高压电场冷却和高压电场灭火
maya20122010/10/30高电压技术 IP:河南
我们知道热传递的方式只有3种:传导、对流和辐射。但是现在,研究者却告诉你还有第四种热传递的方式:电荷传递。

  一块通红的铁块放在地上,把一个千伏以上的高压直流电源的正极接地,然后用负电极靠近铁块,这时就见铁块在几秒内迅速变黑冷却下来。为什么?原来热量还可以靠电荷传递,研究者告诉我们,电荷传热非常神速,上述这个实验就已经让我们一窥电场冷却的威力,因此,美国伊利诺州授予了电场冷却系统专利。

  电荷为什么可以快速冷却高温物体?这点还没有人能够确切解释。大部分人认为:接地或接正极的高温物体与负极之间会产生离子流,这离子流会导致物体表面空气的流动,从而增加了空气传热的能力。

  可是,研究者用红外温度记录仪对冷却过程中物体温度变化情况进行了研究,发现当给物体施加低强度电场时,可以清晰地看到,短短几秒后,物体表面的温度急剧下降,热量的传递提高到原来的4倍。而当把电场调整到高压电场时,热量传递的速度则提高了千万倍。这显然是物体表面的空气流动所无法达到的热量传递速度。

  那么,静电为何能快速传递热量?有一种观点认为:物体的温度是物体分子振动强弱的表现,而分子的振动又表现在电子的振动上,电子的能量越高,分子的振动越强烈,温度也就越高。当物体处于静电场中,特别是高压电场中,由于正负极之间存在微弱的离子流,物体的高能量电子会被高压电场带走,被负极吹来的低能量电子替换,于是物体分子的振动就迅速弱了下来,物体也就迅速冷却了下来。

  但这只是推测,还没有经过验证,我们等待着科学家的进一步研究。

  电场灭火很神奇

  一个天然气矿井内由于不小心而燃起了大火,火势凶猛,并且伴随着爆炸。消防队员很快被叫来了,但是灭火工具好像无能为力,因为矿井入口已经坍塌,不论是干粉灭火器还是泡沫灭火器,都喷不进去,但是氧气却会从一些小缝隙中进入矿井,使矿井内大火依旧熊熊燃烧。这该如何是好,难道任凭井内大火尽情肆虐把矿井全部毁坏不成?这时,一张金属丝网拉开了,罩着矿井的地表,给金属丝网通上高压电,正极接地,负极接金属丝网,很快矿井内没有了爆炸声,大火在悄然之间熄灭了。

 以上这个场景是一种神奇灭火方式灭火的想像过程,这种灭火方式叫电场灭火,是最近美国匹兹堡的物理化学家刘易斯发现的,还没有投入现实应用,但是在实验室内已经展示了它神奇的灭火效果。在一个玻璃管中通上可燃气体,并点燃,在玻璃管外面用两个金属丝网把火焰夹在中间,然后给金属丝网通高压电,通电的瞬间,火焰剧烈跳动起来,继而火焰变小、熄灭了。

  通电的金属丝网隔着玻璃就把火焰给灭掉了!这很神奇,这说明封闭环境中的火焰在外面就可以熄灭。可以想像,像矿井这类比较封闭的地方若燃起大火,普通的灭火设备是无能为力的。因此矿井管理者对于这种非同寻常的灭火装置非常感兴趣。希望研究者进行进一步研究,如用于矿井灭火,需要多大的网状电极和多高的电压等问题的研究。


  那么电场为什么能够神速地灭火?刘易斯认为,火焰是等离子体,是正负电荷的混合物,当施加电场后,正电荷会向负电极运动,负电荷会向正电极运动,于是火焰这正负电荷的混合物就被电场撕扯分解开了,火焰也就消失了。这个理论与电场冷却的理论有些相似,都是电荷的运动导致的。但是不论是电场冷却还是电场灭火,它们的原理,科学家都还没有确定,还需要进一步研究。

  。。。。。。

  详情请见《大科技·科学之谜》2009·05
来自:电气工程 / 高电压技术
19
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~~空空如也
jrcsh
14年3个月前 IP:未同步
263795
关注这个技术~~~如果是现成的就好了  还真好刚可以用上这个
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华蓥
14年3个月前 IP:未同步
263797
小会会无极限BS你
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我说要有光
14年3个月前 IP:未同步
263799
带之谜二字的书只能当娱乐看看
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ltl
14年3个月前 IP:未同步
263808
冷却后的能量哪去了?空气?还是电源?
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奇侠
14年3个月前 IP:未同步
263817
引用第4楼ltl于2010-10-30 19:00发表的  :
冷却后的能量哪去了?空气?还是电源?

我也在考虑,冷却后的能量到底是去了哪里,对于高温的物体,其热量达到上万焦耳的时候,被降低的那部分似乎神奇的消失了。。。。。不过,如果这是一个真实的成果的话,用来冷却核反应堆里的高温应该不错啊
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cjboy2008
14年3个月前 IP:未同步
263832
如果真的是电场力强行把正负离子拉开的话。。
那内能应该是转换成了电能。。。
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yz710804695
14年3个月前 IP:未同步
263859
那要是负极接地  铁块会不会更热  火会不会更大呢   我觉得这个东西和离子风有关
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诺贝尔和平奖
14年3个月前 IP:未同步
263860
转江湖科学里面吧
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jrcsh
14年3个月前 IP:未同步
263864
~~~我真的希望这是真的~~~~~~   就能代替水冷了
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虎哥
14年3个月前 IP:未同步
263867
文章的说法看起来十分荒谬。如果真是如此,那么设计电子管的理论就需要改写。揭穿谎言的最好办法是告知真相。文章通篇对于理论解释都是“推测”,“可能”,而对于观测事实却是“言之凿凿”。既然他如此肯定,那么有高压电源的朋友做几个简单的实验就解决问题了。

试验一:取一只灯泡,在外壳上面包裹一半的铝箔。点亮,给铝箔和灯丝通入高压直流电,观察灯丝的亮度变化情况。(也可以用电炉加热一块铁板,更直观)

试验二:点一只蜡烛,然后在火焰两边放上两个金属板,金属板上通高压电,观察火焰的变化。

不知这个文章真的出自该杂志吗,如果真的如此,这个杂志还是改名《江湖科技。玄幻之谜》为好,不是因为文章看起来荒谬(是否荒谬还没试验,还不知道),而是文章的表达方式缺乏科学素质。
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samsun185
14年3个月前 IP:未同步
263873
我的显示器好你就不能工作了,如果你说的是真的
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wangrui555
14年3个月前 IP:未同步
263883
我做过实验,点燃的香烟靠近高压尖端放电处,香烟不但没有熄灭,反而烧得更快,比吸还烧得快~
结果和lz所说的恰好相反,高压电场没有冷却灭火,反而使香烟烧得更快了。
我觉得仅仅是因为尖端放电使燃烧的烟头周围的空气流动更快,为之带来更多氧气,所以烧的更快了。
尖端放电的确可以吹灭点燃的蜡烛,但也不过是尖端放电的电子风吹灭的蜡烛而已,和拿把扇子扇灭蜡烛没什么本质区别。
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maya2012作者
14年3个月前 IP:未同步
263891
那不是离子风,就是普通的风。只是不知道什么原因产生的风。电离在《电晕放电飘升机研究》文中已经被否定了。当然你说的并不矛盾,但是高压灭火是隔着玻璃瓶啊,再吹风能吹进瓶里面吗?那个热铁块可以换成家里烧热的铁锅啊,如果想快速给铁锅降温这个是不错的方法。
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warmonkey
14年3个月前 IP:未同步
263906
20V电压电极间距1mm放在打火机火焰上,看不到明显变化
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奇侠
14年3个月前 IP:未同步
263907
不过我对那句话“火焰是等离子体,是正负电荷的混合物,当施加电场后,正电荷会向负电极运动,负电荷会向正电极运动,于是火焰这正负电荷的混合物就被电场撕扯分解开了,火焰也就消失了。”这个比较相信,不过如果是这样的话,想起那个磁流体发电机,只不过是得要用到超导了。至于一般的火焰说成是等离子体,不觉得有点。。。。。那什么的,很不科学吧!既然这样,加上电场似乎也没有什么作用呢
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wangrui555
14年3个月前 IP:未同步
263964
引用第13楼maya2012于2010-10-31 12:02发表的  :
那不是离子风,就是普通的风。只是不知道什么原因产生的风。电离在《电晕放电飘升机研究》文中已经被否定了。当然你说的并不矛盾,但是高压灭火是隔着玻璃瓶啊,再吹风能吹进瓶里面吗?那个热铁块可以换成家里烧热的铁锅啊,如果想快速给铁锅降温这个是不错的方法。

1没看懂你的第一句话(那不是离子风,就是普通的风。只是不知道什么原因产生的风。)那请你讲述一下飘升机的原理吧~
2《电晕放电飘升机研究》文中有一些是误导的~因为我做过大量相关的实验,因为我知道尽信书,不如无书。
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maya2012作者
14年3个月前 IP:未同步
264167
我就怀疑这个风,怎么会有人假设是离子风把飘升机给吹起来了。
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wangrui555
14年3个月前 IP:未同步
264170
引用第17楼maya2012于2010-11-02 20:36发表的  :
我就怀疑这个风,怎么会有人假设是离子风把飘升机给吹起来了。

我做的八爪鱼飘升机和离子推进小船证明是离子风。
飘升机的原理很简单:高压尖端放电来电离空气,电离的空气被静电场加速,从而对电极产生反作用力~
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