线端12利用构成支座25的相应构件将压电变压器5保持在其接线垫20上。根据如图9b所示的实施方式，支座25由扁平元件构成。有利的是，支座25材料是弹性导电的。图10示出了与压电变压器5的长度相关的不同物理状态的视图。压电变压器5在其谐振频率范围内的激发导致形成振荡模式13，其在压电变压器5内形成两个波节14。接线垫20位于靠近压电变压器5的第一端6的波节14处。通过压电变压器5的振荡形成了热功耗40，其在压电变压器5的第一端6区内的波节14处最大。在每个波节14上出现热功耗40。在压电变压器5的第二自由端8，E场分布41是这样的，即在那里形成最大值。工作气体的流速42在第一端6区域内的波节14处最大。从第一端6区域内的波节14开始，流速42朝向第二自由端8增大。
[0056]图11示出了包括本发明装置I的手持设备100的一个可能实施方式。手持设备100是无电缆式的并且通过用于激发压电变压器5的蓄电池101 (—般12V)来供电。另外可以设有气体接头102，借此给手持设备100供应并非空气的工作气体。另外设有风扇17，其在本发明装置I的轴线A方向上发挥作用。风扇17用于在手持设备100内将工作气体(一般是环境空气)输送向压电变压器5的第二自由端。流动的工作气体也用于冷却压电变压器5并进而排走热功耗。手持设备100具有壳体30，在壳体内容纳有作为构件的装置
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[0057]图12是包括本发明装置I的手持设备100的另一实施方式。手持设备100构造有接线端103，用于标准电源件的电缆。也可以设有附加气体接头102，借此给手持设备100供应工作气体(非环境空气)。手持设备100呈柱形，从而在壳体30内部也提供风扇(在此未示出)，其将工作气体排向壳体30的开口 32或者压电变压器5的第二自由端8。
[0058]虽然在当前描述中只公开了手持设备100的两个实施方式，但这不应该被理解为是限制本发明。对技术人员显而易见的是，手持设备100的壳体30可以具备不同的形状。重要的只是在壳体30内形成开口 32，从而等离子体P可以在大气压下流出。
[0059]附图标记列表
[0060]I装置
[0061]3控制电路
[0062]4电气元件
[0063]5压电变压器
[0064]6第一端
[0065]6B区域
[0066]7印刷电路板
[0067]8第二自由端
[0068]10侧面
[0069]11连接机构
[0070]12电接线端
[0071]13振荡模式
[0072]14波节
[0073]15工作气体流动
[0074]17风扇
[0075]18缝隙
[0076]20接线垫
[0077]21电源件的电缆
[0078]24温度传感器
[0079]25支座
[0080]27导体层
[0081]28外壳
[0082]30壳体
[0083]32开口
[0084]40热功耗
[0085]41E场分布
[0086]42流动速度
[0087]50电压源
[0088]100手持设备
[0089]101蓄电池
[0090]102气体接头
[0091]103接线端
[0092]A装置的轴线
[0093]L长度
[0094]B宽度
[0095]D厚度
[0096]P等离子体
[0097] S1'S2、…、Sn 层
【主权项】
1.一种用于产生等离子体(P)的装置(I)，其具有为激发压电变压器(5)而与该压电变压器相连的控制电路(3)和在其上实现该控制电路(3)的印刷电路板(7)，其中，该压电变压器(5)以第一端(6)的区域^B)相对于该印刷电路板(7)保持，并且在该压电变压器(5)的第二自由端(8)能明显体现出高电压，并且该等离子体(P)能在大气压下点燃，其特征是，该压电变压器(5)由多个层(S^S；；、…、Sn)构成，其中，每个层(S^S；；、…、Sn)至少部分具有导体层(27)，并且该压电变压器(5)通过缝隙(18)与该印刷电路板(7)间隔。2.根据权利要求1所述的装置(I)，其中，该压电变压器(5)呈长方体形状，并且该压电变压器(5)的长度(L)和宽度⑶大于该压电变压器(5)的厚度(D)。3.根据权利要求1至2所述的装置(1)，其中，在该压电变压器(5)的由该压电变压器(5)的长度(L)和厚度⑶确定的彼此对置的侧面(10)上，在该压电变压器(5)的波节(14)处分别安置有一个用于激发电压的导电接线垫(20)。4.根据权利要求3所述的装置(I)，其中，支座(25)在波节(14)处把该压电变压器(5)支撑于该印刷电路板(7)上方，并且该支座(25)是由弹性材料构成的。5.根据前述权利要求之一所述的装置(I)，其中，如此形成工作气体的流动(15)，即它至少从被保持在该印刷电路板(7)上的压电变压器(5)的第一端(6)朝向该压电变压器(5)的第二自由端⑶。6.根据权利要求5所述的装置，其中，设有风扇(17)，该风扇支持工作气体流动(15)经过该压电变压器(5)而流向该压电变压器(5)的第二自由端(8)。7.根据前述权利要求之一所述的装置(I)，其中，在以谐振频率被激发的压电变压器(5)内能形成至少两个波节(14)，所述至少两个波节是与第一端(6)或第二自由端(8)隔开的。8.根据权利要求7所述的装置(I)，其中，各有一个电接线端(12)分别从该印刷电路板(7)延伸向该压电变压器(5)的各一个侧面(10)并且与各一个接线垫(20)相连，该接线垫设置在该压电变压器(5)的每个侧面(10)上的一个波节(14)处，其中，与该压电变压器(5)的第二端(8)相比，该波节(14)更靠近第一端(6)。9.根据权利要求7所述的装置(I)，其中，该压电变压器(5)的至少一个波节(14)配有一个温度传感器(24)。10.根据权利要求7所述的装置(I)，其中，该电接线端(12)是用于该压电变压器(5)的支座(25)，而该支座(25)由弹性导电材料构成。11.根据前述权利要求之一所述的装置(1)，其中，该印刷电路板(7)和该压电变压器(5)构成一个结构单元。12.一种用于表面等离子体处理的手持设备(100)，其具有壳体(30)、电压源(50)和设于该壳体(30)内的带有用于激发压电变压器(5)的控制电路(3)的印刷电路板(7)，其中，该压电变压器(5)以带有支座(25)的第一端延伸在印刷电路板(7)上方并因此构成一个结构单元，该压电变压器(5)的第二自由端(8)指向该壳体(30)内的一个开口(32)，其中，在该压电变压器(5)的第二自由端(8)上能明显体现出高电压并且该等离子体(P)在大气压下可点燃，其特征是，该压电变压器(5)由多个层(SpS2、…、Sn)构成，其中，每个层(SnS2,…、Sn)至少部分具有导体层(27)，并且该压电变压器(5)通过缝隙(18)与该印刷电路板(7)间隔开。13.根据权利要求12所述的手持设备(100)，其中，设有蓄电池(101)和/或用于标准电源件的接线端(103)，借此能执行手持设备(100)的供电。14.根据权利要求12至13所述的手持设备(100)，其中，该壳体(30)装有风扇(17)，借助该风扇能在该壳体(30)内产生经过该压电变压器(5)流向开口(32)的空气流。15.根据权利要求12至14所述的手持设备(100)，其中，设有附加的气体接头(102)，能借此将不同于空气的另一工作气体供给该压电变压器(5)的第二自由端(8)。
【专利摘要】本发明公开了一种产生等离子体(P)的装置(1)，其具有控制电路(3)，该控制电路为了激发压电变压器(5)而与之电连接。本发明还公开了一种采用了该装置(1)的手持设备(100)。压电变压器(5)由多个层(S1、S2、…、SN)构成。在印刷电路板(7)上实现该控制电路(3)，该压电变压器(5)以第一端(6)的区域(6B)保持在印刷电路板(7)上方。在该压电变压器(5)的第二自由端(8)施加高电压，其中在大气压下产生等离子体(P)。
【IPC分类】H01L41/312, H01L41/107, H05H1/24, H01L41/313
【公开号】CN105103319
【申请号】CN201480008370
【发明人】斯蒂芬·内特斯黑姆, 达利斯·科塞克, 多米尼克·伯格
【申请人】瑞莱昂等离子有限公司
【公开日】2015年11月25日
【申请日】2014年1月8日
【公告号】DE102013100617A1, DE102013100617A9, EP2948991A1, WO2014115050A1, WO2014115050A4