TW201309105A - 電漿生成方法及生成裝置 - Google Patents
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Abstract
本發明的課題是在於提供一種使在流體與介電質管之間引起放電的電漿生成方法及生成裝置。其解決手段係藉由對所被供給的氣體施加電壓，利用介電質管內的放電來使電漿生成的方法中，在該介電質管的內部或上方配置通水管，且在該介電質管的外側配設有高電壓電極，在該介電質管的內周具有間隙的狀態下經由通水管來往該介電質管內吐出的流體配設有接地電極，藉由對被連接至電源裝置的該高電壓電極及該接地電極施加電壓，使在該介電質管的內壁與流體或該介電質管的內壁與該通水管之間引起放電。並且，前述介電質管、前述通水管、導入前述所被供給的氣體的導入口的連結係形成吸氣器構造。
Description
本發明是有關一種使在流體與介電質之間引起放電的電漿生成方法及生成裝置。
近年來，在上下水處理施設、化學工廠、藥品工廠、食品工廠等中，為了細菌類、霉類及酵母等的殺菌，乙醛、硫磺化合物、氮化合物等的臭氣物質的脫臭，人糞尿或染料廢液的脫色，或使有機溶劑等的有害物質無害化，而使用臭氧發生裝置。
此技術一般是在放電式臭氧發生器產生臭氧，在起泡器、噴射器、靜態混合器等的氣液混合部與處理所需要的水混合而使氣液接觸者。
然而，臭氧是氧的同素異形體，且為非常不安定的氣體，所以在常温下分解成氧。因此保存困難，需要在使用臭氧的現場生成的同時，與利用氯的處理作比較，會有處理成本高的問題。
對於此問題，提案一在多孔質陶瓷管的內部中央設置高電壓電極，而於多孔質陶瓷管與高電壓電極之間形成氣體通路，在多孔質陶瓷管的外部設置接地電極，且在此多孔質陶瓷管的外側面直接形成應處理的水的通路，在該等高電壓電極與接地電極間連接高電壓高頻電源或高電壓脈衝電源，藉此於該氣體通路生成臭氧之臭氧水處理裝置(
例如參照專利文獻1)。
但，前述的臭氧水處理裝置的情況，為在多孔質陶瓷管的內部中央設置高電壓電極，施加高電壓高頻電源或高電壓脈衝電源之高電壓或脈衝高電壓者，為了使引起安定的放電，需要高電壓電極之精密的定位、及電極表面之稠密的介電質的被覆處理、以及高價的脈衝電源。
並且，對於此，提案一種具備：具有設在加壓供給被處理水的加壓部的後段使通水管路的內徑縮小的噴嘴，使氣穴現象(Cavitation)氣泡發生的氣穴現象發生部、及使對向於氣穴現象發生部的後段附近而設的高壓側電極及接地側電極所構成的對電極，在對電極間施加高電壓來使放電電漿發生，藉此進行被處理水中所含的有機物等的被處理物質的分解或合成等的處理者，沿著氣穴現象發生部內部的通水管路的內面，以能夠在管路表面上形成沿面放電的方式配置對電極者(例如參照專利文獻2)。
然而，前述的電漿生成裝置的情況，事先溶存於被處理液的氣體會藉氣穴現象而產生氣泡，為進行氣液界面的放電者，難以任意地調節氣體量，在被處理液脫氣時不會產生氣穴現象氣泡，且在產生氣穴現象氣泡的區域以外不會放電，因此會有難大型化的問題點。
[專利文獻1]特開2002-126769號公報
[專利文獻2]特開2009-119347號公報
有鑑於上述的問題點，本發明者深入研究的結果，藉由一邊使流體通過於介電質管內，一邊使引起放電，可以任意的流量來控制任意的流體及任意的氣體，更形成吸氣器(aspirator)構造，藉此提供一種可高效率地一邊使氣體溶於流體，一邊氣相及液相地使引起電漿之電漿生成方法及生成裝置。
本發明的電漿生成方法及生成裝置，係藉由對所被供給的氣體施加電壓，利用介電質管內的放電來使生成電漿之方法，其第1特徵為：高電壓電極係配設於該介電質管的外側，在該介電質管的內周具有間隙的狀態下往該介電質管內吐出的流體配設有接地電極，藉由對被連接至電源裝置的該高電壓電極及該接地電極施加電壓，使在該介電質管的內壁與該流體之間引起放電。
又，第2特徵為：對前述介電質管吐出流體的通水管係配置於該介電質管的內部或上方。
本發明的電漿生成方法，係藉由對所被供給的氣體施加電壓，利用介電質管內的放電來使生成電漿之方法，其
第3特徵為：高電壓電極係配設於該介電質管的外側，在該介電質管的內部配置流體通過的通水管，在該介電質管的內周具有間隙的狀態下經由通水管來往該介電質管內吐出的流體配設接地電極，藉由對被連接至電源裝置的該高電壓電極及該接地電極施加電壓，使在該介電質管的內壁與該通水管之間引起放電。
又，第4特徵為：所被供給的前述氣體的量與流體的量為氣液比0.5以下，第5特徵為：所被供給的前述氣體至少為含氧的氣體、不活性氣體的其中任一個。
又，第6特徵為：使通過引起前述放電的部分的流體作為再度往前述介電質管內吐出的流體使用或再度往前述通水管的上游側送回，使該流體循環，第7特徵為：具有前述介電質管、前述通水管、導入所被供給的前述氣體的導入口的連結為形成吸氣器構造的連結部，使在從該通水管的吐出口吐出的流體與該介電質管的內部的間隙產生強的負壓，利用氣穴現象來使藉由放電而發生的氣體溶於流體。又，第8特徵為一種電漿生成裝置，其係由：在外側配設有高電壓電極的介電質管、及配置於該介電質管的內部或上方的通水管、及以在該介電質管的內周具有間隙的狀態下接觸於往該介電質管內吐出的流體之方式設置的接地電極、及連接該高電壓電極與該接地電極的電源裝置所構成。
又，第9特徵為：前述高電壓電極係配設於前述介電
質管與前述通水管重疊的部分的前述介電質管的外側，第10特徵為：前述接地電極係配設於前述介電質管的內部或從前述介電質管排出的前述流體。
又，第11特徵為：前述接地電極係以絕緣化合物所覆蓋，第12特徵為：前述絕緣化合物為玻璃。
又，第13特徵為：前述介電質管至少為陶瓷或玻璃的其中任一方。
又，第14特徵為：前述通水管係由陶瓷、玻璃、樹脂、金屬的其中任一個所構成，第15特徵為：前述樹脂為氟系樹脂。
又，第16特徵為：具有使通過引起前述放電的部分的流體再度往前述通水管的上游側返回，使流體循環的構造，第17特徵為：前述介電質管、前述通水管、設於該介電質管的氣體導入口係形成吸氣器構造。
若根據本發明的電漿生成方法及生成裝置，則可取得以下的良好效果。
(1)藉由使用本發明的電漿生成方法及裝置，可對應處理的流體直接或在流體的附近照射電漿。
(2)藉由所供給的氣體含氧，可使發生多量的臭氧，可對流體直接供給多量的臭氧，且可生成OH自由基等的活性種。
(3)藉由控制導入至介電質管內的氣體與流體的氣
液比，可將藉由放電所生成的臭氧氣體高效率地溶至流體。
(4)藉由形成吸氣器構造，在從通水管的吐出口吐出的流體與介電質管的內部的間隙產生強的負壓，可藉由氣穴現象來更高效率地使臭氧氣體溶於流體。
以下，根據圖2、圖8來說明有關本發明的第一實施形態，但當然本發明並非限於本實施形態。
在圖2中，本發明的電漿生成裝置是由介電質管1、通水管2、高電壓電極3、接地電極4、電源5、氣體導入管6所構成，形成吸氣器構造。
介電質管1是玻璃製的大致圓筒狀。介電質管1的剖面是四角形、菱形、多角形也無妨，但就高電壓電極3的配設容易度而言，最好是圓形。
通水管2是位於介電質管1的同一圓心上，通水管2的吐出口是被配置於比被配設於介電質管1的高電壓電極3部還上游側。通水管2的剖面是四角形、菱形、多角形也無妨，但因為通水管2是發揮介電質的作用，所以最好是與介電質管1同形狀，而使能夠與介電質管1的間隙形成均一。
被導入至通水管2的流體是只要藉由高低差或泵等來加壓供給即可，流體是液體或例如蒸汽那樣含液體的氣體
。被導入的流體是經由通水管2來通過介電質管1的內部，但因為在配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁與流體之間使引起放電電漿，所以流體最好是不要附著於配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁。但，即使流體附著於介電質管1的內壁，還是會因為藉由氣體的導入而在流體形成有氣體空間，所以放電電漿會被引起。
流體的速度是可任意地決定，可依據從所使用的電源5的頻率算出的放電頻率來形成對應於所應處理的流體的目的之流速。為了使藉由放電所生成的臭氧等的氣體溶解於流體，最好流體與氣體的量的比為氣液比0.5以下。而且，藉由像圖2那樣形成吸氣器構造，使強的負壓藉由從通水管2的吐出口吐出的流體來產生於介電質管1的內部空間，溶解效率會藉由發生於該吐出口的氣穴現象而變大。
高電壓電極3是捲繞於介電質管1的外側，接地電極4是被配設於介電質管1的內部中心，分別連接至電源5，從氣體導入管6導入氣體，且對流體施加電壓，藉此在配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁與流體之間圓周狀地引起放電。
接地電極4是如圖2所示般配設於介電質管1的內部，或如圖8所示般配設於從介電質管1吐出的流體，但在介電質管1的內部配設接地電極4時，由於高電壓電極3與接地電極4的間隙小，因此產生強的電場，容易放電。
但，例如像海水那樣為電氣傳導度大的流體時，縱然接地電極4配設於從介電質管1吐出的流體，也會產生強的電場，容易放電。因此，接地電極4的位置是只要依據流體的性質來決定即可。
並且，接地電極4的材質是只要按照流體的性質來選定銅或不鏽鋼等的金屬即可，但像電子零件洗淨等那樣金屬成分溶出而難為時，只要在接地電極4覆蓋絕緣化合物即可，最好是介電常數低，往流體的溶出少的玻璃為理想。
介電質管1的材質是具有耐電漿性、耐熱性、耐臭氧性的陶瓷或玻璃即可，最好是介電常數低的玻璃。
通水管2的材質是可任意地選定，只要是絕緣性高的材料便可發揮介電質的作用，因此只要根據介電常數來任意地選定即可，但以耐電漿性、耐臭氧性、耐久性佳的陶瓷、玻璃、樹脂為佳，最好是玻璃、氟系樹脂。並且，亦可使用導電性高的金屬材料，由於金屬材料的情況是在介電質管1產生強的電場，因此容易放電。另外，在將通水管2設為金屬材料時，只要將設置電極4配設於通水管2本身即可，可省去製作的麻煩。
被導入的氣體可藉由鼓風機或氣瓶等來加壓供給，或利用流體流通時產生的負壓來自給，無論哪個情況皆是經由氣體導入管6來導入至介電質管1的內部。氣體可按照所應處理的流體的目的來任意地決定，但為了使臭氧或OH自由基等的活性種生成，只要是至少含氧7的氣體即
可。並且，在事先被導入的流體中含氧7的氣體溶存時是亦可使用不活性氣體。
其次，根據圖4、圖13、圖15來說明有關本發明的第二實施形態，但當然本發明並非限於本實施形態。
電漿生成裝置的構成是與第一實施形態相同，因此省略說明。
如圖13所示，通水管2是位於介電質管1的同一圓心上，通水管2的吐出口是被配置於比被配設於介電質管1的高電壓電極3部還下游側。
本電漿生成裝置基本上是在配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁與流體之間引起放電，但流體亦可不一定要存在於配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁。放電是在電場變強的領域產生，因此如圖13所示般只要在配設有高電壓電極3的介電質管1的內壁的下游附近配置通水管2的吐出口，便會如圖15所示般在介電質管1的內壁與流體之間產生強的電場，引起放電。
如圖4所示般，當放電在流體與配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁被引起時，為了嚴密地繼續安定的放電，需要將電質管1與流體之間保持於一定間隔，因此最好在通水管2的內部搭載整流器或在通水管2設置定壓閥等。另一方面，如圖15所示般在配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁的下游附近配置通水管2
的吐出口使引起放電時，因為通水管2的吐出口被固定，所以流體與配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁之間隔是被固定，即使在通水管2無整流器或定壓閥等，還是可在介電質管1的內壁與流體之間繼續安定的放電。並且，若對介電質管1施加充分的電壓，則在通水管2的內部也會產生強的電場，在流體中的氣體與液體之間引起氣液界面的放電。
此情況的通水管2的吐出口與配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁的距離必須是放電伸展的長度，但此長度可依據介電質管1的內徑與通水管2的外徑之間隔來決定，例如介電質管1的內徑與通水管2的外徑之間隔為0.5mm時，只要通水管2的吐出口與配設有高電壓電極3的介電質管1的內壁的距離為20mm以內，便會在介電質管1的內壁與從通水管2的吐出口吐出的流體之間引起放電。並且，若通水管2使用多孔質陶瓷，則流體會從多孔質的孔滲出，在配設有高電壓電極3的部分的介電質管1的內壁與從多孔質滲出的流體之間引起放電，所以可省去使流體整流化的麻煩。通水管2的材質是可任意地選定，只要是絕緣性高的材料便可發揮介電質的作用，因此只要根據介電常數來任意地選定即可，但以耐電漿性、耐臭氧性、耐久性佳的陶瓷、玻璃、樹脂為佳，最好是玻璃、氟系樹脂。並且，亦可使用導電性高的金屬材料，由於金屬材料的情況是在介電質管1產生強的電場，因此容易放電。另外，在將通水管2設為金屬材料時，只要將設
置電極4配設於通水管2本身即可，可省去製作的麻煩。
在本發明中利用前述的實施形態來進行放電時的照像及排臭氧濃度及溶存臭氧濃度的試驗。以下顯示試驗的測定方法。
氣相臭氧濃度計：DKK-TOA CORPORATION製OZ-3O
在受水槽上部插入臭氧濃度感測器，利用氣相臭氧濃度計來測定。
溶存臭氧濃度計：DKK-TOA CORPORATION製OZ-2O
在循環槽內投入溶存臭氧濃度感測器測定。
在圖1中顯示實驗裝置的流程圖。
實驗裝置是具備：電漿生成裝置；受水槽(水量6L)，其係接受從電漿生成裝置吐出的處理水，且在水面上部具備臭氧濃度感測器；及
循環槽(水量2L)，其係以管來與該受水槽連接，使自來水循環，且在水面下部具備溶存臭氧濃度感測器，利用摩擦泵及矽軟管來從循環槽連接至電漿生成裝置，且以尼龍管來連接電漿生成裝置的氣體導入口與氧氣瓶。如圖2所示，電漿生成裝置本體是玻璃製，形成吸氣器構造，通水管2(外徑7mm、內徑5mm)會被配置於介電質管1(外徑10mm、內徑8mm)的同心圓上部，以離通水管2的吐出口下游側10mm的地點能夠成為中心的方式將寬度10mm的銅帶製高電壓電極3捲繞於介電質管1的外部，且將直徑1mm的不鏽鋼製的接地電極4從氣體導入口附近插入通水管2及介電質管1，將高電壓電極3及接地電極4連接至電源5，使摩擦泵起動，以8L/min的流速來使自來水循環，另一方面從氧氣瓶以3L/min的氣流率來一邊導入氧7，一邊施加電壓(9kV、6kHz)進行放電，觀察放電與測定臭氧濃度及溶存臭氧濃度。其結果，如圖3(照片)、圖4(模式圖)所示般，在介電質管1的內壁與自來水之間觀察到紫色的放電。並且，若在氧的存在下引起放電，則會生成臭氧為人所知，作為引起放電的證據，如圖5所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是形成1000ppm，溶存臭氧濃度是形成0.47ppm。
如圖6所示般，除了使自來水循環連續通水，將氧7的氣流率設為4L/min(氣液比0.5)以外，與實施例1同
樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖7所示，臭氧溶解效率是形成21%。
除了將氧7的氣流率設為2.4Lmin以外，與實施例2同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖7所示，臭氧溶解效率是形成27%。
除了將氧7的氣流率設為0.8Lmin以外，與實施例2同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖7所示，臭氧溶解效率是形成48%。
除了將氧7的氣流率設為0.4Lmin以外，與實施例2同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖7所示，臭氧溶解效率是形成67%。
如圖8所示般，除了將由不鏽鋼製的鐵線(直徑1mm)所構成的接地電極4設置於受水槽以外，與實施例1同樣進行，測定臭氧濃度及溶存臭氧濃度。其結果，如圖9所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是形成527ppm，溶存臭氧濃度是形成0.18ppm。
除了將通水管2的尺寸設為(外徑7mm、內徑6mm)，以厚度0.5mm的玻璃來覆蓋設置電極以外，與實施例1同樣進行，測定臭氧濃度及溶存臭氧濃度。其結果，如圖10所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是形成700ppm，溶存臭氧濃度是形成0.38ppm。
除了將導入電漿生成裝置的氣體設為氬氣體以外，與實施例1同樣進行。其結果，如圖11(照片)及圖4(模式圖)所示，在介電質管1的內壁與自來水之間觀察到紫色的放電。
除了將電漿生成裝置的通水管2的材質設為PFA(四氟乙烯全氟代烷基乙烯基醚共聚物)樹脂、不鏽鋼製金屬以外，與實施例1同樣進行，作為引起放電的證據，測定生成臭氧濃度。其結果，如圖12所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是分別形成956ppm、1043ppm。
如圖13所示般，除了從配設於介電質管1的高電壓電極3的中心部往下游側15mm配置通水管2的吐出口，
且將導入氣體設為氬以外，與實施例1同樣進行放電，觀察放電與測定臭氧濃度及溶存臭氧濃度。其結果，如圖14(照片)、圖15(模式圖)所示般，在介電質管1的內壁與通水管2的外壁及自來水之間觀察到紫色的放電。
除了將導入氣體設為氧7，以亞甲基藍濃度能夠形成5mg/L的方式添加於自來水以外，與實施例10同樣進行，將累計生成臭氧量的歷時變化顯示於圖16，且將亞甲基藍脫色量的歷時變化顯示於圖17。
除了將氧7的氣流率設為4.8Lmin以外，與實施例1同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖7所示，臭氧溶解效率是形成18%。
除了使OH自由基捕捉劑的t-BuOH添加成0.1mM以外，與實施例11同樣地進行，將累計生成臭氧量的歷時變化顯示於圖16，且將亞甲基藍脫色量的歷時變化顯示於圖17。由此結果，雖然生成臭氧同等，可是藉由t-BuOH的添加，脫色率會降低，暗示本電漿生成裝置之OH自由基的生成。
除了使OH自由基捕捉劑的t-BuOH添加成1mM以外，與實施例11同樣進行，將累計生成臭氧量的歷時變化顯示於圖16，且將亞甲基藍脫色量的歷時變化顯示於圖17。由此結果，雖然生成臭氧同等，可是藉由t-BuOH的添加，脫色率會降低，暗示本電漿生成裝置之OH自由基的生成。
除了使OH自由基捕捉劑的t-BuOH添加成10mM以外，與實施例11同樣進行，將累計生成臭氧量的歷時變化顯示於圖16，且將亞甲基藍脫色量的歷時變化顯示於圖17。由此結果，雖然生成臭氧同等，可是藉由t-BuOH的添加，脫色率會降低，暗示本電漿生成裝置之OH自由基的生成。
如圖18所示，電漿生成裝置本體是以玻璃製來形成吸氣器構造，通水管2(外徑7mm、內徑5mm)會被配置於介電質管1(外徑10mm、內徑8mm)的同心圓上部，以離通水管2的吐出口上游側25mm的地點能夠成為中心的方式將寬度10mm的銅帶製高電壓電極3捲繞於介電質管1的外部，且將直徑1mm的不鏽鋼製的接地電極4從氣體導入口附近插入通水管2及介電質管1，將高電壓電
極3及接地電極4連接至電源5，使摩擦泵起動，以8L/min的流速來使自來水循環，另一方面從氧氣瓶以3L/min的氣流率來一邊導入氧7，一邊施加電壓(9kV、6kHz)進行放電，觀察放電與測定臭氧濃度及溶存臭氧濃度。其結果，如圖19(照片)、圖20(模式圖)所示般，在介電質管1的內壁與自來水之間觀察到紫色的放電。並且，若在氧的存在下引起放電，則會生成臭氧為人所知，作為引起放電的證據，如圖21所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是形成990ppm，溶存臭氧濃度是形成0.45ppm。
如圖6所示，除了不使自來水循環地連續通水，將氧7的氣流率設為4L/min(氣液比0.5)以外，與實施例1同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖22所示般，臭氧溶解效率是形成21%。
除了將氧7的氣流率設為2.4Lmin以外，與實施例13同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖22所示，臭氧溶解效率是形成26%。
除了將氧7的氣流率設為0.8Lmin以外，與實施例
13同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖22所示，臭氧溶解效率是形成50%。
除了將氧7的氣流率設為0.4Lmin以外，與實施例13同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果，如圖22所示，臭氧溶解效率是形成73%。
如圖23所示，除了將由不鏽鋼製的鐵線(直徑1mm)所構成的接地電極4設置於受水槽以外，與實施例12同樣進行，測定臭氧濃度及溶存臭氧濃度。其結果，如圖24所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是形成534ppm，溶存臭氧濃度是形成0.19ppm。
除了將通水管2的尺寸設為(外徑7mm、內徑6mm)，以厚度0.5mm的玻璃來覆蓋設置電極以外，與實施例12同樣進行，測定臭氧濃度。其結果，如圖25所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是形成685ppm，溶存臭氧濃度是形成0.37ppm。
除了將導入電漿生成裝置的氣體設為氬氣體以外，與
實施例12同樣進行。其結果，如圖26(照片)及圖20(模式圖)所示，在介電質管1的內壁與通水管2外壁之間觀察到紫色的放電。
除了將電漿生成裝置的通水管2的材質設為PFA(四氟乙烯全氟代烷基乙烯基醚共聚物)樹脂、不鏽鋼製金屬以外，與實施例12同樣進行，作為引起放電的證據，測定生成臭氧濃度。其結果，如圖27所示，從放電開始30分鐘後的生成臭氧濃度是分別形成281ppm、348ppm。
除了將氧7的氣流率設為4.8Lmin以外，與實施例1同樣進行，測定溶存臭氧濃度。其結果如圖22所示，臭氧溶解效率是形成17%。
1‧‧‧介電質管
2‧‧‧通水管
3‧‧‧高電壓電極
4‧‧‧接地電極
5‧‧‧電源
6‧‧‧氣體導入管
7‧‧‧氧
圖1是本發明的第一實施形態的實驗裝置的流程圖。
圖2是表示本發明的第一實施形態的電漿生成裝置的圖。
圖3是表示本發明的第一實施形態的實驗結果的照片。
圖4本發明的第二實施形態的電漿生成裝置的模式圖。
圖5是表示實施例1的各放電時間的生成臭氧濃度及溶解臭氧濃度的推移圖表。
圖6是實施例1的實驗裝置的流程圖。
圖7是表示本發明的實施例2~實施例5及比較例1的氣液比與溶解效率的關係圖表。
圖8是表示實施例6的電漿生成裝置的圖。
圖9是表示實施例6的各放電時間的生成臭氧濃度及溶解臭氧濃度的推移圖表。
圖10是表示實施例7的各放電時間的生成臭氧濃度及溶解臭氧濃度的推移圖表。
圖11是表示實施例8的實驗結果的照片。
圖12是表示實施例9的各放電時間的生成臭氧濃度的推移圖表。
圖13是表示實施例10的電漿生成裝置的圖。
圖14是表示實施例10的實驗結果的照片。
圖15是實施例10的生成裝置的模式圖。
圖16是表示實施例11及比較例2~比較例4的各放電時間的生成臭氧量的推移圖表。
圖17是表示實施例11及比較例2~比較例4的各放電時間的亞甲基藍脫色量的推移圖表。
圖18是表示實施例12的電漿生成裝置的圖。
圖19是表示實施例12的實驗結果的照片。
圖20是實施例12的電漿生成裝置的模式圖。
圖21是表示實施例12的各放電時間的生成臭氧濃度
及溶解臭氧濃度的推移圖表。
圖22是表示本發明的實施例13~實施例16及比較例5的氣液比與溶解效率的關係圖表。
圖23是表示實施例17的電漿生成裝置的圖。
圖24是表示實施例17的各放電時間的生成臭氧濃度及溶解臭氧濃度的推移圖表。
圖25是表示實施例18的各放電時間的生成臭氧濃度及溶解臭氧濃度的推移圖表。
圖26是表示實施例19的實驗結果的照片。
圖27是表示實施例20的各放電時間的生成臭氧濃度的推移圖表。
Claims (17)
- 一種電漿生成方法，係藉由對所被供給的氣體施加電壓，利用介電質管內的放電來使生成電漿之方法，其特徵為：高電壓電極係配設於該介電質管的外側，在該介電質管的內周具有間隙的狀態下往該介電質管內吐出的流體配設有接地電極，藉由對被連接至電源裝置的該高電壓電極及該接地電極施加電壓，使在該介電質管的內壁與該流體之間引起放電。
- 如申請專利範圍第1項之電漿生成方法，其中，對前述介電質管吐出流體的通水管係配置於該介電質管的內部或上方。
- 一種電漿生成方法，係藉由對所被供給的氣體施加電壓，利用介電質管內的放電來使生成電漿之方法，其特徵為：高電壓電極係配設於該介電質管的外側，在該介電質管的內部配置流體通過的通水管，在該介電質管的內周具有間隙的狀態下經由通水管來往該介電質管內吐出的流體配設接地電極，藉由對被連接至電源裝置的該高電壓電極及該接地電極施加電壓，使在該介電質管的內壁與該通水管之間引起放電。
- 如申請專利範圍第1~3項中的任一項所記載之電漿生成方法，其中，所被供給的前述氣體的量與流體的量為氣液比0.5以下。
- 如申請專利範圍第1~4項中的任一項所記載之電漿生成方法，其中，所被供給的前述氣體至少為含氧的氣體、不活性氣體的其中任一。
- 如申請專利範圍第1~4項中的任一項所記載之電漿生成方法，其中，使通過引起前述放電的部分的流體作為再度往前述介電質管內吐出的流體使用或再度往前述通水管的上游側送回，使該流體循環。
- 如申請專利範圍第1~6項中的任一項所記載之電漿生成方法，其中，具有前述介電質管、前述通水管、導入所被供給的前述氣體的導入口的連結為形成吸氣器構造的連結部，使在從該通水管的吐出口吐出的流體與該介電質管的內部的間隙產生強的負壓，利用氣穴現象來使藉由放電而發生的氣體溶於流體。
- 一種電漿生成裝置，其特徵係由：在外側配設有高電壓電極的介電質管、及配置於該介電質管的內部或上方的通水管、及以在該介電質管的內周具有間隙的狀態下接觸於往該介電質管內吐出的流體之方式設置的接地電極、及連接該高電壓電極與該接地電極的電源裝置所構成。
- 如申請專利範圍第8項之電漿生成裝置，其中，前述高電壓電極係配設於前述介電質管與前述通水管重疊的部分的前述介電質管的外側。
- 如申請專利範圍第8或9項之電漿生成裝置，其中，前述接地電極係配設於前述介電質管的內部或從前述介電質管排出的前述流體。
- 如申請專利範圍第8~10項中的任一項所記載之電漿生成裝置，其中，前述接地電極係以絕緣化合物所覆蓋。
- 如申請專利範圍第11項之電漿生成裝置，其中，前述絕緣化合物為玻璃。
- 如申請專利範圍第8~12項中的任一項所記載之電漿生成裝置，其中，前述介電質管至少為陶瓷或玻璃的其中任一方。
- 如申請專利範圍第8~13項中的任一項所記載之電漿生成裝置，其中，前述通水管係由陶瓷、玻璃、樹脂、金屬的其中任一個所構成。
- 如申請專利範圍第14項之電漿生成裝置，其中，前述樹脂為氟系樹脂。
- 如申請專利範圍第8~15項中任一項所記載之電漿生成裝置，其中，具有使通過引起前述放電的部分的流體再度往前述通水管的上游側返回，使流體循環的構造。
- 如申請專利範圍第8~16項中任一項所記載之電漿生成裝置，其中，前述介電質管、前述通水管、設於該介電質管的氣體導入口係形成吸氣器構造。
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