(57)【要約】本発明は、液体中のパルス放電のための装置（１Ａ、１Ｂ）に関し、前記装置（１Ａ、１Ｂ）は、前記液体に浸漬され、前記電極（１０）間に所定の電圧が印加されたときに前記液体中に電気アークを生成するように構成された少なくとも一対の電極（１０）と、いわゆる「加熱」時間中に、前記液体を加熱するように構成された少なくとも１つの加熱ユニット（２０）と、前記少なくとも一対の電極（１０）の電極（１０）間に放電電圧を印加するように構成された少なくとも１つの放電ユニット（３０）と、少なくとも１つの加熱ユニット（２０）を制御し、これにより、前記加熱ユニット（２０）が加熱時間の間、液体を加熱するように、及び前記加熱時間の終了時に、少なくとも１つの放電ユニット（３０）を制御し、これにより、前記少なくとも１つの放電ユニット（３０）が少なくとも１つの一対の電極（１０）の電極（１０）間に所定の電圧を印加し、それによって液体中に放電を生成するように構成された少なくとも１つの制御ユニット（４０）と、を備える。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液体中のパルス放電装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
少なくとも一対の電極（１０）であり、前記液体中に浸漬され、前記電極（１０）間に所定の電圧が印加されたときに前記液体中に電気アークを生成するように構成された、少なくとも一対の電極（１０）と、
加熱時間にわたって、前記液体を加熱するように構成された少なくとも１つの加熱ユニット（２０）と、
前記少なくとも一対の電極（１０）の前記電極（１０）間に放電電圧を印加するように構成された少なくとも１つの放電ユニット（３０）と、
前記少なくとも１つの加熱ユニット（２０）を制御し、これにより、前記加熱ユニット（２０）が加熱時間にわたって、前記液体を加熱するように、及び前記加熱時間の終了時に、前記少なくとも１つの放電ユニット（３０）を制御し、これにより、前記少なくとも１つの放電ユニット（３０）が前記少なくとも一対の電極（１０）の前記電極（１０）間に所定の電圧を印加し、それによって前記液体中に放電を生成するように構成された少なくとも１つの制御ユニット（４０）と、
を備えることを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項２】
請求項１に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
前記加熱時間が予め定められている、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項３】
請求項１又は２に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
前記少なくとも１つの制御ユニット（４０）がカウンタを備え、
前記少なくとも１つの制御ユニット（４０）が前記少なくとも１つの加熱ユニット（２０）を作動させたときに前記カウンタをトリガし、
前記カウンタが前記加熱時間に達したときに前記少なくとも１つの放電ユニット（３０）を作動させるように構成されている、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
前記加熱時間が５〜５００ミリ秒である、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項５】
請求項１から４のいずれか１項に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
前記少なくとも１つの加熱ユニット（２０）が、前記液体を加熱するために、前記電極（１０）間に加熱電圧を供給するように構成されている、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項６】
請求項５に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
前記加熱電圧が０．１〜５ｋＶである、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項７】
請求項１から６のいずれか１項に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
前記放電電圧が１〜４０ｋＶである、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項８】
請求項１から７のいずれか１項に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
単一対の電極（１０）、単一の加熱ユニット、単一の放電ユニット、及び単一の制御ユニットを備える、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項９】
請求項１から８のいずれか１項に記載の装置（１Ａ、１Ｂ）であって、
単一対の電極（１０）、複数の加熱ユニット、複数の放電ユニット、及び単一の制御ユニットを備える、
ことを特徴とする装置（１Ａ、１Ｂ）。
【請求項１０】
請求項１から９のいずれか１項に記載の電気パルス放電装置（１Ａ、１Ｂ）から液体中に放電を生成するための方法であって、
加熱時間にわたって、前記液体を加熱するステップ（Ｅ１）であって、前記加熱時間の終了時に前記液体が所定の温度に達する、ステップ（Ｅ１）と、
前記加熱時間が経過すると、パルス放電をトリガするステップ（Ｅ２）と、
を含むことを特徴とする方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、パワーエレクトロニクスの分野に関し、より詳細には、液体中でのパルス放電のための装置及び方法に関する。このような方法及び装置は、特に、電気油圧成形、地震ツール、油井刺激、又は結石破壊に応用可能である。
【背景技術】
【０００２】
パワーエレクトロニクスでは、液体中に浸漬させた２つの電極間で、非常に高い電圧の下で非常に高い強度の電流を瞬時に伝達することを可能にするパルス放電装置を使用することが知られている。両電極間の電圧は、電気エネルギーを蓄積し、これを非常に高い電圧の下で非常に高い電流として復元するための容量性モジュールを含む外部電源によって、例えば１〜４０ｋＶで供給される。
【０００３】
知られている方法では、水中での高電圧パルス放電の場合、２つの段階、すなわち、第１のいわゆる「予備放電」段階と、それに続く第２のいわゆる「絶縁破壊」段階とがある。予備放電段階は、一方の電極を第１の高電圧値、例えば２０ｋＶでスイッチオンすることによってトリガされ、もう一方の電極は、電位基準を設定する接地、例えば０ｋＶに接続されている。予備放電段階中に、両電極間に規定された電圧により、水が沸点まで加熱されて、絶縁破壊条件を作り出すためのガスチャネルを作り出すことができる。この水温の上昇中に、電極の両端間の電圧は、絶縁破壊段階が生じる第２の電圧値までゆっくりと低下する。この絶縁破壊段階は、ガスチャネル内を伝搬し、両電極間に電流が流れることを可能にする電気アークを生成する放電に対応する。
【０００４】
しかしながら、このタイプの装置は、特に金属部品の電気油圧成形への適用において、いくつかの欠点を有する。第１に、アーク発生時の電圧レベルが制御されない。したがって、電極間に集中し、次いで圧力波に変換されるエネルギーは、ショットごとに一定ではない。その結果、ワークピースに加えられる成形圧力は、試験ごとに同一ではない。しかし、このような成形の違いは、大きすぎる場合があり、これにより、製造される部品の一部は適合しない。加えて、いくつかの対の電極を使用して成形する場合、アークを生成するために必要な時間枠は、衝撃波の伝播のオーダーである。しかし、絶縁破壊時間の平均偏差がかなり大きいことが判明する可能性があるため、異なる衝撃波のトリガの同期が確保されず、部品の成形が不均一性を示す可能性があり、これが大きな欠点となっている。
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明の目的は、簡単で信頼性が高く効率的な電力増幅装置の解決策を提供することによって、これらの欠点を少なくとも部分的に克服することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この目的のために、本発明の１つの対象は、第１に、液体中、好ましくは水中でのパルス放電装置であり、前記装置は、
前記液体中に浸漬され、前記電極間に所定の電圧が印加されたときに前記液体中に電気アークを生成するように構成された少なくとも一対の電極と、
いわゆる「加熱」時間にわたって、前記液体を加熱するように構成された少なくとも１つの加熱ユニットと、
少なくとも一対の電極の電極間に放電電圧を印加するように構成された少なくとも１つの放電ユニットと、
少なくとも１つの加熱ユニットを制御し、これにより、前記加熱ユニットが加熱時間にわたって、液体を加熱するように、及び前記加熱時間の終了時に、少なくとも１つの放電ユニットを制御し、これにより、前記少なくとも１つの放電ユニットが少なくとも一対の電極の電極間に所定の電圧を印加し、それによって液体中に放電を生成するように構成された少なくとも１つの制御ユニットと、
を備える。
【０００７】
本発明による装置は、放電がショットごとに同じように再現可能となるように、所定の瞬間に電極間の放電をトリガすることを可能にする。したがって、本発明は、電気油圧成形へのその適用において、製品間の均一性を達成するために、ショットごとの信頼性及び精度を確保することを可能にする。本発明は、例えば、エネルギー供給の品質を向上させるために電極間距離を増大させること、又は電気アークのトリガをより安定させるために液体媒体の導電率を低下させることなど、放電効率を最適化するために異なるパラメータを設定することを可能にする。本発明による装置は、複雑な外部配線を必要とせず、したがって、オンボード用途、例えば、地震用途のためのダウンホールで使用することができる。
【０００８】
加熱ユニットの数は、放電ユニットの数と等しいことが好ましい。代替として、装置は、加熱ユニットの数よりも多い数の放電ユニットを備えることができる。
【０００９】
装置は、装置のアーキテクチャを単純化するために、すべての加熱ユニット及び放電ユニットに接続された単一の制御ユニットを備えることがさらに好ましい。
【００１０】
一実施形態では、各加熱ユニットは、少なくとも一対の電極の一方の電極に接続された、例えば１つ以上のコンデンサを含む、容量性モジュールと、一方では前記容量性モジュールに、他方ではこの一対の電極のもう一方の電極に接続された、いわゆる「加熱」スイッチと、を備える。
【００１１】
一実施形態では、各放電ユニットは、少なくとも一対の電極の一方の電極に接続された、例えば１つ以上のコンデンサを含む、容量性モジュールと、一方では前記容量性モジュールに、他方ではこの一対の電極のもう一方の電極に接続された、いわゆる「放電」スイッチと、を備える。
【００１２】
加熱時間は、放電トリガをショットごとに固定し、装置を単純かつ効率的に保つために予め決定されていることが好ましい。
【００１３】
本発明の一態様によると、少なくとも１つの制御ユニットは、カウンタを備え、前記少なくとも１つの制御ユニットが少なくとも１つの加熱ユニットを作動させたときに、前記カウンタをトリガし、前記カウンタが加熱時間に達したときに、少なくとも１つの放電ユニットを作動させるように構成されている。このようなカウンタは、所定の加熱時間を測定するための簡単な手段を表す。
【００１４】
放電を確実かつ効率的にトリガすることを可能にするために、加熱時間は、５〜５００ミリ秒であることが有利である。
【００１５】
代替的に又は追加的に、装置、特に少なくとも１つの制御ユニットは、加熱電圧の変動を監視し、加熱電圧が、電極間で沸騰温度に達するのに必要なエネルギーと同等のエネルギー伝達を反映する所定のしきい値に達したときに、少なくとも１つの加熱ユニットによる電極間の液体の加熱を中断し、パルス放電の生成を可能にするように構成することができる。必要なエネルギーは、加熱される水の体積の関数であり、電極の幾何学的形状に依存する。このエネルギー値は、次式を使用して求めることができる。
Ｅ＝ρ×Ｃｐ×Ｖ×（Ｔｅ−Ｔｉ）
ここで、Ｅは電極間で沸騰温度に達するのに必要なエネルギーであり、ρは液体の密度であり、Ｃｐは液体の等圧熱容量であり、Ｖは電極間で加熱される水の体積であり、Ｔｅは液体の沸騰温度であり、Ｔｉは液体の初期温度（すなわち、加熱前の）である。
【００１６】
代替的に又は追加的に、装置、特に少なくとも１つの制御ユニットは、少なくとも一対の電極の電極間を流れる電流の強度の変動を監視し、前記電流の強度が、前述したように、電極間で沸騰温度に達するのに必要なエネルギーと同等のエネルギー伝達を反映する所定のしきい値に達したときに、少なくとも１つの加熱ユニットによる前記電極間の液体の加熱を中断し、パルス放電の生成を可能にするように構成することができる。
【００１７】
本発明の特徴によると、少なくとも１つの加熱ユニットは、液体を加熱するために電極間に加熱電圧を供給するように構成され、電極間に印加される電圧の使用は、液体を加熱するための単純かつ効果的な手段である。
【００１８】
加熱電圧は、０．１〜５ｋＶであるのが有利である。
【００１９】
放電電圧は、１〜４０ｋＶであるのが有利である。
【００２０】
本発明の一態様によると、装置は、単一対の電極を備える。
【００２１】
装置の一実施形態では、装置は、単一対の電極、単一の加熱ユニット、単一の放電ユニット、及び単一の制御ユニットを備える。
【００２２】
装置の別の実施形態では、装置は、単一対の電極、複数の加熱ユニット、複数の放電ユニット、及び単一の制御ユニットを備える。複数の加熱ユニットを使用することで、加熱時間を短縮することができる。複数の放電ユニットを使用することで、特に複雑な金属部品を正確かつ効率的に形成するために、電極間で電流放電の電力を増大させることができる。
【００２３】
特定の一実施形態では、装置は、一対の電極、２つの加熱ユニット、２つの放電ユニット、及び制御ユニットを備える。
【００２４】
別の特定の実施形態では、装置は、一対の電極、３つの加熱ユニット、３つの放電ユニット、及び１つの制御ユニットを備える。
【００２５】
本発明は、パルス放電装置から液体中で放電を生成するための方法にも関し、前記方法は、加熱時間にわたって、前記液体を加熱するステップであって、加熱時間の終了時に液体が所定の温度に達する、ステップと、加熱時間が経過すると、パルス放電をトリガするステップと、を含む。
【００２６】
本発明のさらなる特徴及び利点は、非限定的な例として与えられる、同じ参照番号が同様の対象物に与えられている添付の図に関連してなされる以下の説明において明らかになるであろう。
【図面の簡単な説明】
【００２７】
【図１】本発明によるパルス放電装置の第１の実施形態の概略図である。
【図２】本発明による電気パルス放電装置の第２の実施形態の概略図である。
【図３】本発明による方法の一実施形態の概略図である。
【発明を実施するための形態】
【００２８】
本発明による装置は、液体中で、例えば、水中（成形、石油探査など）又は血液中（結石破壊）でパルス放電を行うことを可能にする。本発明による装置は、特に、電気油圧成形を行うために、地震波を生成することによって地球物理学的探査を行うために、油井の生産を向上させるために、又は結石破壊によって腎臓結石を治療するために使用することができる。
【００２９】
本発明による装置は、少なくとも一対の電極、少なくとも１つの加熱ユニット、少なくとも１つの放電ユニット、及び少なくとも１つの制御ユニットを備える。
【００３０】
各対の電極は、液体に浸漬され、前記対の電極間に所定の電圧が印加されたときに前記液体中に電気アークを生成するように構成されている。
【００３１】
各加熱ユニットは、各対の電極の電極両端間に電圧を供給することによって、いわゆる「加熱」時間にわたって、液体を加熱するように構成されている。
【００３２】
各放電ユニットは、少なくとも一対の電極の電極間に放電電圧を印加するように構成されている。
【００３３】
装置は、単一の制御ユニットを備えるのが好ましいが、これに限定されない。制御ユニットは、加熱ユニットを同時に制御し、これにより、前記加熱ユニットが加熱時間にわたって、液体を加熱するように構成されている。制御ユニットは、前記加熱時間の終了時に放電ユニットを制御し、これにより、前記放電ユニットが少なくとも一対の電極の電極間に所定の電圧を印加し、それによって液体中に放電を生成するようにも構成されている。
【００３４】
いくつかの加熱ユニット及びいくつかの放電ユニットが存在する場合、少なくとも１つの制御ユニットは、一方では加熱ユニットを同期して制御し、他方では放電ユニットを同期して制御するように構成されているのが好ましい。
【００３５】
本発明による装置１Ａの第１の実施形態が図１に表され、本発明による装置１Ｂの第２の実施形態が図２に表されている。第１の実施形態では、装置１Ａは、単一対の電極１０、単一の加熱ユニット２０、単一の放電ユニット３０、及び単一の制御ユニット４０を備え、第２の実施形態では、装置１Ｂは、単一対の電極１０、２つの加熱ユニット２０、２つの放電ユニット３０、及び単一の制御ユニット４０を備える。
【００３６】
対の電極１０は、１つ以上のパルス放電が実行されることが望まれる液体中に浸漬されるように構成されている。具体的には、対の電極１０は、以下に説明するように、いくつかの条件が満たされたときに液体中に電気アークを生成するために、対の電極１０の両電極１０間に印加される電圧を受けるように構成されている。
【００３７】
ショット中、電荷は、対の一方の電極１０の端部からもう一方の電極１０の端部まで、端部間の液体及び気体の体積中を伝播する。電極１０は、例えば、概して中空の円筒状の回転対称の形状であってもよい。電極１０は、「端部と端部が」一直線に整列し、すなわち、電極１０のそれぞれの長手方向軸（図示せず）が一致し、これらの電極１０が所定の固定距離だけ、例えば１〜５０ｍｍ、好ましくは、１〜２５ｍｍ（電極１０間の距離の増加により、前記電極１０間に蓄積されるエネルギーを増加させることが可能）離間した、軸方向（対称軸の方向）に互いに対向する自由端を有するように配置されているのが好ましい。パルス放電中、電気アークは、これらの自由端間で発生し、これら自由端の対向する環状端面は、実質的に平面（横断面において）である。図１及び図２に示すように、接続端部と呼ばれる電極の軸方向両端部は、それぞれ、一方では少なくとも１つの加熱ユニット２０に接続され、他方では少なくとも１つの放電ユニット３０に接続されている。
【００３８】
図１及び図２の実施形態のそれぞれにおいて、各加熱ユニット２０は、いわゆる「加熱」時間にわたって、前記液体を加熱するように構成されている。この加熱時間は、例えば、液体に応じて選択されることによって予め決定されてもよく、又は、例えば、電極１０の両端間の電圧の変動を監視することによって、リアルタイムで適合されてもよい。
【００３９】
加熱時間は、少なくとも１つの放電ユニット３０によって、いわゆる「放電」電圧が印加されたときに、両電極１０間にパルス放電を生成するのに液体が十分に高温であることを確実にする。例えば、加熱時間は、電極間の液体の体積が蒸発するまで加熱するのに必要な時間として選択されてもよい。
【００４０】
液体の加熱は、加熱時間を決定するために、以下のパラメータ、すなわち、時間、電流、又は電圧のうちの１つ以上によって駆動されてもよい。同様に、加熱時間は、液体を気相に変換するのに、例えば、液体の水を水蒸気に変換するのに必要な時間に相当してもよい。これは、液体から気体への相変化が媒体の抵抗率を変化させ、したがって電極間を流れる電流を変化させるためである。
【００４１】
図１及び図２の実施形態のそれぞれにおいて、制御ユニット４０、例えば、計算機又はマイクロコントローラは、例えば、電極１０間を流れる電流又は電極１０の両端間に規定される電圧を監視し、前記電流又は前記電圧の強度が、電極１０間の液体の温度が前記２つの電極１０間にパルス放電を生成するのに十分な所定のしきい値、例えば、１ｋＡ又は５ｋＶに達すると、少なくとも１つの放電ユニット３０を制御することができる。
【００４２】
この目的のために、各加熱ユニット２０は、液体を加熱するために、対の電極１０の電極間にいわゆる「加熱」電圧を供給するように構成された加熱発生器２１を備えるのが好ましい。この加熱発生器２１は、複数のコンデンサ、又は定電流電圧発生器の形態であってもよい。複数のコンデンサは、非常に短い時間で、例えば１０ミリ秒のオーダーで数キロボルトのオーダーの電圧を供給することを可能にし、一方、定電流電圧発生器は、より長い時間、例えば１００ミリ秒のオーダーで数百ボルトのオーダーのより低い電圧を生成することを可能にする。加熱電圧は、例えば、１００Ｖ〜５ｋＶであってもよい。各加熱ユニット２０は、制御ユニット４０によって開閉するように制御される、いわゆる「加熱」スイッチ２２も備える。
【００４３】
図１及び図２の実施形態のそれぞれにおいて、各放電ユニット３０は、対の電極１０の端子両端間に放電電圧を印加するように構成されている。この放電電圧は、両電極１０間のパルス放電の生成をトリガする。放電電圧の値は、例えば、２０ｋＶの範囲であってもよい。放電電圧を生成するために、各放電ユニット３０は、例えば複数のコンデンサの形態の放電発生器３１と、制御ユニット４０によって開閉されるいわゆる「放電スイッチ」３２と、を備える。
【００４４】
加熱発生器２１及び放電発生器３１は、２つの別個の物理的実体であってもよく、又は液体を加熱すること、及び前記液体中にパルス放電を生成することをそれぞれ行うために、異なる値の電圧を供給するように構成された単一の実体であってもよいことに留意されたい。
【００４５】
加熱ユニット２０及び放電ユニット３０は、制御ユニット４０によって制御される。より正確には、制御ユニット４０は、加熱ユニット２０を制御し、これにより、前記加熱ユニット２０が加熱時間にわたって、液体を加熱するように、及び前記加熱時間の終了時に放電ユニット３０を制御し、これにより、前記放電ユニット３０が電極１０の両端間に所定の電圧を印加して、液体中に電気アークを生成するように構成されている。
【００４６】
したがって、言い換えると、制御ユニット４０は、液体がパルス放電の生成を可能にするのに十分な温度に達するまで、すなわち加熱時間にわたって、加熱ユニット２０をまず作動させ、次いで、液体が加熱されると、加熱ユニット２０の動作を中断し、好ましくは同時に、両電極１０間にパルス放電を生成するために、放電ユニット３０をトリガする。
【００４７】
加熱時間が予め定められている場合、制御ユニット４０は、制御ユニット４０が加熱ユニット２０を作動させたときに、及びカウンタが加熱時間に達したときに加熱ユニット２０の動作を停止するように制御ユニット４０が監視したときにトリガされるカウンタ（図示せず）を備えることができる。加熱時間が予め定められていない場合、制御ユニット４０は、加熱ユニット２０が作動すると、加熱電圧の変動を監視し、加熱電圧が、電極間で沸騰温度に達するのに必要なエネルギーと同等のエネルギー伝達を反映し、放電ユニット３０が電極１０間の放電電圧に達するとすぐにパルス放電の生成を可能にする、所定のしきい値に達したときに、加熱ユニット２０の動作を停止することができる。
【００４８】
図２に示す第２の実施形態では、両方の加熱ユニット２０は、並列に接続され、一方では制御ユニット４０に接続され、他方では対の電極１０に接続されている。同様に、両方の放電ユニット３０は、並列に接続され、一方では制御ユニット４０に接続され、他方では対の電極１０に接続されている。各加熱ユニット２０は、加熱発生器２１及び加熱スイッチ２２を備える。各放電ユニット３０は、放電発生器３１及び放電スイッチ３２を備える。
【００４９】
加熱ユニット２０を互いに並列に接続することによって、液体をより迅速に加熱することができる。放電ユニット３０を互いに並列に接続することによって、電極１０間に同時に電力を供給することを確実にしながら、対の電極１０に供給される電力を容易かつ可変的に増大させることができ、したがって放電ユニット３０は、互いに同期している。
【００５０】
必要に応じて電力をさらに増大させるために、例えば、既存の装置の１つ以上の加熱ユニット２０及び１つ以上の放電ユニット３０にそれぞれ、加熱ユニット２０及び放電ユニット３０を追加することによって、３つ以上の加熱ユニット２０、また３つ以上の放電ユニット３０を容易に並列に接続することが可能であることに留意されたい。本発明の範囲を限定することなく、同じ数の加熱ユニット及び放電ユニットが使用されるのが好ましい。
【００５１】
このような装置１Ｂは、成形に必要な電力が非常に高く、いくつかの放電ユニット３０を並列に配置する必要がある油圧成形への用途において特に効果的である。
【００５２】
ここで、本発明は、前記装置１Ａ、１Ｂが液体中に浸漬されている場合の、装置１Ａ、１Ｂの第１の実施形態及び第２の実施形態について図３を参照して、その実施態様において説明される。
【００５３】
まず、パルス放電を行う場合、制御ユニット４０は、加熱ユニット２０を制御し、これにより、前記加熱ユニット２０が、ステップＥ１において電極１０間の液体を加熱するようにする。
【００５４】
この目的のために、制御ユニット４０は、加熱ユニット２０の加熱スイッチ２２を閉じ、これにより、加熱発生器２１が、加熱時間にわたって、対の電極１０に加熱電圧を供給するようにする。
【００５５】
加熱時間が予め定められている場合、制御ユニット４０は、加熱ユニット２０の加熱スイッチ２２を閉じるのと同時にカウンタをトリガし、次いで、加熱時間が経過すると、加熱スイッチ２２を開く。加熱時間が前もって分かっていない場合、制御ユニット４０は、観察された電圧が放電を可能にするのに十分な電極１０間の液体中のエネルギー蓄積を特徴付ける所定の電圧しきい値に達したときに放電ユニット３０を作動させるために、それぞれの対の電極１０の両端間の電圧を監視する。制御ユニット４０は、実際に液体中に蓄積される、例えば数百ジュール〜１０ｋＪのオーダーのエネルギーを計算するために、及び必要なエネルギーに達したときに放電ユニット３０を作動させるために、例えば１００Ｖ〜５ｋＶの電圧及び例えば１０Ａ〜１ｋＡの電流を監視することもできる。
【００５６】
加熱時間が経過すると（すなわち、所定の時間が経過するか、又は所定の電圧しきい値に達すると）、制御ユニット４０は、放電ユニット３０を作動させ、これによりステップＥ２において、前記放電ユニット３０が電極１０間でパルス放電をトリガするようにする。
【００５７】
この目的のために、加熱ユニット２０の加熱スイッチ２２の開放と同時に、又はその直後に、例えば、前記開放後５〜５００ミリ秒に（例えば、コンデンサを再充電するために、数秒待つ必要があり得ることを念頭に置いて）、制御ユニット４０は、放電ユニット３０の放電スイッチ３２を閉じ、これにより、放電ユニット３０の放電発生器３１が、対の電極１０の両電極１０間にパルス放電を生成するために、電極１０間に、例えば２０ｋＶのオーダーの放電電圧を印加するようにする。
【００５８】
次いで、この放電によって生成された波は、意図された用途のために、例えば金属又はプラスチック材料であり得る部品を形成するために使用される。
【００５９】
したがって、本発明は、有利には、予測可能な瞬間にパルス放電をトリガするために、液体が正確に加熱されることを確実にし、したがって、本方法を反復可能で同じように再現可能にする。特に、いくつかの放電ユニットを有する装置１Ｂにおいて、本発明は、複雑かつ不正確であることが判明し得る同期を必要とする先行技術のいくつかの対の電極を有する装置とは異なり、このような方法で、単一の瞬間に単一の高出力パルス放電をトリガすることを可能にする。
【００６０】
本発明は、上述した例に限定されず、当業者が利用可能な多数の代替形態が可能であることに留意されたい。
【図１】
2021531697.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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2021531697.tif 000007
2021531697.tif 000008
2021531697.tif 000009