造风装置与方法制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种造风装置，包括两个以上的电势输出单位，不同电势输出单位以3000米到100000米的距离分布，且处于相反极性的电势下。该装置主要在风力工程中使用，用于增加降水，并且防止森林火灾。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于空气电离领域，具体涉及一种能够促进空气流动的造风装置。
技术介绍
在已公开的科学研究中，已经理论上证明了大气流动和大气电状态的依赖关系，以及通过改变大区域内空气中离子浓度和极性的方式对过程进行人工影响的可能性。在近十年中，已经开发了多种地面空气电离器以利用电子和离子对大气施加影响。一般空气流动所形成的“风”，通常是借由马达旋转扇叶的方式来达成，所有类型的航空发动机都属于此类的造风装置。这些装置利用可燃物质的内能，造风的能量消耗相当于或者超过被造风流动能。这些装置作用在大气上的功率小到无法与在大气中形成风的自然过程的功率相比，通过消耗与风动能等价的能量方式获得的风流原则上并不适合于风力工程的需要或者其他对大气产生积极影响的种类需要。CN102820617A公开了一种电场造风装置，该装置在放电尖端与集电体之间形成相当大的电场，使得周围的空气分子电离，并从该尖端加速移动到该集电体处进行电荷中和，这时空气分子会发生碰撞推向该集电体形成气流，但该装置属于小型化设备，只能在局部产生微弱的空气流动，不足以改变大气流动和气象变化，这是因为单一的微型造风放电装置运行会伴随气团上升或下降运动的出现。近地面外缘气团取代向上流动的空气。在这种情况下，产生空气的水平移动，其移动方向是从四周向放电装置移动；当出现下降气流时，空气从放电装置向四周水平移动。根据电势标记，在放电装置周围空气的水平移动具有中心方向性，要么向放电装置中心方向移动，要么向远离放电装置方向移动，无论哪种情况，其水平移动的总向量为零。因此，该装置并不适合造风力工程中的人造风。
技术实现思路
为了解决上述造风装置的缺点，本专利技术旨在提供一种作用范围广，用于促进降水、防止森林火灾和迷雾的造风装置。为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供的技术方案如下：一种造风装置，包括两个以上的电势输出单位，每个电势输出单位包括一个低电缆支架单元和两个高电缆支架单元，所述低电缆支架单元由两个低支架和搭设在两个低支架之间的电缆组成；所述高电缆支架单元由两个高支架和搭设在两个高支架之间的电缆组成；两个高电缆支架单元分别位于低电缆支架单元的两侧；低电缆支架单元上的电缆与高电缆支架单元上的电缆之间连接有多条发射电线；所述电势输出单位还包括交流发电机，交流发电机与变压器相连，变压器与交流-直流变换器相连，交流-直流变换器通过电缆与发射电线相连；相邻电势输出单位之间的距离为3000-100000米。进一步地，高支架的高度H0与高电缆支架单元上沿电缆方向上相邻发射电线之间的距离D0满足以下条件：H0＝D0±d，0≤d≤5，单位为米。进一步地，低支架的高度H1与低电缆支架单元上沿电缆方向上相邻发射电线之间的距离D1满足以下条件：H1＝D1±d’，0≤d’≤2，单位为米。进一步地，高电缆支架单元中两个高支架之间的距离为150-200米，高支架的高度H0为30-40米。进一步地，低电缆支架单元中两个低支架之间的距离为10-25米，低支架的高度H1为5-10米。进一步地，发射电线的数量为5-10条，总长度为900-1100米。进一步地，电势输出单位输出的电势范围为10-100kV。本专利技术还公开了使用该造风装置进行造风的方法，包括如下步骤：1)、启动交流发电机，经变压器升高电压后经交流-直流变换器转换成直流电，并输入到发射电线中；2)、确保相邻电势输出单位整体具有相反极性的电势。进一步地，相邻电势输出单位的电势差在10-200kV之间。进一步地，当环境温度低于4℃，相邻电势输出单位的电势差控制在100-150kV之间；当环境温度在4℃-25℃，相邻电势输出单位的电势差控制在50-100kV之间；当环境温度在高于25℃，相邻电势输出单位的电势差控制在20-50kV之间。本专利技术的有益效果在于该造风装置的发射电线悬架在不同高度的支架上，保证发射电线的全部区段能够遵循D≈H条件，使得所有发射电线都参与了发射，对于给定区域向大气中发射电子的功率不会衰退；通过控制相邻电势输出单位发射电线的设置以及电势差，改变大气中的空气流动，影响云层高度可达2-5千米，覆盖半径可达100千米。附图说明图1为本专利技术中电势输出单位的侧视图；图2为本专利技术中电势输出单位的另一方向的侧视图；图3为本专利技术中造风装置造风原理示意图。图中，1-高支架，2-低支架，3-发射电线，4-电缆，5-交流发电机，6-变压器，7-交流-直流变换器，8-等势线。具体实施方式为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本专利技术做进一步说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。实施例1如图1-2所示，一种造风装置，包括电势输出单位A和B，每个电势输出单位包括两个高电缆支架单元和一个低电缆支架单元，所述高电缆支架单元由两个高支架1和搭设在两个高支架1之间的电缆4组成；所述低电缆支架单元由两个低支架2和搭设在两个低支架之间的电缆4组成；两个高电缆支架单元分别位于低电缆支架单元的两侧；高电缆支架单元上的电缆4与低电缆支架单元上的电缆4之间连接有6条发射电线3，发射电线3的总长度为1000米。高支架之间的距离为180米，高支架的高度H0为35米，相邻发射电线3的距离D0为36米；两个高支架之间的距离为21米，低支架的高度H1为6米，相邻发射电线3的距离D1为4米。交流发电机5经变压器6升压后再经过交流-直流变换器7转换成高压直流电，输入到发射电线中。在大气中，电子成为水汽的凝聚中心，每个水蒸气分子凝聚后释放0.4电子伏特的能量。每1微米体积的气溶胶粒子可释放1011电子伏特的能量。通过这样的过程，若以100w的功率制造电离子进入大气，大气最终可获得的能量会在1013瓦的数量级上。在此过程中，电子运动的动力来自于电子浓度梯度差异产生的电场，这样足以改变大气的气象过程。电势输出单位A和B具有相反极性的电势，这样在水平面上近地面大气中电势等势线8的形状可见图3。在图3中，两个电势输出单位的距离L为100公里，带电气团的水平移动由低电势向高电势方向，图中箭头标出了速度为V的人造风方向。当环境温度低于4℃，相邻电势输出单位的电势差控制在100-150kV之间；当环境温度在4℃-25℃，相邻电势输出单位的电势差控制在50-100kV之间；当环境温度在高于25℃，相邻电势输出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种造风装置，其特征在于，包括两个以上的电势输出单位，每个电势输出单位包括一个低电缆支架单元和两个高电缆支架单元，所述低电缆支架单元由两个低支架和搭设在两个低支架之间的电缆组成；所述高电缆支架单元由两个高支架和搭设在两个高支架之间的电缆组成；两个高电缆支架单元分别位于低电缆支架单元的两侧；低电缆支架单元上的电缆与高电缆支架单元上的电缆之间连接有多条发射电线；所述电势输出单位还包括交流发电机，交流发电机与变压器相连，变压器与交流‑直流变换器相连，交流‑直流变换器通过电缆与发射电线相连；相邻电势输出单位之间的距离为3000‑100000米。

【技术特征摘要】
1.一种造风装置，其特征在于，包括两个以上的电势输出单位，每个电势
输出单位包括一个低电缆支架单元和两个高电缆支架单元，所述低电缆支架单
元由两个低支架和搭设在两个低支架之间的电缆组成；所述高电缆支架单元由
两个高支架和搭设在两个高支架之间的电缆组成；两个高电缆支架单元分别位
于低电缆支架单元的两侧；低电缆支架单元上的电缆与高电缆支架单元上的电
缆之间连接有多条发射电线；
所述电势输出单位还包括交流发电机，交流发电机与变压器相连，变压器
与交流-直流变换器相连，交流-直流变换器通过电缆与发射电线相连；
相邻电势输出单位之间的距离为3000-100000米。
2.根据权利要求1所述的造风装置，其特征在于，所述高支架的高度H0与高电缆支架单元上沿电缆方向上相邻发射电线之间的距离D0满足以下条件：
H0＝D0±d，0≤d≤5，单位为米。
3.根据权利要求1所述的造风装置，其特征在于，所述低支架的高度H1与低电缆支架单元上沿电缆方向上相邻发射电线之间的距离D1满足以下条件：
H1＝D1±d’，0≤d’≤2，单位为米。
4.根据权利要求1所述的造风装置，其特征在于，所述高电缆支架单元中
两个高支架之间的距离为150-20...

【专利技术属性】
技术研发人员：周晓春，
申请(专利权)人：太以环境科技上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31