[实用新型]波浪能转换装置及其系统

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种开发利用海洋波浪能的技术，尤其涉及一种将海洋波浪能转化为压缩空气的装置及海洋波浪能转化为电能的系统。

背景技术

中国作为世界能源生产大国，同时也是能源消耗大国，每万元GDP的能耗是世界平均水平的三倍，因此节能成为中国当今社会发展的主题。众所周知，海洋能是一种绿色、清洁、零污染排放的可再生能源，其开发利用具有广阔的发展前景。波浪能作为海洋能的一种，是指海洋表面波浪所具有的动能和势能，其具有能量密度高，分布面广等优点，它是一种最易于直接利用、取之不竭的可再生清洁能源。从上世纪70年代石油危机开始，各国开始将注意力转移到利用本地资源和寻找适宜廉价的能源上。海洋是孕育人类的摇篮，地球上75%的面积都是海洋，人类向大海索取资源已成为必然的趋势。波浪发电是继潮汐发电之后发展最快的海洋能源利用形式，100多年来各国科学家提出了几百种设想，发明了各种各样的波浪能发电装置。

申请号为200910151340.3，申请日为2009.6.27的中国发明专利公开了一种利用浮箱式空气压缩机获取海洋波浪能转化为电能的方法，其通过N个浮箱式空气压缩机产生压缩空气，然后通过集气管线将所有压缩机产生的压缩空气集中输送到岸边的压缩空气储气罐中，供气轮机工作，并带动发电机运转发电，从而完成由海洋波浪能到电能的转化过程。 该方法虽然在原理上可行，可是压缩空气需要通过多个管路集中并经长距离的输送才能到达岸边的储气罐供气轮机工作，在输送管路的任何一处出现漏气，都会使装置瘫痪而无法工作，所以该方法的可靠性低。

申请号为200910161430.0，申请日为2009.6.27的中国发明专利公开了一种将波浪能转化为机械能的浮箱直供式空气压缩机，其主要包括：浮箱、弹簧、缸体、连杆、活塞、塞片等，当浮箱处的海平面处于波峰位置时，浮箱上移，活塞杆向上推动活塞，产生压缩空气，当浮箱处的海平面处于波谷位置时，浮箱在重力作用下移，活塞杆被浮箱带动着向下移动，此时活塞上的塞片被打开，外部的空气补充进入缸体等待下一次压缩。该浮箱直供式空气压缩机的结构较复杂，能量转换效率低，而且海水很容易上涨到浮箱之上而腐蚀弹簧、连杆、活塞以及缸体等，所以其实用性不高。

可见，现有技术中的利用波浪能发电的技术普遍存在可靠性低、发电效率低等缺陷，无法普及应用。

发明内容

本实用新型要解决的第一个技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种将海洋波浪能转换成压缩空气的装置，该波浪能转换装置结构简单，抗腐蚀性好，工作效率高。

本实用新型要解决的第二个技术问题是克服现有技术中的缺陷，提供一种将海洋波浪能转换成压缩空气、机械能或者电能的装置，其结构简单，可靠性高，工作效率高。

为了解决上述第一个技术问题，本实用新型提供一种波浪能转换装置，包括：一能随波浪起伏而上下动作的浮箱以及一与所述浮箱相连的气缸式的压缩空气产生机构，所述压缩空气产生机构包括：一可随浮箱上下移动的缸体和一相对固定的立杆，所述立杆是竖直安装的，所述立杆与所述缸体合围出至少一个密闭气室，每个密闭气室均设有进气口和出气口，所述进气口处设有进气单向阀，所述出气口处设有出气单向阀，所述立杆设有与大气连通的进气孔和将压缩空气送出的出气孔，所述进气孔与所述密闭气室的进气口连通，所述出气孔与所述出气口连通，所述缸体与所述浮箱固定连接，所述浮箱随波浪起伏而上下动作能够带动所述缸体相对所述立杆上下动作以将波浪起伏产生的能量转化为压缩空气。

由上述发明构思，得到波浪能转换装置的两个具体的实施例，第一实施例可实现单向压缩空气功能，第二实施例可实现双向压缩空气功能。

其中，第一实施例的具体结构如下：所述立杆的下端与所述缸体合围出一个所述的密闭气室，所述进气口和出气口均设置在立杆的下端面上，所述浮箱随波浪起伏向下动作可带动所述缸体相对所述立杆向下动作而打开所述密闭气室的进气单向阀以将空气吸入所述密闭气室中，所述浮箱随波浪起伏向上动作可带动所述缸体相对所述立杆向上动作而压缩所述密闭气室中的空气并打开所述密闭气室的出气单向阀将压缩空气送出。

进一步地，所述缸体呈上端开口的中空筒状，所述立杆呈封闭的中空筒状，所述立杆自上而下插置在所述缸体内，所述浮箱固定或一体成型地套设在所述缸体的外壁上。

进一步地，所述立杆向上伸出缸体，且立杆伸出缸体的外壁部分还套设有防水柔性套，所述防水柔性套的一端与立杆外壁密封连接，所述防水柔性套的另一端与所述浮箱的顶壁密封连接，且所述防水柔性套的内腔通过一管道与大气连通。