TWI452244B

TWI452244B - 熱水器系統

Info

Publication number: TWI452244B
Application number: TW100131625A
Authority: TW
Inventors: Wan Chun Hsu
Original assignee: Wan Chun Hsu
Priority date: 2011-07-07
Filing date: 2011-09-02
Publication date: 2014-09-11
Also published as: CN202835745U; TW201303232A; US20130008887A1

Description

熱水器系統

本發明是關於一種熱水器系統，尤指一種利用風力帶動一動力接收機組，進而透過一熱產生裝置內之複數個永久磁石相對於一導電元件旋動以產生熱能並傳遞至一水套元件中，進一步達到將水或其他熱傳導流體加熱與熱儲存之目的。

目前所熟知之風力發電可說是近代最為環保之發電裝置之一，僅需藉由葉片收集風能使其轉動，進而帶動一發電機進行發電，藉此產生電力達到風力發電之最大功效。但是，傳統風力發電需透過昂貴的電子設備而產生電力，不僅價格高居不下且最大輸出功率電力亦受到限制，對於一般大眾而言較不適用，推廣性以及普遍性較低，因此風力發電常用於大型供電系統之上。

另一習知技術是一種太陽能發電的方式，先產生電能再以電熱的方式產生熱能，其缺點就是不管是用回生電能併連至電力系統或直接對電熱元件加熱的方式，基本上也是複雜且造價不低的產品。此外，還有一種太陽能產生熱能的方式，也就是利用太陽聚熱的方式產生熱能。不過它也有缺點，就是在冬天往往天氣冷，太陽產生的能力不足或是沒有；還有在夜間沒有太陽時必須使用補助的加熱系統予以加熱，況且太陽能方式體積龐大且造價不低是其缺點。

針對上述問題，本發明係直接由風力產生的動能直接轉換成熱能，而不經由任何其它方式的轉換。結構簡單且價格低廉，少去了風力發電機還需要繞線的成本、電力的損耗及發電機內部功率的損耗。簡單、節能又環保的訴求更勝於其它熱水加熱的型式及方法，而且有風時便可操作，甚至二十四小時皆可運轉產生熱能。尤其是冬天風力強大且寒冷的地方非常的適合這種系統在運作。

本發明之主要目的是在於提供一種熱水器系統，係藉由風力帶動一動力接收機組，並驅動一熱產生裝置以磁力產生渦電流並轉換成熱能，不需如習用技術般先產生電能再藉由電熱器轉換成熱能的方式，免去發電機複雜線圈結構與電力控制電路的方法，達到降低製造成本之目的。

為達上述之目的，本發明揭露了一種熱水器系統，係包括有：一動力接收機組、以及一熱產生裝置。該動力接收機組係包括：一葉片組以及一傳動端。該熱產生裝置係與該傳動端連結，其包括：至少一基座、複數個永久磁石、至少一導電元件、以及至少一水套元件。藉由風力動能帶動該葉片組進而透過該傳動端驅動該基座上所設之該些永久磁石進行旋動，使該永久磁石與該水套元件上所固定之該導電元件所間隔之一預設距離中產生一磁場變化，當磁場通過該導電元件時會產生渦電流，而該渦電流於該導電元件內流動產生熱能，並經由該水套元件內之熱傳導流體(例如液體或氣體等)加以吸收熱能以達到將液體加熱的功能。

為了能更清楚地描述本發明所提出之熱水器系統，以下將配合圖式詳細說明之。

請參閱圖一、圖二所示，分別為本發明熱水器系統之配置示意圖、以及動力接收機組與熱產生裝置結構示意圖。本發明熱水器系統1其主要透過一風力動能9或是流動之溪水或潮汐等其他自然界的流體動能來進行驅動。該熱水器系統1係包括有：一動力接收機組11、一熱產生裝置12、一儲熱裝置13、一位置調整裝置14、以及一底座15。該動力接收機組11係藉由一殼體或是骨架(圖中未示)來定位於地面上一預定高度，且係包括：一葉片組111、以及一傳動端112。該熱產生裝置12係包括：至少一基座121、複數個永久磁石122、一磁石框架123、至少一導電元件124、以及至少一水套元件125。

該動力接收機組11係透過該傳動端112與該熱產生裝置12之該基座121動力連結，並使該基座121上之該磁石框架123中所設置之該些永久磁石122與該水套元件125上所結合之該導電元件124間隔一預設距離H，而該熱產生裝置12之該導電元件124及該水套元件125則固定於該底座15之上。藉由適當設計葉片組111之各葉片的形狀、結構或配置方式，可使該風力動能9(或其他自然界的流體動能)帶動該動力接收機組11之該葉片組111轉動時會產生向下之一分力91，進一步將該傳動端112透過該位置調整裝置14改變(例如縮小)該些永久磁石122與該導電元件124之該預設距離H大小，達到加速該導電元件124升溫之目的。

由於該動力接收機組11受到該風力動能9帶動該葉片組111產生一旋轉動能90驅動該熱產生裝置12，進而透過磁力轉換成熱能之原理，使該水套元件125內之熱傳導流體(例如液體或氣體等，以水之類的流體為較佳)得以經由該導電元件124進行加熱的動作，並將加熱後之熱傳導流體以熱對流的方式儲存於與該儲熱裝置13之內。該水套元件125必須以保溫材料所包覆，而且至少包括：一出水口1251以及一入水口1252。而由於該儲熱裝置13係透過一進水管路131以及一出水管路132分別與該水套元件125之該出水口1251以及該入水口1252進行連接，使該水套元件125與該儲熱裝置13內所存放之熱傳導流體得以進行內部熱循環。

另外，本發明熱水器系統1可以利用本身所產生之熱對流方式進行該水套元件125與該儲熱裝置13內熱傳導流體之熱循環；另外，本發明熱水器系統1更包括一輔助循環裝置2，而該輔助循環裝置2係可以是一風力幫浦並設置於該儲熱裝置13之該出水管路132預設位置處，以輔助該儲熱裝置13內之熱傳導流體與該水套元件125內進行循環；於該儲熱裝置13上設有一排氣通道133，以提供該儲熱裝置13排放熱氣使用。於一實施例中，該風力幫浦(輔助循環裝置2)可以是由熱產生裝置12直接連結帶動；而在另一實施例中，該輔助循環裝置2也可以有其本身的動力來源，例如但不侷限於：使用電動幫浦來作為該輔助循環裝置2、或是以額外獨立的葉片組來驅動輔助循環裝置2等等。

請參閱圖三、圖四並配合圖一、圖二所示，圖三、圖四係分別為本發明熱水器系統之磁力線在導電元件及永久磁石間之路徑圖、以及產生渦電流現象示意圖。藉由該風力9所帶動之該葉片組111進而透過該傳動端112帶動該基座121上所設之該些永久磁石122旋動，使該些永久磁石122與該水套元件125上所固定之該導電元件124所間隔之該預設距離H中產生複數個磁力線8導致一磁場變化，當磁場通過該導電元件124時會產生與該些永久磁石122相對應之一渦電流7，而該渦電流7於該導電元件124內流動產生熱能，並經由該水套元件125內之熱傳導流體加以吸收熱能，並且儲存於所連接之該儲熱裝置13之內。

在習知電學基礎理論中可得知功率的產生與電流的平方成正比的關係，因此該導電材料124電阻係數越小越好，亦即表示越容易導電，相對的產生熱能量也就越多，同樣的對於旋轉的該動力接收機組11來說旋轉阻力則越大。換句話說，該熱產生裝置12之該導電元件124，係必須為良好的導電材料，其可以是：金、銀、銅、鐵、鋁或合金等高導電材料組成。於本發明實施例中，該導電元件124係以純鋁材質為較好之實施態樣，因為純鋁材質它不導磁、導電效果很好、導熱很好、相對於金銀之價格便宜，可以很快的將熱傳達到至該水套元件125內吸熱的熱傳導流體上。

也就是說，該些永久磁石122的磁力也會直接影響到渦電流7的產生。如圖三所示，該永久磁石122之該磁力線8產生的方式，理論上磁場越大表示該磁力線8產生的越多越密集，相對的如圖四所示，於該導電元件124上所產生渦電流7的量也就越大，這也就間接應證了冷次定率所產生的結果。

請參閱圖五、圖六所示，分別為本發明熱水器系統之圓形永久磁石配置示意圖、以及梯形永久磁石配置示意圖。於本發明第一較佳實施例中，該些永久磁石122係為強磁材料所構成，且設置於該磁石框架123之上，並且以環形陣列的方式排列固定於該基座121之上。該基座121可以是一導磁材料，例如包含鐵或更佳的導磁材料，且該基座121適度的厚度可增加導磁效能及降低製造成本。

該永久磁石122之數量係至少為二組以上並且相互對應，如圖五、圖六所示之該些永久磁石122係為四組環形陣列方式固定於該磁石框架123之中。該磁石框架123係可以保護該些永久磁石122不會因為該基座121被該動力接收機組11之該傳導端112所驅動而產生之離心力將該些永久磁石122鬆脫甩出造成危險，且進一步可以防止該些永久磁石122產生生鏽的問題。

於本發明實施例中，該磁石框架123可使用不導磁的材料，其可以是：鋁、不鏽鋼、電木板、樹酯或其它不導磁材料其中之一。於該磁石框架123之中固定該些永久磁石122時，可於其間隙中填入耐溫的樹脂或其它材料，一方面用以固定該些永久磁石122，而另一方面可使該些永久磁石122達到防潮防鏽之目的。而該些永久磁石122設置於該磁石框架123上之方式可以是以露出或埋入式安裝方式其中之一。當然，埋入式安裝該些永久磁石122的方式則可進一步降低風阻及運作時之危險。該些永久磁石122可以是圓柱形、梯形柱狀、三角形、多邊形、或不規則的柱狀形體其中之一。

另外，兩相鄰之該永久磁石122其磁極較佳設置的方向係以相反方向設置較佳，也就是如圖五、圖六所示兩相鄰之該永久磁石122其極性互為相反的N極和S極。如圖二所示，而該些永久磁石122的厚度D也會影響磁場強度及磁力線8的分佈，且該些永久磁石122最佳化之厚度D係至少為5mm以上的厚度條件。當然，該些永久磁石122之極性也可以隨意的配置，並且會因為該些永久磁石122之極性配置的不同而產生不同之加熱之效果。

也就是說，該些永久磁石122安裝排列方式有非常多種，其各別之該永久磁石122均有不同的磁極方向(N極及S極)；亦即，相鄰的兩永久磁石122其極性安裝為不同極性N極及S極。此種組合具有其優點，該些永久磁石122所產生之磁力線8會交互成迴路，透過相鄰的不同極性之磁極產生相吸導引的現象，使該磁力線8通過相鄰的磁場而不相排斥，如此所造成之磁阻相對比較小，至少比該永久磁石122磁力線單獨產生成一磁力線迴路時，必須通過高磁阻的空氣而有較小的磁場產生。

當然該永久磁石122的形狀也會影響磁力線產生，相鄰的兩極N及S距離越近越好，當然這也要配合運轉條件而適當的調整。以圖六之該些永久磁石122來說，由於該些永久磁石122係為梯形柱狀，故此該永久磁石122朝向該導電元件124之磁極面的表面積越大則效果越好，也就是說以梯形的永久磁石122安裝方式比較其它的形狀更好，相較產生的磁場較大，亦即會有較佳的加熱效果。

請參閱圖七、圖八所示，係分別為本發明熱水器系統之水套元件第一較佳實施例以及第二較佳實施例之內部導流示意圖。該水套元件125可為一體成形或是使用額外的元件所裝配；此外，該水套元件125可使用其它非金屬材料或耐蝕元件所組成。該熱產生裝置12之該水套元件125係可以是一圓形水套元件125x或是一四方形水套元件125y其中之一。

如圖七所示，該水套元件之第一較佳實施例係為圓形水套元件125x，其內部係加工為密封的一螺旋狀結構1253x，並於該圓形水套元件125x上、下兩端預設位置處分別設有一出水口1251x以及一入水口1252x以提供該儲熱裝置13進行連接。於該圓形水套元件125x內側所加工之該螺旋狀結構1253x，其目地在使該圓形水套元件125x內之熱傳導流體可朝一特定方向流動，其它形狀包含矩形、菱形或不規則形等，其目的在於加速熱能的循環及規律性取出。

相同的，如圖八所示，該水套元件之第二較佳實施例係為四方形水套元件125y，其內部係加工為密封一彎曲迂迴狀結構1253y目地是為熱傳導流體可有效的循環及吸該收導電元件124的熱能，並於該四方形水套元件125y上、下兩端預設位置處分別設有一出水口1251y以及一入水口1252y以提供該儲熱裝置13進行連接，進一步將熱能儲存在該儲熱裝置13之內。

此外，該水套元件125不管是圓形或四方形，因為內部必須通過熱傳導流體用以吸收來自於該導電元件124所釋放之熱能，因此，在結合組裝時必須以耐熱矽膠條或是以膏狀的耐熱矽膠以螺絲鎖付的方式將該水套元件125與該導電元件124緊密結合並同時予以密封。當然亦可以利用銅或鋁的墊圈將該水套元件125與該導電元件124直接鎖付結合。

請參閱圖九所示，為本發明熱水器系統之熱產生裝置第一較佳實施例結構示意圖。其中，第一較佳實施例之熱產生裝置12a係包括有：兩基座121a、兩組複數個永久磁石122a、兩磁石框架123a、兩導電元件124a、以及一水套元件125a。分別於兩基座121a上所設置之該磁石框架123a中各別設置一組環形陣列之複數個永久磁石122a，且於該水套元件125a之兩側面分別固設有該導電元件124a，利用該動力接收機組11之該傳動端112將兩基座121a進行串接，使該水套元件125a位於兩基座121a之中央處，令該水套元件125a之兩側面所各別設置之該導電元件124a分別與兩基座121a上所設置之該些永久磁石122a相對應，並且間隔一預設距離。

也就是說，於該水套元件125a之兩側面皆固設有該導電元件124a，並與兩組不同之該些永久磁石122a相對應。此種熱產生裝置12a產熱方式為在該水套元件125a兩側的該導電元件124a雙面予以同時加熱，而分別位於兩側面的永久磁石122a係為獨立配置，並不會影響到另一側面的加熱功能，因此更可達到將該水套元件125a內之熱傳導流體進行快速加溫之動作。

請參閱圖十所示，為本發明熱水器系統之熱產生裝置第二較佳實施例結構示意圖。其中，第二較佳實施例之熱產生裝置12b係包括有：一基座121b、兩組複數個永久磁石122b、兩磁石框架123b、兩導電元件124b、以及兩水套元件125b。分別於該基座121b之相對兩側面分別設置之該磁石框架123b，且於各別之該磁石框架123b中分別設置一組環形陣列之複數個永久磁石122b；於兩水套元件125b之一側面係分別固設有該導電元件124b，令該水套元件125b之側面上所各別設置之該導電元件124b分別與該基座121b兩側面上所設置之該些永久磁石122b相對應，並且間隔一預設距離。利用該動力接收機組11之該傳動端112與位於兩水套元件125b中央處之該基座121a進行串接，並同時驅動位於該基座121a兩側面上所設置之該些永久磁石122b以分別針對該兩導電元件124b產生該渦電流7以進一步同時將兩水套元件125b內之熱傳導流體進行快速加溫之動作。

如圖十所示，分別於兩磁石框架123b上所設置的永久磁石122b係為對稱方式安裝，亦即，靠近該基座121b兩表面之該些永久磁石122b之磁場極性可相同或相反極性安裝，安裝方式有【N/S─基座─N/S】或者【N/S─基座─S/N】方式安裝，如圖十所示之熱產生裝置第二較佳實施例，其中，靠近該基座121b兩表面上所設置之該些永久磁石122b安裝方式係為【N/S─基座─N/S】以相反的極性安裝。以上述實施方式來說，兩組相反的極性之該些永久磁石122b分別與該基座121b兩表面安裝的方式與兩組相同極性之該些永久磁石122b分別與該基座121b兩表面安裝的方式其磁力線8運行的路徑並不相同，但是此兩種不同磁極設置方式皆可有效的於兩水套元件125b上之兩導電元件124b產生熱能。

請參閱圖十一所示，為本發明熱水器系統之熱產生裝置第三較佳實施例結構示意圖。其中，第三較佳實施例之熱產生裝置12c係包括有：兩基座121c、兩組複數個永久磁石122c、兩磁石框架123c、兩導電元件124c、以及兩水套元件125c。兩組複數個永久磁石122c係分別固定於兩基座121c上之兩磁石框架123c中，且各別針對兩水套元件125c上之兩導電元件124c進行動作，並進一步與該動力接收機組11之該傳動端112以串接的方式同軸運轉，如圖十一所示，該動力接收機組11之該傳動端112係同時帶動兩基座121c同時運轉，使兩組不同之該些永久磁石122c分別於兩水套元件125c上之兩導電元件124c進行磁熱轉換之動作。

也就是說，本發明熱水器系統之熱產生裝置第三較佳實施例基本上係可說是兩組該熱產生裝置12利用該動力接收機組11之該傳動端112予以同軸串連運轉所構成，且分別為獨立的加熱單元，在相同風力的驅動下產生熱的能量是單一熱產生裝置12的兩倍，也就可達到兩倍的熱能功率產生，因此也必須要有更大的風力動能9予以驅動之。

請參閱圖十二、圖十三、圖十四所示，係分別為本發明熱水器系統之熱產生裝置第四較佳實施例前視圖、側視圖、以及結構示意圖。其中，第四較佳實施例之熱產生裝置12d之複數個永久磁石122d係為梯型條狀並環形陣列固定於圓柱形的一基座121d表面上，且於各別兩永久磁石122d中央處係分別具有一磁石框架123d以形成一轉子型態。此種轉子型態又可稱之為鼠籠式造型結構，即類似鼠籠式馬達的轉子型態，進而透過該基座121d中心與該傳動端112動力連結。而該水套元件125d係為中空圓柱狀，且該導電元件124d固定於圓中空柱狀的水套元件125d之內緣處，並進一步套附於該永久磁石122d之外圍，使該動力接收機組11帶動該傳動端112進而驅動該基座121d上之該些永久磁石122d進行轉動，令該些永久磁石122d與該導電元件124d進行磁熱轉換之動作。

上述類似鼠籠式馬達的轉子型態所構成之熱產生裝置12d其熱能產生的大小除了該動力接收機組11之轉速的因素之外，還可改變該永久磁石122d與導電元件124d的感應面積，而該永久磁石122d與導電元件124d的預設距離H距離則是越小效率越好。

請參閱圖十五並配合圖二所示，圖十五係為本發明熱水器系統之位置調整裝置示意圖。該位置調整裝置14係設置於該動力接收機組11與該熱產生裝置12之間，用以調整該永久磁石122與該導電元件124間之預設距離H。該導電元件124與該永久磁石122之間的預設距離H也是影響加熱的效果主要的因素，因此以該位置調整裝置14適度的調整該導電元件124與該永久磁石122之間之預設距離H也是達到較佳狀態之必要的手段。其中，該預設距離H的移動係可以使用電動方式或者以純機械結構方式達成。就以純機械機構方式來說，由該葉片組111的結構或是角度，使該風力動能9除了產生一旋轉動能90之外還包含可產生向下之一分力91，使該動力接收機組11產生下移的動能。

如圖十五所示，位置調整裝置14是以純機械的方式所構成。其中，該熱產生裝置12之該導電元件124及該水套元件125係固定於該底座15之上，而該位置調整裝置14係利用該傳動端112中央處設置一中空槽1121，且於該傳動端112之該中空槽1121內設有一彈性體141，進一步將該傳動端112套附於一栓槽軸142之上，使該栓槽軸142之一端伸入於該中空槽1121之內並頂靠於該彈性體141。而該栓槽軸142之另一端則設置於該底座15上之一軸承143內，藉此，傳動端112受風力驅動葉片組111而被帶動旋轉時，栓槽軸142也會連同基座121與永久磁石122一起被帶動旋轉。由風力動能9推動該動力接收機組11時所產生之一分力91得以令該傳動端112上之該基座121所結合的該永久磁石122朝該導電元件124方向靠近，使該永久磁石122與該導電元件124間之預設距離H縮小，使風力動能9越大該永久磁石122與該導電元件124相對距離變越小，故此可產生更大的熱能。然而，由於預設距離H的縮小同時也會使彈性體141被壓縮而增大可將傳動端112往上頂的反彈力，因此可以避免當風力太強時永久磁石122或接觸或摩擦到導電元件124的情況。該而當風力動能停止時，傳動端112與永久磁石122也可因彈性體141之反彈力而回復到原始位置。

請參閱圖十六所示，為本發明熱水器系統之位置調整裝置第一較佳實施例示意圖。其中，該熱產生裝置12之該導電元件124及該水套元件125係固定於該底座15之上，該位置調整裝置14a係為具有一中空槽1121a之該傳動端112a，於該中空槽1121a內設有一彈性體141a，且於該傳動端112a之該中空槽1121a內緣處設有一軸套144a(或是軸承)，進一步將該軸套144a(或是軸承)套附於一滑動軸145a之上，而該滑動軸145a之一端則設置於一底座15之上成為一固定結構，因此當傳動端112a旋轉時滑動軸145a是不會旋轉的。由風力動能9推動該動力接收機組11時所產生之一分力91得以令該傳動端112a上之該基座121所結合的該永久磁石122朝該導電元件124方向靠近，使該永久磁石122與該導電元件124之預設距離H縮小，進而產生更大的熱能。

請參閱圖十七所示，為本發明熱水器系統之位置調整裝置第二較佳實施例示意圖。其中，該熱產生裝置12之該基座121係直接鎖附於該葉片組111中央處，並且於該基座121上設有該磁石框架123以固定複數個永久磁石122，而與該些永久磁石122所對應之該導電元件124及該水套元件125係固定於該底座15上之一固定平台151。該位置調整裝置14b係為一柱狀之該傳動端112b，於該傳動端112b外圍套設有一彈性體141b，進一步將該傳動端112b伸入於一滑動軸145b中空之一端內，並與該滑動軸145b內所設之一軸套144b(或軸承)相結合，而該滑動軸145b之另一端則設置於該底座15之上成為一固定結構，使該風力動能9推動該動力接收機組11時所產生之一分力91得以令該傳動端112b上之該基座121所結合的該永久磁石122朝該導電元件124方向靠近，使該永久磁石122與該導電元件124之預設距離H縮小，進而產生更大的熱能。

上述圖十五、圖十六、圖十七所示三種不同之位置調整裝置實施例，其中，分別透過該位置調整裝置14、14a、14b並運用該風力動能9大小可自動調整該些永久磁石122與該導電元件124間之預設距離H，藉以達到該風力動能9大時可加速該導電元件124升溫之目的。舉例來說，當該風力動能9較為弱時，則該些永久磁石122與該導電元件124間之預設距離H之相對距離也就越大、此時渦電流相對變小，以最小的風力即可使該動力接收機組11進行運作；反之，當該風力動能9越大時，則該些永久磁石122與該導電元件124間之預設距離H之相對距離也就越近，但是該些永久磁石122以不接觸該導電元件124為原則，以高速的風力動能9即可使該動力接收機組11進行高速轉動並產生較多之渦電流，令該葉片組111受到該風力動能9之帶動進而針對該導電元件124進行快速加熱，即可達到對該水套元件125內之熱傳導流體進行加熱升溫之效果。

請參閱圖十八所示，為本發明熱水器系統第一較佳實施例之配置示意圖。其中，本發明第一較佳實施例之熱水器系統與前述圖一之熱水器系統配置不同處在於，由第一較佳實施例之熱水器系統1a更包括：一太陽能熱水器4、以及一輔助加熱裝置5。該太陽能熱水器4係可透過內部之一管線41兩端與該儲熱裝置13連接相連通以形成內部熱傳導流體循環狀態。藉由太陽能轉換成熱能之方式進而將該管線41內之熱傳導流體進行加熱，並透過熱對流循環將熱能儲存至該儲熱裝置13之內。

該輔助加熱裝置5更包括：一溫度偵測器51、一控制器52、以及一加熱器53。該溫度偵測器51以及該加熱器53係分別與該控制器52電性連接，且各別設置於該儲熱裝置13之上；透過該溫度偵測器51偵測該儲熱裝置13內之溫度是否過低，以判斷是否藉由該控制器52透過該加熱器53針對該儲熱裝置13內進行加溫之動作。

請參閱圖十九所示，為本發明熱水器系統第二較佳實施例之配置示意圖。其中，本發明第二較佳實施例之熱水器系統與前述圖十八之熱水器系統第一較佳實施例之配置不同處在於，為了防止全天運轉加熱產生系統過熱的危險，故此，該第二較佳實施例之熱水器系統1b更包括：一輔助散熱裝置6、以及一輔助循環裝置3。該輔助散熱裝置6更包括：一散熱元件61、以及一溫度控制閥62。該散熱元件61係為外部具有複數個散熱鰭片排列之散熱岐管迂迴彎折所構成，該散熱岐管之一進水端611以及一出水端612係分別連通於該儲熱裝置13以形成該散熱元件61與該儲熱裝置13之一內部熱傳導流體循環狀態，並於該進水端611上預設位置處設置該溫度控制閥62，透過該溫度控制閥62偵測該儲熱裝置13內是否達到過熱溫度，以控制該儲熱裝置13內部熱傳導流體進入該散熱元件61中，以自然對流散熱的方式，將多餘的熱能排出。

該輔助循環裝置3係可以是一風力幫浦，且該輔助循環裝置3係設置於該散熱元件61之該出水端612上預設位置處，以輔助該散熱元件61內之熱傳導流體與該儲熱裝置13內進行循環。此外，該太陽能熱水器4係設置於該儲熱裝置13之該進水管路131上，亦可以透過該管線41之兩端分別與該水套元件125以及該儲熱裝置13相連接，以達到將該水套元件125之該出水口1251所流出至該儲熱裝置13之熱傳導流體進一步予以保溫或加熱之目的。

綜上所述，本發明揭一種熱水器系統1，係包括有：一動力接收機組11、以及一熱產生裝置12。該動力接收機組11係包括：一葉片組111以及一傳動端112。該熱產生裝置12係與該傳動端112連結，其包括：至少一基座121、複數個永久磁石122、至少一磁石框架123、至少一導電元件124、以及至少一水套元件125。藉由一風力動能9帶動該葉片組111進而透過該傳動端112帶動該熱產生裝置12，使該基座121之該磁石框架123上所設之該些永久磁石122進行旋動，使該些永久磁石122與該水套元件125上所固定之該導電元件124所間隔之一預設距離中產生一磁場變化，當磁場通過該導電元件124時會產生一渦電流7，而該渦電流7於該導電元件124內流動產生熱能，並經由該水套元件125內之熱傳導流體加以吸收熱能，並且儲存於所連接之該儲熱裝置13之內。

本發明熱水器系統所使用之該動力接收機組11以及該熱產生裝置12組合型式，在實際的案例來說，以垂直軸式的動力接收機組較易安裝，當然也並不侷限此垂直軸的該動力接收機組型式，所有型態的動力接收機組皆通用，包含水平軸式動力接收機組等，只要銜接該熱產生裝置12並驅使其轉動即可產生熱能，當然，能產生越大動能及越高轉速的動力接收機組為最佳。

該熱產生裝置12係利用該些永久磁石122及該導電元件124間所產生磁熱轉換達到熱儲存之效果，其結構簡單、低成本製造而且十分耐用，且具有很長的使用壽命。此外，由於本發明不需使用額外的電力，所以也沒有線路感電的危險，正因為沒有另外附加發電機的構造，所以省去了相關線圈之發電設備，因此不會有線圈因過載而導致燒毀的情形產生。

相同的，往往因為季節的因素，於秋冬較冷的季節裡風力也較為強勁，可產生較大的風力進而產生熱能，且可二十四小時運轉並儲存熱能，只要全天候有風力就可產生熱水供應。依據本發明熱水器系統之原則可組成數種不同型態樣式，以搭配其它設備及輔助裝置，以適合家用、農用、商業或工業上熱水器的應用。

唯以上所述之實施例不應用於限制本發明之可應用範圍，本發明之保護範圍應以本發明之申請專利範圍內容所界定技術精神及其均等變化所含括之範圍為主者。即大凡依本發明申請專利範圍所做之均等變化及修飾，仍將不失本發明之要義所在，亦不脫離本發明之精神和範圍，故都應視為本發明的進一步實施狀況。

1、1a、1b．．．熱水器系統

11．．．動力接收機組

111．．．葉片組

112、112a、112b．．．傳動端

1121、1121a．．．中空槽

12、12a、12b、12c、12d．．．熱產生裝置

121、121a、121b、121c、121d．．．基座

122、122a、122b、122c、122d．．．永久磁石

123、123a、123b、123c、123d．．．磁石框架

124、124a、124b、124c、124d．．．導電元件

125、125a、125b、125c、125d、125x、125y．．．水套元件

1251、1251x、1251y．．．出水口

1252、1252x、1252y．．．入水口

1253x．．．螺旋狀結構

1253y．．．彎曲狀結構

13．．．儲熱裝置

131．．．進水管路

132．．．出水管路

133．．．排氣通道

14、14a、14b．．．位置調整裝置

141、141a、141b．．．彈性體

142．．．栓槽軸

143．．．軸承

144a、144b．．．軸套

145a、145b．．．滑動軸

15．．．底座

151．．．固定平台

2．．．輔助循環裝置

3．．．輔助循環裝置

4．．．太陽能熱水器

41．．．管線

5．．．該輔助加熱裝置

51．．．溫度偵測器

52．．．控制器

53．．．加熱器

6．．．輔助散熱裝置

61．．．散熱元件

611．．．進水端

612．．．出水端

62．．．溫度控制閥

7．．．渦電流

8．．．磁力線

9．．．風力動能

90．．．旋轉動能

91．．．分力

圖一係為本發明熱水器系統之配置示意圖。

圖二係為本發明熱水器系統之動力接收機組與熱產生裝置結構示意圖。

圖三係為本發明熱水器系統之磁力線在導電元件及永久磁石間之路徑圖。

圖四係為本發明熱水器系統之產生渦電流現象示意圖。

圖五係為本發明熱水器系統之圓形永久磁石配置示意圖。

圖六係為本發明熱水器系統之梯形永久磁石配置示意圖。

圖七係為本發明熱水器系統之水套元件第一較佳實施例之內部導流示意圖。

圖八係為本發明熱水器系統之水套元件第二較佳實施例之內部導流示意圖。

圖九係為本發明熱水器系統之熱產生裝置第一較佳實施例結構示意圖。

圖十係為本發明熱水器系統之熱產生裝置第二較佳實施例結構示意圖。

圖十一係為本發明熱水器系統之熱產生裝置第三較佳實施例結構示意圖。

圖十二係為本發明熱水器系統之熱產生裝置第四較佳實施例前視圖。

圖十三係為本發明熱水器系統之熱產生裝置第四較佳實施例側視圖。

圖十四係為本發明熱水器系統之熱產生裝置第四較佳實施例結構示意圖。

圖十五係為本發明熱水器系統之位置調整裝置示意圖

圖十六係為本發明熱水器系統之位置調整裝置第一較佳實施例示意圖

圖十七係為本發明熱水器系統之位置調整裝置第二較佳實施例示意圖

圖十八係為本發明熱水器系統第一較佳實施例之配置示意圖。

圖十九係為本發明熱水器系統第二較佳實施例之配置示意圖。

1．．．熱水器系統

11．．．動力接收機組

111．．．葉片組

112．．．傳動端

12．．．熱產生裝置

121．．．基座

122．．．永久磁石

123．．．磁石框架

124．．．導電元件

125．．．水套元件

1251．．．出水口

1252．．．入水口