能量转换装置的制作方法

本实用新型属于能量转换技术领域，具体地说，涉及一种能量转换装置。

背景技术：

现有技术中的能量转换装置最具代表性的为汽轮发电机。汽轮发电机功率大，适合大规模的能量转换，这也导致其使用时具有一定的限制。比如，汽轮发电机占地大，气体排放亦需要较大的空间，配合连接的部件复杂，使得其整体对使用空间要求较高，一定程度的也限制了其使用灵活性；汽轮发电机工作温度高，推动其运转的高压蒸汽温度至少为300℃，工作环境恶劣，运行安全保障难度较大，恶劣的使用环境也限制了其场合，使得其使用环境受到严格限制；汽轮发电机结构复杂，运转过程复杂，其运转过程中需要专业程度较高的人工控制，对用户的技术水平要求较高；汽轮发电机运转剧烈，运转过程中高压蒸汽与汽轮发电机叶片接触时间短，导致能量转换率低，并且，汽轮发电机溢出的气体温度、压力均较高，该部分能量无法在短时间内有效转换，现有技术中的汽轮发电机的热电转换效率一般不会超过60％，能量转换过程中伴随着明显的能量损失。同时，高温蒸汽储存难度较大，一旦生成，若不及时使用，则后续的运输过程伴随着温度下降，不利于能量保持；另一方面，也对配合的高温蒸汽发生装置的运行协同性提出了更高的要求。可见，现有技术中的能量转换装置存在明显的设备占地空间大、设备工作环境恶劣、设备运行人工要求较高、能量损耗大、能量转换可持续性低、能量输送困难等等问题。上述各问题严重限制了现有技术中的能量转换装置的使用，并且不利于资源的节约，严重时，还会造成不可逆转的环境污染，威胁操作人员及周边环境的人的人身安全。

有鉴于此特提出本实用新型。

技术实现要素：

本实用新型要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种能量转换装置，对气箱的结构进行了设计和改进，通过双压气箱的设计使得气箱充气更快，保证充气效率，提高设备的能量转化效率。

为解决上述技术问题，本实用新型采用技术方案的基本构思是：

一种能量转换装置，包括绕其中心旋转的旋动装置，多个可沿指向所述能量转换装置的中心的方向变形的伸缩气箱，在至少一个方向上支撑所述伸缩气箱的支撑装置，能够与所述伸缩气箱内部连通并向所述伸缩气箱内导入空气的输送装置，控制所述输送装置通断的进气输送开关；所述输送装置与所述伸缩气箱连接的出气端位于所述能量转换装置的下部，多个所述伸缩气箱沿所述旋动装置的周向设置依次连接排列呈环状。

本实用新型进一步设置为：所述支撑装置设置于所述伸缩气箱的内部；所述旋动装置至少一部分浸没于浮力介质中，所述浮力介质的密度大于空气密度。

本实用新型进一步设置为：所述设备包括对所述伸缩气箱的变形提供引导的导轨，所述导轨为弧状，所述导轨包括连接的第一段和第二段；所述第一段设置于所述能量转换装置上侧，所述气箱向下运动的一侧距所述旋动装置的距离等于所述气箱未充气时的尺寸；所述气箱向上运动的一侧距所述旋动装置的距离大于所述气箱未充气时的尺寸，并小于等于所述气箱充气后的尺寸；所述第二段设置于所述能量转换装置在所述气箱向下运动的一侧，距所述旋动装置同一侧切线的距离等于所述气箱未充气时的尺寸。

本实用新型进一步设置为：所述支撑装置包括沿所述气箱变形方向设置的第一支撑装置以及沿设备外部轮廓设置的第二支撑装置，所述第一支撑装置的一端与所述气箱朝向所述旋动装置的一侧铰接，所述第一支撑装置的另一端与所述第二支撑装置铰接。

本实用新型进一步设置为：所述支撑装置的数量为至少两个，至少两个所述支撑装置相对于所述伸缩气箱均匀设置。

本实用新型进一步设置为：每个所述第二支撑装置对应至少两个第一支撑装置，所述第一支撑装置相对于所述第二支撑装置均匀设置。

本实用新型进一步设置为：所述第一支撑装置包括控制其动作的控制开关，所述控制开关的至少部分沿所述伸缩气箱的伸缩方向可凸出/缩回的设置于所述伸缩气箱朝向旋动装置的一侧。

本实用新型进一步设置为：所述控制开关的数量为至少两个，至少两个所述控制开关与所述至少两个第一支撑装置一一对应设置。

本实用新型进一步设置为：所述伸缩气箱上设置有与所述输送装置对应的压力开关。

本实用新型进一步设置为：所述能量转换装置包括固定所述气箱的固定装置，所述固定装置为绳状/带状，所述固定装置的一端铰接所述伸缩气箱远离所述旋动装置的一侧，另一端铰接所述伸缩气箱的靠近所述旋动装置的一侧；所述固定装置的延伸方向与所述伸缩气箱的伸缩方向呈一定角度；所述固定装置为柔性材料制得。

本实用新型进一步设置为：所述旋动装置为轮状，所述旋动装置包括位于所述浮力介质上方的第一旋动装置和浸没于所述浮力介质中的第二旋动装置，第一旋动装置和第二旋动装置的径向处于同一平面内；所述进气输送开关设置于所述第二旋动装置上。

本实用新型进一步设置为：所述能量转换装置包括设置于所述旋动装置上的电机，以及与所述旋动装置连接的发电机，与所述发电机连接的蓄电装置；所述蓄电装置与所述电机连接。

本实用新型进一步介绍一种能量转换装置，包括绕其中心旋转的旋动装置，沿所述旋动装置的周向设置的多个柔性材料制得的伸缩气囊，在至少一个方向上支撑所述伸缩气囊的支撑装置，能够与所述伸缩气囊内部连通并向所述伸缩气囊内导入空气的输送装置，控制所述输送装置通断的进气输送开关；所述输送装置与所述伸缩气囊连接的出气端位于所述能量转换装置的下部，多个所述伸缩气囊依次连接排列呈环状，所述气囊上设有控制出气的气囊开口。

本实用新型进一步设置为：所述气囊开口设置于多个所述伸缩气囊相邻位置处，多个所述伸缩气囊的气囊开口设置位置相同，所述气囊开口由柔性材料制得。

本实用新型进一步设置为：所述气囊开口为突出于所述伸缩气囊轮廓的管状结构，所述气囊开口朝向所述设备的外侧设置，所述气囊开口设置于背向所述伸缩气囊的运动方向的一侧设置。

采用上述技术方案后，本实用新型与现有技术相比具有以下有益效果。

1、通过本实用新型介绍的能量转换装置，能够提高对高压气体的能量的转换率，通常情况下，火力发电站产生的高压气体通过汽轮机之后仍然保持较大的内能，将该高压气体释放到大气中将导致该部分能量的浪费。将此种高压气体回收并加以利用能够提高高压气体的能量转换率。

2、通过本实用新型介绍的能量转换装置，将能量转换装置的下部浸没于水中，伸缩气箱绕旋动装置做周向运动，当伸缩气箱运动到下方时被充入气体，伸缩气箱被撑起，在浮力的作用下向上浮起，当伸缩气箱浮出水面时，压力开关开启，伸缩气箱内的气体被排出，伸缩气箱收缩变形，并在旋动装置的带动下向下运动，再次浸没于水中。

3、通过本实用新型介绍的能量转换装置，占地面积小，结构设计灵活，可根据需要设计设备的大小，并且本实用新型介绍的能量转换装置结构简单，无需人工操作或复杂的维护操作。

4、通过本实用新型介绍的能量转换装置，为设置增加了电机，用于为旋动装置的旋转提供至少部分动力。本设备旨在将压缩气体内蕴含的内能转化为电能，该过程中难免出现摩擦阻力等导致的能量损耗，电机的设置有利于将能量转换装置产生的能量储存起来，当设备需要外界提供动力时，则由蓄电装置将一部分能量提供给旋动装置用于为其转动提供动力，保证设备使用的连续性。

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细的描述。

附图说明

附图作为本实用新型的一部分，用来提供对本实用新型的进一步的理解，本实用新型的示意性实施例及其说明用于解释本实用新型，但不构成对本实用新型的不当限定。显然，下面描述中的附图仅仅是一些实施例，对于本领域普通技术人员来说，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他附图。在附图中：

图1是本实用新型一个实施例中的能量转换装置整体结构示意图；

图2是本实用新型一个实施例中的伸缩气箱整体结构展开状态主视图；

图3是本实用新型一个实施例中的伸缩气箱整体结构压缩状态主视图；

图4是本实用新型一个实施例中的伸缩气箱整体结构展开状态主视图；

图5是本实用新型一个实施例中的能量转换装置部分结构示意图；

图6是本实用新型一个实施例中的伸缩气囊结构示意图；

图7是本实用新型一个实施例中的伸缩气囊结构示意图。

图中：11、第一旋动装置；12、第二旋动装置；2、伸缩气箱；3、输送装置；41、第一支撑装置；42、第二支撑装置；5、进气输送开关；6、压力开关；10、固定装置；73、第一段；74、第二段；8、气囊开口；9、链轮片。

需要说明的是，这些附图和文字描述并不旨在以任何方式限制本实用新型的构思范围，而是通过参考特定实施例为本领域技术人员说明本实用新型的概念。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以下实施例用于说明本实用新型，但不用来限制本实用新型的范围。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

如图1至图3所示，本实用新型中的一种能量转换装置，包括绕其中心旋转的旋动装置，旋动装置包括位于设备上方的第一旋动装置11和位于设备下方的第二旋动装置12，两个旋动装置位于同一竖直平面内，沿旋动装置的周向设置的多个伸缩气箱2，在至少一个方向上支撑伸缩气箱2的支撑装置，起到支撑和收放的作用，外面为气囊隔离水气，气囊为开口。这种气箱底部有开口，只要开口在下方，又有支撑装置，我们机器工作20米水深内没有问题。进一步地，本实施例中的气囊形状为矩形，支撑装置设置于其内部，支撑装置包括第一支撑装置41和第二支撑装置42。气箱在充气过程中，压力开关6与输送装置3接通，气体进入气箱，使得气箱外部包覆的气囊的体积逐渐膨胀，带动其内部的的支撑装置展开。反之，在气箱放气过程中，气箱在旋动装置的带动下与水面的相对位置发生变化，其底部的相对位置逐渐升高，气囊开口8的逐渐调整为位于气箱上部的位置，在水压的作用下，气囊开口8开始排气，气囊收缩则带动支撑装置收回。

如图4至图7所示，能量转换装置包括固定伸缩气箱结构的固定装置，固定装置为绳状/带状，固定装置的一端可旋转地连接伸缩气箱朝向设备外部的一侧，另一端可旋转地连接伸缩气箱的朝向设备内部的一侧；固定装置的延伸方向与伸缩气箱的伸缩方向呈一定角度；固定装置为柔性材料制得。伸缩气箱之间通过链轮片9连接。置在伸缩气箱上控制伸缩气箱变形的固定装置10，与伸缩气箱2内部连通并向伸缩气箱内导入空气的输送装置3，控制输送装置3通断的进气输送开关5；输送装置3伸缩气箱2连接的出气端位于能量转换装置的下部，多个伸缩气箱2依次连接排列呈环状。其中，第二旋动装置完全浸没于浮力介质中。通过本实用新型介绍的能量转换装置，将能量转换装置的下部浸没于水中，伸缩气箱绕旋动装置做周向运动，当伸缩气箱运动到下方时被充入伸缩气体，伸缩气箱被撑起，在浮力的作用下向上浮起，当伸缩气箱浮出水面时，压力开关开启，伸缩气箱内的气体被排出，伸缩气箱收缩变形，并在旋动装置的带动下向下运动，再次浸没于水中。图1中所示的设备使用时沿顺时针方向旋转。

进一步地，本实用新型中的支撑装置4设置于伸缩气箱2的内部；旋动装置至少一部分浸没于浮力介质中，浮力介质的密度大于空气密度。浮力介质为水。优选地，第一旋动装置11暴露于浮力介质放上的空气中，第二旋动装置12浸没于浮力介质中。

进一步地，本实用新型中的支撑装置包括平行设置的两个第一支撑装置41，两个第一支撑装置41在其一端与第二支撑装置42铰接，另一端与气箱朝向旋动装置的一侧铰接；第二支撑装置42为板状，第二支撑装置可相对于气箱朝向所述旋动装置的一侧沿图4所示结构向下移动，进而压缩气箱，将其中的气体排出；或者反向动作进而使得气箱充气。

进一步地，本实用新型中的支撑装置的数量为至少两个，至少两个支撑装置相对于伸缩气箱2均匀设置。本实用新型中的支撑装置的设计，使得气箱的变形过程中，无论是扩展还是收缩均值支撑装置的控制下完成，使得气箱能够按照严格的变形方向进行变形，使得气箱在水中运动时能够更加顺畅，减小水造成的阻力。

进一步地，本实用新型中的固定装置10的数量为至少两个，至少两个固定装置10与支撑装置一一对应设置。控制开关的设计则是通过旋动装置增加了对气箱变形阶段的控制功能，当控制开关与旋动装置接触时，则导通装置通过旋动装置接入电路中，则控制开关开始执行伸出/缩回操作。

进一步地，本实用新型中的伸缩气箱2上设置有与输送装置对应的压力开关6。

通过本实用新型介绍的能量转换装置，能够提高对高压气体的能量的转换率，通常情况下，火力发电站产生的高压气体通过汽轮机之后仍然保持较大的内能，将该高压气体释放到大气中将导致该部分能量的浪费。将此种高压气体回收并加以利用能够提高高压气体的能量转换率。为设置增加了电机，用于为旋动装置的旋转提供至少部分动力。本设备旨在将压缩气体内蕴含的内能转化为电能，该过程中难免出现摩擦阻力等导致的能量损耗，电机的设置有利于将能量转换装置产生的能量储存起来，当设备需要外界提供动力时，则由蓄电装置将一部分能量提供给旋动装置用于为其转动提供动力，保证设备使用的连续性。

如图5所示，设备包括对所述伸缩气箱的变形提供引导的导轨，导轨为弧状，导轨包括连接的第一段73和第二段74；第一段73设置于能量转换装置上侧，在气箱向下运动的一侧，距旋动装置的距离等于气箱未充气时的尺寸，在气箱向上运动的一侧，距旋动装置的距离大于气箱未充气时的尺寸，并小于等于气箱充气后的尺寸；第二段设置于能量转换装置在气箱向下运动的一侧，距旋动装置同一侧切线的距离等于气箱未充气时的尺寸。

以上所述仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制，虽然本实用新型已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本实用新型，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本实用新型技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本实用新型方案的范围内。