[發明專利]一種波浪能直驅式蒸汽壓縮機組

在審

• 申請號: 201710031337.2
• 申請日: 2017-01-17
• 公開（公告）號: CN106894941A
• 公開（公告）日: 2017-06-27
• 發明（設計）人: 洪曉強;楊紹輝;何宏舟
• 申請（專利權）人: 集美大學
• 主分類號: F03B13/16
• 分類號: F03B13/16;F04B35/02
• 代理公司: 北京科億知識產權代理事務所(普通合伙)11350
• 代理人: 湯東鳳

技術領域

本發明涉及波浪能利用和空調技術領域，具體涉及一種波浪能直驅式蒸汽壓縮機組。

背景技術

現有的波浪能利用技術大部分是將波浪能轉化為機械能，再由機械能轉化為電能輸出，輸出的電能再根據需要轉化為其他能量利用形式。但是這種能源轉化形式中間轉化過程較多，增加設備成本的同時又降低了綜合能量利用效率；另一方面由于我國電源以火電為主，調峰能力相對較差，波浪能發電并網會影響電網的穩定性，因此較好的方法是將輸出的電能不接入電網就地使用。因此，對于蒸氣壓縮機組這類能量利用形式為機械能的用能設備，采用將波浪能轉化為機械能，利用機械能驅動蒸汽壓縮機組運行的方式，能大大減少能量中間轉換過程的能量轉換損失，提高了波浪能的能源轉化效率。

發明內容

本發明提供了一種波浪能直驅式蒸汽壓縮機組，以克服波浪能能源密度具有間歇性、波動性、非周期性的問題以及現有波浪能利用裝置電能輸出利用效率較低的問題。

為實現上述目的，本發明采用的技術方案為：一種波浪能直驅式蒸汽壓縮機組，其包括：振蕩浮子、浮子臂、機械傳動裝置、機械儲能裝置、儲能控制組件、聯軸器和壓縮機，其中：振蕩浮子作為波浪能能量采集裝置，與浮子臂連接后，將能量以機械能的形式通過機械傳動裝置傳輸到機械儲能裝置中。

進一步的，所述壓縮機為制冷或熱泵壓縮機，內部工質為制冷劑。

進一步的，所述壓縮機的轉動部件與聯軸器相連，并由所述機械儲能裝置驅動其運行。

進一步的，所述機械儲能裝置采用發條機械儲能裝置。

進一步的，所述儲能控制組件包括儲能傳感器、負荷傳感器和動作控制器，與機械儲能裝置和壓縮機相連。

進一步的，所述儲能控制組件的控制方法為：所述控制組件檢測機械儲能裝置的儲能情況和壓縮機的負荷變化情況，根據檢測結果控制機械儲能裝置的驅動輸出功率。

本發明與現有技術相比的優點在于：

本發明所述一種波浪能直驅式蒸汽壓縮機組，采用振蕩浮子收集波浪能并將其存儲起來后直接驅動制冷或熱泵壓縮機運行，可以有效減少機械能-電能-機械能中間轉換過程的能量轉換損失，提高波浪能的綜合利用效率，而且機械儲能裝置及控制裝置的引入既可以解決波浪能能源密度不穩定的問題，又能根據壓縮機的負荷情況和儲能裝置的儲能情況控制壓縮機的運行功率，達到提高系統運行效率和運行可靠性的目的。

附圖說明

圖1為本發明一種波浪能直驅式蒸汽壓縮機組的示意圖；

附圖中各數字含義為：

1、振蕩浮子2、浮子臂

3、機械傳動裝置4、機械儲能裝置

5、儲能控制組件6、聯軸器

7、壓縮機。

具體實施方式

下面結合附圖，通過實施例對本發明作進一步地描述。

參見圖1，一種波浪能直驅式蒸汽壓縮機組包括：振蕩浮子1、浮子臂2、機械傳動裝置3、機械儲能裝置4、儲能控制組件5、聯軸器6和壓縮機7。其中，振蕩浮子1作為波浪能能量采集裝置，與浮子臂2連接后，將能量以機械能的形式通過機械傳動裝置3傳輸到機械儲能裝置4中，機械儲能裝置4經過聯軸器6與壓縮機7相連，由儲能控制組件5控制機械儲能裝置4驅動壓縮機7運行。壓縮機為制冷或熱泵壓縮機，內部工質為制冷劑。壓縮機的轉動部件與聯軸器相連，并由所述機械儲能裝置驅動其運行。機械儲能裝置采用發條機械儲能裝置。儲能控制組件包括儲能傳感器、負荷傳感器和動作控制器，與機械儲能裝置和壓縮機相連。

本發明波浪能直驅式蒸汽壓縮機組的運行包括儲能階段和壓縮運行階段。儲能階段由振蕩浮子1、浮子臂2、機械傳動裝置3和機械儲能裝置4完成，振蕩浮子1收集波浪能動能后帶動浮子臂2運動，浮子臂2運動所攜帶的機械能經過機械傳動裝置3后儲存在機械儲能裝置4中，解決波浪能能源密度不穩定的問題。壓縮運行階段由機械儲能裝置4、儲能控制組件5、聯軸器6和壓縮機7完成，儲能控制組件5監測壓縮機7的負荷情況和機械儲能裝置4的儲能情況，根據監測結果控制機械儲能裝置4經聯軸器6驅動壓縮機7運行，并控制壓縮機7的運行功率，減少中間能量轉換過程的能量轉換損失，提高波浪能利用效率和系統運行可靠性。

本發明波浪能直驅式蒸汽壓縮機組適用的機型有：離心機、螺桿機、模塊機、水源熱泵機組、多聯機組等空調熱泵機組，機組可用于單獨制冷、單獨制熱或制冷兼制熱。