[发明专利]一种液压传质漂浮式波浪能发电装置

说明书

本发明是一种液压传质漂浮式波浪能发电装置，其是在浮体中装液压发电系统，底部连接中心导向轴和液压缸，通过管道与液压发电系统连接；在中心导向轴上设可上下滑动的阻尼系统，阻尼系统上通过软连接，挂载配重，起到调节阻尼系统相对运动区间的作用。液压缸中的活塞通过活塞杆连接在阻尼系统上，浮体在波浪作用力下上下运动，带动中心导向轴和液压缸上下运动，使得连接在阻尼系统上的活塞在液压缸中上下运动，推动液压缸中的液体进入液压发电系统发电。本发明吸收波浪能效率高，结构简单，制造成本和维护成本低，提高了装置长期运行的可靠性，具有很强的实际应用价值。

技术领域

本发明涉及波浪能发电技术。

背景技术

可再生性新能源的开发利用是能源开发的一个重要方向。目前可再生能源中，风能和光伏能源得到了很好的开发，技术也日趋成熟，但是还不能满足人类对能源的需求，化石能源仍然是人们主要利用的能源。因而，人们将注意力转向了海洋能，海洋能蕴含在海洋的洋流和波浪之中，其中将波浪能转化为电能是一种非常有利用价值的清洁能源。因为波浪本身无处不在，而且蕴含丰富的能量，是一种取之不尽、用之不竭的能量来源。利用波浪能转化为电能的技术开发也有近20多年的历史了，但是至今还没有完全成熟、能够商业化的技术。制约波浪能发电技术的应用的因素是多方面的，包括装置本身的能量吸收效率，能量传输效率和能量转化效率，还有装置长期运转的可靠性，装置抗风浪的能力以及抗海水腐蚀能力等等。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、制造成本和维护成本低、波浪能利用率高和长期运行可靠性的波浪能发电装置。

为实现本发明上述目的而采用的技术方案是：

一种液压传质漂浮式波浪能发电装置，包括波动结构和阻尼系统两个部分。

所述波动结构包括浮体、浮仓、液压发电系统、液压缸和中心导向轴；所述浮体为倒置圆锥体形状，中心分隔出一个空腔作为浮仓，液压发电系统安装于浮仓中，浮体下方固定中心导向轴和两个液压缸；所述液压缸是以液体为传质，包括液压缸体、液压活塞和活塞杆，液压缸体的压力腔的液体进出口通过管道与液压发电系统连接，在多个单向阀的控制下为发电机提供单向流动的液流。

所述阻尼系统包括浮箱、阻尼仓和配重；所述阻尼仓套在中心导向轴上，可沿导向轴上下移动；所述配重连接在阻尼仓下方，控制阻尼仓悬停位置，调整阻尼系统的质量；所述浮箱固定在阻尼仓上，顶部连接活塞杆，带动活塞在液压缸中上下移动。

以上所述波动结构的浮体漂浮于液面，阻尼系统位于液面下，浮体在波浪作用力下上下运动时，带动中心导向轴和液压缸上下运动，使得连接在阻尼系统上的活塞在液压缸体中上下运动，推动液压缸中的液体进入液压发电系统，实现发电。

本装置中浮体采用的是一个倒置的圆锥体形状，发电装置放置在液体（如海水）中后，液面在圆锥体的中部，这样的形状使得液体（如海水）上升时，液体（如海水）对装置的浮力快速增加，起到快速提升装置的的作用，当液体（如海水）下降的时候，液体（如海水）对装置的浮力快速下降，起到使装置快速下降的作用，装置对波浪的跟随性加强，产生一个受迫共振的效果，使得装置对不同周期的波浪能都有好的吸收效果，增加了装置对波浪周期的吸收宽度，显著的提高了波浪能的吸收效率。

本装置中液压缸是倒置放在浮仓的底部，液压缸口处于海水中，液压缸至少使用一个，但为了使装置受力平衡，最好采用两个或两个个以上的液压缸。由于液压传质也为液体（如水），不用担心液压传质对环境的污染，这是利用以液体（如水）为传质的液压系统的波浪能发电装置一个明显优势。优选的结构中，液压缸同时也与中心导向轴固定在一起，加强了结构的稳定性，保证与阻尼系统连接的活塞杆带动活塞在液压缸体中进行直线运动。

液压系统采用液体作为传质液体，这种液体可以是纯净水、自来水、海水、或者是以水为主要成分的溶液，以及水与其他液体的一种组合液体，或者也可以是液压油。