(57)【要約】 【課題】  従来の放電により揮発性有機化合物（ＶＯＣ）を分解する揮発性有機化合物処理装置では、吸着したＶＯＣを短時間に全量分解する必要があるため、放電電流ひいては電源容量を大きくする必要が有り、装置コストが高くなった。また、ＶＯＣを放電で処理する際に、大量の有害なＮＯｘを発生する。【解決手段】  処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体１Ｃと、吸着体１Ｃの一部が触れるように放電を発生させる複数の電極の対１Ａ，１Ｄと、この電極の対に電圧を印加することでどの電極の対１Ａ，１Ｄで放電を発生させるかを制御する放電制御機構３とを備え、電極の対１Ａ，１Ｄが複数のグループに分けられており、異なる吸着体１Ｃの部分が順番に放電に触れるように、放電制御機構３が電極の対１Ａ，１Ｄのグループごとに電圧を印加する。【選択図】        図１
2006175422.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体の一部が触れるように放電を発生させる複数の電極の対と、該電極の対に電圧を印加することでどの前記電極の対で放電を発生させるかを制御する放電制御機構とを備え、前記電極の対が複数のグループに分けられており、異なる前記吸着体の部分が順番に放電に触れるように、前記放電制御機構が前記電極の対のグループごとに電圧を印加することを特徴とする揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２】
複数の前記電極の対で兼用される前記電極を有することを特徴とする請求項１に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項３】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体の一部が触れるように放電を発生させる一対の電極と、異なる前記吸着体の部分が順番に放電に触れるように、少なくとも片側の前記電極または前記吸着体の何れか少なくとも一を移動させ、前記電極の対に電圧を印加する放電制御機構とを備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項４】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体に触れるように放電を発生させる一対の電極と、前記吸着体と前記電極の対を中に収容する密閉可能な隔室とを有する複数のグループに分けられた複数のガス処理ユニットと、該ガス処理ユニットのグループに順番に放電を発生させるように前記電極の対に電圧を印加する放電制御機構とを備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項５】
接地される前記電極で囲まれる部分を前記隔室内に有し、この部分に前記ガス処理ユニットを構造的に強くする補強部材を配置することを特徴とする請求項４に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項６】
前記補強部材を前記処理対象ガスの流れと平行な向きに配置することを特徴とする請求項５に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項７】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、この吸着した揮発性有機化合物の量が所定値以上になった後に前記電極の対に電圧を印加して放電を発生させる放電制御機構を備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項８】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、放電開始時点における前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量に応じて印加電圧、放電電流、放電継続時間の何れか少なくとも一を変化させる放電制御機構を備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項９】
処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、この吸着した揮発性有機化合物の量が所定値以上になった後に前記放電制御機構が前記電極の対に電圧を印加して放電を発生させることを特徴とする請求項１、請求項３及び請求項４の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１０】
処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、放電開始時点における前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量に応じて印加電圧、放電電流、放電継続時間の何れか少なくとも一を前記放電制御機構が変化させることを特徴とする請求項１、請求項３及び請求項４の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１１】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、放電発生時に前記吸着体へ流す処理対象ガスの流量を放電が発生してない時の流量よりも少なくする流量調整機構とを備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１２】
放電に触れていない時に前記吸着体へ所定の流量で処理対象ガスを供給し、放電に触れている時には前記吸着体へ供給する処理対象ガスの流量を、放電に触れていない時の流量よりも少なくする流量調整機構を備えたことを特徴とする請求項１、請求項３及び請求項４の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１３】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、放電が発生してない時の処理対象ガスの流れとは逆方向に放電発生時及びその後の所定期間に前記吸着体にガスを流すガス返送機構とを備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１４】
放電が発生してない時の処理対象ガスの流れとは逆方向に放電発生時及びその後の所定期間に前記吸着体にガスを流すガス返送機構を備えたことを特徴とする請求項１、請求項３及び請求項４の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１５】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体に触れるように放電を発生させる一対の電極と、前記吸着体と前記電極の対を中に収容する密閉可能な隔室とを有するガス処理ユニットと、放電発生時に密閉された前記隔室に放電をさせた後の所定の期間にＶＯＣ吸着時の処理対象ガスの流れとは逆方向にガスを流すガス返送機構を備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１６】
放電発生時に密閉された前記隔室に放電を発生させた後の所定の期間に他の前記ガス処理ユニットで処理された処理済ガスをＶＯＣ吸着時の処理対象ガスの流れとは逆方向に流すガス返送機構を備えた請求項４に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１７】
大気中よりも酸素が多いガスまたは酸素を含み大気中よりも窒素が少ないガスの何れかを放電に触れている前記吸着体に供給するガス供給機構を備えたことを特徴とする請求項１１〜請求項１６の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１８】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着し、処理対象ガスが流れる所定の径の孔が所定の気孔率で形成されて成る誘電体である吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された交流の電圧が印加される一対の電極とを備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項１９】
前記電極の対の間に誘電体を配置し、前記電極の対に交流の電圧を印加することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項７、請求項８、請求項１１、請求項１３、請求項１５の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２０】
前記誘電体を固体とし、前記誘電体と前記電極とを熱的及び電気的に結合する給電層を前記誘電体と前記電極の間に設けることを特徴とする請求項１９に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２１】
前記誘電体に隣接する前記電極を冷却する電極冷却機構を備えることを特徴とする請求項１９に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２２】
一対の前記電極の内で少なくとも一方の前記電極がその内部に密閉した空間を有するものであり、前記電極内の空間に封入した冷媒と、該冷媒の蒸気から熱を奪う放熱板とを有する電極冷却機構を備えることを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項７、請求項８、請求項１１、請求項１３、請求項１５、請求項１８の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２３】
前記放熱板とこの前記放熱板が冷却する前記電極とを絶縁することを特徴とする請求項２２に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２４】
前記吸着剤により揮発性有機化合物を吸着された後の処理済ガスにより前記放熱板を冷却することを特徴とする請求項２２に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２５】
処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着し、処理対象ガスが通るガス通路を有し、このガス通路の壁面を誘電体として成る吸着体と、該吸着体を間に挟んでガス通路の壁面と交差する方向に放電を発生させるように配置された、交流の電圧が印加される一対の電極とを備えた揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２６】
処理対象ガスが通るガス通路を前記吸着体が有し、このガス通路の壁面を誘電体とし、ガス通路の壁面と交差する方向に放電を発生させるように前記電極の対を配置し、前記電極の対に交流の電圧を印加することを特徴とする請求項１、請求項３、請求項４、請求項７、請求項８、請求項１１、請求項１３、請求項１５の何れかに記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２７】
前記電極の対において接地する側の接地電極が処理対象ガスを通すことができる構造とし、外側に誘電体を配置した電圧を印加する側の高圧電極を複数備え、前記高圧電極を囲むように前記接地電極を配置し、前記接地電極と交差する向きに処理対象ガスを流すことを特徴とする請求項４に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【請求項２８】
隣接する前記高圧電極と前記接地電極のすべての組で、前記高圧電極と前記接地電極の間の最小距離を同じ所定値とすることを特徴とする請求項２７に記載の揮発性有機化合物処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えばトルエンやキシレン、スチレンなど大気に放出すると有害である有機溶剤やその他有機化合物の蒸気すなわち揮発性有機化合物（Volatile Organic Compounds：ＶＯＣと略す）の分解に用いられる揮発性有機化合物処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
塗装工場や半導体工場、あるいは印刷工場などは多量の有機溶剤を使用している。このような工場から大気に排出されるＶＯＣは、太陽光やオゾンなどとの反応により有害な有機性微粒子を形成したり、大気中のオゾン濃度を増大させたりなど大気環境に重大な悪影響を与えることが知られている。このため、ＶＯＣを回収し無害化することが強く求められている。
ＶＯＣの回収を行うために疎水性ゼオライトや活性炭を担持したシートを蜂の巣（ハニカム）状に形成したガス濃縮ローターが開発され普及している。ガス濃縮ローターによって吸着され濃縮されたＶＯＣは、触媒や燃焼装置によって分解され無害化されて大気へ放出される。
【０００３】
放電によりＶＯＣを分解する装置も開発されている。放電によりＶＯＣを分解する装置の構成は、疎水性ゼオライトを担持した段ボール状のＶＯＣ吸着体を絶縁体とともに一対の電極で挟むという構成である。ＶＯＣ吸着体が吸着飽和してＶＯＣを十分には吸着できなくなる前に、電極間に５〜７ｋＶの交流電圧を印加して放電を発生させ、発生させた放電プラズマによりＶＯＣ吸着体からＶＯＣを脱着し、さらに脱着したＶＯＣを水と二酸化炭素に分解する。放電でＶＯＣを分解処理する間も、放電発生中でない場合と同量の処理対象のガスを流している。なお、ＶＯＣ吸着体に放電を触れさせてＶＯＣを分解処理する際にガスを止めると、ＶＯＣ吸着体が１個しかないので、ガスの処理ができなくなる。
なお、ＶＯＣ吸着体が吸着飽和し処理対象のガス中のＶＯＣを十分には吸着できなくなることを、ＶＯＣ吸着体が破過するという。（例えば、特許文献１を参照）
【０００４】
【特許文献１】特開２００２−１２６４４５号公報。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＶＯＣを分解処理できかつ環境に悪影響を与える物質を発生させないで、消費電力が少なく、装置コストが安価な装置が望まれている。従来の放電によりＶＯＣを分解する装置は、以下の課題が有る。
（１）全てのＶＯＣ吸着体を一度に処理するので、放電電流ひいては電源容量を大きくする必要が有り、装置コストが高くなる。
（２）放電発生時も放電が発生してない時と同じ量のガスを流しているため、ガス中の窒素と酸素が放電により反応して、大量の有害な窒素酸化物（ＮＯｘと略す）を発生する。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る揮発性有機化合物処理装置は、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体の一部が触れるように放電を発生させる複数の電極の対と、該電極の対に電圧を印加することでどの前記電極の対で放電を発生させるかを制御する放電制御機構とを備え、前記電極の対が複数のグループに分けられており、異なる前記吸着体の部分が順番に放電に触れるように、前記放電制御機構が前記電極の対のグループごとに電圧を印加することを特徴とするものである。
【０００７】
また、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体の一部が触れるように放電を発生させる一対の電極と、異なる前記吸着体の部分が順番に放電に触れるように、少なくとも片側の前記電極または前記吸着体の何れか少なくとも一を移動させ、前記電極の対に電圧を印加する放電制御機構とを備えたものである。
【０００８】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、この吸着した揮発性有機化合物の量が所定値以上になった後に前記電極の対に電圧を印加して放電を発生させる放電制御機構を備えたものである。
【０００９】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、放電開始時点における前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量に応じて印加電圧、放電電流、放電継続時間の何れか少なくとも一を変化させる放電制御機構を備えたものである。
【００１０】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、放電発生時に前記吸着体へ流す処理対象ガスの流量を放電が発生してない時の流量よりも少なくする流量調整機構とを備えたものである。
【００１１】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着し、処理対象ガスが通るガス通路を有し、このガス通路の壁面を誘電体として成る吸着体と、該吸着体を間に挟んでガス通路の壁面と交差する方向に放電を発生させるように配置された、交流の電圧が印加される一対の電極とを備えたものである。
【００１２】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体に触れるように放電を発生させる一対の電極と、前記吸着体と前記電極の対を中に収容する密閉可能な隔室とを有する複数のグループに分けられた複数のガス処理ユニットと、該ガス処理ユニットのグループに順番に放電を発生させるように前記電極の対に電圧を印加する放電制御機構とを備えたものである。
【００１３】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、放電が発生してない時の処理対象ガスの流れとは逆方向に放電発生時及びその後の所定期間に前記吸着体にガスを流すガス返送機構を備えたものである。
【００１４】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体に触れるように放電を発生させる一対の電極と、前記吸着体と前記電極の対を中に収容する密閉可能な隔室とを有するガス処理ユニットと、放電発生時に密閉された前記隔室に放電をさせた後の所定の期間にＶＯＣ吸着時の処理対象ガスの流れとは逆方向にガスを流すガス返送機構とを備えたものものである。
【００１５】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着し、処理対象ガスが流れる所定の径の孔が所定の気孔率で形成されて成る誘電体である吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された交流の電圧が印加される一対の電極とを備えたものである。
【発明の効果】
【００１６】
この発明に係る揮発性有機化合物処理装置は、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体の一部が触れるように放電を発生させる複数の電極の対と、該電極の対に電圧を印加することでどの前記電極の対で放電を発生させるかを制御する放電制御機構とを備え、前記電極の対が複数のグループに分けられており、異なる前記吸着体の部分が順番に放電に触れるように、前記放電制御機構が前記電極の対のグループごとに電圧を印加することを特徴とするものなので、小さい電源容量で効率よく揮発性有機化合物を処理できるという効果が有る。
【００１７】
また、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体の一部が触れるように放電を発生させる一対の電極と、異なる前記吸着体の部分が順番に放電に触れるように、少なくとも片側の前記電極または前記吸着体の何れか少なくとも一を移動させ、前記電極の対に電圧を印加する放電制御機構とを備えたものなので、小さい電源容量で効率よく揮発性有機化合物を処理できるという効果が有る。
【００１８】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、この吸着した揮発性有機化合物の量が所定値以上になった後に前記電極の対に電圧を印加して放電を発生させる放電制御機構を備えたものなので、少ない消費電力で揮発性有機化合物を処理できるという効果が有る。
【００１９】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、処理対象ガス中での揮発性有機化合物の濃度を計測するＶＯＣ濃度センサと、該ＶＯＣ濃度センサで計測された揮発性有機化合物の濃度から前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量を求め、放電開始時点における前記吸着体が吸着した揮発性有機化合物の量に応じて印加電圧、放電電流、放電継続時間の何れか少なくとも一を変化させる放電制御機構を備えたものなので、少ない消費電力で揮発性有機化合物を処理できるという効果が有る。
【００２０】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、放電発生時に前記吸着体へ流す処理対象ガスの流量を放電が発生してない時の流量よりも少なくする流量調整機構とを備えたものなので、窒素酸化物の発生を低減できるという効果が有る。
【００２１】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着し、処理対象ガスが通るガス通路を有し、このガス通路の壁面を誘電体として成る吸着体と、該吸着体を間に挟んでガス通路の壁面と交差する方向に放電を発生させるように配置された、交流の電圧が印加される一対の電極とを備えたものなので、放電を安定化できるという効果が有る。
【００２２】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体に触れるように放電を発生させる一対の電極と、前記吸着体と前記電極の対を中に収容する密閉可能な隔室とを有する複数のグループに分けられた複数のガス処理ユニットと、該ガス処理ユニットのグループに順番に放電を発生させるように前記電極の対に電圧を印加する放電制御機構とを備えたものなので、少ない消費電力で揮発性有機化合物を処理できるという効果が有る。
【００２３】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された放電を発生させる一対の電極と、放電が発生してない時の処理対象ガスの流れとは逆方向に放電発生時及びその後の所定期間に前記吸着体にガスを流すガス返送機構を備えたものなので、窒素酸化物の排出量を低減できるという効果が有る。
【００２４】
さらに、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着する吸着体と、該吸着体に触れるように放電を発生させる一対の電極と、前記吸着体と前記電極の対を中に収容する密閉可能な隔室とを有するガス処理ユニットと、放電発生時に密閉された前記隔室に放電をさせた後の所定の期間にＶＯＣ吸着時の処理対象ガスの流れとは逆方向にガスを流すガス返送機構とを備えたものなので、窒素酸化物の発生及び排出量を低減できるという効果が有る。
【００２５】
さらにまた、処理対象ガスに触れ揮発性有機化合物を吸着し、処理対象ガスが流れる所定の径の孔が所定の気孔率で形成されて成る誘電体である吸着体と、該吸着体を間に挟んで配置された交流の電圧が印加される一対の電極とを備えたものなので、放電を安定化できるという効果が有る。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
実施の形態１．
図１は、実施の形態１での揮発性有機化合物処理装置（ＶＯＣ処理装置と略す）のシステムブロック図である。ＶＯＣ処理装置には、ガスが並列に供給されるＶＯＣを吸着し放電により分解する所定個（２個以上）のグループに分割された所定個のガス処理ユニット１と、放電を起こすための交流の高電圧を発生させる高電圧発生装置２と、高電圧を何れかのガス処理ユニット１の高圧電極に印加する電圧スイッチング制御機構３と、ガスの吸入口にあるフィルター４と、各ガス処理ユニット１に流れるガスの流量を調整する流量調整機構５と、排気ファン６を有する。ここで、電圧スイッチング制御機構３がこの発明における放電制御機構である。なお、ガス処理ユニット１のグループには、１個以上のガス処理ユニット１が有るものとする。
ガス処理ユニット１は、ＶＯＣを吸着する吸着剤１Ｃと、放電を発生させる一対の電極である接地電極１Ａと高圧電極１Ｄとを有する。
【００２７】
ＶＯＣ処理装置は、排気ファン６により装置からガスを排気することにより、同量のガスを吸入口から吸入する。ＶＯＣ処理装置が吸入するガスを処理対象ガスと呼び、ＶＯＣ処理装置から排気されるガスを処理済ガスと呼ぶ。処理済ガスをＶＯＣやＮＯｘなどを含まない清浄な空気とすることが、ＶＯＣ処理装置の使命である。
フィルター４は、ペンキカスや油分などの粘着度が高く処理対象ガスから比較的容易に分離できる成分を除去するためのものである。フィルター４は有用だが、ＶＯＣ処理装置に必要不可欠なものではない。別の装置で処理された後のガスが処理対象ガスになるなどして、処理対象ガスにフィルター４で除去可能な成分が含まれない場合は、フィルター４は不要である。
【００２８】
ＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を、図２に示す。図２(a)に横断面図を、図２(b)に縦断面図をそれぞれ示す。また、１個のガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図３に示す。図３(a)に横断面図を、図３(b)に縦断面図をそれぞれ示す。なお、図２(a)におけるＢＢ断面での断面図が図２(b)と図３(b)であり、図２(b)でのＡＡ断面での断面図が図２(a)と図３(a)である。
図２(a)から分かるように、この実施の形態１では、断面が円形の容器７の中に、６個ずつ６グループに分割された３６個のガス処理ユニット１が有る。図２(a)において破線が、ガス処理ユニット１のグループの区分を意味する。図２(b)に示すように、このグループごとにガスの流量を調整するバルブ５Ａが有る。図２(b)において、処理対象ガスが容器７の右下にある吸気口７ＡからＶＯＣ処理装置の内部に入り、さらにバルブ５Ａを通って並列に配置されたガス処理ユニット１で処理されて、容器７の左下にある排気口７Ｂから処理済ガスとして排出される。吸気口７Ａの外側にはフィルター４が有り、排気口７Ｂのすぐ内側には排気ファン６が有る。なお、図２(b)では容器７の外側は、断面図ではなく側面から見た図として書いている。
【００２９】
図３に示すように、１個のガス処理ユニット１は、円筒状の接地電極１Ａと、接地電極１Ａの内部に有る一端が半球面である円筒状のガラス管１Ｂと、ガラス管１Ｂと接地電極１Ａの間の空間一杯に配置された吸着体である吸着剤１Ｃと、ガラス管１Ｂの内面に密着してある円筒状の高圧電極１Ｄと、高圧電極１Ｄと電圧スイッチング制御装置３との間を結ぶ高圧導線１Ｅと、高圧導線１Ｅに流れる電流が許容値を超えた場合に切れるヒューズ１Ｆと、ガラス管１Ｂ内で高圧導線１Ｅを支持し電流を流すブラシ状の支持材１Ｇとから構成される。接地電極１Ａと高圧電極１Ｄとの間の間隔は、印加する高電圧で放電を発生できる値とする。吸着剤１Ｃは、球状の疎水性ゼオライトとし、疎水性ゼオライトの直径は高圧電極１Ａとガラス管１Ｂとの間隔とほぼ同じにする。こうすると、高圧電極１Ｄとガラス管１Ｂとに１列の疎水性ゼオライトが入るようになる。
【００３０】
ＶＯＣ処理装置全体に有る吸着剤１Ｃの一部が、各ガス処理ユニット１には有ることになる。そのため、ガス処理ユニット１の高圧電極１Ｄに高電圧を印加すると、一部の吸着剤１Ｃが放電に触れることになる。また、ガス処理ユニット１は、接地電極１Ａと高圧電極１Ｄという電極の対を備えており、ガス処理ユニット１のグループは、電極の対のグループでもある。
【００３１】
ヒューズ１Ｆの図における左側の高圧導線１Ｅは、電圧スイッチング素子３Ａに接続する。電圧スイッチング素子３Ａはガス処理ユニット１ごとに有る。容器７の外側に有る高電圧発生装置２の高電圧が発生する端子と接続する高圧導線１Ｈは、容器７の高圧線導入口７Ｃから容器内部に入り、各電圧スイッチング素子３Ａの一方の端子に接続する。電圧スイッチング素子３Ａのもう一方の端子には高圧導線１Ｅが接続されており、電圧スイッチング素子３Ａを入りにすると対応するガス処理ユニット１の高圧電極１Ｄに高電圧が印加される。高圧導電１Ｅと高圧導線１Ｈなどの高電圧が印加される部分には、必要な絶縁を実施しておく。図には示さないが、高電圧発生装置２の接地された端子と各ガス処理ユニット１の接地電極１Ａとの間は電気的に接続する。また、高圧線導入口７Ｃでは、必要な気密性を持たせる。
【００３２】
図２(a)に示すように、容器７に形成された穴に、ガス処理ユニット１が１個ずつ収納される。なお、容器７に形成された穴の側面に接地電極１Ａを配置し必要な配線を施した後で、他の構成要素を挿入してガス処理ユニット１とする。ガス処理ユニット１を収納する穴と容器７との間は密閉可能な空洞７Ｄであり、この空洞７Ｄには冷却用の水を満たして循環させる。空洞７Ｄの図２(b)における中央の位置に隔壁７Ｅが有り、隔壁７Ｅには上部に１箇所の貫通穴７Ｆが有る。容器７の下側で隔壁７Ｅよりも右側の位置に冷却水供給口７Ｇが有る。容器７の下側で隔壁７Ｅよりも左側の位置に冷却水排出口７Ｈが有る。冷却水供給口７Ｇから空洞７Ｄ内に入った水は、隔壁７Ｅが有るために上方向に移動し、貫通穴７Ｆを通って隔壁７Ｅの左側に移動し、さらに下方向に移動し冷却水排出口７Ｈから排出される。
【００３３】
次に動作を説明する。まず、ガス処理ユニット１の動作状態について説明する。ガス処理ユニット１は、動作状態Ａと動作状態Ｂという２個の動作状態を取る。動作状態Ａは、バルブ５Ａが開で高圧電極１Ｄに高電圧が印加されていない状態であり、吸着剤１ＣがＶＯＣを吸着する動作状態である。これに対して、動作状態Ｂでは、バルブ５Ａが閉じられ、高圧電極１Ｄに高電圧が印加されて、接地電極１Ａと高圧電極１Ｄの間で放電が発生している状態である。動作状態Ｂでは、１ｋＨｚ程度で１０ｋＶ程度の交流電流を高圧電極１Ｄに印加する。すると、高圧電極１Ｄを囲む誘電体であるガラス管１Ｂの外面と接地電極１Ａの内面の間で、安定した放電が発生する。なお、誘電体としてアルミナやジルコニアなどのセラミック管やセラミック溶射ガラスライニングなどを、ガラス管の代わりに用いてもよい。
吸着剤１Ｃが放電に触れて温度が上昇し、吸着したＶＯＣを放出する。放出されたＶＯＣは、電子と衝突したり、放電で発生した酸素原子やオゾンなどの活性種と反応したりして、水と二酸化炭素に分解される。吸着剤１ＣからはＶＯＣが脱着され、吸着剤１ＣはＶＯＣを吸着可能な状態に再生される。
【００３４】
ＶＯＣを分解する力がオゾンよりも強い酸素原子の寿命は１マイクロ秒程度と短く、発生するとほとんど移動しないうちに消滅する。そのため、酸素原子によるＶＯＣの分解は、放電が発生している個所のすぐ近くで行われる。オゾンの寿命は１００秒程度と比較的長いので、ガス処理ユニット１内部の放電が発生している個所から離れた所でもオゾンが移動してくれば、オゾンとＶＯＣが反応してＶＯＣを分解する。
【００３５】
ＶＯＣ処理装置の制御方式においてガス処理ユニット１のグループが取る動作状態のシーケンスを説明する図を、図４に示す。フェーズ１からフェーズ６までが有り、フェーズｎではグループｎが動作状態Ｂにあり、残りは動作状態Ａである。フェーズ１から順番にフェーズ６まで変化し、フェーズ６の次にはフェーズ１に戻ることを繰り返す。この実施の形態１では、１フェーズが１０分で、１周期を６０分とする。
図４のシーケンスによる方式（本方式と呼ぶ）の効果を、図５で説明する。図５では横軸に時間軸をとり、縦軸にＶＯＣ処理装置の消費電力を書く。実線が本方式であり、破線が連続方式（後述）、点線が間欠方式（後述）である。図５から、本方式は連続方式、間欠方式のどちらよりも消費電力が少ないことが分かる。なお、１周期における消費電力の積分値は、本方式と間欠方式とほぼ同じであり、連続方式はこれらよりも大きい。
【００３６】
ここで、間欠方式が特許文献１での方式であり、吸着剤１ＣにＶＯＣを十分に吸着させた後で、処理対象ガスを流しながらすべての吸着剤を同時に放電にあてて処理する方式である。連続方式とは、処理対象ガスを流しながら連続的に放電を発生させて、吸着剤１Ｃの再生を常に行う方式である。
特許文献１でも記載されているように、ＶＯＣの濃度が高いほどＶＯＣの処理に要するエネルギー量が少なくなる。前にも説明したようにＶＯＣは、放電された電子が衝突するか、放電された電子が酸素分子と衝突して発生した酸素原子やオゾンなどの活性種と反応して、分解される。このため、処理対象ガス中のＶＯＣの濃度が高いほど、ＶＯＣが活性種または電子と反応する確率が高くなり、処理の効率も高くなる。このため、ＶＯＣを濃縮しない連続方式では、ＶＯＣを濃縮する本方式及び間欠方式よりも消費電力量が大きくなる。
【００３７】
さて、本方式と間欠方式を比較すると、間欠方式では、本方式とほぼ同じ電力量を短い時間で消費するので、装置の電源容量が大きくなり、電源装置のコストも高くなる。これに対して、本方式では、定常的に小さい電力を消費して、高効率でＶＯＣを分解できるため、装置の電源容量を小さくでき、ＶＯＣ処理装置の低コスト化が実現できる。
【００３８】
ガス処理ユニット１のグループ数、処理の周期、消費電力などは、想定するＶＯＣの濃度や処理対象ガスの量などに応じて適した値となるように決める。吸着剤が破過しないようにする必要があるため、大量の吸着剤を使用可能な大型の装置では処理の周期が長くなり、小型の装置では短くなる。ＶＯＣ濃度が変動する場合でも周期で平均してみると、周期が長いほどＶＯＣの量が所定の範囲に入る確率が高くなり、吸着剤が破過する確率を小さくできる。ガス処理ユニット１のグループ数が多い方が、一度に脱着処理する吸着剤の量が少なくなるので、電源容量をより小さくできる可能性が高い。吸着剤がＶＯＣを脱着するには、吸着剤の量が少量であっても所定の時間は放電で処理する必要があるため、グループ数を多くする場合でも、各グループでの動作状態Ｂを取る時間がこの所定の時間以上となるようにする必要が有る。消費電力は、ガス処理ユニット１が動作状態Ｂを取る時間内に、想定する最大量のＶＯＣを吸着した場合で吸着剤からＶＯＣを脱着して分解可能な大きさとする。
【００３９】
本方式では、動作状態Ｂではガス処理ユニット１に処理対象ガスが流れないようにしている。これは、ＮＯｘをできるだけ発生させないようにするためである。放電エネルギーを注入することで高速電子が生成され、生成された高速電子が処理対象ガス中の酸素分子や窒素分子と衝突することで、有害なＮＯｘが生成される。放電処理時にガス流を止めておくと、ガス処理ユニット１内のＮＯｘ濃度は高くなるがガス量が少ないため、ＮＯｘの生成量は少なくなる。ガス中のＮＯｘ濃度が３％程度になると、ＮＯｘの分解と生成がほぼつりあう平衡状態になり、投入する放電エネルギーが大きくなってもＮＯｘの濃度は上昇しなくなる。ガスを止めた場合にはガス処理ユニット１の内部空間でこの平衡状態になり、発生するＮＯｘの量がガス処理ユニット１の内部空間の体積に対して３％程度しか生成されないことになる。ガス処理ユニット１の内部空間の体積は、ガス流量と比較して格段に小さく、発生するＮＯｘの量が少なくなる。放電発生時も放電が発生していない時と同じ量のガスを流す場合には、ＮＯｘは投入する放電エネルギーにほぼ比例して生成される。
【００４０】
なお、放電発生中にガス流を止めることによるＮＯｘの生成量を低減させる効果は、間欠方式でも適用できる。ただし、間欠方式に適用した場合は、放電発生中はＶＯＣ処理装置に処理対象ガスを流すことができず、その間に発生した処理対象ガスをどこかに貯めておくか、処理対象ガスが発生しないようにする必要が有る。これに対して、本方式では、ガス流を止めるのは一部のガス処理ユニット１だけであり、ＶＯＣ処理装置全体としては処理対象ガスの処理を中断することがないという効果が有る。
十分にＶＯＣを吸着した吸着剤に放電を触れさせると、吸着剤温度が上昇し、吸着されていたＶＯＣが急速に脱着され、ガスを流す場合には、放電で分解しきれなかったＶＯＣが処理済ガスとしてＶＯＣ処理装置外に漏れ出す問題があった。放電時にガスを止めることにより、ＶＯＣがガス処理ユニット１の外部に出ることはない。脱着されたＶＯＣは、ガス処理ユニット１内にとどまり、電子や活性種と反応して分解される。
この実施の形態１では、一部のガス処理ユニット１で順番に放電を発生させることと、放電時にガス流を止めることを同時に実施したが、どちらかだけを実施してもよい。
【００４１】
吸着剤１ＣからＶＯＣを脱着する上では、吸着剤１Ｃの温度が高い方が脱着効率は高くなる。しかし、放電が発生する空間内のガスの温度が高くなり、ガラス管１Ｂの温度があまり高くなると、ガラス管１Ｂの耐電圧の低下をもたらし、ガラス管１Ｂが絶縁破壊を引き起こすことがある。ガラス管１Ｂが絶縁破壊すると、ガス処理ユニット１として機能しなくなる。絶縁破壊に至らなくても、ガラス管１Ｂの温度が上昇するとガラス管１Ｂの誘電体損失tanδが増大して、消費電力が増大する。このため、この実施の形態１では、接地電極１Ａを水冷して、間接的にガラス管１Ｂの温度上昇を抑え、放電中でもガラス管１Ｂや吸着剤１Ｃの温度が１００℃程度になるようにしている。従来のガス濃縮ローターなどでは、吸着剤の周囲のＶＯＣ濃度が高くなることにより吸着剤からＶＯＣが脱着する速度が低下するという現象（飽和現象と呼ぶ）が発生するので、この現象があってもＶＯＣを脱着できるように３００℃程度まで加熱してＶＯＣを脱着している。放電によりＶＯＣを脱着する本方式では、脱着したＶＯＣをその場で分解するので、飽和現象が発生することなく、吸着剤の温度を１００℃程度に抑えても、ＶＯＣを脱着できる。なお、必ずしも１００℃程度でなくてもよい。誘電体を保護でき脱着処理を効率よく行える温度であれば、１００℃程度より高くても低くてもよい。
【００４２】
放電が発生中でも吸着剤１Ｃを１００℃程度までしか加熱しないので、放電させない動作状態Ａに変化した後でもすぐに吸着剤の温度が低下し、ＶＯＣを吸着できるようになる。なお、動作状態Ａでのガス処理ユニット１内の温度は、冷却水の温度程度になる。動作状態Ｂから動作状態Ａに戻った直後でＶＯＣを十分に吸着できないガス処理ユニット１がある場合でも、過半のガス処理ユニット１はＶＯＣを十分に吸着できる状態であり、吸着剤を再生するために、ＶＯＣの分解を停止する工程がなくてもよいという効果が有る。
【００４３】
この実施の形態１では、常にどれか１個のグループのガス処理ユニット１が動作状態Ｂを取るとしたが、図６に示すように、すべてのグループが動作状態Ａであるフェーズ０を取るようなシーケンスであってもよい。
この実施の形態１では、各グループでのガス処理ユニット１の数を同じにして、動作状態Ｂを取る時間も同じにした。これは、ＶＯＣ処理装置を定常的に効率よく稼動させるためである。グループでのガス処理ユニット１の数を同じでなくしたり、動作状態Ｂを取る時間や放電の消費電力などを変化させたりしてもよい。ただし、その場合には、同時に何らかの対策をとらないと効率は低下する可能性が有る。吸着剤１ＣにＶＯＣを十分に吸着させたガス処理ユニット１のグループを順番に高電圧を印加することで放電を発生させるものであればどのような制御方式でも、ＶＯＣ濃度を高くすることによるＶＯＣの分解に要する電力を低減し、かつ電源容量を小さくできるという効果が有る。
【００４４】
この実施の形態１では複数のガス処理ユニット１を備えたが、ガス処理ユニット１はなくてもよい。吸着剤を複数の部分に区分可能であり、吸着剤に十分にＶＯＣを吸着させて、区分した吸着剤の一部を順番に電極間で発生する放電で処理するものであれば、ＶＯＣの分解に要する電力を低減し、かつ電源容量を小さくできるという効果が有る。なお、複数の部分に区分可能とは、区分の仕方が場合によって変化する場合も含むものとする。
接地電極１Ａまたは高圧電極１Ｄのどちらかを複数の電極の対で兼用するようにしてもよい。接地電極１Ａと高圧電極１Ｄの複数の対が構成できるように、接地電極１Ａまたは高圧電極１Ｄのどちらかが対の数だけあればよい。
【００４５】
ここで、一般的にＶＯＣ処理装置で必要となる対策を、性能維持対策と効率向上対策に分類する。性能維持対策とは、ＶＯＣ処理装置として問題なく動作させるための対策である。効率向上対策とは、ＶＯＣ処理装置としての効率を向上させる対策である。性能維持対策と効率向上対策は、必要に応じて実施する。
【００４６】
各グループでのガス処理ユニット１の数が異なることも許容することは、効率向上対策になる場合が有る。例えば、図２(a)では容器７の中央に空洞を設けているが、この個所にガス処理ユニット１を設けてもよい。その場合には、外側の寸法が同じ容器７でも１個多くガス処理ユニット１を設けることができる。ただし、３７個のガス処理ユニット１を同じく６個のグループに分割する場合には、グループのガス処理ユニット１の数は６個になるのが５グループで、７個になるのが１グループになる。ＶＯＣ処理装置の電源容量に余裕があれば対策は不要であるが、電源容量がぎりぎりの場合は７個のグループでも対応できるように電源容量を増大させる性能維持対策が必要になる。さらに、効率向上対策として、同時に動作状態Ｂになるガス処理ユニット１の数に応じて、動作状態Ｂである時間を同じにして消費電力を変化させたり、消費電力を同じにして動作状態Ｂである時間を変化させたりすることも必要である。なお、電源容量がぎりぎりだとすると、動作状態Ｂである時間を同じにする場合は、電源容量を７／６倍にする必要が有り、動作状態Ｂである時間を変化させる場合は、電源容量を３７／３６倍にする必要が有る。
【００４７】
ガス処理ユニット１の総数がグループ数の整数倍にならない場合は、グループを２種類以上にして、種類ごとにその中の１個のグループが順番に動作状態Ｂを取るようにしてもよい。例えば、３７個のガス処理ユニット１を、４個ずつである種類Ａの３グループと５個ずつである種類Ｂの５グループに分割して、図７のような動作シーケンスを取るなどしてもよい。図７では、グループＡ１からグループＡ３まではどれか１個のグループが順番に動作状態Ｂになり、グループＢ１からグループＢ５まではどれか１個のグループが順番に動作状態Ｂになる。図７では、種類Ａと種類Ｂとで動作状態Ｂを取る時間を同じにし、消費電力をガス処理ユニット１の数に比例させている。このように制御しても、各ガス処理ユニット１で同様に効率よくＶＯＣを処理できる。種類Ａと種類Ｂで吸着剤が処理対象ガスに触れる時間がほぼ等しくなるように、種類Ａと種類Ｂで動作状態Ｂを取る時間ひいては周期を別の値にしてもよい。さらには、種類Ａと種類ＢとでＶＯＣの処理に関して許容できない差が発生しないならば、種類Ａと種類Ｂの消費電力と処理時間をどのように決めてもよい。
【００４８】
ガス処理ユニット１の総数がグループ数の整数倍にならない場合の効率向上対策として、図８に示すような対策をとってもよい。図８では、動作状態Ｂとなる個所に括弧で囲んで動作状態Ｂを取るガス処理ユニット１の番号を書く。図８を見ると、動作状態Ｂを取るガス処理ユニット１の数は常に一定だが、動作状態Ｂを取るガス処理ユニット１のグループの構成はそのつど変化している。最初は、番号１〜７のガス処理ユニット１が同時に動作状態Ｂになったのが、次には、番号３６，３７，１〜５のガス処理ユニット１が同時に動作状態Ｂになる。このようにしても、各ガス処理ユニット１で同様に効率よくＶＯＣを処理できる。ガス処理ユニット１のグループ分けは、放電制御機構である電圧スイッチング制御機構３により行われる。
このような制御は、動作状態Ｂでガス流を止めない場合には、特別な配管などを付加することなく容易に実施できる。処理対象ガスの配管が複雑になり、ガス処理ユニット１ごとにバルブ５Ａが必要となるが、放電時にガス流を止める場合で同様な制御を行ってもよい。
【００４９】
この実施の形態１では、図２と図３に示す構成のＶＯＣ処理装置で説明したが、ＶＯＣを吸着する吸着剤を間に挟んで１対の電極が存在し、電極間で発生する放電が吸着剤に触れる構成であれば、どのような構成でもよい。誘電体を高圧電極の周りに配置したが、接地電極の方に誘電体を付加してもよい。高圧電極と接地電極の両方との間に空隙を持たせて、高圧電極と接地電極の間に誘電体を配置してもよい。さらには、誘電体をなくして交流または直流の高電圧を印加するようにしてもよい。
この実施の形態１では、放電時にガス流を止めるバルブ５Ａをガス処理ユニット１の吸気側に設けたが排気側に設けてもよい。バルブ５Ａをガス処理ユニット１のグループごとに設けているので、部品点数を削減して低コストを実現する上で有利である。ガス処理ユニット１ごとにバルブ５Ａを設けてもよく、その場合には装置のコストは高くなるが、より高度な制御ができてＶＯＣの処理効率を向上できる場合もある。
この実施の形態１では、ガス処理ユニット１ごとに電圧スイッチング素子３Ａを設けたが、ガス処理ユニット１のグループごとに設けてもよい。グループごとの方が、電圧スイッチング素子３Ａの数が少なくなり、低コスト化の上では有利である。
【００５０】
放電時にガス流を完全に止めたが、放電に触れている時に吸着剤に流れるガス流量を、放電に触れていない時の流量より少なくするものでもよい。ガス流量をどの程度少なくするとＮＯｘの発生を低減できるかについて考察する。ここで、放電に触れていない時のガス流量に対する放電に触れている時のガス流量の比率をＸとする。Ｘは１未満で０以上の実数である。前にも説明したように、ＮＯｘ濃度が高くなるとＮＯｘが分解する反応が無視できなくなる。ＮＯｘ濃度が小さくＮＯｘが分解する反応が無視できる場合は、ＮＯｘの発生量はガス流量によらず同じになる。従って、ガス流量をＸ倍にすると、ガス中のＮＯｘ濃度は１／Ｘ倍となる。ガス中のＮＯｘ濃度が高くなるとＮＯｘの分解反応が無視できなくなり、ガス中のＮＯｘ濃度が１／Ｘ倍よりも小さくなる。ガス中のＮＯｘ濃度が１／Ｘ倍よりも小さくなる場合に、ＮＯｘの発生を低減できるという効果が得られる。
バルブ５Ａではなく開口と開口を塞ぐ部材による機構などでもよく、放電に触れている吸着剤に流れるガスの流量を十分に少なくできるものであれば、流量調整機構はどのようなものでもよい。流量調整機構は、ガス処理ユニット１ごとに備えるようにしてもよい。
【００５１】
ＮＯｘの発生を抑えるには放電時に窒素を含む処理対象ガスの供給を止めるか少なくするという対策でも十分な効果が得られるが、アルゴン、ヘリウムなどの不活性ガスや酸素ガスを放電中のガス処理ユニット１に供給すればさらにＮＯｘの発生を低減できる。特に酸素ガスを流す場合は、酸素原子やオゾンがより多く発生することになり、ＶＯＣの分解効率をさらに向上させることができる。ＮＯｘを低減させる目的で、放電中のガス処理ユニット１に供給する所定の成分を所定の濃度に配合したガスを特別配合ガスと呼ぶ。酸素ガスなど１種類の成分の場合も、特別配合ガスと呼ぶ。特別配合ガスを回収して再利用するようにしてもよい。
【００５２】
この実施の形態１では、疎水性ゼオライトを吸着剤として使用したが、疎水性とすることにより処理対象ガス中に水分が多い場合でも、ＶＯＣを吸着できるという効果が有る。事前に処理対象ガスを乾燥させるなどの前処理を行う場合であれば、疎水性の吸着剤でなくてもよい。疎水性ゼオライトを球状としたが、処理対象ガスを通すことができ、電極の間に配置できるものであれば、吸着剤はどのような形状であってもよい。吸着剤としては、ゼオライト以外でも、メソボーラスシリケート、脱アルミニウムフォージャサイト、高シリカペンタシルゼオライト、シリカゲルなどの高シリカ吸着剤であってもよいし、他の種類の吸着剤でもよい。ＶＯＣを吸着できかつ脱着できるものであれば、吸着剤はどのようなものでもよい。
以上のことは、他の実施の形態でもあてはまる。
【００５３】
実施の形態２
この実施の形態２は、ガス処理ユニット１の内部の電極構成を変更したものである。この実施の形態２でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図９に示す。図９(a)に横断面図を、図９(b)に縦断面図をそれぞれ示す。接地電極１Ａの内面に誘電体膜１Ｊをコーティングし、球状の疎水性ゼオライトを１列配置して、金属円筒の高圧電極１Ｄを配置している。その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００５４】
この実施の形態２では、接地電極１Ａに誘電体膜１Ｊをコーティングしているので、接地電極１Ａを水冷することにより誘電体も冷却できる。そのため、誘電体膜１Ｊの温度を同じ１００℃程度にした場合の放電電流密度を、実施の形態１の場合よりも増大させることができ、ガス処理ユニット１をより小型化できる。
この実施の形態２でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
なお、接地電極１Ａの内面に誘電体膜１Ｊをコーティングする代わりに、誘電体の管の外側に金属を密着させて接地電極１Ａを構成してもよい。
【００５５】
実施の形態３．
この実施の形態３は、ガス処理ユニット１の内部の電極構成を変更して、高圧電極を冷却するように実施の形態１を変更したものである。この実施の形態３でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を図１０に示す。図１０(a)に横断面図を、図１０(b)に縦断面図をそれぞれ示す。なお、図１０(a)におけるＢＢ断面が図１０(b)であり、図１０(b)におけるＡＡ断面が図１０(a)である。
【００５６】
金属円筒製の高圧電極１Ｄを内部に冷却水が流すことができる構造としている。高圧電極１Ｄは２重構造の円筒とし、内側の円筒の一端に冷却水が流れ込む冷却水供給口１Ｎが有り、冷却水供給口１Ｎから流れ込んだ冷却水は反対側の端から出て外側の円筒との間の空間を逆に戻って冷却水排出口１Ｐから出る。高圧電極１Ｄの外面に誘電体膜１Jをコーティングしている。つまり、誘電体と隣接する電極である高圧電極１Ｄは、電極冷却機構を備えていることになる。
高圧電極１Ｄの内面（冷却水が接触する面）は何もコーティングしていないので、高圧電極１Ｄが冷却水を介して接地とつながることがないように、冷却水は比抵抗１０４(Ω×ｍ)以上の純水とする。
誘電体膜１Ｊの外部には、実施の形態２同様に吸着剤１Ｃである球状の疎水性ゼオライトを１列配置して、金属円筒の接地電極１Ａを配置している。接地電極１Ａの外側の空洞７Ｄには冷却水を流さない。
その他の構成は実施の形態１と同じである。 
【００５７】
この実施の形態３でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
この実施の形態３では、高圧電極１Ｄに誘電体膜１Ｊをコーティングしているので、高圧電極１Ｄを水冷することにより誘電体膜１Ｊも冷却できる。そのため、誘電体膜１Ｊの温度を実施の形態１の場合と同じ１００℃程度にした場合に、接地電極１Ａを冷却する実施の形態１の場合よりも、接地電極１Ａと高圧電極１Ｄの間にある放電空間の温度を高くできる。つまり、放電電流密度を高くして放電空間の温度が高くなっても誘電体１Ｊの温度は１００℃程度に維持できる。放電電流密度を高くできるので、同じ出力の場合には、ガス処理ユニット１をより小型化できる。なお、誘電体膜１Ｊを接地電極１Ａにコーティングするなど、接地電極１Ａに隣接して誘電体がある場合は、接地電極１Ａの方を冷却した方が放電電流密度を高くできる。高圧電極１Ｄと接地電極１Ａの両方を冷却してやれば、さらに放電電流密度を高くできる。
【００５８】
なお、高圧電極１Ｄの冷却水が接触するすべての面に絶縁膜をコーティングすることにより、純水を使う必要がなくなり、通常の水道水もしくは工業用水を用いて冷却することができる。
以上のことは、電極を冷却する他の実施の形態でもあてはまる。
【００５９】
実施の形態４．
この実施の形態４は、実施の形態３での誘電体膜の代わりにガラス管を用いるように実施の形態３を変更したものである。この実施の形態４でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を図１１に示す。図１１(a)に横断面図を、図１１(b)に縦断面図をそれぞれ示す。なお、図１１(a)におけるＢＢ断面が図１１(b)であり、図１１(b)におけるＡＡ断面が図１１(a)である。
高圧電極１Ｄの構造は、実施の形態３の場合とほぼ同様である。ただし、高圧電極１Ｄの外面には誘電体膜をコーティングしていない。高圧電極１Ｄの外側にはガラス管１Ｂを配置し、ガラス管１Ｂと高圧電極１Ｄとを電気的及び熱的に結合する給電層１Ｑをガラス管１Ｂと高圧電極１Ｄの間に設ける。なお、ガラス管１Ｂと高圧電極１Ｄの間の電気的結合が不十分であると、高圧電極１Ｄとガラス管１Ｂの間で異常放電が発生する。熱的結合が不十分であるとガラス管１Ｂが十分に冷却できない。給電層１Ｑは、そのような事態が発生しないようにするためのものである。
その他の構成は、実施の形態３と同じである。
【００６０】
給電層１Ｑの構造の例をいくつか示す図を、図１２に示す。図１２(a)にはスチールウール１Ｑ１を使用した場合を、図１２（ｂ）にはバネ性をもつ金属メッシュ１Ｑ２を使用した場合を、図１２(c)にはスチールウール１Ｑ１の上からバネ性をもつ金属メッシュ１Ｑ２を巻いた場合を、図１２（ｄ）には形状記憶合金１Ｑ３を使用した場合を、それぞれ示す。何れの場合も、給電層１Ｑを高圧電極１Ｄの外面に装着してから、給電層１Ｑを装着した高圧電極１Ｄをガラス管１Ｂに挿入する。
電気的及び熱的な結合を高める上では給電層１Ｑが薄い方が望ましい。給電層１Ｑを装着した高圧電極１Ｄをガラス管１Ｂに挿入するためには、給電層１Ｑは所定の柔軟性も持ちかつ所定の厚さが必要である。給電層１Ｑの材質などにもよるが、給電層１Ｑの厚みは０．５ｍｍ程度以上であることが望ましい。
【００６１】
スチールウール１Ｑ１を使用する場合は、必要な柔軟性が得られる線直径とし、必要な熱伝導度が得られる容積率とする。金属メッシュ１Ｑ２を使用する場合も、その線直径は必要な柔軟性から決める。また、熱伝導の観点からメッシュの密度が決まる。形状記憶合金１Ｑ３を使用する場合も、同様の観点から諸特性を決める。
給電層１Ｑは、所定の導電性および熱伝導特性を有するものであれば良く、導電性グリース、導電性接着剤、導電性パテ、導電性粘土、導電性高分子、金属板等でも代用できる。スチールウールではなく、より熱伝導率が高い銅やアルミニウムを編みこんだ給電層１Ｑとしてもよい。さらに、導電性を増すために、ガラス管１Ｂの内面に、ニッケルや、アルミや、クロム、金などのメッキなどにより導電層を設けるようにするなどしてもよい。
【００６２】
この実施の形態においても、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発を低減できる。
誘電体としてガラス管１Ｂを使用することにより、高圧電極１Ａに誘電体膜１Ｊをコーティングする手間を省くことができ、コストを低減できる。
給電層１Ｑを備えることにより、ガラス管１Ｂの温度を実施の形態１と同じ１００℃程度にした場合の放電電流密度を、実施の形態１の場合よりも増大させることができ、ガス処理ユニット１をより小型化できる。
なお、ガラス管ではなくセラミックなどの管を誘電体として使用してもよい。ガラス管のような固体の誘電体を使用して、電極との間に隙間が発生する可能性がある場合は、隙間が発生しないように電気的及び熱的に誘電体と電極とを結合する給電層を備えることにより、安定に放電を発生させ、冷却効率を維持できる。
【００６３】
この実施の形態での電極構成は、高圧電極が内側に接地電極が外側にあり高圧電極のすぐ外側に固体の誘電体を配置する場合であるが、接地電極に内接して誘電体を配置する場合や、高圧電極と接地電極を入れ替えた電極構成で高圧電極の内側または接地電極の外側に誘電体を配置する場合にも、誘電体と電極の間に給電層を備える構成には同様の効果が有る。さらには、角柱状や平面状の電極の場合でも、誘電体と電極の間に給電層を備える構成により同様の効果が得られる。
図１３は、高圧電極１Ｄの縦断面図を示した図である。ガラス横断面の入口部に炭化珪素（ＳｉＣ）や、シリコン（Ｓｉ）系ゴムなどの絶縁層１Ｒを設けることにより、沿面放電による絶縁破壊を防ぎ、信頼性を高めることができる。
以上のことは、給電層を有する他の実施の形態でもあてはまる。
【００６４】
実施の形態５．
この実施の形態５は、ガス処理ユニット１の内部にある吸着剤の構成を変更したものである。この実施の形態５でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図１４に示す。図１４(a)に横断面図を、図１４(b)に縦断面図をそれぞれ示す。吸着剤１Ｃは、突起がある弾力性を持つ平板を円筒状に丸めた構造である。吸着剤１Ｃは、平板及び突起の表面にＶＯＣを吸着する成分を付加している。図１４(a)から分かるように、吸着剤１Ｃの突起がガラス管１Ｂを支持する部材を兼ねている。その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００６５】
この実施の形態５でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
【００６６】
実施の形態６．
この実施の形態６も、実施の形態５と同様に、ガス処理ユニット１の内部にある吸着剤の構成を変更したものである。この実施の形態６でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図１５に示す。図１５(a)に横断面図を、図１５(b)に縦断面図をそれぞれ示す。図１５に示すように、吸着剤１Ｃは、中心部分が欠けた円柱（ドーナツ状）である。円柱の縦方向にハニカム（蜂の巣）状にガス通路を構成した吸着剤１Ｃを、接地電極１Ａとガラス管１Ｂの間に配設している。ガス通路は、図１５(b)において矢印で示すガスの流れる方向と平行である。ここで、小さい断面積の管を多数集積したような構造をハニカム状と呼ぶことにする。このハニカム状の吸着剤１Ｃがガラス管１Ｂを支持する部材を兼ねている。ガス通路に対して垂直に電極が配置され、放電もガス通路に対してほぼ垂直に発生する。その他の構成は実施の形態１と同じである。
このような形状の吸着剤１Ｃは、疎水性ゼオライトを円筒状に成形後に中心部分に穴をあけて成形するか、薄いガス通路を有するシート状の疎水性ゼオライトを巻いて重ねて成形する。シートを巻く方が安価に成形できる場合が多い。
【００６７】
この実施の形態６でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
吸着剤１Ｃを誘電体とすれば、ガス通路の壁面に対して垂直に放電が発生するので、誘電体であるガラス管１Ｂと同様に、吸着剤１Ｃが放電を安定させる効果を発揮する。なお、吸着剤１Ｃの絶縁耐力はそれほど大きくないので、ガラス管１Ｂなどの誘電体が電極間にある方が装置の信頼性は高くなる。
【００６８】
吸着剤１Ｃに垂直でなくても交差する方向に電極を配置して電極間で放電が発生すれば、吸着剤１Ｃが放電の安定化に寄与するという効果が有る。吸着剤１Ｃはドーナツ状でなくても四角やその他の形状でもよい。同様に電極も円筒状でなくても平板であってもよい。吸着剤１Ｃのガス通路の壁面と交差する方向に高電圧を印加できるように電極を配置していれば、どのような構造でもよい。
以上のことは、他の実施の形態でもあてはまる。
【００６９】
実施の形態７．
この実施の形態７も、ガス処理ユニット１の内部にある吸着剤１Ｃの構成の変更を実施の形態１に対して行ったものである。この実施の形態７でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図１６に示す。
図１６(a)に横断面図を、図１６(b)に縦断面図をそれぞれ示す。図１６に示すように、吸着剤１Ｃは、多数の細かい孔ができるように疎水性ゼオライトを焼結した中心部分が欠けた高さ５〜１００ｍｍ程度の円柱（ドーナツ状）である。円柱の縦方向にガス通路を構成した吸着剤１Ｃを、接地電極１Ａとガラス管１Ｂの間に重ねて配設している。ドーナツの内径と外径は、ガラス管１Ｂと接地電極１Ａの間でできるだけ隙間なく挿入できる大きさとする。吸着剤１Ｃの高さは、低い方が製造しやすく歩留まりが高くなるが、扱い易さという点では高い方がよい。
【００７０】
圧力損失が所定値以下となり必要なＶＯＣの吸着能力を有するように、吸着剤１Ｃの孔の直径と気孔率を決める。例えば、吸着剤１Ｃの厚みを５ｍｍ、風速１ｍ／秒での圧力損失を５０Ｐａ（＝約０．０００５気圧）以下にするには、孔の直径を０．０１〜１ｍｍ程度とし、気孔率が５〜８０％程度に望ましくは１０〜４０％程度になるようにする。なお、圧力損失を低減する上では孔の直径は大きく気孔率は高い方が望ましいが、ＶＯＣを吸着する上では孔の直径は小さく気孔率は低いほうが望ましい。孔の直径が大きくなると孔の数が少なくなり、孔の総表面積も減少する。ＶＯＣを吸着する上では、孔の総表面積が大きい方が有利である。気孔率が大きくなると単位体積あたりの吸着剤１Ｃの量が減少して、単位体積あたりに吸着できるＶＯＣの量が少なくなる。
その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００７１】
吸着剤１Ｃは、疎水性ゼオライトの粉末にウレタンなどの物質を混合して形成したものを、炉に入れて焼結させて製作する。炉で焼結する際にウレタンなどが燃えてその後に孔ができる。ウレタンなどの混合する物の大きさと混合する比率を調整することにより、所定の直径で所定の気孔率である吸着剤１Ｃを容易に安価に製作することができる。
このような形状の吸着剤１Ｃは、疎水性ゼオライトが好ましいが、天然ゼオライト、ゼオライト以外でも、メソポーラスシリケート、脱アルミニウムフォージャサイト、高シリカペンタシルゼオライト、シリカゲルなどの高シリカ吸着剤の中から一つもしくは複数を配合し焼結したものを用いても、同様の効果が得られる。吸着剤の焼結時に酸化分解の触媒作用がある白金、金、二酸化チタン、二酸化マンガンなどの金属を配合しても良い。
【００７２】
この実施の形態７でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
吸着剤１Ｃを誘電体としているので、吸着剤１Ｃと交差するように放電が発生すると、誘電体であるガラス管１Ｂと同様に、吸着剤１Ｃが放電を安定させる効果を発揮する。
吸着剤１Ｃを焼結して製造しているので、安価に製造できるという効果も有る。
以上のことは、他の実施の形態でもあてはまる。
【００７３】
実施の形態８．
この実施の形態８は、誘電体であるガラス管１Ｂを無くするように、実施の形態６を変更した実施の形態である。この実施の形態８でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図１７に示す。図１７(a)に横断面図を、図１７(b)に縦断面図をそれぞれ示す。図１７に示すように、吸着剤１Ｃは、中心部分が欠けた円柱（ドーナツ状）である。円柱の縦方向にハニカム状にガス通路を構成した吸着剤１Ｃを、接地電極１Ａと高圧電極１Ｄの間に配設している。このハニカムを有する吸着剤１Ｃが高圧電極１Ｄを支持する部材を兼ねている。ガス通路に対して垂直に電極が配置され、放電もガス通路に対してほぼ垂直に発生する。その他の構成は実施の形態１と同じである。
このような形状の吸着剤１Ｃは、実施の形態６と同様にして成形する。
【００７４】
この実施の形態８でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。ガラス管１Ｂなどの誘電体部品が無く、実施の形態６よりも構造が簡単であり、より安価に製作できる。吸着剤１Ｃが誘電体であるため、この実施の形態８でも安定した放電を発生させることができるという効果がある。なお、吸着剤１Ｃの絶縁耐力はそれほど高くないので、装置の信頼性は電極間に吸着剤１Ｃ以外の誘電体を配置する場合よりも低くなる。電流密度が小さい場合など装置の信頼性がそれほど高くなくてもよい場合に、この実施の形態８を適用する。
【００７５】
実施の形態９．
この実施の形態９は、ガス処理ユニット１を縦置きにした場合である。この実施の形態９でのガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図１８に示す。図１８(a)に水平な平面での横断面図を、図１８(b)に垂直な平面での縦断面図をそれぞれ示す。図１８は、実施の形態１での図３を、ヒューズ１Ｆが上になるように９０度回転させている。ＶＯＣ処理装置全体も、図は示さないが、同様に９０度回転している。その他の構成は実施の形態１と同じである。
【００７６】
この実施の形態９でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。粒状の吸着剤を使用する場合は、縦置きの方が吸着剤を封入しやすいという特徴が有る。
この実施の形態９は実施の形態１を元にしたが、ガス処理ユニット１を縦置きにすることは他の実施の形態でも適用できる。
【００７７】
実施の形態１０．
この実施の形態１０は、ガス処理ユニットを縦置きにして、高圧電極１Ｄをヒートパイプにより冷却するように実施形態３を変更したものである。縦置きというのは、高圧電極１Ｄなどが地面に対して垂直な方向になるように配置することを意味する。このガス処理ユニット１の構造を説明する図を、図１９に示す。図１９（ａ）に水平な平面での横断面図を、図１９（ｂ）に垂直な平面での縦断面図をそれぞれ示す。なお、図１９（ａ）は図１９(ｂ)のＡＡ断面に対応し、図１９（ｂ）は図１９(ａ)のＢＢ断面に対応する。
【００７８】
ここで、高圧電極１Ｄに用いている電極冷却機構であるヒートパイプ１４を説明する。ヒートパイプ１４は高圧電極１Ｄである銅製の管の下端を閉じて、管の内部に冷媒１４Ａを封じこめ、上部に放熱のための放熱板１４Ｂを備えたものである。冷媒１４Ａとしては、水が主に使われる。水を使用する理由は、地球温暖化係数がゼロで安価だからである。
放熱板１４Ｂは、薄いアルミ板を所定の間隔で重ね合わせたものである。高圧電極１Ｄの上端で高圧導線１Ｅに接続され、放熱板１４Ｂ全体に高電圧が印加される。放熱板１４Ｂの厚みとその間隔は、必要となる冷却能力が得られる表面積が使用可能なスペースで得られるように決める。
ヒートパイプ１４は冷媒１４Ａの蒸発潜熱により、放電により生じた熱を高圧電極１Ｄおよび誘電体膜１Ｊから取り去る。蒸発した冷媒蒸気は、放熱板１４Ｂで熱を奪われて冷却されて凝縮し再び冷媒液となる。
【００７９】
この実施の形態においても、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
高圧電極１Ｄおよび誘電体膜１Ｊを効率的に冷却して、放電電流密度の増大ひいてはガス処理ユニット１をより小型化できるという効果は、実施の形態３と同様である。さらに、ヒートパイプ１４を使うことにより、純水の管理が不要のためメンテナンスが容易になる。また、冷却水を循環させる必要がなくなるため、冷却水を循環させるためのポンプが不要になり、運転コストが低減できる。
【００８０】
ヒートパイプ１４を高圧電極１Ｄとして用いた場合、放熱板１４Ｂにも高電圧が印加されており、放熱板１４Ｂから異常放電が発生する可能性が有る。これを避けるために、冷却効率が少し低下しても良い場合には、放熱板１４Ｂに絶縁物を使用する、もしくは、絶縁層をコーティングする。もしくは、図２０に示すように、高圧電極１Ｄとヒートパイプ１４の上部との接続をガラス、セラミック、エポキシなどの絶縁物１Ｓで行うことにより、安全なガス処理ユニットの設計が可能になる。高圧電極１Ｄが腐食性ガスにさらされる場合には、銅管の上にステンレスで被覆して、銅管の腐食を防止する。なお、高圧電極１Ｄは、導電率及び熱伝導率が必要な程度に高いものであれば、銅製でなくてもよい。
【００８１】
ヒートパイプ内に封じ込める冷媒は水以外でも、冷却効率がよく地球温暖化係数が小さいものであればよい。
誘電体膜１Ｊの代わりに、実施の形態４に示すようなガラス管などの固体の誘電体を用いた場合でも同様の効果を得ることができる。
高圧電極にヒートパイプを適用して冷却したが、接地電極にヒートパイプを適用して冷却してもよい。高圧電極と接地電極の両方をヒートパイプにより冷却してもよい。
以上のことは、ヒートパイプを用いる他の実施の形態でもあてはまる。
【００８２】
実施の形態１１．
この実施の形態１１は、平板状の電極を使用するように構成したものである。この実施の形態１１でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を、図２１に示す。図２１(a)に縦断面図を、図２１(b)に横断面図を、図２１(c)に別の位置での横断面図をそれぞれ示す。なお、図２１(b)におけるＡＡ断面が図２１(a)に対応し、図２１(a)におけるＢＢ断面が図２１(b)に対応し、図２１(b)におけるＣＣ断面が図２１(c)に対応する。
図２１では４個のガス処理ユニット１が有る。１個のガス処理ユニット１は、高さ２ｃｍ弱で、幅と奥行きは数１０ｃｍ程度である。図２１では、構造を説明するために高さ方向に拡大して表現している。
【００８３】
ガス処理ユニット１は上下に面状の冷却水通路７Ｊで挟まれている。冷却水は図２１(a)では表示されない上方右側の手前にある冷却水供給口７Ｇから入り、冷却水通路７Ｊを通って、上方左側の奥にある冷却水排出口７Ｈから出て行く。２個の隔壁７Ｅが有り、冷却水通路７Ｊは、図２１(a)における左右に１往復半することになる。図２１(b)に示すように、ＢＢ断面の位置では１個の隔壁７Ｅと貫通穴７Ｆが有る。
フィルター４を通った処理対象ガスは、右側面にある吸気口７Ａから容器７の内部に入り、ガス処理ユニット１の内部を通過して、左側面の排気口７Ｂから排気される。排気口７Ｂのすぐ手前には排気ファン６が有る。
【００８４】
ガス処理ユニット１は、上下の面に接地電極１Ａが有り、中央にセラミックなどの誘電体膜１Ｊを外面に被覆した高圧電極１Ｄが有る。高圧電極１Ｄと上下の接地電極１Ａの間には粒状の疎水性ゼオライトである吸着剤１Ｃが有る。容器７の内側側面との間で放電が発生することがないように、容器７の内側側面には絶縁体７Ｋが有る。高圧電極１Ｄと接地電極１Ａの間隔は５ｍｍ程度とし、高圧電極１Ｄに２０ｋＶ程度の交流の電圧を印加する。
高圧電極１Ｄは、高圧導線１Ｅとヒューズ１Ｆを介して電圧スイッチング素子３Ａに接続し、電圧スイッチング素子３Ａのもう一端に接続する高圧導線１Ｈは、容器７の排気側の上部に有る高圧線導入口７Ｃから容器７の外部に出て、高電圧発生装置２に接続する。
【００８５】
ガス処理ユニット１の排気側には、図２１(c)に示すように、所定の数（この実施の形態１１では８個）の長方形の排気口１Ｋが、排気口１Ｋの幅よりも僅かに大きい間隔で有る。排気口１Ｋの排気側には排気口１Ｋを開閉する遮蔽板１Ｌが有る。遮蔽板１Ｌは排気口１Ｋと同じ大きさで１個少ない数の開口を有する板で、遮蔽板１Ｌが左右に移動することにより、ガス処理ユニット１のすべての排気口１Ｋが同時に開閉する。図２１(c)では、一番上のガス処理ユニット１の排気口１Ｋが閉じられており、それ以外のガス処理ユニット１の排気口１Ｋは開いている。図２１では図示しない流量調整機構５が、遮蔽板１Ｌの移動を制御する。
この実施の形態１１での動作状態Ａは、排気口１Ｋが開き高圧電極１Ｄに高電圧が印加されていない状態とする。そして、動作状態Ｂは、排気口１Ｋが閉じられて高圧電極１Ｄに高電圧が印加されて放電している状態とする。
【００８６】
次に動作を説明する。４個のガス処理ユニット１は、１個ずつ順番に動作状態Ｂを取り、その他のガス処理ユニット１は動作状態Ａであるように、電圧スイッチング制御装置３と流量調整機構５により制御される。図２１では、一番上のガス処理ユニット１が動作状態Ｂである場合を示す。
【００８７】
この実施の形態１１でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
この実施の形態１１では、複数の積層したガス処理ユニット１を１個の容器７の中に収納したので、より安価に実用的な装置とすることができる。なお、１個のガス処理ユニット１ごとに容器７と処理対象ガス及び冷却水の配管を備えるようにしてもよい。
以上のことは、同様な構成を持つ他の実施の形態でもあてはまる。
【００８８】
実施の形態１２．
この実施の形態１２は、平板状の電極とハニカム状の吸着剤を使用するように構成したものである。この実施の形態１２でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を、図２２に示す。図２２(a)に縦断面図を、図２２(b)に横断面図を、図２２(c)に別の位置での横断面図をそれぞれ示す。なお、図２２(b)におけるＡＡ断面が図２２(a)に対応し、図２２(a)におけるＢＢ断面が図２２(b)に対応し、図２２(b)におけるＣＣ断面が図２２(c)に対応する。
吸着剤１Ｃをハニカム状の疎水性ゼオライトとしている。ハニカム状のガス通路の壁面とほぼ直角に放電が発生する。その他の構造は、実施の形態１１と同じである。
【００８９】
この実施の形態１２でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。ハニカム状の吸着剤を使用しているので、ガス流を流す際の圧力損失が小さくなり、より実用的なＶＯＣ処理装置となる。
【００９０】
実施の形態１３．
これまでの実施の形態ではガス流方向に直角に放電を発生させたが、この実施の形態１３は、ガス流方向に平行に放電を発生するように構成した場合である。この実施の形態１３でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を、図２３に示す。図２３(a)に横断面図を、図２３(b)に縦断面図をそれぞれ示す。なお、図２３(b)におけるＡＡ断面が図２３(a)に対応し、図２３(a)におけるＢＢ断面が図２３(b)に対応する。ただし、図２３(b)では容器７の内部だけを断面図とする。
横長の長方形の断面を有するガス処理ユニット１を収容した４個の容器７を、縦に４個重ねて配置している。各容器７にはそれぞれ処理対象ガスの供給配管８と排気配管９が接続する。排気配管９の手前には、バルブ５Ａが有る。図における右から左に、ガスは流れる。供給配管８は、処理対象ガスの吸入口では１本だが、各ガス処理ユニット１に向けて分岐し、各ガス処理ユニット１からの排気配管９は１本に合流する。排気口７Ｂの手前に排気ファン６を配置する。
【００９１】
ガス処理ユニット１では、排気側にメッシュ状の接地電極１Ａが有り、ハニカム状の吸着剤１Ｃを間に挟んで線状もしくは棒状の高圧電極１Ｄを配置する。接地電極１Ａはセラミックなどの誘電体膜１Ｊを被覆しておく。吸着剤１Ｃの厚さは、印加する高電圧で放電を発生するのに適切な厚さとする。高圧電極１Ｄは、吸気側から高圧導線１Ｅと、ヒューズ１Ｆ、電圧スイッチング素子３Ａ及び高圧導線１Ｈを介して、交流の高電圧を発生する高電圧発生装置２と接続する。不要な放電が発生しないようにするために、容器７の内側の側面には所定の幅で絶縁体７Ｋを付加している。
バルブ５Ａの開閉を流量調整機構５が制御し、電圧スイッチング素子３Ａを電圧スイッチング制御装置３が制御し、１個のガス処理ユニット１が順番に動作状態Ｂを取り、その他のガス処理ユニット１は動作状態Ａを取る。
【００９２】
この実施の形態１３でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。
ガス流方向に放電を発生させるので、ガスが流れることができるように、電極はメッシュ状または線状または棒状とした。メッシュ状ではなくても、必要な大きさの穴を設けた板や、間隔を空けて並べた複数の線状または棒状の電極などでもよく、ガス流を流すことができ放電を発生させることができれば、電極の形状はどのようでもよい。
【００９３】
接地電極１Ａに誘電体膜１Ｊを被覆して交流電圧を印加するので、電力密度が高い放電を安定して発生させることができ、コンパクトなＶＯＣ処理装置とすることができる。高圧電極１Ｄの方を誘電体で被覆してもよい。高圧電極と接地電極の間に誘電体を適切に配置すれば、放電の電力密度を高くしてＶＯＣ処理装置をコンパクトにできる。
放電の電力密度をそれほど高くする必要がない場合は、高圧電極と接地電極の間に誘電体を配置しなくてもよい。その場合には、接地電極をメッシュなどの面状とし、高圧電極を線状として、高圧電極に負の高電圧を印加した場合に、安定な放電が得られやすい。
以上のことは、同様な構成を持つ他の実施の形態でもあてはまる。
【００９４】
実施の形態１４．
この実施の形態１４は、ガス流方向に平行に放電を発生する構成において、ヒートパイプで冷却する円筒型高圧電極と金属メッシュ（金網）またはパンチングメタル（孔あき金属板）による接地電極を用いた場合のものである。この実施の形態１４でのＶＯＣ処理装置の構成を説明する図を、図２４〜図２７に示す。図２４はシステム全体図であり、図２５はガス処理ユニット１の内部の縦断面図であり、図２６はガス処理ユニット１の内部の電極配置を示す横断面図であり、図２７はＶＯＣ処理装置の電極の構造を説明する縦断面図である。なお、図２６におけるＢＢ断面が図２７に対応し、図２７のＡＡ断面が図２６に対応する。
【００９５】
図２４では、密閉可能な隔室を有する４塔のガス処理ユニット１で１つのＶＯＣ処理装置を構成している。ＶＯＣ処理装置は、処理対象ガスを排気用ファン６で吸い込み、ごみや塗料カスなどをフィルター４で除去する。図における上から３塔のガス処理ユニット１は、入口側バルブ５Ａと出口側バルブ１１Ｄの両方を開いて、処理対象ガスを吸着剤に吸着して空気の浄化を行っている。また、最下段の１塔のガス処理ユニット１は、入口側バルブ５Ａと出口側バルブ１１Ｄを閉じて密閉され、高圧電源２から電圧スイッチング素子３Ａを通して高電圧が印加されて、放電による脱着処理が行われている。
【００９６】
ガス処理ユニット１の内部の縦断面図を、図２５に示す。図２５に示すガス処理ユニット１は、バルブ５Ａと１１Ｄが閉じて放電を行っている放電再生モードである。ガラス管１Ｂの温度が上昇しすぎることなく１００℃付近に保って運転するために、高圧電極１Ｄと兼用するヒートパイプ１４で冷却を行っている。ヒートパイプ１４は、図２７に示すように実施の形態１０の場合と同様な構成である。
ガス処理ユニット１は処理対象ガスを通す四角い筒状の金属製の構造部材１Ｔと、処理対象ガスの流れと交差する向きの最も外側の接地電極１Ａの外側に所定の数の柱１Ｕを備える。構造部材１Ｔは供給配管８及び排気配管９と接続され、ガスが外部に漏れない隔室を構成する。構造部材１Ｔは所定の厚さの鋼板であり、外側の所定の個所に強度を高めるための補強リブを設ける。四角い筒状の構造部材１Ｔの上面と下面にはガラス管１Ｂを１個ずつ挿入する穴を設けておく。この穴にガラス管１Ｂを挿入して、所定の位置に固定する。柱１Ｕは、吸着剤１Ｃの荷重が加わる最も外側の接地電極１Ａを支え、構造部材１Ｔの上面と下面とを接続してより頑丈にするものである。柱１Ｕはガスの流れをできるだけ妨げないように、ガス流に平行な接地電極１Ａがある位置に配置する。
【００９７】
構造部材１Ｔの上面と下面の内側には絶縁物１Ｖを設置して、構造部材１Ｔと高圧電極１Ａとの間で放電が発生しないようにする。絶縁物１Ｖにもガラス管１Ｂを通す穴を設けるが、絶縁物１Ｖの穴とガラス管１Ｂの間には気密性を持たせる構造として、処理対象ガスが漏れないようにする。
さらに、放熱板１４Ｂに冷却ファン１５Ａで強制的に風をあててヒートパイプ１４を冷却している。冷却ファン１５Ａによる空気の流れが安定する通風路を形成するように、放熱板１５Ａの周囲を筒状の送風ガイド１５Ｂで囲っている。冷却ファン１５Ａにより外部の塵や埃を吸い込まないために、通風路の入口と出口にはフィルター１５Ｃを設ける。通風路となる筒状の送風ガイド１５Ｂは、構造部材１Ｔの上に設けている。なお、放熱板１４Ｂと外気との自然な熱交換でガラス管１Ｂが適切に冷却することが可能であれば、冷却ファン１５Ａ、送風ガイド１５Ｂ、フィルター１５Ｃは不要である。
【００９８】
図２６に、１個のガス処理ユニット１の内部での電極配置を示す。図２６では、各列７個で４列の高圧電極１Ｄが有る。高圧電極１Ｄの図における縦方向の位置は、隣接する列での位置の中間になるように配置している。このように配置する理由は、高圧電極１Ｄの部分には処理対象ガスが通れないため、処理対象ガスが放電空間内にできるだけ一様に流れるようにするためである。なお、１列の高圧電極１Ｄの個数と列の数は、何個でもよい。
図２７に、高圧電極１Ｄ及びその周囲の構成を説明する縦断面図を示す。高圧電極１Ｄは内部に冷媒として水を封入した円筒である。高圧電極１Ｄの外側にガラス管１Ｂを同心円状に設置し、高圧電極１Ｄとガラス管１Ｂと間には電気的及び熱的な伝導性がよい柔軟性のある金属などによる給電層１Ｑを設けている。高圧電極１Ｄの上部に所定の数の放熱板１４Ｂを設けている。放熱板１４Ｂは、図２６に示す全４列の高圧電極１４Ｄを冷却するヒートパイプ１４で共用される。ここで、図２７などの縦断面図では煩雑さを避けるために、送風ガイド１５Ｂなどは図示していない。高圧電極１Ｄ及び放熱板１４Ｂには高電圧が印加されるので、送風ガイド１５Ｂなどとの間に放電が発生しないようにする適切な部材を配置するが、それらも図示していない。なお、図２０に示すように放熱板１４Ｂに高電圧が印加されないようにしておけば、送風ガイド１５Ｂなどとの間に放電が発生しないようにする部材は不要である。
【００９９】
接地電極１Ａは、各高圧電極１Ｄを四角く囲むように配置する。接地電極１Ａと各ガラス管１Ｂとの最短距離すなわち放電ギャップ長が５〜２０ｍｍの範囲にある所定の値で均一になるように、接地電極１Ａを設置する。放電ギャップが短いと印加電圧が小さくてよいという利点があり、放電ギャップが長いと印加電圧を高くする必要は有るが電極の数を少なくできるという利点がある。放電ギャップは、実現すべき性能値やコストや必ず守る必要がある制約などの諸条件を考慮して総合的に決める。
吸着剤１Ｃは粒状であり、最も外側の接地電極１Ａで囲まれる範囲内に充填される。
【０１００】
接地電極１Ａには処理対象ガスの流れと交差する向きの部分もあるので、接地電極１Ａは、処理対象ガスが流れやすいように金属メッシュ、もしくはパンチングメタルで構成する。最も外側以外の接地電極１Ａでは、金属メッシュでの網の目の大きさ及びパンチングメタルの孔径は、吸着剤１Ｃが容易に通り抜けることができる大きさとする。例えば、粒状である吸着剤１Ｃの直径の１．５倍程度以上とする。放電を効率的に発生させるために、孔径は６ｍｍ程度以下とする。その理由は、放電は直径１〜４ｍｍ程度の柱状で発生し、直径３ｍｍ程度のものが最も多いことが知られているからである。孔径が６ｍｍ程度であれば孔が有ることによる放電柱の数の減少が１０％程度に抑えられる。以上のことから、粒径２ｍｍの球状吸着剤を使用する場合には、接地電極１Ａの孔径は３ｍｍ程度以上、望ましくは３〜６ｍｍ程度とする。粒径３ｍｍのペレット型においては、孔径４．５ｍｍ程度以上、望ましくは、４．５〜６ｍｍ程度とする。なお、処理対象ガスの流れと交差する向きの最も外側の接地電極１Ａでは、粒状の吸着剤１Ｃが漏れ出ることがないように、金属メッシュでの網の目の大きさ及びパンチングメタルの孔径は、吸着剤１Ｃの直径未満とする。処理対象ガスの流れと平行な向きの最も外側の接地電極１Ａは、吸着剤１Ｃが漏れないように穴を設けない。
その他の構造については、実施の形態１３と同様である。
【０１０１】
動作については、実施の形態１３と同様である。水平な面における接地電極１Ａの断面が四角形であり高圧電極１Ｄの断面が円形であるため水平な面での放電密度が一様ではないが、電極間のギャップが長くなる四角形の接地電極１Ａの角に近い部分の吸着剤１Ｃも必要な程度に脱着できるように、放電時間を調整する。
この実施の形態においても、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。接地電極１Ａの孔径が、吸着剤１Ｃの直径よりも十分に大きくすることにより、吸着剤１Ｃを詰める時に、上部１箇所から吸着剤を入れてもガス処理ユニット１の内部の最も外側の接地電極１Ａで囲まれた放電空間の全体に吸着剤１Ｃが広がるため、組立てが容易になる。
なお、放電空間内部の接地電極１Ａがすべて同じ孔径の孔を有する必要はない。例えば図２６における水平方向にある接地電極１Ａでは、孔の数を少なくしたり、孔の径を小さくしたり、さらには孔を無くしたりしてもよい。その理由は、この接地電極１Ａは、処理対象ガスが流れる方向と平行なので、孔がなくても処理対象ガスを流すことができるからである。
【０１０２】
接地電極１Ａの断面を正六角形にすると、高圧電極１Ｄと接地電極１Ａとの間の距離の変化が四角形の場合よりも小さくなり、かつデッドスペース（高圧電極１Ｄと接地電極１Ａの間にない部分のこと）も少なくなる。デッドスペースが発生することも許容すれば、正八角形などとしてもよい。
なお、高圧電極１Ｄを円柱状としたが、角に所定の丸みを持たせた四角柱状としてもよい。高圧電極１Ｄを四角柱状にすれば、高圧電極１Ｄと接地電極１Ａとの間の距離の変動を小さくできる。四角柱の角に丸みを持たせる理由は、放電が角に集中しないようにするためである。必ずしも角に丸みを持たせなくてもよい。
【０１０３】
さらに、吸着剤１Ｃが吸着するＶＯＣの量を考慮することにより放電電力を節約することも可能である。図２８に、処理対象ガス中のＶＯＣを完全には吸着できなくなり、ガス処理ユニット１から出る処理済ガス中にガス処理ユニット１の入口でのＶＯＣ濃度の例えば１０％のＶＯＣが残存する時点での吸着剤１ＣのＶＯＣ吸着量を説明する図を示す。
図２８(ａ)に処理対象ガスの入口からの距離を説明する概念図を示す。図２８(ｂ)にガス処理ユニット１の入口からの距離による吸着剤１ＣのＶＯＣ吸着量の変化を示す。ここでの距離は、吸着剤の全長に対する比率である相対距離で表現する。図２８(ｂ)では縦軸は、吸着剤１Ｃの吸着可能なＶＯＣの量に対して実際に吸着した量が何％かを意味する吸着済率を示す。
図２８(ａ)ではガス流に垂直に放電を発生させる場合で示しているが、本実施の形態のようにガス流に平行に放電を発生させる場合でもガス処理ユニット１の入口からの距離による吸着剤１Ｃの吸着済率の変化は、図２８(ｂ)のようになる。
【０１０４】
図２８(ｂ)に示すように、ガス処理ユニット１で入口に近い部分から全長のほぼ半分程度までは吸着剤１ＣはＶＯＣを１００％吸着している。全長のほぼ半分よりも下流では吸着済率がしだいに減少し、出口に近い部分では１０％程度である。
ここで、吸着剤１Ｃの全長の中央よりも上流側のＶＯＣをほぼ１００％吸着した部分を風上部と呼び、下流側のＶＯＣをまだ十分に吸着可能な部分を風下部と呼ぶ。図２８(ｂ)では、風上部で平均した吸着済率は１００％に近いが、風下部での吸着済率の平均は５０％程度である。吸着剤１ＣからＶＯＣを脱着するために必要なエネルギー量は、吸着したＶＯＣの量に比例するので、風下部で放電を発生させる時間は風上部の半分程度にする。こうすると、風上部と風下部での放電時間を同じにした場合に風下部で無駄に消費されるエネルギーを節約できることになる。
【０１０５】
なお、放電時間は同じにして放電エネルギー量を変化させるようにしてもよい。また、図２５では風上部と風下部で高圧電極１Ｄの個数を同じにしたが、風下部では同じ面積内での高圧電極１Ｄの個数を少なくするように配置してもよい。なお、同じ面積内での高圧電極１Ｄの個数を変化させると、高圧電極１Ｄと接地電極１Ａの間の最小距離すなわち放電ギャップも変化して放電電圧も変化するので、風上部と風下部とで高圧電源装置を別にする必要が有る。風上部と風下部で放電エネルギー量を変化させる場合も、風上部と風下部とで高圧電源装置を別にする必要が有る。なお、高圧電源装置を複数にすると、装置製造コストが上昇するが、高圧電源装置の個数とその電圧などは、コストと性能を総合的に判断して決める。
ここで、風上部と風下部とが吸着剤１Ｃの全長のほぼ中央で区分するとしたが、区分する位置は、吸着剤１Ｃの全長により異なる。吸着剤１Ｃの全長が長ければ風上部の割合が大きくなる。その理由は、図２８(ｂ)の特性を持つＶＯＣ処理装置があったとすると、処理済ガスにＶＯＣが残存するかどうかは、ＶＯＣをまだ十分に吸着できる吸着剤１Ｃの量すなわち風下部の長さだけにより決まり、吸着剤１Ｃの全長を長くすると長くした部分は風上部に入るからである。
【０１０６】
吸着剤を保持する空間の処理対象ガスが流れる方向での断面積、処理対象ガスが流れる方向での吸着剤の全長、配置する高圧電極の大きさ及び数、高圧電極と接地電極の間の最小距離は、処理すべき処理対象ガスの単位時間当たりの流量、処理対象ガス中のＶＯＣ濃度、吸着剤を保持する空間でのガスの通りやすさ、構造強度、吸着と脱着のサイクルの周期、製造コスト及び運転コストなどを総合的に考慮して設計する。例えば、以下のような点を考慮する。処理の周期内で吸着剤が破過しないように、吸着剤の総量を周期及びＶＯＣ濃度に見合った値とする必要が有る。吸着剤を保持する空間の断面積とガスの流速は、処理対象ガスの流量から決まる。吸着剤の全長は、脱着を開始する直前でも吸着されないＶＯＣが発生しないように、かつガスの圧力損失が所定の範囲になるように決める。吸着剤を保持する空間の形状を決めて、放電ギャップと高圧電極の大きさと数を決める場合もあれば、放電ギャップを最初に決めてから吸着剤を保持する空間の形状を決める場合もある。
【０１０７】
処理対象ガスの流れと交差する向きの最も外側の接地電極１Ａの外側に柱１Ｕを設けることにより、充填された吸着剤１Ｃの重量により最も外側の接地電極１Ａが変形したり破損したりする可能性が小さくなる。また、構造部材１Ｔの上面と下面が連結されるので、構造部材１Ｔの構造強度も大きくなる。なお、柱１Ｕは、横梁や斜め梁にしてもよい。
構造部材１Ｔは金属製としたが、十分な強度が得られる場合は、強化セラミックス、強化プラスチックなどで製作してもよい。絶縁性を有する強化セラミックスまたは強化プラスチックで構造部材を製作する場合は、構造部材が不要な放電を防止するための絶縁物の機能も実現することになる。
柱１Ｕの太さや数や位置などは、所定の強度が得られ、処理対象ガスの流れをできるだけ妨げないように決める。小型の装置で筒状の構造部材で十分な強度が得られる場合は、処理対象ガスの流れと交差する向きの最も外側の接地電極１Ａの外側に構造部材を設けなくてもよい場合が有る。吸着剤１Ｃを保持する空間の外側の構造部材だけでは強度が十分でない場合は、吸着剤１Ｃを保持する空間の内部に、放電に影響を与えないように接地電極で囲んだ構造部材を配置してもよい。
ガス処理ユニット１の吸着剤を保持する空間を直方体としたが、多角柱や円筒状や直方体を組合せた形状など直方体以外の形状でもよい。
以上のことは、他の実施の形態でもあてはまる。
【０１０８】
実施の形態１５．
この実施の形態１５は、高圧電極１Ｄを取り囲む接地電極１Ａの断面を正八角形にして、接地電極１Ａだけで囲まれる四角形の部分に金属製の柱を通すように実施の形態１４を変更した場合である。
図２９〜図３１に、この実施の形態１５でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を示す。図２９が横断面図であり、図２９のＢＢ断面における縦断面図が図３０であり、図２９のＣＣ断面における縦断面図が図３１である。
実施の形態１４の場合である図２６、図２７とは異なる点だけを説明する。高圧電極１Ｄとそれを囲むガラス管１Ｂは隣接する列で同じ位置になるように配置し、高圧電極１Ｄを取り囲む接地電極１Ａの断面を正八角形にしている。すると、接地電極１Ａで囲まれる四角形の部分が発生するので、この四角形の部分に表面を接地電極１Ａとして機能させ、かつガス処理ユニットを構造的に強くする補強部材である柱１Ｕを設ける。柱１Ｕは、筒状の構造部材１Ｔの上面と下面を連結する。柱１Ｕは高導電性かつ高い熱伝導率を有する金属製とする。構造部材１Ｔの側面の内側には、穴がない板材の所定の位置に直角二等辺三角形の断面の溝をプレス加工などにより設けた接地電極１Ａを溝の底が内部に向くように取り付けて、接地電極１Ａの断面を正八角形にする。この接地電極１Ａに穴を設けない理由は、接地電極１Ａと構造部材１Ｔの間の空間に吸着剤１Ｃが入りこまないようにするためである。なお、この空間に入った吸着剤１Ｃは放電により脱着できないので、無駄になる。
その他の構造は、実施の形態１４と同じである。
高圧電極１Ｄとそれを囲むガラス管１Ｂは隣接する列で同じ位置に配置されているので、図３０では４列の高圧電極１Ｄ及びガラス管１Ｂが断面上にある。処理対象ガスの流れと平行な向きの接地電極１Ａに非常に近い断面である図３１では、接地電極１Ａに穴が設けられており、その穴の向こう側にも吸着剤１Ｃが充填されていることが分かる。
【０１０９】
この実施の形態１５は、実施の形態１４と同様に動作し、同様の効果が有る。さらに、吸着剤を保持する空間の内部に金属製の柱１Ｕを備えるので、構造体として頑丈なガス処理ユニットを実現することができる。金属製の柱１Ｕは、放電で発生した熱を構造部材１Ｔに伝えるので、ガス処理ユニット内部の温度が同じでも放電電流をより大きくできる。また、高圧電極を囲む接地電極の断面を正八角形にしているので、高圧電極と接地電極の間のギャップ長を正方形の場合よりも一定に近くでき、放電をより均等に近く発生させることができる。
柱１Ｕを接地電極１Ａと兼用するようにしたが、導電率がそれほど高くない材料製で柱１Ｕを製作する場合などは、柱１Ｕとは別に接地電極１Ａを設けるようにしてもよい。
構造部材１Ｔの側面の内側に設けた接地電極は、１個ずつを構造部材に取り付けてもよい。また、接地電極１Ａを板材ではなく断面が直角二等辺三角形の柱材としてもよい。このことは、同様な接地電極を有する他の実施の形態でもあてはまる。
【０１１０】
実施の形態１６．
この実施の形態１６は、より強度を増し、組立てを容易にするために、ガスの流れと平行にある側面側の接地電極を構造部材と兼用するように実施の形態１５を変更した場合である。
図３２に、この実施の形態１６でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する横断面図を示す。実施の形態１５の場合である図２９とは異なる点だけを説明する。処理対象ガスの流れと平行な向きにある強度を増すための補強部材として、柱１Ｕではなく板材１Ｗとしている。板材１Ｗは、高導電性かつ高い熱伝導率を有する金属製とする。板材１Ｗの両面にも、構造部材１Ｔの内側面と同様な形状の接地電極１Ａを取り付ける。このような接地電極１Ａを設けることにより、高圧電極１Ｄを囲む接地電極１Ａの断面が正八角形になり、放電密度を一様に近くできる。板材１Ｗの厚さは所定の構造強度が得られる厚さとする。
その他の構造は、実施の形態１５と同じである。
【０１１１】
この実施の形態１６は、実施の形態１５と同様に動作し、同様の効果が有る。補強部材を柱１Ｕから板材１Ｗにしたので、補強部材を構造部材１Ｔに取り付ける手間が減り、ガス処理ユニットの組立てがより容易になるという効果が有る。
高圧電極１Ｄを囲む接地電極１Ａの断面を正八角形にするための接地電極１Ａを取り付けているので、放電が一様に近くなるという効果が有る。なお、板材１Ｗに接地電極１Ａを取り付けなくてもよい。その場合は、放電が一様でない度合いが悪化するが、ガス処理ユニット１の製作コストを低減できるという効果が有る。
ガス処理ユニット１を構造的に補強する構造部材は、所定の強度が得られるものであれば、どのようなものでもよい。
【０１１２】
実施の形態１７．
この実施の形態１７は、処理済ガスをヒートパイプの冷却に使用するように実施の形態１４を変更した場合である。
図３３に、この実施の形態１７でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する平面図を示す。図３４に、この実施の形態１７でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する縦断面図を示す。実施の形態１４の場合での図２４と異なる点だけを説明する。処理済ガスをヒートパイプ１４の冷却に使用するために、各ガス処理ユニット１の上部の送風ガイド１５Ｂと排気配管９との間に冷却空気供給管１６を設けている。排気ファン６により冷却空気供給管１６を通ってヒートパイプ１４に風が送られるので、冷却ファン１５Ａが無い。
その他の構造は、実施の形態１４と同様である。
【０１１３】
この実施の形態１７は、実施の形態１４と同様に動作し、同様の効果が有る。ＶＯＣ処理装置で処理したガスは清浄であり、室内ガスを処理した場合などには、室温程度の処理済ガスが排出される。この実施の形態では、処理済ガスをヒートパイプの冷却に用いるようにしたので、屋外に設置されたＶＯＣ処理装置において特に夏場などは、屋内の空調された空気でヒートパイプを冷却することができるため、冷却効率が良くなるという利点が有る。
冬季などは外気の方が室温よりも温度が低くなるので、外気の方が室温よりも温度が低い場合は外気によりヒートパイプを冷却できる構造を備えるようにしてもよい。
【０１１４】
実施の形態１８．
この実施の形態１８は、接地電極１Ａと吸着剤１Ｃを複数のガス処理ユニット１で兼用するように、実施の形態１３を変更した場合である。この実施の形態１８でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を、図３５に示す。図３５(a)に横断面図を、図３５(b)と図３５(c)に縦断面図をそれぞれ示す。なお、図３５(b)におけるＡＡ断面が図３５(a)に対応し、図３５(a)におけるＢＢ断面が図３５(b)に対応し、図３５(a)におけるＣＣ断面が図３５(c)に対応する。
【０１１５】
実施の形態１３と相違する点だけを説明する。この実施の形態１８では、複数のガス処理ユニット１が１個の容器７に収納され、供給配管８が不要である。接地電極１Ａと吸着剤１Ｃがすべてのガス処理ユニット１で兼用される。
【０１１６】
この実施の形態１８でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。接地電極１Ａと吸着剤１Ｃをガス処理ユニット１で兼用しているので、装置の小型化や低コスト化が可能となる。なお、接地電極１Ａまたは吸着剤１Ｃのどちらかだけを兼用してもよいし、それら以外を兼用するようにしてもよい。部品を兼用することは他の実施の形態でも適用でき、適用すると同様の効果が有る。
【０１１７】
実施の形態１９．
この実施の形態１９は、接地電極を回転させるようにした場合である。この実施の形態１９でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を、図３６に示す。図３６(a)に横断面図を、図３６(b)に縦断面図をそれぞれ示す。なお、図３６(b)におけるＡＡ断面が図３６(a)に対応し、図３６(a)におけるＢＢ断面が図３６(b)に対応する。
【０１１８】
円筒状の容器７の中に、円形のハニカム状の吸着剤１Ｃを間に挟んで、円形でメッシュ状の高圧電極１Ｄと扇形の回転可能な接地電極１Ａを配置している。容器７の内側面に所定の幅で絶縁体７Ｋを付加し、不要な放電が発生することを防止する。絶縁体７Ｋを付加するのは、高圧電極１Ｄ、吸着剤１Ｃ及び接地電極１Ａがある部分とその両側には所定の余裕を持たせた部分とする。接地電極１Ａと高圧電極１Ｄは、モリブデン、タングステン、ステンレススチールなどの導電性が高い金属か、これらの金属の表面に酸化分解の触媒作用がある白金、金、二酸化チタン、二酸化マンガンなどの金属をコーティングした材料とする。
【０１１９】
吸着剤１Ｃと高圧電極１Ｄの断面は、容器７の内側一杯になるようにする。接地電極１Ａの半径は吸着剤１Ｃの半径よりも僅かに小さくし、容器７の中で回転可能とする。接地電極１Ａの扇形の角度αは、３６０度をαで割った値（整数でなくてもよい）が、実施の形態１などにおけるガス処理ユニット１のグループ数に相当する所定の大きさになるようにする。なお、接地電極１Ａの扇形は複数に分割してもよい。複数に分割する場合は、扇形の角度は同様な点を考慮して決める。
【０１２０】
図における左から右に処理対象ガスが流れ、高圧電極１Ｄが吸気側に有り、接地電極１Ａが排気側に有る。接地電極１Ａの排気側には、接地電極１Ａを回転させる回転機構１０が有る。回転機構１０は、回転軸１０Ａと、回転軸１０Ａを容器７に固定する固定枠１０Ｂと、回転軸１０Ａの真下にある回転軸１０Ａと平行な駆動軸１０Ｃと、駆動軸１０Ｃを回転駆動する容器７に固定したモータ１０Ｄと、駆動軸１０Ｃの回転を回転軸１０Ａに伝えるベルト１０Ｅから構成する。
回転機構１０が放電制御機構であり、かつ流量調整機構でもある。
【０１２１】
接地電極１Ａと高圧電極１Ｄの間隔は、印加する高電圧で放電が発生できる適切な間隔とする。接地電極１Ａと吸着剤１Ｃの間隔は、接地電極１Ａが下流にある部分での吸着剤１Ｃに流れるガス流が他の部分よりも少なくなるように短くする。具体的には、５ｍｍ以下、望ましくは１ｍｍ以下とする。なお、接地電極１Ａが下流にある部分の吸着剤１Ｃが、放電に触れている部分である。
【０１２２】
次に動作を説明する。ＶＯＣ処理装置が動作中は常に、高圧電極１Ｃに直流の正の高電圧を印加しておく。接地電極１Ａは、数分程度の所定の時間ごとに角度αだけ移動させる。こうすると、接地電極１Ａと対向する高圧電極１Ｄの部分との間で放電が発生し、放電に触れている部分の吸着剤１Ｃでは、ＶＯＣが脱着され、脱着されたＶＯＣが放電により水と二酸化炭素に分解される。放電に触れていない部分の吸着剤１Ｃは、ＶＯＣを吸着する。これは、吸着剤１Ｃの一部が順番に放電に触れている状態になることを意味する。なお、接地電極１Ａを移動させる時間間隔は、放電に触れている部分の吸着剤１ＣでＶＯＣを分解脱着するのに十分な時間であり、放電に触れるまでの時間間隔が破過する時間よりも長くなるような吸着剤１Ｃが発生しないように決める。
この実施の形態１９でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理できる。さらには、ガスを流すための配管やバルブなどが不要であるという特徴も有る。
【０１２３】
接地電極１Ａと吸着剤１Ｃの間隔を短くしており、放電が発生する吸着剤１Ｃの部分にはガス流が少なくなり、ＮＯｘの発生も低減できる。さらに、高圧電極１Ｄ、吸着剤１Ｃ、容器７が１個でよく、水による冷却装置やガス流調整用のバルブなども不要なので、安価に製造できるという長所がある。
【０１２４】
接地電極１Ａの回転は、１回に接地電極１Ａの扇形の角度αと同じ角度を断続的に回転させるとしたが、連続的に回転させてもよい。断続的に回転させる場合は、１回の回転角度βはαでなくてもよい。αよりも小さい角度にして移動させる間隔を短くしてもよいし、αよりも大きい角度で所定の間隔で移動させてもよい。αよりも大きい角度で移動させる方が、前回に脱着した部分とは離れた吸着剤の部分を脱着することになるので、より効率的に脱着できる。
【０１２５】
吸着剤の部分が順番に脱着でき、脱着できない吸着剤の部分が発生したり、まだ脱着していない部分が存在するのに脱着済の個所を脱着することが発生したりしないように、接地電極１Ａを回転させる。ここで、脱着できない吸着剤の部分が発生するというのは、例えば、α＝３０度でβ＝１２０度とするような場合である。この場合には、０度〜３０度、１２０度〜１５０度、２４０度〜２７０度という３箇所の吸着剤だけが脱着され、他の部分の吸着剤が脱着できない。まだ脱着していない部分が存在するのに脱着済の個所を脱着するというのは、例えば、α＝３０度でβ＝１２５度とするような場合である。この場合には、０度〜３０度、１２５度〜１５５度、２５０度〜２８０度、１５度〜４５度の範囲が脱着され、まだ２４０度の角度の範囲が脱着されていないのに、１５度〜３０度が２回目に脱着されることになる。複数の接地電極１Ａがある場合にも、同様な点に注意して接地電極１Ａを回転させる。
効率は低下するが、脱着できない吸着剤の部分が発生したり、まだ脱着していない部分が存在するのに脱着済の個所を脱着することが発生したりすることを許容してもよい。
【０１２６】
電極の形状は扇形でなくても、長方形や扇形と長方形の組合せなどでもよい。扇形と長方形を組合せる場合は、半径が大きい部分は扇形にし、半径が小さい部分は長方形にするとよい。さらには、電極の形状は、吸着剤１Ｃの一部を蔽い、電極が１回転すると大部分の吸着剤を蔽うことができるものであれば、どのようなものでもよい。
【０１２７】
高圧電極１Ｄに正の高電圧を印加したが、負の直流の高電圧を印加するようにしてもよい。接地電極１Ａまたは高圧電極１Ｄのどちらか少なくとも一方の放電面に誘電体をおき交流電圧を印加するようにしてもよい。交流電圧を印加する方が、より高い電力で安定した放電を得られやすい。誘電体を使用する場合には、図３６における接地電極１Ａを、ガラス管の中に金属電極を配置した構造、すなわち実施の形態１における高圧電極１Ｄの構造とすると有効である。あるいは、図３６における高圧電極１Ｄを、金属電極を中に入れた複数のガラス管を配置する構造としてもよい。なお、ガラスは誘電体の例であり、他の誘電体でもよい。金属電極に誘電体をコーティングしてもよい。
【０１２８】
回転する小さい電極を接地電極１Ａではなく高圧電極１Ｄとしてもよい。高圧電極１Ｄの方が接地電極１Ａよりも小さい場合の方が、放電の安定性が増しより実用的な装置となる。しかし、高電圧が印加される電極を移動させる場合には、絶縁などに配慮する必要が有り構造が複雑になるので、用途によって回転する電極を接地電極１Ａと高圧電極１Ｄのどちらにするか決めればよい。
この実施の形態１９では、冷却装置は省略したが、コストと性能を総合的に判断して、電極を冷却する装置を備えてもよい。なお、電極を冷却することは高い電力で安定して放電させる上で有効である。
【０１２９】
ハニカム状の吸着剤の場合は、吸着剤の内部のガス通路を直線状にガスが通るので、ガス通路の入口または出口で若干の圧力損失を発生させるだけで、ガス流量を大きく低下させることができる。つまり、ハニカム状の場合の方が、接地電極１Ａと吸着剤１Ｃの間隔が同じ場合には、ガス流量の低減効果すなわちＮＯｘ発生量の低減効果が大きい。ハニカム状でなくても、十分に間隔を小さくすれば、必要なＮＯｘ発生量の低減効果が得られる。なお、ＮＯｘ発生量が低減しないことを許容するか、ＮＯｘ発生量を低減させる別の対策を取る場合は、接地電極１Ａと吸着剤１Ｃの間隔を大きくしてもよい。
【０１３０】
この実施の形態１９では、接地電極１Ａを回転させたが、平行移動させてもよい。高圧電極１Ｄをメッシュ状として移動させなかったが、高圧電極１Ｄを接地電極１Ａと同じ形状として、接地電極１Ａと高圧電極１Ｄをともに移動させてもよい。電極を固定しておいて吸着剤を移動させるようにしてもよい。吸着剤を移動させる場合は、吸着剤を円形にして回転させると、スペース配置上の無駄が少ない。一部の吸着剤と触れるように電極の対の間で放電が発生して、電極または吸着剤の何れか少なくとも一が移動することにより大部分の吸着剤が放電と触れることができるならば、電極および吸着剤の形状と移動方法はどのようなものでもよい。
以上のことは、同様な構成を持つ他の実施の形態でもあてはまる。
【０１３１】
実施の形態２０．
この実施の形態２０は、接地電極を回転させるようにした別の場合である。この実施の形態２０でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図を、図３７に示す。図３７(a)に横断面図を、図３７(b)に縦断面図をそれぞれ示す。なお、図３７(b)におけるＡＡ断面が図３７(a)に対応し、図３７(a)におけるＢＢ断面が図３７(b)に対応する。
実施の形態１９の場合である図３６と比較して、相違する点だけを説明する。接地電極１Ａを線状として、接地電極１Ａのガス流の下流側に邪魔板１Ｍが有る。邪魔板１Ｍの幅は、放電に触れている範囲のハニカムのガス通路を隠すのに必要十分な長さとする。接地電極１Ａと邪魔板１Ｍの組は、互いに１２０度の角度間隔で３個ある。その他の構造は、実施の形態１９と同じである。
【０１３２】
この実施の形態２０でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減でき、部品数を低減でき低コストで製造できる。さらに、接地電極１Ａが線状なので、電極付近の電界強度が増大し放電が発生しやすくなる。
【０１３３】
邪魔板１Ｍの幅が放電に触れている吸着剤の部分を蔽い、放電に触れていない吸着剤の部分は蔽わないようにする。邪魔板１Ｍが放電に触れていない吸着剤の部分まで蔽ってガス流を止めると、その部分で吸着剤がＶＯＣを吸着も脱着もせずにＶＯＣ処理装置の効率が低下する。ハニカム状の吸着剤だと１個のガス通路の断面積は小さいので、１個のガス通路をすべて蔽うことができれば、ガス通路の外側は蔽わなくてもそのガス通路にガスが流れなくできる。そのため、ハニカム状の場合は、ＶＯＣを吸着も脱着もしない吸着剤が必要最小限になる。よって、ＶＯＣ処理装置の効率を低下させることなく、ＮＯｘの発生を低減できる。吸着剤がハニカム状でない場合は、邪魔板１Ｍをより大きくするか、邪魔板１Ｍと吸着剤との間隔を短くするかなどの対策を取る。なお、邪魔板１Ｍは板状でなくてもよい。いずれにしても、邪魔板１Ｍは、放電に触れている吸着剤へのガス流を低減させるのに必要十分な形状と大きさとする。なお、ＮＯｘ発生量が低減しないことを許容するか、ＮＯｘ発生量を低減させる別の対策を取る場合は、邪魔板１Ｍはなくてもよい。
【０１３４】
接地電極１Ａを線状にするだけだと放電に触れている吸着剤の部分の割合が減少するので、接地電極１Ａを複数にした。移動する電極または邪魔板１Ｍの形状、大きさ、数は、放電に触れている吸着剤を全体のどの程度にするか、ガス流量を減少させる範囲とその度合いなどを考慮して、総合的に決める。
【０１３５】
実施の形態２１．
この実施の形態２１は、放電させるガス処理ユニット１に酸素濃度を高くし窒素の代わりに不活性ガスを配合した特別配合ガスを供給するようにした場合である。実施の形態２１でのＶＯＣ処理装置のシステムブロック図が図３８である。
【０１３６】
この実施の形態２１でのＶＯＣ処理装置は、実施の形態１のものに、特別配合ガスを処理するための以下のものを追加している。（１）特別配合ガスを供給するガス供給機構である特別配合ガス供給機構１１Ａ。（２）特別配合ガス供給機構１１Ａとガス処理ユニット１との間の配管１１Ｂ。（３）配管１１Ｂを流れる特別配合ガスの流量を調整するバルブ１１Ｃ。（４）ガス処理ユニット１の排気が排気ファン６の方へ流れるかどうかを調節するバルブ１１Ｄ。（５）ガス処理ユニット１からの特別配合ガスを回収して再生する特別配合ガス回収再生機構１１Ｅ。（６）ガス処理ユニット１と特別配合ガス回収再生機構１１Ｅとを結ぶ配管１１Ｆ。（７）配管１１Ｆの流量を調整するバルブ１１Ｇ。（８）配管１１Ｆの内部で排気口の手前にある排気ファン１１Ｈ。（９）特別配合ガス回収再生機構１１Ｅと特別配合ガス供給機構１１Ａとを結ぶ配管１１Ｊ。
【０１３７】
特別配合ガスは、窒素分が極力少なくなるように、不活性ガスと酸素を所定の割合で配合したものである。特別配合ガスの組成は、性能向上効果とコストを総合的に判断して決める。
特別配合ガス供給機構１１Ａは、酸素と不活性ガスを所定の割合で配合した特別配合ガスを供給する機構である。特別配合ガス回収再生機構１１Ｅは、回収した特別配合ガスから酸素と不活性ガス以外の成分を除去して、再び特別配合ガスとして使用できるように再生する機構である。再生した特別配合ガスは、特別配合ガス供給機構１１Ａで、所定の配合になるように酸素または不活性ガスを追加してガス処理ユニット１に供給される。
【０１３８】
１個のガス処理ユニット１は密閉可能な隔室を備えており、吸気側にバルブ５Ａとバルブ１１Ｃとが有り、排気側にバルブ１１Ｄとバルブ１１Ｇとが有る。これらのバルブの開閉状態と高電圧の印加の有無により、ガス処理ユニット１は以下の４種類の動作状態を取る。動作状態Ａは、吸着剤は処理対象ガス中のＶＯＣを吸着する状態である。動作状態Ｂは、ＶＯＣを吸着した吸着剤を脱着しＶＯＣを分解している状態である。これに対して、動作状態Ｃと動作状態Ｄは、状態移行の途中の過渡的な状態である。動作状態Ａから動作状態Ｂに移行する途中に動作状態Ｃを取り、動作状態Ｂから動作状態Ａに戻る途中に動作状態Ｄを取る。
【０１３９】
各動作状態を説明する図を、図３９に示す。なお、特別配合ガスは薄い梨子地状で表現する。動作状態Ａは、図３９(a)に示すように、バルブ５Ａとバルブ１１Ｄが開で、バルブ１１Ｃとバルブ１１Ｇが閉で有り、処理対象ガスがガス処理ユニット１の中を流れる状態である。高圧電極１Ｄに高電圧は印加されず、放電は発生していない。動作状態Ｃは、図３９(b)に示すように、バルブ５Ａを閉じバルブ１１Ｃを開き、バルブ１１Ｄを閉じバルブ１１Ｇを開くように、動作状態Ａから変化させた状態である。動作状態Ａではガス処理ユニット１内に処理対象ガスが充満していたのが、特別配合ガスに入れ替わる途中の状態が動作状態Ｃである。ガス処理ユニット１の内部が特別配合ガスで充満するようになると、バルブ１１Ｃとバルブ１１Ｇを閉じ、高圧電極１Ｄに高電圧を印加して放電を発生させる。こうして、図３９(c)に示す動作状態Ｂとなる。動作状態Ｂでは、バルブ１１Ｃとバルブ１１Ｇのどちらかは開でもよい。さらには、特別配合ガスの消費量は増加するが、動作状態Ｂでバルブ１１Ｃとバルブ１１Ｇの両方を開にしてもよい。
【０１４０】
動作状態Ｂから、高圧電極１Ｄに高電圧を印加しないようにし、バルブ５Ａとバルブ１１Ｇとを開くと、図３９(d)の動作状態Ｄとなる。動作状態Ｄでは、動作状態Ｂでガス処理ユニット１の内部に充満していた特別配合ガスが処理対象ガスに入れ替わる。ガス処理ユニット１の内部から特別配合ガスがなくなると、バルブ１１Ｇを閉じバルブ１１Ｄを開いて、動作状態Ａに戻る。これらのバルブの制御は、流量調整機構５により行われる。なお、特別配合ガスに関するバルブは、特別配合ガス供給機構１１Ａや特別配合ガス回収再生機構１１Ｅなどの他の機構から制御するようにしてもよい。
【０１４１】
ＶＯＣ処理装置でガス処理ユニット１のグループが取る動作状態のシーケンスを説明する図を、図４０に示す。なお、図４０では、下から動作状態Ａ、動作状態Ｃ、動作状態Ｄ、動作状態Ｂの順番に並べている。フェーズ１Ａからフェーズ６Ｂまでの動作状態が有る。フェーズ１Ａ、フェーズ１Ｂ、フェーズ２Ａ、フェーズ２Ｂ、フェーズ３Ａ、…、フェーズ６Ａ、フェーズ６Ｂの順番に変化し、フェーズ６Ｂからはフェーズ１Ａに戻ることを繰り返す。フェーズｎＢではグループｎが動作状態Ｂにあり、残りは動作状態Ａである。フェーズｎＡでは、グループｎ−１が動作状態Ｄであり、グループｎが動作状態Ｃであり、残りのグループは動作状態Ａである。グループｎ−１を動作状態Ｄにするのと同時にグループｎを動作状態Ｃにするので、グループｎー１を動作状態Ａにしてグループｎを動作状態Ｂにするのに要する時間を短くすることができる。
【０１４２】
時間は要するが、グループｎ−１を動作状態Ａにしてからグループｎを動作状態Ｃにするようにしてもよい。また、グループｎ−１を動作状態Ｄにした後でグループｎを動作状態Ｃにしてもよいし、グループｎを動作状態Ｃにした後でグループｎ−１を動作状態Ｄにしてもよい。なお、これらの場合には、厳密にはフェーズの数もより多くなる。以下ではフェーズについては特に言及しないが、グループごとに取る動作状態のシーケンスを変更する場合には、そのシーケンスに合わせてフェーズの数も変化させるものとする。
【０１４３】
この実施の形態２１でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、窒素を含まない特別配合ガス中で放電を発生させるのでＮＯｘがほとんど発生しない。さらに、特別配合ガス中の酸素濃度を高くすれば、酸素原子やオゾンなどの活性種の発生確率が高まり、ＶＯＣの分解効率も向上する。特別配合ガスは、酸素を含み、大気中よりも酸素濃度が高いか、大気中よりも窒素濃度が低いかの何れかの特徴を有するものであれば、ＶＯＣの分解効率を高める、ＮＯｘの発生を低減させるという何れかの効果を有する。窒素の代わりに不活性ガスを配合したが、不活性ガスでなくても酸素と反応しないか、反応しても有害物質を発生しないガスであればどのようなガスでもよい。
この実施の形態２１は、実施の形態１を元にして特別配合ガスを使用するように変更したものだが、他の実施の形態を元にしてもよい。
【０１４４】
この実施の形態２１では、特別配合ガスをできるだけ外部に漏らさないように、バルブを開閉している。回収する特別配合ガスに処理対象ガスが混入しないことを重視する場合には、動作状態Ａから動作状態Ｃに変化する際に、バルブ１１Ｄとバルブ１１Ｇの開閉操作を行わずに、動作状態Ｃから動作状態Ｂに変化する際に、バルブ１１Ｄだけを閉じるようにする。そして、動作状態Ｄから動作状態Ａに戻るタイミングを早くして、ガス処理ユニット１内の特別配合ガスが完全に排出される前に動作状態Ａに戻るようにする。なお、これらのバルブを操作する順番は、これ以外のものでもよい。同時に複数のバルブを操作しているが、１度に１個のバルブだけを操作するようにしてもよい。また、放電の開始と終了のタイミングを変化させてもよい。なお、各バルブの制御と放電の開始と終了のタイミングを変化させることにより、動作状態Ａと動作状態Ｂの間の過渡的な動作状態は変化し、動作状態Ｃと動作状態Ｄ以外の動作状態を取ることになる。ただし、複数のグループで同時に放電させるような動作状態を取る場合には、放電で消費する電力が電源容量を越えないようにする対策も必要である。放電で消費する電力が電源容量を越えないようにする対策が実施できない場合は、複数のグループで同時に放電させることは行わない。
【０１４５】
動作状態Ｃである時間と動作状態Ｄである時間を同じにしているが、別にしてもよい。別にした場合は、動作状態Ｃと動作状態Ｄの開始のタイミングを同じにしてもよいし、終了のタイミングを同じにしてもよい。さらには、動作状態Ｃの開始及び終了のタイミングと動作状態Ｄの開始及び終了のタイミングをそれぞれ別にしてもよい。
【０１４６】
この実施の形態２１では、回収した特別配合ガスを再生して、特別配合ガスとして再利用するようにしているが、回収するだけで再利用しないようにしてもよい。また、特別配合ガスを回収しないようにしてもよい。特別配合ガスを回収または再生するかどうかは、特別配合ガスの組成と合わせて、特別配合ガスを使用することによる性能向上の度合い、特別配合ガスのコスト、回収及び再生に要する装置などのコスト、回収しない場合のデメリットなどを考慮して、総合的に判断して決める。
【０１４７】
実施の形態２２．
この実施の形態２２は、処理対象ガスの流れを止めて放電によりＶＯＣを脱着した後にガス処理ユニット１の内部に残るガス（脱着後ガスと呼ぶ）を処理済ガスにより吸気側に返送するようにしたものである。実施の形態２２でのＶＯＣ処理装置のシステムブロック図が図４１である。
この実施の形態２２でのＶＯＣ処理装置は、実施の形態１のものに、脱着後ガスを吸気側に返送するためのガス返送機構として以下のものを追加している。（１）処理済ガスをガス処理ユニット１の内部を通して吸気配管８に返送するための排気ファン１１Ｈ。（２）ガス処理ユニット１と排気ファン１１Ｈを結ぶ配管１１Ｆ（３）配管１１Ｆの流量を調整するバルブ１１Ｇ（４）ガス処理ユニット１の排気が排気ファン６の方へ流れるかどうかを調節するバルブ１１Ｄ。
【０１４８】
１個のガス処理ユニット１は密閉可能な隔室であり、吸気側にバルブ５Ａが有り、排気側にバルブ１１Ｄとバルブ１１Ｇとが有る。これらのバルブの開閉状態と高電圧の印加の有無により、ガス処理ユニット１は以下の３種類の動作状態を取る。動作状態Ａは、吸着剤は処理対象ガス中のＶＯＣを吸着する状態である。動作状態Ｂは、ＶＯＣを吸着した吸着剤を放電により脱着しＶＯＣを分解している状態である。動作状態Ｄは、脱着後ガスを処理済ガスにより吸気側に返送している状態である。動作状態Ｄは、動作状態Ｂから動作状態Ａに戻る途中に一時的に取る過渡的な状態である。
【０１４９】
各動作状態を説明する図を、図４２に示す。なお、脱着後ガスは薄い梨子地状で表現する。動作状態Ａは、図４２(a)に示すように、バルブ５Ａとバルブ１１Ｄが開で、バルブ１１Ｇが閉で有り、処理対象ガスがガス処理ユニット１の中を流れる状態である。高圧電極１Ｄに高電圧は印加されず、放電は発生していない。動作状態Ｂは、図４２(b)に示すように、バルブ５Ａ、バルブ１１Ｄ、バルブ１１Ｇを閉じ高圧電極１Ｄに高電圧を印加して放電を発生させた状態である。バルブ５Ａが開でもよい。動作状態Ｂから、高圧電極１Ｄに高電圧を印加しないようにし、バルブ５Ａとバルブ１１Ｇとを開くと、図４２(ｃ)の動作状態Ｄとなる。動作状態Ｄから、バルブ１１Ｄを開いてバルブ１１Ｇを閉じると、動作状態Ａに戻る。これらのバルブの制御は、流量調整機構５により行われる。なお、脱着後ガスの吸気側への返送に関するバルブは、新たに設けた別の機構から制御するようにしてもよい。
【０１５０】
動作状態Ｄでは、動作状態Ｂでガス処理ユニット１の内部に充満していた放電副生成物を含む脱着後ガスが処理済ガスにより供給配管８に送られ、他の動作状態Ａにあるガス処理ユニット１で副生成物が吸着される。動作状態Ｄでガスが流れる方向は、ＶＯＣを吸着している動作状態Ａで処理対象ガスが流れる方向とは逆方向になる。動作状態Ｄを取る期間は、脱着後ガスをすべて吸気配管８に戻すことができる所定の期間とする。なお、脱着後ガスを返送する先は吸気配管８でなくても、吸気側で外部に排出されない個所であればどこでもよい。
【０１５１】
ＶＯＣ処理装置でガス処理ユニット１のグループが取る動作状態のシーケンスを説明する図を、図４３に示す。なお、図４３では、下から動作状態Ａ、動作状態Ｄ、動作状態Ｂの順番に並べている。フェーズ１Ａからフェーズ６Ｂまでの動作状態が有る。フェーズ１Ａ、フェーズ１Ｂ、フェーズ２Ａ、フェーズ２Ｂ、フェーズ３Ａ、…、フェーズ６Ａ、フェーズ６Ｂの順番に変化し、フェーズ６Ｂからはフェーズ１Ａに戻ることを繰り返す。フェーズｎＢではグループｎが動作状態Ｂにあり、残りは動作状態Ａである。フェーズｎＡでは、グループｎ−１が動作状態Ｄであり、残りのグループは動作状態Ａである。以上のように説明した各グループが取る動作状態の変化のパターンをパターンＡと呼ぶ。
ここで、フェーズｎＡにおいて、グループｎ−１が動作状態Ｄであり、グループｎが動作状態Ｂであり、残りのグループは動作状態Ａであるようにしてもよい。このような各グループが取る動作状態の変化のパターンをパターンＢと呼ぶ。なお、パター−ンＢでは常に１個のグループが動作状態Ｂにあり、フェーズｎＡでの動作状態Ａを取るグループの数がパターンＡの場合よりも１個少なくなる。グループの数が十分に大きければ、動作状態Ａを取るグループの数がパターンＡの場合よりも１個少ないことは問題ではなく、脱着後ガス中の副生成物や処理対象ガス中のＶＯＣを吸着できないような事態は発生しない。
【０１５２】
この実施の形態２２でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減できる。さらに、放電により生成したＮＯｘなどの副生成物を含む脱着後ガスを供給配管に返送後に副生成物を吸着剤１Ｃで吸着除去するため、処理済ガスとして排出されるＮＯｘなどの副生成物は非常に僅かである。
この実施の形態２２は、実施の形態１を元にして処理済ガスを供給配管に返送するガス返送機構を備えるように変更したものだが、他の実施の形態を元にしてもよい。
【０１５３】
ガス処理ユニット１を複数のグループに分けて、グループごとに吸着剤の脱着処理を行うＶＯＣ処理装置でなくても、ガス返送機構を備えれば、ＮＯｘなどの副生成物の排出量を低減できるという効果が有る。グループごとに吸着剤の脱着処理を行うＶＯＣ処理装置でない場合の動作状態Ｄでは、脱着後ガスが充満したガス処理ユニット１の内部に、バルブ１１Ｄから外気などを送り込んで脱着ガスを吸気側に戻す。なお、グループごとに吸着剤の脱着処理を行うＶＯＣ処理装置の場合の方が、脱着後ガスを吸気側に戻すことに処理済ガスを利用でき、吸気側に戻したガスをすぐに他のガス処理ユニットで吸着処理できるという利点が有る。
【０１５４】
放電発生時もガスを吸気側に戻すことでも、放電により生成したＮＯｘなどの副生成物を排出することを防止できる。ただし、放電発生時に逆向きに流すガスの流量が放電発生中でない時の流量と同じか大きい場合は、放電により発生するＮＯｘの量を低減するという効果はない。なお、放電発生時に逆向きに流すガスの流量が放電発生中でない時の流量よりも少ない場合は、少ない度合いが大きいほど放電により発生するＮＯｘの低減量が大きくなる。
放電発生時もガスを吸気側に戻す場合は、ガス処理ユニット１内に残留する副生成物の量が少ないので、放電発生後にガスを吸気側に戻す所定の時間は短くしてもよい。
以上のことは、他の実施の形態でもあてはまる。
【０１５５】
実施の形態２３．
この実施の形態２３でのＶＯＣ処理装置は、実施の形態１を元にして、処理対象ガス中のＶＯＣ濃度を計測し、ＶＯＣ濃度に応じて放電の消費電力量を調整するようにしたものである。実施の形態２３でのＶＯＣ処理装置のシステムブロック図が図４４である。実施の形態１の場合である図１に対して、以下の点が相違している。フィルター４の直後に処理対象ガス中のＶＯＣ濃度を計測するＶＯＣ濃度センサ１２を追加している。電圧スイッチング制御装置３と流量調整機構５の代わりに、放電制御機構である放電電力制御機構１３が有る。放電電力制御機構１３は、ＶＯＣ濃度センサ１２で計測されたＶＯＣ濃度から吸着剤１Ｃが吸着したＶＯＣの量（ＶＯＣ吸着量と呼ぶ）を計算し、放電開始時のＶＯＣ吸着量に応じて、ＶＯＣを分解するのに必要最小限な放電の消費電力量となるように、電圧スイッチング素子３Ａとバルブ５Ａを制御する。その他の構成は、実施の形態１と同じである。
【０１５６】
次に動作を説明する。この実施の形態２３では、ガス処理ユニット１が実施の形態１の同様な動作状態Ａと動作状態Ｂに加えて、以下の動作状態Ｅを取る。動作状態Ｅは、バルブ５Ａが閉で高圧電極１Ｄに高電圧が印加されていない状態である。動作状態Ｅは、ＶＯＣ吸着量が少ない場合に動作状態Ｂでの吸着剤１Ｃの脱着が完了した後に、次のグループのガス処理ユニット１が動作状態Ｂになりこのグループが動作状態Ａになるまでの間に取る動作状態である。
動作状態Ｅが必要となる理由を説明する。ＶＯＣ濃度が低い場合には動作状態ＢでＶＯＣを分解処理する時間は短くなる。動作状態Ｅを取らないで、あるグループで動作状態Ｂが終了した時点で、次のグループで動作状態Ｂを取るようにすると、ＶＯＣ濃度に応じてＶＯＣ処理装置の動作の周期が変化することになる。ＶＯＣ濃度が低い場合には処理の周期が短くなり、吸着剤が十分にＶＯＣを吸着する前に放電で分解処理されることになり、ＶＯＣの分解効率が低下する。ＶＯＣ濃度が低い場合に分解効率を低下させないように、処理の周期が所定の長さ以上とするために、動作状態Ｅは必要である。
【０１５７】
処理対象ガス中のＶＯＣ濃度とガス処理ユニット１の各グループでの吸着剤１ＣのＶＯＣ吸着量の関係を説明する図を、図４５に示す。図４５(a)に処理対象ガス中のＶＯＣ濃度を示し、図４５(b-g)にグループ１〜グループ６のガス処理ユニット１における吸着剤１ＣのＶＯＣ吸着量を示す。処理対象ガス中のＶＯＣ濃度は、想定する最大濃度に対する％で表現する。吸着剤１ＣのＶＯＣ吸着量は、想定する最大濃度の処理対象ガスが連続した場合に１周期で吸着するＶＯＣの量に対する％で表現する。ここでは仮に、吸着剤１Ｃが破過しない領域では、吸着剤１Ｃが触れる処理対象ガス中のＶＯＣをすべて吸着できるとする。このことは、ガス流量が時間的に一定ならば、吸着剤１ＣのＶＯＣ吸着量はＶＯＣ濃度の時間積分に単位時間あたりのガス流量をかけて計算できることを意味する。分解できるＶＯＣの量は、消費電力に比例するとする。なお、実際には、ＶＯＣの吸着は、ＶＯＣ吸着量など他の条件にも依存する。ＶＯＣを分解する速度も、ＶＯＣ吸着量などにも依存する。
【０１５８】
図４５(a)で、ＶＯＣ濃度は、最初は想定する最大量の１００％程度であったのが、途中から５０％に変化した場合とする。ＶＯＣ処理装置は、時間がゼロの時点から動作を開始し、動作開始時にはすべてのガス処理ユニット１で吸着剤はＶＯＣを吸着していないとする。吸着剤が吸着するＶＯＣの量は、前に説明した前提により、脱着が完了した後に処理対象ガスと接触するようになった時点からの処理対象ガスのＶＯＣ濃度の時間積分に単位時間あたりのガス流量をかけたものになる。そのため、放電電力制御機構１３がガス処理ユニット１のグループごとに動作状態Ｂの開始時点でＶＯＣ吸着量を計算する。さらに、放電電力制御機構１３はＶＯＣ吸着量に応じて動作状態Ｂの継続時間を決めて、動作状態Ｂの継続時間が決めた時間になるように電圧スイッチング素子３Ａの入切を制御する。動作状態Ｂが終了した後は、動作状態Ｅとする。
【０１５９】
動作状態Ｂまたは動作状態Ｅを取る時間が所定の時間Ｔ（図４５では１０分）になるように制御する。所定の時間Ｔは、ガス処理ユニット１のグループをＮとすると、ＶＯＣ濃度が１００％の処理対象ガスがＴ×（Ｎ−１）の時間だけ継続した場合に、吸着剤が１００％のＶＯＣを吸着する時間であり、ＶＯＣの分解処理に要する時間以上である必要がある。
グループ１では時間０ではＶＯＣ吸着量がゼロなので動作状態Ｂを取らないで、動作状態Ｅとなる。ＶＯＣ吸着量が多くなると、動作状態Ｂを取る時間が長くなることが分かる。また、ＶＯＣ吸着量がゼロになった後は、動作状態Ｂではなく動作状態Ｅを取ることが分かる。
【０１６０】
この実施の形態２３でも、小さい電源容量で効率よくＶＯＣを処理でき、ＮＯｘの発生を低減でき、さらにＶＯＣの分解に要する消費電力量を必要最小限に低減できる。なお、ＶＯＣを確実に分解処理するために、動作状態Ｂを取る時間を必要最小限の時間よりも少し長くするなどしてもよい。そのような場合でも、ＶＯＣの分解処理が終了した後に無駄に放電することをなくすることにより、消費電力量を低減できるという効果が有る。
この実施の形態２３では、印加電圧と放電電流ひいては消費電力を一定にして放電させる時間を変化させたが、放電する時間は一定にして、高電圧発生装置２を制御して吸着したＶＯＣの量に応じて、印加電圧または放電電流のどちらかまたは両方ひいては放電の消費電力を変えるようにしてもよい。さらには、印加電圧または放電電流のどちらかまたは両方とともに、放電する時間も変化させるようにしてもよい。ＶＯＣを脱着分解するための消費電力量を低減できれば、どのような方法でもよい。なお、ＶＯＣを確実に分解処理できる範囲で、消費電力量が必要最小限にできるだけ近い方が望ましい。
【０１６１】
この実施の形態２３では、吸着剤１ＣがＶＯＣを吸着する速度はＶＯＣ濃度に比例するとし、吸着剤１ＣがＶＯＣを脱着する速度は消費電力に比例すると仮定したが、他の要素も考慮したより厳密な方法で計算するようにしてもよい。目的に合った妥当な計算式を使用すればよい。
動作状態Ｂまたは動作状態Ｅを取る時間を所定値としたが、可変にしてもよい。可変にする場合の例としては、次に動作状態Ｂになるグループのガス処理ユニット１のＶＯＣ吸着量が所定値（例えば、７５％）以上になるまでとする場合などが考えられる。可変にする場合には、ＶＯＣ濃度が高い状況が継続しているような場合には、動作状態Ｂの後に動作状態Ｅを取らないで、次のグループのガス処理ユニット１を動作状態Ｂにしてもよい。
【０１６２】
動作状態Ｂまたは動作状態Ｅを取る時間を可変とすることにより、ＶＯＣ濃度が低い場合でも吸着剤が十分にＶＯＣを吸着させてから分解処理することができるので、効率よくＶＯＣを分解処理できる。ただし、十分にＶＯＣを吸着させるのを待つ上では、ＶＯＣ濃度が急に高くなり高い状態が継続しても吸着剤が破過しないように考慮する。より具体的には、急にＶＯＣ濃度が１００％に上昇して、それ以降は１００％が継続したとしても、次のグループのガス処理ユニット１での動作状態Ｂが完了するまでに、その次以降のグループのガス処理ユニット１が破過しないように、次のグループのガス処理ユニット１での動作状態Ｂの開始時間を制御する。
動作状態Ｂでの印加電圧、放電電流、放電継続時間を固定にして、動作状態Ｅの時間だけを可変にするようにしてもよい。
【０１６３】
動作状態Ｂの後に動作状態Ｅではなく、動作状態Ａを取るようにしてもよい。その場合には、すべてのグループが動作状態Ａを取るフェーズ０と、１個のグループは動作状態Ｂまたは動作状態Ｅを取るフェーズとで、動作状態Ａを取るグループの数が異なることになる。動作状態Ａを取るグループの数が異なると、処理対象ガスの流量が同じだと、１個のガス処理ユニット１あたりのガス流量が変化する。ガス流量が変化する場合には、ＶＯＣ濃度をガス流量に対して積分してＶＯＣ吸着量を計算する。なお、動作状態Ａを取るグループの数が変化しても、ガス処理ユニット１あたりのガス流量が変化しないようにガス流量の総量を変化させるように制御してもよい。
この実施の形態２３は実施の形態１を元にしたが、他の実施の形態を元にしてもよい。
以上のことは、ＶＯＣ濃度センサを使用する他の実施の形態でもあてはまる。
【図面の簡単な説明】
【０１６４】
【図１】この発明の実施の形態１での揮発性有機化合物処理装置のシステムブロック図である。
【図２】この発明の実施の形態１でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図である。
【図３】この発明の実施の形態１でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図４】この発明の実施の形態１でのＶＯＣ処理装置の制御方式においてガス処理ユニットのグループが取る動作状態のシーケンスを説明する図である。
【図５】この発明の実施の形態１でのＶＯＣ処理装置の制御方式の効果を説明する図である。
【図６】この発明に係るＶＯＣ処理装置の別の制御方式を説明する図である。
【図７】この発明に係るＶＯＣ処理装置のさらに別の制御方式を説明する図である。
【図８】この発明に係るＶＯＣ処理装置のグループの構成を可変とする場合の制御方式を説明する図である。
【図９】この発明の実施の形態２でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１０】この発明の実施の形態３でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１１】この発明の実施の形態４でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１２】この発明の実施の形態４での給電層の構造の例を説明する図である。
【図１３】この発明の実施の形態４での入口部に絶縁層を設けた高圧電極の縦断面図を示した図である。
【図１４】この発明の実施の形態５でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１５】この発明の実施の形態６でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１６】この発明の実施の形態７でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１７】この発明の実施の形態８でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１８】この発明の実施の形態９でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図１９】この発明の実施の形態１０でのガス処理ユニットの構造を説明する図である。
【図２０】この発明の実施の形態１０での放熱板の間に絶縁物を設けた高圧電極の構造を説明する図である。
【図２１】この発明の実施の形態１１でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図である。
【図２２】この発明の実施の形態１２でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図である。
【図２３】この発明の実施の形態１３でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図である。
【図２４】この発明の実施の形態１４でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する平面図である。
【図２５】この発明の実施の形態１４でのＶＯＣ処理装置のガス処理ユニットの構造を説明する縦断面図である。
【図２６】この発明の実施の形態１４でのＶＯＣ処理装置のガス処理ユニットの電極配置を説明する横断面図である。
【図２７】この発明の実施の形態１４でのＶＯＣ処理装置の電極の構造を説明する縦断面図である。
【図２８】この発明の実施の形態１４でのＶＯＣ処理装置におけるガス処理ユニット内の吸着剤の位置によるＶＯＣ吸着量の変化を説明する図である。
【図２９】この発明の実施の形態１５でのＶＯＣ処理装置のガス処理ユニットの電極配置を説明する横断面図である。
【図３０】この発明の実施の形態１５でのＶＯＣ処理装置の電極の構造を説明する縦断面図である。
【図３１】この発明の実施の形態１５でのＶＯＣ処理装置の接地電極に近い位置での縦断面図である。
【図３２】この発明の実施の形態１６でのＶＯＣ処理装置のガス処理ユニットの電極配置を説明する横断面図である。
【図３３】この発明の実施の形態１７でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する平面図である。
【図３４】この発明の実施の形態１７でのＶＯＣ処理装置のガス処理ユニットの構造を説明する縦断面図である。
【図３５】この発明の実施の形態１８でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図である。
【図３６】この発明の実施の形態１９でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図である。
【図３７】この発明の実施の形態２０でのＶＯＣ処理装置の構造を説明する図である。
【図３８】この発明の実施の形態２１でのＶＯＣ処理装置のシステムブロック図である。
【図３９】この発明の実施の形態２１でのＶＯＣ処理装置が取る動作状態を説明する図である。
【図４０】この発明の実施の形態２１でのＶＯＣ処理装置の制御方式においてガス処理ユニットのグループが取る動作状態のシーケンスを説明する図である。
【図４１】この発明の実施の形態２２でのＶＯＣ処理装置のシステムブロック図である。
【図４２】この発明の実施の形態２２でのＶＯＣ処理装置が取る動作状態を説明する図である。
【図４３】この発明の実施の形態２２でのＶＯＣ処理装置の制御方式においてガス処理ユニットのグループが取る動作状態のシーケンスを説明する図である。
【図４４】この発明の実施の形態２３でのＶＯＣ処理装置のシステムブロック図である。
【図４５】この発明の実施の形態２３での処理対象ガス中のＶＯＣ濃度とガス処理ユニットの各グループでの吸着剤のＶＯＣ吸着量の関係を説明する図である。
【符号の説明】
【０１６５】
１  ：ガス処理ユニット
１Ａ：接地電極
１Ｂ：ガラス管（誘電体）
１Ｃ：吸着剤（吸着体）
１Ｄ：高圧電極
１Ｅ：高圧導線
１Ｆ：ヒューズ
１Ｇ：支持材
１Ｈ：高圧導線
１Ｊ：誘電体膜
１Ｋ：排気口
１Ｌ：遮蔽板
１Ｍ：邪魔板
１Ｎ：冷却水供給口
１Ｐ：冷却水排出口
１Ｑ：給電層
１Ｒ：絶縁層
１Ｓ：絶縁物
１Ｔ：構造部材
１Ｕ：柱（補強部材）
１Ｖ：絶縁物
１Ｗ：板材（補強部材）
２  ：高電圧発生装置
３  ：電圧スイッチング制御装置（放電制御機構）
３Ａ：電圧スイッチング素子
４  ：フィルター
５  ：流量調整機構
５Ａ：バルブ
６  ：排気ファン
７  ：容器
７Ａ：吸気口
７Ｂ：排気口
７Ｃ：高圧線導入口
７Ｄ：空洞
７Ｅ：隔壁
７Ｆ：貫通穴
７Ｇ：冷却水供給口
７Ｈ：冷却水排出口
７Ｊ：冷却水通路
７Ｋ：絶縁体
８  ：供給配管
９  ：排気配管
１０  ：回転機構（放電制御機構、流量調整機構）
１０Ａ：回転軸
１０Ｂ：固定枠
１０Ｃ：モータ
１０Ｄ：円盤
１０Ｅ：ベルト
１１Ａ：特別配合ガス供給機構（ガス供給機構）
１１Ｂ：配管
１１Ｃ：バルブ
１１Ｄ：バルブ
１１Ｅ：特別配合ガス回収再生機構
１１Ｆ：配管
１１Ｇ：バルブ
１１Ｈ：排気ファン
１１Ｊ：配管
１２  ：ＶＯＣ濃度センサ
１３  ：放電電力制御機構（放電制御機構、流量調整機構）
１４  ：ヒートパイプ（電極冷却機構）
１４Ａ：冷媒
１４Ｂ：放熱板
１５Ａ：冷却ファン
１５Ｂ：送風ガイド
１５Ｃ：フィルター
１６  ：冷却空気供給管
【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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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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【図３３】
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【図３４】
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【図３５】
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【図３６】
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【図３７】
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【図３８】
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【図３９】
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【図４０】
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【図４１】
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【図４２】
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【図４３】
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【図４４】
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【図４５】
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