专利名称：半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种海水温差发电领域，尤其涉及一种半潜式海洋温差 发电厂其船体及输送管路的避浪系统。
背景技术：
海水温差发电(Ocean thermal energy conversion)的原理是以海 水吸收太阳热能后，造成表层海水温度较高，而深层海水温度较低的特 性，并利用两者的温差来予以发电。
然而由于海水温差仅为2 (TC左右，所以需要大量的海水方能达到 商业级的发电量，因此相对的其发电船体积以及输水用的管径均需相当 庞大，然而若发电船体与海面接触面积过大，其船体就容易受到风浪影 响而有摇晃的情形，造成其船体的静稳性明显不佳，再者，现有的取水 输送管是采用固接方式与该船体相互结合，因此当该取水输送管受海面 下洋流影响而处于长期受力并造成晃动的情形时，将导致取水输送管与 船体的结合处容易损坏，或造成其结合处漏水。
发明内容
本发明所要解决的主要技术问题在于，克服现有技术存在的上述缺 陷，而提供一种半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统， 其具有大幅减少该船体的受浪面积，进而提高本发明船体的抗浪性的功 效，且能够提高其耐压性及各构件间的使用寿命。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是-
一种半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其特征
在于 一船体，具有一底层以及一甲板层，该底层内部设有数个气舱， 且该底层与该甲板层之间设有数个支撑管，而形成有一镂空层，并于该 底层开设有至少一贯穿通孔，且于该通孔的顶缘具有一环状的连接部， 该通孔的侧壁中设有一排水管路； 一环状接合件，容设于该通孔的底部， 并于该环状接合件上端环设有数个拉杆，该各拉杆朝上枢接于该通孔顶缘的连接部上，而该环状接合件另一端则用以与一输送管相接合，且于 该环状接合件的外周缘环设有一呈软性且中空的缓冲件，该缓冲件中充 填有一缓冲液体，该缓冲件的外周缘与该通孔的底部开口紧密贴合；一 盖板，是对应设于该通孔的上方开口处，而用以封闭该通孔的上方开口， 且该盖板内部设有一消波通道，该消波通道一端与该通孔侧壁的排水管 路相互对应而连通，并于该盖板上设有数个呈外扩状的开孔，且该各开 孔与该消波通道相互连通。
前述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其中 各支撑管外周围是绕设有数个相隔预定距离的螺旋状橡胶管，而于该支 撑管外周围的各橡胶管间是另绕设有一橡胶止震块，并于该各螺旋状橡 胶管中以加压方式充填有一缓冲液体，以使该橡胶止震块的外径略小于 该各螺旋状橡胶管的外径，并于该各支撑管外围套设有一防撞钢管，而 该防撞钢管借由若干钢索以吊挂于该支撑管上，且该防撞钢管的内缘是 恰与该各螺旋状橡胶管相抵接。
前述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其中 排水管路的一端与该通孔顶缘的开口相通，另一端则朝该船体的底部贯 通。
前述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其中 当海面上产生瞬间巨浪时，借由所述盖板上呈外扩状的开孔作用，而使 瞬间浪压被该各开孔所吸收，且经由该盖板中的消波通道导引，使浪压 是经由该通孔侧壁的排水管路，而朝该船体的下方排出。
前述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其中 环状接合件的缓冲件两侧各环设有一止震环，且该二止震环外径是略小 于该充填有缓冲液体的缓冲件外径。
前述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其中 当所述船体航行至预定的发电地点而停泊时，令该船体的气舱进行一进 水动作，以使该船体气舱所提供的浮力减少，以及该船体载重逐渐提高 而开始下沉，并使海平面恰好位于该船体镂空层的支撑管中段位置。
前述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其中 船体底层中设有呈蜂巢状的流道，且该流道与该船体底层外壳的相接处设有相对应呈碗状而外扩的开口 。
前述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其中 船体侧边设有一保护钢管，当该船体在进行发电作业时，海平面恰好位 于该保护钢管的中段位置，而一高压电缆是穿设于该保护钢管中，且于 该保护钢管的两端各以一固定块而将该高压电缆固定。
本发明的有益效果是，其具有大幅减少该船体的受浪面积，进而提 高本发明船体的抗浪性的功效，且能够提高其耐压性及各构件间的使用 寿命。
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。 图l是本发明的示意图。
图2是本发明支撑管的结构示意图。
图3是本发明局部的剖面示意图。
图4是本发明环状接合件与通孔间的结构示意图。
图5是本发明支撑管于受力时的状态示意图。
图6是本发明船体底层的剖面示意图。
图7是本发明的环状接合件下方所连结的输送管在受海面下洋流影 响而偏摆时的状态示意图。
图8是本发明的船体侧边与高压电缆的连结状态示意图。
具体实施例方式
首先请参阅图1，本发明所提供的一种半潜式海洋温差发电厂其船 体及输送管路的避浪系统，其主要是由一船体l 1、 ^环状接合件3 1 以及一盖板4 l所构成，其中
该船体l 1，可行驶或停泊于海面上，其具有一底层l 2以及一甲 板层1 3 ，并于该船体1 1的底层1 2内部设有数个气舱1 4 ，且该各 气舱l 4可进行一进水或排水的动作，借此，当该各气舱l 4进水时，该 船体l1即会因载重提高而较为下沉；反之，当该各气舱l4排水时， 该船体l 1即会因载重减轻以及该各气舱l 4所提供的浮力作用，而使 该船体11的浮力大幅增加并进而减少该船体11的吃水深度。
再者，该船体l l底层l 2与该甲板层1 3之间设有数个支撑管15，而形成有一镂空层l 6，如图2所示，其中于该各支撑管l 5外周 围绕设有数个相隔预定距离的螺旋状橡胶管l 7，而于该支撑管l 5外 周围的各螺旋状橡胶管1 7间另绕设有一橡胶止震块1 8 ，且该各螺旋 状橡胶管l 7与一加压水管3 5相接，而该加压水管3 5的另一端则用
以与一平压塔3 6连接，以使该各螺旋状橡胶管l 7中以加压方式充填 有一缓冲液体，而使该橡胶止震块1 8的外径略小于该各螺旋状橡胶管
1 7的外径，并于该各支撑管l 5外围套设有一防撞钢管2 1，而该防 撞钢管2 1是借由若干钢索2 2以吊挂于该支撑管1 5上，且该防撞钢 管2 1的内圈是恰与该各螺旋状橡胶管1 7相抵接，请继续参阅图3 ， 该船体1 1的底层1 2开设有至少一贯穿通孔2 3 ，且于该通孔2 3的 顶缘具有一环状的连接部2 4 ，而于该通孔2 3的侧壁中设有一排水管 路2 5，且该排水管路2 5的一端与该通孔2 3顶缘开口2 6相通，另
一端则朝该船体ll的底部贯通。
该环状接合件3 1,容设于该通孔2 3的底部，并请参阅图4，于 该环状接合件3 1上端的端缘处依序枢设有数个拉杆3 2 ，该各拉杆3 2朝上枢接于该通孔2 3顶缘的连接部2 4上，而该环状接合件3 l相 对于该各拉杆3 2的另一端则用以与一输送管3 3相接合，并于该环状 接合件3 1的外周缘环设有一呈软性且中空的缓冲件3 4， 一加压水管 3 5是以其一端与该缓冲件3 4相接，且该加压水管3 5另一端则与一 位于该支撑管l 5中的平压塔3 6相接，而使该加压水管3 5以加压方 式充填一具有固定压力的缓冲液体至该缓冲件3 4中，并借以使该缓冲 件3 4外扩，以使该缓冲件3 4能够以其外周缘而与该通孔2 3的底部 开口 2 7紧密贴合，并于该环状接合件3 1的缓冲件3 4两侧各环设有 一止震环3 7，且该二止震环3 7外径是略小于该充填有缓冲液体的缓 冲件3 4外径。
该盖板4 1，是对应设于该通孔2 3的顶缘开口2 6处，而用以封闭 该通孔2 3的顶缘开口 2 6 ，且该盖板4 1内部设有一消波通道4 2 ， 而当该盖板4 l覆设于该通孔2 3的顶缘开口2 6时，该消波通道4 2 一端与该通孔2 3侧壁的排水管路2 5相互对应而连通，并于该盖板4 1上设有数个呈外扩状的开孔4 3，且该各开孔4 3与该消波通道4 2相互连通，而使该排水管路2 5的一端是经由该消波通道4 2而与该盖 板4 1的开孔4 3相通。
而本发明在实际运用至海洋温差发电厂时，借由该船体l l的底层
12中设有数个气舱14，因此当该船体ll航行至预定的发电地点而 停泊时，即令该船体ll的气舱l4进行一进水动作，以使该船体l1 气舱l4所提供的浮力减少，以及该船体ll的载重是逐渐提高而开始 下沉，并使海平面6 0恰好位于该船体1 1镂空层1 6的支撑管1 5中 段位置，此时由于该镂空层l 6由多个支撑管1 5所构成，因此可大幅减 少该船体1 1的受浪面积，而借以提高该船体1 1于海面上的平稳性； 再者，当海面上有较大的波浪直接冲击于该支撑管15的防撞钢管21 上时，如图5所示，当该支撑管l 5上的螺旋状橡胶管1 7受到来自一 侧的压力时，该螺旋状橡胶管l 7内部的缓冲液体将会受该防撞钢管2
1挤压而朝向另一侧移动，并借此可均匀吸收因海浪所产生的浪压及碰 撞，且当海浪的浪压或碰撞过大时，该防撞钢管2 l内缘将会受该支撑 管l5上的橡胶止震块18所档止，以避免该防撞钢管2l会直接撞击 于该支撑管1 5上。
且于此必须特别提出说明的是，如图6所示，其中更可于该船体l
1底层1 2中设有呈蜂巢状的流道5 1 ，且该流道5 1与该船体1 1底 层l 2外壳的相接处设有相对应呈碗状而外扩的开口5 2，以可有效吸 收海面上的瞬间巨浪对该船体l l所产生的浪压，并进而提高该船体l
1于海面上的静稳度。
本发明位于该船体1 1底层1 2通孔2 3中的环状接合件3 1是利 用数个拉杆3 2而枢接于该通孔1 2顶缘的连接部2 4上，因此该环状 接合件3 l可于该通孔2 3中进行一略为偏摆的动作，且当接设于该环 状接合件3 l下方的输送管3 3受海面下洋流影响而带动该环状接合件
3 l偏摆时，如图7所示，该环状接合件3 l上的缓冲件3 4—侧即会 受到挤压而朝另一侧膨胀，借此以确保该缓冲件3 4与该通孔2 3底部 开口2 7间的气密性，而达到绝佳的止漏效果，且当该输送管3 3所受 压力超过该缓冲件3 l所能承受的压力时，该环状接合件3 l即会受到 该二止震环3 7的挡止，借此使该二止震环3 7与该缓冲件3 4共同承担由该输送管3 3所产生的压力。
接着请继续参阅图3，由于本发明的盖板4l是略微弯曲而概呈锅 盖形，因此具有较佳的抗弯强度，且将该盖板4 l设计成锅盖形状，更 可有效节省材料以降低制造时的成本，且当海面上产生瞬间巨浪时，借 由该盖板4 l上呈外扩状的开孔4 3作用，而使瞬间浪压能被该各开孔
4 3所吸收，且经由该盖板4 l中的消波通道4 2导引，以使浪压经由 该通孔2 3侧壁的排水管路2 5，而顺利由该船体l l的下方排出。
并如图8所示，由于本发明的发电设备是设置于海平面数十公尺之 上，且发电后必须借由一高压电缆5 4经过海哮而传输至陆地上，而于 电力传输的路径中因容易受海面风浪影响，故以高压电缆5 4穿过海平 面6 0时的风险最大，因此于本发明的船体l l侧边另设有一保护钢管
5 5 ，且当本发明在进行发电作业时，是使海平面恰好位于该保护钢管 5 5的中段位置，而该高压电缆5 4是穿设于该保护钢管5 5中，且于 该保护钢管5 5的两端是各以一固定块5 6而将该高压电缆5 4予以固 定，以避免该高压电缆5 4与该保护钢管5 5内缘相互摩擦，借此，海 平面上所产生的波浪会受该保护钢管5 5所抵挡，而使该高压电缆5 4 于穿出海平面6G时，不会受到波浪的直接侵袭，并进而提高本发明于 进行输配电力作业时的安全性。
而由本发明所提供的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避 浪系统，具有以下优点
1 .本发明船体1 1的气舱1 4在未进水时，适合航行或停泊于
港口，而当航行至预定地点时，是令该船体l l气舱l 4进 水以降低该船体l l浮力与增加该船体l l载重，而使该船 体1 1下沉至海平面6 0位于该镂空层1 6支撑管1 5的中 段位置处，可大幅减少该船体l l的受浪面积，进而提高本 发明船体ll的抗浪性。
2 .本发明的支撑管1 5是借由其防撞钢管2 1的保护，以使当
海面上有较大的波浪时，会受该防撞钢管2 l阻挡而不会直 接侵袭于该支撑管上，且由于该支撑管l 5上的螺旋状橡胶 管l 7更可均匀吸收因海浪所产生的浪压及碰撞，并可避免该防撞钢管21内缘直接撞击于该支撑管l5上。
3 .本发明的输送管3 3借由其相对接的环状接合件3 1是以数
个拉杆3 2枢接于该通孔2 3中，并借此一柔性枢接设计， 以使该输送管3 3是略微进行一偏摆动作，而可有效提高该 输送管3 3的使用寿命。
4 .本发明是于该环状接合件3 1的外周缘环设有该缓冲件3 4 ，
因此当该输送管3 3受海底下洋流影响而略微偏摆时，该缓 冲件3 4除了可有效缓冲该输送管3 3所受到任何方向所产 生的冲击力量外，更可确保与该通孔2 3底部开口2 7间的 气密性，而达到绝佳的止漏效果。 '
5 .本发明的盖板4 1设计成锅盖形，因此具有较佳的抗弯强度，
并可有效节省材料以降低制造时的成本，且当海面上产生瞬 间巨浪时，该盖板4 l更可将瞬间所产生的浪压经由其消波 通道4 2，并导引至该通孔2 3侧壁的排水管路2 5，以顺
利由该船体l1的下方排出。 6.本发明的船体l l侧边另设有一保护钢管5 5，而该高压电缆 5 4是穿设于该保护钢管5 5中，借此，海平面上所产生的波 浪会受该保护钢管5 5所抵挡，而使该高压电缆5 4于穿出海 平面6 0时，不会受到波浪的直接侵袭，以提高本发明在进行 输配电力作业时的安全性。
权利要求
1.一种半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其特征在于一船体，具有一底层以及一甲板层，该底层内部设有数个气舱，且该底层与该甲板层之间设有数个支撑管，而形成有一镂空层，并于该底层开设有至少一贯穿通孔，且于该通孔的顶缘具有一环状的连接部，该通孔的侧壁中设有一排水管路；一环状接合件，容设于该通孔的底部，并于该环状接合件上端环设有数个拉杆，该各拉杆朝上枢接于该通孔顶缘的连接部上，而该环状接合件另一端则用以与一输送管相接合，且于该环状接合件的外周缘环设有一呈软性且中空的缓冲件，该缓冲件中充填有一缓冲液体，该缓冲件的外周缘与该通孔的底部开口紧密贴合；一盖板，是对应设于该通孔的上方开口处，而用以封闭该通孔的上方开口，且该盖板内部设有一消波通道，该消波通道一端与该通孔侧壁的排水管路相互对应而连通，并于该盖板上设有数个呈外扩状的开孔，且该各开孔与该消波通道相互连通。
2 .根据权利要求1所述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其特征在于所述各支撑管外周围是绕设有数个相隔预 定距离的螺旋状橡胶管，而于该支撑管外周围的各橡胶管间是另绕设有 一橡胶止震块，并于该各螺旋状橡胶管中以加压方式充填有一缓冲液体， 以使该橡胶止震块的外径略小于该各螺旋状橡胶管的外径，并于该各支 撑管外围套设有一防撞钢管，而该防撞钢管借由若干钢索以吊挂于该支 撑管上，且该防撞钢管的内缘是恰与该各螺旋状橡胶管相抵接。
3 .根据权利要求1所述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管 路的避浪系统，其特征在于所述排水管路的一端与该通孔顶缘的开口 相通，另一端则朝该船体的底部贯通。
4 .根据权利要求3所述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管 路的避浪系统，其特征在于当海面上产生瞬间巨浪时，借由所述盖板 上呈外扩状的开孔作用，而使瞬间浪压被该各开孔所吸收，且经由该盖板中的消波通道导引，使浪压是经由该通孔侧壁的排水管路，而朝该船 体的下方排出。
5 .根据权利要求1所述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管 路的避浪系统，其特征在于所述环状接合件的缓冲件两侧各环设有一 止震环，且该二止震环外径是略小于该充填有缓冲液体的缓冲件外径。
6 .根据权利要求1所述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管 路的避浪系统，其特征在于当所述船体航行至预定的发电地点而停泊 时，令该船体的气舱进行一进水动作，以使该船体气舱所提供的浮力减 少，以及该船体载重逐渐提高而开始下沉，并使海平面恰好位于该船体 镂空层的支撑管中段位置。
7 .根据权利要求l所述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管 路的避浪系统，其特征在于所述船体底层中设有呈蜂巢状的流道，且 该流道与该船体底层外壳的相接处设有相对应呈碗状而外扩的开口。
8 .根据权利要求1所述的半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管 路的避浪系统，其特征在于所述船体侧边设有一保护钢管，当该船体 在进行发电作业时，海平面恰好位于该保护钢管的中段位置，而一高压 电缆是穿设于该保护钢管中，且于该保护钢管的两端各以一固定块而将 该高压电缆固定。
全文摘要
一种半潜式海洋温差发电厂其船体及输送管路的避浪系统，其船体底层与甲板层之间设有数个支撑管而形成有一镂空层，并于船体底层开设有一贯穿通孔；一环状接合件，是容设于通孔底部，并于环状接合件上端设有数个拉杆，且各拉杆并朝上枢接于通孔顶缘，而环状接合件另一端则与一输送管相接合，另于环状接合件外周缘环设有一软性缓冲件，并使缓冲件的外周缘与通孔的底部开口紧密贴合；一盖板，用以封闭通孔的上方开口，且盖板内部设有一消波通道，并于盖板上设有数个呈外扩状的开孔，且各开孔与消波通道相互连通。
文档编号B63B3/00GK101585400SQ200810097618
公开日2009年11月25日 申请日期2008年5月22日 优先权日2008年5月22日
发明者郭仲轩, 郭伯轩, 郭芳声 申请人:郭芳声;郭伯轩;郭仲轩