Электрод для плазменной обработки диэлектрическим барьерным разрядом

Номер патента: 24404

Опубликовано: 30.09.2016

Авторы: Тиксо Эрик, Мишель Эрик, Леклерк Жозеф

Скачать PDF файл.

Формула / Реферат

1. Плоский электрод (1) для плазменной обработки поверхностей диэлектрическим барьерным разрядом (DBD), предназначенный для подачи высокого напряжения и содержащий

металлическую оболочку (8), содержащую активную часть (2), пригодную для параллельного размещения с подлежащей обработке поверхностью (27);

лист диэлектрического материала (4), покрывающий наружную сторону активной части (2);

полимерный промежуточный слой (6), скрепляющий лист (4) диэлектрического материала с активной частью (2), где полимерный промежуточный слой (6) имеет относительное удлинение при разрыве, согласующееся с перепадом коэффициента линейного теплового расширения, для температурного диапазона от 0 до 100°С, между 0,01´10-6/°С и 1000´10-6/°С.

2. Электрод по п.1, в котором внутренняя сторона активной части (2) образует с металлической оболочкой (8) теплообменник (2, 8).

3. Электрод по п.2, в котором теплообменник (2, 8) спроектирован для соединения с системой (34) охлаждения, по которой течет теплообменная текучая среда (10).

4. Электрод по одному из пп.1-3, в котором полимерный промежуточный слой (6) изготовлен из материала, выбранного из следующей группы: полимеры, полученные химической реакцией in situ, термореактопласты, термопластики, этиленвинилацетат (EVA) и поливинилбутираль (PVB).

5. Электрод по п.4, в котором полимерный промежуточный слой (6) изготовлен из PVB (поливинилбутираля).

6. Электрод по любому одному из пп.1-5, в котором теплообменной текучей средой является вода, предпочтительно с низким минеральным содержанием, с целью получения текучей среды с низкой удельной электропроводностью.

7. Электрод по любому одному из пп.1-6, в котором металлическая оболочка (8) изготовлена из металла, имеющего удельную электропроводность между 1 и 80 м/(Ом×мм2) и удельную теплопроводность между 50 и 400 Вт/мК.

8. Электрод по п.7, в котором металлом является медь.

9. Устройство, содержащее плоский электрод (1) для плазменной обработки поверхностей диэлектрическим барьерным разрядом (DBD) по любому одному из пп.1-8, где электрод соединен по меньшей мере с одной системой охлаждения (34), отличающееся тем, что внутренняя сторона активной части (2) электрода образует с металлической оболочкой (8) теплообменник (2, 8), где теплообменник соединен по меньшей мере с одной системой (34) охлаждения, по которой течет теплообменная текучая среда (10).

10. Устройство по п.9, в котором электрод соединен с двумя системами охлаждения, первичной системой (32) охлаждения и вторичной системой (34) охлаждения, соответственно оборудованными первым теплообменником (2, 8) и вторым теплообменником (28), при этом второй теплообменник (28) соединяет первичную систему (32) охлаждения с вторичной системой (34) охлаждения трубопроводами (20, 22), изготовленными из материала с низкой удельной электропроводностью, длина и сечение данных трубопроводов (20, 22) рассчитаны так, что сопротивление изоляции данных трубопроводов (20, 22) является достаточно высоким, чтобы заземление второго теплообменника (28) приводило лишь к незначительной утечке тока.

11. Устройство по п.10, в котором трубопроводы подачи (20) и возврата (22) вторичной системы (34) охлаждения намотаны на барабан (24).

12. Устройство по п.11, в котором трубопроводы подачи (20) и возврата (22) вторичной системы (34) охлаждения расположены на барабане (24) рядом друг с другом.

13. Устройство по любому одному из пп.9-12, в котором вторичная система (34) охлаждения содержит систему (38) управления, которая периодически замеряет проводимость теплообменной текучей среды (10).

Рисунок 1

Текст

Смотреть все

ЭЛЕКТРОД ДЛЯ ПЛАЗМЕННОЙ ОБРАБОТКИ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКИМ БАРЬЕРНЫМ РАЗРЯДОМ Плоский электрод для плазменной обработки поверхности диэлектрическим барьерным разрядом(DBD), содержащий металлическую оболочку (8), подающую высокое напряжение и снабженную активной частью (2), предназначенной для параллельного размещения с подлежащей обработке поверхностью (27). Данная активная часть (2) закрыта с наружной стороны листом (4) диэлектрического материала, к которой он прикреплен полимерным слоем (6). Внутренняя поверхность активной части (2) образует с металлической оболочкой (8) теплообменник,соединенный с вторичной системой (34) охлаждения, по которой циркулирует охладитель (10).(71)(73) Заявитель и патентовладелец: АГК ГЛАСС ЮРОП (BE) Изобретение относится к устройству (или инструменту), содержащему электроды, предназначенные для использования в контексте обработки и/или подготовки поверхностей, с применением способа диэлектрического барьерного разряда (DBD) и, в частности, к способам покрытия объемов стекла, особенно к непрерывным производственным процессам. Изобретение также относится к способу изготовления такого электрода для данного устройства и к упомянутому электроду. Хорошо известна, особенно в области остекления, но также в области пластических пленок, обработка поверхностей с помощью плазмы. Данная обработка заключается в генерировании плазмы по меньшей мере между двумя электродами и введении в данную плазму исходных материалов, чтобы заставить, реакцией и/или ионизацией, реагирующие компоненты проявиться, при этом реагирующие компоненты вступают в реакцию с подлежащими обработке поверхностями. Проблема заключается в том, что электроды подвергаются очень тяжелым условиям работы: очень горячая плазма; вводятся и/или генерируются высокореакционноспособные продукты; а условия напряжения, тока и частоты могут генерировать электростатические силы и искрообразование на поверхности электрода, возможно, приводящее к локальному пробою и даже к полнейшему разрушению электрода электрода. Данные проблемы являются еще более острыми, когда электроды установлены на производственных линиях для обработки поверхностей большой площади, например объемов стекла. Один известный способ устранения данных затруднений состоит в размещении электроизолирующего слоя на стороне электрода перед подлежащей обработке поверхностью. Тем не менее, само изготовление такого сложного электрода вызывает ряд технических проблем,которые не являются простыми для разрешения. В случае цилиндрических электродов диэлектрический элемент может принимать форму рукава или гильзы, который решает, геометрически, проблему закрепления его на поверхности электрода. Однако активная поверхность следует одной из образующих цилиндра и, следовательно, является очень небольшой, тем самым подразумевая относительно небольшую рабочую скорость и/или применение множества электродных элементов. Плоские электроды также вызывают проблемы, особенно если они являются большими: внутренняя геометрия плоских поверхностей не может быть использована в качестве средства крепления. Кроме того, диэлектрический материал и материал плоского электрода (обычно металл) имеют коэффициенты расширения, которые часто очень разнятся, тем самым, затрудняя их (электродов) изготовление и применение. Для надежного скрепления электрода и диэлектрического слоя могут быть применены различные технологии. В заявках WO 2004/001790 и US 2005/0226802 используют адгезионное сцепление. Природа адгезива не указывается. В первом документе один из электродов является пористым. Во втором, по контексту,где применены электроды, он является продуктом химических веществ. В заявке WO 2007/038256, которая касается устранения неприятных запахов, металлическая контактная сетка адгезионно сцеплена с диэлектрическим элементом посредством кремнийорганического клея. В заявке US 2006/0196424 непосредственный контакт между металлом и частями диэлектрического материала электродов получен введением электропроводящей жидкости, или электропроводящего адгезивного полимера. В заявке US 2007/0182327 для изготовления соединения применяют анодирование. В заявкеUS 2005/0179395 применяют металлизацию напылением. В WO 00/718866 применяют гальванопокрытие. В заявке US 6692704 отмечают химическое осаждение из газовой фазы. В заявке US 6692704 используют нанесение покрытия погружением.US 2008/179286 А 1 раскрывает геометрическое описание изготовления DBD электрода, но не указывает способ его изготовления. Заявка WO 02/35576 А 1 касается устройства для охлаждения DBD электрода, но в ней ничего не упоминается о промежуточном слое из полимерного материала. Первой задачей изобретения является предоставление большого плоского электрода для процессовDBD. Другой целью изобретения является износостойкость данного электрода. Другой целью изобретения является предотвращение на данном электроде локальной электрической дуги. Другой задачей изобретения является относительная простота и разумная стоимость изготовления данного электрода. Первым предметом изобретения является плоский электрод для плазменной обработки поверхностей диэлектрическим барьерным разрядом (DBD), причем упомянутый электрод предназначен для подачи высокого напряжения, и содержит металлическую оболочку, указанная оболочка содержит активную часть, приспособленную для параллельного размещения с подлежащей обработке поверхностью,упомянутая активная часть закрыта с наружной стороны листом диэлектрического материала, упомянутый электрод отличается тем, что лист диэлектрического материала прикреплен к активной части полимерным промежуточным слоем. Внутренняя сторона активной части предпочтительно образует с металлической оболочкой теплообменник, при этом теплообменник спроектирован для соединения с системой охлаждения, по которой течет теплообменная текучая среда, или охладитель, называемый также хладагентом. Другим предметом изобретения является устройство, содержащее плоский электрод для плазменной DBD обработки поверхностей, причем электрод соединен по меньшей мере с одной системой охлаждения, и предназначен для подачи высокого напряжения, указанный электрод содержит металлическую оболочку, причем оболочка содержит активную часть, приспособленную для параллельного размещения с подлежащей обработке поверхностью, при этом упомянутая активная часть закрыта с наружной стороны листом диэлектрического материала, отличающееся тем, что лист диэлектрического материала прикреплен к активной части полимерным промежуточным слоем, внутренняя сторона активной части образует с металлической оболочкой теплообменник, причем теплообменник соединен по меньшей мере с одной системой охлаждения, по которой течет теплообменная текучая среда. Полимерный промежуточный слой предпочтительно имеет относительное удлинение при разрыве,согласующееся с перепадом коэффициента линейного теплового расширения, для температурного диапазона от 0 до 100 С, между 0,0110-6/С и 100010-6/С. Это обеспечивает хорошую адгезию между листом диэлектрического материала и активной частью электрода и предотвращает механическую деструкцию, например задирание, или разрушение от сдвига одного относительно другого при нагревании. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, полимерный промежуточный слой изготовлен из полимерного материала, выбранного из следующей группы: полимеры, полученные химической реакцией in situ, термореактопласты, термопластики, этиленвинилацетат (EVA) и поливинилбутираля (PVB). Предпочтительно толщина этого слоя составляет от 0,3 до 0,7 мм, поскольку он должен быть достаточной толщины, принимая во внимание любую вариацию размеров листа диэлектрического материала и активной части. Согласно одному предпочтительному варианту осуществления, промежуточный слой изготовлен изPVB. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления, охлаждающей текучей средой является вода. Данная вода, с целью обеспечения низкой удельной электропроводности, имеет предпочтительно низкое минеральное содержание. Электрод наиболее предпочтительно изготовлен из материала, который имеет хорошую удельную электропроводность и хорошую теплопроводность. Обычно, металлическую оболочку изготавливают из металла, имеющего удельную электропроводность между 1 и 80 м/(Оммм 2) и удельную теплопроводность между 50 и 400 Вт/мК. Металлом предпочтительно является медь. Диэлектрическим слоем является, например, лист оксида алюминия, диоксида кремния или стеклокерамики, или любого подходящего материала, который может быть применен для идентичного эффекта. Электрод в устройстве предпочтительно соединен с двумя системами охлаждения, первичной системой охлаждения и вторичной системой охлаждения, соответственно оборудованными первым теплообменником и вторым теплообменником. При этом второй теплообменник соединяет первичную систему охлаждения с вторичной системой охлаждения трубопроводами, изготовленными из материала с низкой удельной электропроводностью, причем длина и сечение данных трубопроводов рассчитаны так, что сопротивление изоляции данных трубопроводов является достаточно высоким, а заземление второго теплообменника приводит лишь к незначительной утечке тока. Одним из достоинств данного варианта осуществления является то, что работа на системе охлаждения может быть выполнена без угрозы для безопасности персонала. Согласно другому предпочтительному варианту осуществления трубопроводы подачи и возврата вторичной системы охлаждения намотаны на барабан. Одним из достоинств данного варианта осуществления является то, что система охлаждения, независимо от длины трубопровода, имеет малые габаритные размеры. Трубопроводы подачи и возврата вторичной системы охлаждения предпочтительно расположены на барабане рядом друг с другом. Кроме того, вторичная система охлаждения может содержать систему управления, которая периодически замеряет проводимость хладагента. Выше описаны предпочтительные, и обладающие преимуществами, варианты осуществления данного устройства электрода. Другим объектом изобретения является способ изготовления плоского электрода для плазменной обработки диэлектрическим барьерным разрядом, как представлено выше, содержащий следующие стадии:a) изготавливают металлическую оболочку, предназначенную для подачи высокого напряжения,при этом упомянутая оболочка содержит наружную плоскую часть и внутренний объем, по которому может течь хладагент;b) размещают на внешней стороне плоской части полимерную пленку;c) на данном полимерном слое позиционируют лист диэлектрического материала;d) нагревают электрод до размягчения полимерной пленки; е помещают выполненную по данному способу сборку в вакуум, до исчезновения всех пузырьков;f) подвергают выполненную по данному способу сборку давлению; и g постепенно охлаждают электрод. На этапе а) данная оболочка может быть изготовлена в виде ряда частей, которые соединяют вместе применением одного из различных методов, известных специалистам в данной области техники. На этапе b) наружную сторону (или часть) данной плоской оболочки покрывают в горячем состоянии полимерным слоем. Полимерный материал может быть также введен между двумя предварительно позиционированными поверхностями. Помещение выполненного таким образом электрода в вакуумную камеру и затем в камеру повышенного давления на этапах е) и f) имеет преимущество предотвращения воздушных пузырьков из этапа формирования, данные пузырьки способны вызывать локальное электрическое искрообразование. Согласно предпочтительному варианту осуществления, полимерный слой выполнен из поливинилбутираля (PVB). Одним из преимуществ изобретения является то, что PVB, несмотря на то, что он не может выдерживать очень высокие температуры, допускает очень существенное относительное расширение, обусловленное разницей между коэффициентами удельного теплового расширения активной части и диэлектрика, которое должно быть скомпенсировано. Данные и другие объекты изобретения проиллюстрированы в подробном описании самих конкретных вариантов осуществления, при этом со ссылкой на чертежи, на которых показано: фиг. 1 - частичный полуизометрический перспективный вид разреза электрода, согласно изобретению; фиг. 2 - вид разреза в перспективе катушки подачи электрода фиг. 1; фиг. 3 - схематичный вид разреза катушки фиг. 2, в плоскости III-III; фиг. 4 - схематичный вид электродной сборки в целом, содержащей две системы охлаждения. Фигуры выполнены не в масштабе (в частности, для удобочитаемости толщина была увеличена). В общем, на фигурах подобным элементам были присвоены идентичные ссылочные номера. Фиг. 1 является схематичной иллюстрацией электрода по изобретению. Поскольку данный электрод 1 прежде всего был разработан для обработки и/или покрытия поверхностей больших объемов стекла, он может быть, в общем, длиной около 4 м, поэтому показан лишь частичный вид. Данный электрод 1 обычно устанавливают напротив другого электрода, плазму генерируют в разделяющем данные два элемента зазоре с помощью ВЧ электрического поля очень высокого напряжения между электродами. "Активная часть" электрода, т.е., часть, направленная на данный второй электрод 36,является, по существу, плоской поверхностью 2, показанной здесь ориентированной вниз (фиг. 4). Одной из проблем, с которой сталкиваются специалисты в данной области техники, является опасность искровых разрядов, формирующихся в ионизированных газах. Такие искровые разряды отбирают очень сильный ток, не только приводя к потере энергии, но и также вызывая дефекты на поверхностях, подлежащих обработке, и разрушая электроды. Для предотвращения данного явления, в зазоре между электродами размещают диэлектрический слой 4, например лист оксида алюминия, диоксида кремния, стеклокерамики, или другого подходящего материала. Размещенный таким образом диэлектрический слой 4 решают проблему пробоя, но является причиной других проблем, например, как связать диэлектрический слой 4 с активной частью 2 электрода 1. Поскольку они выполнены из материалов, по своей природе не легко совместимых, как правило, применяют чрезвычайно сложные технологии адгезионного сцепления, в которых, в общем, используют промежуточные внутренние слои, изготовленные из различных материалов, из-за этого повышается стоимость изготовления электрода. Кроме того, электрод наиболее предпочтительно изготавливают из высококачественного электрического проводника, главным образом, чтобы снизить джоулевы потери, тем самым, подразумевая использование материалов, таких, как медь, серебро, и т.д. Однако, эти металлы, в общем, имеют высокий коэффициент расширения, совершенно не такой, как диэлектрики. Таким образом, связующий слой подвержен воздействию высоких усилий сдвига. Таким образом, вместо применения традиционных технологий (сварка, совместимые молекулярные покрытия, обычное адгезионное сцепление), было предусмотрено выполнить данное соединение, применяя промежуточный слой 6. Однако неясно, из каких материалов следует формировать соответствующие промежуточные слои. В частности, данный слой 6 должен образовывать однородное соединение, например не допускающее микропузырьков воздуха, которые способны нарушить диэлектрическую изоляцию при появлении, и должен гарантировать, что стороны материалов, подлежащие соединению, остаются абсолютно параллельны. Промежуточный слой 6 должен обладать адгезионными свойствами, позволяющими двум материалам скрепляться при необычных условиях воздействия (температура и давление). Промежуточный слой 6 должен иметь высокое относительное удлинение при разрыве, чтобы вы-3 024404 держивать механическое напряжение, вызванное разницей теплового расширения подлежащих соединению материалов. Таким образом, относительное удлинение будет совместимо с разницей коэффициента линейного теплового расширения подлежащих соединению материалов, который, как правило, для температурного диапазона от 0 до 100 С, находится между 0,0110-6/С и 100010-6/С, предпочтительно между 0,110-6/С и 10010-6/С и еще предпочтительнее между 510-6/С и 5010-6/оС. Упомянутый промежуточный слой 6, кроме того, должен быть, по существу, в значительной степени химически инертным в широком температурном диапазоне, максимальная температура, при которой он может быть использован непрерывно, составляет вплоть до 80 С. Согласно предпочтительному варианту осуществления промежуточным слоем является полимерный слой 6, обладающий "упругими" свойствами (например, эластомер), или "вязкоупругими" свойствами, способный выдерживать очень существенные деформации перед расслоением. Выбранный промежуточный слой 6 необязательно является коммерчески доступным, готовым к применению материалом, он может быть химически синтезирован in situ, чтобы соответствовать вышеотмеченным требованиям. В частности, из ряда полимеров, соответствующих данным механическим критериям, возможно предусмотреть использование необычного вяжущего материала, а именно, слоя поливинилбутираля(PVB) 6, полимера, традиционно применяемого, поскольку он является прозрачным, для изготовления ветровых стекол, или бронированного стекла. Использование поливилбутираля, таким образом, является несколько нелогичным, поскольку здесь его оптические свойства совершенно неважны, и, в дополнение,он, при этом, используется не для сцепления листов стекла (когда вопрос разности коэффициентов теплового расширения, безусловно, не является проблемой), а для сцепления металла и диэлектрика. Как ни странно, результаты испытаний оказались убедительными, за исключением того, что поливинилбутираль является совершенно несовместимым с температурным диапазоном, встречающимся в плазменном реакторе. Следует отметить, что плазма может легко достигать температуры по меньшей мере 200 С и обычно достигает температуры между 200 и 600 С. Следовательно, необходимо было разработать специальную технологию для ограничения повышения температуры в связующем слое 6. Корпус электрода, частью которого является плоская поверхность 2, выполнен полым и образует закрытую оболочку 8, по которой течет хладагент 10, образующую, таким образом, первый теплообменник 2, 8. Данный хладагент входит в электрод 1 через впускной трубопровод 12, и выходит оттуда через выпускной трубопровод 14. Оболочка 8 снабжена средством активации теплообменника с хладагентом 10, например перегородками 16. Однако, течение хладагента 10 не должно быть задержано, когда требуется высокая скорость течения, чтобы рассеивать около 30 Вт/см со всей поверхности электрода 1. Толщина слоя 6 поливинилбутираля (увеличенная на фигуре) рассчитана так, чтобы легко выдерживать напряжение, обусловленное разницей коэффициента расширения между двумя соединяемыми поверхностями. Кроме того, промежуточный слой не должен быть слишком толстым, иначе будет замедлена передача тепла к системе охлаждения и передача электрической энергии плазме. Хороший компромисс достигается при толщине около 0,7 мм. Для гарантирования отсутствия пузырьков газа в связующем слое 6 должна быть разработана специальная технология. В частности, если они присутствуют, есть опасность, что пузырьки приведут к разрушению внутри того же самого связующего слоя. Таким образом, компоновку выполняют следующим образом: после размещения на наружной стороне плоской части электрода листа поливинилбутираля и покрытия упомянутой плоской части листом диэлектрического материала, в изолированной камере размещают электрод и осуществляют нагрев до размягчения листа поливинилбутираля. Далее камеру вакуумируют, чтобы способствовать дегазации PVB пленки. Захваченные, таким образом, очень мелкие газовые пузырьки, мигрируют через вязкостный полимер наружу, где их удаляют, пока они полностью не исчезнут. Затем в камере создают давление, чтобы ввести собранные компоненты в непосредственный плотный контакт, при этом компоненты окончательно охлаждаются. Как отмечено выше, имеются все основания для рассеяния, переданного электроду плазмой тепла, в минимально возможный срок. Таким образом, имеются все основания для создания электрода цельным. Тем не менее, не исключается вариант осуществления, в котором его активную сторону 2 соединяют с герметичной оболочкой 8, действующей в качестве теплообменника (2, 8). После компоновки электрода 1, еще необходимо встроить его в генерирующее плазму приспособление, в котором он будет достигать очень высокого напряжения. Чтобы не допустить неоднородного распределения напряжений, электрод обеспечивают питанием через "многоточечное" соединение 18,которое включает различные зоны электрода параллельно. Кроме того, поскольку охлаждение является важным, из-за использования PVB, необходимо изготовить теплообменную текучую среду, способную течь при очень высоком напряжении, обычно 40000 В. Это обычно подразумевает интегрирование теплообменника, который изолирован от земли, в инструмент, тем самым, делая его более сложным, громоздким и повышающим опасность несчастного случая. Поэтому потребовалось разработать более простую и потенциально менее опасную систему. В отличие от полной изоляции электрода, между электродом и землей размещено высокое сопротивление, так что, в результате этого, ток утечки - незначитель-4 024404 ный. Таким образом, можно применять нелогичную теплообменную текучую среду, имеющую, однако,ряд физических преимуществ: чистую воду. В частности, вода с низким содержанием минеральных веществ является чрезвычайно плохим проводником. Эта вода подается по трубопроводу к электроду и выходит из последнего через два длинных трубопровода 20 и 22, изготовленные, в сущности, из изолирующих полимеров. Требуемое сопротивление рассчитывают по формуле R = l/s, где= 109 Ом (удельное электрическое сопротивление дистиллированной воды);s (м 2) = площадь поперечного сечения каждого трубопровода. Таким образом, получают соответствующее сопротивление, ограничивающее ток утечки до приемлемых значений, при гарантии, что трубопроводы 20 и 22 выполнены достаточной длины и имеют достаточную площадь сечения. Проблема занимаемой площади данных трубопроводов решена посредством наматывания их на барабан 24, например показанный схематично на фигурах 2 и 3. Для предотвращения короткого замыкания между двумя трубопроводами 20 и 22, между их собственными витками, или их соответствующими друг другу витками, оба трубопровода 20 и 22 выполнены идентичной длины и намотаны рядом друг с другом, чтобы получить между ними AV около нуля. Кроме того, AV между двумя следующими друг за другом витками 26 значительно снижена. Таким образом,при достижении конца двух витков они могут быть без риска соединены с "земляной" шиной, образованной обычным теплообменником, при этом разность их потенциалов, относительно последнего, в данной точке приближается к нулю. Фиг. 4 представляет схему электрода установленного в DBD инструменте. Электрод 1 размещают перед подлежащей обработке подложкой 27. Впускной 12 и выпускной 14 трубопроводы вторичной системы 34 охлаждения, на выходе намоточного барабана 24, заземляют (вызывая незначительный ток утечки) и соединяют со вторым теплообменником 28. Первичную систему 32 охлаждения и данный теплообменник 28 соединяют с комплектом 30 охлаждающих установок, причем вторичную систему 34 охлаждения данного теплообменника 28 соединяют, через барабан 24, с электродом 1. Сам электрод 1 соединен с одним из терминалов высоковольтной (и высокочастотной) системы,при этом другой терминал соединен с заземленным противоэлектродом 36. Специалистам в данной области техники ясно, что данное изобретение не ограничивается примерами, проиллюстрированными и описанными выше. Изобретение содержит каждый новый признак и их сочетание. Ссылочные номера не должны рассматриваться в качестве ограничения. Под термином "comprises" (содержит) следует понимать, что он не является способом исключения наличия дополнительных элементов иных, чем отмечены выше. Использование определенного артикля "а" для введения элемента не исключает наличия множества таких элементов. Данное изобретение было описано касательно конкретных вариантов осуществления, которые являются чисто иллюстративными и не должны рассматриваться в качестве ограничения. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ 1. Плоский электрод (1) для плазменной обработки поверхностей диэлектрическим барьерным разрядом (DBD), предназначенный для подачи высокого напряжения и содержащий металлическую оболочку (8), содержащую активную часть (2), пригодную для параллельного размещения с подлежащей обработке поверхностью (27); лист диэлектрического материала (4), покрывающий наружную сторону активной части (2); полимерный промежуточный слой (6), скрепляющий лист (4) диэлектрического материала с активной частью (2), где полимерный промежуточный слой (6) имеет относительное удлинение при разрыве,согласующееся с перепадом коэффициента линейного теплового расширения, для температурного диапазона от 0 до 100 С, между 0,0110-6/С и 100010-6/С. 2. Электрод по п.1, в котором внутренняя сторона активной части (2) образует с металлической оболочкой (8) теплообменник (2, 8). 3. Электрод по п.2, в котором теплообменник (2, 8) спроектирован для соединения с системой (34) охлаждения, по которой течет теплообменная текучая среда (10). 4. Электрод по одному из пп.1-3, в котором полимерный промежуточный слой (6) изготовлен из материала, выбранного из следующей группы: полимеры, полученные химической реакцией in situ, термореактопласты, термопластики, этиленвинилацетат (EVA) и поливинилбутираль (PVB). 5. Электрод по п.4, в котором полимерный промежуточный слой (6) изготовлен из PVB (поливинилбутираля). 6. Электрод по любому одному из пп.1-5, в котором теплообменной текучей средой является вода,предпочтительно с низким минеральным содержанием, с целью получения текучей среды с низкой удельной электропроводностью. 7. Электрод по любому одному из пп.1-6, в котором металлическая оболочка (8) изготовлена из металла, имеющего удельную электропроводность между 1 и 80 м/(Оммм 2) и удельную теплопроводность между 50 и 400 Вт/мК. 8. Электрод по п.7, в котором металлом является медь. 9. Устройство, содержащее плоский электрод (1) для плазменной обработки поверхностей диэлектрическим барьерным разрядом (DBD) по любому одному из пп.1-8, где электрод соединен по меньшей мере с одной системой охлаждения (34), отличающееся тем, что внутренняя сторона активнойчасти (2) электрода образует с металлической оболочкой (8) теплообменник (2, 8), где теплообменник соединен по меньшей мере с одной системой (34) охлаждения, по которой течет теплообменная текучая среда (10). 10. Устройство по п.9, в котором электрод соединен с двумя системами охлаждения, первичной системой (32) охлаждения и вторичной системой (34) охлаждения, соответственно оборудованными первым теплообменником (2, 8) и вторым теплообменником (28), при этом второй теплообменник (28) соединяет первичную систему (32) охлаждения с вторичной системой (34) охлаждения трубопроводами(20, 22), изготовленными из материала с низкой удельной электропроводностью, длина и сечение данных трубопроводов (20, 22) рассчитаны так, что сопротивление изоляции данных трубопроводов (20, 22) является достаточно высоким, чтобы заземление второго теплообменника (28) приводило лишь к незначительной утечке тока. 11. Устройство по п.10, в котором трубопроводы подачи (20) и возврата (22) вторичной системы(34) охлаждения намотаны на барабан (24). 12. Устройство по п.11, в котором трубопроводы подачи (20) и возврата (22) вторичной системы(34) охлаждения расположены на барабане (24) рядом друг с другом. 13. Устройство по любому одному из пп.9-12, в котором вторичная система (34) охлаждения содержит систему (38) управления, которая периодически замеряет проводимость теплообменной текучей среды (10).

МПК / Метки

МПК: H05H 1/24, H01J 37/32

Метки: барьерным, диэлектрическим, электрод, обработки, разрядом, плазменной

Код ссылки

<a href="http://easpatents.com/8-24404-elektrod-dlya-plazmennojj-obrabotki-dielektricheskim-barernym-razryadom.html" rel="bookmark" title="База патентов Евразийского Союза">Электрод для плазменной обработки диэлектрическим барьерным разрядом</a>

Похожие патенты