CN104147744A - 一种全新型电力场灭火系统 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种全新型电力场灭火系统，该系统由针式阵列正电极、网状阵列负电极、直流高压电源构成，针式阵列正电极的尖端与网状阵列负电极之间呈等距离设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于针式阵列正电极和网状阵列负电极，针式阵列正电极与网状阵列负电极之间形成电力场，位于该电力场中的火焰会在该电力场作用下迅速熄灭。本电力场灭火系统可以将各类密闭空间内的火场迅速扑灭，且不使用任何固、液、气态灭火介质，从而充分达到高效率、低成本、无污染灭火的目的。

Description

一种全新型电力场灭火系统

技术领域

本发明涉及消防灭火技术领域，是一种通过电力场来灭火系统，尤其是能迅速扑灭各类相对密闭空间火焰的系统。

 

 背景技术

火的出现，让人类进入了文明社会。但从此，火灾也始终伴随着人类文明的发展，带给人们太多无法挽回的损失与伤害。

据我国公安部消防局统计，近年来全国每年发生火灾约15万起，其中家庭火灾5万余起，平均每年因火灾而导致的死亡人数高达2000多人。

究其原因，社会的高速发展、现代化电力设备的广泛使用、屡创新高的夏季高温等，都让火灾隐患随时随地存在；加之人们防火意识的薄弱，导致火灾发生率居高不下。高层和超高层楼宇的出现，更加凸显传统消防设备及灭火方式有急待改进之必要。

消防人员、消防设备无法第一时间达到火灾现场、消防设施不能满足高效灭火的要求、消防人员自身防护设备落后等，不仅无法达到及时、快速、高效灭火的目的，更屡屡让消防人员献出年轻宝贵的生命，造成社会与百姓生命财产的损失。因此人类迫切需要革命性的灭火设备，来替代现有消防灭火设施，弥补现有设备的众多缺陷，达到高安全性、高效率、低成本、无污染的灭火目的，充分保护社会与百姓的生命财产安全。

早在200年前，科学家就己发现电力场对火焰的影响作用，电场可以改变火焰的强度、形状和方向，甚至将火扑灭。但到目前为止，世界范围内，对电力场强灭火客观规律的探索和对电力场强灭火装置设备的研究仍处在实验和试验阶段，描述电力场强灭火规律的场强理论和相应的数学模型仍有待人们经过实验探索、归纳总结和理论数学化。这些工作都离不开电力场和磁场灭火实验模型的建立和对实验规律、实验效果的不懈探索。

 

发明内容

本发明的目的是提供了一种全新型电力场灭火系统，该系统能够针对一个密闭空间，成为一种高效、低成本、无二次受损和污染的快速灭火设施。

为实现上述目的，本发明的技术方案是，设计一种全新型电力场灭火系统，该系统构成包括有由针式阵列正电极、网状阵列负电极、直流高压电源，针式阵列正电极的尖端与网状阵列负电极之间呈等距离设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于针式阵列正电极和网状阵列负电极，针式阵列正电极与网状阵列负电极之间形成电力场，位于该电力场中的火焰会在该电力场作用下迅速熄灭。

在上述技术方案中，所述针式阵列正电极和网状阵列负电极均为平板状，该平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极相互平行设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于平板针式阵列正电极和平板网状阵列负电极，平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极之间形成电力场，位于该电力场中的火焰会在该电力场作用下迅速熄灭。

在上述技术方案中，所述平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极呈上下设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于平板针式阵列正电极和平板网状阵列负电极，平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极之间形成的电力场强方向为垂直向下方向，该垂直电力场强自上而下作用于火焰。

在上述技术方案中，所述平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极呈左右设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于平板针式阵列正电极和平板网状阵列负电极，平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极之间形成的电力场强方向为水平方向，该水平电力场强自左向右作用于火焰。

在上述平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极呈左右设置的技术方案中，其构成中还包括有由多个磁场发生单元组成的片式阵列磁板，所述多个磁场发生单元为感应电磁体或永磁体，所述多个磁场发生单元按阵列要求，分别组装构成磁极性为N极的片式阵列磁板、磁极性为S极的片式阵列磁板，磁极性为S极片式阵列磁板与磁极性为N极片式阵列磁板呈前后设置，并形成磁场，该磁场场强与系统内水平电力场强共同作用于火焰，能加速该火焰熄灭。

在上述技术方案中，所述针式阵列正电极为球体，所述网状阵列负电极为中空球体，该球体针式阵列正电极处在该中空球体网状阵列负电极内部的中心位置，直流高压电源两个输出电极分别连接于球体针式阵列正电极和中空球体网状阵列负电极，球体针式阵列正电极与中空球体网状阵列负电极之间即形成了球状辐射状电力场，该电力场会作用于发生在中空球体网状阵列负电极内部空间的火焰。

在上述技术方案中，所述针式阵列正电极为立方体，所述网状阵列负电极为中空立方体，该立方体针式阵列正电极处在该中空立方体网状阵列负电极内部的中心位置，直流高压电源两个输出电极分别连接于立方体针式阵列正电极和中空立方体网状阵列负电极，立方体针式阵列正电极与中空立方体网状阵列负电极之间即形成了辐射状电力场，该电力场会作用于发生在中空立方体网状阵列负电极内部空间的火焰。

在上述技术方案中，所述直流高压电源可以是电网电源、自发电固定电源或移动电源，也可以是蓄电池或大容量电力电容器；所述直流高压系由工频升压变压器直接升压后整流或倍压整流取得，或经逆变器变频，再经过高频升压变压器升压后整流或倍压整流取得；所述电力场的直流高压电场强度在1Kv/cm至30Kv/cm之间。

在上述技术方案中，所述针式阵列正电极也可以为网状阵列正电极或板状正电极；所述的网状负电极也可以为板状负电极。

在上述技术方案中，所述针式阵列正电极也可以为网状阵列正电极或板状正电极；所述的网状负电所述针式阵列正电极或网状阵列正电极或板状正电极或球体针式阵列正电极或立方体针式阵列正电极为灭火电极，上述正电极由耐高温的导电材料构成；所述网状阵列负电极或板状负电极或中空球体网状负电极或中空立方体网状负电极为导电网、或为建筑物地面和墙体内部的导电材料。

本发明给出的电力场灭火技术方案的灭火原理如下：

系统中的针式阵列正电极与网状阵列负电极相互之间等间路设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于针式阵列正电极和网状阵列负电极，针式阵列正电极与网状阵列负电极之间形成场强均匀的电力场，当电力场强达到一定强度时，处在该电力场中的火焰会受到该电力场的作用，而迅速熄灭。

灭火的效果与电力场的场强有直接关系。电力场场强越强，灭火效果越快、越显著。这一现象已经被实验反复证实。而电力场强度取决于针式阵列正电极与网状阵列负电极之间距离和直流高压电源施加在正、负电极上的电压差值。若针对一个相对密闭空间环境，针式阵列正电极和网状阵列负电极分置于该密闭空间的顶部和地面（如附图1所示）、或分置于该密闭空间的两侧墙面（如附图2所示）、或分置于该密闭空间的中央位置和外围（如附图4和附图5所示），此时，针式阵列正电极与网状阵列负电极之间的距离就成为一个固定值，只需要通过调整施加在正、负电极上的直流高压电源电压差值就可以获得不同场强的电力场。电压差值越大，电力场场强越强；反之越弱。故在针式阵列正电极与网状阵列负电极之间的距离已固定情况下，调整直流高压电源的电压差值即可调整电力场强度。在实际应用中，可根据发生火灾的外部环境、火焰燃烧的面积、火焰的强度等实际情况来调整针式阵列正电极与网状阵列负电极之间距离与直流高压电源的输出电压，从而调整电力场的强度，以达到最佳的能耗与效果比。

若在电力场灭火系统中再附加磁场（如附图3所示），燃烧火焰中的带电离子会在电力场场强和磁场强度的共同作用下，产生分离和偏转，从而使火焰快速熄灭。这种电力场场强与磁场强度组合所形成的灭火系统，其所产生的电力场、磁场、等离子体场等的存在与分布均符合麦克斯韦尔方程组。

本发明的优点是：本发明所给出的电力场灭火系统是在已有科学发现和研究的基础上，经过实验、再实验的产物。本发明灭火系统的设计具备充分的理论依据和深厚的实践基础，该灭火系统为电力场灭火规律和灭火机理的探索提供了一种实验系统，同时，该灭火系统还具有较强的实用性，该灭火系统能够为一个相对密闭空间提供一种电力场强灭火设施。采用发明灭火系统，可完全不使用任何传统的固、液、气态灭火介质，就能达到灭火的目的，克服了传统灭火装备的一些缺陷，使整个灭火过程更加安全、高效、环保。再配合以磁场的作用，增强了电力场的灭火功效。整个灭火系统结构简单，功能稳定，在保证灭火效果的同时降低了设备的成本，更利于普及。采用发明灭火系统，除可迅速扑灭各类密闭空间内的火焰，对大空间或开阔地的火焰也可起到压制或抑制扩散的作用。本发明灭火系统不仅具有社会、经济、军事方面的重要现实意义和战略意义，同时蕴含市场发展的强劲实力和巨大的潜在商业价值。

 

 附图说明

图1是本发明能形成垂直方向电力场场强灭火系统的结构示意图。

图2是本发明能形成水平方向电力场场强灭火系统的结构示意图。

图3是本发明由水平方向电力场场强和磁场组合灭火系统的结构示意图。

图4是本发明电力场场强方向成球形辐射状灭火系统的结构示意图。

图5是本发明电力场场强方向成立方体辐射状灭火系统的结构示意图。

以上附图中，11是针式阵列正电极板，12是网状阵列负电极板，13是火焰，21是针式阵列正电极板，22是网状阵列负电极板，23是火焰，31是针式阵列正电极板，32是网状阵列负电极板，33是火焰，34是磁极性为S极的片式阵列磁板，35是磁极性为N极的片式阵列磁板，41是球体针式阵列正电极，42是中空球体网状阵列负电极，43是火焰，51是立方体针式阵列正电极，52是中空立方体网状阵列负电极，53是火焰。

 

 具体实施方式

实施例一：

本实施例如附图1所示，针式阵列正电极板11与网状阵列负电极板12呈上下设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于针式阵列正电极板11和网状阵列负电极板12，针式阵列正电极板11与网状阵列负电极板12之间形成的电力场强方向为垂直向下方向，该垂直电力场强自上而下作用于火焰13。

本实施例中，电力场的直流高压电场强度在1Kv/cm至30Kv/cm之间，可以通过调整针式阵列正电极板11与网状阵列负电极板12之间的上下距离和所施加电压差值来控制该电力场的强度。例如，将针式阵列正电极板1设计成可上下平行移动的结构，这样，当发生火情，针式阵列正电极板11自上向下移动，缩小其与网状阵列负电极板12之间的距离，就可以以较小的电压差值即电能量供给而获得较大的电力场场强，从而提高对该电力场空间内火焰13的熄灭效果。

本实施例电力场灭火系统除可迅速扑灭各类密闭空间内的火焰外，对大空间或开阔地的火焰也可起到压制或抑制扩散的作用。

本实施例电力场灭火系统扑灭火焰时，可不使用任何固、液、气态灭火介质，充分达到高效率、低成本、无污染灭火的目的。

实施例二：

本实施例如附图2所示，针式阵列正电极板21与网状阵列负电极板22呈左右设置，直流高压电源两个输出电极分别连接于针式阵列正电极板21和网状阵列负电极板22，针式阵列正电极板21与网状阵列负电极板22之间形成的电力场强方向为水平方向，水平电力场场强自左向右作用于火焰23。

本实施例的灭火方式和过程同实施例一，在此不重复描述。

实施例三：

本实施例是在实施例二所给出的灭火系统基础之上，另外还附加了磁场，如附图3所示，该磁场由相互平行设置的磁极性为S极的片式阵列磁板34和磁极性为N极的片式阵列磁板35构成，磁极性为S极的片式阵列磁板34设置在密闭空间的前面，磁极性为N极的片式阵列磁板35设置在密闭空间的后面。本实施例中的片式阵列磁板又是由多个磁场发生单元组成，这些磁场发生单元为感应电磁体，该感应电磁体由感应线圈和导磁体构成，当感应线圈中通入一定方向直流电流时，导磁体呈现N极磁极性或S极磁极性。若在感应线圈供电回路中设置电流换向开关，即可随时调整变换感应电磁体的N/S磁极极性，进而调整变换片式阵列磁板的磁极性。

在本实施例中，电力场和磁场共同对密闭空间内的燃烧火焰产生熄灭的作用。电力场灭火为主，磁场灭火为辅。

实施例四：

本实施例结构如附图4所示，本实施例中的网状阵列负电极42呈中空球体形状，针式阵列正电极41也呈球体形状，且该球体针式阵列正电极41处在该中空球体网状阵列负电极42内部中心位置。当直流高压电源两个输出电极分别连接于球体针式阵列正电极41和中空球体网状阵列负电极42，球体针式阵列正电极41与中空球体网状阵列负电极42之间即形成了球状辐射方向的电力场，该电力场场强会作用于发生在中空球体网状阵列负电极板42内部空间的火焰43。本实施例中，电力场场强足够强大时，可将四周火焰熄灭；电力场场强稍弱时，可将四周火焰逼退至该球体空间的边缘，使球体空间中部出现无火的生命通道，便于消防施救。

实施例五：

本实施例结构如附图5所示，本实施例中，针式阵列正电极51为立方体，网状阵列负电极52为中空立方体，该立方体针式阵列正电极51处在该中空立方体网状阵列负电极52内部的中心位置，直流高压电源两个输出电极分别连接于立方体针式阵列正电极和中空立方体网状阵列负电极，立方体针式阵列正电极与中空立方体网状阵列负电极之间即形成了辐射状电力场，该电力场会作用于发生在中空立方体网状阵列负电极内部空间的火焰。

本发明的实施例不局限于上述各种，上述各实施例中，针式阵列正电极为灭火电极，由耐高温的导电材料构成；网状阵列负电极为导电网，也可以是建筑物地面、墙体和顶面内部的导电材料。 

Claims (10)

1.一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：该系统构成包括有由针式阵列正电极、网状阵列负电极、直流高压电源，针式阵列正电极的尖端与网状阵列负电极之间呈等距离设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于针式阵列正电极和网状阵列负电极，针式阵列正电极与网状阵列负电极之间形成电力场，位于该电力场中的火焰会在该电力场作用下迅速熄灭。

2.根据权利要求1所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述针式阵列正电极和网状阵列负电极均为平板状，该平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极相互平行设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于平板针式阵列正电极和平板网状阵列负电极，平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极之间形成电力场，位于该电力场中的火焰会在该电力场作用下迅速熄灭。

3.根据权利要求2所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极呈上下设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于平板针式阵列正电极和平板网状阵列负电极，平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极之间形成的电力场强方向为垂直向下方向，该垂直电力场强自上而下作用于火焰。

4.根据权利要求2所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极呈左右设置，直流高压电源的两个输出电极分别连接于平板针式阵列正电极和平板网状阵列负电极，平板针式阵列正电极与平板网状阵列负电极之间形成的电力场强方向为水平方向，该水平电力场强自左向右作用于火焰。

5.根据权利要求4所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：其构成中还包括有由多个磁场发生单元组成的片式阵列磁板，所述多个磁场发生单元为感应电磁体或永磁体，所述多个磁场发生单元按阵列要求，分别组装构成磁极性为N极的片式阵列磁板、磁极性为S极的片式阵列磁板，磁极性为S极片式阵列磁板与磁极性为N极片式阵列磁板呈前后设置，并形成磁场，该磁场场强与系统内水平电力场强共同作用于火焰，能加速该火焰熄灭。

6.根据权利要求1所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述针式阵列正电极为球体，所述网状阵列负电极为中空球体，该球体针式阵列正电极处在该中空球体网状阵列负电极内部的中心位置，直流高压电源两个输出电极分别连接于球体针式阵列正电极和中空球体网状阵列负电极，球体针式阵列正电极与中空球体网状阵列负电极之间即形成了球状辐射状电力场，该电力场会作用于发生在中空球体网状阵列负电极内部空间的火焰。

7.根据权利要求1所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述针式阵列正电极为立方体，所述网状阵列负电极为中空立方体，该立方体针式阵列正电极处在该中空立方体网状阵列负电极内部的中心位置，直流高压电源两个输出电极分别连接于立方体针式阵列正电极和中空立方体网状阵列负电极，立方体针式阵列正电极与中空立方体网状阵列负电极之间即形成了辐射状电力场，该电力场会作用于发生在中空立方体网状阵列负电极内部空间的火焰。

8.根据权利要求1或2或3或4或6或7所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述电力场的直流高压电场强度在1Kv/cm至30Kv/cm之间。

9.根据权利要求1所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述针式阵列正电极也可以为网状阵列正电极或板状正电极；所述的网状负电极也可以为板状负电极。

10.根据权利要求1或2或3或4或6或7或9所述的一种全新型电力场灭火系统，其特征在于：所述针式阵列正电极或网状阵列正电极或板状正电极或球体针式阵列正电极或立方体针式阵列正电极为灭火电极，上述正电极由耐高温的导电材料构成；所述网状阵列负电极或板状负电极或中空球体网状负电极或中空立方体网状负电极为导电网、或为建筑物地面和墙体内部的导电材料。