TWI833598B - 波浪動能汲水器 - Google Patents
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Abstract
一種波浪動能汲水器，包括殼體，其頂端設置有安裝部，殼體內壁設置有滑軌；浮動件，其頂端具有開口，浮動件外側具有滑動部，滑動部滑設於滑軌；吸水軟件；其具有進水部、容水空間，吸水軟件底部與浮動件底部連結；輸水管，其一部分連結於該吸水軟件頂部且連通容水空間，輸水管部分位於浮動件內部，輸水管一部份穿過浮動件之開口，輸水管內部設置有逆止瓣，浮動件會浮於海洋上，且會隨著海洋水面的波浪起伏而帶動吸水軟件伸縮，而吸水軟件伸縮的過程中便會重複地將海水經由輸水管送往集水槽，以此實現效率汲水之功效。
Description
本發明是關於一種波浪動能汲水器，是利用海洋波浪為動能進行汲水的設備，以此做為提供海洋能發電設備運作的汲水器。
現今主流的發電方式都會對地球的環境造成極大的汙染，如核能發電會產生許多核廢料、火力發電會產生嚴重的空氣汙染等，而隨著環保意識的抬頭造就世界各國相繼研發綠色能源來替代現有之發電方式，舉凡如太陽能、風力發電、水力發電等各種綠色能源，期望以綠色能源技術成為主要發電技術。
而綠色能源當中，水力發電是一種相當有潛力的項目，水力發電主要是依據河流、山川的高低差所產生的水流對水力發電機的水車進行沖刷，而水車受到沖刷後其產生的旋轉動能便能經由設備轉化為電力，以此達到水力發電之功效，但傳統水力發電廠設對於設置地點有相當嚴格的要求，以台灣而言，台灣河流多數短促、地質脆弱，因此多數適合設置水力發電廠的位置多數已建置有水庫，因而對於水庫而言供應民生用水的優先度大於發電，因此多數水力發電廠絕大部分的時間是無法運作的。
有鑑於前述問題人們進一步依據水力發電的原理，發展出海洋能發電，然而目前主流的海洋能發電，多數是依靠海洋的潮汐變化所產生的水位差來產生動能，但海洋的一輪潮汐變化的時間過久，因此效率不是很好，有鑑於此實有必要進一步提升現今海洋能發電的效率。
本發明是用於海洋能發電機的一種波浪動能汲水器，實際應用時是以安裝部設置於海洋能發電機的集水槽下方，而輸水管則是固定於海洋能發電機的集水槽並與其內部連通，而浮動件會浮於海洋上，且會隨著海洋水面的波浪起伏而帶動吸水軟件伸縮，而吸水軟件伸縮的過程中便會重複地將海水經由輸水管送往集水槽，接續集水槽的海水會持續流向發電水車，以達到發電之目的，而本發明使得海洋能發電機僅需依據依靠海洋的波浪就能持續汲取海水來發電，而海洋僅需要有風吹過便能起波浪，相比緩慢的潮汐變化，發電效率更為優異，確實改善了以往海洋能發電效率較差的問題。
為達成上述目的與功效本發明提供一種波浪動能汲水器，其包括：一殼體，其頂端設置有一安裝部，該殼體內壁設置有一滑軌；一浮動件，其頂端具有一開口，該浮動件外側具有一滑動部，該滑動部滑設於該滑軌；一吸水軟件；其具有一進水部、一容水空間，該吸水軟件底部與該浮動件底部連結；一輸水管，其一部分連結於該吸水軟件頂部且連通該容水空間，該輸水管部分位於該浮動件內部，該輸水管一部份穿過該浮動件之開口，該輸水管內部設置有一逆止瓣。
為更加詳細了解本發明之實施方式還請搭配圖式進行觀看，如第一、二圖所呈現，本發明為一種波浪動能汲水器，其包括：一殼體1，其頂端設置有一安裝部11，該殼體1內壁設置有一滑軌12；一浮動件2，其頂端具有一開口21，該浮動件2外側具有一滑動部22，該滑動部22滑設於該滑軌12；一吸水軟件3；其具有一進水部31、一容水空間32，該吸水軟件3底部與該浮動件2底部連結；一輸水管4，其一部分連結於該吸水軟件3頂部且連通該容水空間32，該輸水管4部分位於該浮動件2內部，該輸水管4一部份穿過該浮動件2之開口21，該輸水管4內部設置有一逆止瓣41。
本實施例中安裝部11、滑軌12、滑動部22數量是以四個為例，實際上可依據需求變化數量。
其中安裝部的最佳高度A是依據發電水車300管徑大小、水流量而會有所不同，殼體不含安裝部的部分之最佳高度B依據輸水管4口徑大小、殼體1尺寸會有所不同，為使本發明之汲水效率最大化，依據常見的設備尺寸配置來說，安裝部的最佳高度A為6~8公尺；殼體不含安裝部的部分之最佳高度B為1~2公尺。
接續上述內容進一步詳述本發明之實施方式，實際應用時本發明是以殼體1的安裝部11設置於海洋能發電機100的集水槽200下方，而輸水管4則是固定於海洋能發電機100的集水槽200並與其內部連通，而浮動件2會浮於海洋400上，且會隨著海洋400水面的波浪起伏而帶動吸水軟件3伸縮，而吸水軟件3伸縮的過程中便會重複地將海洋400水經由輸水管4送往集水槽200，接續集水槽200的海水會持續流向發電水車300，以達到發電之目的。而本發明具體的汲水方式還請由第四圖開始理解，此圖中浮動件2的高度位於預設位置，即是吸水軟件3尚未壓縮的狀態，此狀態下海水會經由進水部31注入容水空間32內，當浮動件2所在的海洋水面因為波浪而上升時，便會如第五圖所呈現，浮動件2此時上浮，而由於浮動件2與吸水軟件3的底部連結，因此吸水軟件3的底部就會同時向上移動而導致吸水軟件3的壓縮，如此容水空間32內部的海水便會壓往輸水管4內部，接續當浮動件2所在的海洋400水面因為波浪而下降時，便會如第六圖所呈現，浮動件2下降、吸水軟件3伸長並使海洋400水補充於容水空間32內，而輸水管內部的逆止瓣41會受到上方海洋400水的重力而關上，以避免輸水管4內部的海洋400水逆流回容水空間32，如此得以證實本發明隨著波浪反覆造成的海面浮動，就可以使本發明持續汲取海水，而海洋400僅需要有風吹過便能起波浪，相比緩慢的潮汐變化，發電效率更為優異，確實改善了以往海洋能發電效率較差的問題，時具有新穎性、進步性。
第三圖中的虛線箭頭示意水流方向。
其中該吸水軟件3底部與該浮動件2底部之間是以複數連結肋條5連結，連結肋條5可選擇略有彈性的材質，此結構的好處在於可增加浮動件2帶動吸水軟件3伸縮的效率。
如第二圖所呈現，其中該浮動件2由上而下依序為一寬筒段23、一導弧筒段24、一窄筒段25，該導弧筒段24之外徑是由該寬筒段23朝該窄筒段25之方向漸縮，此結構好處在於利用導弧筒段24的倒弧結構，得以使浮動件2受到更多的浮力。
如第二圖所呈現，其中該吸水軟件3由上而下依序為一寬件段33、一導弧件段34、一窄件段35，該導弧件段34之外徑是由該寬件段朝該窄件段35之方向漸縮，此結構好處利用外徑不同的結構，得以使吸水軟件3更容易被壓縮。
如第二、四至六圖所呈現其中該進水部31內部包括有一第一進水口311、一第二進水口312、一出水口314、連通該第一進水口311、該第二進水口312、該出水口314之一內部空間315、一活動件313，該活動件313活動位於該內部空間315且無法穿過該第一進水口311、該第二進水口312，該出水口314、該第二進水口312與該容水空間32直接連通，該第一進水口311、該第二進水口312呈現上下間隔排列，此結構好處在於當吸水軟件3因浮動件上浮而被壓縮時，活動件313能夠堵塞於第一進水口311，以避免海水由進水部31逆流出而影響汲水效率，第一進水口311、第二進水口312呈現上下間隔排列的好處在於當吸水軟件3壓縮時，內部的水壓能直接衝擊活動件使其第一時間堵塞第一進水口311，另外活動件313呈現球體之樣態能夠與第一進水口311更為密合。
進一步如第二圖所呈現，其中浮動件2包括有一內側壁26及一外側壁27，該內側壁26與該外側壁27之間相連有複數補強肋28，其複數補強肋28的好處在於本發明之浮動件2實際應用時，其整體高度至少有1公尺以上甚至是超過2M，而為使浮動件2具備一定程度的浮力，因此其內部結構必須大部分為中空的，因此添加有複數補強肋28能夠有效提升浮動件2整體的結構強度。
另如第二、四、五、六圖呈現，其中該輸水管4外壁面延伸有一滑輪件42，該滑輪件42滑抵於該浮動件2之內側壁26，此結構設計可使浮動件2上升下降時更為順暢。
由上所述者僅為用以解釋本發明之較佳實施例，並非企圖據以對本發明做任何形式上之限制，是以，凡有在相同之發明精神下所做有關本發明之任何修飾或變更者，為其他可據以實施之型態且具有相同效果者，皆仍應包括在本發明意圖保護之範疇內。
綜上所述，本發明「波浪動能汲水器」，其實用性及成本效益上，確實是完全符合產業上發展所需，且所揭露之結構發明亦是具有前所未有的創新構造，所以其具有「新穎性」應無疑慮，又本發明可較習用之結構更具功效之增進，因此亦具有「進步性」，其完全符合我國專利法有關發明專利之申請要件的規定，乃依法提起專利申請，並敬請鈞局早日審查，並給予肯定。
1:殼體
11:安裝部
12:滑軌
2:浮動件
21:開口
22:滑動部
23:寬筒段
24:導弧筒段
25:窄筒段
26:內側壁
27:外側壁
28:補強肋
3:吸水軟件
31:進水部
311:第一進水口
312:第二進水口
313:活動件
314:出水口
315:內部空間
32:容水空間
33:寬件段
34:導弧件段
35:窄件段
4:輸水管
41:逆止瓣
42:滑輪件
5:連結肋條
100:海洋能發電機
200:集水槽
300:發電水車
400:海洋
第一圖為本發明立體示意圖。
第二圖為第一圖線段II-II剖面示意圖。
第三圖為本發明實際應用於海洋能發電機示意圖。
第四圖為本發明汲水步驟(一)。
第五圖為本發明汲水步驟(二)。
第六圖為本發明汲水步驟(三)。
1:殼體
11:安裝部
12:滑軌
2:浮動件
3:吸水軟件
4:輸水管
5:連結肋條
Claims (10)
- 一種波浪動能汲水器，其包括：一殼體，其頂端設置有一安裝部，該殼體內壁設置有一滑軌；一浮動件，其頂端具有一開口，該浮動件外側具有一滑動部，該滑動部滑設於該滑軌；一吸水軟件；其具有一進水部、一容水空間，該吸水軟件底部與該浮動件底部連結；一輸水管，其一部分連結於該吸水軟件頂部且連通該容水空間，該輸水管部分位於該浮動件內部，該輸水管一部份穿過該浮動件之開口，該輸水管內部設置有一逆止瓣；該輸水管固定時，該浮動件的上升與下降會帶動該吸水軟件的底部上升與下降，以致該吸水軟件受到往復壓縮。
- 如請求項1所述之波浪動能汲水器，其中該吸水軟件底部與該浮動件底部之間是以複數連結肋條連結。
- 如請求項1所述之波浪動能汲水器，其中該浮動件由上而下依序為一寬筒段、一導弧筒段、一窄筒段，該導弧筒段之外徑是由該寬筒段朝該窄筒段之方向漸縮。
- 如請求項1所述之波浪動能汲水器，其中該吸水軟件由上而下依序為一寬件段、一導弧件段、一窄件段，該導弧件段之外徑是由該寬件段朝該窄件段之方向漸縮。
- 如請求項1所述之波浪動能汲水器，其中該進水部內部包括有一第一進水口、一第二進水口、一出水口、連通該第一進水口、該第二進水口、 該出水口之一內部空間、一活動件，該活動件活動位於該內部空間且無法穿過該第一進水口、該第二進水口，該出水口、該第二進水口與該容水空間直接連通，該第一進水口、該第二進水口呈現上下間隔排列。
- 如請求項5所述之波浪動能汲水器，其中該活動件呈現球體之樣態。
- 如請求項1所述之波浪動能汲水器，其中該安裝部數量為四，該滑動部、該滑軌數量為四。
- 如請求項1所述之波浪動能汲水器，其中浮動件包括有一內側壁及一外側壁，該內側壁與該外側壁之間相連有複數補強肋。
- 如請求項1所述之波浪動能汲水器，其中該安裝部有一高度A，該高度A為6~8公尺，該殼體不含該安裝部的部分具有一高度B，該高度B為1~2公尺。
- 如請求項8所述之波浪動能汲水器，其中該輸水管外壁面延伸有一滑輪件，該滑輪件滑抵於該浮動件之內側壁。
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Citations (4)
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| TW201502368A (zh) * | 2013-07-05 | 2015-01-16 | ming-de Xiong | 浮動式海浪擷能發電裝置 |
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- 2023-03-08 TW TW112108518A patent/TWI833598B/zh active
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