[發明專利]一種提前放電負離子避雷針

無效

• 申請號: 201010292252.8
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN102412507A
• 公開（公告）日: 2012-04-11
• 發明（設計）人: 吳興杰;陳志鵬
• 申請（專利權）人: 吳興杰;陳志鵬
• 主分類號: H01T19/04
• 分類號: H01T19/04;H01T23/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種提前放電負離子避雷針，特別指的是一種能產生負離子團的提前放電負離子避雷針。?

背景技術

雷電形成的先決條件有兩點：其一是帶電云團，其二是放電通道。當雷電云形成的時候，云層與地面會產生一個很大的電場，電場的強度隨著云中電量的增加而越來越大，如果在云層和地面之間引一根導線，那么由于強電場的作用，出現強烈的放電現象，在此放電過程中，隨著正、負電子的逐漸中和，電場強度也逐漸減弱，直到消失。但是在實際操作過程中，人們不可能通過這種方式使云中的電量減少，從而降低雷電風險。自然界存在的雷電，是以空氣作為介質，在正常情況下，空氣是不導電的，但由于空氣中存在一定量的雜質和微量的游離離子成分，因此，當雷電云對地的電場大于空氣的擊穿臨界值時，空氣會被電場完全電離，形成一個雷電通道，即電子流，從而完成雷云放電。?

從雷擊形成的原因我們可以看出，是附著在空氣中的游離離子形成了雷電的放電通道，那么空氣中的游離離子的產生，主要取決于如下幾個因素：?

1、空氣中浮游的粒子。由于人們在從事各種生產活動過程中，產生的微粒，這種微粒一般都帶有導電性。例如調查?顯示，在一些空氣污染比較嚴重的地區，雷擊發生的機率遠大于空氣質量高的地區。因此空氣中浮游粒子在空氣中所占的比例越高，空氣的導電性就越好。?

2、空氣中的水分含量。我們知道，純凈的水，是相對絕緣的，但是，在空氣中的水汽，由于與浮游的粉塵相互結合，形成一些電離水粒子，增加了空氣中水氣的容量，提高空氣的濕度，因此，增強了空氣的導電性。?

3、空氣中自由電子的含量。空氣中的各種粒子，在溫度，濕度，以及粒子運動等復雜的因素影響下，會自然游離出一些自由電子，這些電子存在的時間很短，但在不斷產生與消失過程中，空氣在某一狀態下，始終保護一定的游子電子，從而使空氣的導電性提高。?

為了保護人類生命和財產不受雷電的傷害，要讓雷電按照人們的“意愿”，向著指定的地方發生，那么就必須提高該地方的空氣導電性。從上述的雷電產生及放電的原原理分析，要增加某地方空氣的導電性，則需增加上述三要素中的任意一種。假設增加自由電子和粒子，那么空氣質量就會被降低，我們不可能犧牲空氣質量來引雷；假設增加水汽，成本過大，這只能由天氣自然進行調節，因此，如何增加空氣中離子含量，就成了我們研究的方向。?

發明內容：

為了解決以上技術中存在的問題，本發明作出了以下技術解決方案。?

大量的國內外的文獻研究表明，雷擊往往是發生在一些深山，山坳，河邊，湖邊，每年，全球由于雷擊引發的森林火災就達數萬起。通過對空氣成分的大量研究分析，以及在大量的實驗基礎上，我們終于揭開了其中的秘密：在這些地方，由于水汽及溫差、壓力等的作用，空氣被電解，產生大量的負離子，而正是這些負離子的存在，使空氣的“導電性”大大增加，從而給雷電的放電創造了通道。?

如圖(1)，本發明由針尖1、支撐桿及連接螺紋2、集熱球3、集熱環4、料斗5、負離子劑6對流通道7、固定環8、散熱孔9組成，針尖1為最高的部分，作為引雷裝置，下面是集熱球3與集熱環4，在自然光的作用下，集熱球3與集熱環4采集大量熱量，并分別將熱傳導至針尖1以及料斗5，固定環8是用來固定集熱球3及集熱環4的機械結構。在料斗5的內部放置一種特殊負離子材料，這種材料含Al、Na、Fe、Mg、Li的環狀結構硅酸鹽，化學式：NaR3Al6[Si6O18][BO3]3(OH，F)4，這種材料具有熱電性和壓電性，因此在有溫度和壓力變化的情況下(即使微小的變化)即能引起成分晶體之間的電勢差，這靜電高達100萬電子伏特，從而使空氣發生電離，被擊中的電子附著在鄰近的水和氧氣分子中，并使這些水和氧氣分子轉化為空氣負離子，在正常情況下，每秒鐘釋放的負離子濃度為3000-20000pcs/cm³，而當雷云經過時，由于氣壓以及電場作用的影響，可以達到30000pcs/cm³以上。?