[發明專利]空氣懸浮型小水力發電裝置

在審

• 申請號: 201480021936.0
• 申請日: 2014-03-06
• 公開（公告）號: CN105164405A
• 公開（公告）日: 2015-12-16
• 發明（設計）人: 崔南圭;崔主榮
• 申請（專利權）人: 崔南圭;崔主榮
• 主分類號: F03B13/00
• 分類號: F03B13/00;F03D9/00;F03B11/00;F03B3/00
• 代理公司: 北京派特恩知識產權代理有限公司 11270
• 代理人: 浦彩華;武晨燕

技術領域

本發明涉及一種空氣懸浮型小水力發電裝置，更具體而言，是涉及一種可設置在溪谷、河流、灌溉渠、海渠等有水流的地方并用于發電的空氣懸浮型小水力發電裝置。

背景技術

通常的發電方法是利用水資源的水力發電、利用燃料的火力發電、基于利用核能的核能發電等。

這些發電方法需要大規模的發電設備及用于啟動發電設備的大量能源，而且還受到場所的限制。

尤其，火力發電中，相比于其他燃料對石油或燃煤等化石燃料的依賴度十分高，這將導致資源枯竭。

而且，核能發電存在大氣污染和核泄漏的隱患以及環保的問題。而且，由于產生動力的化石燃料受到資源的限制，存在不能永久性地使用的缺點。

因此，由于使用石油或燃煤等引發的資源枯竭及各種燃料的燃燒，導致地球暖化問題。

為了防止各種公害物質的產生引起的環境污染，最近研發出利用太陽能、潮汐、波浪、風力、大水力及小水力等自然資源的發電方法。

所述的利用太陽能、潮汐、波浪、風力、大水力及小水力等自然資源的發電方法，由于其具有環保且永久地利用自然能源的優點，因此最近廣受關注。

但是，將太陽能或者風能轉換為電能且儲存在蓄電池的方法由于受到天氣和環境的影響，具有局限性。

而且，所述潮汐發電設備只能設置在潮漲潮退比較明顯的地區才能獲得電力，存在只能在限定地域及場所設置的問題。

而且，所述波浪發電與潮汐發電類似，只能應用于持續產生波浪的地區，存在受設置環境限制的缺點。

另外，雖然利用大水力發電的裝置一經設置，其具有維護費用低廉且能夠得到穩定且半永久性電力的優點，但是需要蓄有大量水源的湖泊或者水庫，這同樣只適用于特定的地方，存在受設置環境限制的缺點。

另外，水力發電裝置通過利用水壓使渦輪機旋轉并發電，因此，需要蓄水設施(如，水庫)、設置于水庫之下的發電設備及將用于發電的水排放至江或海的排水設施。

另外，現有的大水力發電裝置遇到水庫蓄水量不足的缺水季節或者干旱季節時，出現發電裝置的發電效率降低的問題。

另外，風力發電裝置雖然十分環保，但是如我國多山風弱的地區，很難取得風力發電的效果。

另外，風力及大水力的發電裝置存在設備安裝費昂貴但是其效率不高的缺點。

與之相反，容量不足15，000kW的小規模水力發電，國內是指容量不足3，000kW的水力發電，即，小水力發電，利用無公害的清凈自然資源，相比于其他可再生能源，具有較高的能源密度，因此被認為是具有開發價值的蘊藏資源。

小水力發電相比于一般的大水力發電，具有環保、設計和施工工期較短、維護費用相比于投資費用較少的優點。

發明內容

本發明的目的在于，為了解決上述技術問題，提供一種空氣懸浮型小水力發電裝置，該發電裝置不受環境的限制，可容易地設置在溪谷、河流、灌溉渠、海渠等，而且能夠確保水中生態系統不受破壞的前提下利用水力發電。

本發明的另一個目的在于，通過空氣懸浮型水車承載發電機的重量，使發電機能夠容易地浮在水面之上并安裝，從而提供一種能夠最小化發電機故障和管理費用的空氣懸浮型小水力發電裝置。

為了解決上述技術問題，本發明實施例涉及的空氣懸浮型小水力發電裝置，包括發電機，其具有上部及下部旋轉軸；第一垂直軸式風車，其以第一連接器為媒介垂直地連接在所述發電機的上部旋轉軸末端上，并使上部旋轉軸旋轉；第二垂直軸式風車，其以第二連接器為媒介垂直地連接在所述發電機下部旋轉軸末端上，并使下部旋轉軸旋轉；空氣懸浮型水車，其以第二連接器為媒介垂直地連接在所述第二垂直軸式風車的下部并懸浮在水面以支撐上部及下部旋轉軸，并通過水流而旋轉；水流引導手段，其以固定軌道為媒介設置在流水處的壁面上以引導水流，使所述空氣懸浮型水車以一個方向快速旋轉。

另一實施例中，本發明的上部旋轉軸連接在定子上，所述定子以軸承為媒介自由旋轉地設置在所述發電機的外殼內部，所述下部旋轉軸連接在轉子上，所述轉子以軸承為媒介自由旋轉地設置在所述定子的中央，使其與定子的旋轉方向相反的方向旋轉。

另一實施例中，本發明的第一垂直軸式風車為旋翼型(gyromill)，其中心旋轉軸上的多個葉片隨著風向自行調整角度并旋轉。

另一實施例中，本發明的第二垂直軸式風車由固定部和多個葉片構成，所述固定部對應于所述第二連接器并密封安裝在其上，所述多個葉片沿著所述固定部的外周表面以一定間隔被分別固定。