[发明专利]一种向城市提供新风的方法及装置和系统

权利要求书

1.一种向城市提供新风的方法，包括以下步骤：

步骤一，在地面之上的区域内形成低温区，低温区内的气体温度降低且密度变大，低温区内的气体向低温区下方流动；

步骤二，低温区之上的气体持续不断向低温区的下方流动，向低温区下方流动的气体逐渐向外周扩散并形成冷风区；

步骤三，冷风区面积不断扩张，由地面到高空因自然气体对流形成的温度梯度将逐渐减小，冷风区形成一个不断增厚增大的冷风区；

步骤四，冷风区上部的空气受到地面的加热作用减小，冷风区之上的空气温度降低且密度增大，冷风区之上的空气流向冷风区；且冷风区内空气的比重大于冷风区外部的热区内的空气比重，冷风区横向扩张速度逐渐增大；冷风区四周的冷空气不断流入冷风区，冷风区形成冷风柱；

步骤五，冷风柱的继续扩张带动冷风柱内的冷空气向邻近的城市推进，实现城市内的空气净化。

2.根据权利要求1所述的向城市提供新风的方法，其特征在于：

还包括以下步骤，当所述冷风区扩张过程中遇到风力比冷风区的空气流动速度大的自然风后，所述冷风区被所述自然风逐渐吹散；当所述自然风经过之后，所述冷风区将自动重新建立，并开始步骤一的过程。

3.一种向城市提供新风的装置，用于权利要求1或2任意一项所述的向城市提供新风方法，其特征在于：

包括设置在高出城市的地势上的冷风塔，在冷风塔内部的上部空气与下部空气之间具有温度差；所述冷风塔包括上塔口及塔底，所述冷风塔内设置有启动装置及停机装置，所述塔底的下方设置有空气出口；所述上塔口的进风口面积大于所述塔底出风口的面积；所述启动装置启动后，冷风塔内的空气温度降低、空气密度变大，所述冷风塔内的气体温度低于冷风塔外部的气体温度，所述冷风塔内外的空气密度差形成所述冷风塔运行的动力；所述上塔口附近的冷空气进入冷风塔内并经所述空气出口流出，所述冷空气自空气出口流出并扩张形成冷风区。

4.根据权利要求3所述的向城市提供新风的装置，其特征在于：所述启动装置为降温装置，所述降温装置设置于所述上塔口处，所述降温装置自所述上塔口向塔内喷洒冷水直至所述空气出口持续稳定出风后停止。

5.根据权利要求4所述的向城市提供新风的装置，其特征在于：所述停机装置为设置在所述塔底的点火装置，所述点火装置启动之后，所述塔内气体温度升高。

6.根据权利要求4所述的向城市提供新风的装置，其特征在于：所述停机装置包括设置在冷风塔的塔壁上的通风口及封闭所述通风口的卷帘，当打开所述卷帘时，所述冷风塔内的冷空气自所述通风口流出，所述冷风区停止形成。

7.根据权利要求4所述的向城市提供新风的装置，其特征在于：所述冷风塔的高度为200～300m，所述上塔口的进风口面积为2～10万m²，所述塔底的出风口面积为1～5万m²。

8.根据权利要求4所述的向城市提供新风的装置，其特征在于：所述冷风塔内的通道为倒圆台形，所述上塔口的内径大于所述塔底的内径。

9.根据权利要求8所述的向城市提供新风的装置，其特征在于：所述冷风塔处于比城市海拔高的地势上，所述冷风塔的上塔口与城市的位差为500～2500m。

10.一种向城市提供新风的系统，包括权利要求3～9中任意一项所述的向城市提供新风的装置，所述装置至少为一个。