[發明專利]一種水下動力發生裝置、動力系統

在審

• 申請號: 202211158730.5
• 申請日: 2022-09-22
• 公開（公告）號: CN115370525A
• 公開（公告）日: 2022-11-22
• 發明（設計）人: 趙汝峰
• 申請（專利權）人: 趙汝峰
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03B3/12;F03B11/00;F03B11/06
• 代理公司: 北京華清科睿知識產權代理事務所(普通合伙) 11989
• 代理人: 武媛

本申請公開了一種水下動力發生裝置、動力系統，水下動力發生裝置包括固定基座及水動力發生模組；水動力發生模組包括傳動主軸、支撐桿及沿傳動主軸的長度方向間隔設置的若干個主動葉輪；傳動主軸通過支撐桿與固定基座相連；主動葉輪包括與傳動主軸固定連接的連接部及以連接部為中心呈放射狀均勻分布的多個槳葉，槳葉的葉片與傳動主軸的中心軸線形成夾角；傳動主軸及其上的主動葉輪置于水下中水層，傳動主軸的中心軸線與水流方向平行；傳動主軸上相鄰兩個主動葉輪上的槳葉錯位設置，傳動主軸形成外部設備的動力輸入端。本申請提供的水下動力發生裝置可適應沒有水落差勢能的環境，將水動力轉化為可利用的機械能。

技術領域

本申請涉及能源機械技術領域，尤其涉及一種水下動力發生裝置、動力系統。

背景技術

人類社會發展進程中，化石能源加速消耗，僅依靠節能和資源調配還不能滿足社會發展的需求，因此還需大力發展新能源，例如太陽能發電、風力發電等以作為對化石能源的補充，實現能源的可持續發展。

但在實際應用中發現，太陽能、風力、潮汐等可再生能源具有不穩定性，人類無法控制太陽能、風力、潮汐的持續供應，僅能根據自然現象順勢而為，當自然條件不滿足發電條件時，設備無法正常運轉發電，就會造成能源供應的中斷。為了有效儲存能量使之能穩定提供能夠進入電網的有效電能，目前所采用的技術路線主要是通過開發超大容量的化學或物理電池，把動力轉化得到的電能先轉成直流電儲存起來后，再轉化成交流電向外輸送。這種方法雖解決了可再生能源存在的供應不穩定的問題，但設備復雜、轉換效率低、技術成本昂貴且技術難度高。

現有動力技術類型大體可包括：1、熱蒸汽噴流為蒸汽輪機提供動力，其中需用煤、核燃料等作能源產生熱水蒸汽；2、用汽油發動機提供動力；3、用電動機提供動力；4、用太陽能與化學能提供動力；5、用風力發電機提供電能進而提供動力；6、水力資源為水輪機提供動力。上述這些動力技術的實現都各自存在缺點。

其一、蒸汽輪機需要燃燒化石能源，比如煤，燃燒煤不僅容易產生空氣污染，而且煤資源有限。其二、汽油發動機需要燃燒汽油，而石油資源也有限，不可能無限期使用汽油機，再者，燃燒汽油也會造成空氣污染。其三、太陽能發電設備需要陽光，會受自然條件限制，不同地域的太陽直射時長、強度不同，且各地氣候不一，若遇連綿陰雨則可能長時間無法投入轉化實現。其四、化學蓄電池產生的化學能也能發電，但蓄電池產生的電量有限，而且蓄電池易爆炸，其內的填充物也會污染環境。其五、風力發電設備需利用地勢及自然風力，使用條件有限，為解決風速變化帶來的發電頻率不同的問題，其上需采用雙饋源發電機，成本較常用定速發電機高數倍，造成了風力發電成本較高。其六、水流動能由于流速、流量不穩定很少被用于發電，現有的水輪機是利用水流的能量轉換為機械能的動力機械，它是利用水的高速流動沖擊轉輪旋轉，從而帶動發電機發電。但是，水輪機在高速水沖擊葉輪做功后排出的水流速度快，帶走的能量大，高速的流水與機器內部摩擦力大，損耗功率大，且當在流量小或流速低的情況下，水輪機不能在低速水情況下做功，導致機器不運轉，造成水能浪費；再者，水電站的水輪機要依靠水的落差勢能，海島、平原地勢平坦，沒有水的落差勢能，無法建水電站。但江河湖海中的水流是一種大自然的現象，其普遍存在，總能量是十分可觀的，特別是對于分布式發電意義更大。在水流中存在著動能，利用這種動能轉化為動力為人們服務，是現代人類對低碳生活的迫切需要。

故而，亟需提出一種新的技術方案來解決現有技術中存在的問題。

發明內容

本申請提供一種水下動力發生裝置、動力系統，用以解決水輪機無法適應沒有水落差勢能的環境，導致不存在水落差勢能的江河湖海水資源無法利用轉化的問題。

為了實現上述目的，本申請提供如下技術方案：