[发明专利]小型自来水节能发电装置

说明书

技术领域：

本发明是一种小型自来水发电装置，借鉴了水力发电的原理，提供了一种过去所没有的家庭节能系统及其相关的装置，达到回收能源的目的，起到节能的作用。

背景技术：

在能源供求日趋紧张的今天，除了开发新能源，能源节约也已经引起了人们广泛的重视。民用自来水流动所携带的能量来源于自来水厂的加压水泵，在人们打开水龙头使用自来水时，这部分能量被白白浪费掉了，由于自来水的应用极其广泛，被浪费的总能量十分惊人。目前，采用民用自来水发电，回收和利用自来水携带的能量，已经引起人们浓厚的兴趣。

加拿大艾伯塔大学的科斯蒂克教授成功进行了用自来水发电的试验[1]。水流经过极细的管道会产生电流，这叫“动电效应”。研究小组制造出一支直径2厘米、厚3毫米、有约40至50万个小孔的玻璃块，当水流过这些小孔时，玻璃块的两端就会像传统的电池一样，分别产生正、负电荷。试验产生的电能很小，但可点亮低功率的灯泡。以这种方法产生的电能小，仅可用于移动电话或计算器。

日本正积极发展“自来水系统发电”[2]，这种自来水系统发电厂已于1997年夏季正式开始发电。，该项计划除可使浪费的能源作有效利用外，还可降低地球表面日渐升高的温度。所谓自来水系统发电，就是在-自来水公司净水厂与用水户之间的自来水管路中设置小型发电厂，利用水管内畅流的水冲击回轮涡轮发电，适合一个区域安装一台且造价较高。

Jin Woo Han设计制作一种自来水发电机(Mini Hydro Turbine)[3]。自来水发电机，一头为进水口，一头为出水口，加装自来水水管上，打开水龙头，水流的力量就会推动水轮转动发电。平时，这些电力被储存在蓄电池中，使用时，通过配套的插座将之转化为220V供家用电器使用。

专利“用水发电的温敏变色水龙头”[4]是一种利用了流动的水的能量发电，并用颜色来显示出流出的水的的温度的电子水龙头。该水龙头光、机、电一体化，不用任何的电池和交流电，超级环保和超级节能和超级安全。它自带钕铁硼微型发电机和温敏传感控制电路，其特点是在壳体内的水流通路上装有驱动叶轮系统，利用水流出水龙头时的潜在压力能量，驱动微型发电机发电，供给自身的发光控制系统、温度传感系统使用，使得流出的水流柱带上彩色的灯光，并能根据流出水的温度的不同，自动地改变灯光的颜色，例如：冷水是蓝色或绿色；温水是橙色；而热水是用红色来显示。

专利“用水发电的发光水龙头”[5]是一种电子发光水龙头，利用了流动的水的能量发电供给自身使用，使流出的水流柱带上彩色、动态、有趣、梦幻的灯光。该水龙头光、机、电一体化，不用任何电池和交流电，超级环保和超级节能和超级安全。它自带钕铁硼微型发电机和控制电路，其特点是在壳体内的水流通路上装有驱动叶轮系统，利用水流出水龙头时的潜在压力能量，驱动微型发电机发电，供给自身的LED发光控制系统使用。

专利“水流自发电式水色变幻装置”[6]。这种实用新型涉及一种水流自发电式水色变幻装置，含有壳体，安装在壳体上的进水管和出水口，灯光装置，发电装置包括发电机、涡轮、磁传动机构，所述灯光装置的灯管安装在出水口内侧，直接与水流接触；所述磁传动机构为两块互相平行且距离相近的环形多极磁体分别固定在涡轮和发电机转轴上；所述进水管为斜交管。本实用新型的水流自发电式水色变幻装置，直接安装在自来水水龙头出口处，在打开水龙头时实现水流自发电，在出水口处照亮水体，使水色变幻，绚丽多彩，美丽壮观。在黑暗的环境使用时可以产生光线，便于使用者使用，或者节约能源。结构简单新颖，成本较低廉，容易制造，非常利于推广实施。

专利“自来水发电装置”[7]是已经公开了一种实用新型自来水发电装置，该发电装置包括外壳，外壳下部串接在自来水管道中，外壳中间连接有密封层，水轮位于外壳下部空间内，电连接有整流升压电路的微型发电机位于外壳上部空间内，微型发电机与水轮之间通过啮合齿轮相连。由自来水推动水轮驱动微型发电机转动，能产生2V以上的交流电，经整流升压电路将电压提升到12V或14V，最后对储电器充电，输出电流较大。所获电能可以对手机、剃须刀、随身听等充电，也可作为高效二极管台灯、电视机、直流日光灯、冰箱等的电源，实现对自来水的综合利用。所用器件市场易购，价格低廉，不易损坏，寿命长，适用于安装在家庭自来水管道中发电，不足之处是没有充电电池和民用电(AC220V)之间的自动转换，在发电量不足时，家用电器会被迫停用。