等離子體生成裝置及等離子體生成方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及等離子體生成裝置及等離子體生成方法。
【背景技術】
[0002]—直以來，對于將等離子體用于液體或氣體的凈化或殺菌等的技術展開了研究。例如，在專利文獻I中公開了通過等離子體產生OH原子團等的活性種、利用產生的活性種來對微生物及細菌進行殺菌的殺菌裝置。
[0003]專利文獻I所記載的殺菌裝置具備一對電極，向該一對電極間施加2kV/cm?50kV/cm、10Hz?20kHz的負極性的高電壓脈沖而進行放電。利用放電的能量所導致的水的蒸發和伴隨著沖擊波的氣化，產生由水蒸氣形成的氣泡，在該氣泡中生成等離子體。
[0004]專利文獻1:特開號公報
[0005]但是，在上述以往的殺菌裝置中，存在等離子體的生成效率低的課題。

【發明內容】

[0006]本發明提供一種能夠高效地生成等離子體的等離子體生成裝置及等離子體生成方法。
[0007]本發明的一個方式的等離子體生成裝置，具備:流路，供液體流動，具有形成在與所述液體接觸的內壁面的凹部或凸部，設置有將流路內部和流路外部的氣體所存在的外部空間連通的氣體導入路；送液裝置，向所述流路送出液體；第I電極及第2電極，配置在所述流路內部；電源，向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓；以及控制電路，控制所述送液裝置及所述電源，使所述送液裝置向所述流路送出所述液體，在通過減壓空間與所述外部空間的氣壓差從所述外部空間經由所述氣體導入路向所述流路內部的液體中導入了所述氣體，并且由所述氣體產生了氣泡的狀態下，使所述電源向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓，所述減壓空間是通過所述液體在所述流路的形成有所述凹部或所述凸部的部分流動而在所述流路內部形成的。
[0008]本發明的另一方式的等離子體生成裝置，具備:流路，供液體流動，設置有將流路內部和流路外部的氣體所存在的外部空間連通的氣體導入路；送液裝置，向所述流路送出液體；第I電極及第2電極，設置于所述流路內部；電源，向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓；控制電路，控制所述送液裝置及所述電源，使所述送液裝置送出該液體，以使所述液體在所述流路內部回旋，在通過減壓空間與所述外部空間的氣壓差而從所述外部空間經由所述氣體導入路向所述流路內部的液體中導入了所述氣體，并且由所述氣體產生了氣泡的狀態下，使所述電源向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓，所述減壓空間是通過所述液體回旋而在所述流路內部形成的。
[0009]另外，整體或具體的方式也可以通過裝置、器件、系統、集成電路及方法來實現。此夕卜，整體或具體的方式也可以通過裝置、器件、系統、集成電路及方法的任意組合來實現。
[0010]公開的實施方式的更多效果及優點在說明書及附圖中有詳細記載。效果及/或優點通過說明書及附圖所公開的各種實施方式和特征來分別提供，得到這些效果及/或優點中的一個并不需要全部實施方式和特征。
[0011]發明的效果:
[0012]根據本發明，不使用導入氣體的栗就能夠向液體中導入氣體。此外，能夠在導入的氣體內生成等離子體。
【附圖說明】
[0013]圖1是表示實施方式I的等離子體生成裝置的構造的圖。
[0014]圖2是表示實施方式I的第I電極的一部分及絕緣體的一部分的構造的立體圖。
[0015]圖3A是表示實施方式I的流路的形狀的另一例的圖。
[0016]圖3B是表示實施方式I的流路的形狀的另一例的圖。
[0017]圖3C是表示實施方式I的流路的形狀的另一例的圖。
[0018]圖4是表示實施方式I的等離子體生成裝置的動作的流程圖。
[0019]圖5是表示實施方式2的等離子體生成裝置的構造的圖。
[0020]圖6是表不實施方式2的第I電極的一部分及絕緣體的一部分的構造的立體圖。
[0021]符號說明:
[0022]10、110等離子體生成裝置；11液體；12氣體；13等離子體；20、20a、20b、20c流路；21、21a凹部；21b、21c、21d凸部；22減壓空間;30外部空間;40、140第I電極；41金屬電極部；42金屬保持部；50第2電極；60絕緣體；61空隙；62開口部；70、170氣體導入路；80電源；90控制電路；141中空部
【具體實施方式】
[0023](本發明的概要)
[0024]為了解決上述課題，本發明的一個方式的等離子體生成裝置，具備:流路，供液體流動，具有形成在與所述液體接觸的內壁面的凹部或凸部，設置有將流路內部和流路外部的氣體所存在的外部空間連通的氣體導入路；送液裝置，向所述流路送出液體；第I電極及第2電極，配置在所述流路內部；電源，向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓；以及控制電路，控制所述送液裝置及所述電源，使所述送液裝置向所述流路送出所述液體，在通過減壓空間與所述外部空間的氣壓差從所述外部空間經由所述氣體導入路向所述流路內部的液體中導入了所述氣體，并且由所述氣體產生了氣泡的狀態下，使所述電源向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓，所述減壓空間是通過所述液體在所述流路的形成有所述凹部或所述凸部的部分流動而在所述流路內部形成的。
[0025]由此，不必使用栗等的氣體供給裝置，通過利用流路內部的減壓空間與外部空間的氣壓差由流路內部吸入外部空間的氣體，能夠向流路內部供給氣體。由此，不必使用栗等，就能夠向流路內部的液體中供給氣體，能夠高效地在向流路內部供給的氣體中生成等離子體。
[0026]此外，例如也可以是，所述凹部是在相對于所述液體在所述流路內流動的方向垂直的截面上比周圍凹陷的部分，并且是在相對于該方向平行的截面上比周圍凹陷的部分，所述凸部是在相對于所述液體在所述流路內流動的方向垂直的截面上比周圍突出的部分，并且是在相對于該方向平行的截面上比周圍突出的部分。
[0027]由此，通過在流路的內壁面設置凹部或凸部這樣的簡單的構成，能夠使在流路內部流動的液體回旋。因此，不需要使用例如用于使液體回旋的風扇等，能夠實現省功率化及小型化等。
[0028]此外，例如也可以是，還具備絕緣體，該絕緣體以隔著空隙包圍所述第I電極的方式配置，并且具有將所述外部空間和所述空隙和所述流路內部連通的開口部，所述氣體導入路由所述空隙和所述開口部構成。
[0029]由此，能夠將與覆蓋第I電極的絕緣體之間的空隙作為氣體導入路利用，所以導入的氣體容易覆蓋第I電極。因此，在氣體覆蓋第I電極的狀態下施加電壓變得容易，能夠將電力有效地用于等離子體的生成，能夠有效地生成等離子體。
[0030]此外，例如也可以是，所述第I電極是具有中空部的筒狀電極，該中空部沿長度方向貫通，并且將所述外部空間和所述流路內部連通，所述氣體導入路由所述中空部構成。
[0031]由此，能夠將貫通第I電極的中空部作為氣體導入路利用，所以導入的氣體容易覆蓋第I電極。因此，在氣體覆蓋第I電極的狀態下施加電壓變得容易，能夠將電力有效地用于等離子體的生成，能夠有效地生成等離子體。
[0032]此外，本發明的另一個方式的等離子體生成裝置，具備:流路，供液體流動，設置有將流路內部和流路外部的氣體所存在的外部空間連通的氣體導入路；送液裝置，向所述流路送出液體；第I電極及第2電極，設置于所述流路內部；電源，向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓；控制電路，控制所述送液裝置及所述電源，使所述送液裝置送出該液體，以使所述液體在所述流路內部回旋，在通過減壓空間與所述外部空間的氣壓差而從所述外部空間經由所述氣體導入路向所述流路內部的液體中導入了所述氣體，并且由所述氣體產生了氣泡的狀態下，使所述電源向所述第I電極和所述第2電極之間施加規定的電壓，所述減壓空間是通過所述液體回旋而在所述流路內部形成的。
[0033]由此，不必使用栗等的氣體供給裝置，利用流路內部的減壓空間與外部空間的氣壓差由流路內部吸入外部空間的氣體，從而向流路內部供給氣體。由此，不必使用栗等，就能夠向流路內部的液體中供給氣體，能夠高效地在向流路內部供給的氣體中生成等離子體。
[0034]此外，例如也可以是，所述第I電極配置在至少一部分被經由所述氣體導入路向所述流路內部的液體中導入所述氣體而產生的氣泡覆蓋的位置。
[0035]由此，能夠在導入至流路內部的氣體所形成的氣泡內高效地生成等離子體。
[0036]此外，例如也可以是，本發明的一個方式的等離子體生成方法包括:在流路內部使液體一邊回旋一邊流動的步驟；以及向第I電極及第2電極間施加規定的電壓的步驟，在所述流動的步驟中，通過所述液體在所述流路內部回旋而在所述流路內部形成減壓空間，通過該減壓空間與流路外部的氣體所存在的外部空間的氣壓差，經由將所述外部空間和所述減壓空間連通的氣體導入路從所述外部空間向所述減壓空間導入所述氣體，在所述施加的步驟中，通過施加所述電壓，在導入的氣體中生成等離子體。
[0037]由此，不必使用栗等的氣體供給裝置，就能夠向流路內部的液體中供給氣體，能夠高效地在向流路內部供給的氣體中生成等離子體。因此，能夠將以往用于通過液體的蒸發來生成氣體的電力用于等離子體的生成，所以能夠實現省功率化。
[0038]以下參照附圖具體地說明實施方式。
[0039]另外，以下說明的實施方式均為整體或具體的例子。以下的實施方式所示出的數值、形狀、材料、構成要素、構成要素的配置位置及連接形態、步驟、步驟的順序等只是一例，并不意圖限定本發明。此外，對于以下的實施方式的構成要素中的、未記載于表示最上位概念的