專利名稱：排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種發(fā)電裝置，尤其是一種排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置。
背景技術(shù)：
目前所使用的電力主要來自這幾個(gè)方面火力發(fā)電，水力發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電，太陽能發(fā)電，核能發(fā)電等幾種。發(fā)電機(jī)是將其他形式的能源轉(zhuǎn)換成電能的機(jī)械設(shè)備，它由水輪機(jī)、 汽輪機(jī)、柴油機(jī)或其他動(dòng)力機(jī)械驅(qū)動(dòng)，將水流，氣流，燃料燃燒或原子核裂變產(chǎn)生的能量轉(zhuǎn)化為機(jī)械能傳給發(fā)電機(jī)，再由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)換為電能。其工作原理基于電磁感應(yīng)定律和電磁力定律。因此，其構(gòu)造的一般原則是用適當(dāng)?shù)膶?dǎo)磁和導(dǎo)電材料構(gòu)成互相進(jìn)行電磁感應(yīng)的磁路和電路，以產(chǎn)生電磁功率，達(dá)到能量轉(zhuǎn)換的目的。發(fā)電機(jī)通常由定子、轉(zhuǎn)子、端蓋及軸承等部件構(gòu)成。定子由定子鐵芯、線包繞組、機(jī)座以及固定這些部分的其他結(jié)構(gòu)件組成。轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯(或磁極、磁扼)繞組、護(hù)環(huán)、中心環(huán)、滑環(huán)、風(fēng)扇及轉(zhuǎn)軸等部件組成。由軸承及端蓋將發(fā)電機(jī)的定子，轉(zhuǎn)子連接組裝起來，使轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。在當(dāng)今全球節(jié)能環(huán)保的趨勢(shì)下，越來越多身邊的被忽視的能量現(xiàn)在逐漸提上日程，光在城市內(nèi)就有很多排水系統(tǒng)產(chǎn)生的流動(dòng)力蘊(yùn)涵著大量的能量，但城市的特點(diǎn)是可供放置大型設(shè)備的地方小，而且利用排水系統(tǒng)的能量的成本太高，能量轉(zhuǎn)換率低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，能量轉(zhuǎn)換率高的排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置。本發(fā)明是這樣實(shí)現(xiàn)的排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置，包括發(fā)電機(jī)、葉輪、電線回路、 控制器、蓄電池、變壓器，其特征在于所述發(fā)電機(jī)帶葉輪的一端位于垂直的排水管道內(nèi)，另一端位于垂直的排水管道外，并通過電線回路與控制器、蓄電池、變壓器相連；所述葉輪為輪狀，葉片設(shè)置于葉輪外緣；所述排水管道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板，指向葉輪葉片外緣。在城市中的高樓大廈內(nèi)，高層的工作和生活用廢水或雨水通過排水管垂直向低層排放，一直到地底，排放過程中由于高度落差，勢(shì)能轉(zhuǎn)變成動(dòng)能，這其中的能量是可以利用的，轉(zhuǎn)換成的電能至少可以供應(yīng)本大廈的照明，這對(duì)節(jié)能減排是個(gè)不小的貢獻(xiàn)。將葉輪置于排水管道內(nèi)，通過電線回路與外置的控制器相連，控制器又于蓄電池相連，電能存儲(chǔ)于蓄電池中，用電時(shí)將蓄電池中的電能通過變壓器于用電設(shè)備(如燈泡)相連即可。廢水排放時(shí)， 動(dòng)能不斷增大，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流(一般設(shè)定為MV)。廢水水流量較小，為了使廢水全部通過葉輪，可以在排水管道內(nèi)壁設(shè)置導(dǎo)流板，引導(dǎo)廢水經(jīng)過葉輪葉片外緣。本發(fā)明的葉輪采用輪式而非螺旋漿式，更穩(wěn)定且轉(zhuǎn)換率更高。葉片都設(shè)置在輪子的外緣，導(dǎo)流板流下的廢水經(jīng)過葉輪葉片的切線附近。
控制器的工作原理(假設(shè)發(fā)電電壓設(shè)定為MV)1，過充保護(hù)當(dāng)檢測(cè)到蓄電池充電電壓大于28. 2V時(shí)，停止向蓄電池充電。2，過放保護(hù)當(dāng)檢測(cè)到蓄電池輸出電壓小于21. 5V時(shí)，停止向用電設(shè)備供電。3，控制電壓輸出可以控制用電設(shè)備使用的開始和結(jié)束時(shí)間。變壓器的作用是如果用電設(shè)備用電為220V交流電，那么變壓器可以將24V直流線性電源轉(zhuǎn)變?yōu)榻朴谡也?20V的方波，用于所需負(fù)載。在長(zhǎng)長(zhǎng)的排水管道中設(shè)置多組帶葉輪的發(fā)電機(jī)，用電線串聯(lián)，可更充分地利用廢水動(dòng)能
如大廈照明用電量較大，可以樓頂設(shè)置太陽能發(fā)電或風(fēng)能發(fā)電，與本發(fā)明并聯(lián)，全部存儲(chǔ)于蓄電池中，可滿足更大需求。綜上所述，本發(fā)明是一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，能量轉(zhuǎn)換率高的排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置。


圖1是本發(fā)明實(shí)施例的總體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明實(shí)施例的多組的結(jié)構(gòu)示意圖；圖中1，發(fā)電機(jī) 2，葉輪 3，葉片 4，電線回路 5，控制器6，蓄電池 7，變壓器8，導(dǎo)流板9，排水管道10，用電設(shè)備
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和典型實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。在圖1中，本發(fā)明包括發(fā)電機(jī)1、葉輪2、電線回路4、控制器5、蓄電池6、變壓器7， 其特征在于所述發(fā)電機(jī)1帶葉輪2的一端位于垂直的排水管道9內(nèi)，另一端位于垂直的排水管道9外，并通過電線回路4與控制器5、蓄電池6、變壓器7相連，并提供給用電設(shè)備10 ； 所述葉輪2為輪狀，葉片3設(shè)置于葉輪2外緣；所述排水管道9內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板8，指向葉輪葉片外緣。 廢水水流量較小，為了使廢水全部通過葉輪2，可以在排水管道9內(nèi)壁設(shè)置導(dǎo)流板 8，引導(dǎo)廢水經(jīng)過葉輪葉片。在長(zhǎng)長(zhǎng)的排水管道9中設(shè)置多組帶葉輪2的發(fā)電機(jī)1，用電線串聯(lián)，可更充分地利用廢水動(dòng)能。如大廈照明用電量較大，可以樓頂設(shè)置太陽能發(fā)電或風(fēng)能發(fā)電，與本發(fā)明并聯(lián)，全部存儲(chǔ)于蓄電池中，可滿足更大需求。
權(quán)利要求
1.排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置，包括發(fā)電機(jī)、葉輪、電線回路、控制器、蓄電池、變壓器， 其特征在于所述發(fā)電機(jī)帶葉輪的一端位于垂直的排水管道內(nèi)，另一端位于垂直的排水管道外，并通過電線回路與控制器、蓄電池、變壓器相連；所述葉輪為輪狀，葉片設(shè)置于葉輪外緣；所述排水管道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板，指向葉輪葉片外緣。
2.如權(quán)利要求1所述的排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置，其特征在于將多組帶葉輪的發(fā)電機(jī)進(jìn)行串聯(lián)。
全文摘要
本發(fā)明的目的是要提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，成本低，能量轉(zhuǎn)換率高的排水系統(tǒng)垂直落差發(fā)電裝置，包括發(fā)電機(jī)、葉輪、電線回路、控制器、蓄電池、變壓器，發(fā)電機(jī)帶葉輪的一端位于垂直的排水管道內(nèi)，另一端位于垂直的排水管道外，并通過電線回路與控制器、蓄電池、變壓器相連；葉輪為輪狀，葉片設(shè)置于葉輪外緣；所述排水管道內(nèi)設(shè)置有導(dǎo)流板，指向葉輪葉片外緣。廢水排放時(shí)，動(dòng)能不斷增大，推動(dòng)葉輪旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)發(fā)電機(jī)中的轉(zhuǎn)子能在定子中旋轉(zhuǎn)，做切割磁力線的運(yùn)動(dòng)，從而產(chǎn)生感應(yīng)電勢(shì)，通過接線端子引出，接在回路中，便產(chǎn)生了電流。
文檔編號(hào)F03B3/12GK102235293SQ20101015624
公開日2011年11月9日 申請(qǐng)日期2010年4月26日 優(yōu)先權(quán)日2010年4月26日
發(fā)明者姚克杰 申請(qǐng)人:姚克杰