CN114033642A - 空气助力装置及温差能发电系统 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种空气助力装置及温差能发电系统，空气助力装置包括第一空气舱、传动轴以及具有多个第一扇叶的第一风扇；其中，第一空气舱的侧壁上开设有第一进气口和第一排气口，第一进气口用于连接供气设备；传动轴可转动地穿设于第一空气舱中，传动轴的一端用于连接能量转换装置，传动轴的另一端用于连接发电机；第一风扇连接于传动轴上且位于第一空气舱内；供气设备具有可接收过载信号的受控端，供气设备用于当受控端接收到过载信号时通过第一进气口往第一空气舱内输送空气；当供气设备通过第一进气口往第一空气舱内输送空气时，第一风扇正向转动。本发明公开的空气助力装置可解决现有的温差能发电设备对于冲击负载的适应能力差的技术问题。

Description

空气助力装置及温差能发电系统

技术领域

本发明属于发电设备技术领域，具体涉及一种空气助力装置及温差能发电系统。

背景技术

海洋温差能发电技术，是利用表层海水和深层海水之间的温差热能进行发电，具有储量大、稳定供给、可再生、受昼夜和季节变换的影响较小、不占用土地资源、清洁环保等特点，被国际社会普遍认为是最具开发利用价值的海洋能源。

海洋温差能发电技术的基本原理是：利用海洋表层高温海水使沸点较低的工质气化，并利用透平机将工质的热能转换为机械能，以驱动发电机进行发电；再利用海洋深层低温海水对工质蒸气进行冷却，使之还原为液体状态。经过上述循环过程，可达到通过海洋温差能持续进行发电的目的。

然而，由于工质的特性，在一定的环境温度下，气态工质的压力和流量无法进行快速、大范围的调节，无法像柴油发电机那样迅速增大供油量以适应冲击负载。因此当发电机处受到冲击负载(如较大的电负载)时，透平机和发电机可能因大幅降速而停机，使得发电过程被迫中断，造成难以估量的损失。

发明内容

为了克服现有技术的上述缺点，本发明的目的在于提供一种空气助力装置，旨在解决现有的温差能发电设备对于冲击负载的适应能力差的技术问题。

本发明为达到其目的，所采用的技术方案如下：

一种空气助力装置，所述空气助力装置包括第一空气舱、传动轴以及具有多个第一扇叶的第一风扇；其中：

所述第一空气舱的侧壁上开设有第一进气口和第一排气口，所述第一进气口用于连接供气设备；所述传动轴可转动地穿设于所述第一空气舱中，所述传动轴的一端用于连接能量转换装置，所述传动轴的另一端用于连接发电机；所述第一风扇连接于所述传动轴上且位于所述第一空气舱内；

所述供气设备具有可接收过载信号的受控端，所述供气设备用于当所述受控端接收到所述过载信号时通过所述第一进气口往所述第一空气舱内输送空气；

当所述供气设备通过所述第一进气口往所述第一空气舱内输送空气时，所述第一风扇正向转动。

进一步地，所述传动轴上设置有位于所述第一空气舱内的第一连接盘，所述第一连接盘朝向所述第一风扇的一侧面上设置有第一定位部；

所述第一风扇还包括第一扇盘，多个所述第一扇叶连接于所述第一扇盘上，所述第一扇盘可滑动地连接于所述传动轴上，所述第一扇盘朝向所述第一连接盘的一侧面上设置有第一配合部，所述第一配合部用于与所述第一定位部相卡接；多个所述第一扇叶具有背向所述传动轴的第一斜面，所述第一斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第一连接盘的方向倾斜。

进一步地，所述第一空气舱的内侧壁上设置有第一吸附件，所述第一吸附件与所述第一扇盘背向所述第一连接盘的一侧面相对；

多个所述第一扇叶具有朝向所述传动轴的第二斜面，所述第二斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第一连接盘的方向倾斜。

进一步地，所述第一吸附件包括第一磁铁。

进一步地，所述空气助力装置还包括第二空气舱以及具有多个第二扇叶的第二风扇；其中：

所述第二空气舱的侧壁上开设有第二进气口和第二排气口，所述第二进气口用于连接所述供气设备；所述传动轴可转动地穿设于所述第二空气舱中；所述第二风扇连接于所述传动轴上且位于所述第二空气舱内；

所述受控端还用于接收过速信号，所述供气设备用于当所述受控端接收到所述过速信号时通过所述第二进气口往所述第二空气舱内输送空气；

当所述供气设备通过所述第二进气口往所述第二空气舱内输送空气时，所述第二风扇反向转动。

进一步地，所述传动轴上设置有位于所述第二空气舱内的第二连接盘，所述第二连接盘朝向所述第二风扇的一侧面上设置有第二定位部；

所述第二风扇还包括第二扇盘，多个所述第二扇叶连接于所述第二扇盘上，所述第二扇盘可滑动地连接于所述传动轴上，所述第二扇盘朝向所述第二连接盘的一侧面上设置有第二配合部，所述第二配合部用于与所述第二定位部相卡接；多个所述第二扇叶具有背向所述传动轴的第三斜面，所述第三斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第二连接盘的方向倾斜。

进一步地，所述第二空气舱的内侧壁上设置有第二吸附件，所述第二吸附件与所述第二扇盘背向所述第二连接盘的一侧面相对；

多个所述第二扇叶具有朝向所述传动轴的第四斜面，所述第四斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第二连接盘的方向倾斜。

进一步地，所述第二吸附件包括第二磁铁。

进一步地，所述第一进气口处设置有第一阀门。

进一步地，所述第二进气口处设置有第二阀门。

对应地，本发明还提供一种温差能发电系统，所述温差能发电系统包括能量转换装置、发电机、供气设备以及如前述的空气助力装置；其中：

所述能量转换装置与所述传动轴的一端相连接，所述发电机与所述传动轴的另一端相连接；所述供气设备连接所述第一进气口，所述供气设备具有可接收过载信号的受控端，所述供气设备用于当所述受控端接收到所述过载信号时通过所述第一进气口往所述第一空气舱内输送空气。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本发明提出的空气助力装置，以传动轴连接能量转换装置和发电机，并在传动轴上设置第一风扇和第一空气舱，令第一风扇在第一空气舱内工作，而由第一进气口输入第一空气舱内的压缩空气可驱动第一风扇沿传动轴的预定旋转方向旋转，若第一风扇的转速超过传动轴在能量转换装置驱动下的实际转速，第一风扇将带动传动轴转动。当发电机处突施负载(如电负载)时，传动轴在该冲击负载下转速骤降，此时供气设备因受控端接收到过载信号而通过第一进气口往第一空气舱内输送压缩空气，使第一风扇正向转动，而通过第一风扇正向转动的助力作用，可带动传动轴抵消冲击负载而保持稳定的转速，在冲击负载消失之前避免因传动轴转速过低而导致能量转换装置或发电机停机，从而大大提升了温差能发电设备对于冲击负载的适应能力。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图示出的结构获得其他的附图。

图1为本发明空气助力装置一实施例的结构示意图；

图2为本发明空气助力装置另一实施例的结构示意图；

图3为本发明温差能发电系统一实施例的连接示意图。

附图标记说明：

标号	名称	标号	名称
				1	第一空气舱	31	第一扇叶
2	传动轴	32	第一扇盘
				3	第一风扇	51	第二进气口
4	第一吸附件	52	第二排气口
				5	第二空气舱	61	第二扇叶
6	第二风扇	62	第二扇盘
				7	第二吸附件	211	第一定位部
8	供气设备	221	第二定位部
				9	能量转换装置	311	第一斜面
10	发电机	312	第二斜面
				11	第一进气口	321	第一配合部
12	第一排气口	611	第三斜面
				21	第一连接盘	612	第四斜面
22	第二连接盘	621	第二配合部

本发明目的的实现、功能特点及优点将结合实施例，参照附图做进一步说明。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

需要说明，若本发明实施例中有涉及方向性指示(诸如上、下、左、右、前、后……)，则该方向性指示仅用于解释在某一特定姿态下各部件之间的相对位置关系、运动情况等，如果该特定姿态发生改变时，则该方向性指示也相应地随之改变。

另外，若本发明实施例中有涉及“第一”、“第二”等的描述，则该“第一”、“第二”等的描述仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示其相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括至少一个该特征。另外，若全文中出现的“和/或”或者“及/或”，其含义包括三个并列的方案，以“A和/或B”为例，包括A方案、或B方案、或A和B同时满足的方案。另外，各个实施例之间的技术方案可以相互结合，但是必须是以本领域普通技术人员能够实现为基础，当技术方案的结合出现相互矛盾或无法实现时应当认为这种技术方案的结合不存在，也不在本发明要求的保护范围之内。

参照图1，本发明一实施例提供一种空气助力装置，该空气助力装置包括第一空气舱1、传动轴2以及具有多个第一扇叶31的第一风扇3；其中：

第一空气舱1的侧壁上开设有第一进气口11和第一排气口12，第一进气口11用于连接供气设备8；传动轴2可转动地穿设于第一空气舱1中，传动轴2的一端用于连接能量转换装置9，传动轴2的另一端用于连接发电机10；第一风扇3连接于传动轴2上且位于第一空气舱1内；

供气设备8具有可接收过载信号的受控端(图中未示意出)，供气设备8用于当受控端接收到过载信号时通过第一进气口11往第一空气舱1内输送空气；

当供气设备8通过第一进气口11往第一空气舱1内输送空气时，第一风扇3正向转动。

在本实施例中，传动轴2与第一空气舱1可通过轴承连接；能量转换装置9可以为透平机，透平机可利用工质将温差能转换为机械能，并将转换后的机械能由透平机输出轴输出(即输出扭矩)，经传动轴2而最终将扭矩输出至发电机10上，从而可驱动发电机轴转动以进行发电。传动轴2与透平机输出轴、发电机轴可通过联轴器等传动器件连接，当然，亦可将透平机的输出轴直接设置为传动轴2。

供气设备8包括压缩空气罐、气泵等器件，可利用气泵将压缩空气罐内的压缩空气经过第一进气口11输送至第一空气舱1内，以推动第一风扇3正向旋转，而第一空气舱1内原有的空气则通过第一排气口12排出外界。其中，正向指的是传动轴2在能量转换装置9驱动下的预定旋转方向；第一风扇3正向旋转，即表示第一风扇3的旋转方向与传动轴2的预定旋转方向一致。当第一风扇3正向旋转的转速超过传动轴2的实际转速时，第一风扇3带动传动轴2转动，即此时第一风扇3对传动轴2产生助力作用。具体地，当发电机10处突施负载(具体可为电负载)时，传动轴2在该冲击负载下转速骤降，此时供气设备8的受控端接收到过载信号(可在传动轴2、发电机10、能量转换装置9上设置与受控端电连接的速度传感器或电流传感器，当转速低于预设阈值或负载电流超过预设阈值时，传感器即输出过载信号至受控端)，压缩空气罐即通过气泵将压缩空气经第一进气口11输入第一空气舱1内，使第一风扇3正向旋转，通过第一风扇3正向旋转的助力作用，可带动传动轴2抵消冲击负载而保持稳定的转速，避免因传动轴2转速过低而导致能量转换装置9或发电机10停机。

需要说明的是，第一进气口11优选为朝向第一风扇3的切向方向设置，以增大第一扇叶31上的受风面积，保证第一风扇3可沿正向稳定旋转。

由此可见，本实施例提供的空气助力装置，以传动轴2连接能量转换装置9和发电机10，并在传动轴2上设置第一风扇3和第一空气舱1，令第一风扇3在第一空气舱1内工作，而由第一进气口11输入第一空气舱1内的压缩空气可驱动第一风扇3沿传动轴2的预定旋转方向旋转，若第一风扇3的转速超过传动轴2在能量转换装置9驱动下的实际转速，第一风扇3将带动传动轴2转动。当发电机10处突施负载(具体可为电负载)时，传动轴2在该冲击负载下转速骤降，此时供气设备8因受控端接收到过载信号而通过第一进气口11往第一空气舱1内输送压缩空气，使第一风扇3正向转动，而通过第一风扇3正向转动的助力作用，可带动传动轴2抵消冲击负载而保持稳定的转速，在冲击负载消失之前避免因传动轴2转速过低而导致能量转换装置9或发电机10停机，从而大大提升了温差能发电设备对于冲击负载的适应能力。

具体地，第一进气口11处设置有第一阀门(图中未示意出)。

在该具体实施方式中，第一阀门可选用电磁阀，其开度可控。在实际应用过程中，可根据冲击负载的大小以及传动轴2的实际转速调整第一阀门的开闭程度，以控制第一进气口11处的进气量，从而可控制第一风扇3的转速，进而控制第一风扇3对传动轴2的助力程度。

进一步地，参照图1，在一个示例性的实施例中，传动轴2上设置有位于第一空气舱1内的第一连接盘21，第一连接盘21朝向第一风扇3的一侧面上设置有第一定位部211；

第一风扇3还包括第一扇盘32，多个第一扇叶31连接于第一扇盘32上，第一扇盘32可滑动地连接于传动轴2上，第一扇盘32朝向第一连接盘21的一侧面上设置有第一配合部321，第一配合部321用于与第一定位部211相卡接；多个第一扇叶31具有背向传动轴2的第一斜面311，第一斜面311沿远离传动轴2且靠近第一连接盘21的方向倾斜。

当发电机10处未受冲击负载、能量转换装置9处于正常工作状态时，并不需要第一风扇3对传动轴2进行助力，此时若第一风扇3与传动轴2保持可传动连接，将加重传动轴2的负荷。因此在正常工作的情况下，第一风扇3可不与传动轴2可传动连接，具体地，第一风扇3可通过贴附、挂接等方式连接于第一空气舱1的侧壁上，传动轴2仅穿设于第一扇盘32中而不与第一扇盘32相接触。而当发电机10处受到冲击负载时，第一风扇3需快速与传动轴2可传动连接，以对传动轴2进行助力。

为实现这一功能，本实施例在第一扇叶31上设置第一斜面311，第一斜面311可为直斜面或圆弧斜面，当第一进气口11输入的压缩空气作用于第一斜面311上时，由于第一斜面311的倾斜方向，第一扇叶31将同时受到对应正向旋转方向的切向力以及指向第一连接盘21方向的轴向力，在这两个力的作用下，第一风扇3将在正向旋转的同时往第一连接盘21移动，当第一扇盘32与第一连接盘21相接触后，由于此时第一风扇3与传动轴2仍存在转速差，第一扇盘32将相对第一连接盘21转动，直至第一定位部211与第一配合部321相对，此时第一配合部321将卡接于第一定位部211上，从而实现了第一风扇3与传动轴2的可传动连接。其中，如图所示，第一定位部211和第一配合部321中的其一可为凸起部，另一则为与该凸起部相适配的凹腔或凹槽；第一连接盘21与传动轴2之间可通过焊接、螺栓连接等方式固定连接。

具体地，参照图1，第一空气舱1的内侧壁上设置有第一吸附件4，第一吸附件4与第一扇盘32背向第一连接盘21的一侧面相对；

多个第一扇叶31具有朝向传动轴2的第二斜面312，第二斜面312沿远离传动轴2且靠近第一连接盘21的方向倾斜。

基于上一具体实施方式，当传动轴2在第一风扇3的助力下恢复额定转速且冲击负载消失后，能量转换装置9可独立驱动发电机10以额定转速转动而不再需要第一风扇3进行助力，即第一风扇3不需要与传动轴2继续保持可传动连接。

为实现这一功能，本具体实施方式在第一扇叶31上设置第二斜面312，第二斜面312可为直斜面或圆弧斜面，当第一进气口11停止输入压缩空气时，将由第一连接盘21带动第一风扇3继续转动，此时第一空气舱1内的空气因第一扇叶31的转动而对第二斜面312产生反作用力，由于第二斜面312的倾斜方向，第一扇叶31将同时受到对应反向旋转方向的切向力以及背向第一连接盘21方向的轴向力，由于此时没有压缩空气对第一斜面311产生的将第一风扇3推向第一连接盘21的力，因此在背向第一连接盘21方向的轴向力的作用下，第一扇盘32将从第一连接盘21上脱离，且第一风扇3将往远离第一连接盘21的方向移动，当第一扇盘32与第一空气舱1的内侧壁相接触后，将被第一吸附件4吸附而固定于第一空气舱1的内侧壁上，此时第一风扇3不再与传动轴2可传动连接。其中，第一吸附件4可以为吸盘、磁铁等具有吸附功能的器件。

而当发电机10处再次受到冲击负载且需要第一风扇3再次进行助力时，只需通过第一进气口11再次往第一空气舱1内输入压缩空气，第一风扇3即可通过上一具体实施方式与传动轴2再次实现可传动连接，具体过程不再赘述。

具体地，第一吸附件4包括第一磁铁。

在该具体实施方式中，第一磁铁只需设置于与第一扇盘32存在重叠区域的位置，使第一扇盘32得以稳固贴合于第一空气舱1的内侧壁上即可。

进一步地，参照图2，在一个示例性的实施例中，空气助力装置还包括第二空气舱5以及具有多个第二扇叶61的第二风扇6；其中：

第二空气舱5的侧壁上开设有第二进气口51和第二排气口52，第二进气口51用于连接供气设备8；传动轴2可转动地穿设于第二空气舱5中；第二风扇6连接于传动轴2上且位于第二空气舱5内；

受控端还用于接收过速信号，供气设备8用于当受控端接收到过速信号时通过第二进气口51往第二空气舱5内输送空气；

当供气设备8通过第二进气口51往第二空气舱5内输送空气时，第二风扇6反向转动。

能量转换装置9和发电机10除了可能因受到冲击负载、转速骤降而发生停机之外，当发电机10处原本所受的负载突卸时，由于能量转换装置9无法快速适应新的负载状态(对于透平机而言，即工质压力和流量无法迅速降低)，此时能量转换装置9和发电机10容易因转速骤升而发生停机或者飞车事故(设备中的器件在强烈的离心作用下被甩出)。

针对这一问题，本实施例增设了用于增加阻力的第二空气舱5和第二风扇6。具体地，传动轴2与第二空气舱5可通过轴承连接；供气设备8包括另一压缩空气罐和另一气泵(与连接第一进气口11的压缩空气罐和气泵分开)，可利用气泵将压缩空气罐内的压缩空气经过第二进气口51输送至第二空气舱5内，以推动第二风扇6反向旋转，而第二空气舱5内原有的空气则通过第二排气口52排出外界。其中，反向指的是与传动轴2在能量转换装置9驱动下的预定旋转方向相反的转动方向；第二风扇6反向旋转，即表示第二风扇6的旋转方向与传动轴2的预定旋转方向相反，第二风扇6将阻止传动轴2转动，即此时第二风扇6对传动轴2产生阻力作用。具体地，当发电机10处负载突卸时，传动轴2转速骤升，此时供气设备8的受控端接收到过速信号(可在传动轴2、发电机10、能量转换装置9上设置与受控端电连接的速度传感器或电流传感器，当转速高于预设阈值或负载电流低于预设阈值时，传感器即输出过速信号至受控端)，压缩空气罐即通过气泵将压缩空气经第二进气口51输入第二空气舱5内，使第二风扇6反向旋转，第二风扇6的反向旋转可对传动轴2的转动产生阻力，使其保持稳定的转速，避免因传动轴2转速过高而导致能量转换装置9或发电机10停机以及发生飞车事故。

需要说明的是，第二进气口51优选为朝向第二风扇6的切向方向设置，具体地，以第一风扇3和第二风扇6呈现如图示相互正对的情况为例，若第一进气口11朝向第一风扇3任一半侧的切向方向，与之对应，第二进气口51应朝向第二风扇6另一半侧的切向方向，以保证在压缩空气作用下，第二风扇6的旋转方向与第一风扇3的旋转方向相反。

由此可见，本实施例在传动轴2上增设第二风扇6和第二空气舱5，令第二风扇6在第二空气舱5内工作，而由第二进气口51输入第二空气舱5内的压缩空气可驱动第二风扇6沿与传动轴2预定旋转方向相反的方向旋转，使第二风扇6可对传动轴2产生阻力。当发电机10处原有的负载突卸时，传动轴2的转速骤升，此时供气设备8因受控端接收到过速信号而通过第二进气口51往第一空气舱5内输送压缩空气，使第二风扇6反向转动，而通过第二风扇6反向转动的阻力作用，可使传动轴2保持稳定的转速，避免因传动轴2转速过高而导致能量转换装置9或发电机10停机以及发生飞车事故，从而进一步提升了温差能发电设备对于负载突加突卸的适应能力。

具体地，第二进气口51处设置有第二阀门(图中未示意出)。

在该具体实施方式中，第二阀门可选用电磁阀，其开度可控。在实际应用过程中，可根据突卸负载的大小以及传动轴2的实际转速调整第二阀门的开闭程度，以控制第二进气口51处的进气量，从而可控制第二风扇6的转速，进而控制第二风扇6对传动轴2的阻碍程度。

进一步地，参照图2，在一个示例性的实施例中，传动轴2上设置有位于第二空气舱5内的第二连接盘22，第二连接盘22朝向第二风扇6的一侧面上设置有第二定位部221；

第二风扇6还包括第二扇盘62，多个第二扇叶61连接于第二扇盘62上，第二扇盘62可滑动地连接于传动轴2上，第二扇盘62朝向第二连接盘22的一侧面上设置有第二配合部621，第二配合部621用于与第二定位部221相卡接；多个第二扇叶61具有背向传动轴2的第三斜面611，第三斜面611沿远离传动轴2且靠近第二连接盘22的方向倾斜。

当发电机10处的原有负载未突卸、能量转换装置9处于正常工作状态时，并不需要第二风扇6对传动轴2施加阻力，此时若第二风扇6与传动轴2保持可传动连接，将加重传动轴2的负荷。因此在正常工作的情况下，第二风扇6可不与传动轴2可传动连接，具体地，第二风扇6可通过贴附、挂接等方式连接于第二空气舱5的侧壁上，传动轴2仅穿设于第二扇盘62中而不与第二扇盘62相接触。而当发电机10处的原有负载突卸时，第二风扇6需快速与传动轴2可传动连接，以阻碍传动轴2转动。

为实现这一功能，本实施例在第二扇叶61上设置第三斜面611，第三斜面611可为直斜面或圆弧斜面，当第二进气口51输入的压缩空气作用于第三斜面611上时，由于第三斜面611的倾斜方向，第二扇叶61将同时受到对应反向旋转方向的切向力以及指向第二连接盘22方向的轴向力，在这两个力的作用下，第二风扇6将在反向旋转的同时往第二连接盘22移动，当第二扇盘62与第二连接盘22相接触后，由于此时第二风扇6与传动轴2仍存在转速差，第二扇盘62将相对第二连接盘22转动，直至第二定位部221与第二配合部621相对，此时第二配合部621将卡接于第二定位部221上，从而实现了第二风扇6与传动轴2的可传动连接。其中，如图所示，第二定位部221和第二配合部621中的其一可为凸起部，另一则为与该凸起部相适配的凹腔或凹槽；第二连接盘22与传动轴2之间可通过焊接、螺栓连接等方式固定连接。

具体地，参照图2，第二空气舱5的内侧壁上设置有第二吸附件7，第二吸附件7与第二扇盘62背向第二连接盘22的一侧面相对；

多个第二扇叶61具有朝向传动轴2的第四斜面612，第四斜面612沿远离传动轴2且靠近第二连接盘22的方向倾斜。

基于上一具体实施方式，当传动轴2在第二风扇6的阻力作用下恢复额定转速，且负载重新施加或能量转换装置9已适应目前的负载工况(对于透平机而言，即工质流量已逐渐下降到新的稳态值)后，能量转换装置9可独立驱动发电机10以额定转速转动而不再需要第二风扇6的阻力作用，即第二风扇6不需要与传动轴2继续保持可传动连接。

为实现这一功能，本具体实施方式在第二扇叶61上设置第四斜面612，第四斜面612可为直斜面或圆弧斜面，当第二进气口51停止输入压缩空气时，将由第二连接盘22带动第二风扇6作正向旋转，此时第二空气舱5内的空气因第二扇叶61的转动而对第四斜面612产生反作用力，由于第四斜面612的倾斜方向，第二扇叶61将同时受到对应正向旋转方向的切向力以及背向第二连接盘22方向的轴向力，由于此时没有压缩空气对第三斜面611产生的将第二风扇6推向第二连接盘22的力，因此在背向第二连接盘22方向的轴向力的作用下，第二扇盘62将从第二连接盘22上脱离，且第二风扇6将往远离第二连接盘22的方向移动，当第二扇盘62与第二空气舱5的内侧壁相接触后，将被第二吸附件7吸附而固定于第二空气舱5的内侧壁上，此时第二风扇6不再与传动轴2可传动连接。其中，第二吸附件7可以为吸盘、磁铁等具有吸附功能的器件。

当发电机10处的负载再次突卸且需要第二风扇6再次提供阻力时，只需通过第二进气口51再次往第二空气舱5内输入压缩空气，第二风扇6即可通过上一具体实施方式与传动轴2再次实现可传动连接，具体过程不再赘述。

具体地，第二吸附件7包括第二磁铁。

在该具体实施方式中，第二磁铁只需设置于与第二扇盘62存在重叠区域的位置，使第二扇盘62得以稳固贴合于第二空气舱5的内侧壁上即可。

对应地，参照图1至图3，本发明实施例还提供一种温差能发电系统，温差能发电系统包括能量转换装置9、发电机10、供气设备8以及上述任一实施例中的空气助力装置；其中：

能量转换装置9与传动轴2的一端相连接，发电机10与传动轴2的另一端相连接；供气设备8连接第一进气口11，供气设备8具有可接收过载信号及过速信号的受控端(图中未示意出)，供气设备8用于当受控端接收到过载信号时通过第一进气口11往第一空气舱1内输送空气，且供气设备8用于当受控端接收到过速信号时通过第二进气口51往第二空气舱5内输送空气。

在本实施例中，能量转换装置9可以为透平机，透平机可利用工质将温差能转换为机械能，并将转换后的机械能由透平机输出轴输出(即输出扭矩)，经传动轴2而最终将扭矩输出至发电机10上，从而可驱动发电机轴转动以进行发电；供气设备8包括至少一个压缩空气罐、至少一个气泵以及其它配套使用的器件，当受控端接收到过载信号时(即发电机10处受到冲击负载)，可通过一气泵将一压缩空气罐内的压缩空气经第一进气口11输送至第一空气舱1内；以及当受控端接收到过速信号时(即发电机10处原有的负载突卸)，可通过另一气泵将另一压缩空气罐内的压缩空气经第二进气口51输送至第二空气舱5内。由于该温差能发电系统采用了上述所有实施例的全部技术方案，因此至少具有上述实施例的技术方案所带来的所有有益效果，在此不再一一赘述。

需要说明的是，本发明公开的空气助力装置及温差能发电系统的其它内容可参见现有技术，在此不再赘述。

以上仅为本发明的可选实施例，并非因此限制本发明的专利范围，凡是在本发明的构思下，利用本发明说明书及附图内容所作的等效结构变换，或直接/间接运用在其他相关的技术领域均包括在本发明的专利保护范围内。

Claims (10)

1.一种空气助力装置，其特征在于，所述空气助力装置包括第一空气舱、传动轴以及具有多个第一扇叶的第一风扇；其中：

所述第一空气舱的侧壁上开设有第一进气口和第一排气口，所述第一进气口用于连接供气设备；所述传动轴可转动地穿设于所述第一空气舱中，所述传动轴的一端用于连接能量转换装置，所述传动轴的另一端用于连接发电机；所述第一风扇连接于所述传动轴上且位于所述第一空气舱内；

所述供气设备具有可接收过载信号的受控端，所述供气设备用于当所述受控端接收到所述过载信号时通过所述第一进气口往所述第一空气舱内输送空气；

当所述供气设备通过所述第一进气口往所述第一空气舱内输送空气时，所述第一风扇正向转动。

2.根据权利要求1所述的空气助力装置，其特征在于，所述传动轴上设置有位于所述第一空气舱内的第一连接盘，所述第一连接盘朝向所述第一风扇的一侧面上设置有第一定位部；

所述第一风扇还包括第一扇盘，多个所述第一扇叶连接于所述第一扇盘上，所述第一扇盘可滑动地连接于所述传动轴上，所述第一扇盘朝向所述第一连接盘的一侧面上设置有第一配合部，所述第一配合部用于与所述第一定位部相卡接；多个所述第一扇叶具有背向所述传动轴的第一斜面，所述第一斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第一连接盘的方向倾斜。

3.根据权利要求2所述的空气助力装置，其特征在于，所述第一空气舱的内侧壁上设置有第一吸附件，所述第一吸附件与所述第一扇盘背向所述第一连接盘的一侧面相对；

多个所述第一扇叶具有朝向所述传动轴的第二斜面，所述第二斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第一连接盘的方向倾斜。

4.根据权利要求3所述的空气助力装置，其特征在于，所述第一吸附件包括第一磁铁。

5.根据权利要求1所述的空气助力装置，其特征在于，所述空气助力装置还包括第二空气舱以及具有多个第二扇叶的第二风扇；其中：

所述第二空气舱的侧壁上开设有第二进气口和第二排气口，所述第二进气口用于连接所述供气设备；所述传动轴可转动地穿设于所述第二空气舱中；所述第二风扇连接于所述传动轴上且位于所述第二空气舱内；

所述受控端还用于接收过速信号，所述供气设备用于当所述受控端接收到所述过速信号时通过所述第二进气口往所述第二空气舱内输送空气；

当所述供气设备通过所述第二进气口往所述第二空气舱内输送空气时，所述第二风扇反向转动。

6.根据权利要求5所述的空气助力装置，其特征在于，所述传动轴上设置有位于所述第二空气舱内的第二连接盘，所述第二连接盘朝向所述第二风扇的一侧面上设置有第二定位部；

所述第二风扇还包括第二扇盘，多个所述第二扇叶连接于所述第二扇盘上，所述第二扇盘可滑动地连接于所述传动轴上，所述第二扇盘朝向所述第二连接盘的一侧面上设置有第二配合部，所述第二配合部用于与所述第二定位部相卡接；多个所述第二扇叶具有背向所述传动轴的第三斜面，所述第三斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第二连接盘的方向倾斜。

7.根据权利要求6所述的空气助力装置，其特征在于，所述第二空气舱的内侧壁上设置有第二吸附件，所述第二吸附件与所述第二扇盘背向所述第二连接盘的一侧面相对；

多个所述第二扇叶具有朝向所述传动轴的第四斜面，所述第四斜面沿远离所述传动轴且靠近所述第二连接盘的方向倾斜。

8.根据权利要求7所述的空气助力装置，其特征在于，所述第二吸附件包括第二磁铁。

9.根据权利要求5所述的空气助力装置，其特征在于，所述第一进气口处设置有第一阀门；

且/或，所述第二进气口处设置有第二阀门。

10.一种温差能发电系统，其特征在于，所述温差能发电系统包括能量转换装置、发电机、供气设备以及如权利要求1至9中任一项所述的空气助力装置；其中：

所述能量转换装置与所述传动轴的一端相连接，所述发电机与所述传动轴的另一端相连接；所述供气设备连接所述第一进气口，所述供气设备具有可接收过载信号的受控端，所述供气设备用于当所述受控端接收到所述过载信号时通过所述第一进气口往所述第一空气舱内输送空气。

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