CN201507402U - 一种流体能量转换装置 - Google Patents

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Abstract

本实用新型提供一种流体能量转换装置,它是由压缩装置、流体管路、可复位压力缸或液压或油压马达所组成,其中压缩装置通过流体管路与可复位压力缸或液压或油压马达相连接,所述压缩装置可接受车辆行驶、人流脚踩、风力、水力、火力或核能等方式压缩而对流体加压产生压力能,并由流体管路传送流体压力,使该可复位压力缸产生活塞连杆作动的往复直线运动动能或使该液压马达或油压马达将流体压力能转换成旋转动能,它利用流体的特性及帕斯卡尔原理来进行流体能量转换成所需能量,如:压力能、位能、电能、弹力位能等…再加以利用。

Description

一种流体能量转换装置
技术领域
本实用新型涉及一种能量转换装置,尤指一种利用流体传导能量的能量转换的装置。
背景技术
已知的能源转换装置都采用电瓶储存,而机械齿轮式的发电方式若要大量使用时,牵涉太多零配件组装困难成本高昂。
发明内容
为克服上述已知技术的缺陷,本实用新型特提供一种利用流体传导能量的能量转换的装置,它利用流体的特性及帕斯卡尔原理来进行流体能量转换成所需能量,如:压力能、位能、电能、弹力位能等…再加以利用。
一种流体能量转换装置,它是由压缩装置、流体管路、可复位压力缸或液压或油压马达所组成,其中压缩装置通过流体管路与可复位压力缸或液压或油压马达相连接,所述压缩装置用于对流体加压产生压力能,并由流体管路传送流体压力,使该可复位压力缸产生活塞连杆作动的往复直线运动动能或使该液压马达或油压马达将流体压力能转换成旋转动能。
所述的流体管路间设有单向阀门,用来控制流体流向,推动可复位压力缸产生活塞连杆作动的直线运动动能。
压缩装置与可复位压力缸或液压或油压马达之间设有一阀门及储能槽,可复位压力缸或液压或油压马达通过一能量转换机构连接发电单元,将压缩装置所产生的流体压力直接经由流体管路传送至一储能槽中、或由可复位压力缸、或液压马达、或油压马达转换为所需动能后再储存至储能槽中,再由阀门控制流体流向,来推动可复位压力缸、或液压马达或油压马达产生活塞连杆作动的动能并带动能量转换机构来使发电单元产生电力。
于可复位压力缸上设有一重物,压缩装置所产生的流体压力经由流体管路传送来推动可复位压力缸产生活塞连杆作动的动能,提升该重物的位能加以储存。
所述的可复位压力缸是设有阀门的气缸、汽缸或液压缸,且压缩装置所产生的流体压力经由流体管路传送,来推动可复位压力缸产生活塞连杆作动的动能,而提升一重物的位能加以储存,再由阀门释放位能,经由能量转换机构来带动发电单元发电。
由所述的可复位压力缸产生活塞连杆作动的往复直线运动动能或液压马达或油压马达将流体压力能转换成旋转动能,及由齿条与齿轮所组成的能量转换机构,及发电单元所组成,来将可复位压力缸产生活塞连杆作动的往复直线运动动能或液压马达或油压马达将流体压力能转换成旋转动能,推动齿条与齿轮所组成的能量转换机构,直接推动该能量转换机构进而带动发电单元发电。
所述压缩装置为内有活塞连杆的可作往复运动吸入与排放之气缸、内有活塞连杆的可作往复运动吸入与排放汽缸、内有活塞连杆的可作往复运动吸入与排放液压缸、可作往复运动吸的与排放中空的橡胶弹性体受压装置、可作往复运动吸入与排放中空的塑料弹性体受压装置,使该压缩装置受压后吸入流体将流体压缩再排放流体产生流体压力能,并能受压后,再回复未受压之状态,接收下一波能量。
所述的流体管路内的流体为:液压油、气体或水,且出口流体再由流体管路引导回流至压缩装置,成为一循环流体。
将压缩装置所产生之流体压力能经由流体管路储存至:储能槽储存、储气瓶储存、高压瓶储存、储水池储存、提升一重物之位能储存、弹簧力位能储存、高位能蓄水池储存中一种方式来储存流体压力,转换成旋转动能由惰轮储存、转换成电能使用电瓶储存;且其中所述的能量转换机构为:齿轮变速机构、或磨擦轮变速机构、皮带轮变速机构、连杆变速机构、液压马达机构、或油压马达机构、空压马达机构、轮机机构、叶轮机构、涡轮机构中的一种机构。
所述的压缩装置用于对流体加压产生压力能:所述的压力能由车辆压缩、或脚踩压缩、或风力压缩、或水力压缩、或火力压缩、或核能压缩产生。
附图说明
图1乃为本实用新型利用帕斯卡尔原理中的千斤顶功效,提升一重物的位能示意图。
图2乃为本实用新型中压缩装置推动液或油压马达发电管路图。
图3乃为本实用新型使用车辆压缩发电的示意图。
图4乃为本实用新型中由压缩装置转换为电能的机构图。
图5乃为本实用新型的另一种流体管路图。
图6乃为本实用新型将流体压力能转为往复运动的示意图。
图7乃为本实用新型的又一种流体管路图。
图8乃为本实用新型的一种流体循环管路图。
图9乃为本实用新型的脚踩压缩流体发电示意图。
图10乃为本实用新型的风力叶片压缩流体示意图。
具体实施方式
首先请参见图1,本实用新型是由压缩装置100、流体管路200、可复位压力缸400所组成,其中压缩装置100通过流体管路200与可复位压力缸400相连接,其中的压缩装置100用于流体加压产生压力能,并由流体管路200传送流体压力于可复位压力缸400,并在流体管路200上设有阀门300控制流体流向,此阀门300为单向阀可使流体单向流动,使传送至该可复位压力缸400的流体压力储存在可复位压力缸的缸体内,可复位压力缸400可以是气缸、汽缸或液压缸,其可将一重物500提升位能储存后,以便使用时产生活塞连杆作动的动能,再由释放阀门210释放流体到储液槽220中,使位能经由能量转换机构600的齿条610转换成齿轮转速来带动发电单元700发电。
再请参见图2为本流体能量转换装置其中之一种管路图,图2压缩装置100用于流体加压产生压力能后,并由流体管路200传送流体压力能,再由阀门300控制流体流向,本管路图的阀门为单向阀,能使流体单向流动,进而推动液压或油压马达550而将流体压力能转换成旋转动能后,推动能量转换机构600中的齿轮,来变速成高转速带动发电单元700发电。
再请参见图3为本流体能量转换装置其中一种实施方式,由车辆压缩的示意图,其中所述压缩装置100被车辆10的前车轮压过后,使流体加压产生压力能,并由流体管路200传送流体压力,使该可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400产生活塞连杆作动,推动能量转换机构600的齿条610转换成齿轮转速来带动发电单元700发电,而当压缩装置100被车辆10的后车轮压过后,使流体加压产生压力能,并由流体管路200传送流体压力,使该可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400产生活塞连杆作动,推动能量转换机构600的齿条转换成齿轮转速来带动发电单元700发电,进而产生往复运动。
再请参见图4为本流体能量转换装置的另一种实施方式,将流体能量转成电力的方式,乃为将流体压力能(如高压空气…等)先储存于一储能槽或储气筒101,高压流体经流体管路200传送,再由阀门300控制流体压力能的流向,使该可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400产生活塞连杆作动,进而推动能量转换机构600的齿条610转换成齿轮转速来带动发电单元700发电。
综合上所述之一种流体能量转换装置之压缩装置产生方式可由:车辆压缩、脚踩压缩、风力压缩、水力压缩、火力压缩、核能压缩其中任一种压缩方式来产生流体压缩,而压缩方式可采用以液压或油压马达替换可复位压力缸400,将压缩动能直接转换成旋转动能,请参见图5的压缩装置100受压缩后对流体加压产生压力能,经由流体管路200传送并受阀门300控制流体单向流动,使该液或油压马达550将流体压力能直接转换成旋转动能。
而流体压力能的转换,除了转换为旋转运动外,也可依需求转换成直线运动的往复动能,好处是可省略阀门成本,其实施方式请参见图6,左边压缩装置100,用于对流体加压产生压力能,并由流体管路200传送流体压力,使该可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400产生活塞连杆作动的直线运动动能后,再由右边压缩装置100,用于流体加压产生压力能,并由流体管路200传送流体压力,使该可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400产生活塞连杆作动的直线运动动能而成为一往复运动之装置;当然流体之流量会依活塞行程加以注入,以能顺利往复运动为主。
而为达到能直接将压缩装置所产生的流体压力转换成出力的直线运动动能,压缩装置可藉由车辆压缩、脚踩压缩、风力压缩、水力压缩、火力压缩、核能压缩其中任一种压缩方式来产生流体压力能,本实施方式请参见图7,压缩装置100、流体管路200、阀门300、可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400,其中压缩装置100用于对流体加压产生压力能,并由流体管路200传送流体压力,阀门300控制流体流向,使该可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400产生活塞连杆作动的直线运动动能,而将流体压力转换成出力的直线运动动能。
既然上述压缩装置产生压力方式可为:由车辆压缩、脚踩压缩、风力压缩、水力压缩、火力压缩、核能压缩中的任一种,故压缩装置的产生装置为:可复位受压装置(可是以气缸、汽缸、液压缸等)、中空的橡胶弹性体受压装置、中空的塑料弹性体受压装置,来产生吸入与压缩的作用,为了能达成流体单向流动故再加设一止回阀亦即单向阀门,使该流体产生流体压力能,并能受压后,再回复未受压的状态,接收下一波能量。而流体管路内的流体为:液压油、气体、水或其它液体,且流体管路间设有阀门来控制流体方向。
请参见图8为达成流体管路200内的流体能够循环使用,将所述的一种流体能量转换装置的流体管路200内的流体,经压缩装置100压缩后,由流体管路200传送流体输入压力至液压或油压马达550本图实施例、或储液槽,而该出口之流体,再由流体管路引导回流至压缩装置100,成为一循环流体,当然上所述流体回路的图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7皆可应用之。综合所述的一种流体能量转换装置,其中的能量转换机构为:齿轮变速机构、磨擦轮变速机构、皮带轮变速机构、连杆变速机构、液压马达机构、油压马达机构、空压马达机构、轮机机构、叶轮机构、涡轮机构中的任一种机构来产生变速,以提高或降低旋转速度,来依需求带动发电单元发电。
人流脚踩压缩的实施方式请参见图9,其中压缩装置100用于以流体加压产生压力能,并由流体管路200传送流体压力,阀门300控制流体流向此阀门为单向阀之功能来使流体单向流动,使该可复位压力缸(气缸、汽缸、液压缸)400的流体压力储存在可复位压力缸的缸体内,而提升位能储存后,以便使用时,产生活塞连杆作动的动能,再由释放阀门210释放流体到储液槽220中,使位能经由能量转换机构600的齿条610转换成齿轮转速来带动发电单元700发电。
风力压缩首先请参见图10,其中压缩装置100受到风力叶片30压缩产生流体压力能,并由流体管路200传送流体压力,阀门300控制流体流向,此阀门为单向阀的功能来使流体呈单向流动,使该可复位压力缸气缸、汽缸、液压缸400之流体压力储存在可复位压力缸400的缸体内,以便使用时产生活塞连杆作动的动能,再由释放阀门210释放流体到储液槽220中,使位能经由能量转换机构600之齿条610转换成齿轮转速来带动发电单元发电。
既然有了流体压力能量,若能储存则就可持续使用,故将其中的压缩装置所产生的流体压力能量储存方式为:储能槽储气瓶、高压瓶、储水池、来储存流体压力、或提升一重物的位能储存、弹簧力位能储存、电瓶的电能储存、高位能蓄水池储存、惰轮转速储存其中的任一种方式;且为了达到管路流体压力能常保安全与控制得宜,故将所述的一种流体能量转换装置的流体管路之间相互连接有:空气滤清器、冷却器、油水分离器、干燥器、储气瓶、增压器、各式阀门放泄阀、溢流阀、卸载阀、顺序阀、配横阀、减压阀、流量控制阀、压力控制阀、方向控制阀、换向阀、节流阀、压力计其中一种,用于控制流体的液气压保持适当安全压力。
综合以上所述,所有构件都设有支撑结构以利组件间彼此的接合与传递,确保顺利运转。

Claims (10)

1.一种流体能量转换装置,其特征在于:它是由压缩装置、流体管路、可复位压力缸所组成,其中压缩装置通过流体管路与可复位压力缸相连接。
2.如权利要求1所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:所述的流体管路间设有用来控制流体流向的单向阀门。
3.如权利要求1或2所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:压缩装置与可复位压力缸之间设有一阀门及储能槽,可复位压力缸通过一能量转换机构连接发电单元。
4.如权利要求1或2所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:于可复位压力缸上设有一重物,压缩装置所产生的流体压力经由流体管路传送来推动可复位压力缸产生活塞连杆作动的动能,提升该重物的位能加以储存。
5.如权利要求1或2所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:所述的可复位压力缸是设有阀门的气缸、汽缸或液压缸,且压缩装置所产生的流体压力经由流体管路传送,来推动可复位压力缸产生活塞连杆作动的动能,而提升一重物的位能加以储存,再由阀门释放位能,经由能量转换机构来带动发电单元发电。
6.如权利要求1或2所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:由所述的可复位压力缸产生活塞连杆作动的往复直线运动动能或液压马达或油压马达将流体压力能转换成旋转动能,及由齿条与齿轮所组成的能量转换机构,及发电单元所组成,来将可复位压力缸产生活塞连杆作动的往复直线运动动能或液压马达或油压马达将流体压力能转换成旋转动能,推动齿条与齿轮所组成的能量转换机构,直接推动该能量转换机构进而带动发电单元发电。
7.如权利要求1或2所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:所述压缩装置为内有活塞连杆的可作往复运动吸入与排放之气缸、内有活塞连杆的可作往复运动吸入与排放汽缸、内有活塞连杆的可作往复运动吸入与排放液压缸、可作往复运动吸入与排放中空的橡胶弹性体受压装置、可作往复运动吸入与排放中空的塑料弹性体受压装置,使该压缩装置受压后吸入流体将流体压缩再排放流体产生流体压力能,并能受压后,再回复未受压之状态,接收下一波能量。
8.如权利要求1或2所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:所述的流体管路内的流体为:液压油、气体或水,且出口流体再由流体管路引导回流至压缩装置,成为一循环流体。
9.如权利要求3所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:将压缩装置所产生之流体压力能经由流体管路储存至:储能槽储存、储气瓶储存、高压瓶储存、储水池储存、提升一重物之位能储存、弹簧力位能储存、高位能蓄水池储存中一种方式来储存流体压力,转换成旋转动能由惰轮储存、转换成电能使用电瓶储存;且其中所述的能量转换机构为:齿轮变速机构、或磨擦轮变速机构、皮带轮变速机构、连杆变速机构、液压马达机构、或油压马达机构、空压马达机构、轮机机构、叶轮机构、涡轮机构中的一种机构。
10.如权利要求1所述的一种流体能量转换装置,其特征在于:所述的压缩装置用于对流体加压产生压力能:乃由车辆压缩、或脚踩压缩、或风力压缩、或水力压缩、或火力压缩、或核能压缩,所产生之压力能。
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