[发明专利]洋流发电装置

说明书

技术领域

本发明涉及的是一种洋流发电装置。

背景技术

海洋中蕴藏着巨量的能量，包括潮汐能、波浪能、洋流能、温差能和盐度差能等，这些能量都是可再生能量，是用之不竭的。为了保护地球和补充矿石能源的不足，人类大力开展了对可再生能量的开发利用，当然也包括对海洋能的开发利用。因为电能的可贮存、可输送性，海洋能的开发目前以发电为主，其中有一些洋流发电设备产生。洋流包括海流和潮流，是一种定向流，目前洋流发电设备主要有轮叶式、降落伞式和磁流式几种。其中轮叶式洋流发电设备是由流力驱动轮叶转动而驱使发电机转动发电；降落伞式洋流发电设备则由一串“降落伞”系在环形铰链绳上，铰链绳套在与发电机连接的绞盘上，绞盘轴与发电机连接。工作时以“降落伞”作受力装置，使在洋流的作用下“降落伞”顺流张开而往，逆流收拢而返，使铰链绳回旋转动而驱动铰盘转动发电；磁流式洋流发电设备则以海水作为工作介质，让有大量离子的海水垂直通过强大磁场，获得电流。已经公开的利用洋流的轮叶式发电设备，有管流式，如著名的美国科里奥利斯洋流发电设备，利用巨大的聚流管将洋流能量聚集通过涡轮发电机进行发电；有花环式，是在软轴上串有多个转子组成转轴，软轴两端安装在固定于海上的浮筒上，发电机安装在浮筒里，通过多个转子起到聚能作用；还有一种就是明轮式，类似水车的设计。洋流通常流速较缓，因此单位面积上所具有的能量较小，而上述各种洋流发电设备中，除科里奥利斯洋流发电设备有较强的聚能作用外，其他的聚能作用较差，如降落伞式只有一个降落伞打开的面积，花环式只有一串转子的面积，即它们实际上利用的洋流截面积较小，使采集的能量不大。

飞机的升力是由机翼高速通过空气提供的，机翼的形状使其在气流中上下两面有一个压力差，从而使其在气流中提升，速度和升力成正比。

发明内容

针对上述不足，本发明所要解决的技术问题是利用机翼原理使洋流发电装置扩大聚能作用，从而提供一种能利用最大洋流截面的洋流发电装置。

本发明提供的洋流发电装置，有发电机，发电机轴与聚能机构连接，所述聚能机构由转轴、与转轴连接的传动带、以及固定在传动带上的叶片构成；其中传动带的滚动轴线与洋流流动方向一致；所述叶片是有机翼形状的叶片；各叶片相同且与传动带移动方向有相同的安装关系。

本发明提供的洋流发电装置，相当于将机翼安装于传动带上，通过逆向应用机翼原理，使叶片在水流中获得升力推动传动带移动。所说升力是相对机翼而言的，本发明中该升力是由水流因叶片形状而产生的从叶片一面指向呈一面的作用力，多个安装关系相同的机翼在水流中获得相对传动带一致的升力，它们的合力通过传动带传递到发电机轴驱动发电机工作。本发明与传统的轮叶式聚能机构相比，单台发电机具有更大且更灵活的聚能范围，而与花环式或明轮式、以及降落伞式聚能机构相比，聚能机构回转时不会与水流产生阻力，使转子上的叶片可以在整个循环路径中都对发电机输送洋流产生的驱动能量。因此，与现有技术相比，本发明聚能范围大、效率高。

所述有机翼形状的叶片，其平面形状是矩形或梯形的，其相对传动带的形状是平直翼，其翼型为弓形或平凸形。

所述有机翼形状的叶片，其有10—15°的仰角，以获得洋流对叶片冲击力的对传动带移动方向的分力，提高升力。

所述传动带为链板式传动带，使具备足够的刚性将叶片产生的推力传递到发电机轴上。

所述传动带的环内，迎向洋流的一侧安装有分水罩，既降低洋流对传动带的冲击，又提高经过叶片的水流流速。

附图说明

图1为本发明一实施例的结构示意图，图2为图1的局部俯视图，图中：1-叶片，2-辊，3-发电机轴，4-传动带，5-分水罩；

图3为本发明另一实施例的示意图，图中：1-叶片，6-礁，7-轨道，8-机架，9-洋流。

具体实施方式

1、如图1、2所示，一洋流发电装置，有两个辊2将一环带张紧构成传动带4，传动带是链板式的，其中一个辊轴为发电机轴3，辊轴与洋流流动方向一致。每隔一块链板上固定有一个叶片1，叶片是翼形为弓形的矩形平直翼式机翼。各叶片形状相同且当传动带展开时其上叶片以相同的角度位置安装于传动带表面。叶片的展弦比为1，仰角为5.3°。在装置迎向洋流的一侧，传动带以内有一个分水罩，分水罩有两辊轴端之间迎向水流的尖头并经流线形板面过渡到传动带侧面。