CN106460805B - 利用地热蒸气进行循环的重力发电装置 - Google Patents

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Abstract

一种利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,包括一设置于地面下方的地热井、一设置于该地热井(2)底部的中空导热柱(4)、一设置于地面的发电单元(5)、一蒸气导引单元(6)、一冷凝单元(7),及一配水单元(8),借由该发电单元(5)中的一第一箱体(54)与一第二箱体(56)交互注水、泄水的设计,使该第一箱体(54)与该第二箱体(56)的整体重量改变井上下移动,进而带动该发电单元(5)的转轴(52)转动,并同时连动该发电单元(5)的发电机(51)发电,借此将该地热蒸气转化为水的位转换为电能,以达到自然能源发电的需求。

Description

利用地热蒸气进行循环的重力发电装置
技术领域
本发明有关于一种发电装置,特别是指一种利用地热蒸气进行循环的重力发电装置。
背景技术
随着科技的进步与人口的增加,因过度使用化石能源,使得能源消耗量日益剧增,不仅大量排放二氧化碳导致温室效应,更造成全球气候变化异常。因此,解决能源缺乏问题与减少温室气体排放,已成为各国政府的重要课题,亦是人类得以永续地生活必须改变的当务之急。
其中,解决能源缺乏问题,除了开发再生能源外,如太阳能、风力,及水力发电等的自然能源的应用也是为一大重点,近年来随着能源转换技术的提高,业界开始研发有关废热能回收再利用的相关技术,使能源缺乏问题出现一道新曙光。
所谓的地热能源是源自地壳内部的天然热能,这种能量来自地球内部的熔岩,在地壳破裂的地方也就是板块构造边缘,由于地壳板块互撞或裂涨造成火山活动,导致区域性地温升高,大量热能传到浅部,可供我们开发利用,由于地球内部的地热经由这些地区传至地表,其热量巨大无比,蕴藏量非常丰富,因此,便有利用地热或该喷发蒸汽作为发电能量的发电方式,目前的技术已能对这种集中在地壳浅部的地热能源,予以开发利用,在各种新替代能源中,地热已被大量开发利用。将来如果技术更进步,可开发较深的地热时,则热能源源不绝,故地热能源常被称为永不枯竭的资源。
参阅图 1,为中国台湾新型第M399911 号专利重力发电装置,该专利案为本案发明人的先前申请案,揭露一种运用自然能源发电的装置,该重力发电装置包含一发电单元11、一第一重力单元12,以及一第二重力单元13。该发电单元11 包括一发电机111,以及一能连动该发电机111 发电的转轴112,该第一重力单元12 包括一连接于该转轴112 上的第一缆绳121、一连接于该第一缆绳121 另一端的第一箱体122,该第二重力单元13 包括一连接于该转轴112 上的第二缆绳131、一连接于该第二缆绳131 另一端的第二箱体132。
借由该第一重力单元 12 与该第二重力单元13 的设计,并利用交互注水、泄水的方式,使该第一箱体122 与该第二箱体132 的整体重量改变并能上下移动,进而使该第一重力单元12 能相对于该第二重力单元13 在一第一发电位置与一第二发电位置之间移动,并借此带动该发电单元11 的转轴112 转动而能连动发电机111 发电,因此能将位能转换为电能,以达到环保的需求。
习知所揭露的重力发电装置是适用于设置在海上、河边,或是瀑布旁等具有位能差的自然环境的水力来发电,有鉴于此,本案发明人更悉心研究其它可利用自然的环保能源发电,相较于水力设置于地面上的不稳定性,地热能属于为较可靠的自然能源,目前已知的地热发电是运用地热的蒸气推动发电机的转叶转动,以达到发电的目的,而若欠缺良好的热交换技术,将无法有效利用以取得发电能源,一般的地热井容易释放硫化氢和二氧化硫等造成环境的污染及危害人体健康的有毒气体,且地热蒸气中含较高的矿物质,容易累积阻塞管路,且其成分会使发电机转叶产生凝垢,使转叶转动变慢、或甚至无法再转动,会造成发电效率降低,此时就需更换新的发电机,所以实用性与成本确实难以大量推广。有鉴于此,有必要提供一种可将地热能量有效利用,以解决能源危机问题的设计。
发明内容
本发明的目的在于提供一种利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其可有效加快传导地热的效率,亦可缩短该地热井的挖掘深度,达到降低设置成本与简化施工的功效,将位能转换为电能,达到利用自然能源发电的目的。
为了实现上述目的,本发明提供一种利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其中包含︰
一设置于地面下方的地热井;
一设置于该地热井底部的中空导热柱,用以导引该地热蒸气至该地热井中;
一发电单元,设置于该地热井,并包括:
一发电机;
一连动该发电机发电的转轴;
一连接于该转轴上的第一缆绳;
一连接于该第一缆绳另一端的第一箱体,该第一箱体具有一形成于该第一箱体上的第一顶部开口、一形成于该第一箱体上而能将水排出外界的第一泄水口,及一用以控制该第一泄水口启闭的第一开关;
一相对连接于该转轴另一侧上的第二缆绳;及
一连接于该第二缆绳另一端的第二箱体,该第二箱体具有一形成于该第二箱体上的第二顶部开口、一形成于该第二箱体上而能将水排出外界的第二泄水口,及一用以控制该第二泄水口启闭的第二开关;
一蒸气导引单元,包括一设置于该地热井底部并间隔位于该中空导热柱上方的分隔板,及一与该分隔板连接并设置于该地热井的一侧壁上且用以导引该地热蒸气的主管,该分隔板于该地热井底部界定出一蒸气空间,该主管与该蒸气空间相连通;
一冷凝单元,与该蒸气导引单元的主管连接,用以冷凝该主管所导引的地热蒸气而变成水;及
一配水单元,与该冷凝单元连接用以输送该冷凝单元冷却后的水,并包括一控制阀、一连接该控制阀的第一分管,及一连接该控制阀的第二分管,该控制阀可控制启闭该第一、二分管,且该第一分管的出口对应设置于该第一箱体上方,该第二分管的出口对应设置于该第二箱体上方,在该第一分管注水时,该第二分管就停止注水,在该第二分管注水时,该第一分管就停止注水;
该第一、二箱体可在一第一发电位置与一第二发电位置之间移动,在该第一发电位置时,该第一箱体含水的总重量大于该第二箱体的重量,该第二箱体是位于该第一箱体的相对上方,且该第二缆绳卷绕于该转轴上,在该第二发电位置时,该第二箱体含水的总重量大于该第一箱体的重量,该第一箱体是位于该第二箱体的相对上方,且该第一缆绳卷绕于该转轴上,借由交错地泄水、注水,使该第一、二箱体能持续地在该第一、二发电位置间往复移动,进而使该转轴能持续地往复转动,并同时连动该发电机发电,借此将该地热蒸气转化为水的位能再转换为电能,以达到自然能源发电的需求。
该分隔板是一高一低倾斜地设置于该地热井中,且该分隔板的高端与该主管连接。
该蒸气导引单元更包括一设置于该分隔板低端处的引流口,及一用以封闭该引流口的挡片,该挡片可使该地热井中的水进入该蒸气空间中,而无法使该蒸气空间中的蒸气溢出至该分隔板外。
该发电单元更包括二分别设置于该地热井中并与该第一、二箱体连接的轨道,该第一、二箱体分别沿着该二轨道上下移动。
该发电单元更包括二分别设置于该二轨道末端的触发件,当该第一、二箱体移动至该轨道末端时,该触发件与该第一、二箱体碰触,并激活该第一、二开关分别开启该第一、二泄水口,用以泄除注入于该第一、二箱体中的水。
更包含一用以储存、输出该发电单元所发出电力的蓄电单元。
该冷凝单元包括一设置于该蒸气导引单元上的散热器。
该中空导热柱包括一深入地底的柱体,及一设置于该柱体上并显露于该地热井中的导热片。
该第一箱体更具有一设置于该第一开关上以控制该第一开关驱动的第一定时器,该第二箱体更具有一设置于该第二开关上以控制该第二开关驱动的第二定时器。
更包含多个设置于该地热井中的发电单元。
采用上述方案后,本发明的有益功效在于,通过该中空导热柱设置于该地热井底部并深入地底,不仅可有效加快传导地热的效率,亦可缩短该地热井的挖掘深度,达到降低设置成本与简化施工的功效,而该蒸气空间中所凝结的地热蒸气则会沿着该分隔板进入该主管中,以提升收集该地热蒸气的效率,当与该主管连接的冷凝单元将所凝结的地热蒸气变成水,再经由该第一、二分管输出至该第一、二箱体中进行交互注水、泄水的动作,使该第一、二箱体的整体重量改变进而上下移动,借此带动该发电单元的转轴转动,以连动该发电单元的发电机发电,将位能转换为电能,达到利用自然能源发电的目的。
附图说明
图1 是一局部剖视示意图,说明习知台湾新型第M399911 号一种重力发电装置;
图 2 是一局部剖视示意图,说明本发明利用地热蒸气进行循环的重力发电装置的第一较佳实施例;
图 3 是一局部放大示意图,说明该第一较佳实施例中一第一箱体的态样;
图 4 是一局部放大示意图,说明该第一较佳实施例中一第二箱体的态样;
图 5 是一侧视示意图,说明本发明第二较佳实施例中的一轨道及一触发件;
图 6 是一局部剖视示意图,说明本发明利用地热蒸气进行循环的重力发电装置的第二较佳实施例;及
图 7 是一局部剖视示意图,说明本发明利用地热蒸气进行循环的重力发电装置的第三较佳实施例。
【符号说明】
2-地热井;
3-封盖;31-穿孔;
4-中空导热柱;41-柱体;42-导热片;
5-发电单元;51 -发电机;52-转轴;53-第一缆绳;54-第一箱体;541 -第一顶部开口;542 -第一泄水口;543-第一开关;544-第一定时器;55-第二缆绳;56-第二箱体;561 -第二顶部开口;562 -第二泄水口;563-第二开关;564-第二定时器;57-轨道;58 -触发件;59 -刹车件;
6-蒸气导引单元;60-蒸气空间;61-分隔板;62-主管;63-引流口;64-挡片;
7-冷凝单元;71 -散热器;
8-配水单元;81-控制阀;82-第一分管;83-第二分管;
9-蓄电单元。
具体实施方式
有关本发明的相关申请专利特色与技术内容,在以下配合参考图式的三个较佳实施例的详细说明中,将可清楚的呈现。
在进行详细说明之前,应注意的是,类似的组件是以相同的组件编号来表示。
参阅图 2、图3,及图4,为本发明利用地热蒸气进行循环的重力发电装置的第一较佳实施例。该利用地热蒸气进行循环的重力发电装置包含一地热井2、一封盖3、一中空导热柱4、一发电单元5、一蒸气导引单元6、一冷凝单元7、一配水单元8,及一蓄电单元9。
在该第一较佳实施例中,该地热井2 是设置于具有地热的区域,并由地面向下钻井一预定深度。该钻井深度依所在地理环境的不同会有所差异,钻井深度不一而同,该封盖3 是盖设于该地热井2 上方,且该封盖3 上设置有二个穿孔31,值得一提的是,该封盖3 是使用水泥材质将该地热井2 封闭,避免外物、人体不慎掉落至该地热井2 中,提升该地热井2 的安全性。
该中空导热柱 4 设置于该地热井2 底部,用以导引该地热蒸气至该地热井2 中,其中,该中空导热柱4 包括一深入地底的柱体41,及一设置于该柱体41 上并显露于该地热井2 中的导热片42,且该中空导热柱4 是由导热性高的材质,例如金属所制成。
通过深入地底的柱体 41,可将地面下的地热蒸气经由该中空导热柱4 传导至该地热井2 中,同样地,该导热片42 则可将地底的地热蒸气,经由显露于该地热井2 中的导热片42 传导至该地热井2 中,进而加快传导地热的效率。由此可知,该中空导热柱4的设置,不仅可缩短该地热井2 的挖掘深度,降低设置成本,亦可简化施工,提升作业的便利性。
该发电单元 5 设置于该地热井2,并包括一发电机51、一转轴52、一第一缆绳53、一第一箱体54、一第二缆绳55,及一第二箱体56。
该转轴 52 连动该发电机51 发电,该第一缆绳53 连接于该转轴52 上,该第一箱体54 连接于该第一缆绳53 的另一端上,该第二缆绳55 相对连接于该转轴52 的另一侧上,该第二箱体56 连接于该第二缆绳55 的另一端上,且该第一缆绳53、第二缆绳55 是分别穿过该封盖3 上的二穿孔31 以与该第一箱体54、第二箱体56 固定。
在此应注意的是,连接于该转轴52 的第一缆绳53、第二缆绳55 的实质长度是相同的,当该转轴52 受该发电机51 连动时,该第一缆绳53、第二缆绳55 是反向缠绕于该转轴52 上的,另外,该第一箱体54、第二箱体56 是由耐高温的材质所制成。
该第一箱体 54 具有一形成于该第一箱体54 上的第一顶部开口541、一形成于该第一箱体54 上而能将水排出外界的第一泄水口542、一用以控制该第一泄水口542 启闭的第一开关543,及一设置于该第一开关543 上以控制该第一开关543 驱动的第一定时器544。
而该第二箱体 56 同样具有一形成于该第二箱体56 上的第二顶部开口561、一形成于该第二箱体56 上而能将水排出外界的第二泄水口562、一用以控制该第二泄水口562启闭的第二开关563,及一设置于该第二开关563 上以控制该第二开关563 驱动的第二定时器564。
由于该第一开关 543、第二开关563 为电磁阀,且该第一定时器544、第二定时器564 是可控制第一开关543、第二开关563 驱动的电子组件,因此,利用时间自动控制的方式,可使该第一开关543、第二开关563 控制该第一泄水口542、第二泄水口562启闭,以确保运作的稳定性。
特别说明的是,该第一顶部开口541、第二顶部开口561、该第一泄水口542、第二泄水口562、该第一开关543、第二开关563,及该第一定时器544、第二定时器564 的设置态样可以有多种变化,目地是为了泄除该第一箱体54、第二箱体56 内所容装的水,及控制该第一泄水口542、第二泄水口562 启闭用,不应局限于该第一较佳实施例中所揭露。
另外,在该第一较佳实施例中,是装设一台发电机 51 与一个可转动且水平地穿设于该发电机51 中,以连动该发电机51 发电的转轴52,实际实施时,亦可以装设两台发电机51 于该转轴52 的两侧,不应局限于该第一较佳实施例中所揭露。
该蒸气导引单元 6 包括一设置于该地热井2 底部并间隔位于该中空导热柱4 上方的分隔板61,及一与该分隔板61 连接并设置于该地热井2 的一侧壁上且用以导引该地热蒸气的主管62,该分隔板61 于该地热井2 底部界定出一蒸气空间60,该主管62 与该蒸气空间60 相连通。
值得一提的是,该分隔板 61 是一高一低倾斜地设置于该地热井2 中,且该分隔板61 的高端与该主管62 连接。该蒸气空间60 中的地热蒸气会沿着该分隔板61 的导引而进入该主管62,进而提升收集该地热蒸气的效率。
另外,该蒸气导引单元 6 更包括有一设置于该分隔板61 低端处的引流口63,及一用以封闭该引流口63 且仅能向下方单向开启的挡片64,由于该挡片64 有单向开启的结构设计,可使流入该地热井2 中的水进入该蒸气空间60 中,却无法使该蒸气空间60 中的蒸气溢出至该分隔板61 外。实际实施时,可依使用者的需求设置不同型态的挡片64,不应以此所揭露为限。
该冷凝单元 7 与该蒸气导引单元6 的主管62 连接,用以冷凝该主管62 所导引的地热蒸气,以将蒸气凝结成水,其中,该冷凝单元7 包括一设置于该蒸气导引单元6 上的散热器71。在该第一较佳实施例中,该散热器71 可以是以散热鳍片形式呈现或是水冷等散热型态。
该配水单元 8 与该冷凝单元7 连接用以输送该冷凝单元7 冷却后的水,并包括一控制阀81、一连接该控制阀81 的第一分管82,及一连接该控制阀81 的第二分管83。该控制阀81 可控制启闭该第一分管82、第二分管83,且该第一分管82 的出口对应设置于该第一箱体54 上方,该第二分管83 的出口对应设置于该第二箱体56 上方。
值得一提的是,由于该第一分管 82、第二分管83 是受该控制阀81 的控制而启闭,所以当该第一分管82 注水时,该第二分管83 就停止注水,反之,当该第二分管83 注水时,该第一分管82 就停止注水。
在该第一较佳实施例中,该冷凝单元7 与该配水单元8 是设置于地面上,实际实施时,亦可将该冷凝单元7 与该配水单元8 设置于地面下,视设置位置与需求而定,不应以此揭露为限。
该蓄电单元 9 是设置于地面上且与该发电单元5 电性连接,用以储存、输出该发电单元5 的发电机51 所发出的电力,而该蓄电单元9 所储存的电力可转换为稳定功率的电流输出,并广泛地运用在工业、农业、商业及家庭等途径上。
实际实施时,利用设置于该地热井 2 底部的中空导热柱4,可将该地热蒸气快速地传导至该蒸气空间60 中,并沿着该分隔板61 的导引进入该主管62 中,此时,与该主管62 连接的冷凝单元7 会将地热蒸气凝结成水,这些水会顺着该主管62 进入该配水单元8的第一分管82、第二分管83 中,并借由该控制阀81 控制该第一分管82、第二分管83 启闭,以令这些水分别注入该第一箱体54、第二箱体56 中,再利用该第一箱体54、第二箱体56 注水重量的时间差,使该第一箱体54、第二箱体56 在一第一发电位置与一第二发电位置之间移动,亦即该第一箱体54、第二箱体56 呈现上下移动的态样。
当在该第一发电位置时,该第一箱体 54 含水的总重量大于该第二箱体56 的重量,该第二箱体56 是位于该第一箱体54 的相对上方,且该第二缆绳55 卷绕于该转轴52上。
当该第一箱体 54 上的第一定时器544 到达设定的开启时间,该第一开关543 以控制该第一泄水口542 开启,使盛装于该第一箱体54 内的水,由该第一泄水口542 向外流出。当该第一箱体54 内的水泄完之后,该控制阀81 开启该第二分管83 以将水由该第二顶部开口561 注入该第二箱体56 内。
同样地,当在该第二发电位置时,该第二箱体 56 含水的总重量大于该第一箱体54的重量,此时,该第二箱体56 会下降并拉动该第二缆绳55 连动该转轴52 转动再度开始发电,进而使该第一箱体54 上升位于该第二箱体56 的相对上方,且该第一缆绳53卷绕于该转轴52 上。
当该第二箱体 56 上的第二定时器564 到达设定的开启时间,该第二开关563 控制该第二泄水口562 开启,使盛装于该第二箱体56 内的水由该第二泄水口562 向外流出,而该第二定时器564 到达设定的关闭时间,即驱动该第二开关563 控制该第二泄水口562关闭,接着该控制阀81 开启该第一分管82 以将水由该第一顶部开口541 注入该第一箱体54 内。
借由重复交错地泄水、注水,使该第一箱体 54、第二箱体56 能持续地在该第一、二发电位置间往复移动,进而使该转轴52 能持续地往复转动,并同时连动该发电机51发电,借此将该地热蒸气转化为水的位能再转换为电能,以达到利用自然能源发电的需求。
在该第一较佳实施例中,该第一箱体 54、第二箱体56 是设计为可容纳一吨水的箱体,借由该第一箱体54、第二箱体56 下沉时的重力加速度,还可以提高瞬间发电量以进一步增加发电效率。实际实施时,亦可依使用者的需求选择不同容量的箱体,不应以此所揭露为限。
由于地热蒸气中含较高的矿物质,部分地区的地热蒸气中更属强酸,会导致金属设备腐蚀,长时间使用容易累积阻塞管路,降低发电效率,而需更换新的设备。反观本案是使该地热蒸气先沿着该分隔板61 进入该主管62,再经过该冷凝单元7 将该主管62所导引的地热蒸气凝结成水,地热蒸气不会直接侵蚀该发电单元5,故亦不会产生设备不耐久用的困扰。
回顾图 2,自该第一箱体54、第二箱体56 所泄出的水,会经由该引流口63 进入该蒸气空间60 中,并与该地热井2 中的导热片42 接触,该导热片42 的高温会再度使水汽化蒸发并顺着该分隔板61 的导引进入该主管62 中,以达重复使用之效。
参阅图 5、图6,为本发明利用地热蒸气进行循环的重力发电装置的第二较佳实施例,该第二较佳实施例与该第一较佳实施例大致相同,相同之处于此不再赘述,不同之处在于,该发电单元5 更包括二分别设置于该地热井2 中并与该第一箱体54、第二箱体56 连接的轨道57,以及二分别设置于该二轨道57 末端的触发件58(因视角关系,图5中仅显示一个轨道57,及一个触发件58)。在本较佳实施例中,该触发件58 为一触动开关并与该第一开关543、第二开关563 信号连接。
该第一箱体 54、第二箱体56 是分别沿着该二轨道57 上下移动,当该第一箱体54、第二箱体56 移动至该轨道57 末端时,该触发件58 与该第一箱体54、第二箱体56 碰触,并激活该第一开关543、第二开关563 以分别开启该第一泄水口542、第二泄水口562,用以泄除先前注入于该第一箱体54、第二箱体56 中的水。
通过该二轨道 57 的设置,可使该第一箱体54、第二箱体56 平稳地在该第一、二发电位置间上下往复移动,避免该第一箱体54、第二箱体56 在移动过程中因不同的注水容量而产生箱体摇晃的情形,提升该第一箱体54、第二箱体56 的稳固性。而分别设置于该二轨道57 末端的触发件58 则可在该第一箱体54、第二箱体56 移动至该二轨道57末端时,使该第一箱体54、第二箱体56 中的水泄出至该地热井2 中。
另外,在该第二较佳实施例中,该发电单元 5 更包括一连动该转轴52 并用以停止该第一箱体54、第二箱体56 继续滑落的刹车件59。
当该转轴 52 的转动速度大于默认速度时,该刹车件59 便开始驱动输出反向作用力使该转轴52 的转速变慢,该第一箱体54、第二箱体56 的滑落速度亦会相对变慢,提供该第一箱体54、第二箱体56 下冲时的缓冲力,避免整体装置因作用力过大而受损。由于该刹车件59 的实施形式有很多种,数量也可以不限于一个,不应以该第二较佳实施例中所揭露为限。
参阅图 7,为本发明利用地热蒸气进行循环的重力发电装置的第三较佳实施例,该第三较佳实施例与该第二较佳实施例大致相同,相同之处于此不再赘述,不同之处在于,该利用地热蒸气进行循环的重力发电装置更包含有多个设置于该地热井2 中的发电单元5。
在该第三较佳实施例中,是通过分层设置于该地热井 2 中的多个发电单元5,可有效缩短连接于该第一箱体54、第二箱体56 上的第一缆绳53、第二缆绳55 的长度,以相对缩短该第一箱体54、第二箱体56 在该第一、二发电位置间往复移动的距离,借由增加该发电单元5 的设置数量,提升该发电机51 的发电效率。
该第三较佳实施例是相对于该第二较佳实施例,提供另一种利用该主管 62 于该地热井2 中导引该地热蒸气的设置态样,实际实施时,亦可依使用者的需求变动设置态样,不应以此所揭露为限。
地热的蕴藏量及其发电潜力为学界公认,毋庸置疑,且地热与地球同寿,几无耗竭之虞。传统地热发电是利用地热蒸气上冲的力量使转叶转动发电,其发电能力有限,本发明利用该地热蒸气变成水之后再以其重力进行发电的方式,可以最大化机械设计该转轴52发电,每次该转轴52 转动所发出的电量绝对远远大于习知的转叶发电,更何况进行重力发电时,由于重力加速度而使该转轴52 快速转动,其所发出的瞬间发电量还会爆增,发电潜力不容小觑。
综上所述,本发明利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,借由该地热井 2、该封盖3、该中空导热柱4、该发电单元5、该蒸气导引单元6、该冷凝单元7、该配水单元8,及该蓄电单元9 间相互设置,通过该中空导热柱4 深入地底设置,不仅可有效加快传导地热的效率亦可缩短该地热井2 的挖掘深度,达到降低设置成本与施工的便利性,而倾斜地设置于该地热井2 中的分隔板61,可导引地热蒸气会沿着该分隔板61 进入该主管62,以提升收集该地热蒸气的效率。
借由重复交错地泄水、注水,使该第一箱体 54、第二箱体56 持续地在该第一、二发电位置间往复移动,进而使该转轴52 能往复转动,并同时连动该发电机51 发电,借此将位能转换为电能,如此有效地利用大自然的能源发电,且不会释放出危害人体健康与造成环境污染的有毒物质,故确实可以达成本发明的目的。
惟以上所述,仅为本发明的三个较佳实施例而已,当不能以此限定本发明实施的范围,即大凡依本发明申请专利范围及发明说明内容所做的简单的等效变化与修饰,皆仍属本发明专利涵盖的范围内。

Claims (10)

1.一种利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:包含︰
一设置于地面下方的地热井;
一设置于该地热井底部的中空导热柱,用以导引该地热蒸气至该地热井中;
一发电单元,设置于该地热井,并包括:
一发电机;
一连动该发电机发电的转轴;
一连接于该转轴上的第一缆绳;
一连接于该第一缆绳另一端的第一箱体,该第一箱体具有一形成于该第一箱体上的第一顶部开口、一形成于该第一箱体上而能将水排出外界的第一泄水口,及一用以控制该第一泄水口启闭的第一开关;
一相对连接于该转轴另一侧上的第二缆绳;及
一连接于该第二缆绳另一端的第二箱体,该第二箱体具有一形成于该第二箱体上的第二顶部开口、一形成于该第二箱体上而能将水排出外界的第二泄水口,及一用以控制该第二泄水口启闭的第二开关;
一蒸气导引单元,包括一设置于该地热井底部并间隔位于该中空导热柱上方的分隔板,及一与该分隔板连接并设置于该地热井的一侧壁上且用以导引该地热蒸气的主管,该分隔板于该地热井底部界定出一蒸气空间,该主管与该蒸气空间相连通;
一冷凝单元,与该蒸气导引单元的主管连接,用以冷凝该主管所导引的地热蒸气而变成水;及
一配水单元,与该冷凝单元连接用以输送该冷凝单元冷却后的水,并包括一控制阀、一连接该控制阀的第一分管,及一连接该控制阀的第二分管,该控制阀可控制启闭该第一、二分管,且该第一分管的出口对应设置于该第一箱体上方,该第二分管的出口对应设置于该第二箱体上方,在该第一分管注水时,该第二分管就停止注水,在该第二分管注水时,该第一分管就停止注水;
该第一、二箱体可在一第一发电位置与一第二发电位置之间移动,在该第一发电位置时,该第一箱体含水的总重量大于该第二箱体的重量,该第二箱体是位于该第一箱体的相对上方,且该第二缆绳卷绕于该转轴上,在该第二发电位置时,该第二箱体含水的总重量大于该第一箱体的重量,该第一箱体是位于该第二箱体的相对上方,且该第一缆绳卷绕于该转轴上,借由交错地泄水、注水,使该第一、二箱体能持续地在该第一、二发电位置间往复移动,进而使该转轴能持续地往复转动,并同时连动该发电机发电,借此将该地热蒸气转化为水的位能再转换为电能,以达到自然能源发电的需求。
2.依据权利要求1 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:该分隔板是一高一低倾斜地设置于该地热井中,且该分隔板的高端与该主管连接。
3.依据权利要求2 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:该蒸气导引单元更包括一设置于该分隔板低端处的引流口,及一用以封闭该引流口的挡片,该挡片可使该地热井中的水进入该蒸气空间中,而无法使该蒸气空间中的蒸气溢出至该分隔板外。
4.依据权利要求3 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:该发电单元更包括二分别设置于该地热井中并与该第一、二箱体连接的轨道,该第一、二箱体分别沿着该二轨道上下移动。
5.依据权利要求4 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:该发电单元更包括二分别设置于该二轨道末端的触发件,当该第一、二箱体移动至该轨道末端时,该触发件与该第一、二箱体碰触,并激活该第一、二开关分别开启该第一、二泄水口,用以泄除注入于该第一、二箱体中的水。
6.依据权利要求5 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:更包含一用以储存、输出该发电单元所发出电力的蓄电单元。
7.依据权利要求6 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:该冷凝单元包括一设置于该蒸气导引单元上的散热器。
8.依据权利要求7 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:该中空导热柱包括一深入地底的柱体,及一设置于该柱体上并显露于该地热井中的导热片。
9.依据权利要求3 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:该第一箱体更具有一设置于该第一开关上以控制该第一开关驱动的第一定时器,该第二箱体更具有一设置于该第二开关上以控制该第二开关驱动的第二定时器。
10.依据权利要求8 所述的利用地热蒸气进行循环的重力发电装置,其特征在于:更包含多个设置于该地热井中的发电单元。
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