CN203906167U - 水力发电装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种水力发电装置，主要设有呈倾斜设置的水道，并于该水道上方组设有多个水车，又该水道下方在对应每一水车处设有容水部，且该水道于对应每一容水部处分别设有进水口及出水口，以与该容水部的导水空间相通，因此，当有一水车或与其相接的发电机发生损坏时，即可将该发生损坏处的水车的进、出水口盖设的水塞打开，水道内的水流进该发生损坏处水车的进水口，再经导水空间由出水口排回水道，以供其后方水车运转所需，如此，即可在水道发生损坏水车处局部停止水流通过，而无须停止水力发电装置整体运作，据此，达到在维持正常发电效率下，安全且便利地对发生损坏的水车或发电机进行维修的效果。

Description

水力发电装置

技术领域

本实用新型有关于一种水力发电装置，尤指一种可使水道于发生损坏水车处局部停止水流通过，以在维持正常发电效率下，安全且便利地对发生损坏水车或发电机进行维修的水力发电装置。

背景技术

由于地球能源有限，石油等化石能源逐渐短缺，人类随时可能面临无石油可用之日，因此，世界各国无不积极发展替代能源，才能避免能源危机发生，特别是依赖能源进口的中国台湾，更需要提高自有能源比率，避免因石油、煤及天然气等化石能源短缺，对经济造成巨大波动，且化石能源于燃烧时会产生二氧化碳，对环境造成损害，故水力、风力及太阳能等洁净零污染能源已成为现今各国所推广的替代能源；然而，风力发电有地域性限制，需寻找空旷且风力强大的区域，且风力的来源缺乏稳定性，不易集中使用，故发电效率较低，另太阳能虽不受地域限制，但其能流密度低，需要广阔面积才能收集到足够使用的能量，且太阳能强度会受到昼夜、季节、地点及气候等因素影响，并时常受到云层掩蔽，不能维持常量，以致大幅限制了太阳能的集收与使用效率。

而中国台湾为海岛，水量丰沛，非常适合发展水力发电，现有水力发电装置通常设有具高、低位差的水道，并于水道架设有多个水车，当水流动时即会带动水车转动，而产生机械能，再将水车连接发电机，便能带动发电机转动，而将机械能转换为电能，然，于实际使用时，该多个水车及与相接的发电机，难免会发生损坏而须进行维修，当欲对一水车或与相接的发电机维修时，为避免该发生损坏处的水车仍有水流通过，而造成维修的困难与危险性，现有维修方式即是停止整个水力发电装置的运作，在一水车或与相接的发电机修复后，才再启动水力发电装置，而仅为维修某部分水车或发电机，便停止整个水力发电装置的做法，会大幅影响到该水力发电装置的发电效率，同时，当每一水车或发电机损坏，即须将水力发电装置关闭后再重新启动，于此频繁的关闭、启动下，更易对整体水力发电装置造成严重损害。

于是，本创作人有鉴于现有水力发电装置于实施使用上有上述诸多缺陷，乃凭借多年于相关领域的制造及设计经验和知识的辅佐，并经多方巧思，针对现有水力发电装置进行研发改良，而研创出本实用新型。

实用新型内容

本实用新型要解决的技术问题是提供一种水力发电装置，可使水道于发生损坏水车处局部停止水流通过，以在维持正常发电效率下，安全且便利地对发生损坏水车或发电机进行维修。

为了达到上述实施目的，本创作人乃研拟如下水力发电装置，设有呈倾斜设置，而二端呈现高、低端位差的水道，并于该水道上方组设有多个水车，且该水车的部分位于该水道内，又该水道下方在对应每一水车处设有容水部，且该容水部具有导水空间，另外该水道底部于对应每一容水部处分别设有进水口及出水口，并且该进水口及出水口分别位于与该容水部相对应的水车前、后二侧，且该进水口及出水口与该容水部的导水空间相通，又于该进水口及出水口上盖设有水塞，并且该水车组接有发电机，另设有蓄电单元，以与该发电机相耦接。

如上所述的水力发电装置，其中，该水道至少包含有二个水道，乃使呈倾斜设置的第一水道的低端，与呈倾斜设置的第二水道的高端相对应，并使该第二水道位于该第一水道下方，且使该第一水道与第二水道呈相对反向的倾斜设置。

如上所述的水力发电装置，其中，该水力发电装置设有一装置主体，并使该装置主体成型有容置空间，且使该水道组设于该容置空间中，并使该发电机及蓄电单元位于该装置主体外部。

如上所述的水力发电装置，其中，该装置主体由多个箱体上、下堆叠组成，而于每一箱体各成型有该容置空间，并于每一箱体的容置空间内各至少组设有一水道及对应该水道而设的多个水车，且使该水车组接的发电机位于该箱体外部，又使每一组设有水道的箱体上部对应该呈倾斜设置的水道的高端处成型有入水部，另使该箱体底部于对应水道的低端处成型有排水部。

如上所述的水力发电装置，其中，该第一水道及第二水道分别位于相邻的两箱体中。

如上所述的水力发电装置，其中，该装置主体的位于最底部的箱体的容置空间内进一步设置有泵，且使该最底部箱体的上部形成敞开的开放部，又使该泵进一步组接有输水管一端，并使该输水管另端延伸至位于最上方的箱体的入水部处。

因此，当有一水车或与其相接的发电机发生损坏时，即可将该发生损坏处的水车的进、出水口盖设的水塞打开，以使水道内的水流进该发生损坏处水车的进水口，再经导水空间由出水口排回水道，以供其后方水车运转所需，如此，即可使水道于发生损坏水车处局部停止水流通过，而无须停止水力发电装置整体运作，据此，达到在维持正常发电效率下，安全且便利地对发生损坏的水车或发电机进行维修的效果。

附图说明

图1：本实用新型的剖视图。

图2：本实用新型的局部放大剖视图。

图3：本实用新型的使用状态图。

图4：本实用新型的另一实施例剖视图。

符号说明：

1 装置主体

11 容置空间

12 箱体

121 入水部

122 排水部

2 水道

21 第一水道

22 第二水道

23 进水口

24 出水口

25 水塞

3 水车

4 容水部

41 导水空间

5  发电机

6  蓄电单元

7  泵

71 输水管

具体实施方式

为令本实用新型的技术手段及其所能达成的效果，能够有更完整且清楚的揭露，兹详细说明如下，请一并参阅揭露的附图及附图标记。

首先，请参阅图1、图2所示，为本实用新型的水力发电装置，设有一装置主体1，并使该装置主体1成型有一容置空间11，且于该容置空间11内组设有呈倾斜设置，而二端呈现高、低端位差的水道2，本实用新型以至少二个以上水道2为主要实施例，乃使呈倾斜设置的第一水道21的低端，与呈倾斜设置的第二水道22的高端相对应，并使该第二水道22位于该第一水道21下方，且使该第一水道21与第二水道22呈相对反向的倾斜设置，于此，使第三、第四…等多个水道2依此构造依序交错层叠排列而下，又使该容置空间11在位于每一水道2上方组设有多个水车3，并使该多个水车3沿水道2呈倾斜设置，而使该水车3部分位于水道2内，另使该水道2下方在对应每一水车3处连接有容水部4，并使该水道2底部对应每一容水部4的高端及低端处分别设有进水口23及出水口24，且使该进水口23及出水口24分别位于与该容水部4相对应的水车3前、后二侧，又使该进水口23及出水口24与该容水部4的导水空间41相通，且于该进水口23及出水口24各组设有水塞25，另使每一水车3各组接有一发电机5，并使该发电机5位于该装置主体1外部，以与设该装置主体1外部的蓄电单元6相耦接，再于该容置空间11底部设置有泵7，且使该泵7组接有输水管71一端，并使该输水管71另端延伸至该装置主体1位于该容置空间11上方设具的入水部处，而与该呈倾斜设置的第一水道21的高端相对应。

据此，当使用实施时，于本实用新型的水力发电装置的容置空间11内注入一定高度的水量，其水位至少高于该泵7，然后启动泵7，此时，泵7即抽引该容置空间11的水，并经输水管71流至容置空间11上方，以由容置空间11上方入水部流向第一水道21高端，再利用呈倾斜设置的第一水道21，使水由第一水道21高端经第一水道21流往第一水道21低端，再由第一水道21低端流至下方相对应的第二水道22高端，再沿倾斜设置的第二水道22流动而下，以至第二水道22低端，依此，使水续流经第三、第四…等多个水道2而下，以流至该容置空间11原有水位处，再由泵7抽引至容置空间11上方，依此，即可形成一循环系统，以使水可重复使用。

而当水流经第一水道21、第二水道22，乃至第三、第四…等水道2时，组设于各个水道2的多个水车3，便会受到流经水道2的水所带动而旋转，随着各水车3的转动，与各水车3相组接的发电机5也受带动而转动，并将该转动的机械能转换成电能，且将该产生的电能输送至相耦接的蓄电单元6中存储，以便提供作为工业或民生用电等使用。

另请一并参阅图3所示，当第一水道21、第二水道22，乃至第三、第四…等各水道2处组设的一水车3或其组设的发电机5发生损坏时，即可将该发生损坏处的水车3对应水道2位置的进水口23及出水口24上的水塞25打开，以使该进水口23及出水口24露出，此时，流向该发生损坏处水车3的水，便会流入位于水车3前侧的进水口23，由进水口23流入相通的容水部4的导水空间41中，然后该水会由位于该发生损坏处水车3后侧的出水口24流出，而回归到水道2中，以正常带动位于该发生损坏处水车3后方的其它水车3转动及发电，于此，由于水由位于发生损坏处水车3前侧的进水口23流入，再由位于发生损坏处水车3后侧的出水口24流出，故可使该发生损坏的水车3处完全无水流通过，如此一来，便可提高对该发生损坏处的水车3或其相接的发电机5进行维修时的便利性及安全性，同时，由于不须停止整个水力发电装置的运作，因此，可以维持水力发电装置的正常发电效率，不致影响到后续的工业或生活用电，还可避免每一水车3或发电机5损坏，即须将水力发电装置关闭后再重新启动的频繁开、关下，对水力发电装置造成的损害，以利提高水力发电装置的使用寿命。

前述的实施例或附图并非限定本实用新型的水力发电装置实施样态，请一并参阅图4所示，为本实用新型的另一实施例，本实用新型可使该装置主体1由多个箱体12上、下堆叠组成，并使每一箱体12具有一容置空间11，且使每一箱体12的容置空间11内各至少设有一水道2及对应该水道2而设的水车3，并使该箱体12外部设有与该水车3相组接的发电机5，又使相邻的两箱体12的内部组设的水道2呈相对反向的倾斜设置，另使每一组设有水道2的箱体12上部及底部于对应该呈倾斜设置的水道2的高端及低端处各设有一入水部121及排水部122，而位于最底部的箱体12则设置泵7，该设置泵7的最底部箱体12的上部则形成一敞开的开放部，据此，当使用实施时，水即由最上方箱体12的入水部121进入，以沿该箱体12内设置的水道2流向箱体12的排水部122而出，并由下方箱体12相对应的入水部121进入该下方箱体12内，依此，达到带动多个箱体12内水道2组设的水车3转动的效果，再者，通过该模组化设计，当使用实施时，便可依使用所需，将数个箱体12活动堆叠或拆卸，以更增使用上的便利性，于此，凡所属技术领域中技术人员所为的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本实用新型的水力发电装置权利要求范畴。

由上述结构及实施方式可知，本实用新型具有如下优点：

1.本实用新型的水力发电装置可使水道于对应发生损坏处的水车局部停止水流通过，因此，即可在无须停止水力发电装置整体运作，及维持正常发电效率下，安全且便利地对发生损坏的水车或其组接的发电机进行维修。

2.本实用新型的水力发电装置可使水道于对应发生损坏处的水车局部停止水流通过，于此，即可在不须关闭水力发电装置状态下进行维修，以避免每次维修即关闭再重启水力发电装置，于频繁开、关下，对水力发电装置造成的损害。

3.本实用新型的水力发电装置利用泵将容置空间内水输送往第一水道，继由第二、第三…等水道依序流下，再流回容置空间内，以提供泵抽引回第一水道使用，依此，即可形成一循环系统，使水重复使用，以达到节省用水的效果。

4.本实用新型的水力发电装置的两相邻的水道上、下对应，且呈相对反向倾斜设置，依此交错层叠排列设计，即可在有限容置空间中，设置最多水道数量，而达到高效发电的实质效益。

5.本实用新型的水力发电装置使装置主体由多个箱体层叠组成，并使每一箱体各设有一水道与对应该水道而设的多个水车，及与水车相组接的发电机，于此，便可依使用所需，将数个箱体活动堆叠或拆卸，以便利形成适用的水力发电装置。

综上所述，本实用新型的实施例确能达到所预期功效，而且该实用新型所揭露的具体构造，不仅未曾见诸于同类产品中，也未曾公开于申请前，诚已完全符合专利法的规定与要求，依法提出实用新型专利的申请，恳请惠予审查，并赐准专利，则实感德便。

Claims (10)

1.一种水力发电装置，其特征在于，设有呈倾斜设置，而二端呈现高、低端位差的水道，并于该水道上方组设有多个水车，且该水车的部分位于该水道内，该水道下方在对应每一水车处设有容水部，且该容水部具有导水空间，该水道底部于对应每一容水部处分别设有进水口及出水口，该进水口及出水口分别位于与该容水部相对应的水车前、后二侧，且该进水口及出水口与该容水部的导水空间相通，该进水口及出水口上盖设有水塞，该水车组接有发电机，另设有蓄电单元，以与该发电机相耦接。

2.如权利要求1所述的水力发电装置，其特征在于，该水道至少包含有第一水道及第二水道，呈倾斜设置的该第一水道的低端，与呈倾斜设置的该第二水道的高端相对应，并且该第二水道位于该第一水道下方，且该第一水道与第二水道呈相对反向的倾斜设置。

3.如权利要求2所述的水力发电装置，其特征在于，该水力发电装置设有一装置主体，并且该装置主体成型有容置空间，且该水道组设于该容置空间中，并且该发电机及蓄电单元位于该装置主体外部。

4.如权利要求3所述的水力发电装置，其特征在于，该装置主体由多个箱体上、下堆叠组成，而于每一箱体各成型有该容置空间，并于每一箱体的容置空间内各至少组设有一水道及对应该水道而设的多个水车，且该水车组接的发电机位于该箱体外部，每一组设有水道的箱体上部对应该呈倾斜设置的水道的高端处成型有入水部，该箱体底部于对应水道的低端处成型有排水部。

5.如权利要求4所述的水力发电装置，其特征在于，该第一水道及第二水道分别位于相邻的两箱体中。

6.如权利要求5所述的水力发电装置，其特征在于，该装置主体的位于最底部的箱体的容置空间内进一步设置有泵，且该最底部箱体的上部形成敞开的开放部，该泵进一步组接有一输水管一端，并且该输水管另端延伸至位于最上方的箱体的入水部处。

7.如权利要求1所述的水力发电装置，其特征在于，该水力发电装置设有一装置主体，并且该装置主体成型有容置空间，该水道组设于该容置空间中，并且该发电机及蓄电单元位于该装置主体外部。

8.如权利要求7所述的水力发电装置，其特征在于，该装置主体由多个箱体上、下堆叠组成，而于每一箱体分别成型有该容置空间，并于每一箱体的容置空间内分别至少组设有一水道及对应该水道而设的多个水车，并且该水车组接的发电机位于该箱体外部，每一组设有水道的箱体上部对应该呈倾斜设置的水道的高端处成型有入水部，该箱体底部于对应水道的低端处成型有排水部。

9.如权利要求8所述的水力发电装置，其特征在于，该装置主体的位于最底部的箱体的容置空间内进一步设置有泵，该最底部箱体的上部形成敞开的开放部，该泵进一步组接有一输水管一端，并且该输水管另端延伸至位于最上方的箱体的入水部处。

10.如权利要求7所述的水力发电装置，其特征在于，该装置主体的容置空间内进一步设置有泵，该泵进一步组接有一输水管一端，该装置主体位于该容置空间上方处设具有入水部，该输水管另端延伸至该装置主体的入水部处，而与该呈倾斜设置的水道的高端相对应。