CN2679385Y - 瓦斯热水器水力发电装置 - Google Patents

Abstract

一种瓦斯热水器水力发电装置。为提供一种电流大、电压稳定、噪音小、不受水流压力影响的水加热器附属部件，提出本实用新型，它包括由发电机及水轮机组成；发电机具有定子及转子；定子包含线圈并固定设置于壳体上；水轮机包含固设有叶轮轴的机壳、固设于叶轮轴上的叶轮、组设于叶轮上的永久磁铁及围罩于叶轮外的涡壳；机壳与发电机的壳体结合，其形成具有流入侧及流出侧的流通路；叶轮位于流通路内；涡壳包含设有流出孔的上表面及由上表面周围垂直向下延伸设置的壳壁；壳壁均布设有至少两个进水孔。

Description

瓦斯热水器水力发电装置

技术领域

本实用新型属于水加热器附属部件，特别是一种瓦斯热水器水力发电装置。

背景技术

瓦斯热水器通常以电池供给工作所需的电力，但电池为消耗品，其电量会随着使用时间而递减。因此，必须经常检视电池的电量(热水器通常附有电池电量指示表或弱电指示灯)，一旦电池电量不足，而又未能及时更换电池时，热水器便无法启动。

再者，瓦斯热水器的电池盒通常安装在热水器的下方，换装电池时，除需弯腰低头才能看清楚电池盒的正确位置及盒内端子的正负极性外，更换电池时，稍有疏忽，手便很容易被热水器的外壳边缘割伤(外壳因冲压成型产生的毛边通常未被妥善处理，有如利刃)。

此外，电池通常含有重金属，汰换下来的电池若未能妥善回收处理而任意丢弃或与一般垃圾弃置于掩埋场的话，将会严重污染地下水，危害农作物及人体。

因此，尽管电池售价便宜、取得容易、换装方便，但瓦斯热水器必须使用电池才能工作所带来的上述问题实不容小觑。

为使既有的瓦斯热水器在不修改结构的前提下，毋须电池也能工作，公开了第90202944号名称为‘微动型水力发电机’的专利，其如习知的水力发电原理，利用水力推动水轮机转动，再带动发电机电枢转动，由转动的电枢割切静止的磁场而产生直流电，以供应热水器工作需用的电力。

然而，此习知的水力发电机尚有些许缺失，即水流只能从唯一的进水口流入叶轮室推动叶轮转动，其结果是叶轮只能接受较少水流的动能，使转速无法提高，速度亦不稳定，同时轮叶受到单方向的水流冲击，会产生较大的噪音。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种电流大、电压稳定、噪音小、不受水流压力影响的瓦斯热水器水力发电装置。

本实用新型包括由发电机及水轮机组成；发电机具有定子及转子；定子包含线圈并固定设置于壳体上；水轮机包含固设有叶轮轴的机壳、固设于叶轮轴上的叶轮、组设于叶轮上的永久磁铁及围罩于叶轮外的涡壳；机壳与发电机的壳体结合，其形成具有流入侧及流出侧的流通路；叶轮位于流通路内；涡壳包含设有流出孔的上表面及由上表面周围垂直向下延伸设置的壳壁；壳壁均布设有至少两个进水孔。

其中：

涡壳壳壁自由端沿径向方向朝外延伸设置的突缘。

涡壳自壳壁向外延伸设有数量与进水孔数量相对应并呈三角形截面的诱导件，进水孔的流入端设置于诱导件的斜面上。

涡壳上表面组设有释压阀；释压阀具有支持于涡壳上表面上的阀门、设置于阀面表面的垫圈及支持于垫圈与水轮机壳体之间的弹簧。

由于本实用新型包括由发电机及水轮机组成；发电机具有定子及转子；定子包含线圈并固定设置于壳体上；水轮机包含固设有叶轮轴的机壳、固设于叶轮轴上的叶轮、组设于叶轮上的永久磁铁及围罩于叶轮外的涡壳；机壳与发电机的壳体结合，其形成具有流入侧及流出侧的流通路；叶轮位于流通路内；涡壳包含设有流出孔的上表面及由上表面周围垂直向下延伸设置的壳壁；壳壁均布设有至少两个进水孔。使用时，自冷水管路进入的水流分别由涡壳壳壁上均布设置的进水孔流入涡壳内推动叶轮旋转，然后再由流出孔排出涡壳外，叶轮在水流的水力推动下旋转，并带动永久磁铁同步旋转；并借由磁场效应，使发电机的转子同步转动，由旋转的转子切割定子的静止的线圈，使线圈感应电势而产生较大的电流及更稳定的电压，以供应热水器工作需要的直流电，同时也大幅减少了水流冲击叶轮所产生的噪音；与习用的只有唯一进水孔的水力发电机相比较，由于本实用新型水轮机的涡壳均布设有至少两个进水孔，可以诱导水流分别从多个进水孔流入涡壳内推动叶轮旋转，使叶轮能接受较多水流的动能，不仅提高叶轮的转速，而且增加了叶轮转动的稳定性，以带动发电机产生较大的电流及更稳定的电压，同时也大幅减少了水流冲击叶轮所产生的噪音。不仅电流大、电压稳定、噪音小，而且不受水流压力影响，从而达到本实用新型的目的。

附图说明

图1、为本实用新型结构示意剖视图。

图2、为本实用新型分解结构示意立体图(水轮机分解)。

图3、为本实用新型结构示意剖视图(表示水流路径)。

图4、为图3中A-A剖视图。

图5、为本实新型结构示意剖视图(释压阀动作状态)。

具体实施方式

如图1、图2所示，本实用新型瓦斯热水器水力发电装置10主要由发电机30及水轮机50组成。

发电机30主要分为定子31的固定部分及为转子32的转动部分，定子31包含线圈34并固定设置于壳体33上。

由于发电机30为习知技术，亦非本实用新型所要讨论的范围，故无进一步说明的必要。本实用新型说明中，上、下方向为以附图的实施例为参考基准。

如图1、图2所示，水轮机50包含固设有叶轮轴58的机壳51、固设于叶轮轴58上的叶轮57、组设于叶轮57上的永久磁铁59及围罩于叶轮57外的涡壳60。

机壳51由第一壳体52及第二壳体53组合而成，两者之间再利用螺丝或其他适当的扣件固定在一起。

第一壳体52与发电机30定子31的壳体33利用高周波熔接或其他适当技术结合在一起。

机壳51具有流通路54，流通路54的流入侧55及流出侧56分别呈管接头的型式，以便于连接热水器的冷水管路。

如图2、图4所示，涡壳60包含设有流出孔64的上表面61、由上表面61周围垂直向下延伸设置的壳壁62及由壳壁62自由端沿径向方向朝外延伸设置的突缘63。壳壁62均布设有两个或两个以上的进水孔65，设置于壳壁62上的两个进水孔65彼此间隔180°。

如图3所示，固设于叶轮轴58上的叶轮57及与叶轮57连接的永久磁铁59设置于流通路54内，自冷水管路进入的水流分别由涡壳60壳壁上均布设置的进水孔65流入涡壳60内推动叶轮57旋转，然后再由流出孔64排出涡壳60外，使叶轮57能接受较多的水流的动能，不仅提高了叶轮57的转速，而且提高了叶轮57转动的稳定性；叶轮57在水流的水力推动下旋转，并带动永久磁铁59同步旋转；并借由磁场效应，使发电机30的转子32同步转动，由旋转的转子(电枢)32切割定子31的静止的线圈34，使线圈34感应电势而产生较大的电流及更稳定的电压，以供应热水器工作需要的直流电，同时也大幅减少了水流冲击叶轮57所产生的噪音。

如图2所示，为了诱导水流从进水孔65流入涡壳60内推叶轮57转动，涡壳60自壳壁62向外延伸设有数量与进水孔65数量相对应并呈三角形截面的诱导件66，进水孔65的流入端设置于诱导件66的斜面上。

如图1、图2所示，为使叶轮5 7的转速不受水流(水压)大小的影响，本实用新型瓦斯热水器水力发电装置10进一步包含释压阀70，释压阀70具有以富弹性材料，如橡胶成型的阀门71、垫圈73及弹簧74。

阀门71支持于涡壳60上表面61上，其具有位于中央正对着涡壳60上流出孔64的排水孔72，以供流入涡壳60内推动叶轮57转动的水流由流出孔64及排水孔72排入流通路54。

垫圈73设置于材质较软的阀门71表面，借以支持压力弹簧74。

弹簧74设置于垫圈73上，其上端支持于水轮机50壳体51第二壳体53的内壁，借由弹簧74的弹性回复力使阀门71经常保护与涡壳60上表面61紧密契合，并只由排水孔72排出涡壳60内的水流。

如图5所示，释压阀70用于执行部分排水功能，当瓦斯热水器水力发电装置10中的水压超过释压阀70预设的压力时，释压阀70的阀门71自动打开，以将过量水流经由涡壳60上表面61与阀门71间的间隙75排入流通路54，不使其流入涡壳60内。一旦水压降到预设压力时，如图3所示，借由弹簧74的弹性回复力，使阀门71自动关闭，只允许水流从进水孔65流入涡壳60内推动轮叶57转动，再带动发电机30的转子32转动而产生电力，使叶轮57得以保持定速转动，以输出稳定的电压。

与习用的只有唯一进水孔的水力发电机相比较，由于本实用新型水轮机50的涡壳60均布设有数个进水孔65，可以诱导水流分别从多个进水孔65流入涡壳60内推动叶轮57旋转，使叶轮57能接受较多水流的动能，不仅提高叶轮57的转速，而且增加了叶轮57转动的稳定性，以带动发电机30产生较大的电流及更稳定的电压，同时也大幅减少了水流冲击叶轮57所产生的噪音。

Claims (4)

1、一种瓦斯热水器水力发电装置，它包括由发电机及水轮机组成；发电机具有定子及转子；定子包含线圈并固定设置于壳体上；水轮机包含固设有叶轮轴的机壳、固设于叶轮轴上的叶轮及组设于叶轮上的永久磁铁；机壳与发电机的壳体结合，其形成具有流入侧及流出侧的流通路；叶轮位于流通路内；其特征在于所述的叶轮外围罩设有涡壳；涡壳包含设有流出孔的上表面及由上表面周围垂直向下延伸设置的壳壁；壳壁均布设有至少两个进水孔。

2、根据权利要求1所述的瓦斯热水器水力发电装置，其特征在于所述的涡壳壳壁自由端沿径向方向朝外延伸设置的突缘。

3、根据权利要求1或2所述的瓦斯热水器水力发电装置，其特征在于所述的涡壳自壳壁向外延伸设有数量与进水孔数量相对应并呈三角形截面的诱导件，进水孔的流入端设置于诱导件的斜面上。

4、根据权利要求1所述的瓦斯热水器水力发电装置，其特征在于所述的涡壳上表面组设有释压阀；释压阀具有支持于涡壳上表面上的阀门、设置于阀面表面的垫圈及支持于垫圈与水轮机壳体之间的弹簧。

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