[發(fā)明專利]一種節(jié)能環(huán)保型風力儲能噴氣式動力驅(qū)動新型船

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201110286399.0
• 申請日: 2011-09-26
• 公開（公告）號: CN103010441A
• 公開（公告）日: 2013-04-03
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 高寰平
• 申請（專利權(quán)）人: 高寰平
• 主分類號: B63H11/12
• 分類號: B63H11/12
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域：

本創(chuàng)新技術(shù)屬造船技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

再生能源風能在船泊動力應(yīng)用方面有千年以上悠久歷史，但是始終停留在小型船范圍。應(yīng)用形式多以風帆船狀態(tài)出現(xiàn)。近代幾乎遠洋實用的船都被蒸汽機、內(nèi)燃機所取代。

目前世界范圍能源緊缺日趨嚴重，全球低炭經(jīng)濟能源環(huán)保儲因素客觀需要，要求以再生能源風能在船泊無論是客貨輪大、中、小各種船只得以廣泛應(yīng)用是很有價值的。本創(chuàng)新技術(shù)發(fā)明人多年積累了風力機及儲能技術(shù)的研究成果，結(jié)合船泊的具體獨具的結(jié)構(gòu)和使用環(huán)境。經(jīng)幾年研究，制定了“風力儲能噴氣式動力驅(qū)動新型船”新的技術(shù)工作方案。并做到多次模型機測試及理論計算，同時對大型船的可行性也做了多方論證，它的實用性的根據(jù)概括起來有三方面：

1、風能接收技術(shù)和儲能技術(shù)的創(chuàng)新成果。2、船只本身結(jié)構(gòu)特點，可以提供風力機和儲能裝置必要地空間。3、船使用環(huán)境是大洋(或江河)風能資源要比陸地富風區(qū)風能資源還優(yōu)越，船行駛的環(huán)境是水上，也就更適合噴氣式動力驅(qū)動。

本項創(chuàng)新技術(shù)不僅改變船只使用的能源狀況，而且船體結(jié)構(gòu)、控制、操作等方面都相應(yīng)的有重大改變，整個系統(tǒng)造價會有大的壓縮，將得到技術(shù)、經(jīng)濟兩個方面最佳條件。

對于大型輪船，船上將設(shè)置風力機接收風能，對小型船只、船上可不裝設(shè)風力機，完全可以在岸上(特設(shè)的)儲能站點進行如像加油式的儲能，這樣也同樣可以保證其續(xù)航里程需要(當然這是系統(tǒng)工程附帶要解決的行業(yè)及社會課題)。

發(fā)明內(nèi)容：

本項系統(tǒng)發(fā)明是將風能接收并做能量存儲以做為船的行駛?cè)康膭恿υ醇肮ぷ魃钣秒姟Ｋ耐七M是將高壓儲氣系統(tǒng)以有控制的噴氣的方式來驅(qū)動，由于儲能裝置的增設(shè)使整個船體結(jié)構(gòu)及操作都要有大的變動，因此本發(fā)明是造船技術(shù)行業(yè)維新的系統(tǒng)工程，它適用大中小各類船只。本發(fā)明創(chuàng)新技術(shù)具體包括五大方面：

1、風能接收裝置：

風力機使用水平軸或垂直軸升力型風機，使用的風輪葉片是便于調(diào)漿矩的輕便全新型葉片，把它命名為：“L型龍騰葉片”(這是發(fā)明人的風力機創(chuàng)新技術(shù))它的能量轉(zhuǎn)換方式是風力機終端帶動的高壓空氣壓縮機(而不是發(fā)電機)。

2、儲能系統(tǒng)：

它由兩個環(huán)節(jié)組成：(1)是中央儲能系統(tǒng)由它供給動力，生活、工作用電和取暖能源。(2)是動力儲能裝置系統(tǒng)是由每個長形圓筒式鋼制儲氣單元組成，它放在船低和船身兩側(cè)通過結(jié)構(gòu)連接做為即是動力儲能動力源裝置又是船體底部側(cè)船板的結(jié)構(gòu)部件。

3、動力推進系統(tǒng)：

它由兩部分組成：(1)是集氣室，它是橫放置船尾的能得到動力儲能單元保證的一定壓力流量的終端工作儲能室，它集合了各儲能單元壓縮氣體。集合了各動力儲能單元裝置的能量。輸出由管路及控制調(diào)節(jié)閥連接各個噴氣筒，以驅(qū)動船只行進。(2)是噴氣動力筒。船只不同噸位設(shè)有不同規(guī)格不同數(shù)目的噴氣筒。噴氣筒分兩類：A供船只直行的動力筒若干個；B供船只轉(zhuǎn)彎轉(zhuǎn)向的動力筒若干個。在流量、單向調(diào)壓開停等電磁閥的控制下保證船的起動加速、減速、轉(zhuǎn)彎等行駛的需要。

4、中央檢測控制系統(tǒng)：

它是由檢測控制及記錄環(huán)節(jié)組成：(1)檢測環(huán)節(jié)：檢測內(nèi)容，風速、風機運行狀態(tài)，儲能系統(tǒng)工作狀態(tài)，船只航行狀態(tài)生活用電、取暖等等。(2)控制環(huán)節(jié)：根據(jù)檢測的數(shù)據(jù)自動或由船長及領(lǐng)航員發(fā)出指令，實施一系控制操作。(3)記錄環(huán)節(jié)：記錄一切需要時實記錄的數(shù)據(jù)由計算機完成。

具體實施方式：

本發(fā)明技術(shù)是關(guān)于船只全部使用潔凈的再生能源風能的一個全新的系統(tǒng)，新系統(tǒng)船的驅(qū)動使用的能源、生活、通訊、取暖等都是用風能。它的驅(qū)動是噴氣式推動。另外船體外圍部份包括船底板及船側(cè)板等結(jié)構(gòu)都有大的變動，控制操作等都是一種新的方式。因此，本發(fā)明是造船技術(shù)的具有革命性質(zhì)的變革。

具體實施方式，涉及不同噸位船只將有所不同，新造的船和舊有的船也會有很大差異。下面僅就中大型船只做個概述。

大中型船中部裝設(shè)風力機接收風能，風力機是用水平軸或垂直軸升力型的風力機。它的風輪是用本發(fā)人發(fā)明的便于調(diào)漿矩、輕型“L型龍騰葉片”風力機動力輸出軸帶動高壓空氣壓縮機一臺或多臺，通過離合器開合進行大的負荷調(diào)節(jié)，通過檢測和控制環(huán)節(jié)完成，這樣可以適應(yīng)風速的升降的大幅度變化。另一方面是葉片的伸縮和轉(zhuǎn)動調(diào)節(jié)漿矩使風機適應(yīng)風速的隨機變化，使風機轉(zhuǎn)速保持相對的一定程度的恒定，從而保證風力機和空壓設(shè)備安全運行。接收的風能通過空氣壓縮機將能量儲存在中央儲能系統(tǒng)和動力儲能系統(tǒng)。中央儲能系統(tǒng)提供通過管路和控制調(diào)節(jié)閥門同動力儲能單元、生活用電環(huán)節(jié)及取暖供熱系統(tǒng)相聯(lián)，供給各方面能源需要。供電環(huán)節(jié)由中央儲能輸出能量拖動風馬達，風馬達拖動發(fā)電機發(fā)電，完成電能轉(zhuǎn)換，電能可直接帶用電負荷還可用蓄電池進行電能儲存，增加照明、通訊，中央控室供電的可靠性、安全性。由于本發(fā)明系統(tǒng)有大功率儲能裝置，它可保證無風時的用電取暖，及船的續(xù)航需要。動力儲能單元由單向閥接收中央儲能系統(tǒng)能量，通過管路和閥門向動力輸出集氣室供給能量集氣室直接給噴氣筒，通過控制調(diào)節(jié)保證船只的起動，加減速轉(zhuǎn)向等行駛需要。船前部可設(shè)停車急剎車噴氣筒，必要時進行船的急剎車操作。這些船的風力、儲能行駛等等技術(shù)數(shù)都有檢測調(diào)節(jié)，控制環(huán)節(jié)完成，整個系統(tǒng)由人工或計算機管理。小型船只船上不設(shè)風力機，可在岸點進行“充氣”儲能。檢測控制環(huán)節(jié)也可以大為減化。