基于海洋温差的自主水下潜航器动力补给系统
申请人信息
- 申请人:中国科学院上海高等研究院
- 申请人地址:201210 上海市浦东新区海科路99号
- 发明人: 中国科学院上海高等研究院
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 基于海洋温差的自主水下潜航器动力补给系统 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202311729935.9 |
| 申请日 | 2023/12/15 |
| 公告号 | CN117622438A |
| 公开日 | 2024/3/1 |
| IPC主分类号 | B63G8/08 |
| 权利人 | 中国科学院上海高等研究院 |
| 发明人 | 张靖煊; 黄伟光; 杜娟 |
| 地址 | 上海市浦东新区海科路99号 |
摘要文本
中国科学院上海高等研究院获取“一种透气窗帘布”专利技术，本发明公开了一种基于海洋温差的自主水下潜航器动力补给系统，解决了自主水下航行器动力系统续航不足且现有海洋温差能动力补给装置存在储能方式单一、膨胀机压力不稳定导致发电效率不稳定的问题。本发明的自主水下潜航器动力补给系统基于海洋表层和深层的温差，整个系统能量来源于海水，不自带燃料；本发明系统的发电依靠的是蒸发冷凝器提升或降低工质压力，不需要压缩机或压缩泵，工质增压过程采用等容蒸发实现，减少系统能耗，提高系统效率，且可降低系统噪音；本发明系统采用恒压控制装置，使得饱和工质在做功过程中始终保持恒压状态，提高了系统效率。
专利主权项内容
1.一种基于海洋温差的自主水下潜航器动力补给系统，其特征在于，包括：蒸发冷凝器、等压工质容器、膨胀机、发电机和恒压控制装置；其中，所述恒压控制装置包括弹性储能装置和传动机构；所述等压工质容器包括密封活塞；传动机构分别连接弹性储能装置和密封活塞；蒸发冷凝器的工质输出端连接等压工质容器的第一工质端口，等压工质容器的第二工质端口连接膨胀机的工质输入端，膨胀机的动力输出轴连接发电机的转轴，膨胀机的工质输出端连接蒸发冷凝器的工质回馈端；储存能量时，利用海洋表层海水的高水温使工质在蒸发冷凝器内部蒸发变成饱和工质蒸汽送入等压工质容器内储存内能，同时等压工质容器内的饱和工质蒸汽推动密封活塞运动，带动传动机构压缩弹性储能装置压缩储存弹性势能；释放能量时，利用海洋深层海水的低水温使工质在蒸发冷凝器内部冷凝，同时恒压控制装置中弹性储能装置扩张释放弹性势能，通过传动机构对密封活塞施加压力，二者共同作用使等压工质容器的饱和工质蒸汽送入膨胀机，膨胀机将饱和工质蒸汽内能转换为机械能，带动发电机转动将机械能转换为电能；在储存能量和释放能量中，恒压控制装置中的弹性储能装置的弹力，经传动机构作用于等压工质容器的密封活塞上，维持等压工质容器的饱和工质蒸汽压力恒定。