專(zhuān)利名稱(chēng)：水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種水車(chē)與水車(chē)，水車(chē)與風(fēng)車(chē)組合的水力、風(fēng)力聯(lián)動(dòng)發(fā)電機(jī)，由水車(chē)、風(fēng)車(chē)、聯(lián)合傳動(dòng)器、變速傳動(dòng)器、發(fā)電動(dòng)力裝置所組成的水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置。
建立能確保經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)，有利于環(huán)境保護(hù)的能源供應(yīng)體系，已成全世界的緊迫課題。近年來(lái)，世界性的能源體系已經(jīng)開(kāi)始轉(zhuǎn)變，可再生能源成為首選能源。目前可再生的自然能是一種前景光明的新能源，水能、風(fēng)能都是非常豐富又清潔的可再生自然能，有效地開(kāi)發(fā)利用這些自然能，對(duì)于經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)和控制溫室效應(yīng)具有特別重要的意義。但是要實(shí)現(xiàn)這一目的還存在眾多需要解決的問(wèn)題。其中最主要的問(wèn)題就是經(jīng)濟(jì)性的問(wèn)題，它是阻礙這種新能源普及與推廣的關(guān)鍵所在。
在水能的利用方面，我國(guó)的水力資源理論蘊(yùn)藏量6.8億千瓦，實(shí)際可開(kāi)發(fā)量3.7億千瓦，居世界第一，但現(xiàn)在實(shí)際利用的水力資源只占可開(kāi)發(fā)量的5％左右。雖然水車(chē)是世界上最古老的水力利用工具，人類(lèi)很早就使用水車(chē)，但是由于無(wú)壩堤攔截的自流水落差小，流速慢，能量密度低，所以至今仍無(wú)法有效地利用它來(lái)發(fā)電。目前利用水能必須先建造水壩電站，如長(zhǎng)江三峽水利工程，但是它投資大，資金回收周期長(zhǎng)，同時(shí)又受庫(kù)區(qū)庫(kù)容，地質(zhì)地理，移民通航，生態(tài)環(huán)境，地震戰(zhàn)爭(zhēng)及國(guó)家財(cái)力等因素的制約和影響，而且真正可選用的壩址為數(shù)不多。然而那些無(wú)壩堤低落差的自流江河小溪，潮汐洋流，以及高壩水電站發(fā)電后排放出的強(qiáng)力尾水，蘊(yùn)藏著巨大的水能，至今仍沒(méi)有利用上，白白地在人們眼前白嘩嘩流逝，多么可惜。
在風(fēng)能利用方面，風(fēng)車(chē)是最古老的風(fēng)力利用工具，由于空氣的密度只有水的密度的八百分之一，所以要獲得同樣大小的功率，風(fēng)輪的直徑要比水輪的直徑大幾百倍，但是風(fēng)輪的直徑大小卻受到材料強(qiáng)度、自重和經(jīng)濟(jì)成本的限制。風(fēng)有多變性和不恒定性，所以風(fēng)力發(fā)電機(jī)還要配備一套儲(chǔ)能系統(tǒng)，儲(chǔ)能系統(tǒng)不但使制造工藝復(fù)雜化，而且還增加了風(fēng)力發(fā)電機(jī)的制造成本。最近申請(qǐng)的專(zhuān)利“多泵集能及射流增能調(diào)速的風(fēng)能利用裝置”，申請(qǐng)日1999年11月17日，申請(qǐng)?zhí)?9247727.1的風(fēng)力發(fā)電機(jī)可收集利用任何風(fēng)速的風(fēng)能。但它仍無(wú)法解決短期無(wú)風(fēng)或長(zhǎng)期低風(fēng)速導(dǎo)致的風(fēng)能不足問(wèn)題。無(wú)疑，以上這些都是阻礙經(jīng)濟(jì)性地利用風(fēng)能的關(guān)鍵所在，它嚴(yán)重阻礙著這種新能源的普及推廣。
本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置，它能有效地開(kāi)發(fā)利用相對(duì)恒定的自流水能和不恒定的風(fēng)能，將兩種不同形態(tài)的流體動(dòng)能合二為一轉(zhuǎn)換成電能，提高能量的轉(zhuǎn)換利用率，增加均勻的輸出功率，降低經(jīng)濟(jì)成本，有利于新能源的普及推廣。
為此目地，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案水車(chē)聯(lián)合傳動(dòng)發(fā)電裝置，包括水車(chē)、風(fēng)車(chē)、聯(lián)合傳動(dòng)器、變速傳動(dòng)器和發(fā)電動(dòng)力裝置；水車(chē)包括水車(chē)的葉片和軸；風(fēng)車(chē)包括風(fēng)車(chē)的葉片和軸；聯(lián)合傳動(dòng)器包括水車(chē)與風(fēng)車(chē)的連接傳動(dòng)、多臺(tái)水車(chē)的串并聯(lián)連接傳動(dòng)、多組水車(chē)風(fēng)車(chē)組合的串并聯(lián)連接傳動(dòng)；變速傳動(dòng)器包括一端與聯(lián)合傳動(dòng)器相連接，另一端與發(fā)電動(dòng)力裝置相連接的水力風(fēng)力聯(lián)合發(fā)電利用。
水力與風(fēng)力分別推動(dòng)水車(chē)和風(fēng)車(chē)的運(yùn)轉(zhuǎn)，經(jīng)過(guò)聯(lián)合傳動(dòng)器和變速傳動(dòng)器的功率傳遞及變速作用，帶動(dòng)發(fā)電動(dòng)力裝置將兩種不同形態(tài)的流體動(dòng)能合二為一地轉(zhuǎn)化成電能。它可方便地通過(guò)聯(lián)合傳動(dòng)器，將水車(chē)與水車(chē)、水車(chē)與風(fēng)車(chē)、水車(chē)風(fēng)車(chē)組合與水車(chē)風(fēng)車(chē)組合的串并聯(lián)連接，構(gòu)成一大型的動(dòng)力傳動(dòng)網(wǎng)，獲得較大的發(fā)電功率，有效地提高自流水能和自然風(fēng)能轉(zhuǎn)換利用率。確保發(fā)電機(jī)的正常工作，從而實(shí)現(xiàn)水車(chē)發(fā)電的目的。它不但解決了以往無(wú)壩自流水能難以將其轉(zhuǎn)換為電能的問(wèn)題，而且能解決以往常見(jiàn)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)在無(wú)風(fēng)或長(zhǎng)期低風(fēng)速時(shí)能量不足的問(wèn)題，省去因此而配備的儲(chǔ)能系統(tǒng)，大大降低了自然能的開(kāi)發(fā)利用成本，解決了利用自然能最主要的障礙——經(jīng)濟(jì)性問(wèn)題，普及擴(kuò)大了自然能的開(kāi)發(fā)利用。
上述的水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置，利用古老的水車(chē)聯(lián)動(dòng)作用，方便地將無(wú)壩自流的水能轉(zhuǎn)換成電能，使風(fēng)力發(fā)電機(jī)在無(wú)風(fēng)或長(zhǎng)期低風(fēng)速的狀態(tài)下保持正常的輸出功率，并且不必配備即復(fù)雜成本又高的儲(chǔ)能系統(tǒng)，方便地將兩種不同形態(tài)的流體動(dòng)能合二為一轉(zhuǎn)換成電能，提高自然能的轉(zhuǎn)換利用率，同時(shí)又不受庫(kù)容庫(kù)區(qū)、移民通航等因素的影響，其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、制造方便、投資少、見(jiàn)效快、經(jīng)濟(jì)成本低、實(shí)用范圍廣，是一種便于普及擴(kuò)大的環(huán)保能源。
下面結(jié)合附圖
和實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明作出進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。
圖一是本發(fā)明水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置的結(jié)構(gòu)原理圖。
如圖一所示，水車(chē)[5]與風(fēng)車(chē)[2]在自流水力和自然風(fēng)力的作用下，分別推動(dòng)水車(chē)葉片[4]和風(fēng)車(chē)葉片[1]轉(zhuǎn)動(dòng)，聯(lián)合傳動(dòng)器[7]分別將水車(chē)轉(zhuǎn)軸[6]和風(fēng)車(chē)轉(zhuǎn)軸[3]的轉(zhuǎn)動(dòng)力矩差速傳遞給與發(fā)電動(dòng)力裝置[9]相連接的變速傳動(dòng)器[8]，使水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置可方便地將兩種不同形態(tài)的流體動(dòng)能合二為一轉(zhuǎn)換成電能。
權(quán)利要求
水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置，包括水車(chē)、風(fēng)車(chē)、聯(lián)合傳動(dòng)器、變速傳動(dòng)器和發(fā)電動(dòng)力裝置；水車(chē)包括水車(chē)的葉片和轉(zhuǎn)軸；風(fēng)車(chē)包括風(fēng)車(chē)的葉片和轉(zhuǎn)軸；聯(lián)合傳動(dòng)器包括水車(chē)與水車(chē)、水車(chē)與風(fēng)車(chē)、水車(chē)風(fēng)車(chē)組合與水車(chē)風(fēng)車(chē)組合的串并聯(lián)連接傳動(dòng)；變速傳動(dòng)器包括一端與聯(lián)合傳動(dòng)器相連接，另一端與發(fā)電動(dòng)力裝置相連接的能量轉(zhuǎn)換裝置，其特征在于所述聯(lián)合傳動(dòng)器包括水車(chē)與風(fēng)車(chē)的組合連接傳動(dòng)，多臺(tái)水車(chē)的串并聯(lián)連接傳動(dòng)，多組水車(chē)風(fēng)車(chē)組合與水車(chē)風(fēng)車(chē)組合的串并聯(lián)連接傳動(dòng)。
全文摘要
水車(chē)聯(lián)動(dòng)發(fā)電裝置包括水車(chē)、風(fēng)車(chē)、聯(lián)合傳動(dòng)器、變速傳動(dòng)器和發(fā)電動(dòng)力裝置;水車(chē)包括水車(chē)的葉片和軸;風(fēng)車(chē)包括風(fēng)車(chē)的葉片和軸;聯(lián)合傳動(dòng)器包括水車(chē)與水車(chē)、水車(chē)與風(fēng)車(chē)、水車(chē)風(fēng)車(chē)組合與水車(chē)風(fēng)車(chē)組合的串并聯(lián)連接,將聯(lián)合傳動(dòng)器的轉(zhuǎn)動(dòng)力距通過(guò)變速傳動(dòng)器傳遞給發(fā)電動(dòng)力裝置。該裝置能有效地將無(wú)壩自流水的水能和風(fēng)能合二為一轉(zhuǎn)換成電能,其能量轉(zhuǎn)換利用率高、投資少、見(jiàn)效快,是一種經(jīng)濟(jì)性的環(huán)保發(fā)電裝置。
文檔編號(hào)F03B13/00GK1313467SQ0010246
公開(kāi)日2001年9月19日 申請(qǐng)日期2000年3月9日 優(yōu)先權(quán)日2000年3月9日
發(fā)明者王曉川 申請(qǐng)人:王曉川