(57)【要約】【課題】本発明の目的は、一般の人が日常生活の中において、プラズマ液を生成することができるプラズマ液生成装置を提供することを課題とする。【解決手段】本発明は、プラズマ生成モジュールと、駆動回路と、調整制御モジュールと、混合機構とを備えるプラズマ液生成装置を開示する。駆動回路はプラズマ生成モジュールに電気的に接続すると同時に、プラズマ生成モジュールを駆動し、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を生成する。調整制御モジュールは駆動回路に電気的に接続すると同時に、駆動回路を制御することによって、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の間のプラズマ生成モジュールからの生成比例を制御する。混合機構はプラズマ生成モジュールに接続すると同時に、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子、及び液体を混合することで、プラズマ液を生成する。【選択図】図１
2017217650.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマ生成モジュールと、
前記プラズマ生成モジュールに電気的に接続すると同時に、前記プラズマ生成モジュールを駆動し、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を生成する駆動回路と、
前記駆動回路に電気的に接続すると同時に、前記駆動回路を制御することによって、前記第１プラズマ粒子と前記第２プラズマ粒子の間の前記プラズマ生成モジュールからの生成比例を制御する調整制御モジュールと、
前記プラズマ生成モジュールに接続すると同時に、前記第１プラズマ粒子と前記第２プラズマ粒子を液体に混合することで、プラズマ液を生成する混合機構と、を備えることを特徴とするプラズマ液生成装置。
【請求項２】
前記第１プラズマ粒子はオゾンであり、前記第２プラズマ粒子は硝酸イオンであることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項３】
前記駆動回路は駆動電圧を前記プラズマ生成モジュールに出力し、
前記駆動電圧の周波数が比較的に高い時、前記生成比例において、硝酸イオンはオゾンより多くなり、
前記駆動電圧の前記周波数が比較的に低い時、前記生成比例において、オゾンは硝酸イオンより多くなることを特徴とする請求項２に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項４】
供給電圧を前記駆動回路に出力する電源モジュールを更に備え、
前記駆動回路は、
前記調整制御器から出力する調整制御信号に基づいて、調整制御周波数を生成する電圧周波数調整器と、
前記電源モジュールと前記電圧周波数調整器に電気的に接続すると同時に、前記供給電圧と前記調整制御周波数に基づいて、前記駆動電圧を出力する昇圧器と、
前記駆動電圧を昇圧すると同時に、前記プラズマ生成モジュールに出力する電圧変換器と、を備えることを特徴とする請求項３に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項５】
前記電源モジュールは、水力発電機を備え、前記液体が前記水力発電機に流れることによって、前記供給電圧を出力することを特徴とする請求項４に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項６】
前記プラズマ生成モジュールは少なくとも１つの常圧プラズマ発生器を有し、前記常圧プラズマ発生器は第一電極と第二電極を備え、前記第一電極と前記第二電極は対向して設置し、前記第一電極は平板状であり、前記第二電極は少なくとも１つの孔を有すると同時に、前記第１プラズマ粒子と前記第２プラズマ粒子は前記孔から前記混合機構に流れることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項７】
前記混合機構はベンチュリ管と前記ベンチュリ管に接続する進水口と出水口を備え、前記第二電極は前記ベンチュリ管の前記出水口に近い管路に設置することを特徴とする請求項６に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項８】
前記プラズマ生成モジュールは、
前記生成比例に配置し、より多くの前記第１プラズマ粒子を生成する第一常圧プラズマ発生器と、
前記生成比例に配置し、より多くの前記第２プラズマ粒子を生成する第二常圧プラズマ発生器とを備えることを特徴とする請求項１に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項９】
前記プラズマ生成モジュールと前記駆動回路、及び前記混合機構に収容する防水ハウジングを更に備え、前記調整制御モジュールは前記防水ハウジングに設置することを特徴とする請求項１に記載のプラズマ液生成装置。
【請求項１０】
少なくとも１つの常圧プラズマ発生器と、
流れる液体によって、供給電圧を出力する水力発電機と、
前記常圧プラズマ発生器と前記水力発電機に電気的に接続すると同時に、前記供給電圧を高電圧に転換し、且つ前記高電圧を利用して前記常圧プラズマ発生器を駆動し、オゾンプラズマ粒子と硝酸プラズマ粒子を生成する駆動回路と、
前記駆動回路に電気的に接続すると同時に、前記駆動回路を制御することによって、前記オゾンプラズマ粒子と前記硝酸プラズマ粒子の間の前記プラズマ生成モジュールからの生成比例を制御する調整制御モジュールと、
前記プラズマ生成モジュールに接続すると同時に、前記オゾンプラズマ粒子と前記硝酸プラズマ粒子を前記液体に混合してプラズマ液を生成する混合機構と、
前記常圧プラズマ発生器と、前記水力発電機と、前記駆動回路、及び前記混合機構に収容する防水ハウジングと、を備え、
前記調整制御モジュールは前記防水ハウジングに設置することを特徴とする簡素型自動力のプラズマ液生成装置。
【請求項１１】
進気口とチャンバー、及び少なくとも１つのプラズマ出口を有する少なくとも１つの常圧プラズマ発生器と、
前記常圧プラズマ発生器に電気的に接続すると同時に、前記常圧プラズマ発生器を駆動し、前記チャンバー内に複数のプラズマ粒子を生成する駆動回路と、
流道とプラズマ入口を有し、前記プラズマ入口は前記プラズマ出口と前記流道を連通し、液体が前記流道に流れた時、前記プラズマ粒子は前記チャンバーから前記プラズマ出口と前記プラズマ入口を通り、前記流道に吸入され、且つ前記液体に混合することでプラズマ液を生成し、常圧空気は前記進気口から前記チャンバー内に吸入される混合機構と、を備えることを特徴とする常圧のプラズマ液生成装置。
【請求項１２】
前記常圧プラズマ発生器は第一電極と第二電極を備え、前記第一電極は前記第二電極に対向して設置し、前記第一電極は平板状であり、前記第二電極は少なくとも１つの孔を有し、前記プラズマ出口とすることを特徴とする請求項１１に記載の常圧のプラズマ液生成装置。
【請求項１３】
前記混合機構はベンチュリ管と、前記ベンチュリ管に連通する進水口と出水口を備え、前記第二電極は前記ベンチュリ管の前記出水口に近い管路に設置することを特徴とする請求項１２に記載の常圧のプラズマ液生成装置。
【請求項１４】
前記駆動回路は駆動電圧を前記常圧プラズマ発生器に出力し、前記複数のプラズマ粒子はオゾンと硝酸イオンを備え、
前記駆動電圧の周波数が比較的に高い時、生成された硝酸イオンはオゾンより多くなり、
前記駆動電圧の前記周波数が比較的に低い時、生成されたオゾンは硝酸イオンより多くなり、前記常圧のプラズマ液生成装置は調整制御モジュールを更に備え、前記調整制御モジュールは前記駆動回路に電気的に接続すると同時に、前記駆動回路を制御することによって、前記複数のプラズマ粒子の間の前記チャンバーの生成比例を制御することを特徴とする請求項１１に記載の常圧のプラズマ液生成装置。
【請求項１５】
流れる前記液体によって、供給電圧を出力する水力発電機を更に備え、
前記駆動回路は前記常圧プラズマ発生器と前記水力発電機に電気的に接続すると同時に、前記供給電圧を高電圧に転換し、且つ前記高電圧を利用して前記常圧プラズマ発生器を駆動し、前記複数のプラズマ粒子を生成することを特徴とする請求項１１に記載の常圧のプラズマ液生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、生成装置に関し、特に、プラズマ（Plasma）液生成装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
現在、プラズマ技術は、広く様々な産業に使用されている。しかし、最近、最も成熟したプラズマ技術は、主に、真空プロセスで行われるが、真空プロセスには多くの欠点があり、例えば、真空に時間が掛かり、真空設備とメンテナンスは高く、物品のサイズはチャンバーサイズに制限され、継続的なプロセスラインなどを行うことができない。常圧プラズマ（Atmospheric-pressure plasma）技術は、上記のような制限はなく、設備と操作コストは低く、プラズマ生成の速度は素早いため、連続的な製造過程の操作に適用されるため、すでに学界において、研究アイテムの一つとして積極的に研究に取り組んでいる。プラズマ技術を美容、医学に用いることは、最もファッショナブルであると同時に、最も有望な応用の一つである。
【０００３】
美容、医学の応用を例とし、肌の弾力性と光沢を復元するために、第一世代のレーザー技術からパルス光、電波へ、毎回、医療美容の新しい風潮を引起し、現在、プラズマリバイタライジングは殺菌、皮膚のコラーゲンを増やすだけでなく、新たに弾性線維細胞を再生することができるため、今までにない新しい経験をもたらすことができる。しかし、いまのプラズマリバイタライジングトリートメントは、医療機関のみで行われ、一般の人が日常生活の中でプラズマ技術を用いたリバイタライジングトリートメントを自ら行うことができない。一般の人は日常生活の中において、自らプラズマ技術によって、プラズマ液を生成することができない。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の目的は、一般の人が日常生活の中において、プラズマ液を生成することができるプラズマ液生成装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
一実施例において、プラズマ生成モジュールと、駆動回路と、調整制御モジュールと、混合機構を備えるプラズマ液生成装置を提供する。駆動回路はプラズマ生成モジュールに電気的に接続すると同時に、プラズマ生成モジュールを駆動し、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を生成する。調整制御モジュールは駆動回路に電気的に接続すると同時に、駆動回路を制御することによって、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の間のプラズマ生成モジュールからの生成比例を制御する。混合機構は前記プラズマ生成モジュールに接続すると同時に、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を液体に混合することで、プラズマ液を生成する。
【０００６】
一実施例において、第１プラズマ粒子はオゾンであり、第２プラズマ粒子は硝酸イオンである。
【０００７】
一実施例において、駆動回路は駆動電圧をプラズマ生成モジュールに出力し、駆動電圧の周波数が比較的に高い時、生成比例において、硝酸イオンはオゾンより多くなり、駆動電圧の周波数が比較的に低い時、生成比例において、オゾンは硝酸イオンより多くなる。
【０００８】
一実施例において、プラズマ液生成装置は供給電圧を駆動回路に出力する電源モジュールを更に備える。
【０００９】
一実施例において、駆動回路は電圧周波数調整器と昇圧器、及び電圧変換器を備える。電圧周波数調整器は調整制御器から出力する調整制御信号に基づいて調整制御周波数を生成する。昇圧器は電源モジュールと電圧周波数調整器に電気的に接続すると同時に、供給電圧と調整制御周波数に基づいて駆動電圧を出力する。電圧変換器は駆動電圧を昇圧すると同時に、プラズマ生成モジュールに出力する。
【００１０】
一実施例において、電源モジュールは、水力発電機を備え、液体が水力発電機に流れることによって、供給電圧を生成する。
【００１１】
一実施例において、調整制御モジュールは調整制御器を備え、調整制御器は例えば、タッチスクリーン、またはノブである。
【００１２】
一実施例において、プラズマ生成モジュールは少なくとも１つの常圧プラズマ発生器を有し、常圧プラズマ発生器は第一電極と第二電極を備え、第一電極は第二電極に対向して設置する。
【００１３】
一実施例において、第一電極は平板状であり、第二電極は少なくとも１つの孔を有すると同時に、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子は孔から混合機構に流れる。
【００１４】
一実施例において、混合機構はベンチュリ管とベンチュリ管に接続する進水口と出水口を備え、第二電極はベンチュリ管の出水口に近い管路に設置する。
【００１５】
一実施例において、プラズマ生成モジュールは第一常圧プラズマ発生器と第二常圧プラズマ発生器を備える。第一常圧プラズマ発生器は生成比例に配置され、より多くの第１プラズマ粒子を生成し、第二常圧プラズマ発生器は生成比例に配置され、より多くの第２プラズマ粒子を生成する。
【００１６】
一実施例において、プラズマ液生成装置は防水ハウジングを更に備え、防水ハウジングはプラズマ生成モジュールと駆動回路、及び混合機構に収容され、調整制御モジュールは防水ハウジングに設置される。
【００１７】
一実施例において、簡素型自動力のプラズマ液生成装置は少なくとも１つの常圧プラズマ発生器と、水力発電機と、駆動回路と、調整制御モジュールと、混合機構、及び防水ハウジングを備える。水力発電機は流れる液体によって、供給電圧を出力する。駆動回路は常圧プラズマ発生器と水力発電機に電気的に接続すると同時に、供給電圧を高電圧に転換し、且つ高電圧を利用して常圧プラズマ発生器を駆動し、オゾンプラズマ粒子と硝酸プラズマ粒子を生成する。調整制御モジュールは駆動回路に電気的に接続すると同時に、駆動回路を制御することによって、オゾンプラズマ粒子と硝酸プラズマ粒子の間のプラズマ生成モジュールからの生成比例を制御する。混合機構はプラズマ生成モジュールに接続すると同時に、オゾンプラズマ粒子と硝酸プラズマ粒子を液体に混合してプラズマ液を生成する。防水ハウジングは常圧プラズマ発生器と、水力発電機と、駆動回路と、混合機構に収容し、調整制御モジュールは防水ハウジングに設置する。
【００１８】
一実施例において、常圧のプラズマ液生成装置は少なくとも１つの常圧プラズマ発生器と、駆動回路と、混合機構を備える。常圧プラズマ発生器は進気口とチャンバー、及び少なくとも１つのプラズマ出口を有する。駆動回路は常圧プラズマ発生器に電気的に接続すると同時に、常圧プラズマ発生器を駆動し、チャンバー内に複数のプラズマ粒子を生成させる。混合機構は流道とプラズマ入口を有し、プラズマ入口はプラズマ出口と流道を連通し、液体が流道に流れた時、プラズマ粒子はチャンバーからプラズマ出口とプラズマ入口を通り、流道に吸入され、且つ液体に混合することでプラズマ液を生成し、常圧空気は進気口からチャンバー内に吸入される。
【００１９】
一実施例において、常圧プラズマ発生器は第一電極と第二電極を備え、第一電極は第二電極に対向して設置する。第一電極は平板状であり、第二電極は少なくとも１つの孔を有し、プラズマ出口とする。
【００２０】
一実施例において、混合機構はベンチュリ管と前記ベンチュリ管に連通する進水口と出水口を備え、第二電極はベンチュリ管の出水口に近い管路に設置する。
【００２１】
一実施例において、駆動回路は駆動電圧を常圧プラズマ発生器に出力し、プラズマ粒子はオゾンと硝酸イオンを備え、駆動電圧の周波数が比較的に高い時、生成された硝酸イオンはオゾンより多くなり、駆動電圧の前記周波数が比較的に低い時、生成されたオゾンは硝酸イオンより多くなる。常圧のプラズマ液生成装置は調整制御モジュールを更に備え、調整制御モジュールは駆動回路に電気的に接続すると同時に、駆動回路を制御することによって、プラズマ粒子の間のチャンバーの生成比例を制御する。
【００２２】
一実施例において、常圧のプラズマ液生成装置は水力発電機を更に備え、水力発電機は流れる前記液体によって、供給電圧を出力する。駆動回路は常圧プラズマ発生器と水力発電機に電気的に接続すると同時に、供給電圧を高電圧に転換し、且つ高電圧を利用して常圧プラズマ発生器を駆動し、プラズマ粒子を生成する。
【００２３】
一実施例において、常圧のプラズマ液生成装置は電源モジュールを更に備え、電源モジュールは供給電圧を駆動回路に出力し、前記駆動回路は電圧周波数調整器と昇圧器、及び電圧変換器を備える。電圧周波数調整器は、調整制御器から出力する調整制御信号に基づいて、調整制御周波数を生成する。昇圧器は電源モジュールと電圧周波数調整器に電気的に接続すると同時に、供給電圧と調整制御周波数に基づいて駆動電圧を出力する。電圧変換器は駆動電圧を昇圧すると同時に、常圧プラズマ発生器に出力する。
【００２４】
電源モジュールは、水力発電機を備え、液体が水力発電機に流れることによって、供給電圧を出力する。
【００２５】
常圧のプラズマ液生成装置は複数の常圧プラズマ発生器を備え、一つの常圧プラズマ発生器は生成比例に配置され、より多くのプラズマ粒子を生成し、もう一つの常圧プラズマ発生器は生成比例に配置され、より多くのもう一つのプラズマ粒子を生成する。
【００２６】
一実施例において、プラズマ液生成装置は防水ハウジングを更に備え、防水ハウジングはプラズマ生成モジュールと駆動回路、及び混合機構に収容される。
【発明の効果】
【００２７】
上記より、本発明のプラズマ液生成装置において、駆動回路はプラズマ生成モジュールに電気的に接続すると同時に、プラズマ生成モジュールを駆動し、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を生成する。また、調整制御モジュールは駆動回路に電気的に接続すると同時に、駆動回路を制御することによって、プラズマ生成モジュールから生成する第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の比例を制御する。更に、混合機構は第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子、及び液体を混合することで、プラズマ液を生成する。よって、本発明のプラズマ液生成装置は、ユーザーのニーズに応じて、プラズマ液を生成することによって、一般の人が日常生活の中でプラズマ液を生成することができる。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】本発明の実施例に係るプラズマ液生成装置のブロック図である。
【図２】本発明の実施例に係るプラズマ液生成装置のブロック図である。
【図３】本発明に基づいたプラズマ生成モジュールと混合機構の概略図である。
【図４】本発明に基づいたプラズマ生成モジュールと混合機構の概略図である。
【図５】本発明に基づいたプラズマ液生成装置の応用概略図である。
【図６】本発明に基づいたプラズマ液生成装置の応用概略図である。
【図７】本発明の実施例に係るプラズマ液生成装置のブロック図である。
【図８】本発明に基づいたプラズマ生成モジュールと混合機構の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
関連する図面を参照しながら、本発明の好ましい実施例に係るプラズマ液生成装置を以下の通りに説明し、このうち同じ部材は同じ符号を付して説明する。本発明の全ての実施態様の図示は、単なる例示であり、実際のサイズと比例を表すものではない。
【実施例】
【００３０】
図１を参照されたい。一実施例のプラズマ液生成装置１のブロック図である。
【００３１】
プラズマ液生成装置１はプラズマ生成モジュール１１と、駆動回路１２と、調整制御モジュール１３と、混合機構１４とを備える。また、プラズマ液生成装置１は電源モジュール１５を更に備える。
【００３２】
プラズマ生成モジュール１１は少なくとも１つのプラズマ生成器を有し、プラズマ生成器は、入る空気（進気と呼ばれ、Ainで表す）をイオン化した後、少なくとも１つの第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を生成する。空気の主な成分は酸素と窒素であり、プラズマ生成器がイオン化後に生成されるプラズマはオゾン（Ｏ３）、硝酸イオン（ＮＯ３− ）等を備える。第１プラズマ粒子は、例えば、オゾン（Ｏ３）であるが、これに限定されない。第２プラズマ粒子は、例えば、硝酸イオン（ＮＯ３− ）であるが、これに限定されない。オゾンは殺菌に用いられることができ、硝酸イオンは弱酸性であるため、角質層を除去するために用いられることができる。仮に日常生活の中において、この２つのプラズマを含む水を使用してスキンクレンジング（例えば、入浴や洗顔）を行う場合、美容、殺菌の効果を有するだけでなく、日常生活の中で行うことができる。
【００３３】
本実施例のプラズマ生成モジュール１１は「常圧プラズマ」技術を使用し、電圧を数千ボルト、または以上に増加させることで、空気中の電子が２回の衝突の間の限られた距離内に十分な電力を得ることによって、イオン化反応を行い、プラズマを生成する。常圧プラズマ生成技術は大気圧でプラズマを生成する方式であり、低圧プラズマ生成技術を必要としない真空チャンバーとポンプによって、低圧の環境を維持するため、常圧プラズマ生成技術は、経済的、効率的であると同時に、一般の消費者向けの製品に適用することができる。
【００３４】
プラズマ生成器は、例えば、常圧プラズマ生成器であり、例えば、プラズマジェット（plasma jet）、誘電体バリア放電（dielectric barrier discharge，DBD）、コロナ放電（corona discharge）、プラズマトーチ（plasma torch）など。本実施例のプラズマ生成器は、例えば、誘電体バリア放電（DBD）技術によって、プラズマを生成するが、これに限定されない。誘電体バリア放電技術は高電圧を使用すると同時に、電極間に絶縁基板を加えることで、プラズマの誘電体バリア放電技術を安定させる。
【００３５】
駆動回路１２はプラズマ生成モジュール１１に電気的に接続すると同時に、プラズマ生成モジュール１１を駆動し、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を生成する。調整制御モジュール１３は駆動回路１２に電気的に接続すると同時に、駆動回路１２を制御することによって、プラズマ生成モジュール１１から生成する第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の間の生成比例を調整制御する。つまり、ユーザーは、使用ニーズに応じて、調整制御モジュール１３によって、駆動信号の設定（例えば、周波数、電圧、強度、または波形など）を調整し、プラズマ生成モジュール１１から生成する第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の間の生成比例を調整制御することで、プラズマ液のプラズマ粒子の比例を調整制御する。
【００３６】
本実施例において、第１プラズマ粒子はオゾン（Ｏ３）であり、第２プラズマ粒子は硝酸イオン（ＮＯ３− ）である。プラズマ生成モジュール１１に対して異なる駆動方式、または駆動特性によって、異なる比例のプラズマ粒子を生成し、ユーザーは、調整制御モジュール１３を操作することによって、プラズマ生成モジュール１１の駆動方式、または駆動特性を調整し、プラズマイオンの生成比例を調整する。例を挙げると、ユーザーが殺菌効果を強化したい場合、調整制御モジュール１３によって、プラズマイオンのオゾンの比例を上げることで、より多くのオゾンをプラズマ液に混ぜる。ユーザーが角質除去効果を強化したい場合、調整制御モジュール１３によって、プラズマイオンの硝酸イオンの比例を上げることで、より多くの硝酸イオンをプラズマ液に混ぜる。
【００３７】
調整制御モジュール１３は調整制御器を備え、調整制御器は例えば、タッチスクリーン、またはノブであり、調整制御器は上記の調整制御モジュール１３とすることができると同時に、上記調整制御モジュール１３の機能を発揮することができる。調整制御器がタッチスクリーンである場合、ユーザーはタッチスクリーンにおいて、操作することができると同時に、タッチ方式を使用して調整することで、調整制御モジュール１３に調整制御信号を出力させる。調整制御器がノブである場合、ユーザーは、ノブを利用して調整することで、調整制御モジュール１３に調整制御信号を出力させることができる。調整制御信号を駆動回路１２に入力することで、駆動信号の設定を調整する。また、駆動回路１２は調整制御信号に基づいて、プラズマ生成モジュール１１を制御することによって、プラズマ生成モジュール１１から生成する第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の間の生成比例を調整制御する。
【００３８】
混合機構１４は液気混合機構であり、混合機構１４はプラズマ生成モジュール１１に接続すると同時に、上記第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を液体に混合することで、プラズマ液を生成することができる。本実施例において、液体は、例えば、水であると同時に、混合機構１４に入る進水はWinで表示し、プラズマ粒子と混合した後、混合機構１４に流出する出水はＷｏｕｔで表示する。混合機構１４はプラズマ生成モジュール１１がプラズマ粒子を含有するガスを液体に導入し、導入の過程に液体はマイクロバブルを生成する。よって、プラズマ液は少なくとも２つのプラズマ粒子とマイクロバブルの水が溶解されているため、日常生活の中でユーザーが直接リバイタライジングトリートメントを行うことができる。
【００３９】
電源モジュール１５は、電力供給源とし、電源モジュール１５は、供給電圧を駆動回路１２に出力し、使用する。電源モジュール１５の出力電圧は、直流電圧、または交流電圧であり、電源モジュール１５は入出力の電圧に応じて変圧器、周波数変換器、整流器、またはインバータなどを有することができる。また、仮に、調整制御モジュール１３は電子部品を備え、電源モジュール１５は、供給電圧を調整制御モジュール１３に出力することができる。
【００４０】
図２は本発明の実施例に係るプラズマ液生成装置１のブロック図である。
【００４１】
本実施例において、電源モジュール１５は、水力発電機１５１を備える。液体がプラズマ粒子に混合する前、まず、水力発電機１５１に流れることで、水力発電機１５１に供給電圧Ｖを出力させる。水力発電機１５１は進水Winの圧力と流速を利用して羽根を促進し、電力を発生させ、家の送水管を水力発電機１５１の入口に繋ぎ、水を提供することで、電圧を設備に出力し、供給することができる。例を挙げると、水力発電機１５１の出力する供給電圧Ｖ、例えば、ＤＣ１２ボルトであり、出力パワーは、例えば、１０ワットであり、駆動回路１２と調整制御モジュール１３に電力を供給する。異なる実施例において、電源モジュール１５は、水力発電機１５１を含まず、主電源に接続する。
【００４２】
プラズマ液生成装置１はハウジングを更に含み、且つプラズマ生成モジュール１１、駆動回路１２、混合機構１４及び電源モジュール１５は、いずれもハウジング内に設置される。ここでは、水力発電機１５１は、例えば、小型発電機であり、プラズマ生成モジュール１１は、例えば、小型の誘電体放電装置であり、そのハウジングは防水ハウジングである。よって、全体のプラズマ液生成装置１は小型であり、占有スペースが小さい、外部電源（プラグなし）を必要とせず、セルフパワーであるため、浴室に取付、または洗浄用途にすることができる。また、調整制御モジュール１３はハウジングに設置することで、ユーザーに提供することができる。
【００４３】
本実施例において、駆動回路１２は電圧周波数調整器１２１とブースター１２２、及び電圧変換器１２４を備える。電圧周波数調整器１２１は調整制御モジュール１３から出力する調整制御信号ＡＳに基づいて、調整制御周波数ｆを生成し、電圧変換器１２４は電源モジュール１５と電圧周波数調整器１２１に電気的に接続し、供給電圧Ｖと調整制御周波数ｆに基づいて、駆動電圧（第１電圧Ｖ１）を出力する。ブースター１２２は駆動電圧（第１電圧Ｖ１）をブーストすると同時に、第２電圧Ｖ２をプラズマ生成モジュール１１に出力することができる。
【００４４】
本実施例において、プラズマ生成モジュール１１は異なる調整制御周波数ｆに基づいて、異なる比例のプラズマ粒子を生成することができる。異なる周波数範囲の駆動電圧から生成する第１プラズマ粒子（Ｏ３）と第２プラズマ粒子（ＮＯ３-）の比例は異なる。例を挙げると、駆動電圧（第２電圧Ｖ２）の周波数が比較的に高い時、プラズマ粒子の生成比例において、硝酸イオンはオゾンより多くなり、駆動電圧（第２電圧Ｖ２）の周波数が比較的に低い時、プラズマ粒子の生成比例において、オゾンは硝酸イオンより多くなるが、これに限定されない。
【００４５】
例を挙げると、オゾン発生量は駆動電圧の周波数によって、大きく変化せず、窒素の解離量は駆動電圧の周波数の増加で上がる。例を挙げると、駆動電圧（電圧Ｖ２）の周波数が０．５kHzから５kHzである時、プラズマ粒子の生成比例において、オゾンは硝酸イオンより多くなり、必要な電圧は、５kV未満である。駆動電圧（第２電圧Ｖ２）の周波数が１０kHzより大きい時、低周波数に比べて、窒素の解離量は上がる。解離の窒素と窒素の比例から見ると、駆動電圧の周波数が１５kHzである時、解離した窒素含有量はその他の周波数に相対して比較的に少ないが、周波数が更に増加し続けると、解離した窒素含有量も更に増加する。つまり、比較的に高い周波数において、例えば、駆動電圧（第２電圧Ｖ２）の周波数が１５kHzより大きい時、より多くの硝酸イオンを生成することができ、硝酸イオンはオゾンより多くなる。
【００４６】
また、誘電体放電（DBD）の技術を利用してプラズマを生成するには、高電圧の交流電流が必要とされるため、本実施例において、まず、直流から交流（DC/AC）の電圧変換回路１２４によって、水力発電機１５１から出力の直流の供給電圧Ｖを交流の第一電圧Ｖ１に変換後、更に、ブースター１２２を利用して第１電圧Ｖ１を昇圧した後、高電圧の第２電圧Ｖ２を出力してプラズマ生成モジュール１１に使用する。プラズマ生成モジュール１１に必要な電圧値は異なる設計ニーズと第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の種類に基づいて、異なる。プラズマ生成モジュール１１の動作周波数は１〜４０kHzであり、ピーク対ピーク（peak-to-peak）電圧値は数千から数万に及ぶ。
【００４７】
よって、調整制御モジュール１３に出力する調整制御信号ＡＳを制御することによって、プラズマ生成モジュール１１に生成する混合機構１４に入る第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の比例を制御し、水中に混合する第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の間の比例を制御する。
【００４８】
また、図３と図４を参照されたい。プラズマ生成モジュール１１と混合機構１４の概略図である。
【００４９】
図３に示すように、本実施形態のプラズマ生成モジュール１１はプラズマ発生器１１１（例えば、常圧のプラズマ発生装置）を有し、プラズマ発生器１１１は第一電極１１１１と第二電極１１１２を備え、第一電極１１１１と第二電極１１１２は対向設置し、交流電圧（駆動電圧）は、第一電極１１１１と第二電極１１１２を入力することで、第一電極１１１１と第二電極１１１２の間に高電界を発生させ、空気は第一電極１１１１と第二電極１１１２の間に形成されるチャンバに入り、高電界によって、進気（Ain）をイオン化し、第１プラズマ粒子（Ｏ３）と第２プラズマ粒子（ＮＯ３-）を生成する。第一電極１１１１は平板状であり、第二電極１１１２は少なくとも１つの孔ｈを有する。ここでは、第二電極１１１２は複数の孔ｈを有する網状電極板を例とする。また、第二電極１１１２は混合機構１４の管路形状に合わせ、二者が互い接続すると同時に、プラズマ発生器１１１に生成する第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子は前記複数の孔ｈから混合機構１４の管路に入る。よって、第一電極１１１１と第二電極１１１２の電圧差、前記複数の孔ｈの断面積、水流の速度と流量を利用して、プラズマ発生器１１１に入る進気量と生成するプラズマ量を制御する。
【００５０】
本実施形態の混合機構１４はベンチュリ管１４１と、進水口１４２と、出水口１４３を備える。進水口１４２と出水口１４３はベンチュリ管１４１に接続すると同時に、第二電極１１１２はベンチュリ管１４１の出水口１４３に隣接する管路に設置する。ここでは、ベンチュリ管１４１の出水口１４３に隣接する管路は前記複数の孔ｈに対応する孔を有することによって、第１プラズマ粒子（Ｏ３）と第２プラズマ粒子（ＮＯ３-）を含有するガスがベンチュリ管１４１内に入ることができる。ベンチュリ管１４１はベルヌーイの原理（Bernoulli's Principle）を利用し、水が進水口１４２から流入し、出水口１４３から流出した時、管路の断面は大から小へ、小さくなった管路の流速は大きくなり、圧力は低下し、負圧を形成し、第１プラズマ粒子（Ｏ３）と第２プラズマ粒子（ＮＯ３-）を含有するガスが前記複数の孔ｈを通り、ベンチュリ１４１内に引き込まれ、これらのプラズマ粒子は更に水に溶解する。プラズマ発生器１１１に入る空気量は、ベンチュリ管１４１がプラズマ粒子を含有する空気をどのぐらい吸引するかによると同時に、水の流速と流量が大きくなった時、プラズマ発生器１１１に入る空気量、プラズマ発生器１１１に生成されるプラズマ量及びベンチュリ管１４１に吸い込まれた空気（プラズマ粒子を含有）量も相対に大きくなる（即ち、水量を大きく調整した時、プラズマ粒子とプラズマ液の量を増加することができる）
【００５１】
また、プラズマ生成モジュールは、複数のプラズマ発生器を備える。図４に示すように、本実施形態のプラズマ生成モジュール１１ａは二つのプラズマ発生器１１１、１１２を有する。プラズマ発生器１１１、１１２の第二電極１１１２、１１２２はそれぞれベンチュリ管１４１の出水口１４３に隣接する管路の両側に設置する。２つのプラズマ発生器１１１、１１２によって、より多くのプラズマ粒子を生成することで、出水口１４３に流れ出る出水Ｗｏｕｔ（プラズマ液）がより多いプラズマ粒子を有することができる。
【００５２】
また、混合機構１４の出水口１４３にエネルギー鉱石を設置し、プラズマ液がエネルギー鉱石を通って流れた後、ユーザーに使用させることができる。エネルギー鉱石は水を振動させ、流水になり、水分子をより小さくし、酸素含有量を増やすことができる。一実施例において、エネルギー鉱石は、例えば、麦飯石であり、ミネラルを溶出すると同時に、水中の重金属イオン（例えば、Pb、Hg、Cr、Cd、As）、有機質、細菌など毒性、有害物質により強い吸着作用を有することで、水を浄化する。
【００５３】
図５と図６をそれぞれ参照されたい。本発明の異なる実施例のプラズマ液生成装置の応用概略図である。
【００５４】
図５に示すように、一実施例において、プラズマ液生成装置１と給水塔２３の間を接続する管路は、例えば、壁２１を貫通することによって、室内（例えば、浴室）にプラズマ液生成装置１を取付けることができる。給水塔２３によって、水をプラズマ液生成装置１に供給すると同時に、出水機構２２と混合機構１４を接続した後、プラズマ液生成装置１に生成されるプラズマ液は出水機構２２から噴出してユーザーに使用（例えば、バス、洗顔）させることができる。出水機構２２は、例えば、２０ミクロンを噴出すことができるマイクロバブルのシャワーヘッドである。マイクロバブルシャワーヘッドは肌のディープクレンジングに達し、プラズマ液が肌に対して美容、殺菌効果を高めることができる。
【００５５】
または、図６に示すように、プラズマ液生成装置１を給水塔２３の出口管路に取付、プラズマ液生成装置１の出水管路を必要な所に引っ張り、例えば、家の中に浴室が三つある場合、三つの浴室のいずれも第１プラズマ粒子（Ｏ３）と第２プラズマ粒子（ＮＯ３-）を有するプラズマ液を流出することによって、ユーザーの異なるニーズを満たすことができる。
【００５６】
図７を参照されたい。本発明の実施例に係るプラズマ液生成装置３のブロック図である。
【００５７】
プラズマ液生成装置３はプラズマ生成モジュール３１と、駆動回路３２と、調整制御モジュール３３と、混合機構３４と、電源モジュール３５とを備え、その具体的な技術特徴は、それぞれ上記のプラズマ生成モジュール１１と、駆動回路１２と、調整制御モジュール１３と、混合機構１４と、電源モジュール１５を参照することができるため、ここで、繰り返して述べない。
【００５８】
プラズマ液生成装置１と異なるのは、プラズマ生成モジュール３１以外に、本実施例のプラズマ液生成装置３はもう一つのプラズマ生成モジュール３６を更に備え、駆動回路３２はそれぞれプラズマ生成モジュール３１とプラズマ生成モジュール３６を駆動することによって、異なるプラズマ生成モジュール３１、３６に対して異なる駆動方式を施すことができる。調整制御モジュール３３は駆動回路３２がそれぞれの駆動信号Ｓ１、Ｓ２をプラズマ生成モジュール３１、３６に出力するのを制御することで、それぞれプラズマ生成モジュール３１とプラズマ生成モジュール３６に生成される第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の比例を制御する。
【００５９】
例を挙げると、プラズマ生成モジュール３１は少なくとも１つのプラズマ発生器（第一常圧のプラズマ発生装置）を備え、プラズマ生成モジュール３６は少なくとも１つのプラズマ発生器（第二常圧のプラズマ発生装置）を備え、これらのプラズマ生成モジュール（またはプラズマ発生器）は異なる設定に配置することで、複数組に分けることができる。例えば、プラズマ生成モジュール３１は第一組であり、プラズマ生成モジュール３６は第二組である。第一組プラズマ生成モジュール３１のプラズマ発生器はより多くの第１プラズマ粒子（Ｏ３）を生成するために配置され、第二組プラズマ生成モジュール３６のプラズマ発生器はより多くの第２プラズマ粒子（ＮＯ３-）を生成するために配置される。よって、プラズマ生成モジュール３１に生成されるプラズマ粒子において、硝酸イオンはオゾンより多くなる。プラズマ生成モジュール３６に生成されるプラズマ粒子において、オゾンは硝酸イオンより多くなる。したがって、各プラズマ生成モジュール３１、３６のプラズマ生成合計量（例えば、電圧値、駆動期間）を直接制御することで、比例調整の効果に達することができる。
【００６０】
上記所定の配置は、プラズマ発生器が誘電体バリア放電であり、第一組プラズマ生成モジュール３１のプラズマ発生器は、より高周波の電圧によって駆動するのを予め設定し、第二組プラズマ生成モジュール３６のプラズマ発生器はより低周波の電圧によって駆動するのを予め設定する。
【００６１】
また、周波数以外に、所定の配置は、触媒に関する設定であり、二つのプラズマ生成モジュール３１、３６のプラズマ生成器は異なる触媒を設け、異なる触媒は異なるプラズマ生成を促進する。例えば、第一組プラズマ生成モジュール３１のプラズマ発生器に第１プラズマ粒子（Ｏ３）の生成に有利な触媒を設け、第二組プラズマ生成モジュール３６のプラズマ発生器に第２プラズマ粒子（ＮＯ３-）の生成に有利な触媒を設ける。
【００６２】
図８は本発明に基づいたプラズマ生成モジュールと混合機構の概略図である。図８のプラズマ生成モジュール１１と混合機構１４は図３の対応部材と類似するが、混合機構１４の管体の孔１４４は一つを例とし、孔１４４をプラズマ入口とすることで、プラズマをプラズマ生成器１１１のチャンバー１１１３から流道１４０に入る。流道１４０は混合機構１４の管体内にあり、例えば、ベンチュリ１４１の管体内にある。流道１４０は進水口１４２と出水口１４３の間に位置する。
【００６３】
プラズマ生成器１１１は、例えば、常圧プラズマ発生器であり、進気口１１１４とチャンバー１１１３、及びプラズマ出口とする孔ｈを有する。常圧空気は進気口１１１４からチャンバー１１１３内に入り、チャンバー１１１３内に生成されたプラズマはプラズマ出口（孔ｈ）から出力し、プラズマ入口１４４はプラズマ出口（孔ｈ）と流道１４０を連通する。液体が流道１４０に流れた時、プラズマ粒子はチャンバー１１１３からプラズマ出口（孔ｈ）とプラズマ入口１４４を通り、流道１４０に吸入され、且つ液体に混合することでプラズマ液を生成し、常圧空気（進気口Ain）は進気口１１１４からチャンバー１１１３内に吸入される。チャンバー１１１３内のガスが流道１４０に吸入されなかった時、外部の空気は進気口１１１４によって、チャンバー１１１３内に吸入されない、つまり、液体が流道１４０に流れない時、チャンバー１１１３内のガス（またはプラズマ粒子を含むガス）は流道１４０に吸入されず、外部の空気は進気口１１１４によって、チャンバー１１１３内に吸入されない。
【００６４】
プラズマ生成器１１１の電源は水力発電機１５１であり、水力発電機１５１は流れる液体によって、供給電圧を出力する。駆動回路１２は常圧プラズマ発生器１１１と水力発電機１５１に電気的に接続すると同時に、供給電圧を高電圧に転換し、且つ高電圧を利用して常圧プラズマ発生器１１１を駆動し、プラズマ粒子を生成する。水力発電機１５１と混合機構１４の管路は互いに相通し、液体は水力発電機１５１と混合機構１４に相次いで流れることができる。
【００６５】
液体が流れる時、液体は水力発電機１５１の発電を駆動するだけでなく、プラズマ発生器１１１にプラズマ生成を駆使し、且つ、液体は混合機構１４を駆動し、生成されたプラズマをチャンバー１１１３から流道１４０内に吸入し、液体に混入すると同時に、外部空気は進気口Ainによって、チャンバー１１１３内に吸入し、チャンバー１１１３内に吸入された外部空気は、更にプラズマ発生器１１１にプラズマ生成を励起される。液体が連続的に流れると、発電は持続することができ、チャンバー１１１３内にプラズマを生成し、チャンバー１１１３からプラズマを吸入し、プラズマを液体に混ぜ、外部空気をチャンバー１１１３に吸入する。
【００６６】
液体が流れない場合、水力発電機１５１は発電しない、プラズマ発生器１１１は電力がないため、プラズマが生成されず、混合機構１４はチャンバー１１１３内のガスを流道１４０に吸入することなく、外部の空気は進気口Ainによって、チャンバー１１１３内に吸入されない。よって、水が流れない場合は、発電しない、プラズマが生成されず、外部空気を吸入しないため、電気を節約する以外に、比較的に安全である。
【００６７】
通常、チャンバー１１１３内と進気口Ain外の気圧は、ほぼ等しく、何れも常圧であり、チャンバー１１１３内に生成されたプラズマは進気口Ainによって、外部に流れない。常圧は、例えば、通常の生活において、加圧されていない空気の気圧であり、気圧値は、約１大気圧である。
【００６８】
例を挙げると、プラズマ生成器１１１は一つのチャンバー１１１３と一つの進気口Ainのみを有し、一つのチャンバー１１１３は一つの進気口Ainのみを接続する。
【００６９】
プラズマ生成器１１１は上記の如く、プラズマ生成器１１１のチャンバー１１１３に入る空気量は混合機構１４がチャンバー１１１３からプラズマ粒子を含む空気をどのくらい吸入するかによって決まる、水の流速と流量が大きくなった時、プラズマ生成器１１１のチャンバー１１１３に入る空気量、プラズマ生成器１１１に生成したプラズマ量及び混合機構１４が吸入する空気（プラズマ粒子を含む）量は相対して大きくなる（すなわち、水量を大きくした場合、プラズマ粒子とプラズマ液の量を増加することができる）。
【００７０】
また、上記説明したプラズマ生成モジュール１１と混合機構１４の設定はその他の実施例のプラズマ生成モジュールと混合機構に適用することができる。
【００７１】
上述の各実施例において、プラズマ液生成装置１、３は常圧のプラズマ液生成装置であり、上記の実施例の少なくとも１つの常圧プラズマ発生器と、駆動回路と、混合機構を備える。常圧プラズマ発生器は進気口とチャンバー、及び少なくとも１つのプラズマ出口を有する。常圧空気は進気口からチャンバー内に入る。駆動回路は常圧プラズマ発生器に電気的に接続すると同時に、常圧プラズマ発生器を駆動し、チャンバー内に複数のプラズマ粒子を生成させる。混合機構は流道とプラズマ入口を有し、プラズマ入口はプラズマ出口と流道を連通し、液体が流道に流れた時、プラズマ粒子はチャンバーからプラズマ出口とプラズマ入口を通り、流道に吸入し、且つ液体に混合することでプラズマ液を生成し、常圧空気は進気口からチャンバー内に吸入される。
【００７２】
上述の各実施例において、調整制御モジュールは駆動回路に電気的に接続すると同時に、駆動回路を制御することによって、プラズマ粒子の間のチャンバーの生成比例を制御する。例えば、オゾンと硝酸イオンの間の比例を調整する。例を挙げると、プラズマ粒子はオゾンと硝酸イオンを備え、駆動電圧の周波数が比較的に高い時、生成された硝酸イオンはオゾンより多くなり、駆動電圧の前記周波数が比較的に低い時、生成されたオゾンは硝酸イオンより多くなる。調整制御モジュールは駆動回路に生成された駆動電圧の周波数を調整することができる。
【００７３】
上記をまとめると、本発明のプラズマ液生成装置において、駆動回路はプラズマ生成モジュールに電気的に接続すると同時に、プラズマ生成モジュールを駆動し、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子を生成する。また、調整制御モジュールは駆動回路に電気的に接続すると同時に、駆動回路を制御することによって、プラズマ生成モジュールから生成する第１プラズマ粒子と第2プラズマ粒子の比例を制御する。更に、混合機構は第1プラズマ粒子と第２プラズマ粒子、及び液体を混合することで、プラズマ液を生成する。よって、本発明のプラズマ液生成装置は、ユーザーのニーズに応じて、プラズマ液を生成することによって、一般の人が日常生活の中でプラズマ液を生成することができる。例えば、美容、殺菌効果を有するプラズマ液を生成し、リバイタライジングトリートメントを行うことができる。
【００７４】
上記実施例は例示的なものであって、限定するためのものではない。本発明の技術的思想および範囲から逸脱することなく、行われる等価の修正または変更は、いずれも別紙の特許請求の範囲に含まれる。
【産業上の利用可能性】
【００７５】
本発明は以上の如く構成したため、常圧プラズマ生成技術によって、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子の比例を制御し、第１プラズマ粒子と第２プラズマ粒子、及び液体を混合してプラズマ液を生成することは、経済的、効率的なメリットを有すると同時に、一般の消費者向け製品に適用することができる。
【符号の説明】
【００７６】
１、３  プラズマ液生成装置
１１、１１ａ、３１、３６  プラズマ生成モジュール
１１１、１１２  プラズマ発生器
１１１１、１１２１  第一電極
１１１２、１１２２  第二電極
１２、３２  駆動回路
１２１  電圧周波数調整器
１２２  ブースター
１２４  電圧変換器
１３、３３  調整制御モジュール
１４、３４  混合機構
１４１  ベンチュリ管
１４２  進水口
１４３  出水口
１５、３５  電源モジュール
１５１  水力発電機
２１  壁
２２  出水機構
２３  給水塔
Ain  進気
ＡＳ  調整制御信号
ｆ  調整制御周波数
ｈ  孔
Ｓ１、Ｓ２  駆動信号
Ｖ  供給電圧
Ｖ１  第一電圧
Ｖ２  第二電圧
Win  進水
Ｗｏｕｔ  出水
【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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