利用避雷针进行静电除霾防疫装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明专利涉及环保除尘防疫技术，具体为利用城市建筑避雷针，进行城市范围的静电除霾防疫的技术。
【背景技术】
[0002]随着近年来中国经济的发展，雾霾天气在中国的各大城市，出现得越来越频繁，而且部分城市的PM2.5不断突破500的上限。雾霾天气首先造成空气的低能见度，容易引起交通堵塞，增加发生交通事物的风险。同时，雾霾天气还带来城市空气质量明显下降，严重影响人们身体健康。
[0003]据北京市卫生局统计，每次出现重度雾霾的天气，来市属各大医院的呼吸科就诊的患者就增加2-5成。国家气候中心专家之处，PM2.5级别的空气细粒子包括对婴儿的致畸率和早产率是有着显著的影响。2013年11月，世界卫生组织宣布空气污染物是地球上“最危险的环境致癌物质之一”。
[0004]尽管雾霾天气的危害非常严重，但我们对雾霾天气的治理还是缺乏有效的手段。2013年11月5日，中国发布的《气候变化绿皮书:应对气候变化报告(2013)》指出，近50年来中国雾霾天气总体呈增加趋势。其中，雾日数呈明显减少，霾日数明显增加，且持续性霾过程增加显著。
[0005]雾霾主要是在交通运输、工业生产、物质燃烧等人类活动中产生的一次颗粒物，各类气态污染物经过光化学反应产生的二次颗粒物，在一定的温度、湿度条件下形成气溶胶体系。大气气溶胶在对流层大气稳定度高的情况下可长期存在并积累，最终形成雾霾。霾主要由二氧化硫、氮氧化物以及可吸入颗粒物这三项是雾霾主要组成，其中，可吸入颗粒物是加重雾霾天气污染的罪魁祸首，与雾气结合在一起，让天空瞬间变得灰蒙蒙的。
[0006]从雾霾天气在世界范围内大范围出现的情况上看，人们还没有给出治理雾霾天气的有效方案。静电除尘是一种常用的气体除尘方法，是清除城市雾霾的一个候选方案。
[0007]含有粉尘颗粒的气体，在经过高压直流电源驱动的电晕放电阴极线时，气体发生电离，粉尘颗粒与之相碰带上负电后，荷电尘粒在电场力的作用下，向阳极运动，到达阳极后，放出所带的电子，尘粒则沉积于阳极板上，气体得到净化。静电除尘技术常用于以煤为燃料的工厂、电站，收集烟气中的煤灰和粉尘，冶金中用于收集各种金属氧化物，以及用于家居的除尘灭菌产品。这里则利用城市建筑物上的避雷针作为放电阴极，在城市范围内布置直流静电发生装置，通过避雷针进行电晕放电，让空气中的微小颗粒或病菌带电，被地面或者地面阳极吸附，产生高效清除城市雾霾以及城市卫生防疫的作用。
[0008]与本专利比较接近的是党亮才的专利《静电除雾霾技术》(CN104689914A)，该技术是通过铜线圈作为阳极，然后在其上方100-200米的位置设置阴极，通入高压直流电使电极之间的空域雾霾被吸附净化。该技术主要有如下不足之处:
1，在实施时，没有考虑到避雷针的尖端引电作用，实际放电时，如果区域内存在避雷针，阴极和避雷针之间会存在电流通道，导致阴极所放电荷，都被避雷针引入地面，空域颗粒物难以带电，达不到吸附净化的目的；
2，该技术需要使用铜线圈作为阳极，本发明通过地面的静电感应效应，直接使用地面作为阳极；
3，该技术主要只用于局部空域，本发明则通过在城市大多数高层建筑物上避雷针上安装该装置，主要用于清除整个城市的雾霾，目标范围不同；
4，该技术需要特殊的装置和独立的空间，成本很高，本发明则是对避雷针进行简单改造，不额外占用城市空间，成本低廉；同时利用避雷针进行阴极放电，和避雷针原有工作性质一致，远离日常生活人群，更加安全。
[0009]5，该技术仅对局部区域除霾，不设计空气传播疾病的防疫工作;本发明可以用于整个城市的大规模空气传播疾病的防疫。
[0010]6，城市雾霾局部短时间清除，很快会被其它地方雾霾覆盖，而且实际清除区域基本就是铜线圈阳极的范围，基本没有实际效果;本发明中整个城市的避雷针进行除霾工作，可以在整个城市范围内迅速除霾。
【发明内容】
[0011]针对现有技术的不足，本发明提供一种利用避雷针进行静电除霾防疫装置。
[0012]本发明采用的技术方案如下:该装置包括接闪器、换向开关、静电高压发生器、接地引下线和接地线;接闪器连接换向开关的一端，换向开关的另一端一个方向连接静电高压发生器的输入端，换向开关的另一个方向连接接地引下线和接地线。
[0013]所述的接闪器与地面绝缘。
[0014]所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置需要发挥避雷针作用时，连接接地引下线和接地线的换向开关端，保持常闭状态。
[0015]所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置需要发挥防止雾霾或者空气传染疾病疫情时，连接静电高压发生器的换向开关端，保持常闭状态。
[0016]通入高压直流电在接闪杆上电晕放电，可吸入颗粒物与负离子结合带上负电。在地面对负电荷的镜像作用下，荷电的可吸入颗粒物趋向地面运动，并被地面吸附，实现除霾或空气消毒工作。
[0017]所述的静电高压发生器选用输入电压为220V，输出电压为0-200KV。
[0018]本发明为避雷和静电高压放电两用的避雷放电装置，在使用其高压静电放电功能时，避雷针的接闪器不再接地，而是与地面绝缘，并把接闪器作为静电高压放电的阴极，进行电晕放电，让所在区域的雾霾带上负电荷，被地面或者地面阳极吸附，从而清除城市和较大区域的雾霾，或者进行卫生防疫工作。在不使用静电高压放电功能时，避雷针继续发挥其正常的避雷功能。
[0019]在雾霾天气出现时，本发明通过使用城市的各个建筑物上的避雷针，让它们同时进行高压直流阴极放电，则空气中的可吸入颗粒物很快会带上负电，被地面吸附，整个城市的雾霾可被快速清除。
[0020]在缺少避雷针的大片区域，如公路或高速公路等，也可以通过布置一定数量的高空阴极，同时放电，使用该技术清除区域内的雾霾。
[0021]与现有技术相比，本发明的有益效果在于:(一)原理简明，结构简单，本发明利用静电除尘原理，对避雷针进行改造，主要接入一个静电高压装置，就可以实现静电清除雾霾的工作。(二)建设和使用成本低廉，容易实现，本发明充分利用现有的避雷针装置，主要接入的装置是静电高压装置，其核心部件是一个高压包，成本比较低廉。而使用装置清除雾霾时，主要用到少量电力，相对于雾霾造成的环境破坏，基本可以不考虑装置的使用成本。(三)效果明显，可长期重复使用，本发明中的用避雷针放电除霾装置工作后，能够高效地发挥作用，可以在几小时甚至一个小时以内，基本清除城市的严重雾霾，使用中对装置也不存在实质损耗，可以长期重复使用。(四)本发明还可用于空气传播疾病的卫生防疫，在城市发生空气传播疾病的疫情时，可以打开这个静电高压装置进行放电，电晕放电能让空气中的细菌或病毒等带上负电而被吸附到地面上，再通过消毒剂喷洒地面，就可以有效阻断细菌病毒的空气传播渠道，可用于城市范围内空气传播疾病的防控和大规模生化武器的防范。此外，高强电压捕获细菌或病毒等颗粒，瞬间导电可击穿由蛋白质组成的细胞壁，也能达到杀灭细菌病毒的效果。
[0022]此外，在城市中使用除尘的方法全面清除城市雾霾，一定需要充分利用避雷针，否则树立比建筑物还要高的阴极，直接进行清除雾霾，一方面成本高，城市中也很难给出这样的地方，大量布置静电除霾装置，另一方面由于避雷针在高处接地，静电除霾所放的负电，很容易被避雷针直接引入地下，避雷针下方的大范围可吸入小颗粒，缺乏负载电荷的机会，从而起不到高效除霾的作用。
[0023]现有的城市清除雾霾办法主要是节能减排，实际效果不大，卫生防疫主要靠喷洒消毒液消毒，成本高，大规模疫情难以有效防范。
【附图说明】
[0024]图1为本发明结构不意图；
图中:1、接闪器;2、换向开关;3、静电高压发生器;4、接地引下线;5、接地线。
【具体实施方式】
[0025]下面结合附图和实施例对本发明进行详细描述:
本实施例中静电高压发生器选用型号为:CR-330。
[0026]如图1所示，让避雷针的接闪器1与接地引下线4断开，或者接地引下线4与接地线5断开，接入换向开关2，换向开关2另一端一个方向接入接地引下线4和接地线5，该方向保持常闭状态，让本装置继续发挥避雷针的功能；另一方向接入静电高压电源3。在城市出现雾霾或者空气传染疾病疫情时，该方向开关闭合，通入高压直流电在接闪器1上电晕放电，可吸入颗粒物与负离子结合带上负电。在地面对负电荷的镜像作用下，荷电的可吸入颗粒物趋向地面运动，并被地面吸附，实现除霾或空气消毒工作。
【主权项】
1.一种利用避雷针进行静电除霾防疫装置，其特征在于:该装置包括接闪器、换向开关、静电高压发生器、接地引下线和接地线;接闪器连接换向开关的一端，换向开关的另一端一个方向连接静电高压发生器的输入端，换向开关的另一个方向连接接地引下线和接地线。2.根据权利要求1所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置，其特征在于:所述的接闪器与地面绝缘。3.根据权利要求1所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置，其特征在于:所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置需要发挥避雷针作用时，连接接地引下线和接地线的换向开关端，保持常闭状态。4.根据权利要求1所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置，其特征在于:所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置需要发挥防止雾霾或者空气传染疾病疫情时，连接静电高压发生器的换向开关端，保持常闭状态。5.根据权利要求1所述的利用避雷针进行静电除霾防疫装置，其特征在于:所述的静电高压发生器选用输入电压为220V，输出电压为0-200KV。
【专利摘要】一种利用避雷针进行静电除霾防疫装置，该装置包括接闪器、换向开关、静电高压发生器、接地引下线和接地线；接闪器连接换向开关的一端，换向开关的另一端一个方向连接静电高压发生器的输入端，换向开关的另一个方向连接接地引下线和接地线。本发明的有益效果在于：可以实现静电清除雾霾的工作，建设和使用成本低廉，容易实现，可长期重复使用，本发明中的用避雷针放电除霾装置工作后，能够高效地发挥作用，用于空气传播疾病的卫生防疫，高强电压捕获细菌或病毒等颗粒，瞬间导电可击穿由蛋白质组成的细胞壁，也能达到杀灭细菌病毒的效果。
【IPC分类】B03C3/34, H01T19/04
【公开号】CN105490167
【申请号】CN201610062239
【发明人】曹泽新, 栾玉国
【申请人】曹泽新
【公开日】2016年4月13日
【申请日】2016年1月29日