[发明专利]造风装置与方法

说明书

技术领域

本发明属于空气电离领域，具体涉及一种能够促进空气流动的造风装置。

背景技术

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。

CN 102820617A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。

发明内容

为了解决上述造风装置的缺点，本发明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。

为了实现上述发明目的，本发明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。

本发明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。