TW201335481A - 海浪直接壓送水裝置 - Google Patents

Abstract

一種海浪直接壓送水裝置，其係以數個瓶狀集收部採直線佈設於岸邊潛水中，該瓶狀集收部一端的集收口朝向海浪，該瓶狀集收部相對另端形成之小徑部以一小單向閥門與一端具大單向閥門的一蓄壓部銜接，該蓄壓部與一集水部銜接，該集水部再以一匯流溝與一用途設備銜接，當海浪衝入該瓶狀集收部的瓶狀容置空間內，海水被縮小體積形成與小單向閥門相同直徑的水柱，衝開小單向閥門並進入蓄壓部，海浪衝力消失後水就倒壓小單向閥門成關閉，水就儲存其內，次浪衝到，又重覆上述動作，周而復始，循環不止，該蓄壓部內水越儲越多，達到所設定的高度則溢出，並形成強大位能將海水往高處或遠處輸送，得予利用水力發電及供水之用。

Description

海浪直接壓送水裝置

　　一種海浪直接壓送水裝置，尤指一種以海浪為動能源並汲取海水，使海水自力輸往高處而形成強大位能來利用也可直接發電之壓送水裝置。

　　按，目前常見的發電型態有水力發電、火力發電及核能發電等，其中水力發電雖可利用天然的水資源對發電機作功而開發電能，但必需於山川河谷中構築大型的蓄水庫，所費不貲且破壞大自然景觀和生態環境枯水期；另就火力發電而言，其以燃燒燃油的方式產生高熱能，並將熱能轉換成電能，但是利用燃燒燃油的方式來發電只是消耗能源型態的轉換而已，從天然資源來探究，地球上可用的石油能源有限，總有油蓋源絕的一天，故實違反節約能源的原則，再者燃燒燃油時勢必將釋放出影響空氣品質的氣體，如此對人體的健康及生態環境均是一種破壞；而核能發電近年來雖取代水力及火力發電，然而，其幅射安全一直是大眾所嚴重疑慮的問題，且其伴隨著核能廢水的排放，以及核廢料衍生，均會造成生態環境的污染及破壞，且核能電廠屬高科技致使成本高昂且被技術者牽制，因此，核能發電亦具有污染環境及成本高昂之缺失；由上述可知，水力、火力或核能發電均有環保、安全、資源耗費或高成本等不盡理想之處。本案發明人見諸廣島長崎60年後仍有核害，核能是非常時期不得已才使用的非常武器，怎可發展於民生間核四花費八仟億，不值得，且必須長時間的施工，踽踽而行，目前仍不知何時完工？誠待更進一步之改善。

　　另，在天然的流體動力中，風的吹拂及海浪的波湧，潮汐之起落為生生不息之動力來源，因此，基於上述現有發電方式之缺失，亦有科學家致於風力、浪潮之直接發電儲能，但礙於風力及浪潮之斷續特性而尚難於產業上利用；故，研究如何利用天然資源為動力，以大幅降低成本，且又不造成環境生態破壞的開發能源方式，是目前人類所必須努力的方向。

　　又，本創作者乃經過多次研發，且多方考量海洋資源之變化，而研發出一系列之構造，希藉由這些構造之設計，以確實解決目前所存在之種種問題。

　　由於前述習知技術存在有天然資源不足、高成本、破壞環境生態及汲水效率差等缺點，而不具產業利用價值。因此，如何提供利用海洋資源之動力源，以產生人們最需要的水、電，以大幅降低成本，且又不破壞環境生態等特色之海浪直接壓送水裝置，解決習知技術之問題，實已成目前亟待解決的課題。

　　鑒於以上所述習知技術之缺點，本發明之目的係提供一種利用海浪為動能源，海浪經瓶狀集收部相對另端形成縮小體積之小徑部，直徑到與衝出口徑相同時，其衝出力會增大幾倍，再將水儲存在該蓄壓部內，把水的壓力蓄集到可衝開大單向閥門，水就有較大衝力，達到所設定的高度則溢出，將海水直接送往高處，使該海水形成強大位能來利用也可直接發電，作為水力發電養殖或淡化或游泳池則能達成發電省電目的。

　　為達上揭目的以及其他目的，本發明提供一種海浪直接壓送水裝置，係以數個瓶狀集收部採直線180度潛置於岸邊，該瓶狀集收部採鋼筋水泥製成，其內部設置一瓶狀容置空間，該瓶狀容置空間內壁形成一可減少磨擦力且可供水快速輸送的不銹鋼板層，該瓶狀集收部一端設有一面向海浪且表面具一阻隔部的集收口，該瓶狀集收部相對另端形成之小徑部以一小單向閥門與一蓄壓部銜接，該蓄壓部設置一與一集水部銜接的大單向閥門，該集水部再以一匯流溝與一用途設備銜接，藉以將水儲存在該蓄壓部內，把水的壓力蓄集到可衝開大單向閥門，水就有較大衝力，達到所設定的高度則溢出，形成強大位能，將海水往高處或遠處輸送，得予利用水力發電及供水之用。

　　由於本發明海浪直接壓送水裝置之主要目的，係利用海浪為動能源，以增加數個瓶狀集收部採直線180度潛置於岸邊之汲水效率，使海水經由瓶狀集收部的加壓及其蓄壓部的儲水蓄壓衝力推送功能，其技術成本低廉，可以螞蟻雄兵，聚砂成塔的理論，設置多數個以達目標，可提昇國家競爭力，有益國計民生，藉以可解決習知技術所存在之存在有天然資源不足、高成本、破壞環境生態及汲水效率差等缺點，相對可提昇產業利用價值。

　　本發明設計之另一主要目的，係藉助為具相當重量的鋼筋水泥製成之瓶狀集收部，使各瓶狀集收部底部設如固定體的固定單元得以定位，並藉由瓶狀集收部的集收口所設置之阻隔部，得以避免水中雜物進入。

　　本發明請參閱第1～3圖，係為本發明之實施例結構立體示意圖。如圖所示，本發明海浪直接壓送水裝置，其係以數個採直線180度佈設於岸邊潛水中的瓶狀集收部10，該瓶狀集收部10為具相當重量的鋼筋水泥11製成，該瓶狀集收部10底部設如固定體的固定單元20得以定位，該瓶狀集收部10的內部設置一瓶狀容置空間12，該瓶狀容置空間12的內壁形成一可減少磨擦力的不銹鋼板層13，以供海水衝入該瓶狀容置空間12可快速輸送，該瓶狀集收部10一端設有一朝向海浪的集收口14，集收口14表面具有一可避免水中雜物進入的阻隔部15，該瓶狀集收部10相對另端形成一縮小體積之小徑部16，小徑部16以一小單向閥門161與一蓄壓部17一端銜接，該蓄壓部17另端設置一大單向閥門171，該大單向閥門171與一外接設有輸送管181的集水部18銜接，藉由輸送管181將海水輸往較高處及較遠處，該集水部18再以一匯流溝182與一用途設備30銜接。

　　再請參看第3圖所示，本發明在瓶狀集收部10底部的固定單元20之位置以海水退潮最低處及海浪最小時刻時，仍使固定單元20位於海中且被海水整個浸滿為最適當，使其可充分利用海洋資源，且固定單元20之強度係經過精細計算，使其可承受抵擋海水漲潮及最大海浪之侵襲，且於漲潮及大海浪時，已使固定單元20隱藏於海中，讓海水溢滿，使其承受之撞擊降至安全範圍。

　　本發明海浪直接壓送水裝置實施時，當海浪（如第3圖箭頭所示）衝入瓶狀集收部10的瓶狀容置空間12內，再藉由瓶狀容置空間12內壁所設置可供水快速輸送的不銹鋼板層13，使海水可快速進入被縮小體積形成與小單向閥門161相同直徑的水柱，其衝力增大幾倍就衝開小單向閥門161而使水往上流，但當海浪退回時，小單向閥門161即藉由本身之重力及上端水壓，使小單向閥門161復呈關閉狀態，而將海水儲存在該蓄壓部17內，把水的壓力蓄集到可衝開大單向閥門171，水就有較大衝力進入輸送管181內，再進入集水部18內，當次浪衝來時，又重覆上述動作即可周而復始，循環不止，形成強大位能將海水往高處或遠處輸送，得予利用水力發電及供水之用，如送至作為水力發電養殖或淡化或游泳池等用途設備30的水則能達成發電，並藉由匯流溝182之設計，於達到所設定的高度過量時得以洩流，或互相支援利用，達到供水、供電無虞之目的。

　　請再參閱第4圖所示，每一瓶狀集收部10即配合設置一集水部18，每一集水部18係呈高低排列，並與每一集水部18的匯流溝182(即匯流圳)銜接，藉此設計，當其中的集水部18產生阻塞現象或進行衝沙時，仍可藉由其他的集水部18之設計使匯流溝182保持正常的輸送，而由第3圖所示，於集水部18的下端設置一自動控制之活門183，活門183下端銜接一輸沙管184，該輸沙管184係延伸至海底處，當集水部18內部的泥沙量過多時，再藉由活門183的開啟，將泥沙排出。

　　另，該集水部18的匯流溝182即與一用途設備30銜接，匯流溝182下端以活門31、第一水管33銜接可兩段或多段式發電機32，發電機32下端並以第二水管34延伸至海底，陸續抽取，陸續放流，不必設集水庫，以免增加成本及危險情況，其中該匯流溝182(即匯流圳)上端設有一可調節水量的放水門185，當水量過量時由放水門185可溢出，放流海中。
　　本發明海浪直接壓送水裝置之另一實施例，請再參閱第5圖及第6圖所示，係以數個瓶狀集收部10a採直線佈設於岸邊潛水中，該瓶狀集收部10a為具相當重量的鋼筋水泥11a製成，該瓶狀集收部10a底部的固定單元（圖未示出）得以定位，該瓶狀集收部10a的內部設置一瓶狀容置空間12a，該瓶狀容置空間12a的內壁形成一可減少磨擦力的不銹鋼板層13a，該瓶狀集收部10a的瓶狀容置空間12a內壁連結有一螺旋葉片組60a，或如第7圖及第8圖所示再一實施例的螺旋管60b，該螺旋葉片組60a的一端61a連接至一集收口14a並朝向海浪，該集收口14a外接設一可避免水中雜物進入的阻隔部15a，該螺旋葉片組60a的另端62a連接至該瓶狀集收部10a相對另端形成之小徑部16a，該小徑部16a以一小單向閥門161a與本發明第3圖所示之集水部18銜接，該集水部18再以一匯流溝182與一用途設備30銜接；當海水隨著螺旋葉片組60a並向內集收至可衝開小單向閥門161a進入銜接的集水部18，但當海浪退回時，小單向閥門161a即藉由本身之重力及上端水壓，使小單向閥門161a復呈關閉狀態，當次浪衝來時，又重覆上述動作即可周而復始，循環不止，形成強大位能將海水往高處或遠處輸送，得予利用水力發電及供水之用。

　　又，再參閱第7圖及第8圖所示瓶狀集收部10b的瓶狀容置空間12b內壁連結的螺旋管60b一端開口61b連接至一具擋板141b之集收口14b並朝向海浪，該集收口14b外接設一可避免水中雜物進入的阻隔部15b，該螺旋管60b的另端62a連接至該瓶狀集收部10b相對另端形成之小徑部16b，該小徑部16b以一小單向閥門161b與本發明第3圖所示之集水部18銜接，該集水部18再以一匯流溝182與一用途設備30銜接；當海水由集收口14b衝入螺旋管60b的開口61b，再隨著螺旋管60b並向內集收至可衝開小單向閥門161b進入銜接的集水部18，但當海浪退回時，小單向閥門161b即藉由本身之重力及上端水壓，使小單向閥門161b復呈關閉狀態，當次浪衝來時，又重覆上述動作即可周而復始，循環不止，形成強大位能將海水往高處或遠處輸送，得予利用水力發電及供水之用。

　　因海浪有大小，海水有漲退潮，故本發明係根據所需之用途，在海浪最小及退潮時刻而設置本發明之結構體，因此當漲潮或大浪時，其動能必能超過所需，上述洩流之設計，即是防止此情形產生或作儲備之用；因此由上述可知，本發明藉由數個瓶狀集收部的加壓及其蓄壓部的儲水蓄壓衝力推送功能之設計，海水即可自力而輸往高處或遠處，而本發明在設計上，數個佈設於岸邊潛水中，收集廣大的海面動能發電，可設置數個扱取海浪動能發電，因單位面積的動能並不大，無利用價值，必須以螞蟻雄兵、聚沙成塔的道理，收集後再聚合成強大動能，更能作為供電及提供次級用水之用途，以最節省之資源作最有效之利用，其電價設在0.5元以下，且海浪動能取之不盡、用之不竭的天然資源應用無遺，不須燃煤、石油、核能、水庫而取得無危險、零污染，永續不斷的電力，美中不足是技術及天然條件的限制，必須以螞蟻雄兵、聚沙成塔的道理而設置數個瓶狀集收部及其蓄壓部的儲水蓄壓再與集水部配合的壓送水裝置，本發明在設計上成本低廉，同樣容量的電廠設置成本，施工期短、技術普遍存在值得發展。

　　以上所述者，僅為本發明之較佳實施例而已，並非用來限定本發明實施之範圍，即凡依本發明申請專利範圍所做的均屬等效變化與修飾，皆為本發明專利範圍所涵蓋。

10、10a、10b．．．瓶狀集收部

11、11a．．．鋼筋水泥

12、12a、12b．．．瓶狀容置空間

13、13a．．．不銹鋼板層

14、14a、14b．．．集收口

15、15a、15b．．．阻隔部

16、16a、16b．．．小徑部

161、161a、161b．．．小單向閥門

17．．．蓄壓部

171．．．大單向閥門

18．．．集水部

181．．．輸送管

182．．．匯流溝

183．．．活門

184．．．輸沙管

185．．．放水門

20．．．固定單元

30．．．用途設備

31．．．活門

32．．．發電機

33、34．．．第一、第二水管

60a．．．螺旋葉片組

61a．．．一端

62a．．．另端

141b．．．擋板

60b．．．螺旋管

61b．．．開口

62b．．．另端

第１圖：係本發明部份剖視立體圖。

第２圖：係第１圖組配剖視圖。

第３圖：係第１圖配置實施示意圖。

第４圖：係第１圖每一瓶狀集收部即配合設置一集水部之示意圖。

第５圖：係本發明壓送水裝置另一實施例部份剖視立體圖。

第６圖：係第５圖組配剖視圖。

第７圖：係本發明壓送水裝置再一實施例部份剖視立體圖。

第８圖：係第７圖組配剖視圖。

10．．．瓶狀集收部

15．．．阻隔部

16．．．小徑部

161．．．小單向閥門

17．．．蓄壓部

171．．．大單向閥門

18．．．集水部

181．．．輸送管

182．．．匯流溝

183．．．活門

184．．．輸沙管

20．．．固定單元

Claims (10)

1. 一種海浪直接壓送水裝置，該壓送水裝置係數個瓶狀集收部採直線佈設於岸邊潛水中，該瓶狀集收部一端設有一集收口朝向海浪，該瓶狀集收部相對另端形成之小徑部以一蓄壓部銜接，該蓄壓部與一集水部銜接；藉此，用以提供該瓶狀集收部的加壓及受到該蓄壓部的儲水蓄壓衝力推送形成之動能充分利用。
2. 如申請專利範圍第1項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該小徑部與該蓄壓部之銜接處設置一小單向閥門，該集水部下端銜接一活門及上端銜接一輸送管，該輸送管與該蓄壓部之銜接處設置一大單向閥門。
3. 如申請專利範圍第1項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該瓶狀集收部得以固定單元固定，該瓶狀集收部為鋼筋水泥製，其內設置一瓶狀容置空間，該瓶狀容置空間的內壁形成一不銹鋼板層，該瓶狀集收部一端集收口表面具有一阻隔部。
4. 如申請專利範圍第1項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該瓶狀集收部所銜接的集水部，得與一匯流溝銜接，以將海水滙集送至與發電機銜接的用途設備，該用途設備間設有第一、第二水管相銜接。
5. 如申請專利範圍第4項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該用途設備及第一、第二水管處均設有活門。
6. 一種海浪直接壓送水裝置，該壓送水裝置係數個瓶狀集收部採直線佈設於岸邊潛水中，該瓶狀集收部的瓶狀容置空間內壁連結有一螺旋葉片組，該瓶狀集收部的一端設有一集收口朝向海浪，該瓶狀集收部相對另端形成之小徑部以一集水部銜接；藉此，用以提供該瓶狀集收部的加壓及受到該螺旋葉片組的集收衝力推送形成之動能充分利用。
7. 如申請專利範圍第6項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該集水部下端銜接一活門及上端銜接一輸送管，該輸送管與該小徑部之銜接處設置一小單向閥門。
8. 如申請專利範圍第6項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該瓶狀集收部得以固定單元固定，該瓶狀集收部為鋼筋水泥製，該瓶狀集收部的瓶狀容置空間內壁形成一不銹鋼板層，該瓶狀集收部一端集收口表面具有一阻隔部。
9. 如申請專利範圍第6項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該瓶狀集收部所銜接的集水部，得與一匯流溝銜接，以將海水滙集送至與發電機銜接的用途設備，該用途設備間設有第一、第二水管相銜接，該用途設備及第一、第二水管處均設有活門。
10. 如申請專利範圍第6項所述之海浪直接壓送水裝置，其中，該瓶狀集收部的瓶狀容置空間內壁可連結有一螺旋管，該瓶狀集收部的一端設有一具擋板的集收口，該集收口與該螺旋管一端設置的開口銜接。