嵌入式双室振荡水柱波浪能装置及其安装结构的制作方法

1.本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其是波浪能发电装置。


背景技术：

2.波浪能储量巨大，分布广泛，是一种有发展前途的清洁可再生能源。根据其工作原理，波能转换器一般分为振荡水柱(owc)装置、振荡体(ob)装置和越浪式装置。在这些设备中，owc 被认为是最可行的选择之一。
3.考虑到owc安装和维护费用高昂，将其与防波堤等其他海上构筑物相结合是降低预算的有效途径。事实上，除了成本分担，集成系统还可以显著提高功率提取，特别是对于海岸/ 防波堤与owc集成。由于海岸反射，半嵌入在直海岸的圆柱形owc的提取效率大约是孤立owc 的两倍。
4.在实际应用中，宽带宽、效率高的owc可对各种海浪产生稳定的功率。然而，传统的单室owc只能在谐振频率附近相当窄的频率范围内表现良好。


技术实现要素：

5.本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够提取不同频率波浪的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，还提供一种嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构。
6.本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，包括第一气室和第二气室，第一气室呈桶状，第二气室呈管状，第一气室的内径大于第二气室的外径；
7.第一气室的开口端为第一入水口，第二入水口位于第二气室的侧壁上；
8.第一出气口与第一气室连通，第二出气口与第二气室连通；
9.第二气室位于第一气室中并与第一气室同轴布置，第一入水口位于第二入水口的上方，第二出气口贯穿第一气室。
10.进一步的是，第一出气口的轴线与第一气室的轴线垂直。
11.进一步的是，第二出气口贯穿第一气室的底板。
12.进一步的是，第二出气口与第二气室同轴布置。
13.进一步的是，在第一气室的外壁上设有荧光层。
14.嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构，包括岸线，还包括前述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，第一气室的外壁嵌入并固定在岸线中，第一入水口和第二入水口均与水域连通。
15.进一步的是，第一出气口背向水域方向设置。
16.进一步的是，第二入水口背向岸线方向设置。
17.本实用新型的有益效果是：双室结构可以通过改变第一气室的内径和第二气室的外径，从而改变其特征长度，在特征长度的改变下，可以使不同波长的波浪能量汇集到owc中。而波浪的波长是与频率相关的，通过收集不同波长的波浪能量，可以改变吸收波浪能的
频率范围。在实际应用中，可以根据实际海域的谱峰频率，改变第一气室的内径和第二气室的外径的比值，从而更好地与实际海域的波浪频率匹配，提取不同频率的波浪，将波浪能发电的效率最大化。
18.本实用新型将波浪能装置与防波堤或岸线进行耦合，将owc嵌入到防波堤或岸线中，由于波浪会先与owc装置接触，所以会先吸收一部分波浪能，从而使得岸线或防波堤吸收的波浪能减小，建造时可以降低岸线或防波堤的抗冲击能力，进一步降低使港口岸线或防波堤的造价。
附图说明
19.图1是嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构的示意图；
20.图2是嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构的局部剖视图；
21.图中零部件、部位及编号：第一气室1、第一出气口101、第二气室2、第二出气口201、第二入水口202、岸线3。
具体实施方式
22.下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
23.如图1和2所示，嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，包括第一气室1和第二气室2，第一气室1呈桶状，第二气室2呈管状，第一气室1的内径大于第二气室的外径；
24.第一气室1的开口端为第一入水口，第二入水口202位于第二气室2的侧壁上；
25.第一出气口101与第一气室1连通，第一出气口101可以设置在第一气室1的侧壁或底板上，第二出气口201与第二气室2连通，第一出气口101和第二出气口201用于与大气连通；
26.第二气室2位于第一气室1中并与第一气室1同轴布置，第一入水口位于第二入水口202 的上方，第二出气口201贯穿第一气室1。
27.波浪从第一入水口和第二入水口202进入第一气室1和第二气室2中，推动第一气室1 和第二气室2中的空气流动，在第一气室1和第二气室2中设置涡轮发电机，第一气室1和第二气室2中被波浪驱动的气流带动涡轮旋转，即可利用波浪能进行发电。或者，在第一出气口101和第二出气口201上连接通道至涡轮发电机进行发电，但是，为了降低空气在管道中流动时产生的能量损失，尽可能多的利用波浪能发电，推荐将涡轮设置在第一气室1和第二气室2中。
28.给出一种第一出气口101的布置方式，即第一出气口101的轴线与第一气室1的轴线垂直。
29.给出一种第二出气口201的布置方式，即第二出气口201贯穿第一气室1的底板。
30.为了减小第二气室2中空气流动的阻力，第二出气口201与第二气室2同轴布置，即第二出气口201与第二气室2之间不存在拐角。
31.为了提醒相关人员注意到本装置，在第一气室1的外壁上设有荧光层。
32.如图1和2所示，嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构，包括岸线3，还包括前述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，第一气室1的外壁嵌入并固定在岸线3中，第一入水口和第二入水口202均与水域连通，第一入水口一般与水平面平行，第二入水口202与水平
面垂直。
33.将本实用新型的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置嵌入到防波堤或岸线中，由于波浪会先与嵌入式双室振荡水柱波浪能装置装置接触，所以会先吸收一部分波浪能，从而使得岸线或防波堤吸收的波浪能减小，建造时可以降低岸线或防波堤的抗冲击能力，进一步降低使港口岸线或防波堤的造价。
34.为了避免海水从第一出气口101倒灌，第一出气口101背向水域方向设置。
35.为了使得波浪尽可能多的进入第二气室2中，第二入水口202背向岸线方向设置。


技术特征：
1.嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，其特征在于：包括第一气室(1)和第二气室(2)，第一气室(1)呈桶状，第二气室(2)呈管状，第一气室(1)的内径大于第二气室的外径；第一气室(1)的开口端为第一入水口，第二入水口(202)位于第二气室(2)的侧壁上；第一出气口(101)与第一气室(1)连通，第二出气口(201)与第二气室(2)连通；第二气室(2)位于第一气室(1)中并与第一气室(1)同轴布置，第一入水口位于第二入水口(202)的上方，第二出气口(201)贯穿第一气室(1)。2.如权利要求1所述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，其特征在于：第一出气口(101)的轴线与第一气室(1)的轴线垂直。3.如权利要求1所述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，其特征在于：第二出气口(201)贯穿第一气室(1)的底板。4.如权利要求3所述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，其特征在于：第二出气口(201)与第二气室(2)同轴布置。5.如权利要求1至4中任一权利要求所述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，其特征在于：在第一气室(1)的外壁上设有荧光层。6.嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构，包括岸线(3)，其特征在于：还包括如权利要求1至5中任一权利要求所述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，第一气室(1)的外壁嵌入并固定在岸线(3)中，第一入水口和第二入水口(202)均与水域连通。7.如权利要求6所述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构，其特征在于：第一出气口(101)背向水域方向设置。8.如权利要求7所述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构，其特征在于：第二入水口(202)背向岸线方向设置。

技术总结
本实用新型涉及发电设备技术领域，尤其是波浪能发电装置；本实用新型所要解决的技术问题是提供一种能够提取不同频率波浪的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，还提供一种嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构。嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，包括第一气室和第二气室，第一气室的开口端为第一入水口，第二入水口位于第二气室的侧壁上；第二气室位于第一气室中并与第一气室同轴布置，第一入水口位于第二入水口的上方，第二出气口贯穿第一气室。嵌入式双室振荡水柱波浪能装置安装结构，包括岸线，还包括前述的嵌入式双室振荡水柱波浪能装置，第一气室的外壁嵌入并固定在岸线中，第一入水口和第二入水口均与水域连通。口和第二入水口均与水域连通。口和第二入水口均与水域连通。


技术研发人员：刚傲 沈文婷 胡中波
受保护的技术使用者：中国电建集团成都勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2021.09.23
技术公布日：2022/3/8