[实用新型]水力发电装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种水力发电装置，尤其是通过循环的抽取水，转换为位能，再通过重力传动时带动发电机转动而发电。

背景技术

随着生活的进步，对于电力的需求也逐渐提高，目前常见的发电方式有燃煤、天然气或是重油的火力发电、借助核分裂的核能发电、通过蓄水位释放位能的水力发电，还有风力发电、太阳能发电等。

各种发电都有其缺点，例如火力发电排放的二氧化碳多，有产生温室效应的疑虑，因此，在京都议定书的协议下，各国推动节能减碳的效应下，火力发电的发展受到限制，核能发电虽有发电效率高的优点，但是核能废料的问题，以及近期日本核灾的影响之后，欧盟各国也逐渐朝向关闭核能电厂的方向迈进。

水力发电为目前看来，相对环保的发电方式，且比起风力发电、太阳能发电有较好的转换效率，目前通常是在河川的上游以筑坝的方式截水，一方面储水，然后在水量较多时，从具有较高位能的上游排放至下游，从而推动发电机转动，来产生电力，然而，随着人类电力的需求增加，若以筑坝的方式，可能造成山林间的部落会遭受淹没，人民身家受到迫害，对于生态来说也是变相的浩劫，会引起极大的反弹，另外，随着气候的变迁，当台风、暴雨产生时，使得水坝遭受土石冲击或是淤积，这都使得水力发电的效率可能变差，因此，需要一种对于环境友善、且结构简单成本低廉的水力发电装置。

实用新型内容

本实用新型的一种水力发电装置，包含：至少一个位能产生单元，各该位能产生单元包含一控制及容水装置、一取水槽、一取水管以及一汇水槽，该控制及容水装置通过取水管与该取水槽连接，使取水槽内的水可经取水管抽取至控制及容水装置，而该汇水槽与该控制及容水装置连接，用以接收从该控制及容水装置排出的水；一蒸气锅炉，具有一上管线及下管线，通过一上管线与各该控制及容水装置连接，产生蒸气，再通过该上管线，排放该蒸气至控制及容水装置中；一太阳能热水器，具有储温桶及热水输出管，通过热水输出管将储温桶与蒸气锅炉的下管线连接，提供热水至蒸气锅炉；一重力传动单元，与控制及容水装置的汇水槽连接，承接来自汇水槽的水，进而产生一重力动能；以及一发电机组，与该重力传动单元连接，该重力传动单元产生的重力动能会带动发电机转动，进而发电。

于一较佳实施例，其中该至少一位能产生单元的数量为二个以上时，各该位能产生单元的该取水槽及该汇水槽连接为一体。

于一较佳实施例，其中该控制及容水装置包含脚架、一隔热外框、一水位计、一微电脑控制器、一异位控制感应元件、一电磁阀蒸气注入口、一电磁阀蒸气排出口、一电磁阀空气注入口、以及一电磁阀排水口；该异位控制感应元件包含的水位上限感测器与水位下限感测器，该水位上限感测器与水位下限感测器设置于隔热外框内部，微电脑控制器与一电磁阀蒸气注入口、一电磁阀蒸气排出口、一电磁阀空气注入口以及一电磁阀排水口相连接，设置于隔热外框外部，微电脑控制器内接异位控制感应元件的水位上限感测器及水位下限感测器，用以感测水位的上限与下限；该隔热外框与取水管连接，该取水管与取水槽连接，该电磁阀排水口则与汇水槽连接，通过微电脑控制器控制电磁阀蒸气注入口、电磁阀蒸气排出口、电磁阀空气注入口或电磁阀排水口的开启与关闭，用以启动或停止从该取水槽取水，或用以启动或关闭从该控制及容水装置排水。

于一较佳实施例，其中该控制及容水装置启动该电磁阀蒸气注入口、该电磁阀蒸气排出口、该电磁阀空气注入口或该电磁阀排水口，通过该取水管将水从该取水槽中抽取水，当该微电脑控制器感测到当水位达到水位下限时，开启该至少一蒸气注入口，将蒸气注入，而使得该控制及容水装置的空气由该至少一蒸气排出口排出，接着密闭该至少一蒸气注入口及该至少一蒸气排出口，使得该控制及容水装置内部承现一低压状态，藉此低压，水会自动通过取水管吸入，直到该微电脑控制器感测到当水位达到水位上限感测器时，开启该至少空气注入口及一排水口，而将水排出至该汇水槽，藉此连续循环操作。

于一较佳实施例，其中该位能产生单元进一步包含一支撑架，以将该控制及容水装置、该取水管及该取水槽的位置固定。

于一较佳实施例，其中该重力传动单元包含一冂型上板、一底板、两上部承轴传动装置、两下部承轴传动装置、两齿炼以及复数个容水装置，该冂型上板固定于该底板上，且与该汇水槽连接，而该底板与取水槽连接，该两上部承轴传动装置及该两下部承轴传动装置成对地设置于该冂型上板的上部及下部，该两下部承轴传动装置又分别与发电机组连接，该齿炼成对地设置于上部承轴传动装置及下部承轴传动装置，而该容水装置连接于两齿炼之间。