專利名稱:一種具有發(fā)電功能的冷卻器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種冷卻器,特別是指一種在水流冷卻單元的熱水流入端與冷水流出端之間設(shè)置有水流發(fā)電單元而該水流發(fā)電單元可以將水流的勢能轉(zhuǎn)換為電能的冷卻器。
背景技術(shù):
眾所周知隨著社會的進(jìn)步以及社會生產(chǎn)力水平的提升人們的生活借助一些機(jī)器 設(shè)備的輔助已經(jīng)變的越來越便利,然而驅(qū)動這些機(jī)器設(shè)備需要耗費(fèi)大量的能源,比如通過 燃燒汽油產(chǎn)生汽車前進(jìn)的動能,通過消費(fèi)電能產(chǎn)生電器設(shè)備工作時所發(fā)出的聲光信號,隨 著社會的不斷進(jìn)步人們所消費(fèi)的能源呈快速增長的趨勢,在這種情況下出現(xiàn)了能源短缺的 情況,所以現(xiàn)在人們逐步意識到節(jié)能的重要性。節(jié)約能源顧名思義就是節(jié)約能源消費(fèi)。從 能源生產(chǎn)開始,一直到最終消費(fèi)為止,在其各個環(huán)節(jié),如開采、運(yùn)輸、加工、轉(zhuǎn)換、使用上減少 損失和浪費(fèi)。從經(jīng)濟(jì)上講就是通過合理利用、科學(xué)管理、技術(shù)進(jìn)步達(dá)到以最小的能耗取得最 大經(jīng)濟(jì)效益的目的。根據(jù)相關(guān)統(tǒng)計,發(fā)展中國家能源利用率僅為20% 30%,工業(yè)發(fā)達(dá)國 家也只有40% 50%,可見全球節(jié)能的潛力很大。在上述的社會背景下一些節(jié)能技術(shù)也逐 步出現(xiàn)在人們的視野中。目前現(xiàn)有的大型機(jī)械加工設(shè)備或者模具加工工件的冷卻一般都是采用噴水冷卻 的方式進(jìn)行,其回流的熱水經(jīng)過一水槽后,又會循環(huán)到工件上,所以水槽槽體就是主要是 散熱設(shè)備,隨著發(fā)熱量的加大,循環(huán)管道內(nèi)的水溫逐漸升高,而通常的做法是增加水槽的容 積,來增加散熱量,從而減低水溫,這樣做就會增加了設(shè)備的總體積,占用地方。在上述的領(lǐng) 域中采用噴水冷卻的方式進(jìn)行冷卻,那么驅(qū)動水流循環(huán)流動必然需要相應(yīng)的動力支持,在 實(shí)踐中多采用將電能轉(zhuǎn)換為水的勢能的方式進(jìn)行,然而在此過程中水的勢能只為水流的循 環(huán)流動提供了相應(yīng)的動能支持而沒有轉(zhuǎn)換成其他的能源方式供人們再次利用,這種傳統(tǒng)的 冷卻方式在具體實(shí)施的時候不但冷卻效率不高同時也造成了能源的浪費(fèi),而此是為傳統(tǒng)技 術(shù)的主要缺點(diǎn)。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明提供一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其結(jié)構(gòu)中包括有水流發(fā)電單元而該水流 發(fā)電單元可以將水流的勢能轉(zhuǎn)換為電能,從而提升能源的使用效率,減少能源耗費(fèi)的作用, 而此是為本發(fā)明的主要目的。本發(fā)明所采取的技術(shù)方案是一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其包括水流冷卻單元 以及水流發(fā)電單元,該水流冷卻單元包括熱水流入端以及冷水流出端,需要被該水流冷卻 單元冷卻的水流自該熱水流入端流入該水流冷卻單元,并借助該水流冷卻單元對該水流進(jìn) 行冷卻,而后經(jīng)過冷卻后的該水流自該冷水流出端流出該水流冷卻單元以達(dá)到循環(huán)冷卻的 作用,該水流發(fā)電單元位于該水流冷卻單元的該熱水流入端與該冷水流出端之間,該水流 發(fā)電單元用以將該水流的勢能轉(zhuǎn)換為電能,水泵的動能轉(zhuǎn)換為電能。該水流冷卻單元包括進(jìn)水管、出水管、蓄水池以及散熱器,其中,該散熱器位于該進(jìn)水管與該出水管之間,該進(jìn)水管位于該散熱器上方,需要被冷卻的水流自上而下從該進(jìn) 水管中流出并流入該散熱器中,經(jīng)過該散熱器冷卻后的水流流入該蓄水池中,并通過該出水管流出。該水流發(fā)電單元位于該進(jìn)水管與該散熱器之間,該散熱器包括過濾槽以及若干散 熱盤,該過濾槽位于該進(jìn)水管的下方,該過濾槽用以對從該進(jìn)水管中流出的水流進(jìn)行過濾。若干該散熱盤自上而下順序設(shè)置在該過濾槽的下方,每一個該散熱盤上都開設(shè)有 若干下水口,相臨的該下水口之間為平板部分,自該過濾槽中流出的水流通過該下水口自 上而下流動,在上下相臨的該散熱盤之間,水流從上層的該散熱盤之下水口中流下并流淌 到下層的該散熱盤之平板部分上,而后在該平板部分上擴(kuò)散并通過下層的該散熱盤之下水 口繼續(xù)向下流淌,在此過程中借助該散熱盤逐步對水流進(jìn)行冷卻。該水流發(fā)電單元包括儲水器、水輪以及發(fā)電機(jī),該儲水器與該水流冷卻單元的該 進(jìn)水管相連接,該水輪位于該水流冷卻單元的該進(jìn)水管的下方,自該進(jìn)水管中流出的水流 直接驅(qū)動該水輪轉(zhuǎn)動,水輪帶動大齒輪再帶動發(fā)電機(jī)小齒輪,從而可以加速推動發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn) 子圈速,令到發(fā)電效果更佳,而該水輪驅(qū)動該發(fā)電機(jī)發(fā)電。該過濾槽與水流量監(jiān)測器相連通。該散熱器通過支撐架架設(shè)在該蓄水池上。該出 水管連接在該蓄水池上,該出水管上設(shè)置有水泵,該蓄水池中設(shè)置有浮球水閥。該發(fā)電機(jī)可 以與穩(wěn)壓器相連接。該發(fā)電機(jī)也可以與充電電池相連接。該發(fā)電機(jī)其包括進(jìn)水口、出水口以及水輪腔,該水輪腔位于該進(jìn)水口與該出水口 之間,該水輪腔中設(shè)置有水輪,該水輪與水輪傳動軸相連接,自該進(jìn)水口流入的水流沖擊該 水輪并帶動該水輪傳動軸轉(zhuǎn)動,該水輪傳動軸一端與齒輪組相連接,該齒輪組進(jìn)一步將動 力傳輸至該發(fā)電機(jī)的發(fā)電機(jī)主軸,該發(fā)電機(jī)主軸帶動該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,借助該發(fā)電機(jī) 的轉(zhuǎn)子以及定子的共同作用產(chǎn)生電流。該進(jìn)水口上設(shè)置有水壓調(diào)節(jié)閥,通過該水壓調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)自該水流冷卻單元的 該進(jìn)水管流入該進(jìn)水口中的水流的流量。該發(fā)電機(jī)的該出水口位置處還可以設(shè)置一副發(fā)電機(jī),該副發(fā)電機(jī)包括機(jī)體以及葉 輪,并且,該葉輪的每個葉片上可以設(shè)置水槽。本發(fā)明的有益效果為因?yàn)楸景l(fā)明包括水流冷卻單元以及水流發(fā)電單元,該水流 冷卻單元包括熱水流入端以及冷水流出端,需要被該水流冷卻單元冷卻的水流自該熱水流 入端流入該水流冷卻單元,并借助該水流冷卻單元對該水流進(jìn)行冷卻,而后經(jīng)過冷卻后的 該水流自該冷水流出端流出該水流冷卻單元以達(dá)到循環(huán)冷卻的作用,該水流發(fā)電單元位于 該水流冷卻單元的該熱水流入端與該冷水流出端之間,該水流發(fā)電單元用以將該水流的勢 能轉(zhuǎn)換為電能,使在具體進(jìn)行冷卻操作的過程中水流的勢能不會被浪費(fèi),而是被轉(zhuǎn)換為電 能進(jìn)一步供人們利用,使能源在轉(zhuǎn)換、使用上減少損失和浪費(fèi)。
圖1為本發(fā)明的原理方框圖;圖2為本發(fā)明的原理方框圖;圖3為本發(fā)明的散熱器的結(jié)構(gòu)示意圖;圖4為本發(fā)明的散熱器的散熱板的工作原理示意圖5為本發(fā)明的發(fā)電機(jī)的剖面結(jié)構(gòu)示意圖;圖6為本發(fā)明的副發(fā)電機(jī)的位置示意圖;圖7為本發(fā)明的副發(fā)電機(jī)的結(jié)構(gòu)示意圖;圖8為本發(fā)明的葉輪的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實(shí)施例方式(如圖1至4所示)一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其包括水流冷卻單元10以及水 流發(fā)電單元20。(如圖1所示)該水流冷卻單元10包括熱水流入端以及冷水流出端,需要被該水 流冷卻單元10冷卻的水流A自該熱水流入端流入該水流冷卻單元10,并借助該水流冷卻單 元10對該水流A進(jìn)行冷卻,而后經(jīng)過冷卻后的該水流A自該冷水流出端流出該水流冷卻單 元10以達(dá)到循環(huán)冷卻的作用。上述的該水流A在具體實(shí)踐的時候可以為大型機(jī)械加工設(shè)備或者模具加工工件 的冷卻用水。該水流發(fā)電單元20位于該水流冷卻單元10的該熱水流入端與該冷水流出端之 間,該水流發(fā)電單元20用以將該水流A的勢能轉(zhuǎn)換為電能,使在具體進(jìn)行冷卻操作的過程 中水流的勢能不會被浪費(fèi),而是被轉(zhuǎn)換為電能進(jìn)一步供人們利用,使能源在轉(zhuǎn)換、使用上減 少損失和浪費(fèi)。(如圖2所示)該水流冷卻單元10包括進(jìn)水管11、出水管12、蓄水池13以及散 熱器30,其中,該散熱器30位于該進(jìn)水管11與該出水管12之間,該進(jìn)水管11位于該散熱 器30上方,需要被冷卻的水流自上而下從該進(jìn)水管11中流出并流入該散熱器30中,經(jīng)過 該散熱器30冷卻后的水流流入該蓄水池13中,并通過該出水管12流出。該水流發(fā)電單元20位于該進(jìn)水管11與該散熱器30之間。(如圖3所示)該散熱器30包括過濾槽31以及若干散熱板32。該過濾槽31位于該進(jìn)水管11的下方,該過濾槽31用以對從該進(jìn)水管11中流出 的水流進(jìn)行過濾。該過濾槽31與水流量監(jiān)測器33相連通,通過該水流量監(jiān)測器33使用者可以掌握 流入該散熱器30中水流的流量以及流速。若干該散熱板32自上而下順序設(shè)置在該過濾槽31的下方,每一個該散熱板32上 都開設(shè)有若干下水口 321,相臨的該下水口 321之間為平板部分322。(如圖4中箭頭所示)自該過濾槽31中流出的水流通過該下水口321自上而下流 動,在上下相臨的該散熱板32之間,水流從上層的該散熱板32之下水口 321中流下并流淌 到下層的該散熱板32之平板部分322上,而后在該平板部分322上擴(kuò)散并通過下層的該散 熱板32之下水口 321繼續(xù)向下流淌,在此過程中借助該散熱板32逐步對水流進(jìn)行冷卻。該散熱器30通過支撐架架設(shè)在該蓄水池13上。該出水管12連接在該蓄水池13上,該出水管12上設(shè)置有水泵14。該蓄水池13中設(shè)置有浮球水閥15。該水流發(fā)電單元20包括儲水器以及發(fā)電機(jī)50,該儲水器與該水流冷卻單元10的 該進(jìn)水管11相連接。
該發(fā)電機(jī)50位于該水流冷卻單元10的該進(jìn)水管11的下方,自該進(jìn)水管11中流 出的水流直接驅(qū)動該發(fā)電機(jī)50發(fā)電。在具體實(shí)施的時候,該發(fā)電機(jī)50可以與穩(wěn)壓器相連接,通過該穩(wěn)壓器穩(wěn)定該發(fā)電 機(jī)50所發(fā)電流,并最后提供穩(wěn)定電流。在具體實(shí)施的時候,該發(fā)電機(jī)50還可以與充電電池相連接,通過該充電電池儲存 電力,并最后輸出直流電流。本發(fā)明的該水流發(fā)電單元20在具體實(shí)施的時候可以產(chǎn)生220伏特、380伏特的交 流電流或者產(chǎn)生出36伏特直流電流。(如圖5至8所示)如上所述的該發(fā)電機(jī)50(如圖5所示)其包括進(jìn)水口 51、出 水 口 52以及水輪腔53,該水輪腔53位于該進(jìn)水口 51與該出水口 52之間,水流經(jīng)一引水道 流過,引水道可將水流向集中。該水輪腔53中設(shè)置有水輪54,該水輪54與水輪傳動軸55相連接。該進(jìn)水口 51上設(shè)置有水壓調(diào)節(jié)閥511,通過該水壓調(diào)節(jié)閥511可以調(diào)節(jié)自該水流 冷卻單元10的該進(jìn)水管11流入該進(jìn)水口 51中的水流的流量。自該進(jìn)水口 51流入的水流沖擊該水輪54并帶動該水輪傳動軸55轉(zhuǎn)動,該水輪傳 動軸55 —端與齒輪組56相連接。該齒輪組56進(jìn)一步將動力傳輸至該發(fā)電機(jī)50的發(fā)電機(jī)主軸57,該發(fā)電機(jī)主軸57 帶動該發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)子58轉(zhuǎn)動,借助該發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)子58以及定子59的共同作用產(chǎn)生 電流。最后,(如圖6所示)該發(fā)電機(jī)50的該出水口 52位置處還可以設(shè)置一副發(fā)電機(jī) 60,該副發(fā)電機(jī)60包括機(jī)體61以及葉輪62。(如圖7至8所示)從該發(fā)電機(jī)50的該出水口52流出的水流沖擊該副發(fā)電機(jī)60 的該葉輪62使其轉(zhuǎn)動并產(chǎn)生電流。其中,該葉輪62的扇葉可以采用風(fēng)扇葉的結(jié)構(gòu)設(shè)計。并且,該葉輪62的每個葉片上可以設(shè)置水槽621,通過該水槽621的設(shè)置可以更高 效的將水流的勢能轉(zhuǎn)換為動能并進(jìn)一步轉(zhuǎn)換為電能。如上所述本發(fā)明的裝置可以最大限度的利用水的勢能,余勢可以供電勵磁,從而 可以減輕該發(fā)電機(jī)50的轉(zhuǎn)子的重量,提高發(fā)電效率,并且整體裝置維護(hù)方便。
權(quán)利要求
一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于其包括水流冷卻單元以及水流發(fā)電單元,該水流冷卻單元包括熱水流入端以及冷水流出端,需要被該水流冷卻單元冷卻的水流自該熱水流入端流入該水流冷卻單元,并借助該水流冷卻單元對該水流進(jìn)行冷卻,而后經(jīng)過冷卻后的該水流自該冷水流出端流出該水流冷卻單元以達(dá)到循環(huán)冷卻的作用,該水流發(fā)電單元位于該水流冷卻單元的該熱水流入端與該冷水流出端之間,該水流發(fā)電單元用以將該水流的勢能轉(zhuǎn)換為電能,該水流冷卻單元包括進(jìn)水管、出水管、蓄水池以及散熱器,其中,該散熱器位于該進(jìn)水管與該出水管之間,該進(jìn)水管位于該散熱器上方,需要被冷卻的水流自上而下從該進(jìn)水管中流出并流入該散熱器中,經(jīng)過該散熱器冷卻后的水流流入該蓄水池中,并通過該出水管流出。
2.如權(quán)利要求1中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該水流發(fā)電單元 位于該進(jìn)水管與該散熱器之間,該散熱器包括過濾槽以及若干散熱盤,該過濾槽位于該進(jìn) 水管的下方,該過濾槽用以對從該進(jìn)水管中流出的水流進(jìn)行過濾,若干該散熱盤自上而下順序設(shè)置在該過濾槽的下方,每一個該散熱盤上都開設(shè)有若干 下水口,相臨的該下水口之間為平板部分,自該過濾槽中流出的水流通過該下水口自上而 下流動,在上下相臨的該散熱盤之間,水流從上層的該散熱盤之下水口中流下并流淌到下 層的該散熱盤之平板部分上,而后在該平板部分上擴(kuò)散并通過下層的該散熱盤之下水口繼 續(xù)向下流淌,在此過程中借助該散熱盤逐步對水流進(jìn)行冷卻,該水流發(fā)電單元包括儲水器、水輪以及發(fā)電機(jī),該儲水器與該水流冷卻單元的該進(jìn)水 管相連接,該水輪位于該水流冷卻單元的該進(jìn)水管的下方,自該進(jìn)水管中流出的水流直接 驅(qū)動該水輪轉(zhuǎn)動,而該水輪驅(qū)動該發(fā)電機(jī)發(fā)電。
3.如權(quán)利要求2中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該過濾槽與水流 量監(jiān)測器相連通。
4.如權(quán)利要求3中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該散熱器通過支 撐架架設(shè)在該蓄水池上。
5.如權(quán)利要求4中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該出水管連接在 該蓄水池上,該出水管上設(shè)置有水泵,該蓄水池中設(shè)置有浮球水閥。
6.如權(quán)利要求5中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該發(fā)電機(jī)與穩(wěn)壓 器相連接。
7.如權(quán)利要求5中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該發(fā)電機(jī)與充電 電池相連接。
8.如權(quán)利要求2中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該發(fā)電機(jī)其包括 進(jìn)水口、出水口以及水輪腔,該水輪腔位于該進(jìn)水口與該出水口之間,該水輪腔中設(shè)置有水 輪,該水輪與水輪傳動軸相連接,自該進(jìn)水口流入的水流沖擊該水輪并帶動該水輪傳動軸 轉(zhuǎn)動,該水輪傳動軸一端與齒輪組相連接,該齒輪組進(jìn)一步將動力傳輸至該發(fā)電機(jī)的發(fā)電 機(jī)主軸,該發(fā)電機(jī)主軸帶動該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子轉(zhuǎn)動,借助該發(fā)電機(jī)的轉(zhuǎn)子以及定子的共同作 用產(chǎn)生電流。
9.如權(quán)利要求8中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該進(jìn)水口上設(shè)置 有水壓調(diào)節(jié)閥,通過該水壓調(diào)節(jié)閥可以調(diào)節(jié)自該水流冷卻單元的該進(jìn)水管流入該進(jìn)水口中的水流的流量。
10.如權(quán)利要求9中所述的一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其特征在于該發(fā)電機(jī)的該出 水口位置處還可以設(shè)置一副發(fā)電機(jī),該副發(fā)電機(jī)包括機(jī)體以及葉輪,并且,該葉輪的每個葉 片上可以設(shè)置水槽。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種具有發(fā)電功能的冷卻器,其包括水流冷卻單元以及水流發(fā)電單元,該水流冷卻單元包括熱水流入端以及冷水流出端,需要被該水流冷卻單元冷卻的水流自該熱水流入端流入該水流冷卻單元,并借助該水流冷卻單元對該水流進(jìn)行冷卻,而后經(jīng)過冷卻后的該水流自該冷水流出端流出該水流冷卻單元以達(dá)到循環(huán)冷卻的作用,該水流發(fā)電單元位于該水流冷卻單元的該熱水流入端與該冷水流出端之間,該水流發(fā)電單元用以將該水流的勢能轉(zhuǎn)換為電能。
文檔編號F28D1/03GK101846029SQ20101018305
公開日2010年9月29日 申請日期2010年5月11日 優(yōu)先權(quán)日2010年5月11日
發(fā)明者秦宇獻(xiàn) 申請人:秦宇獻(xiàn)