JP5567269B2 - 波のエネルギーの変換 - Google Patents

Description

本発明は、水の区域で波のエネルギーを、効果的に働かせるような形態に変換することに関する。

本発明は、必ずしもこれらに限定されるものではが、特に波のエネルギーを取り込み、この取り込んだ波のエネルギーを、適切な方法で利用するために加圧流体に変換することを発明したものである。加圧流体は、波のエネルギーを得ることとなる水の区域から引込まれた水によって構成されるとよい。水の区域が海洋の場合、海洋から引込まれた海水は、配管を介して、その海水を使用するために海岸に高圧下で送出されてもよい。高圧の海水は、例えば、タービンを駆動するために用いられて、このタービンから得られる軸動力が、発電に用いられることとなる。代替的なものでは、高圧の海水が、淡水を生成する逆浸透淡水化ユニットに送出される構成であってもよい。このような構成では、淡水化ユニットから排水される塩水濃縮物は、以前として高圧下にある状態でタービンに送出されて、その軸動力が、発電に用いられることとなってもよい。

海洋の波のエネルギーを利用する装置には、海面で作動する方式や海中で作動する方式のものがあるが、これらの装置に関しては、これまで、多くのことが試みられてきた。

海中で作動する装置は、通常、波の作用に応じて変形するように構成されたダイヤフラムのような可動要素を含んでいる。このような装置の一例が、特許文献１に開示されている。この装置は、水底に配置され、波のエネルギーに応じて変形するように構成されたダイヤフラムを有する構造体を備えている。圧縮性流体、利便性のあるものでは空気、を含む作用チャンバが、ダイヤフラムの直下に配置されている。圧縮性流体は、ダイヤフラム、ダイヤフラムへの取付具、およびダイヤフラムの上方にある海水の重量に釣合う揚力をもたらすべく、加圧されることとなる。ダイヤフラムの上面は、海水内で露出している。ダイヤフラムは、往復ポンプに作動可能に接続され、その結果、ダイヤフラムの変形によって往復ポンプが作動することとなる。
国際公開第２００４／００３３８０号パンフレット

このような構成では、ダイヤフラムおよびダイヤフラムの下方に位置する圧縮性流体を含む作用チャンバを組み込んだ構造体が、水底に設けられる必要がある。このような構造体を建造し、かつ維持するには、比較的費用が掛かることとなる。

本発明がなされたのは、このような背景に基づいている。

本発明の第１態様によれば、水面を有する水の区域で波のエネルギーを取り込む装置であって、水の区域で波のうねりに応答する手段と、水の区域内の往復ポンプとを備えており、往復ポンプは、空洞を画成する本体と、空洞に対して往復運動するために、本体に摺動可能かつ密封して取付けられたピストンであって、ピストンおよび空洞を、協働させて、空洞に対するピストンの往復運動に応じて膨張および収縮させるように構成されたポンプチャンバを画成するピストンと、ピストン内の流路であって、水の区域から水を受容する入口、および受容された水をポンプチャンバ内に排水させる出口を有する流路とを備えており、ポンプチャンバの容積膨張時に、水がポンプチャンバ内に引込まれ、ポンプチャンバの容積収縮時に、水がポンプチャンバから排水され、往復ポンプは、その手段の上向き運動によって第１のストロークを行なうような駆動をするように、その手段に操作可能に連結されていることを特徴とする装置が提供される。

好ましくは、水の区域で波のうねりに応答する前記手段が、水の区域内に沈められている。

好ましくは、往復ポンプが、重力の影響によって、第２のストローク（戻りストローク）を行なうように構成されている。

好ましくは、第１のストロークが、ポンピング行程を含み、第２のストローク（戻りストローク）が、吸水行程を含んでいる。

好ましくは、往復ポンプは、その吸水行程中に水の区域から水を受容し、そのポンピング行程中に受容された水を加圧して送出するように構成されている。

好ましくは、本体は、ピストンの下方に画成される吸水チャンバを、ポンプチャンバの容積膨張時にピストンを吸水チャンバ内に突入させるように構成し、吸水チャンバが、吸水チャンバと連通する水源から水を受容されるように構成されている。

吸水チャンバは、いかなる適切な方法によって水を受容されてもよい。ある一構成では、吸水チャンバが、水送出ラインを経由して、水源と連通してもよい。他の構成では、吸水チャンバが、透水性の壁部を有してもよい。壁部が、スロット状の穿孔を有していてもよい。好ましくは、この穿孔は、水の流入を可能としながら、砂のような粒子状の物質をほぼ排除するような大きさとなっているとよい。壁部は、吸水チャンバに入る水を濾過するフィルター媒体から吸水チャンバを分離するように構成されてもよい。典型的なものでは、濾過媒体は、飽和砂を含んでいる。この飽和砂は、水の区域と連通する格納用のチャンバ内に収容されてもよい。

典型的なものでは、水は海水であり、この場合、水の区域は海となる。

好ましくは、ポンプは、水の区域の水底に係留されている。ポンプは、水底に剛性的に係留されてもよいし、水底に角運動可能に係留されてもよい。後者の場合、ポンプは、水底に繋がれていてもよい。ポンプは、枢動および旋回を可能にする単一のによって、繋がれてもよい。

他の構成では、ポンプは、水底に埋設されてもよい。この構成では、水底の飽和砂によって、吸水チャンバに入る水を濾過することができる。

好ましくは、水の区域で波のうねりに応答する前記手段は、水の区域内に配置され、水の区域に露出されるとともに水面の方向に向けられた第１の面と、水の区域に露出されるとともに水面から離れた方向に向けられた第２の面とを有している。

波のうねりに応答する手段は、水面またはその近傍に配置されてもよいし、または水の区域内に沈められてもよい。

好ましくは、波のうねりに応答する手段は、水の区域内において浮揚するように構成されていてもよい。

好ましくは、波のうねりに応答する前記手段は、浮体から構成されてもよい。代替的なものとして、前記手段が、天蓋から構成されていてもよい。

好ましくは、ポンプは、吸水チャンバおよび排水チャンバを画成するポンプ本体を備え、ピストンは、吸水チャンバと排水チャンバとの間に延在し、ピストンは、排水チャンバと協働してポンプチャンバを画成するように、往復運動可能に取り付けられ、ポンプチャンバの容積が、ピストンの往復運動時に変化するように構成されているとよい。

好ましくは、吸水チャンバおよび排水チャンバは、仕切によって分離され、ピストンは、仕切を貫通し、仕切と摺動可能に密封係合しているとよい。

好ましくは、シール構造が、ピストンと仕切との間に設けられているとよい。

シール構造は、ピストンと摺動可能に密封係合する第１のシールと、ピストンと摺動可能に密封係合する第２のシールと、流体漏れを受容するために２つのシールの間に形成される流体空洞とを備えていてもよい。

ピストンは、吸水チャンバ上で開口する端部および排水チャンバ上で開口する端部を有するピストンチューブと、ピストンの吸水行程中に中空のピストンチャンバ内への水の進入を可能とし、ピストンのポンピング行程中に前記端部を通る流体の逆流を遮るようにピストンとに関連付けて構成される弁手段とを備えてもよい。

好ましくは、弁手段は、ピストンの前記端部に関連付けて構成される逆止弁を含んでいるとよい。

好ましくは、ピストンは、引上げ機構によって、波のうねりに応答する前記手段に連結されている。引上げ機構は、波のうねりに応答する前記手段と空洞内に収容されたリフトヘッドとの間で延在する剛性リフトロッドを備え、リフトヘッドは、ピストンに操作可能に連結されていてもよい。

好ましくは、ピストンの往復運動中にポンプ本体内に出入りする剛性リフトロッドの一部の周囲に、カバーが設けられていてもよい。

カバーは、ポンプ本体とリフトロッドの一部の間で延在する伸張性シースを備えていてもよい。

波のうねりに応答する手段が天蓋から構成される場合、複数のこのような天蓋は、隣接する天蓋と互いに接続することによって、アレイ（array）構造の形態で配列されてもよい。好ましくは、隣接する天蓋相互の接続部は、可撓性の接続体を備えていてもよい。アレイ構造は、波が進行する方向に延在するライン上に配列されてもよい。アレイ構造は、波の進行する方向を横切るライン上に配列された天蓋をさらに備えていてもよい。

他の構成では、本体は、波の進行する方向に延在するシートを備えてもよい。シートは、互いに対向する両側部を有し、両側部の一方側が上面を画成し、両側部の他方側が下面を画成している。好ましくは、シートは、柔軟性を有するが、伸張性を有しない材料から形成されているとよい。

シートは、帯状片として構成されてもよい。複数のこのような帯状片が、並んで配置されてもよい。

好ましくは、ポンプは、このポンプ自身によって送出される水を処理する設備を有している。この処理は、例えば、塩素処理を含んでいる。このことに関連して、ポンプが、このポンプ自信の往復に応じて作動するリニア発電器からの電流を供給することとなる電解セルを備えていてもよい。電解セルは、ポンプ内の水と接触し、得られた電解作用によって、塩素のような処理剤が生成されることとなる。

リニア発電器は、ポンプのピストンによって画成された電機子とこの電機子に関連付けて構成される固定子とを備えていてもよい。この場合、ピストンの往復が、電機子と固定子との間に相対的な運動をもたらし、電流を生成するように構成されている。固定子は、電機子の周囲に配置させることによって、電機子に関連付けられているとよい。

好ましくは、浮袋が、ポンプ本体の上端部に設けられている。浮袋は、空気によって膨張する袋状構造体を備えていてもよい。好ましくは、袋状構造体は、ポンプに復元力をもたらすように構成されている。

ある一構成では、袋状構造体が楕円形状を有していてもよい。

本発明のさらに他の態様によれば、電解セルと、ポンプによって流入した水の少なくとも一部に電解作用をもたらすために電解セルに、電流を供給するように作動可能なリニア発電器であって、ポンプの往復に対応して作動可能に構成されるリニア発電器とを備えていることを特徴とする往復ポンプが提供される。

好ましくは、ポンプは、一部がリニア発電器用の電機子を画成するピストンとこの電機子とに関連付けて構成される固定子と、をさらに備え、ピストンの往復が、固定子に対する電機子のリニア運動を生じ、電流を生成するように構成されている。

本発明は、添付の図面に示されるいくつかの特定の実施形態の以下の説明を参照することによって、さらに好ましく理解されるであろう。

図面に示される実施形態は、各々、海洋の波のエネルギーを取り込み、この取り込んだエネルギーを高圧海水、典型的には、１００ｐｓｉを超える、好ましくは、８００ｐｓｉを超える高圧海水に変換する装置に関する。この装置によって生成された高圧海水は、適切な目的で利用するために、海岸まで配管によって送出されるとよい。一用途としては、高圧海水は、タービンを駆動するモータ流体として用いられ、そこから得られる軸動力は、発電に用いられることとなる。他の用途として、高圧海水は、淡水を生成する逆浸透淡水化ユニットに送出されてもよい。淡水化ユニットから排水される塩水濃縮物は、以前として高圧下にある状態で、機械的エネルギーを抽出するためにタービンに送出されてもよい。使用済みの塩水濃縮物は、必要に応じて、海洋に戻されてもよい。

以下、各実施形態を、海水１の区域に設置され、かつ運転される装置として、図面に基づいて説明する。なお、海水１の区域は、水面２および典型的なものでは砂を含む水底３を有している。

図１〜図８を参照すると、第１実施形態による装置１０は、波のうねりに応答する手段１１と、該手段１１に操作可能に接続されたポンプ１３とを備えている。ポンプ１３は、水底３に係留され、手段１１は、浮体１２を備えている。浮体１２は、ポンプ１３の上方で、典型的なものでは、水面２の下方で、海水１の区域内に浮力によって浮遊するように構成されている。浮体１２は、繋ぎ紐１７を備える連結具１５によって、ポンプ１３に操作可能に接続されている。繋ぎ紐１７は、枢動継手を構成する部分１９を有している。

ポンプ１３は、係留手段２０によって、水底３に係留されている。係留手段２０では、浮力の上方引っ張り力および浮体１２に作用する波運動による動的な押上げ力を実質的には超える係留力が生じるように構成されている。この実施形態では、係留手段２０は、水底３に埋設された基部２１を備えている。基部２１は、プレート２３を有している。このプレート２３には、ポンプ１３が、リンク機構２４によって取り付けられている。リンク機構２４は、旋回／枢動継手を構成する部分２６を有している。この構成によって、ポンプ１３は、水底３に対して横方向で、かつ角度方向に揺動することができる。ポンプ１３の横方向で、かつ角度方向に揺動する大きさは、浮体１２の浮力、海の状態、およびポンプに加えられる二次的な制約のような因子を組合せることによって決定されることとなる。プレート２３は、サクションアンカーとして構成されるとよい。係留手段２０は、プレート２３と水底３に埋設されたアンカー２７との間で延在する係留鎖２５をさらに備えている。

ポンプ１３は、内部３２を有する管状構成の細長い本体３１を備えている。この実施形態では、細長い本体３１は、円形断面を有している。また、細長い本体３ １は、外側壁部３３を有している。この実施形態では、外側壁部３３は、互いに接続される上側壁部３５および下側壁部３７として形成されている。

本体３１は、開口している上端部４１、および下壁部４３によって閉鎖された下端部４２を有している。下壁部４３は、リンク機構２４が取り付けられた接続具４５を有している。

ポンプ本体３１は、ポンプ本体３１の内部３２を閉鎖するように上端部４１に嵌合されるキャップ構造体４６をさらに備えている。

ポンプ本体３１の内部３２内に、吸水チャンバ４７および排水チャンバ４９が画成されている。吸水チャンバ４７は、内部３２で、下壁部４３と下側内部仕切５１との間に画成されている。排水チャンバ４９は、内部３２で、下側内部仕切５１と、上側内部仕切５３と、２つの仕切壁部の間で延在する円筒状内部側壁部５５との間で画成されている。内部側壁部５５は、ポンプ本体の外側壁部３３から内方に向かって離間するように配置され、それらの壁部の間に、環状空間５７が画成されている。この構成によって、空洞５９も、内部３２内で、上側内部仕切５３と上端部４１との間で画成されることとなる。

吸水チャンバ４７と排水チャンバ４９との間に、ピストン６１が延在している。ピストン６１は、中空構造を有し、吸水チャンバ４７に連通する一端部６５、および排水チャンバ４９に連通する他端部６７を有するチューブ６３として構成されている。

ピストンチューブ６３は、下側仕切５１の開口６６を貫通して、吸水チャンバ４７と排水チャンバ４９との間に延在している。これらの吸水チャンバ４７と排水チャンバ４９との間で、シール構造６８が、ピストンチューブ６３の周囲で流体シールのように構成されることとなる。

下側仕切５１は、２つの壁部７１，７２によって画成されている。一方の壁部７１は、上側壁部３５の下端のフランジ７３によって画成され、他方の壁部７２は、下側壁部３７の上端のフランジ７５によって画成されている。２つのフランジ７３，７５の間には、ボルト締め接続部７７が設けられている。

下側仕切５１を画成する２つの壁部７１，７２内には、シール空洞８３が設けられおり、シール構造６８は、このシール空洞８３内に収容される高圧ブッシュシール８１を備えている。ブッシュシール８１は、ピストンチューブ６３を包囲し、ピストンチューブと摺動可能に密封係合するシール面８５を構成している。シール面８５は、軸方向に互いに離間した複数の溝部８７を有しており、溝部８７は、内部の畦部８８間で画成されている。これらの溝部８７によって、潤滑が可能になると共に、流体漏れを吸い込むような経路の長さが延びることとなる。ブッシュシール８１は、周辺リブ８９を有している。周囲リブ８９は、フランジ７５に取り付けられた締付けリング９１に係合され、ブッシュシールを空洞８３内の適所で保持することとなる。

シール構造６８は、シール空洞９３をさらに備えている。シール空洞９３は、吸水チャンバ４７に対応する側で、ブッシュシール８１に隣接する漏れチャンバを画成している。このシール空洞は、フランジ７５と、フランジ７５から垂れ下がる円筒状側壁部９５と、フランジ７５に向き合う端壁部９７との間に画成されている。端壁部９７には、ピストンチューブ６３と摺動可能でかつ密封係合する二次高圧シール９９が組み込まれている。この構成によって、ブッシュシール８１からのあらゆる漏れが、シール空洞９３内に残留することとなる。

ピストンチューブ６３は、孔部１０１を有している。この孔部１０１は、ピストンチューブ６３を軸方向に沿って貫通し、ピストン７１内にチャンバ１０２を形成している。ピストンチャンバ１０２は、一端部６５では吸水チャンバ４７と連通し、他端部６７では排水チャンバ４９と連通している。ピストンチャンバ１０２の一端部６５に、逆止弁１０５が連結されている。この逆止弁１０５は、ピストン６１の下降行程時には、ピストンチャンバ１０２への水の流入を可能にし、ピストン６１の上昇行程時には、逆方向の水の流入を阻止するように構成されている。

排水チャンバ４９およびピストンチャンバ１０２は、協働して、ポンプチャンバ１００を画成している。

ポンプ１３は、吸水チャンバ４７上で開口する入口１２１を有している。入口１２１は、注入ライン１２３を経由して、送出される海水を受容するように構成されている。送出される海水は、注入ライン１２３を経由して吸水チャンバ４７に送られる前に、フィルタシステム１２５によって濾過される。フィルタシステム１２５は、基部２１に取り付けられたハウジング１２７内に収容された砂／砂利フィルター１２６を備えている。海水注入ライン１２３は、前述したようなポンプの角度方向の揺動に対応するために、可撓性を有している。

排水チャンバ４９は、逆止弁１３３を含む出口１３１を有している。この逆止弁１３３は、逆流を阻止すると共に、排水チャンバ４９から外方に向かって加圧流を排水させるように構成されている。出口１３１は、排水ライン１３５と連通している。この排水ライン１３５に沿って、排水チャンバ４９から排水するための海水が運搬されることとなる。この実施形態の排水ライン１３５は、ポンプの角度方向の揺動に対応する可撓性部１３７を備えている。

ポンプチャンバ１００は、ピストン６１の往復運動に応じて、膨張および収縮するように構成されている。ピストン６１の往復運動は、（ポンプチャンバの容積収縮に対応する）上昇行程および（ポンプチャンバの容積膨張に対応する）下降行程を含む。このようにして、ポンプは、ピストンの上昇行程時にポンピング行程を行い、ピストンの下降行程時に吸水行程を行なうように構成されている。

ピストン６１は、波のうねりに応じる浮体１２の浮上りによってピストンに上昇行程を生じさせるように、浮体１２に連結されている。ピストン６１は、重力の影響によって、次の下降行程を行なうように構成されている。具体的には、ピストン６１の重量および浮体１２と関連付けられる連結具が、浮体１２の浮力効果を上回り、ピストンを下降させ、ピストンの下降行程が行なわれることとなる。

繋ぎ紐１７は、浮体１２に接続された上端を有している。ピストン６１は、繋ぎ紐１７の下端に取り付けられた引上げ機構１４０によって、浮体１２に連結されている。

引上げ機構１４０は、浮体１２と空洞５９内に収容されたリフトヘッド１４３との間に延在する剛性リフトロッド１４１を備えている。リフトロッド１４１は、キャップ構造体４６の開口１４２を貫通している。開口１４２には、ブッシュ１４４が組み込まれている。リフトヘッド１４３は、剛性リフトロッド１４１に接続体１４７によって接続された中央シャンク１４５、および中央シャンク１４５から外方に延在する複数のアーム１４９を有している。各アーム１４９の外端は、接続ロッド１５１の上端に取り付けられている。接続ロッド１５１は、環状空間５７を通って下方に延在し、ピストン６１の下端の基部１５３に達している。各接続ロッド１５１の下端は、ピストン基部１５３に取り付けられる。この実施形態では、３つのアーム１４９が設けれ、ひいては、３つの接続ロッド１５１が設けられている。これらの接続ロッド１５１は、ピストン６１から周方向に離間し、ピストン６１に均一な持上げ力を加えるように構成されている。接続ロッド１５１は、２つの仕切５１，５３の開口を貫通している。接続体１４７によって、リフトロッド１４１およびリフトヘッド１４３のシャンク１５５は、それら間の位置ずれを調整するために、接続体１４７によって枢動可能に接続されている。

剛性リフトロッド１４１は、カバー１５２に密閉されている。その目的は、密閉しない場合にはリフトロッドに堆積する可能性のある異物（例えば、薄片および水中甲殻類）から、リフトロッドを保護することにある。そのため、堆積した異物がポンプ内に進入し、ポンプ機構を詰らせる可能性が回避されることとなる。カバー１５２は、伸張性カバー１５４を含んでいる。この伸張性カバー１５４は、キャップ構造体４６から剛性リフトロッド１４１の端部、または少なくともピストン６１の下降行程時にはキャップ構造体４６の内部に進入しない剛性リフトロッドの一部まで延在している。伸張性カバー１５４は、端位置１５７において、リフトロッド１４１に密封係合されている。

この実施形態では、伸張性カバー１５４は、ゴムシース１５９から構成されている。ゴムシース１５９は、その伸縮していない中立点から伸張および収縮の両方を生じさせるように、構成されている。シース１５９は、伸張時に、リフトロッド１４１の外側への移動の大きさに対応するように伸張することとなる。シース１５９は、収縮時には、蛇腹状の皺を生じながら、徐々に折畳まれることとなる。シース１５９とポンプリフトロッド１４１とは、シース１５９における複数の特定の部分１６１のみで接触するように、調節され、かつ制限されている。これらの特定の部分１６１は、各々、シース壁部１６５に接合されるかまたは一体に形成されるリング１６３によって、画成されている。リング１６３は、ポンプリフトロッド１４１に連続的に擦れて接触することにより生じる摩耗に対して耐性を有する材料から形成されている。そのため、リング１６３は、リフトロッドの表面にあらゆる摩耗を生じさせないこととなる。リング１６３は、適切な材料であればどのような材料によって形成されてもよい。適切な材料としては、天然のエラストマが挙げられる。

ピストン６１は、その下端に設けられた足部１７５を有し、これらの足部１７５に対応するシュー１７３が、吸水チャンバ４７の下壁部４３の内側に設けられている。

足部１７５は、ピストンチャンバ１０２内への水の進入を可能にするために、その底端部に開口する内部通路１７５を有している。

シュー１７３は、開口上部１７７を有するスリーブ１７６として構成され、ピストン６１がその下降端に接近したときに、ピストン６１の足部１７１が、開口上部１７７内に嵌め込まれることとなる。この構成によって、足部１７１およびスリーブ１７３は、協働して、流体ダンパーを構成することとなる。具体的には、ピストン６１が下降し、足部１７１がシュー１７３内に入ると、シュー１７３内に含まれていた水が排水されることとなる。この水の排水は、適切なものであればどのような手段であってもよく、例えば、足部１７１とシュー１７３との間の適切な隙間またはシュー内の排水口によって、制御されるとよい。このように水を制御して排水することによって、ピストンがその下降行程で底に接近したときに、ダンパー効果が得られることとなる。

浮体１２は、底面１８１を有し、底面１８１には、その底面に開口する空洞１８３が設けられている。空洞１８３は、空洞壁部１８５によって囲まれており、空洞壁部１８５は、リフトロッド１４１が接続されるアンカー点１８７に向かって上方かつ内方に延在している。

ポンプ本体３１の上端部には、浮袋１９１が設けられている。浮袋１９１は、空気を含んだ内部１９５を画成する袋状構造体１９３を備えている。袋状構造体１９３は、（ボートの船殻が復元運動をもたらすように構成されるのと全く同じように）ポンプ１３に復元運動をもたらすように構成されている。この実施形態では、袋状構造体１９３は、楕円形状を有している。

運転時には、まず、装置１０に衝突する波によって、浮体１２が持上げられる。この浮体２３の持上げが、連結具１５を介してポンプ１３に伝達され、ピストン６１を上昇させ、その結果、ポンプチャンバ１００の容積が収縮する。このようにして、ポンプ１３がポンピング行程を行い、ポンプチャンバ１００内に閉じ込められた水の一部が、出口１３１から流出し、排水ライン１３５に沿って排水される。波が通過した後では、浮体１２に作用した持上げ力が減少し、浮体１２は、その浮体に接続された種々の構成部品、例えば、連結具１５、持上げ機構１４１、およびピストン６１の重量によって、下降する。ピストン６１は、下降すると、吸水チャンバ４７に入っていた水の中に突入する。このようなピストン６１の下降に伴って、吸水チャンバ４７内の水がピストンチャンバ１０２内に流入し、ポンプチャンバ１００を徐々に膨張させる。入口の逆止弁１０５が、水の進入を可能にしており、このことが、ピストンチャンバ１０２および排水チャンバ４９に水を充填し、次のポンピング行程への備えとなる。次のポンピング行程は、次の波のうねりに応じて浮体１２が持ち上がることによって、開始される。

図９，図１０，図１１を参照すると、第２実施形態による装置が示されている。第２実施形態による装置は、ポンプ１３を水底３に係留する方法を除けば、多くの点で第１実施形態に類似している。この実施形態では、円柱として構成されるポンプ本体３１は、その下端部を水底３内に埋設させるため、水底３内に沈められるように構成されている。実際には、ポンプ本体３１は、その上端のわずかの部分のみが水底から露出し、海水と接触する程度まで、水底３内に埋設されている。この構成によれば、ポンプの本体は、水底３に固定され、第１実施形態における角度方向の揺動に対して措置が取られていない。従って、注入ライン１２３および排水ライン１３５は、可撓性を有する部分を必要としない。

本体３１が埋設される水底３の砂が、側部方向の運動に対して大きな抵抗をもたらし、このことが、本体３１の回転を抑えることとなる。しかしながら、ポンプ本体３１は、限られた範囲では側部方向で可撓性があってもよい。

本体３１を水底３内に埋設することによって、水底からもたらされる周囲の砂を、吸水チャンバ４７に入る海水の予備的な濾過媒体として、利用することができる。吸水チャンバ４７の周りに、フィルター２０１が設けられる。フィルター２０１は、環状フィルターチャンバ２０３内に収容される砂利および粗砂のようなフィルター媒体を備えている。環状フィルターチャンバ２０３は、外壁部２０５、および本体３１の外壁の一部によって画成された内壁２０７を備えている。外壁部２０５は、スロット状の穿孔２０９を有し、内壁部２０７は、スロット状の穿孔２１１を有している。穿孔２０９，２１１の数および大きさは、吸気チャンバ４７内に海水を継続的に蓄えることによって、ポンプに常に呼び水を供給することができるように選択されている。また、穿孔２０９，２１１は、フィルター媒体をフィルターチャンバ２０３内に収容できるような大きさとなっている。内壁部の穿孔２１１は、吸水チャンバ４７に進入する海水をさらに濾過するために、穿孔２０９よりも小さく形成されている。ポンプ１３が水底３内に埋設された場合に、上方から作用する水の流体圧によって、海水が、穿孔を通じて送られて、フィルター媒体を満たすこととなる。

図１２，図１３，図１４を参照すると、第３実施形態による装置が示されている。第３実施形態による装置は、多くの点で第２実施形態と類似しているので、対応する番号を用いて対応する部品を示すものとする。この第３実施形態のポンプ１３は、第２実施形態のポンプと本質的に同じであるが、ポンプによって送出される水に塩素処理を施す追加的な特徴を有している。塩素処理は、ポンピングシステム内（例えば、塩素処理された海水が送出される配管および構造体内）内における動物性プランクトンの増殖を抑える目的で行なわれる。

具体的には、ポンプ１３は、電解セル２２１を備えている。電解セル２２１では、ポンプの往復に応じて作動するリニア発電器２２３から、電流が供給されることとなる。電解セル２２１は、ポンプ１３内の海水と接触し、その海水との接触による電解作用によって、塩素が生成されることとなる。

電解セル２２１は、適切な間隔で離間された、好ましくは、１０ｍｍ未満の間隔で離間された２つの電極２２５，２２６を備えている。この実施形態では、これらの電極は、吸水チャンバ４７内に取り付けられる。

リニア発電器２２３は、ピストンチューブ６３によって画成された電機子２３１と、この電機子の周囲の巻線２３５によって画成された固定子２３３とを備えている。ピストンチューブ６３は、適切な磁性材料から形成されてもよいし、または複数の磁性要素を保持するように構成されてもよい。この構成によれば、ピストンチューブ６３の往復は、固定子２３３に対する電機子２３１のリニア運動に対応することとなり、これによって、電流が発生することとなる。

固定子２３３は、適切な箇所であればどのような箇所に取り付けられてもよく、例えば、排水チャンバ４９内または漏れチャンバ９３内に取り付けられてもよい。

リニア発電器２３３が直流電流を生成するため、電極２２５，２２６の極性は、電機子のストロークごとに反転することとなる。このようにして、電極２２５，２２６は、サイクルごとに、陽極と陰極との間で切り替わることとなる。このことは、酸化によって陽極の腐食を２つの電極間に配分されるという点で、効果がある。

リニア発電器２２３によって発生する電流は、調節されるように構成されている。この実施形態では、単純な固体レギュレータ装置２３９が、このような調節を行うこととなる。この調節によって、塩素処理の量が選択されて制御されることとなる。

塩素処理の特徴を第２実施形態のポンプに関して説明したが、この塩素処理の特徴を、もちろん、第１実施形態のポンプにも適用することができる。塩素処理の特徴は、あらゆる他の往復ポンプにも適用することができる。

前述の実施形態による装置は、他の同様の装置と協働して、運転されてもよい。この場合、各ポンプの出口が、共通のマニホールドに接続されることとなる。このような構成が、図１５〜図１８に示されている。この構成では、いくつかの装置１０は、アレイ構造２５０の形態として配置され、（ポンプによって送達される）高圧海水を海岸に運ぶ共通マニホールドに接続されている。

図示される構成では、アレイ構造２５０は、正方格子をなすが、もちろん、他の格子パターンとすることも可能である。アレイ構造におけるユニット１０間の間隔は、支配的なうねりの波長および浮体１２の形状のような要因によって定められている。また、この間隔は、ユニットを配置する海洋領域に生息する最も大きな海洋生物を干渉せずに通過させるような間隔であることが最も望ましい。

アレイ構造における各ユニット１０は、チェーン２５３によって、そのユニットと隣接するユニット１０に取り付けられている。チェーン２５３は、閉ループ２５５を有している。各ポンプ１３の基部には、閉ループ２５５の１つが取り付けられている。チェーン２５３は、４つの接続点２５６で基部２１に取り付けられている。この構成によって、アレイ構造内では種々のユニット１０を相互接続するような強力な網構造２５７が得られることとなる。

前述の実施形態において、水のうねりに応答する手段１１は、浮体１２から構成されているが、もちろん、他の構成とすることも可能である。図１９〜図２２に示される実施形態を参照すると、手段１１は、天蓋２６１を備えている。天蓋２６１は、被膜（スキン，skin）２６５を有する本体２６３を備えている。被膜２６５は、海水１の区域に晒されて水面２の方向に向けられた上面２６７と、海水１の区域に晒されて水面２から離れる方向に向けられた下面２６９とを有している。

本体２６３は、フレーム構造体２７１、およびフレーム構造体に被膜を設けるためのカバー２７３を備えている。カバー２７３は、可撓性を有して、かつ水に対して不浸透性を有する薄膜から構成されている。

フレーム構造体２７１は、リングの形態にある周辺フレーム２７５、およびリングに交差するように延在するフレーム要素２７７を備えている。フレーム要素２７７は、カバーに曲線状の輪郭をもたらすために、弓形状に形成されており、上面２６７が凸状に形成され、下面２６９が凹状に形成されている。

また、フレーム構造体２７１は、可撓性ケーブル１５への接続を行なうために、周辺フレーム２７５から下方かつ内方に延在する複数の支柱２８１を備えている。

フレーム構造体２７１は、波が進行する方向におけるフレーム構造体の横方向の大きさを水区域に生じる典型的な波長の約１／４以下とするような直径を有している。

装置１０は、水１の区域、好ましくは、水の深さが約１０ｍ〜１００ｍの範囲内、さらに好ましくは、約２０ｍ〜５０ｍの範囲内にある箇所に設置されている。さらに、装置１０は、図２０に示されるように、その装置の全高さｈを平均水深Ｈよりも小さくするように、設置されている。

装置の水没深さ（Ｈ−ｈ）は、波頂から波底までの波高を常にこの値よりも小さくし、かつ天蓋２６１を常に海中内または海面に位置させるように、設定されている。天蓋２６１の上方運動および下方運動の大きさは、ポンプ１３の最大ストローク長さによって、制約を受けることとなる。

図２３〜図２６を参照すると、さらに他の実施形態による装置が示されている。この装置は、相互接続された天蓋２６１からなるアレイ構造を備えている。この天蓋２６１のアレイ構造は、先頭の天蓋２６１ａと、波方向に対応する方向で各先頭の天蓋２６１ａから一列に並んぶように下流に向かって延在する複数の他の天蓋２６１ｂとを備えている。天蓋２６１ａ、２６１ｂは、それぞれのポンプに操作可能に接続されている。

この実施形態では、天蓋２６１は、平面視で、円形というより、どちらかといえば略矩形の形状を有している。これらの天蓋は、最小限の伸張性を有する高張力ケーブルのような可撓性の接続体２９１によって、互いに接続されている。接続体２９１による相互接続部は、天蓋のアレイ構造を波の輪郭に対応させ、かつ波の輪郭を模倣するように、天蓋２７１の大きさと比較して短く形成されている。接近する波に対して近い位置にある天蓋は、その波の通過時に、最も大きいエネルギー流束を受けることとなる。先頭の天蓋２６１は、浮き２９３を有し、係留ケーブル２９５によって水底に係留されている。

この実施形態では、装置に衝突する波は、実質的に層状のエネルギー流を有し、この層状のエネルギー流は、前述の実施形態と同じように、先頭天蓋２６１ａの前縁部と衝突したときに、上側流束と下側流束とに分割される。上側流束および下側流束は、異なる速度で伝播することとなる。上側流束は、一直線状に並んだ天蓋２６１の上方を通過し、その一方で、下側流束は、一直線状に並んだ天蓋２６１を横切るときに、それらの天蓋の下方に連続的にエネルギーを付与し、それらの天蓋を持上げることとなる。２つの波流束は、一直線状に並んだ天蓋の端に到達すると、再び結合することとなる。この再結合は、望ましくない乱流を生じさせることもあるが、この乱流は、一直線状に並んだ天蓋の全長を調節することによって、および天蓋２６１間に通気をもたらすことによって、最小限に抑えることができる。

波を取り込むための動作の流れが、図２４，図２５，図２６に示されている。上側流束は、参照番号３０１によって示され、下側流束は、参照番号３０２によって示されている。一直線状に並んだ天蓋２６１に沿って下側エネルギー流束３０２が伝播することによって、天蓋が順次持ち上がり、関連するポンプ１３を作動させる。この持上げ力の方向は、参照番号３０５が付された矢印によって示されている。

図２６は、複数の天蓋１２ｃを同時に持上げることができ、かつ、これによって、いくつかのポンプ１３ｃを同時に作動させることのできる大きな振幅の入射波の作用を示している。

図２７を参照すると、さらに他の実施形態による装置が示されている。この実施形態は、天蓋２６１を個々のポンプ１３に取り付けている縛り紐１７が、前縁部から離れる方向に沿って除々に短くなることによって、波の方向に対して下向きの傾斜をするように構成されていること以外、前述の実施形態に類似している。このことに関しては、天蓋２６１の下向きの傾斜ラインが、実質的に機能効率の良い断面を、水平方向の流れに対して介在させ、潮のエネルギー（すなわち、一連の流れのエネルギー）および表面波エネルギーが取り込み可能となるという点で利点がある。

図２８を参照すると、波の進行する方向に延在する天蓋のアレイ構造を含む装置が示されている。天蓋２６１は、（前述の実施形態と同じように）、互いに連結されて、天蓋のアレイ構造を構成している。しかしながら、ここでは、隣接する天蓋間で延在するフラップ３０７が、さらに設けられている。フラップ３０７は、１つの天蓋２６１ｄに取り付けられると共に、波の進行方向下流側の天蓋２６１ｅまで延在している。フラップは、可撓性を有すると共に隣接する天蓋２６１ｅといくらか重なる接触状態を維持するために十分な重量を有する適切な材料であれば、どのような材料（例えば、ゴムシート）から構成されてもよい。フラップ３０７は、航空機のフラップと全く同じような機能を有するように構成されている。すなわち、フラップは、開いた状態になると、流体を翼形から迂回させて、揚力を低減させるように構成されている。この実施形態では、例えば、嵐の最中の大きな波浪状態の時に生じるような、天蓋の圧力が設計された限界を超えたとき、フラップが、自動的に作動することとなる。フラップ３０７は、ゴムシートのような材料から作製される場合、嵐の状態では徐々に拡がって、構造体に作用する力を大きく制限することとなる。

図２９，図３０を参照すると、相互接続された天蓋２６１のアレイ構造を含む装置が示されている。このアレイ構造では、天蓋は、波が進行する方向を横切って延在する列３１１に沿って配置されると共に、波が進行する方向に延在する行３１３に沿って配置されている。

先頭の列３１１ａに沿って並ぶ天蓋２６１は、係留ケーブル３１５によって係留され、外側の行３１３ａに沿って並ぶ天蓋２６１は、横方向の係留ケーブル３１７によって係留されている。

前述の実施形態のいくつかでは、天蓋２６１は、アレイ構造の形態で相互接続されている。このように個別の天蓋を互いに接続してアレイ構造を形成する代わりに、波の進行方向に延在する共通の天蓋を、波の進行方向で間隔を隔てて配置された一連のポンプに連結させることも可能である。このような１つの構成が、図３１，３２，３３に示されている。この構成では、共通の天蓋２６１は、複数の帯状片３２３として構成された本体３２１を備えている。各帯状片３２３は、波形状に対応するように形成され、可撓性を有しているが、伸張性のない材料から作製されている。帯状片３２３は、各々、波の進行方向に延在し、波の進行方向を横切る方向で、互いに横方向に並んで配置されている。各帯状片３２３の前縁部３２５は、その前縁部の姿勢を維持することを補助するような浮力具３２７を有している。浮力具３２７は、浮力ポケット３２９を備えているとよい。この浮力ポケット３２９には、例えば、浮力材料が充填されるとよい。また、浮力具は、各帯状片３２３全体に必要な浮力をもたらすために、各帯状片３２３の長さ方向に沿って間隔を隔てて設けられるとよい。各帯状片３２３の前縁部を、１つまたは複数の係留ケーブル３３１を用いて水底３に係留することによって、天蓋２６１は、繋ぎ留められることとなる。また、天蓋２６１は、外側の帯状片３２３ａの前縁部に取り付けられた係留ケーブル３３３によって、横方向に繋ぎ留められることとなる。ポンプ１３は、必要に応じて、ケーブル１７の網によって、個々の帯状片２０３に操作可能に接続されている。帯状片３２３に、前述の実施形態におけるものと同様に、嵐の状態で救済されるよう、フラップが組み込まれてもよい。

前述の説明から、本実施形態は、各々、海洋の波のエネルギーを取り込み、取り込まれたエネルギーを高圧海水に変換することとなり、単純ではあるが、極めて効果的な装置を提供することができることは明らかである。

本発明の範囲から逸脱することなく、修正および改良が施されてもよい。

英文明細書の全体を通して、文脈に他の指示がない限り、「comprise」または「comprises」または「comprising」のような変形は、記述された完全体または完全体の群を含むが、他の完全体または他の完全体の群を排除するものではないことを理解されたい。

水中の適所に設置された第１実施形態による装置の概略図である。 装置の一部をなす往復ポンプの下部の概略的部分図である。 特に、吸水チャンバ、排水チャンバ、およびそれらの間に延在するピストンを示す、ポンプの中間部の概略的部分図である。 吸水チャンバと排水チャンバとの間の仕切、およびピストンと仕切壁部との間に摺動可能な密封係合をもたらすシール構造を示す、拡大部分図である。 図４におけるシール構造の一部の詳細図である。 ポンプの上部の概略的部分図である。 ポンプの上部、浮体、および浮体とポンプとの間の接続部を示す、概略的部分図である。 ポンプと浮体との間の接続部の詳細図である。 水中の適所に設置された第２実施形態による装置の概略図である。 図９の装置の一部をなすポンプの部分図である。 ポンプと関連する濾過システムを含むポンプの下側端部を示す、拡大部分図である。 第３実施形態による装置のポンプがその下降行程に端に位置する状態を示す、ポンプの下部の概略的部分図である。 ピストンがその上昇行程の端に位置する状態を示す、図１２といくらか類似する拡大図である。 特に電解セル、および電解セル用の電流を生成するリニア発電器を示す、図１２の詳細図である。 アレイ構造の形態に組立てられた複数のポンプの概略図である。 アレイ構造の平面図である。 アレイ構造における１つのポンプの斜視図である。 アレイ構造におけるいくつかのポンプの斜視図である。 さらに他の実施形態による装置の概略図である。 水中の適所に設置された図１９の装置の概略図である。 図１９の装置の概略的斜視図である。 天蓋の一部を切り取った以外は図２１と同様の、図１９の装置の概略的斜視図である。 波が前縁部と衝突したときの装置の作用を示す、さらに他の実施形態による装置の概略的正面図である。 波の進行の後段における装置の作用を示す以外は、図２３と同様の図である。 特にエネルギー流が上側流束と下側流束とに分割された状態を示す、装置の部分斜視図である。 大きな振幅の偶発的な波に応じる装置の作用を示す図である。 さらに他の実施形態による装置の概略的正面図である。 さらに他の実施形態による装置の部分平面図である。 さらに他の実施形態による装置の概略的斜視図である。 図２８の装置の概略的平面図である。 さらに他の実施形態による装置の概略的斜視図である。 図３１の装置の前縁部の部分斜視図である。 図３１の装置の前縁部の他の部分斜視図である。

Claims (37)

1. 水面を有する水の区域で波エネルギーを取り込む装置であって、
   前記水の区域で波のうねりに応答する手段と、前記水の区域内の往復ポンプとを備えており、
   前記往復ポンプが、
   空洞を画成する本体と、
   該空洞に対して往復運動するために、前記本体に摺動可能かつ密封して取付けられたピストンであって、ピストンおよび前記空洞を、協働させて、前記空洞に対するピストンの往復運動に応じて膨張および収縮させるように構成されたポンプチャンバを画成するピストンと、
   前記ピストン内の流路であって、前記水の区域から水を受容される入口、および前記受容された水を前記ポンプチャンバ内に排水させる出口を有する流路と
   を備えており、
   前記ポンプチャンバの容積膨張時に、水が前記ポンプチャンバ内に引込まれ、
   前記ポンプチャンバの容積収縮時に、水が前記ポンプチャンバから排水され、
   前記往復ポンプは、前記手段の上向きの運動によって第１のストロークを行なうような駆動をするように、前記手段に操作可能に連結され、
   前記ピストンの吸水行程の端末に向かう運動に対する緩和手段が設けられ、
   前記緩和手段が、前記ピストンの足部および前記ポンプ本体のシューを備え、
   前記ピストンが前記吸水行程の端末に到達すると、前記足部が前記シューに嵌合し、前記シュー内に含まれた水を排水するように構成されていることを特徴とする装置。
2. 前記往復ポンプが、重力の影響によって、第２のストローク（戻りストローク）を行なうように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の装置。
3. 前記第１のストロークが、ポンピング行程を含み、前記第２のストローク（戻りストローク）が、吸水行程を含んでいることを特徴とする請求項２に記載の装置。
4. 前記往復ポンプが、前記吸水行程中に前記水の区域から水を受容し、前記ポンピング行程中に前記受容された水を加圧して送出するように構成されていることを特徴とする請求項３に記載の装置。
5. 前記本体が、前記ピストンの下方に画成される吸水チャンバを、前記ポンプチャンバの容積膨張時に前記ピストンを吸水チャンバ内に突き進ませるように、構成されており、前記吸水チャンバが、前記吸水チャンバと連通する水源から水を受容するように構成されていることを特徴とする請求項４に記載の装置。
6. 前記吸水チャンバが、水送出ラインを経由して、前記水源と連通していることを特徴とする請求項５に記載の装置。
7. 前記吸水チャンバが、透水性の壁部を有し、前記壁部を通して水を受容していることを特徴とする請求項５に記載の装置。
8. 前記壁部が、スロット状の穿孔を有していることを特徴とする請求項７に記載の装置。
9. 前記壁部が、前記吸水チャンバに入る水を濾過するフィルター媒体から前記吸水チャンバを分離するように構成されていることを特徴とする請求項８に記載の装置。
10. 前記往復ポンプが、前記水の区域の水底に係留されることによって、前記水の区域の水底に連結されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
11. 前記往復ポンプが、前記水底に剛性的に係留されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
12. 前記往復ポンプが、前記水底に対して角運動可能に係留されていることを特徴とする請求項１０に記載の装置。
13. 前記往復ポンプが、前記水底に埋設されることによって、前記水の区域の水底に連結されていることを特徴とする請求項１〜９のいずれか一項に記載の装置。
14. 前記往復ポンプが、吸水チャンバおよび排水チャンバを画成するポンプ本体を備え、前記ピストンが、前記吸水チャンバと前記排水チャンバとの間で延在し、前記ピストンが、前記排水チャンバと協働して前記ポンプチャンバを画成するように往復運動可能に取り付けられ、前記ポンプチャンバの容積が、前記ピストンの往復運動時に変化するように構成されていることを特徴とする請求項１〜１３のいずれか一項に記載の装置。
15. 前記吸水チャンバおよび前記排水チャンバが、仕切によって分離され、前記ピストンが、前記仕切を貫通し、前記仕切と摺動可能に密封係合していることを特徴とする請求項１４に記載の装置。
16. 前記ピストンと前記仕切との間で前記摺動可能な密封係合をもたらすために、前記ピストンと前記仕切との間に、シール構造が設けられていることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
17. 前記シール構造が、前記ピストンと摺動可能に密封係合する第１のシールと、前記ピストンと摺動可能に密封係合する第２のシールと、流体漏れを受容するために前記２つのシールの間に形成される流体空洞とを備えていることを特徴とする請求項１６に記載の装置。
18. 前記ピストンが、前記吸水チャンバ上で開口する端部および前記排水チャンバ上で開口する端部を有するピストンチャンバと、前記ピストンの吸水行程中に前記吸水チャンバから前記ピストンチャンバ内への水の進入を可能にし、かつ前記ピストンの前記ポンピング行程中に前記吸水チャンバ内への流体の逆流を遮るように前記ピストンとに関連付けて構成される弁手段とを備えていることを特徴とする請求項１４〜１７のいずれか一項に記載の装置。
19. 前記弁手段が、前記チャンバに関連付けて構成される逆止弁を含んでいることを特徴とする請求項１８に記載の装置。
20. 前記ピストンが、引上げ機構によって、波のうねりに応答する前記手段に連結されていることを特徴とする請求項１〜１９のいずれか一項に記載の装置。
21. 前記引上げ機構が、波のうねりに応答する前記手段と前記空洞内に収容されたリフトヘッドとの間で延在する剛性リフトロッドを備え、前記リフトヘッドが、前記ピストンに操作可能に連結されていることを特徴とする請求項２０に記載の装置。
22. 前記ピストンの往復運動中に前記ポンプ本体内に出入りする前記剛性リフトロッドの一部の周囲に、カバーが設けられていることを特徴とする請求項２１に記載の装置。
23. 前記カバーが、前記ポンプ本体と前記リフトロッドの一部との間に延在する伸張性シースを備えていることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
24. 前記水の区域における波のうねりに応答する前記手段が、前記水の区域内に沈められていることを特徴とする請求項１〜２３のいずれか一項に記載の装置。
25. 前記水の区域で波のうねりに応答する前記手段が、前記水の区域内に配置され、前記水の区域に露出されるとともに前記水面の方向に向けられた第１の面と、前記水の区域に露出されるとともに前記水面から離れた方向に向けられた第２の面とを有していることを特徴とする請求項１〜２４のいずれか一項に記載の装置。
26. 波のうねりに応答する前記手段が、浮体を含んでいることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載の装置。
27. 波のうねりに応答する前記手段が、天蓋を含んでいることを特徴とする請求項１〜２５のいずれか一項に記載の装置。
28. 前記往復ポンプが、前記往復ポンプによって送出される水を処理する設備を有していることを特徴とする１〜２７のいずれか一項に記載の装置。
29. 前記処理が、塩素処理を含んでいることを特徴とする請求項２８に記載の装置。
30. 前記往復ポンプが、前記往復ポンプの往復に応じて作動するリニア発電器から電流を供給するように構成された電解セルを備えていることを特徴とする請求項２８または２９に記載の装置。
31. 前記リニア発電器が、前記往復ポンプのピストンによって画成された電機子と前記電機子に関連付けて構成される固定子とを備え、前記ピストンの往復が、前記電機子と前記固定子との間に相対的な運動をもたらし、電流を生成するように構成されていることを特徴とする請求項３０に記載の装置。
32. 前記水に施される処理の量を制御する制御手段をさらに備えていることを特徴とする請求項２８〜３１のいずれか一項に記載の装置。
33. 前記水に施される処理の量を制御する制御手段をさらに備え、
    前記制御手段が、前記電解セルに供給される電流を調整するレギュレータを含んでいることを特徴とする請求項３０または３１に記載の装置。
34. 前記ポンプ本体の上端部に浮袋が設けられていることを特徴とする請求項１〜３３のいずれか一項に記載の装置。
35. 前記浮袋は、空気によって膨張する袋状構造体を備えていることを特徴とする請求項３４に記載の装置。
36. 前記袋状構造体は、前記往復ポンプに復元力を与えるように構成されていることを特徴とする請求項３５に記載の装置。
37. 前記袋状構造体は、楕円形状を有していることを特徴とする請求項３６に記載の装置。

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