)과, 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6) 사이에 형성된 저유전체층(2)과, 제1 고유전체층(5)에 접촉하여 마련된 제1 전극(3)과, 제2 고유전체층(6)에 접촉하여 마련된 제2 전극(4)을 구비하는 것일 수도 있다.In addition, as shown in Figs. 8 and 9, a support 8 made of a low-dielectric constant material extending in one direction, and a first characteristic formed along the extending direction on one opposite surface along the extending direction of the support 8 The entire layer 5, the second high dielectric layer 6 formed along the extension direction on the other opposite surface side along the extension direction of the support 8, the first high dielectric layer 5 and the second high dielectric layer ( 6) The low dielectric layer 2 formed therebetween, the first electrode 3 provided in contact with the first high dielectric layer 5, and the second electrode 4 provided in contact with the second high dielectric layer 6 It may be provided with.

여기서, 지지체(8)는, 예를 들어 원형의 단면 형상을 갖는 유리 섬유이다. 또한, 제1 고유전체층(5), 제2 고유전체층(6) 및 저유전체층(2)은, 실시형태와 동일하게, 고유전체층에 연장 방향을 따라 홈(M)를 형성함으로써 구성하는 것을 고려할 수 있다. 아울러 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)은, 제1 고유전체층(5) 및 제2 고유전체층(6)의 내면에 형성되어 있다.Here, the support body 8 is, for example, a glass fiber having a circular cross-sectional shape. In addition, the first high dielectric layer 5, the second high dielectric layer 6, and the low dielectric layer 2 are configured by forming grooves M in the high dielectric layer along the extending direction as in the embodiment. Can be considered. In addition, the first electrode 3 and the second electrode 4 are formed on the inner surfaces of the first high dielectric layer 5 and the second high dielectric layer 6.

그리고, 플라즈마 발생 장치(100)가, 지지체(8)에 제1 고유전체층(5), 제2 고유전체층(6), 저유전체층(2), 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 마련한 선형 구조체(10)를 복수개 가지고 있고, 도 10에 도시된 바와 같이 예를 들어 격자 형상으로 배치하거나 메쉬 형상으로 엮어 구성할 수도 있다. 이와 같이 하면, 공기의 흐름을 방해하지 않고 압력 손실을 대폭 줄여 공기와의 접촉 면적을 증대시킬 수 있다. 또한, 기계적 강도를 높일 수도 있다.In addition, the plasma generating device 100 includes a first high dielectric layer 5, a second high dielectric layer 6, a low dielectric layer 2, a first electrode 3, and a second electrode ( It has a plurality of linear structures 10 provided with 4), and as shown in FIG. 10, for example, it may be arranged in a grid shape or woven in a mesh shape. In this way, it is possible to increase the contact area with air by significantly reducing the pressure loss without disturbing the flow of air. In addition, it is also possible to increase the mechanical strength.

나아가 또한 도 11에 도시된 바와 같이, 지지체(8)에 제1 고유전체층(5), 제2 고유전체층(6), 저유전체층(2), 제1 전극(3) 및 제2 전극(4)을 마련한 선형 구조체(10)를 구부리거나 또는 굴곡시킴으로써 소정 영역에 배치하는 것을 고려할 수 있다. 예를 들어, 1개의 선형 구조체(10)를 코일 형상으로 변형시킴과 아울러 그것을 평면 위에 촘촘히 깔도록 구성하는 것을 고려할 수 있다. 이 경우, 선형 구조체(10)의 일단부에 구동 회로를 접속시킴으로써 회로 구성을 극히 간단하게 할 수 있다.Furthermore, as shown in FIG. 11, the support 8 includes a first high dielectric layer 5, a second high dielectric layer 6, a low dielectric layer 2, a first electrode 3, and a second electrode ( It may be considered that the linear structure 10 provided with 4) is bent or disposed in a predetermined area by bending. For example, it may be considered that one linear structure 10 is transformed into a coil shape and configured to be densely laid on a plane. In this case, the circuit configuration can be extremely simplified by connecting the driving circuit to one end of the linear structure 10.

나아가 또한, 도 12에 도시된 바와 같이, 유로(R)에 공기류를 발생시키는 송풍 수단(9)을 갖는 것일 수도 있다. 이 송풍 수단(9)은, 예를 들어 송풍 팬이고, 유로(R)에 공기류를 발생시키는 것이라면 유로(R)의 전단 또는 후단 중 어느 쪽에 배치될 수도 있다. 아울러, 이와 같이 구성한 플라즈마 발생 장치(100)의 탈취 성능, 살균 성능은, 공기류의 풍량, 풍속, 구동 회로의 전압, 교류 주파수, 플라즈마 발생 장치와 부착균과의 거리 등에 의존한다.Further, as shown in FIG. 12, it may be provided with a blowing means 9 for generating an air flow in the flow path R. The blowing means 9 may be, for example, a blowing fan, and may be disposed at either the front end or the rear end of the flow path R as long as it generates an air flow in the flow path R. In addition, the deodorizing performance and sterilization performance of the plasma generating apparatus 100 configured as described above depend on the air flow of the air flow, the wind speed, the voltage of the driving circuit, the AC frequency, the distance between the plasma generating apparatus and the adherent bacteria.

이외에도, 본 발명은 실시형태에 한정되지 않고 그 취지를 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능함은 물론이다.In addition, it goes without saying that the present invention is not limited to the embodiment, and various modifications can be made without departing from the spirit thereof.

100 플라즈마 발생 장치
R 유로
2 저유전체층
3 제1 전극
4 제2 전극
5 제1 고유전체층
6 제2 고유전체층
71 유로 형성홀
7 절연 기판
71a 내측 둘레면
M 홈
30 도체 기판
31 유로 형성홀
8 지지체
10 선형 구조체
100 plasma generator
R Euro
2 Low dielectric layer
3 first electrode
4 second electrode
5 first high dielectric layer
6 second high dielectric layer
71 Euro forming hole
7 Insulation board
71a inner peripheral surface
M groove
30 conductor board
31 Euro forming hole
8 support
10 linear structures

Claims (13)

유로를 둘러싸도록 마련된 환형의 저유전체층과,
상기 저유전체층을 개재함과 아울러, 상기 유로를 둘러싸도록 마련된 제1 전극 및 제2 전극과,
상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 적어도 하나 및 상기 저유전체층 사이에서, 상기 유로를 둘러싸도록 마련된 환형의 고유전체층을 구비하는 플라즈마 발생 장치.
An annular low dielectric layer provided to surround the flow path, and
A first electrode and a second electrode provided to surround the flow path while interposing the low dielectric layer,
A plasma generating apparatus comprising an annular high dielectric layer provided to surround the flow path between at least one of the first electrode or the second electrode and the low dielectric layer.
제1항에 있어서,
상기 유로를 형성하는 유로 형성홀이 마련된 절연 기판을 가지며,
상기 유로 형성홀의 내측 둘레면에 상기 저유전체층 및 상기 고유전체층이 마련되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 1,
It has an insulating substrate provided with a flow path forming hole forming the flow path,
A plasma generating apparatus in which the low dielectric layer and the high dielectric layer are provided on an inner circumferential surface of the passage forming hole.
제2항에 있어서,
상기 절연 기판의 상기 유로 형성홀의 일측의 개구 가장자리에 환형의 제1 전극이 마련되어 있고,
상기 절연 기판의 상기 유로 형성홀의 타측의 개구 가장자리에 환형의 제2 전극이 마련되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 2,
An annular first electrode is provided at an opening edge of one side of the passage forming hole of the insulating substrate,
A plasma generating apparatus in which an annular second electrode is provided at an opening edge of the other side of the flow path forming hole of the insulating substrate.
제2 또는 3항에 있어서,
상기 유로 형성홀의 내측 둘레면의 거의 전체에 마련된 고유전체층에, 둘레 방향을 따라 홈을 형성함으로써 상기 저유전체층이 형성되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 2 or 3,
A plasma generating apparatus in which the low dielectric layer is formed by forming grooves along a circumferential direction in a high dielectric layer provided almost entirely on an inner circumferential surface of the passage forming hole.
제2 또는 3항에 있어서,
상기 유로 형성홀의 내측 둘레면의 거의 전체에 마련된 고유전체층에 둘레 방향을 따라 홈을 형성하고, 이 홈에 저유전체 재료를 마련함으로써 상기 저유전체층이 형성되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 2 or 3,
A plasma generating apparatus in which the low dielectric layer is formed by forming a groove along the circumferential direction in a high dielectric layer provided almost all of the inner circumferential surface of the passage forming hole, and providing a low dielectric material in the groove.
제4 항에 있어서,
상기 홈의 단면 형상이 사각형, 사다리꼴, 삼각형 또는 반원형인 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 4,
Plasma generating apparatus in which the cross-sectional shape of the groove is square, trapezoidal, triangular or semicircular.
제4 항에 있어서,
상기 홈의 내면에 요철이 형성되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 4,
Plasma generating apparatus in which irregularities are formed on the inner surface of the groove.
제1항에 있어서,
상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 하나가, 상기 유로를 형성하는 유로 형성홀이 마련된 도체 기판으로 이루어지고,
상기 도체 기판의 유로 형성홀과 연통하도록, 상기 저유전체층, 고유전체층, 및 상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 다른 하나가 마련되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 1,
One of the first electrode or the second electrode is made of a conductor substrate provided with a flow path forming hole forming the flow path,
A plasma generating apparatus in which the low dielectric layer, the high dielectric layer, and the other one of the first electrode or the second electrode are provided so as to communicate with the passage forming hole of the conductor substrate.
일 방향으로 연장되는 저유전율 재료로 이루어지는 지지체와,
상기 지지체의 연장 방향을 따른 일 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제1 고유전체층과,
상기 지지체의 연장 방향을 따른 다른 대향면측에 연장 방향을 따라 형성된 제2 고유전체층과,
상기 제1 고유전체층 및 상기 제2 고유전체층 사이에 형성된 저유전체층과,
상기 제1 고유전체층에 접촉하여 마련된 제1 전극과,
상기 제2 고유전체층에 접촉하여 마련된 제2 전극을 구비하는 플라즈마 발생 장치.
A support made of a low dielectric constant material extending in one direction, and
A first high dielectric layer formed along an extension direction on a side opposite to the extension direction of the support,
A second high dielectric layer formed along the extension direction on the other opposite surface side along the extension direction of the support,
A low dielectric layer formed between the first high dielectric layer and the second high dielectric layer,
A first electrode provided in contact with the first high dielectric layer,
Plasma generating apparatus comprising a second electrode provided in contact with the second high dielectric layer.
제9항에 있어서,
상기 지지체에 상기 제1 고유전체층, 상기 제2 고유전체층, 상기 저유전체층, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 마련한 선형 구조체를 복수 구비하고 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 9,
A plasma generating apparatus comprising a plurality of linear structures including the first high dielectric layer, the second high dielectric layer, the low dielectric layer, the first electrode and the second electrode on the support.
제10항에 있어서,
상기 복수의 선형 구조체가 격자 형상 또는 메쉬 형상으로 배치되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 10,
Plasma generating apparatus in which the plurality of linear structures are arranged in a lattice shape or a mesh shape.
제9항에 있어서,
상기 지지체에 상기 제1 고유전체층, 상기 제2 고유전체층, 상기 저유전체층, 상기 제1 전극 및 상기 제2 전극을 마련한 선형 구조체를 구비하고,
상기 선형 구조체가, 구부리거나 또는 굴곡시킴으로써 소정 영역에 배치되어 있는 플라즈마 발생 장치.
The method of claim 9,
A linear structure including the first high dielectric layer, the second high dielectric layer, the low dielectric layer, the first electrode and the second electrode is provided on the support,
The plasma generating apparatus in which the linear structure is bent or bent to be disposed in a predetermined area.
일 방향으로 연장되는 절연부재와,
상기 절연부재의 외면에서 연장 방향을 따라 형성된 저유전체층과,
상기 저유전체층을 개재함과 아울러, 연장 방향을 따라 마련된 제1 전극 및 제2 전극과,
상기 제1 전극 또는 상기 제2 전극 중 적어도 하나 및 상기 저유전체층 사이에서, 연장 방향을 따라 마련된 고유전체층을 구비하는 플라즈마 발생 장치.
An insulating member extending in one direction,
A low dielectric layer formed along an extension direction on an outer surface of the insulating member,
A first electrode and a second electrode provided along an extension direction while interposing the low dielectric layer,
A plasma generating apparatus comprising a high dielectric layer provided along an extension direction between at least one of the first electrode or the second electrode and the low dielectric layer.
KR1020130148469A 2012-12-03 2013-12-02 Plasma generating apparatus KR102190030B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012264271 2012-12-03
JPJP-P-2012-264271 2012-12-03

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20140071250A KR20140071250A (en) 2014-06-11
KR102190030B1 true KR102190030B1 (en) 2020-12-14

Family

ID=50864242

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020130148469A KR102190030B1 (en) 2012-12-03 2013-12-02 Plasma generating apparatus

Country Status (3)

Country Link
JP (1) JP2014132566A (en)
KR (1) KR102190030B1 (en)
CN (1) CN103857167B (en)

Families Citing this family (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN107427693B (en) * 2015-04-13 2019-11-29 株式会社首琳医疗保险 Utilize the skin treatment device of plasma
CN108293291B (en) * 2016-01-18 2020-09-18 东芝三菱电机产业系统株式会社 Active gas generating apparatus and film forming apparatus
CN110291847A (en) * 2017-02-16 2019-09-27 日新电机株式会社 The antenna of plasma generation, plasma processing apparatus and antenna configuration with the antenna
KR102262447B1 (en) * 2018-01-03 2021-06-07 강경두 Food sterilizer using plasma
KR102064452B1 (en) * 2018-01-03 2020-02-11 강경두 Food sterilizer using plasma
KR102229290B1 (en) * 2019-04-16 2021-03-17 한국핵융합에너지연구원 Atmospheric air plasma jet device for skin treatment
KR102274231B1 (en) * 2019-05-27 2021-07-06 광운대학교 산학협력단 Ozone-free Sterilization Atmospheric Plasma Treatment System
US20240066161A1 (en) * 2021-08-09 2024-02-29 TellaPure, LLC Methods and apparatus for generating atmospheric pressure, low temperature plasma

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009078266A (en) 2007-09-09 2009-04-16 Kazuo Shimizu Fluid cleaning method and apparatus using plasma
JP2009081134A (en) 2007-09-09 2009-04-16 Kazuo Shimizu Plasma electrode
JP2010149053A (en) 2008-12-25 2010-07-08 Kyocera Corp Dielectric structure, discharge device using the dielectric structure, fluid modification device, and reaction system
WO2012063856A1 (en) 2010-11-09 2012-05-18 株式会社サムスン横浜研究所 Plasma generating device, plasma generating method, and method for suppressing ozone generation

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002224211A (en) 2000-05-18 2002-08-13 Sharp Corp Sterilization method, ion generator and air conditioner
US6729734B2 (en) 2002-04-01 2004-05-04 Hewlett-Packard Development Company, L.P. System for enhancing the quality of an image
CN2604846Y (en) * 2003-02-26 2004-02-25 王守国 Atmospheric radio-frequency cylinder external emission cold plasma generator
JP2007250284A (en) * 2006-03-14 2007-09-27 National Univ Corp Shizuoka Univ Plasma electrode
JP5081689B2 (en) * 2008-03-28 2012-11-28 日本碍子株式会社 Microplasma jet reactor and microplasma jet generator
US9220162B2 (en) * 2011-03-09 2015-12-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Plasma generating apparatus and plasma generating method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2009078266A (en) 2007-09-09 2009-04-16 Kazuo Shimizu Fluid cleaning method and apparatus using plasma
JP2009081134A (en) 2007-09-09 2009-04-16 Kazuo Shimizu Plasma electrode
JP2010149053A (en) 2008-12-25 2010-07-08 Kyocera Corp Dielectric structure, discharge device using the dielectric structure, fluid modification device, and reaction system
WO2012063856A1 (en) 2010-11-09 2012-05-18 株式会社サムスン横浜研究所 Plasma generating device, plasma generating method, and method for suppressing ozone generation

Also Published As

Publication number Publication date
CN103857167A (en) 2014-06-11
KR20140071250A (en) 2014-06-11
CN103857167B (en) 2017-11-21
JP2014132566A (en) 2014-07-17

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102190030B1 (en) Plasma generating apparatus
KR101245433B1 (en) Ion generator and electrical device
KR102094056B1 (en) Plasma generator
US10096977B2 (en) Ion generation apparatus and electrical equipment
US7485265B2 (en) Ceramic electrode structure for generating ions, and ion generating apparatus using the same
JP2016140857A (en) Airflow generation device
JP7192193B2 (en) plasma actuator
JP2017022070A (en) Plasma induced flow electrode structure, plasma induced flow generator, and manufacturing method of plasma induced flow electrode structure
JP2007294180A (en) Ion generating device and electrical apparatus incorporating the same
JP4689698B2 (en) Ion generator
JP2004105517A (en) Ion generating element, method for producing the same, ion generator, and electric appliance with the generator
JP2014224013A (en) Discharge element
WO2004023615A1 (en) Ion generating device, method for manufacturing ion generating device, ion generator having ion generating device, and electric apparatus having ion generator
WO2018164005A1 (en) Air purifier
JP2004006152A (en) Ion generation element and device, ion generating element manufacture base, electric apparatus incorporating ion generating element manufacture base and ion genarating device
JP2007122890A (en) Ion generating element and electric equipment equipped with it
JP2016006748A (en) Ion generator and electric device
KR100591343B1 (en) Sterilization module device
US20190193527A1 (en) Cluster ionizer for vehicle utilizing needle electrodes
JP5053450B1 (en) Ion generator and ion generation method
JP2013004385A (en) Ion generator and electric device
JP2013257983A5 (en)
JP2014110161A (en) Plasma generator
JP5291772B2 (en) Ion generator and electrical equipment
JP2008198627A (en) Ion generator and electronic apparatus

Legal Events

Date Code Title Description
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant