(57)【要約】【課題】  プラズマの発生効率を向上できながら、プラズマを有効活用でき、さらに、プラズマの発生に要する消費電力および排気ガスの圧力損失を低減することのできる排気ガス浄化装置を提供すること。【解決手段】  放電プラズマにより排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置１において、誘電板８により挟まれる、プラズマを発生させるための電圧が印加される主電極１１と、排気ガスが通過できるように形成され、主電極１１への電圧の印加によりプラズマが発生するガス流路１０とを有するプラズマ発生部１９を設ける。また、そのプラズマ発生部１９よりも下流側に、排気ガスを浄化するための酸化触媒１２を有する触媒部２０を設ける。【選択図】図１
2010203401.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
誘電体と、前記誘電体の間に挟まれ、プラズマを発生させるための電圧が印加される電極と、排気ガスが通過できるように形成され、前記電極への電圧の印加によりプラズマが発生するガス流路とを有するプラズマ発生部と、
前記プラズマ発生部よりも下流側に設けられ、排気ガスを浄化するための酸化触媒を有する触媒部とを備えることを特徴とする、排気ガス浄化装置。
【請求項２】
前記プラズマ発生部および前記触媒部が、排気ガスの流れ方向に交互に複数設けられていることを特徴とする、請求項１に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項３】
複数の前記触媒部において、相対的に下流側に配置される前記触媒部における前記酸化触媒の排気ガスとの接触面積が、相対的に上流側に配置される前記触媒部における前記酸化触媒の排気ガスとの接触面積よりも大きいことを特徴とする、請求項２に記載の排気ガス浄化装置。
【請求項４】
前記誘電体が、前記ガス流路を形成するように間隔を空けて対向配置され、排気ガスの流れ方向に沿って延びる少なくとも１対の誘電板であり、
前記電極が、前記誘電板間において排気ガスの流れ方向に波状に起伏し、上側の頂部と下側の頂部との間の部分に排気ガス中の粒子状物質を捕集するための捕集部を有する波状電極であり、
前記酸化触媒が、前記誘電板間に介在され、排気ガスが通り抜け可能な多孔体であることを特徴とする、請求項１〜３のいずれかに記載の排気ガス浄化装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、プラズマを発生させて排気ガスを浄化する排気ガス浄化装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
ディーゼルエンジンなどの内燃機関から排出される排気ガスには、煤、ＳＯＦ（Soluble Organic Fraction：可溶性炭化水素）、サルフェートなどが含まれるＰＭ（粒子状物質）が含有されている。
そのような排気ガスを浄化する装置として、従来、プラズマを発生させ、プラズマ中の活性種によりＰＭを酸化させて排気ガスを浄化する装置が用いられている。その一方で、近年、多孔体によってＰＭの捕集率を高め、捕集されたＰＭをプラズマ中の活性種の作用によって酸化させる装置が提案されている。
【０００３】
例えば、互いに間隔を空けて平行配置された３個の平板状金属電極と、両端の各金属電極における両表面のうち、隣接する誘電体に対向する表面全域を被覆する誘電体と、金属電極と誘電体との間の空間に設けられ、金属電極および誘電体により挟持された発泡セラミックとを備えるプラズマリアクタが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
両端の各金属電極は、リード線を介して電源に電気的に接続されている。両端の金属電極間に介在する中間の金属電極は、接地線を介して接地されている。また、発泡セラミックには、排気ガスの流路として微細な空孔が多数形成されるとともに、ＰＭに作用する酸化活性成分が表面に担持されている。
【０００４】
両端の金属電極に電圧が印加されると、各誘電体の表面が荷電されて金属電極と誘電体との間の空間にプラズマが発生する。そして、そのプラズマ中の活性種の作用によって、発泡セラミックで物理捕集されたＰＭが酸化されて、排気ガスが浄化される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１９８２６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、上記のようなプラズマ反応器では、プラズマの発生する空間に発泡セラミックが充填されているため、プラズマの発生効率が低下するという不具合を生じる。
また、金属電極における排気ガスの流れ方向上流側から下流側へ全体にわたって発泡セラミックを設ける必要があるため、発泡セラミックに適合する大きさの金属電極を設けなければならない。そのため、金属電極における消費電力の増大を余儀なくされる。さらに、発泡セラミックの微細な空孔が排気ガスの流路であるため、プラズマリアクタを通り抜けるときの排気ガスの圧力損失が大きいという不具合がある。
【０００７】
本発明の目的は、プラズマの発生効率を向上できながら、プラズマを有効活用でき、さらに、プラズマの発生に要する消費電力および排気ガスの圧力損失を低減することのできる排気ガス浄化装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するために、本発明の排気ガス浄化装置は、誘電体と、前記誘電体の間に挟まれ、プラズマを発生させるための電圧が印加される電極と、排気ガスが通過できるように形成され、前記電極への電圧の印加によりプラズマが発生するガス流路とを有するプラズマ発生部と、前記プラズマ発生部よりも下流側に設けられ、排気ガスを浄化するための酸化触媒を有する触媒部とを備えることを特徴としている。
【０００９】
この構成によれば、電極に電圧が印加されることにより、ガス流路にプラズマが発生する。ガス流路に酸化触媒が設けられていないので、プラズマ発生部におけるプラズマの発生効率を向上させることができる。そして、プラズマ発生部では、プラズマ中の荷電粒子（イオンや電子）や遊離基（ラジカル）などの活性種により、ガス流路を通過する排気ガス中のＰＭを酸化して除去することができる。一方、プラズマ発生部よりも下流側に配置される触媒部では、上流側で発生したプラズマ中の活性種が流れてくる。そのため、その活性種により、酸化触媒を活性化させることができる。すなわち、ＰＭを酸化させるために上流側で発生するプラズマ中の活性種を、触媒部において、酸化触媒を活性化させるために有効活用することができる。その結果、触媒部では、上流側から流れてくる排気ガス中のＰＭを、プラズマ中の活性種および酸化触媒の作用により酸化して除去することができる。
【００１０】
また、触媒部よりも上流側に電極が設けられているため、酸化触媒の大きさと切り離して電極の大きさを設計することができる。そのため、電極の大きさを適切に設計することにより、プラズマの発生に要する消費電力を低減することができる。
また、排気ガスが通過できるガス流路がプラズマ発生部に形成されているため、排気ガスの圧力損失を低減することができる。
【００１１】
また、本発明の排気ガス浄化装置では、前記プラズマ発生部および前記触媒部が、排気ガスの流れ方向に交互に複数設けられていることが好適である。
この構成では、プラズマ発生部および触媒部が交互に複数設けられているため、触媒部では、その上流側直近のプラズマ発生部で発生し、高い活性度を維持したままの活性種を活用することができる。そのため、活性度の高い活性種により、酸化触媒を効果的に活性化させることができる。
【００１２】
また、本発明の排気ガス浄化装置では、複数の前記触媒部において、相対的に下流側に配置される前記触媒部における前記酸化触媒の排気ガスとの接触面積が、相対的に上流側に配置される前記触媒部における前記酸化触媒の排気ガスとの接触面積よりも大きいことが好適である。
この構成では、相対的に上流側に配置される触媒部において酸化触媒およびＰＭに作用しなかった活性種が下流側に流れても、相対的に下流側に配置される触媒部において、排気ガスとの接触面積がより大きい酸化触媒を酸化させるために、その活性種を無駄なく有効活用することができる。
【００１３】
さらに、本発明の排気ガス浄化装置では、前記誘電体が、前記ガス流路を形成するように間隔を空けて対向配置され、排気ガスの流れ方向に沿って延びる少なくとも１対の誘電板であり、前記電極が、前記誘電板間において排気ガスの流れ方向に波状に起伏し、上側の頂部と下側の頂部との間の部分に排気ガス中の粒子状物質を捕集するための捕集部を有する波状電極であり、前記酸化触媒が、前記誘電板間に介在され、排気ガスが通り抜け可能な多孔体であることが好適である。
【００１４】
この構成では、排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）が捕集部で捕集されるので、捕集部にとどまった状態のＰＭに対して活性種を作用させることができる。そのため、プラズマ発生部では、ＰＭを効率よく酸化して除去することができる。
また、酸化触媒が、排気ガスが通り抜け可能な多孔体であるため、酸化触媒の外面だけでなく内面にも排気ガス中のＰＭを接触させることができる。そのため、触媒部では、より多くのＰＭを酸化して除去することができる。
【００１５】
それらの結果、ＰＭの除去率を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
本発明の排気ガス浄化装置によれば、プラズマ発生部におけるプラズマの発生効率を向上でき、プラズマ中の活性種を、触媒部で有効に活用することできる。また、電極の大きさを適切に設計することにより、プラズマの発生に要する消費電力を低減することができる。さらに、排気ガスの圧力損失を低減することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１７】
【図１】本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置の概略断面図である。
【図２】図１に示す主電極および酸化触媒の構造を説明するためのプラズマ反応器の要部拡大斜視図である。
【図３】図１に示す排気ガス浄化装置の第１の変形例の概略断面図である。
【図４】図１に示す排気ガス浄化装置の第２の変形例の概略断面図である。
【図５】図１に示す排気ガス浄化装置の第３の変形例の概略断面図である。
【図６】図１に示す排気ガス浄化装置の第４の変形例の概略断面図である。
【図７】図１に示す排気ガス浄化装置の第５の変形例の概略断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１８】
図１は、本発明の一実施形態に係る排気ガス浄化装置の概略断面図である。図２は、図１に示す主電極および酸化触媒の構造を説明するためのプラズマ反応器の要部拡大斜視図である。
排気ガス浄化装置１は、例えば、自動車のディーゼルエンジンなどの内燃機関から排出される、ＰＭ（Particulate Matter：粒子状物質）が含有される排気ガスを浄化する装置であって、エキゾーストパイプ（図示せず）などの排気流路の一部として設けられる。
【００１９】
排気ガス浄化装置１は、排気流路の一部を形成する流路形成管２と、流路形成管２内に放電プラズマを発生させるプラズマ反応器３と、プラズマ反応器３に電力を供給するパルス電源４とを備えている。
流路形成管２は、例えば、ステンレス鋼を用いて形成されており、略四角筒状の角管５と、角管５の長手方向両端部に接続され、当該両端部から角管５の長手方向外側に向かって窄む錐形の１対の錐管６とを有している。
【００２０】
各錐管６は、互いに対称に形成されている。各錐管６における角管５の反対側には、流路形成管２をエキゾーストパイプ（図示せず）に接続するための略円筒状の円管７が接続されている。なお、各錐管６は、互いに対称でなくてもよい。
流路形成管２は、一方の円管７がエキゾーストパイプ（図示せず）における排気ガスの流れ方向上流側に接続され、他方の円管７がエキゾーストパイプ（図示せず）における同方向下流側に接続されることにより、上流側のエキゾーストパイプと下流側のエキゾーストパイプとの間に介在される。したがって、排気ガスは、上流側のエキゾーストパイプから一方の円管７に流入し、角管５の長手方向に沿って一方の錐管６、角管５および他方の錐管６を流れて、他方の円管７を介して下流側のエキゾーストパイプに流出する。
【００２１】
プラズマ反応器３は、流路形成管２内に設置されており、略四角板状の誘電板８と、誘電板８に挟まれ、プラズマを発生させるための電圧が印加される主電極１１と、主電極１１への電圧の印加によりプラズマが発生するガス流路１０とを備えている。
誘電板８は、排気ガスの流れ方向と直交する上下方向において、互いに間隔を空けて、例えば、５枚積層され、角管５の互いに対向する１対の周壁間において、角管５の周壁に対して各板の表面９が平行に（角管５の長手方向に沿って）延びるように形成されている。これによって、角管５内は、互いに向き合う１対の誘電板８間に形成される合計４つのガス流路１０に区画される。そのため、角管５内では、排気ガスは誘電板８の表面９に沿って各ガス流路１０を流れることとなる。
【００２２】
また、誘電板８の厚さは、例えば、０．５〜３ｍｍである。また、誘電板８を構成する材料としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）、ＡｌＮ（窒化アルミニウム）、Ｓｉ３Ｎ４（窒化ケイ素）、ＳｉＯ２（酸化ケイ素）などの低誘電率材料、例えば、ＢａＴｉＯ３（チタン酸バリウム）、ＳｒＴｉＯ３（チタン酸ストロンチウム）、Ｂａ（Ｓｒ）ＴｉＯ３（チタン酸バリウムストロンチウム）、ＣａＴｉＯ３（チタン酸カルシウム）、ＣａＺｒＯ３（ジルコニウム酸カルシウム）、ＳｒＺｒＯ３（ジルコニウム酸ストロンチウム）、ＢａＣｅＯ３（セリウム酸バリウム）、ＰｂＴｉＯ３（チタン酸鉛）、（Ｐｂ、Ｌａ）ＴｉＯ３（チタン酸鉛ランタン）、Ｐｂ（Ｚｒ、Ｔｉ）Ｏ３（チタンジルコニウム酸鉛）ＰｂＮｂ２Ｏ６（ニオブ酸鉛）、Ｂｉ４Ｔｉ３Ｏ１２（チタン酸ビスマス）、Ｂｉ（Ｎｉ、Ｔｉ）Ｏ３（ニッケルチタン酸ビスマス）などの高誘電率材料が挙げられる。
【００２３】
各ガス流路１０には、主電極１１と、酸化触媒１２とが設けられている。
主電極１１は、平らな金属網からなり、仮想線１３を高さの基準として、一定の振幅および一定の波長で上下に起伏する三角波状に形成されている。三角波状の主電極１１は、仮想線１３から上下方向に一定の距離を隔てた位置において、上下交互に等間隔で配置される稜線１４を有している。
【００２４】
このような主電極１１を形成するには、例えば、まず、複数の金属製の線材を一方向に間隔を空けて整列させ、整列した線材に対して、他の複数の線材を一方向に直交する他方向に編み込む。これにより、多数の網目１５を全域にわたって有する略四角形の金属網を形成する。次いで、その金属網を、金属網の互いに対向する１対の辺に対して平行な稜線１４が形成されるように、一定の間隔で複数回折り曲げる。以上のようにして、主電極１１を形成することができる。
【００２５】
主電極１１において、仮想線１３よりも上側の稜線１４Ｕおよび下側の稜線１４Ｌ、ならびに主電極１１の辺により囲まれる長方形の部分は、網目１５により排気ガスの通過を可能としつつ、排気ガス中のＰＭを捕集するための捕集部１６である。
なお、線材を構成する金属としては、例えば、ステンレス鋼（ＳＵＳ）、ニッケル、銅、タングステンなどが挙げられる。また、金属網は、一方向に整列した線材上において、複数の線材を他方向に間隔を空けて整列させることにより一方向および他方向の線材を交差させ、各交点を溶接や接着剤などにより固定することにより形成されてもよい。さらに、網目１５の形状は、金属網の編み方を変えることにより、長方形、三角形、ひし形などであってもよい。
【００２６】
そして、主電極１１は、稜線１４が排気ガスの流れ方向に直交するように、かつ、稜線１４が誘電板８の表面９に当接するように、排気ガスの流れ方向に互いに間隔を空けて合計４つ設けられる。各主電極１１の捕集部１６が誘電板８の表面９に対して傾斜して立ち上がることとなるので、ガス流路１０を流れる排気ガスを捕集部１６に衝突させることができる。
【００２７】
４つの主電極１１は、相対的に上流側に配置される主電極１１の排気ガスの流れ方向に沿う長さが、相対的に下流側に配置される主電極１１の同方向に沿う長さよりも、例えば、０〜８０％、好ましくは、２０〜５０％大きく、それらを三角波に見立てたときの波長がそれぞれ異なっている。具体的には、各主電極１１の１周期分の波長を１波長と定義したときの各主電極１１の波長は、上流側から順に、３波長、２．５波長、２波長、１．５波長となっている。
【００２８】
また、各主電極１１の長手方向の長さ（稜線１４の長さ）は、角管５との通電を防止する観点から、誘電板８の一辺の長さよりもやや短い。
また、各主電極１１において、上側の稜線１４Ｕと下側の稜線１４Ｌとの距離（稜線高さＨ）は、主電極１１を三角波に見立てたときの振幅の約２倍の距離であり、例えば、０．５〜５ｍｍ、好ましくは、１〜３ｍｍである。
【００２９】
また、仮想線１３の上下各側において隣接する主電極１１の稜線１４の間の距離（稜線距離Ｄ）は、主電極１１を三角波に見立てたときの波長の約１／２の距離であり、例えば、２〜１５ｍｍ、好ましくは、３〜７ｍｍである。
酸化触媒１２は、例えば、ＰＭに作用する活性成分を用いて触媒担体を被覆することにより形成されている。
【００３０】
触媒担体は、例えば、略直方体形状の多孔体であり、排気ガスが通り抜けるための多数の貫通孔１７が形成されている。
多数の貫通孔１７は、触媒担体の長手方向に直交する幅方向において対向する１対の表面の一方から他方へ向かって、触媒担体全域にわたって隙間なく貫くハニカム状（蜂の巣状）もしくは多孔体に形成されている。貫通孔１７の孔径は、例えば、０．１〜２．０ｍｍである。
【００３１】
触媒担体を構成する材料としては、例えば、コージェライト、アルミナ、シリカ、ムライト、炭化ケイ素、窒化ケイ素、酸化ジルコニウムなどのセラミック材料が挙げられる。
活性成分としては、ＰＭを酸化させることができるものであれば、特に限定されず、例えば、触媒金属を担持して含有する担体などが挙げられる。
触媒金属としては、例えば、Ｒｕ（ルテニウム）、Ｒｈ（ロジウム）、Ｐｄ（パラジウム）、Ａｇ（銀）、Ｏｓ（オスミウム）、Ｉｒ（イリジウム）、Ｐｔ（白金）、Ａｕ（金）などの貴金属が挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
【００３２】
担体としては、例えば、Ａｌ２Ｏ３（酸化アルミニウム）、ＳｉＯ２（シリカ）、ＴｉＯ２（酸化チタン）、ＣｅＯ２（酸化セリウム）、ＺｒＯ２（酸化ジルコニウム）、ＭｇＯ（酸化マグネシウム）、ゼオライトなどが挙げられる。これらは単独使用または２種以上併用することができる。
また、活性成分は、触媒金属とともに担体に担持される第３成分として、例えば、Ｍｇ（マグネシウム）、Ｃａ（カルシウム）、Ｓｒ（ストロンチウム）、Ｂａ（バリウム）などのアルカリ土類金属、Ｙ（イットリウム）、Ｌａ（ランタン）、Ｃｅ（セリウム）などの希土類元素を含有していてもよい。
【００３３】
そして、触媒担体を活性成分で被覆して酸化触媒１２を形成するには、例えば、上記した活性成分のスラリーを、触媒担体上にコート層として形成するスラリーコート法が用いられる。
スラリーコート法では、まず、上記した活性成分に、水を加えてスラリーを調製する。次いで、調製されたスラリーに触媒担体を浸漬することにより、触媒担体の外面をスラリーでコーティングするとともに、貫通孔１７にスラリーを流入させて触媒担体の内面をスラリーでコーティングする。次いで、乾燥し、さらに、所定の焼成温度（例えば、３００〜６００℃）および焼成時間（例えば、１〜５時間）で焼成する。そのようにして、酸化触媒１２を形成することができる。
【００３４】
そして、酸化触媒１２は、貫通孔１７の貫通方向（触媒担体の幅方向）が排気ガスの流れ方向に沿うように、かつ、その長手方向が主電極１１の稜線１４と平行になるように、４つの主電極１１の各間に１つずつ合計４つ設けられる。
４つの酸化触媒１２は、いずれもその長手方向の長さが主電極１１の稜線１４の長さとほぼ同じ大きさである。
【００３５】
また、４つの酸化触媒１２は、相対的に下流側に配置される酸化触媒１２の排気ガスの流れ方向に沿う長さが、相対的に上流側に配置される酸化触媒１２の同方向に沿う長さよりも、例えば、０〜８０％、好ましくは、２０〜５０％大きい。すなわち、酸化触媒１２の貫通孔１７の長さが、相対的に下流側に配置される触媒ほど大きくなるので、相対的に下流側の酸化触媒１２の排気ガスとの接触面積と、相対的に上流側の酸化触媒１２の接触面積とを比較すると、下流側の方が大きい。
【００３６】
主電極１１および酸化触媒１２は、上記のように、排気ガスの流れ方向に沿って交互に４つずつ設けられている。そして、プラズマ反応器３では、相対的に上流側に配置される１つの主電極１１を有するプラズマ発生部１９と、相対的に下流側に配置される１つの酸化触媒１２を有する触媒部２０とを１つの浄化ユニット１８として、合計４つの浄化ユニット１８が設けられる。排気ガスの流れ方向に沿う主電極１１および酸化触媒１２の長さが各浄化ユニット１８により異なるが、各浄化ユニット１８全体としての長さは、４つのユニットともにほぼ同じ大きさである。
【００３７】
主電極１１には、積層方向下側から順に高電圧配線２１および接地配線２２が交互に接続されている。
各高電圧配線２１は、その一端が各浄化ユニット１８の主電極１１に電気的に接続され、その他端が１本に集約されてパルス電源４に接続されている。一方、各接地配線２２は、その一端が各浄化ユニット１８の主電極１１に電気的に接続され、その他端が１本に集約されて接地されている。
【００３８】
なお、図１では表れていないが、高電圧配線２１は、流路形成管２を貫通する部分（流路形成管２と接触する部分）において、例えば、Ａｌ２Ｏ３などの絶縁体により被覆されている。これにより、高電圧配線２１と流路形成管２とは互いに絶縁されている。
パルス電源４は、例えば、内燃機関などの動作を制御する制御ユニット（図示せず）に電気的に接続されており、当該内燃機関の動作とリンクしてその動作が制御される。
【００３９】
以上説明した排気ガス浄化装置１では、内燃機関などの稼動にともない、高電圧配線２１を介して主電極１１にパルス電圧が印加される。
印加されるパルス電圧の条件は、排出される排気ガスの圧力により異なるが、パルスピーク電圧Ｖｐが、例えば、４〜２０ｋＶである。また、パルス繰返し周波数ｆｐが、例えば、１０〜３００Ｈｚである。
【００４０】
パルス電圧の印加により、各浄化ユニット１８において、主電極１１の上側の稜線１４Ｕおよび下側の稜線１４Ｌ付近に電荷が集中する。そして、電荷の集中した部分から電子がガス流路１０を流れる排気ガス中に放出されて、荷電粒子（イオンや電子）や遊離基（ラジカル）などの活性種を含む放電プラズマがガス流路１０内に発生する。ガス流路１０に酸化触媒１２が設けられていないので、プラズマ発生部１９におけるプラズマの発生効率を向上させることができる。そして、プラズマ発生部１９では、放電プラズマ中の活性種により、ガス流路１０を通過する排気ガス中のＰＭを酸化して除去することができる。
【００４１】
一方、プラズマ発生部１９よりも下流側に配置される触媒部２０では、上流側で発生したプラズマ中の活性種が流れてくる。そのため、その活性種により、酸化触媒１２の活性成分を活性化させることができる。すなわち、ＰＭを酸化させるために上流側で発生するプラズマ中の活性種を、触媒部２０において、酸化触媒１２を活性化させるために有効活用することができる。その結果、触媒部２０では、上流側から流れてくる排気ガス中のＰＭを、プラズマ中の活性種および酸化触媒１２の活性成分の作用により酸化して除去することができる。
【００４２】
また、各浄化ユニット１８において、プラズマ発生部１９と触媒部２０とが分離して設けられているため、主電極１１の大きさ（排気ガスの流れ方向に沿う長さ）を酸化触媒１２の大きさと切り離して設計することができる。そのため、主電極１１の大きさを適切に設計することにより、プラズマの発生に要する消費電力を低減することができる。
また、多数の網目１５が主電極１１の捕集部１６に全域にわたって形成されているため、プラズマ発生部１９において排気ガスが通過可能なガス流路１０を確保することができる。そのため、プラズマ発生部１９における排気ガスの圧力損失を低減することができる。さらに、ガス流路１０を流れる排気ガス中の粒子状物質（ＰＭ）が捕集部１６で捕集されるので、捕集部１６にとどまった状態のＰＭに対して活性種を作用させることができる。そのため、プラズマ発生部１９では、ＰＭを効率よく酸化して除去することができる。
【００４３】
また、プラズマ発生部１９および触媒部２０が排気ガスの流れ方向に沿って交互に複数設けられているため、触媒部２０では、その上流側直近のプラズマ発生部１９、つまり同じ浄化ユニット１８に属するプラズマ発生部１９で発生し、高い活性度を維持したままの活性種を活用することができる。そのため、活性度の高い活性種により、酸化触媒１２を効果的に活性化させることができる。
【００４４】
また、酸化触媒１２が、排気ガスが通り抜け可能な多数の貫通孔１７を有する多孔体であるため、酸化触媒１２の外面だけでなく内面にも排気ガス中のＰＭを接触させることができる。そのため、触媒部２０では、より多くのＰＭを酸化して除去することができる。その結果、ＰＭの除去率を向上させることができる。
また、酸化触媒１２の貫通孔１７の長さが、相対的に下流側に配置される触媒ほど大きくなるため、相対的に下流側に配置される触媒ほど排気ガスとの接触面積が大きい。そのため、相対的に上流側の浄化ユニット１８において酸化触媒１２およびＰＭに作用しなかった活性種が下流側に流れても、下流側の浄化ユニット１８に属する触媒部２０において、排気ガスとの接触面積がより大きい酸化触媒１２を酸化させるために、その活性種を無駄なく有効活用することができる。
【００４５】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の実施形態は、これに限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲で、適宜設計を変形することができる。
例えば、浄化ユニット１８は、図３に示すように、主電極１１および酸化触媒１２が排気ガスの流れ方向に沿って１つずつ設けられることにより、ガス流路１０に１つだけ設けられていてもよい。
【００４６】
また、主電極１１および酸化触媒１２の排気ガスの流れ方向に沿う長さは、図４に示すように、４つの浄化ユニット１８すべてにおいて同じ大きさであってもよい。
また、図５に示すように、誘電板８において、触媒部２０に配置される部分に絶縁性の充填部材２３などが介在されていてもよい。
また、主電極１１は、波状に起伏する形状である必要はなく、例えば、図６に示すように、誘電板８の内部に埋め込まれた板状であることにより、１枚の誘電板８を構成する誘電体に挟まれていてもよい。一方、波状である場合には、三角波状でなく、正弦波状、余弦波状、のこぎり波状であってもよい。また、主電極１１を三角波に見立てたときの波長は、一定でなくてもよく、例えば、排気ガスの上流側の波長が下流側の波長よりも相対的に大きくなっていてもよい。さらに、主電極１１は、ステンレス鋼などの金属板からなる波状であってもよく、また、金属板の表面に、部分的に尖る突出部が形成されていてもよい。
【００４７】
また、酸化触媒１２は、多数の貫通孔１７が形成された多孔体である必要はなく、例えば、図７に示すように、誘電板８の表面９に塗布されたものであってもよい。
本発明の排気ガス浄化装置の用途としては、例えば、ディーゼル機関から排出される排気ガスの浄化、化学プラントから排出される排気ガスの浄化などが挙げられる。
【符号の説明】
【００４８】
１    排気ガス浄化装置
８    誘電板
１０  ガス流路
１１  主電極
１２  酸化触媒
１４  稜線
１６  捕集部
１９  プラズマ発生部
２０  触媒部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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