[发明专利]压缩空气人造风装置及运行方法、消防设备

说明书

本发明提供了一种压缩空气人造风装置，包括压缩空气储存装置(1)、压缩空气排放装置(2)、控制器以及人造风装置基座(3)；压缩空气储存装置(1)由若干排管(4)和集管(5)集成用于生产、储存和供应高压/超高压压缩空气，压缩空气排放装置(2)包括进气管(10)、膨胀室(11)、拉瓦尔喷管(12)和送风筒(13)，控制器控制高压/超高压缩空气从所述压缩空气储存装置(1)经所述压缩空气排放装置(2)排放、人造风，和作为基础结构的人造风装置基座(3)；本发明以大量高压/超高压压缩空气大流量高速气流人造风，用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。

技术领域

本发明涉及压缩空气技术领域，特别提供一种压缩空气人造风装置及运行方法、消防设备，用于气象调控、扑灭森林大火、空防和海防等民军多用途。

背景技术

气象(meteorological)是发生在天空中的风、云、雨、雪、霜、露、虹、晕、闪电、打雷等一切“大气”的现象，气象学研究的对象首先在于“大气运动”的规律，因为大气中的各种气象变化都直接或间接地与“大气运动”有关。我们知道，风实际上就是空气的流动，如果能够提供一种较大规模人造风技术，即一种较大规模的人造“大气运动”的技术，可用于一定程度上定向调节“大气运动”即气象走势，减轻和规避天灾。可是人类虽然已经习惯使用电风扇、鼓风机之类小的生风设备良久，但是至今较大规模人造风技术报道不多。本发明拟提供一种较大规模人造风装置。

考虑到风的成因，与水平气压梯度力、水平地转偏向力(科里奥利力)、惯性离心力和摩擦力有关，但其中气压在空间上的分布不均而产生的力，是空气运动的原动力，决定着大气流场：风向自高压流向低压，并且气压相差越大，风速就越大。正如一种简明通俗的解释：风的形成就是空气从“高压”吹向“低压”。因此提示，拟提供的人造风装置可以利用大量高压/超高压压缩空气与大气压之间悬殊的气压差造风。

业内人士知道，传统技术发动机外燃机、内燃机都利用燃烧产生的高压气体做功从而输出扭矩(如用于汽车)或推力(如用于喷气式飞机、火箭)，困扰无需燃烧、直接利用高压/超高压压缩空气做功 (输出扭矩或推力)的关键问题是压缩空气大规模生产成本太高：生产成本太高的原因是空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80～90％转化为热能而难以回收。2015年获得授权的专利“经济利用压缩空气为汽车动力源的系统”(专利号：ZL201520365135.8，发明人：王力丰)公开了一种“压缩空气产储供气机构”，可以利用夜间低谷及不易蓄存电能生产储存高压/超高压压缩空气，同时将伴发产生的热能集中回收用于供暖，解决了空压机生产压缩空气时所消耗的电能的 80～90％转化为热能而难以回收再利用的问题，解决了压缩空气生产成本高的问题，并可为压缩空气汽车动力装置的蓄气管加压充气使一种无需燃烧的发动机直接利用高压气体做功，用于输出扭矩；2016年另一项获得授权的专利“以压缩空气为施力源的系统及飞机”(专利号：ZL201620169386.3，发明人：王力丰)公开的“压缩空气产供装置”对前专利中的“压缩空气产储供气机构”有所改进、扩容，同样可以利用夜间低谷及不易蓄存电能生产储存高压/超高压压缩空气，同时将伴发热量用于集中供暖，也同样解决了空压机生产压缩空气时所消耗的电能的80～90％转化为热能而难以回收再利用的问题，解决了压缩空气生产成本高的问题，并可为设置在飞机上的压缩空气喷气引擎的气箱加压充气使另一种无需燃烧的发动机直接利用高压气体做功，用于输出推力。这样，公开了从传统技术发动机外燃机、内燃机向“无燃机”的过渡，但是尚未见利用如此大规模生产的高压/超高压压缩空气人造风的报道。本发明拟借鉴前两专利所公开的“压缩空气产储供气机构”和“压缩空气产供装置”的结构功能，免于压缩空气生产成本高的技术困扰，专注于设计以大量高压/超高压压缩空气实现人造风，提供一种压缩空气人造风装置。