一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置的制作方法

文档序号:22322934发布日期:2020-09-23 01:59阅读:来源:国知局

技术特征:

1.一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,搭载于无人水下航行器(51)机体外部并进行连接固定,能够随无人水下航行器(51)在水下进行潜浮运动并实现收集转换海洋温差能为航行器所需电能,其特征在于,由海洋温差能俘获装置(48)和能量转换装置(49)两部分组成,所述海洋温差能俘获装置(48)和能量转换装置(49)之间通过第一液压钢管(50)相连通;所述海洋温差能俘获装置(48)内部通过轴向移动的活塞(33)隔离液压油与相变材料;所述能量转换装置(49)的耐压封闭腔由前盖(1)、皮囊(2)、油舱(3)、前舱(4)、肋环(5)、后舱(7)、后盖(9)依次连接组成;所述能量转换装置(49)的内部设有相互连接的液压系统和发电储能系统,所述液压系统包括油舱(3)、蓄能器(6)、过滤器(13)、电磁阀(16)、压力传感器(22)、液压马达(26)、液压马达转换接头(27)、第一单向阀(35)、节流阀(36)和第二单向阀(37);所述发电储能系统由电池组支架(8)、电路板(17)、锂电池组(19)、电路板支架(20)、弹性联轴器(28)、齿轮增速机(30)、发电机(31)组成;

所述液压系统包括蓄能油路、释能发电油路、回油油路三条功能油路;所述蓄能油路由海洋温差能俘获装置(48)、第一液压钢管(50)、第一单向阀(35)、肋环(5)、蓄能器(6)依次连接组成;所述释能发电油路由蓄能器(6)、肋环(5)、节流阀(36)、电磁阀(16)、第二液压钢管(14)、过滤器(13)、第三液压钢管(12)、液压马达(26)、液压马达转换接头(27)、第四液压钢管(25)、第五液压钢管(23)、第六液压钢管(24)、油舱(3)、皮囊(2)依次连接组成;所述回油油路由皮囊(2)、油舱(3)、第六液压钢管(24)、第二单向阀(37)、肋环(5)、第一液压钢管(50)、海洋温差能俘获装置(48)依次连接组成。

2.根据权利要求1所述一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,其特征在于,所述耐压封闭腔的油舱(3)、前舱(4)、肋环(5)由长拉杆(11)轴向锁紧,肋环(5)、后舱(7)由短拉杆(21)轴向锁紧,所述长拉杆(11)、短拉杆(21)均通过螺母紧固;所述前盖(1)、皮囊(2)、油舱(3)组成了液压系统的内油腔,油舱(3)底部安装有堵头(32)防止液压油泄露至前舱(4);所述前盖(1)、肋环(5)、后盖(9)的外圆面均设置有沟槽,所述内安装有密封圈(38)实现轴向密封;所述耐压封闭腔两端呈圆周均布有螺纹孔用以将前盖(1)紧固在油舱(3)端口,将后盖(9)紧固在后舱(7)端口。

3.根据权利要求1所述一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,其特征在于,所述发电储能系统的齿轮增速机(30)与液压马达(26)通过弹性联轴器(28)连接;所述发电机(31)与齿轮增速机(30)同轴固连在支撑架(29)上,所述支撑架(29)固连在支架底板(15)末端,支架底板(15)根部与肋环(5)紧固;所述电路板支架(20)、电路板(17)、电池组支架(8)依次通过螺栓逐层连接安装在后盖(9)内侧的凸台上;所述电路板(17)上设置有整流滤波稳压电路(34),能够将发电机(31)产生的交流电转化为稳定的直流电为锂电池组(19)充电。

4.根据权利要求1所述一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,其特征在于,所述肋环(5)上设置有第一螺纹孔(40)、第一油孔(41)、第二螺纹孔(43)、第三螺纹孔(44)、第四螺纹孔(45);第一螺纹孔(40)、第一油孔(41)、第二螺纹孔(43)、第三螺纹孔(44)、第四螺纹孔(45)通过第一油路(42)连通;

所述第一单向阀(35)安装于第一油路(42)中,第一单向阀(35)用于防止蓄能器(6)中的液压油反向流入海洋温差能俘获装置(48);所述第二单向阀(37)安装于第四螺纹孔(45)中,用于防止海洋温差能俘获装置(48)中的液压油反向流入油舱(3)中;所述节流阀(36)安装于第二螺纹孔(43)的中,用于调整释能发电油路的液压油流量;所述压力传感器(22)安装于第三螺纹孔(44)中,用于检测蓄能器(6)的蓄能压力;

第一螺纹孔(40)与第一油孔(41)相通,实现了海洋温差能俘获装置(48)通过蓄能油路向蓄能器(6)注油;第一油孔(41)与第二螺纹孔(43)相通,实现了蓄能器(6)通过释能发电油路向油舱(3)注油,并带动液压马达(26)旋转;第一螺纹孔(40)与第四螺纹孔(45)相通实现了油舱(3)通过回油油路向海洋温差能俘获装置(48)注油。

5.根据权利要求1所述一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,其特征在于,所述电磁阀(16)为两位两通常闭电磁阀,在释能发电油路中,电磁阀(16)上电可以导通蓄能器(6)与油舱(3)之间的油路;电磁阀(16)断电,释能发电油路中断,蓄能油路工作。

6.根据权利要求1所述一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,其特征在于,所述后盖(9)的端面设置有螺纹孔,并安装水密穿舱件(18);所述水密穿舱件(18)作为电气接口与无人水下航行器(51)连接。

7.根据权利要求2所述一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,其特征在于,所述皮囊(2)接口安装在油舱(3)中心沉孔处,并由皮囊安装法兰(10)扣压固定;皮囊(2)的接口处设置有沟槽并通过密封圈(47)实现轴向密封,防止皮囊(2)中的气体进入油舱(3);皮囊(2)初始安装时预充有1bar气压的空气。


技术总结
本发明公开一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置,由海洋温差能俘获装置和能量转换装置两部分组成,海洋温差能俘获装置和能量转换装置之间通过第一液压钢管相连通;海洋温差能俘获装置内部通过轴向移动的活塞隔离液压油与相变材料;能量转换装置的耐压封闭腔由前盖、皮囊、油舱、前舱、肋环、后舱、后盖依次连接组成;能量转换装置的内部设有相互连接的液压系统和发电储能系统,液压系统包括油舱、蓄能器、过滤器、电磁阀、压力传感器、液压马达、液压马达转换接头、第一单向阀、节流阀和第二单向阀;发电储能系统由电池组支架、电路板、锂电池组、电路板支架、弹性联轴器、齿轮增速机、发电机组成。

技术研发人员:杨亚楠;李博;王树新;张宏伟;刘崇义
受保护的技术使用者:天津大学
技术研发日:2020.05.25
技术公布日:2020.09.22
当前第2页1 2 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1