[发明专利]一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置

权利要求书

1.一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置，搭载于无人水下航行器(51)机体外部并进行连接固定，能够随无人水下航行器(51)在水下进行潜浮运动并实现收集转换海洋温差能为航行器所需电能，其特征在于，由海洋温差能俘获装置(48)和能量转换装置(49)两部分组成，所述海洋温差能俘获装置(48)和能量转换装置(49)之间通过第一液压钢管(50)相连通；所述海洋温差能俘获装置(48)内部通过轴向移动的活塞(33)隔离液压油与相变材料；所述能量转换装置(49)的耐压封闭腔由前盖(1)、皮囊(2)、油舱(3)、前舱(4)、肋环(5)、后舱(7)、后盖(9)依次连接组成；所述能量转换装置(49)的内部设有相互连接的液压系统和发电储能系统，所述液压系统包括油舱(3)、蓄能器(6)、过滤器(13)、电磁阀(16)、压力传感器(22)、液压马达(26)、液压马达转换接头(27)、第一单向阀(35)、节流阀(36)和第二单向阀(37)；所述发电储能系统由电池组支架(8)、电路板(17)、锂电池组(19)、电路板支架(20)、弹性联轴器(28)、齿轮增速机(30)、发电机(31)组成；

所述液压系统包括蓄能油路、释能发电油路、回油油路三条功能油路；所述蓄能油路由海洋温差能俘获装置(48)、第一液压钢管(50)、第一单向阀(35)、肋环(5)、蓄能器(6)依次连接组成；所述释能发电油路由蓄能器(6)、肋环(5)、节流阀(36)、电磁阀(16)、第二液压钢管(14)、过滤器(13)、第三液压钢管(12)、液压马达(26)、液压马达转换接头(27)、第四液压钢管(25)、第五液压钢管(23)、第六液压钢管(24)、油舱(3)、皮囊(2)依次连接组成；所述回油油路由皮囊(2)、油舱(3)、第六液压钢管(24)、第二单向阀(37)、肋环(5)、第一液压钢管(50)、海洋温差能俘获装置(48)依次连接组成；

所述肋环(5)上设置有第一螺纹孔(40)、第一油孔(41)、第二螺纹孔(43)、第三螺纹孔(44)、第四螺纹孔(45)；第一螺纹孔(40)、第一油孔(41)、第二螺纹孔(43)、第三螺纹孔(44)、第四螺纹孔(45)通过第一油路(42)连通；

所述第一单向阀(35)安装于第一油路(42)中，第一单向阀(35)用于防止蓄能器(6)中的液压油反向流入海洋温差能俘获装置(48)；所述第二单向阀(37)安装于第四螺纹孔(45)中，用于防止海洋温差能俘获装置(48)中的液压油反向流入油舱(3)中；所述节流阀(36)安装于第二螺纹孔(43)的中，用于调整释能发电油路的液压油流量；所述压力传感器(22)安装于第三螺纹孔(44)中，用于检测蓄能器(6)的蓄能压力；

第一螺纹孔(40)与第一油孔(41)相通，实现了海洋温差能俘获装置(48)通过蓄能油路向蓄能器(6)注油；第一油孔(41)与第二螺纹孔(43)相通，实现了蓄能器(6)通过释能发电油路向油舱(3)注油，并带动液压马达(26)旋转；第一螺纹孔(40)与第四螺纹孔(45)相通实现了油舱(3)通过回油油路向海洋温差能俘获装置(48)注油；所述后盖(9)的端面设置有螺纹孔，并安装水密穿舱件(18)；所述水密穿舱件(18)作为电气接口与无人水下航行器(51)连接；所述皮囊(2)接口安装在油舱(3)中心沉孔处，并由皮囊安装法兰(10)扣压固定；皮囊(2)的接口处设置有沟槽并通过密封圈(47)实现轴向密封，防止皮囊(2)中的气体进入油舱(3)；皮囊(2)初始安装时预充有1bar气压的空气。

2.根据权利要求1所述一种供无人水下航行器搭载的海洋温差能相变发电装置，其特征在于，所述耐压封闭腔的油舱(3)、前舱(4)、肋环(5)由长拉杆(11)轴向锁紧，肋环(5)、后舱(7)由短拉杆(21)轴向锁紧，所述长拉杆(11)、短拉杆(21)均通过螺母紧固；所述前盖(1)、皮囊(2)、油舱(3)组成了液压系统的内油腔，油舱(3)底部安装有堵头(32)防止液压油泄露至前舱(4)；所述前盖(1)、肋环(5)、后盖(9)的外圆面均设置有沟槽，内安装有密封圈(38)实现轴向密封；所述耐压封闭腔两端呈圆周均布有螺纹孔用以将前盖(1)紧固在油舱(3)端口，将后盖(9)紧固在后舱(7)端口。