TW201346127A - 發電系統、發電機及其方法 - Google Patents
發電系統、發電機及其方法 Download PDFInfo
- Publication number
- TW201346127A TW201346127A TW102107923A TW102107923A TW201346127A TW 201346127 A TW201346127 A TW 201346127A TW 102107923 A TW102107923 A TW 102107923A TW 102107923 A TW102107923 A TW 102107923A TW 201346127 A TW201346127 A TW 201346127A
- Authority
- TW
- Taiwan
- Prior art keywords
- fluid
- water
- power generation
- conduit
- circulator
- Prior art date
Links
Classifications
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03B—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS
- F03B13/00—Adaptations of machines or engines for special use; Combinations of machines or engines with driving or driven apparatus; Power stations or aggregates
- F03B13/06—Stations or aggregates of water-storage type, e.g. comprising a turbine and a pump
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/28—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being a pump or a compressor
-
- F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
- F03—MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- F03D—WIND MOTORS
- F03D9/00—Adaptations of wind motors for special use; Combinations of wind motors with apparatus driven thereby; Wind motors specially adapted for installation in particular locations
- F03D9/20—Wind motors characterised by the driven apparatus
- F03D9/25—Wind motors characterised by the driven apparatus the apparatus being an electrical generator
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/20—Hydro energy
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E10/00—Energy generation through renewable energy sources
- Y02E10/70—Wind energy
- Y02E10/72—Wind turbines with rotation axis in wind direction
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
- Y02E60/16—Mechanical energy storage, e.g. flywheels or pressurised fluids
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Power Engineering (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Sustainable Development (AREA)
- Sustainable Energy (AREA)
- Other Liquid Machine Or Engine Such As Wave Power Use (AREA)
Abstract
本發明揭露一發電系統及發電機,其以流體流動能源來發電。該系統包含一個或多個風力渦輪的能源;馬達;傳動部件,該傳動部件包含泵浦,水循環器組,水管組,及傳動裝置組。由風力渦輪產生之電可加入調整以供給車輛馬達,及供給泵浦馬達,將水泵入循環器。另一發電系統包含單向導管,用來接收外面之流動流體;泵浦,其可操作地連接到發電機之傳動裝置的水渦輪上。在另一實施例中,不使用水渦輪,而是使用一個或多個流體循環器,該些循環器連接到發電機之傳動裝置上。由泵浦釋放的流體,經由單向導管流入貯存槽內,該貯存槽的水再被抽吸流經整個系統。
Description
本發明係有關一種發電系統、發電機及其方法。
節約資源及可再生能源係廣受討論之論題。世人不斷嘗試各種方法要找出新的能源,來解決汽油價格上漲及即將耗盡之問題。
因此,需要新的及改善電源的產生的解決方法,使得電源產生之實施更容易且負擔得起,並提供給用戶更靈活的使用地點與時間。
依據本發明之實施例,其所揭露之發電系統係利用流體的流動與風能來操作。該系統含有:至少一個流體循環器,其在接收端,接收泵浦送來的流體;連接到導管之流體泵浦,該導管連接在流體循環器之接收端,該泵浦具有接收端,可接收來自至少一個的流體循環器的流體,該泵浦係利用馬達來操作;傳輸裝置,其可操作地與流體循環器相連接;至少一個風力渦輪,其可操作地與傳輸裝置相連接;以及至少一個發電機,其可操作地與至少一個的風力渦輪相連接,用來產生電力。
在本發明之另一實施例中,發電系統含有:一個或多個單一方向流動的導管,每一導管具有用來接收流體能源的第一端,也具有用來排出流體的第二端;由馬達驅動的流體泵浦,該泵浦可操作地連接在一個或多個導管的第二端,其可移動流體經由排放導管;水渦輪,其位於流體離開排放導管之方向的下游;傳動裝置,其可操作地與水渦輪連接;及發電機,其可操作地與傳動裝置連接,用來發電,這樣的系統提供了一個有
效率的水力發電系統,可提供給用戶靈活的使用地點與時間。該實施例另外含有流體箱,其具有連接到一個或多個導管的各個第二端的接收側邊;及流體貯存槽或池,用來接收離開水渦輪的流體。導管中的一個或多個可以是接收漏斗,用來承接自然流入流體箱的流體。
根據本發明之另一個實施例,發電系統含有一個或多個單一
方向流動的導管,各個導管具有用來接收流體能源的第一端,各個導管也具有排出流體的第二端;至少一個流體循環器,其具有連接到一個或多個導管的各個第二端的接收端,及排放端;由馬達提供動力的流體泵浦,該泵浦可操作地連接在至少一個流體循環器的排放端,該泵浦可使流體流經流體循環器及流經連接到泵浦的排放導管;傳動裝置,其可操作地與流體循環器相連接;及發電機,其可操作地與傳動裝置連接,用來發電。在此實施例中,一個或多個導管可用來當作接收漏斗,其可承接排放到流體循環器內的自然流動的流體。發電系統另含有流體地,其用來接收由流體循環器流出的流體。
因此,在發電系統之一個或多個面相中有幾個優點如下:提
供有效率的電源產生系統,其可更佳地利用水力,其零件與材料可容易找到,其易於組裝,其易於滿足各個家庭的電源供應需求,其消除了在新地方建設電力網路的費用,其避免了額外的環境的污染。
本發明之這些及其他實施例所包含的本發明之一個或多個
面相中的其他優點,在本發明說明書之剩餘部份中,可使本技術領域之一般專業人員更加清楚明白。
為了更充分說明本發明之實施例,請參考附圖。這些圖式並
非用來限制本發明之範疇,其僅是用來說明而已。
1‧‧‧貯存槽
2,2A,2B,2C,2D,2J,2S,2V,200‧‧‧管段
2P‧‧‧管段和閥的組合
5A,5B,5C,5D,5E,5F,5G,5H‧‧‧軸
10‧‧‧電池組
20‧‧‧馬達
25‧‧‧漏斗
30‧‧‧充電器
35‧‧‧水龍頭
40,40A,40B,40C‧‧‧傳動帶
41‧‧‧逆止閥
45L,45R,45AL,45AR‧‧‧滑輪
45BL,45BR,45CL,45CR‧‧‧滑輪
50‧‧‧水泵浦
51A,51B,51C,51D‧‧‧球閥
60A,60B,60C‧‧‧水循環器
61‧‧‧安全管
65A,65B,65C‧‧‧葉輪
70A,70B,70C,70D‧‧‧水管
75‧‧‧水箱
80A,80B,80C‧‧‧風力渦輪
85‧‧‧水泵浦
90A,90B,90C‧‧‧風力渦輪控制箱
95‧‧‧泵浦馬達
100‧‧‧車輛馬達
105‧‧‧水輪(車)
105A,105B,105C‧‧‧水循環器
108‧‧‧水輪軸
110‧‧‧照明系統
115‧‧‧發電機
118‧‧‧發電機軸
120‧‧‧空氣調節系統
125‧‧‧軸
127‧‧‧傳動箱
130A,130B,130C,130D‧‧‧滑軸
140A,140B‧‧‧連接滑輪之v型皮帶
圖1係等尺寸之部分分解圖,顯示依據本發明之一實施例的發電系統。
圖2係一透視圖,顯示依據本發明另一實施例的發電系統。
圖3係圖2之依據本發明一實施例中連接水池與流體箱的管子的詳細圖。
圖4係圖2之依據本發明一實施例中管子下部的詳細部分視圖,其具有最低位置的逆止閥、球閥、以及連接到外面流體源之管子。
圖5係一透視圖,顯示依據本發明另一實施例的發電系統。
本發明說明書之上面的及下面的說明以及圖式係聚焦在本發明目前較佳的一個或多個實施例上,而且也描述了一些例示性的選擇性的特徵及/或不同的實施例。說明及圖式之目的係為了說明而非限制。本技術領域一般專業人員應了解到,本發明可有不同的變化、修改及替換。這些變化、修改及替換亦在本發明之範疇內。章節的標題是簡潔的,其僅是為了方便。
依據發電系統之一實施例,該系統係用來推進車輛,如圖1所示,電池組10,馬達20,及充電器30等一起被視為系統之能源部件。馬達20被插入電池組10內。電池組連接到充電器30可以充電。
在本實施例中有一組傳動裝置,包括水泵浦50,一組水循環器60A、60B、及60C,一組水管70A,70B,70C,及70D,及一組傳動帶40,40A,40B,及40C。這組傳動裝置可被視為發電系統的傳動部件。水被用來做為傳送運動之媒介,任何其他類似流體均可用來代替水。
馬達20及傳動帶40之滑輪45R被安裝在相同的軸5A上。當馬達20轉動時,滑輪45R隨之轉動且可驅動傳動帶40。
滑輪45L及水泵浦50被安裝在相同的軸5B上,當滑輪45L轉動時,水泵浦50隨之轉動,可將水泵入水管70A。
水循環器係一密閉箱子,其內部有一葉輪,箱子表面有二個洞連接到水管。水循環器60A,60B,及60C之內部,分別有葉輪65A,65B,及65C。
水管70A連接到水泵浦50及水循環器60A上,用來做為水泵
浦50之排放管;水管70B連接到水循環器60A及60B;水管70C連接到水循環器60B及60C;水管70D將水循環器60C連接到水泵浦50,做為水泵浦50之吸入管。
水泵浦50,水循環器60A,60B,及60C,及水管70A,70B,
70C,及70D間之連接均密封,它們構成一個密閉系統,在開始時,其內裝有一定量的水。然而,為了清晰起見,圖1係以部分分解來顯示這些部件。
如圖1所示,在此實施例中,水循環管60A內之葉輪65A及傳
動帶40A之滑輪45AR被安裝在相同的軸5C上,當葉輪65A轉動時,滑輪45AR隨之轉動,並驅動傳動帶40A。
依同樣的方式,水循環器60B內的葉輪65B及傳動帶40B之滑
輪45BR被安裝在相同的軸5D上;水循環器60C內之葉輪65C及傳動帶40C之滑輪45CR被安裝在相同的軸5E上。
圖1顯示一組風力渦輪80A,80B,及80C,其分別有控制箱
90A90B,及90C。該組風力渦輪及它們的控制箱可以被看做是發電系統的電源產生部件。
風力渦輪80A及傳動帶40A之滑輪45AL被安裝在相同的軸
5F上;當滑輪45AL轉動時,風力渦輪80A隨之轉動。
依同樣的方式,風力渦輪80B及傳動帶40B之滑輪45BL被安
裝在相同的軸5G上;風力渦輪80C及傳動帶40C之滑輪45CL被安裝在相同的軸5H上。
風力渦輪80A連接到它的控制箱90A。風力渦輪80B連接到
它的控制箱90B。風力渦輪80C連接到它的控制箱90C。風力渦輪控制箱90C連接到充電器30。
本實施例顯示本發明適用於機動車輛。車輛馬達100驅動該
機動車輛。車輛馬達100連接到風力渦輪控制箱90A。圖1中使用車燈之草圖做為代表車輛照明系統110之符號,並使用空調之草圖做為代表車輛空調系統120之符號。機動車輛之照明系統110及空調系統120連接到風力渦輪控制箱90B上。
操作
依據顯示於圖1之本發明的第一實施例,為了啟動發電系統,首先要啟動馬達20。開始時,以流體/水來啟動泵浦50,水管70A,70B,70C,70D及三個水循環器60A,60B,60C,亦即,填入流體使泵浦及循環可以動作。馬達20啟動後,車輛馬達100就可啟動。
當馬達20啟動後,可以驅動滑輪45R旋轉。傳動帶40隨之移
動。滑輪45L隨著傳動帶40之移動而旋轉。水泵浦50被滑輪45L之旋轉驅動而運轉。
當水泵浦50開始運轉後,水經由水管70A被泵入水循環器
60A。水循環器60A內之葉輪65A隨著水流而旋轉。葉輪65A之旋轉可驅動傳動帶40A之滑輪45AR旋轉。傳動帶40A隨著滑輪45AR之旋轉而移動。滑輪45AL隨著傳動帶40A之移動而旋轉。當滑輪45AC旋轉時可驅動風力渦輪80A旋轉,因它們安裝在相同的軸5F上。當風力渦輪80A旋轉時就可產生電力。經由風力渦輪控制箱90A可調整風力渦輪80A所產生之電力的電壓與電流,以供給到車輛馬達100上。
當水流經水管70B而由水循環器60A流到水循環器60B時,
水流可驅動水循環器60B內之葉輪65B旋轉。葉輪65B之旋轉可驅動傳動帶40B之滑輪45BR旋轉。傳動帶40B隨著滑輪45BR之旋轉而移動。滑輪45BL隨著傳動帶40B之移動而旋轉。當滑輪45BL旋轉時,可使安裝在相同的軸5G上的風力渦輪80B旋轉。當風力渦輪80B旋轉時就可產生電。經由風力渦輪控制箱90B可調節風力渦輪80B產生之電的電壓與電流,以供給到車輛的照明系統110及空調系統120。
當水流經水管70C,而由水循環器60B流入水循環器60C時,
水流可驅動水循環器60C內之葉輪65C旋轉。葉輪65C之轉動可驅動傳動帶40C之滑輪45CR旋轉。傳動帶40C隨著滑輪45CR之轉動而移動。滑輪45BL隨著傳動帶40C之移動而旋轉。當滑輪45CL轉動時,可驅使安裝在相同的軸5H上之風力渦輪80C旋轉。當風力渦輪80C旋轉時就可產生電。經由風力渦輪控制箱90C可調節風力渦輪80C產生的電的電壓與電流,以供給到充電
器30。充電器30將風力渦輪80C產生的電注入到電池組10。
在本發明實施例中,風力不是所需的唯一能源。風力渦輪80A,80B,及80C之運轉可以利用馬達20及風力之一或其組合。
依據圖1所示之本發明第一實施例,為了要停止發電系統,首先要關掉車輛馬達100,而後關掉馬達20。
整個發電系統之容量可改變馬達20、水泵浦50、風力渦輪80A,80B,及80C之大小與容量來調整。傳動帶40,40A,40B,40C,滑輪45L45R,45AL,45AR,45BL,45BR,45CL,45CR,水管70A,70B,70C,及70D等之大小、形狀與容量也要依據風力渦輪80A,80B,及80C來調整,以得到最好的性能。
因此,前述之發電系統可被利用於車輛、飛機、住家、工廠及其他廣泛的領域中。其容易建立與運轉,不需特別之需求如地點、時間及自然的條件等。
雖然上述含有許多具體性質,但它們不應被解釋為用來限制實施之範疇,它們僅是用來說明目前所述的實施例而已。
例如,傳動部件可以是連接能源部件與電源產生部件之間的簡單的傳動帶;電源產生部件可以利用風力渦輪做為發電機,但不被限制為僅是風力渦輪;馬達與發電機的數目可以是任何數目的組合;循環器內之媒介可以是其它種類的流體,包括空氣。
圖2到4-替代性的實施例
依據本發明之另一實施例,其提供發電系統、發電機、及其方法,如圖2之所示。在此實施例中,有一貯存槽或水池1,用來貯存流體。在開始時,水池1是空的。
導管2P,像水管,係管段2,2A,逆止閥41,球閥51及水龍頭35之組合。流體僅能單向流動,在此例中,流體於導管2P中,僅能自由地向上流動而不能向下流動。像逆止閥41之裝置設在導管2P上以防止逆向流動,藉此完成單向流動。在此實施例中,有多數個導管,例如有三個導管2P排在一起,如圖2所示。這三支導管2P均垂直安裝,且各導管之底端均開
放向流體池1。
圖3顯示導管2P之組合。由導管2P之底端開始,有一短的管
段2S、逆止閥41、球閥51A、及垂直連接的管段2J。在管段2J之上面有三個相同的逆止閥41,三個管段2交互連接在一起。導管2V係一彎曲管段,其將管段2之頂端連接到流體槽75。
有一水平導管2A,其垂直地連接到管段2J。導管2A有水龍
頭35,其可控制流體之流動。導管2A連接到外部的流體源,例如像流動的水的水源。流體槽75是個容器,可貯存流體。導管2P之一端連接到流體槽75之上表面。
此外,導管200連接到任何其它較高地方的自然水源例如降
落之水,球閥51D安裝在導管200上,以控制來自自然水源的水的流動。
安全管61連接到槽75之上表面,且具有球閥51B安裝其上。
安全管61之底端開放向水池1。球閥51B連接在管61之底端,以控制流體之流動。
流體泵浦85之吸引管連接到球閥51,而其排放端連接到管
2B。管2B之開放端朝向水渦輪或水輪105,當流體離開管2B時,可使水輪(或水渦輪)105開始轉動。
在此實施例中,水輪105連接到發電機115。其係利用一組的
軸、滑輪、及皮帶做為傳動裝置,以便將水輪105之轉動加速並傳送到發電機115。水輪105與滑輪130A有相同的軸108。滑輪130A與滑輪130C由帶140A所連接。滑輪130A之直徑大於滑輪130C的。滑輪130C與滑輪130B有共同的軸125,且滑輪130B之直徑大於滑輪130C的。滑輪130B與滑輪130D由帶140B所連接。滑輪130B之直徑大於滑輪130D的。滑輪130D與發電機115有共同的軸118。
圖4顯示最低位置的逆止閥41、球閥51A、導管2A、及水龍
頭等安裝的細節。水池1中流體的預定水面在導管2P之最低位置的逆止閥41之中間附近。球閥51A安裝在最低位置的逆止閥41之緊鄰的上面。導管2A連接到外面的流體,其連接在球閥51A之上面且在第二逆止閥41之下面(亦
即,第二逆止閥41係由導管2P底端算起的第二個)。
操作
在發電系統啟動之前,並無任何流體在系統內。水龍頭35、導管2P上之球閥51A,導管200上之球閥51D,安全管61上之球閥51B,及槽75下之球閥51C等在系統啟動之前均要關閉。
本實施之發電系統的操作有許多方式。較佳地,其中二個方
式包含僅有天然流體之流動源,像降落之水,或是僅有流動的水。當情況允許時,依據流體能源的取得,系統可以已切換之方式在天然流體流動及流動的水之間交換運作。另一個工作方式包含降落之水與流動的水之組合。
在第一個方式中,為了啟動系統,先打開球閥51C及51D,
再打開馬達95。由天然來源之水流入漏斗25,並流經槽75及流體泵浦85。
當水由導管2B流出時,會落到水輪105上,使得水輪105開始轉動。
水輪105之轉動可經由軸108,滑輪130A,帶140A,滑輪
130C,軸125,滑輪130B,帶140B,及滑輪130D等而傳到發電機115,使發電機產生電。
在第二種方式中,只用流動的水做為能源。起動系統包括下
列步驟:首先,打開安全管61之球閥51B;再打開導管2A之水龍頭35;水龍頭35打開後外面的水流入導管2P,且向上流經逆止閥41及管段2及2V,最後流入水槽75,並開始填滿水槽75。
當水槽75被填滿後,水開始流出安全管61。當水達到水池1
之預定水位時,首先關掉水龍頭及安全閥51B,再打開球閥51C;而後啟動馬達95。
一旦啟動馬達95,流體泵浦85開始抽吸水及槽75冒出的泡,
並將水送出導管2B。當水由導管2B流出時,落到水輪105上,而水輪105開始轉動。水輪105的轉動經由軸108,滑輪130A,帶140A,滑輪130C,軸125,滑輪130B,帶140B,及滑輪130D等傳到發電機115,使發電機115產生電。
水由水輪105落入水池1。而後連續地被抽吸入導管2P,向
上流入水槽75,再落到水輪105上。
為了使流體泵浦85可以抽吸槽75中之水,不能使氣泡進入槽
75內,以便得到非常集中且強大的水流使之流出導管2B。流體泵浦85可以抽吸由槽75流出之流體,藉此,當閥51A打開時,使水池1中之水可以經由導管2P向上流動。
因為此實施例係屬開放系統,當系統以第二種方式運轉一段
長時間之後,水會因蒸發而損失。流體池1內之水位要維持在預定的水位,例如,打開水龍頭35一段短時間。對於本技術領域之專業人員而言,有許多習知的方法來實施。只要有某一機制來保持水池1之預定水位,則系統就可以最佳狀態運轉。
為了停止系統,使系統回復到開始狀態,上述知二種方式有
相同的方法,其包括下列之步驟:首先,將安全閥51B,水龍頭35,球閥50A及50B關掉,其次,讓馬達95繼續運轉,直到泵浦85抽乾槽75,導管2P,及安全管61內之水。然後關掉馬達95。一旦水池1內的水都被抽掉了,系統就回到其開始狀態。
此外,在需要時可使系統暫停並重新開始。當系統以第一種
方式操作而要暫停時,先關掉球閥51D再關掉馬達95。在第二種方式操作而要暫停時,不需碰觸任何其他的閥體,僅關掉馬達95即可。在此方法中,所有的水均保留在導管2P、200、61及水槽75內。由於導管2P上之逆止閥41,流體均可保留在導管2P內且不會逆向流動。當重新啟動系統時,只要再打開馬達95即可。
在導管2P中,球閥51A被安裝在導管2A下面及最低位置之逆
止閥41的上面,其理由是,在需要修復的時候,可方便最低位置之逆止閥41之修復。若最低位置之逆止閥41不能正常運作,流體由導管2A流入系統時,流體可能無法向上流動。
圖5-替代性的實施例
圖5顯示本發明之發電系統,發電機及其方法之另一實施例。
圖2之實施例與圖5之實施例間重大的不同在於,本實施例不
使用流體箱,也不使用水輪,同時驅動多數個發電機。
如圖5之所示,在本實施例中,貯存槽或池1,導管2P,及
安全管61以相同於圖2之實施例的方式被連接。在本實施例中僅顯示一支導管2P,而在圖2之實施例中,則有3支導管2P。
在圖5之本實施例中,有一個或多個水循環器,例如,三個
水循環器105A,105B,及105C。水循環器係一個密閉盒子,其內有一葉輪,其二端面有二個洞分別連接到吸入管及/或排放管。當水流進入水循環器時,可使葉輪轉動。當葉輪轉動時,葉輪軸隨之轉動。
導管2P之較高端連接到最上面之水循環器105A之一個孔
洞。漏斗25及導管200連接到外面水流源,例如降落之水。
水循環器105A以導管2C連接到水循環器105B。導管2C之一
端連接到水循環器105A之下表面上的孔洞。導管2C之另一端連接到水循環器105B之上表面的孔洞。水循環器105B與105C依相同之方式連接在一起。
水循環器105C之下端面的孔洞連接到導管2D。導管2D連接
到閥51C。閥51C連接到流體泵浦85之吸入管。流體泵浦85之排放管2B開放向水池1。流體泵浦85之主軸連接到馬達95之軸上。
盒127係一傳動箱,其可加速水循環器105A,105B,及105C
之軸的旋轉速度。三個水循環器105A,105B,及105C軸分別連接到三個傳動箱127做為輸入軸。一個或多個發電機115被分別連接到傳動箱127之輸出軸上。
運轉
在此替代性的實施例中,開始時,水池1是空的。在系統中沒有水。在系統啟動之前,水龍頭35,導管2P上之球閥51A,導管200上之球閥51D,安全管61上之球閥51B,及球閥51C均關閉。
本實施例之發電系統有幾種運轉方式。較佳地,其是包含具
有自然的流體流動源如降落之水,或是只有流動之水等二種方式。若情況允許,依據流體能源之取得而定,系統可以以切換之方式在自然的流體流
動及流動之水之間相互交換運轉。另一個工作方式包含自然的流體流動及流動之水之組合。
在第一個方式中,為了啟動系統,首先打開球閥51C及51D,
再打開馬達95。來自自然水源的水流入漏斗25,再流經水循環器105A,105B,及105C及流體泵浦85。當水流經水循環器105A,105B,及105C時,各水循環器之軸開始旋轉。
旋轉運動傳入傳動箱127並使之加速。加速的旋轉運動最後
傳到發電機115以產生電。調整傳動箱,使加速的旋轉可以讓發電機115得到最佳之狀態。水由導管2B流出並落入水池1中。
在第二個方式中,只有流動的水被用來做為運轉系統的能
源。系統之啟動包括:打開安全管61上之球閥51B;再打開導管2A上之水龍頭35;水龍頭35打開後,外面的水流入導管2P,向上流經逆止閥41及管段2及2V,最後流入水循環器105A,105B,及105C,並開始填滿水循環器。
當流體/水填滿導管2P及水循環器105A,,105B,及105C時,
水開始由安全管61流出而進入水池1中。當水達到水池之預定水位時,關掉水龍頭35及安全閥,再打開球閥51C。隨後啟動馬達95。
一旦馬達95啟動,水由水循環器105A,,105B,及105C中被
流體泵浦85吸抽。當水流經水循環器105A,,105B,及105C時,各水循環器之軸開始轉動。旋轉的運動傳到傳動箱127並使之加速。加速的旋轉運動最後傳到發電機115產生電。調整傳動箱可使加速的旋轉運動讓發電機115達到最佳的性能。
水由導管2B流出而落入水池1。之後水再被抽入導管2P,流
經水循環器105A,,105B,及105C,以此維持系統連續地運轉。流體泵浦85可以吸抽來自循環器105A,,105B,及105C的水,藉此,在閥51A打開時,可使水由水池1向上流經導管2P。
在第一種方式中,要中斷系統時,先關掉球閥51D,再關掉
馬達95,而同時維持所有其他的閥在原來的狀態。任何時間要重新啟動系統時,先打開球閥51D再啟動馬達95。
在第二種方法中,只要簡單地關掉馬達95及再打開馬達95
就可分別中斷及重新啟動系統。沿著導管2P之逆止閥41之裝置可防止流體逆向流動,藉此實施單向流動。由於導管2P上之逆止閥41的作用,流體會保留在導管2P內且可避免逆向的流動。
在二種的方式中,要停止系統使其回到原始狀態時,先關掉
球閥51D,並保持馬達95繼續運轉,直到導管2B內之水被抽乾,且抽乾流體池1中之水,然後關掉馬達95。藉此,系統可回復到初始狀態。
因此,前述實施例之發電系統,發電機及其方法,其不會造
成環保局汙染,且其建立及操作容易且直接,其具有成本效益而且維護簡單。此外,實施例之系統可在沙漠地區建立。甚者,本發明可靈活地提供電源供應,其可提供由家庭到城市所需之電源。
雖然上面之說明含有許多具體性,但它們不可被解釋為用來
限制實施例之範疇,它們是用來說明幾個實施例而已。例如,縱使水容易找到且使用安全。然而,其他種類的流體也可用來取代水,例如油,或是在其他實施例中油與水之組合。
而且,在圖2之實施例中,有三支導管2P進入流體箱75。可
以想得到,也可以使用更多或更少的導管2P連接到流體箱75。當設立導管2P時,也可使用更多的管段及更多的逆止閥。
此外,在上述之實施例中,水輪簡單地利用二組滑輪及帶連
接到發電機上。可以想得到,也可利用複雜的傳動系統,將旋轉運動由水輪傳移到發電機,或者甚至更多的發電機上。
當接收外面的水源進入系統時,也可不使用管200而使用許
多其他種類的導管來接收流體。流體箱及漏斗之形狀與大小也可以廣泛地加以變化。
依據一些實施例,其有效率的發電系統及發電機有許多優
點,包括:不會造成環境污染,具成本效益,容易建設及運轉;一旦啟動,系統可連續運轉一整天而與氣候無關;系統不需大空間來運轉;系統之大小容易改變。
雖然上面已經以說明,圖式及實施例對具體的結構加以描
述,但本技術領域之一般專業人員應了解到,本發明也可以其它具體的型態來實施。
不需要額外的實驗。本技術領域之一般專業人員也可完成這
些其他的實施例。本發明之範疇,其是本專利文件之目的,不應被限制為上面所述之特定實施例及替代性實施例。
Claims (12)
- 一種發電系統,其包含:一或多個導管,供單向流動之用,各導管具有適用於接收一流動的流體能源的第一端,且各導管具有用以排出流體的第二端;一流體泵浦,由一馬達提供動力,該泵浦可操作地連接該一或多個導管的第二端,並經由一排放導管排出該流體;一水渦輪,係設置於來自該排放導管之流體之流動方向的下方;一傳動裝置,係可操作地與該水渦輪連接;以及一發電機,係可操作地與該傳動裝置連接以供發電。
- 如申請專利範圍第1項所述之發電系統,其中,用以控制單向流動的至少一裝置係設置在該一或多個導管上。
- 如申請專利範圍第1項所述之發電系統,更包括:一流體箱,其具有一連接到該一或多個導管的各第二端之接收側邊,該流體箱係設置於該一或多個導管之第二端與該泵浦的一接收端之間;一貯存槽,係設以接收由該水渦輪流出之流體;以及其中該一或多個導管中之至少一者係經配置而具有一與該貯存槽成流體連接之第三端,以接收來自該貯存槽之流體,藉以於該泵浦經由該排放導管排出來自該流體箱的流體時,貯存槽內之流體可經由該第三端被抽吸而釋放回到該流體箱內。
- 如申請專利範圍第3項所述之發電系統,其中,該一或多個導管中之一者係為一承接漏斗,其承接自然流動的流體到該流體箱內。
- 如申請專利範圍第3項所述之發電系統,更包括一安全導管,其具有一與該流體箱成流體連接之第一端,以及一用以於一旦該流體箱內之流體達到滿水位時釋放流體到該貯存槽內之第二端。
- 如申請專利範圍第5項所述之發電系統,其中該具有第三端之導管係包括一設於該第三端上面之裝置,用以控制來自該貯存槽之流體由該貯存槽單向地流入該導管之第三端;且該一或多個導管中之每一者之第一端係 設置在比第三端更高的位置。
- 一種發電系統,包括:一或多個導管,供單向流動之用,各導管具有適用於接收一流動的流體能源的第一端,且各導管具有用以排出流體的第二端;至少一流體循環器,其具有一連接到該一或多個導管之各第二端的接收端,以及一排放端;一流體泵浦,由一馬達提供動力,該泵浦可操作地連接在該至少一流體循環器的排放端,且該泵浦排出流經該流體循環器及流經連接到該泵浦之一排放導管的流體;一傳動裝置,係可操作地與該流體循環器連接;以及一發電機,係可操作地與該傳動裝置連接,以供發電。
- 如申請專利範圍第7項所述之發電系統,其中,用以控制單向流動的至少一裝置係設置在該一或多個導管上。
- 如申請專利範圍第7項所述之發電系統,其中,該一或多個導管中之一者係為一承接漏斗,其承接自然流動的流體以將該流體排放到該至少一流體循環器內。
- 如申請專利範圍第7項所述之發電系統,更包括:一閥體,其連接該流體循環器之排放端,且連接該泵浦之一接收端;一貯存槽,係設以接收由該流體循環器流出之流體;以及其中該一或多個導管中之至少一者係經配置而具有一與該貯存槽成流體連接之第三端,以接收來自該貯存槽之流體,藉以於該泵浦經由該排放導管排出來自該流體循環器的流體時,貯存槽內之流體可經由該第三端被抽吸而釋放回到該流體循環器之承接端內。
- 如申請專利範圍第10項所述之發電系統,更包括一安全導管,其具有一與該流體循環器成流體連接之第一端,以及一用以於一旦該流體循環器內之流體達到滿水位時釋放流體到該貯存槽內之第二端。
- 發電系統,其包括:至少一流體循環器,其係於一接收端接收泵送的流體,並由一釋放 端釋放出該流體;一流體泵浦,其連接一與該至少一流體循環器之接收端相連接的導管上,該泵浦具有一用以接收釋放自該至少一流體循環器之流體的接收端,且該泵浦係由一馬達提供動力;一傳動裝置,係可操作地與該至少一流體循環器連接;至少一風力渦輪,係可操作地與該傳動裝置連接;以及至少一發電機,係可操作地與該至少一風力渦輪連接,以供發電。
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US13/414,692 US20120169061A1 (en) | 2009-09-15 | 2012-03-07 | Power Generation System, Power Generator and Method Thereof |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
TW201346127A true TW201346127A (zh) | 2013-11-16 |
Family
ID=49117314
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
TW102107923A TW201346127A (zh) | 2012-03-07 | 2013-03-06 | 發電系統、發電機及其方法 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
TW (1) | TW201346127A (zh) |
WO (1) | WO2013134436A1 (zh) |
Family Cites Families (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4132901A (en) * | 1975-08-07 | 1979-01-02 | Don Crausbay | Electric power generating system |
GB0229042D0 (en) * | 2002-12-13 | 2003-01-15 | Marine Current Turbines Ltd | Hydraulic speed-increasing transmission for water current powered turbine |
US8080892B2 (en) * | 2008-05-23 | 2011-12-20 | Juneau Todd L | Combined water tank and generator |
US8297052B2 (en) * | 2009-06-22 | 2012-10-30 | Shun-Tsung Lu | Hydraulic electricity generator |
-
2013
- 2013-03-06 WO PCT/US2013/029457 patent/WO2013134436A1/en active Application Filing
- 2013-03-06 TW TW102107923A patent/TW201346127A/zh unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2013134436A1 (en) | 2013-09-12 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20120169061A1 (en) | Power Generation System, Power Generator and Method Thereof | |
US20100170236A1 (en) | Atmospheric pressure hydropower plant | |
PT2071182E (pt) | Um sistema de energia elétrica hidráulica de múltiplas entradas | |
CN86103487A (zh) | 空气作中间介质的水力电力转换系统 | |
CN101925738A (zh) | 流体动力能量产生系统 | |
JP2006250139A (ja) | 動力源、水循環式及び空気混合揚水力増機能付水力発電装置 | |
CN102884319A (zh) | 水动力循环发电技术 | |
WO2017197847A1 (zh) | 重力发电机 | |
JP2012237301A (ja) | 吸引揚水自由落下による循環式水力発電装置 | |
WO2012071632A1 (en) | Turbine apparatus | |
CN110701000A (zh) | 一种新型油田注水风能利用工艺系统 | |
WO2014035267A1 (en) | Buoyancy power plant | |
CN102654105A (zh) | 基于内曲线液压马达的分离式柔性增速装置 | |
US20170248019A1 (en) | Hydroelectric gear pump with varying helix angles of gear teeth | |
TW201346127A (zh) | 發電系統、發電機及其方法 | |
JP2004019626A (ja) | 風力発電装置 | |
US20160237978A1 (en) | Gear Pump for Hydroelectric Power Generation | |
JP4680019B2 (ja) | 発電回路 | |
CN115614205A (zh) | 河文丘里管动力扩大、储存和再生系统以及方法 | |
CN114251215A (zh) | 基于抽水蓄能的复合发电系统 | |
TW201303148A (zh) | 水力循環發電系統 | |
CN201836332U (zh) | 调速型液力偶合器工作腔供油管路结构 | |
TWI619882B (zh) | 水壓式儲能及發電系統 | |
JP2019218944A (ja) | 液体揚水循環装置 | |
CN103423097A (zh) | 一种风水互补发电系统 |