[發明專利]水力發電設備

在審

• 申請號: 201710316750.3
• 申請日: 2017-05-08
• 公開（公告）號: CN107435612A
• 公開（公告）日: 2017-12-05
• 發明（設計）人: 黃國彰
• 申請（專利權）人: 黃國彰
• 主分類號: F03B13/08
• 分類號: F03B13/08
• 代理公司: 北京泰吉知識產權代理有限公司11355
• 代理人: 張雅軍,史瞳

技術領域

本發明涉及一種發電設備，特別是涉及一種建構在山坡地的水力發電設備。

背景技術

近年來，開發低成本無污染的發電系統逐漸受到重視，例如風力發電、太陽能發電、水力發電等，上述發電方式是利用天然資源來進行發電，相對于石油、煤碳、火力等發電方式，較為環保且低污染。一般的河川沿著山坡地順流而下時，山坡的垂直落差會使河川產生相當大的水力動能，但在現有的水力發電領域中，并無法大量有效地利用河川沿山坡流下所產生的動能來進行發電，尤其是在高低落差達一千公尺以上的山坡地中，河川的水力也相對增多，若無加以利用上述河川的動能來進行發電，實在是水力發電的一大浪費，因此本發明的目的在于提供一種結構新穎并利用山坡地的高低落差以及該河川的水來進行發電的水力發電設備。

發明內容

本發明的目的在于提供一種結構新穎且能充分利用河川沿山坡流下所產生的動能來進行發電的水力發電設備。

本發明水力發電設備，適用于建構在一個山坡段，并能利用一個于該山坡段上流動的河段發電，該山坡段包括一個坡頂部與一個坡底部，該水力發電設備包含一個設置于該坡頂部以蓄積該河段的水的攔砂壩系統、一個設置于該坡底部的發電裝置、一個由該攔砂壩系統往該發電裝置延伸并連接該發電裝置的引水管單元，以及一個由該引水管單元向上直立延伸的平壓塔，該發電裝置包括一個能被水帶動而轉動的轉動單元，及一個能被該轉動單元帶動而產生電能的發電單元，該引水管單元具有至少一個組裝連通該攔砂壩系統的高處部，及至少一個組裝連通于該高處部與該發電裝置間且低于該高處部的低處部，該高處部與該低處部相配合界定出一個能供水沿該高處部往該低處部的方向流動而將水的位能轉換成動能的引水通道，該平壓塔連通該引水通道并具有一個能供該引水通道的水流出的出口，該出口不低于該坡頂部。

本發明所述的水力發電設備，該攔砂壩系統包括一個設置于該坡頂部以蓄積該河段的水的攔砂壩，以及一個設置于該攔砂壩與該引水管單元的該至少一個高處部間的沉砂池，該沉砂池圍繞界定出一個與該引水通道及該攔砂壩相連通的沉砂空間。

本發明所述的水力發電設備，該沉砂空間具有一個位于頂端且連通該攔砂壩的進水口與至少一個連通該引水管單元的該至少一個高處部的出水口，該沉砂空間的橫向剖切的截面積大于該進水口的面積，并大于該至少一個出水口的面積。

本發明所述的水力發電設備，該平壓塔由該至少一個低處部往上延伸。

本發明所述的水力發電設備，該引水管單元包括兩條組裝連通于該沉砂池與該發電裝置間的引水管，每一引水管具有一個組裝連通該沉砂池的高處部，及一個組裝連通于該高處部與該發電裝置間且高度低于該高處部的低處部，該沉砂池具有兩個連通所述高處部的出水口，該平壓塔由所述低處部匯合處往上延伸。

本發明所述的水力發電設備，該引水管單元埋入該山坡段中。

本發明所述的水力發電設備，該發電裝置還包括一個組裝連通該引水管單元的該至少一個低處部且沿一條軸線上下延伸的外軸管，該轉動單元設置于該外軸管內，并包括一個沿該軸線長向延伸的轉軸。本發明所述的水力發電設備，該河段由該坡頂部往該坡底部流動，并具有一個位于該坡頂部的上游端，及一個位于該坡底部的下游端，其中，該水力發電設備還包含一個連通該外軸管并往該河段的下游端延伸以將該外軸管內的水導引至該河段的尾水渠道。

本發明的有益效果在于：通過將該引水管單元延伸設置于該山坡段，能充分利用該山坡段自然形成的高低落差來使該引水管單元內的水將位能轉換成動能，進而驅動該發電裝置進行發電，故能充分利用山坡的高地落差，或者上游水庫與下游水庫間沒被利用的垂直高低落差，來發電以增加發電量。

附圖說明

本發明的其他的特征及功效，將于參照圖示的實施方式中清楚地呈現，其中：

圖1是本發明水力發電設備的一個第一實施的剖視示意圖，說明該第一實施例設置于一個山坡段；

圖2是該第一實施例的一個俯視示意圖；

圖3是本發明水力發電設備的一個第二實施的一個俯視示意圖；

圖4是一個剖視示意圖，說明數個的本發明水力發電設備設置于一個山坡地；

圖5是一個俯視示意圖，說明所述水力發電設備設置于該山坡地。

具體實施方式

在本發明被詳細描述前，應當注意在以下的說明內容中，類似的元件是以相同的編號來表示。