JP6810194B2 - 改良型水ロータ用のシステム及び方法 - Google Patents
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Claims (12)
- 水中に沈められるドラムであって、当該ドラムの第1の側にある第1の点と、前記第1の側の前記ドラムの反対側の第2の側にある第2の点との間を結ぶ中心軸線に沿って水平に延在するドラムを含むシステムにおいて、当該システムが:
前記ドラムに外接した湾曲した3つのベーンであって、当該湾曲した3つのベーンは、前記中心軸線に垂直な水流に作用されると前記ドラムが前記中心軸線の周りを回転するように動作可能であり、各ベーンの断面が前部の凹面と後部の凸面とを含み、各ベーンが、ドラムにおける根元に比べて、ドラムと反対側の先端において細くなり、かつ前記凹面と凸面が根元から先端まで異なる湾曲を有するように湾曲しているベーンと、
前記ドラムの近くに縁部を有する流れ偏向器であって、時速1マイル(MPH)から時速20マイルの範囲の水流を前記湾曲したベーンに案内して、動作が可能である流れ偏向器と;
前記ドラムの第1の側で調心された第1のサイドディスクと;
前記第1のサイドディスクと平行に配向されて前記ドラムの第2の側で調心された第2のサイドディスクであって、前記第1および第2のサイドディスクの外縁が、前記3つのベーンの先端よりも外側に延在しているサイドディスクと;
前記第1のサイドディスクに連結された発電機であって、前記中心軸線の周りの前記ドラムの回転によって生成される回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と;
を具え、
各ベーンの後部の凸面の先端部が、各ベーンの根元が外接している前記ドラムの表面と同一の湾曲を有しており、前記凹面の湾曲と凸面の湾曲は、最も高い出力係数および/または最も高い回転運動エネルギーをもたらすように決定され、
前記流れ偏向器は、前記湾曲したベーンに水を案内してより大きな電力出力が得られるように配置されている、
ことを特徴とするシステム。 - 請求項1に記載のシステムにおいて、前記ドラムの回転が、水中において前記ドラムに対して上方又は下方いずれかの揚力を発生させることを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記発電機の少なくとも一部が前記ドラム内に配置されていることを特徴とするシステム。
- 請求項3に記載のシステムにおいて、前記中心軸線の周りの前記ドラムの回転により、互いに対して動く、少なくとも1つの磁石及び少なくとも1つの導電性コイルを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記流れ偏向器が、前記ドラムの前記第1の側にほぼ平行な第1の側と、前記ドラムの前記第2の側にほぼ平行な第2の側と、を含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記流れ偏向器が、前記水流が前記流れ偏向器に対して下向きの力を生成するような上面と、前記水流が前記流れ偏向器に対して上向きの力を生成するような下面とを含むことを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記システムが浮揚し、且つ少なくとも1つの可撓性ケーブルにより水底に固定されていることを特徴とするシステム。
- 請求項1に記載のシステムにおいて、前記システムが水よりも重く、少なくとも1つの可撓性ケーブルにより前記システム上方の箇所に係留されることを特徴とするシステム。
- 請求項8に記載のシステムにおいて、前記箇所が、(i)橋、(ii)ボート、(iii)ブイ、又は(iv)はしけの少なくとも1つと組み合わされることを特徴とするシステム。
- 水タービンによる電気エネルギーの発電に関する方法において、前記水タービンが、水中に沈められるドラムであって、当該ドラムの第1の側にある第1の点と、前記第1の側の前記ドラムの反対側の第2の側にある第2の点との間を結ぶ中心軸線に沿って水平に延在するドラムを有しており、前記方法が、
前記水タービンを配置するステップであって、当該水タービンが:
前記ドラムに外接した湾曲した3つのベーンであって、当該湾曲した3つのベーンは、前記中心軸線に垂直な水流に作用されると前記ドラムが前記中心軸線の周りを回転するように動作可能であり、各ベーンの断面が前部の凹面と後部の凸面とを含み、各ベーンが、ドラムにおける根元に比べて、ドラムと反対側の先端において細くなり、かつ前記凹面と凸面が根元から先端まで異なる湾曲を有するように湾曲しているベーンと、;
前記ドラムの近くに縁部を有する流れ偏向器であって、時速1マイル(MPH)から時速20マイルの範囲の水流を前記湾曲したベーンに案内して、動作が可能である流れ偏向器と;
前記ドラムの第1の側で調心された第1のサイドディスクと;
前記第1のサイドディスクと平行に配向されて前記ドラムの第2の側で調心された第2のサイドディスクであって、前記第1および第2のサイドディスクの外縁が、前記3つのベーンの先端よりも外側に延在しているサイドディスクと;
前記第1のサイドディスクに連結された発電機であって、前記中心軸線の周りの前記ドラムの回転によって生成される回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と;を具え、
各ベーンの後部の凸面の先端部が、各ベーンの根元が外接している前記ドラムの表面と同一の湾曲を有しており、前記凹面の湾曲と凸面の湾曲は、最も高い出力係数および/または最も高い回転運動エネルギーをもたらすように決定され、
前記流れ偏向器は、前記湾曲したベーンに水を案内してより大きな電力出力が得られるように配置されているステップと、
電気エネルギーを発生させるように前記水タービンを作動させるステップと、
電気デバイスに動力を供給するように前記電気エネルギーを送るステップと、
を含むことを特徴とする方法。 - 請求項10に記載の方法において、前記電気エネルギーを送る前に前記電気エネルギーを異なる形態に変換するステップを更に含むことを特徴とする方法。
- 沈めた水タービンによる電気エネルギーの発電に関する方法において、前記水タービンが、水中に沈められるドラムであって、当該ドラムの第1の側にある第1の点と、前記第1の側の前記ドラムの反対側の第2の側にある第2の点との間を結ぶ中心軸線に沿って水平に延在するドラムを有しており、前記方法が、
沈めた前記水タービンによって電気エネルギーを生成するステップであって、前記水タービンが、
前記ドラムに外接し湾曲した3つのベーンであって、当該湾曲した3つのベーンは、前記中心軸線に垂直な水流に作用されると前記ドラムが前記中心軸線の周りを回転するように動作可能であり、各ベーンの断面が前部の凹面と後部の凸面とを含み、各ベーンが、ドラムにおける根元に比べて、ドラムと反対側の先端において細くなり、かつ前記凹面と凸面が根元から先端まで異なる湾曲を有するように湾曲しているベーンと;
前記ドラムの近くに縁部を有する流れ偏向器であって、時速1マイル(MPH)から時速20マイルの範囲の水流を前記湾曲したベーンに案内して、動作が可能である流れ偏向器と;
前記ドラムの第1の側で調心された第1のサイドディスクと;
前記第1のサイドディスクと平行に配向されて前記ドラムの第2の側で調心された第2のサイドディスクであって、前記第1および第2のサイドディスクの外縁が、前記3つのベーンの先端よりも外側に延在しているサイドディスクと;
前記第1のサイドディスクに連結された発電機であって、前記中心軸線の周りの前記ドラムの回転によって生成される回転運動エネルギーを電気エネルギーに変換する発電機と;を具え、
各ベーンの後部の凸面の先端部が、各ベーンの根元が外接している前記ドラムの表面と同一の湾曲を有しており、前記凹面の湾曲と凸面の湾曲は、最も高い出力係数および/または最も高い回転運動エネルギーをもたらすように決定され、
前記流れ偏向器は、前記湾曲したベーンに水を案内してより大きな電力出力が得られるように配置されているステップと、
電気デバイスに動力を供給するように前記電気エネルギーを送るステップと、
を含むことを特徴とする方法。
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