[发明专利]液体中等离子体发生装置和液体处理装置

说明书

本发明提供一种液体中等离子体发生装置，其使向液体中供给的气体产生等离子体，并高效且稳定地产生等离子体。液体中等离子体发生装置(3)具备：在内部空间保持液体的框体(31)；在内部空间内具有开口并从该开口向液体中排出气体的气体供给管(32)；从气体供给管(32)内经由开口向内部空间突出且该突出部位具有导体部(341)被电介质(342)覆盖的结构的第一电极(34)；围绕第一电极(34)的突出部位设置且具有通过电介质与液体隔离的导体部的第二电极(36)；以及向第一电极(34)和第二电极(36)之间施加电压的电压施加部(4)，突出部位和第二电极(36)之间的空间是供从开口排出的气体流通的流路。

技术领域

本发明涉及一种向供给到液体中的气体作用电场而在该液体中产生等离子体的液体中等离子体发生装置以及采用该液体中等离子体发生装置的液体处理装置。

背景技术

作为反应生成物的生成单元、有害物质或细菌类的无害化单元，提出了很多用于生成含有在化学上具有活性的活性种的液体的技术。例如在专利文献1所述的技术中，使在电介质管中流动的被处理水产生气泡，并向配置在液体中的电极之间施加高电压，从而在气泡内放电而产生等离子体。另外，在专利文献2所述的技术中，在供混合有气体的液体流通的电介质管的外部设有一个电极并在管内设有另一个电极。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2015－116561号公报

专利文献2:日本特开2013－206767号公报

发明内容

发明所要解决的课题

在上述现有技术中，至少有一个电极处于液体中，并会在该电极的周围发生放电。因此，在产生的等离子体中暴露的电极的成分会溶出到液体中。另外，由于包含围绕在电极周围的气泡的液体的状态时刻发生变化，因此产生的等离子体的密度、量容易不稳定。因此，在提高所投入的气体、相对于能量而言的等离子体发生效率和等离子体发生的稳定性的方面，上述现有技术仍有改进空间。

用于解决课题的方案

本发明针对上述课题而做出，目的是提供一种能够在使向液体中供给的气体产生等离子体的液体中等离子体发生装置中高效且稳定地产生等离子体的技术。

本发明的液体中等离子体发生装置的一个方案具备：框体，其在内部空间保持液体；气体供给管，其在所述内部空间内具有开口并从该开口向所述液体中排出气体；第一电极，其从所述气体供给管内经由所述开口向所述内部空间突出，且该突出部位具有导体部被电介质覆盖的结构；第二电极，其围绕所述第一电极的所述突出部位设置，且具有通过电介质与所述液体隔离的导体部；以及电压施加部，其向所述第一电极和所述第二电极之间施加电压，所述突出部位和所述第二电极之间的空间是供从所述开口排出的所述气体流通的流路。

在这样构成的发明中，由于第一电极的突出部位从向液体中供给气体的气体供给管的开口突出设置，因此可使从开口排出的气体以围绕突出部位周围的方式流通并导入液体中。并且，第一电极的突出部位、与围绕其设置的第二电极之间的空间是从开口排出的气体的流路，并且是可通过向电极之间施加电压而形成等离子体发生电场的等离子体发生场。因此，可使向液体中导入的气体以极高的概率通过等离子体发生场。

并且，第一电极和第二电极的导体部均通过电介质与液体隔离。特别是在第一电极的突出部位的周围，由从开口排出的气体形成将突出部位包裹的气泡，从而在第一电极的导体部和气体之间夹入将导体部覆盖的电介质的层。因此，因施加电压而发生的放电是电介质阻挡放电。因此，能够在与接触液体设置电极的情况相比以更大的区域稳定地放电。另外，由于导体部被覆盖，因此也能够防止导体部的材料(例如金属)因暴露于等离子体而向液体中溶出。

发明效果