[發明專利]大氣電離裝置

有效

• 申請號: 201610100986.9
• 申請日: 2016-02-24
• 公開（公告）號: CN105665139B
• 公開（公告）日: 2018-01-26
• 發明（設計）人: 周曉春
• 申請（專利權）人: 太以環境科技（上海）有限公司
• 主分類號: B03C3/04
• 分類號: B03C3/04;B03C3/34
• 代理公司: 北京文苑專利代理有限公司11516
• 代理人: 王煒

技術領域

本發明屬于空氣電離領域，具體涉及一種用于依照農業和城市需求校正大氣過程的電離裝置。

背景技術

在已公開的科學研究中，已經理論上證明了氣象過程和大氣電狀態的依賴關系，以及通過改變大區域內空氣中離子濃度和極性的方式對過程進行人工影響的可能性。在近十年中，已經開發了多種地面空氣電離器以利用電子和離子對大氣施加影響。

基于相反符號電荷的分離方式和結構設計不同，已知的空氣電離器可以分成不同類型。這些裝置中具有典型代表的是奇熱夫斯基吊燈，該裝置是由固定在基體表面上的針組成，工作時對這些針施加高直流電勢。

另一種類型的裝置是利用處于高直流電勢下的細電線表面空氣電離效應設計而成。此類型裝置由兩部分組成：土地表面上方架設的細電線形式的電荷發射組和高直流電勢電源組。該類型的裝置主要由架設電線的懸架決定從給定區域至大氣的電子和離子流。

能夠影響電子和離子發射功率的此類裝置的主要特性包括：

1)發射電線的總長度；

2)電線懸架的平均高度；

3)電線的彼此相對位置。

最后一項特性在很大程度上能夠影響裝置的功率?；谏鲜隹紤]，研究人員提出了一種新的大氣電離裝置。該裝置的組成包括一個相對較高的中心支架，從這一支架有發射電線徑向拉伸至相對較低的支架，較低支架與中心支架有一定距離。該裝置整體造型如同一把電線傘。但該裝置仍存在一些不足：

為了產生從細電線至大氣的明顯電流，同時防止所產生的電子沿著電場電力線脫離至地面，在裝置中應當滿足電線懸掛高度H和相鄰平行電線之間距離D的約束條件：D≈H。在滿足這一條件的情況下，電線的電勢梯度仍足夠進行電子發射，并且與此同時相鄰電線的等勢面合并成一個電線拉伸全部面積上的等勢面，這能夠降低空氣中較高拉伸電線所導致的電子返回地面的可能性。D≈H這一約束條件意味著較高位置的電線之間的距離應該更大。與上述約束條件相矛盾的是，在該裝置中電線之間的距離隨著懸架的高度而減小。由此看來，密集位于中心支架附近的電線，由于相互之間的位置過于接近，無法產生發射，與此同時，位于較低支架附近的部分電線被分隔的距離太遠，大部分所發射的電子沿著電場的電力線脫離至地面。其結果是該裝置的功率由于電線的不當懸架而降低。

發明內容

為了解決發射電線功率不足的缺點，本發明旨在提供一種具有較大輸出功率的大氣電離裝置。

為了實現上述發明目的，本發明提供的技術方案如下：

一種大氣電離裝置，包括一個高電纜支架單元和兩個低電纜支架單元，所述高電纜支架單元由兩個高支架和搭設在兩個高支架之間的電纜組成；所述低電纜支架單元由兩個低支架和搭設在兩個低支架之間的電纜組成；兩個低電纜支架單元分別位于高電纜支架單元的兩側；高電纜支架單元上的電纜與低電纜支架單元上的電纜之間連接有多條發射電線。

進一步地，高支架的高度H₀與高電纜支架單元上沿電纜方向上相鄰發射電線之間的距離D₀滿足以下條件：H₀＝D₀±d，0≤d≤5，單位為米。

進一步地，低支架的高度H₁與低電纜支架單元上沿電纜方向上相鄰發射電線之間的距離D₁滿足以下條件：H₁＝D₁±d’，0≤d’≤2，單位為米。

進一步地，高電纜支架單元中兩個高支架之間的距離為150-200米，高支架的高度H₀為30-40米。

進一步地，低電纜支架單元中兩個低支架之間的距離為10-25米，低支架的高度H₁為5-10米。

進一步地，發射電線的數量為5-10條，總長度為900-1100米。

進一步地，發射電線與高壓直流發電機相連，發電機的功率不超過2千瓦。

本發明的有益效果在于該大氣電離裝置的發射電線懸架在不同高度的支架上，并處于相對地面的高直流電勢下，保證發射電線的全部區段能夠遵循D≈H條件，使得所有發射電線都參與了發射，對于給定區域向大氣中發射電子的功率不會衰退；并且電子和離子保留在大氣中，足以改變大氣的氣象過程，其影響半徑可達100公里。

附圖說明

圖1為本發明中大氣電離裝置的側視圖；

圖2為本發明中大氣電離裝置的俯視圖。

圖中，1-高支架，2-低支架，3-發射電線，4-電纜，5-高壓直流電源。