[實用新型]水庫往復循環水利發電系統

有效

• 申請號: 202220788165.X
• 申請日: 2022-04-07
• 公開（公告）號: CN217556858U
• 公開（公告）日: 2022-10-11
• 發明（設計）人: 王子信;王玨人;王梅芳
• 申請（專利權）人: 王子信;王玨人;王梅芳
• 主分類號: E02B9/00
• 分類號: E02B9/00;E02B9/02;E02B7/20;F03B1/00;F03B13/00;F04F10/00
• 代理公司: 北京世譽鑫誠專利代理有限公司 11368
• 代理人: 劉秀珍

1.水庫往復循環水利發電系統，其特征在于，包括：一主水庫(A1)、至少一副水庫(B1)、至少二虹吸管機構(1)、至少一排水管機構(3)、及至少一大功率發電機裝置(2)，其中：

所述主水庫(A1)及所述副水庫(B1)：各水庫的長寬高相同，蓄水量相同，高度依發電系統所需的水位落差需求設置，長寬則依各水庫的蓄水量的需求設置；各水庫皆設一水位高度監控器；

該主水庫(A1)及該副水庫(B1)：依山成階梯式往上層層爬升建構，該主水庫(A1)設在最底層，該副水庫(B1)的裝設數量及高度，依發電系統所需的水位落差設置；設，該主水庫(A1)輸往該副水庫(B1)的輸水量＝該副水庫(B1)輸往該副水庫(B2)的輸水量＝該副水庫(B2)輸往該副水庫(B3)的輸水量＝該副水庫(B3)輸往該副水庫(B4)的輸水量＝該副水庫(B4)的所述排水管機構(3)的各排水管的總排水量＝所述發電機裝置(2)的各水輪機(21)所需的總進水量；

所述虹吸管機構(1)：裝設在該主水庫(A1)及各副水庫(B1)里，各水庫里的該虹吸管機構(1)的虹吸管數量、管徑、長度、及長短兩臂虹吸管管內的液面壓力差皆完全相同，因此，各水庫的進水量和排水量其流速和流量皆相等；

也就是，水利發電系統的動力來源：水位落差及水的流量，可依照發電量的需求隨意調整產生；水位落差：可由該副水庫(B1)的裝設數量及高度產生取得；水的流量：可由各水庫的該虹吸管機構(1)的虹吸管數量、管徑、長度、及長短兩臂虹吸管管內的液面壓力差產生取得；因各水庫該虹吸管機構(1)的虹吸管設備完全相同，因此，各水庫的進水量＝輸往上層水庫的排水量，各水庫既以固定且相同的流速和流量將水由底層該主水庫(A1)層層送往頂層該副水庫(B4)里，再由頂層該副水庫(B4)里的所述排水管機構(3)的排水管，將所有進水量，借水位落差居高臨下往下沖產生的勢能的撞擊力，推動所述發電機裝置(2)的一水輪機(21)的水輪產生的轉速和扭力，來驅動該發電機裝置(2)往復循環運轉產生預設的電量。

2.如權利要求1所述的水庫往復循環水利發電系統，其特征在于：所述虹吸管機構(1)：在該主水庫(A1)靠該副水庫(B1)的墻邊設一排長臂虹吸管，設該主水庫(A1)高30米，該副水庫(B1)逐層提高10米，該排長臂虹吸管由該主水庫(A1)的墻底往上延伸到達該副水庫(B1)的頂端再轉彎越墻而過，該副水庫(B1)的一排短臂虹吸管則往下延伸10米，形成倒轉的U字形虹吸管，且一邊長一邊短，該虹吸管機構(1)由一固定座(13)牢牢固定在墻上；其他，該副水庫(B1)的該排長臂虹吸管，及該副水庫(B2)的該排短臂虹吸管及該排長臂虹吸管，該副水庫(B3)的該排短臂虹吸管及該排長臂虹吸管，及該副水庫(B4)的該排短臂虹吸管，皆依上式逐一安裝設置；另在各水庫的該排長臂虹吸管的底端設一小型電動閘門(11)及一沉水泵(12)；

該虹吸管機構(1)長短兩臂虹吸管管內的液面壓力差，保持固定，往復循環運行，因各水庫該虹吸管機構(1)設置時虹吸管的數量、管經、及長度皆相同，因此，各水庫的進水量＝輸往上層水庫的排水量，各水庫既以固定且相同的流速和流量往復循環運行。

3.如權利要求1所述的水庫往復循環水利發電系統，其特征在于：所述排水管機構(3)：裝設在頂層的該副水庫(B4)里，由該副水庫(B4)跨越各層水庫直接將水排放回流該主水庫(A1)里，該排水管機構(3)的進水口設一大型的電動閘門(31)，當該副水庫(B4)里的該水位監控器發現水位已滿，就會自動通知打開該大型的電動閘門(31)的開關，開始排水，并同時通知該主水庫(A1)里的一進水開關關閉，停止進水，因此，該主水庫(A1)在各水庫皆進滿水后就不再進水，各水庫既以固定的蓄水量，固定的流速和流量往復循環運行；所述排水管機構(3)的各排水管數量、管徑和總排水量，依據各水庫所述虹吸管機構(1)的流速和流量調整設置，以確保全套系統循環順暢。

4.如權利要求3所述的水庫往復循環水利發電系統，其特征在于：所述大功率發電機裝置(2)：其內設一水輪機(21)及一傳動機構(22)，該水輪機(21)的一水輪裝設在該排水管機構(3)靠近排水管的出口里；當該虹吸管機構(1)將水由底層該主水庫(A1)層層輸送到頂層該副水庫(B4)進滿水后，該副水庫(B4)里的該水位監控器發現水位已滿，就會自動打開該排水管機構(3)的該電動閘門(31)的開關，開始排水，借流量和水位落差，居高臨下往下沖產生水流柱的勢能的沖擊力推動該水輪機(21)的水輪快速旋轉產生轉速和扭力，經該傳動機構(22)帶動該發電機裝置(2)往復循環運轉發出預設的電量；所述大功率發電機裝置(2)的裝設數量配合所述排水管機構(3)的裝設數量調整設置。