一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型公開了一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，包括熱電部和壓縮部，熱電部包括壓力熱容器、熱交換裝置、熱發(fā)電機(jī)組，熱交換裝置設(shè)置于壓力熱容器的內(nèi)部，熱交換裝置與熱發(fā)電機(jī)組之間通過輸熱管相連接；壓縮部包括壓力汽缸、滑桿、海浪隨動單元，壓力汽缸的出口端通過壓力管道與壓力熱容器相連通，滑桿上端連接壓力汽缸的活塞桿，滑桿的下端與海浪隨動單元連接，海浪推動海浪隨動單元進(jìn)行水平和/或垂直運動，對壓力氣缸內(nèi)潮濕空氣進(jìn)行壓縮做功，壓縮氣體傳輸至壓力熱容器內(nèi)解壓放熱，并凝聚其內(nèi)含有的水份，在壓力熱容器內(nèi)形成淡水。本實用新型利用廉價的可再生能源實現(xiàn)熱能的轉(zhuǎn)化與太陽能光熱互補(bǔ)發(fā)電，并同時獲得寶貴的淡水加以利用。
【專利說明】一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實用新型涉及太陽能、潮汐利用領(lǐng)域，尤其是一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)。

【背景技術(shù)】
[0002]潮汐能的主要利用方式是潮汐發(fā)電。潮汐發(fā)電與普通水利發(fā)電原理類似，在漲潮時將海水儲存在水庫內(nèi)，以勢能的形式保存，在落潮時放出海水，利用高、低潮位之間的落差，推動水輪機(jī)旋轉(zhuǎn)，帶動發(fā)電機(jī)發(fā)電。差別在于海水與河水不同，蓄積的海水落差不大，但流量較大，并且呈間歇性，從而潮汐發(fā)電的水輪機(jī)結(jié)構(gòu)要適合低水頭、大流量的特點。潮汐發(fā)電是水力發(fā)電的一種，在有條件的海灣或感潮口建筑堤壩、閘門和廠房，圍成水庫，水庫水位與外海潮位之間形成一定的潮差(即工作水頭)，從而可驅(qū)動水輪發(fā)電機(jī)組發(fā)電。
[0003]潮汐發(fā)電模仿水壩的集水發(fā)電模式，沒有任何其他功能，而且也存在筑造海水堤壩、儲存庫的成本較高等缺點；這一系列的因素從某種程度上限制了該項技術(shù)的推廣和應(yīng)用。
實用新型內(nèi)容
[0004]針對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題，本實用新型的目的在于提供一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，該系統(tǒng)為海浪潮汐綜合利用，且集供熱、發(fā)電、海水淡化于一體，并可利用太陽能的綜合裝置。
[0005]為實現(xiàn)上述目的，本實用新型一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，包括熱電部和壓縮部，其中，熱電部包括壓力熱容器、熱交換裝置、熱發(fā)電機(jī)組，熱交換裝置設(shè)置于壓力熱容器的內(nèi)部，熱交換裝置與熱發(fā)電機(jī)組之間通過輸熱管相連接；壓縮部包括壓力汽缸、滑桿、海浪隨動單元，壓力汽缸的出口端通過壓力管道與壓力熱容器相連通，滑桿上端連接壓力汽缸的活塞桿，滑桿的下端與海浪隨動單元連接，海浪推動海浪隨動單元進(jìn)行水平和/或垂直運動，海浪隨動單元帶動滑桿運動來對壓力氣缸內(nèi)潮濕空氣進(jìn)行壓縮做功，壓縮氣體傳輸至壓力熱容器內(nèi)解壓放熱，并凝聚其內(nèi)含有的水份，在壓力熱容器內(nèi)形成淡水。
[0006]進(jìn)一步，所述壓縮部還包括引推裝置，該引推裝置為直線滑動裝置，其包括滑軌、所述滑桿及其支架。
[0007]進(jìn)一步，所述海浪隨動單元包括獲取海浪水平推力的推漿，該推漿設(shè)置在近海岸區(qū)域。
[0008]進(jìn)一步，所述推漿設(shè)置為船槳的形狀結(jié)構(gòu)，其迎浪角度能夠調(diào)節(jié)。
[0009]進(jìn)一步，所述引推裝置沿水平方向傾斜設(shè)置，其連接所述活塞桿的端部方位高，連接所述推漿的端部方位低。
[0010]進(jìn)一步，所述海浪隨動單元包括獲取海浪垂直推力的水上浮塊，該水上浮塊設(shè)置在遠(yuǎn)海岸區(qū)域。
[0011]進(jìn)一步，所述引推裝置垂直設(shè)置來連接所述水上浮塊與所述壓力氣缸。
[0012]進(jìn)一步，所述壓縮部與所述熱電部為一對一設(shè)置或多對一設(shè)置。
[0013]進(jìn)一步，所述壓力熱容器上設(shè)置有向其內(nèi)輸入新鮮空氣的進(jìn)氣閥，。
[0014]進(jìn)一步，所述壓力管道上設(shè)置有單向閥。
[0015]本實用新型是利用潮汐和海浪作為動力的綜合一體裝置，利用廉價的可再生能源實現(xiàn)熱能的轉(zhuǎn)化與太陽能光熱互補(bǔ)發(fā)電，并同時獲得寶貴的淡水加以利用。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0016]圖1為本實用新型的熱電部結(jié)構(gòu)示意圖；
[0017]圖2為本實用新型的壓縮部結(jié)構(gòu)之一示意圖；
[0018]圖3為本實用新型的壓縮部結(jié)構(gòu)之二示意圖。

【具體實施方式】
[0019]下面，參考附圖，對本實用新型進(jìn)行更全面的說明，附圖中示出了本實用新型的示例性實施例。然而，本實用新型可以體現(xiàn)為多種不同形式，并不應(yīng)理解為局限于這里敘述的示例性實施例。而是，提供這些實施例，從而使本實用新型全面和完整，并將本實用新型的范圍完全地傳達(dá)給本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員。
[0020]為了易于說明，在這里可以使用諸如“上”、“下” “左” “右”等空間相對術(shù)語，用于說明圖中示出的一個元件或特征相對于另一個元件或特征的關(guān)系。應(yīng)該理解的是，除了圖中示出的方位之外，空間術(shù)語意在于包括裝置在使用或操作中的不同方位。例如，如果圖中的裝置被倒置，被敘述為位于其他元件或特征“下”的元件將定位在其他元件或特征“上”。因此，示例性術(shù)語“下”可以包含上和下方位兩者。裝置可以以其他方式定位(旋轉(zhuǎn)90度或位于其他方位)，這里所用的空間相對說明可相應(yīng)地解釋。
[0021]如圖1、圖2、圖3所示，本實用新型一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，包括熱電部和壓縮部，兩者之間以壓力管道4相連接，壓縮部與熱電部可為一對一設(shè)置或多對一設(shè)置。
[0022]其中，熱電部包括壓力熱容器12、熱交換裝置14、熱發(fā)電機(jī)組17，熱交換裝置14設(shè)置于壓力熱容器12的內(nèi)部，熱交換裝置14與熱發(fā)電機(jī)組17之間通過第一輸熱管15、第二輸熱管16相互連接。
[0023]壓縮部包括壓力汽缸1、引推裝置、海浪隨動單元，引推裝置設(shè)置為一直線滑動裝置，包括滑軌10、滑桿7及其支架8，壓力汽缸I出口設(shè)置有單向閥3。壓力汽缸I整體模擬打氣筒結(jié)構(gòu)設(shè)置，壓力汽缸I的出口端通過壓力管道4與壓力熱容器12相連通，滑桿7上端連接壓力汽缸I的活塞桿，滑桿7的下端與海浪隨動單元連接，海浪推動海浪隨動單元進(jìn)行水平和/或垂直運動，海浪隨動單元帶動滑桿7運動來對壓力氣缸I內(nèi)潮濕空氣進(jìn)行壓縮做功，壓縮氣體傳輸至壓力熱容器12內(nèi)解壓放熱，并凝聚其內(nèi)含有的水份，在壓力熱容器12內(nèi)形成淡水。
[0024]壓縮部包括多種結(jié)構(gòu)形式，本實施例中設(shè)置了兩種結(jié)構(gòu)形式的壓縮部。壓縮部結(jié)構(gòu)之一如圖1所示，結(jié)構(gòu)主要利用的是海浪或潮汐的水平推力，其中，海浪隨動單元設(shè)置為推漿9，推漿9用于獲取海浪水平推力，推漿9 一般設(shè)置在近海岸區(qū)域，推漿9設(shè)置為類似船槳的形狀結(jié)構(gòu)，其迎浪角度能夠由控制器(圖中未示)控制調(diào)節(jié)。推漿9連接引推裝置的滑桿7，滑桿一端連接壓力汽缸I的活塞桿，另一端與推漿9連接。該結(jié)構(gòu)中，引推裝置沿水平方向傾斜設(shè)置，其連接活塞桿的端部方位高，連接推漿9的端部方位低。通過控制支架8可調(diào)整滑軌10的支撐坡度，滑桿7可以沿滑軌10的直線方向(空心箭頭6)運動。
[0025]壓縮部結(jié)構(gòu)之二:如圖1、圖2所示，該結(jié)構(gòu)主要利用的是海浪或潮汐的垂直推力，根據(jù)海浪的具體頻率、浪高等因素，推漿9還可改為其他形式，以便利用海浪的垂直推力，可將推漿9改為水上浮塊2，水上浮塊2用于獲取海浪垂直推力，水上浮塊2 —般設(shè)置在遠(yuǎn)海岸區(qū)域。水上浮塊2連接滑桿7，利用海面上下起伏的浪涌推力，滑桿7可以沿滑軌10直線方向(空心箭頭26)運動，來反復(fù)推動壓力汽缸I的活塞。
[0026]工作過程:如圖1、圖2、圖3所示，工作時，若干個槳葉9由控制器(圖中未示)控制調(diào)整對海浪水平方向(空心箭頭6)的夾角，通過海浪的水平運動推動槳葉9，并帶動壓力汽缸I的活塞壓縮缸內(nèi)的空氣，高壓經(jīng)單向閥3和壓力管道4傳入熱電部的壓力熱容器12，并對其內(nèi)的潮濕空氣進(jìn)行壓縮，隨之由蒸汽凝聚產(chǎn)生水，留存于壓力熱容器12底部，并同時釋放大量汽化熱，當(dāng)所釋放熱量被壓力熱容器12內(nèi)的熱交換裝置14吸收，并通過第一輸熱管15、第二輸熱管16輸往熱發(fā)電機(jī)組17，而后進(jìn)氣閥19采集新鮮空氣，等待下一輪的空氣壓縮重復(fù)過程，整個重復(fù)循環(huán)的一個單元循環(huán)完結(jié)。
[0027]或者，若干個水上浮塊2利用海面上下起伏的浪涌推力，帶動滑桿7沿滑軌10直線方向(空心箭頭26)運動來反復(fù)推動壓力汽缸I的活塞做功，壓縮缸內(nèi)的空氣，高壓經(jīng)單向閥3和壓力管道4傳入熱電部的壓力熱容器12，并對其內(nèi)的潮濕空氣進(jìn)行壓縮，隨之由蒸汽凝聚產(chǎn)生水，留存于壓力熱容器12底部，并同時釋放大量汽化熱，當(dāng)所釋放熱量被壓力熱容器12內(nèi)的熱交換裝置14吸收,并通過第一輸熱管15、第二輸熱管16輸往熱發(fā)電機(jī)組17，而后進(jìn)氣閥19采集新鮮空氣，等待下一輪的空氣壓縮重復(fù)過程，整個重復(fù)循環(huán)的一個單元循環(huán)完結(jié)。
[0028]本實用新型是利用潮汐和海浪作為動力的綜合一體裝置，在同一過程中通過不同的結(jié)構(gòu)與方法完成多種功能的集成，能夠充分利用水平海浪和垂直海浪，能將潮汐能轉(zhuǎn)化為熱能用于取暖和熱發(fā)電，與此同時將空氣中的水分及潮氣轉(zhuǎn)化為淡水。實際應(yīng)用中，可以同時設(shè)置多套壓縮部與熱電部，同時設(shè)置兩種結(jié)構(gòu)形式的海浪隨動單元，用以適應(yīng)不同的，諸如:海岸及海床坡度以及海流速度等，海況因素，從而能夠充分利用近海區(qū)域和遠(yuǎn)海區(qū)域的潮汐能量。潮汐一般出現(xiàn)在早晚時間，其與太陽能光熱發(fā)電的日照時間是相互錯開的，因此，系統(tǒng)可與太陽能光熱發(fā)電利用時間錯峰互補(bǔ)發(fā)電，充分的利用了廉價的可再生能源。并且通過本系統(tǒng)還能夠獲得寶貴的淡水資源，其為海上資源開發(fā)提供了支持。
【權(quán)利要求】
1.一種海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，包括熱電部和壓縮部，其中，熱電部包括壓力熱容器、熱交換裝置、熱發(fā)電機(jī)組，熱交換裝置設(shè)置于壓力熱容器的內(nèi)部，熱交換裝置與熱發(fā)電機(jī)組之間通過輸熱管相連接；壓縮部包括壓力汽缸、滑桿、海浪隨動單元，壓力汽缸的出口端通過壓力管道與壓力熱容器相連通，滑桿上端連接壓力汽缸的活塞桿，滑桿的下端與海浪隨動單元連接，海浪推動海浪隨動單元進(jìn)行水平和/或垂直運動，海浪隨動單元帶動滑桿運動來對壓力氣缸內(nèi)潮濕空氣進(jìn)行壓縮做功，壓縮氣體傳輸至壓力熱容器內(nèi)解壓放熱，并凝聚其內(nèi)含有的水份，在壓力熱容器內(nèi)形成淡水。
2.如權(quán)利要求1所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮部還包括引推裝置，該引推裝置為直線滑動裝置，其包括滑軌、所述滑桿及其支架。
3.如權(quán)利要求2所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海浪隨動單元包括獲取海浪水平推力的推漿，該推漿設(shè)置在近海岸區(qū)域。
4.如權(quán)利要求3所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述推漿設(shè)置為船槳的形狀結(jié)構(gòu)，其迎浪角度能夠調(diào)節(jié)。
5.如權(quán)利要求3所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述引推裝置沿水平方向傾斜設(shè)置，其連接所述活塞桿的端部方位高，連接所述推漿的端部方位低。
6.如權(quán)利要求2所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述海浪隨動單元包括獲取海浪垂直推力的水上浮塊，該水上浮塊2設(shè)置在遠(yuǎn)海岸區(qū)域。
7.如權(quán)利要求6所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述引推裝置垂直設(shè)置來連接所述水上浮塊與所述壓力氣缸。
8.如權(quán)利要求1所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述壓縮部與所述熱電部為一對一設(shè)置或多對一設(shè)置。
9.如權(quán)利要求1所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力熱容器上設(shè)置有向其內(nèi)輸入新鮮空氣的進(jìn)氣閥。
10.如權(quán)利要求1所述的海浪綜合利用的供熱發(fā)電及海水淡化系統(tǒng)，其特征在于，所述壓力管道上設(shè)置有單向閥。
【文檔編號】E03B3/28GK203837311SQ201420088616
【公開日】2014年9月17日 申請日期:2014年2月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年2月28日
【發(fā)明者】薛黎明, 劉伯昂 申請人:中海陽能源集團(tuán)股份有限公司