CN105952690A - 一种带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种节能型带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，包括：相变腔体；设置在相变腔体内的相变液压油囊；通过出油路与相变液压油囊连接的蓄能器；通过进油路与蓄能器连接的外油囊；通过第一回油路与外油囊连接的内油囊；所述相变液压油囊同时通过第二回油路与内油囊及辅助油囊连接；通过电磁换向阀控制发电进油路的通断；外油囊和相变腔体设于一密封腔外，其余部件和油路均设于该密封腔内。本发明能够利用海水的温差能自行上浮下沉；除此之外设备还可以在上浮过程的某个深度区间内利用剩余的蓄能器能量高效发电并储存。本发明设计精巧，温差能利用率高，节省电能且能发电，提高了设备的寿命及可靠性。

Description

一种带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统

技术领域

本发明涉及海洋剖面运动及发电系统，尤其是一种节能型带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统。

背景技术

海洋剖面运动设备是人们研究和探测海洋的重要工具。对于需要长期持续地在海洋中工作的监测设备，传统上都是采用锂电池的供电方式，然而锂电池的能耗有相当一部分用于设备的驱动与控制，极大的降低了剖面运动设备的使用寿命。目前已经有应用温差能驱动的系统，其对设备运动的控制靠电磁阀来完成，然而电磁阀几十瓦的能耗对于这种在海洋中长期值守的剖面运动设备来说依然过大。另一方面，充足的海洋观测数据是人们深入认识海洋的必要条件，传统上的剖面监测设备受电池电量的限制无法提高剖面运动次数。最后，剖面监测设备的运动一般都由单片机进行电气控制，一旦发生问题便会导致设备故障，降低了设备的可靠性。

发明内容

本发明的目的是针对现有海洋剖面运动及发电系统在控制方式以及能耗上的缺陷，提出一种结构简洁、运行可靠、发电效率高的的节能型带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统。

一种带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，包括：

盛放有固液相变材料和密封液体的相变腔体；

设置在相变腔体内被密封液体包覆的相变液压油囊；

通过带有单向阀的出油路与所述相变液压油囊连接的蓄能器；

通过带有顺序阀、换向阀的进油路与所述蓄能器连接的外油囊；

通过带有顺序阀、换向阀的第一回油路与所述外油囊连接的内油囊；

通过依次带有电磁换向阀、马达和单向阀的发电进油路与所述蓄能器连接的辅助油囊；以及与所述马达输出端连接的发电单元；

所述相变液压油囊通过带有单向阀的第二回油路与内油囊连接；

所述辅助油囊通过带有另一单向阀的发电回油路与相变液压油囊连接；

所述外油囊和相变腔体设于一密封腔外，其余部件和油路均设于该密封腔内；

所述进油路上的顺序阀、第一回油路上的换向阀均受控于所述外油囊；所述进油路上的换向阀受控于内油囊；所述第一回油路上的顺序阀受控于所述蓄能器。

作为优选，所述进油路上设有节流阀，所述第一回油路上也设有节流阀。

作为优选，所述发电单元包括与马达依次设置的发电机、电流调节模块、DC-DC模块、充电管理模块和锂电池组。作为优选，电流调节模块是一个闭环控制系统，通过检测发电机的转速与角加速度调整模块的输出电流，以此实现磁力矩与发电机输入力矩的平衡，达到电机转速恒定的目的。

作为优选，所述发电进油路上电磁换向阀选用密封性能好的截止式换向阀，阀导通时发电机发电。

本发明中，所述进油路上的顺序阀、换向阀和该油路上的节流阀连接顺序无严格要求；所述第一回油路上的顺序阀、换向阀和该油路上的节流阀连接顺序也无严格要求；以满足功能实现为准。

作为优选，所述固液相变材料选用相变温度为18.2℃的正十六烷。其相变温度处于上层海水与底层海水温度之间固液相变时体积变化8％，密封液体选用水，相变材料凝固收缩时由水填补凝固所产生的空间，正十六烷密度小于水，因此相变液压油囊安装在相变腔体的下侧。

作为优选，所述顺序阀为外控式顺序阀；所述换向阀为液控截止式换向阀；所述顺序阀、换向阀的弹簧预压缩量均可调。顺序阀的外控压力较大，能到几十MPa，液控截止式换向阀的控制压力一般在几bar到几MPa但是能承受几十MPa的压力，可根据需要进行选择和设定。

作为优选，所述顺序阀、换向阀的弹簧预压缩量均可调，且均在设备布放前根据布放的水深范围调节好。

作为优选，所述内油囊外包围有密封腔体，密封腔体内壁与内油囊外壁之间充有氮气，氮气的充气量满足：外油囊的油液进入内油囊后，内油囊的压力大于进油路上换向阀的弹簧力；内油囊油液被相变液压油囊吸收彻底后，内油囊的压力小于进油路上换向阀的弹簧力。

作为优选，所述辅助油囊外包围有密封腔体，密封腔体内壁与辅助油囊外壁之间充有氮气，氮气压力随辅助油囊体积而变化。氮气的充气量满足：相变液压油囊从辅助油囊和内油囊吸液彻底后，辅助油囊压力等于此时内油囊压力(此举是保证辅助油囊与内油囊皆能为相变液压油囊供油)，且从辅助油囊进入相变液压油囊的油液量等于发电时从蓄能器进入辅助油囊的油液量。

作为优选，所述第一回油路上的顺序阀的弹簧力设定值略低于固液相变材料完全融化后蓄能器的压力(若弹簧力设定值太低，则蓄能器压力很低时设备便下沉，会导致设备在最低点处蓄能器无法给外油囊充液；若弹簧力设定值太高，则蓄能器压力打不开第一回油路上顺序阀，设备无法运动)；所述第一回油路上换向阀的弹簧力设定值略大于设备剖面运动最高点处外油囊的压力值(弹簧力这样设置可以使最高点处第一回油路上的换向阀打开，设备下降几米后弹簧力等于直至小于外油囊压力，第一回油路上的换向阀逐渐关闭)，进油路上的顺序阀的弹簧力设定值略小于设备剖面运动最低点处外油囊的压力值(弹簧力这样设置可使在最低点处外油囊压力大于进油路上的顺序阀的弹簧力，进油路上的顺序阀导通。同时若设备不下降到接近最低点，进油路上的顺序阀不通，设备继续下降)，进油路上的换向阀的弹簧力设定值略高于固液相变材料完全冷凝收缩后内油囊的压力值(弹簧力这样设置可确保固液相变材料几乎完全冷凝，内油囊及辅助油囊油液最大限度进入相变液压油囊，为下一循环相变材料融化产生高压准备条件)。

由于回油路上压差较小，因此回油路上节流阀为普通节流阀；进油路上压差较高，作为优选，所述节流阀为精密节流阀。

本发明中，相变液压油囊与蓄能器内均为液压油。蓄能器可选择隔膜式蓄能器或者囊式蓄能器。其中密封液体与液压油之间由液压油囊隔断，相变液压油囊通过密封圈安装在相变腔体上，其密封方式为静密封与传统的活塞式的动密封相比具有更好的密封性能。

本发明中，相变液压油囊安装在相变腔体内，相变腔体内的空余部分装满固液相变材料与密封液体，外油囊、相变腔体暴露在海水中，其他零件及管路密封在密封腔之内；在出油路和进油路，相变液压油囊通过一单向阀连接蓄能器，蓄能器与进油路的顺序阀连接，进油路上顺序阀与液控截止式换向阀连接，液控截止式换向阀通过精密节流阀与外油囊连接；在发电进油路，蓄能器通过电磁换向阀接定量马达，马达的油液通过单向阀回辅助油囊；在第一回油路和第二回油路，外油囊通过节流阀与外控式顺序阀连接，外控式顺序阀通过液控截止换向阀连接内油囊，内油囊与辅助油囊分别通过两个单独的单向阀与相变液压油囊相连；在控制油路：蓄能器连接回油路上外控式顺序阀的控制腔，外油囊的油口连接进油路上外控式顺序阀的控制腔与回油路上液控截止式换向阀的控制腔，内油囊油口连接进油路液控截止式换向阀的控制腔。

各阀动作顺序如表1所示：

表1各阀动作顺序表

在没有外力作用时，第一回油路上的顺序阀为常开阀门，外力大于弹簧弹力时才会闭合；第一回油路上的换向阀则为常闭阀门，外力大于弹簧弹力时才会断开；进油路上的顺序阀为常开阀门，外力大于弹簧弹力时才会闭合；进油路上的换向阀为常闭阀门，外力大于弹簧弹力时才会断开。

本发明中：阀门闭合是指油液可以流通此阀，阀门断开是指油液不可以流通此阀；常开、常闭是指阀在只受弹簧力作用时的状态，常闭是指油液可以流通此阀，常开是指油液无法流通此阀。

在运动系统运行过程中，运动系统在上限位点处，第一回油路上的顺序阀在蓄能器控制下闭合，在到达下限位点时断开；第一回油路上的换向阀在运动系统下降到匀速下降点时断开，在运动系统上升到匀速下降点时闭合；进油路上的顺序阀在运动系统下降到匀速上升点时闭合，上升到匀速上升点时断开；进油路上的换向阀在上限位点到匀速下降点过程中断开，在下限位点时闭合。电磁换向阀则仅在发电区间闭合导通，其余位置均断开。

本发明中，涉及到的“第一”“第二”仅仅是用于区别两个或多个油路，对这些油路的功能和顺序等均没有限定作用。

与现有技术相比，本发明的优势如下：

本发明中固液相变材料通过深水低温区的凝固收缩与浅水高温区的融化膨胀为系统提供动力来源，蓄能器储存能量并在液压阀的控制下进行能量的释放，运动系统中的液压阀控制完全采用系统内部油压及外部水压所产生的外油囊油压，不需电力控制，节省了电能。同时由于材料融化产生的蓄能器高压至设定值时设备自动下沉，材料冷凝导致的内油囊低压至设定值后设备自动上浮，完全根据自身状况运动不需要进行人为设定，充分利用了温差能，最大限度提高了单日运动次数。除此之外设备还可以在上浮过程中利用剩余的蓄能器能量发电，根据电机转速及角加速度实时调整输出电流大小进而维持了转速恒定，在提高发电效率的同时稳定了输出电压。本发明设计精巧，温差能利用率高，运动系统无需电控，节省了电能，发电效率高且电压稳定，提高了设备的可靠性及寿命。

附图说明

图1为本发明的节能型带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统示意图。

图2为处于运动范围最上位时系统状态示意图。

图3为内油囊从外油囊吸液时系统状态示意图。

图4为下沉至匀速下降点时系统示意图

图5为下降到最低点时系统状态示意图。图6为给外油囊充液时系统状态示意图。

图7为上浮至匀速上升点时系统状态示意图。

图8为匀速上浮至匀速下降点及发电时系统状态示意图。

图9为设备在海中布置方式示意图。

上述附图中：

1、相变腔体；2、固液相变材料；3、相变液压油囊；4、密封液体；5、辅助油囊密封腔；6、辅助油囊；7、单向阀；8、单向阀；9、内油囊密封腔体；10、内油囊；11、单向阀；12、外油囊；13、永磁同步直流发电机；14、联轴器；15、液压马达；16、电磁换向阀；17、节流阀；18、外控式顺序阀；19、截止式换向阀；20、外控式顺序阀；21a、发电进油路；21b、发电回油路；22、单向阀；23、蓄能器；24、液压油；25、截止式换向阀；26、节流阀；27a、第一回油路；27b、第二回油路；28、出油路；29、进油路。

具体实施方式

以下结合附图进一步说明本发明。

参照图1，本发明的一种节能型带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统包括：相变腔体1、相变液压油囊3、辅助油囊密封腔5、辅助油囊6、单向阀7、单向阀8、内油囊密封腔体9、内油囊10、单向阀11、外油囊12、永磁同步直流发电机13、联轴器14、液压马达15、电磁换向阀16、节流阀17、外控式顺序阀18、截止式换向阀19、外控式顺序阀20、单向阀22、蓄能器23、截止式换向阀25、节流阀26；以及将这些部件连接的油路：出油路28、进油路29、第一回油路27a、第二回油路27b、发电进油路21a、发电回油路21b和多条控制油路。

图1中，相变腔体1为两个。相变液压油囊3安装在相变腔体1内，相变腔体1内的空余部分装满固液相变材料2与密封液体4，密封液体4包围相变液压油囊3，外油囊12、相变腔体1暴露在海水中，其他零件及管路密封在密封腔体之内；

出油路28：相变液压油囊3通过单向阀22连接蓄能器23；

进油路29：蓄能器23连接外控式顺序阀20，外控式顺序阀20与液控截止式换向阀25连接，液控截止式换向阀25通过精密节流阀26连接外油囊12；外控式顺序阀20与液控截止式换向阀25、节流阀26的相对位置没有严格控制，可根据实际需要确定；

第一回油路27a：外油囊12通过节流阀17与外控式顺序阀18连接，外控式顺序阀18通过液控截止换向阀19连接内油囊10；节流阀17、外控式顺序阀18和液控截止换向阀19的相对位置没有严格控制，可根据实际需要确定；

第二回油路27b：内油囊10通过单向阀8与相变液压油囊3相连，辅助油囊6通过单向阀7与相变液压油囊3相连；

发电进油路21a：蓄能器23连接电磁换向阀16，电磁换向阀16连接液压马达15；发电进油路21a所在管路可直接与蓄能器23相连，也可与进油路29同时通过共用的管路与蓄能器23相连；液压马达15通过单向阀11与辅助油囊6相连。

发电回油路21b：辅助油囊6通过带有单向阀的发电回油路21b与相变液压油囊3相连；

控制油路：蓄能器23连接第一回油路27a上外控式顺序阀18的控制腔，实现蓄能器23对外控式顺序阀18的控制；外油囊12分别连接进油路29上外控式顺序阀20的控制腔、第一回油路27a上液控截止式换向阀19的控制腔，实现外油囊12对外控式顺序阀20、液控截止式换向阀19的控制，内油囊10连接进油路29上液控截止式换向阀25的控制腔，实现内油囊10对液控截止式换向阀25的控制。

上述出油路28、进油路29、第一回油路27a和第二回油路27b构成了运动系统的主要油路；发电进油路21a和发电回油路21b构成了系统的发电油路。

定量马达15通过联轴器14连接永磁同步直流发电机13，产生的电能通过电流调节模块、DC-DC模块及充电管理电路储存进锂电池组。电流调节模块是一个闭环控制系统，通过检测发电机的转速与角加速度调整模块的输出电流，以此实现磁力矩与发电机输入力矩的平衡，因此提高了发电效率并实现电机转速恒定。

其中：

固液相变材料选用相变温度为18.2℃的正十六烷，其相变温度处于上层海水与底层海水温度之间，其固相密度835Kg/m³,液相密度为770.1Kg/m³，固液相变时体积变化8％，密封液体选用水，相变材料凝固时由水填补凝固所产生的空间；

密封液体与液压油之间由液压油囊隔断，液压油囊通过密封圈安装在相变腔上，其密封方式为静密封，与传统的活塞式的动密封相比具有更好的密封性能。

第一回油路27a上外控式顺序阀18、第一回油路27a上液控截止换向阀19、进油路29上外控式顺序阀20、进油路上液控截止式换向阀25弹簧预压缩量可调，且均在设备布放前根据布放的水深范围调节好。外控式顺序阀18、截止换向阀19、外控式顺序阀20、截止式换向阀25均为液控式结构，均受外设的液压控制。

由于第一回油路27a上压差较小，因此第一回油路27a上节流阀17为普通节流阀；进油路29上压差较高，进油路29上的节流阀26为具有很高节流精度的精密节流阀。

对于单向阀7，辅助油囊6压力大于相变液压油囊3内压力时，单向导通，反之断开；对于单向阀8，当内油囊10压力大于相变液压油囊3压力时，单向阀8单向导通，反之断开；对于单向阀11，当发电进油路21a上的阀导通且蓄能器23压力大于辅助油囊6内压力时，单向导通，反之断开；对于单向阀22，当相变液压油囊3大于蓄能器23内压力时，单向导通，反之断开。

包裹内油囊的密封腔体9内为氮气，氮气压力随内油囊10体积而变化。设计时，氮气的充气量应保证外油囊12油液进入内油囊10后，内油囊10压力大于进油路29上液控截止式换向阀25的弹簧力；内油囊10油液被相变液压油囊3吸收后，内油囊10压力小于进油路29液控截止式换向阀25的弹簧力。

辅助油囊6外包围有密封腔体5，密封腔体5内壁与辅助油囊6外壁之间充有氮气，氮气压力随辅助油囊6体积而变化。氮气的充气量满足：相变液压油囊3从辅助油囊6和内油囊10吸液彻底后，辅助油囊6压力等于此时内油囊10压力(此举是保证辅助油囊与内油囊皆能为相变液压油囊供油),且从辅助油囊6进入相变液压油囊3的油液量等于发电时从蓄能器23进入辅助油囊6的油液量。

第一回油路27a上外控式顺序阀18的弹簧力设定值略微低于相变材料完全融化后蓄能器23的压力，第一回油路27a上液控截止换向阀19的弹簧力设定值略微大于设备剖面运动最高点处(图9中上限位对应位置)外油囊12油液的压力值，进油路29上外控式顺序阀20的弹簧力设定值略小于设备剖面运动最低点处(图9中下限位对应位置)外油囊12油液的压力值，进油路29上液控截止式换向阀25的弹簧力设定值略高于相变材料完全冷凝收缩后内油囊10的压力值。

一种节能型带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统的工作原理如下：

首先根据所需的运动深度范围将设备进行上下位的物理限制，如图9所示：锚块固定于海底，锚块与浮力材料之间固定有导向缆绳；本发明的节能型带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统在该缆绳上滑动；按照实际要求设置好上限位点和下限位点。

初始状态时，设备处于正浮力状态且被限位在运动范围的上限。由于设备处于最高位，外油囊12压力低于外控式顺序阀20弹簧力设定值，因此外控式顺序阀20处于关闭状态；由于液控截止式换向阀19的弹簧力设定值略大于处于最高位的外油囊12压力，因此液控截止式换向阀19导通；由于此时内油囊10油液最少，压力低于液控截止式换向阀25弹簧力设定值，因此液控截止式换向阀25导通；蓄能器23压力较低，因此外控式顺序阀18断开；如图2所示。

由于浅层海水温度高于材料相变温度，相变材料2融化膨胀升压，因此单向阀22导通，相变液压油囊3中的高压油经单向阀22充液至蓄能器23中，随着相变材料2融化，蓄能器23压力逐渐升高，当压力升高到外控式顺序阀18的设定值时，外控式顺序阀18打开，第一回油路27a导通，外油囊12中的油液进入内油囊10，设备从正浮力状态变为负浮力状态，设备下沉，如图3所示。

随着外油囊12往内油囊10充液，内油囊10压力升高至液控截止式换向阀25的设定弹簧值时，换向阀25关闭；下沉一小段距离后，当外油囊压力大于液控截止式换向阀19的弹簧力设定值时，液控截止式换向阀19关闭，第一回油路27a断开，到达匀速下降点，设备匀速下沉，如图4所示。

设备下沉到最低点时，由于外控式顺序阀20的弹簧力设定值略小于剖面运动最低点处外油囊12油液的压力值，外控式顺序阀20导通，如图5所示。

因为深水区水温低于相变材料2的相变温度，相变材料2冷凝收缩，相变液压油囊3内逐渐产生真空，辅助油囊6与内油囊10的低压油分别通过单向阀7与单向阀8为相变液压油囊3补油，辅助油囊6与内油囊10压力降低，内油囊10油压降至液控截止式换向阀25的弹簧力设定值时，液控截止式换向阀25导通；因外控式顺序阀20已导通，因此蓄能器23给外油囊12充液，外油囊12体积增大，设备逐渐上浮；因蓄能器23放油导致压力降低，外控式顺序阀18断开，如图6所示。

上浮小段距离后，当外油囊12压力低于外控式顺序阀20的弹簧设定值时，外控式顺序阀20关闭，进油路关闭，到达匀速上升点，设备匀速上浮，如图7所示。

设备匀速上浮，电磁换向阀16换向，发电进油路21a导通，蓄能器23的剩余高压油经电磁换向阀16进入定量马达15，调节电流的大小使电磁换向阀16的磁力矩等于马达输入的力矩，这样使转速恒定，永磁同步直流发电机恒压发电，如图8所示。发电完毕后，电磁换向阀16断电，发电进油路21a断开。

随着上浮，外油囊12压力降低，上浮经过匀速下降点(如图9所示)后，外油囊12压力小于液控截止式换向阀19的弹簧力时，液控截止式换向阀19导通，由于此时外控式顺序阀18依然关闭，第一回油路27a不通，设备依然上浮直至最上位，如图2所示，至此一个循环完成。

本发明的动力系统不需要任何电磁阀进行控制，节省了电能；能够利用海水的温差能自行上浮下沉；能够根据海水温度自适应的改变相变时间，相变完成后立即上浮或下沉，极大提高了剖面运动次数；除此之外设备在上浮的某段区间内发电并储存，提高了观测仪器的使用寿命；本发明中的动力系统控制全部直接来自液压管路的油压，没有采用传统的压力传感器，节省了成本并提高了系统的可靠性。

Claims (9)

1.一种带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，包括：

盛放有固液相变材料和密封液体的相变腔体；

设置在相变腔体内被密封液体包覆的相变液压油囊；

通过带有单向阀的出油路与所述相变液压油囊连接的蓄能器；

通过带有顺序阀、换向阀的进油路与所述蓄能器连接的外油囊；

通过带有顺序阀、换向阀的第一回油路与所述外油囊连接的内油囊；

通过依次带有电磁换向阀、马达和单向阀的发电进油路与所述蓄能器连接的辅助油囊；以及与所述马达输出端连接的发电单元；

所述相变液压油囊通过带有单向阀的第二回油路与内油囊连接；

所述辅助油囊通过带有另一单向阀的发电回油路与相变液压油囊连接；

所述外油囊和相变腔体设于一密封腔外，其余部件和油路均设于该密封腔内；

所述进油路上的顺序阀、第一回油路上的换向阀均受控于所述外油囊；所述进油路上的换向阀受控于内油囊；所述第一回油路上的顺序阀受控于所述蓄能器。

2.根据权利要求1所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，所述进油路上设有节流阀，所述第一回油路上也设有节流阀。

3.根据权利要求1所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，所述发电单元包括与马达依次设置的发电机、电流调节模块、DC-DC模块、充电管理模块和锂电池组。

4.根据权利要求1所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，所述固液相变材料选用相变温度为18.2℃的正十六烷，密封液体为水。

5.根据权利要求1所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，所述顺序阀为外控式顺序阀；所述换向阀为液控截止式换向阀；所述顺序阀、换向阀的弹簧预压缩量均可调。

6.根据权利要求1或5所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，所述内油囊外包围有密封腔体，密封腔体内壁与内油囊外壁之间充有氮气，氮气的充气量满足：外油囊的油液进入内油囊后，内油囊的压力大于进油路上换向阀的弹簧力；内油囊油液被相变液压油囊吸收彻底后，内油囊的压力小于进油路上换向阀的弹簧力。

7.根据权利要求1所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，所述辅助油囊外包围有密封腔体，密封腔体内壁与辅助油囊外壁之间充有氮气，氮气的充气量满足：相变液压油囊从辅助油囊和内油囊吸液彻底后，辅助油囊压力等于此时内油囊压力且从辅助油囊进入相变液压油囊的油液量等于发电时从蓄能器进入辅助油囊的油液量。

8.根据权利要求1所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，所述第一回油路上的顺序阀的弹簧力设定值略低于固液相变材料完全融化后蓄能器的压力；所述第一回油路上的换向阀的弹簧力设定值略大于设备剖面运动最高点处外油囊的压力值，所述进油路上的顺序阀的弹簧力设定值略小于设备剖面运动最低点处外油囊的压力值，所述进油路上的换向阀的弹簧力设定值略高于固液相变材料完全冷凝收缩后内油囊的压力值。

9.根据权利要求2所述的带电磁阀的温差能驱动海洋剖面运动及发电系统，其特征在于，进油路上节流阀为精密节流阀，第一回油路上节流阀为普通节流阀。