以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下运载器
专利汇可以提供以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下运载器专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且以机翼为换热器获取 海 水 热能 驱动的工字型水下运载器，包括壳体、热 力 发动机 、 泵 、 推进器 、垂直 尾翼 、温水层换热器、冷水层换热器、上 襟翼 、下襟翼、上支承管、下支承管、高压来 流管 、高压 回流管 、低压回流管、低压来流管、 驱动轴 、主推进轴、 喷嘴 。 外壳 的顶部和底部分别通过上支承管和下支承管与温水层换热器和冷水层换热器连接，形成工字型结构。运载器运行于海洋 温跃层 时，两个换热器发挥换热功能，成为 蒸发 器 和 冷凝器 ，制冷工质在其中吸热蒸发和放热冷凝。上下两层 海水 的温差明显，成为 热机 的热源和冷源，向运载器内的热力发动机源源不断提供 能量 ，水下运载器得以长期在水下游弋而无需自行携带 能源 。，下面是以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下运载器专利的具体信息内容。
1.一种以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下运载器，包括壳体 (1)、热力发动机(2)、泵(3)、推进器(4)、垂直尾翼(5)、驱动轴(16)、 主推进轴(17)、喷嘴(18)，其特征在于还包括温水层换热器(6)、冷水层换热 器(7)、上襟翼(8)、下襟翼(9)、上支承管(10)、下支承管(11)、高压来流 管(12)、高压回流管(13)、低压回流管(14)、低压来流管(15)，运载器外壳 (1)是一流线型中空壳体，外壳(1)的顶部和底部分别通过上支承管(10)和 下支承管(11)与温水层换热器(6)和冷水层换热器(7)连接，热力发动机(2) 和泵(3)安置在外壳(1)内的中部，高压来流管(12)和高压回流管(13)安 装在上支承管(10)内，低压回流管(14)和低压来流管(15)安装在下支承管 (11)内，高压来流管(12)的两端分别与温水层换热器(6)出口和喷嘴(18) 进口相连，喷嘴(18)出口与热力发动机(2)的进气口相连，高压回流管(13) 的两端分别与温水层换热器(6)进口与泵(3)出口相连，低压回流管(14)的 两端分别与冷水层换热器(7)进口和热力发动机(2)出气口相连，低压来流(15) 的两端分别与冷水层换热器(7)出口和泵(3)进口相连，在热力发动机(2)、 温水层换热器(6)和冷水层换热器(7)中都充有R-22制冷工质，热力发动机 (2)通过驱动轴(16)与泵(3)轴连接。
2.根据权利要求1所述的以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下 运载器，其特征是所述的上支承管(10)和下支承管(11)都是横截面为流线型 的中空管，上支承管(10)和下支承管(11)与温水层换热器(6)、冷水层换热 器(7)、外壳(1)的连接采用钎焊。
3.根据权利要求1所述的以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下 运载器，其特征是所述的温水层换热器(6)和冷水层换热器(7)的外形呈薄板 状，二者与上支承管(10)、下支承管(11)、外壳(1)组成工字型结构。
4.根据权利要求1所述的以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下 运载器，其特征是所述的上襟翼(8)和下襟翼(9)分别铰接在温水层换热器(6) 和冷水层换热器(7)的后沿。
5.根据权利要求1所述的以机翼为换热器获取海水热能驱动的工字型水下 运载器，其特征是所述的热力发动机(2)通过主推进轴(17)与推进器(4)轴 连接，垂直尾翼(5)安装在外壳(1)尾部上方。
技术领域
本发明涉及一种水下运载器，尤其是一种以机翼为换热器获取海水热能驱动 的工字型水下运载器，属于船舶工程技术领域中水下居住或作业的设备。
背景技术
已有技术中，专利号为94217757.6的全潜式自航旅游潜艇实用新型专利， 在首尾部安装了垂直辅推装置和水平辅推装置以实现自航，但动力装置需要电力 或液力驱动，受限于自带能源或蓄电池的储量，束缚了运行时间和航程，提高了 运行成本和制造成本。专利号为01820965.3的潜水艇发明专利，采用了布置在 强固躯体内的热力发动机的动力装置以及布置在潜艇躯体之外的冷凝器和泵送 水导管，达到了降低噪声水平的目的，但是无自带能源该热力发动机就无法运转， 因此不能持久远程运行。
发明内容
本发明包括运载器外壳、热力发动机、泵、推进器、垂直尾翼、温水层换热 器、冷水层换热器、上襟翼、下襟翼、上支承管、下支承管、高压来流管、高压 回流管、低压回流管、低压来流管、驱动轴、主推进轴、喷嘴。
运载器外壳是一流线型中空壳体，外壳的顶部和底部通过上下两根支承管分 别与上方的温水层换热器、下方的冷水层换热器连接，两个换热器的外型都呈薄 板状，二者构成运载器的上、下机翼。热力发动机和泵安置在壳体内的中部。上 支承管和下支承管均是横截面为流线型的中空管。高压来流管和高压回流管安装 在上支承管内。低压回流管和低压来流管安装在下支承管内。高压来流管的两端 分别与温水层换热器出口和喷嘴进口相连。喷嘴出口与热力发动机进气口相连。 高压回流管的两端分别与温水层换热器进口和泵出口相连。低压回流管的两端分 别与冷水层换热器进口和热力发动机出气口相连。低压来流管的两端分别与冷水 层换热器出口和泵进口相连。热力发动机通过驱动轴与泵轴连接；热力发动机通 过主推进轴与推进器轴连接。垂直尾翼安装在外壳尾部上方，用来控制运载器本 身姿态和前进方向。上襟翼和下襟翼分别铰接在温水层换热器和冷水层换热器的 后沿，用来调整运载器向上或向下的运动方向。温水层换热器、冷水层换热器、 上支承管、下支承管和外壳组成工字型结构，以保持运载器的水平方向的平衡和 向前运动。
在热力发动机、温水层换热器和冷水层换热器中充有R-22制冷工质。当运 载器运行于海洋中的温跃层时，作为运载器机翼的温水层换热器和冷水层换热 器，成为蒸发器和冷凝器，使工质在其中吸热蒸发和放热冷凝。温水层换热器内 的工质，吸取温海水层的热量，达到或接近温海水的温度而蒸发。蒸发了的工质 经过高压来流管和喷嘴，进入热力发动机膨胀作功，再经低压回流管，工质流入 冷水层换热器，受到冷海水的冷却而凝结，通过低压来流管到达泵。经泵加压后， 工质又进入高压回流管，完成一个完整的热力循环。热力发动机由于工质的膨胀 而对外作功，拖动泵工作，也驱动运载器尾部的推进器，使运载器获得前进的动 力。上下两层海水的温差明显，成为热机的热源和冷源，向运载器内的热力发动 机源源不断提供能量，水下运载器得以长期在水下游弋而无需自行携带能源。
本发明的有益效果是，运载器可以长期在水下运行而无需补充能源，结构简 单，性能可靠，运行成本低廉，在涉及海洋水下工作的各个领域有重大实用价值。
附图说明
图1是本发明水下运载器的结构原理图。
图2是本发明水下运载器的前视图。
具体实施方式
如图1、图2所示，本发明包括运载器外壳1、热力发动机2、泵3、推进器 4、垂直尾翼5、温水层换热器6、冷水层换热器7、上襟翼8、下襟翼9、上支 承管10、下支承管11、高压来流管12、高压回流管13、低压回流管14、低压 来流管15、驱动轴16、主推进轴17、喷嘴18。
运载器外壳1是中空的流线型壳体。热力发动机2和泵3安置在壳体1内的 中部。上支承管10的下端与外壳1的顶部焊接，上端与温水层换热器6焊接； 下支承管11的上端与外壳1的低部焊接，下端与冷水层换热器7焊接。上支承 管10和下支承管11均是横截面为流线型的中空管。高压来流管12和高压回流 管13安装在上支承管10内。低压回流管14和低压来流管15安装在下支承管 11内。高压来流管12的两端分别与温水层换热器6出口和喷嘴18进口相连。 喷嘴18出口与热力发动机2的进气口相连。高压回流管13的两端分别与温水层 换热器6进口与泵3出口相连。低压回流管14的两端分别与冷水层换热器7进 口和热力发动机2出气口相连。低压来流管15的两端分别与冷水层换热器7出 口和泵3进口相连。热力发动机2通过驱动轴16与泵3轴连接；热力发动机2 通过主推进轴17与推进器4轴连接。垂直尾翼5安装在外壳1尾部上方，用来 控制运载器本身姿态和前进方向。上襟翼8和下襟翼9分别铰接在温水层换热器 6和冷水层换热器7的后沿，用来调整运载器向上或向下的运动方向。温水层换 热器6和冷水层换热器7的外形呈薄板状。二者构成了上、下机翼，温水层换热 器6、冷水层换热器7、上支承管10、下支承管11和外壳1组成工字型结构， 以保持运载器的水平方向的平衡和向前运动。
在热力发动机2、温水层换热器6和冷水层换热器7中都充有R-22制冷工质。 当运载器运行于海洋中的温跃层时，作为运载器机翼的温水层换热器6和冷水层 换热器7，成为蒸发器和冷凝器，使工质在其中吸热蒸发和放热冷凝。温水层换 热器6内的工质，吸取温海水层的热量，达到或接近温海水的温度而蒸发。蒸发 了的工质经过高压来流管12和喷嘴18，进入热力发动机2膨胀作功，再经低压 回流管14，工质流入冷水层换热器7，受到冷海水的冷却而凝结，再通过下支承 管中的低压来流管15到达泵3。经泵3加压后，工质又进入高压回流管13，完 成一个完整的热力循环。热力发动机2由于工质的膨胀而对外作功，拖动泵3 工作，也驱动运载器尾部的推进器4，使运载器获得前进的动力。上下两层海水 的温差明显，成为热机的热源和冷源，向运载器内的热力发动机2源源不断提供 能量，水下运载器得以长期在水下游弋而无需自行携带能源。
| 标题 | 发布/更新时间 | 阅读量 |
|---|---|---|
| 一种海洋温盐跃层变化人工干预实验装置 | 2020-05-13 | 495 |
| 一种深水水库水温分层智能自调节改善装置和方法 | 2020-05-21 | 80 |
| 双热能存储罐 | 2020-05-25 | 324 |
| 海洋温跃层模拟试验台的热泵双水循环系统 | 2020-05-14 | 447 |
| 水下运载器试验用的海洋温跃层模拟系统 | 2020-05-14 | 963 |
| 海洋温跃层模拟试验台的热泵双水循环系统 | 2020-05-13 | 543 |
| 基于声线跟踪的库区深水水深测量方法 | 2020-05-20 | 189 |
| 利用内波改善河道型水库支流库湾水温层化特性的方法 | 2020-05-19 | 586 |
| 适用于复杂水域的三维水温智能监测装置、系统和方法 | 2020-05-18 | 342 |
| 温跃层海域中基于蚁群算法避障的水下滑翔机路径规划方法 | 2020-05-15 | 116 |
高效检索全球专利专利汇是专利免费检索,专利查询,专利分析-国家发明专利查询检索分析平台，是提供专利分析，专利查询，专利检索等数据服务功能的知识产权数据服务商。
我们的产品包含105个国家的1.26亿组数据，免费查、免费专利分析。
专利汇分析报告产品可以对行业情报数据进行梳理分析，涉及维度包括行业专利基本状况分析、地域分析、技术分析、发明人分析、申请人分析、专利权人分析、失效分析、核心专利分析、法律分析、研发重点分析、企业专利处境分析、技术处境分析、专利寿命分析、企业定位分析、引证分析等超过60个分析角度，系统通过AI智能系统对图表进行解读，只需1分钟，一键生成行业专利分析报告。
