利用引潮水压管道及潮汐发电管道涡轮机的潮汐发电装置的制作方法

本发明涉及利用引潮水压管道及潮汐发电管道涡轮机的潮汐发电装置，具体地，涉及如下的利用引潮水压管道及潮汐发电管道涡轮机的潮汐发电装置，利用涨潮和退潮双向潮汐来进行发电，不仅如此，还可通过在水中形成多级及并联结构来打造大规模潮汐发电站。

背景技术：

1、潮汐发电利用潮汐流来回收能量并发电，因为潮汐方向会根据涨潮和退潮而在一天内定期改变。

2、这种潮汐发电是一种环保的替代能量系统，不需要筑坝来确保水库，且不妨碍鱼类的移动，也不会对周边生态系统产生影响。

3、占据地球表面70％的海洋拥有取之不尽的自然清洁能量，其中，因潮水的差异而发生的潮汐每天发生两次涨潮和退潮，并具有以半个月为周期的规律性，从而具有可以测量能够发电的能量大小的特性。

4、当前，考虑到环境的能量使用需求正急剧增加，开发可再生能源已不是一种选择，而是一种必然趋势。

5、作为再生能源，开发了太阳能、风能或潮汐能等，在太阳能的情况下存在如下缺点，只能在有阳光的时间进行聚光，且在早上或晚上效率减少至10％，且因天气恶化而导致效率不可避免地减少至20％。

6、在风能的情况下存在如下缺点，由于韩国国内的地理条件，其效率大幅度降低，而且也不规律，因而不适合发电，对于潮汐能，反映了韩国国内地理条件，由此被认为是与波浪能一同适合适用于韩国国内的再生能源，但存在如下缺点，由于利用潮水之间的差异，因此可获得能量的场所有限。

7、此外，潮汐在潮水之间的差异较大的区域中恒定流动，因此，潮汐能可以在一定程度上进行预测，且与太阳能一同可以说是取之不尽、用之不竭的清洁能源。

8、通常，潮汐发电可在能够确保潮汐的海底面或架设支柱并利用螺旋桨来将潮汐能转换成旋转动能。

9、但是，潮汐具有流动时避开障碍物的特性，因此，虽然能量较大，但存在螺旋桨的旋转动能转换效率必然降低的问题。

10、此外，现有潮汐发电通过挂置方式实现发电，因此，存在只能使用涨潮或退潮中的一个潮汐的限制。

技术实现思路

1、技术问题

2、本发明为了解决上述问题而提出，本发明的目的在于，提供如下利用引潮水压管道及潮汐发电管道涡轮机的潮汐发电装置，在涨潮和退潮双向上利用通过引潮水压管道引导的潮汐来进行发电，不仅如此，海可通过在水中实现多级及并联结构来打造大规模潮汐发电站。

3、技术方案

4、用于实现上述目的的本发明的利用引潮水压管道及潮汐发电管道涡轮机的潮汐发电装置包括：混凝土桩部，以放射状且按等间隔配置多个，上端部呈向海水面上侧突出规定高度的形状，下部插进海底面规定深度来实现固定；桩连接支撑框架部，连接多个上述混凝土桩部，在水中沿上下方向按等间隔配置多级；潮汐发电管道涡轮机的动力发生部，以能够旋转180度的方式设置在多个上述支撑框架部上，通过所流入的潮汐产生动力；引潮水压管部，连接设置在上述潮汐发电管道涡轮机的两侧前后，呈直径朝向上述潮汐发电管道涡轮机侧逐渐减小的形状，用于引导潮汐的流入；动力传递部，设置于多层，以与设置在多层的每个上述潮汐发电管道涡轮机单独连接，在位于与海水面相邻的水中的旋转轴形成气袋；以及上板部，连接多个上述混凝土桩部的上端部，设置有与上述动力传递部连接的发电机。

5、上述混凝土桩部可包括：容器部件，在填充渗透性防水剂的状态下设置在混凝土桩部的下端部内侧；空气流入部件，与上述容器部件相连接，使得外部的空气流入到上述容器部件的内侧；多个排出杆部件，与上述容器部件的内侧相连接，当通过上述空气流入部件流入高压空气时，使得渗透性防水剂向下端部外侧排出；以及棒部件，设置在混凝土桩部的下端部侧面，封闭上述排出杆部件的渗透性防水剂排出部位，当排出渗透性防水剂时，向外侧展开并使得渗透性防水剂与海底面的水分发生反应并在混凝土桩部的下端部外侧实现固化。

6、在设置于最下端的上述支撑框架部与海底面之间可形成在海底漂浮的垃圾的回避层。

7、可在上述用于上述多层设置的支撑框架部的底部面设置提升轨道，从而轻松进行上述潮汐发电管道涡轮机和引潮水压管道的设置及维护。

8、上述潮汐发电管道涡轮机可包括：中空管部件，形成本体，以能够旋转的方式设置在支撑上述动力发生部的支撑框架部；支撑板部件，设置在上述支撑框架部上，设置有上述管部件；旋转板部件，形成在上述管部件与支撑板部件之间，在上表面设置上述管部件，并且能够通过设置在底部面的旋转轴承进行旋转；固定架部件，与上述旋转板部件相连接，在上述管部件内侧竖立设置；涡轮机部件，通过旋转轴承轴结合在上述固定架部件，具备通过流入的潮汐进行旋转的叶片；锥齿轮，连接上述涡轮机部件的轴与上述动力传递部；以及多个气袋，设置在上述管部件上。

9、上述支撑板部件可在上部结合有防止形成在内侧的上述旋转板部件脱离的防脱离部件。

10、上述旋转板部件可以与液压活塞部件齿轮啮合并能够进行旋转。

11、上述引潮水压管道连接在上述管部件的两侧端部，使得潮汐流入到上述管部件的内侧，在上述管部件的相反侧末端部设置朝向上侧倾斜的漂浮垃圾过滤装置。

12、上述动力传递部可包括：第一旋转轴，贯通上述管部件并与上述锥齿轮相结合；第二旋转轴，与上述第一旋转轴的上端部相结合并以向上侧倾斜的形状配置；以及第三旋转轴，与上述第二旋转轴的上端部相结合，上端部与上述发电机相连接，在位于与海水面相邻的水中的上部设置上述气袋。

13、上述第一旋转轴、第二旋转轴及第三旋转轴可分别通过万向节实现连接，上述第三旋转轴贯通与上侧相邻的至少一个上述引潮水压管道。

14、上述第三旋转轴可通过旋转轴支架与以放射状相邻的多个上述混凝土桩部相连接，分别与多个上述混凝土桩部相连接的上述旋转轴支架通过一个引导环形成为一体，在上述引导环安装上述第三旋转轴。

15、上述上板部可设置在起重机、电梯、驳船停靠设施、变压器、输电设施、中央控制室或控制室、工人宿舍，在与上述混凝土桩部连接的部位设置至少一个工作通路，沿着上述混凝土桩部设置与上述工作通路相连接的工作梯。

16、发明的效果

17、如上所述，本发明的利用引潮水压管道及潮汐发电管道涡轮机的潮汐发电装置具有如下效果，在利用潮汐的情况下，当在标准状态(20℃，1气压，相对湿度75％)下的空气密度为1.2时，与空气密度相比，水的密度大致为较大的830倍以上，因此提高潮汐能的使用效率。

18、而且，本发明具有如下效果，在潮汐发电管道涡轮机的涡轮机部件中可将通过引潮水压管部引导的潮汐100％转换成旋转动能，通过潮汐发电管道涡轮机的旋转可利用双向潮汐。

19、并且，本发明具有如下效果，将设置在支撑框架部的潮汐发电管道涡轮机动力发生部及引潮水压管道部设置多层，不仅如此，还形成并联配置，由此设备容量实现大容量，基于此，可以打造大规模潮汐发电站。

20、本发明具有如下效果，在构成这种潮汐发电站的过程中，在相隔规定距离的两个区域安装潮汐发电装置，以便相互之间可以弥补基于涨潮和退潮的时间差进行发电的时间，由此可以克服作为再生能源的间歇性限制。

21、同时，本发明具有如下效果，在固定于海底面的混凝土桩部的下端，渗透性防水剂与海底面水分发生反应而变成坚硬的固体块，由此可通过固定支撑混凝土桩部来防止混凝土桩部下沉。

22、此外，本发明具有如下效果，通过漂浮垃圾过滤装置来防止漂浮在水中的垃圾流入到潮汐发电管道涡轮机，由此可以提高发电效率，引潮水压管部的直径朝向潮汐发电管道涡轮机侧逐渐减小，从而在潮汐发电管道涡轮机中增加潮汐的流速，这也是可以提高发电效率的一个因素。