TWI754057B - 液體位能提升裝置 - Google Patents

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TWI754057B TW107117171A TW107117171A TWI754057B TW I754057 B TWI754057 B TW I754057B TW 107117171 A TW107117171 A TW 107117171A TW 107117171 A TW107117171 A TW 107117171A TW I754057 B TWI754057 B TW I754057B
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Abstract

一種液體位能提升裝置，包括一第一容納槽、一第二容 納槽、一液體吸收結構、一第一磁吸件及一第二磁吸件。第二容納槽配置於第一容納槽的上方。液體吸收結構包括一主體部及一延伸部。主體部位於第二容納槽，延伸部連接於主體部並延伸至第一容納槽。第一及第二磁吸件分別配置於第二容納槽及主體部。主體部藉由第一磁吸件與第二磁吸件之間的磁吸力而被定位，延伸部傳遞第一容納槽內的液體至主體部內。當主體部及主體部內的液體的重量的和大於磁吸力時，主體部藉由重力撞擊第二容納槽，使主體部內的液體至少部分地流至第二容納槽內以增加液體位能。

Description

液體位能提升裝置
本發明是有關於液體能量提升裝置，且特別是有關於一種液體位能提升裝置。
在傳統的能源產生方式中，往往需要浪費鉅額的環境成本，主要的能源生產方式為燃燒煤炭，然而此種能源生產方式往往造成嚴重的空氣污染。此外，其他的能源生產方式例如使用核能產生核能污染物，也會造成許多核廢料，甚至造成輻射外洩的公共安全危機。因此，藉由綠能的方式來產生能源是必然的趨勢。此外，以太陽能或風力等綠能而言，由於其需利用外界的陽光或風來發電，故無法在室內廠房實施，而易受天候與地域的影響。
本發明提供一種液體位能提升裝置，以綠能的方式來產生能源。
本發明的液體位能提升裝置包括至少一位能提升單元， 至少一位能提升單元包括一第一容納槽、一第二容納槽、一液體吸收結構、一第一磁吸件及一第二磁吸件。第一容納槽可容納一液體。一第二容納槽配置於第一容納槽的上方。液體吸收結構包括一主體部及一延伸部，其中主體部位於第二容納槽，延伸部連接於主體部並延伸至第一容納槽。第一磁吸件及第二磁吸件分別配置於第二容納槽及主體部。主體部藉由第一磁吸件與第二磁吸件之間的一磁吸力而被定位於第二容納槽上的一第一位置。延伸部適於傳遞第一容納槽內的液體至主體部內。當主體部及被傳遞至主體部內的液體的重量的和大於磁吸力時，主體部藉由重力從第一位置移至第二容納槽上的一第二位置並撞擊第二容納槽，以使主體部內的液體至少部分地流至第二容納槽內。
在本發明的一實施例中，當上述液體位能提升裝置的主體部內的液體至少部分地流至第二容納槽內。主體部及主體部內的液體的重量的和小於磁吸力時，主體部藉由磁吸力而復位至第一位置。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的至少一位能提升單元的數量為多個。至少一位能提升單元的第二容納槽與另一位能提升單元的第一容納槽位於相同高度且彼此連通。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置包括一支撐結構，其中支撐結構與一位能提升單元的第一容納槽位於相同高度，另一位能提升單元的第一容納槽被支撐於支撐結構上。
在本發明的一實施例中，上述的至少一位能提升單元的延伸部與另一位能提升單元的延伸部分別位於液體位能提升裝置的相對兩側。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的至少一位能提升單元的數量為多個。至少一位能提升單元沿水平方向相互連接。各位能提升單元的第一容納槽與另一位能提升單元的第一容納槽位於相同高度且彼此連通。各位能提升單元的第二容納槽與另一位能提升單元的第二容納槽位於相同高度且彼此連通。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的第二容納槽包括一槽體及一架體。槽體可容納液體。架體配置於槽體上且具有一頂壁，第一磁吸件配置於頂壁。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的主體部包括一液體吸收件、一板體及一框體。延伸部連接於液體吸收件。液體吸收件的周緣被夾置於板體與框體之間。液體吸收件從框體突伸出，第二磁吸件配置於板體。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的延伸部的部分區段被夾置於板體與液體吸收件之間。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的延伸部與液體吸收件為海綿。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的延伸部與液體吸收件為一體成型。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的第一磁吸件及第二磁吸件為磁鐵。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的第二容納槽包括一槽體及一撞擊板。撞擊板配置於槽體內而位於第二位置，主體部適於撞擊撞擊板，撞擊板上的液體適於流至槽體內。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的撞擊板具有至少一開口，撞擊板上的液體適於透過開口而流至槽體內。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的主體部及撞擊板的其中之一具有至少一凹部。主體部及撞擊板的其中之另一具有至少一凸部，凸部與凹部適於相互撞擊。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的撞擊板包括多個毛細管。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置包括一浮標。浮標配置於第一容納槽內且部分地延伸至第一容納槽外。
在本發明的一實施例中，上述的液體位能提升裝置的第一容納槽包括一槽體。槽體適於容納液體。液體吸收結構的延伸部位於槽體的一第一區域，第一容納槽在槽體的一第二區域具有至少一凸出部。
基於上述，本發明的液體位能提升裝置藉由液體吸收結構的延伸部將位於第一容納槽液體往上傳遞至第二容納槽處的主 體部，使主體部吸收液體後具有足夠的重量以藉由重力克服磁吸件的磁吸力而移動並撞擊第二容納槽，從而主體部內的液體部分地流至第二容納槽內。接著，主體部因液體從其釋出而重量下降，故又藉由磁吸力而復位。如上述般，在不利用任何外界資源所施加的力量或能量的情況下，位於第一容納槽內的液體可藉由液體吸收結構的毛細現象、磁吸件的磁力及主體部與主體部內液體本身的重量所產生的重力，不斷地被輸送至位於相對高處的第二容納槽，從而達成位能之提升。此外，由於本發明的液體位能提升裝置如上述般不利用任何外界資源所施加的力量或能量即可達成位能之提升，故非如太陽能或風力等綠能裝置需在室外才能實施，從而可在室內廠房實施，不受天候與地域的影響。
為讓本發明的上述特徵和優點能更明顯易懂，下文特舉實施例，並配合所附圖式作詳細說明如下。
1、1’、1”:液體位能提升裝置
10:位能提升單元
100:第一容納槽
110:槽體
111:第一區域
112:第二區域
120:凸出部
130:浮標
140:漏水孔
200:第二容納槽
210:槽體
211:側壁
212:缺口
213:卡合件
214:定位柱
215:組裝部
220:架體
221:頂壁
230、230’、230”:撞擊板
2301、2302:組件
230a:凹部
231、231’:開口
232:毛細管
234:定位孔
240:導板
300:支撐結構
400:液體吸收結構
410:主體部
411、411’:液體吸收件
411a:凸部
412:板體
413:框體
420:延伸部
500:第一磁吸件
600:第二磁吸件
圖1是本發明一實施例的液體位能提升裝置的立體圖。
圖2是圖1的液體位能提升裝置的分解圖。
圖3A及圖3B是圖1的液體位能提升裝置的作動示意圖。
圖4是圖1的液體吸收結構的分解圖。
圖5是圖1的第二容納槽的槽體的立體圖。
圖6是圖1的撞擊板的立體圖。
圖7是本發明另一實施例的第一容納槽的立體圖。
圖8是本發明另一實施例的液體吸收件與撞擊板的立體圖。
圖9是圖8的撞擊板的下視圖。
圖10是本發明另一實施例的液體吸收件以及撞擊板的立體圖。
圖11是本發明另一實施例的撞擊板的立體圖。
圖12是本發明另一實施例的液體位能提升裝置的立體圖。
圖13是本發明另一實施例的液體位能提升裝置的立體圖。
圖14是圖12的導板的立體圖。
圖1是本發明一實施例的液體位能提升裝置的立體圖。圖2是圖1的液體位能提升裝置的分解圖。請參考圖1及圖2，本實施例的液體位能提升裝置1包括至少一位能提升單元10。至少一位能提升單元10包括一第一容納槽100、一第二容納槽200、一液體吸收結構400、一第一磁吸件500及一第二磁吸件600。第一容納槽100可容納一液體(例如是水)。第一容納槽100內具有一排水孔140，排水孔140的頂端具有一定的高度，以將多餘的液體排出第一容納槽100。第二容納槽200配置於第一容納槽100的上方。
液體吸收結構400包括一主體部410及一延伸部420。主體部410位於第二容納槽200，延伸部420連接於主體部410並延 伸至第一容納槽100。第一磁吸件500及一第二磁吸件600分別配置於第二容納槽200及主體部410。主體部410藉由第一磁吸件500與第二磁吸件600之間的一磁吸力而被定位於第二容納槽200上的一第一位置。
圖3A及圖3B是圖1的液體位能提升裝置的作動示意圖。本實施例的延伸部420適於傳遞第一容納槽100內的液體至主體部410內。當主體部410及被傳遞至主體部410內的液體的重量的和大於所述磁吸力時，所述磁吸力無法繼續將主體部410定位於所述第一位置，因此主體部410藉由重力從圖1及圖3A所示的第一位置移至圖3B所示的第二容納槽200上的第二位置並撞擊第二容納槽200，使得主體部410內的液體至少部分地流至第二容納槽200內。接著，主體部410因液體部分地從其釋出而重量下降，故又藉由磁吸力而復位。在本實施例中，主體部410藉由重力而從圖1及圖3A所示的第一位置往下掉落至圖3B所示的第二容納槽200上的第二位置，然本發明不以此為限。在其他實施例中，主體部410可藉由重力而以擺盪的方式撞擊第二容納槽200，或藉由重力而以其他適當的移動方式撞擊第二容納槽200。
如上述般，在不利用任何外界資源所施加的力量或能量的情況下，位於第一容納槽100內的液體可藉由液體吸收結構400的毛細現象、磁吸件的磁力及主體部410與主體部410內液體本身的重量所產生的重力，不斷地被輸送至位於相對高處的第二容納槽200，從而達成位能之提升。此外，由於本實施例的液體位能 提升裝置1如上述般不利用任何外界資源所施加的力量或能量即可達成位能之提升，故非如太陽能或風力等綠能裝置需在室外才能實施，從而可在室內廠房實施，不受天候與地域的影響。
在本實施例中，所述第一位置(如圖1及圖3A所示)與所述第二位置(如圖3B所示)之間的距離越大，主體部410撞擊第二容納槽200的力道就越強，而可使越多的液體從主體部410流至第二容納槽200。另一方面，第一磁吸件500與第二磁吸件600之間的磁吸力隨著所述第一位置與所述第二位置之間的距離的增加而減少。因此，所述第一位置與所述第二位置之間的距離可依設計上的需求而為適當大小。需說明的是，雖主體部410在上述作動過程中從所述第一位置移至所述第二位置而有位能之損失，然由於第二位置仍高於第一容納槽，故液體的位能在最終仍有提升。
需說明的是，本實施例的液體位能提升裝置1如上所述藉由磁吸力、毛細現象及重力而達成液體位能的提升，是一種可據以實施的位能提升方式。
以下將對於本實施例的液體吸收結構400的結構進行詳細說明，圖4是圖1的液體吸收結構的分解圖。如圖1、圖2以及圖4所示。液體吸收結構400包括主體部410及延伸部420。主體部410包括一液體吸收件411、一板體412及一框體413。延伸部420連接於液體吸收件411。液體吸收件411的周緣被夾置於板體412與框體413之間。液體吸收件411從框體413突伸出，第二磁 吸件600配置於板體412。此外，本實施例的延伸部420的部分區段被夾置於板體412與液體吸收件411之間。延伸部420與液體吸收件411可以是海綿，且延伸部420與液體吸收件411也可以是一體成型的構造。第一磁吸件500及第二磁吸件600可以是磁鐵。本實施例的液體吸收結構400可由裝置後方進行抽換，因此當需要維修時只須加以抽換即可，具有方便維修的優點。
以下將對於本實施例的第二容納槽200的結構進行詳細說明。圖5是圖1的第二容納槽的槽體的立體圖。圖6是圖1的撞擊板的立體圖。如圖2、圖5以及圖6所示，本實施例的第二容納槽200包括一槽體210、一架體220以及一撞擊板230。槽體210適於容納所述液體。架體220配置於槽體210上且具有一頂壁221，第一磁吸件500配置於頂壁221。撞擊板230配置於槽體210內而位於所述第二位置。撞擊板230具有至少一開口231以及多個定位孔234。當主體部410撞擊撞擊板230而使主體部410內的液體釋出至撞擊板230上時，撞擊板230上的液體適於透過開口231流至槽體210內。
此外，槽體210上更具有多個卡合件213，卡合件213適於與架體220進行卡合。第二容納槽200內還具有多個定位柱214以及一擋板215，定位柱214可插入撞擊板230的定位孔234，使得撞擊板230受到定位柱214的支撐及定位。撞擊板230因擋板215的設置，使得撞擊板230可處於固定位置。第一容納槽100與第二容納槽200之間亦可透過卡合件或其他適當結構進行卡 合。本實施例的撞擊板230可由裝置後方進行抽換，因此當需要維修時只須加以抽換即可，具有方便維修的優點。
圖7是本發明另一實施例的第一容納槽的立體圖。如圖7所示，本實施例的第一容納槽100包括一浮標130。浮標130配置於第一容納槽100內且部分地延伸至第一容納槽100外，使用者可透過浮標130的高度來判斷第一容納槽100內的液體量是否正常，進而得知液體位能提升裝置100是否有失效而無法正常運作的情況發生。此外，第一容納槽100的槽體110適於容納液體。液體吸收結構400的延伸部420位於槽體110的一第一區域111，第一容納槽100在槽體110的一第二區域112具有至少一凸出部120。藉由凸出部120的設置使得液體可以集中在延伸部420所在的第一區域111，使液體位能提升裝置1利用較少的液體即可順利運作，以達到省水的效果。
圖8是本發明另一實施例的液體吸收件與撞擊板的立體圖。圖9是圖8的撞擊板的下視圖。請參考圖8以及圖9，本實施例與前述實施例不同之處在於，本實施例的液體吸收件411’具有多個凸部411a，撞擊板230’具有多個凹部230a。藉由凸部411a與凹部230a使得液體吸收件411’與撞擊板230’兩者可以相互碰撞的面積增加，從而增加液體吸收件411’撞擊後釋出的液體量。如圖9所示，為了配合凹部230a的結構設計，撞擊板230的開口231’可以隨著凹部230a的結構進行設計。
圖10是本發明另一實施例的液體吸收件以及撞擊板的立 體圖。請參考圖10，本實施例與前述實施例不同之處在於，本實施例的液體吸收件411”與撞擊板230”的凸部411b與凹部230b的數量比圖8所示更多，以進一步提升主體部410”與撞擊板230”的撞擊面積，從而增加液體吸收件411”撞擊後釋出的液體量。此外，本實施例的撞擊板230”由兩組件2301、2302所組成，然本發明不以此為限。本實施例的主體部410”的材料、大小、結構、形狀(與撞擊板配合)、彈性比可進一步進行變更，並且同時改變撞擊板230”的材料、大小、結構、形狀(與主體部配合)、彈性比以增加撞擊效果。
圖11是本發明另一實施例的撞擊板的立體圖。請參考圖11，本實施例與前述實施例不同之處在於，本實施例的撞擊板230'''可由多個毛細管232所構成，而具有更佳的排水效率。
圖12是本發明另一實施例的液體位能提升裝置的立體圖。請參考圖12，本實施例的液體位能提升裝置1’具有多個位能提升單元10(繪示為三個)且更包括一支撐結構300。支撐結構300與圖12左下的位能提升單元10的第一容納槽100位於相同高度，圖12右邊的位能提升單元10的第一容納槽100被支撐於支撐結構300上，並與圖12左下的位能提升單元10的第二容納槽200位於相同高度且彼此連通。類似地，圖12左上的位能提升單元10的第一容納槽100與圖12右邊的位能提升單元10的第二容納槽200位於相同高度且彼此連通。藉此方式，使多個位能提升單元10在高度方向上彼此交錯堆疊，使液體能夠被傳遞至更高的位置 而具有更大的位能。在其他實施例中，位能提升單元10可為其他適當數量，本發明不對此加以限制。
在本實施例中，圖12左下的位能提升單元10的延伸部420與圖12右邊的位能提升單元10的延伸部420分別位於液體位能提升裝置1’的相對兩側。類似地，圖12左上的位能提升單元10的延伸部420與圖12右邊的能提升單元10的延伸部420分別位於液體位能提升裝置1’的相對兩側。
圖13是本發明另一實施例的液體位能提升裝置的立體圖。如圖13所示，本實施例的液體位能提升裝置1”的這些位能提升單元10更沿水平方向相互連接。具體而言，各位能提升單元10的第一容納槽100與另一位能提升單元10的第一容納槽100位於相同高度且彼此連通。各位能提升單元10的第二容納槽200與另一位能提升單元10的第二容納槽200位於相同高度且彼此連通，以透過多個位能提升單元10水平連接的方式，提升液體位能提升裝置1”在高處蓄積液體的量。
圖14是圖12及圖13的導板的立體圖。如圖12、圖13及圖14所示，本實施例的位於頂端的第二容納槽200包括一槽體210及一導板240。槽體210適於容納液體，槽體210的一側壁211具有一缺口212。導板240鄰接缺口212且位於槽體210外。槽體210內的液體適於透過缺口212而沿導板240被排出並被利用於水力發電或其他用途。本實施例的導板240例如是藉其組裝部215而組裝於槽體210，然本發明不以此為限。
綜上所述，本發明的液體位能提升裝置藉由液體吸收結構的延伸部將位於第一容納槽液體往上傳遞至第二容納槽處的主體部，使主體部吸收液體後具有足夠的重量以藉由重力克服磁吸件的磁吸力而移動並撞擊第二容納槽，從而主體部內的液體部分地流至第二容納槽內。接著，主體部因液體從其釋出而重量下降，故又藉由磁吸力而復位。如上述般，在不利用任何外界資源所施加的力量或能量的情況下，位於第一容納槽內的液體可藉由液體吸收結構的毛細現象、磁吸件的磁力及主體部與主體部內液體本身的重量所產生的重力，不斷地被輸送至位於相對高處的第二容納槽，從而達成位能之提升。利用本發明提升液體的位能後，該等位能則可進一步作為其他的能量轉換之用，例如水力發電。而本發明的液體位能提升裝置可以改善傳統能源生產系統的諸多缺點。例如相較燃煤發電本發明的液體位能提升裝置具有不會產生空氣污染的優點，相較於核能發電本發明的液體位能提升裝置具有不會產生核能廢料的優點。此外，由於本發明的液體位能提升裝置如上述般不利用任何外界資源所施加的力量或能量即可達成位能之提升，故非如太陽能或風力等綠能裝置需在室外才能實施，從而可在室內廠房實施，不受天候與地域的影響。本發明在維修時只需要抽換相對應的液體吸收結構、撞擊板等裝置，因此具有方便維修的優點。
雖然本發明已以實施例揭露如上，然其並非用以限定本發明，任何所屬技術領域中具有通常知識者，在不脫離本發明的 精神和範圍內，當可作些許的更動與潤飾，故本發明的保護範圍當視後附的申請專利範圍所界定者為準。
1:液體位能提升裝置
10:位能提升單元
100:第一容納槽
140:漏水孔
200:第二容納槽
400:液體吸收結構
410:主體部
411:液體吸收件
412:板體
413:框體
420:延伸部
500:第一磁吸件
600:第二磁吸件

Claims (8)

  1. 一種液體位能提升裝置，包括至少一位能提升單元，該至少一位能提升單元包括：一第一容納槽，適於容納一液體；一第二容納槽，配置於該第一容納槽的上方；一液體吸收結構，包括一主體部及一延伸部，其中該主體部位於該第二容納槽，該延伸部連接於該主體部並延伸至該第一容納槽；以及一第一磁吸件及一第二磁吸件，分別配置於該第二容納槽及該主體部，其中該主體部藉由該第一磁吸件與該第二磁吸件之間的一磁吸力而被定位於該第二容納槽上的一第一位置，該延伸部適於傳遞該第一容納槽內的該液體至該主體部內，其中當該主體部及該被傳遞至該主體部內的該液體的重量的和大於該磁吸力時，該主體部藉由重力從該第一位置移至該第二容納槽上的一第二位置並撞擊該第二容納槽，以使該主體部內的該液體至少部分地流至該第二容納槽內。
  2. 如申請專利範圍第1項所述的液體位能提升裝置，其中當該主體部內的該液體至少部分地流至該第二容納槽內而使該主體部及該主體部內的該液體的重量的和小於該磁吸力時，該主體部藉由該磁吸力而復位至該第一位置。
  3. 如申請專利範圍第1項所述的液體位能提升裝置，其中該至少一位能提升單元的數量為多個，至少一該位能提升單元的 該第二容納槽與另一該位能提升單元的該第一容納槽位於相同高度且彼此連通。
  4. 如申請專利範圍第3項所述的液體位能提升裝置，包括一支撐結構，其中該支撐結構與一該位能提升單元的該第一容納槽位於相同高度，另一該位能提升單元的該第一容納槽被支撐於該支撐結構上，該至少一位能提升單元的該延伸部與該另一位能提升單元的該延伸部分別位於該液體位能提升裝置的相對兩側。
  5. 如申請專利範圍第1項所述的液體位能提升裝置，其中該至少一位能提升單元的數量為多個，該些位能提升單元沿水平方向相互連接，各該位能提升單元的該第一容納槽與另一該位能提升單元的該第一容納槽位於相同高度且彼此連通，各該位能提升單元的該第二容納槽與另一該位能提升單元的該第二容納槽位於相同高度且彼此連通。
  6. 如申請專利範圍第1項所述的液體位能提升裝置，其中該第二容納槽包括一槽體及一架體，該槽體適於容納該液體，該架體配置於該槽體上且具有一頂壁，該第一磁吸件配置於該頂壁。
  7. 如申請專利範圍第1項所述的液體位能提升裝置，其中該主體部包括一液體吸收件、一板體及一框體，該延伸部連接於該液體吸收件，該液體吸收件的周緣被夾置於該板體與該框體之間，該液體吸收件從該框體突伸出，該第二磁吸件配置於該板體。
  8. 如申請專利範圍第1項所述的液體位能提升裝置，其中該第二容納槽包括一槽體及一撞擊板，該撞擊板配置於該槽體內而位於該第二位置，該主體部適於撞擊該撞擊板，該撞擊板上的該液體適於流至該槽體內。
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