CN217556858U

CN217556858U - 水库往复循环水利发电***

Info

Publication number: CN217556858U
Application number: CN202220788165.XU
Authority: CN
Inventors: 王子信; 王珏人; 王梅芳
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 2021-04-08
Filing date: 2022-04-07
Publication date: 2022-10-11
Anticipated expiration: 2032-04-07
Also published as: TWM624613U

Abstract

本实用新型公开了水库往复循环水利发电***，包括：一主水库、至少一副水库、至少二虹吸管机构、至少一排水管机构、及至少一发电机装置，其中：该主水库及该副水库的长宽高相同，依山成阶梯式往上层层爬升，该主水库设在底层，该副水库装设数量及高度，依水位落差需求设置；该虹吸管机构的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差皆完全相同，依流量的需求设置，各水库设备完全相同；本实用新型适用于水利发电技术领域，各水库以需求的流量将水层层送往顶层副水库，再由顶层副水库该排水管机构，藉巨大的水位落差和流量往下冲产生巨大水流柱的势能的撞击力，推动该发电机的水轮机往复循环运转发电。

Description

水库往复循环水利发电***

技术领域

本实用新型属于水利发电技术领域，具体是水库往复循环水利发电***。

背景技术

有关自然界大气压力、流体静力学、及虹吸作用等，物理力学相关定律和原理，不难发现，下列二项事实可以成立：

1、流体含气体和液体，压强P高的一边会自动流向压强P低的一边，当流体压力平衡，即停止流动保持水平静止状态。

2、应用流体静力学原理亦可产生虹吸作用：目前人类仅想到应用大气压力原理来产生虹吸作用，因此，虹吸管两端压强P的压力差，仅能拘限在大气压力所产生的1大气压P₀＝100,000N/m²的范围内调整应用，无法超越此一极限，应用空间狭隘，未能扩大应用范围。实则，虹吸作用尚可应用流体静力学原理，将“大气压力”和“水的重力”两项自然界的能源，同时撷取，一并使用，使虹吸管两端的压强P不平衡的压力差因此倍增，得提升到3大气压压强P＝ 300,000N/m²、4大气压压强P＝400,000N/m²、5大气压压强P＝500,000N/m²的范围里扩大应用，以解决能源等诸多问题。

按流体静力学原理：液体内的压强P随液体深度h及液体密度d的增加而增加，在同一深度下，液体各方向的压强P皆相等。也就是，液体压强P只与水深h及密度d有关，彼此成正比，而与水库的体积及水库里水的总重量无关。因此，设一主蓄水池，深入地下20米，在其上面的旁边地面上，设一副蓄水池，高5米，将长臂虹吸管由该主蓄水池底往上延伸到达该副蓄水池墙壁的顶端再转弯越墙而过，短臂虹吸管则继续往下延伸到达该副蓄水池底，形成“倒转U 字形的虹吸管”，在该长臂虹吸管底端装一沉水泵，借该沉水泵将该主蓄水池里的水抽送输入该副蓄水池里后，“该虹吸管里已充满了水”，“虹吸作用已成立”，随即关掉该沉水泵，此时，该虹吸管两端各自的压强P＝F/A＝Ahd/A ＝hd，A为虹吸管截面积，F为虹吸管内液体总压力，则，该长臂虹吸管底端水深20米，液体压强P＝水重力(hd)+大气压P₀＝200,000N/m²+100,000N/m²＝300,000N/m²，因该副蓄水池尚未进水，水深为0，该短臂虹吸管底端压强P ＝水重力(hd)0+大气压P₀100,000N/m²＝100,000N/m²，该虹吸管两端压强P 的压力差＝300,000N/m²－100,000N/m²＝200,000N/m²＝2大气压P₀，差异极大，虹吸作用极强，流速极快，不会因该沉水泵关掉而停止流动；待该副蓄水池进满水后，水深为5米，该短臂虹吸管管底压强P＝水重力(hd)50,000N/m² +大气压P₀100,000N/m²＝150,000N/m²；设主、副蓄水池长宽相同，则该主蓄水池水位降低5米，水深变为15米，该长臂虹吸管底端压强P＝水重力 (hd)150,000N/m²+大气压P₀100,000N/m²＝250,000N/m²，该虹吸管两端压强 P的压力差＝250,000N/m²－150,000N/m²＝100,000N/m²＝1大气压P₀，差异仍然极大，该虹吸管里的水仍然会由压强P高的一边自动流向压强P低的一边，不会停止流动。同理，设主蓄水池深入地下30米、40米，即可产生加倍的虹吸作用力，以资广泛应用。

大气压力和水的重力、二项能源，是自然界最干净、无污染、取之不尽、用之不竭，24小时免费供应的能源，遍地皆是，随处可得，可惜未善加利用与有效开发。

随着科技的发达，影响人类最重大的议题之一，就是干净能源的缺乏问题。而电力更是人类现代化生活的基本要素，工业化的基本动力，无法或缺。目前世界各国都通过火力发电(燃煤/石油/天然气)、核能发电、水力发电、风力发电、太阳能发电等，无所不用其极地开发各式各样发电***，解决现代化生活的基本电力需求，提供产业界发展的动能。

就火力发电而言：由于近年来使用了过多的燃煤、石油，造成二氧化碳排放量巨增，环境污染，产生严重的温室暖化效应，为各界所诟病。

就核能发电而言：也因核灾偶有发生，核废料储存销毁困难，核污染对生态环境，造成永久性的破坏，也一直为环保人士所质疑，反核声浪，此起彼落，从未间断。

就水利发电而言：则需有合适水源，构建大型水坝，储存大量用水，不但旷日费时，所费不赀，且储存的水量，水位落差必须达到相当高度，始可发电，非一蹴可及；更糟糕的是，现有水利发电***水无法回收重复循环使用，造成民生用水、灌溉用水、工业用水严重不足，形成水资源的重大浪费。

就风力发电而言：需寻找风力超强地区，构建诸多高耸铁塔，架设大型叶片轮，随风转动，非但噪音颇大，且占地面积广大，影响居家环境。且风力风向不稳，风力能源无法集中，分散乏力，时有时无，发电量起伏不稳，难以并入国家电网输配电***合流运转使用，且投资成本高，效益不彰，难予普及。

就太阳能发电而言：如风力发电一样，收集太阳能，需要广大的土地，且太阳能电池，必须使用纯度极高的半导体，在生产的过程，必须消耗很大的能量，也会造成环境污染。换句话说，太阳能电池，在撷取太阳能时，虽不会造成环境污染，但在生产过程中，却会造成环境污染，且实际发电效益不彰，太阳能撷取率仅及25～30％左右。况且，能源来源同样不稳，下雨，阴天，夜间，全部无法使用，实难有效普及推广。

综上所述，现有能源成本高昂，污染严重，急待另寻干净能源，予以取代。而“大气压力”和“水的重力”，二项能源，源源不绝，取之不尽、用之不竭， 24小时免费供应，遍地皆是，随处可得。倘有效加以利用，现有“水坝水利发电***”的用水，能一滴不漏，重复循环使用，非但可解决“水资源不足”、“水位落差不足”、“流量不足”、“构建大型水坝土地取得困难”、“环境破坏”、“造价高昂投资庞大”、“泥沙淤塞”、“工期漫长”、“溃坝后果严重”等所有的难题，并可一扫核能、天然气、石油、燃煤等能源污染的问题，大举兴建“水库往复循环水利发电***”取代现有“水坝水利发电***”，除用地可大幅缩小，造价可大幅减少，发电量可大幅提升，工期可大幅缩短外，更将宝贵的水资源全数留下，作为民生用水、灌溉用水、工业用水等使用，一举解决“水”和“电”两项重大的民生议题。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供水库往复循环水利发电***，以解决现有发电***的缺陷。为实现上述目的，本实用新型采用了如下的技术方案：

本水库往复循环水利发电***，包括：一主水库、至少一副水库、至少二虹吸管机构、至少一排水管机构、及至少一大功率发电机装置，其中：

所述主水库及所述副水库：各水库的长宽高相同，蓄水量相同，高度依发电***所需的水位落差需求设置，长宽则依各水库的蓄水量需求设置；各水库皆设有一水位高度监控器；

该主水库及该副水库，依山成阶梯式往上层层爬升建构，该主水库设在最底层，该副水库的装设数量及高度，依发电***所需的水位落差需求设置；设，该主水库输往该第一副水库的输水量＝该第一副水库输往该第二副水库的输水量＝该第二副水库输往该第三副水库的输水量＝该第三副水库输往该第四副水库的输水量＝该第四副水库所述排水管机构的排水管往下的排水量＝所述发电机装置的一水轮机所需的进水量；

所述虹吸管机构：装设在该主水库及各副水库里，各水库里的该虹吸管机构的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差，皆完全相同，因此，各水库的进水量和排水量其流速和流量皆完全相等；

也就是，水利发电***的动力来源：“水位落差”及“水的流量”，可依照发电量的需求随意调整产生。“水位落差”(水头)：可由该副水库的装设数量及高度产生取得；“水的流量”：可由各水库的该虹吸管机构的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差产生取得。因各水库该虹吸管机构的设备完全相同，因此，各水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各水库即以固定的流速和流量将水由底层该主水库层层送往顶层该第四副水库里，再由该第四副水库里的所述排水管机构的排水管，将所有的进水量，借“水位落差”及“巨大流量”居高临下往下冲产生的强大势能的撞击力，推动所述发电机装置的一水轮机的水轮产生强大的“转速”和“扭力”，来驱动该发电机装置往复循环运转发出预设的需求电量。

进一步而言，倘若水利发电厂额定落差(水头)，设为40米，则，需五层的水库，也就是，一主水库、四个副水库，设，各水库高30米，主水库深入地下 30米，副水库逐层提高10米，则第五层该第四副水库的水库高度即为40米，从第五层该第四副水库到第一层该主水库的水面，水位落差即为40米；因本***水往复循环使用，水一滴不漏，各水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各层水库虹吸管的流速和流量＝该排水管机构各排水管的总排水量(总流量)，也就是，“水位落差”及“水的流量”皆固定不变，自可依照预设的发电量发电。

然，本***水往复循环使用，各层水库的蓄水量固定不变，流速和流量固定不变，因此，各层水库的蓄水量只需维持水利发电***运转所需的存量，既可源源不绝永续提供水利发电***运转发电；不像现有水电站排出的水永远无法回收循环使用，需要储存大量的水终年累月排放提供水利发电***运转发电。因此，本***各层水库的规模既可大幅缩小，占地面积既可大幅缩小，工期既可大幅缩短，造价既可大幅减少，风险既可大幅降低，更可分散各地装设，直接供电给需要用电的地区，以节省超高压输配电***加压、输送、降压的设备负荷和费用，并可减少淤泥囤积和维护费用，以及溃坝的风险。

所述虹吸管机构：在该主水库靠该第一副水库的墙边设一排长臂虹吸管，该排长臂虹吸管由该主水库的墙底往上延伸到达该第一副水库的顶端再转弯越墙而过，该第一副水库的一排短臂虹吸管则往下延伸10米，“形成倒转的U字形虹吸管”，且“一边长一边短”；其他，该第一副水库的该排长臂虹吸管；该第二副水库的该排短臂虹吸管及该排长臂虹吸管；该第三副水库的该排短臂虹吸管及该排长臂虹吸管；该第四副水库的该排短臂虹吸管等，皆依上式逐一安装设置；另在各层水库的该排长臂虹吸管的底端皆设一小型电动闸门及一沉水泵；

待本发电***全套设备建构完成，该主水库进满水后，将该主水库的该长臂虹吸管底端的该小型电动闸门的开关打开时，水即汹涌冲入中空的该长臂虹吸管里，水由该长臂虹吸管底往上快速冲了30米到达该主水库的高度后，该长臂虹吸管内外的水已平衡，本该停止流动，然该第一副水库还是空的，尚未进水，依现行虹吸作用力之计算式，以长短两臂虹吸管管内的液面压力差计算：该长臂虹吸管内的液面设为b点，则，b点的合力Pb＝(P₀+hd)－h₂d＝ (100,000N/m²+300,000N/m²)－100,000N/m²＝300,000N/m²；该短臂虹吸管内的液面设为a点，则，a点的合力P_a＝(P₀+hd)－h₁d＝(100,000N/m²+0尚未进水) －100,000N/m²＝0；长短两臂虹吸管管内液面b点和a点的压力差P＝P_b－P_a＝300,000N/m²－0＝300,000N/m²＝3大气压P₀。差异超极大，且水已往上快速冲了30米，因惯性定律因素又加上3大气压P₀的压力差，水不会停止流动，仍然会继续往上冲流入该第一副水库里，此时，整条虹吸管已充满了水，虹吸作用已成立，水更不会停止流动，仍然会继续由该长臂虹吸管压强P高的一端流入该短臂虹吸管压强P低的一端；倘若该虹吸管机构管径太大，水的重力太大，无法借由惯性定律及3大气压P₀的压力差，将水冲高10米流入该第一副水库里时，只要打开该长臂虹吸管底的该沉水泵，将水抽送流入该第一副水库里后，整条虹吸管已充满了水，虹吸作用已成立，既可关掉该沉水泵，水将继续流动；待该第一副水库进满水后，该短臂虹吸管管内的液面设为a点，则，a点的合力 P_a＝(P₀+hd)－h₁d＝(100,000N/m²+100,000N/m²)－0＝200,000N/m²(∵短臂虹吸管仅伸入第一副水库10米，∴hd＝10米；∵第一副水库满水位液面已升到顶点，∴h₁d＝0)；因此，长短两臂虹吸管管内液面b点和a点的压力差P＝P_b－P_a＝300,000N/m²－200,000N/m²＝100,000N/m²＝1大气压P₀。差异仍然极大，因此水不会停止流动，仍然会将该主水库里的水抽送流往该第一副水库里，此时，该第一副水库里的该水位高度监控器发现水位已满，就会自动通知打开该第一副水库里的该长臂虹吸管底端的该小型电动闸门的开关打开，水即迅速冲入该长臂虹吸管流到该第二副水库里；以此类推，流到该第三副水库、该第四副水库里；

也就是，各水库进满水后，该虹吸管机构长短两臂虹吸管管内液面b点和a 点的压力差P，既固定为1大气压P₀满水位往复循环运行，而各水库该虹吸管机构设置时虹吸管的数量、管经、及长度皆相同，当长短两臂虹吸管管内液面压力差也相同，因此，各水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各水库既以固定且相同的流速和流量往复循环运行。

所述排水管机构：装设在顶层的该第四副水库里，由该第四副水库跨越各层水库直接将水排放流回底层该主水库里，该排水管机构的进水口设有一大型的电动闸门，当该第四副水库里的该水位高度监控器发现水位已满，就会自动通知打开该大型的电动闸门开关，开始排水，并同时通知该主水库里的一进水开关关闭，停止进水，因此，该主水库在各水库皆进满水后就不再进水，各水库既以固定的蓄水量，固定的流速和流量往复循环运转；所述排水管机构的排水管数量、管径和排水量，依据所述虹吸管机构的流速和流量调整设置，使全套***水的流速和流量固定且相等以确保循环顺畅。

所述大功率发电机装置：为现成设备，其内设一水轮机及一传动机构，该水轮机的一水轮装设在该排水管机构靠近排水管的出口里；当该虹吸管机构将水由底层该主水库层层输送到顶层该第四副水库进满水后，该第四副水库里的该水位高度监控器发现水位已满，就会自动打开该排水管机构的该电动闸门的开关，开始排水，借巨大的“流量”和“水位落差”居高临下往下冲产生强大的水流柱的势能的冲击力推动该水轮机的水轮快速旋转产生强大的“转速”和“扭力”，经该传动机构带动该发电机装置往复循环运转发出预设的电量；所述大功率发电机的装置数量，则配合所述排水管机构的排水管装设数量设置。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

本实用新型得利用大气压力和水的重力两项自然界干净能源同时撷取一并使用的新架构、新创意的水利发电***，确能解决大气压力和水的重力，大规模，有效率，无限量撷取的所有难题，得取代现有水力及其他能源发电，且其构造简单，安装容易，操作方便、维修简捷、投资低廉，极具稳定性，实用性及前瞻性的价值。

附图说明

图1为本实用新型整体***的立体结构示意图；

图2为本实用新型整体***运转示意图；

图3为本实用新型虹吸管机构及排水管机构示意图。

附图标记：A1、主水库；B1、副水库；B2、副水库；B3、副水库；B4、副水库；1、虹吸管机构；11、小型电动闸门；12、沉水泵；13、固定座；2、发电机装置；21、水轮机；22、传动机构；3、排水管机构；31、大型电动闸门。

具体实施方式

以下结合附图1-3，进一步说明本实用新型水库往复循环水利发电***的具体实施方式。本实用新型水库往复循环水利发电***不限于以下实施例的描述。

实施例1：

本实施例给出水库往复循环水利发电***的具体实施方式，如图1-3所示，包括：一主水库A1、至少一副水库B1、至少二虹吸管机构1、至少一排水管机构3、及至少一大功率发电机装置2，其中：

所述主水库A1及所述副水库B1：各水库的长宽高相同，蓄水量相同，高度依发电***所需的水位落差需求设置，长宽则依各水库的蓄水量的需求设置；各水库皆设一水位高度监控器(图中未示)；

如图1及图2所示，该主水库A1及该副水库B1，依山成阶梯式往上层层爬升建构，该主水库A1设在最底层，该副水库B1的装设数量及高度，依发电***所需的水位落差需求设置；设，该主水库A1输往该副水库B1的输水量＝该副水库B1输往该副水库B2的输水量＝该副水库B2输往该副水库B3的输水量＝该副水库B3输往该副水库B4的输水量＝该副水库B4的所述排水管机构3的各排水管总排水量＝所述发电机装置2的各水轮机21所需的总进水量；

所述虹吸管机构1：装设在该主水库A1及各副水库B1里，各水库里的该虹吸管机构1的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差皆完全相同，因此，各水库的进水量和排水量其流速和流量皆完全相等；

也就是，水利发电***的动力来源：“水位落差”及“水的流量”，可依照发电量的需求随意调整产生；“水位落差”(水头)：可由该副水库B1的装设数量及高度产生取得；“水的流量”：可由各水库的该虹吸管机构1的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差产生取得；因各水库该虹吸管机构1的虹吸管设备完全相同，因此，各水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各水库既以固定且相同的流速和流量将水由底层该主水库A1层层送往顶层该副水库B4，再由顶层该副水库B4的所述排水管机构3的排水管，将所有巨大的“进水量”，借“水位落差”居高临下往下冲产生的强大势能的撞击力，推动所述发电机装置2的一水轮机21的水轮产生强大的“转速”和“扭力”，来驱动该发电机装置2往复循环运转产生预设的巨大电量。

进一步而言，倘若水利发电厂额定落差(水头)，设为40米，则，需五层的水库，也就是，一主水库A1、四个副水库B1，设，各水库高30米，该主水库 A1深入地下30米，该副水库B1逐层提高10米，则第五层该副水库B4的水库高度为40米，从第五层该副水库B4到第一层该主水库A1的水面，水位落差即为40米，因本***水往复循环使用，水一滴不漏，各层水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各层水库的流速和流量＝该排水管机构3各排水管的总排水量(总流量)，也就是，“水位落差”及“水的流量”皆固定不变，自可依照预设的发电量发电。

然，本***水往复循环使用，各层水库的蓄水量固定不变，各层水库的流速和流量固定且相等，因此，各层水库的蓄水量只需维持水利发电***运转所需的存量，既可源源不绝永续提供水利发电***运转发电；不像现有水电站排出的水永远无法回收循环使用，需要储存大量的水终年累月排放提供水利发电***运转发电；因此，本***各层水库的规模既可大幅缩小，占地面积既可大幅缩小，工期既可大幅缩短，造价既可大幅减少，风险既可大幅降低，更可分散各地装设，直接供电给需要用电的地区，以节省超高压输配电***加压、输送、降压的设备负荷和费用，并可减少淤泥囤积和维护费用，以及溃坝的风险。

所述虹吸管机构1：如图1及图3所示，在该主水库A1靠该副水库B1的墙边设一排长臂虹吸管，该主水库A1高30米，该副水库B1逐层提高10米，该排长臂虹吸管由该主水库A1的墙底往上延伸到达该副水库B1的顶端再转弯越墙而过，该副水库B1的一排短臂虹吸管则往下延伸10米，“形成倒转的U字形虹吸管”，且“一边长一边短”，该虹吸管机构1由一固定座13牢牢固定在墙上；其他，该副水库B1的该排长臂虹吸管、该副水库B2的该排短臂虹吸管及该排长臂虹吸管、该副水库B3的该排短臂虹吸管及该排长臂虹吸管、及该副水库B4的该排短臂虹吸管等，皆依上式逐一安装设置；另在各水库的该排长臂虹吸管的底端设一小型电动闸门11及一沉水泵12；

待本发电***全套设备建构完成，该主水库A1进满水后，将该主水库A1 的该长臂虹吸管底的该小型电动闸门11的开关打开时，水即汹涌冲入中空的该长臂虹吸管里，水由该长臂虹吸管底往上快速冲了30米到达该主水库A1的高度后，该长臂虹吸管内外的水已平衡，本该停止流动，然该副水库B1还是空的，尚未进水，依现行虹吸作用力之计算式，以长短两臂管内的液面压力差计算：该长臂虹吸管内的液面设为b点，则，b点的合力P_b＝(P₀+hd)－h₂d＝ (100,000N/m²+300,000N/m²)－100,000N/m²＝300,000N/m²；该短臂虹吸管内的液面设为a点，则，a点的合力为P_a＝(P₀+hd)－h₁d＝(100,000N/m²+0尚未进水)－100,000N/m²＝0；长短两臂虹吸管管内液面b点和a点的压力差P＝P_b－P_a＝300,000N/m²－0＝300,000N/m²＝3大气压P₀。差异超极大，且水已往上快速冲了30米，因惯性定律因素又加上3大气压P₀的压力差，水不会停止流动，仍然会继续往上冲流入该副水库B1里，此时，整条虹吸管已充满了水，虹吸作用已成立，水更不会停止流动，仍然会继续由该长臂虹吸管压强P高的一端流入该短臂虹吸管压强P低的一端；倘若该虹吸管机构1管径太大，水的重力太大，无法借由惯性定律及3大气压P₀的压力差，将水冲高10米流入该副水库B1里时，只要打开该长臂虹吸管底的该沉水泵12，将水抽送流入该副水库B1里后，整条虹吸管已充满了水，虹吸作用已成立，既可关掉该沉水泵12，水将继续流动；待该副水库B1进满水后，该短臂虹吸管管内的液面设为a点，则，a点的合力P_a＝(P₀+hd)－h₁d＝(100,000N/m²+100,000N/m²)－0＝200,000N/m²(∵短臂虹吸管仅伸入副水库10米，∴hd＝10米；∵该副水库B1液面已升到顶点，∴h₁d＝0)；长短两臂虹吸管管内液面b点和a点的压力差P＝P_b－P_a＝ 300,000N/m²－200,000N/m²＝100,000N/m²＝1大气压P₀。差异仍然极大，因此水不会停止流动，仍然会将该主水库A1里的水抽送流往该副水库B1里，此时，该副水库B1里的该水位高度监控器发现水位已满，就会自动通知打开该副水库 B1里的该长臂虹吸管底端的该小型电动闸门11的开关打开，水即迅速冲入该长臂虹吸管流到该副水库B1里，以此类推，流到该副水库B2、该副水库B3、及该副水库B4里；

也就是，各水库进满水后，该虹吸管机构1长短两臂虹吸管管内液面b点和a点的压力差P，既固定为1大气压P₀满水位往复循环运行，而各水库该虹吸管机构1设置时虹吸管的数量、管经、及长度皆相同，当长短两臂虹吸管管内液面压力差也相同，因此，各水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各水库既以固定且相同的流速和流量往复循环运行。

所述排水管机构3：如图1～图3所示，装设在顶层的该副水库B4里，由该副水库B4跨越各层水库直接将水排放回流底层该主水库A1里，该排水管机构3的进水口设一大型的电动闸门31，当该副水库B4里的该水位监控器发现水位已满，就会自动通知打开该大型的电动闸门31的开关，开始排水，并同时通知该主水库A1里的一进水开关关闭，停止进水，因此，该主水库A1在各水库皆进满水后就不再进水，各水库既以固定的蓄水量，固定的流速和流量往复循环运行；所述排水管机构3的排水管数量、管径和总排水量，依据所述虹吸管机构1的总流量调整设置，使全套***水的流量相等以确保循环顺畅。

所述大功率发电机装置2：为现成设备，其内设一水轮机21及一传动机构 22，该水轮机21的一水轮装设在该排水管机构3靠近排水管的出口里；当该虹吸管机构1将水由底层该主水库A1层层输送到顶层该副水库B4进满水后，该副水库B4里的该水位监控器发现水位已满，就会自动打开该排水管机构3的该电动闸门31的开关，开始排水，借巨大的“流量”和“水位落差”居高临下往下冲产生强大的水流柱的势能的冲击力推动该水轮机21的水轮快速旋转产生强大的“转速”和“扭力”，经该传动机构22带动该发电机装置2往复循环运转发出预设的电量；所述大功率发电机装置2的装设数量则配合所述排水管机构3 的装设数量调整设置。

通过采用上述技术方案：

利用大气压力和水的重力两项自然界干净能源同时撷取一并使用的新架构、新创意的水利发电***，确能解决大气压力和水的重力，大规模，有效率，无限量撷取的所有难题，得取代现有水力及其他能源发电，且其构造简单，安装容易，操作方便、维修简捷、投资低廉，极具稳定性，实用性及前瞻性的价值。

以上内容是结合具体的优选实施方式对本实用新型所作的进一步详细说明，不能认定本实用新型的具体实施只局限于这些说明。对于本实用新型所属技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型构思的前提下，还可以做出若干简单推演或替换，都应当视为属于本实用新型的保护范围。

Claims

1.水库往复循环水利发电***，其特征在于，包括：一主水库(A1)、至少一副水库(B1)、至少二虹吸管机构(1)、至少一排水管机构(3)、及至少一大功率发电机装置(2)，其中：

所述主水库(A1)及所述副水库(B1)：各水库的长宽高相同，蓄水量相同，高度依发电***所需的水位落差需求设置，长宽则依各水库的蓄水量的需求设置；各水库皆设一水位高度监控器；

该主水库(A1)及该副水库(B1)：依山成阶梯式往上层层爬升建构，该主水库(A1)设在最底层，该副水库(B1)的装设数量及高度，依发电***所需的水位落差设置；设，该主水库(A1)输往该副水库(B1)的输水量＝该副水库(B1)输往该副水库(B2)的输水量＝该副水库(B2)输往该副水库(B3)的输水量＝该副水库(B3)输往该副水库(B4)的输水量＝该副水库(B4)的所述排水管机构(3)的各排水管的总排水量＝所述发电机装置(2)的各水轮机(21)所需的总进水量；

所述虹吸管机构(1)：装设在该主水库(A1)及各副水库(B1)里，各水库里的该虹吸管机构(1)的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差皆完全相同，因此，各水库的进水量和排水量其流速和流量皆相等；

也就是，水利发电***的动力来源：水位落差及水的流量，可依照发电量的需求随意调整产生；水位落差：可由该副水库(B1)的装设数量及高度产生取得；水的流量：可由各水库的该虹吸管机构(1)的虹吸管数量、管径、长度、及长短两臂虹吸管管内的液面压力差产生取得；因各水库该虹吸管机构(1)的虹吸管设备完全相同，因此，各水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各水库既以固定且相同的流速和流量将水由底层该主水库(A1)层层送往顶层该副水库(B4)里，再由顶层该副水库(B4)里的所述排水管机构(3)的排水管，将所有进水量，借水位落差居高临下往下冲产生的势能的撞击力，推动所述发电机装置(2)的一水轮机(21)的水轮产生的转速和扭力，来驱动该发电机装置(2)往复循环运转产生预设的电量。

2.如权利要求1所述的水库往复循环水利发电***，其特征在于：所述虹吸管机构(1)：在该主水库(A1)靠该副水库(B1)的墙边设一排长臂虹吸管，设该主水库(A1)高30米，该副水库(B1)逐层提高10米，该排长臂虹吸管由该主水库(A1)的墙底往上延伸到达该副水库(B1)的顶端再转弯越墙而过，该副水库(B1)的一排短臂虹吸管则往下延伸10米，形成倒转的U字形虹吸管，且一边长一边短，该虹吸管机构(1)由一固定座(13)牢牢固定在墙上；其他，该副水库(B1)的该排长臂虹吸管，及该副水库(B2)的该排短臂虹吸管及该排长臂虹吸管，该副水库(B3)的该排短臂虹吸管及该排长臂虹吸管，及该副水库(B4)的该排短臂虹吸管，皆依上式逐一安装设置；另在各水库的该排长臂虹吸管的底端设一小型电动闸门(11)及一沉水泵(12)；

该虹吸管机构(1)长短两臂虹吸管管内的液面压力差，保持固定，往复循环运行，因各水库该虹吸管机构(1)设置时虹吸管的数量、管经、及长度皆相同，因此，各水库的进水量＝输往上层水库的排水量，各水库既以固定且相同的流速和流量往复循环运行。

3.如权利要求1所述的水库往复循环水利发电***，其特征在于：所述排水管机构(3)：装设在顶层的该副水库(B4)里，由该副水库(B4)跨越各层水库直接将水排放回流该主水库(A1)里，该排水管机构(3)的进水口设一大型的电动闸门(31)，当该副水库(B4)里的该水位监控器发现水位已满，就会自动通知打开该大型的电动闸门(31)的开关，开始排水，并同时通知该主水库(A1)里的一进水开关关闭，停止进水，因此，该主水库(A1)在各水库皆进满水后就不再进水，各水库既以固定的蓄水量，固定的流速和流量往复循环运行；所述排水管机构(3)的各排水管数量、管径和总排水量，依据各水库所述虹吸管机构(1)的流速和流量调整设置，以确保全套***循环顺畅。

4.如权利要求3所述的水库往复循环水利发电***，其特征在于：所述大功率发电机装置(2)：其内设一水轮机(21)及一传动机构(22)，该水轮机(21)的一水轮装设在该排水管机构(3)靠近排水管的出口里；当该虹吸管机构(1)将水由底层该主水库(A1)层层输送到顶层该副水库(B4)进满水后，该副水库(B4)里的该水位监控器发现水位已满，就会自动打开该排水管机构(3)的该电动闸门(31)的开关，开始排水，借流量和水位落差，居高临下往下冲产生水流柱的势能的冲击力推动该水轮机(21)的水轮快速旋转产生转速和扭力，经该传动机构(22)带动该发电机装置(2)往复循环运转发出预设的电量；所述大功率发电机装置(2)的装设数量配合所述排水管机构(3)的装设数量调整设置。