JP5139439B2 - 完全水没型波エネルギー変換装置 - Google Patents
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Description
・波の方向と波長が短い波によって大幅な影響を受けることがない単色ウェーブシステムと非単色ウェーブシステムとの両方による作業効率。
・実施と保守が容易な簡単な設計。
・固有振動による無視できる動き。
・沖合の海中深くに設置することができる。
・極めて過酷な天候への十分な耐性。
・水面要素として1つ又は複数のブイを用いる従来の装置とは逆に、波の動きのすべての成分を利用し、その部材が周囲の水に対してできる限り静止状態に保たれるので、効率がより高い。
・特に上記の簡単化された変形形態の幾つかで、設計が簡単で実施と保守が容易である。前述のように、このことは試作目的にも有用である。
・極めて小さいか極めて大きい慣性質量を備えた水没要素のみを有するため、固有振動による無視できる動きを有する。
・沖合いの海中深くに設置することができる。その平均的な地理的位置は推力手段を用いて一定に保つことができ、いかなる場合でも無線送信機及び/又は発光器及び/又はソナーブイに結合されたGPSシステムによって伝えることができる。
・極めて過酷な天候にほぼ影響を受けない、又はわずかしか影響を受けないような方法で設計することができる。装置全体は、極めて大きい波によって動き、各部材間の相対距離は極めてまれな要因の組合せの下でしか限界点を超えない。いずれの場合も、動きが最大限界を超える場合には、簡単に分解することができるように装置を設計することができ、嵐が治まった時にシステムが再度組み立てられる(部材にプロペラが提供されている場合、おそらくは自動的に)ように配置することができる。
・装置は、非単色ウェーブシステムと同様に単色ウェーブシステムで効率的に動作し、波の方向を選ばない。
・装置のサイズと波から装置が取り出すことができるエネルギーは波長によってのみ制約される。簡単化された演算によれば、5m(又はそれ以上)の高さの単色の大波から(平均で)10MWを超える電力を生成する装置を構築することができる。
Claims (21)
- 配置された水中の波に応じて少なくとも2つの部材の相互変位を可能にするために移動可能な接続手段によって相互に接続された少なくとも2つの部材を備え、前記接続手段の動きを電気エネルギーに変換するためのエネルギー変換手段と、生成されたエネルギーを他の場所に蓄積及び/又は移送するための手段とをさらに備える波エネルギー変換装置であって、
前記少なくとも2つの部材が、装置全体を中立的に浮揚させる完全水没部材であり、
直接接触する周囲の水に対して、前記部材の各々の位置を実質的に静止状態に保つために提供される手段を有し、前記部材が、同じ領域にある平静な水の粒子と実質的に同じ方法で波の作用を受けて動き、
前記少なくとも2つの水没部材が、波によって引き起こされる水の動きによって別の影響を受けるそれぞれの位置を占めるように相互に配置され、
前記少なくとも2つの水没部材が、使用時に、上部及び下部水没部材を備えることを特徴とする装置。 - 前記少なくとも2つの部材の各々が水と空気又は空気を充填したタンクを備える、請求項1に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記2つ以上の水没部材が、部分的に密閉された水、フィン、慣性質量、プロペラの任意の組合せを備える前記手段によって前記周囲の水に対して静止状態に保たれる、請求項1に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記2つ以上の水没部材が、前記接続手段に関連付けられたおもり手段によって前記周囲の水に対して静止状態に保たれる、請求項2に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記接続手段が、前記部材間に伸び、少なくとも前記下部水没部材に移動可能な形で接続された細長い要素を備える、請求項1から4のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記下部水没部材が、水没部材を前記細長い要素に結合するための結合片を備え、前記結合片が、前記細長い要素を摺動自在に係合させるための穴を備えたボール部材を備え、前記ボール部材が、前記片の外部ボディによって画定されるハウジング内で回転可能である、請求項5に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記細長い要素が、ボール継ぎ手を介して前記上部水没部材に接続される、請求項5又は6に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記細長い要素が、前記下部水没部材より先に延び、前記エネルギー変換手段が、前記細長い要素の下端に接続されたタービン手段を備える、請求項5から7のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記細長い要素が、前記下部水没部材より先に延び、前記エネルギー変換手段が、前記細長い要素の下端に接続された水収集手段と、前記細長い要素内に形成され、前記水収集手段と連通する水回路と、前記細長い要素内に配置され、前記水回路によって送達される水によって駆動される水タービン手段とを備える、請求項5から7のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記細長い要素が、前記水回路が形成され、前記ボール部材の前記穴内に係合する中央のブロックから延び、前記水タービン部材のエンジン室を囲む軸方向のコアと、前記コアを囲み、前記ブロックの周辺から軸方向に突出する補強ケージとを備える、請求項9に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記エネルギー変換手段が、前記細長い要素と前記ボール部材との間、及び前記ボール部材と前記外部ボディとの間の相互変位によって駆動される発電機手段を備える、請求項6から10のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記接続手段が、一方の端部で前記上部水没部材に取り付けられ、他方の端部でおもりに取り付けられた複数のケーブルを備え、前記ケーブルが、前記下部水没部材上に搭載されたフレームによって支持される偏差プーリにかけられ、前記エネルギー変換手段が、前記プーリによって駆動され、前記下部水没部材内に収容されるか又は関連するダイナモ手段を備える、請求項1に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記上部水没部材が、エネルギーを取り出す主要な波長のうち最小の波長に対して小さいサイズを有する、請求項1から12のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記下部水没部材が、中央の円盤状又は環状本体の円筒形の側面の周辺に配置された複数のタンクを備える、請求項13に記載の波エネルギー変換装置。
- 複数の浮力要素が、ケーブルを介して前記上部水没部材の上面に接続される、請求項1から14のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 複数の浮力要素が、ケーブルを介して前記下部水没部材から突出する放射状の梁のそれぞれの端部に接続される、請求項1から15のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記細長い要素が、軸方向に伸張可能な構造を有し、前記エネルギー変換手段が、細長い要素の往復伸張及び収縮運動によって駆動される発電機手段を備える、請求項5から11のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
- 各々が水と空気とを充填した少なくとも1つのタンクを備える複数の水没部材を備え、前記水没部材が、複数の細長い要素によって相互に接続されて3次元アセンブリを形成し、前記細長い要素が、軸方向に伸張可能な構造を有し、前記エネルギー変換手段が、細長い要素の往復伸張及び収縮運動によって駆動される発電機手段を備える、請求項1に記載の波エネルギー変換装置。
- 6つの細長い要素を介して接続されて四面体のアセンブリを形成する4つの水没部材を備える、請求項18に記載の波エネルギー変換装置。
- 各々の細長い要素が、管状のスリーブ内に摺動自在な方法で同軸且つ入れ子状に係合するスティックを備え、発電機手段が同じスリーブの内側端部に接続されてスティックとスリーブの相互往復運動からエネルギーを供給される、請求項18又は19に記載の波エネルギー変換装置。
- 前記水没部材が、エネルギーを取り出す主要な波長のうち最小の波長に対して小さいサイズを有する、請求項18から20のいずれか1項に記載の波エネルギー変換装置。
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