[发明专利]一种海洋温差能发电液压系统

说明书

本发明公开一种海洋温差能发电液压系统，包括相变动力热管、变径缸、第一单向阀、第二单向阀、高压蓄能器、液控单向阀、第三单向阀、低压压力阀、高压压力阀、液压马达、发电机、第四单向阀和低压蓄能器；所述相变动力热管的出油口接变径缸的有杆腔，变径缸的无杆腔通过第一单向阀连接高压蓄能器，高压压力阀、液控单向阀的进油口均与高压蓄能器相连，高压压力阀和低压压力阀均采用前控压力阀，高压压力阀和低压压力阀的出油口均连接液压马达，且液控压力高于液压马达压力，液压马达通过转轴连接发电机，液压马达出油口连接低压蓄能器进油口，低压蓄能器通过第三单向阀连接变径缸无杆腔。

技术领域

本发明属于海洋温差能转化领域，具体涉及一种将海洋温差热能通过相变动力热管进行收集，通过相变材料体积变化转化为液压系统机械能，进而转化为电能的能源转化液压系统。

背景技术

海洋探测设备大多以电池供能，维持海洋探测设备的续航、探测能力。以海洋环境能源为能量来源的海洋环境型探测设备，主要以太阳能、波浪能、风能、温差能等为能量来源，提供海洋探测设备的能源需求。

在海洋温差能源转化领域，通常将相对温暖的热带水流来驱动涡轮机发电，然后将温度较低的水从海洋深处抽取将水蒸气凝结成液体。或使用具有低沸点的液态氨产生蒸汽，温暖的表层海水通过热交换器传递，使得封闭系统中氨沸腾产生出蒸汽，然后驱动涡轮机转动。冷海洋深层水被泵抽送通过另一个热交换器，将氨蒸汽冷凝回液态，通过蒸汽动力循环的发电方式。

这种电池供能方式具有一定的缺陷，主要表现在：第一，电池存储能源有限，限制海洋探测设备的续航能力、探测能力。第二，太阳能、波浪能、风能等能源适用于在近海面处工作的海洋探测设备，不适用与剖面运动式海洋探测设备。第三，现有海洋温差能发电循环系统过大，需要大量的循环液体，且发电设备不便于海洋探测设备携带。

发明内容

本发明的目的是为了克服现有技术中的不足，提供一种适用于做剖面运动的海洋探测设备供能的海洋温差能发电液压系统。具有结构简单、可靠性高、自动化程度高等特点。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的：

一种海洋温差能发电液压系统，包括相变动力热管、变径缸、第一单向阀、第二单向阀、高压蓄能器、液控单向阀、第三单向阀、低压压力阀、高压压力阀、液压马达、发电机、第四单向阀和低压蓄能器；所述相变动力热管的出油口接变径缸的有杆腔，变径缸的无杆腔通过第一单向阀连接高压蓄能器，第二单向阀的出口端连接第一单向阀出口与高压蓄能器入口，第四单向阀的出口端连接液控单向阀出口与低压压力阀入口；高压压力阀、液控单向阀的进油口均与高压蓄能器相连，高压压力阀和低压压力阀均采用前控压力阀，高压压力阀和低压压力阀的出油口均连接液压马达，且液控压力高于液压马达压力，液压马达通过转轴连接发电机，液压马达出油口连接低压蓄能器进油口，低压蓄能器通过第三单向阀连接变径缸无杆腔。

进一步的，所述相变动力热管为同心圆结构，外圈为相变材料，内圈为液压油，相变材料与液压油之间由橡胶管隔离。

进一步的，所述高压压力阀、低压压力阀以及液控单向阀共同组成液压阀组，实现高压力开启、低压力关闭。

进一步的，所述高压压力阀、低压压力阀均为压力可调压力阀，实现不同高压开启、不同低压关闭。

进一步的，第二单向阀与第四单向阀均为连接阀块内部管路与外部的注油单向阀，实现管路气体的排放。

与现有技术相比，本发明的技术方案所带来的有益效果是：

(1)解决海洋探测设备能源受限问题，将海洋温差能通过相变动力热管进行收集，通过相变材料体积变化转化为液压系统机械能，进而转化为电能，提供海洋探测设备能源。

(2)液压系统采用相变材料进行海洋热能的收集，液压系统进行能量传递，涉及原件少、原理简单，便于做剖面运动式海洋探测设备携带。