一种海水发电装置及方法制造方法及图纸

技术编号:13876706 阅读:82 留言:0更新日期:2016-10-22 12:50
本发明专利技术提供一种海水发电装置及方法,所述海水发电装置包括:电解正极、金属电解负极和升压输出电路,所述电解正极和金属电解负极分别设置于所述海水发电装置的电解液内,所述电解正极和金属电解负极分别与所述升压输出电路的电源输入端电连接。本发明专利技术通过对相互配套的电解正极和金属电解负极进行合理的选材、设计和位置设置,使得所述电解正极、金属电解负极和电解液之间产生高效的电解反应,然后发送电信号至所述升压输出电路,所述升压输出电路通过合理的电路设计高效输出预设额定功率的电压和电流,进而能够满足实际的使用需求,转换率能够高达96%;并且所述海水发电装置的尺寸能够做得很小,完全能够实现易于携带和方便使用等要求。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种发电装置,尤其涉及一种海水发电装置,并涉及包括了该海水发电装置的海水发电方法。
技术介绍
随着人口的增加,以及工业化与城市化的演进,人类对于能源的需求有赠无减,然而,地球的资源是非常有限的,那么,就需要考虑新能源的开发和推进;目前,很多企业和研发人员都在对海水发电进行研究,但是现有的海水发电装置,大多设计得比较复杂,实际转化效率低,不实用;并且,海水发电设备的体积设计得非常大,不适用于便携式或是简便式的日常用电需求,其输出电压和电流也不恒定,进而给实际使用带来了各种各样的问题和不便。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是需要提供一种结构简单、转化效率高、易于携带和使用的海水发电装置,并需要提供包括了该海水发电装置的海水发电方法。对此,本专利技术提供一种海水发电装置,包括:电解正极、金属电解负极和升压输出电路,所述电解正极和金属电解负极分别设置于所述海水发电装置的电解液内,所述电解正极和金属电解负极分别与所述升压输出电路的电源输入端电连接。本专利技术的进一步改进在于,所述电解正极为防水透气薄膜,所述防水透气薄膜上附着设置有铜、钛、石墨烯和导电碳材料中的任意一种或几种。本专利技术的进一步改进在于,所述海水发电装置设置有用于容纳电解液的电解腔,所述防水透气薄膜设置于所述电解腔的腔体内壁上。本专利技术的进一步改进在于,所述金属电解负极包括一块或多块金属板,所述金属板独立设置于所述海水发电装置的电解液内。本专利技术的进一步改进在于,所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例为1:1~1:2。本专利技术的进一步改进在于,所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例为1:1.3。本专利技术的进一步改进在于,所述升压输出电路包括输入滤波电路、升压芯片U1和输出电路,所述输入滤波电路包括电容C1,所述电容C1的一端与所述电解正极和升压芯片U1的电源输入管脚相连接,所述电容C1的另一端接地;所述输出电流包括电感L1、二极管D1和电容C2,所述电感L1的一端与所述升压芯片U1的使能管脚相连接,所述电感L1的另一端分别与所述升压芯片U1的开关管脚和二极管D1的阳极相连接,所述二极管D1的阴极分别与所述电容C2的一端和升压芯片U1的电压输出管脚相连接,速搜电容C2的另一端接地。本专利技术的进一步改进在于,所述升压输出电路还包括输出参考电压电路,所述输出参考电压电路包括电阻R1、电阻R2和电容C3,所述电阻R1的一端和电容C3的一端分别与所述升压芯片U1的电压输出管脚相连接,所述电阻R1的另一端、电阻R2的一端和电容C3的另一端分别与所述升压芯片U1的可调整电压反馈管脚相连接,所述电阻R2的另一端接地。本专利技术的进一步改进在于,所述升压输出电路还包括指示电路,所述指示电路包括电阻R3和发光二极管LED1,所述升压芯片U1的电压输出管脚通过电阻R3连接至所述发光二极管LED1的阳极,所述发光二极管LED1的阴极接地。本专利技术还提供一种海水发电方法,包括了如上所述的海水发电装置,并包括以下步骤:步骤S1,在所述海水发电装置的电解腔中加入包含氯化钠的电解液,使得设置于所述海水发电装置的电解液内的电解正极和金属电解负极发生电解反应,发送电信号至所述升压输出电路;步骤S2,所述升压输出电路接收电信号,并实现升压和充电;步骤S3,所述升压输出电路在完成充电后,输出预设额定功率的电压和电流。与现有技术相比,本专利技术的有益效果在于:在电解液中设置电解正极和金属电解负极,通过对相互配套的电解正极和金属电解负极进行合理的选材、设计和位置设置,使得所述电解正极、金属电解负极和电解液之间产生高效的电解反应,然后发送电信号至所述升压输出电路,所述升压输出电路通过合理的电路设计高效输出预设额定功率的电压和电流,进而能够满足实际的使用需求,转换率能够高达96%;作为电解正极的防水透气薄膜设置于所述电解腔的腔体内壁上,而作为金属电解负极的金属板则独立设置于所述电解液中,这样能够使得电解腔的尺寸做得很小,完全能够实现易于携带和方便使用等要求。附图说明图1是本专利技术一种实施例的侧面结构示意图;图2是本专利技术一种实施例的升压输出电路的电路原理图;图3是本专利技术一种实施例的工作流程示意图。具体实施方式下面结合附图,对本专利技术的较优的实施例作进一步的详细说明:实施例1:如图1所示,本例提供一种海水发电装置,包括:电解正极1、金属电解负极2和升压输出电路,所述电解正极1和金属电解负极2分别设置于所述海水发电装置的电解液内,所述电解正极1和金属电解负极2分别与所述升压输出电路的电源输入端电连接。本例所述电解正极1优选为防水透气薄膜,所述防水透气薄膜上附着设置有铜、钛、石墨烯和导电碳材料中的任意一种或几种;在所述防水透气薄膜上附着设置铜、钛、石墨烯和导电碳材料中的一种或几种的目的在于,能够增强电解的效果和速度;如图1所示,所述海水发电装置设置有用于容纳电解液的电解腔3,所述防水透气薄膜优选设置于所述电解腔3的腔体内壁上,所述金属电解负极2竖直设置于所述电解腔3的盖体上,所述升压输出电路优选内置于所述电解腔3的盖体内。也就是说,如图1所示,所述电解正极1可以是直接贴合设置于所述电解腔3的腔体内壁上的防水透气膜,所述金属电解负极2竖直设置于所述电解腔3的盖体上,而所述升压输出电路优选内置于所述电解腔3的盖体内,这样的设置,使得电解腔3的体积能够做得很小,使用起来简单方便,并且,还能够增加所述防水透气膜与所述电解液的接触面积,促进电解反应的速度。所述电解液为包含氯化钠的电解液,可以是海水或盐水等电解液。如图1所示,本例所述金属电解负极2包括一块或多块金属板,所述金属板独立设置于所述海水发电装置的电解液内,所述金属板独立设置于所述海水发电装置的电解液内指的是每一块金属板均不与别的金属板或防水透气膜相连接;换句话说,也就是,每一块金属板与金属板之间均能够填充电解液,每一块金属板与防水透气膜之间也能够填充电解液,这样,就能够保证电解的正常稳定反应。所述金属板优选与所述防水透气膜平行设置,这样平行设置的理由在于,尽量增加金属板与防水透气膜之间的正对面积,进而保证电解的速度和效率。本例所述金属电解负极2可以是生铁板、镁板和铝板等金属板中的任意一种。值得一提的是,本例所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例不同时,对于电解效率的影响很大,这是专利技术人在研发设计本方案出来之时之前所没有预料到的;经实验证明,当所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例为1:1~1:2时,电解反应的效率非常好,完全可以实现普通的照明、手机充电以及数码产品充电等实际应用,尤其是所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例为1:1.3时,电解反应的效率最佳。所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例,指的是所述防水透气薄膜与电解液相接触的面积与所述金属板与电解液相接触的面积之间的比例。也就是说,本例所述电解正极1可以直接以贴合等方式设置在所述电解腔3的腔体内壁上,而金属电解负极2的金属板则可以竖直设置于所述电解腔3的盖体上;所述升压输出电路可以内置于所述电解腔3的盖体内,也可以通过其他方式设置于所述电解腔3的外部。这样,每次需要使用的时候,将电解液加入至所述电解腔3内就能够通过电解正极1、金本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种海水发电装置,其特征在于,包括:电解正极、金属电解负极和升压输出电路,所述电解正极和金属电解负极分别设置于所述海水发电装置的电解液内,所述电解正极和金属电解负极分别与所述升压输出电路的电源输入端电连接。

【技术特征摘要】
1.一种海水发电装置,其特征在于,包括:电解正极、金属电解负极和升压输出电路,所述电解正极和金属电解负极分别设置于所述海水发电装置的电解液内,所述电解正极和金属电解负极分别与所述升压输出电路的电源输入端电连接。2.根据权利要求1所述的海水发电装置,其特征在于,所述电解正极为防水透气薄膜,所述防水透气薄膜上附着设置有铜、钛、石墨烯和导电碳材料中的任意一种或几种。3.根据权利要求2所述的海水发电装置,其特征在于,所述海水发电装置设置有用于容纳电解液的电解腔,所述防水透气薄膜设置于所述电解腔的腔体内壁上。4.根据权利要求2或3所述的海水发电装置,其特征在于,所述金属电解负极包括一块或多块金属板,所述金属板独立设置于所述海水发电装置的电解液内。5.根据权利要求4所述的海水发电装置,其特征在于,所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例为1:1~1:2。6.根据权利要求5所述的海水发电装置,其特征在于,所述防水透气薄膜的面积与所述金属板的面积之间的比例为1:1.3。7.根据权利要求1至3任意一项所述的海水发电装置,其特征在于,所述升压输出电路包括输入滤波电路、升压芯片U1和输出电路,所述输入滤波电路包括电容C1,所述电容C1的一端与所述电解正极和升压芯片U1的电源输入管脚相连接,所述电容C1的另一端接地;所述输出电流包括电感L1、二极管D1和电容C2,所述电感L1的一端与所述升压...

【专利技术属性】
技术研发人员:张南
申请(专利权)人:深圳市独尊科技开发有限公司
类型:发明
国别省市:广东;44

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