[发明专利]一种开闭可控空间深海压力发电装置

权利要求书

1.本发明涉及一种开闭可控空间深海压力发电装置：在海洋中建一个深海压力发电站，由海洋开放空间连接进水口、进水口连接一个封闭发电空间、封闭发电空间连接一个开闭可控的排水空间组成，深海压力发电站是一个建立在海底之上的、整体平面以圆心为中心向外等角度辐射至圆周的、其中各个子结构是圆筒立体的、整体系统的、相关组成的、海面0-200m(数字只作为举例使用)水深中的建筑，本发明的技术方案是，把海洋开放空间、内部封闭发电空间和开闭可控排水空间合理地连接起来，保持整体分区间隔的、开闭可控的空间永不停歇收集尾水排水，保持进水能量源源不断驱动水轮发电机组。

2.根据权利要求1所述，封闭发电空间的构成：从水面垂直到200m深的海底是一个直径20m的、站立在海床上的圆筒体，分层作为办公区、仪表控制区、压缩空气制造及循环区域、变电、储电、发电能输出区域，连接海底的电输出电缆，垂直圆筒体的各层区域有贯通电梯连接，从水面到80m深的垂直圆筒体的外围圈进水槽上设6个进水口，以圆筒体为圆心，在圆筒体的外围圈圆周上，等角度辐射出去6条3维度的、适合安放水轮发电机组的通道，即是每条从80m到100m水深的长40m的通道空间，作为封闭空间的安放水轮发电机组的地方，从80m水深的进水口，高压水流从1条2m直径的管道进入，驱动一系列5台的从80m到100m深度的阶梯水轮发电机组。

3.根据权利要求1、2所述，由于深海压力，还有引力无穷大的原因，阶梯水轮发电机组可以由N台水轮发电机组成，阶梯水轮发电机组的安装通道可以无限延长、延深。

4.根据权利要求1、2所述，开闭可控排水空间的构成：鉴于封闭空间的中心圆半径10m，加上水轮发电机组通道40m，半径50m的圆周是785m长，每个等角度辐射的水轮发电机组可等分得圆周上约130m长的弧，在上面可设4或N个间隔区分的、开闭可控的空间即排水仓，所有排水仓的集尾水进入口连接水轮发电机组通道的尾水泄出口，按照集尾水和排水的程序要求，依次控制开闭，排水仓的个数与每次排水的时间成正比，与集尾水的容量成反比。

5.根据权利要求1、4所述，排水仓是站立在海底上的、集尾水进入口在垂直100m深处的、直径10m，高度50m的圆筒体，其底部开闭可控，可集尾水约4,000m³，排水仓的上部有一个铁质5,000吨的重力块，排水仓水满底部打开，重力块做自由落体活塞式的重力下坠，重力加速度的势能将排水仓内水排入外面150m-200m深的海水中，然后关闭，重力块在机械力驱动下回升复位，准备下一轮排水。

6.根据权利要求1、4、5所述，排水仓的围壁中空2m，可安装省力不省功的机械，用于重力块的快速提升复位。

7.根据权利要求1、4、5、6所述，排水仓圆筒体围壁内设多个多层接力的系列液压泵装置，支撑重力块垂直向上运动，假设，在圆筒围壁中安装每层十个每个能够举重500吨，行程1米的液压泵装置，分层液压泵装置系列是层层接力的，重力块上升复位的行程50m，需要有50层系列液压泵装置，每一层行程1m，由上一层接力至复位为止。

8.根据权利要求1、4、5、6所述，机械力驱动重力块上升复位，还可以应用滑轮组起重装置的方法，可在排水仓圆筒体的围壁圈内设多个多层接力的系列滑轮组起重装置，提拉重力块垂直向上运动，滑轮组起重装置相对地节约排水仓圆筒体的围壁圈内空间，而且，每一层滑轮组起重装置的行程可以长一些，假设，在排水仓10m直径圆筒体的围壁圈内约32m圆周上，安装5层滑轮组起重装置，每层安装30个起重200吨的滑轮组起重装置，每一层起重行程10m，逐层接力，可尽快使5,000吨的重力块上升复位。

9.根据权利要求1、4、5、6所述，为了加大重力块上升的动力，可在排水仓圆筒体的外围设连接重力块的、可收缩扩张的外围衬托浮力体，重力块自由落体下降时，外围衬托呈收缩状态，重力块上升时，外围衬托呈充气扩张状态成为浮力体，连接排水仓内部的重力块，为重力块上升增加升力，考虑到重力块是从150m水深开始上升的，深水压力作用于浮力体，由于外围衬托浮力体是包围排水仓圆筒体的，可以反作用于深水压力，可以用仿生深海鲸鱼身体的方法，外围衬托浮力体的表面用柔软材料，里面骨架用强韧弹性塑料伸缩支撑以消除深水压力，并设有仿球类内胆或仿鱼鳔装置用以充气，鼓风吹入空气提供浮力，外围衬托浮力体的收缩扩张由巨型钢质发条或电机控制，发条或电机的机械运动和鼓风都是耗电的，也可以不做外围衬托浮力体，把这部分耗电用于更强力的系列液压泵支撑或滑轮组起重装置。