[發(fā)明專利]一種利用波浪動(dòng)水壓力收集波浪能的裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201810375943.0
• 申請(qǐng)日: 2018-04-20
• 公開（公告）號(hào): CN108590941B
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳兵;王利東;王龍;孫守林;寧德志
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 大連理工大學(xué)
• 主分類號(hào): F03B13/22
• 分類號(hào): F03B13/22
• 代理公司: 大連理工大學(xué)專利中心 21200
• 代理人: 李曉亮;潘迅

本發(fā)明公開一種利用波浪動(dòng)水壓力收集波浪能的裝置，屬于能量收集、能量轉(zhuǎn)換、高效利用波浪能的流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，該結(jié)構(gòu)包括剛性活塞、多級(jí)液壓收集缸、單向閥、回路管道、透平發(fā)電機(jī)、噴管、儲(chǔ)能器。多級(jí)液壓收集缸串聯(lián)連接，兩個(gè)液壓收集缸之間設(shè)有單向閥，系統(tǒng)兩側(cè)的液壓收集缸通過回路管道連通；回路管道上按照工作液體流動(dòng)方向依次設(shè)置儲(chǔ)能器、噴管、透平發(fā)電機(jī)，工作液體從系統(tǒng)一側(cè)液壓收集缸流出，經(jīng)儲(chǔ)能器后收集液壓能，到達(dá)透平發(fā)電機(jī)，將波浪能轉(zhuǎn)換成電能。本發(fā)明克服傳統(tǒng)的低效收集波浪能的弊端，裝置置于海底，不影響水面通航，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單可靠，并且在海底波浪荷載小，不容易結(jié)構(gòu)破壞。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于能量收集、能量轉(zhuǎn)換、高效利用波浪能的流體機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種利用波浪動(dòng)水壓力收集波浪能的裝置。

背景技術(shù)

能源危機(jī)和環(huán)境污染的日趨嚴(yán)重，促使社會(huì)越來越重視新能源的開發(fā)和利用以維持發(fā)展，新能源以其可再生、環(huán)保、低污染的特點(diǎn)得到廣泛利用，當(dāng)下有關(guān)新能源的技術(shù)主要包括核能、風(fēng)能、太陽能、海洋能、波浪能等。

波浪能是由于風(fēng)把能量傳遞給海洋而產(chǎn)生的，波浪能以機(jī)械能形式出現(xiàn)，是海洋能中最大的能量、品質(zhì)較好的能量，但也是很不穩(wěn)定的能量。而以現(xiàn)有的技術(shù)，波浪能收集主要有兩種類型：一種是能量收集裝置直接與海水接觸，主要有振蕩水柱式(OWC)、筏式(Raft)、擺式(Pendulum)、浮力擺式(Oyster)、收縮波道式(Tapchan)、點(diǎn)吸收式(PointAbsorber)、鴨式(Duck)等。其中震蕩水柱波浪能的提取是目前應(yīng)用最廣泛的波浪能發(fā)電技術(shù)。而國(guó)內(nèi)也有較多震蕩水柱式波浪能試驗(yàn)電站在運(yùn)行。但是它的造價(jià)成本高，轉(zhuǎn)換效率低。擺式波浪能是利用海水波動(dòng)推動(dòng)擺板來回?cái)[動(dòng)吸收波浪的能量。懸掛擺式波浪能發(fā)電裝置的擺動(dòng)板的軸在上方，擺板在下方擺動(dòng)，像鐘擺一樣，故稱為懸掛擺。雖然懸掛擺式的裝置簡(jiǎn)單然而它的轉(zhuǎn)換效率很低。筏式波浪能轉(zhuǎn)換裝置由筏體、鉸接鏈、液壓系統(tǒng)組成，筏式波浪能轉(zhuǎn)換裝置順波浪方向布置，筏體隨波浪運(yùn)動(dòng)，把波浪能轉(zhuǎn)換為筏體運(yùn)動(dòng)的機(jī)械能。但由于海浪的波長(zhǎng)較長(zhǎng)導(dǎo)致于筏式波浪能轉(zhuǎn)換裝置造價(jià)昂貴。第二種波浪能收集裝置是將能量收集裝置集成在搭載平臺(tái)內(nèi)部，通過收集平臺(tái)受到波浪作用產(chǎn)生的振動(dòng)能量，間接地收集波浪能。由于第二類的收集裝置發(fā)展較晚，現(xiàn)有的種類并不多。

顯然，第一。二類裝置均不能做到高效收集波浪能，因此。為了彌補(bǔ)上述的缺陷，應(yīng)發(fā)明一種能夠?qū)Σɡ顺浞掷煤褪占难b置，使其具有實(shí)用價(jià)值。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決上述技術(shù)中存在的問題，本發(fā)明的目的是提供一種利用波浪動(dòng)水壓力收集波浪能的裝置，該裝置利用波浪動(dòng)水壓力的原理，將有效的實(shí)現(xiàn)收集波浪能以及將波浪能轉(zhuǎn)化為電能。

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明的方案為：

一種利用波浪動(dòng)水壓力收集波浪能的裝置，所述的裝置包括剛性活塞1、液壓收集缸2、單向閥3、回路管道5、透平發(fā)電機(jī)、噴管8、儲(chǔ)能器9，其中透平發(fā)電機(jī)包括透平7和發(fā)電機(jī)6兩部分。

多個(gè)液壓收集缸2串聯(lián)連接，兩個(gè)液壓收集缸2之間設(shè)有單向閥3，單向閥3使工作液體只能按一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)，系統(tǒng)兩側(cè)的液壓收集缸2與回路管道5的兩端連接，回路管道5使工作液體在系統(tǒng)中流動(dòng)，完成循環(huán)。所述回路管道5上設(shè)置儲(chǔ)能器9、噴管8、透平7、發(fā)電機(jī)6；液壓收集缸2內(nèi)的工作液體從系統(tǒng)一側(cè)的液壓收集缸2流出，儲(chǔ)能器9用于收集液壓能，噴管8用于對(duì)工作液體進(jìn)行降壓增速，透平發(fā)電機(jī)中的透平7將工作液體的液壓能轉(zhuǎn)換為可以被電機(jī)6直接轉(zhuǎn)化的機(jī)械能，電機(jī)6將該機(jī)械能轉(zhuǎn)換成可共利用的電能，工作液體經(jīng)過回路管道5從系統(tǒng)一側(cè)的液壓收集缸2流向系統(tǒng)另一側(cè)的液壓收集缸2，完成循環(huán)，實(shí)現(xiàn)將波浪能轉(zhuǎn)換成能夠直接利用的電能，電能通過收集裝置收集。