ガス処理装置
【課題】異常放電の発生を抑えつつ、処理対象ガスの処理を継続し、未処理のガスが残らないようにする。
【解決手段】高電圧印加部２０を設ける。ハニカム構造体４の第１の電極８を高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１に接続する。ハニカム構造体４の第２の電極９を高電圧印加部２０の負電圧供給端子Ｔ２に接続する。制御部ＣＮＴよりスイッチング用集積回路ＩＣ１，ＩＣ２に対して駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２を出力し、第１の電極８に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧＋Ｖ１を、第２の電極９に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧−Ｖ２を、交互に切り換えて印加する。異常放電検知部２１を設け、第１の電極８と第２の電極９との間の異常放電の発生を検知した場合、その異常放電の発生量に応じて、第１の電極８と第２の電極９への高電圧の休止期間を自動調整する。
【解決手段】高電圧印加部２０を設ける。ハニカム構造体４の第１の電極８を高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１に接続する。ハニカム構造体４の第２の電極９を高電圧印加部２０の負電圧供給端子Ｔ２に接続する。制御部ＣＮＴよりスイッチング用集積回路ＩＣ１，ＩＣ２に対して駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２を出力し、第１の電極８に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧＋Ｖ１を、第２の電極９に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧−Ｖ２を、交互に切り換えて印加する。異常放電検知部２１を設け、第１の電極８と第２の電極９との間の異常放電の発生を検知した場合、その異常放電の発生量に応じて、第１の電極８と第２の電極９への高電圧の休止期間を自動調整する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理対象ガスに含まれる有害ガスを浄化するガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排気ガス中で高電圧放電を行ってプラズマ状態を作ることで、排気ガスに含まれる有害ガスの浄化を行う技術が知られている。近年、この技術は、脱臭を目的として、工場の排気を浄化する浄化装置や室内の空気を浄化する空気清浄機に応用されつつある。
【０００３】
熱的に非平衡な状態、つまり気体の温度やイオン温度に比べ、電子温度が非常に高い状態のプラズマ（非平衡プラズマ（以下、単にプラズマと言う））は、電子衝突でつくられるイオンやラジカルが常温では起こらない化学反応を促進させるので、有害ガスを効率的に除去あるいは分解することが可能な媒体として有害ガス処理において有用であると考えられている。実用化で肝心なことは、処理時のエネルギーの効率の向上と、プラズマで処理した後に完全に安全な生成物質へと変換されることである。
【０００４】
一般に、大気圧でのプラズマは気体放電や電子ビームなどによって生成される。現在において、適用が考えられているものに、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、フロン、ＣＯ2 ，揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）などがある。中でもＮＯｘは車の排ガスなどに含まれているので早急な実用化が必要となっている。
【０００５】
ＮＯｘ除去における放電プラズマ（気体放電によって生成されたプラズマ）内の現象は、電子衝突によって１次的に生成されたイオンやラジカルが最初の反応を起こし、その後の反応を通してＮ2 ，Ｈ2 Ｏ，ＮＨ4 ＮＯ3 などの各粒子に変換されて行くものと考えられている。
【０００６】
また、有害ガスを例えばアセトアルデヒドやホルムアルデヒドとした場合、この有害ガスをプラズマを通すことによって、ＣＯ2 とＨ2 Ｏに変換される。この場合、副生成物として、オゾン（Ｏ3 ）が発生する。
【０００７】
図１４に放電プラズマを利用した従来のガス処理装置の要部を例示する（例えば、特許文献１参照）。同図において、１は処理対象ガス（有害ガスを含む空気）ＧＳが流れるダクト（通風路）であり、ダクト１内には、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って放電電極２とアース電極３とが交互に配置され、これら電極２，３間にセルと呼ばれる多数の貫通孔４ａを有するハニカム構造体４が配設されている。貫通孔４ａはハニカム構造体４に蜂の巣状に設けられている。５は高電圧電源である。なお、ハニカム構造体４はセラミックス等の絶縁体で形成されており、特許文献２にもその使用例がある。
【０００８】
放電電極２は、金属製メッシュ、極細ワイヤ、または針状体等で形成されている。各放電電極２は、導線６によって高電圧電源５の＋極に接続されている。アース電極３は、金属性メッシュ等で形成されている。各アース電極３は、導線７によって高電圧電源５の−極に接続されている。
【０００９】
このガス処理装置では、処理対象ガスＧＳをダクト１に流し、放電電極２とアース電極３との間に高電圧電源５からの高電圧（数ｋＶ〜数１０ｋＶ）を印加する。これにより、各ハニカム構造体４の貫通孔４ａ内にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。
【００１０】
このガス処理装置において、処理対象ガスＧＳ中の水分（湿度）に着目すると、処理対象ガスＧＳは上流側のハニカム構造体４から下流側のハニカム構造体４に向かって流れて行く過程で、各ハニカム構造体４で発生したプラズマ放電によって処理を受けるが、処理を受ける度に処理対象ガスＧＳ中に含まれる水分が消費されるので、処理対象ガスＧＳは上流側から下流側にかけて湿度が低下した状態となる。また、ハニカム構造体４の内部のでプラズマの発生状態は処理対象ガスＧＳ中の水分が多いほど活発に行われ、水分が少なくなると抑制される特性がある。
【００１１】
ここで、処理対象ガスＧＳ中の水分が多すぎると、プラズマが過剰に発生し、異常放電を起こすことがある。異常放電を起こすと、ハニカム構造体４自身がダメージを受け、損傷することになる。そこで、異常放電の発生を検知して、高電圧の印加を遮断するようにした構成が特許文献３や４に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１４０５６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６５６１号公報
【特許文献３】特開２００８−２４５７３９号公報
【特許文献４】特開平９−９９２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献３や４に示された構成では、異常放電の発生が検知された場合、高電圧の印加が遮断されてしまうので、プラズマの発生量が０となり、処理対象ガスの処理を継続することができず、未処理のガスが残ってしまうという問題が生じるという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、異常放電の発生を抑えつつ、処理対象ガスの処理を継続し、未処理のガスが残らないようにすることが可能なガス処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために本発明は、通風路内に配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する多孔体と、この多孔体の外側の一方および他方に配置される第１および第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し多孔体の貫通孔にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、多孔体の貫通孔に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００１６】
この発明によれば、通風路内に多孔体が配置され、この多孔体の外側の一方および他方に第１の電極および第２の電極が配置され、第１の電極と第２の電極との間に高電圧が印加され、多孔体の貫通孔にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、多孔体の貫通孔に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００１７】
また、本発明は、通風路内に間隔を設けて配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、複数の多孔体のうち処理対象ガスの通過方向の最も上流に配置される多孔体の上流側に配置される上流側電極と、複数の多孔体のうち処理対象ガスの通過方向の最も下流に配置される多孔体の下流側に配置される下流側電極と、上流側電極および下流側電極の一方を第１の電極、他方を第２の電極とし、第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００１８】
この発明によれば、通風路内に間隔を設けて多孔体が配置され、この複数の多孔体のうち最も上流に配置される多孔体の上流側に上流側電極が配置され、最も下流に配置される多孔体の下流側に下流側電極が配置され、上流側電極および下流側電極の一方を第１の電極、他方を第２の電極とし、第１の電極と第２の電極との間に高電圧が印加され、多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００１９】
この発明において、プラズマは多孔体の貫通孔だけではなく、多孔体間の空間（空気層）にも発生する。このため、貫通孔内での有害ガスの分子分解効果に加え、多孔体間の空間での有害ガスの分子分解効果が加わり、さらにこの貫通孔内での分子分解効果と多孔体間の空間での分子分解効果との相乗効果により、有害ガスの無害な物質への分解が促進される。また、多孔体間の空間には、均一なプラズマが大量に発生する。
【００２０】
また、この発明において、多孔体間には空気層が設けられるので、上流側電極と下流側電極との間のインピーダンスが安定し、多孔体の吸湿・乾燥によるインピーダンス変化に対して流れる電流の変化が小さくなり、専用に設計された特殊な高電圧電源を使用する必要がなくなる。
また、この発明において、電極は上流側電極と下流側電極の２個の電極のみでよく、多孔体毎に電極を配置する必要がなくなり、部品点数が削減され、構造が簡単となり、組立工数も少なくて済む。
【００２１】
また、本発明は、通風路内に間隔を設けて配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを個別に検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、その異常放電の発生が検知された多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この異常放電発生多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの異常放電発生多孔体群の第１の電極と第２の電極との間へのの高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００２２】
例えば、この発明において、複数の多孔体を第１の多孔体群と第２の多孔体群とに分けた場合、第１の多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、第２の多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、第１の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間および第２の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧が印加され、第１の多孔体群および第２の多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、第１の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、第１の多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この第１の多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第１の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。第２の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、第２の多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この第２の多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第２の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００２３】
また、本発明は、通風路内に間隔を設けて配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、複数の多孔体群のうち処理対象ガスの通過方向の最も上流側に位置する多孔体群を上流側多孔体群とし、この上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、上流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００２４】
例えば、この発明において、複数の多孔体を第１の多孔体群と第２の多孔体群とに分け、第１の多孔体群を上流側多孔体群、第２の多孔体群を下流側多孔体群とした場合、上流側多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、下流側多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間および下流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧が印加され、上流側多孔体群および第２の下流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、上流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００２５】
本発明において、制御手段は、異常放電の発生が検知された場合、プラズマの発生量を減少させるように、第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。この場合の制御方式として、本発明では、例えば、第１の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧（＋Ｖ）を、第２の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧（−Ｖ）を、第１の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる。これにより、第１の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが重なった期間、第１の電極と第２の電極との間に電圧が印加されなくなり、この期間を高電圧の休止期間として、プラズマの発生量が減少する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、多孔体や多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段を設け、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、多孔体の貫通孔や多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように高電圧の印加を制御するようにしたので、異常放電の発生量が多くなるにつれ高電圧の休止期間を長くするなどして、異常放電の発生を抑えつつ、処理対象ガスの処理を継続し、未処理のガスが残らないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るガス処理装置の一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図である。
【図２】このガス処理装置における異常放電検知部の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】このガス処理装置における制御部が出力する駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２および駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの変化を示すタイムチャートである。
【図４】駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合のハニカム構造体の電極への印加電圧の変化を示すタイムチャートである。
【図５】図４のタイムチャートにおいて駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２が「Ｈ」レベルとなった時のハニカム構造体の電極間への高電圧の印加を説明する図である。
【図６】図４のタイムチャートにおいて駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２が「Ｌ」レベルとなった時のハニカム構造体の電極間への高電圧の印加を説明する図である。
【図７】駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合のハニカム構造体の電極への印加電圧の変化を示すタイムチャートである。
【図８】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態２）の要部を示す図である。
【図９】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態３）の要部を示す図である。
【図１０】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態４）の要部を示す図である。
【図１１】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態５）の要部を示す図である。
【図１２】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態６）の要部を示す図である。
【図１３】駆動パルスＰＳ２のオフタイミングに対する駆動パルスＰＳ１のオフタイミングの進み時間ＴＤを調整するようにした例を示すタイムチャートである。
【図１４】放電プラズマを利用した従来のガス処理装置の要部を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１はこの発明に係るガス処理装置の一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図である。同図において、図１４と同一符号は図１４を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２９】
この実施の形態１では、ダクト１内にハニカム構造体４を配置し、このハニカム構造体４の外側の一方および他方に第１の電極８および第２の電極９を配置し、第１の電極８を導線１６によって高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１に接続し、第２の電極９を導線１７によって高電圧印加部２０の負電圧供給端子Ｔ２に接続している。
【００３０】
ハニカム構造体４は、セラミックス等の絶縁体で形成されており、処理対象ガスＧＳが通過する多数の貫通孔（セル）４ａを有している。第１の電極８および第２の電極９は、処理対象ガスＧＳが通過するように、金属製メッシュとされている。
【００３１】
高電圧印加部２０は、トランスＴＲ１，ＴＲ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、スイッチング用集積回路ＩＣ１，ＩＣ２と、制御部ＣＮＴとを備えている。高電圧印加部２０において、トランジスタＱ１のコレクタはトランスＴＲ２の１次巻線の一端に接続され、トランジスタＱ１のエミッタは接地されている。トランスＴＲ２の１次巻線の他端には電源電圧Ｖｃが印加されている。
【００３２】
また、高電圧印加部２０において、トランジスタＱ２のコレクタは抵抗Ｒ１を介して高電位電源に接続され、トランジスタＱ２のエミッタは接地されている。トランジスタＱ３のコレクタはトランスＴＲ１の１次巻線の一端に接続され、トランジスタＱ３のエミッタは接地されている。トランスＴＲ１の１次巻線の他端には電源電圧Ｖｃが印加されている。トランジスタＱ３のベースはスイッチング用集積回路ＩＣ１を介しトランジスタＱ２のコレクタと抵抗Ｒ１との接続点に接続され、スイッチング用集積回路ＩＣ１とトランジスタＱ３のベースとの接続ラインには抵抗Ｒ３を介して高電位電源が接続されている。また、トランジスタＱ１のベースはスイッチング用集積回路ＩＣ２を介して制御部ＣＮＴの駆動パルスＰＳ２の出力端子Ｏ２に接続され、スイッチング用集積回路ＩＣ２とトランジスタＱ１のベースとの接続ラインには抵抗Ｒ２を介して高電位電源が接続されている。トランジスタＱ２のベースは制御部ＣＮＴの駆動パルスＰＳ１の出力端子Ｏ１に接続されている。
【００３３】
また、高電圧印加部２０において、トランスＴＲ１の２次巻線の一端と正電圧供給端子Ｔ１との間には、そのカソードを正電圧供給端子Ｔ１側としてダイオードＤ１が接続されており、ダイオードＤ１のカソードとトランスＴＲ１の２次巻線の他端との間にはコンデンサＣ１が接続されている。コンデンサＣ１とトランスＴＲ１の２次巻線の他端との接続ラインは接地されている。更に、トランスＴＲ１の非動作時の電圧降下防止用のダイオードＤ３が、そのカソードをダイオードＤ１のカソード側に向けて、そのアノードを接地側に向けて、コンデンサＣ１と並列に接続されている。
【００３４】
また、高電圧印加部２０において、トランスＴＲ２の２次巻線の一端と負電圧供給端子Ｔ２との間には、そのアノードを負電圧供給端子Ｔ２側としてダイオードＤ２が接続されており、ダイオードＤ２のアノードとトランスＴＲ２の２次巻線の他端との間にはコンデンサＣ２が接続されている。コンデンサＣ２とトランスＴＲ２の２次巻線の他端との接続ラインは接地されている。更に、トランスＴＲ２の非動作時の電圧降下防止用のダイオードＤ４が、そのアノードをダイオードＤ２のアノード側に向けて、そのカソードを接地側に向けて、コンデンサＣ２と並列に接続されている。
【００３５】
このガス処理装置において、制御部ＣＮＴは、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として駆動パルスＰＳ１およびＰＳ２の出力機能を有している。この例では、出力端子Ｏ１より、時間幅ＴＷ１の駆動パルスＰＳ１をトランジスタＱ２のベースに所定周期で与える。また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２より、時間幅ＴＷ２の駆動パルスＰＳ２をスイッチング用集積回路ＩＣ２に所定周期で与える。
【００３６】
また、このガス処理装置において、高電圧印加部２０に対しては、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体４の第１の電極８と第２の電極９との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１が設けられ、この異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１が高電圧印加検知部２０の制御部ＣＮＴへ送られるものとされている。
【００３７】
図２に異常放電検知部２１の要部の構成を示す。異常放電検知部２１は、直流カット回路２１Ａと、放電周波数検出回路２１Ｂと、整流平滑回路２１Ｃと、レベル判定回路２１Ｄとを備えている。直流カット回路２１Ａは、高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間に生じる高電圧、すなわちハニカム構造体４の第１の電極８および第２の電極９との間に印加される高電圧を取り込み、この高電圧に含まれる直流分をカットして出力する。放電周波数検出回路２１Ｂは、直流カット回路２１Ａが出力する直流分がカットされた電圧より、所定周波数以上の電圧を第１の電極８および第２の電極９との間の放電により発生した雑音電圧として取り出す。整流平滑回路２１Ｃは、放電周波数検出回路２１Ｂより取り出された雑音電圧を整流して平滑する。レベル判定回路２１Ｄは、整流平滑回路２１Ｃによって整流平滑化された雑音電圧の大きさを判定し、その判定結果を異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１として出力する。
【００３８】
制御部ＣＮＴは、異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１を受けて、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２から出力する駆動パルスＰＳ２の時間幅を自動調整する機能を有している。この実施の形態では、図３（ａ）に示すように、駆動パルスＰＳ１をそのオン期間Ｔonとオフ期間Ｔoff とが等しいデューティ比５０％のパルスとし、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み量を進み時間ＴＣとして自動調整する。なお、この実施の形態において、スイッチング用集積回路ＩＣ１およびＩＣ２は、「４９４」タイプのスイッチングコントロールＩＣを用いている。
【００３９】
〔駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合の動作〕
図４に駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合のハニカム構造体４の電極８および９への印加電圧の変化を示す。
【００４０】
高電圧印加部２０において、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルとなると（図４（ａ）：ｔ１点）、トランジスタＱ２がオンとされる。トランジスタＱ２がオンとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスによりトランジスタＱ３がオン、オフされ、トランスＴＲ１の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ１の２次巻線側に電圧Ｖ１が発生する（図５参照）。この電圧Ｖ１は、コンデンサＣ１によって平滑され、ダイオードＤ１を介してハニカム構造体４の第１の電極８に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第１の電極８に、接地電位（ＧＮＤ）から正方向に立ち上がる正電圧＋Ｖ１が印加される（図４（ｂ）：ｔ１点）。
【００４１】
また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２からの駆動パルスＰＳ２が駆動パルスＰＳ１と同タイミングで「Ｈ」レベルとなると（図４（ｃ）：ｔ１点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ１がオフとされ、トランスＴＲ２の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ２の蓄積電荷がダイオードＤ２，トランスＴＲ２の２次巻線の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第２の電極９に印加されていた負電圧−Ｖ２（後述）が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図４（ｄ）：ｔ１点）。
【００４２】
ここで、駆動パルスＰＳ１の「Ｈ」レベルへの立ち上がり時には、すなわち第１の電極８に正電圧＋Ｖ１を印加する電圧の切換時には、第２の電極９への印加電圧が接地電位（ＧＮＤ）に戻されるまでの間、第１の電極８と第２の電極９との間には正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加された後、Ｖ１へと降下するオーバシュート電圧が印加される。この場合、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖとすると、倍電圧２Ｖが第１の電極８と第２の電極９との間に瞬間的に印加されることになる。
【００４３】
高電圧印加部２０において、駆動パルスＰＳ２が「Ｌ」レベルとなると（図４（ｃ）：ｔ２点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスの出力によりトランジスタＱ１がオン、オフされ、トランスＴＲ２の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ２の２次巻線側に電圧Ｖ２が発生する（図６参照）。この電圧Ｖ２は、コンデンサＣ２によって平滑され、ダイオードＤ２を介してハニカム構造体４の第２の電極９に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第２の電極９に、接地電位（ＧＮＤ）から負方向に立ち下がる負電圧−Ｖ２が印加される（図４（ｄ）：ｔ２点）。
【００４４】
また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が駆動パルスＰＳ２と同タイミングで「Ｌ」レベルとなると（図４（ａ）：ｔ２点）、トランジスタＱ２がオフとされる。トランジスタＱ２がオフとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ３がオフとされ、トランスＴＲ１の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ１の蓄積電荷がトランスＴＲ１の２次巻線，ダイオードＤ１の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第１の電極８に印加されていた正電圧＋Ｖ１が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図４（ｂ）：ｔ２点）。
【００４５】
ここで、駆動パルスＰＳ２の「Ｌ」レベルへの立ち下がり時には、すなわち第２の電極９に負電圧−Ｖ２を印加する電圧の切換時には、第１の電極８への印加電圧が接地電位（ＧＮＤ）に戻されるまでの間、第１の電極８と第２の電極９との間には正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加された後、Ｖ２へと降下するオーバシュート電圧が印加される。この場合、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖとすると、倍電圧２Ｖが第１の電極８と第２の電極９との間に瞬間的に印加されることになる。
【００４６】
このようにして、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合、駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２のオンタイミングおよびオフタイミングで、第１の電極８と第２の電極９との間に正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加され、駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２のオン期間Ｔonでは電圧Ｖ１が、駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２のオフ期間Ｔoff では電圧Ｖ２が印加され、正電圧＋Ｖ１および負電圧−Ｖ２を例えば数ｋＶ〜数１０ｋＶの高電圧とすることにより、ハニカム構造体４の貫通孔４ａにプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解されるものとなる。
【００４７】
〔駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合の動作〕
処理対象ガスＧＳ中の水分が多くなると、プラズマが過剰に発生し、異常放電を起こすことがある。この場合、異常放電検知部２１において、その異常放電が検知され、制御部ＣＮＴへの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１が大きくなる。
【００４８】
制御部ＣＮＴは、異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１が大きくなると、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣをＴＣ＞０とする。この駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣは、異常放電の発生量が大きいほど長くなる。
【００４９】
図７に駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合のハニカム構造体４の電極８および９への印加電圧の変化を示す。
【００５０】
高電圧印加部２０において、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２からの駆動パルスＰＳ２が「Ｈ」レベルとなると（図７（ｃ）：ｔ０点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ１がオフとされ、トランスＴＲ２の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ２の蓄積電荷がダイオードＤ２，トランスＴＲ２の２次巻線の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第２の電極９に印加されていた負電圧−Ｖ２（後述）が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図７（ｄ）：ｔ０点）。
【００５１】
そして、ＴＣ時間の経過後、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルとなると（図７（ａ）：ｔ１点）、トランジスタＱ２がオンとされる。トランジスタＱ２がオンとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスによりトランジスタＱ３がオン、オフされ、トランスＴＲ１の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ１の２次巻線側に電圧Ｖ１が発生する（図５参照）。この電圧Ｖ１は、コンデンサＣ１によって平滑され、ダイオードＤ１を介してハニカム構造体４の第１の電極８に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第１の電極８に、接地電位（ＧＮＤ）から正方向に立ち上がる正電圧＋Ｖ１が印加される（図７（ｂ）：ｔ１点）。
【００５２】
ここで、駆動パルスＰＳ２の「Ｈ」レベルへの立ち上がり時には、すなわち第２の電極９への負電圧−Ｖ２の印加を第１の電極８への正電圧＋Ｖ１への印加に切り換える電圧の切換時には、駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルへ立ち上がるまでの間（ほぼＴＣ時間）、第１の電極８への正電圧＋Ｖ１が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極９への負電圧−Ｖ２が接地電位に立ち上がった状態とが重なり、第１の電極８と第２の電極９との間に電圧が印加されなくなる。すなわち、駆動パルスＰＳ２が「Ｈ」レベルへ立ち上がってから駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルへ立ち上がるまでのほぼＴＣ時間の間、第１の電極８と第２の電極９との間への高電圧（Ｖ１，Ｖ２）の印加が休止される。
【００５３】
高電圧印加部２０において、駆動パルスＰＳ２が「Ｌ」レベルとなると（図７（ｃ）：ｔ２点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスの出力によりトランジスタＱ１がオン、オフされ、トランスＴＲ２の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ２の２次巻線側に電圧Ｖ２が発生する（図６参照）。この電圧Ｖ２は、コンデンサＣ２によって平滑され、ダイオードＤ２を介してハニカム構造体４の第２の電極９に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第２の電極９に、接地電位（ＧＮＤ）から負方向に立ち下がる負電圧−Ｖ２が印加される（図７（ｄ）：ｔ２点）。
【００５４】
また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が駆動パルスＰＳ２と同タイミングで「Ｌ」レベルとなると（図７（ａ）：ｔ２点）、トランジスタＱ２がオフとされる。トランジスタＱ２がオフとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ３がオフとされ、トランスＴＲ１の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ１の蓄積電荷がトランスＴＲ１の２次巻線，ダイオードＤ１の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第１の電極８に印加されていた正電圧＋Ｖ１が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図７（ｂ）：ｔ２点）。
【００５５】
ここで、駆動パルスＰＳ２の「Ｌ」レベルへの立ち下がり時には、すなわち第２の電極９に負電圧−Ｖ２を印加する電圧の切換時には、第１の電極８への印加電圧が接地電位（ＧＮＤ）に戻されるまでの間、第１の電極８と第２の電極９との間には正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加された後、Ｖ２へと降下するオーバシュート電圧が印加される。この場合、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖとすると、倍電圧２Ｖが第１の電極８と第２の電極９との間に瞬間的に印加されることになる。
【００５６】
このようにして、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合、第２の電極９への負電圧−Ｖ２の印加を第１の電極８への正電圧＋Ｖ１への印加に切り換える電圧の切換時に、ほぼＴＣ時間の間、第１の電極８への正電圧＋Ｖ１が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極９への負電圧−Ｖ２が接地電位に立ち上がった状態とが重なり、第１の電極８と第２の電極９との間に電圧が印加されなくなり、この期間を高電圧の休止期間としてハニカム構造体４の貫通孔４ａに発生するプラズマの発生量が減少する。
【００５７】
このプラズマの発生量の減少により、異常放電が抑制され、処理対象ガスの処理が継続される。また、この高電圧の休止期間において処理対象ガスＧＳがハニカム構造体４に吸着し、この休止期間中に吸着された分も含めて高電圧印加時に分解処理が行われるものとなり、プラズマの発生量が減少した状態でも効率的にガス処理が行われるものとなる。
【００５８】
〔実施の形態２〕
実施の形態１では、ダクト１内にハニカム構造体４を１つしか配置しなかったが、ダクト１内にハニカム構造体４を複数配置するようにしてもよい。
【００５９】
図８にダクト１内にハニカム構造体４を複数配置した例（実施の形態２）を示す。この実施の形態２では、ダクト１内にダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って所定の間隔Ｇ（Ｇ１，Ｇ２）を設けてハニカム構造体４（４−１〜４−３）を配置し、このハニカム構造体４のうち最も上流に配置されるハニカム構造体４−１の上流側に第１の電極（上流側電極）８を、最も下流に配置されるハニカム構造体４−３の下流側に第２の電極（下流側電極）９を配置し、上流側電極８を導線１６によって高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１に接続し、下流側電極９を導線１７によって高電圧印加部２０の負電圧供給端子Ｔ２に接続するようにしている。高電圧印加部２０は実施の形態１で使用したものと同じである。
【００６０】
また、高電圧印加部２０に対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体４（４−１〜４−３）の上流側電極８と下流側電極９との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１を設け、この異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１を高電圧印加検知部２０の制御部ＣＮＴへ送るものとしている。
【００６１】
この実施の形態２において、各ハニカム構造体４の単位面積当たりの貫通孔４ａの数は等しくされている。すなわち、ハニカム構造体４−１〜４−３として、単位面積当たりの貫通孔４ａの数が等しい同一種類のハニカム構造体４を使用している。また、ハニカム構造体４−１と４−２との間の間隔Ｇ１と、ハニカム構造体４−２と４−３との間の間隔Ｇ２とは等しく、例えば０．５ｍｍ〜数ｍｍとされている。これにより、ハニカム構造体４−１と４−２との間に空気層１２−１が形成され、ハニカム構造体４−２と４−３との間に空気層１２−２が形成されている。以下、空気層１２（１２−１，１２−２）を空間ギャップと呼ぶ。
【００６２】
このガス処理装置においても、トランジスタＱ２のベースに駆動パルスＰＳ１を与え、高電圧印加部２０のスイッチング用集積回路ＩＣ２に駆動パルスＰＳ２を与える。これにより、実施の形態１と同様にして、上流側電極（第１の電極）８と下流側電極（第２の電極）９との間に、正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２とが交互に印加される。この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加により、ハニカム構造体４の貫通孔４ａおよびハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。また、この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加中、異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１によって、その高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電の発生を抑制しつつ、処理対象ガスＧＳの処理が継続される。
【００６３】
このガス処理装置において、プラズマはハニカム構造体４の貫通孔４ａだけではなく、ハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にも発生する。このため、貫通孔４ａ内での有害ガスの分子分解効果に加え、ハニカム構造体４間の空間ギャップ１２での有害ガスの分子分解効果が加わり、さらにこの貫通孔４ａ内での分子分解効果とハニカム構造体４間の空間ギャップ１２での分子分解効果との相乗効果により、有害ガスの無害な物質への分解が促進され、ガス処理能力が高まる。
【００６４】
また、このガス処理装置において、ハニカム構造体４間の空間ギャップ１２には、対向する貫通孔４ａの縁面から電界が広がって、均一なプラズマが大量に発生する。これにより、貫通孔４ａ内に発生するプラズマのばらつきによる影響が小さくなり、ガス処理能力が安定する。
【００６５】
また、このガス処理装置において、ハニカム構造体４間には空気層である空間ギャップ１２が設けられるので、この空間ギャップ１２により上流側電極８と下流側電極９との間のインピーダンスが安定し、ハニカム構造体の吸湿・乾燥によるインピーダンス変化に対して流れる電流の変化が小さくなる。これにより、上流側電極８と下流側電極９との間に加わる高電圧値の変化が小さくなり、専用に設計された特殊な高電圧電源を使用する必要がなくなる。
【００６６】
また、このガス処理装置において、電極は上流側電極８と下流側電極９の２個の電極のみでよく、ハニカム構造体４毎に電極を配置する必要がない。これにより、部品点数が削減され、構造が簡単となり、組立工数も少なくて済み、コストダウンが図られる。
【００６７】
〔実施の形態３〕
実施の形態２では、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って複数のハニカム構造体４をダクト１内に設けるようにしたが、図９に示すように、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に対し直交する方向に沿って複数のハニカム構造体４をダクト１内に設けるようにしてもよい。
【００６８】
このようにすると、各ハニカム構造体４がダクト１の入口から出口へ向かう方向に対し直交する方向に沿って間隔を設けて配置されるので、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って配置される場合よりも、処理対象ガスＧＳが各ハニカム構造体４の貫通孔４ａやハニカム構造体４間の空間ギャップ１２でプラズマに晒される時間が長くなる。これにより、ガス分解が行われる機会が多くなり、ガス処理能力が向上し、高速流におけるガス処理能力の低下を防ぐことが可能となる。
【００６９】
〔実施の形態４〕
図１０にこの発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態４）の要部を示す。この実施の形態４では、ハニカム構造体４−１と４−２との間に間隔Ｇ１を設けて、ハニカム構造体４−３と４−４との間に間隔Ｇ２を設けて、ハニカム構造体４−１〜４−４をダクト１内に配置している。
【００７０】
また、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−１と４−２を第１のハニカム構造体群４Ａとし、この第１のハニカム構造体群４Ａの両端に位置するハニカム構造体４−１および４−２の外側に、第１の電極として電極８Ａを、第２の電極として電極９Ａを配置している。
【００７１】
同様にして、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−３と４−４を第２のハニカム構造体群４Ｂとし、この第２のハニカム構造体群４Ｂの両端に位置するハニカム構造体４−３および４−３の外側に、第１の電極として電極８Ｂを、第２の電極として電極９Ｂを配置している。
【００７２】
電極８Ａ，８Ｂおよび９Ａ，９Ｂは、処理対象ガスＧＳが通過するように、金属製メッシュとされている。また、この実施の形態４では、電極８Ａおよび９Ａを導線１６Ａおよび１７Ａによって第１の高電圧印加部２０Ａの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続し、電極８Ｂおよび９Ｂを導線１６Ｂおよび１７Ｂによって第２の高電圧印加部２０Ｂの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続するようにしている。高電圧印加部２０Ａ，２０Ｂは実施の形態１で使用した高電圧印加部２０と同じである。
【００７３】
また、高電圧印加部２０Ａに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ａ（４−１，４−２）の第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ａを設け、この異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａを高電圧印加検知部２０Ａの制御部ＣＮＴＡへ送るものとしている。
【００７４】
また、高電圧印加部２０Ｂに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ｂ（４−３，４−４）の第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ｂを設け、この異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂを高電圧印加検知部２０Ｂの制御部ＣＮＴＢへ送るものとしている。
【００７５】
このガス処理装置においても、実施の形態１と同様にして、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間および第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間に、正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２とが交互に印加される。この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加により、ハニカム構造体４の貫通孔４ａおよびハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。
【００７６】
また、この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加中、異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａによって、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂによって、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電の発生を抑制しつつ、処理対象ガスＧＳの処理が継続される。
【００７７】
このガス処理装置では、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８と第２の電極９との間および第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極１０と第２の電極９との間に高電圧を個別に印加しているので、空間ギャップ１２−１，１２−２での電位を安定的に高電界状態に保ち、プラズマを安定して発生させることが可能となる。
【００７８】
なお、このガス処理装置において、第１のハニカム構造体群４Ａに印加する高電圧（ＶＡ）と第２のハニカム構造体群４Ｂ印加する高電圧（ＶＢ）とを異なる値とするようにしてもよい。高電圧ＶＡと高電圧ＶＢの値を異ならせるようにすると、第１のハニカム構造体群４Ａと第２のハニカム構造体群４Ｂとでプラズマの発生量を変えて、分解可能な有害ガスの種類を異ならせたりすることが可能となる。
【００７９】
〔実施の形態５〕
図１１にこの発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態５）の要部を示す。この実施の形態５では、ハニカム構造体４−１と４−２との間に間隔Ｇ１を設けて、ハニカム構造体４−３と４−４との間に間隔Ｇ２を設けて、ハニカム構造体４−５と４−６との間に間隔Ｇ３を設けて、ハニカム構造体４−１〜４−６をダクト１内に配置している。
【００８０】
また、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−１と４−２を第１のハニカム構造体群４Ａとし、この第１のハニカム構造体群４Ａの両端に位置するハニカム構造体４−１および４−２の外側に、第１の電極として電極８Ａを、第２の電極として電極９Ａを配置している。
【００８１】
同様にして、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−３と４−４を第２のハニカム構造体群４Ｂとし、この第２のハニカム構造体群４Ｂの両端に位置するハニカム構造体４−３および４−３の外側に、第１の電極として電極８Ｂを、第２の電極として電極９Ｂを配置している。
【００８２】
同様にして、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−５と４−６を第３のハニカム構造体群４Ｃとし、この第３のハニカム構造体群４Ｃの両端に位置するハニカム構造体４−５および４−６の外側に、第１の電極として電極８Ｃを、第２の電極として電極９Ｃを配置している。
【００８３】
電極８Ａ，８Ｂ，８Ｃおよび９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、処理対象ガスＧＳが通過するように、金属製メッシュとされている。また、この実施の形態５では、電極８Ａおよび９Ａを導線１６Ａおよび１７Ａによって高電圧印加部２０Ａの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続し、電極８Ｂおよび９Ｂを導線１６Ｂおよび１７Ｂによって高電圧印加部２０Ｂの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続し、電極８Ｃおよび９Ｃを導線１６Ｃおよび１７Ｃによって高電圧印加部２０Ｃの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続するようにしている。高電圧印加部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは実施の形態１で使用した高電圧印加部２０と同じである。
【００８４】
また、高電圧印加部２０Ａに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ａ（４−１，４−２）の第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ａを設け、この異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａを高電圧印加検知部２０Ａの制御部ＣＮＴＡへ送るものとしている。
【００８５】
また、高電圧印加部２０Ｂに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ｂ（４−３，４−４）の第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ｂを設け、この異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂを高電圧印加検知部２０Ｂの制御部ＣＮＴＢへ送るものとしている。
【００８６】
また、高電圧印加部２０Ｃに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ｃ（４−５，４−６）の第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ｃを設け、この異常放電検知部２１Ｃからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｃを高電圧印加検知部２０Ｃの制御部ＣＮＴＣへ送るものとしている。
【００８７】
このガス処理装置においても、実施の形態１と同様にして、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間および第３のハニカム構造体群４Ｃの第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間に、正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２とが交互に印加される。この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加により、ハニカム構造体４の貫通孔４ａおよびハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。
【００８８】
また、この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加中、異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａによって、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂによって、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電検知部２１Ｃからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｃによって、第２のハニカム構造体群４Ｃの第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電の発生を抑制しつつ、処理対象ガスＧＳの処理が継続される。
【００８９】
このガス処理装置では、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間および第３のハニカム構造体群４Ｃの第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間に高電圧を個別に印加しているので、空間ギャップ１２−１，１２−２，１２−３での電位を安定的に高電界状態に保ち、プラズマを安定して発生させることが可能となる。
【００９０】
なお、このガス処理装置において、第１のハニカム構造体群４Ａに印加する高電圧（ＶＡ）と、第２のハニカム構造体群４Ｂに印加する高電圧（ＶＢ）と、第３のハニカム構造体群４Ｃに印加する高電圧（ＶＣ）とを異なる値とするようにしてもよい。高電圧ＶＡと高電圧ＶＢと高電圧ＶＣの値を異ならせるようにすると、第１のハニカム構造体群４Ａと第２のハニカム構造体群４Ｂと第３のハニカム構造体群４Ｃとでプラズマの発生量を変えて、分解可能な有害ガスの種類を異ならせたりすることが可能となる。
【００９１】
〔実施の形態６〕
実施の形態５では、ハニカム構造体群４Ａ，４Ｂ，４Ｃでの異常放電の発生を個々に検知するようにしたが、処理対象ガスＧＳの通過方向の最も上流側に位置するハニカム構造体群４Ａでの異常放電の発生を検知するようにし、このハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間を自動調整するようにしてもよい。
【００９２】
処理対象ガスＧＳに含まれる水分が多い場合、下流側のハニカム構造体群と比較し上流側のハニカム構造体群での異常放電が発生し易い。これは、上流側のハニカム構造体群で水分が消費されるため、下流側のハニカム構造体群に到達する水分は上流側と比較し少なくなるからである。
【００９３】
そこで、実施の形態６では、図１２に示すように、処理対象ガスＧＳの通過方向の最も上流側に位置するハニカム構造体群４Ａに対してのみ、そのハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ａを設け、この異常放電検知部２１Ａが出力する異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１を高電圧印加部２０Ａの制御部ＣＮＴＡへ送ることにより、ハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間を自動調整するようにしている。これにより、ハニカム構造体群４Ｂ，４Ｃに対する異常放電検知部を省略し、その構成を簡略化することが可能となる。
【００９４】
なお、上述した実施の形態２〜６では、ハニカム構造体４（４−１〜４−６）の単位面積当たりの貫通孔４ａの数を等しくしているが、ハニカム構造体（４−１〜４−６）の単位面積当たりの貫通孔４ａの数を選択的に異ならせるようにしてもよい。
【００９５】
例えば、図１０に示した構成において、ハニカム構造体４−１，４−２については単位面積当たりの貫通孔４ａの数を少なし、ハニカム構造体４−３，４−４については単位面積当たりの貫通孔４ａの数を多くするようにしたり、ハニカム構造体４−１，４−２，４−３，４−４の順で単位面積当たりの貫通孔４ａの数を多くするなどとしてもよい。
【００９６】
ハニカム構造体４−１，４−２，４−３，４−４の順で単位面積当たりの貫通孔４ａの数を多くすると、ハニカム構造体４−１，４−２，４−３，４−４の順でプラズマの発生量が大きくなり、各ハニカム構造体４で分解可能な有害ガスの種類を異ならせることが可能となる。
【００９７】
例えば、その分子が持つエネルギー準位が順に高い有害ガスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが処理対象ガスＧＳに含まれていたものとした場合、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＡをハニカム構造体４−１で分解し、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＢをハニカム構造体４−２で分解し、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＣをハニカム構造体４−３で分解し、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＤをハニカム構造体４−４で分解するなど、各ハニカム構造体４で分解可能な有害ガスの種類を異ならせることができる。
【００９８】
この場合、ハニカム構造体４−２での有害ガスＢの分解に際し、ハニカム構造体４−１によって分解しきれなかった有害ガスＡの分解が行われ、ハニカム構造体４−３での有害ガスＣの分解に際し、ハニカム構造体４−１，４−２で分解しきれなかった有害ガスＡ，Ｂの分解が行われ、ハニカム構造体４−４での有害ガスＤの分解に際し、ハニカム構造体４−１，４−２，４−３で分解しきれなかった有害ガスＡ，Ｂ，Ｃの分解が行われる。
【００９９】
このような方法とすると、１つのハニカム構造体４で全ての有害ガスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの分解を行うようにした場合よりも、有害ガスの分解に際して発生する副生成物（例えば、オゾン）の発生量を少なくすることができる。
【０１００】
また、上述した実施の形態２〜６ではハニカム構造体４間の間隔Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）を等しくしているが、異ならせるようにしてもよい。例えば、図１１に示した構成において、ハニカム構造体４間の間隔Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を異ならせると、空間ギャップ１２−１，１２−２，１２−３でのプラズマの発生量が異なるものとなり、ハニカム構造体４−１〜４−６の単位面積当たりの貫通孔４ａの数を選択的に異ならせた場合と同様の作用・効果を得ることができる。この場合、ハニカム構造体４−１〜４−６を単位面積当たりの貫通孔４ａの数が等しい同一種類のハニカム構造体とすることができるので、部品の種類を増やさずに済む。
【０１０１】
また、上述した実施の形態１〜６において、ハニカム構造体４はオゾンを分解する触媒機能を備えたものとしてもよく、例えば、図１０に示した構成において、ハニカム構造体４−４の下流位置にオゾンを分解する触媒を設けるようにしてもよい。
【０１０２】
また、上述した実施の形態２，３（図８，図９）において、ハニカム構造体４の数は、２つ以上あれば、幾つあっても構わない。また、上述した実施の形態４（図１０）において、ハニカム構造体４の数は、２つ以上のハニカム構造体群を形成することができればよく、幾つあっても構わない。実施の形態５（図１１）では、実施の形態４の変形例として、ハニカム構造体群を３つ設けた例を示している。
【０１０３】
また、上述した実施の形態１〜６において、副生成物としてオゾンを大量に発生させ、オゾン発生器として転用するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態１〜６において、ハニカム構造体４には貫通孔４ａが蜂の巣状に設けられているが、多数の貫通孔４ａが設けられていればよく、蜂の巣状に限られるものではない。
【０１０４】
また、上述した実施の形態１〜６では、異常放電検知部２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１（Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｃ）によって、駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣを自動調整するようにしたが、図１３に示すように、駆動パルスＰＳ２のオフタイミングに対する駆動パルスＰＳ１のオフタイミングの進み時間ＴＤを自動調整するようにしてもよい。また、駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣと、駆動パルスＰＳ２のオフタイミングに対する駆動パルスＰＳ１のオフタイミングの進み時間ＴＤをともに自動調整するようにしてもよい。また、異常放電検知部２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）において、所定レベル以上の異常放電の発生を検知するようにし、所定レベル以上の異常放電の発生を検知した場合、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣをＴＣ＝０からＴＣ＞０の予め定められた値に変更するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明のガス処理装置は、燃料電池等に用いられる水素を効率的に生成する目的で、炭化水素類等から水素含有ガスを生成する、いわゆる改質にも適用することができる。例えばオクタン（ガソリンの平均分子量に比較的近い物質）Ｃ8Ｈ18の場合は、本ガス処理装置に供給すると下記（１）式で示される化学反応が促進され、その結果水素ガスを効率よく生成することができる。
Ｃ8Ｈ18＋８Ｈ2Ｏ＋４（Ｏ2＋４Ｎ2）→８ＣＯ2＋１７Ｈ2＋１６Ｎ2・・・・（１）
【符号の説明】
【０１０６】
１…ダクト（通風路）、４（４−１〜４−６）…ハニカム構造体、４ａ…貫通孔（セル）、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…ハニカム構造体群、８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ），９（９Ａ，９Ｂ，９Ｃ）…電極、１２（１２−１〜１２−３）…空間ギャップ、１６（１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ），１７（１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ）…導線、Ｇ（Ｇ１〜Ｇ３）…間隔、ＧＳ…処理対象ガス、２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）…高電圧印加部、２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）…異常放電検知部、ＴＲ１，ＴＲ２…トランス、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４…ダイオード、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…トランジスタ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…抵抗、Ｔ１…正電圧供給端子、Ｔ２…負電圧供給端子、ＩＣ１，ＩＣ２…スイッチング用集積回路、ＣＮＴ（ＣＮＴＡ，ＣＮＴＢ，ＣＮＴＣ）…制御部。
【技術分野】
【０００１】
この発明は、処理対象ガスに含まれる有害ガスを浄化するガス処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来より、排気ガス中で高電圧放電を行ってプラズマ状態を作ることで、排気ガスに含まれる有害ガスの浄化を行う技術が知られている。近年、この技術は、脱臭を目的として、工場の排気を浄化する浄化装置や室内の空気を浄化する空気清浄機に応用されつつある。
【０００３】
熱的に非平衡な状態、つまり気体の温度やイオン温度に比べ、電子温度が非常に高い状態のプラズマ（非平衡プラズマ（以下、単にプラズマと言う））は、電子衝突でつくられるイオンやラジカルが常温では起こらない化学反応を促進させるので、有害ガスを効率的に除去あるいは分解することが可能な媒体として有害ガス処理において有用であると考えられている。実用化で肝心なことは、処理時のエネルギーの効率の向上と、プラズマで処理した後に完全に安全な生成物質へと変換されることである。
【０００４】
一般に、大気圧でのプラズマは気体放電や電子ビームなどによって生成される。現在において、適用が考えられているものに、窒素酸化物（ＮＯｘ）、硫黄酸化物（ＳＯｘ）、フロン、ＣＯ2 ，揮発性有機溶剤（ＶＯＣ）などがある。中でもＮＯｘは車の排ガスなどに含まれているので早急な実用化が必要となっている。
【０００５】
ＮＯｘ除去における放電プラズマ（気体放電によって生成されたプラズマ）内の現象は、電子衝突によって１次的に生成されたイオンやラジカルが最初の反応を起こし、その後の反応を通してＮ2 ，Ｈ2 Ｏ，ＮＨ4 ＮＯ3 などの各粒子に変換されて行くものと考えられている。
【０００６】
また、有害ガスを例えばアセトアルデヒドやホルムアルデヒドとした場合、この有害ガスをプラズマを通すことによって、ＣＯ2 とＨ2 Ｏに変換される。この場合、副生成物として、オゾン（Ｏ3 ）が発生する。
【０００７】
図１４に放電プラズマを利用した従来のガス処理装置の要部を例示する（例えば、特許文献１参照）。同図において、１は処理対象ガス（有害ガスを含む空気）ＧＳが流れるダクト（通風路）であり、ダクト１内には、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って放電電極２とアース電極３とが交互に配置され、これら電極２，３間にセルと呼ばれる多数の貫通孔４ａを有するハニカム構造体４が配設されている。貫通孔４ａはハニカム構造体４に蜂の巣状に設けられている。５は高電圧電源である。なお、ハニカム構造体４はセラミックス等の絶縁体で形成されており、特許文献２にもその使用例がある。
【０００８】
放電電極２は、金属製メッシュ、極細ワイヤ、または針状体等で形成されている。各放電電極２は、導線６によって高電圧電源５の＋極に接続されている。アース電極３は、金属性メッシュ等で形成されている。各アース電極３は、導線７によって高電圧電源５の−極に接続されている。
【０００９】
このガス処理装置では、処理対象ガスＧＳをダクト１に流し、放電電極２とアース電極３との間に高電圧電源５からの高電圧（数ｋＶ〜数１０ｋＶ）を印加する。これにより、各ハニカム構造体４の貫通孔４ａ内にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。
【００１０】
このガス処理装置において、処理対象ガスＧＳ中の水分（湿度）に着目すると、処理対象ガスＧＳは上流側のハニカム構造体４から下流側のハニカム構造体４に向かって流れて行く過程で、各ハニカム構造体４で発生したプラズマ放電によって処理を受けるが、処理を受ける度に処理対象ガスＧＳ中に含まれる水分が消費されるので、処理対象ガスＧＳは上流側から下流側にかけて湿度が低下した状態となる。また、ハニカム構造体４の内部のでプラズマの発生状態は処理対象ガスＧＳ中の水分が多いほど活発に行われ、水分が少なくなると抑制される特性がある。
【００１１】
ここで、処理対象ガスＧＳ中の水分が多すぎると、プラズマが過剰に発生し、異常放電を起こすことがある。異常放電を起こすと、ハニカム構造体４自身がダメージを受け、損傷することになる。そこで、異常放電の発生を検知して、高電圧の印加を遮断するようにした構成が特許文献３や４に示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【００１２】
【特許文献１】特開２０００−１４０５６２号公報
【特許文献２】特開２００１−２７６５６１号公報
【特許文献３】特開２００８−２４５７３９号公報
【特許文献４】特開平９−９９２５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【００１３】
しかしながら、特許文献３や４に示された構成では、異常放電の発生が検知された場合、高電圧の印加が遮断されてしまうので、プラズマの発生量が０となり、処理対象ガスの処理を継続することができず、未処理のガスが残ってしまうという問題が生じるという問題があった。
【００１４】
本発明は、このような課題を解決するためになされたもので、その目的とするところは、異常放電の発生を抑えつつ、処理対象ガスの処理を継続し、未処理のガスが残らないようにすることが可能なガス処理装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１５】
このような目的を達成するために本発明は、通風路内に配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する多孔体と、この多孔体の外側の一方および他方に配置される第１および第２の電極と、第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し多孔体の貫通孔にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、多孔体の貫通孔に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００１６】
この発明によれば、通風路内に多孔体が配置され、この多孔体の外側の一方および他方に第１の電極および第２の電極が配置され、第１の電極と第２の電極との間に高電圧が印加され、多孔体の貫通孔にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、多孔体の貫通孔に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００１７】
また、本発明は、通風路内に間隔を設けて配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、複数の多孔体のうち処理対象ガスの通過方向の最も上流に配置される多孔体の上流側に配置される上流側電極と、複数の多孔体のうち処理対象ガスの通過方向の最も下流に配置される多孔体の下流側に配置される下流側電極と、上流側電極および下流側電極の一方を第１の電極、他方を第２の電極とし、第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００１８】
この発明によれば、通風路内に間隔を設けて多孔体が配置され、この複数の多孔体のうち最も上流に配置される多孔体の上流側に上流側電極が配置され、最も下流に配置される多孔体の下流側に下流側電極が配置され、上流側電極および下流側電極の一方を第１の電極、他方を第２の電極とし、第１の電極と第２の電極との間に高電圧が印加され、多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００１９】
この発明において、プラズマは多孔体の貫通孔だけではなく、多孔体間の空間（空気層）にも発生する。このため、貫通孔内での有害ガスの分子分解効果に加え、多孔体間の空間での有害ガスの分子分解効果が加わり、さらにこの貫通孔内での分子分解効果と多孔体間の空間での分子分解効果との相乗効果により、有害ガスの無害な物質への分解が促進される。また、多孔体間の空間には、均一なプラズマが大量に発生する。
【００２０】
また、この発明において、多孔体間には空気層が設けられるので、上流側電極と下流側電極との間のインピーダンスが安定し、多孔体の吸湿・乾燥によるインピーダンス変化に対して流れる電流の変化が小さくなり、専用に設計された特殊な高電圧電源を使用する必要がなくなる。
また、この発明において、電極は上流側電極と下流側電極の２個の電極のみでよく、多孔体毎に電極を配置する必要がなくなり、部品点数が削減され、構造が簡単となり、組立工数も少なくて済む。
【００２１】
また、本発明は、通風路内に間隔を設けて配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを個別に検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、その異常放電の発生が検知された多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この異常放電発生多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの異常放電発生多孔体群の第１の電極と第２の電極との間へのの高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００２２】
例えば、この発明において、複数の多孔体を第１の多孔体群と第２の多孔体群とに分けた場合、第１の多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、第２の多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、第１の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間および第２の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧が印加され、第１の多孔体群および第２の多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、第１の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、第１の多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この第１の多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第１の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。第２の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、第２の多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この第２の多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、第２の多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００２３】
また、本発明は、通風路内に間隔を設けて配置され、通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、複数の多孔体群のうち処理対象ガスの通過方向の最も上流側に位置する多孔体群を上流側多孔体群とし、この上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、上流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、高電圧印加手段からの上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段とを設けたものである。
【００２４】
例えば、この発明において、複数の多孔体を第１の多孔体群と第２の多孔体群とに分け、第１の多孔体群を上流側多孔体群、第２の多孔体群を下流側多孔体群とした場合、上流側多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、下流側多孔体群の両端に位置する多孔体の外側に第１の電極と第２の電極が配置され、上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間および下流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧が印加され、上流側多孔体群および第２の下流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマが発生する。この高電圧の印加中、上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生すると、制御手段は、上流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。
【００２５】
本発明において、制御手段は、異常放電の発生が検知された場合、プラズマの発生量を減少させるように、第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する。この場合の制御方式として、本発明では、例えば、第１の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧（＋Ｖ）を、第２の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧（−Ｖ）を、第１の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる。これにより、第１の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが重なった期間、第１の電極と第２の電極との間に電圧が印加されなくなり、この期間を高電圧の休止期間として、プラズマの発生量が減少する。
【発明の効果】
【００２６】
本発明によれば、多孔体や多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段を設け、この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、多孔体の貫通孔や多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように高電圧の印加を制御するようにしたので、異常放電の発生量が多くなるにつれ高電圧の休止期間を長くするなどして、異常放電の発生を抑えつつ、処理対象ガスの処理を継続し、未処理のガスが残らないようにすることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明に係るガス処理装置の一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図である。
【図２】このガス処理装置における異常放電検知部の要部の構成を示すブロック図である。
【図３】このガス処理装置における制御部が出力する駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２および駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの変化を示すタイムチャートである。
【図４】駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合のハニカム構造体の電極への印加電圧の変化を示すタイムチャートである。
【図５】図４のタイムチャートにおいて駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２が「Ｈ」レベルとなった時のハニカム構造体の電極間への高電圧の印加を説明する図である。
【図６】図４のタイムチャートにおいて駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２が「Ｌ」レベルとなった時のハニカム構造体の電極間への高電圧の印加を説明する図である。
【図７】駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合のハニカム構造体の電極への印加電圧の変化を示すタイムチャートである。
【図８】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態２）の要部を示す図である。
【図９】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態３）の要部を示す図である。
【図１０】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態４）の要部を示す図である。
【図１１】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態５）の要部を示す図である。
【図１２】本発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態６）の要部を示す図である。
【図１３】駆動パルスＰＳ２のオフタイミングに対する駆動パルスＰＳ１のオフタイミングの進み時間ＴＤを調整するようにした例を示すタイムチャートである。
【図１４】放電プラズマを利用した従来のガス処理装置の要部を例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
以下、本発明を図面に基づいて詳細に説明する。
〔実施の形態１〕
図１はこの発明に係るガス処理装置の一実施の形態（実施の形態１）の要部を示す図である。同図において、図１４と同一符号は図１４を参照して説明した構成要素と同一或いは同等構成要素を示し、その説明は省略する。
【００２９】
この実施の形態１では、ダクト１内にハニカム構造体４を配置し、このハニカム構造体４の外側の一方および他方に第１の電極８および第２の電極９を配置し、第１の電極８を導線１６によって高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１に接続し、第２の電極９を導線１７によって高電圧印加部２０の負電圧供給端子Ｔ２に接続している。
【００３０】
ハニカム構造体４は、セラミックス等の絶縁体で形成されており、処理対象ガスＧＳが通過する多数の貫通孔（セル）４ａを有している。第１の電極８および第２の電極９は、処理対象ガスＧＳが通過するように、金属製メッシュとされている。
【００３１】
高電圧印加部２０は、トランスＴＲ１，ＴＲ２と、ダイオードＤ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４と、コンデンサＣ１，Ｃ２と、トランジスタＱ１，Ｑ２，Ｑ３と、抵抗Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３と、スイッチング用集積回路ＩＣ１，ＩＣ２と、制御部ＣＮＴとを備えている。高電圧印加部２０において、トランジスタＱ１のコレクタはトランスＴＲ２の１次巻線の一端に接続され、トランジスタＱ１のエミッタは接地されている。トランスＴＲ２の１次巻線の他端には電源電圧Ｖｃが印加されている。
【００３２】
また、高電圧印加部２０において、トランジスタＱ２のコレクタは抵抗Ｒ１を介して高電位電源に接続され、トランジスタＱ２のエミッタは接地されている。トランジスタＱ３のコレクタはトランスＴＲ１の１次巻線の一端に接続され、トランジスタＱ３のエミッタは接地されている。トランスＴＲ１の１次巻線の他端には電源電圧Ｖｃが印加されている。トランジスタＱ３のベースはスイッチング用集積回路ＩＣ１を介しトランジスタＱ２のコレクタと抵抗Ｒ１との接続点に接続され、スイッチング用集積回路ＩＣ１とトランジスタＱ３のベースとの接続ラインには抵抗Ｒ３を介して高電位電源が接続されている。また、トランジスタＱ１のベースはスイッチング用集積回路ＩＣ２を介して制御部ＣＮＴの駆動パルスＰＳ２の出力端子Ｏ２に接続され、スイッチング用集積回路ＩＣ２とトランジスタＱ１のベースとの接続ラインには抵抗Ｒ２を介して高電位電源が接続されている。トランジスタＱ２のベースは制御部ＣＮＴの駆動パルスＰＳ１の出力端子Ｏ１に接続されている。
【００３３】
また、高電圧印加部２０において、トランスＴＲ１の２次巻線の一端と正電圧供給端子Ｔ１との間には、そのカソードを正電圧供給端子Ｔ１側としてダイオードＤ１が接続されており、ダイオードＤ１のカソードとトランスＴＲ１の２次巻線の他端との間にはコンデンサＣ１が接続されている。コンデンサＣ１とトランスＴＲ１の２次巻線の他端との接続ラインは接地されている。更に、トランスＴＲ１の非動作時の電圧降下防止用のダイオードＤ３が、そのカソードをダイオードＤ１のカソード側に向けて、そのアノードを接地側に向けて、コンデンサＣ１と並列に接続されている。
【００３４】
また、高電圧印加部２０において、トランスＴＲ２の２次巻線の一端と負電圧供給端子Ｔ２との間には、そのアノードを負電圧供給端子Ｔ２側としてダイオードＤ２が接続されており、ダイオードＤ２のアノードとトランスＴＲ２の２次巻線の他端との間にはコンデンサＣ２が接続されている。コンデンサＣ２とトランスＴＲ２の２次巻線の他端との接続ラインは接地されている。更に、トランスＴＲ２の非動作時の電圧降下防止用のダイオードＤ４が、そのアノードをダイオードＤ２のアノード側に向けて、そのカソードを接地側に向けて、コンデンサＣ２と並列に接続されている。
【００３５】
このガス処理装置において、制御部ＣＮＴは、プロセッサや記憶装置からなるハードウェアと、これらのハードウェアと協働して各種機能を実現させるプログラムとによって実現され、本実施の形態特有の機能として駆動パルスＰＳ１およびＰＳ２の出力機能を有している。この例では、出力端子Ｏ１より、時間幅ＴＷ１の駆動パルスＰＳ１をトランジスタＱ２のベースに所定周期で与える。また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２より、時間幅ＴＷ２の駆動パルスＰＳ２をスイッチング用集積回路ＩＣ２に所定周期で与える。
【００３６】
また、このガス処理装置において、高電圧印加部２０に対しては、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体４の第１の電極８と第２の電極９との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１が設けられ、この異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１が高電圧印加検知部２０の制御部ＣＮＴへ送られるものとされている。
【００３７】
図２に異常放電検知部２１の要部の構成を示す。異常放電検知部２１は、直流カット回路２１Ａと、放電周波数検出回路２１Ｂと、整流平滑回路２１Ｃと、レベル判定回路２１Ｄとを備えている。直流カット回路２１Ａは、高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間に生じる高電圧、すなわちハニカム構造体４の第１の電極８および第２の電極９との間に印加される高電圧を取り込み、この高電圧に含まれる直流分をカットして出力する。放電周波数検出回路２１Ｂは、直流カット回路２１Ａが出力する直流分がカットされた電圧より、所定周波数以上の電圧を第１の電極８および第２の電極９との間の放電により発生した雑音電圧として取り出す。整流平滑回路２１Ｃは、放電周波数検出回路２１Ｂより取り出された雑音電圧を整流して平滑する。レベル判定回路２１Ｄは、整流平滑回路２１Ｃによって整流平滑化された雑音電圧の大きさを判定し、その判定結果を異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１として出力する。
【００３８】
制御部ＣＮＴは、異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１を受けて、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２から出力する駆動パルスＰＳ２の時間幅を自動調整する機能を有している。この実施の形態では、図３（ａ）に示すように、駆動パルスＰＳ１をそのオン期間Ｔonとオフ期間Ｔoff とが等しいデューティ比５０％のパルスとし、図２（ｂ），（ｃ）に示すように、駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み量を進み時間ＴＣとして自動調整する。なお、この実施の形態において、スイッチング用集積回路ＩＣ１およびＩＣ２は、「４９４」タイプのスイッチングコントロールＩＣを用いている。
【００３９】
〔駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合の動作〕
図４に駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合のハニカム構造体４の電極８および９への印加電圧の変化を示す。
【００４０】
高電圧印加部２０において、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルとなると（図４（ａ）：ｔ１点）、トランジスタＱ２がオンとされる。トランジスタＱ２がオンとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスによりトランジスタＱ３がオン、オフされ、トランスＴＲ１の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ１の２次巻線側に電圧Ｖ１が発生する（図５参照）。この電圧Ｖ１は、コンデンサＣ１によって平滑され、ダイオードＤ１を介してハニカム構造体４の第１の電極８に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第１の電極８に、接地電位（ＧＮＤ）から正方向に立ち上がる正電圧＋Ｖ１が印加される（図４（ｂ）：ｔ１点）。
【００４１】
また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２からの駆動パルスＰＳ２が駆動パルスＰＳ１と同タイミングで「Ｈ」レベルとなると（図４（ｃ）：ｔ１点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ１がオフとされ、トランスＴＲ２の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ２の蓄積電荷がダイオードＤ２，トランスＴＲ２の２次巻線の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第２の電極９に印加されていた負電圧−Ｖ２（後述）が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図４（ｄ）：ｔ１点）。
【００４２】
ここで、駆動パルスＰＳ１の「Ｈ」レベルへの立ち上がり時には、すなわち第１の電極８に正電圧＋Ｖ１を印加する電圧の切換時には、第２の電極９への印加電圧が接地電位（ＧＮＤ）に戻されるまでの間、第１の電極８と第２の電極９との間には正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加された後、Ｖ１へと降下するオーバシュート電圧が印加される。この場合、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖとすると、倍電圧２Ｖが第１の電極８と第２の電極９との間に瞬間的に印加されることになる。
【００４３】
高電圧印加部２０において、駆動パルスＰＳ２が「Ｌ」レベルとなると（図４（ｃ）：ｔ２点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスの出力によりトランジスタＱ１がオン、オフされ、トランスＴＲ２の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ２の２次巻線側に電圧Ｖ２が発生する（図６参照）。この電圧Ｖ２は、コンデンサＣ２によって平滑され、ダイオードＤ２を介してハニカム構造体４の第２の電極９に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第２の電極９に、接地電位（ＧＮＤ）から負方向に立ち下がる負電圧−Ｖ２が印加される（図４（ｄ）：ｔ２点）。
【００４４】
また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が駆動パルスＰＳ２と同タイミングで「Ｌ」レベルとなると（図４（ａ）：ｔ２点）、トランジスタＱ２がオフとされる。トランジスタＱ２がオフとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ３がオフとされ、トランスＴＲ１の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ１の蓄積電荷がトランスＴＲ１の２次巻線，ダイオードＤ１の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第１の電極８に印加されていた正電圧＋Ｖ１が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図４（ｂ）：ｔ２点）。
【００４５】
ここで、駆動パルスＰＳ２の「Ｌ」レベルへの立ち下がり時には、すなわち第２の電極９に負電圧−Ｖ２を印加する電圧の切換時には、第１の電極８への印加電圧が接地電位（ＧＮＤ）に戻されるまでの間、第１の電極８と第２の電極９との間には正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加された後、Ｖ２へと降下するオーバシュート電圧が印加される。この場合、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖとすると、倍電圧２Ｖが第１の電極８と第２の電極９との間に瞬間的に印加されることになる。
【００４６】
このようにして、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣが０とされている場合、駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２のオンタイミングおよびオフタイミングで、第１の電極８と第２の電極９との間に正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加され、駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２のオン期間Ｔonでは電圧Ｖ１が、駆動パルスＰＳ１，ＰＳ２のオフ期間Ｔoff では電圧Ｖ２が印加され、正電圧＋Ｖ１および負電圧−Ｖ２を例えば数ｋＶ〜数１０ｋＶの高電圧とすることにより、ハニカム構造体４の貫通孔４ａにプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解されるものとなる。
【００４７】
〔駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合の動作〕
処理対象ガスＧＳ中の水分が多くなると、プラズマが過剰に発生し、異常放電を起こすことがある。この場合、異常放電検知部２１において、その異常放電が検知され、制御部ＣＮＴへの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１が大きくなる。
【００４８】
制御部ＣＮＴは、異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１が大きくなると、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣをＴＣ＞０とする。この駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣは、異常放電の発生量が大きいほど長くなる。
【００４９】
図７に駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合のハニカム構造体４の電極８および９への印加電圧の変化を示す。
【００５０】
高電圧印加部２０において、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ２からの駆動パルスＰＳ２が「Ｈ」レベルとなると（図７（ｃ）：ｔ０点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ１がオフとされ、トランスＴＲ２の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ２の蓄積電荷がダイオードＤ２，トランスＴＲ２の２次巻線の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第２の電極９に印加されていた負電圧−Ｖ２（後述）が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図７（ｄ）：ｔ０点）。
【００５１】
そして、ＴＣ時間の経過後、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルとなると（図７（ａ）：ｔ１点）、トランジスタＱ２がオンとされる。トランジスタＱ２がオンとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスによりトランジスタＱ３がオン、オフされ、トランスＴＲ１の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ１の２次巻線側に電圧Ｖ１が発生する（図５参照）。この電圧Ｖ１は、コンデンサＣ１によって平滑され、ダイオードＤ１を介してハニカム構造体４の第１の電極８に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第１の電極８に、接地電位（ＧＮＤ）から正方向に立ち上がる正電圧＋Ｖ１が印加される（図７（ｂ）：ｔ１点）。
【００５２】
ここで、駆動パルスＰＳ２の「Ｈ」レベルへの立ち上がり時には、すなわち第２の電極９への負電圧−Ｖ２の印加を第１の電極８への正電圧＋Ｖ１への印加に切り換える電圧の切換時には、駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルへ立ち上がるまでの間（ほぼＴＣ時間）、第１の電極８への正電圧＋Ｖ１が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極９への負電圧−Ｖ２が接地電位に立ち上がった状態とが重なり、第１の電極８と第２の電極９との間に電圧が印加されなくなる。すなわち、駆動パルスＰＳ２が「Ｈ」レベルへ立ち上がってから駆動パルスＰＳ１が「Ｈ」レベルへ立ち上がるまでのほぼＴＣ時間の間、第１の電極８と第２の電極９との間への高電圧（Ｖ１，Ｖ２）の印加が休止される。
【００５３】
高電圧印加部２０において、駆動パルスＰＳ２が「Ｌ」レベルとなると（図７（ｃ）：ｔ２点）、スイッチング用集積回路ＩＣ２のデッドタイムコントロール端子ｄｃ２が「Ｌ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ２から高周波スイッチングパルスが出力される。この高周波スイッチングパルスの出力によりトランジスタＱ１がオン、オフされ、トランスＴＲ２の１次巻線に電流が流れ、トランスＴＲ２の２次巻線側に電圧Ｖ２が発生する（図６参照）。この電圧Ｖ２は、コンデンサＣ２によって平滑され、ダイオードＤ２を介してハニカム構造体４の第２の電極９に印加される。すなわち、ハニカム構造体４の第２の電極９に、接地電位（ＧＮＤ）から負方向に立ち下がる負電圧−Ｖ２が印加される（図７（ｄ）：ｔ２点）。
【００５４】
また、制御部ＣＮＴの出力端子Ｏ１からの駆動パルスＰＳ１が駆動パルスＰＳ２と同タイミングで「Ｌ」レベルとなると（図７（ａ）：ｔ２点）、トランジスタＱ２がオフとされる。トランジスタＱ２がオフとされると、スイッチング用集積回路ＩＣ１のデッドタイムコントロール端子ｄｃ１が「Ｈ」レベルとなり、スイッチング用集積回路ＩＣ１からの高周波スイッチングパルスの出力が中断される。これによりトランジスタＱ３がオフとされ、トランスＴＲ１の２次巻線を流れる電流が遮断される。これにより、コンデンサＣ１の蓄積電荷がトランスＴＲ１の２次巻線，ダイオードＤ１の経路で放電し、それまでハニカム構造体４の第１の電極８に印加されていた正電圧＋Ｖ１が接地電位（ＧＮＤ）に向かって変化する（図７（ｂ）：ｔ２点）。
【００５５】
ここで、駆動パルスＰＳ２の「Ｌ」レベルへの立ち下がり時には、すなわち第２の電極９に負電圧−Ｖ２を印加する電圧の切換時には、第１の電極８への印加電圧が接地電位（ＧＮＤ）に戻されるまでの間、第１の電極８と第２の電極９との間には正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２との差電圧Ｖ１＋Ｖ２が瞬間的に印加された後、Ｖ２へと降下するオーバシュート電圧が印加される。この場合、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖとすると、倍電圧２Ｖが第１の電極８と第２の電極９との間に瞬間的に印加されることになる。
【００５６】
このようにして、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣがＴＣ＞０とされた場合、第２の電極９への負電圧−Ｖ２の印加を第１の電極８への正電圧＋Ｖ１への印加に切り換える電圧の切換時に、ほぼＴＣ時間の間、第１の電極８への正電圧＋Ｖ１が接地電位に立ち下がった状態と第２の電極９への負電圧−Ｖ２が接地電位に立ち上がった状態とが重なり、第１の電極８と第２の電極９との間に電圧が印加されなくなり、この期間を高電圧の休止期間としてハニカム構造体４の貫通孔４ａに発生するプラズマの発生量が減少する。
【００５７】
このプラズマの発生量の減少により、異常放電が抑制され、処理対象ガスの処理が継続される。また、この高電圧の休止期間において処理対象ガスＧＳがハニカム構造体４に吸着し、この休止期間中に吸着された分も含めて高電圧印加時に分解処理が行われるものとなり、プラズマの発生量が減少した状態でも効率的にガス処理が行われるものとなる。
【００５８】
〔実施の形態２〕
実施の形態１では、ダクト１内にハニカム構造体４を１つしか配置しなかったが、ダクト１内にハニカム構造体４を複数配置するようにしてもよい。
【００５９】
図８にダクト１内にハニカム構造体４を複数配置した例（実施の形態２）を示す。この実施の形態２では、ダクト１内にダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って所定の間隔Ｇ（Ｇ１，Ｇ２）を設けてハニカム構造体４（４−１〜４−３）を配置し、このハニカム構造体４のうち最も上流に配置されるハニカム構造体４−１の上流側に第１の電極（上流側電極）８を、最も下流に配置されるハニカム構造体４−３の下流側に第２の電極（下流側電極）９を配置し、上流側電極８を導線１６によって高電圧印加部２０の正電圧供給端子Ｔ１に接続し、下流側電極９を導線１７によって高電圧印加部２０の負電圧供給端子Ｔ２に接続するようにしている。高電圧印加部２０は実施の形態１で使用したものと同じである。
【００６０】
また、高電圧印加部２０に対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体４（４−１〜４−３）の上流側電極８と下流側電極９との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１を設け、この異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１を高電圧印加検知部２０の制御部ＣＮＴへ送るものとしている。
【００６１】
この実施の形態２において、各ハニカム構造体４の単位面積当たりの貫通孔４ａの数は等しくされている。すなわち、ハニカム構造体４−１〜４−３として、単位面積当たりの貫通孔４ａの数が等しい同一種類のハニカム構造体４を使用している。また、ハニカム構造体４−１と４−２との間の間隔Ｇ１と、ハニカム構造体４−２と４−３との間の間隔Ｇ２とは等しく、例えば０．５ｍｍ〜数ｍｍとされている。これにより、ハニカム構造体４−１と４−２との間に空気層１２−１が形成され、ハニカム構造体４−２と４−３との間に空気層１２−２が形成されている。以下、空気層１２（１２−１，１２−２）を空間ギャップと呼ぶ。
【００６２】
このガス処理装置においても、トランジスタＱ２のベースに駆動パルスＰＳ１を与え、高電圧印加部２０のスイッチング用集積回路ＩＣ２に駆動パルスＰＳ２を与える。これにより、実施の形態１と同様にして、上流側電極（第１の電極）８と下流側電極（第２の電極）９との間に、正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２とが交互に印加される。この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加により、ハニカム構造体４の貫通孔４ａおよびハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。また、この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加中、異常放電検知部２１からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１によって、その高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電の発生を抑制しつつ、処理対象ガスＧＳの処理が継続される。
【００６３】
このガス処理装置において、プラズマはハニカム構造体４の貫通孔４ａだけではなく、ハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にも発生する。このため、貫通孔４ａ内での有害ガスの分子分解効果に加え、ハニカム構造体４間の空間ギャップ１２での有害ガスの分子分解効果が加わり、さらにこの貫通孔４ａ内での分子分解効果とハニカム構造体４間の空間ギャップ１２での分子分解効果との相乗効果により、有害ガスの無害な物質への分解が促進され、ガス処理能力が高まる。
【００６４】
また、このガス処理装置において、ハニカム構造体４間の空間ギャップ１２には、対向する貫通孔４ａの縁面から電界が広がって、均一なプラズマが大量に発生する。これにより、貫通孔４ａ内に発生するプラズマのばらつきによる影響が小さくなり、ガス処理能力が安定する。
【００６５】
また、このガス処理装置において、ハニカム構造体４間には空気層である空間ギャップ１２が設けられるので、この空間ギャップ１２により上流側電極８と下流側電極９との間のインピーダンスが安定し、ハニカム構造体の吸湿・乾燥によるインピーダンス変化に対して流れる電流の変化が小さくなる。これにより、上流側電極８と下流側電極９との間に加わる高電圧値の変化が小さくなり、専用に設計された特殊な高電圧電源を使用する必要がなくなる。
【００６６】
また、このガス処理装置において、電極は上流側電極８と下流側電極９の２個の電極のみでよく、ハニカム構造体４毎に電極を配置する必要がない。これにより、部品点数が削減され、構造が簡単となり、組立工数も少なくて済み、コストダウンが図られる。
【００６７】
〔実施の形態３〕
実施の形態２では、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って複数のハニカム構造体４をダクト１内に設けるようにしたが、図９に示すように、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に対し直交する方向に沿って複数のハニカム構造体４をダクト１内に設けるようにしてもよい。
【００６８】
このようにすると、各ハニカム構造体４がダクト１の入口から出口へ向かう方向に対し直交する方向に沿って間隔を設けて配置されるので、ダクト１の入口から出口へ向かう方向に沿って配置される場合よりも、処理対象ガスＧＳが各ハニカム構造体４の貫通孔４ａやハニカム構造体４間の空間ギャップ１２でプラズマに晒される時間が長くなる。これにより、ガス分解が行われる機会が多くなり、ガス処理能力が向上し、高速流におけるガス処理能力の低下を防ぐことが可能となる。
【００６９】
〔実施の形態４〕
図１０にこの発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態４）の要部を示す。この実施の形態４では、ハニカム構造体４−１と４−２との間に間隔Ｇ１を設けて、ハニカム構造体４−３と４−４との間に間隔Ｇ２を設けて、ハニカム構造体４−１〜４−４をダクト１内に配置している。
【００７０】
また、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−１と４−２を第１のハニカム構造体群４Ａとし、この第１のハニカム構造体群４Ａの両端に位置するハニカム構造体４−１および４−２の外側に、第１の電極として電極８Ａを、第２の電極として電極９Ａを配置している。
【００７１】
同様にして、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−３と４−４を第２のハニカム構造体群４Ｂとし、この第２のハニカム構造体群４Ｂの両端に位置するハニカム構造体４−３および４−３の外側に、第１の電極として電極８Ｂを、第２の電極として電極９Ｂを配置している。
【００７２】
電極８Ａ，８Ｂおよび９Ａ，９Ｂは、処理対象ガスＧＳが通過するように、金属製メッシュとされている。また、この実施の形態４では、電極８Ａおよび９Ａを導線１６Ａおよび１７Ａによって第１の高電圧印加部２０Ａの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続し、電極８Ｂおよび９Ｂを導線１６Ｂおよび１７Ｂによって第２の高電圧印加部２０Ｂの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続するようにしている。高電圧印加部２０Ａ，２０Ｂは実施の形態１で使用した高電圧印加部２０と同じである。
【００７３】
また、高電圧印加部２０Ａに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ａ（４−１，４−２）の第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ａを設け、この異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａを高電圧印加検知部２０Ａの制御部ＣＮＴＡへ送るものとしている。
【００７４】
また、高電圧印加部２０Ｂに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ｂ（４−３，４−４）の第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ｂを設け、この異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂを高電圧印加検知部２０Ｂの制御部ＣＮＴＢへ送るものとしている。
【００７５】
このガス処理装置においても、実施の形態１と同様にして、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間および第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間に、正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２とが交互に印加される。この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加により、ハニカム構造体４の貫通孔４ａおよびハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。
【００７６】
また、この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加中、異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａによって、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂによって、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電の発生を抑制しつつ、処理対象ガスＧＳの処理が継続される。
【００７７】
このガス処理装置では、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８と第２の電極９との間および第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極１０と第２の電極９との間に高電圧を個別に印加しているので、空間ギャップ１２−１，１２−２での電位を安定的に高電界状態に保ち、プラズマを安定して発生させることが可能となる。
【００７８】
なお、このガス処理装置において、第１のハニカム構造体群４Ａに印加する高電圧（ＶＡ）と第２のハニカム構造体群４Ｂ印加する高電圧（ＶＢ）とを異なる値とするようにしてもよい。高電圧ＶＡと高電圧ＶＢの値を異ならせるようにすると、第１のハニカム構造体群４Ａと第２のハニカム構造体群４Ｂとでプラズマの発生量を変えて、分解可能な有害ガスの種類を異ならせたりすることが可能となる。
【００７９】
〔実施の形態５〕
図１１にこの発明に係るガス処理装置の他の実施の形態（実施の形態５）の要部を示す。この実施の形態５では、ハニカム構造体４−１と４−２との間に間隔Ｇ１を設けて、ハニカム構造体４−３と４−４との間に間隔Ｇ２を設けて、ハニカム構造体４−５と４−６との間に間隔Ｇ３を設けて、ハニカム構造体４−１〜４−６をダクト１内に配置している。
【００８０】
また、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−１と４−２を第１のハニカム構造体群４Ａとし、この第１のハニカム構造体群４Ａの両端に位置するハニカム構造体４−１および４−２の外側に、第１の電極として電極８Ａを、第２の電極として電極９Ａを配置している。
【００８１】
同様にして、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−３と４−４を第２のハニカム構造体群４Ｂとし、この第２のハニカム構造体群４Ｂの両端に位置するハニカム構造体４−３および４−３の外側に、第１の電極として電極８Ｂを、第２の電極として電極９Ｂを配置している。
【００８２】
同様にして、ダクト１内の複数のハニカム構造体４のうち隣り合うハニカム構造体４−５と４−６を第３のハニカム構造体群４Ｃとし、この第３のハニカム構造体群４Ｃの両端に位置するハニカム構造体４−５および４−６の外側に、第１の電極として電極８Ｃを、第２の電極として電極９Ｃを配置している。
【００８３】
電極８Ａ，８Ｂ，８Ｃおよび９Ａ，９Ｂ，９Ｃは、処理対象ガスＧＳが通過するように、金属製メッシュとされている。また、この実施の形態５では、電極８Ａおよび９Ａを導線１６Ａおよび１７Ａによって高電圧印加部２０Ａの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続し、電極８Ｂおよび９Ｂを導線１６Ｂおよび１７Ｂによって高電圧印加部２０Ｂの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続し、電極８Ｃおよび９Ｃを導線１６Ｃおよび１７Ｃによって高電圧印加部２０Ｃの正電圧供給端子Ｔ１および負電圧供給端子Ｔ２に接続するようにしている。高電圧印加部２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃは実施の形態１で使用した高電圧印加部２０と同じである。
【００８４】
また、高電圧印加部２０Ａに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ａ（４−１，４−２）の第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ａを設け、この異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａを高電圧印加検知部２０Ａの制御部ＣＮＴＡへ送るものとしている。
【００８５】
また、高電圧印加部２０Ｂに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ｂ（４−３，４−４）の第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ｂを設け、この異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂを高電圧印加検知部２０Ｂの制御部ＣＮＴＢへ送るものとしている。
【００８６】
また、高電圧印加部２０Ｃに対して、その正電圧供給端子Ｔ１と負電圧供給端子Ｔ２との間、すなわちハニカム構造体群４Ｃ（４−５，４−６）の第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ｃを設け、この異常放電検知部２１Ｃからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｃを高電圧印加検知部２０Ｃの制御部ＣＮＴＣへ送るものとしている。
【００８７】
このガス処理装置においても、実施の形態１と同様にして、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間および第３のハニカム構造体群４Ｃの第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間に、正電圧＋Ｖ１と負電圧−Ｖ２とが交互に印加される。この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加により、ハニカム構造体４の貫通孔４ａおよびハニカム構造体４間の空間ギャップ１２にプラズマが発生し、このプラズマ中に生成されるイオンやラジカルによって、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスが無害な物質に分解される。
【００８８】
また、この高電圧Ｖ１，Ｖ２の印加中、異常放電検知部２１Ａからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ａによって、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電検知部２１Ｂからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｂによって、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電検知部２１Ｃからの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１Ｃによって、第２のハニカム構造体群４Ｃの第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間への高電圧の休止期間が自動調整され、異常放電の発生を抑制しつつ、処理対象ガスＧＳの処理が継続される。
【００８９】
このガス処理装置では、第１のハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間、第２のハニカム構造体群４Ｂの第１の電極８Ｂと第２の電極９Ｂとの間および第３のハニカム構造体群４Ｃの第１の電極８Ｃと第２の電極９Ｃとの間に高電圧を個別に印加しているので、空間ギャップ１２−１，１２−２，１２−３での電位を安定的に高電界状態に保ち、プラズマを安定して発生させることが可能となる。
【００９０】
なお、このガス処理装置において、第１のハニカム構造体群４Ａに印加する高電圧（ＶＡ）と、第２のハニカム構造体群４Ｂに印加する高電圧（ＶＢ）と、第３のハニカム構造体群４Ｃに印加する高電圧（ＶＣ）とを異なる値とするようにしてもよい。高電圧ＶＡと高電圧ＶＢと高電圧ＶＣの値を異ならせるようにすると、第１のハニカム構造体群４Ａと第２のハニカム構造体群４Ｂと第３のハニカム構造体群４Ｃとでプラズマの発生量を変えて、分解可能な有害ガスの種類を異ならせたりすることが可能となる。
【００９１】
〔実施の形態６〕
実施の形態５では、ハニカム構造体群４Ａ，４Ｂ，４Ｃでの異常放電の発生を個々に検知するようにしたが、処理対象ガスＧＳの通過方向の最も上流側に位置するハニカム構造体群４Ａでの異常放電の発生を検知するようにし、このハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間を自動調整するようにしてもよい。
【００９２】
処理対象ガスＧＳに含まれる水分が多い場合、下流側のハニカム構造体群と比較し上流側のハニカム構造体群での異常放電が発生し易い。これは、上流側のハニカム構造体群で水分が消費されるため、下流側のハニカム構造体群に到達する水分は上流側と比較し少なくなるからである。
【００９３】
そこで、実施の形態６では、図１２に示すように、処理対象ガスＧＳの通過方向の最も上流側に位置するハニカム構造体群４Ａに対してのみ、そのハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知部２１Ａを設け、この異常放電検知部２１Ａが出力する異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１を高電圧印加部２０Ａの制御部ＣＮＴＡへ送ることにより、ハニカム構造体群４Ａの第１の電極８Ａと第２の電極９Ａとの間への高電圧の休止期間を自動調整するようにしている。これにより、ハニカム構造体群４Ｂ，４Ｃに対する異常放電検知部を省略し、その構成を簡略化することが可能となる。
【００９４】
なお、上述した実施の形態２〜６では、ハニカム構造体４（４−１〜４−６）の単位面積当たりの貫通孔４ａの数を等しくしているが、ハニカム構造体（４−１〜４−６）の単位面積当たりの貫通孔４ａの数を選択的に異ならせるようにしてもよい。
【００９５】
例えば、図１０に示した構成において、ハニカム構造体４−１，４−２については単位面積当たりの貫通孔４ａの数を少なし、ハニカム構造体４−３，４−４については単位面積当たりの貫通孔４ａの数を多くするようにしたり、ハニカム構造体４−１，４−２，４−３，４−４の順で単位面積当たりの貫通孔４ａの数を多くするなどとしてもよい。
【００９６】
ハニカム構造体４−１，４−２，４−３，４−４の順で単位面積当たりの貫通孔４ａの数を多くすると、ハニカム構造体４−１，４−２，４−３，４−４の順でプラズマの発生量が大きくなり、各ハニカム構造体４で分解可能な有害ガスの種類を異ならせることが可能となる。
【００９７】
例えば、その分子が持つエネルギー準位が順に高い有害ガスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄが処理対象ガスＧＳに含まれていたものとした場合、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＡをハニカム構造体４−１で分解し、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＢをハニカム構造体４−２で分解し、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＣをハニカム構造体４−３で分解し、処理対象ガスＧＳに含まれる有害ガスＤをハニカム構造体４−４で分解するなど、各ハニカム構造体４で分解可能な有害ガスの種類を異ならせることができる。
【００９８】
この場合、ハニカム構造体４−２での有害ガスＢの分解に際し、ハニカム構造体４−１によって分解しきれなかった有害ガスＡの分解が行われ、ハニカム構造体４−３での有害ガスＣの分解に際し、ハニカム構造体４−１，４−２で分解しきれなかった有害ガスＡ，Ｂの分解が行われ、ハニカム構造体４−４での有害ガスＤの分解に際し、ハニカム構造体４−１，４−２，４−３で分解しきれなかった有害ガスＡ，Ｂ，Ｃの分解が行われる。
【００９９】
このような方法とすると、１つのハニカム構造体４で全ての有害ガスＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄの分解を行うようにした場合よりも、有害ガスの分解に際して発生する副生成物（例えば、オゾン）の発生量を少なくすることができる。
【０１００】
また、上述した実施の形態２〜６ではハニカム構造体４間の間隔Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３）を等しくしているが、異ならせるようにしてもよい。例えば、図１１に示した構成において、ハニカム構造体４間の間隔Ｇ１，Ｇ２，Ｇ３を異ならせると、空間ギャップ１２−１，１２−２，１２−３でのプラズマの発生量が異なるものとなり、ハニカム構造体４−１〜４−６の単位面積当たりの貫通孔４ａの数を選択的に異ならせた場合と同様の作用・効果を得ることができる。この場合、ハニカム構造体４−１〜４−６を単位面積当たりの貫通孔４ａの数が等しい同一種類のハニカム構造体とすることができるので、部品の種類を増やさずに済む。
【０１０１】
また、上述した実施の形態１〜６において、ハニカム構造体４はオゾンを分解する触媒機能を備えたものとしてもよく、例えば、図１０に示した構成において、ハニカム構造体４−４の下流位置にオゾンを分解する触媒を設けるようにしてもよい。
【０１０２】
また、上述した実施の形態２，３（図８，図９）において、ハニカム構造体４の数は、２つ以上あれば、幾つあっても構わない。また、上述した実施の形態４（図１０）において、ハニカム構造体４の数は、２つ以上のハニカム構造体群を形成することができればよく、幾つあっても構わない。実施の形態５（図１１）では、実施の形態４の変形例として、ハニカム構造体群を３つ設けた例を示している。
【０１０３】
また、上述した実施の形態１〜６において、副生成物としてオゾンを大量に発生させ、オゾン発生器として転用するようにしてもよい。
また、上述した実施の形態１〜６において、ハニカム構造体４には貫通孔４ａが蜂の巣状に設けられているが、多数の貫通孔４ａが設けられていればよく、蜂の巣状に限られるものではない。
【０１０４】
また、上述した実施の形態１〜６では、異常放電検知部２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）からの異常放電の発生量を示す検知信号Ｓ１（Ｓ１Ａ，Ｓ１Ｂ，Ｓ１Ｃ）によって、駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣを自動調整するようにしたが、図１３に示すように、駆動パルスＰＳ２のオフタイミングに対する駆動パルスＰＳ１のオフタイミングの進み時間ＴＤを自動調整するようにしてもよい。また、駆動パルスＰＳ１のオンタイミングに対する駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣと、駆動パルスＰＳ２のオフタイミングに対する駆動パルスＰＳ１のオフタイミングの進み時間ＴＤをともに自動調整するようにしてもよい。また、異常放電検知部２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）において、所定レベル以上の異常放電の発生を検知するようにし、所定レベル以上の異常放電の発生を検知した場合、駆動パルスＰＳ２のオンタイミングの進み時間ＴＣをＴＣ＝０からＴＣ＞０の予め定められた値に変更するようにしてもよい。
【産業上の利用可能性】
【０１０５】
本発明のガス処理装置は、燃料電池等に用いられる水素を効率的に生成する目的で、炭化水素類等から水素含有ガスを生成する、いわゆる改質にも適用することができる。例えばオクタン（ガソリンの平均分子量に比較的近い物質）Ｃ8Ｈ18の場合は、本ガス処理装置に供給すると下記（１）式で示される化学反応が促進され、その結果水素ガスを効率よく生成することができる。
Ｃ8Ｈ18＋８Ｈ2Ｏ＋４（Ｏ2＋４Ｎ2）→８ＣＯ2＋１７Ｈ2＋１６Ｎ2・・・・（１）
【符号の説明】
【０１０６】
１…ダクト（通風路）、４（４−１〜４−６）…ハニカム構造体、４ａ…貫通孔（セル）、４Ａ，４Ｂ，４Ｃ…ハニカム構造体群、８（８Ａ，８Ｂ，８Ｃ），９（９Ａ，９Ｂ，９Ｃ）…電極、１２（１２−１〜１２−３）…空間ギャップ、１６（１６Ａ，１６Ｂ，１６Ｃ），１７（１７Ａ，１７Ｂ，１７Ｃ）…導線、Ｇ（Ｇ１〜Ｇ３）…間隔、ＧＳ…処理対象ガス、２０（２０Ａ，２０Ｂ，２０Ｃ）…高電圧印加部、２１（２１Ａ，２１Ｂ，２１Ｃ）…異常放電検知部、ＴＲ１，ＴＲ２…トランス、Ｄ１，Ｄ２，Ｄ３，Ｄ４…ダイオード、Ｃ１，Ｃ２…コンデンサ、Ｑ１，Ｑ２，Ｑ３…トランジスタ、Ｒ１，Ｒ２，Ｒ３…抵抗、Ｔ１…正電圧供給端子、Ｔ２…負電圧供給端子、ＩＣ１，ＩＣ２…スイッチング用集積回路、ＣＮＴ（ＣＮＴＡ，ＣＮＴＢ，ＣＮＴＣ）…制御部。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通風路内に配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する多孔体と、
この多孔体の外側の一方および他方に配置される第１および第２の電極と、
前記第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し前記多孔体の貫通孔にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、前記多孔体の貫通孔に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も上流に配置される多孔体の上流側に配置される上流側電極と、
前記複数の多孔体のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も下流に配置される多孔体の下流側に配置される下流側電極と、
前記上流側電極および前記下流側電極の一方を第１の電極、他方を第２の電極とし、前記第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し前記多孔体の貫通孔および前記多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、前記多孔体の貫通孔および前記多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項３】
通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、
前記各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを個別に検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、その異常放電の発生が検知された前記多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この異常放電発生多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記異常放電発生多孔体群の第１の電極と第２の電極との間へのの高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項４】
通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、
前記各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記複数の多孔体群のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も上流側に位置する多孔体群を上流側多孔体群とし、この上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、前記上流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載されたガス処理装置において、
前記制御手段は、
前記異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、
前記第１の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧を、前記第２の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧を、前記第１の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と前記第２の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる
ことを特徴とするガス処理装置。
【請求項１】
通風路内に配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する多孔体と、
この多孔体の外側の一方および他方に配置される第１および第２の電極と、
前記第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し前記多孔体の貫通孔にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、前記多孔体の貫通孔に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項２】
通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も上流に配置される多孔体の上流側に配置される上流側電極と、
前記複数の多孔体のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も下流に配置される多孔体の下流側に配置される下流側電極と、
前記上流側電極および前記下流側電極の一方を第１の電極、他方を第２の電極とし、前記第１の電極と第２の電極との間に高電圧を印加し前記多孔体の貫通孔および前記多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、前記多孔体の貫通孔および前記多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項３】
通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、
前記各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを個別に検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、その異常放電の発生が検知された前記多孔体群を異常放電発生多孔体群とし、この異常放電発生多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記異常放電発生多孔体群の第１の電極と第２の電極との間へのの高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項４】
通風路内に間隔を設けて配置され、前記通風路内を流れる処理対象ガスが通過する多数の貫通孔を有する複数の多孔体と、
前記複数の多孔体のうち隣り合う複数の多孔体を１群の多孔体群とし、これら多孔体群毎にその両端に位置する多孔体の外側に配置された第１および第２の電極と、
前記各多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に個別に高電圧を印加し各多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間にプラズマを発生させる高電圧印加手段と、
前記複数の多孔体群のうち前記処理対象ガスの通過方向の最も上流側に位置する多孔体群を上流側多孔体群とし、この上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間に異常放電が発生したことを検知する異常放電検知手段と、
この異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、前記上流側多孔体群の多孔体の貫通孔および多孔体間の空間に発生するプラズマの発生量を減少させるように、前記高電圧印加手段からの前記上流側多孔体群の第１の電極と第２の電極との間への高電圧の印加を制御する制御手段と
を備えることを特徴とするガス処理装置。
【請求項５】
請求項１〜４の何れか１項に記載されたガス処理装置において、
前記制御手段は、
前記異常放電検知手段によって異常放電の発生が検知された場合、
前記第１の電極に接地電位から正方向に立ち上がる正電圧を、前記第２の電極に接地電位から負方向に立ち下がる負電圧を、前記第１の電極への正電圧が接地電位に立ち下がった状態と前記第２の電極への負電圧が接地電位に立ち上がった状態とが一部重なるように交互に切り換えて印加させる
ことを特徴とするガス処理装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図１４】
【公開番号】特開２０１０−２３４２６０（Ｐ２０１０−２３４２６０Ａ）
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−８４８０５（Ｐ２００９−８４８０５）
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年１０月２１日（２０１０．１０．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年３月３１日（２００９．３．３１）
【出願人】（０００００６６６６）株式会社山武 (1,808)
【Ｆターム（参考）】
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