[发明专利]海水淡化和发电双作用真空海浪装置

说明书

本发明涉及的海水淡化和发电双作用真空海浪装置，是一种利用海浪动能、大气压力、海水吸热能为能源，规模、廉价发电和生产淡水的设备。

能源危机和淡水资源危机是当今人类社会面临的两大难题，能源危机影响着人类社会经济的发展，而淡水危机比能源危机更为严重，因为淡水资源的短缺直接威胁着人类的生存。为解决能源和淡水危机，使人们更加重视利用海浪发电和海水淡化技术的研究工作，目前就海浪发电方面虽然研究出了许多方法，但大多处于试验阶段，比较成功的是利用海浪为动力，产生压缩气体带动涡轮机发电的方法，如日本海洋科技中心建造的<海明号波浪发电试验船>，就是采用浸没在海水中的空气室，利用海浪的升降使空气压缩，再利用所产生的压缩气体带动涡轮机发电。这种方法由于结构形式，不能达到规模发电的目的。在海水淡化方面，美国在1994年4月26日公开的<US5306397A一种海水温差发电装置>的发明专利中，已研究出利用真空蒸发和海水冷凝水蒸气的方法生产淡水，但在用其方法生产淡水过程所需的真空，是要通过消耗机械能量而获得的。

本发明的主要目的是，利用海浪动能为动力，高效、可靠的获得真空，将海浪动能转化成为真空能，安全的用其真空能与大气压力之间形成压差力，利用其压差力转化成为机械能，用其机械能转化成为电能，实现利用巨大的海浪动能，规模、廉价的生产电能，缓解能源危机；同时利用海浪动能获得的真空，实施真空蒸发、海水冷凝水蒸气工艺，实现利用巨大的海浪动能规模、廉价的生产淡水，缓解水危机。

本发明的工作原理：用海浪动能为动力，使海浪真空泵工作获得真空，将海浪动能高效、可靠的转化成为真空能，通过真空管路将获得的真空能安全的输送给真空大气动力机，用其真空能与大气压力之间形成的压差力，使真空大气动力机运动工作，带动发电机发电，达到利用巨大的海浪动能，规模、廉价的生产电能；用海浪动能为动力，使海浪真空泵工作获得真空，用其真空使海水真空蒸发器获得真空实施海水真空蒸发工艺，同时用其真空通过水蒸气海水冷凝器，实施海水冷凝水蒸气工艺，达到利用巨大的海浪动能和海水吸热能规模、廉价生产淡水。

本发明海水淡化和发电双作用真空海浪装置，包括由泵体、真空阀、多个排气阀、支承架、调节螺栓、金属软管真空管等组成的多台海浪真空泵；还包括由工作缸体、隔膜活塞、主轴、连杆、曲轴、曲轴箱、换向凸轮、换向阀、真空管路和电磁真空阀等组成的多台真空大气动力机；再包括由真空蒸发室、电加热室、热传感器、水位自动控制仪、吸水管路、电磁真空阀等组成的海水真空蒸发器；还包括由冷凝室、水位自动控制仪等组成的水蒸气海水冷凝器；还包括由罐体、冷凝水吸水管、电器真空阀等组成的储水罐；以及包括发电机、电器控制台、真空罐、真空表、真空管路等组成。

本发明的目的是这样实现的，将真空大气动力机、发电机、海水真空蒸发器、储水罐、真空罐、电器控制台等安装在海岸上或海上工作平台上面，使其高离海面，确保其工作的安全性。水蒸气海水冷凝器安装在海底，并通过管路与海水真空蒸发器相连通。多台海浪真空泵分两组通过支承架和调节螺栓，安装在海浪之中，并可随时调节海浪真空泵与海浪之间的高度，确保海浪真空泵工作的可靠性。使两组海浪真空泵其中的一组，通过真空管路、真空罐与真空大气动力机相连通，用其获得的真空能量为动力，使真空大气动力机运动做功带动发电机发电，供用户使用，还可用其电能供海水真空蒸发室内的电加热器加热海水使用，其另一组海浪真空泵通过真空管路、水蒸气海水冷凝器与海水真空蒸发器相连通，用其获得的真空使海水真空蒸发器内保持所需的真空，在这种工况下，海水真空蒸发器内被电加热器加热的海水便迅速汽化，产生的水蒸气经真空管路被抽吸到安装在海底的水蒸气海水冷凝器内，被海水冷凝成水，其后经吸水管路被抽吸到储水罐内。

下面结合附图对本发明的结构作详细说明：

附图1为海水淡化和发电双作用真空海浪装置结构图。

附图2为海浪真空泵结构图。

附图3为海浪真空泵获得真空工况图。

附图4为海浪真空泵排气工况图。

附图5为真空大气动力机结构图。