一种利用潮流能发电和海水淡化的一体装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种利用潮流能发电与海水淡化的一体装置，包括水能发电模块、海水淡化模块和电路控制模块，所述控制器的第一端与所述水能发电模块的发电机连接；所述控制器的第二端通过稳压器与所述海水淡化模块中的海水泵、增压泵和高压泵并联连接；所述控制器的第三端与输电机构连接；当所述控制器中第一端与第二端导通后，所述海水淡化模块接收所述电路控制模块的海水淡化信号启动海水淡化模式；当所述控制器中第一端与第三端导通后，所述水能发电模块接收所述电路控制模块的发电信号启动发电模式，该装置拥有水电调节功能，实时调节输电用电以及海水淡化用电比例。

Integrated device for power generation and seawater desalination using tidal current energy

The invention provides a power and integrated device for desalination of sea water by flow, including water desalination and power generation module, module circuit control module, wherein one end of the controller and the hydraulic power generation module generator is connected with the controller; the second end of the regulator is connected with the water pump, module the seawater booster pumps and high-pressure pump in parallel; the controller third is connected with the transmission mechanism; when the first end and the second end of the controller is switched on, the desalination module receives the control module of the electric desalination desalination mode start signal; when the first end and the third in the controller after the end of the conduction, the hydro power generation module receives the signal of the circuit control module to start power generation mode, the device has power regulating function, real-time control transmission Electricity and desalination ratio.

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于利用潮流能进行发电的
，特别涉及一种利用潮流能发电与海水淡化的一体装置。
技术介绍
海洋能是一种清洁的、可持续利用的可再生能源，资源丰富且对环境影响很小，对缓解能源危机和环境污染问题具有重要意义。目前，可开发的海洋能源包括潮汐能、波浪能、潮流能等。潮流能由于可预测性强，在稳定提供电力方面相比波浪能有更大的优势，同时，与潮汐能的利用相比，潮流能利用并不需要很大程度改变自然环境，因此成为研究热点。我国海岸线长达18000km，在海湾湾口、岛屿之间的水道存在着强烈的潮流运动，具有广阔的潮流能开发前景。现有技术中都是采用利用潮流能的装置都是单一进行发电或对海水淡化处理，现有装置用途单一，能量利用率差。海水淡化作为缓解水资源短缺的解决措施越来越受到世界各国的重视，海水淡化处理是解决海岛、海洋平台等淡水资源缺乏地方的有效途径。目前，大规模应用的海水淡化技术主要有反渗透、多级闪蒸、多级蒸馏等方式，这些方法一般用电能进行海水淡化。现有潮流能的利用以发电为主，但由于电能的储存难度大、成本高，一部分能量白白浪费，导致潮流能发电系统能量利用率低，发出的电力无法得到充分的利用和储存，影响了潮流能发电技术的广泛应用。同时，海水淡化技术日益成熟，淡水的储存相对更加经济且方便。若设计一种潮流能发电与海水淡化的一体装置，既可用于发电用电，又可在无需用电时将潮流能直接用于海水淡化，通过储存淡水的方式避开电能储存的难题，便可将潮流能这一无污染、可再生、储量达的新能源广泛利用起来。而这正是本专利技术所具有的优势。
技术实现思路
针对现有技术存在的技术问题，本专利技术提供一种利用潮流能发电与海水淡化一体装置，它针对海洋潮流能利用率低、能源储存困难以及海岛或海洋设施电力和淡水供应不便的技术问题，该装置拥有水电调节功能，实时调节输电用电以及海水淡化用电比例，既可用于发电用电，又可在无需用电时将潮流能直接用于海水淡化，实现了潮流能的多级利用，有效地利用了能源，避开电能储存难题，节约成本，避免资源浪费。为了解决现有技术中存在技术问题，本专利技术采用如下技术方案：一种利用潮流能发电与海水淡化的一体装置，包括水能发电模块、海水淡化模块和电路控制模块，所述电路控制模块包括控制器和稳压器；所述水能发电模块包括发电机和能量采集系统；所述海水淡化模块包括海水泵、增压泵和高压泵；所述控制器的第一端与所述水能发电模块的发电机连接；所述控制器的第二端通过稳压器与所述海水淡化模块中的海水泵、增压泵和高压泵并联连接；所述控制器的第三端与输电机构连接；当所述控制器中第一端与第二端导通后，所述海水淡化模块接收所述电路控制模块的海水淡化信号启动海水淡化模式；当所述控制器中第一端与第三端导通后，所述水能发电模块接收所述电路控制模块的发电信号启动发电模式。所述海水淡化模块还包括过滤器、单向阀、由渗透层和出水层构成的反渗透膜组和能量回收机构；所述海水淡化模块中海水泵输入端连接海水管道，其输出端与过滤器连接；所述过滤器的输出端一路通过高压泵与反渗透膜组的输入端连接，其另一路与能量回收机构连接；所述能量回收机构输出端与盐水管道连接，所述反渗透膜组的输入端通过增压泵与能量回收机构连接，其输出端分别连接能量回收机构和淡水管道。所述能量采集系统包括主轴、连杆和叶片；所述主轴上设置有两条平行的连杆；两条所述连杆的顶端之间设置有叶片；所述主轴通过增速齿轮箱与输入轴连接，所述输入轴通过万向节与所述发电机连接。所述海水淡化模块、所述电路控制装置和发电机均设置在保护壳内。所述能量回收机构采用自驱动式旋转压力交换器。所述反渗透组的输入端还设置有单向阀。所述保护壳与所述增速齿轮之间设置有支座。所述叶轮、连杆和主轴均采用折叠结构。所述保护壳底部设置有保护架。本专利技术有益效果：1、本专利技术通过水电调节，一体两用，既可用于潮流能发电，又可通过海水淡化利用潮流能而无须蓄电池储电，实现能量多级利用，提高潮流能的利用效率，巧妙避开了电能难以储存的难题，同时又不会造成能量浪费。2、本专利技术适用于岛屿、海上结构、海滨城市和缺水地区，实现潮流能发电，解决电力短缺难题，潮流能可长期利用，永不枯竭。3、本专利技术解决海水淡化设备的供电限制问题，利用潮流能进行海水淡化，降低海水淡化成本，且有效地防止了资源浪费。4、本专利技术下部发电模块采用折叠水轮机组，节省了体积，降低了运输成本，方便装运，同时避免运输途中的损坏。5、本专利技术海水淡化采用能量回收装置，能量回收效率可达90％以上，大大减少了海水淡化的能量损失，提高能量利用率。6、本专利技术全部机构运行无碳排放、无公害，不对周边环境造成污染，有利于保护环境。附图说明图1是本专利技术一种利用潮流能发电与海水淡化的一体装置结构示意图。附图标记1--水能发电模块 2--海水淡化模块 3--电路控制模块 4--输电机构5--保护壳 6--保护架 11--发动机 12--能量采集系统 13--支座21--海水泵 22-增压泵 23--高压泵 24--过滤器 25--单向阀26--反渗透膜组 27--能量回收机构 28--海水管道 29--盐水管道30--淡水管道 31--控制器 32--稳压器 121--主轴 122--连杆123--叶片 124--增速齿轮箱 125--输入轴 126--万向节 127--滑槽261--渗透层 262--出水层 31a--控制器第一端31b--控制器第二端 31c--控制器第三端具体实施方式下面结合附图对本专利技术做出详细地说明：如图1所示，本专利技术提供一种潮流能发电与海水淡化的一体装置，包括水能发电模块1、海水淡化模块2和电路控制模块3，所述海水淡化模块2、所述电路控制装置3和发动机11均设置在保护壳5内，所述电路控制模块3包括控制器31和稳压器32；所述水能发电模块1包括发电机11和能量采集系统12；所述海水淡化模块2包括海水泵21、增压泵22和高压泵23；所述控制器31的第一端31a与所述水能发电模块1的发电机11连接；所述控制器31的第二端31b通过稳压器32与所述海水淡化模块2中的海水泵21、增压泵22和高压泵23并联连接；所述控制器31的第三端31c与输电机构4连接；当所述控制器31中第一端31a与第二端31b导通后，所述海水淡化模块2接收所述电路控制模块3的海水淡化信号后启动海水淡化模式；当所述控制器31中第一端31a与第三端31c导通后，所述水能发电模块1接收所述电路控制模块3的发电信号后启动发电模式。所述海水淡化模块2还包括过滤器24、单向阀25、由渗透层261和出水层262构成的反渗透膜组26和能量回收机构27；所述海水淡化模块2中海水泵21输入端连接海水管道28，所述海水泵21的输出端与过滤器24连接；所述过滤器24的输出端分两路输出，一路通过高压泵23与反渗透膜组26连接，另一路与能量回收机构27连接；所述能量回收机构27输出端与盐水管道29连接，所述反渗透膜组26输入端通过增压泵22与能量回收机构27连接，所述反渗透膜组26的输出端分别连接有能量回收机构27和淡水管道30。所述海水淡化模块2接收海水淡化的信号后，其中的海水泵21通过发电机11供电吸入海水，海水进入所述过滤器24过滤后，一部分经过高压泵23输入所述反渗透膜组26；另一部分进入能量回本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种利用潮流能发电与海水淡化的一体装置，包括水能发电模块、海水淡化模块和电路控制模块，所述电路控制模块包括控制器和稳压器；所述水能发电模块包括发电机和能量采集系统；所述海水淡化模块包括海水泵、增压泵和高压泵；其特征在于：所述控制器的第一端与所述水能发电模块的发电机连接；所述控制器的第二端通过稳压器与所述海水淡化模块中的海水泵、增压泵和高压泵并联连接；所述控制器的第三端与输电机构连接；当所述控制器中第一端与第二端导通后，所述海水淡化模块接收所述电路控制模块的海水淡化信号后启动海水淡化模式；当所述控制器中第一端与第三端导通后，所述水能发电模块接收所述电路控制模块的发电信号后启动发电模式。

【技术特征摘要】
1.一种利用潮流能发电与海水淡化的一体装置，包括水能发电模块、海水淡化模块和电路控制模块，所述电路控制模块包括控制器和稳压器；所述水能发电模块包括发电机和能量采集系统；所述海水淡化模块包括海水泵、增压泵和高压泵；其特征在于：所述控制器的第一端与所述水能发电模块的发电机连接；所述控制器的第二端通过稳压器与所述海水淡化模块中的海水泵、增压泵和高压泵并联连接；所述控制器的第三端与输电机构连接；当所述控制器中第一端与第二端导通后，所述海水淡化模块接收所述电路控制模块的海水淡化信号后启动海水淡化模式；当所述控制器中第一端与第三端导通后，所述水能发电模块接收所述电路控制模块的发电信号后启动发电模式。2.根据权利要求1所述的一种利用潮流能发电与海水淡化的一体装置，其特征在于：所述海水淡化模块还包括过滤器、单向阀、由渗透层和出水层构成的反渗透膜组和能量回收机构；所述海水淡化模块中海水泵输入端连接海水管道，其输出端与过滤器连接；所述过滤器的输出端一路通过高压泵与反渗透膜组输入端连接，其另一路与能量回收机构连接；所述能量回收机构输出端与盐水管道连接，所述反渗透膜组输入端通过增压泵与能量回收机构连接，所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：林伟豪，孙翀，汪曙光，李英，
申请(专利权)人：天津大学，
类型：发明
国别省市：天津;12