[发明专利]一种筒式系留气球及其用途

说明书

一种筒式系留气球及其应用，包括筒式系留气球、系留绳和固定端，所述筒式留气球由多个单体环状气球相互堆叠拼接组成，形成内壁气密、两端贯通的筒状体通风管道；系留绳的一端固定在筒式气球的底端，另一端固定在固定端。该发明还公开了同时系留气球在治理低空雾霾及城市温室效应/降水/水资源调配/高空云团形成/风力发电机中的应用。

技术领域

本发明涉及系留气球技术领域，特别涉及一种筒式系留气球及其应用。

背景技术

系留气球是使用缆绳将其固定在地面绞车上并可控制其在大气中飘浮高度的气球，其制作材料、技术为公共熟知。

太阳热辐射导致大气垂向气流运动。而当空域中出现逆温层时，受相对稳定的逆温层阻隔，逆温层下部大气向上的气流运动将受限，导致雾霾、梅雨、温室效应等区域性气候问题。

2017年，有媒体披露，我国成都采用在逆温层顶部播撒干冰的方法，破坏逆温层的垂向气流稳定性，对该城市雾霾治理起到了有效作用。

2017年7月李俊峰提出“可悬浮螺纹环形抽风管(CN201610055916)”发明并申请公开。该申请发明所涉及的漂浮在空中的“塑料薄膜螺纹环形抽风管”，受塑料薄膜材料强度、弹性模量限制，其气囊充气压力水平有限，导致整体刚度不足，在大气水平气流作用下难以维持整体稳定，亦难以抵御空中意外荷载(如大颗粒风沙侵蚀、鸟类意外啄食等)，其螺纹环形一体结构更易产生漂浮体整体气密性消失而坠毁。因此，该发明在其特指的雾霾治理领域，技术上不具备可实施性。

发明内容

为克服现有技术中存在的问题，本发明提供了一种筒式系留气球及其应用。依据“烟囱效应”，将筒式系留气球升入空中，触发或强化局部大气垂向对流，进而达到消散雾霾、降低城市温室效应、局域暖湿气团迁移、空中造云遏制全球变暖、风力发电等多种目的。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：该种筒式系留气球，其特征在于，包括筒式系留气球、系留绳和固定端(系留基础)，所述筒式系留气球由多个单体环状气球相互堆叠拼接组成，形成内壁气密、两端贯通的筒状体通风管道；系留绳的一端固定在筒式气球的底端，另一端固定在固定端(系留基础)。

进一步地，所述筒式气球从下到上筒径逐渐变小。

进一步地，所述单体环状气球通过其上、下裙边相互拼接固定。

进一步地，所述单体环状气球内充氢气或氦气。

进一步地，所述系留绳设置一条或多条，系留绳长度可调。

进一步地，筒式系留气球内壁安装有探测气体气压、密度、温度的传感器。

进一步地，单体环状气球的直径为d，筒式系留气球的筒径为D、高度为H，筒式系留气球底端衔接固定直径大于D、上表面涂有太阳能吸热涂层的伞状体，所述伞状体由骨架和伞面构成，所述骨架包括若干径向弧状骨架气球和边檐环状骨架气球，伞面为与气球同材质的、经吸热涂层处理的薄膜材料；所述的骨架气球独立充填氢气或氦气。

进一步地，所述筒式系留气球的底端设有风力发电机。

进一步地，固定端设置在地面或车或船上。

一种筒式系留气球在治理低空雾霾及城市温室效应/降水/水资源调配/高空云团形成/风力发电机中的应用。

综上，本发明的上述技术方案的有益效果如下：

当筒式系留气球悬浮于空中，利用固定于系留基础上、可调长度的系留绳，根据筒式气球内壁预置的气体气压、密度、温度传感器的数据调整筒式气球在空中的姿态，触发该装置产生烟囱效应，实现强化垂向空气对流的效果。由于底部空气上升、形成负压、向顶部抽排、向高空疏散，从而形成低空大气垂向对流通道，进而增强区域大气的水平流动。

通过此装置可以达到以下效果：