[发明专利]组合式加压循环水力发电装置

说明书

【英文发明名称】Combinable pressurized circulating hydroelectric unit

【技术领域】

【1】本发明系关于一种包括循环水槽、叶轮、发电机、水泵集合运用所构成的组合式加压循环水力发电装置。

【2】水力发电系利用水流之动能推动发电机转动而产生电力，本发明基于此基本原理，将水、旋转叶轮、发电机、水泵集合并分置于一循环水槽之上和之内，请参照图一所示，由水泵带动水槽中的水形成循环水流，水流持续推动叶轮旋转，叶轮旋转驱动所连结之发电机运转进而产生电力，叶轮与发电机之连接视转速之需要，可为直接连接或于水槽外侧叶轮转轴加装增速齿轮带动发电机转轴齿轮，亦可于水槽外侧叶轮转轴加装皮带盘带动发电机转轴皮带盘，以提高转速，本发明之技术理论单纯，本发明之结构配置简单，是一种不受水利供应条件的限制，任何地方都可安装且易于实行、环保无污染的发电装置。

【3】目前各型依靠电力驱动的交通工具，包括电动汽车以及混合动力汽车、电动机车、电动船艇等皆无自体发电和充电系统，皆须外接充电设备为其电瓶充电，本装置以较小型之结构，搭配小型直流发电机和小型直流水泵，即可安装于各型电力驱动的交通工具上，为其持续不断的发电并充电，为解决各型电动汽车以及混合动力汽车、电动机车、电动船艇的蓄电能力限制、续航能力不足和充电不便等困难之最佳解决方案。

【背景技术】

无论任何一种水力发电装置，其基本原理都是同样利用水流流动或水流落差的动能推动发电机发电，目前普遍应用的水力发电方式，仍局限于依附河流的水坝所建的大型发电设施，但水坝及大型水力发电设施，因受自然环境等条件之限制无法大量兴建，而较小型的水力发电装置虽也有多种创作和设计，惟至今仍无适于具体实施或普遍应用的可行方案，以至水力发电这种环保无污染、成本低廉、效能高的发电方式，无法突破限制而加以大力开发。

【发明内容】

【1】应用于一般交流发电时，本发明组合式加压循环水力发电装置，可政变目前水力发电所受到的限制，亦即仅依靠水坝所建的大型发电设施，而无其他可实施并可普逼应用的水力发电方式，由于本装置为组合式结构，请参看图一所示，包括循环水槽1、叶轮4、发电机5、水泵6的集合运用所构成，循环水槽1为一方形中空管状连续结构所构成之方形或其他适于应用的形状之装置，循环水槽之注水口有一含气孔之水槽盖2，使空气得以进入水槽，以利水槽中的水顺利循环，而于循环水槽之一侧的水槽壁一边或对向之两边，各具有一个或数个半圆形凸出之结构3，是为安装叶轮4的位置，使叶轮之本体一半置于中空管道内，一半置于中空管道外的凸出结构中，以避免叶轮旋转至180度后，对水流形成反向运动的阻碍，使水流畅通循环，而于循环水槽之外壁叶轮之一端或两端，连接一发电机5或各连接一发电机5，形成一个发电机或多个发电机共同运作的发电功能，于循环水槽的另一侧安装一水泵6，其入水口和出水口分别连接循环水槽之管道，使水槽整体形成可供水流循环流动的回路，当循环水槽注满水后盖上水槽盖，先借由外部电力启动水泵，水泵启动后水槽内的水开始循环流动，而循环流动的水流带动叶轮持续转动，叶轮持续的转动则驱动发电机运作并持续发电，当本装置开始发电后则启动水泵的外部电力断开，改由本装置自体所发出之电力的一部分供应水泵的运转，而本装置所发出之大部份电力可供输出使用，从而形成自体供电、独立运作且持续稳定的发电装置，因本装置系使用水泵作为循环水流的动力，故对循环水流具有加压效用，不论本装置配用少数量发电机或多数量发电机，都可选择搭配不同效能的水泵，以满足本装置不同数量发电机的配置所需不同水流动能的要求，不致产生水流动能不足无法推动叶轮而无法驱动发电机之状况，更由于本装置为组合式，可视电力之需求，配置由少数量发电机的组合到多数量发电机的组合，提供不同发电量的装置，请参看图2和图3所示，甚至可集合多个多数量发电机的组合，请参看图4和图5所示，形成一小形发电设施，供应大电力之需求或作为小区域供电系统，本装置构造简单、体积小占用空间少、对安装地点无任何限制条件，不论何处皆可装设，发电效能高可满足不同电量之需求，是一种实用并可广泛应用的发电装置。