專利名稱：利用潮汐能發(fā)電、淡化海水裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明主要涉及一種海洋資源，可再生能源開發(fā)領域。特別是一種利用潮汐能發(fā)電、淡化海水的裝置。
背景技術：
目前，電能和淡水是人類不可缺少的常用能源，清潔的可再生能源更是人類追求最理想的能源。現有的電能主要由水力、火力、太陽能、風能、核能等發(fā)電站供給，它們都很多的優(yōu)點和缺點水力發(fā)電雖然發(fā)電量大，但是受到大量移民及地震、戰(zhàn)爭后果的影響?；鹆Πl(fā)電廠消耗大量的煤炭和排放大量的二氧化碳，而太陽能、風能等發(fā)電雖然能源清潔，但是沒有陽光，風力太小時電力很不穩(wěn)定、發(fā)電量小，核能發(fā)電技術含量太高，一但涉漏對環(huán) 境和人體危害很大。隨著社會經濟的高速發(fā)展和人口的急劇增加，淡水資源危機已經成為僅次于全球氣候變暖的世界第二大環(huán)境問題。作為水資源的開源增量技術，海水淡化已成為解決全球水資源危機的重要途徑。海水淡化方法有海水凍結法、電滲析法、蒸餾法、反滲透法，目前應用反滲透膜的反滲透法以其設備簡單、易于維護和設備模塊化的優(yōu)點迅速占領市場，逐步取代蒸餾法成為應用最廣泛的方法，但是使用價格昂貴的高壓水泵、抽水設備和每噸淡化海水要消耗兩三度電能的成本，相應也排出大量的二氧化碳。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的是提供一種利用潮汐能發(fā)電、淡化海水的裝置，它能將潮汐能通過浮力、重力、壓力、水力轉化為機械力和電力的一種裝置,不僅結構簡單,安全可靠,而且發(fā)電電力較穩(wěn)定，輸出功率大，海水淡化成本低，效率高，能源范圍寬廣。為了解決上述問題，本發(fā)明的技術方案是這種利用潮汐能發(fā)電、淡化海水的裝置，由潮汐能攔海大壩、U形百葉窗式進水閥門壩和U形百葉窗式排水閥門壩組成封閉浮力池，活塞船置于封閉浮力池中央與封閉浮力池活動連接，活塞船通過活塞、活塞環(huán)與水池缸套活動連接，內設有水池缸套的封閉浮力池底部通過水池缸套進水閥門、水池缸套進排水通道與水池缸套固定連接，水池缸套通過高壓進水閥門、高壓進水通道與高壓蓄水水庫固定連接，高壓蓄水水庫通過引水管道與發(fā)電機組或海水淡化裝置固定連接，內設有百葉窗式閥門的U形排水閥門壩與大海相連接，當封閉浮力池進水后活塞船得到上升的浮力而升高，把封閉浮力池的水排掉后，活塞船把下降時產生的重力轉化成壓力通過大型活塞、水池缸套把低水位的水壓上高壓蓄水水庫，再用高壓蓄水水庫的水來推動水輪發(fā)電機組發(fā)電。同樣，當減小活塞截面積和缸套缸徑，壓力、壓強增加，把海水壓上六百三十米以上的山頂蓄水水庫，經過預處理，再經過水管引至山腳下，此時山腳的水壓將大于每平方米六點二兆帕的水壓，足以連接反滲透法海水淡化裝置進行淡化海水。
本發(fā)明的有益效果
該項發(fā)明裝置是一種將潮汐能通過浮力、重力、壓力、水力完成動能與勢能的轉化而發(fā)電、淡化海水，不僅結構簡單，經濟實用，安全可靠，而且能源有可預見性，范圍寬廣，一米以上的潮差就可以正常工作了，是一種投入成本低，技術要求合理，能量取之不盡，用之不竭，符合未來長期發(fā)展的可再生能源；所用的重力活塞船可用鋼筋混凝土來制造，大大降低了成本，且噸位越大功率就越大；省去了體積龐大、效率低、電能不穩(wěn)定、價格昂貴的潮汐能發(fā)電機，而采用技術成熟，發(fā)電電力穩(wěn)定、效率高的常規(guī)水力發(fā)電機；發(fā)電站廠房可建在淺海海邊或大陸上，容易解決土木工程問題，大大減少移民安置和地震、戰(zhàn)爭帶來的危害，解決電力輸送和安裝維修保養(yǎng)難等問題；可建設大型、低碳，低價的海水淡化工廠，解決海邊城市、島嶼等生活用水電問題。潮汐能擁有可再生能源的廣范性，可預見性，安全性，資源的無限可持續(xù)性。取之不盡，用之不竭；還可作為風能，太陽能，波浪能等不穩(wěn)定可再生能源的調壓、穩(wěn)壓、調峰等設備。


下面結合附圖和實施例對本發(fā)明進一步說明。圖I是本發(fā)明活塞船工作時的結構示圖。圖2是活塞船的平面結構示圖。圖中I中，I-潮汐能海水，2-潮汐能攔海大壩，3-U形百葉窗式浮力池進水閥門壩，4-百葉窗式浮力池進水閥門，5-封閉浮力池，6-活塞船，7-活塞，8-U形百葉窗式浮力池排水閥門壩，9-百葉窗式浮力池排水閥門，10-活塞環(huán)，11-水池缸套進水閥門，12水池缸套，13水池缸套進水、排水通道，14-高壓水閥門，15-高壓進水通道，16-發(fā)電機組、海水淡化裝置，17-大海，18-高壓蓄水水庫；圖2中，U型百葉窗式浮力池進水閥門壩3由進閥門壩和百葉窗式閥門4，A-B面，B-C面，C-D面三面組成，U型百葉窗式浮力池排水閥門壩8由閥門壩和百葉窗式閥門9，E-F面，F-G面，G-H面三面組成。
具體實施例方式 圖中；潮汐能海水(I)、潮汐能攔海大壩(2)與U形百葉窗式浮力池進水閥門壩(3)固定連接，由U形百葉窗式浮力池進水閥門壩(3)和U形百葉窗式浮力池排水閥門壩(8)組成封閉浮力池(5)，活塞船(6)置于封閉浮力池(5)中央與封閉浮力池(5)活動連接，活塞船(6)通過活塞(7)、活塞環(huán)(10)與水池缸套(12)活動連接，內設有水池缸套(12)的封閉浮力池(5)底部通過水池缸套進水閥門(11)、水池缸套進排水通道(13)與水池缸套(12)固定連接，水池缸套(12)通過高壓水閥門(14)、高壓進水通道(15)與高壓蓄水水庫(2)固定連接，高壓蓄水水庫(2)通過引水管道與發(fā)電機組或海水淡化裝置(16)固定連接，U形百葉窗式浮力池排水閥壩⑶與大海(17)相連接。當潮汐能海水(I)充滿后，打開百葉窗式浮力池進水閥門(4)和水池缸套進水通道閥門(11)，同時關閉浮力池百葉窗式排水閥門(9)高壓水閥門(14)，封閉浮力池(5)和水池缸套(12)開始進水，同時浮力也開始產生，活塞船(6)開始上升。當水位上升到頂點后，關閉浮力池百葉窗式進水閥門(4)和水池缸套進水通道閥門(11)，同時打開浮力池百葉窗式排水閥門(9)和高壓水閥門(14)，把封閉浮力池(5)里面的水排進大海(17)，隨著封閉浮力池(5)水位的下降，活塞船(6)產生了壓力，巨大的壓力通過活塞(7)把水池缸套
(12)里的水壓上高壓蓄水水庫(18)，再用高壓蓄水水庫(18)的水推動水輪發(fā)電機組或淡化海水裝置(16)進行發(fā)電或淡化海水。;為了實現海水快速通過封閉浮力池,封閉浮力池快速排掉海水,縮短活塞船上下做功周期，浮力池進水閥門壩和浮力池排水閥門壩采用U形百葉窗式閥門壩，圖中，A-B-C-D為浮力池進水閥門壩，E-F-G-H為浮力池排水閥門壩，4、9為百葉窗式閥門，當打開浮力池進水閥門同時關閉浮力池排水閥門時，潮汐能海水從A-B面、B-C面、C-D面三面同時進水，短時間內就可進滿水，重力船也能在短時間內上升到頂點，相反，當打開浮力池排水閥門同時關閉浮力池進水閥門時，潮汐能海水從E-F面、F-G面、G-H面三面同時排水，短時間內就可排完水，重力船也能在短時間內下降到最低點，快速完成動能和勢能周期，獲得最大輸出功率。 工件原理；在現實生活中，成千上萬噸的輪船，十萬噸的航母和二三十萬噸的油輪能輕松地漂浮在海面上，隨著海水的潮起潮落而上上下下，要是能把這巨大的能量轉化為電能、機械能等，那將是一種取之不盡，用之不竭的可再生能源。潮汐能發(fā)電、海水淡化裝置是綜合浮力、重力、壓力、水力而轉化為電力的一種裝置，主要包括1_潮汐能海水，2-潮汐能攔海大壩，3-U形百葉窗式浮力池進水閥門壩，4-百葉窗式浮力池進水閥門，5-封閉浮力池，6-活塞船，7-活塞，8-U形百葉窗式浮力池排水閥門壩，9-百葉窗式浮力池排水閥門，10-活塞環(huán)，11-水池缸套進水閥門，12水池缸套，13水池缸套進水制、排水通道，14-高壓水閥門，15-高壓進水通道，16-發(fā)電機組或海水淡化裝置，17-大海，18-高壓蓄水水庫；圖2中，A-B-C-D三面組成U型百葉窗式浮力池進水閥門壩3，E-F-G-H三面組成U型百葉窗式浮力池排水閥門壩8，4、9為百葉窗式閥門。當潮汐能海水(I)充滿后，打開百葉窗式浮力池進水閥門(4)和水池缸套進水通道閥門(11)，同時關閉浮力池百葉窗式排水閥門(9)高壓水閥門(14)，封閉浮力池(5)和水池缸套(12)開始進水，同時浮力也開始產生，活塞船(6)開始上升，成千上萬噸的活塞船得到上升的浮力而升高，當水位上升到頂點后，關閉浮力池百葉窗式進水閥門(4)和水池缸套進水通道閥門(11)，同時打開浮力池百葉窗式排水閥門(9)和高壓水閥門(14)，把封閉浮力池(5)里面的水排進大海(17)，隨著封閉浮力池(5)水位的下降，活塞船(6)產生了重力、壓力，成千上萬噸巨大的壓力通過活塞(7)把水池缸套(12)里的水壓上高幾十米、上百米的高壓蓄水水庫(18)，再用高壓蓄水水庫(18)的水推動水輪發(fā)電機組(16)發(fā)電。同樣，當減小活塞截面積和缸套缸徑，壓力、壓強增加，把海水壓上六百三十米以上的山頂蓄水水庫，經過預處理，再經過水管引至山腳下，此時山腳的水壓將大于每平方米六點二兆帕的水壓，足以連接反滲透法海水淡化裝置進行淡化海水，從而省掉了價格昂貴的高壓泵和運行電費，實現高效，低成本淡化海水。
權利要求
1.一種潮汐能發(fā)電、淡化海水裝置，其特征在于中間分開的潮汐能攔海大壩(2)的兩端，分別與對稱的U形百葉窗式進水閥門壩(3)、U形百葉窗式排水閥門壩⑶固定連接，并圍成封閉浮力池(5);活塞船(6)、活塞(7)、水池缸套(12)、裝置于封閉浮力池(5)中央；封閉浮力池(5)底部通過水池缸套進水閥門(11)、水池缸套進水、排水通道(13)與水池缸套(12)的底部固定連接，通過高壓水閥門(14)、高壓進水通道(15)與高壓蓄水水庫(18)固定連接。
2.根據權利要求書I所述，一種潮汐能發(fā)電、淡化海水裝置，其特征在于U形百葉窗式進水閥門壩⑶由百葉窗式浮力池進水閥門(4)、A-B面、B-C面、C-D面三壩面組成；U形百葉窗式浮力池排水閥門壩(8)由百葉窗式浮力池排水閥門(9)、E-F面、F-G面、G H面三壩面組成。
3.根據權利要求書I和2所述，一種潮汐能發(fā)電、淡化海水裝置，其特征在于裝置在封閉浮力池(5)中央的水池缸套(12)與活塞船￠)、活塞(7)活塞環(huán)(10)、活動連接，活塞船(6)與活塞(7)活動連接。
4.根據權利要求書1、2、3所述，一種潮汐能發(fā)電、淡化海水裝置，潮汐能海水(I)與U形百葉窗式進水閥門壩(3)固定連接，U形百葉窗式排水閥門壩(8)與大海相連接，高壓蓄水水庫(18)與發(fā)電機組、淡化海水裝置(16)固定連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用潮汐能發(fā)電、淡化海水的裝置，其包括潮汐能海水、潮汐能攔海大壩與U形百葉窗式進水閥門壩固定連接，由U形百葉窗式進水閥門壩和U形百葉窗式排水閥門壩組成封閉浮力池，活塞船置于封閉浮力池中央與封閉浮力池活動連接，活塞船通過活塞、活塞環(huán)與水池缸套活動連接，內設有水池缸套的封閉浮力池底部通過水池缸套進水閥門、水池缸套進排水通道與水池缸套固定連接，水池缸套通過高壓進水閥門、高壓進水通道與高壓蓄水水庫固定連接，高壓蓄水水庫通過引水管道與發(fā)電機組或海水淡化裝置固定連接，內設有百葉窗式閥門的U形排水閥門壩與大海相連接。該裝置將潮汐能通過浮力、重力、壓力、水力轉化為電力、淡化海水，不僅結構簡單，安全可靠，而且經濟實用，長期受益，實現可再生能源的可持續(xù)性發(fā)展。
文檔編號C02F1/00GK102747717SQ20111010151
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月22日 優(yōu)先權日2011年4月22日
發(fā)明者蒙立安 申請人:蒙立安