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
已屏蔽 原因:{{ notice.reason }}已屏蔽
{{notice.noticeContent}}
~~空空如也
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。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论
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。
引用
评论
加载评论中,请稍候...
200字以内,仅用于支线交流,主线讨论请采用回复功能。
折叠评论

想参与大家的讨论?现在就 登录 或者 注册

所属专业
上级专业
同级专业
maya2012
笔友
文章
4
回复
7
学术分
0
2009/11/22注册,6年11个月前活动
暂无简介
主体类型:个人
所属领域:无
认证方式:邮箱
IP归属地:未同步
文件下载
加载中...
{{errorInfo}}
{{downloadWarning}}
你在 {{downloadTime}} 下载过当前文件。
文件名称:{{resource.defaultFile.name}}
下载次数:{{resource.hits}}
上传用户:{{uploader.username}}
所需积分:{{costScores}},{{holdScores}}下载当前附件免费{{description}}
积分不足,去充值
文件已丢失

当前账号的附件下载数量限制如下:
时段 个数
{{f.startingTime}}点 - {{f.endTime}}点 {{f.fileCount}}
视频暂不能访问,请登录试试
仅供内部学术交流或培训使用,请先保存到本地。本内容不代表科创观点,未经原作者同意,请勿转载。
音频暂不能访问,请登录试试
支持的图片格式:jpg, jpeg, png
插入公式
评论控制
加载中...
文号:{{pid}}
投诉或举报
加载中...
{{tip}}
请选择违规类型:
{{reason.type}}

空空如也

加载中...
详情
详情
推送到专栏从专栏移除
设为匿名取消匿名
查看作者
回复
只看作者
加入收藏取消收藏
收藏
取消收藏
折叠回复
置顶取消置顶
评学术分
鼓励
设为精选取消精选
管理提醒
编辑
通过审核
评论控制
退修或删除
历史版本
违规记录
投诉或举报
加入黑名单移除黑名单
查看IP
{{format('YYYY/MM/DD HH:mm:ss', toc)}}