專利名稱：一種高效利用海浪能發(fā)電的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種利用海浪能發(fā)電的裝置，尤其涉及一種高效利用海浪能發(fā)電 的裝置。
背景技術(shù)：
能源緊缺和環(huán)境污染是擺在全世界人民面前的兩大難題。中國也正處于供電較 為緊張的時(shí)期，嚴(yán)重影響工、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以及人們的日常生活，尋求既環(huán)保又不堪憂的新型能 源，是迫在眉睫，造福子孫后代的千秋大業(yè)。開發(fā)利用海浪能發(fā)電是不錯(cuò)的選擇，而無論是 國際還是國內(nèi)都存在設(shè)計(jì)利用海浪能不充分，設(shè)備發(fā)電效率不高的問題。
實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型針對(duì)無論是國際還是國內(nèi)都存在設(shè)計(jì)利用海浪能不充分，設(shè)備發(fā)電效 率不高的問題的不足，提供一種高效利用海浪能發(fā)電的裝置。本實(shí)用新型的技術(shù)方案如下一種高效利用海浪能發(fā)電的裝置包括左側(cè)板、右側(cè) 板、中間板、內(nèi)上板和第一腔室，所述左側(cè)板和右側(cè)板的上部分別與內(nèi)上板密封相連，所述 左側(cè)板和右側(cè)板的下部分別與中間板密封相連，所述左側(cè)板、右側(cè)板、中間板和內(nèi)上板圍成 第一側(cè)開口，所述第一側(cè)開口的一端朝向迎接海浪行進(jìn)的方向，所述第一側(cè)開口的另一端 和第一腔室密封相連，所述第一側(cè)開口和第一腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行 發(fā)電的結(jié)構(gòu)。所述第一腔室和內(nèi)上板、左側(cè)板、右側(cè)板和中間板均密封相連。本實(shí)用新型的有益效果是本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置不僅充分利用 了海浪所具有的上下起伏的豎向動(dòng)能，更獨(dú)具特色地突出利用了海浪所具有的側(cè)向動(dòng)能、 勢能和側(cè)拍力，海浪能利用率特別高；中間板緊貼于海平面或略低于海平面，第一側(cè)開口高 于海平面用于有效捕捉海浪所具有的動(dòng)能。同時(shí)獨(dú)特的側(cè)開口設(shè)計(jì)也可以最大限度地保留 和采集到海浪中水質(zhì)點(diǎn)所具有的側(cè)向動(dòng)能和側(cè)拍力，并利用此側(cè)向動(dòng)能和側(cè)拍力推動(dòng)水輪 機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電，使側(cè)向動(dòng)能沒有由于水質(zhì)點(diǎn)的向上的豎向位移而轉(zhuǎn)換為勢能而 損失掉；獨(dú)特的側(cè)開口設(shè)計(jì)還在于，海浪在第一側(cè)開口內(nèi)前進(jìn)過程中，由于第一側(cè)開口的橫 向口徑是逐漸減小的，這樣一個(gè)進(jìn)入側(cè)開口的海浪的浪高會(huì)自動(dòng)升高，并且由于側(cè)開口的 豎向口徑也是越來越小，從而使得進(jìn)入的海浪得以自動(dòng)封閉第一側(cè)開口，使得第一腔室成 為一個(gè)除第一通氣孔以外的密閉容腔；其內(nèi)也可以不安裝水輪機(jī)僅靠海浪壓縮空氣帶動(dòng)汽 輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。在上述技術(shù)方案的基礎(chǔ)上，本實(shí)用新型還可以做如下改進(jìn)。進(jìn)一步，所述利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)， 所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第一腔室的上部的至 少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或 者包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以及位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)， 所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連。進(jìn)一步，所述內(nèi)上板、左側(cè)板和右側(cè)板為弧形板或者平面板；所述左側(cè)板和右側(cè)板 靠近海浪涌入方向的一端均垂直于海平面。若不垂直而是向內(nèi)有一定的傾斜角度也可以，但聚浪的效果則不如垂直于海平面 的設(shè)計(jì)；若向外有一定的傾斜角度也可以，但卻多占用材料造成成本提高。進(jìn)一步，所述第一側(cè)開口的橫向口徑沿著海浪涌入的方向逐漸減小。進(jìn)一步，所述內(nèi)上板正對(duì)于海浪涌入的一端到海平面的垂直距離大于所述內(nèi)上板 遠(yuǎn)離海浪涌入的一端到海平面的垂直距離。這使得第一側(cè)開口的豎向口徑也是沿著海浪涌 入的方向逐漸減小。所述第一水輪機(jī)可以采取貫流式水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)通過聯(lián)動(dòng)裝置的分離式安排，也 可以采取燈泡式水輪機(jī)將發(fā)電機(jī)設(shè)置于燈炮式水輪機(jī)體內(nèi)，所述第一水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪既可以設(shè) 計(jì)成定槳式，也可以設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)槳式。所述第一水輪機(jī)的葉輪可以采用韋爾斯葉輪，從而使得經(jīng)過葉輪的水流無論是順 海浪行進(jìn)方向還是逆海浪行進(jìn)方向即無論水流是流入第一腔室還是流出第一腔室，水流都 將帶動(dòng)葉輪朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述第一腔室的高度和闊度的具體尺 寸大小應(yīng)根據(jù)裝置用于當(dāng)?shù)氐暮＠似骄烁吆屠怂伲约把b置設(shè)計(jì)的迎接海浪面的寬度等 因素來綜合決定。所述第一通氣孔的高度和位置應(yīng)以不溢水為原則來確定，并根據(jù)裝置用 于當(dāng)?shù)氐暮＠似骄烁吆屠怂?，以及裝置設(shè)計(jì)的迎接海浪面的寬度等因素來綜合決定。海浪側(cè)向移動(dòng)，低于側(cè)開口高度的海浪進(jìn)入第一側(cè)開口并被導(dǎo)向進(jìn)入第一腔室 內(nèi)，在此過程中水質(zhì)點(diǎn)推動(dòng)第一水輪機(jī)做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；同時(shí)該海浪在第一側(cè)開口 內(nèi)的前進(jìn)過程中，由于第一側(cè)開口的口徑是逐漸減小的，這樣進(jìn)入的海浪會(huì)自動(dòng)封閉第一 側(cè)開口，使得第一腔室成為一個(gè)除第一通氣孔以外的密閉容腔，向第一腔室運(yùn)動(dòng)的海水以 及透過第一水輪機(jī)葉片部分的水質(zhì)點(diǎn)及其具有的動(dòng)能再進(jìn)一步壓縮第一腔室內(nèi)的空氣，壓 縮空氣經(jīng)第一腔室上部所設(shè)第一通氣孔排出并推動(dòng)第一汽輪機(jī)做功，進(jìn)而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā) 電。先由水流帶動(dòng)第一水輪機(jī)發(fā)電，再由壓縮空氣帶動(dòng)第一汽輪機(jī)發(fā)電的這種雙重組合使 得采集海浪能發(fā)電的成效很高。所述第一側(cè)開口部分的獨(dú)特設(shè)計(jì)還在于所述左側(cè)板和右側(cè)板靠近海浪涌入的一 端距離第一水輪機(jī)的葉輪的長度大于左側(cè)板和右側(cè)板靠近海浪涌入的一端距離中間板靠 近海浪涌入的一端的長度，這使得在前一個(gè)浪涌過后下一個(gè)浪到來前的浪與浪間隙由于第 一腔室內(nèi)所積海水在自重作用下自動(dòng)向下并向第一側(cè)開口方向運(yùn)動(dòng)，并再次經(jīng)過第一水輪 機(jī)葉輪而后流向第一側(cè)開口向外排水，使得進(jìn)入第一腔室內(nèi)的海水質(zhì)點(diǎn)在向外做排水運(yùn)動(dòng) 時(shí)再一次推動(dòng)第一水輪機(jī)做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。與此同時(shí)第一腔室內(nèi)海水在自重作用下自動(dòng)向下并向第一側(cè)開口運(yùn)動(dòng)的過程中 使得第一腔室成為真空負(fù)壓狀態(tài)，外界大氣經(jīng)由第一汽輪機(jī)的外面經(jīng)由汽輪機(jī)葉輪，而后 經(jīng)由第一腔室上部的第一通氣孔進(jìn)入第一腔室，在此過程中外界大氣推動(dòng)第一汽輪機(jī)的葉 輪做功并帶動(dòng)第一汽輪機(jī)所連動(dòng)的發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述第一汽輪機(jī)的葉輪可以均采用韋爾斯 葉輪，這樣可以使得經(jīng)過葉輪的氣流無論是流入第一腔室還是流出第一腔室，氣流都將帶 動(dòng)葉輪朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。[0018]進(jìn)一步，所述中間板靠近海浪涌入方向的一端與左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方 向的一端之間有一定的水平距離。所述中間板靠近海浪涌入方向的一端與左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一 端之間有一定的水平距離，即中間板比內(nèi)上板的水平投影尺寸要短。此獨(dú)特設(shè)計(jì)所帶來的 效果是使得中間板下的海水在一個(gè)海浪涌來時(shí)更容易涌入第一側(cè)開口和第一腔室，同時(shí)也 使得第一腔室在一個(gè)海浪過后的快速排水成為可能。這是因?yàn)榈谝磺皇覂?nèi)的積水可以經(jīng)由 比內(nèi)上板水平投影短的水平距離，經(jīng)由中間板這一第一側(cè)開口的短邊排入海中，排水速度 快。在下一個(gè)浪到來前，第一腔室內(nèi)的積水已經(jīng)排空，使得下一個(gè)浪繼續(xù)推動(dòng)第一水輪機(jī)做 功發(fā)電，并且進(jìn)入第一側(cè)開口內(nèi)的海浪再一次壓縮第一腔室內(nèi)的空氣，壓縮空氣再一次經(jīng) 由第一腔室上部所設(shè)第一通氣孔排出并推動(dòng)第一汽輪機(jī)做功而后帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。如此循 環(huán)往復(fù)。進(jìn)一步，所述利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)， 所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第一腔室的上部的至 少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或 者包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以 及位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)， 所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述高效利用海浪能發(fā)電的裝置還包括底板和第二腔室， 所述第一腔室和第二腔室依次順海浪行進(jìn)方向前后排列，所述左側(cè)板和右側(cè)板的底部分別 與底板密封相連，所述中間板位于內(nèi)上板和底板之間，所述左側(cè)板、右側(cè)板、中間板和底板 圍成第二側(cè)開口，所述第二側(cè)開口的一端朝向迎接海浪行進(jìn)的方向，所述第二側(cè)開口的另 一端和第二腔室之間密封相連，所述第二側(cè)開口和第二腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用海浪能 進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)。所述第二腔室和底板、左側(cè)板、右側(cè)板和中間板均密封相連。進(jìn)一步，所述利用海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括連接在第二腔室內(nèi)的第二支撐架， 所述第二支撐架上連接有第二傳動(dòng)裝置，所述第二傳動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī)相連，另一 端和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第二腔室的上部的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第二通 氣孔連接有第二汽輪機(jī)，所述第二汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括連接在第二腔室內(nèi)的第 二支撐架，所述第二支撐架上連接有第二傳動(dòng)裝置，所述第二傳動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī) 相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連，以及位于所述第二腔室的上部的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第 二通氣孔連接有第二汽輪機(jī)，所述第二汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連。進(jìn)一步，所述第二側(cè)開口的口徑沿著海浪涌入的方向逐漸減小。所述第二水輪機(jī)可以采取貫流式水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)通過聯(lián)動(dòng)裝置的分離式安排，也 可以采取燈泡式水輪機(jī)將發(fā)電機(jī)設(shè)置于燈炮式水輪機(jī)體內(nèi)，所述第二水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪既可以設(shè) 計(jì)成定槳式，也可以設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)槳式。所述第二水輪機(jī)的葉輪可以采用韋爾斯葉輪，從而使得 經(jīng)過葉輪的水流無論是流入第二腔室還是流出第二腔室，水流都將帶動(dòng)葉輪朝同一個(gè)方向 旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述第二腔室的高度和闊度的具體尺寸大小應(yīng)根據(jù)裝置用于當(dāng) 地的海浪平均浪高和浪速，以及裝置設(shè)計(jì)的迎接海浪面的寬度等因素來綜合決定。所述第 二通氣孔的高度和位置應(yīng)以不溢水為原則來確定，并根據(jù)裝置用于當(dāng)?shù)氐暮＠似骄烁吆?浪速，以及裝置設(shè)計(jì)的迎接海浪面的寬度等因素來綜合決定。[0025]海面下的海水的水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)方向和規(guī)律同海面上的海浪很相似，在一個(gè)浪到來 時(shí)，低于中間板部分的海水會(huì)隨之有更多的海水涌入第二側(cè)開口并被導(dǎo)向進(jìn)入第二腔室 內(nèi)，在此過程中運(yùn)動(dòng)的水質(zhì)點(diǎn)推動(dòng)第二水輪機(jī)做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電；同時(shí)向第二腔室內(nèi) 運(yùn)動(dòng)的海水以及透過第二水輪機(jī)葉片部分的水質(zhì)點(diǎn)及其具有的動(dòng)能再進(jìn)一步壓縮第二腔 室內(nèi)的空氣，壓縮空氣經(jīng)第二腔室上部所設(shè)第二通氣孔排出并推動(dòng)第二汽輪機(jī)做功，進(jìn)而 帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。先由水流帶動(dòng)第二水輪機(jī)做功發(fā)電，再由壓縮空氣帶動(dòng)第二汽輪機(jī)做功 發(fā)電的這種雙重組合使得采集海浪能發(fā)電的成效很高。所述第二側(cè)開口部分的獨(dú)特設(shè)計(jì)還使得在前一個(gè)浪涌過后下一個(gè)浪到來前的浪 與浪間隙由于第二腔室內(nèi)所積的高于海平面的海水在自重作用下自動(dòng)向下并向第二側(cè)開 口方向運(yùn)動(dòng)，并經(jīng)第二側(cè)開口向外排水，這使得進(jìn)入第二腔室內(nèi)的海水質(zhì)點(diǎn)在向下向外做 排水運(yùn)動(dòng)時(shí)再一次推動(dòng)第二水輪機(jī)葉輪做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。與此同時(shí)第二腔室內(nèi)海水在自重作用下自動(dòng)向下并向第二側(cè)開口運(yùn)動(dòng)的過程中 使得第二腔室成為真空負(fù)壓狀態(tài)，外界大氣經(jīng)由第二汽輪機(jī)的外面經(jīng)汽輪機(jī)葉輪，而后經(jīng) 由第二腔室上部的第二通氣孔進(jìn)入第二腔室，在此過程中外界大氣推動(dòng)第二汽輪機(jī)的葉輪 做功并帶動(dòng)第二汽輪機(jī)所連動(dòng)的發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述第二汽輪機(jī)的葉輪可以均采用韋爾斯葉 輪，這樣可以使得經(jīng)過葉輪的氣流無論是流入第二腔室還是流出第二腔室，氣流都將帶動(dòng) 葉輪朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。在下一個(gè)浪到來前，第二腔室內(nèi)的高于海平面高度的積水已經(jīng)排空，使得下一個(gè) 浪繼續(xù)推動(dòng)第二水輪機(jī)做功發(fā)電，并且進(jìn)入第二腔室內(nèi)的海水再一次壓縮第二腔室內(nèi)的空 氣，壓縮空氣再一次經(jīng)由第二腔室上部所設(shè)第二通氣孔排出并推動(dòng)第二汽輪機(jī)做功而后帶 動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。如此循環(huán)往復(fù)。進(jìn)一步，所述中間板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方 向的一端之間的水平長度小于底板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪 涌入方向的一端之間的水平長度。所述中間板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一 端之間的水平長度小于底板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方 向的一端之間的水平長度。此獨(dú)特設(shè)計(jì)所帶來的效果是使得底板下的海水在一個(gè)海浪到來 時(shí)更容易涌入第二側(cè)開口和第二腔室，同時(shí)也有利于在一個(gè)海浪過后第二腔室內(nèi)高于海平 面的積水的自動(dòng)快速排出。這是因?yàn)榈诙皇覂?nèi)的積水在向外排水時(shí)，可以經(jīng)由第二側(cè)開 口的短邊排入海中。所述第一側(cè)開口和第二側(cè)開口所具有的快速排水的獨(dú)特設(shè)計(jì)保證了當(dāng)一個(gè)新的 海浪涌來時(shí)，海浪所具有的動(dòng)能沒有浪費(fèi)在推動(dòng)容腔內(nèi)高于海平面的積水的位移所帶來的 做功衰減和動(dòng)能損耗上，最大限度地保留了海浪動(dòng)能來直接推動(dòng)水輪機(jī)轉(zhuǎn)子做功和發(fā)電機(jī) 發(fā)電，并且隨后最大限度地用來壓縮容腔內(nèi)空氣做功并帶動(dòng)汽輪機(jī)運(yùn)轉(zhuǎn)和發(fā)電機(jī)發(fā)電，使 得最終獲得的發(fā)電效率非常高。進(jìn)一步，還包括頂板和第三腔室，所述第一腔室和第三腔室依次順海浪行進(jìn)方向 前后排列，所述左側(cè)板和右側(cè)板的頂部分別與頂板相連，所述內(nèi)上板位于中間板和頂板之 間，所述內(nèi)上板在正對(duì)于海浪涌入的一端和頂板密封相連，所述內(nèi)上板正對(duì)于海浪涌入的 一端到海平面的垂直距離大于所述內(nèi)上板遠(yuǎn)離海浪涌入的一端到海平面的垂直距離，所述第一腔室貫穿頂板，所述第一側(cè)開口和第一腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā) 電的結(jié)構(gòu)，所述利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第 一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè) 第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括 與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以及位于 所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第 一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述第三腔室貫穿頂板且其頂部具有一向上的開口，其底部與底 板相連并貫穿底板且其底部具有一向下的開口，所述第三腔室內(nèi)連接有第三支撐架，所述 第三支撐架上連接有第三傳動(dòng)裝置，所述第三傳動(dòng)裝置一端和第三水輪機(jī)相連，另一端和 發(fā)電機(jī)相連。進(jìn)一步，所述頂板上除正對(duì)于海浪涌入方向的那個(gè)邊以外其余邊上連接有擋水 板。所述擋水板高度應(yīng)足以防止所盛海水的溢出。進(jìn)一步，所述頂板靠近海浪涌入方向的一端到達(dá)海平面的高度大于頂板遠(yuǎn)離海浪 涌入方向的一端到達(dá)海平面的高度。進(jìn)一步，所述第一腔室位于頂板上面的部分介于頂板上面的擋水板之間，并同擋 水板之間有一定的距離。所述第一腔室和擋水板之間留有空隙，這樣頂板上面的海水能夠順著浪行進(jìn)方向 從第一腔室的前面經(jīng)過第一腔室的側(cè)面與擋水板之間所述的距離空隙流向第三容腔貫穿 頂板的向上開口，并最終流進(jìn)第三腔室。所述頂板的高度和闊度的具體尺寸大小應(yīng)根據(jù)裝置用于當(dāng)?shù)氐暮＠似骄烁吆?浪速，以及裝置被設(shè)計(jì)的迎接海浪面的寬度等因素來綜合決定。高度大于頂板的海浪部分被頂板所承載，由于頂板的設(shè)計(jì)特點(diǎn)是順海浪行進(jìn)方向 由高到低，所以頂板上的海水由自身重力作用，在頂板上向第三腔室方向流動(dòng)，最終經(jīng)第三 腔室貫穿頂板的開口流入第三腔室。水流進(jìn)入第三腔室，從上往下流，形成從頂板到海平面 距離的水頭差。水頭差越大所產(chǎn)生的水壓越大，水流推動(dòng)第三水輪機(jī)葉輪做功越好，發(fā)電效 果越好。所述第三水輪機(jī)可以采取貫流式水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)通過聯(lián)動(dòng)裝置的分離式安排，也 可以采取燈泡式水輪機(jī)將發(fā)電機(jī)設(shè)置于燈炮式水輪機(jī)體內(nèi)，所述第三水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪既可以設(shè) 計(jì)成定槳式，也可以設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)槳式。所述第三水輪機(jī)的葉輪可以采用韋爾斯葉輪，這樣使得 經(jīng)過葉輪的水流即使方向相反，葉輪也會(huì)朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這樣即使 是在頂板上無海水時(shí)期，也就是說即使當(dāng)海浪的高度低于頂板時(shí)，也會(huì)發(fā)生涌過來的海 浪所帶動(dòng)的水流也會(huì)經(jīng)第三腔室貫穿底板的下開口涌入第三腔室使得第三腔室內(nèi)的水位 升高，高于海平面，在水位升高的過程中，海水推動(dòng)葉輪做功并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。這一涌浪 過后，第三腔室內(nèi)的水位會(huì)由于海水自重的作用隨之降低，海水經(jīng)第三腔室貫穿底板的下 開口流入海中，在水位降低的過程中，海水再次推動(dòng)葉輪朝同一個(gè)方向旋轉(zhuǎn)做功并帶動(dòng)發(fā) 電機(jī)發(fā)電。進(jìn)一步，還包括頂板、底板、第二腔室和第三腔室；所述左側(cè)板和右側(cè)板的頂部分 別與頂板密封相連，所述左側(cè)板和右側(cè)板的底部分別和底板密封相連，所述中間板位于內(nèi)上板和底板之間并與左側(cè)板和右側(cè)板密封相連，所述內(nèi)上板位于頂板和中間板之間并與左 側(cè)板和右側(cè)板密封相連，內(nèi)上板在正對(duì)海浪涌入的一端與頂板密封相連，所述內(nèi)上板正對(duì) 于海浪涌入的一端到海平面的垂直距離大于所述內(nèi)上板遠(yuǎn)離海浪涌入的一端到海平面的 垂直距離；所述第一腔室貫穿頂板，所述第二腔室位于第一腔室和第三腔室之間，所述第一 腔室、第二腔室和第三腔室依次順海浪行進(jìn)方向前后排列；所述第一側(cè)開口和第一腔室相 連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)；所述利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包 括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連；或者包 括位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)， 所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通 過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以及位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所 述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述左側(cè)板、右側(cè)板、中 間板和底板圍成第二側(cè)開口，所述第二側(cè)開口的一端朝向迎接海浪行進(jìn)的方向，所述第二 腔室貫穿頂板，所述第二側(cè)開口的另一端和第二腔室之間密封相連，所述第二側(cè)開口和第 二腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)，所述利用海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包 括連接在第二腔室內(nèi)的第二支撐架，所述第二支撐架上連接有第二傳動(dòng)裝置，所述第二傳 動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第二腔室的上部 的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第二通氣孔連接有第二汽輪機(jī)，所述第二汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相 連；或者包括連接在第二腔室內(nèi)的第二支撐架，所述第二支撐架上連接有第二傳動(dòng)裝置，所 述第二傳動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連，以及位于所述第二腔室的 上部的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第二通氣孔連接有第二汽輪機(jī)，所述第二汽輪機(jī)和發(fā)電 機(jī)相連；所述第三腔室貫穿頂板且其頂部具有一向上開口，其底部與底板相連并貫穿底板 且其底部具有一向下開口，所述第三腔室內(nèi)連接有第三支撐架，所述第三支撐架上連接有 第三傳動(dòng)裝置，所述第三傳動(dòng)裝置一端和第三水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連。所述頂板距離中間板的高度由設(shè)計(jì)需求并參考裝置所被安裝應(yīng)用于所在地的年 平均海浪高度以及裝置所被具體設(shè)計(jì)的迎接海浪的寬度而綜合決定。進(jìn)一步，所述第二腔室位于頂板上面的部分介于頂板上面的擋水板之間，并同擋 水板之間有一定的距離。進(jìn)一步，所述頂板上面具有第一分流結(jié)構(gòu)和第二分流結(jié)構(gòu)，所述第一分流結(jié)構(gòu)位 于第一腔室前側(cè)并和第一腔室相連；所述第二分流結(jié)構(gòu)位于第二腔室后側(cè)并和第二腔室相 連；所述第一分流結(jié)構(gòu)順著海浪前進(jìn)方向前窄后寬；所述第二分流結(jié)構(gòu)順著海浪前進(jìn)方向 前寬后窄。所述第一腔室、第二腔室和擋水板之間留有空隙，并且前后擁有第一分流結(jié)構(gòu)和 第二分流結(jié)構(gòu)，這樣頂板上面的海水能夠順著浪行進(jìn)方向從第一和第二容腔的前面經(jīng)過第 一腔室和第二腔室的兩側(cè)與擋水板之間所述的空隙流向第一腔室和第二腔室的后面，并最 終流進(jìn)第三腔室，帶動(dòng)第三水輪機(jī)做功和發(fā)電機(jī)發(fā)電。進(jìn)一步，所述中間板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方 向的一端之間的水平長度大于或者等于底板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板 靠近海浪涌入方向的一端之間的水平長度。所述中間板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一端之間的水平長度大于或者等于底板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海 浪涌入方向的一端之間的水平長度，雖然這使得底板下的海水在一個(gè)海浪到來時(shí)不容易涌 入第二側(cè)開口和第二腔室，同時(shí)也不利于在一個(gè)海浪過后第二腔室內(nèi)高于海平面的積水的 自動(dòng)快速排出，但還算能夠使海浪通過第二側(cè)開口涌入第二腔室從而帶動(dòng)第二水輪機(jī)或者 第二汽輪機(jī)進(jìn)行發(fā)電。進(jìn)一步，所述高效利用海浪能發(fā)電的裝置還包括至少一個(gè)第四腔室，所述第四腔 室位于第二腔室和第三腔室之間，第二、第四和第三腔室順著海浪行進(jìn)的方向前后依次排 列，所述第四腔室和第三側(cè)開口相連通并且開口朝向迎接海浪行進(jìn)方向，所述第四腔室貫 穿頂板；所述第四腔室的上部具有至少一個(gè)第三通氣孔，所述第三通氣孔連接有第三汽輪 機(jī)，所述第三汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述第四腔室內(nèi)連接有第四支撐架，所述第四支撐架連 接有第四傳動(dòng)裝置，所述第四傳動(dòng)裝置一端和第四水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連。所述第四水輪機(jī)可以采取貫流式水輪機(jī)和發(fā)電機(jī)通過聯(lián)動(dòng)裝置的分離式安排，也 可以采取燈泡式水輪機(jī)將發(fā)電機(jī)設(shè)置于燈炮式水輪機(jī)體內(nèi)，所述第四水輪機(jī)轉(zhuǎn)輪既可以設(shè) 計(jì)成定槳式，也可以設(shè)計(jì)成轉(zhuǎn)槳式。所述第四水輪機(jī)的葉輪可以采用韋爾斯葉輪，從而使得 經(jīng)過葉輪的水流無論是流入第四腔室還是流出第四腔室，水流都將帶動(dòng)葉輪朝同一個(gè)方向 旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述第四腔室的高度和闊度的具體尺寸大小應(yīng)根據(jù)裝置用于當(dāng) 地的海浪平均浪高和浪速，以及裝置設(shè)計(jì)的迎接海浪面的寬度等因素來綜合決定。所述第 三通氣孔的高度和位置應(yīng)以不溢水為原則來確定，并根據(jù)裝置用于當(dāng)?shù)氐暮＠似骄烁吆?浪速，以及裝置設(shè)計(jì)的迎接海浪面的寬度等因素來綜合決定。進(jìn)一步，多個(gè)所述高效利用海浪能發(fā)電的裝置可以相互并聯(lián)起來形成一排發(fā)電結(jié) 構(gòu)，所述發(fā)電結(jié)構(gòu)的兩端各連接有浮體，或者遠(yuǎn)離海浪涌入方向的一端連接有浮體。進(jìn)一步，所述至少兩個(gè)高效利用海浪能發(fā)電的裝置可以共用一個(gè)第三腔室。所述至少兩個(gè)高效利用海浪能發(fā)電的裝置之間共用的擋水板可以去掉。所述浮體可以是空心的并可采取向浮體內(nèi)注入或排出海水的方式以調(diào)節(jié)浮力大 小，這使得整體裝置浮于水面并使得整體裝置的水平位置高度上下可調(diào)節(jié)，可升降。進(jìn)一步，還包括錨和錨鏈，所述錨和錨鏈連接在高效利用海浪能發(fā)電的裝置上。所述高效利用海浪能發(fā)電的裝置安裝錨鏈和錨可以使其固定于海中某位置，使其 不側(cè)翻并保持位置穩(wěn)定。以上所述浮體和錨及錨鏈?zhǔn)沟谜{(diào)整所述發(fā)電裝置和所述發(fā)電結(jié)構(gòu)的重心位置成 為可能。進(jìn)一步，所述高效利用海浪能發(fā)電裝置的至少一個(gè)在海水拍擊的位置處設(shè)置有用 于淡化海水的逆滲透膜過濾裝置，所述在海水拍擊的位置處包括內(nèi)上板、第一腔室和第二 腔室，所述逆滲透膜處對(duì)應(yīng)設(shè)有一空腔，所述空腔用于盛放經(jīng)逆滲透膜過濾后的淡水，所述 空腔通過管道和泵與儲(chǔ)水罐相連。
圖1為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置利用的海浪能的原理圖；圖2為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第一實(shí)施例的主視圖；圖3為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第一實(shí)施例的左視圖；[0061]圖4為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖；圖5為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第二實(shí)施例的主視圖；圖6為本實(shí)用新型第一海浪能采集發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖7為本實(shí)用新型第二海浪能采集發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖8為本實(shí)用新型第三海浪能采集發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示意圖；圖9為本實(shí)用新型淡化海水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的原理和特征進(jìn)行描述，所舉實(shí)例只用于解釋本實(shí)用 新型，并非用于限定本實(shí)用新型的范圍。由于風(fēng)的作用和其它因素的綜合作用，自然界的真實(shí)海浪中的水質(zhì)點(diǎn)除具有豎向 的上下波動(dòng)的能量以外，更具有側(cè)向動(dòng)能，而且自然界的真實(shí)的近海海浪往往由于吸收了 風(fēng)的能量和其它因素比如潮汐的綜合作用而使得其海浪中的水質(zhì)點(diǎn)所具有的側(cè)向動(dòng)能往 往大于其上下波動(dòng)的能量。但所有已公知利用海浪能發(fā)電的技術(shù)都忽略了采集利用海浪 中的水質(zhì)點(diǎn)所蘊(yùn)藏的側(cè)向動(dòng)能來發(fā)電，因此所有已公知技術(shù)的海浪能采集利用率都不高。 如何高效采集和利用海浪能來發(fā)電尤其是高效采集利用海浪中的水質(zhì)點(diǎn)所具有的側(cè)向動(dòng) 能同時(shí)也兼顧采集利用豎向動(dòng)能和勢能來高效發(fā)電是本實(shí)用新型可以解決的問題。本實(shí)用 新型也有效填補(bǔ)了這一領(lǐng)域的空白。根據(jù)近海海浪中水質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特性及所蘊(yùn)含的動(dòng)能特 性和勢能特性，本實(shí)用新型獨(dú)特設(shè)計(jì)了高效綜合采集海浪所蘊(yùn)含的側(cè)向位移動(dòng)能、豎向位 移動(dòng)能和勢能的高效發(fā)電裝置和系統(tǒng)，并獨(dú)特實(shí)用新型利用了海浪的側(cè)拍力來進(jìn)行海水淡 化生產(chǎn)淡水的組合裝置和系統(tǒng)。浪在自然界普遍存在，近海海浪中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)特性，較好地由艾里理論描述。自然 界的海浪中質(zhì)點(diǎn)的運(yùn)動(dòng)，艾里波浪理論描述的較透徹。圖1為本實(shí)用新型高效利用海浪能 發(fā)電的裝置利用的海浪能的原理圖。如圖1所示，沿海浪傳播的方向a，近岸處海中對(duì)象水 粒子的運(yùn)動(dòng)是經(jīng)歷一個(gè)橢圓形的軌跡。從中可看出例如在橢圓形軌跡上b體現(xiàn)水質(zhì)點(diǎn)具有 側(cè)向動(dòng)能，橢圓形軌跡上c體現(xiàn)水質(zhì)點(diǎn)具有豎向動(dòng)能。圖2為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第一實(shí)施例的主視圖，圖3為本 實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第一實(shí)施例的左視圖。如圖2-3所示，所述高效利 用海浪能發(fā)電的裝置包括左側(cè)板、右側(cè)板、中間板3、內(nèi)上板17和第一腔室15，所述左側(cè)板 和右側(cè)板的頂部分別與內(nèi)上板17密封相連，所述左側(cè)板和右側(cè)板的底部分別與中間板3密 封相連，所述左側(cè)板、右側(cè)板、中間板3和內(nèi)上板17圍成第一側(cè)開口，所述第一側(cè)開口的一 端正對(duì)于海浪涌入的方向，所述第一腔室15靠近第一側(cè)開口的一側(cè)與內(nèi)上板17密封相連， 遠(yuǎn)離第一側(cè)開口的一側(cè)和中間板3密封相連，所述第一腔室15還和左側(cè)板、右側(cè)板之間密 封相連，使得所述第一側(cè)開口和第一腔室之間密封相連，所述第一側(cè)開口和第一腔室15相 連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)。所述利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包 括與內(nèi)上板通過第一支撐架18連接的第一水輪機(jī)19，所述第一水輪機(jī)19通過第一傳動(dòng)裝 置和發(fā)電機(jī)20相連；或者包括位于所述第一腔室15的上部的至少一個(gè)第一通氣孔11，所 述第一通氣孔11連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括與內(nèi)上板17 通過第一支撐架18連接的第一水輪機(jī)19，所述第一水輪機(jī)19通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)20相連，以及位于所述第一腔室15的上部的至少一個(gè)第一通氣孔11，所述第一通氣孔11 連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連。 圖4為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第二實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖，圖5 為本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置的第二實(shí)施例的主視圖，圖6為本實(shí)用新型第一 海浪能采集發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示意圖，圖7為本實(shí)用新型第二海浪能采集發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示 意圖，圖8為本實(shí)用新型第三海浪能采集發(fā)電部分的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖4-8所示，所述高效 利用海浪能發(fā)電的裝置包括左側(cè)板2、右側(cè)板1、頂板5、中間板3、底板4、內(nèi)上板17、第一腔 室15、第二腔室16和第三腔室25。所述左側(cè)板2和右側(cè)板1的頂部與頂板5密封相連，所 述左側(cè)板2和右側(cè)板1的底部和底板4密封相連，所述內(nèi)上板17位于頂板5和中間板3之 間并與左側(cè)板2和右側(cè)板1密封相連，所述中間板3位于內(nèi)上板17和底板4之間并與左側(cè) 板2和右側(cè)板1密封相連。所述左側(cè)板2、右側(cè)板1、中間板3和內(nèi)上板17圍成第一側(cè)開口 13，所述第一側(cè)開口 13正對(duì)于海浪涌入的方向。所述左側(cè)板2、右側(cè)板1、中間板3和底板 4圍成第二側(cè)開口 14，所述第二側(cè)開口 14正對(duì)于海浪涌入的方向。所述頂板5距離中間板 3的高度為裝置所被安裝應(yīng)用于所在地的年平均海浪高度。所述頂板5上具有第一分流結(jié) 構(gòu)8和第二分流結(jié)構(gòu)9，所述第一分流結(jié)構(gòu)8和第一腔室15相連，所述第二分流結(jié)構(gòu)9和第 二腔室16相連，所述頂板5上還具有通水孔6，所述通水孔6和第三腔室25相貫通。所述 內(nèi)上板17位于頂板5和中間板3之間，所述內(nèi)上板17上固定有第一支撐架18，所述第一支 撐架18連接有至少一個(gè)第一水輪機(jī)19，所述第一水輪機(jī)19通過第一傳動(dòng)裝置連接有發(fā)電 機(jī)20。所述第一腔室15貫穿頂板5，所述第一腔室15靠近第一側(cè)開口 13的一側(cè)與內(nèi)上 板17密封相連，遠(yuǎn)離第一側(cè)開口 13的一側(cè)和中間板3密封相連，所述第一腔室15的上部 具有至少一個(gè)第一通氣孔11，所述第一通氣孔11連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā) 電機(jī)相連。所述第二腔室16貫穿頂板5，所述第二腔室16靠近第一腔室15的一側(cè)和中間 板3密封相連，所述第二腔室16遠(yuǎn)離第一腔室15的一側(cè)和底板4密封相連，所述第二腔室 16的上部具有至少一個(gè)第二通氣孔12，第二通氣孔12連接有第二汽輪機(jī)，所述第二汽輪機(jī) 和發(fā)電機(jī)相連，所述第二腔室16內(nèi)具有第二支撐架33，所述第二支撐架33上固定有一個(gè) 第二傳動(dòng)裝置34，所述第二傳動(dòng)裝置34的一端和第二水輪機(jī)四相連，另一端和發(fā)電機(jī)觀 相連。所述第三腔室25貫穿頂板5且其頂部在頂板上向上開口成為通水口 6，底部與底板 4相連并貫穿底板向下開口，所述第三腔室25內(nèi)具有第三支撐架35，所述第三支撐架35上 固定有一個(gè)第三傳動(dòng)裝置36，所述第三傳動(dòng)裝置36的一端和第三水輪機(jī)22相連，另一端和 發(fā)電機(jī)21相連。所述左側(cè)板2、右側(cè)板1、內(nèi)上板17、第一支撐架、第一傳動(dòng)裝置、第一水輪 機(jī)19、發(fā)電機(jī)20、中間板3和第一腔室15構(gòu)成第一海浪能采集發(fā)電部分，用于采集海浪中 高度小于或者等于裝置所被安裝應(yīng)用于所在地的年平均最大海浪高度的海水進(jìn)行發(fā)電，如 某地的年平均最大海浪高度為2米，則第一海浪能采集發(fā)電部分用于采集小于或者等于2 米的浪高。所述左側(cè)板2、右側(cè)板1、中間板3、底板4、第二水輪機(jī)四、第二支撐裝置33、第 二傳動(dòng)裝置34、發(fā)電機(jī)觀和第二腔室16構(gòu)成第二海浪能采集發(fā)電部分，用于采集海平面下 的海水能量進(jìn)行發(fā)電。所述左側(cè)板2、右側(cè)板1、頂板5、擋水板7、第三水輪機(jī)22、第三支撐 裝置35、第三傳動(dòng)裝置36、發(fā)電機(jī)21和第三腔室25構(gòu)成第三海浪能采集發(fā)電部分，用于采 集海浪中高度大于裝置所被安裝應(yīng)用于所在地的年平均最大海浪高度的海水進(jìn)行發(fā)電，如 某地的年平均最大海浪高度為2米，則第三海浪能采集發(fā)電部分用于采集大于2米的浪高
14中高度大于2米的海水。所述內(nèi)上板17上在迎接海水沖擊的位置處設(shè)置有第一海水淡化裝置30，所述第 一海水淡化裝置30包括位于正對(duì)海浪行進(jìn)的迎接海水沖擊的位置處的逆滲透膜，所述逆 滲透膜處對(duì)應(yīng)設(shè)有一空腔37，所述空腔用于盛放經(jīng)逆滲透膜過濾后的淡水，所述空腔通過 管道和泵與儲(chǔ)水罐相連。所述第一腔室15正對(duì)海浪行進(jìn)的迎接海水沖擊的位置處設(shè)有第 二海水淡化裝置31，所述第二海水淡化裝置31包括位于正對(duì)海浪行進(jìn)的迎接海水沖擊的 位置處的逆滲透膜，所述逆滲透膜處對(duì)應(yīng)設(shè)有一空腔23，所述空腔用于盛放經(jīng)逆滲透膜過 濾后的淡水，所述空腔通過管道和泵與儲(chǔ)水罐相連。所述第二腔室16正對(duì)海浪行進(jìn)的迎接 海水沖擊的位置處設(shè)有第三海水淡化裝置32，所述第三海水淡化裝置32包括位于正對(duì)海 浪行進(jìn)的迎接海水沖擊的位置處的逆滲透膜，所述逆滲透膜處對(duì)應(yīng)設(shè)有一空腔對(duì)，所述空 腔用于盛放經(jīng)逆滲透膜過濾后的淡水，所述空腔通過管道和泵與儲(chǔ)水罐相連。所述高效利用海浪能發(fā)電的裝置還包括至少一個(gè)第四腔室，所述第四腔室位于第 二腔室和第三腔室之間，并順著海浪涌入的方向前后依次排列，所述第四腔室貫穿頂板，所 述第四腔室和第三側(cè)開口相連通；所述第四腔室的上部具有至少一個(gè)第三通氣孔，所述第 三通氣孔連接有第三汽輪機(jī)，所述第三汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述第四腔室內(nèi)連接第四支 撐架，所述第四支撐架連接有第四傳動(dòng)裝置，所述第四傳動(dòng)裝置一端和第四水輪機(jī)相連，另 一端和發(fā)電機(jī)相連。所述第一側(cè)開口 13和第二側(cè)開口 14還可以各包括至少一個(gè)金屬網(wǎng)，以遮蔽海中 的海帶、海藻等雜物，保護(hù)水輪機(jī)及葉輪，并阻擋屏蔽它們進(jìn)入第一腔室15和第二腔室16。 同樣地，也可以在頂板5上的通水孔6處設(shè)置金屬網(wǎng)，如果還有第四腔室形成的第三側(cè)開 口，則也可以在第三側(cè)開口處設(shè)置金屬網(wǎng)。所述第一腔室15和第二腔室16可以共用一個(gè)腔室的側(cè)壁，以及第二腔室16和第 三腔室25可以共用一個(gè)腔室的側(cè)壁，若還包括位于第二腔室16和第三腔室25之間的至少 一個(gè)第四腔室，則第二腔室16可以和第四腔室之間共用一個(gè)腔室的側(cè)壁，多個(gè)第四腔室之 間也可以共用一個(gè)腔室的側(cè)壁，第四腔室和第三腔室25之間同樣也可以共用一個(gè)腔室的側(cè)壁。所述內(nèi)上板17、左側(cè)板2和右側(cè)板1為弧形板或者平面板，所述內(nèi)上板17正對(duì)于 海浪涌入的一端到海平面的垂直距離大于所述內(nèi)上板17遠(yuǎn)離海浪涌入的一端到海平面的 垂直距離，所述第一側(cè)開口 13和第二側(cè)開口 14的橫向口徑沿著海浪涌入的方向逐漸減?。?所述左側(cè)板2和右側(cè)板1靠近海浪涌入方向的一端均垂直于海平面，這樣左側(cè)板2和右側(cè) 板1形成一個(gè)喇叭口的結(jié)構(gòu)，使得涌入該裝置后的海水進(jìn)行匯集。所述中間板3靠近海浪 涌入方向的一端和左側(cè)板2/右側(cè)板1靠近海浪涌入方向的一端有一定的距離，所述中間板 3的長度在能裝下第一支撐架18和第一水輪機(jī)19并保證過流能推動(dòng)水輪機(jī)葉輪做最大效 率的能量轉(zhuǎn)換的前提下，越短越好，使得涌入的海浪動(dòng)能損失盡可能小，并使得海平面下的 海水更容易涌入第一側(cè)開口 13，同時(shí)也有利于在一個(gè)海浪涌過后第一腔室15內(nèi)的海水在 自重作用下的自動(dòng)快速排出。所述中間板3靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板2/右側(cè)板1 靠近海浪涌入方向的一端之間的長度小于底板4靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板2/右 側(cè)板1靠近海浪涌入方向的一端之間的長度，使得底板4下的海水在一個(gè)海浪到來時(shí)更容 易涌入第二側(cè)開口 14和第二腔室16，同時(shí)也有利于在一個(gè)海浪過后第二腔室16內(nèi)高于海平面的積水在自重作用下的自動(dòng)快速排出。這是因?yàn)榈诙皇?6內(nèi)的積水在向外排水時(shí)， 可以經(jīng)由第二側(cè)開口 14的短邊排入海中。所述頂板5靠近海浪涌入方向的一端到海平面 的高度大于頂板5遠(yuǎn)離海浪涌入方向的一端到海平面的高度，使得涌上頂板5上的海水在 自重作用下更容易流入第三腔室25。所述頂板5上連接有擋水板7，防止涌上頂板5上的 海水溢出。圖9為本實(shí)用新型淡化海水裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。如圖9所示，所述內(nèi)上板17、第一 腔室15或者第二腔室16在迎接海水沖擊的方向上設(shè)置有用于淡化海水的逆滲透膜沈，所 述逆滲透膜26處對(duì)應(yīng)有一空腔27，所述空腔27用于盛放經(jīng)逆滲透膜淡化后的淡水。所述 空腔27通過管道和泵與儲(chǔ)水罐相連。本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置通過浮體浮于海平面上并保持合適的重 心位置，并通過錨和錨鏈的固定使其不側(cè)翻并保持位置穩(wěn)定，其中，高度大于裝置所被安裝 應(yīng)用于所在地的年平均最大海浪高度的海水被頂板所承接并通過頂板流入第三腔室，從上 往下流，形成最大平均浪高的水頭差，水頭差越大所產(chǎn)生的水壓越大，從而往下作用于第三 水輪機(jī)做功越好，發(fā)電效果越好；高度小于或者等于裝置所被安裝應(yīng)用于所在地的年平均 最大海浪高度的海水通過中間板、左側(cè)板、右側(cè)板和內(nèi)上板圍成的第一側(cè)開口涌入到第一 腔室中，在此過程中沖擊第一水輪機(jī)做功從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，海水涌入第一側(cè)開口 并封閉第一側(cè)開口后，壓縮空氣，壓縮后空氣通過第一通氣孔，從而帶動(dòng)第一汽輪機(jī)做功和 發(fā)電機(jī)發(fā)電；海平面下的海水通過中間板、左側(cè)板、右側(cè)板和底板圍成的第二側(cè)開口涌入到 第二腔室中，沖擊第二水輪機(jī)做功從而帶動(dòng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行發(fā)電，海水涌入第二腔室后，壓縮空 氣，壓縮后空氣通過第二通氣孔，從而帶動(dòng)第二汽輪機(jī)做功和發(fā)電機(jī)發(fā)電。所述第一腔室和 第二腔室的高度和腔徑的大小應(yīng)取決于當(dāng)?shù)氐暮＠似骄烁吆屠怂伲约把b置被設(shè)計(jì)應(yīng)用 的迎接海浪面的寬度等綜合決定。所發(fā)電能經(jīng)電纜輸送上岸。所述第一腔室、第二腔室、第四腔室和第三腔室的前后聯(lián)排排列除了可以復(fù)合多 重采集海浪和海平面以下部分海水所具有的動(dòng)能和勢能，還可以增加整體結(jié)構(gòu)在水中的穩(wěn) 定性和抗風(fēng)浪的能力。以上所述僅為本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例，并不用以限制本實(shí)用新型，凡在本實(shí)用 新型的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本實(shí)用新型的保 護(hù)范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求1.一種高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述裝置包括左側(cè)板、右側(cè)板、中間 板、內(nèi)上板和第一腔室，所述左側(cè)板和右側(cè)板的上部分別與內(nèi)上板密封相連，所述左側(cè)板和 右側(cè)板的下部分別與中間板密封相連，所述左側(cè)板、右側(cè)板、中間板和內(nèi)上板圍成第一側(cè)開 口，所述第一側(cè)開口的一端朝向迎接海浪行進(jìn)的方向，所述第一側(cè)開口的另一端和第一腔 室之間密封相連，所述第一側(cè)開口和第一腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電 的結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述利用側(cè)向海 浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置 和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣 孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括與內(nèi)上板連接的第一水輪 機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以及位于所述第一腔室的上部的至 少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述利用側(cè)向海 浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置 和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣 孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括與內(nèi)上板連接的第一水輪 機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以及位于所述第一腔室的上部的至 少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所 述高效利用海浪能發(fā)電的裝置還包括底板和第二腔室，所述第一腔室和第二腔室依次順海 浪行進(jìn)方向前后排列，所述左側(cè)板和右側(cè)板的底部分別與底板密封相連，所述中間板位于 內(nèi)上板和底板之間，所述左側(cè)板、右側(cè)板、中間板和底板圍成第二側(cè)開口，所述第二側(cè)開口 的一端朝向迎接海浪行進(jìn)的方向，所述第二側(cè)開口的另一端和第二腔室之間密封相連，所 述第二側(cè)開口和第二腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述利用海浪能 進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括連接在第二腔室內(nèi)的第二支撐架，所述第二支撐架上連接有第二傳動(dòng) 裝置，所述第二傳動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述 第二腔室的上部的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第二通氣孔連接有第二汽輪機(jī)，所述第二汽 輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括連接在第二腔室內(nèi)的第二支撐架，所述第二支撐架上連接有 第二傳動(dòng)裝置，所述第二傳動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連，以及位于 所述第二腔室的上部的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第二通氣孔連接有第二汽輪機(jī)，所述第 二汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，還包括頂板和第 三腔室；所述第一腔室和第三腔室依次順海浪行進(jìn)方向前后排列，所述左側(cè)板和右側(cè)板的 頂部分別與所述頂板相連，所述內(nèi)上板位于中間板和頂板之間，所述內(nèi)上板在正對(duì)于海浪 涌入的一端和頂板密封相連，所述第一腔室貫穿頂板，所述第一腔室和第三腔室依次順海 浪行進(jìn)方向前后排列，所述第一側(cè)開口和第一腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行 發(fā)電的結(jié)構(gòu)，所述利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述 第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第一腔室的上部的至少一 個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以及位 于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述 第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述第三腔室貫穿頂板且其頂部具有一向上的開口，其底部與 底板相連并貫穿底板且其底部具有一向下的開口，所述第三腔室內(nèi)連接有第三支撐架，所 述第三支撐架上連接有第三傳動(dòng)裝置，所述第三傳動(dòng)裝置一端和第三水輪機(jī)相連，另一端 和發(fā)電機(jī)相連。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，還包括頂板、底 板、第二腔室和第三腔室；所述左側(cè)板和右側(cè)板的頂部分別與頂板密封相連，所述左側(cè)板和 右側(cè)板的底部分別和底板密封相連，所述中間板位于內(nèi)上板和底板之間并與左側(cè)板和右側(cè) 板密封相連，所述內(nèi)上板位于頂板和中間板之間并與左側(cè)板和右側(cè)板密封相連，所述內(nèi)上 板在正對(duì)海浪涌入的一端與頂板密封相連；所述第一腔室貫穿頂板，所述第二腔室位于第 一腔室和第三腔室之間，所述第一腔室、第二腔室和第三腔室依次順海浪行進(jìn)方向前后排 列；所述第一側(cè)開口和第一腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)，所述 利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括與內(nèi)上板連接的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第 一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連；或者包括位于所述第一腔室的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所 述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括與內(nèi)上板連接 的第一水輪機(jī)，所述第一水輪機(jī)通過第一傳動(dòng)裝置和發(fā)電機(jī)相連，以及位于所述第一腔室 的上部的至少一個(gè)第一通氣孔，所述第一通氣孔連接有第一汽輪機(jī)，所述第一汽輪機(jī)和發(fā) 電機(jī)相連；所述左側(cè)板、右側(cè)板、中間板和底板圍成第二側(cè)開口，所述第二側(cè)開口的一端朝 向迎接海浪行進(jìn)的方向，所述第二腔室貫穿頂板，所述第二側(cè)開口的另一端和第二腔室之 間密封相連，所述第二側(cè)開口和第二腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)， 所述利用海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)包括連接在第二腔室內(nèi)的第二支撐架，所述第二支撐架上 連接有第二傳動(dòng)裝置，所述第二傳動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連；或 者包括位于所述第二腔室的上部的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第二通氣孔連接有第二汽輪 機(jī)，所述第二汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；或者包括連接在第二腔室內(nèi)的第二支撐架，所述第二支 撐架上連接有第二傳動(dòng)裝置，所述第二傳動(dòng)裝置一端和第二水輪機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī) 相連，以及位于所述第二腔室的上部的至少一個(gè)第二通氣孔，所述第二通氣孔連接有第二 汽輪機(jī)，所述第二汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述第三腔室貫穿頂板且其頂部具有一向上開口， 其底部與底板相連并貫穿底板且其底部具有一向下開口，所述第三腔室內(nèi)連接有第三支撐 架，所述第三支撐架上連接有第三傳動(dòng)裝置，所述第三傳動(dòng)裝置一端和第三水輪機(jī)相連，另 一端和發(fā)電機(jī)相連。
7.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述內(nèi)上 板、左側(cè)板和右側(cè)板為弧形板或者平面板；所述左側(cè)板和右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一端 均垂直于海平面；所述內(nèi)上板正對(duì)于海浪涌入的一端到海平面的垂直距離大于所述內(nèi)上板 遠(yuǎn)離海浪涌入的一端到海平面的垂直距離。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述第一側(cè)開口 的口徑沿著海浪涌入的方向逐漸減小。
9.根據(jù)權(quán)利要求3、4或6所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述第二側(cè) 開口的口徑沿著海浪涌入的方向逐漸減小。
10.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述中 間板靠近海浪涌入方向的一端與左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一端之間有一定的 水平距離。
11.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述左 側(cè)板和右側(cè)板靠近海浪涌入的一端距離第一水輪機(jī)的葉輪的長度大于左側(cè)板和右側(cè)板靠 近海浪涌入的一端距離中間板靠近海浪涌入的一端的長度。
12.根據(jù)權(quán)利要求3、4或6所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述中間 板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一端之間的水平長度 小于底板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一端之間的水 平長度。
13.根據(jù)權(quán)利要求3、4或6所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述中間 板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一端之間的水平長度 大于或者等于底板靠近海浪涌入方向的一端和左側(cè)板/右側(cè)板靠近海浪涌入方向的一端 之間的水平長度。
14.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述頂板上 除正對(duì)于海浪涌入方向的那個(gè)邊以外其余邊上連接有擋水板。
15.根據(jù)權(quán)利要求5或6所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述頂板靠 近海浪涌入方向的一端到達(dá)海平面的高度大于頂板遠(yuǎn)離海浪涌入方向的一端到達(dá)海平面 的高度。
16.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述第一腔室 位于頂板上面的部分介于頂板上面的擋水板之間，并同擋水板之間有一定的距離。
17.根據(jù)權(quán)利要求14所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述第二腔室 位于頂板上面的部分介于頂板上面的擋水板之間，并同擋水板之間有一定的距離。
18.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述頂板上面 具有第一分流結(jié)構(gòu)和第二分流結(jié)構(gòu)，所述第一分流結(jié)構(gòu)位于第一腔室前側(cè)并和第一腔室相 連；所述第二分流結(jié)構(gòu)位于第二腔室后側(cè)并和第二腔室相連；所述第一分流結(jié)構(gòu)順著海浪 前進(jìn)方向前窄后寬；所述第二分流結(jié)構(gòu)順著海浪前進(jìn)方向前寬后窄。
19.根據(jù)權(quán)利要求6所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述高效利用海 浪能發(fā)電的裝置還包括至少一個(gè)第四腔室，所述第四腔室位于第二腔室和第三腔室之間， 并順著海浪行進(jìn)的方向前后依次排列，所述第四腔室和第三側(cè)開口相連通并且開口朝向迎 接海浪行進(jìn)方向，所述第四腔室貫穿頂板；所述第四腔室的上部具有至少一個(gè)第三通氣孔， 所述第三通氣孔連接有第三汽輪機(jī)，所述第三汽輪機(jī)和發(fā)電機(jī)相連；所述第四腔室內(nèi)連接 有第四支撐架，所述第四支撐架連接有第四傳動(dòng)裝置，所述第四傳動(dòng)裝置一端和第四水輪 機(jī)相連，另一端和發(fā)電機(jī)相連。
20.根據(jù)權(quán)利要求1至6任一所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，多個(gè)所 述高效利用海浪能發(fā)電的裝置相互并聯(lián)起來形成一排發(fā)電結(jié)構(gòu)，所述發(fā)電結(jié)構(gòu)的兩端各連 接有浮體，或者遠(yuǎn)離海浪涌入方向的一端連接有浮體。
21.根據(jù)權(quán)利要求20所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，所述至少兩個(gè) 高效利用海浪能發(fā)電的裝置共用一個(gè)第三腔室。
22.根據(jù)權(quán)利要求20所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于，還包括錨和錨 鏈，所述錨和錨鏈連接在高效利用海浪能發(fā)電的裝置上。
23.根據(jù)權(quán)利要求1、2、3、4或6任一所述的高效利用海浪能發(fā)電的裝置，其特征在于， 所述高效利用海浪能發(fā)電裝置的至少一個(gè)在海水拍擊的位置處設(shè)置有用于淡化海水的逆 滲透膜過濾裝置，所述在海水拍擊的位置處包括內(nèi)上板、第一腔室和第二腔室，所述逆滲透 膜處對(duì)應(yīng)設(shè)有一空腔，所述空腔用于盛放經(jīng)逆滲透膜過濾后的淡水，所述空腔通過管道和 泵與儲(chǔ)水罐相連。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種高效利用海浪能發(fā)電的裝置。所述高效利用海浪能發(fā)電的裝置包括左側(cè)板、右側(cè)板、中間板、內(nèi)上板和第一腔室，所述左側(cè)板和右側(cè)板的上部分別與內(nèi)上板密封相連，所述左側(cè)板和右側(cè)板的下部分別與中間板密封相連，所述左側(cè)板、右側(cè)板、中間板和內(nèi)上板圍成第一側(cè)開口，所述第一側(cè)開口的一端朝向迎接海浪行進(jìn)的方向，所述第一側(cè)開口的另一端和第一腔室之間密封相連，所述第一側(cè)開口和第一腔室相連通后內(nèi)部設(shè)有利用側(cè)向海浪能進(jìn)行發(fā)電的結(jié)構(gòu)。本實(shí)用新型高效利用海浪能發(fā)電的裝置充分利用海浪具有的動(dòng)能、勢能和側(cè)拍力，海浪能利用率高。
文檔編號(hào)F03B13/24GK201874737SQ201020645679
公開日2011年6月22日 申請(qǐng)日期2010年12月7日 優(yōu)先權(quán)日2010年12月7日
發(fā)明者陳鶴 申請(qǐng)人:陳鶴