[发明专利]等离子体产生装置及等离子体产生方法

说明书

技术领域

本发明涉及在液体中产生等离子体的等离子体产生装置，特别涉及通 过使等离子体产生而对液体进行处理的液体处理装置。

背景技术

作为现有的利用了高电压脉冲放电的液体处理装置，例如有专利文献 1所述的装置。图10表示专利文献1所记载的现有的杀菌装置的构成图。

图10所示的杀菌装置1由将圆柱状的高电压电极2和板状的接地电 极3设为一对的放电电极6构成。高电压电极2除了前端部2a的端面以 外都被绝缘体4覆盖，形成高电压电极部5。再有，高电压电极2的前端 部2a与接地电极3设置规定的电极间隔且以在处理槽7内浸渍于被处理 水8的状态对置配置。高电压电极2和接地电极3被连接至产生高电压脉 冲的电源9。向两个电极间施加2～50kV／cm、100Hz～20kHz的负极性 的高电压脉冲，进行放电。借助其能量引起的水的蒸发、及伴随于冲击波 的汽化，产生由水蒸汽构成的气泡10、及气泡10引起的喷流11。还有， 通过在高电压电极2附近生成的等离子体，使OH、H、O、O₂^-、O^-、及 H₂O₂产生，以使微生物及细菌死绝。

同样地，专利文献6也提出了一种方案，采用以下方法来净化液体： 使液体沸腾汽化，形成气泡，对气泡内的汽化物进行电离(等离子体化) 来形成离子，使等离子体中的离子核浸透扩散到液体中。专利文献6进行 了以下说明：为了使等离子体产生而向由高电压电极构成的电极对施加最 大值约1kV～50kV左右、具有1kHz～100kHz的重复频率、时间宽度为 1μs～20μs的高电压脉冲。

另外，作为现有的其他液体处理装置，存在专利文献2所述的装置。 专利文献2中公开了：在该文献所记载的液体处理装置中，通过使由外部 供给的气泡介于液体中的电极间，从而可以降低施加电压且可降低耗电 量。同样的技术也被专利文献3、专利文献4、专利文献5公开。

在先技术文献

专利文献

专利文献1：JP特开2009—255027号公报

专利文献2：JP特开2000—93967号公报

专利文献3：JP特开2003—62579号公报

专利文献4：JP特表2010—523326号公报

专利文献5：JP特许3983282号公报

专利文献6：JP特开2007—207540号公报

发明内容

-发明所要解决的技术问题-

然而，在上述现有构成的装置中，存在等离子体的产生效率低、液体 的处理花费较长时间的问题。再有，在使液体汽化而产生的气泡中使等离 子体产生的情况下，由于电力因液体而损耗，故为了使液体汽化需要投入 较高的电力，需要利用大规模的电源装置。具体是，若考虑到损耗，则为 了使水汽化，电源装置需要具有供给4000W以上的电力的能力。

本发明的一实施方式是用于解决上述课题的方式，提供一种有效地产 生等离子体且能够以短时间、及／或低电力进行例如液体的处理的等离子 体产生装置及等离子体产生方法。

-用于解决问题的技术手段-

作为本发明一实施方式的等离子体产生装置，其具有：第1电极，其 至少一部分被配置在放入液体的处理槽内；第2电极，其至少一部分被配 置在所述处理槽内；气泡产生部，其在所述处理槽内放入了所述液体时使 所述液体内产生气泡，该气泡产生部产生所述气泡，使得所述第1电极的 位于所述处理槽内的表面之中至少露出导电体的表面位于所述气泡内；气 体供给装置，其从所述处理槽的外部向所述气泡产生部供给产生所述气泡 所需的量的气体；电源，其向所述第1电极与所述第2电极之间施加电压； 和控制装置，其在所述第1电极的至少露出导电体的表面位于所述气泡内 时，控制所述气体供给装置及所述电源的一方或双方，使得向所述第1 电极与所述第2电极之间施加电压。

-发明效果-

根据本发明一实施方式涉及的等离子体产生装置，可以有效地产生等 离子体，能够以低电力及／或短时间且减少耗电的损耗来进行液体的处 理。

附图说明

图1是本发明实施方式1中的液体处理装置的构成图