CN116903091B - 基于波浪能的海水淡化系统 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了基于波浪能的海水淡化系统，涉及海水淡化技术领域，包括波浪能装置、整压装置以及淡化装置；波浪能装置用于将海水加压输出；整压装置包括一级整压组件以及二级整压组件；在一级管路与二级管路的配合作用下，可以将压力小于淡化装置中的海水淡化膜的最小工作压力值的海水，或大于最大工作压力值的海水滤除，只让压力在设定范围内的海水流入淡化装置中，避免影响海水淡化膜的寿命，实现稳定的淡化产水。而且设计有利用自身所连接的管路中的水来作为驱动力，实现自身通断状态的切换的第一通断机构与第二通断机构，无需外置驱动源，避免了因海水腐蚀导致驱动源的控制失灵问题，系统稳定性好，整体结构更加紧凑。
Description
技术领域
本申请涉及海水淡化技术领域，尤其涉及基于波浪能的海水淡化系统。
背景技术
淡水资源是十分有限的资源。在全球水资源中陆地淡水仅占6％，其余94为海洋水。而在陆地淡水中，又有77.2％分布在南北极，22.4％分布在很难开发的地下深处，仅有0.4％的淡水可供人类维持生命。随着全球人口的迅速增加和消费水平的增长，人们对淡水资源的需求也越来越多，全球淡水资源紧缺的局面正在逐渐显现，因此，增加淡水资源的研究也越来越受重视。
海水淡化也即利用海水脱盐生产淡水，是实现水资源利用的开源增量技术，可以增加淡水总量，且不受时空和气候影响，可以保障沿海居民饮用水和工业锅炉补水等稳定供水。海水的淡化是需要消耗能量的，传统的能量供给来源是化石燃料，但化石燃料属于不可再生能源，不仅能耗高，且存在污染环境问题。为此，波浪能、太阳能等可再生能源逐渐用于替换传统化石燃料，尤其是波浪能，其和淡化原料海水同样来自海洋，可以实现就地取材，减少了运输成本等投入，但波浪能也存在着脉动性大，不稳定的缺点。因此，如何克服波浪能存在的缺点，使得基于波浪能的海水淡化作业能够稳定产水成为现有亟需解决的问题。
发明内容
有鉴于此，本申请的目的是提供基于波浪能的海水淡化系统，以克服因波浪能存在的缺点而导致无法稳定产水的技术问题。
为达到上述技术目的，本申请提供了基于波浪能的海水淡化系统，包括波浪能装置、整压装置以及淡化装置；
所述波浪能装置用于将海水加压输出；
所述整压装置包括一级整压组件以及二级整压组件；
所述一级整压组件包括第一一级管路、第一溢流阀、第一通断机构以及第二一级管路；
所述第一溢流阀安装于所述第一一级管路上，并将所述第一一级管路隔成一级管路前段以及一级管路后段；
所述一级管路前段以及所述第二一级管路均与所述波浪能装置的输出端连接；
所述第一通断机构安装于所述第二一级管路上，并与所述一级管路后段连接；
在所述第一溢流阀导通时，所述第一通断机构受流经所述第一溢流阀的海水的作用处于断开所述第二一级管路的断开状态；
在所述第一溢流阀闭合时，所述第一通断机构受流经所述第二一级管路的海水的作用处于导通所述第二一级管路的导通状态；
所述二级整压组件包括第一二级管路、第二溢流阀、第二通断机构以及第二二级管路；
所述第二溢流阀安装于所述第一二级管路上，并将所述第一二级管路隔成二级管路前段以及二级管路后段；
所述二级管路前段与所述第二二级管路均与所述一级管路后段连接；
所述第二通断机构安装于所述第二二级管路上，并与所述二级管路后段连接；
在所述第二溢流阀导通时，所述第二通断机构受流经所述第二溢流阀的海水的作用处于断开所述第二二级管路的断开状态；
在所述第二溢流阀闭合时，所述第二通断机构受流经所述第二二级管路的海水的作用处于导通所述第二二级管路的导通状态；
所述淡化装置与所述第二二级管路连接。
进一步地，还包括储能装置；
所述储能装置与所述二级管路后段连接。
进一步地，所述储能装置包括储能缸体、储能活塞以及储能弹性件；
所述储能活塞滑动设置在所述储能缸体中，将所述储能缸体隔成第一储能腔与第二储能腔；
所述二级管路后段通过第一单向阀与所述第一储能腔连接导通；
所述储能弹性件安装于所述第二储能腔中，且一端与所述储能活塞连接，另一端与所述储能缸体内顶面连接。
进一步地，还包括循环管路；
所述第一储能腔的输出端通过控制阀与所述循环管路的一端连接；
所述循环管路上设置有第二单向阀；
所述循环管路的另一端连接至所述一级管路后段；
所述控制阀还与所述第二一级管路连接，并用于在感应到所述第二一级管路持续流通有海水时导通所述循环管路，以将所述储能装置中储存的海水输送至所述一级管路后段上。
进一步地，所述控制阀为液控单向阀。
进一步地，所述储能活塞上连接有经所述第二储能腔活动伸出所述储能缸体的储能活塞杆；
所述弹性件为弹簧，套设于所述储能活塞杆上。
进一步地，所述第一通断机构以及所述第二通断机构均包括机构主体、上通断活塞、下通断活塞以及通断活塞杆；
所述机构主体内设有上通断腔以及位于所述上通断腔室下方的下通断腔；
所述上通断活塞滑动安装于所述上通断腔中，并将所述上通断腔隔成第一上通断腔室以及第二上通断腔室；
所述下通断活塞滑动安装于所述下通断腔中，并将所述下通断腔隔成第一下通断腔室以及第二下通断腔室；
所述通断活塞杆一端伸入所述第二上通断腔室与所述上通断活塞连接，另一端伸入所述第二下通断腔室与所述下通断活塞连接；
所述机构主体上设有连通所述第一上通断腔室的第一腔室进水口；
所述机构主体上还设有连通所述第一下通断腔室的第二腔室进水口以及腔室出水口；
所述下通断活塞可对所述腔室出水口形成封堵；
所述第一通断机构的所述第一腔室进水口与所述一级管路后段连接；
所述第一通断机构的所述第二腔室进水口以及所述腔室出水口串联在所述第二一级管路中；
所述第二通断机构的所述第一腔室进水口与所述二级管路后段连接；
所述第二通断机构的所述第二腔室进水口以及所述腔室出水口串联在所述第二二级管路中。
进一步地，所述第二腔室进水口与所述腔室出水口设于所述下通断腔的内侧面，且呈对立设置；
所述下通断活塞远离所述上通断活塞的一面为斜面或所述下通断活塞呈倾斜设置；
所述斜面或所述下通断活塞与所述下通断腔内底面之间的距离，沿所述第二腔室进水口向所述腔室出水口方向逐渐减小。
进一步地，所述斜面或所述下通断活塞的倾斜角度为45°。
进一步地，所述第一下通断腔室的最大体积大于所述第一上通断腔室的最大体积，且所述下通断活塞与海水接触的部分的面积大于所述上通断活塞与海水接触的部分的面积。
从以上技术方案可以看出，本申请所设计的基于波浪能的海水淡化系统，海水在经过波浪能装置加压之后会一定的压力进入整压装置，当该输送过来的海水的压力值大于第一溢流阀的设定值时，即可使得第一溢流阀导通并流入第一一级管路，此时第二一级管路在第一通断机构的作用下断开；当该流入的海水压力还大于第二溢流阀的设定值时，则导通第二溢流阀并通过第一二级管路流出，此时第二二级管路在第二通断机构的作用下断开；在一级管路与二级管路的配合作用下，可以将压力小于淡化装置中的海水淡化膜的最小工作压力值的海水，或大于最大工作压力值的海水滤除，只让压力在设定范围内的海水流入淡化装置中，避免影响海水淡化膜的寿命，实现稳定地淡化产水。而且在该整压装置中设计的第一通断机构与第二通断机构为利用自身所连接的管路中的水来作为驱动力，实现自身通断状态的切换，无需外置驱动源等电子元器件，节约成本，也可以避免海水等环境因素对于驱动源等电子元器件的腐蚀导致的控制失灵问题，系统稳定性更好，而且整体结构更加紧凑简单。
附图说明
为了更清楚地说明本申请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申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
图1为本申请中提供的基于波浪能的海水淡化系统的立体图；
图2为本申请中提供的基于波浪能的海水淡化系统的不带波浪能装置的立体图；
图3为本申请中提供的基于波浪能的海水淡化系统的整压装置的立体图；
图4为本申请中提供的基于波浪能的海水淡化系统的储能装置的剖视图；
图5为本申请中提供的基于波浪能的海水淡化系统带有储水装置的简化示意图；
图6为本申请中提供的基于波浪能的海水淡化系统的第一通断机构/第二通断机构的剖视图；
图7为本申请中提供的基于波浪能的海水淡化系统的第一通断机构/第二通断机构带有通断弹性件的剖视图；
图中：100、波浪能装置；200、整压装置；300、淡化装置；400、储能装置；401、储能缸体；402、储能活塞；403、储能弹性件；404、储能活塞杆；500、储水装置；
1、第一通断机构；2、第二通断机构；31、第一溢流阀；32、第二溢流阀；41、第一一级管路；411、一级管路前段；412、一级管路后段；42、第二一级管路；43、第一二级管路；431、二级管路前段；432、二级管路后段；44、第二二级管路；45、循环管路；46、控制阀；51、机构主体；511、下活塞缸；512、上活塞缸；513、连接柱；52、上通断活塞；53、下通断活塞；54、通断活塞杆；551、第一腔室进水口；552、第二腔室进水口；553、腔室出水口；56、通断弹性件；61、第一单向阀；62、第二单向阀。
具体实施方式
下面将结合附图对本申请实施例的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请实施例一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请实施例中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请实施例保护的范围。
在本申请实施例的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请实施例和简化描述，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申请实施例的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
在本申请实施例的描述中，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，也可以是可更换连接，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，可以是两个元件内部的连通。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申请实施例中的具体含义。
本申请实施例公开了基于波浪能的海水淡化系统。
请参阅图1至图3、以及图5，本申请实施例中提供的基于波浪能的海水淡化系统的一个实施例包括：
波浪能装置100、整压装置200以及淡化装置300。
波浪能装置100用于将海水加压输出；该波浪能装置100可以是浮子式波浪能换能增压装置--Buoy式WEC增压装置，当一道波浪经过，波浪驱动波浪能装置100将自身腔体内的海水挤压出，从而将海水加压输出。
针对整压装置200设计来说，包括一级整压组件以及二级整压组件。
一级整压组件包括第一一级管路41、第一溢流阀31、第一通断机构1以及第二一级管路42。
第一溢流阀31安装于第一一级管路41上，并将第一一级管路41隔成一级管路前段411以及一级管路后段412，可以理解的是，一级管路前段411通过第一溢流阀31与一级管路后段412进行连接。该第一溢流阀31的压力值设置为淡化装置300中的海水淡化膜的最小工作压力值p1。
一级管路前段411以及第二一级管路42均与波浪能装置100的输出端连接。
第一通断机构1安装于第二一级管路42上，并与一级管路后段412连接；在第一溢流阀31导通时，第一通断机构1受流经第一溢流阀31的海水的作用处于断开第二一级管路42的断开状态；在第一溢流阀31闭合时，第一通断机构1受流经第二一级管路42的海水的作用处于导通第二一级管路42的导通状态。
波浪能装置100挤压出来的海水进入整压装置200中，当其压力大于p1时则可以触发第一溢流阀31导通，从而流入一级管路后段412，此时，由于一级管路前段411与一级管路后段412导通，在流通的海水作用下使得第一通断机构1处于断开第二一级管路42的断开状态。若当其压力小于等于p1，那么也即无法触发第一溢流阀31导通，此时海水持续流入第二一级管路42，在该海水的作用力使得第一通断机构1处于导通状态，从而顺利从第二一级管路42流出。
二级整压组件包括第一二级管路43、第二溢流阀32、第二通断机构2以及第二二级管路44。
第二溢流阀32安装于第一二级管路43上，并将第一二级管路43隔成二级管路前段431以及二级管路后段432，可以理解的是，二级管路前段431通过第二溢流阀32与二级管路后段432进行连接。该第二溢流阀32的压力值设置为淡化装置300中的海水淡化膜的最大工作压力值p2。
二级管路前段431与第二二级管路44均与一级管路后段412连接。
第二通断机构2安装于第二二级管路44上，并与二级管路后段432连接；在第二溢流阀32导通时，第二通断机构2受流经第二溢流阀32的海水的作用处于断开第二二级管路44的断开状态；在第二溢流阀32闭合时，第二通断机构2受流经第二二级管路44的海水的作用处于导通第二二级管路44的导通状态。
当一级管路后段412中的海水压力大于p2时，则会触发第二溢流阀32导通，从而海水从第一二级管路43流出，此时，在流通的海水作用下使得第二通断机构2处于断开第二二级管路44的断开状态。若海水压力小于等于p2，则不会触发第二溢流阀32，海水持续流入第二二级管路44中，在流通的海水的作用下使得第二通断机构2处于导通状态，从而顺利从第二二级管路44流出。
淡化装置300与第二二级管路44连接，对从第二二级管路44过来的海水进行淡化处理；再将储水罐等储水装置500与淡化装置300连接，对淡化处理后的淡水进行储存。
从以上技术方案可以看出，本申请所设计的基于波浪能的海水淡化系统，可以将压力小于淡化装置300中的海水淡化膜的最小工作压力值的海水，或大于最大工作压力值的海水滤除，只让压力在设定范围内的海水流入淡化装置300中，避免影响海水淡化膜的寿命，实现稳定地淡化产水。而且在该整压装置200中设计的第一通断机构1与第二通断机构2为利用自身所连接的管路中的水来作为驱动力，实现自身通断状态的切换，无需外置驱动源等电子元器件，节约成本，也可以避免海水等环境因素对于驱动源等电子元器件的腐蚀导致的控制失灵问题，系统稳定性更好，而且整体结构更加紧凑简单。
以上为本申请实施例提供的基于波浪能的海水淡化系统的实施例一，以下为本申请实施例提供的基于波浪能的海水淡化系统的实施例二，具体请参阅图1至图7。
基于上述实施例一的方案：
进一步地，如图1至图3所示，为避免压力大于p2的海水直接排出造成能量浪费，还设计了储能装置400。
储能装置400与二级管路后段432连接，对于压力大于p2的海水进行回收储能。
进一步地，针对该储能装置400设计来说，如图4所示，包括储能缸体401、储能活塞402以及储能弹性件403。
储能活塞402滑动设置在储能缸体401中，将储能缸体401隔成第一储能腔与第二储能腔；二级管路后段432通过第一单向阀61与第一储能腔连接导通；储能弹性件403安装于第二储能腔中，且一端与储能活塞402连接，另一端与储能缸体401内顶面连接。
压力大于p2的海水通过第一单向阀61进入第一储能腔中，随着海水进入的量的逐渐增加，储能活塞402会逐渐往上移动从而挤压储能弹簧，也即是将输入的海水压力能转化为弹性能。
进一步地，如图2以及图3所示，还包括循环管路45。
第一储能腔的输出端通过控制阀46与循环管路45的一端连接，循环管路45上设置有第二单向阀62，循环管路45的另一端连接至一级管路后段412。这样，储能后的海水还可以再输入至一级管路后段412，实现再利用。当一级管路后段412与一级管路前段411之间不导通的时候，可以控制控制阀46使得循环管路45与第一储能腔导通，储能弹簧就可以将第一储能腔中的海水挤压出去，并经过第二单向阀62进入到一级管路后段412，经过储能弹簧、管路输送的一些削减之后，循环输送回来的海水压力会有所减弱，当满足小于p2的时候也即可以用于淡化，如果还是大于p2，则重新流至储能装置400中。该设计下，即使对一级管路前段411与一级管路后段412之间不导通的时间段，也可以实现海水淡化处理，进一步提升淡化的效率。
为了能够实现上述设计的负反馈调节，控制阀46还与第二一级管路42连接，并用于在感应到第二一级管路42持续流通有海水时导通循环管路45，以将储能装置400中储存的海水输送至一级管路后段412上。
进一步地，控制阀46可以为液控单向阀，具体的，第二一级管路42与液控单向阀的控制口连接，当第二一级管路42流通有海水时，海水则会输入液控单向阀的输入口，从而推动内部的阀芯使得液控单向阀处于导通状态。该设计基于第二一级管路42的管路液体压力信号实现负反馈自控制，从而使得储能弹性件403放能将海水进行循环利用。该设计在机械的基础上加上液控的方式，实现了管路信号的传递以及负反馈调节。
进一步地，如图4所示，储能活塞402上连接有经第二储能腔活动伸出储能缸体401的储能活塞杆404，活塞杆起到稳定储能活塞402运动的作用，具体可以参考已有的活塞缸设计。以此为例，那么该弹性件可以为弹簧，套设于储能活塞杆404上。
进一步地，如图6所示，针对第一通断机构1以及第二通断机构2设计来说，均包括机构主体51、上通断活塞52、下通断活塞53以及通断活塞杆54。
机构主体51内设有上通断腔以及位于上通断腔室下方的下通断腔；上通断活塞52滑动安装于上通断腔中，并将上通断腔隔成第一上通断腔室以及位于第一上通断腔室下方的第二上通断腔室；下通断活塞53滑动安装于下通断腔中，并将下通断腔隔成第一下通断腔室以及位于第一下通断腔室上方的第二下通断腔室。通断活塞杆54一端伸入第二上通断腔室与上通断活塞52连接，另一端伸入第二下通断腔室与下通断活塞53连接。
机构主体51上设有连通第一上通断腔室的第一腔室进水口551；机构主体51上还设有连通第一下通断腔室的第二腔室进水口552以及腔室出水口553；下通断活塞53可对腔室出水口553形成封堵。
第一通断机构1的第一腔室进水口551与一级管路后段412连接；可以理解的是，一级管路后段412中的海水可经过第一腔室进水口551流入第一上通断腔室中，之后带动上通断活塞52向下运动，进而通过通断活塞杆54带动下通断活塞53向下运动，使得下通断活塞53对腔室出水口553形成遮闭，从而断开第二一级管路42。
第一通断机构1的第二腔室进水口552以及腔室出水口553串联在第二一级管路42中；可以理解的是，第二一级管路42也为两段式设计，一段连接于波浪能装置100与第二腔室进水口552之间，另一段连接于腔室出水口553上，海水经过第二腔室进水口552进入第一下通断腔室，当第二一级管路42持续流通海水时，会持续进入第一下通断腔室进而顶起下通断活塞53，从而使得下通断活塞53打开腔室出水口553，进而保证海水可以顺利的从第二一级管路42流出。
第二通断机构2的第一腔室进水口551与二级管路后段432连接。可以理解的是，二级管路后段432中的海水可经过第一腔室进水口551流入第一上通断腔室中，之后带动上通断活塞52向下运动，进而通过通断活塞杆54带动下通断活塞53向下运动，使得下通断活塞53对腔室出水口553形成遮闭，从而断开第二二级管路44。
第二通断机构2的第二腔室进水口552以及腔室出水口553串联在第二二级管路44中；可以理解的是，第二二级管路44也为两段式设计，一段连接于一级管路后段412与第二腔室进水口552之间，另一段连接于腔室出水口553上，海水经过第二腔室进水口552进入第一下通断腔室，当第二一级管路42持续流通海水时，会持续进入第一下通断腔室进而顶起下通断活塞53，从而使得下通断活塞53打开腔室出水口553，进而保证海水可以顺利的从第二二级管路44流出。
进一步地，如图6所示，第二腔室进水口552与腔室出水口553可以设于下通断腔的内侧面，且呈对立设置。以此为例，那么为了使得第二腔室进水口552输入的海水能够顺利地顶起下通断活塞53，将下通断活塞53远离上通断活塞52的一面为斜面或下通断活塞53呈倾斜设置，也即是将下通断活塞53设计为楔形块。
斜面或下通断活塞53与下通断腔内底面之间的距离，沿第二腔室进水口552向腔室出水口553方向逐渐减小。可以理解的是，斜面或下通断活塞53位于第二腔室进水口552侧的部分为朝上设置的，而斜面或下通断活塞53位于腔室出水口553侧的部分为朝向设置的；这样进行倾斜设置之后保证在下通断活塞53对腔室出水口553形成遮闭的时候，使得形成的第一下通断腔室仍有足够的空间与第二腔室进水口552连通，也即是不会对第二腔室进水口552形成遮闭，而且倾斜设置也便于海水进入之后对推动下通断活塞53。
进一步地，斜面或下通断活塞53整体的倾斜角度优选为45°，本领域技术人员可以根据实际需要进行适当的调整。
进一步地，第一下通断腔室的最大体积大于第一上通断腔室的最大体积，以使得第一下通断腔室内可以通入更多海水，而且，下通断活塞53与海水接触的部分的面积大于上通断活塞52与海水接触的部分的面积；可以理解为，下通断腔内的下通断活塞53承载海水压力部分的面积(也即是下通断活塞53接触海水的底部面积，本申请该下通断活塞53底部呈方形)，大于上通断腔内的上通断活塞52承载海水压力部分的面积(也即是上通断活塞52的顶部面积，本申请该上通断活塞52的顶部呈圆形)，上述这一设计下，通过借助帕斯卡原理，可以实现更好地抬起下通断活塞53以打开腔室出水口553。
进一步地，除了上述均设置在侧面的情况，本申请还可以将第二腔室进水口552设于下通断腔室的内底面，而腔室出水口553设于下通断腔室的内侧面，此时，下通断活塞53即可采用上述的楔形块设计，亦可采用常规的平直块设计。
进一步地，如图7所示，为了使得海水流入第一下通断腔室之后更好地顶起下通断活塞53，第一通断机构1与第二通断机构2还均包括通断弹性件56。
通断弹性件56设于第二下通断腔室中，且一端与下通断腔内顶面连接，另一端与下通断活塞53连接。当第一上通断腔室通入海水时，会带动上通断活塞52下移进而通过通断活塞杆54带动下通断活塞53下移，进而拉伸通断弹性件56。当第一下通断腔室中通入海水时，海水配合通断弹性件56的恢复弹性力可以更好地将下通断活塞53顶起。需要说明的是，为了避免下通断弹性件56的拉伸对一级管路后段412或二级管路后段432中的海水压力的削弱，设计为第一上通断腔室中通入的海水重力与该通断弹性件56受拉伸产生的弹性力相同。
进一步地，第一通断机构1与第二通断机构2还均包括通断弹性件56。该通断弹性件56也可以设于第二上通断腔室中，且一端与上通断腔室内底面连接，另一端与上通断活塞52连接。当第一上通断腔室通入海水时，会带动上通断活塞52下移进而压缩通断弹性件56。
进一步地，通断弹性件56可以为弹簧，套设于通断活塞杆54上。
进一步地，针对机构主体51结构设计来说，包括上活塞缸512以及下活塞缸511；上活塞缸512通过若干连接柱513固定在下活塞缸511上方；上活塞缸512内形成有上通断腔；下活塞缸511内形成有下通断腔。
结合图5以及图6进行本申请所设计的系统的工作说明：
当一道波浪经过，通过波浪能装置100将海水挤压出，这股带着压力P的海水顺着波浪能装置100的输出管路会进入一级管路前段411与第二一级管路42，当P大于第一溢流阀31设定的P1时，第一溢流阀31导通，海水通过一级管路后段412继续输送，有一部分海水随后进入到第一通断机构1的第一上通断腔室中，随着海水流入会慢慢充满第一上通断腔室，导致上通断活塞52下移进而通过通断活塞杆54带动下通断活塞53下移，最终堵住腔室出水口553以断开第二一级管路42，使得进来的海水都从第一一级管路41前进。而经过一级管路后段412的海水继续向右，继续向前化为二级管路前段431与第二二级管路44向前，如果此时P仍然大于P2，那么第二溢流阀32导通，随后和第一通断机构1一样，海水进入第二通断机构2以带动上通断活塞52下移进而通过通断活塞杆54带动下通断活塞53下移，最终堵住腔室出水口553以断开第二二级管路44，使得此时即将到来的海水只能通过第一二级管路43以及第一单向阀61进入储能装置400储存。而如果此时的海水压力P小于P2，则第二溢流阀32不导通，海水只能第二二级管路44，海水慢慢向前涌入第二通断机构2的第一下通断腔室，将下通断活塞53顶起后继续向右，通向淡化装置300进行淡化，此时的海水压力P因为经过前两次的选择，必能在不影响淡化装置300的海水淡化膜膜寿命的情况下保证一定速度的海水淡化。
再回到起点，当P小于P1时，此时第一溢流阀31不导通，海水只能走第二一级管路42向前，涌入第一通断机构1的第一下通断腔室，将下通断活塞53顶起后继续向右，随后通入液控单向阀的控制管路，使得液控单向阀此时导通，可以使得储能装置400中的海水由循环管路45流出，随后经过第二单向阀62后流入一级管路后段412，在经过一定程度的沿程压力损失后，再进行一次与第二溢流阀32预设压力P2的大小比对，以判断是否进行海水淡化。至于第一二级管路43也会因为储能装置400的能量输入或者下一次波浪能的转化封闭，进而控制储能装置400的放能出口关闭；可以理解的是当储能装置400将海水经循环管路45输入至一级管路后段412时或下一次输入的海水压力大于p1时，会触发第一通断机构1使得第二一级管路42断开。
以上对本申请所提供的基于波浪能的海水淡化系统进行了详细介绍，对于本领域的一般技术人员，依据本申请实施例的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，综上所述，本说明书内容不应理解为对本申请的限制。
Claims (9)
1.基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，包括波浪能装置(100)、整压装置(200)以及淡化装置(300)；
所述波浪能装置(100)用于将海水加压输出；
所述整压装置(200)包括一级整压组件以及二级整压组件；
所述一级整压组件包括第一一级管路(41)、第一溢流阀(31)、第一通断机构(1)以及第二一级管路(42)；
所述第一溢流阀(31)安装于所述第一一级管路(41)上，并将所述第一一级管路(41)隔成一级管路前段(411)以及一级管路后段(412)；
所述一级管路前段(411)以及所述第二一级管路(42)均与所述波浪能装置(100)的输出端连接；
所述第一通断机构(1)安装于所述第二一级管路(42)上，并与所述一级管路后段(412)连接；
在所述第一溢流阀(31)导通时，所述第一通断机构(1)受流经所述第一溢流阀(31)的海水的作用处于断开所述第二一级管路(42)的断开状态；
在所述第一溢流阀(31)闭合时，所述第一通断机构(1)受流经所述第二一级管路(42)的海水的作用处于导通所述第二一级管路(42)的导通状态；
所述二级整压组件包括第一二级管路(43)、第二溢流阀(32)、第二通断机构(2)以及第二二级管路(44)；
所述第二溢流阀(32)安装于所述第一二级管路(43)上，并将所述第一二级管路(43)隔成二级管路前段(431)以及二级管路后段(432)；
所述二级管路前段(431)与所述第二二级管路(44)均与所述一级管路后段(412)连接；
所述第二通断机构(2)安装于所述第二二级管路(44)上，并与所述二级管路后段(432)连接；
在所述第二溢流阀(32)导通时，所述第二通断机构(2)受流经所述第二溢流阀(32)的海水的作用处于断开所述第二二级管路(44)的断开状态；
在所述第二溢流阀(32)闭合时，所述第二通断机构(2)受流经所述第二二级管路(44)的海水的作用处于导通所述第二二级管路(44)的导通状态；
所述淡化装置(300)与所述第二二级管路(44)连接；
所述第一通断机构(1)以及所述第二通断机构(2)均包括机构主体(51)、上通断活塞(52)、下通断活塞(53)以及通断活塞杆(54)；
所述机构主体(51)内设有上通断腔以及位于所述上通断腔下方的下通断腔；
所述上通断活塞(52)滑动安装于所述上通断腔中，并将所述上通断腔隔成第一上通断腔室以及第二上通断腔室；
所述下通断活塞(53)滑动安装于所述下通断腔中，并将所述下通断腔隔成第一下通断腔室以及第二下通断腔室；
所述通断活塞杆(54)一端伸入所述第二上通断腔室与所述上通断活塞(52)连接，另一端伸入所述第二下通断腔室与所述下通断活塞(53)连接；
所述机构主体(51)上设有连通所述第一上通断腔室的第一腔室进水口(551)；
所述机构主体(51)上还设有连通所述第一下通断腔室的第二腔室进水口(552)以及腔室出水口(553)；
所述下通断活塞(53)可对所述腔室出水口(553)形成封堵；
所述第一通断机构(1)的所述第一腔室进水口(551)与所述一级管路后段(412)连接；
所述第一通断机构(1)的所述第二腔室进水口(552)以及所述腔室出水口(553)串联在所述第二一级管路(42)中；
所述第二通断机构(2)的所述第一腔室进水口(551)与所述二级管路后段(432)连接；
所述第二通断机构(2)的所述第二腔室进水口(552)以及所述腔室出水口(553)串联在所述第二二级管路(44)中。
2.根据权利要求1所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，还包括储能装置(400)；
所述储能装置(400)与所述二级管路后段(432)连接。
3.根据权利要求2所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，所述储能装置(400)包括储能缸体(401)、储能活塞(402)以及储能弹性件(403)；
所述储能活塞(402)滑动设置在所述储能缸体(401)中，将所述储能缸体(401)隔成第一储能腔与第二储能腔；
所述二级管路后段(432)通过第一单向阀(61)与所述第一储能腔连接导通；
所述储能弹性件(403)安装于所述第二储能腔中，且一端与所述储能活塞(402)连接，另一端与所述储能缸体(401)内顶面连接。
4.根据权利要求3所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，还包括循环管路(45)；
所述第一储能腔的输出端通过控制阀(46)与所述循环管路(45)的一端连接；
所述循环管路(45)上设置有第二单向阀(62)；
所述循环管路(45)的另一端连接至所述一级管路后段(412)；
所述控制阀(46)还与所述第二一级管路(42)连接，并用于在感应到所述第二一级管路(42)持续流通有海水时导通所述循环管路(45)，以将所述储能装置(400)中储存的海水输送至所述一级管路后段(412)上。
5.根据权利要求4所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，所述控制阀(46)为液控单向阀。
6.根据权利要求3所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，所述储能活塞(402)上连接有经所述第二储能腔活动伸出所述储能缸体(401)的储能活塞杆(404)；
所述储能弹性件为弹簧，套设于所述储能活塞杆(404)上。
7.根据权利要求6所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，所述第二腔室进水口(552)与所述腔室出水口(553)设于所述下通断腔的内侧面，且呈对立设置；
所述下通断活塞(53)远离所述上通断活塞(52)的一面为斜面或所述下通断活塞(53)呈倾斜设置；
所述斜面或所述下通断活塞(53)与所述下通断腔内底面之间的距离，沿所述第二腔室进水口(552)向所述腔室出水口(553)方向逐渐减小。
8.根据权利要求7所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，所述斜面或所述下通断活塞(53)的倾斜角度为45°。
9.根据权利要求1所述的基于波浪能的海水淡化系统，其特征在于，所述第一下通断腔室的最大体积大于所述第一上通断腔室的最大体积，且所述下通断活塞(53)与海水接触的部分的面积大于所述上通断活塞(52)与海水接触的部分的面积。
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