一種水力發電裝置,包含:至少一位能產生單元,包含控制及容水裝置、取水槽、取水管、匯水槽;該控制及容水裝置通過取水管從取水槽抽取水,匯水槽用以接收從控制及容水裝置排出的水;蒸氣鍋爐,通過下管線從太陽能熱水器儲溫桶取得熱水,并產生蒸氣,再通過上管線,排放蒸氣至控制及容水裝置中;重力傳動單元,承接來自匯水槽的水;以及一發電機組,借助當重力傳動單元將匯水槽中的水帶動時的重力轉換為轉動,進而發電。相較于傳統的火力發電,能利用太陽能較為環保。相較于傳統的水力發電設備不需要建立水壩、水庫來截水,需要空間較小,對于周邊環境、生態更為友善。(*該技術在2022年保護過期,可自由使用*)
【技術實現步驟摘要】
水力發電裝置
本技術涉及一種水力發電裝置,尤其是通過循環的抽取水,轉換為位能,再通過重力傳動時帶動發電機轉動而發電。
技術介紹
隨著生活的進步,對于電力的需求也逐漸提高,目前常見的發電方式有燃煤、天然氣或是重油的火力發電、借助核分裂的核能發電、通過蓄水位釋放位能的水力發電,還有風力發電、太陽能發電等。各種發電都有其缺點,例如火力發電排放的二氧化碳多,有產生溫室效應的疑慮, 因此,在京都議定書的協議下,各國推動節能減碳的效應下,火力發電的發展受到限制,核能發電雖有發電效率高的優點,但是核能廢料的問題,以及近期日本核災的影響之后,歐盟各國也逐漸朝向關閉核能電廠的方向邁進。水力發電為目前看來,相對環保的發電方式,且比起風力發電、太陽能發電有較好的轉換效率,目前通常是在河川的上游以筑壩的方式截水,一方面儲水,然后在水量較多時,從具有較高位能的上游排放至下游,從而推動發電機轉動,來產生電力,然而,隨著人類電力的需求增加,若以筑壩的方式,可能造成山林間的部落會遭受淹沒,人民身家受到迫害,對于生態來說也是變相的浩劫,會引起極大的反彈,另外,隨著氣候的變遷,當臺風、暴雨產生時,使得水壩遭受土石沖擊或是淤積,這都使得水力發電的效率可能變差,因此,需要一種對于環境友善、且結構簡單成本低廉的水力發電裝置。
技術實現思路
本技術的一種水力發電裝置,包含至少一個位能產生單元,各該位能產生單元包含一控制及容水裝置、一取水槽、一取水管以及一匯水槽,該控制及容水裝置通過取水管與該取水槽連接,使取水槽內的水可經取水管抽取至控制及容水裝置,而該匯水槽與該控制及容水裝置連接,用以接收從該控制及容水裝置排出的水;一蒸氣鍋爐,具有一上管線及下管線,通過一上管線與各該控制及容水裝置連接,產生蒸氣,再通過該上管線,排放該蒸氣至控制及容水裝置中;一太陽能熱水器,具有儲溫桶及熱水輸出管,通過熱水輸出管將儲溫桶與蒸氣鍋爐的下管線連接,提供熱水至蒸氣鍋爐;一重力傳動單元,與控制及容水裝置的匯水槽連接,承接來自匯水槽的水,進而產生一重力動能;以及一發電機組,與該重力傳動單元連接,該重力傳動單元產生的重力動能會帶動發電機轉動,進而發電。于一較佳實施例,其中該至少一位能產生單元的數量為二個以上時,各該位能產生單元的該取水槽及該匯水槽連接為一體。于一較佳實施例,其中該控制及容水裝置包含腳架、一隔熱外框、一水位計、一微電腦控制器、一異位控制感應元件、一電磁閥蒸氣注入口、一電磁閥蒸氣排出口、一電磁閥空氣注入口、以及一電磁閥排水口 ;該異位控制感應元件包含的水位上限感測器與水位下限感測器,該水位上限感測器與水位下限感測器設置于隔熱外框內部,微電腦控制器與一4電磁閥蒸氣注入口、一電磁閥蒸氣排出口、一電磁閥空氣注入口以及一電磁閥排水口相連接,設置于隔熱外框外部,微電腦控制器內接異位控制感應元件的水位上限感測器及水位下限感測器,用以感測水位的上限與下限;該隔熱外框與取水管連接,該取水管與取水槽連接,該電磁閥排水口則與匯水槽連接,通過微電腦控制器控制電磁閥蒸氣注入口、電磁閥蒸氣排出口、電磁閥空氣注入口或電磁閥排水口的開啟與關閉,用以啟動或停止從該取水槽取水,或用以啟動或關閉從該控制及容水裝置排水。于一較佳實施例,其中該控制及容水裝置啟動該電磁閥蒸氣注入口、該電磁閥蒸氣排出口、該電磁閥空氣注入口或該電磁閥排水口,通過該取水管將水從該取水槽中抽取水,當該微電腦控制器感測到當水位達到水位下限時,開啟該至少一蒸氣注入口,將蒸氣注入,而使得該控制及容水裝置的空氣由該至少一蒸氣排出口排出,接著密閉該至少一蒸氣注入口及該至少一蒸氣排出口,使得該控制及容水裝置內部承現一低壓狀態,藉此低壓,水會自動通過取水管吸入,直到該微電腦控制器感測到當水位達到水位上限感測器時,開啟該至少空氣注入口及一排水口,而將水排出至該匯水槽,藉此連續循環操作。于一較佳實施例,其中該位能產生單元進一步包含一支撐架,以將該控制及容水裝置、該取水管及該取水槽的位置固定。于一較佳實施例,其中該重力傳動單元包含一門型上板、一底板、兩上部承軸傳動裝置、兩下部承軸傳動裝置、兩齒煉以及復數個容水裝置,該門型上板固定于該底板上,且與該匯水槽連接,而該底板與取水槽連接,該兩上部承軸傳動裝置及該兩下部承軸傳動裝置成對地設置于該門型上板的上部及下部,該兩下部承軸傳動裝置又分別與發電機組連接,該齒煉成對地設置于上部承軸傳動裝置及下部承軸傳動裝置,而該容水裝置連接于兩齒煉之間。于一較佳實施例,其中該容水裝置在從該匯水槽注入水后開始下降,所產生的重力帶動該兩上部承軸傳動裝置及該兩下部承軸傳動裝置轉動,從而帶動連接于下部承軸傳動裝置的該發電機組,從而產生電力,而當該等容水裝置下降至底板后,容水裝置將水倒空,而流至取水槽,接著上升,而循環操作。于一較佳實施例,其中該太陽能熱水器包含太陽能輻射熱、集熱板、儲溫桶、冷水輸入管及熱水輸出管,其中,集熱板接收太陽能輻射熱,使冷水輸入管內部的水流經集熱板時,會變成熱水,再傳送進入儲溫筒中,經由熱水輸出管傳送至蒸氣鍋爐中。于一較佳實施例,進一步借助一取水口、一取水道、一排水道,從一河流上游的取水口經由取水道把水引入該重力傳動單元與發電機組中來進行發電,發電后的水經由排水道排回河流。本技術水力發電裝置的有益效果在于,相較于傳統的火力發電不需要高溫、 高壓、高速的設備,且能利用太陽能較為環保。相較于傳統的水力發電設備,不需要建立水壩、水庫來截水,僅需較小的空間,且對于周邊環境、生態更為友善。附圖說明圖I為本技術水力發電裝置的單元示意圖。圖2為本技術控制及容水裝置的單元示意圖。圖3為本技術位能產生單元示意圖。CN 202732205說明書3/5頁圖3A至圖3F為本技術位能產生單元及蒸氣鍋爐的操作方式示意圖。圖4為本技術重力傳動單元的示意圖。圖5為本技術水力發電裝置的單元示意圖。主要元件符號說明I水力發電裝置 10位能產生單元 11控制及容水裝置13取水槽 15取水管 16止回閥17匯水槽 18大氣壓力19支撐架20蒸氣鍋爐 21上管線 23下管線25鍋爐給水構件30重力傳動單元 31門型上板33底板35U上部承軸傳動裝置 35L下部承軸傳動裝置37齒煉39容水裝置40發電機組50太陽能熱水器51太陽能輻射熱 52集熱版53儲溫桶 54冷水輸入管 57熱水輸出管60腳架61隔熱外框62水位計63微電腦控制器64異位控制感應元件65U水位上限感測器65L水位下限感測器66手動開辟67IN電磁閥蒸氣注入口670UT電磁閥蒸氣排出口 68U定時計 68L定時計69IN電磁閥空氣入口690UT電磁閥排水口 71取水道73取水口 74排水道 R河流。具體實施方式以下配合圖示及元件符號對本技術的實施方式做更詳細的說明,以便使本領域技術人員在研讀本說明書后能據以實施。參閱圖1,本技術水力發電裝置的單元示意圖。如圖I所示,本技術水力發電裝置I包含至少一個位能產生單元10、一蒸氣鍋爐20、一重力傳動單元30、一發電機組 40以及一太陽能熱水器50。該位能產生單元10包含一控制及容水裝置11、一取水槽13、 一取水管15、一止回閥16、以及一匯水槽17??刂萍叭菟b置11本文檔來自技高網...
【技術保護點】
一種水力發電裝置,其特征在于,包含:至少一個位能產生單元,各該位能產生單元包含一控制及容水裝置、一取水槽、一取水管以及一匯水槽,該控制及容水裝置通過取水管與該取水槽連接,使取水槽內的水可經取水管抽取至控制及容水裝置,而該匯水槽與該控制及容水裝置連接,用以接收從該控制及容水裝置排出的水;一個蒸氣鍋爐,具有一上管線及下管線,通過一上管線與各該控制及容水裝置連接,產生蒸氣,再通過該上管線,排放該蒸氣至控制及容水裝置中;一個太陽能熱水器,具有儲溫桶及熱水輸出管,通過熱水輸出管將儲溫桶與蒸氣鍋爐的下管線連接,提供熱水至蒸氣鍋爐;一個重力傳動單元,與控制及容水裝置的匯水槽連接,承接來自匯水槽的水,進而產生一重力動能;以及一個發電機組,與該重力傳動單元連接,該重力傳動單元產生的重力動能會帶動發電機轉動,進而發電。
【技術特征摘要】
1.一種水力發電裝置,其特征在于,包含至少一個位能產生單元,各該位能產生單元包含一控制及容水裝置、一取水槽、一取水管以及一匯水槽,該控制及容水裝置通過取水管與該取水槽連接,使取水槽內的水可經取水管抽取至控制及容水裝置,而該匯水槽與該控制及容水裝置連接,用以接收從該控制及容水裝置排出的水;一個蒸氣鍋爐,具有一上管線及下管線,通過一上管線與各該控制及容水裝置連接,產生蒸氣,再通過該上管線,排放該蒸氣至控制及容水裝置中;一個太陽能熱水器,具有儲溫桶及熱水輸出管,通過熱水輸出管將儲溫桶與蒸氣鍋爐的下管線連接,提供熱水至蒸氣鍋爐;一個重力傳動單元,與控制及容水裝置的匯水槽連接,承接來自匯水槽的水,進而產生一重力動能;以及一個發電機組,與該重力傳動單元連接,該重力傳動單元產生的重力動能會帶動發電機轉動,進而發電。2.如權利要求I所述的水力發電裝置,其特征在于,該至少一個位能產生單元的數量為兩個以上時,各該位能產生單元的該取水槽及該匯水槽連接為一體。3.如權利要求I所述的水力發電裝置,其特征在于,該控制及容水裝置包含腳架、一個隔熱外框、一個水位計、一個微電腦控制器、一個異位控制感應兀件、一個電磁閥蒸氣注入口、一個電磁閥蒸氣排出口、一個電磁閥空氣注入口、以及一電個磁閥排水口 ;該異位控制感應元件包含的水位上限感測器與水位下限感測器,該水位上限感測器與水位下限感測器設置于隔熱外框內部,微電腦控制器與一個電磁閥蒸氣注入口、一個電磁閥蒸氣排出口、 一個電磁閥空氣注入口以及一個電磁閥排水口相連接,設置于隔熱外框外部,微電腦控制器內接異位控制感應元件的水位上限感測器及水位下限感測器,用以感測水位的上限與下限;該隔熱外框與取水管連接,該取水管與取水槽連接,該電磁閥排水口則與匯水槽連接, 通過微電腦控制器控制電磁閥蒸氣注入口、電磁閥蒸氣排出口、電磁閥空氣注入口或電磁閥排水口的開啟與關閉,用以啟動或停止從該取水槽取水,或用以啟動或關閉從該控制及容水裝置排水。4.如權利要求3所述的水力發電裝置,其特征在于,該控制及容水裝置啟動該電磁閥蒸氣注入口、該電磁閥蒸氣排出口...
【專利技術屬性】
技術研發人員:陳添泉,
申請(專利權)人:陳添泉,
類型:實用新型
國別省市:
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