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KR20070083762A - 절연체 피막층 담지 전극을 가지는 기체여기장치 및 기체의여기방법 - Google Patents

절연체 피막층 담지 전극을 가지는 기체여기장치 및 기체의여기방법 Download PDF

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KR20070083762A
KR20070083762A KR1020077009165A KR20077009165A KR20070083762A KR 20070083762 A KR20070083762 A KR 20070083762A KR 1020077009165 A KR1020077009165 A KR 1020077009165A KR 20077009165 A KR20077009165 A KR 20077009165A KR 20070083762 A KR20070083762 A KR 20070083762A
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KR
South Korea
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electrode
protective
plate
coating layer
gas
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020077009165A
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English (en)
Inventor
히토시 오타카
타카유키 카와키타
Original Assignee
닛데츠 고교 가부시키가이샤
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 닛데츠 고교 가부시키가이샤 filed Critical 닛데츠 고교 가부시키가이샤
Publication of KR20070083762A publication Critical patent/KR20070083762A/ko
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Abstract

피처리 기체 유입용 개구부와 처리가 끝난 기체의 배출용 개구부를 가지는 하우징 내에 교류전원과 접속하는 적어도 1 쌍의 전극을 구비하고, 상기 한 쌍의 전극이 보호전극과 보호전극의 조합이거나 또는 보호전극과 노출전극의 조합인 기체여기장치이고, 적어도 하나의 보호전극이 심전극과 그 심전극의 표면상에 전표면을 둘러싸서 담지된 절연체 피막층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 기체여기장치를 개시한다.
기체여기장치, 보호저극, 노출전극

Description

절연체 피막층 담지 전극을 가지는 기체여기장치 및 기체의 여기방법{Gas Excitation Device Having Insulation Film Layer Carrying Electrode and Gas Excitation Method}
본 발명은 절연체 피막층 담지 전극을 가지는 기체여기장치 및 기체여기방법에 관한 것이다. 본 발명에 의하면, 종래의 기체여기장치 및 기체여기방법에서 보호전극을 절연체 피막층 담지 전극으로 치환하는 것에 의하여, 기체여기 효율을 향상시켜 제조비용 및 구동비용을 저감시킬 수 있다.
교류고압방전 조건에서 기체를 유도하여 기체분자를 여기시키고, 저온플라즈마를 발생시키는 기체여기장치로서는 여러종류의 장치가 알려져 있다(예를 들면, 특허문헌 1 및 특허문헌 2). 이러한 종래공지의 기체여기장치의 대표적인 양태를 도 25에 나타내었다. 도 25는 기체여기장치(P)의 하우징(1)의 측벽 일부를 절단하여 나타낸 모식적 사시도이다. 상기 기체여기장치(P)는 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(2)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(3)을 구비한 대략 직방체상의 하우징(1)을 가지고, 상기 하우징(1)의 내부에는 다수의 원통형 보호전극(6)을 구 비하고 있다. 상기 원통형 보호전극(6)은 도 26의 모식적 단면도에 나타난 바와 같이, 봉형태의 전극(6X)과 그 봉형태의 전극(6X)의 주위를 포위하는 원통형의 집(6Y)을 포함하고,상기 원통형의 집(6Y)은 절연체 재료로 구성된다. 추가로, 상기 원통형의 보호전극(6)은 2 계열의 전극군(6A, 6B)로 나누어져 있고, 각각 전선(9A, 9B)에 접속하며, 전선(9A, 9B)는 교류전원(9)과 접속하고 있다. 또한, 일반적으로는 한쪽의 계열의 전극군(6B)에 접속하는 전선(9B)는 접지(어쓰)되어있다. 도 26에 나타난 바와 같이, 하우징(1)의 내부에 있어서 가장 외측에 배지되고, 하우징(1)의 내벽과 마주보는 각 보호전극(6B)은 각각 하우징(1)의 내벽과의 사이에서 방전이 발생하지 않도록 접지되는 전선(9B)에 접속하는 것이 바람직하다. 원리적으로는 하우징(1) 그 자체와 상기 전극군(6B)를 접지할 필요는 없으나, 안전상의 관점에서 이들을 접지하는 것이 바람직하다.
도 25 및 도 26은, 종래의 기체여기장치의 대표적인 태양의 전극배치구조등을 나타낼 목적으로, 구성을 단순화하고 예를 들면, 전극군의 수도 극단적으로 감소시켜 도시하고 있다. 실제로는, 기체여기장치 내에 대량의 전극군을 배설할 필요가 있기 때문에, 예를 들면, 도 27에 나타난 바와 같이, 어느 정도의 개수의 전극군을 정리하여 포함하는 전극군 블럭체(Q)의 형태로 하여, 이들 블럭체(Q) 복수개를 기체여기장치 내에 설치한다.
또한, 도 27에 나타낸 전극군 블럭체(Q)는 원통형 보호전극(6), 좌측판(8A), 우측판(8B), 중앙지지판(8C) 및 리드선(9A, 9B)를 포함하고, 각 원통형 보호전ㄱ극(6)은 상기 좌측판(8A)과 상기 우측판(8B)과의 사이에 배치되는 중앙지지판(8C) 에 설치된 관통공을 관통하는 것에 의하여 유지되고 있는 동시에, 상기 좌측판(8A)의 좌측 및 상기 우측판(8B)의 내측의 각 표면에 각각 설치된 비관통공 내부에 단부를 장입하는 것에 의하여 유지된다.
상기 기체여기장치에 의하여 발생하는 저온 비평형 플라즈마를 이용하는 탈취장치와 공기정화장치도 알려져 있다. 예를 들면, 저온 플라즈마를 발생하는 고압방전부와 그 하류에 배치되고, 산화촉진 촉매가 충진되어 있는 촉매부를 가지는 저온 플라즈마 탈취장치가 알려져 있고(특허문헌 3), 상기 고압 방전부에서는 피처리 기체에 대하여 고압방전에 의하여 해리 에너지를 부여하는 것에 의하여 라디칼을 발생시킨다. 즉, 방전에 의하여 기체 중에 방출된 전자가 냄새가스 중의 기체분자에 쏘아져 부딪혀, 분자를 활성화시킨다. 상기 활성분자의 일부는 해리되어 라디칼로 되고, 냄새가스 중의 악취물질을 산화분해하거나, 혹은 오존을 발생시킬 것으로 생각된다. 라디칼에 의하여 생성된 상기 오존도, 악취물질을 산화시켜, 악취물질의 처리에 공헌한다고 생각된다. 또한, 방전 그 자체가 가지는 에너지에 의해서도, 악취물질의 산화분해가 일어난다.
특허문헌 1: 일본특허 평 9-199261호 공보
특허문헌 2: 미국특허 제5,483,117호 명세서
특허문헌 3: 일본특허 2001-293079호 공보
발명의 개시
발명이 해결하려는 과제
도 25 및 도 26에 나타낸 타입의 종래의 기체여기장치(P)에서 사용되고 있는 원통형 보호전극(6)은, 상기와 같이, 막대형 전극(6X)과 그 주변을 포위하는 원통형 집(6Y)을 포함하고, 통상 상기 막대형 전극(6X)으로는 금속 전극봉이 사용되고, 상기 원통형 집(6Y)으로는 유리관이 사용되고 있다. 이러한 원통형 보호전극(6)은 유리재질의 집(6Y)에 금속전극봉(6X)를 삽입하여 제조하기 때문에, 유리재질 집(6Y)와 금속전극봉(6X)와의 사이에 공극이 존재하고 있어, 상기 원통형 집(6Y)은 공극을 사이에 두고 상기 막대형 전극(6X)의 주위를 포위하고 있다. 따라서, 종래의 보호전극에서는, 그 내부에 방전이 발생하여 금속전극이 급격하게 열화(劣化)하는 결점이 있었다. 또한, 부품수가 많고, 제조 및 조립에 수고가 따라, 고비용의 요인이 되고 있다. 게다가 종래의 보호전극은 내부에 공극을 가지는 유리관이 노출되어 있기 때문에, 전극군 블럭체(Q)의 조립 시 등에 깨어지지 않도록 주의할 필요가 있었다.
또한, 기체여기장치에 있어서는 기체여기 효율의 향상이라는 요구가 항상존재한다.
따라서, 본 발명의 과제는 기체여기 효율의 향상이라는 과제를 달성함과 동시에, 상기 보호전극의 각종 결점을 해결하는데 있다.
과제해결을 위한 수단
상기 과제는 본 발명에 따라, 피처리기체 유입용 개구부와 처리가 끝난 기체의 배출용 개구부를 가지는 하우징 내에 교류전원과 접속하는 적어도 1 쌍의 전극을 구비하고, 상기 1쌍의 전극이 보호전극과 보호전극의 조합이거나 또는 보호전극과 노출전극의 조합인 기체여기장치이고, 적어도 하나의 보호전극이 심전극과 그 심전극의 표면상에서 전표면을 둘러싸서 담지된 절연체 피막층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 기체여기장치에 의해서 해결할 수 있다.
본 발명의 장치의 바람직한 양태에 의하면, 상기 절연체 피막층이, 법랑 피막층, 세라믹 피막층, 유리 피막층 또는 수지 피막층인 기체여기장치이다.
본 발명의 장치의 다른 바람직한 양태에 의하면, 복수의 보호전극으로 구성된 제1전극군과 복수의 보호전극 또는 노출전극으로 구성된 제2전극군을 구비하고, 상기 제1전극군에 속하는 보호전극군 및/또는 상기 제2전극군에 속하는 보호전극의 적어도 하나의 전극이 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극인 기체여기장치이다.
본 발명의 장치의 또다른 바람직한 양태에 의하면, 상기 보호전극의 전체가 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극인 기체여기장치이다.
본 발명의 장치의 다른 바람직한 양태에 의하면, 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극의 심전극이, 원주형, 원통형 또는 판형인 기체여기장치이다.
본 발명의 장치의 또 다른 바람직한 양태에 의하면, 상기 내부 판형전극이 평판상전극, 요철판상전극 또는 다공판상전극인 기체여기장치이다.
또한, 본 발명은 피처리기체의 유입용 개구부의 처리가 끝난 기체의 배출용 개구부를 가지는 것과 함께, 적어도 1쌍의 전극을 구비하고, 상기 1쌍의 전극이 보호전극과 보호전극의 조합이거나 또는 보호전극과 노출전극의 조합인 하우징 내에 피처리기체를 통과시켜, 상기 1쌍의 전극 간에 교류전위를 인가하는 것에 의하여, 피처리 기체를 여기하는 방법에 있어서,
적어도 하나의 보호전극이, 심전극과 그 심전극의 표면상에 전체 표면을 감싸서 담지된 절연체 피막층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기체의 여기방법에도 관한 것이다.
발명의 효과
본 발명에 있어서는, 보호전극이
(a) 심전극과
(b) 절연체 피막층
으로 구성되고, 상기 심전극(a)의 표면상에 절연체 피막층(b)이 직접형성되어 있기 때문에, 종래의 보호전극과는 달리, 절연체 피막층(b)이 금속전극봉(a)과 밀착하여 이들 사이에 공극이 존재하지 않는다. 따라서, 내부방전으로 발생하는 오존에 의한 금속전극의 열화가 발생하지 않아, 보호전극의 수명이 길어진다. 또한, 내부방전으로 이온이 발생하지 않기 때문에, 기체여기효율도 향상된다. 게다가 심전극(a)과 절연체 피막층(b)과의 사이에 공극이 없어지기 때문에, 보호전극 자체의 크기를 종래보다 가늘게 할 수 있어, 기체여기장치와 전극군 블럭체(도 27)의 스페이스를 줄일 수 있다.
또한, 절연체 피막층(b)는 예를 들면, 유리질 유약을 금속전극표면 상에 구워붙여, 법랑피막층을 형성하거나, 금속화합물 용융체를 전극표면에 용사(溶射) 또는 딥핑(deeping)에 의하여, 세라믹피막층을 형성하거나, 용융글래스를 전극표면에 용사 또는 딥핑하는 것에 의하여, 유리피막층을 형성하거나, 혹은 합성수지로부터 여러종류의 공지의 형성방법에 의하여, 전극표면상에 수지피막층을 형성할 수 있으며, 나아가서는 미리 형성시킨 세라믹 피막, 유리피막(예를 들면, 유리판) 또는 수지피막층을 전극표면 상에 접착제를 사용하여 점착하여, 절연체 피막층을 형성시킬 수 있기 때문에, 제조의 번잡성이 해소되는 것과 함께, 강도도 향상되기 때문에, 깨어지기 힘들고, 기체여기장치나 전극군 블럭체의 조립작업도 용이하게 된다.
도 1a는 종래의 보호·보호전극형 장치의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 1b는 본 발명의 보호·보호전극형 장치의 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2a는 종래의 보호·노출 전극형 장치의 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2b는 본 발명의 보호·노출 전극형 장치의 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 3은 본 발명의 장치의 하우징의 측벽 일부를 잘라서 나타낸 모식적 사시도이다.
도 4는 도 3에 나타낸 본 발명 장치의 모식적 단면도이다.
도 5는 본 발명의 장치의 하우징의 측벽 일부를 잘라서 나타낸 모식적 사시도이다.
도 6은 도 5에 나타낸 본 발명의 장치의 모식적 단면도이다.
도 7은 본 발명에서 사용할 수 있는 평판상 전극의 사시도이다.
도 8은 본 발명에서 사용할 수 있는 다른 평판상 정극의 사시도이다.
도 9는 본 발명에서 사용할 수 있는 요철판상 전극의 사시도이다.
도 10은 본 발명에서 사용할 수 있는 다른 요철판상 전극의 사시도이다.
도 11은 본 발명에서 사용할 수 있는 또다른 요철판상 전극의 사시도이다.
도 12는 본 발명에서 사용할 수 있는 또다른 요철판상 전극의 사시도이다.
도 13은 본 발명에서 사용할 수 있는 관통공 판상 전극의 사시도이다.
도 14는 도 3에서 나타낸 본 발명의 장치의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 15는 도 5에서 나타낸 본 발명의 장치의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 16은 다른 양태의 본 발명의 장치의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 17은 또 다른 양태의 본 발명의 장치의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 18은 또 다른 양태의 본 발명의 장치의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모 식적 단면도이다.
도 19는 또 다른 양태의 본 발명의 장치의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 20은 연면(沿面)방전을 방지하기 위한 직방체형 연면방전방지용 집을 가지는 노출전극의 모식적 사시도이다.
도 21 연면방전을 방지하기 위한 원통형 연면방전방지용 집을 가지는 노출전극의 기본적 구조를 나타내는 모식적 단면도이다.
도 22는 판상노출전극을 사용하는 본 발명의 장치의 하우징의 측벽 일부를 잘라내어 나타나는 모식적 사시도이다.
도 23은 도 22에 나타낸 본 발명 장치의 모식적 단면도이다.
도 24는 연면방전을 방지하기 위한 연면방전방지용 집을 주연(周緣)에 가지는 판상노출전극의 모식적 사시도이다.
도 25는 종래의 기체처리장치의 하우징의 측벽 일부를 잘라내어서 나타내는 모식적 사시도이다.
도 26은 도 16에서 나타낸 종래의 기체처리장치의 모식적 단면도이다.
도 27은 종래의 기체처리장치에서 사용되는 전극군 블럭체의 모식적 사시도이다.
부호의 설명
1, 11, 21, 31, 41, 51, 61, 71, 101... 하우징;
2, 12, 22, 32, 42, 52, 62, 72, 102... 유입용 개구부;
3, 13, 23, 33, 43, 53, 63, 73, 103... 배출용 개구부;
5....판상노출전극; 5A... 노출단부; 6... 원통형 보호전극;
6A, 6B...전극군; 6L...제1 전극군; 6H...제2 전극군;
6X, 16X, 76X...막대형 전극(금속전극봉);
6Y, 16Y... 원통형 집(유리재질 집); 6Z, 16Z...공극부
7...원통형 노출전극; 67B...원통형 또는 원주형 노출전극;
8A... 좌측판; 8B... 우측판; 8C... 중앙지지판;
9, 19, 29, 39, 49, 59, 69... 교류전극;
9A, 9B, 19A, 19B, 29A, 29B, 39A, 39B, 49A, 49B, 59A, 59B, 69A, 69B...전선;
10, 20, 70... 본 발명의 장치
10A, 30... 보호·보호전극형 장치; 10B... 보호·노출전극형 장치;
14B, 24A, 24B, 34B, 54B, 64A... 판상보호전극;
14X, 24X, 34X, 54X, 64X... 내부판상전극;
14Y, 24Y, 34Y, 54Y, 64Y... 절연체 피막층
16A... 원통상 보호전극; 34A, 46A, 76A... 원통상 보호전극;
40, 50, 60...보호·노출전극형 장치;
45B, 55B, 75B... 판상노출전극; 46X, 76X... 내부막대형 전극;
46Y, 76Y...절연체 피막층; 60Z...집;
106A, 106B... 원주형 보호전극;
106X...내부막대형 전극; 106Y... 절연체 피막층;
107B... 원통형 노출전극;
109... 교류전원;
109A, 109B... 전선;
310, 320... 평판상 전극;
310a, 330a, 340a... 평면; 320a... 곡면;
330, 340, 350, 360...요철판상 전극; 341...입방체상 요부(凹部);
350a, 360a...대상구(帶狀溝); 350b, 360b...대상(帶狀)돌기;
370...다공판상전극; 370a...공부(孔部)
C...처리가 끝난 기체; G...피처리기체;
P...기체여기장치(종래형 장치);
P1...보호·보호전극형 장치; P2...보호·노출전극형 장치;
Q...블록체.
본 발명의 장치는 종래의 장치와 같이, 교류전원과 접속하는 적어도 한 쌍의 전극을 구비하고 있으며, 상기 한 쌍의 전극이
(1) 보호전극과 보호전극의 조합, 또는
(2) 보호전극과 노출전극의 조합
이다. 이하, 본 발명 명세서에서는, 상기 조합 (1)의 양태를, 보호·보호전 극형 장치라고 하고, 상기 조합 (2)의 양태를 보호·노출전극형 장치라고 한다.
도 1a는 종래의 보호·보호전극형 장치(P1)의 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이고, 도 1b는 본 발명의 일 양태인 보호·보호전극형 장치(10A)의 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이다.
도 1a에 나타낸 종래형 장치(P1)은 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(2)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(3)을 구비한 하우징(1)을 가지고, 상기 하우징(1)의 내부에는 한 쌍의 원통형 보호전극(6A, 6B)를 구비하고 있다. 상기 원통형 보호전극(6A, 6B)와 각각 내부 막대형 전극(6X)와 원통형 집(6Y)를 포함한다. 상기 원통형 집(6Y) 통상적으로 유리관이고,공극부(6Z)을 사이에 두고, 내부 막대형 전극(6X)의 주위를 포위하고 있다. 상기 원통형 보호전극(6A)은 전선(9A)에 접속하고, 상기 원통형 보호전극(6B)는 전선(9B)에 접속하며, 전선(9A),(9B)는 각각 교류전원(9)과 접속하고 있다. 또한, 전선 및 하이징은 어느 것도 어쓰되어 있을 필요는 없으나, 이들의 일방 또는 양방이 어쓰되어 있어도 좋으며, 도 1a에 나타난 양태에서는 하우징(1) 및 전선(9B)이 모두 어쓰되어 있다.
종래의 장치(P1)에서 사용되고 있는 원통형 보호전극(6A, 6B)에 있어서, 상기 내부 막대전극(6X)는, 전도성 재료(예를 들면, 알루미늄 혹은 그의 합금, 동, 탄소질 재료, 철 혹은 그의 합금, 또는 텅스텐)로 구성된다. 또한, 상기 내부 막대형 전극(16X)의 형상은 일반적으로는 봉상체(예를 들면, 원통상체 혹은 원주상체), 또는 도선 그 자체 혹은 도선을 꼬아서 제조한 꼰 선형전극이다. 상기 원통형 집(6Y)은 절연체 재료(통상은 상기와 같은 유리)로 구성되고, 유리관 집(6Y)과 내 부 막대형 전극(6X)과의 공극부(6Z)에는, 공기 또는 적당한 보호가스가 충진되어 있거나, 또는 액체(예를 들면, 기름 또는 물)이 충진되어져 있다.
이에 비하여, 도 1b에 나타낸 본 발명의 보호·보호전극형 장치(10A)는, 피처리 기체(G) 의 유입용 개구부(102)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(103을 구비한 하우징(101)을 가지고, 상기 하우징(101)의 내부에는 한 쌍의 원주형 보호전극(106A, 106B)을 구비하고 있다. 상기 원주형 보호전극(106A, 106B)는 각각 내부 막대형 전극(106X)과 절연체 피막층(106Y)을 포함한다. 상기 절연체 피막층(106Y)는 내부 막대형 전극(106X)의 표면 상에서 전체 표면을 덮고 밀착상태로 담지되어 있다. 따라서, 내부 막대형 전극(106X)과 절연체 피막층(106Y)의 사이에는, 공극부가 존재하지 않는다. 또한, 피처리 기체는 절연체 피막층(106Y)과 접촉하고, 내부 막대형전극(106X)와는 접촉하지 않는다. 상기 원주형 보호전극(106A)은 전선(109A)에 접속하고, 상기 원주형 보호전극(106B)는 전선(109B)에 접속하며, 전선(109A, 109B)는 각각 교류전원(109)와 접속하고 있다. 또한, 전선 및 하우징은 어떤 것도 어쓰되어 있을 필요는 없으나, 이들의 일방 또는 양방이 어쓰되어 있어도 좋으며, 도 1b에 나타낸 양태에서는 하우징(101) 및 전선(109B)가 모두 어쓰되어 있다.
또한, 본 발명의 보호·보호전극형 장치에 있어서는, 한 쌍의 보호전극의 조합이, 도 1b에 나타난 바와 같이, 절연체 피막층을 밀착상태로 담지하는 한쌍의 원주형 보호전극의 조합인 것도 가능하나, 일방이 도 1b에 나타난 바와 같이, 절연체 피막층을 밀착상태로 담지하는 원주형 보호전극이고, 다른 일방이 도 1a에 나타난 바와 같이, 내부에 공극을 가지는 원통형 보호전극일 수 있다.
다음으로, 도 2a는 종래의 보호·노출전극형 장치(P2) 전지의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이고, 도 2b는 본 발명의 일 양태인 보호·노출전극형 장치(10B)의 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이다.
도 2a에 나타낸 종래형 장치(P2)는, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(2)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(3)을 구비한 하우징(1)을 가지고, 상기 하우징(1)의 내부에는, 원통형 보호전극(6A)와 원통형 노출전극(7)을 구비하고 있다. 상기 원통형 보호전극(6A)는 상기 도 1a에 나타낸 종래형 장치(P1)의 원통형 보호전극(6A)와 같이, 내부 막대형 전극(6X)와 원통형 집(6Y)를 포함한다. 상기 원통형 집(6Y)는 통상적으로 유리관이고, 공극부(6Z)를 사이에 두고, 내부막대형 전극(6X)의 주위를 포위하고 있다. 상기 원통형 보호전극(6A)는 전선(9A)에 접속하고, 상기 원통상 노출전극(7)은 전선(9B)에 접속하며, 전선(9A, 9B)는 각각 교류전원(9)와 접속하고 있다. 또한, 전선 및 하우징은 어떤 것도 어쓰되어 있을 필요는 없으나, 이들의 일방 또는 양방이 어쓰되어 있어도 좋고, 도 2에 나타난 양태에서 하우징(1) 및 전선(9B)가 함께 어쓰되어 있다. 또한, 상기 노출전극은 원주형일 것도 가능하다.
상기 원통형 노출전극(또는 원주형 노출전극)은 상기 원통형 보호전극에서 원통형 집을 제거하고, 내부 막대형 전극을 그 상태로 노출시킨 형태이다. 즉, 상기 원통형 노출전극(또는 원주형 노출전극)은, 임의의 전도성 재료로 구성될 수 있고, 예를 들면, 알루미늄 혹은 그의 합금, 동, 탄소질 재료, 철 혹은 그의 합금, 또는 텅스텐을 들 수 있다. 또한, 상기 원통형 노출전극(또는 원주형 노출전극)은, 전극표면이 피처리 기체와 직접 접촉하기 때문에, 내식성을 가지고, 청정조작과 대체 조작등의 유지가 용이한 금속, 예를 들면, 스테인레스스틸(예를 들면, SUS)을 사용하는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 원통형 노출전극(또는 원주형 노출전극)의 형상도 특별히 한정되는 것은 아니나, 봉상체(예를 들면, 통상체 혹은 주상체, 특히, 원통상체 또는 원주상체), 혹은 도선 그 자체 혹은 도선을 꼬아서 제조한 꼰 선형전극일 수 있다.
이에 대하여, 도 2b에 나타난 본 발명의 보호·노출형 전극장치(10B)는, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(102)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(103)을 구비한 하우징(101)을 가지고, 원주형 보호전극(106A)와 원통형 보호전극(107B)를구비하고 있다. 상기 원주형 보호전극(106A)는 내부 막대형 전극(106X)과 절연체 피막층(106Y)를포함한다.
상기 절연체 피막층(106Y)는 내부 막대형 전극(106X)의 표면 상에 전체 표면을 감싸는 밀착상태로 담지되어 있다. 따라서, 내부 막대형 전극(106X)와 절연체 피막층(106Y)와의 사이에는 공극부가 없다. 또한, 피처리 기체는 절연체 피막층(106Y)와 접촉하고, 내부 막대형 전극(106X)와는 접촉하지 않는다. 한편, 상기 원통형 노출전극(107B)는 상기 도 2a에 나타낸 종래형 장치(P2)의 원통형 노출전극(7)과 같이, 원주형일 수 있고, 상기 원통형 또는 원주형 노출전극은 상기 원통형 보호전극에서 원통형 집을 제거하고, 내부 막대형 전극을 그대로 노출시킨 형태이다. 상기 원주형 보호전극(106A)은 전선(109A)에 접속하고, 상기 원통형 노출전 극(107B)는 전선(109B)와 접속하고, 전선(109A, 109B)는 각각 교류전원(109)와 접속하고 있다. 또한, 전선 및 하우징은 어떤 것도 어쓰되어 있을 필요가 없으나, 이들의 한쪽 또는 양쪽이 어쓰되어 있어도 좋고, 도 2b에 나타난 양태에서는, 하우징(101) 및 전선(109B)가 모두 어쓰되어 있다.
도 1b 및 도 2b에 나타낸 본 발명에 따른 기체처리장치의 유입용 개구부(102)로부터 피처리 기체(G)가 유입되면, 피처리 기체(G)는 원주형 보호전극과 원주형 보호전극과의 사이(도 1b), 또는 원주형 보호전극과 원통형 보호전극과의 사이(도 2b)를 통과하여, 최종적으로 배출용 개구부(103)로부터 배출된다. 또한, 그 사이에, 한 쌍의 원주형 보호전극(106A, 106B)의 사이(도 1b), 혹은 원주형 보호전극(106A)와 원통형 노출전극(107)과의 사이에 전압을 인가하면, 이들의 전극간에서 방전이 일어나, 기체분자가 여기상태로 되어 라디칼이 생성된다. 이들 라디칼에 의하여, 피처리기체 중의 악취물질이 산화분해되거나, 혹은 오존을 발생시키기 때문에, 피처리기체는 산화처리된다. 또한, 이렇게 발생한 라디칼 및 오존과 함께 피처리기체를 배출용 개구부로부터 배출하고, 산화촉진촉매가 충진되어 있는 촉매부(도시하지 않음)에 송부하여, 라디칼 및 오존과 피처리 기체와의 반응을 더욱 진행시켜, 기체의 처리를 속행시킬 수 있다.
도 1b 및 도 2b는 설명의 편의를 위하여, 본 발명의 기체처리장치의 전극구성을 모식적으로 나타낸 것으로, 2개의 전극만(한 쌍의 전극만)을 도시하고 있으나, 본 발명의 기체처리장치의 실제의 실시양태에서는 복수의 전극으로 구성되는 제1전극군과 복수의 전극으로 구성되는 제2전극군으로 배치되고, 이들의 사이에 전 압을 인가하여 기체를 처리할 수 있다. 또한, 본 발명에 있어서는 이들의 전극군 내, 상기 제1전극군에 속하는 보호전극 및/또는 상기 제2전극군에 속하는 보호전극의 적어도 하나의 전극이 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극이라면 좋으나, 상기 보호전극의 전체가 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극인 것이 바람직하다.
심전극의 표면 상에 담지된 절연체 피막층은 예를 들면, 법랑 피막층, 세라믹 피막층, 유리 피막층 또는 수지 피막층이다. 법랑 피막층은 공지의 방법에 의하여, 금속 심전극의 표면에 유리질 유약을 구워붙여 형성시킬 수 있다. 법랑 피막층을 형성할 수 있는 금속재료로서는 예를 들면, 알루미늄, 철, 강철 또는 구리 등을 들 수 있다.
세라믹 피막층은 공지의 방법에 의하여, 심전극(예를 들면, 금속 또는 탄소질 심전극)의 표면에 용융한 금속화합물을 용사하여 냉각하거나, 또는 심전극(예를 들면, 금속 또는 탄소질 심전극)을 용융 금속화합물에 딥핑하여 냉각하는 것에 의하여 형성시킬 수 있다. 상기 세라믹 피막층에 이용되는 재료는 절연성을 가지는 금속화합물이라면 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면 알루미나, 지르코니아, 티타니아, 마그네시아 및/또는 실리콘카바이트일 수 있다.
유리피막층은 심전극(예를 들면, 금속 또는 탄소질 심전극)의 표면에 용융한 글래스를 용사하여 냉각하거나, 또는 심전극(예를 들면, 금속 또는 탄소질 심전극)을 용융글래스에 딥핑하여 냉각하는 것에 의하여 형성시킬 수 있다. 상기 유리 피막층에 사용되는 재료는 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 붕규산유리일 수 있 다.
또한, 수지 피막층도 공지의 방법에 의하여, 심전극(예를 들면, 금속 또는 탄소질 심전극)의 표면에 형성시킬 수 있고, 예를 들면, 용융한 합성수지를 심전극의 표면에 도포, 용사, 추출성형, 사출성형, 딥핑, 정전도장, 또는 유동침적에 의하여 형성시킬 수 있다.
상기 수지 피막층에 사용되는 재료는 절연성을 가지는 합성수지라면 특별히 한정되지 않으며, 예를 들면, 열경화성 수지(예를 들면, 우레탄 수지, 페놀수지, 디아릴프탈레이트 수지, 에폭시 수지 또는 실리콘 수지) 또는 열가소성 수지(예를 들면, 폴리스틸렌, 폴리에틸렌, 폴리프로필렌, 폴리술폰 수지, 폴리페닐술폰 수지, 불소수지, 또는 포화 폴리에스테르)일 수 있으며, 이들을 1종 또는 2종 이상 조합하여 사용할 수 있다.
심전극의 표면상에 담지되는 절연체 피막층의 층 두께는 전극 사이에서 방전을 일으키고, 기체분자를 여기상태로하여 라디칼을 발생시킬 수 있는 한 특별히 한정되지 않으나, 예를 들면, 0.1~5mm, 바람직하게는 0.2~1mm이다. 기체를 여기시킬 목적으로 인가하는 실용적인 전압의 범위에 있어서는, 상기 절연체 피막층의 층 두께가 0.1mm 보다 얇으면, 상기 절연체 피막층의 절연파괴가 발생하기 쉽고, 상기 두께가 5mm 보다 두꺼우면, 기체여기장치 내에서 무성(無聲) 방전시키기 곤란하게 된다.
그런데, 도 25 및 도 26에 나타낸 타입의 종래의 기체여기장치는 상기와 같이, 일반적으로 다수의 원통형 전극을 하우징(1) 내에 설치하여 제조된다. 이들의 각 원통형 전극을 1개씩 하우징에 고정하는 작업은 매우 복잡하여, 제조비용을 상승시키는 원인이 되고 있다. 또한, 상기 도 27에 나타난 바와 같이, 어느 정도 갯수의 원통형 전극을 블럭화하여 포함하는 전극군 블럭체의 형상으로 하우징에 설치하는 방법도 이용되고 있으나, 이러한 전극군 블럭체를 제조하는 작업자체는 각 원통형 전극을 1개씩 측판 등에 고정하는 작업이어서, 비용 감소의 효과도 한정되어 있다. 이러한 결점은 내부 막대형 전극과 절연체 피막층으로 구성되는 보호전극을 사용하는 본 발명의 기체여기장치에 있어서도 마찬가지다.
또한, 도 25 및 도 26에 나타낸 타입의 기체여기장치에서 원통형 전극이 고장난(예를 들면 손상) 경우, 상기 고장전극을 교환하지 않고, 기체여기장치의 운전을 계속하면, 그 주위의 정상인 전극까지도 손상되기 때문에, 고장전극의 교환은 기체여기장치의 유지에 있어서 중요한 작업이다. 그러나, 다수의 원통형 전극 중에서 1개 내지 소수의 고장전극을 교환하는 작업은 매우 복잡한 작업이고, 유지비용을 상승시키는 원인이 되고 있다. 이러한 결점도 내부 막대형 전극과 절연체피막층으로 구성되는 보호전극을 사용하는 본 발명의 기체여기장치에 의하여, 본질적으로 개선시킬 수는 없다.
더욱이, 도 25 및 도 26에 나타낸 타입의 기체여기장치를, 오염공기 등의 처리에 사용하여 각 원통형 전극의 표면이 오염된 경우, 오염된 채로 기체여기장치의 운전을 계속하면, 기체의 여기능력이 현저하게 저하되기 때문에, 정기적인 세정이 필요하다. 그러나, 다수의 원통형 전극을 배설한 상기 기체여기장치의 세정공정도 매우 번잡한 작업이어서, 유지비용을 상승시키는 원인이 되고 있다. 이러한 결점도 상기 보호전극을 사용하는 본 발명의 기체여기장치에 의하여, 본질적으로 개선시킬 수 없다.
상기 여러가지 결점은 복수의 원통형 또는 원주형 전극으로 구성되는 제1전극군과 복수의 원통형 또는 원주형 전극으로 구성되는 제2전극군을 구비하는 기체여기장치에 있어서, 상기 제1전극군에 속하는 복수의 원통형 또는 원주형 전극 또는 제2전극군에 속하는 복수의 원통형 또는 원주형 전극을 한개의 판상전극으로 치환하는 것에 의하여 해결할 수 있다. 따라서, 본 발명은 각각 복수의 원통형 또는 원주형 전극으로 구성되는 제1전극군 및 제2전극군을 구비하는 기체여기장치에 있어서, 상기 제1전극군 및/또는 제2전극군에 속하는 복수의 원통형 또는 원주형 전극을 한 개의 판상전극으로 치환한 양태에 대하여도 유효하게 적용시킬 수 있다.
이하, 판상전극을 포함하는 본 발명의 기체여기장치의 여러종류의 양태에 대하여 설명한다.
도 3은, 복수의 원통형 또는 원주형 전극을 하나의 판상전극으로 치환한 구성을 가지는 본 발명의 장치(10)의 하우징(11)의 측벽의 일부를 잘라서 나타낸 모식적 사시도이고, 도 4는 그의 모식적 단면도이다. 도 3 및 도 4(본 발명)와 도 25 및 도 26(종래기술)과를 비교해 보면 명확한 것과 같이, 본 발명의 장치(10)에 있어서, 종래형 장치(P)(도 25 및 도 26)의 제1전극군(6L)의 각 열의 복수의 원통형 보호전극군이, 각각 1 개의 판상보호전극(14B)으로 치환된 구조를 가지고 있다. 즉, 하우징(11)의 내벽에 마주보며 접촉되어 있는 위치(전극군의 한쪽 단부)에는, 제1의 판상 보호전극(14B)이 피처리기체(G)의 흐름 방향에 대하여 평행방향으로 배 치된다(따라서, 하우징(11)의 내벽에 대하여 평행방향으로 배치된다). 계속하여, 원통형 보호전극(16A)는 열(列)형태로 1 그룹을 구성한 제2전극군의 제1열이, 상기 제1판상보호전극(14B)와 평행방향에 배치되고, 이하, 마찬가지로, 제2 이하의 판상 보호전극(14B)와 제2열 이하의 원통형 보호전극군이 교호하여 평행하게 배치되고, 하우징(11)의 다른 한 쪽의 내벽에 마주보며 접촉하고 있는 위치(전극군의 다른 한쪽 단부)에는 판상보호전극(14B)가 배치된다.
상기 판상보호전극(14B)은 내부 판상전극(14X)과 절연체 피막층(14Y)으로 구성된다. 상기 절연체 피막층(14Y)은 내부 판상전극(14X)의 표면 상에 그의 전체 표면을 감싸서 밀착상태로 담지되어 있다. 따라서, 내부 판상전극(14X)와 절연체 피막층(14Y)와의 사이에는, 공극부가 존재하지 않는다. 또한, 피처리 기체는 절연체피막층(14Y)와 접촉하며, 내부 판상전극(14X)와 접촉하지 않는다.
각각의 원통형 보호전극(16A)는 각각 전선(19A)에 접속하고, 각각의 판상 보호전극(14B)는 각각 전선(19B)에 접속하며, 전선(19A, 19B)는 교류전원(19)와 접속하고 있고, 원통형 보호전극(16A)와 판상보호전극(14B)와의 사이에 고전압이 인가된다. 또한, 전선 및 하우징은 어떤 것도 어쓰되어 있을 필요는 없으나, 이들의 일방 또는 양방이 어쓰되어 있어도 좋고, 도 3 및 도 4에 나타난 양태에서는 하우징(11) 및 전선(19B)는 모두 어쓰되어 있다.
또한, 판상보호전극(14B)는 도 3에 나타난 바와 같이, 피처리 기체(G)의 흐름 방향에 따라서, 하우징(11)에서의 유입용 개구부(12)의 단부 부근으로부터 배출용 개구부(13)의 단부 부근에 이르기까지, 연속하는 1장의 판상보호전극으로 구성 될 수 있다.또는 상기 연속하는 1장의 판상보호전극을 피처리기체(G)의 흐름방향에 따라, 복수개로 분할한 형태, 즉 2장 이상의 복수개의 판상보호전극을 피처리 기체(G)의 흐름방향에 따라 열(列)형태로 배열하여 구성할 수도 있다. 이 경우, 개개의 판상보호전극의 각각은 종래의 복수개의 원통형 보호전극에 상당하는 기능을 가지는 것이다.
도 25 및 도 26에 나타낸 종래형 장치(P)에서, 전극군(6L)의 열형태 그룹이 각각 다수의 원통형 보호전극(6B)을 포함하여 구성되어 있기 때문에, 제조비용과 유지비용이 높아지는 원인이 되고 있다. 이에 대하여, 도 3 및 도 4에 나타낸 본 발명 장치(10)에서는, 다수의 원통형 보호전극을 대신하여, 1 개의 판상보호전극(14B)의 형태를 포함하기 때문에, 제조비용 및 유지비용이 큰 폭으로 저감된다.
또한, 도 3 및 도 4에 나타난 바와 같이, 원통형 보호전극(16A)은, 유리재질 집(16Y)과 금속전극막태(16X)로 구성되고 내부 공극(16Z)을 가지는 종래형 보호전극을 사용할 수 있으나, 이들의 원통형 보호전극(16A)의 전체 또는 이들의 일부를 대신하여, 도 1b 및 도 2b에 나타낸 원주형 보호전극, 즉, 내부 막대전극(6X)와 상기 내부막대 전극(6X)의 주위를 상기 내부막대전극(6X)에 밀착하여 포위하는 절연체 피막층(6Y)로 구성되는 원주형 보호전극을 사용할 수 있다.
도 5는 원통형 또는 원주형 전극의 전체를 판상전극으로 치환한 구성을 가지는 본 발명의 장치(20)의 하우징(21)의 측벽의 일부를 잘라내어서 나타낸 모식적 사시도이고, 도 6은 이의 모식적 단면도이다. 도 5 및 도 6(본 발명)와 도 25 및 도 26(종래기술)을 비교하면 명확해지는 바와 같이, 본 발명의 장치(20)에서는 종 래형 장치(P)(도 25 및 도 26)의 제1 전극군(6L)의 각 열의 복수의 원통형 보호전극군이, 각각 1개의 판상보호전극(24B)으로 치환되는 것과 함께, 종래형 장치(P)(도 25 및 도 26)의 제2전극군(6H)의 각열의 복수의 원통형 보호전극군도, 각각 1개의 판상보호전극(24A)로 치환된 구조를 가지고 있다. 즉, 상기 양태에서는 전체 전극군이 판상보호전극이기 때문에, 제조 비용 및 유지비용이 더욱 큰 폭으로 감소된다.
여기서, 상기 판상보호전극(24A, 24B)는 각각 내부 판상전극(24X)과 절연체 피막층(24Y)으로 구성되고, 절연체 피막층(24Y)은 내부 판상전극(24X)의 표면상에 그의 전체 표면을 감싸서 밀착상태로 담지되고 있다. 따라서, 내부 판상전극(24X)와 절연체 피막층(24Y)와의 사이에, 공극부가 존재하지 않는다. 또한, 피처리 기체는, 절연체 피막층(24Y)과 접촉하고, 내부 판상전극(24X)와는 접촉하지 않는다. 또한, 판상보호전극(24A, 24B)는 도 5에 나타난 바와 같이, 피처리 기체(G)의 흐름방향에 따라서, 하우징(21)에서의 유입용 개구부(22)의 단부부근으로부터 배출용 개구부(23)의 단부부근에 이르기까지 연속하는 1장의 판상보호전극으로 구성할 수 있다. 또는 2 장 이상의 복수개의 판상보호전극으로 구성할 수도 있다.
상기 내부판상전극의 형상은 안정한 방전이 가능한 판형태인 한, 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는, 예를 들면, 평평하고 매끄러운 표면을 가지는 평골(平滑)판상전극, 표면에 요철 구조물을 가지는 요철판상전극 또는 관통공을 가지는 관통판상전극일 수 있다. 평골판상전극으로서는, 예를 들면, 도 7에 나타난 바와 같이, 평평하고 매끄러운 평면(310a)을 가지는 평판전극(310) 또는 도 8에 나타난 바와 같이, 곡면(320a)을 가지는 평판전극(320)을 들 수 있다. 또한, 평골곡면으로서는, 도 8에 나타난 바와 같이, 평평하고 매끄러운 철상(凸狀)곡면뿐만아니라, 평평하고 매끄러운 요상(凹狀)곡면도 포함된다.
또한, 표면에 요철구조물을 가지는 요철판상전극으로서는, 예를 들면, 도 9에 나타난 바와 같이, 평면(330a) 상에 다수의 원추형 돌기(331)을 도트상으로 분산시켜 배치한 요철판상전극(330)을 들 수 있다. 상기 돌기의 형상은 원추상에 한정되지 않고, 반구상이나 입방체상일 수 있다. 또한, 도 10에 나타난 바와 같이, 평면(340a) 상에 다수의 입방체형태의 요부(凹部)(341)를 도트형태로 가지는 요철판상전극(340)을 들 수 있다. 상기 요부의 형상은 입방체상에 한정되지 않고, 원추형이나 반구형이 될 수도 있다.
더욱이, 상기 요철판상전극으로서, 예를 들면, 도 11에 나타난 바와 같이, 평행하게 설치된 다수의 대상구(帶狀溝)(350a) 및 대상(帶狀)돌기(350b)를 가지는 요철판상전극(350)을 들 수 있다. 상기 대상구 및 대상돌기는 직선상뿐만 아니라, 평행하게 설치된 다수의 곡선상일 수도 있다. 또한, 상기 요철판상전극으로는, 예를 들면, 도 12에 나타난 바와 같이, 단면이 약 반원상의 대상구(360a)와 단면이 약반원상의 대상돌기(360b)에 의하여, 표면에 파형(波形)을 형성하는 요철판상전극(360)을 들 수 있다.
상기 내부 판상전극은, 한쪽 표면이 평골판상이고, 다른 한쪽의 표면이 요철판상일 수도 있다. 또는 상기 내부 판상전극은 양면이 평골판상 또는 요철판상일 수도 있다. 이 경우, 각면의 평골판상의 형상 및 요철판상의 형상은 각각 동일하여 도 좋고, 달라도 좋다.
관통공판상전극으로서는, 예를 들면, 도 13에 나타난 바와 같이, 전도성 재료제의 판에 다수의 공부(孔部)(370a)를 뚫어 형성시킨 다공판상전극(370)을 들 수 있다. 또한, 후술하는 바와 같이, 관통공판상전극은 예를 들면, 가는 전도성 재료 섬유로 구성되는 망형전극일 수도 있다.
상기 각종의 내부 판상전극의 표면상에 담지되는 절연체 피막층(예를 들면, 법랑 피막층, 세라믹 피막층, 유리 피막층 또는 수지 피막층)도, 상기 원주형 심전극의 표면상에 담지되는 절연체 피막층과 동일하게 공지의 방법에 의하여, 상기 각종의 내부 판상전극의 표면상에 형성시킬 수 있다.
또한, 내부 판상전극의 표면상에 담지되는 절연체 피막층(예를 들면, 세라믹 피막층, 유리 피막층(예를 들면, 유리판), 또는 수지 피막층(예를 들면, 수지필름)의 형성방법은, 상기 원주형 심전극의 표면상에 담지된 절연체 피막층과 동일한 공지의 방법 이외에도, 미리 세라믹 피막층, 유리 피막층 또는 수지 피막층을 형성시킨 후, 상기 내부 판상전극의 표면 상에 접착제를 이용하여 접착하여 절연체피막층을 담지시킬 수도 있다.
교류전원으로 접속하는 한 쌍의 전극의 조합으로서, 양방의 전극이 도 5 및 도 6에 나타난 바와 같이, 내부 판상전극(24X)과 그 표면상에 전체 표면을 감싸고 밀착하여 담지된 절연체 피막층(24Y)로 구성되고, 이들 사이에 공극부가 존재하지 않는 판상보호전극(밀착형 판상보호전극)인 조합이 바람직하다. 그러나, 상기 한 쌍의 전극으로써, 한쪽의 전극이 상기 밀착형 판상보호전극이고, 다른 한 쪽의 전 극이, 절연성 집(특히, 유리판 또는 합성수지판으로 구성된 광체(筐體))의 내부에 판상전극을 수납하고, 외부 절연성 집과 내부 판상전극과의 사이에 공극부를 가지는 형태의 판상보호전극(공극부 판상보호전극)인 조합일 수도 있다.
상기 한 쌍의 전극이, 한 쪽이 판상보호전극이고, 다른 한쪽이 원주형 보호전극[즉, 내부 막대형 전극(6X)과 그 내부 막대형 전극(6X)의 주위를 상기 내부 막대형 전극(6X)에 밀착하여 포위하는 절연체 피막층(6Y)로 구성되는 원주형 보호전극]인 조합의 경우에는, 상기 판상보호전극으로서, 상기 밀착형 판상보호전극 또는 상기의 공극형 판상보호전극을 사용할 수 있다.
또한, 상기 공극형 파상보호전극의 내부 판상전극의 형상도 안정한 방전이 가능한 판상인 한, 특별히 한정되지 않고, 예를 들면, 도 7~도 13에 나타난 바와 같이, 평골 표면을 가지는 평골판상전극, 표면에 요철구조물을 가지는 요철판상 전극 또는 관통공을 가지는 관통공 판상전극일 수 있다. 그러나, 표면에 요철구조물을 가지는 요철판상 전극의 경우에는, 외부절연성 집과 내부 판상전극 사이의 공극부에서 내부 방전이 발생하고, 내부전극의 수명이 짧아지거나, 기체여기 효율이 저하는 일이 있기 때문에, 평골판상전극을 사용하는 것이 바람직하다.
내부 판상전극의 표면 상에 담지된 절연체 피막층의 층 두께는, 전극 사이에서, 방전을 일으키고, 기체분자를 여기상태로서 라디칼을 발생시킬 수 있는 한, 특별히 한정되는 것이 아니나, 예를 들면, 0.1 ~ 5 mm, 바람직하게는 0.2~1mm이다.
기체를 여기시킬 목적으로 인가하는 실용적인 전압의 범위에 있어서는, 상기 절연체 피막층의 층 두께가 0.1mm 보다 얇으면, 상기 절연체 피막층의 절연파괴가 발생하기 쉽고, 상기 두께가 5mm 보다 두꺼우면, 기체여기장치 내에서 무성(無聲) 방전시키기 곤란하게 된다.
도 3 ~ 도 6에 따라서 설명한 판상전극을 함유하는 본 발명의 기체여기장치는, 상기와 같이, 제1전극군 및/또는 제2전극군에 속하는 복수의 원통형 또는 원주형 전극을 1개의 판상전극으로 치환하는 양태임과 동시에, 상기 제1전극군 및 제2전극군이,
(1) 보호전극과 보호전극의 조합, 또는
(2) 보호전극과 노출전극의 조합
이다. 따라서, 본 발명의 기체여기장치에 있어서, 판상전극이 보호전극인 양태와 판상전극이 노출전극인 양태가 포함되어 있다. 이들의 여러가지 조합에 관하여, 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도를 참조하면서, 이하에서 설명한다.
먼저, 도 14는 상기 도 3 및 도 4에 나타낸 양태에 있어서, 전극의 기본적 구성을 나타낸 모식적 단면도이고, 도 14에 나타낸 본 발명의 보호·보호전극형 장치(10)는 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(12)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(13)을 구비한 하우징(11)을 가지고, 상기 하우징(11)의 내부에는, 원통형 보호전극(16A)와 판상보호전극(14B)를 구비하고 있다. 한쪽의 보호전극인 판상보호전극(14B)는 내부 판상전극(14X)와 절연체 피막층(14Y)으로 구성되고, 절연체 피막층(14Y)은 내부 판상전극(14X)의 표면 상에, 그 전체 표면을 감싸는 밀착상태로 담지되어 있다. 내부 판상전극(14X)와 절연체 피막층(14Y)와의 사이에는, 공극부가 존재하지 않는다. 또한, 한쪽의 보호전극인 원통형 보호전극(16A)는 , 내부 막대형 전극(16X)와 원통형 집(16Y)와의 사이에 공극부(16Z)를 가지고 있다. 원통형 보호전극(16A)는 전선(19A)와 접속하고, 판상 보호전극(14B)는 전선(19B)에 접속하고, 전선(19A, 19B)는 교류전원(19)와 접속하고 있다. 또한, 전선 및 하우징은 모두 어쓰되어 있어도 좋고, 어쓰되어 있지 않아도 좋다.
그런데, 도 14에 나타난 양태와 같이, 상기 하우징(11)과 마주보게 접하는 위치에 원통형 보호전극(16A) 및 판상보호전극(14B)를 배치하면, 상기 두 전극(16A, 14B) 간에서 발생할 목적으로 하는 방전 이외에, 하우징(11)과 전극(16A, 14B)의 어느 한쪽 또는 양쪽과의 사이에도 방전이 발생할 우려가 있다. 하우징(11)과의 사이에 방전이 발생하면, 하우징(11)을 구성하는 재료에 의하여, 방전에 의한 열화(劣化)가 일어난다. 하우징(11)은 본래 전극을 고정하거나, 기체여기장치에서 다른 전극군 블럭체(Q)(도 27)을 유지하는 기능을 가지므로, 상기와 같은 열화는 바람직하지 않다. 따라서, 안전상에 있어서도, 하우징(11)과 상기 두 전극(16A, 14B)과의 방전을 방지하는 것이 바람직하다.
하우징(11)과 하우징 내벽에 마주보게 접하고 있는 위치에 배치하는 전극군(외측전극)과를 어쓰하는 목적은, 상기 하우징(11)과 원통형 보호전극(16A)또는 판상 보호전극(14B)와의 사이에서 발생하는 방전을 방지하기 위해서이다. 상기 방전을 방지하는 다른 수단으로서는, 예를 들면, 방전이 발생하지 않는 정도로 하우징 내벽과 외측전극과의 간격을 설치하는 방법, 또는 외측전극과 하우징 내벽과의 사이에 방전이 일어나지 않는 정도로 전극에 인가하는 전압을 조절하는 방법 등이 있 다.
다음으로, 도 15는 상기 도 5 및 도 6에 나타낸 양태에서 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도로, 도 15에 나타낸 본 발명의 보호·보호전극형 장치(20)는, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(22)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(23)를 구비한 하우징(21)을 가지고, 상기 하우징(21)의 내부에는, 판상보호전극(24A, 24B)를 구비하고 있다.
상기의 판상보호전극(24A 및 24B)은, 내부 판상전극(24X)와 절연체 피막층(24Y)로 구성되고, 절연체 피막층(24Y)는 내부 판상전극(24X)의 표면상에, 그의 전체 표면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있다. 내부 판상전극(24X)와 절연체 피막층(24Y)의 사이에는 공극부가 존재하지 않는다. 판상보호전극(24A)는 전선(29A)와 접속하고, 판상보호전극(24B)는 전선(29B)와 접속하며, 전선(29A, 29B)은 교류전원(29)과 접속하고 있어, 판상보호전극(24A)와 판상보호전극(24B)와의 사이에는 고전압이 인가된다. 또한, 전선 및 하우징은 모두 어쓰되어 있어도 좋고, 어쓰되어 있지 않아도 좋다. 도 15에 나타난 본 발명의 장치(20)에서 하우징(21)과 판상보호전극(24A, 24B)와의 방전은, 상기와 같은 방법으로 방지할 수 있다.
도 15에 나타낸 양태에 있어서, 상기 판상보호전극(24A) 또는 상기 판상보호전극(24B)의 한쪽이 밀착형 판상보호전극이고, 다른 한쪽이 공극형 판상보호전극일 수 있다. 또한, 상기 판상보호전극(24A) 또는 상기 판상보호전극(24B)가 복수의 판상보호전극으로 구성되는 경우에는, 이들의 일부를 공극형 판상보호전극으로 할 수 있다.
도 16은 본 발명의 또다른 양태의 보호·보호전극형 장치에서 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이고, 도 16에서 나타낸 본 발명의 보호·보호전극형 장치(30)는, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(32)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(33)를 구비한 하우징(31)을 가지고, 상기 하우징(31)의 내부에는 원주형보호전극(36A)와 판상보호전극(34B)를 구비하고 있다. 원주형 보호전극(36A)는 내부 막대형전극(36X)와 절연체 피막층(36Y)를 포함한다. 상기 절연체 피막층(36Y)는 내부 막대형 전극(36X)의 표면상에, 그의 전체 표면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있다. 따라서, 내부 막대형전극(36X)와 절연체 피막층(36Y)의 사이에는 공극부가 존재하지 않는다.
또한, 상기의 판상보호전극(34B)은, 내부 판상전극(34X)와 절연체 피막층(34Y)로 구성되고, 절연체 피막층(34Y)는 내부 판상전극(34X)의 표면상에, 그의 전체 표면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있다. 내부 판상전극(34X)와 절연체 피막층(34Y)의 사이에는 공극부가 존재하지 않는다. 원주형 보호전극(36A)는 전선(39A)와 접속하고, 판상보호전극(34B)는 전선(39B)와 접속하며, 전선(39A, 39B)은 교류전원(39)과 접속하고 있어, 원주형 보호전극(34A)와 판상보호전극(34B)와의 사이에는 고전압이 인가된다. 또한, 전선 및 하우징은 모두 어쓰되어 있어도 좋고, 어쓰되어 있지 않아도 좋다. 도 15에 나타난 본 발명의 장치(30)에 있어서 하우징(31)과 원주형 보호전극(36A) 또는 판상보호전극(34B)와의 방전은, 상기와 같은 방법으로 방지할 수 있다.
도 16에 나타난 양태에 있어서, 상기 판상보호전극(34B)가 밀착형 판상보호 전극 또는 공극형 판상보호전극일 수 있다. 또한, 상기 판상보호전극(34B)가 복수의 판상보호전극으로 구성된 경우에는 이들의 일부를 공국형 보호전극으로 할 수 도 있다.
도 17은 본 발명의 보호·노출전극형 장치의 일양태에서 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이고, 도 17에서 나타낸 본 발명의 보호·노출전극형 장치(40)는, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(42)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(43)를 구비한 하우징(41)을 가지고, 상기 하우징(41)의 내부에는 원주형보호전극(46A)와 판상노출전극(45B)를 구비하고 있다. 상기 원주형 보호전극(46A)는 내부 막대형전극(46X)와 절연체 피막층(46Y)를 포함한다. 상기 절연체 피막층(46Y)은 내부 막대형 전극(46X)의 표면상에, 그의 전체 표면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있다. 따라서, 내부 막대형전극(46X)와 절연체 피막층(46Y)의 사이에는 공극부가 존재하지 않는다.
한편, 판상노출전극(45B)는 판상보호전극에서, 절연체 피막층을 제거하고, 내부 판상전극을 노출시킨 상태이고, 안정한 방전이 가능한 판형태인 한, 특별히 한정되지 않는다. 구체적으로는 평평하고 매끄러운 표면을 가지는 평골판상전극, 표면에 요철 구조물을 가지는 요철판상전극 또는 관통공을 가지는 관통공 판상전극일 수 있다.
판상노출전극은 임의의 전도성 재료로 구성될 수 있고, 예를 들면, 알루미늄 혹은 그의 합금, 구리, 탄소질 재료, 철 혹은 그의 합금, 또는 텅스텐을 들 수 있다. 또한, 상기 노출전극은, 전극표면이 피처리 기체와 직접 접촉하기 때문에, 내 식성을 가지고, 청정조작과 대체 조작등의 유지가 용이한 금속, 예를 들면, 스테인레스스틸(예를 들면, SUS)를사용하는 것이 바람직하다.
원주형 보호전극(46A)은 전선(49A)와 접속하고, 판상노출전극(45B)는 전선(49B)와 접속하며, 전선(49A, 49B)은 교류전원(49)과 접속하고 있어, 원주형 보호전극(46A)와 판상노출전극(45B)와의 사이에는 고전압이 인가된다. 또한, 전선 및 하우징은 모두 어쓰되어 있어도 좋고, 어쓰되어 있지 않아도 좋다.
도 17에 나타난 본 발명의 장치(40)에서 하우징(41)과 원주형 보호전극(46A) 또는 판상노출전극(45B)와의 방전은, 상기와 같은 방법으로 방지할 수 있다. 또한,판상노출전극(45B)의 양단부는 원주형 보호전극(46A)의 양단부와 같이, 일반적으로, 각각 하우징(41)의 동일한 벽면에서 유지되고 있기 때문에, 판상노출전극(45B)와 원주형 보호전극(46A)와의 간격이 좁을 경우에는, 하우징(41)의 유지벽면에서 연면방전이 발생할 가능성이 있다. 이러한 연면방전을 반지하는 수단으로서는 예를 들면, 도 20에 나타난 바와 같이, 판상노출전극(5)의 양 단부에 절연성 재료로 구성된 집(60Z)을 설계하고, 상기 집(60Z)을 사이에 두고, 판상노출전극(5)을 하우징(도시하지 않음)에 고정하고, 판상노출전극(5)의 노출단부(5A)와 인접하는 원통형 보호전극과의 연면방전 가능한 거리를 실질적으로 연장시키는 방법을 들 수 있다.
다음으로, 도 18은 본 발명의 보호·노출전극형 장치의 다른 양태에서 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이고, 도 18에서 나타낸 본 발명의 보호·노출전극형 장치(50)는, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(52)와 처리가 끝난 기 체(C)의 배출용 개구부(53)를 구비한 하우징(51)을 가지고, 상기 하우징(51)의 내부에는 판상보호전극(54A)와 판상노출전극(55B)를 구비하고 있다. 상기 판상보호전극(54A)는 내부 판상전극(54X)와 절연체 피막층(54Y)를 포함한다. 상기 절연체 피막층(54Y)은 내부 판상전극(54X)의 표면상에, 그의 전체 표면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있다. 내부 판상전극(54X)와 절연체 피막층(54Y)의 사이에는 공극부가 존재하지 않는다. 판상노출전극(55B)는 도 17에 나타낸 판상노출전극(45B)와 같은 판상노출전극이다. 판상보호전극(54A)은 전선(59A)와 접속하고, 판상노출전극(55B)는 전선(59B)와 접속하며, 전선(59A, 59B)은 교류전원(59)과 접속하고 있어, 판상보호전극(54A)와 판상노출전극(55B)와의 사이에는 고전압이 인가된다. 또한, 전선 및 하우징은 모두 어쓰되어 있어도 좋고, 어쓰되어 있지 않아도 좋다.
도 18에 나타난 본 발명의 장치(50)에서 하우징(51)과 판상보호전극(54A) 또는 판상노출전극(55B)와의 방전은, 상기와 같은 방법으로 방지할 수 있고, 하우징(51)의 유지벽면에서의 연면방전도, 상기와 같은 방법으로 방지할 수 있다.
도 19는 본 발명의 보호·노출전극형 장치의 또다른 양태에서 전극의 기본적 구성을 나타내는 모식적 단면도이고, 도 19에서 나타낸 본 발명의 보호·노출전극형 장치(60)는, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(62)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(63)를 구비한 하우징(61)을 가지고, 상기 하우징(61)의 내부에는 판상보호전극(64A)와 원통형 또는 원주형 노출전극(67B)를 구비하고 있다. 상기 판상보호전극(64A)는 내부 판상전극(64X)와 절연체 피막층(64Y)로 구성되고, 상기 절연체 피막층(64Y)은 내부 판상전극(64X)의 표면상에, 그의 전체 표면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있다. 내부 판상전극(64X)와 절연체 피막층(64Y)의 사이에는 공극부가 존재하지 않는다.
상기 원통형 또는 원주형 노출전극은 상기 원통형 보호전극에서 원통형 집을 제거하고, 내부 막대형 전극을 그 상태로 노출시킨 형태이다. 즉, 상기 원통형 또는 원주형 노출전극은, 임의의 전도성 재료로 구성될 수 있고, 예를 들면, 알루미늄 혹은 그의 합금, 구리, 탄소질 재료, 철 혹은 그의 합금, 또는 텅스텐을 들 수 있다. 또한, 상기 원통형 또는 원주형 노출전극은, 피처리 기체와 직접 접촉하기 때문에, 내식성을 가지고, 청정조작과 대체 조작등의 유지가 용이한 금속, 예를 들면, 스테인레스스틸(예를 들면, SUS)를사용하는 것이 바람직하다. 더욱이, 상기 원통형 또는 원주형 노출전극의 형상도 특별히 한정되는 것은 아니나, 봉상체(예를 들면, 통상체 혹은 주상체, 특히, 원통상체 또는 원주상체), 혹은 도선 그 자체 혹은 도선을 꼬아서 제조한 꼰 선형전극일 수 있다.
도 19에 나타낸 본 발명의 보호·노출전극형 장치(60)에서, 판상보호전극(64A)는 전선(69A)와 접속하고, 원통형 또는 원주형 노출전극(67B)은 전선(69B)와 접속하며, 전선(69A, 69B)은 교류전원(69)과 접속하고 있어, 판상보호전극(64A)와 원통형 또는 원주형 노출전극(67B)와의 사이에는 고전압이 인가된다. 또한, 전선 및 하우징은 모두 어쓰되어 있어도 좋고, 어쓰되어 있지 않아도 좋다. 도 19에 나타난 본 발명의 장치(60)에서 하우징(61)과 판상보호전극(64A) 또는 원통형 또는 원주형 노출전극(67B)와의 방전은, 상기와 같은 방법으로 방지할 수 있다. 구체적으로는, 예를 들면, 도 21에 나타낸 바와 같이, 원통형 또는 원주형 노출전극(7)의 양단부에 절연성 재료로 구성된 집(60Z)을 설계하고, 상기 집(60Z)을 사이에 두고, 원통형 또는 원주형 노출전극(7)을 하우징(1)에 고정하고, 판상노출전극(7)의 노출단부(7A)와 인접하는 원통형 보호전극과의 연면방전 가능한 거리를 실질적으로 연장시키는 방법을 들 수 있다.
본 발명의 기체여기장치는 종래형 장치(P)와 같이, 대략 직방체의 하우징의 상면에 상당하는 부분에 피처리 기체(G)의 유입용 개구부를 구비하고, 상기 하우징의 저면에 상당하는 부분에 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부를 구비하고 있다. 또한, 고압방전 처리(여기처리)가 실시되는 상기 하우징의 내부에는, 복수의 각종 전극이, 각각 상호 간격을 두고 방전가능한 거리를 유지하며 설치되고, 또한 피처리 기체의 흐름을 방해하지 않는 방향으로 배치되며, 이들 각 전극의 양단부는 각각 하우징의 지지벽으로 지지되어 있다. 또한, 상기 하우징의 내부에서 전극군의 배치는 하우징 내부에서 방전이 대체로 균등하게 발생하고, 각 전극간을 관통하는 피처리기체가 대체로 균등하게 처리되도록 배치되어 있는 것이 바람직하다.
이러한 본 발명에 의한 기체처리장치의 유입용 개구부로부터 피처리 기체(G)를 유입하면, 피처리기체(G)는 원통형 또는 원주형 보호전극과 판상보호전극과의 사이, 판상보호전극과 판상보호전극과의 사이 혹은 원통형 또는 원주형 보호전극과 판상노출전극과의 사이, 판상보호전극과 판상노출전극과의사이, 또는 판상보호전극과 원통형 또는 원주형 노출전극과의 사이를 통과하여, 최종적으로 배출용 개구부로부터 배출된다.
또한, 그 사이에, 제1 전극군과 제2 전극군에 전압을 인가하면, 이들 전극 사이에 방전이 일어나고, 기체분자가 여기상태로 되어 라디칼을 발생한다. 이들 라디칼에 의하여 피처리 기체 중의 악취물질이 산화분해되거나, 혹은 오존을 발생시키기 때문에, 피처리 기체는 산화처리된다. 또한, 이렇게 발생한 라디칼 및 오존과 함께 피처리기체를 배출용 개구부로 배출하고, 산화촉진촉매가 충진되어 있는 촉매부로 송부하여, 라디칼 및 오존과 피처리기체와의 반응을 추가로 진행시켜, 기체의 처리를 속행할 수 있다.
본 발명에 의한 보호·노출 전극형 장치에서, 판상노출전극으로서 관통공 판상전극을 사용할 경우에는, 예를 들면, 도 22 및 도 23에 나타낸 바와 같이, 제1 전극군 및 제2 전극군을 각각 피처리 기체(G)의 흐름방향에 대하여 수직방향이 되도록 배치할 수 있다.
도 22는 이러한 양태의 본 발명의 장치(70)의 하우징(71)의 측벽의 일부를 잘라내어 보여지는 모식적 사시도이고, 도 23은 그의 모식적 단면도이다. 도 22 및 도 23에 나타난 양태의 본 발명의 장치(70)은, 피처리 기체(G)의 유입용 개구부(72)와 처리가 끝난 기체(C)의 배출용 개구부(73)를 구비한 하우징(71)을 가지고, 상기 하우징(71)의 내부에는 제1 전극군에 속하는 원주형 보호전극(76A)과 제2 전극군에 속하는 판상노출전극(75B)를 구비하고 있다. 상기 원주형 보호전극(76A)는 내부 막대형 전극(76X)와 절연체 피막층(76Y)를 포함한다.
상기 절연체 피막층(76Y)은 내부 막대형전극(76X)의 표면상에, 그의 전체 표면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있다. 따라서, 내부 막대형전극(76X)와 절연체 피막층(76Y)의 사이에는 공극부가 존재하지 않는다. 피처리기체는 절연체 피막 층(76Y)와 접촉하고, 내부 막대형 전극(76X)와는 접촉하지 않는다. 원주형 보호전극(76A)는 각각 전선(도시하지 않음)과 접속하고, 판상노출전극(75B)는 각각 전선(도시하지 않음)과 접속하며, 각 전선은 교류전원(도시하지 않음)과 접속하고 있다. 또한, 전선 및 하우징은 어느 것도 어쓰되어 있을 필요가 없으나, 이들 일방 또는 양방이 어쓰되어 있어도 좋고, 도 22 및 도 23에 나타난 양태에서는 하우징(71)이 어쓰되어 있다.
도 22 및 도 23에 나타낸 본 발명에 의한 기체처리장치(70)의 유입용 개구부(72)로부터 피처리 기체(G)를 유입시키면, 피처리 기체(G)는 각각의 판상노출전극(75B)에서 개구부를 통과하고, 추가로, 각각의 원주형 보호전극(76A)의 사이를 통가하여, 최종적으로 배출용 개구부(73)로 배출된다. 또한, 그 사이에, 원주형보호전극(76A)와 판상노출전극(75B)에 전압을 인가하면, 원주형보호전극(76A)와 판상노출전극(75B)와의 사이에서 방전이 일어나거나, 기체분자가 여기상태가 되어 라디칼을 발생시킨다. 이들 라디칼에 의하여, 피처리기체 중의 악취물질이 산화분해되거나, 혹은 오존을 발생시키기 때문에, 피처리 기체는 산화처리된다. 또한, 이렇게 발생한 라디칼 및 오존과 함께 피처리기체를 배출용 개구부(73)로 배출하고, 산화촉진촉매가 충진되어 있는 촉매부(도시하지 않음)로 송부하여, 라디칼 및 오존과 피처리기체의 반응을 추가로 진행시켜, 기체의 처리를 속행할 수 있다.
도 22 및 도 23에 나타낸 본 발명의 기체처리장치(70)에서, 상기 하우징(71)을 어쓰하지 않은 경우, 그 하우징(71)이 원주형 보호전극(76A)를 유지하고 있는 벽면에서 연면방전을 방지하는데는, 예를 들면, 도 24에 나타낸 바와 같이, 판상노 출전극(75B)의 주위에 이를 포위하는 절연성 재료로 제조된 집(60Z)를 설치하고, 상기 집(60Z)를 사이에 두고, 판상노출전극(75B)을 하우징(도시하지 않음)에 고정하고, 판상노출전극(75B)의 노출단부(75C)와 인접하는 원주형 보호전극(76A)와의 연면방전 가능한 거리를 실질적으로 연장시키는 방법을 들 수 있다.
도 22 및 도 23에 나타난 본 발명의 기체처리장치(70)에 있어서, 관통공 판상노출전극(75B)의 대신에, 관통공 판상보호전극을 사용할 수 있다. 상기 관통공 판상보호전극은, 관통공 판상 내부 전극과 절연체 피막층을 포함한다. 상기 절연체 피막층은 관통공 판상 내부전극의 표면 상에 전체면을 감싼 밀착상태로 담지되어 있으나, 관통공이 피처리 기체를 관통가능한 상태로 유지시킨다. 관통공 판상 내부전극과 절연체 피막층과의 사이에는 공극이 존재하지 않는다. 또한, 피처리 기체는 절연체 피막층과 접촉하고, 관통공 판상 내부전극과는 접촉하지 않는다. 상기 관통공 판상보호전극은 이들과 조합시킬 수 있는 다른 한쪽의 전극으로서, 원통형 또는 원주형의 보호전극 혹은 노출전극을 사용할 수 있다.
본 발명의 기체여기장치에서, 상기 판상보호전극, 판상노출전극 및 원통형 또는 원주형 노출전극 이외에는 종래 공지의 기체여기장치(예를 들면, 상기 일본 특허 평9-199261호 공보 또는 미국특허 제5,483,117호 명세서에 기재된 장치)에서 사용되는 각 부품을 그대로 사용할 수 있다.
본 발명에 의하면, 교류 고압방전 조건 하에서 기체를 유도하여 기체분자를 여기하고, 저온 플라즈마를 발생시키는 것에 의하여, 예를 들면, 탈취장치 나 공기정화장치에 이용할 수 있다.
이상, 본 발명을 특정의 양태에 따라 설명하였으나, 당업자에게 자명한 변형이나 개량은 본 발명의 범위에 포함된다.

Claims (12)

  1. 피처리 기체 유입용 개구부와 처리가 끝난 기체의 배출용 개구부를 가지는 하우징 내에 교류전원과 접속하는 적어도 1 쌍의 전극을 구비하고, 상기 한 쌍의 전극이 보호전극과 보호전극의 조합이거나 또는 보호전극과 노출전극의 조합인 기체여기장치에 있어서, 적어도 하나의 보호전극이 심전극과 그 심전극의 표면상에서 전표면을 감싸고 담지된 절연체 피막층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 상기 기체여기장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 절연체 피막층이, 법랑 피막층, 세라믹 피막층, 유리 피막층 또는 수지 피막층인 것을 특징으로 하는 기체여기장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 복수의 보호전극으로 구성된 제1 전극군과 복수의 보호전극 또는 노출전극으로 구성된 제2 전극군을 구비하고, 상기 제1 전극군에 속하는 보호전극군 및/또는 상기 제2 전극군에 속하는 보호전극의 적어도 하나의 전극이 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극인 것을 특징으로 하는 기체여기장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 보호전극의 전체가 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극인 것을 특징으로 하는 기체여기장치.
  5. 제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극의 심전극이, 원주형, 원통형 또는 판형인 것을 특징으로 하는 기체여기장치.
  6. 제5항에 있어서, 상기 내부 판형전극이 평판상전극, 요철판상전극 또는 다공판상전극인것을 특징으로 하는 기체여기장치.
  7. 피처리 기체의 유입용 개구부의 처리가 끝난 기체의 배출용 개구부를 가지는 것과 함께, 적어도 한 쌍의 전극을 구비하고, 상기 한 쌍의 전극이 보호전극과 보호전극의 조합이거나 또는 보호전극과 노출전극의 조합인 하우징 내에 피처리기체를 통과시켜, 상기 한 쌍의 전극 간에 교류전위를 인가하는 것에 의하여, 피처리 기체를 여기하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 보호전극이, 심전극과 그 심전극의 표면상에 전체 표면을 감 싸고 담지된 절연체 피막층으로 구성되는 것을 특징으로 하는 기체의 여기방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 절연체 피막층이, 법랑 피막층, 세라믹 피막층, 유리 피막층 또는 수지 피막층인 것을 특징으로 하는 기체의 여기방법.
  9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 복수의 보호전극으로 구성된 제1 전극군과 복수의 보호전극 또는 노출전극으로 구성된 제2 전극군을 구비하고, 상기 제1 전극군에 속하는 보호전극군 및/또는 상기 제2 전극군에 속하는 보호전극의 적어도 하나의 전극이 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극인 것을 특징으로 하는기체의 여기방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 보호전극의 전체가 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극인 것을 특징으로 하는 기체의 여기방법.
  11. 제7항 내지 제10항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 절연체 피막층을 담지하는 보호전극의 심전극이, 원주형, 원통형 또는 판형인 것을 특징으로 하는 기체의 여기방법.
  12. 제11항에 있어서, 상기 내부 판형전극이 평판상전극, 요철판상전극 또는 다공판상전극인것을 특징으로 하는 기체의 여기방법.
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