[发明专利]一种兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤及其工作方法

权利要求书

1.一种兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤，其特征在于由潜堤主体结构、波浪能转化系统、人工上升流生成系统构成；

所述的潜堤主体结构布置于近海海底，潜堤主体上设有入水口，内部设有气室(7)；

所述的波浪能转化系统包括腔室、第一注气阀(4)、第二注气阀(5)、发动机组(8)、第一排气阀(18)、第二排气阀(19)、空气透平(16)、注气软管(9)和海平面浮标(3)；

所述的人工上升流生成系统包括排气通道(10)；

腔室位于气室(7)顶部，空气透平(16)位于腔室中部，将腔室分为左右两个半腔，腔室通过分别安装在左右两个半腔的第二注气阀(5)和第二排气阀(19)与气室(7)进行气体交换；腔室通过安装在腔室顶部的第一注气阀(4)和第二排气阀(19)注气和排气；其中第一注气阀(4)、第二注气阀(5)位于同一半腔，第一排气阀(18)、第二排气阀(19)位于同一半腔；

空气透平(16)与发动机组(8)连接；第一注气阀(4)通过注气软管(9)与海平面浮标(3)相连，注气软管(9)的注气口(17)与大气相通；第二排气阀(19)与排气通道(10)相通；排气通道(10)的排气口(20)开口朝上。

2.根据权利要求1所述的兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤，其特征在于所述的空气透平(16)安装在左右两个半腔间的气流流动通道上。

3.根据权利要求1所述的兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤，其特征在于所述的第一注气阀(4)、第二注气阀(5)、第一排气阀(18)、第二排气阀(19)均为单向阀门。

4.根据权利要求1所述的兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤，其特征在于所述的排气口(20)位于背浪侧，且位于深层海水处。

5.根据权利要求1所述的兼顾波浪发电与人工鱼礁功能可产生人工上升流的潜堤，其特征在于所述的入水口位于潜堤主体顶部，入水口通过潜堤主体结构内部的流道与气室(7)下部的水体连通。

6.一种权利要求1所述潜堤的工作方法，其特征在于：

初始阶段，注气阀与排气阀均处于关闭状态；波峰波谷交替引起堤内气室(7)水体振荡，波谷时，在气室(7)内外压差作用下，第一注气阀(4)、第二注气阀(5)开启，第一排气阀(18)、第二排气阀(19)关闭，高压气流通过注气软管(9)推动空气透平(16)转动，从而带动发电机组(8)完成波浪能到机械能再到电能的转化；波峰时，气室内水柱上升，引起气室内外产生压差，第一注气阀(4)、第二注气阀(5)关闭，第一排气阀(18)、第二排气阀(19)开启，高压气流推动空气透平(16)转动完成发电；同时高压气流通过排气通道(10)推动深层海水，形成人工上升流，将海底富营养盐水体抬升至浅层；

此外，潜堤主体通过与波浪相互作用，引起波浪破碎或变形从而耗散波浪能，起到防浪消波的作用。