KR20100017317A - 이용가능한 에너지를 생성시키기 위한 장치 및 그 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 액상 매체 안에 수면으로 향하는 모든 공기에 의해 발생된 에너지를 포획하여 이용함으로써, 에너지를 생성시키기 위한 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 전형적인 실시예에서는, 본 장치는 액상 매체 내에서 저밀도 기체를 압축시켜, 그 기체를 액상 매체의 수면으로 자연스럽게 상승시키도록 한 다음, 수면으로 향하는 기체에 의해 발생된 에너지를 포획하는 것을 포함한다. 본 장치(2000) 및 방법은 액상 매체 안의 공기를 압축시키는데 저에너지 기술을 제공하는 것이 개시되어 있다. 전형적인 실시예에서는, 액상 매체 내에 저압대를 형성함과 동시에, 그 저압대로 공기를 압축시킴으로써, 공기가 액상 매체 안으로 유입된다. 액상 매체의 저압대에서 공기를 압축시킴으로써, 공기를 압축시키는데 필요한 에너지를 상당히 감소시킬 수 있다. 공기를 상승시킴으로써 발생된 에너지량은 액상 매체 안에서 공기를 압축시키는데 필요한 에너지량보다 적다.

플랜지형 원뿔체, 치형부, 임펠러, 수주, 버킷,

Description

이용가능한 에너지를 생성시키기 위한 장치 및 그 방법{APPARATUS AND ASSOCIATED METHODS TO GENERATE USEABLE ENERGY}

본 발명은 전기 에너지의 생성에 관한 것으로, 더 구체적으로는 물 속에서 기포가 상승할 때의 운동 에너지를 이용가능한 전기 에너지로 전환하는 것에 관한 것이다.

에너지에 대한 비용과 관심은 대체 및 재생 에너지원에 대한 필요성 강조하였다. 최근들어, 종래의 풍력, 수력 및 태양 에너지의 이용을 수반한 다양한 에너지 생성 방법에 대한 연구가 광범위하게 진행되어져왔다. 이는, 오염 및 화석 연료의 소진으로 인한 기후 변화의 주된 위협, 및 화석 연료의 환경적, 사회적 및 정치적 위험을 반영한다.

재생 에너지의 일 잠재 에너지원은 액상 매체 안에서 공기를 상승시킴으로써 생성된 운동 에너지이다. 공기의 밀도가 물보다 작기 때문에, 공기는 물 속에서 상승되는데, 이는, 소정의 부피에 대해 공기의 질량이 물의 질량보다 작다는 것을 의미한다. 물의 밀도는 공기보다 거의 1000배 크다. 무게가 유체의 양보다 적게 나가는 임의의 물체 또는 물질은 그 유체 상에 떠오르게 될 것이다.

부력이란, 물체의 상부와 하부 사이의 유체의 압력차로 인해, 물체가 전부 혹은 일부 잠긴 주위 유체(즉, 액체 또는 기체)에 의해 발생되는 물체에 대한 양력을 말한다. 위로 작용하는 알짜 부력은 물체에 의해 변위된 유체의 중량 크기와 동일하다. 이 알짜 부력은 물체를 떠오르게하거나, 적어도 가벼워 보이게 할 수 있다.

부력은 물체에 양력을 발생시킨다. 이 양력의 크기는 변위된 유체의 중량과 동일하다. 따라서, 물체의 부력은 2가지 요소, 즉 물체의 부피 및 주위 유체의 밀도에만 의존한다. 물체의 부피와 유체의 주위 유체의 밀도가 커질수록, 물체가 받을 부력도 커지게 된다. 비제어식 및 비구동식 물체의 부력이 물체 무게를 초과한다면, 물체는 떠오르게 될 것이다. 반대로, 물체 무게가 물체의 부력을 초과한다면, 물체는 가라앉게 될 것이다. 액상 매체의 기포에 대한 이러한 부력은 기포가 수면으로 떠오르게 할 수 있다.

따라서, 적은 에너지로 물 속에서 공기를 압축시키고, 수면으로 향하는 공기에 의해 생성된 운동 에너지를 이용가능한 에너지로 변환하는, 장치 및 그 방법을 제시할 필요성이 있다.

본 발명의 일 태양에 따르면, 에너지 생성을 위한 방법 및 장치가 개시되어 있다. 그 기본적인 방법은 먼저 수면 아래의 액상 매체 안으로 공기를 유입시키는 단계를 포함한다. 그런 다음, 액상 매체의 기포는 수면으로 떠오르게 된다. 에너지를 생성하기 위해, 상향으로 움직여 수면으로 향하는 기포의 운동 에너지가 포획되어, 이용가능한 형태의 에너지로 변환된다.

또 다른 태양에 따르면, 최소한의 에너지 소비로 액상 매체 안에서 공기를 압축시키기 위한 장치 및 방법이 개시되어 있다. 전형적인 실시예로서, 액상 매체 내의 저압대를 형성하는 동시에, 그 저압대로 공기가 유입될 때, 공기를 압축시킴으로써, 공기가 액상 매체 안으로 유입된다. 액상 매체 안으로 유입된 공기를 저압대로 압축시킴으로써, 공기를 압축시키는데 필요한 에너지가 상당히 감소된다. 동시에, 액상 매체 안에 있던 공기는 수면으로 상승하는 기포 형태로 공기가 배출되는 주변 위치 쪽으로의 바깥 방향으로 보내진다.

본 발명에 따르면, 액상 매체 안에서 공기를 압축시키기 위한 여러가지 상이한 방법들이 제시되어 있다. 액상 매체 안에서 공기를 압축시킬 수 있는 일 장치는 물 속에서 엑슬에 원형 로터를 제공하는 것을 포함한다. 상기 로터는 로터의 외부 에지 상의 복수의 치형부와, 액상 매체 안으로 공기를 유입시키기 위해 로터 내부에 형성된 공동을 포함할 수 있다. 전형적인 실시예로서, 공동을 형성한 로터는, 외부 에지 쪽으로 연장되어, 로터의 치형부의 오리피스에서 각각 종단되는, 복수의 블레이드를 포함한다.

공기를 유입시키기 위해, 로터는, 예를 들면 블레이드의 외부 에지 상의 각각의 치형부나 주변 단부에 인접한 저압대를 형성하도록 반시계 방향으로 회전되어, 액상 매체 안에서 공기를 저에너지로 압축시키기 위한 저에너지부 또는 진공을 형성한다. 그러면, 그 저압대로 공기가 유입된다. 이 단부 영역은 저압 상태에 있기 때문에, 최소의 에너지 소비로 압축 공기량이 용이하게 유입될 수 있다.

또 다른 실시예에서는, 엑슬에 부착된 실린더가 액상 매체 안에 배치된다. 상기 실린더는 실린더의 외주를 따르는 복수의 스트릭(streaks) 또는 채널(channels), 및 각각의 실린더 내의 복수의 오리피스(orifices)를 포함할 수 있다. 실린더에 형성된 공동은, 실린더의 각각의 스트릭 쪽으로 연장되어 오리피스에서 종단되는, 복수의 블레이드를 포함한다. 공기를 유입시키기 위해, 실린더는 실린더의 외부 에지 상의 각각의 스트릭에 저압대를 형성하도록 회전되어, 공기의 유입을 위한 진공을 형성한다.

또한, 또 다른 변형예에서는, 엑슬을 에워싸는 파이프 및 나선형으로 되어 있는 측면 덕트(lateral ducts)를 추가로 포함하며, 상기 측면 덕트는 상기 액상 매체 안에 연장되는 블레이드에서 종단된다. 상기 엑슬은 엑슬의 단부 상의 각 브레이드에 저압대를 형성하도록 파이프 내에서 회전되어, 공기를 유입시킬 수 있는 진공을 형성한다.

본 발명의 또 다른 태양에 따르면, 본 발명에 따라 물 등의 유체 속에서 압축된 공기 등의 기체로부터 이용가능한 에너지를 발생시키는 장치가 개시되어 있다. 바람직하게는, 본 장치는 액상 매체가 채워진 수직 탱크 및 액상 매체로 액상 매체보다 밀도가 낮은 기체를 유입시키기 위한 압축기를 포함할 수 있다. 공기 유입 장치가 기체의 저에너지 압축을 위해 액상 매체 내에 저압대를 형성하는데 이용된다.

본 실시예에서는, 액상 매체로 압축된 기체는 자연스럽게 상승하고, 에너지 변환 메커니즘이 에너지 변환 엑슬에 부착되어, 수면으로 상승하는 기체를 포획할 수 있다. 결과적으로, 수면으로 상승하는 기체의 운동 에너지를 이용가능한 에너지로 변환하기 위해, 발전기가 에너지 변환 엑슬에 부착된다.

전형적인 실시예에서는, 에너지 변환 메커니즘은 1쌍의 기어 또는 풀리 휠, 상기 휠 사이에 연장되어 휠을 회전시킬 수 있는 체인 또는 벨트, 및 탱크 또는 수주의 내부에서 수면으로 상승하는 기체를 포확하기 위해, 상기 체인 또는 벨트에 부착된 거꾸로 뒤집혀진 복수의 컵을 포함한다. 상기 컵은 누출 공기 등의 기체, 변위되는 물 등의 유체를 거꾸로 뒤집혀진 컵 내에 포획하여, 벨트 또는 체인에 부착된 컵에 가해지며, 기체가 들어있는 컵의 상향 이동을 야기하는, 부력이 발생된다. 컵이 상부 기어 또는 풀리 휠에 도달할 때, 컵은 각각 수평 축을 중심으로 회전되어, 공기 등의 기체를 배출한 다음, 컵이 뒤집어지게 되면, 컵은 누출 기체 또는 공기를 다시 수집하기 위해, 똑바로 뒤집어져 하부 풀리 휠에 되돌아오게 된다. 또한, 상부 풀리 휠은 발생기 로터를 회전시키는 또 다른 풀리 휠을 구동시켜, 이용가능한 전기 에너지를 발생시킨다.

하기의 실시예에 대해 첨부 도면을 참조로 하면, 본 발명의 앞서 언급된 태양 및 장점은 더욱 쉽게 명확해지고 이해될 것이다.

도 1은 액상 매체 안에서 기체를 압축시키기 위한 로터 디스크(rotor disc)의 전형적인 일 실시예의 상부 사시도이다.

도 2는 액상 매체 안에서 기체를 압축시키기 위해 저압대를 형성하는 로터 디스크의 전형적인 또 다른 실시예의 도 1과 같은 사시도이다.

도 3은 중심 축 엑슬과, 공기를 디스크의 중심부 안으로 유입시키기 위한 관 형 통로를 포함하는, 도 2에 도시된 로터 디스크의 사시도를 나타내고 있다.

도 4는 엇회전식 중심 임펠러를 포함하는 로터 디스크의 변형예의 사시도이다.

도 5는 중앙 임펠러 구동 샤프트와 제 위치에 도시된 관형 기도(tubular airway)를 포함하는, 도 4에 도시된 로터 디스크의 변형예의 사시도이다.

도 6a는 본 발명에 따른 로터 구조의 변형예의 상부 사시도이다.

도 6b는 본 발명에 따른 또 다른 로터 구조의 변형예의 평면도를 나타낸다.

도 7a는 본 발명에 따른 관형 로터 구조의 사시도이다.

도 7b는 도 7a에 도시된 관형 로터 구조의 타단부 사시도이다.

도 8은 도 14에서 완전 조립된 상태를 나타내는 스크류 로터 조립체의 플랜지형 원뿔체 부품의 개별 사시도이다.

도 9는 도 8에 도시된 플랜지형 원뿔체에 체결되는 관형 실린더의 개별 후방 사시도이다.

도 10은 도 9에 도시된 관형 실린더의 개별 전방 사시도이다.

도 11은 도 8, 도 9 및 도 10에 도시된 부품들이 서로 조립된 상태를 나타내는 사시도이다.

도 12는, 도 14에 도시되는 바와 같이, 도 8에 도시된 원뿔체 부품의 원뿔형 공동 안으로 삽입되는 원뿔체 부품의 개별 상부 사시도이다.

도 13은 도 12에 도시된 원뿔체 부품의 개별 하부 사시도이다.

도 14는 완전 조립된 상태의 스크류 로터 디스크의 변형예의 사시도이다.

도 15는 도 18에 도시되는 조립된 상태의 에너지 생성 장치의 하부를 나타내는 사시도이다.

도 16은 도 18에 도시되는 에너지 생성 장치의 변형예의 하부를 나타내는 사시도이다.

도 17은 에너지 변환 메커니즘의 부분의 전형적인 일 실시예의 상세도를 나타내고 있는 도 18에 도시되는 장치의 상부의 확대도이다.

도 18은 본 발명에 따른 에너지 변환 시스템의 일 실시예의 사시도이다.

본 발명은 새로운 청정 에너지를 생성하기 위한 시스템 또는 공정에 관한 것으로, 상기 에너지를 포획하여 일반 용도로 활용할 수 있다. 본 발명은 두 단계에 의해 이루어지는데, 이 두 단계는 본 경우에서는 통합적으로 이루어진다. 그러나, 상기 단계 각각은 완전한 기술을 포함하며, 개별적으로 또는 조합하여 사용될 수 있다.

제1 단계는 "공기"의 주입에 의해 수주(water column)의 내부에 에너지를 생성하는 것으로 이루어진다. 일단 유입되면, 공기는 수면 방향을 향해 이동할 때 적절한 에너지를 생성시킨다.

이 기술은 주지되어 여러가지 목적으로 이용되고 있으며, 예컨대 보트, 잠수함 등과 같은 물체를 강이나 바다의 바닥에서 수면으로 상승시키는 데에 이용된다. 이들 물체 상에 탱크를 부착하여 공기를 주입하면, 이들 물체는 수면에 떠오르도록 구동된다. 이러한 동작 및 이러한 유형의 공기 주입은 본 발명의 목적의 달성에 어떠한 영향도 미치지 않는다.

본 발명에 있어서, 공기 주입은 최소한의 에너지 소비로 공기를 주입시킬 수 있는 새로운 방법, 새로운 아이디어 및 개념에 의해 이루어져야 한다. 우선, 본 발명은 공통 탱크(common tank)로 형성된 수주의 바닥에 공기를 주입하고, 상기 저부에 주입된 공기가 액상 매체 안으로 발진하여, 수면을 향해 자유롭게 이동할 때 자체 에너지를 가질 기포를 형성하는 것에 관한 것이다.

액상 매체 안으로의 공기 유입이 본 발명의 제1 부분의 주된 특징이다. 매우 적은 양의 에너지를 소비 또는 사용하기 위해, 매우 특별한 기능 및 효과를 발생시키는 방법 및 개념이 제시된다. 3가지 모델의 로터, 즉 2개의 디스크 또는 실린더형 로터와 나머지 1개의 나선형 로터를 제시된다. 이들 중 어떠한 경우에도, 첨부도면 도 1 내지 도 18에서 볼 수 있는 바와 같이, 특정 지점에 치형부(teeth), 즉 돌기부(salience)가 형성되어 있다. 로터가 액상 매체 안에서 회전할 때, 이들 돌기부 또는 치형부는 치형부의 내부로부터 물을 제거(배출)하여, 이 지점에서 물의 유입을 허용하는 효과를 나타낸다. 수중 회전 시의 이들 치형부의 개념 및 기능은 그 지점에 존재하는 압력을 차단하고, 이에 따라 상기 공기가 유입되는 지점에 진공을 형성시키는 것이다.

도 1에서는, 레드 디스크(red disk)가 도시되어 있다. 도시된 부분은 디스크의 측면 중 하나를 나타내고 있다. 중심 부분에는, 내부 로터 액슬을 지지하기 위한 구멍이 형성되어 있다. 레드 디스크 상에, 디스크의 내부에 공기를 포획하여 이 공기를 외부 치형부에 의해 보호된 구멍을 통해 밀어내는 기능을 갖는 요소를 구비한 녹색으로 되어 있는 디스크의 중심 부분을 도 1에서 볼 수 있다. 디스크가 반시계 방향으로 회전되면, 외부 치형부는 물을 제거(배출)시키고, 치형부의 내부, 정확히는 공기가 밀려나간 부분에서 압력을 차단한다. 완벽한 이해를 위하여, 공기 유입과 동시에 내부로부터 물을 배출(제거)시킬 수 있는 치형부의 기능을 생각해보는 것이 필요하다. 디스크가 반시계 방향으로 회전되면, 치형부의 상기 두 기능은 계속해서 동시에 일어난다. 이러한 두가지 기능은 연속체이기 때문에, 자동적으로 동시에 일어나는데, 즉 하나의 기능은 다른 기능을 일어날 수 있게 하며, 그 역 또한 마찬가지이다. 따라서, 공기가 동일 지점에 동시에 유입되었기 때문에, 치형부는 내부로부터 물을 배출(제거)시킬 수 있다. 공기 유입이 없다면, 물은 배출되지 않을 것이고, 압력은 차단되지 않을 것이다. 마찬가지로, 치형부 내부의 공기 유입 지점에서 물을 배출시킴으로써 압력이 차단된다면, 최소한의 에너지 소비로 공기를 유입시킬 수 있다. 이러한 기능에 있어서, 치형부와 공기 유입에 의해 발생된 효과는 본 발명의 개념을 의미한다.

공기가 치형부의 내부에 유입되는 순간, 새로운 청정 에너지가 생성된다. 공기는 그 자체 에너지에 의해 치형부의 내부에서 수면 쪽으로 자연스럽게 배출되는데, 이는, 배출 직전에 존재하였던 공간에 또 다른 공기량이 채워질 수 있도록 한다. 따라서, 공기 유입의 계속적 이동이 치형부의 내부로 이루어지고, 공기 배출의 계속적 이동은 상기 치형부의 내부에서 수면 쪽으로 이루어진다.

도 2에서는, 치형부가 공기를 퍼뜨리기 위해 실린더 및 원뿔 형태로 연장될 수 있음을 도시하고 있다. 도 3에서는, 투명 청색을 띠는 또 다른 측면과, 디스크 가 엑슬에 고정되어, 이 엑슬의 중심으로 공기가 들어가는 중심 구멍을 갖는 디스크를 도시하고 있다. 수주의 내부에서 디스크 회전은 액상 매체 안으로 공기를 유입시킬 만큼 충분하다. 디스크의 회전 때문에, 공기는 액슬 내부를 통해 흡인되고, 치형부의 내부로 밀어내어져, 자체 에너지를 얻고, 수면을 향해 이동한다. 이러한 시스템은 매우 적은 에너지를 소비한다. 이 에너지는 치형부의 내부에서 수면 쪽으로 이동하는 공기에 의해 생성된 에너지보다는 매우 적으며, 이 차이점 때문에, 본 발명의 목적인 새로운 청정 에너지가 생성될 수 있다.

도 4에 따르면, 디스크의 내부에는 블레이드를 구비한 팬 로터(fan rotor)가 배치될 수 있다. 상기 팬 로터는 더 큰 액슬 내부에서 움직이는 액슬에 의해 작동되며, 도 1 및 도 5대로 측면에 있는 내부 롤러 베어링과 외부 활성부(external activating)에 지지된다. 상기 팬 로터가 시계 방향, 즉 디스크의 외부에 대해 역회전으로 회전될 때, 상기 로터는, 액상 매체 안으로 유입되어 수면을 향하는 공기의 이동을 가속시키는 기능을 갖는다.

치형이 변형된 변형예로서, 디스크 형태로 된 치형부의 제2 모델을 생각해 볼 수 있다. 이 경우에, 치형부 없이 디스크의 면은 라운딩되거나 매끄럽게 처리될 것이다. 디스크의 내부는 앞서 언급한 디스크와 동일하며, 디스크 바깥쪽의 공기 배출 지점에, 공기 배출 지점에 대응되는 약간 구부러진 원형 세관이 설치되고, 디스크의 외부는 실린더 원주부에 대응된다. 상기 세관의 에지에 의해, 벽의 확장이 이루어질 것이다. 도 6에서, 공기 배출 지점에서 상기 관형의 포멧에서, 디스크의 회전에 의해 더욱 쉽게 진공을 형성시켜, 디스크 내부에서 외부로, 그리고 외 부에서 액상 매체 안으로 공기의 전달을 촉진시키는 개념을 적용한 구성을 볼 수 있다.

또한, 이 경우에, 디스크의 회전으로 관 안으로 물을 전달시킬 또 다른 관을 추가할 수 있는데, 이는, 도 7에 도시되는 바와 같이, 공기를 관의 에지의 진공 영역으로, 그리고 진공 영역에서 수면으로의 공기의 이동(전달)을 촉진시킨다.

제3 모델은, 도 8 내지 도 14에서 볼 수 있는 바와 같이, 스크류(screw)와 유사하다. 조립 상태의 스크류 로터(screw rotor)가 도 14에 도시되어 있다. 도 8, 도 9 및 도 10은 스크류 조립체의 부품들의 개별 사시도를 나타내고 있다. 도 8은 스크류 로터 조립체의 부품인 플랜지형 원뿔체(flanged cone)(800)이다. 도 9는 도 8에 도시된 플랜지형 원뿔체(800)에 체결되는 관형 슬리브(tubular sleeve)(900)의 내부 사시도를 나타내고 있다. 도 10은 도 9의 관형 슬리브(900)의 반대쪽 사시도를 나타내며, 도 11은 상기 두 부품(800, 900)이 조립된 상태를 나타내고 있다. 도 12 및 도 13은 원뿔형 임펠러(cone shaped impeller)(1000)의 상부 및 하부를 각각 도시하고 있다. 상기 임펠러(1000)을 조립하여, 도 11에 도시된 플랜지형 원뿔체(800)가 된다. 상기 임펠러(1000)는 상기 플랜지형 원뿔체(800)에 끼우는 상보적 원뿔부(1404)를 포함한다. 상기 임펠러(1000)는 공기를 유입 구멍(entrance holes)(1406)을 통해 물, 및 하부 형태의 외부에 있는 치형부(1402)로 보낸다. 도 14에서는, 조립 상태로서 중심부에 치형부(1402)를 포함한 세트(1400)를 볼 수 있다. 중심부에서의 상기 치형부(1402)는, 치수(number of teeth)를 증가시키기 위해 중심 표면이나 높이를 다르게 만들 수 있음을 보여준다.

일단 스크류 로터가 수주의 내부에서 회전(스핀)되면, 디스크 로터의 치형부 또는 세관에 의해 형성된 치형부의 개념과 동일한 개념으로 전부 일어난다. 상기 스크류(1400)의 스핀은 치형부(1402) 내부로부터 물이 배출(제거)되도록 활성화시킨다. 이러한 물의 제거는, 동일한 지점에서 동시에 공기가 유입되고, 치형부의 내부에서 공기 유입을 허용하는 압력을 차단하기 때문에, 가능하다. 공기는 자체 에너지를 생성하고, 치형부의 내부에서 수면 쪽으로 배출되기 때문에, 계속적인 이동이 이루어진다.

이 경우에, 도 14에서 볼 수 있는 치형부(1402)를, 도 7a 및 도 7b에 도시된 바와 같이, 로터 둘레를 따라 공기 배출 지점과의 매칭을 허용할 약간 구부러진 세관(72)으로 대체할 수도 있다.

로터 구조에 대한 여러 변형예들이 공기를 물로 유입시키는데 사용될 수 있다. 예를 들면, 임의의 유형의 치형부 또는 돌기부가 사용되어, 물의 배출과 동시에 공기 유입을 촉진하는 액체, 예컨대 액상 매체 안의 어느 지점에서의 압력 차단을 발생시킬 수 있다. 공기가 흡인됨으로 인해 물은 배출되어, 상기 물은 상기 공기를 수면 쪽으로 이동시키게 된다. 여기서, 우리는 원하는 효과를 발생시키는 특정 기능을 얻게 된다. 이러한 특정 기능에 의해, 적은 에너지 소비로 수주의 내부로의 공기의 유입이 발생된다. 이러한 에너지 소비는 공기가 수면 쪽으로 이동하는 동안 자연히 생성되는 에너지의 소비보다 적다.

출구에서 치형부나 세관을 갖는 디스크의 형태 및 출구에서 치형부나 세관을 갖는 스크류의 형태로 된 상기 로터의 회전 운동에 의해, 앞서 언급된 모든 기능 및 효과가 가능하며, 적은 에너지 소비로 공기가 수주 안으로 유입되고, 이러한 소비는 처음 제2 문단에서 언급된 것과 같이 생성된 에너지의 소비보다 적다.

모든 종류의 액체로 채워진 수주 또는 탱크의 내부로의 공기 유입은 여러 다양한 목적, 예컨대 임의의 액체로 채워진 탱크 내의 공기 유입 또는 모든 종류의 기체 유입, 탱크 내 임의 액체의 균질화 또는 패스너(fastener) 등 많은 다양한 기능 및 용도로 사용될 수 있다.

모든 유형의 로터를 수주의 내부에서 스핀시키기 위해, 두 엑슬이 벨트에 의해 연결되는 두 엔진을 구비한 시스템을 이용할 수 있다. 본 경우에 있어서, 보다 큰 엑슬에는 디스크 로터 또는 스크류 로터의 외부가 연결되고, 보다 작은 엑슬에는 디스크의 내부 벤틸레이터(internal ventilator)가 연결된다. 도 15에 도시되는 이러한 시스템은 두 엑슬을 모든 방향에서 고속 회전식으로 스핀시킬 뿐만 아니라, 엑슬 각각에 대해 다양한 회전을 선택할 수 있게 한다. 모든 로터는 수주의 외부 벽에 설치된 소형 탱크 내부에 있다. 로터 중 어느 하나로부터 배출되는 공기는 소형 탱크의 상부를 통해 수주 내부로 자연스럽게 이동한다. 소형 팬 엑슬이 사용되지 않을 때에는, 단지 수주 옆에 배치된 엔진과 베어링 장치가 사용될 수 있다.

디스크 로터 모델 또는 스크류 로터가 고속 회전을 필요로 하지 않는 경우, 단지 2개의 엔진을 갖는 도 16의 모델을 생각해 볼 수 있다. 보다 큰 엑슬은 탱크 부근의 엔진의 엑슬과 동일이다. 만일 사용되는 경우, 제2 엔진이 보다 작은 엑슬을 지지하며, 내부 팬을 스핀시키는 다른 엔진 엑슬의 내부를 지나가는 상기 엑슬 을 가동시킨다. 이는 매우 간단한 구조의 시스템이지만, 엔진 회전의 최대 회전이 제한된다. 도 16에서 분명히 확인할 수 있겠지만, 공기는 로터 중 어느 하나로부터 배출되면서, 수주 내부로부터 자연스럽게 제거된다.

수면 쪽으로 이동하는 동안 액상 매체 안의 공기 에너지의 포획 및 활용

여기서, 본 발명은 수면 쪽으로 이동하는 동안 수주 또는 탱크의 아래, 즉 액상 매체 안에 있던 공기를 포획하기 위한 시스템에 관한 것이다. 이는, 앞서 언급한 바와 같이 전체 공정의 제1 단계로서 수주의 바닥에서 유입되는 공기 외에도, 저압으로 인해 대기 중으로 배출되는 산업상 다양한 형태의 다른 소스 또는 공기 등의 기체가 있기 때문에, 별도의 방법으로서 전체 프로젝트의 제2 단계이다. 저압 상태의 이들 공기 등의 기체는 본 발명에서 설명되고, 에너지 생성을 위해 사용될 수 있다. 이 때문에, 본 발명은 전체 구성의 제2 단계이지만, 적절히 활용된다.

현재에는, 액상 매체 안의 공기를 포획하고, 공기 에너지를 사용하며, 공기 에너지를 일반적인 용도로 사용하기 위한 어떠한 기술도 공지되어 있지 않다.

본 발명의 목적은 수주 또는 탱크, 일반적으로 강 및 댐 내부에 임의 상태로 존재하는 공기를 모두 포획하여, 이 포획한 공기가 수면 쪽으로 이동하는 동안 갖게 되는 에너지를 이용하는데 있다.

도 15 내지 도 18은 소위 "수주"(2010)라 부르는 전형적인 탱크를 도시하고 있으며, 여기서는, 탱크의 내부의 액상 매체 안으로 공기를 유입시키기 위한 상술한 설비를 볼 수 있다. 본 명세서에서는 물이 탱크의 내부 액체로 언급되고 있지 만, 윤활을 촉진하고 녹을 방지하기 위해, 매우 얇은 미네랄 오일(mineral oil)을 사용하거나, 용해성 미네랄 오일을 물 속에 혼합시킬 수도 있음을 명백히 설명하는 것이 중요하다.

본 발명은 체인으로 고정되어 있는 버킷(buckets)의 내부에 공기를 보내는데 있다. 상기 체인은 베어링 상에 2개의 엑슬에 의해 지지되어 작동한다. 도 15 및 도 16에서 볼 수 있는 버킷(2030)은 공기가 채워지면서 상승 운동을 하게 된다. 계속해서 도 15 및 도 16에서는, 수주 내부의 시스템 모두를 볼 수 있다. 버킷(2030)은 체인(2020)의 하강측에 정렬되어 하강되고, 하부 엑슬(2014)에 의해 회전되며, 체인의 상승측에 다시 정렬된다. 하부 엑슬을 중심으로 하여 회전한 후, 버킷(2030)은 기류를 수용한다. 또한, 체인(2020)을 지지하고 안내하는 톱니형 휠(serrated wheel)(2012), 체인(2020), 베어링, 및 공기를 버킷(2030) 내부로 보내는 기능을 하는 만곡형 판을 볼 수도 있다.

도 17에서는 물 탱크(2010)의 상부의 시스템과, 버킷(2030)을 볼 수 있는데, 이 버킷(2030)은 공기가 채워져 상승점으로 올라가, 상부 엑슬(2018)을 중심으로 하여 회전하여, 그 상승점에서 공기를 수면으로 배출시키고, 하강측에 들어가서, 하부 엑슬로 되돌아가, 공기를 다시 채우게 된다. 또한, 엑슬(2018), 버킷(2030), 베어링, 및 (투명) 탱크 본체(2010)를 볼 수 있다. 계속해서 도 17을 참조하면, 120rpm의 추정 회전속도로 회전하는 주 엑슬(2018)이 화살표로 나타내져 있다. 그 바로 위가 수면이다. 수주 또는 탱크, 즉 댐, 강 등의 내부에 존재하는 공기에 포획된 에너지는 주 엑슬에 이용될 수 있을 것이다. 본 발명의 결과는 주 엑 슬(2018)에 에너지를 생성시키는데 있다.

계속해서 도 17을 참조하면, 이러한 에너지가 수주의 상부에 위치한 엑슬에 전달되는 모습과, 300rpm으로 회전되는 발전기 및 600rpm으로 회전되는 또 다른 발전기에 연결된 엔진이 포함되어 있는 것을 도시하고 있다. 도 17의 이 부분은 120rpm으로 회전되는 주 엑슬로 에너지를 생성시키거나, 회전을 더욱 용이하게 하는 어떠한 종류의 트렌스미션을 사용해야 함을 예시적으로 나타내고 있을 뿐이다.

공기가 수면 쪽으로 이동하는 동안, 액상 매체 안의 공기의 에너지를 포획하기 위한 기타 다른 종류의 장치를 설계하는 것은 가능하다. 그러나, 본 출원인은, 상기 에너지를 포획하고, 이 에너지와 관련된 효과를 발생시켜, 엑슬에 또는 이 에너지가 이용될 수 있는 또 다른식으로 활용될 수 있는 기능에 대한 창작 및 발상의 개념으로 이루어진, 본 프로젝트의 제2 부분에 대한 특허 등록을 주장 및 요구하고 있다. 본 출원인은 본 특허를 개별적으로 및 본 시스템의 제1 단계와 함께 주장 및 요구하고 있다. 본 출원인은 제2 단계에서 사용될 수 있는 것이 제1 단계의 방법에 의해 유입되는 공기 등의 기체 뿐만이 아니라는 것을 다시 한번 되풀이하여 말하고 있다. 현재 대기에서 소실되어지는 미세 압력을 갖는 모든 형태의 공기 등의 기체는 수주에 보내질 수 있으며, 본 발명에 따라 에너지를 생성시킬 수 있다.

또 다른 상세한 설명

본 발명은 액상 매체 안에서 수면으로 상승하는 모든 공기를 포획함으로써 에너지를 생성시키고, 이렇게 생성된 에너지를 이용하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다. 전형적인 실시예에 있어서, 본 장치는 물 등의 액상 매체로 공기 등의 저 밀도 기체를 압축시키고, 이 기체를 액상 매체의 수면으로 자연스럽게 상승시킬 수 있으며, 이렇게 상향 이동하는, 즉 상승하는 기체에 의해 발생된 운동 에너지를 포획하여 이용할 수 있다.

간결하고 명료하게 설명하기 위해, 도면에서 도시되고 이하에서 설명되는 요소들은 반드시 일정한 비율로 그려져 있지는 않았음을 이해하여야 한다. 예를 들면, 명확성을 위해, 일부 요소들의 크기는 서로에 대해 지나치게 강조되어 있다.

도 18은 본 발명에 따른 장치 전체의 전형적인 실시예를 나타내고 있다. 본 장치(2000)는 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 변환부, 및 수직 기둥(2010) 형태의 탱크의 내부에 위치되어, 저에너지 소비로 공기 등의 기체를 압축시키는 압축부를 포함한다. 저에너지 소비로 공기를 압축시키는 상기 압축부에 대해서는 이하에서 더 자세히 설명하기로 한다.

상기 수직 기둥(2010)의 하부 부근에는, 고정형 횡방향 엑슬(2014) 상에 지지된 체인 또는 풀리 휠(2012) 베어링이 있다. 상기 기둥(2010)의 상부 부근에는, 또 다른 톱니형 체인 휠 또는 풀리(2016)가 베어링을 지지한 고정형 횡방향 엑슬(2018)에 부착되어 있다. 체인 또는 벨트(2020)가 두 톱니형 휠(2012, 2016)을 연결한다. 상기 휠 및 상기 체인은 물 등의 유체 내부에서 작동될 때, 최소한의 마찰이 발생된다. 상부 톱니형 휠은 그 상부 휠의 중심에 위치한 엑슬을 중심으로 회전한다. 무단 체인형 또는 역적층형 컵(2030)이 벨트 또는 체인(2020)에 의해 지지되어, 체인(2020)이 풀리(2012, 2016)에 의해 움직일 때, 상기 컵은 뒤집혀진 상태로 상기 기둥의 하부에서 상부로 이동한 다음, 상기 기둥(2010)의 상부에서 하 부로 다시 뒤집혀진다. 컵 및 체인 또는 벨트(2020)를 이동시키는 구동력은, 컵 내의 물 등의 유체를 변위시킴으로써 컵에 가해지는 부력을 통해, 컵이 상기 기둥의 하부에서 상부로 이동할 때, 거꾸로 뒤집혀진 컵(2030) 내에 포획되어 운반되는 공기 등의 기포에 의해 발생된다.

이하에서 더 자세히 설명하겠지만, 상기 기둥(2010)의 상부에는, 휠(2016)에서 발전기(2050)의 로터까지 연결하는 기계적 연결 장치가 설치되어 있다. 그러나, 이 부분의 설명과 관련하여, 도 17 및 도 18에 도시된 이 부분은 장치 중 운동 에너지를 전기 에너지로 변환하는 변환부를 제공하고 있음을 유념해야 한다.

에너지 생성 장치가 유용하고 효율적인 발생 시스템이 되도록 하기 위해서는, 이상적이긴 하지만 에너지 투입량이 산출량보다 적어야 한다. 본 발명은 저에너지 소비로 전달 액체 속에서 기체를 간단히 압축시킬 수 있는 장치를 제공한다. 그 방법은 기본적으로 압력 차단 영역(pressure break region)으로 알려진 낮은 압력 지점인 액상 매체의 매우 낮은 압력을 갖는 지점에 공기 등의 기체를 유입시키는 단계를 포함한다.

본 발명에 따르면, 물과 같은 액체 속에서 기체를 압축시킨 후, 공기 등의 그러한 압축된 기체를, 기체의 압축을 위한 최소한의 에너지를 사용하여 배출시키는 단일 장치가 제시되어 있다. 이 장치는 도 15 및 도 16에 도시된 기둥(2010)의 확대된 하부에 전부 보여지고 있다. 더 구체적으로, 도 1 내지 도 14를 참조하면, 액상 매체 안에서 기체를 압축시키기 위한 실제 장치들이 도시되어 있다.

도 1은 본 발명에 따른 임펠러 디스크(impeller disc)(10)의 상부 사시도를 나타내고 있다. 임펠러 디스크(10)는 원형 평면 디스크이며, 이 디스크 위에 일련의 주변 베인(peripheral vanes)(14)이 형성되어 있다. 임펠러 디스크(10)는 롤러 베어링(13)에 의해 둘러싸인 중앙 홀(12)을 포함한다.

로터 또는 임펠러 디스크(10)는 화살표(16)로 나타낸 바와 같이 반시계 방향으로 회전된다. 베인(14) 각각의 트레일링 단부(trailing end)는 치형부(18)를 형성한다. 베인(14)의 리딩 팁(leading tip)(20)은 임펠러 디스크(10)의 외주에서 매우 작은 갭(gap)(22) 안으로 안내된다. 임펠러 디스크(10)가 액체 속에 담궈지면, 공기 등의 기체가 임펠러 디스크(10)의 중심 영역 안으로 유입된다. 실시함에 있어, 임펠러 디스크(10)가 화살표(16) 방향으로 스핀될 때, 갭(22)을 향해 압력을 상승시키는, 점점 좁아지는 통로에 물과 공기가 함께 모아진다. 그러나, 상기 통로의 가장 좁은 지점을 조금 지나면, 치형부(18)는 급격하게 각도를 변화시킨다. 임펠러 디스크(10)가 스핀될 때, 치형부 또는 팁부(18)에 인접한 이 영역은 액상 매체 안에서 압축된 어떠한 공기도 배출시킬 수 있는 매우 낮은 압력 상태에 있게 된다. 스핀되는 임펠러가 이에 유입된 기체를 액상 매체 안에서 압축시킬 수 있기 때문에, 이 효과를 발생시키는데 매우 적은 에너지가 소비된다. 그 최종 결과는 적은 에너지 소비를 위해 액상 매체 안에서 기체를 압축시키는 것이다. 또한, 기체의 배출은 유익한 쪽으로 유도될 수 있는데, 예를 들면 본 발명에서, 앞서 간략히 설명한 바와 같이, 기체의 배출은, 기체가 거꾸로 뒤집혀진 컵(2030) 내에 포획될 수 있도록, 기둥(2010)의 내부로 유도될 수 있다.

도 2는 본 발명에 따른 임펠러 디스크(40)의 또 다른 실시예를 나타내고 있 다. 상기 임펠러 디스크(40) 또한 일련의 겹층형 베인(spaced vanes)(14)을 포함한 평면 디스크형 본체(42)이다. 그러나, 상기 임펠러 디스크(40)에서, 상기 베인(14)은, 예컨대 축방향으로 4개씩 서로 적층되어 있다. 이러한 적층 구조는 임펠러 공동(impeller cavity)에 더 많은 부피를 제공한다. 또한, 축방향 중심 원뿔체(44)가 설치되어 있다. 상기 원뿔체(44)는, 도 1에 대해 상술한 바와 같이, 기본적으로 회전하는 동안 임펠러 디스크(40) 안으로의 기체 및 액체의 분배를 돕는다.

도 3은 원뿔체(44) 상에 축방향으로 위치된 원통형 슬리브(cylindrical sleeve)(46)를 나타내고 있다. 이 원통형 슬리브(46)는, 임펠러(40)의 중심부 안으로 공기를 유입 및 분배시키기 위해, 베인(14)에 의해 형성된 임펠러(40)의 공동 안으로 공기를 유도한다.

도 4는 강화된 임펠러(50)를 나타내고 있으며, 이 임펠러(50) 또한 평면 임펠러 디스크(52) 주변에 위치된 적층형 베인(14)을 포함한다. 그러나, 여기서는, 중심 원뿔체의 크기는 감소되며, 분배식 중심 원뿔체(58) 둘레에 일정한 간격으로 이격된 만곡형 블레이드(56)를 갖는 엇회전식 임펠러(counter-rotating impeller)(54)가 설치된다. 상기 임펠러(54)는, 상기 디스크(50)가 반시계 방향으로 회전하는 동안, 시계 방향으로 회전한다. 이러한 구성의 장점은, 엇회전식 임펠러(54)가 유체 내의 압력을 상승시키고, 또한 액체 내에 동반되는 기체의 양을 증가시켜서, 임펠러(50)가 만들어 기둥(2010)의 내부로 공급되는 기포의 양을 증가시킨다는 것이다.

도 5는 강화된 임펠러(50)와, 상기 원뿔체(58) 상에 위치된 기체 분배 슬리브(46)를 결합한 모습을 나타내고 있다. 동심 구동 엑슬(60)이 상기 디스크(50)에 체결되어, 내부 구동 엑슬이 상기 디스크(54)를 시계 방향으로 회전시키는 동안, 상기 디스크(50)를 반시계 방향으로 회전시킨다.

도 1 내지 도 4에 도시된 임펠러 디스크의 변형예가 도 6a 및 도 6b에 도시되어 있다. 여기서는, 임펠러 디스크(60)가 시계 방향으로 회전된다. 도 1 내지 도 5에서 치형부가 존재하는 지점에 대응하는 최대 압축 지점에는, 임펠러 디스크의 외부에서 유체를 추적하고, 또한 압력을 감소시켜, 임펠러(60)가 잠기는 주위 유체 속에서 압축된 기체의 배출을 강화하는 관(62)이 설치되어 있다. 도 6a 및 도 6b는 추가의 변형물들을 보여주고 있다. 도 6b에서, 각각의 관(62)에는 이와 반대 방향으로 향하는 세관(64)이 설치되어, 진공 또는 압력 차단 지점을 지나 물 등의 액체 흐름을 증가시키고, 또한 벤츄리 효과와 유사한 방식으로 액체로부터 동반 기체의 분리를 강화한다. 도 6b에서, 각각의 관(62)은 플레어형 팁(flared tip)(66)으로 한층 더 개선된다.

도 7a 및 도 7b는 관(70)으로부터 단순히 방사상으로 연장되는 주변 관(72)으로 임펠러 기능을 주로 수행하는 관형 임펠러 장치를 나타내고 있다. 각각의 관(72)은 말단 플레어(terminal flare)(74)를 포함하여, 회전 관(70)이 물 등의 액체 내에서 회전할 때, 진공 형성 효과를 촉진한다. 본 실시예에서 기체는 관(70)을 통해 축방향으로 유입된다.

도 8 내지 도 14에 도시되는 바와 같이, 제3의 임펠러 장치가 스크류 장 치(1400)의 형태로 구성될 수 있다. 도 14에 도시된 바와 같이, 상기 제3 모델로서의 조립된 상태의 스크류(1400)는, 전체 조립체가 일체로 회전하도록, 중심 축 샤프트에 의해 회전된다. 도 12 및 도 14에서 치형부를 가장 잘 나타내고 있다. 스크류(1400)의 구성 부품(800, 900, 1000)은 도 8, 도 9 및 도 10에서 개별적으로 도시되고 있다. 도 9 및 도 10에서는 상기 구성 부품(900)의 정면도 및 배면도를 볼 수 있고, 도 11에서는 다른 단부에서 바라본 상기 두 구성 부품(800, 900)의 조립된 상태를 볼 수 있다. 도 12 및 도 13에서는, 도 11의 상부에 조립되는 것으로, 공기를 유입 구멍(1406)을 통해 물로 보내는 원뿔체(1404)와, 바닥 부분 형태의 외부에 형성된 치형부(1402)를 포함하는 임펠러(1000)를 볼 수 있다. 도 14에서는 구성 부품(800)의 중심 플랜지에 치형부(1402)를 포함하여 조립된 스크류 세트를 볼 수 있다. 중심 플랜지 상의 상기 치형부(1402)는, 치형부(1402)의 개수를 증가시키기 위해 다른 중심 수면이나 다른 수위를 만들 수 있음을 보여준다.

일단, 스크류 로터(1400)가 수주(2010)의 내부에서 회전(스핀)되면, 스크류 로터(1400)는 도 1 내지 도 5에 대해 상술한 치형부 또는 도 6a 및 도 6b의 세관에 의해 형성된 치형부와 유사하게 작동한다. 이 스크류의 스핀은 치형부 내부로부터의 물의 배출(제거)을 촉진시킬 것이다. 물의 배출(제거)이 일어나면, 공기 유입을 허용하는 저압대가 형성된다. 이러한 물의 제거는, 동일한 지점에서 동시에 공기가 유입되어, 치형부의 내부에서 공기 유입을 허용하는 압력을 차단하기 때문에, 가능하다. 공기는 자체 에너지를 생성하여, 치형부의 내부에서 수면 쪽으로 배출되기 때문에, 계속적인 이동이 이루어진다.

스크류 로터(1400)는, 치형부(1402)의 일부가 도 6a 및 도 6b에서와 같이 만곡형 관으로 대체되어진 구조로 변경될 수 있다. 이러한 변형예는 관의 출구에서의 유동 특성으로 인해 약간 다른 기포의 유동을 제공한다.

상기 설명은 많은 특이 사항들을 포함한다 하더라도, 이는 본 발명의 실시예를 설명하기 위한 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하는 것이 아니다. 본 명세서에 개시된 공정 및 방법은 개시된 여러 다른 개념 또는 실시예를 임의로 조합한 것을 포함한다. 따라서, 본 발명의 범위는 상기 설명에 의해 어떠한 식으로도 제한될 수 없다. 청구항의 다양한 요소들과 청구항 그 자체는 청구항을 포함하여 본 발명의 의도에 따라 어떠한 조합으로도 조합될 수 있다.

Claims (28)

1. 액상 매체의 수면 아래의 상기 액상 매체 안으로 기체를 유입시키는 단계,

   상기 액상 매체 내의 상기 기체를 상기 수면으로 상승시키는 단계, 및

   수면으로 상승하는 상기 기체의 운동 에너지를 이용가능한 에너지로 변환하는 단계

   를 포함하는,

   에너지 생성 방법.
2. 제1항에 있어서,

   상기 수면 아래의 상기 액상 매체 안으로 기체를 유입시키는 단계는 상기 액상 매체 내의 저압대를 형성하는 동시에, 상기 저압대로 공기를 압축시키는 단계를 추가로 포함하는, 에너지 생성 방법.
3. 제2항에 있어서,

   상기 액상 매체 내에 원형 로터를 제공하는 단계를 추가로 포함하며,

   상기 원형 로터는 상기 로터의 외부 에지 상에 복수의 치형부와, 공기의 유입을 위해 상기 로터 내부에 형성된 공동(cavity)을 포함하고, 상기 공동은, 상기 외부 에지 쪽으로 연장되어, 상기 로터의 상기 치형부 내의 오리피스(orifice)에서 종단되는, 복수의 블레이드(blades)를 포함하는, 에너지 생성 방법.
4. 제3항에 있어서,

   공기의 유입을 위한 진공을 형성하기 위해, 상기 외부 에지 상의 각각의 치형부에 저압대를 형성하도록 상기 로터를 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 에너지 생성 방법.
5. 제2항에 있어서,

   상기 액상 매체 안에 실린더를 추가로 포함하고,

   상기 실린더는 상기 실린더의 외주를 따르는 복수의 스트릭(streaks), 각각의 실린더 내의 복수의 오리피스, 및 상기 실린더 내에 형성되고, 상기 실린더 내의 각각의 스트릭 쪽으로 연장되어 상기 오리피스에서 종단되는 복수의 블레이드를 포함하는, 공동을 포함하는, 에너지 생성 방법.
6. 제5항에 있어서,

   공기의 유입을 위한 진공을 형성하기 위해, 상기 실린더의 상기 외부 에지 상의 각각의 스트릭에 저압대를 형성하도록 상기 실린더를 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 에너지 생성 방법.
7. 제2항에 있어서,

   엑슬을 에워싸는 파이프 및 나선형으로 되어 있는 측면 덕트(lateral ducts) 를 추가로 포함하며,

   상기 측면 덕트는 상기 액상 매체 안에 연장되는 블레이드에서 종단되는, 에너지 생성 방법.
8. 제7항에 있어서,

   공기 유입을 위한 진공을 형성하기 위해, 상기 엑슬의 단부 상의 각각의 블레이드에 저압대를 형성하도록 상기 파이프 내부의 상기 엑슬을 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 에너지 생성 방법.
9. 제2항에 있어서,

   생성된 상기 이용가능한 에너지는 액상 매체 안으로 공기를 유입시키는데 필요한 에너지보다 더 큰, 에너지 생성 방법.
10. 액상 매체 안에서 기체를 압축시키는 방법으로서,

    상기 액상 매체 내에 저압대를 형성하는 동시에, 상기 저압대로 공기를 압축시키는 단계를 포함하는,

    액상 매체 내의 기체 압축 방법.
11. 제10항에 있어서,

    상기 액상 매체 내에 원형 로터를 제공하는 단계를 추가로 포함하며,

    상기 원형 로터는 상기 로터의 외부 에지 상에 복수의 치형부와, 공기의 유입을 위해 상기 로터 내부에 형성된 공동(cavity)을 포함하고, 상기 공동은, 상기 외부 에지 쪽으로 연장되어, 상기 로터의 상기 치형부 내의 오리피스(orifice)에서 종단되는, 복수의 블레이드(blades)를 포함하는, 액상 매체 내의 기체 압축 방법.
12. 제11항에 있어서,

    상기 오리피스에 저압대를 형성하기 위해, 상기 로터를 회전하는 단계를 추가로 포함하는, 액상 매체 내의 기체 압축 방법.
13. 제10항에 있어서,

    상기 액상 매체 내에 실린더를 추가로 포함하고,

    상기 실린더는 상기 실린더의 외주를 따르는 복수의 스트릭(streaks), 각각의 실린더 내의 복수의 오리피스, 및 상기 실린더 내에 형성되고, 상기 실린더 내의 각각의 스트릭 쪽으로 연장되어 상기 오리피스에서 종단되는 복수의 블레이드를 포함하는, 공동을 포함하는, 액상 매체 내의 기체 압축 방법.
14. 제13항에 있어서,

    기체의 유입을 위한 진공을 형성하기 위해, 상기 실린더의 상기 외부 에지 상의 각각의 스트릭에 저압대를 형성하도록 상기 실린더를 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 액상 매체 내의 기체 압축 방법.
15. 제10항에 있어서,

    엑슬을 에워싸는 파이프 및 나선형으로 되어 있는 측면 덕트(lateral ducts)를 추가로 포함하며,

    상기 측면 덕트는 상기 액상 매체 안에 연장되는 블레이드에서 종단되는, 액상 매체 내의 기체 압축 방법.
16. 제15항에 있어서,

    공기 유입을 위한 진공을 형성하기 위해, 상기 엑슬의 단부 상의 각각의 블레이드에 저압대를 형성하도록 상기 파이프 내부의 상기 엑슬을 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 액상 매체로의 기체 압축 방법.
17. 제10항에 있어서,

    생성된 상기 이용가능한 에너지는 상기 액상 매체 안으로 기체를 유입시키는데 필요한 에너지보다 더 큰, 액상 매체로의 기체 압축 방법.
18. 액상 매체로 채워진 탱크,

    상기 액상 매체 안으로 상기 액상 매체보다 밀도가 작은 기체를 유입시키기 위한 압축기,

    상기 기체의 저에너지 압축을 위해, 상기 액상 매체 내에 저압대를 형성하기 위한 공기 유입 장치,

    에너지 변환 엑슬에 부착되고, 수면으로 상승하는 기체를 포획할 수 있는 에너지 변환 메커니즘, 및

    수면으로 상승하는 상기 기체의 운동 에너지를 이용가능한 에너지로 변환하기 위해, 상기 에너지 변환 엑슬에 부착된 발전기

    를 포함하는,

    이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
19. 제18항에 있어서,

    상기 에너지 변환 메커니즘은 1쌍의 톱니형 휠, 상기 휠 사이에 연장되어 상기 휠을 중심으로 회전될 수 있는 체인 또는 벨트, 및 수면으로 상승하는 상기 기체를 포획하기 위해 상기 휠에 부착된 복수의 컵을 포함하는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
20. 제19항에 있어서,

    상기 컵은, 일 단부가 상기 액상 매체보다 작은 밀도를 갖는 1쌍의 도어(doors)이며, 타 단부가 확장 개구(widened opening)인 원통형 본체부(cylindrical body portion)를 포함하는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
21. 제18항에 있어서,

    상기 공기 유입 장치는 상기 액상 매체 내에 엑슬에 부착된 원형 로터를 포함하고, 상기 원형 로터는 상기 로터의 외부 에지 상에 복수의 치형부, 및 공기의 유입을 위해 상기 로터 내부에 형성되는 공동을 포함하며, 상기 공동은, 상기 외부 에지 쪽으로 연장되어, 상기 로터의 상기 치형부 내의 오리피스에서 종단되는, 복수의 블레이드를 포함하는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
22. 제21항에 있어서,

    상기 로터는 상기 오리피스에 저압대를 형성하기 위해 상기 액상 매체 내에서 회전되는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
23. 제18항에 있어서,

    상기 공기 유입 장치는 상기 액상 매체 내에 액슬에 부착된 실린더를 포함하고, 상기 실린더는 상기 실린더의 외주를 따르는 복수의 스트릭, 각각의 실린더 내의 복수의 오리피스, 및 상기 실린더 내에 형성되고, 상기 실린더의 각각의 스트릭 쪽으로 연장되어 상기 오리피스에서 종단되는 복수의 블레이드를 포함하는, 공동을 포함하는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
24. 제23항에 있어서,

    기체의 유입을 위한 진공을 형성하기 위해, 상기 실린더의 상기 외부 에지 상의 각각의 스트릭에 저압대를 형성하도록 상기 실린더를 회전시키는 단계를 추가 로 포함하는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
25. 제18항에 있어서,

    상기 공기 유입 장치는, 엑슬을 에워싸는 파이프 및 나선형으로 되어 있는 측면 덕트(lateral ducts)를 추가로 포함하며,

    상기 측면 덕트는 상기 액상 매체 안에 연장되는 블레이드에서 종단되는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
26. 제25항에 있어서,

    공기 유입을 위한 진공을 형성하기 위해, 상기 엑슬의 단부 상의 각각의 블레이드에 저압대를 형성하도록 상기 파이프 내부의 상기 엑슬을 회전시키는 단계를 추가로 포함하는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
27. 제18항에 있어서,

    생성된 상기 이용가능한 에너지는 상기 액상 매체 안으로 기체를 유입시키는데 필요한 에너지보다 더 큰, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.
28. 제18항에 있어서,

    상기 공기 유입 장치는, 상기 기체를 상기 탱크 내의 물 속으로 이동할 수 있게 하는 상승 파이프에 의해 상기 탱크에 부착되는, 제2 물 탱크 안에 배치되는, 이용가능한 전기 에너지 생성 장치.

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