JP2023526037A - エネルギー変換システム - Google Patents
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Abstract
エネルギー変換システムは、それぞれの下端で接続された下降チャネル(3)及び上昇チャネル(4)を有する支持構造(2)と、下降チャネル(3)の上端に取り付けられたシーリング装置(10)とを備える。このシステムは、拡張形態と圧縮形態との間で切り替え可能であり、下降チャネル(3)から上昇チャネル(4)まで延びる経路に沿って支持構造(2)内でスライドする、少なくとも1つの伸張可能要素(E)をさらに備える。このシステムはさらに、伸張可能要素(E)のそれぞれの部分を支持構造(2)に個別にかつ可逆的に拘束するように構成された複数のロック手段(8)を備える。
Description
本発明は、エネルギー生産の技術分野に関する。特に、本発明は、エネルギー変換のためのシステム及び対応する方法に関する。
最新技術において、エネルギー変換のための最も一般的なシステムは、例えば、操作又は駆動タイプの流体(動的)機械に関するものである。
動作タイプの流体機械の場合、機械から流体へのエネルギー変換、したがって、例えば機械エネルギーの位置及び/又は運動型エネルギーへの変換/伝達を得ることが可能である。
駆動型の流体機械の場合、流体から機械自体へのエネルギー変換を得ることが可能であり、したがって、運動エネルギー及び/又は位置エネルギーの機械エネルギーへの変換/伝達が可能である。
最もよく知られている流体機械のより実用的な例は、水や風のエネルギーを利用して粉砕機を操作する粉砕ミル、又は水蒸気などの加圧流体を使用するより複雑な機械で構成されている。
最新技術では、既知の流体機械は、機械自体の構造的構成、とりわけ機械と流体の間の相互作用プロセスに関与する物理現象、及びその逆に起因するいくつかの制限を受ける。
つまり、各流体機械は、機械自体の効率値を考慮して分類及び評価することができる。流体機械は、エネルギー変換が摩擦及び/又は関連する熱的効果の形式での散逸を伴うという事実を考慮すると、効率値が高くないことが知られている。
これに関連して、本発明の根底にある技術的課題は、上述の既知の技術の欠点及び限界を克服するエネルギー変換システム及びそれぞれの変換方法を提案することである。
特に、本発明の目的は、重力型、運動型又は他の型のエネルギー、例えば、2つの物体/流体間の密度の差から生じるエネルギーを、一例として、運動型又は電位型又は電気型のエネルギー又はそれらの組み合わせであり得る有用エネルギーの形態で利用/変換することを可能にするエネルギー変換用システム及びそれぞれの変換方法を提供することである。
本発明のさらなる目的は、エネルギー変換に関して高い効率値、すなわち既知のタイプの機械及びシステムに対してより高い効率値を有するエネルギー変換システム及びそれぞれの変換方法を提供することである。
本発明のさらに別の目的は、既知のタイプの可逆的なシステム/機械に関して高い効率値を維持しながら、可逆的であり、別のタイプのエネルギーの形でシステムに供給されるエネルギーの少なくとも部分的な回収を可能にするエネルギー変換のためのシステム及びそれぞれの変換方法を提供することである。
言及された技術的課題及び述べられた目的は、それぞれの下端で接続された下降チャネル及び上昇チャネルを有する支持構造と、下降チャネルの上端に適用されたシール装置とを備えるエネルギー変換のためのシステムによって実質的に達成される。
このシステムは、拡張形態と圧縮形態との間で切り替え可能な複数の伸張可能要素をさらに備え、相互接続された伸張可能要素のパイル(pile)として配置することができる。
伸張可能要素は、下降チャネルから上昇チャネルまで延びる経路に沿って支持構造内でスライド可能である。
システムはさらに、伸張可能要素のそれぞれの部分を支持構造に個別にかつ可逆的に拘束するように構成された複数のロック手段を備える。
また、本発明の目的は、本発明によるシステムによって実行できるエネルギー変換方法である。
特に、そのような方法によれば、伸張可能要素が下降チャネルに挿入される。
その後、下降チャネルの上端を密閉し、流体が上昇チャネルに注入される。
したがって、下降チャネル内に存在する空気は、その中に捕捉されたままであり、上昇チャネル内に存在する流体によって加えられる圧力と釣り合う。
したがって、パイル自体の重量力(weight force)を使用して、上方伸張可能要素から流体に浸された下方伸張可能要素に空気塊を移動させることが可能である。
したがって、この下方伸張可能要素を上昇チャネルに移動することにより、アルキメデスの推力によるエネルギーを別の形のエネルギーに変換することができる。
有利には、本明細書に記載されたシステム及び方法は、支持構造及び伸張可能要素の特定の構造的特徴を特に効率的に利用して、下降チャネルから上昇チャネルへの移動中に後者が蓄積する位置エネルギーを別の形態のエネルギー(電気、位置、運動・・・)に変換することを可能にする。
参照のためにここに含まれる従属請求項は、本発明の可能な実施形態に対応する。
本発明のさらなる特徴及び利点は、添付の図面に示されるように、エネルギー変換のためのシステム及びそれぞれの方法の例示的であるが排他的ではなく、したがって非限定的な好ましい実施形態の説明からより明らかになるであろう。
添付の図面において、参照番号1は一般にエネルギー変換のためのシステムを示し、以下の説明では単にシステム1と呼ぶ。
特に、エネルギー変換システム1は、その少なくとも一部が実質的に「U」字形であるような形状を有する支持構造2を備える。
特に、支持構造は、「U」構造のアームを画定する下降チャネル3及び上昇チャネル4と、そのようなアームを接続する接続チャネル5とを有する。
より具体的には、下降チャネル3は、下降上端3aと下降下端3bとの間で垂直に延在する、すなわち、通常の使用状態で主垂直延長軸を有する。
同様に、上昇チャネル4は、上昇上端4aと上昇下端4bとの間で下降チャネル3と平行に延びている。
次に、接続チャネル5は、2つのチャネル3、4を接続し、特に下降下端3bと上昇下端4bとの間に延在し、それらを一緒に接続する。
有利なことに、上昇チャネル4は、下降チャネルの主延長方向に対して傾斜した主延長方向を有することができる。
これにより、2つのチャネル3、4の高さが同じであれば、上昇チャネル4はより長い長さを有し、後述するように、傾斜が大きいほど、伸張可能要素「E」がそれを上昇するために移動しなければならない経路が長くなるので、エネルギー変換に対するその能力を高めることができるようになる。
可能な代替実施形態によれば、支持構造は、その少なくとも一部で「L」字形構造を画定するような形状を有する。
この文脈において、下降チャネル3及び接続チャネル5は同じ高さを有するが、上昇チャネル4はより高い高さを有する。
さらにこの文脈では、システム1は、単一の伸張可能要素「E」の支持構造2の内部及び支持構造2に沿った動きを利用することによってエネルギー変換を動作させるように構成されることが好ましく、逆に支持構造2がその少なくとも一部分を通じて「U」構造を画定する先に特定したケースでは、積み重ねて配置された複数の伸張可能要素「E」を用いることが好ましい。
したがって、一般に、変換システム1は、システム1の通常の動作中に流体100の内部に沈むことができる少なくとも1つの防水の伸張可能要素「E」を備える。
以下の説明において非限定的な例として明示的に参照される好ましい実施形態によれば、システム1は、複数の伸張可能要素「E」を備える。
各チャネル3、4、5は、複数の伸張可能要素「E」の摺動を可能にするように動作可能に構成され、好ましくは幾何学的にパイル(pile)として編成され、すなわち、互いに積み重ねられ、機械的に水密に相互接続される。
変換システム1の動作要件にしたがって、伸張可能要素「E」のパイルは、下降チャネル3でシステム1に容易に挿入することができる。
特に、システム1は、下降上端3aに適用され、それを密閉するように構成され、それを通して伸張可能要素「E」が下降チャネル3に導入されるシーリング装置10を備える。
より詳細には、シーリング装置10は、上部パネル10a、下部パネル10b、及び複数の周辺パネル10cによって囲まれた移送チャンバ「T」を画定する。
上部パネル10aは、外部環境に面しており、移送チャンバ「T」内の伸張可能要素「E」の通過を可能にするように適合された挿入シートを有する。
下部パネル10bは、代わりに、下降チャネル3に面し、下降チャネル3の内側の伸張可能要素「E」の通過を可能にするように適合された挿入シートを有する。
複数の周辺パネル10cpは、代わりに、上部パネル10aを下部パネル10bに流体密に接続する。
シーリング装置10は、それぞれの挿入シートに結合され、それらを気密にシールするように構成された2つのハッチ11をさらに備える。
次に説明するように、シーリング装置10は、下降チャネル3を外部環境から隔離したまま移送チャンバ「T」内に伸張可能要素「E」(一度に1つ又は同時に2つ以上)を挿入し、したがって下部パネル10bに関連するハッチを閉じたままにし、次に上部パネル10aに結合したハッチを閉じて移送チャンバ「T」を外部環境から隔離してからそれらを下降チャネル3そのものに転送することが可能なように水密な移送室チャンバ「T」を画定している。
構造的に、伸張可能要素「E」は、例えば、以下で詳細に説明する拡張/収縮手順を用いて到達することができる内部容積を変化させることによって、その状態を圧縮形態と拡張形態との間で切り替えるように構成されており、またその逆も同様である。
伸張可能要素「E」の構造は、要素4自体が浸漬される流体によって及ぼされる圧力にさらされても、比較的硬く変形しないままであるという事実に注意を引くことを意図している。
好ましくは、拡張形態の伸張可能要素「E」は、圧縮形態の体積よりも約1.1倍から2.5倍大きい体積を有する。
さらにより好ましくは、拡張形態の伸張可能要素「E」は、圧縮形態で有する体積の少なくとも2倍に等しい体積を有する。
さらに、伸張可能要素「E」は、下降上端3aから上昇上端4aまで延びる作業経路に沿って、支持構造2の内部で摺動可能である。
換言すれば、伸張可能要素「E」は、下降上端3aから入り、下降チャネル3に沿って下降下端3bまで進み、次いで、上昇下端4aを通じて上昇チャネル4に入る(接続チャネル5を通過する)ことによって、支持構造を通って移動するように構成される。
この時点で、伸張可能要素「E」は、上昇上端4bを介して支持構造2から引き出されるために、上昇チャネル4を上昇することができる。
あるいは、一般に、伸張可能要素は、反対方向にも移動できることに留意されたい。すなわち、それらは、システム1の外部環境からではなく、接続チャネル5を通過することによって、上昇チャネル4から下降チャネル3に移動することができる。
したがって、一般に、伸張可能要素「E」の初期状態の復元は、それを上昇チャネル4から抜き出し、それを下降チャネル3に再挿入することによって、又はそれをそこに到着するためにたどられた経路に沿って逆行させることによって実行することができる。
伸張可能要素「E」の移動を容易にするために、支持構造は、好ましくは、図1Aに非限定的な例として示され、各チャネル3、4、5に沿って配置され、支持構造2自体に対する伸張可能要素「E」の低摩擦滑りを可能にし、ガイドするように構成されたスライドガイド2aを備える。
図1Bに示される特定の実施形態によれば、支持構造2は、通路上端15aと通路下端15bとの間に延在する通路チャネル15をさらに備える。
通路上端15aは、流体(例えば、空気)が通過できるシートを有し、そのようなシートを気密かつ選択的に閉じるように構成されたハッチを備える。
可能性として、より高い安全性のために、システムは、通路上端15aに結合され、下降上端3aに結合された通路装置10に対応する同様の方法で動作するさらなるシーリング装置10を備えることもできる。
また、通路チャネル15は、下降チャネル3と上昇チャネル4との間に介在し、その通路下端15bで接続チャネル5を介して接続されている。
したがって、このような特定の実施形態によれば、接続チャネル5は、それぞれの下端3b、4b、15bでそれぞれ下降チャネル3、通路チャネル15、及び上昇チャネル4に対応する3つの別個の区画を有する。
さらに、この文脈では、接続チャネル5は、各区画の間に挿入され、隣接する区画から各区画を気密に水密にシールするように構成されたハッチ11を備える。
換言すれば、接続チャネル5は、下降下端3bに対応する第1区画5a、通路下端15bに対応する第2区画5b、及び上昇下端4bに対応する第3区画5cを有する。
接続チャネル5は、第1区画5aと第2区画5bとの間に介在する第1ハッチ11aと、第2区画5bと第3区画5cとの間に介在する第2ハッチ11bとをさらに含む。
したがって、作業経路は、下降上端3aで始まり、下降チャネル3を通って延び、第1区画5a、第2区画5b、及び第3区画5bを順に通過し、その後、上昇チャネル4で終わる。
様々なハッチ11、11a、11bの正確な動作は、システム1の動作の説明と同時に以下でさらに検討される。
伸張可能要素「E」の動作に関して、伸張可能要素「E」は、各伸張可能要素「E」の拡張形態から圧縮形態への切り替えによって得られる全体積差に等しい全流体100の体積を移動させるように構成されている。
添付の図2A及び2Bに概略的に示されている各伸張可能要素「E」の構造を参照すると、各伸張可能要素「E」は、互いに動作可能に、変形可能及び/又は伸張可能な接続周壁9cによって結合された上部閉鎖壁9a及び下部閉鎖壁9bを有する。好ましくは、上部壁9a及び下部壁9bは、流体力学的(すなわち、流体100との動摩擦を低減することを目的とした)形状で成形される。
さらに好ましくは、上部壁9aは凸状に成形され、下部壁9bは凹状に成形される。
接続周壁9cは、不浸透性の弾性タイプの覆い(sheath)、又は、圧縮された伸張可能要素「E」で互いに折り畳み(collapsible)可能であり、拡張された伸張可能要素「E」で展開可能(unwindable)な複数の剛性要素(図示せず)の組み合わせによって作られている。
図示されていない剛性要素は、伸張可能要素「E」の構造についてこれまで説明したように、不浸透性及び気密性を有するように構成されており、本発明の発明概念にしたがって採用できる技術的解決策には何ら制限はない。
接続周壁9cの変形能力により、パイルの拡張形態から圧縮形態への切り替え中、及びその逆の切り替え中に、各伸張可能要素「E」の下部壁9bと上部壁9aの接近/離間が可能になる。
上述のように、伸張可能要素「E」は、互いに機械的に接続されるように構成された相互接続手段6を有する。
好ましくは、相互接続手段6も互いに機械的に水密に接続されるように構成され、すなわち、相互接続手段6は水密タイプである。
相互接続手段6は、伸張可能要素「E」とその上下に隣接する要素との間の機械的接続を可能にする。
特に、本発明の好ましい実施形態によれば、相互接続手段6は、各伸張可能要素「E」の各上部壁9a及び下部壁9bに配置される。
各伸張可能要素「E」は、パイルの伸張可能要素「E」を、それに隣接する少なくとも1つのさらなる伸張可能要素「E」と、又はパイル内でその前及び/又は後に続く(つまり、その上又は下に配置される)伸張可能要素「E」の少なくとも1つと流体連通させるように構成された連通ダクト7をさらに備える。
伸張可能要素「E」が1つしかない場合、そのような連通ダクト7は存在しないか、又は可逆的に気密閉鎖することができる。
好ましくは、個々の伸張可能要素「E」の連通ダクト7は、パイルの上部の伸張可能要素「E1」(すなわち、その上にさらに伸張可能要素「E」がない伸張可能要素「E」)からパイルの下部の伸張可能要素「E2」(すなわち、その下にさらに伸張可能要素「E」がない伸張可能要素「E」)まで途切れることなく延びる単一の連通ダクト7を形成するように、好ましくは、それを構成する様々な伸張性要素「E」の圧縮形態と拡張形態との間のパイルの高さに応じて、又はその逆に、その長さを変化させるように、相互に接続可能である。
連通ダクト7は、圧縮形態と拡張形態との間の状態の切り替え中に、伸張可能要素「E」が外気及びパイル内部に既に存在する空気の両方によって膨張/収縮することを可能にする。
すなわち、様々な伸張可能要素「E」の膨張は、外部環境から空気塊を導入することによって、又は同じ空気塊を一方の伸張可能要素「E」から他方へ通過させることによって生じ得る。
可能な実施形態では、連通ダクト7は、伸張可能要素「E」自体を再分割するダイアフラムを通過するチューブなど、伸張可能要素「E」と隣接する要素(例えば、上下)との間に介在する部分を備える。
別の実施形態では、連通ダクト7は、下方伸張可能要素「E2」から始まり上部伸張可能要素「E1」まで、パイルのすべての伸張可能要素「E」を通過する伸張管を備えることができる。
図示しない別のさらなる実施形態では、連通ダクト7は、シール配管システム及び流体接続技術によって、システム1の1つ又は複数の摺動要素2aに沿って得ることができる。
さらに、システム1は、各伸張可能要素「E」を個々にかつ可逆的に支持構造2に拘束するように構成されたロック手段8を備える。
換言すれば、個々の伸張可能要素「E」は、支持構造2(好ましくはスライドガイド2a)に個別にロックすることができるので、各伸張可能要素「E」の動きも、パイルを形成する他の伸張可能要素「E」の動きに対して独立している。
例えば、本発明によるシステムでは、パイル全体の変位を必要とせずに個別に移動できる1つを除いて、パイルのすべての伸張可能要素「E」をロックしたままにすることが可能である。
特に、ロック手段8は、各伸張可能要素「E」の下部壁9b及び/又は上部壁9aと係合するように構成することができる。
システム1は、例えばホイスト作動移動システム、機械的レバーシステム、又は油圧及び/又は空気圧システムによって達成可能な、添付の図には示されていない移動部材をさらに備えることができる。
移動部材は、少なくとも1つの伸張可能要素「E」を移動させてそれをシーリング装置10に持ってくるように、及び/又はシーリング装置10を通って下降チャネル3内への伸張可能要素「E」の移動を促進するように、及び/又は接続チャネル及び/又は移送チャンバ「T」を通じて伸張可能要素「E」を移動させる。
以下に説明するように、使用時には、伸張可能要素が下降チャネルに挿入され、下降チャネルの上端が密閉される。
次に、流体が上昇チャネルに注がれ、下降チャネルに存在する空気がそこに閉じ込められたままになり、上昇チャネルに存在する流体によって加えられる圧力が均衡する。
したがって、パイル自体の重量力を使用して、上部の伸張可能要素から流体に浸された下部の伸張可能要素に空気塊を移動させることが可能である。
単一の伸張可能要素「E」が存在する場合、拡張形態でのその切り替えは、異なる機構によって、たとえば伸張可能要素「E」を加圧空気源(たとえば圧縮機)に接続することによって達成することもできる。
上記は、加圧空気源がパイルされて配置された伸張可能要素「E」の切り替えにも使用できること、又はそのような切り替えを支援するためだけに使用できること、及び単一の伸張可能要素「E」の切り替え変化が重力によって(すなわち、その重みを利用することによって)得られないことを除外するものではない。
したがって、この下部の伸張可能要素(又は、1つだけ存在する場合は唯一の伸張可能要素「E」)を上昇チャネル4に移動することによって、それがさらされるアルキメデス推力によるエネルギーを別の形のエネルギーに変換することが可能である。
したがって、本発明の発明概念にしたがって、エネルギー変換システム1は下方伸張可能要素「E2」が受けるアルキメデス推力の形態で、完全に拡張され、流体100の自由表面110の下方の距離に配置された拡張形態から、伸張可能要素「E」が蓄積したエネルギーを、その値が、かかる下方伸張可能要素「E2」が位置する深さと構成の仮定によりそれによって変位する流体100の全体積に比例する有用なエネルギーに切り換えるよう構成されている。
言い換えれば、システムが利用し、別の種類のエネルギーに変換することができる最大のエネルギー資源は、自由表面110からの距離に加えて、拡張されたときに下方伸張可能要素「E2」に含まれる流体(好ましくは大気)と流体100密度(好ましくは水)との間の異なる密度により発生するアルキメデス推力によって与えられる。
特に、エネルギー変換システム1は、機械的、電気的タイプのシステム(例えば、動的、電池・・・)、又は油圧タイプのシステム又は別のタイプのシステムによって貯蔵することができる運動エネルギー、電気エネルギー及び/又は位置エネルギーの形態で利用することができる有用エネルギーへの位置エネルギーの変換を決定するように構成されている。
言い換えれば、「有用なエネルギー」という表現は、流体の自由表面から一定の距離にある、拡張して浸漬した構成の伸張可能要素「E」に作用するアルキメデス推力から派生する位置エネルギーを変換して、貯蔵/利用し得るあらゆる種類のエネルギーを意味する。
好ましくは、本発明の変換システム1による変換によって得られる有用なエネルギーは、所定の質量を有する物体(body)を動かすことによって利用可能な運動エネルギーである。
好ましくは、本発明のエネルギー変換システム1は、ある量の運動量を物体に伝達することによって、変換から得られる有用なエネルギーを活用及び/又は蓄積することを可能にする。
あるいは、非限定的な例として、エネルギー変換システム1は、インペラ及び発電機からなる変換手段、又はバラスト要素のカテナリーなど、システムの使用状態に応じて可変質量を有する他の物体から構成される。
エネルギー変換システム1は、(完全又は部分的な)拡張形態から始まる圧縮形態における伸張可能要素の切り替えも管理するように構成される。
本発明の発明概念によれば、拡張形態から圧縮形態への伸張可能要素「E」の切り替えは、好ましくは、(完全又は部分的な)拡張形態における少なくとも伸張可能要素「E」に作用する重力の効果によって生じる。
換言すれば、本発明のエネルギー変換システム1は、各伸張可能要素「E」の構造に作用する重力を利用することによって、伸張可能要素の圧縮形態を復元するようなものである。
伸張可能要素「E」の圧縮形態からの回復中、同じ要素4に含まれる余分な量の空気は、上述の連通ダクト7を通って逃げる。
同一の連通ダクト7は、収縮して長さが短くなるように構成されている。
本発明のさらなる態様によれば、システム1は、上昇チャネル4の下部に配置され、上昇下端4bと流体連通して配置される流体100のためのタンクを備える。
以下でより詳細に論じるように、タンクから接続チャネル5及び上昇チャネル4への流体100の移送は、タンク自体の内部に物体を浸し、流体100を後者から流出させることによって実行される。
特に、タンクは、流体100が貯蔵される主要部分と、システム1が作動していないとき、又は接続チャネル5内に流体100が存在する場合に物体を内部に貯蔵することができる上方貯蔵部とを備え、上昇チャネル4は不要である。
好ましくは、主要部分は、上昇チャネル4の延長を画定する。
このような上方貯蔵部は、上昇チャネル4と平行に配置され、物体が通過できる再密閉可能な開口部によって上昇チャネル4に接続され得る。
タンクは、上方貯蔵部の下に配置され、主要部分と平行な下部貯蔵部をさらに備えることができる。
システムの使用中、物体が伸張可能要素「E」の動きを妨げず、したがってシステムの正しい動作に影響を及ぼさないように、物体をその中に配置することが可能である。
有利には、物体は、一方の形状と他方の形状との間で切り替えることができない場合を除いて、拡張形態又は圧縮形態に置かれた伸張可能要素「E」と構造的及び機能的に等しい1つ又は複数の伸張可能要素「E」及び/又は1つ又は複数の剛性要素からなることができ、又は構成できる。
好ましい実施形態によれば、物体は、少なくとも1つの伸張可能要素「E」と少なくとも1つの剛性要素とからなり、互いに重なり合って可逆的に拘束されてパイルを画定し、好ましくは、物体の一部を形成する各伸張可能要素「E」は、各剛性要素が同じ重量を有するのと同様に、同じ重量を有している。
さらに、伸張可能要素「E」の重量は、剛性要素の重量よりも小さくすることができる。
この文脈において、上昇チャネル4は、異なる高さに配置された1つ又は複数のハッチをさらに備えることができる。
このようなハッチは、システム1の動作中に開閉して、個々の構成要素、特にチャネル3、4、5の壁に流体100の体積によって加えられる圧力に影響を与えることができる。
特に、閉じた形態(closed configuration)では、ハッチは、上昇チャネル4を複数の別個のセクションに分離し、そこに含まれる流体100の重量の一部を支持し、したがって、上昇チャネル4が他のチャネル3、5と連通して配置されるとき、流体によって後者に加えられる圧力は、ハッチによって維持される流体の体積に比例して減少する。
有利には、エネルギー変換のためのシステムは、各伸張可能要素が行う体積の変化によって決まるアルキメデス推力の成分を(力の観点から)利用し、運動エネルギー及び/又は位置エネルギー、あるいは所定の質量を有する物体の運動量の増加の形で変換/貯蔵することが可能である。
本発明の目的はまた、例えば図3Aに示されるように、上述の技術的特徴の1つ以上を有するエネルギー変換システム1によって好ましくは実行可能なエネルギー変換方法である。
特に、図3Bに見られるように、この方法は、下降チャネル3の上端3aの内側に伸張可能要素「E」のパイルを配置することによって動作するようにシステム1を準備することによって実行される。
特に、パイルは、上方伸張可能要素「E1」が拡張形態(したがって空気塊を含む)になり、パイルの他の構成要素である各伸張可能要素「E」が圧縮形態になるように準備される。
同時に、各伸張可能要素「E」の動きも完全にブロックされ、それらを支持構造2に拘束し、望ましくない動きを防止する。
特に、図3Cに見られるように、そのような結果は、上方伸張可能要素「E1」の上部壁9a及び下方伸張可能要素「E2」の下部壁9b上のロック手段8を作動させることによって得ることができる。
その後、下降上端3aがシーリング装置10によって密閉され、それによって下降チャネル3が封止される。
次いで、上昇チャネル4は、流体100(好ましくは水)で満たされ、それを少なくとも部分的に満たし、こうして接続チャネルを完全に満たす。
さらに図3Cに見られるように、シーリング装置10の存在により、下降チャネル3内に存在する空気はそこに閉じ込められたままであり、接続チャネル5が完全に満たされると、もはやそこから逃げることができないので、上昇チャネル4に導入された流体は、下降チャネル3に入ることができず、単に推力を生成し、結果として生じる圧力の増加によって平衡が保たれるまで、そこに存在する空気を圧縮する。
換言すれば、流体100が上昇チャネル4に導入されると、接続チャネル5が流体100で完全に満たされ、下降チャネル2(伸張可能要素「E」のパイルが配置されている内部)は空気でいっぱいでありながら、上昇チャネルが流体100で少なくとも部分的に満たされる状況が発生する。
下降チャネル2の内部に存在する空気は、下降下端3bに配置される両者の間の界面(流体100の自由表面110に相当)を有する上昇チャネル4及び接続チャネル5の内部に存在する流体と圧力平衡状態にある。
特に、上昇チャネル4の内部に存在する流体100の重量力の圧力下で、流体100の自由表面110は、下方伸張可能要素「E2」がそれに面し、好ましくはその下壁が前記自由表面110と直接接触するようなレベルに達する。
これまでに特定されたステップは、実際にはシステム1の設置/配置手順を表しており、したがって、その実行は、以下に説明するシステム1自体の個々の動作サイクルのそれぞれにおいて必要ではないことに留意されたい。
したがって、そのようなステップは、システム1の最初の設置中、又はシステム1から流体100を除去するか、又は(たとえば、その1つ又は複数を交換/維持するため)同時に伸張可能要素「E」のパイル全体を取り出すことが必要であったメンテナンス操作の後に実行することができる。
したがって、図3Dに示されるように、この方法の動作は、下方伸張可能要素「E2」のロックを解除して、すぐ上にある伸張可能要素「E3」(以下では単に最後から2番目(penultimate)の伸張可能要素「E3」と識別され参照される)から取り外すことを含む。
それによって、下方伸張可能要素「E2」は、パイルから切り離され、下降チャネルに沿って自由に移動し、流体100の中に、好ましくは後者に完全に浸されるまで、さらに好ましくは下方伸張可能要素「E2」の上部壁が流体100の自由表面110と同一面にあるように浸す(同時に、パイル全体の移動を防ぐために、最後から2番目の伸張可能要素「E3」の下部壁9bの移動はロックされる)。
図3Eに示すように、最後から2番目の伸張可能要素「E3」の下部壁9bのみがロックを解除され、同時に上部壁9aをロックし、上方伸張可能要素「E1」に含まれる空気塊が最後から2番目の伸張可能要素「E3」に移動し、上方伸張可能要素「E1」の圧縮形態を復元し、結果として最後から2番目の伸張可能要素「E3」の拡張を引き起こす。
空気塊の移動は、受動的に、すなわち、最後から2番目の伸張可能要素「E3」の同時膨張によって補償されるその圧縮を促進する上方伸張可能要素「E1」の重量の影響下でのみ行うことができる。
代替的に、空気塊の移動は能動的に、すなわち、空気塊を押し出す上方伸張可能要素「E1」の上部壁を押すこと、又は、最後から2番目の伸張可能要素「E3」の下部壁9bを引っ張って、その中の空気塊を吸引することによって作用する適切なアクチュエータ(システム1に組み込まれているか、又は組み込まれていない)を使用することによって行うことができる。
作動的に、再び図3Eで見ることができるように、最後から2番目の伸張可能要素「E3」の拡張は、その下部壁が下方伸張可能要素「E2」の上部壁と突き当たる点までそれを拡張し(したがって、流体100の自由表面110のレベルに位置するのが好ましい)、両者が互いに再連結することができるようにする。
直近で説明したステップを介して、空気塊は次に最後から2番目の伸張可能要素「E3」に移され、パイルのすべての伸張可能要素「E」が互いに接続され、特に下方伸張可能要素「E2」のみが流体100に浸漬される。
図3Fに示すように、次に、下方要素「E2」の上部壁9aの動きがロックされ、その後、他の伸張可能要素「E」の動きがロック解除される。
これにより、最後から2番目の伸張可能要素「E3」の上に配置された伸張可能要素「E」のパイルによって加えられる重量力の推力は、その圧縮を引き起こし、そこに含まれる空気塊を下方伸張可能要素「E2」内に押し込む。
換言すれば、最後から2番目の伸張可能要素「E3」の圧縮形態が復元されると同時に、下方伸張可能要素「E2」の拡張が引き起こされる。
伸張可能要素「E」のパイルによって加えられる重量力は、特に、下方伸張可能要素「E2」に対して流体100によって加えられる圧力よりも大きいことに留意されたい。
図3Gに示されるように、その後、下方伸張可能要素「E2」は、下降下端3aから上昇下端3bに移動され、接続チャネル5を通してそれを搬送する。
それにより、下方伸張可能要素「E2」は、上昇チャネル4の基部に位置し、したがって、そこに存在する流体100の柱によって乗り越えられ、その強度がそこに含まれる空気塊及び上昇チャネル4内の流体100の自由表面110に対する深さに比例するアルキメデスの推力を受ける。
その後、流体100に浸漬された下方伸張可能要素「E2」に対して上昇チャネル4の内部で作用する前記アルキメデス推力を、所定の質量を有する物体を動かすことによって運動エネルギーに変換し、好ましくは前記運動エネルギーを前記物体の運動量の形で蓄積し;及び/又は所定の質量を有する物体を動かすことによって位置エネルギーに変換し;電動発電機を駆動することによって電気に変換してエネルギー変換の第1のサイクルを完了することが可能である。
連続する変換サイクルの実行は、さらなる伸張可能要素「E」を準備することによって簡単に実行できる。これは、完了したばかりのサイクルの下方伸張可能要素「E2」であることが有利である。
図4Aに示されるように、そのようなさらなる伸張可能要素「E」は、拡張形態とされ、次いで移送チャンバ「T」に挿入される。
図4Bに示すように、伸張可能要素「E」が移送チャンバ「T」内に配置されている間、下部パネル10bの挿入シートに連結されたハッチは、下降上端3aを気密封止し、上昇チャネル4内に存在する流体100と下降チャネル3内に閉じ込められた空気との間の平衡状態を維持できるように閉じられる。
次に、図4Cに示すように、上部パネル10aの挿入シートに結合されたハッチが閉じられ、移送チャンバ「T」が密閉される。
この時点で、下部パネル10cの挿入シートに連結されたハッチを開くことが可能であり(上部パネル10aの挿入シートが閉鎖されているため、下降チャネル3内に存在する空気は流出できない)、図4Dに示すように、伸張可能要素「E」を下降チャネル3に移す。
図4Eに示すように、伸張可能要素「E」は、下降チャネル3内に既に存在する伸張可能要素「E」のパイルに接続され、そのようなパイルの上方伸張可能要素「E1」になる。
この時点で、さらなる変換サイクルを完了するために、すでに上で示し、図3C~3Gに概略的に示したステップを繰り返すことが可能である。
図5A~5Eは、代わりに、図1Bに示す特定の実施形態にしたがって作られた支持構造2を含むシステム1、すなわち、下降チャネル3及び上昇チャネル4に加えて、両者の間に介在する通路チャネル15も有する支持構造2の動作に関連するいくつかのステップを詳細に示している。
システム1を配置する予備ステップ、すなわち、図3A~3Cに示されるステップは、通路チャネル15も備えるシステム1の配置についても、実質的に同様の方法で実行されることに留意されたい。
換言すれば、伸張可能要素「E」のパイルは、上方伸張可能要素「E1」だけを拡張形態に保ったまま下降チャネル3内に挿入され、下降上端及び通路上端3a、15aは気密に閉じられる(第1のものはシーリング装置10によって、第2のものはそれぞれのハッチ11によって)。
次に、流体110の自由表面100が下降下端3b及び通路下端15bの端部にあるように、接続チャネル5が完全に浸水するまで流体100を接続チャネル5に注ぎ、上方伸張可能要素「E1」の内部に含まれる空気を最後から2番目の伸張可能要素「E3」に移動させる。
このような実施形態によれば、空気が最後から2番目の伸張可能要素「E3」に移されると、図5Aに示すように、第1ハッチ11a及び通路上端15aに関連するハッチが開かれ、システム1の他のすべてのハッチ(第2ハッチ11b及びシーリング装置10のハッチ11)は閉じたままである。
この状況において、最後から2番目の伸張可能要素「E2」にかかる唯一の圧力は、上昇チャネルに存在する全ての流体100が第2ハッチ11bによって隔離されているので、接続チャネル5の第1区画5a及び第2区画5bに存在する流体100によって発生する圧力である。
したがって、図5Bに示されるように、既に論じた方法により空気をより簡単かつ効率的に下方伸張可能要素「E2」内に移し、それを第2区画5b内にもたらすことが可能である。
この時点で、図5Cに示すように、通路上端15bに結合されたハッチ11を閉じて、通路チャネル15及び下降チャネル3を外部環境から完全に隔離することが可能である。
それにより、図5Dに示す第2ハッチ11bのその後の開放の間、上昇チャネル4内及び接続チャネル5内に含まれる流体100と、通路チャネル15内及び下降チャネル5内に存在する、それぞれのチャネル3,15から流出できない空気との間で平衡状態が維持される。
したがって、図5Eに示されるように、下方伸張可能要素「E2」を第3区画5cに搬送し、上昇チャネル4に沿って上昇させて、それが受けるアルキメデスの推力をすでに説明した方法にしたがって運動エネルギー/電位エネルギー/電気エネルギーに変換することが可能である。
下降チャネル3内への伸張可能要素「E」の再挿入も、この文脈において、既に説明し、図4A~4Eに概略的に示した方法にしたがって実行することができる。
有利には、本発明による方法は、伸張可能要素「E」のパイルの重量力を利用して、上昇チャネル内に存在する流体100の柱内のある深さで空気塊を効率的に移送できるようにすることによって、先行技術で強調され証明された欠点及び非効率性を克服する。
したがって、生成されたそのような空気塊は、上記で概説した特定の手順の1つ又は複数にしたがって他の形態のエネルギーに変換できるアルキメデスの推力による位置エネルギーを受ける。
一般に、接続チャネル5及び上昇チャネル4の充填は、そこに流体100を注ぐことによって生じる。
あるいは、システム1が上で詳細に説明された特徴を有するタンクを備える特定の場合において、接続チャネル5及び上昇チャネル4の充填は、タンク内に含まれる流体100を移動させることによって得られる。
より詳細には、物体がタンク内に浸されることにより、その中に存在する流体100が流出し、まず接続チャネル5が溢れ、次に上昇チャネル4が満たされる。
より詳細には、ここで概説した手順は、物体をタンクの上方貯蔵部から上昇チャネル4の内側に移動することによって実行される。
このような工程は、上昇チャネル4と上方貯留部との間に存在する通路開口部を開放し、上昇チャネル4内での物体の移動の直後に閉鎖することによって行うことができる。
上昇チャネル4から、物体は、タンクの主要部分の内側に徐々に浸され、流体100が流出する。
必要に応じて、存在する場合は、下降チャネル3と上昇チャネル4の間に延びる経路に沿った伸張可能要素「E」の移動を妨げないように、物体を下方貯蔵部内で移動させることが可能である。
その後、システム1を初期状態に戻すことができるようにするために、今示したステップを逆に実行することによって物体を動かすことが可能である。
より詳細には、物体が少なくとも1つの伸張可能要素「E」と少なくとも1つの剛性要素とのパイルによって形成される特定の場合において、物体が上方貯蔵部にあるとき、伸張可能要素は拡張形態で剛性要素の上に置かれる(又は一般に、すべての伸張可能要素「E」はすべての剛性要素の上に配置される)。
その後、ボディはタンクに浸され、液体は上昇チャネル内を上昇する。
したがって、エネルギー変換を決定する役割を担う伸張可能要素「E」、すなわち、上昇チャネル4を上昇しなければならない伸張可能要素の動きを進めることが可能である。
伸張可能要素を上昇チャネルに沿って移動させる手順(場合によっては下降チャネル3内に戻す手順)が完了したら、物体の構成要素に手を加えてその構成を変更することが可能であり、特に伸張可能要素「E」は剛性要素から分離されてその下に配置される。
換言すれば、伸張可能要素「E」と剛体要素は、それらの位置を逆にするように取り外して移動することによって場所を交換する。
その後、物体を上方貯留部に戻して、システム1全体を初期構成に戻すことができる。
このような手順を実行するには、物体が実質的に上方貯留部に隣接するまで物体を上昇させれば十分である。
詳細には、物体の上昇は、好ましくは、(例えば、本体の構成要素に接続された/接続可能なケーブルによって)物体を持ち上げる牽引を用いた適切な移動手段によって達成することができる。
パイルの底にある拡張形態の伸張可能要素「E」の寄与によって、物体の上昇を完全に得ることはできないまでも、さらに補助することが可能である。
しかしながら、この文脈において、物体は、上方貯蔵部の高さよりも低い高さであるか、又は低い高さである可能性がある。
この場合、伸張可能要素「E」を圧縮形態に戻し、上部壁を固定したまま、下部壁を上方貯留部の最低高さと同じ高さになるまで、あるいはいかなる場合でもそれ以上に上昇させて、本体をそこに戻すことができれば十分である。
エネルギー効率とシステム1の動作を最適化するために、物体をタンクに戻して更なるサイクルを行う前に、物体を回転させて伸張可能要素「E」を剛性要素の上に戻すことが可能である。
本発明の別の態様によれば、エネルギー変換方法は、加圧空気源、例えばコンプレッサを使用して少なくとも1つの伸張可能要素を切り替えることによって実行される。
そのような態様によれば、少なくとも1つの伸張可能要素が、下降チャネル3の下降下端3bに配置される。
有利には、伸張可能要素「E」は、それぞれのロック手段8を作動させることによってその位置にロックすることができる。
同時に、上昇チャネル4は流体100(例えば、水)で満たされ、それを少なくとも部分的に満たし、伸張可能要素「E」が接続チャネル5内の流体100の自由表面110に面するように接続チャネル5を完全に満たす。
この時点で、圧縮空気源を通して空気を内部に導入することにより、伸張可能要素「E」が拡張形態に切り替えられる。
具体的には、伸張可能要素「E」を加圧空気源に接続し、加圧空気源を作動させて空気を伸張可能要素「E」に移動させることによって、切り替えが行われる。
接続は、例えば下降チャネル3内への挿入と同時に、伸張可能要素「E」に接続可能な1つ又は複数のチューブによって行うことができることに留意されたい。
次いで、少なくとも1つの伸張可能要素「E」は、下降下端3bから上昇下端4bに運ばれ、接続チャネル5を通って搬送され、したがって、すでに説明した、上昇チャネル4内で少なくとも1つの伸張可能要素「E」に作用するアルキメデス推力を、所定の質量を有する物体を動かすことによって運動エネルギー及び/又は位置エネルギーに変換し、及び/又は発電機を駆動することによって電気エネルギーに変換する方法と同様の方法で、先に進むことが可能である。
Claims (16)
- 下降上端(3a)と下降下端(3b)との間で垂直に延びる下降チャネル(3)、上昇上端(4a)と上昇下端(4b)との間で前記下降チャネル(3)と平行に延びる上昇チャネル(4)、及び前記下降下端(3b)と前記上昇下端(4b)との間で延びる接続チャネル(5)を有する支持構造(2)と、
前記下降上端(3a)に適用され、前記下降上端(3a)を密閉的に閉じるように構成されたシーリング装置(10)と、
圧縮形態と拡張形態との間及びその逆の間で切り替え可能であり、前記拡張構成と前記圧縮形態との間で所定の体積差に等しい体積の流体(100)を移動させるように構成された少なくとも1つの伸張可能要素(E)であって、前記支持構造(2)内で、前記下降上端(3a)から前記上昇上端(4a)に延びる作業経路に沿ってスライド可能である少なくとも1つの伸張可能要素(E)と、
前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)のそれぞれの部分を前記支持構造(2)に対して個別にかつ可逆的に拘束するように構成された複数のロック手段(8)と、
を備える、エネルギー変換のためのシステム。 - 前記シーリング装置(10)は、移送チャンバ(T)を画定し、
外部環境に面し、前記移送チャンバ(T)内の前記伸張可能要素(E)の通過を可能にするように適合された挿入シートを有する上部パネル(10a)と、
前記下降チャネル(3)に面し、前記下降チャネル(3)内の前記伸張可能要素(E)の通過を可能にするように適合された挿入シートを有する下部パネル(10b)と、
前記上部パネル(10a)を前記下部パネル(10b)に流体密に接続(100)するように構成された複数の周辺パネル(10c)と、
それぞれの挿入シートに結合され、前記挿入シートを密閉するように構成された2つのハッチ(11)と、を備える、請求項1に記載のシステム。 - 位置エネルギーの、貯蔵可能な運動エネルギー及び/又は位置エネルギーとして利用可能な有用なエネルギーへの変換を決定するように構成され、好ましくは前記有用なエネルギーは、所定の質量を有する物体を動かす、又は発電機を駆動し、電気を生成するために利用可能な運動/位置エネルギーであることによって利用可能な運動エネルギーである、請求項1又は2に記載のシステム。
- 前記拡張形態にある前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)が、前記圧縮形態で提示される体積の約1.1倍から2.5倍の主要体積を有し、さらにより好ましくは、前記拡張形態にある前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)が、前記圧縮形態において提示される体積の少なくとも倍に等しい体積を有する、請求項1から3のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)が、変形可能及び/又は伸張可能な接続周壁(9c)によって相互に結合された凸状の上部壁(9a)及び凹状の下部壁(9b)を有する、請求項1から4のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記接続周壁(9c)が、不浸透性の弾性タイプの覆い、又は圧縮された伸張可能要素(E)内で互いに折り畳み可能であり、拡張された伸張可能要素(E)で展開可能である複数の不浸透性の剛性要素の組み合わせを備える、請求項1から5のいずれか1項に記載のシステム。
- 相互に積み重ねられ、相互接続された伸張可能要素(E)のパイルにまとめられ得る複数の伸張可能要素(E)を備える、請求項1から6のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記伸張可能要素(E)は、各伸張可能要素(E)を少なくとも1つの隣接する伸張可能要素(E)に機械的かつ流体密に接続する(100)ように構成された相互接続手段(6)を備え、各伸張可能要素(E)を流体連通(100)状態にし、少なくとも1つの隣接する伸張可能要素(E)を積み重ねて配置した伸張可能要素(E)の状態にするように構成された連通ダクト(7)を有する、請求項7に記載のシステム。
- 伸張可能要素(E)の連通ダクト(7)が、前記パイルの上方伸張可能要素(E1)から前記パイルの下方伸張可能要素(E2)まで延びる単一の連通ダクト(7)を実現するように相互に接続可能である、請求項8に記載のシステム。
- 前記ロック手段(8)が、少なくとも1つの伸張可能要素(E)の前記上部壁(9a)及び/又は前記下部壁(9b)を前記下降チャネル(3)の内壁に可逆的に拘束するように構成されている、請求項1から9のいずれか1項に記載のシステム。
- 前記上昇チャネル(4)の下に配置され、前記上昇下端(4b)と流体連通させるように配置されたタンクを備え、前記タンクは、使用構成において前記上昇チャネル(4)及び前記接続チャネル(5)を少なくとも完全に満たすのに十分である量の流体(100)を含むように構成される、請求項1から10のいずれか1項に記載のシステム。
- 複数の伸張可能要素(E)を含む、請求項1から11のいずれか1項に記載のエネルギー変換のためのシステム(1)を配置するステップと、
下降上端(3a)に、上方伸張可能要素(E1)が拡張形態にあり、空気塊を含み、それぞれの他の伸張可能要素(E)が圧縮形態である伸張可能要素(E)のパイルを配置するステップと、
それぞれの前記ロック手段(8)によって、下降チャネル(3)内の前記伸張可能要素(E)の動きをロックするステップと、
シーリング装置(10)によって前記下降上端(3a)を密閉するステップと、
前記上昇チャネル(4)を少なくとも部分的に満たすように流体(100)を充填し、下方伸張可能要素(E2)が前記接続チャネル(5)内の前記流体(100)の自由表面(110)に面するように前記接続チャネル(5)を完全に溢れさせるステップと、
前記下方伸張可能要素(E2)が流体(100)に完全に浸漬されるまで、直上の伸張可能要素(E3)から前記下方伸張可能要素(E2)を取り外すことによって、前記下方伸張可能要素(E2)のロックを解除するステップと、
前記直上の伸張可能要素(E3)の下部壁(9b)のロックを解除するステップと、
空気塊を前記上方伸張可能要素(E1)から前記直上の伸張可能要素(E3)に移し、前記上方伸張可能要素(E1)の圧縮形態を復元し、前記下方伸張可能要素(E2)と再接続されるまで前記直上の伸張可能要素(E3)を拡張させるステップと、
前記伸張可能要素(E)のパイルの重量力の推力の下での前記下方伸張可能要素(E2)への空気塊の移動を促進するために、伸張可能要素(E)を互いにロック解除することにより、前記下方伸張可能要素(E2)の前記上部壁(9a)をロックするステップと、
前記下方伸張可能要素(E2)を、前記接続チャネル(5)を通して搬送することにより、下降下端(3b)から上昇下端(4b)まで移動させるステップと、
上昇チャネル(4)内で前記下方伸張可能要素(E2)に作用するアルキメデス推力を、所定の質量を有する物体を動かすことによって運動エネルギー及び/又は位置エネルギーに、及び/又は発電機を駆動することによって電気に変換するステップと、
を備える、エネルギー変換の方法。 - 前記システム(1)を配置するステップが、請求項2から9のいずれか1項に記載のエネルギー変換のためのシステム(1)を配置することによって実行され、前記方法はさらに、
前記拡張形態で伸張可能要素(E)を提供するステップと、
前記下部パネル(10b)の前記挿入シートに結合された前記ハッチ(11)が閉じられている間に、前記上部パネル(10a)の前記挿入シートを通して前記移送チャンバ(T)内に前記伸張可能要素(E)を挿入するステップと、
前記上部パネル(10a)の前記挿入シートに連結された前記ハッチ(11)を閉じるステップと、
前記下部パネル(10b)の前記挿入シートに結合された前記ハッチ(11)を開き、前記パイルの上方伸張可能要素(E1)を画定するように、前記伸張可能要素(E)を前記下降チャネル(3)に移動して、伸張可能要素(E)の前記パイルに接続するステップと、を備える、請求項12に記載の方法 - 前記システム(1)を配置する前記ステップが、請求項10に記載のシステム(1)を配置することによって実行され、
前記タンクが、前記上昇チャネル(4)及び前記接続チャネル(5)を完全に満たすのに十分な量の流体を含み、前記充填するステップは、前記流体(100)を前記接続チャネル(5)及び前記上昇チャネル(4)内で移動させるために前記タンク内に物体を浸漬することによって実行される、請求項12又は13に記載の方法。 - 請求項1から11のいずれか1項に記載のエネルギー変換のためのシステム(1)を配置するステップと、
前記下降下端(3b)に、前記少なくとも1つの伸張可能要素を圧縮形態で配置するステップと、
シーリング装置(10)によって下降上端(3a)を密閉するステップと、
上昇チャネル(4)を少なくとも部分的に満たすように流体(100)を充填し、前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)が前記接続チャネル(5)内の前記流体(100)の自由表面(110)に面するように接続チャネル(5)を完全に溢れさせるステップと、
前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)を拡張形態に切り替えるステップと、
前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)を、接続チャネル(5)を通して運搬して、前記下降下端(3b)から前記上昇下端(4b)に移動させるステップと、
前記上昇チャネル(4)内で前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)に作用するアルキメデス推力を、所定の質量を有する物体を動かすことによって運動エネルギー及び/又は位置エネルギーに、及び/又は発電機を駆動することによって電気に変換するステップと、を備える、エネルギー変換の方法。 - 前記切り替えるステップが、前記少なくとも1つの伸張可能要素(E)を加圧空気源に接続し、空気流を前記少なくとも1つの伸張可能要素内に運ぶことによって実行される、請求項15に記載の方法。
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