專利名稱：海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種海洋監(jiān)測平臺的供電裝置，特別涉及一種無人水下自航式海洋監(jiān) 測平臺的供電裝置。
背景技術(shù)：
海洋監(jiān)測技術(shù)是國防建設(shè)和經(jīng)濟發(fā)展的戰(zhàn)略需求，也是海洋開發(fā)利用、環(huán)境保護 和防災(zāi)減災(zāi)的必要手段。隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進步，海洋監(jiān)測已進入集空中、海面和水下監(jiān) 測技術(shù)為一體的立體綜合監(jiān)測階段。航空和衛(wèi)星遙感技術(shù)可實現(xiàn)從空中到海洋表面的大面 積、實時或準(zhǔn)實時同步，固定監(jiān)測臺站、調(diào)查船、浮標(biāo)、潛標(biāo)及坐底式監(jiān)測平臺可解決定點的 或有限范圍內(nèi)的監(jiān)測，但上述方式對危險區(qū)域和敏感區(qū)域的監(jiān)測卻無能為力?；凇耙匀藶?本”的指導(dǎo)思想，以先進的技術(shù)取代人來從事危險作業(yè)，盡量減少人員傷亡，無人水下自航 式海洋監(jiān)測平臺應(yīng)運而生。水下自航式海洋監(jiān)測平臺是上世紀(jì)80年代末在載人潛航器(HOV)和無人有纜遙 控潛航器(ROV)技術(shù)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的新型海洋監(jiān)測平臺。主要用于無人、大范圍、長時 間的水下環(huán)境監(jiān)測，而能源技術(shù)則是保證其續(xù)航能力的關(guān)鍵?，F(xiàn)階段水下自航式海洋監(jiān)測 平臺多采用電池作為動力源，最常用的是鋰離子電池和燃料電池。由于長時間作業(yè)對能量 需求很大，且載體尺寸和負載能力限制了攜帶電池的數(shù)量，因此中途需要對二次電池進行 充電以保證能源的后續(xù)與補充。而目前的充電方式主要通過定期上浮或回收來進行人工充 電，或通過水下塢站完成水下對接并充電，需要繁瑣的操作或很高的技術(shù)要求，除了較高的 制造成本之外還大大增加了運行成本。海洋溫差能的利用有效地突破了水下監(jiān)測平臺能源供應(yīng)的瓶頸。溫差能來自于 太陽能，是一種清潔可再生能源，且相對于其他環(huán)境能源而言非常穩(wěn)定，重要的是它取之不 盡、用之不竭，是低能耗、低成本、高續(xù)航能力的無人水下自航式海洋監(jiān)測平臺的理想動力。 早在1986年，韋伯研究公司(Webb Research Corporation)的Doug Webb就在他的實驗 室筆記中提到了以熱機驅(qū)動無人水下監(jiān)測平臺的構(gòu)想，熱機內(nèi)采用固-液相變的蠟狀工作 介質(zhì)，當(dāng)整個裝置穿越溫度梯度較大的海洋溫躍層時，利用其相變過程中體積的膨脹/收 縮來改變裝置的凈浮力，從而驅(qū)動海洋監(jiān)測平臺在冷、暖水層之間往復(fù)運動。1989年，伍 茲霍爾海洋學(xué)研究所(WHOI)的Henry Stommel在海洋學(xué)雜志上發(fā)表了一篇著名的科幻文 章(Henry Stommel, The SlocumMission, Oceanography, pp. 22-25，1989)，文中基于 Doug Webb的構(gòu)思，對數(shù)以千計的海洋溫差能驅(qū)動的水下滑翔機群在海洋環(huán)境監(jiān)測和科學(xué)研究中 的應(yīng)用進行了暢想，并將此水下監(jiān)測平臺命名為“Slocum”。此后，Doug WelA先后制造了 三個溫差能驅(qū)動的Slocum (thermal)樣機，并分別于1995，1998和2000年成功進行了湖 試實驗(Douglas C. Webb, Paul J. Simonetti, Clayton P. Jones, SLOCUM :An Underwater Glider Propelled by EnvironmentalEnergy, IEEE Journal of Oceanic Engineering, 26(4) :447-452, 2001)。2007年，溫差能驅(qū)動的Slocum(thermal)終于在外海首次亮相。與 電動的Slocum (battery)相比，除了更環(huán)保和低成本的優(yōu)勢之外，由于Slocum (thermal)不需要利用電池提供動力，只需要維持傳感器、導(dǎo)航系統(tǒng)和通訊系統(tǒng)等的正常運行即可，因此 大大提高了偵測范圍和續(xù)航能力。其平均水平速度約0. 4m/s，滑翔距離達到40000km，最大 潛深1200m，可連續(xù)運行3 5年。然而，Slocum(thermal)只能不間斷的往返于冷、暖水層 之間，以鋸齒形軌跡在海水中航行，無法根據(jù)需要在某一深度懸停作業(yè)或控制其運動狀態(tài)。 如果能夠及時將溫差能蓄積起來，并根據(jù)需要加以利用，則可以有效地改善水下監(jiān)測平臺 的靈活性和適用性。2010年4月5日，美國航天局噴氣推進實驗室(JPL)公布了一款海洋溫差能 驅(qū)動的可長期自主運行的無人水下機器人-S0L0_TREC(The Sounding Oceanographic LagrangrianObserver Thermal RECharging)，亦是采用蠟質(zhì)固一液相變材料為工作介質(zhì)， 其特殊之處是內(nèi)部配備了一臺旋轉(zhuǎn)發(fā)電機和齒輪箱。當(dāng)S0L0-TREC穿越海洋溫躍層時，工 作介質(zhì)因溫度升高而融化膨脹，將其能量儲存在液壓油之中，最終驅(qū)動液壓馬達發(fā)電并給 蓄電池充電；反之，工作介質(zhì)固化收縮，為下次上浮充電做好準(zhǔn)備。S0L0-TREC利用蓄電池 驅(qū)動液壓系統(tǒng)來改變其凈浮力，而不必像Slocum(thermal)那樣必須連續(xù)地往返于冷、暖 水層之間，可在水下500米左右深度連續(xù)作業(yè)6個小時再上浮充電。但由于旋轉(zhuǎn)發(fā)電機和 與之匹配的齒輪箱均包含機械運動部件，在長期多次的運行過程中故障率較高，從而降低 了整個裝置的可靠性和可維護性；此外，發(fā)電過程中伴隨的噪聲較大，也不利于其隱蔽性， 限制了該裝置的應(yīng)用。

發(fā)明內(nèi)容
為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供了一種結(jié)構(gòu)緊湊的低噪音、高可靠性的無人 水下海洋監(jiān)測平臺供電系統(tǒng)。本發(fā)明采用一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機代替現(xiàn)有的旋 轉(zhuǎn)發(fā)電機。由于沒有高速旋轉(zhuǎn)的機械運動部件，該系統(tǒng)在發(fā)電過程中的噪音很低，且具有較 高的可靠性。本發(fā)明無人水下自航式海洋監(jiān)測平臺的供電系統(tǒng)利用蠟質(zhì)固-液相變材料的脹 縮變形將海洋環(huán)境中的溫差能轉(zhuǎn)化為液壓能，驅(qū)動液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機發(fā)電并給蓄電池 充電。本發(fā)明主要由一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機、脹縮擠壓式溫差能采集裝置、 蓄能釋能裝置、連接裝置和蓄電裝置組成；一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機垂直固定在 監(jiān)測平臺內(nèi)部，與蓄能釋能裝置和蓄電裝置相連；脹縮擠壓式溫差能采集裝置垂直固定在 監(jiān)測平臺外部，暴露于海水之中，通過連接裝置與監(jiān)測平臺內(nèi)部的蓄能釋能裝置相連；蓄電 裝置位于監(jiān)測平臺內(nèi)部，位于連接裝置、蓄能釋能裝置和一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電 機的下方。一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機由上液壓室、下液壓室，上波紋管、下波紋管， 發(fā)電通道，m(l ^m^ 10)個磁體，m對電極對和液態(tài)金屬發(fā)電工質(zhì)組成；磁體為對極型永 磁磁體；發(fā)電通道為一矩形橫截面管道；發(fā)電通道垂直穿過m個磁體的磁孔；m個磁體沿發(fā) 電通道軸向等距離設(shè)置，相鄰兩個磁體的磁場方向相反；電極對為平板形電極對，m對電極 對的平板形電極對貼在磁孔位置對應(yīng)的發(fā)電通道與磁場方向平行的兩側(cè)壁的內(nèi)壁上，電極 對的方向與磁場方向垂直，每個磁體及與其對應(yīng)的電極對構(gòu)成一個發(fā)電單元，共構(gòu)成m個 磁流體發(fā)電單元；相鄰兩對電極對同側(cè)的陰極和陽極通過導(dǎo)電板順次連接，實現(xiàn)m個磁流體發(fā)電單元的串聯(lián)，最終由最上和最下方磁流體發(fā)電單元的兩端電極對外輸出電流；發(fā)電 通道的上、下兩端分別與上液壓室和下液壓室固連；上波紋管和下波紋管分別同軸置于上 液壓室和下液壓室內(nèi)；上波紋管的上端封閉，其下端與發(fā)電通道的上端固連；下波紋管的 下端封閉，其上端與發(fā)電通道的下端固連；上液壓室、下液壓室和上波紋管、下波紋管之間 充滿液壓油；上波紋管、下波紋管與發(fā)電通道組成一密閉空間，該密閉空間充滿液態(tài)金屬發(fā) 電工質(zhì)。脹縮擠壓式溫差能采集裝置包含η (10 ^ η ^ 20)個相同的單元，每個單元均由圓 罐形殼體和軟管組成；殼體的上部中心開有一圓孔，圓孔直徑與軟管直徑相等；軟管同軸 置于殼體內(nèi)部，軟管的下端封閉并固定于殼體下部，軟管的上端開口，其開口端與圓孔緊密 對接；殼體與軟管之間充滿蠟質(zhì)固-液相變材料，軟管內(nèi)部充滿液壓油。蓄能釋能裝置由高壓罐、控制閥和低壓罐組成；高壓罐內(nèi)部充有氮氣，并通過控制 閥與串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的上液壓室連接；低壓罐與串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電 機的下液壓室連通。連接裝置由η條連接管路組成，η條連接管路的一端分別與脹縮擠壓式溫差能采 集裝置的η個單元中圓罐形殼體上部的圓孔緊密對接；η條連接管路的另一端在監(jiān)測平臺 內(nèi)部匯合到一條管路，該管路先與高壓罐連通再與控制閥相連；連接管路內(nèi)部均充滿液壓 油。蓄電裝置為蓄電池，蓄電池與一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的電流輸出的兩 端電極相連。當(dāng)監(jiān)測平臺位于海洋表層的暖水中時，脹縮擠壓式溫差能采集裝置內(nèi)部的蠟質(zhì)相 變材料融化膨脹，擠壓其內(nèi)部的軟管，將液壓油通過連接裝置擠壓到高壓罐中，壓縮其內(nèi)部 的氮氣蓄能；蓄能完畢后，打開控制閥，使高壓液壓油進入上液壓室并壓縮上波紋管，致使 短時間內(nèi)液態(tài)金屬以一定速度u自上波紋管沿發(fā)電通道向下波紋管流動，下波紋管隨即伸 長，將下液壓室內(nèi)的液壓油推入低壓罐中；因發(fā)電通道中流動的液態(tài)金屬切割磁力線，而在 m個磁流體發(fā)電單元串聯(lián)的電極對產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，最終由最上和最下方兩端電極對外輸 出電流，并通過電纜與蓄電池相連，為蓄電池充電；當(dāng)監(jiān)測平臺下沉穿越溫躍層時，海水溫 度逐漸降低，蠟質(zhì)相變材料固化收縮，液壓油隨即又流回到脹縮擠壓式溫差能采集裝置內(nèi) 相應(yīng)的η個軟管之中，相變過程結(jié)束后關(guān)閉控制閥；已充電的蓄電池內(nèi)的電能可支持監(jiān)測 平臺重新上升到海洋表層，重復(fù)以上過程。本發(fā)明利用清潔、穩(wěn)定的海洋溫差能，無需提供動力即可實現(xiàn)無人水下海洋監(jiān)測 平臺的持續(xù)不間斷運行，具有結(jié)構(gòu)緊湊、零污染、低噪音、低成本、高續(xù)航能力和免維護的特 性。采用一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機，因不含有高速旋轉(zhuǎn)的機械運動部件，不僅運行 噪音較低，且具有較高的可靠性，基本實現(xiàn)免維護；采用串聯(lián)方式連接m個發(fā)電通道，提高 了磁流體發(fā)電機的輸出電壓與蓄電池的電壓相匹配，增強了該系統(tǒng)的實用性。


圖1為本發(fā)明具體實施例無人水下自航式海洋監(jiān)測平臺的液態(tài)金屬磁流體溫差 能供電系統(tǒng)的示意圖，圖中1殼體；2軟管；3蠟質(zhì)固-液相變材料；4連接管路；5高壓罐； 6控制閥；7低壓罐；8上液壓室；9上波紋管；10磁體；11發(fā)電通道；12電極對；13下波紋管；14下液壓室；15蓄電池；16監(jiān)測平臺；17液壓油；18液態(tài)金屬發(fā)電工質(zhì)；19導(dǎo)電板；20氮氣。圖2為本發(fā)明具體實施例一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機通道部分的示意圖， 其中圖h為側(cè)視剖面圖，圖2b為俯視圖。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖及具體實施方式
進一步說明本發(fā)明。如圖1所示，本發(fā)明具體實施例主要由一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機、脹縮 擠壓式溫差能采集裝置、蓄能釋能裝置、連接裝置和蓄電裝置組成；一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁 流體發(fā)電機垂直固定在監(jiān)測平臺16內(nèi)部，與蓄能釋能裝置和蓄電裝置相連接；脹縮擠壓式 溫差能采集裝置垂直固定在監(jiān)測平臺16外部，暴露于海水之中，通過連接裝置與監(jiān)測平臺 16內(nèi)部的蓄能釋能裝置相連。一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機由上液壓室8、下液壓室14，上波紋管9、下波 紋管13，發(fā)電通道11，4個磁體10，4對電極對12和液態(tài)金屬發(fā)電工質(zhì)18組成；磁體10為 對極型永磁磁體；發(fā)電通道11為一矩形橫截面管道；發(fā)電通道11垂直穿過4個磁體10的 磁孔；4個磁體10沿發(fā)電通道11軸向等距離設(shè)置，相鄰兩個磁體10的磁場方向相反；電極 對12為平板形電極對，4對電極對12的平板形電極對貼在磁孔位置對應(yīng)的發(fā)電通道11與 磁場方向平行的兩側(cè)壁的內(nèi)壁上，電極對的方向與磁場方向垂直，每個磁體10及與其對應(yīng) 的電極對12構(gòu)成一個發(fā)電單元，共構(gòu)成4個磁流體發(fā)電單元；相鄰兩對電極對12同側(cè)的陰 極和陽極通過導(dǎo)電板19順次連接，實現(xiàn)4個磁流體發(fā)電單元的串聯(lián)，最終由最上和最下方 磁流體發(fā)電單元的兩端電極對外輸出電流；發(fā)電通道11的上、下兩端分別與上液壓室8和 下液壓室14固連；上波紋管9和下波紋管13分別同軸置于上液壓室8和下液壓室14內(nèi)； 上波紋管9的上端封閉，其下端與發(fā)電通道11的上端固連；下波紋管13的下端封閉，其上 端與發(fā)電通道11的下端固連；上液壓室8、下液壓室14和上波紋管9、下波紋管13之間充 滿液壓油；上波紋管9、下波紋管13與發(fā)電通道11組成一密閉空間，該密閉空間充滿液態(tài) 金屬發(fā)電工質(zhì)18。脹縮擠壓式溫差能采集裝置包含10個結(jié)構(gòu)相同的單元，每個單元均由圓罐形殼 體1和軟管2組成。殼體1的上部中心開有一圓孔，圓孔直徑與軟管2直徑相等。軟管2 同軸置于殼體內(nèi)部，軟管2的下端封閉并固定于殼體下部，軟管2的上端開口，開口端與圓 孔緊密對接。殼體1與軟管2之間充滿蠟質(zhì)固-液相變材料3，軟管2內(nèi)部充滿液壓油17。蓄能釋能裝置由高壓罐5、控制閥6和低壓罐7組成。高壓罐5用于蓄能，其內(nèi)部 充有氮氣，并通過控制閥6與一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的上液壓室8連接；低壓罐 7與一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的下液壓室14連通。連接裝置由10條連接管路4組成，其一端分別與脹縮擠壓式溫差能采集裝置的10 個單元中圓罐形殼體1上部的圓孔緊密對接；另一端在監(jiān)測平臺16內(nèi)部匯合到一條管路， 該管路先與高壓罐5連通然后再與控制閥6相連；連接管路4內(nèi)部均充滿液壓油17。蓄電裝置為蓄電池15，蓄電池15與一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的電流輸 出的兩端電極相連。當(dāng)監(jiān)測平臺16位于海洋表層的暖水中時，脹縮擠壓式溫差能采集裝置內(nèi)部的蠟質(zhì)相變材料3融化膨脹，擠壓其內(nèi)部的軟管2，將液壓油17通過連接裝置擠壓到高壓罐5 中，壓縮其內(nèi)部的氮氣20蓄能。蓄能完畢后，打開控制閥6，使高壓液壓油17進入上液壓 室8并壓縮上波紋管9，致使短時間內(nèi)液態(tài)金屬18以一定速度u(如u = 10m/s)自上波紋 管9沿發(fā)電通道11向下波紋管13流動，下波紋管13隨即伸長，將下液壓室14內(nèi)的液壓油 17推入低壓罐7中。因發(fā)電通道11中流動的液態(tài)金屬18切割磁力線，而在4個磁流體發(fā) 電單元串聯(lián)的電極對12產(chǎn)生感應(yīng)電動勢，最終由最上和最下方兩端電極對外輸出電流，并 通過電纜與蓄電池15相連，為蓄電池15充電。當(dāng)監(jiān)測平臺16下沉穿越溫躍層時，海水溫 度逐漸降低，蠟質(zhì)相變材料3固化收縮，液壓油17隨即又流回到脹縮擠壓式溫差能采集裝 置內(nèi)相應(yīng)的10個軟管2之中，相變過程結(jié)束后關(guān)閉控制閥6。已充電的蓄電池15內(nèi)的電能 可支持監(jiān)測平臺16重新上升到海洋表層，重復(fù)以上過程。
權(quán)利要求
1.一種海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)，其特征在于所述的供電系統(tǒng)由一體串聯(lián)式 液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機、脹縮擠壓式溫差能采集裝置、蓄能釋能裝置、連接裝置和蓄電裝置 組成；一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機垂直固定在監(jiān)測平臺(16)內(nèi)部，與蓄能釋能裝置 和蓄電裝置相連接；脹縮擠壓式溫差能采集裝置垂直固定在監(jiān)測平臺(16)外部，暴露于海 水之中，通過連接裝置與監(jiān)測平臺(16)內(nèi)部的蓄能釋能裝置相連；蓄電裝置位于監(jiān)測平臺 (16)內(nèi)部，位于連接裝置、蓄能釋能裝置和一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的下方。
2.按照權(quán)利要求1所述的海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)，其特征在于所述一體串 聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機由上液壓室(8)、下液壓室(14)，上波紋管(9)、下波紋管(13)， 發(fā)電通道(11)，m個磁體(10)，m對電極對(12)和液態(tài)金屬發(fā)電工質(zhì)(18)組成，1彡m彡10 ； 磁體(10)為對極型永磁磁體；發(fā)電通道(11)為一矩形橫截面管道；發(fā)電通道(11)垂直穿 過m個磁體(10)的磁孔;m個磁體(10)沿發(fā)電通道(11)軸向等距離設(shè)置，相鄰兩個磁體 (10)的磁場方向相反；電極對(12)為平板形電極對，m對電極對(12)的平板形電極對貼在 磁孔位置對應(yīng)的發(fā)電通道(11)與磁場方向平行的兩側(cè)壁的內(nèi)壁上，電極對的方向與磁場 方向垂直，每個磁體(10)及與其對應(yīng)的電極對(1 構(gòu)成一個發(fā)電單元，共構(gòu)成m個磁流體 發(fā)電單元；相鄰兩對電極對(1 同側(cè)的陰極和陽極通過導(dǎo)電板(19)順次連接，實現(xiàn)m個磁 流體發(fā)電單元的串聯(lián)，最終由最上和最下方磁流體發(fā)電單元的兩端電極對外輸出電流；發(fā) 電通道(11)的上、下兩端分別與上液壓室(8)和下液壓室(14)固連；上波紋管(9)和下波 紋管(1 分別同軸置于上液壓室(8)和下液壓室(14)內(nèi)；上波紋管(9)的上端封閉，上波 紋管(9)的下端與發(fā)電通道(11)的上端固連；下波紋管(1 的下端封閉，下波紋管(13) 的上端與發(fā)電通道(11)的下端固連；上液壓室(8)、下液壓室(14)和上波紋管(9)、下波紋 管(1 之間充滿液壓油；上波紋管(9)、下波紋管(1 與發(fā)電通道(11)組成一密閉空間， 該密閉空間充滿液態(tài)金屬發(fā)電工質(zhì)(18)。
3.按照權(quán)利要求1所述的海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)，其特征在于所述的脹縮 擠壓式溫差能采集裝置包含η個相同的單元，10<n<20，每個單元均由圓罐形殼體(1)和 軟管( 組成；殼體(1)的上部中心開有一圓孔，圓孔直徑與軟管( 直徑相等；軟管(2) 同軸置于殼體(1)內(nèi)部，軟管O)的下端封閉并固定于殼體(1)下部，軟管O)的上端開 口，其開口端與圓孔緊密對接；殼體⑴與軟管⑵之間充滿蠟質(zhì)固-液相變材料⑶，軟 管O)內(nèi)部充滿液壓油(17)。
4.按照權(quán)利要求1所述的海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)，其特征在于所述蓄能釋 能裝置由高壓罐(5)、控制閥(6)和低壓罐(7)組成；高壓罐(5)內(nèi)部充有氮氣(20)，并通 過控制閥(6)與串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的上液壓室(8)連接；低壓罐(7)與串聯(lián)式 液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的下液壓室(14)連通。
5.按照權(quán)利要求1所述的海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)，其特征在于所述連接裝 置由η條連接管路(4)組成，η條連接管路的一端分別與脹縮擠壓式溫差能采集裝置 的η個單元中圓罐形殼體(1)上部的圓孔緊密對接；η條連接管路的另一端在監(jiān)測平 臺(16)內(nèi)部匯合到一條管路，該管路先與高壓罐( 連通再與控制閥(6)相連；連接管路 (4)內(nèi)部均充滿液壓油(17)，10 < η < 20。
6.按照權(quán)利要求1所述的海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)，其特征在于所述蓄電裝 置為蓄電池(15)，蓄電池(1 與一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機的電流輸出的兩端電極相連。
全文摘要
一種海洋監(jiān)測平臺的溫差能供電系統(tǒng)，由一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機、脹縮擠壓式溫差能采集裝置、蓄能釋能裝置、連接裝置和蓄電裝置組成；一體串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機垂直固定在監(jiān)測平臺內(nèi)部，與蓄能釋能裝置和蓄電裝置相連接；脹縮擠壓式溫差能采集裝置垂直固定在監(jiān)測平臺外部，暴露于海水之中，通過連接裝置與監(jiān)測平臺內(nèi)部的蓄能釋能裝置相連。本發(fā)明利用海洋不同深度冷、暖水層之間的溫度差異，通過蠟質(zhì)固-液相變材料受熱融化時的膨脹力給液壓油加壓，定期驅(qū)動一個串聯(lián)式液態(tài)金屬磁流體發(fā)電機發(fā)電，并為蓄電池充電。本發(fā)明可應(yīng)用于無人水下自航式海洋監(jiān)測平臺。
文檔編號F03G7/05GK102064576SQ201010560928
公開日2011年5月18日 申請日期2010年11月23日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月23日
發(fā)明者劉保林, 彭燕, 李建, 李然, 李雪臨, 沙次文, 許玉玉, 趙凌志 申請人:中國科學(xué)院電工研究所