KR20230053690A - 파도-에너지 공급형 다이오드 펌프 - Google Patents

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KR20230053690A
KR20230053690A KR1020237010083A KR20237010083A KR20230053690A KR 20230053690 A KR20230053690 A KR 20230053690A KR 1020237010083 A KR1020237010083 A KR 1020237010083A KR 20237010083 A KR20237010083 A KR 20237010083A KR 20230053690 A KR20230053690 A KR 20230053690A
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tilting
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KR1020237010083A
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브라이언 리 모팻
가스 알렉산더 쉘든-콜슨
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론 걸 홀딩스, 엘티디.
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Publication date
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Abstract

파도가 통과하는 수역의 표면에서 부유하는 장치가, 장치의 공칭 수직 축을 수역의 정지 표면에 대해서 수직인 축으로부터 멀리 틸팅시킨다. 틸팅은 유체가 채널을 통해서 유동할 수 있게 하는데, 이는 비-틸팅 장치에서는 유체의 중력 위치 에너지의 증가(즉, 위쪽으로 유동하는 것)를 필요로 하지만, 틸팅에 의해서 유체가 아래쪽 방향으로 채널을 통해서 유동할 수 있기 때문이다. 장치의 연속적인 파도에 의해 구동된 틸팅은, 물이 수력 터빈을 통해서 또는 고압의 물의 유동이 공급될 때 유용한 기능을 수행하는 일부 다른 장치를 통해서 유동하는 것에 의해서, 더 낮은 레벨로 되돌아가게 함으로써, 중력 위치 에너지의 일부가 전력으로 변환될 수 있게 하는 헤드까지 물을 증분적으로 상승시킨다.

Description

파도-에너지 공급형 다이오드 펌프
관련 출원의 상호 참조
본원은 2020년 8월 25일자로 출원된 미국 가특허 출원 제63,070,256호의 우선권을 주장하는, 2021년 8월 16일자로 출원된 미국 정규 특허 출원 제17/403,748호를 기초로 하는 PCT이며, 그 전체 내용은 본원에 참조로 포함된다.
기술분야
파도가 통과하는 수역의 표면에서 부유하는 장치가 개시되어 있다. 파도가 통과하면 장치의 공칭 수직 축이 수역의 정지 표면에 수직인(normal) 축으로부터 멀리 틸팅되게 한다. 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅은 유체가 채널을 통해서 유동할 수 있게 하는데, 이는 비-틸팅 장치에서는 유체의 중력 위치 에너지의 증가(즉, 위쪽으로 유동하는 것)를 필요로 하지만, 틸팅에 의해서 유체가 아래쪽 방향으로 채널을 통해서 유동할 수 있기 때문이다. 유동하는 물은, 비-틸팅 장치에서 유체가 유동되기 시작한 각각의 레벨보다 더 높은 복수의 레벨에서 포획된다. 충분히 다른 방향으로 그리고 충분한 크기 및 지속 시간으로 장치가 후속하여 틸팅되는 것은 포획된 물이 새로운, 여전히 더 높은 레벨로 유동하게 한다. 연속적인 파도에 의해 구동된 장치의 틸팅은, 물이 수력 터빈을 통해서 유동하게 하여 동작 가능하게 연결된 발전기에 에너지를 공급하거나 고압의 물의 유동이 공급될 때 유용한 기능을 수행하는 일부 다른 장치를 통해서 유동하는 것에 의해서, 더 낮은 레벨로 되돌아 가게 함으로써, 중력 위치 에너지의 일부가 방출될 수 있게 하는/하거나 전력으로 변환될 수 있게 하는 높이 및/또는 헤드까지 물을 점진적으로 상승시킨다.
해양의 파도로부터 에너지를 추출하는 것은 어려운 작업인 것으로 입증되었다. 복잡한 디바이스들은 고가이고 파손되기 쉽다. 그리고 관절화 요소를 갖는 디바이스는 폭풍에 손상되기 쉽다. 사실상, 이동 부분을 갖는 디바이스는 빈번한 유지 보수 및 수리를 필요로 하고, 그에 따라 매우 높은 비용으로 전력을 생산하는 경향이 있다.
단순하고, 최소 수의 이동 부분을 가지며, 관절화 요소를 가지지 않는, 파도-에너지 변환 기술, 장치 및/또는 기술이 필요하다. 합리적인(예를 들어, 30년) 수명 동안 유지 보수 또는 수리가 (만약 필요하더라도) 거의 필요하지 않으며 화석 연료의 연소를 통해서 생산되는 것보다 낮은 비용으로 전력을 생산하는, 파도-에너지 변환 기술, 장치, 및/또는 기술이 필요하다.
풍부하고 현재 덜 활용되고 있는 천연 및 재생 가능 해양 에너지 자원을 효율적으로 수확할 수 있게 하고 바람직한 목적으로 사용할 수 있도록 하여 육지에서 및/또는 화석 연료의 연소를 통해서 생성되는 전력의 일부를 상쇄하고 잠재적으로 대체할 수 있게 하는, 메커니즘, 기구, 시스템 및 방법이 개시된다. 전술한 것은, 통과하는 파도에 의해서 이동되는 경향을 갖는 해양의 표면에서 부유하는 물체에 의해서 달성된다. 부유 물체는 상승 및 하강될 수 있다. 이들은 전후로 이동할 수 있다. 그러나, 이들은 또한 수직 축을 중심으로 틸팅(즉, 피치 및/또는 롤)되는 경향이 있다.
틸팅될 때, (파도 및 결과적인 물체의 틸팅이 없는) 물체의 제2 위치 아래에 있을 수 있는 부유 물체의 제1 위치는, 틸팅의 적어도 일부 중에, 예를 들어 가장 각도적으로 극단적인 부분 및/또는 가장 큰 틸팅의 부분 중에, 제2 위치 위에 있을 수 있다. 따라서, 정지 물체에서, 즉 파도 및 틸팅이 없는 물체에서, 유체가 제1 위치로부터 제2 위치로 유동하지 않을 수 있는 반면, 충분한 각(angularity) 및 지속 시간의 틸팅 중에, 유체는 사실상 제1 위치로부터 제2 위치로 유동할 수 있다. 그리고, 그러한 틸팅이 종료될 때, 아마도 다른 방향의 새로운 틸팅의 출현을 통해서, 제1 위치로부터 제2 위치로 유동한 유체는, 제1 위치로부터 제2 위치로 유동하기 전보다, 더 높고 더 큰 중력 위치 에너지를 갖게 될 것이다.
공칭적으로 "위쪽으로" 유동하는, 예를 들어 물체의 하나의 측면으로부터 다른 측면으로 유동하는 그러한 패턴을 반복함으로써, 유체의 높이가 정지 수역의 평균 레벨 위로 상당한 정도까지, 예를 들어 50 미터만큼 상승될 수 있고, 이어서 해당 유체가 수력 터빈을 통과함으로써, 그러한 유체의 중력 위치 에너지의 결과적인 상당한 증가가 전력으로 변환될 수 있다. 대안적으로, 그 증가된 헤드 압력을 이용하여, 예를 들어 흡착 물질 또는 멤브레인을 통하여 물을 통과시킴으로써, 물을 담수화할 수 있거나 해수로부터 미네랄(또는 다른 화학 물질 또는 화합물)을 추출하는 것을 촉진할 수 있다.
파도의 통과에 의해서 부여되는 틸팅 모션을 이용하여, 장치가 부유되는 수역의 정지 표면의 레벨 위로 물(또는 다른 액체)을 증분적으로 상승시키는 장치가 개시된다. 개시된 물의 틸팅-유도 상승은 다양한 실시형태, 설계, 아키텍처 및/또는 구성요소에 의해서 및/또는 다양한 실시형태, 설계, 아키텍처 및/또는 구성요소로 달성될 수 있다. 본원에서 개시된 실시형태, 설계, 아키텍처 및/또는 구성요소는 예로서 제공되고, 포괄적인 것도 아니고 제한적인 것도 아니다. 본 발명의 범위는, 임의의 종류의 유체를 정지 레벨 및/또는 원래의 레벨 위로 상승시키기 위해서 실시형태의 파도-유도 틸팅을 이용하는 모든 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 전력의 생성, 그리고 담수화 및/또는 미네랄 추출을 위한 멤브레인을 통한 유체의 압력-유도 전달을 포함하는, 임의의 유용한 목적을 위해서 그 틸팅에 응답하여 상승된 유체의 적어도 일부를 이용하는 모든 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 임의의 유체를 초기 높이로부터 더 높은 높이로 상승시키고/시키거나, 임의의 유체를 상승된 유체의 기원이 되는 유체의 본체(body of fluid)(예를 들어, 실시형태가 위에서 부유하는 수역)의 정지 레벨 위로 상승시키는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 상승되는 유체가 물, 해수, 액체 암모니아, 액체 수소, 액체 공기, 에탄올, 메탄올, 오일, 임의의 화합물, 화학 물질, 또는 탄소 원자, 액체 질소, 또는 액체 산소를 포함하는 유체인 실시형태를 포함한다.
편의상, 작업 유체로서 물을 이용하는 실시형태에 대한 모든 언급이 임의의 다른 유형, 종류 및/또는 부류의 작업 유체를 이용하는 부가적인 실시형태를 나타내는 것으로 이해하여야 할 것이다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 공기, 질소, 수소, 산소, 메탄 및 에탄을 포함하는 임의의 가스의 존재 하에서 및/또는 이를 통해서 임의의 유체를 상승시키는 실시형태를 포함한다.
편의상, 작업 유체가 통과하여 유동하는 가스로서 공기를 이용하는 실시형태에 대한 모든 언급은, 공기 대신 또는 공기에 추가적으로 임의의 다른 유형, 종류 및/또는 부류의 가스를 이용하는 부가적인 실시형태를 나타내는 것으로 이해하여야 할 것이다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이, 임의의 유형, 설계, 형상, 크기, 부피 및/또는 방식의 외장(enclosure), 챔버, 포켓, 풀, 수반(basin), 용기, 캐니스터, 계곡, 크레비스(crevice), 함몰부, 및/또는 보울(bowl)로 풀링되고(pooled), 포획되고, 함유되고, 유지되고, 비축되고(deposited), 및/또는 둘러싸이는 실시형태를 포함한다. 일부 실시형태는 물을, 파이프에 의해서 다른 외장에 연결된 외장 내에서 유지한다. 이러한 유형의 실시형태 및/또는 외장은 파이프에 대한 그 연결을 제외하고 완전히 둘러싸일 수 있다. 일부 실시형태는 물을, 램프에 의해서 다른 수반에 연결된 수반 내에서 유지한다. 이러한 유형의 실시형태 및/또는 외장은, 물을 멀리 이송하거나 각각의 수반 내로 이송하는 램프에 연결되는 개구를 제외하고, 완전히 둘러싸일 수 있다. 일부 실시형태는 물을, 1-방향 밸브에 의해서 다른 외장에 연결된 외장 내에서 유지한다. 이러한 유형의 실시형태들 및/또는 외장들은 일반적으로 서로 인접하고, 적어도 하나의 벽을 다른 외장과 공유한다. 이러한 유형의 실시형태 및/또는 외장은 1-방향 밸브에 대한 그 연결을 제외하고 완전히 둘러싸일 수 있다.
물을 외장 내에서 유지하는 일부 실시형태는 또한 외장 외부의 가스에 대한 홀, 개구, 1-방향 밸브, 및/또는 다른 통기 연결부를 포함한다. 그러한 홀, 개구, 1-방향 밸브, 및/또는 다른 통기 연결부는, 외장들 사이의 물의 유동을 저해할 수 있는, 흡입 생성의 방지에 있어서 유용하다.
물이 램프에 걸쳐, 램프를 통해서, 및/또는 램프에 의해서 유동하는 일부 실시형태는, 물의 유동을 안내하는 측벽 내에서, 램프 위 및/또는 주위의 공간 외부의 가스에 대한 홀, 개구, 1-방향 밸브, 및/또는 다른 통기 연결부를 포함할 수 있다. 그러한 홀, 개구, 1-방향 밸브, 및/또는 다른 통기 연결부는, 외장들 사이의 물의 유동을 방지할 수 있는, 흡입 생성의 방지에 있어서 유용하다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물-유지 챔버, 외장, 포켓, 풀, 수반, 용기, 캐니스터, 계곡, 크레비스, 함몰부, 보울, 및/또는 램프가, 상대적 또는 절대적이든 간에, 임의의 위치, 설계, 분포, 기하형태, 아키텍처 및/또는 배치로 배열되는, 실시형태를 포함한다. 본 개시 내용의 실시형태는, 비제한적으로, 외장이 실시형태의 대향 측면들에서 적층된 행(row)으로 배치되는 것; 외장이 각각의 실시형태의 중심 주위에서 하나의 적층된 원형 행으로 배치되는 것; 외장이 각각의 실시형태의 중심 주위에서 내부 및 외부의 적층된 원형 행으로 배치되는 것(외부 원형 적층 행은 내부 원형 적층 행과 동심적이다); 외장이 각각의 실시형태의 중심 주위에서 복수의 동심적인 적층된 원형 행으로 배치되는 것; 그리고 외장이 각각의 실시형태의 수직 길이방향 축을 중심으로 반경방향 방식으로 배치되어 물을 나선형 방식으로 유동시키는 것을 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 임의의 수의 챔버, 외장, 포켓, 풀, 수반, 용기, 캐니스터, 계곡, 크레비스, 함몰부, 보울, 및/또는 램프를 포함하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 그 각각의 챔버, 외장, 포켓, 풀, 수반, 용기, 캐니스터, 계곡, 크레비스, 함몰부, 보울, 및/또는 램프의 임의의 수의 레벨, 및/또는 (예를 들어, 각각의 실시형태의 평균 수위 위의) 평균 외장 높이를 포함하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물의 기원(origin)의 레벨에 대한 임의의 레벨, 거리, 높이 및/또는 고도까지 물을 상승시키는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 수직 평면 내에서 및/또는 그에 평행하게 유동하는 경향이 있는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, (예를 들어, 각각의 실시형태의 수직 길이방향 축에 대해 수직으로) 각각의 실시형태의 수평 평면 상으로 투사될 때 실시형태의 중심을 통과하면서 또는 그 부근을 통과하면서 실시형태의 일 측면으로부터 다른 측면으로 이동하는 경향이 있는 반경방향 패턴으로 물이 유동하는 경향이 있는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, (예를 들어, 각각의 실시형태의 수직 길이방향 축에 대해 수직으로) 각각의 실시형태의 수평 평면 상으로 투사될 때 실시형태의 중심 및/또는 그 부근의 위치를 향해서 실시형태의 외부 둘레 부근의 위치로부터, 그리고 이어서 실시형태의 중심 부근의 위치로부터 실시형태의 외부 둘레 부근의 위치까지 이동하는 경향하는 경향이 있는, 반경방향 패턴으로 물이 유동하는 경향이 있는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, (예를 들어, 각각의 실시형태의 수직 길이방향 축에 대해 수직으로) 각각의 실시형태의 수평 평면 상으로 투사될 때 실시형태의 중심 및/또는 그 수직 길이방향 축과 대략적으로 동심적인 원형 경로들을 따라 이동하는 경향이 있는 원주방향 패턴으로 물이 유동하는 경향이 있는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 나사-유사 패턴으로 수직 길이방향 축 주위에서 상승하는 나선형 패턴으로 물이 유동하는 경향이 있는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 적어도 하나의 외장이 하나의 다른 외장으로만 물이 유동할 수 있게 하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는 적어도 하나의 외장이 2개의 다른 외장으로 물이 유동할 수 있게 하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는 적어도 하나의 외장이 3개 이상의 다른 외장으로 물이 유동할 수 있게 하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물-유지 챔버, 외장, 포켓, 풀, 수반, 용기, 캐니스터, 계곡, 크레비스, 함몰부, 보울, 및/또는 램프가, 그 물의 유동이 향하는, 유체적으로 연결된 다른 물-유지 챔버, 외장, 포켓, 풀, 수반, 용기, 캐니스터, 계곡, 크레비스, 함몰부, 보울, 및/또는 램프로부터 임의의 거리만큼 분리되는 실시형태를 포함한다. 다시 말해서, 본 발명의 범위는, 실시형태의 임의의 하나의 틸팅 중에, 임의의 수평 거리, 임의의 수직 거리, 및 임의의 총 거리만큼 물이 유동하는 실시형태를 포함한다.
본 개시 내용의 실시형태는, 비제한적으로, 물이 5 미터, 10 미터, 20 미터, 30 미터, 및 50 미터의 수평 거리를 유동하는 실시형태를 포함한다. 본 개시 내용의 실시형태는, 비제한적으로, 물이 10 cm, 20 cm, 50 cm, 1 미터, 2 미터, 3 미터, 및 4 미터의 수직 거리를 유동하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 유체가 임의의 유형의 파이프, 도관, 채널, 또는 밸브를 통해서 유동하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 유체가 임의의 길이, 임의의 횡단면 형상, 임의의 횡단면 면적의 채널을 통해서 유동하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 유체가 임의의 유형의 밸브, 임의의 유형의 흡입 방지 개구, 밸브, 또는 메커니즘을 포함하는 채널을 통해서 유동하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 적어도 하나의 쌍의 물-유지 외장 사이에서 유동하기 전에, 임의의 수직 평면 내에서, 임의의 틸팅 각도 즉 임의의 천정각(zenith angle)의 틸팅에 도달되거나 초과되어야 하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 적어도 하나의 쌍의 물-유지 외장 사이에서 유동하기 전에, 임의의 수직 평면 내에서, 도달되거나 초과되어야 하는 틸팅 각도가 3도, 5도, 7도, 10도, 15도, 20도, 및 30도인 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 틸팅의 방위각, 즉 실시형태의 배향에 대한 방위각에 의해서, 실시형태의 복수의 물-유동 채널의 어떠한 서브세트(subset)가 물의 능동적 유동을 특징으로 하는지 그리고 유동이 없는 것을 특징으로 하는지가 결정되는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 다양한 틸팅의 방위각에서의, 예를 들어 대략적으로 반대되는 틸팅의 방위각에서의 실시형태의 반복되는 틸팅이, 유체를 더 낮은 고도로부터 더 높은 고도로 상승시키는 일련의 작용을 하는 일련의 틸팅-특정-물 유동의-방위각을 초래하는 실시형태를 포함한다.
임의의 특정 실시형태와 관련하여, 물이 물-유지 외장의 적어도 하나의 쌍 사이에서 유동하기 전에 도달하거나 초과되어야 하는 틸팅의 양은, 물이 하나의 외장으로부터 다른 외장으로 이동하기 위해서 이동하여야 하는 증분적 수직 거리(예를 들어, 외장의 평균 높이 및/또는 레벨들 사이의 그 상대적인 수직 오프셋)와 상호 관련되는 경향이 있다.
임의의 특정 실시형태와 관련하여, 물이 물-유지 외장의 적어도 하나의 쌍 사이에서 유동하기 전에 도달하거나 초과되어야 하는 틸팅의 양은, 물이 하나의 외장으로부터 다른 외장으로 이동하기 위해서 이동하여야 하는 수평 거리(예를 들어, 외장들 사이에서 물이 통과하여 유동하는 파이프들 또는 램프들의 평균 길이)와 역의 상관관계가 있는 경향이 있다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 실시형태 내의 비교적 더 낮은 고도 및/또는 높이로부터 실시형태 내의 비교적 더 높은 고도 및/또는 높이까지 이어지는 비교적 긴 채널을 통한 유체 유동이 비교적 짧은 채널(선행하는 중간 유체 저장소로부터 후행 유체 저장소까지 이어지는 각각의 비교적 짧은 채널)을 통한 일련의 연속적인 구성 유체 유동을 통해서 달성되는 실시형태를 포함한다.
더 낮은 레벨의 중간 유체 저장소로부터 후행 유체 저장소까지의 유체 유동은 전부 또는 전무(all or nothing)이고, 즉 유체가 후행 유체 저장소로 유동하지 못하는 경우에, 이는 더 낮은 레벨의 중간 유체 저장소 내로 역으로 유동하는 경향을 가질 것이다. 중간 유체 저장소 내의 유체는, 그 일부인 실시형태가 "충분한 및/또는 유리한 틸팅", 즉 (실시형태에 대한) 특정의 그리고 충분한 방위각, (실시형태의 공칭 수직 방향에 대한) 충분한 천정각, 및 (유체가 특정 중간 유체 저장소로부터 후행 유체 저장소로 유동하기에 충분한 시간을 제공하는) 충분한 지속 시간을 특징으로 하는 틸팅을 경험 및/또는 겪지 않는 한 그리고 그 때까지, 그러한 중간 유체 저장소 내에서 포획되어 유지되는 경향을 가질 것이다.
다르게는 유리한, 불충분한 지속 시간의 틸팅에서, 예를 들어, 증분적인 유동이 완료되기 전에 틸팅의 천정각이 유동에 필요한 틸팅의 최소 천정각 미만으로 떨어질 때, 유체 유동이 중간 유체 저장소의 외부로, 후행 중간 유체 저장소를 향하지만, 후행 중간 유체 저장소에 진입하기 전에 유동이 중단되고, 이어서 기원이 되는 중간 유체 저장소 내로 역으로 유동하는 것을 볼 수 있다.
그러나, 선행 및 후행 중간 유체 저장소를 유체적으로 연결하는 유동 채널과 관련하여, 유동 채널 및 그 인접한 유체적으로 연결된 유체 저장소들 중 어느 하나의 조합은, 유리한 틸팅에 응답하여, 중력이 하나의 중간 유체 저장소 내의 유체를 연결 유체 채널을 통해서 끌어 들이고 이를 후행 중간 유체 저장소 내에 비축한다는 의미에서, 유체 다이오드에 비유될 수 있다. 그러나, 각각의 실시형태의 유리하지 않은 틸팅에 응답하여, 유체는 중간 유체 저장소 내에서 포획되어 유지된다. 따라서, 중간 유체 저장소는, 저장소-간 유체 채널과 함께, 유체 다이오드와 유사하고/하거나 유체 다이오드를 구성하고, 여기에서 유체는, 일부인 더 크고, 완전하고, 및/또는 복합적인 유체 채널 내에서, (전체적이 아니더라도) 주로 하나의 방향으로 유동한다.
실시형태의 완전하고, 포괄적인, 및/또는 복합적인 유체 채널 내의 특정 구성 유체 다이오드는 일반적으로, 비교적 좁은 범위의 방위각, 즉 유체 다이오드의 능동적, 응답적, 및/또는 이용가능한(enabled) 방위각 내에서 발생되는 실시형태의 틸팅에 응답하여, 중력-유도 유체 유동을 허용, 촉진 및/또는 나타낼 것이다. 그러나, 구성되는 개별적인 복합 유체 다이오드가 중첩되는, 상보적인, 및/또는 상이한 능동 방위각을 갖도록, 실시형태의 복합 유체 채널을 적응 및/또는 구성함으로써, 예를 들어 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 부유하는 플랫폼 또는 부표에 장착될 때, 실시형태가 체험할 것으로 예상될 수 있는 방위 틸팅 각도는 실시형태의 유체 채널의 유입구로부터 그 배출구로의 증분적인 그러나 지속적인 유체 유동을 초래하는 경향을 가질 것이다.
본 개시 내용의 개별적인 유체 다이오드가 (더 낮은 고도로부터 더 높은 고도로의, 바람직한 유동 방향의) 유체 유동을 나타내는 이유는, 유체 다이오드가, 선행 중간 유체 저장소 및 후행 중간 유체 저장소를 연결하는 경사진 유체 채널, 상승 유체 도관, 경사진 유체 램프 등을 통합, 이용 및/또는 포함하기 때문이다. 그리고, 각도적으로 유리한 틸팅은, 효과적인 및/또는 중력에 대한 틸팅의 방위각 및 천정각으로 인해서, 하강 및/또는 아래쪽 유체 채널인, 유체 채널 내로 중간 유체 저장소의 인접 쌍을 직렬로 연결하는 공칭적으로 경사진 (즉, 실시형태-특정 기준 프레임에 대해서 경사진) 유체 채널을 변화시키기에 충분한 방위각 및 천정각을 가지는 틸팅이고, 중력은 상기 하강 및/또는 아래쪽 유체 채널을 통해서 유체를 끌어당겨 선행 중간 유체 저장소로부터 후행 중간 유체 저장소로 유동시킨다. 그리고, 그러한 각도적으로 유리한 틸팅이 충분히 길게 지속되는 경우, 선행 중간 유체 저장소의 유체 내용물은, 중력-유도 유동에 의해서, 연결 유체 채널을 통해 후행 중간 유체 저장소로 전체가 전달될 수 있다.
본 개시 내용의 설명에서, 인접한 및/또는 순차적인 중간 유체 저장소들을 직렬로 유체적으로 연결하는 유체 채널은, 비제한적으로, 경사진 채널, 상승부 도관, 상승부 램프, 및 상승 채널, 또는 임의의 그 변형을 포함하는, 다양한 용어로 지칭될 수 있다. 본 개시 내용의 설명에서, 유리한 틸팅들 사이에서 유체를 유지, 포획, 및/또는 캡쳐하는 중간 유체 저장소는, 비제한적으로, 유체 저장소 및 저수 수반을 포함하는, 다양한 용어로 지칭될 수 있다. 본 개시 내용의 설명에서, 경사진 채널이 각각의 (즉, 선행 또는 후행) 중간 유체 저장소에 유체적으로 연결되는, 및/또는 유체 다이오드가 상호 연결되는, 지점, 평면, 개구, 및/또는 이음부(seam)는 참조 맥락에 대한 용어를 사용하고, 예를 들어 유체를 중간 유체 저장소로 이송하는 유체 채널은 유입구 채널, 유입구 개구, 공급원 도관 등으로 지칭될 수 있고; 유체를 중간 유체 저장소로부터 이송하는 유체 채널은 배출구 채널, 배출구 개구, 수용 도관 등으로 지칭될 수 있다. 그에 따라, 논의 및/또는 설명의 맥락에 따라, 특정 유체 채널이 유입구 채널 및 배출구 채널 모두로서 지칭될 수 있다. 마찬가지로, 논의 및/또는 설명의 맥락에 따라, 특정 중간 유체 저장소는 공급원 유체 저장소 및 수용 유체 저장소 모두로서 지칭될 수 있다. 마찬가지로, 유체가 중간 유체 저장소 내에서 및/또는 중간 유체 저장소들 사이에서 통과하여 유동하는 평면은 개구로서, 예를 들어 (논의 및/또는 설명의 맥락에 따라) 유입구 개구 및 배출구 개구로서 지칭될 수 있다.
실시형태의 유체 채널은, 실시형태의 외부의, 예를 들어 환경의 타격(buffeting)에 반응하는 실시형태의 틸팅에 응답하여, 유체를 비교적 더 낮은 높이로부터 비교적 더 높은 높이로 상승시키도록 의도된다. 그에 따라, 실시형태의 유체 채널을 구성하는 개별적인 유체 다이오드는, 적어도 소정 범위의 대략적으로 대향되는 방위 틸팅 각도가, 제1 방위각의 틸팅에 응답하여, 유체를 하나의 중간 유체 저장소로부터 다른 중간 유체 저장소로 이동시키는 경향을 갖고, 이어서, 제2 방위각의 틸팅에 응답하여 이를 수용 중간 유체 저장소로부터 다른 중간 유체 저장소로 이동시키는 경향을 갖도록 배향되는 경향을 가지며, 여기에서 제1 및 제2 방위각은 대략적으로 반대되고/되거나 약 180도만큼 상이하다.
본 개시 내용의 실시형태는, 약 180도만큼 상이한 유리한 방위각을 특징으로 하는 틸팅에 응답하여, 유체를 직렬로 그리고 유체적으로 연결된 유체 다이오드 채널들을 통해서 상승시키는 경향을 갖는다. 본 개시 내용의 다른 실시형태는, 약 120도만큼 상이한 유리한 방위각을 특징으로 하는 틸팅에 응답하여, 유체를 직렬로 그리고 유체적으로 연결된 유체 다이오드 채널들을 통해서 상승시키는 경향을 갖는다. 본 개시 내용의 다른 실시형태는, 비제한적으로, 90도, 60도, 45도, 30도, 20도, 및 15도를 포함하는 각도만큼 상이한 유리한 방위각을 특징으로 하는 틸팅에 응답하여, 유체를 그 각각의 직렬로 그리고 유체적으로 연결된 유체 다이오드 채널들을 통해서 상승시키는 경향을 갖는다. 본 개시 내용의 실시형태는, 임의의 각도의 유리한 방위각을 특징으로 하는 틸팅, 및/또는 임의의 방위각을 특징으로 하는 틸팅에 응답하여, 유체를 직렬로 그리고 유체적으로 연결된 유체 다이오드 채널들을 통해서 상승시키는 경향을 갖는다.
본 개시 내용의 실시형태는, 실시형태에서 틸팅 작용(예를 들어, 파도 작용)의 공급원이 주기적으로, 증분적으로, 순차적으로, 및/또는 대략 연속적으로 그 구성요소인 중간 경사 채널을 중력에 대해서 재배향하고, 그에 따라 중력이 유체를 (실시형태에 대한) 제1 고도 및/또는 높이의 중간 유체 저장소로부터 (실시형태에 대한) 제2 고도 및/또는 높이의 다른 중간 유체 저장소로 이동시키도록, 중간 경사 채널을 이용하여 중간 유체 저장소를 유체적으로 연결하고, 여기에서 제2 고도는 제1 고도보다 높다. 이러한 방식으로, 실시형태는 증분적으로, 순차적으로, 단계적-방식으로, 및/또는 동적으로(impulsively) 유체를 그 유체 채널 내에서 비교적 더 낮은 고도로부터 비교적 더 높은 고도로 상승시키고, 그에 따라, 유체 터빈에 에너지를 공급하기 위해서 및/또는 일부 다른 유용한 목적을 위해서 사용될 수 있는 유체 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력을 부여한다.
본 개시 내용의 특정 유체 다이오드가, 특정 방위각의 틸팅에 응답하여 그리고 그러한 틸팅이 또한 적어도 문턱값 천정각인 동안에만, 그 각각의 공칭적으로-경사진 유체 채널 내에서 유체 유동을 나타내기 때문에, 본 개시 내용의 유체 다이오드는 게이트형 또는 디지털 회로와 마찬가지로 주기적인 방식으로 거동한다. 그리고, 실시형태의 틸팅이, 구성 및 동작 환경에 따라, 하나의 방위 방향의 틸팅과 그에 이어지는, 다른 방위(예를 들어, 대략적으로 반대인) 방향으로 다시 틸팅되기 전에 적절한 수직 배향으로 복귀되는, 주기적인 경향을 가질 것이기 때문에, 그리고 환경 및/또는 주변 공급원은 본 개시 내용의 실시형태를 틸팅시키는 경향을 가질 것이기 때문에, 실시형태의 틸팅의 주변 공급원은 실시형태에 대한 클록킹 및/또는 게이팅 신호(clocking and/or gating signal)로서 작용하는 경향을 갖는다. 이러한 관점으로부터, 본 개시 내용의 실시형태는, 해당 데이터가 출력 레지스트에 제공될 때까지, 데이터를 입력 레지스터로부터 다른 레지스터로, 그리고 다른 레지스터로, 그리고 다른 레지스터로, 그리고 기타 등등으로 이동시키는 디지털 회로와 유사한 것으로 보일 수 있다(본 개시 내용의 실시형태는 데이터 대신 유체를 이동시키고, 이동을 게이트하고 구동하는 클록 신호 및 에너지는 실시형태의 틸팅의 외부 공급원에 의해서 제공된다).
부력 구조물에 장착되거나 이를 포함하는 본 개시 내용의 실시형태와 관련하여, 실시형태에 작용하고 실시형태를, 예를 들어 파도 정상부에 도달할 때 하나의 틸팅의 방위 방향으로 그리고 파도의 홈에 접근할 때 대략적으로 반대되는 틸팅의 방위 방향으로, 틸팅시키는 파도는 실시형태의 유체 채널 및 이를 구성하는 유체 다이오드에, 실시형태의 유체 다이오드를 통한 유체의 유동을 조절하는 게이팅, 타이밍, 및/또는 클록킹 신호를 제공한다. 실시형태의 그러한 파도-유도 틸팅은 이어서 주기적으로 중력, 및 개별적인 유체 다이오드에 대한 틸팅-유도 중력 위치 에너지가 유체를 실시형태의 유체 채널 내에서 하나 이상의 유체 다이오드로부터 각각의 후행 유체 다이오드로 이동시킬 수 있게 한다. 실시형태의 유체 채널을 구성하는 유체 다이오드는, 실시형태가 각각의 유체 다이오드에 유리한 틸팅을 겪을 때, 유체가 실시형태 내에서 그리고 실시형태의 기준 프레임에 대해서 더 높게 이동할 수 있게 한다. 이러한 유체 다이오드는, 실시형태의 틸팅이 물의 정방향 유동에 유리하지 않을 때, 그 내부의 물이 실시형태의 유채 채널 내에서 역방향으로 유동하는 것을 방지한다. 따라서, 실시형태의 틸팅에 응답하여, 유체는, 최종적으로 유체를 상승된 배출구로 상승시키는 패턴으로, 증분적으로 유체 다이오드로부터 유체 다이오드로 유동하고, 그러한 상승된 배출구로부터 그 파도-유도 중력 위치 에너지가 효율적으로 수확될 수 있다.
유체가 내부에서 및/또는 통해서 유동하도록 하는, 중력에 대한 의존으로 인하여, 본 개시 내용의 실시형태를 구성할 수 있는 유체 다이오드는 중력 유체 다이오드로 지칭될 수 있다. 그리고, 실시형태의 유체 채널은 유체적으로 연결된 중력 유체 다이오드들의 연쇄로서 설명될 수 있다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 하나의 외장의 전체 내용물이 다른 외장 내로 유동하기 위해서 틸팅의 임의의 지속 시간(즉, 필요 최소 틸팅 각도에 도달하거나 초과하는 틸팅의 지속 시간)이 요구되는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 하나의 외장의 전체 내용물이 유체적으로 연결된 외장 내로 유동하기 전에 도달 또는 초과되어야 하는 틸팅의 지속 시간이 1초, 3초, 5초, 7초, 9초, 11초, 13초, 및 15초인 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 수역의 표면에 인접한 부유가 임의의 형상, 크기 및/또는 부피의 부표 또는 부력 구조물에 의해서 달성되는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 부표가, 반경방향 대칭 축이 수직인 짧고 넓은 실린더의 형상인(즉, "퍽(puck)"과 유사하게 성형된 부표) 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 부표가, 반경방향 대칭 축이 수직이고 둥근 단부가 비교적 깊은 깊이에 있고 뾰족한 단부가 표면에 또는 표면 위에 있는 "눈물 방울" 형상인 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 부표가 구형 형상인 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 부표가, 공칭 수직 대칭 축을 가지며 실린더의 길이가 실린더의 직경과 대략적으로 동일하거나 그보다 긴, 원통형 형상인 실시형태를 포함한다. 그리고, 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 부표가, 공칭 수평 반경방향 대칭 축을 가지며 실린더의 길이가 실린더의 직경보다 긴, 원통형 형상인 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 임의의 크기, 직경, 폭, 높이, 흘수, 건현(freeboard), 수면 면적, 변위 및/또는 체적의 실시형태 및 그 각각의 부표를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 실시형태 및/또는 그 각각의 부표의 폭이 3 미터, 5 미터, 10 미터, 20 미터, 30 미터, 50 미터, 75 미터, 100 미터, 및 150 미터인 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 최상부 높이, 레벨, 고도 및/또는 헤드로의 임의의 공칭 및/또는 평균 물 유량을 특징으로 하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 대략 초당 1 리터, 초당 10 리터, 초당 100 리터, 초당 1,000 리터, 초당 10,000 리터, 초당 100,000 리터, 및 초당 백만 리터인 최상부 높이, 레벨, 고도 및/또는 헤드로의 임의의 공칭 및/또는 평균 물 유량을 특징으로 하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 약 5 미터, 10 미터, 15 미터, 20 미터, 25 미터, 40 미터, 50 미터, 60 미터, 80 미터, 100 미터, 150 미터, 및 200 미터로 각각의 지점, 풀, 및/또는 기원 본체로부터 분리된, 지점, 풀, 및/또는 기원 본체로부터 최상부 높이, 레벨, 고도 및/또는 헤드로의 물의 공칭 유동을 특징으로 하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 더 높은 레벨, 고도, 또는 헤드로 상승된 물이, 적어도 부분적으로, 실시형태가 부유하는 수역으로부터 끌어당겨지는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 더 높은 레벨, 고도, 또는 헤드로 상승된 물이, 적어도 부분적으로, 발전기, 담수화 멤브레인, 미네랄 흡수 패드, 또는 기타 수압 프로세싱 메커니즘, 장치, 구성 요소, 재료 및/또는 시스템을 통과한 후에 상승된 물이 복귀하는 둘러싸인 물의 저장용기로부터 끌어당겨지는, 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 상승 물이 최대의 가능한 높이, 레벨, 고도 및/또는 헤드 미만의 높이, 레벨, 고도 및/또는 헤드에서 이용될 수 있게 하는(예를 들어, 수력 터빈을 통해서 전달될 수 있게 하는) 메커니즘, 설계 특징부, 장치, 및/또는 밸브를 포함하는 실시형태를 포함한다. 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력이 이용되기 전에 물이 상승될 수 있게 하는 그러한 높이, 레벨, 고도 및/또는 헤드의 감소는, 실시형태를 타격하는 파도의 에너지가 실시형태의 최적화에 미치지 못하는 공칭 레벨에 있을 때, 실시형태의 효율, 성능 및/또는 출력이 증가될 수 있게 한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 상승 물이 "유출되게 하고" 및/또는 수력 터빈 또는 다른 유동 제한부를 우회하게 하고, 그에 따라 물-상승 파워 테이크오프(water-lifting power takeoff)를 빠져나가게 하고/하거나 기원이 되는 수역으로 직접 복귀되게 하는, 메커니즘, 설계 특징부, 장치, 및/또는 밸브를 포함하는 실시형태를 포함한다. 그러한 물의 우회는, 과다 에너지의 파도를 특징으로 하는 동작 기간 중에 손상을 방지하기 위한 유용한 적응 및/또는 옵션을 제공한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 내부의 상승된 물을 이용하여 전력을 생산하는 실시형태를 포함한다. 이러한 유형의 실시형태 중 일부는, 계산을 수행하기 위해 그리고 직접적인 네트워크 연결을 통해서(예를 들어, 해저 데이터 케이블을 통해서) 및/또는 (예를 들어, 위성으로부터 수신된) 무선 통신을 통해서 실시형태로 다운로드된 과제의 컴퓨터 연산을 완료하고, 그 후에 직접적인 네트워크 연결을 통해서(예를 들어, 해저 데이터 케이블을 통해서) 및/또는 무선 통신을 통해서(예를 들어, 위성에 송신되고 및/또는 위성을 통해서) 연산 결과를 하나 이상의 컴퓨터 및/또는 컴퓨팅 스테이션 또는 네트워크로 복귀시키기 위해, 컴퓨터 및/또는 컴퓨팅 회로에 전력을 공급하기 위해서 생성 전력의 적어도 일부를 이용할 수 있다. 이러한 유형의 실시형태의 일부는 그렇게 생성된 전력의 적어도 일부를 이용하여 물(해수)을 전기 분해하여 수소를 생산할 수 있다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 내부의 상승된 물을 이용하여 물을 담수화하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 내부의 상승된 물을 이용하여 해수로부터 미네랄을 추출하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 임의의 재료로 구성, 제조, 통합, 및/또는 만들어진 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 적어도 부분적으로, 강, 알루미늄, 다른 금속, 콘크리트, 다른 시멘트질 재료, 섬유 재료(예를 들어, 대나무, 또는 셀룰로오스), 또는 플라스틱으로 제조된 실시형태를 포함한다.
에너지-집약적 과제를 수행하기 위해서 생성 에너지의 적어도 일부를 이용할 수 있는 개선된 에너지 수확 시스템이 개시된다. 본 발명의 범위는, 각각의 실시형태에 의해 수확된 임의의 또는 모든 에너지가, 임의의 소비자, 사람, 동물, 환경 및/또는 장소와 관련하여 가치, 이익, 및/또는 용도를 가지는 임의의 재료, 물질, 고체, 액체, 가스, 정보, 및/또는 생성물의 생산, 생성, 수집 및/또는 축적을 초래하는, 임의의 디바이스에 특이적인 및/또는 실시형태에 특이적인 적용예, 프로세싱, 변환, 메커니즘, 디바이스, 합성, 변환, 활동, (예를 들어, 원소, 화학 물질, 물질의) 수확, 및/또는 임의의 다른 과제에 이해서 이용되는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 실시형태가 부유하는 수역 아래에 놓인 고체 기판에 정박되는 실시형태를 포함한다. 예를 들어, 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 육지 및/또는 해안선 근처의 해저에 정박된 실시형태를 포함한다. 그러한 실시형태는, 생산한 전력, 컴퓨터 연산 결과, 담수화된 물, 수소, 또는 다른 유용한 생성물의 적어도 일부를 케이블, 튜브, 채널, 와이어, 및/또는 다른 전달 도관을 통해서 육지에 전달할 수 있다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 자유-부유 및/또는 자가-추진되는 실시형태를 포함한다. 이러한 실시형태는, 매우 깊은(예를 들어, 1 마일보다 더 깊은) 바다의 부분의 표면에 인접하여 동작할 수 있다. 이러한 실시형태는 해안 및/또는 육지로부터 매우 멀리에서 동작할 수 있다. 이러한 실시형태는 전력을 생산할 수 있고 그 전력의 적어도 일부를 이용하여, 무선 전송 및/또는 위성을 통해서 수신된 컴퓨터 연산 과제를 수행할 수 있다. 이러한 실시형태는 전력을 생산할 수 있고 그러한 전력의 적어도 일부를 이용하여 금속(예를 들어, 알루미늄)을 정제할 수 있다. 이러한 실시형태는 전력을 생산할 수 있고 그러한 전력 및/또는 압력의 적어도 일부를 이용하여 담수화된 물을 생성할 수 있다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 스스로를 동작 수역의 표면에 걸쳐 추진하기 위한 추력을 생성하기 위해서, 다양한 방법, 시스템, 노드, 기술, 메커니즘, 기계, 모듈, 및/또는 기술로 스스로 추진하는 실시형태를 포함한다. 이러한 메커니즘은, 비제한적으로, 강성 돛, 가요성 돛, 전기-동력형 모터-구동 프로펠러, 화학-동력형 엔진-구동 프로펠러, 전기- 및/또는 화학-동력형 덕트 팬, 진동 물 컬럼으로부터의 지향성 배출, 물 제트, Flettner 로터, 비교적 얕은 깊이(예를 들어, 30 미터)에 배치된 해상 앵커 및/또는 드로그(drogue), 비교적 깊은 깊이(예를 들어, 1,000 미터)에 배치된 해상 앵커 및/또는 드로그, 및 물 컬럼 내로 아래로 연장되는 구조적 부속물, 컬럼 등을 포함할 수 있다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 입사 파도의 에너지의 적어도 일부를 전력으로 변환하고, 그 일부가 예를 들어 위성으로부터의 송신을 통해서 원격 컴퓨터, 네트워크, 및/또는 스테이션으로부터 수신한 컴퓨터 연산 과제를 수행하는 컴퓨터에 전력을 공급하기 위해서 사용되고, 이러한 것이 컴퓨터 연산 결과를 예를 들어 위성으로의 송신을 통해서 원격 컴퓨터, 네트워크, 및/또는 스테이션으로 복귀시키기 위해서 사용되는, 실시형태를 포함한다.
본 개시 내용의 각각의 그러한 실시형태는, 비제한적으로, 이하를 포함하는 유형 및/또는 카테고리의 복수의 전자 컴퓨터 연산 노드, 컴퓨터, 메커니즘, 모듈, 시스템, 집합체, 회로, 프로세서 및/또는 기계를 통합, 포함, 및/또는 이용한다.
1. 컴퓨터 연산 구성요소, 예를 들어:
CPU, CPU-코어, 상호-연결된 로직 게이트, ASIC, RAM, 플래시 드라이브, SSD, 하드 디스크, GPU, 양자 칩, 광전자 회로, 아날로그 컴퓨팅 회로, 암호화 회로, 및/또는 암호 해독 회로
2. 비제한적으로 이하를 포함하는, 과제를 프로세싱할 수 있는 컴퓨터 연산 회로:
기계 학습, 신경망, 암호화폐 채굴, 그래픽 프로세싱, 이미지 객체 인식 및/또는 분류, 이미지 렌더링, 양자 컴퓨팅, 재무 분석 및/또는 예측, 및/또는 인공 지능.
3. 이하를 대표하는 아키텍처를 특징으로 하는 컴퓨터 연산 회로:
"블레이드 서버", "랙-장착형 컴퓨터 및/또는 서버", 및/또는 슈퍼컴퓨터.
본 개시 내용의 이러한 실시형태에 의해서 실행, 수행, 및/또는 완료되는 컴퓨터 연산 과제는 임의의 속성을 가질 수 있다. 또한, 이러한 실시형태는, 특정 유형의 컴퓨터 연산 과제의 실행을 촉진하는 전문화된 회로, 네트워크, 아키텍처, 및/또는 주변장치를 포함 및/또는 이용할 수 있다. 이러한 실시형태의 각각이 컴퓨터 연산 과제를 수신하고 그 컴퓨터 연산 결과를 복귀시키는 것은, 위성 링크, 광섬유 케이블, LAN 케이블, 무선(예를 들어, 디바이스-대-해안, 디바이스-대-디바이스, 디바이스-대-드론-대-디바이스 등), 변조된 광, 마이크로파, 및/또는 임의의 다른 채널, 링크, 연결 및/또는 네트워크에 걸친 데이터의 송신을 통해서 달성될 수 있다.
이러한 실시형태는, 열을 (예를 들어, 수동적으로 및/또는 전도적으로) 디바이스가 부유하는 물 및/또는 그 주위의 공기에 전달하는 것에 의해서, 내부의 컴퓨터 연산 노드에 의해서 생성되는 열의 적어도 일부를 소산시킬 수 있다.
본 개시 내용의 실시형태는, 적어도 부분적으로, 실시형태가 부유하는 수역에 걸쳐 및/또는 통해서 파도가 이동하는 것에 응답하여 및/또는 그 결과로서 실시형태에 의해서 생성되는 파워에 의해서 에너지를 공급 받고, 해당 에너지의 적어도 일부를 이용하여 화학 물질(예를 들어, 수소 가스)를 생성, 합성, 추출, 캡쳐 및/또는 축적하는 기계, 시스템, 모듈, 장치, 프로세서, 및/또는 노드를 포함, 통합, 및/또는 이용한다.
본 개시 내용의 실시형태는, 주변 파도로부터 추출되는 파워의 적어도 일부를 이용하여 해수를 전기 분해하고 수소 가스를 생성하며, 이는 이어서 압축 및/또는 액화되고 격실 및/또는 챔버 내에 저장된다.
이러한 개시 내용뿐만 아니라 이와 관련된 논의는 해양의 표면 상의, 표면의, 또는 표면에 인접한 파도 에너지 변환기를 참조한다. 그러나, 이러한 개시 내용의 범위는, 동일한 효력(force) 및 동일한 이익을 가지고, 내륙의 바다, 호수, 및/또는 임의의 다른 수역 또는 유체의 본체의 표면 상의, 표면의, 또는 표면에 인접한 파도 에너지 변환기 및/또는 다른 디바이스에 적용된다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 다른 실시형태와 통신하는; 비행기와 통신하는; 해안 스테이션과 통신하는; 위성과 통신하는; 및/또는 네트워크와 통신하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 무선, 레이저, 양자-인코딩된 채널, 및/또는 다른 통신 양태로 통신하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 다양한 네비게이션 장비, 노드, 기술(예를 들어, 레이더, 소나, LIDARS)를 포함, 통합, 및/또는 이용하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 다양한 센서(예를 들어, 카메라, 레이더, 소나, LIDARS, 에코 위치 결정기, 자석)를 포함, 통합, 및/또는 이용하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 비제한적으로, 이하를 측정, 특성화, 및/또는 평가하는 센서를 포함, 통합, 및/또는 이용하는 실시형태를 포함한다:
바람, 파도, 해류, 대기압, 상대 습도, 및/또는 다른 환경 인자;
잠재적 위험, 예를 들어 선박, 빙산, 부유 파편, 유막, 물 깊이, 표면하 지형, 해안선, 암초, 등;
생태학적 관심 대상, 예를 들어 고래, 거북이, 물고기, 새, 플랑크톤 등; 및/또는
환경 및/또는 생태학적 악화, 예를 들어 오염 물질, 불법 어업, 불법 투기 등.
모든 파생 실시형태, 실시형태들의 조합, 및/또는 그 변형예가 이러한 개시 내용의 범위에 포함된다.
본 개시 내용의 실시형태는 유연하게 연결된 자동 수상 선박(ASV), 예를 들어 자동화된 보트 또는 예인선에 의해 추진된다. 본 개시 내용의 실시형태는, 내부에 통합된 또는 그에 고정적으로 부착된 모듈, 시스템, 메커니즘, 및/또는 기계에 의해서 추진될 필요가 없다. 추진력은, 추진력을 각각의 실시형태(들)에 전달하는 데 이용되는 수단 및/또는 경로의 연결 방식, 방법 및/또는 유형과 관계없이, 임의의 수단, 디바이스, 선박 및/또는 기타 외부-에너지 소비 기계에 의해서 제공될 수 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시형태의 입면 사시도이다.
도 2는 도 1의 실시형태의 정면도이다.
도 3은 제1 틸팅 배향에서의 도 1의 실시형태의 정면도이다.
도 4는 제2 틸팅 배향에서의 도 1의 실시형태의 정면도이다.
도 5는 제1 틸팅 배향에서의 도 1의 실시형태의 정면도이다.
도 6은 제2 틸팅 배향에서의 도 1의 실시형태의 정면도이다.
도 7은 제2 틸팅 배향에서의 도 1의 실시형태의 정면도이다.
도 8은 제2 틸팅 배향에서의 도 1의 실시형태의 정면도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시형태의 입면 사시도이다.
도 10은 도 9의 실시형태의 상면도이다.
도 11은 도 9의 실시형태의 정면도이다.
도 12는 본 발명의 제3 실시형태의 입면 사시도이다.
도 13은 도 12의 실시형태의 상면도이다.
도 14는 도 12의 실시형태의 정면도이다.
도 15는 본 발명의 제4 실시형태의 입면 사시도이다.
도 16은 도 15의 실시형태의 상면도이다.
도 17은 도 15의 실시형태의 정면도이다.
도 18은 도 15의 실시형태의 다른 정면도이다.
도 19는 도 15의 실시형태의 다른 정면도이다.
도 20은 본 발명의 제5 실시형태의 입면 사시도이다.
도 21은 도 20의 실시형태의 정면도이다.
도 22는 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 23은 도 22의 실시형태의 횡단면도이다.
도 24는 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 25는 도 24의 실시형태의 상면도이다.
도 26는 도 24의 실시형태의 횡단면도이다.
도 27은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 28은 도 27의 실시형태의 상면도이다.
도 29는 도 27의 실시형태의 횡단면도이다.
도 30은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 31은 도 30의 실시형태의 다른 입면 사시도이다.
도 32는 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 33은 도 32의 실시형태의 다른 입면 사시도이다.
도 34는 도 32의 실시형태의 상면도이다.
도 35는 도 32의 실시형태의 횡단면도이다.
도 36은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 37는 도 36의 실시형태의 횡단면도이다.
도 38은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 39는 도 38의 실시형태의 상면도이다.
도 40은 도 38의 실시형태의 횡단면도이다.
도 41은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 42는 도 41의 실시형태의 정면도이다.
도 43은 도 41의 실시형태의 상면도이다.
도 44는 도 41의 실시형태의 횡단면도이다.
도 45는 도 41의 실시형태의 다른 횡단면도이다.
도 46은 도 41의 실시형태의 횡단면 사시도이다.
도 47은 도 41의 본 발명의 다른 실시형태의 상면도이다.
도 48은 도 47의 층의 입면 사시도이다.
도 49는 도 41의 실시형태의 상면도이다.
도 50은 도 49의 층의 입면 사시도이다.
도 51은 도 41의 실시형태의 다른 층의 상면도이다.
도 52는 도 51의 층의 입면 사시도이다.
도 53은 도 41의 실시형태의 횡단면도이다.
도 54는 도 41의 실시형태의 입면 사시도이다.
도 55는 도 41의 실시형태의 측면 개략도이다.
도 56은 도 41의 실시형태의 다른 측면 개략도이다.
도 57은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 58은 도 57의 실시형태의 상면도이다.
도 59는 도 57의 실시형태의 횡단면도이다.
도 60은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 61은 도 60의 실시형태의 측면도이다.
도 62는 도 60의 실시형태의 상면도이다.
도 63은 도 60의 실시형태의 횡단면도이다.
도 64는 도 60의 실시형태의 다른 횡단면도이다.
도 65는 도 60의 실시형태의 다른 횡단면도이다.
도 66은 도 60의 실시형태의 횡단면 사시도이다.
도 67은 외부 벽이 제거된 도 60의 실시형태의 입면 사시도이다.
도 68은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 69는 도 69의 실시형태의 상면도이다.
도 70은 도 69의 실시형태의 횡단면도이다.
도 71은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 72는 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 73은 도 72의 실시형태의 정면도이다.
도 74는 도 72의 실시형태의 측면도이다.
도 75는 도 72의 실시형태의 횡단면도이다.
도 76은 도 72의 실시형태의 상면도이다.
도 77은 도 72의 실시형태의, 부분적으로 음영 처리된, 측면도이다.
도 78은 도 72의 실시형태의 램프 구조물의 입면 사시도이다.
도 79는 도 78의 램프 구조물의 횡단면도이다.
도 80은 도 78의 램프 구조물의 다른 횡단면도이다.
도 81은 도 78의 램프 구조물의 하향 횡단면도이다.
도 82는 도 81의 횡단면의 사시도이다.
도 83은 도 78의 실시형태의 입면 사시도이다.
도 84는 도 78의 실시형태의 다른 입면 사시도이다.
도 85는 도 78의 실시형태의 다른 입면 사시도이다.
도 86은 도 78의 실시형태의 다른 입면 사시도이다.
도 87은 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 88은 도 87의 실시형태의 측면도이다.
도 89는 도 87의 실시형태의 횡단면도이다.
도 90은 도 87의 실시형태의 확대된 횡단면도이다.
도 91은 도 87의 실시형태의 횡단면도이다.
도 92는 도 87의 실시형태의 확대된 단면 사시도이다.
도 93은 도 87의 실시형태의 측면 횡단면도이다.
도 94는 도 93의 단면도의 측면 개략도이다.
도 95는 도 87의 실시형태의 확대 사시도이다.
도 96은 도 87의 실시형태의 확대된 횡단면도이다.
도 97은 도 96의 단면의 입면 사시도이다.
도 98은 도 87의 실시형태의 확대된 단면 사시도이다.
도 99는 도 87의 실시형태의 다른 확대된 단면 사시도이다.
도 100는 도 87의 실시형태의 다른 확대된 단면 사시도이다.
도 101는 도 87의 실시형태의 다른 확대된 단면 사시도이다.
도 102는 도 87의 실시형태의 다른 확대된 단면 사시도이다.
도 103는 도 87의 실시형태의 다른 확대된 단면 사시도이다.
도 104는 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 105는 도 104의 실시형태의 다른 사시도이다.
도 106은 도 104의 실시형태의 측면도이다.
도 107은 도 104의 실시형태의 다른 측면도이다.
도 108은 도 104의 실시형태의 상면도이다.
도 109는 도 104의 실시형태의 저면도이다.
도 110는 도 104의 실시형태의 횡단면도이다.
도 111은 도 110의 단면의 사시도이다.
도 112는 본 발명의 다른 실시형태의 입면 사시도이다.
도 113은 도 112의 실시형태의 측면도이다.
도 114는 도 112의 실시형태의 정면도이다.
도 115는 도 112의 실시형태의 상면도이다.
도 116은 도 112의 실시형태의 횡단면도이다.
도 117은 도 112의 실시형태의 다른 횡단면도이다.
도 118은 도 112의 실시형태의 하향 횡단면도이다.
도 1은, 주로 예시의 개념으로 제공된, 본 개시 내용의 실시형태를 나타내는 파워 테이크오프(PTO)의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 실시형태가 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함할 수 있다. 도 1의 도면은, PTO가 일부인 실시형태가 부유하는 수역의 정지 표면에 공칭적으로 평행한 그리고 PTO의 좌측 및 우측 측면에서 물-유지 챔버의 상대적인 높이의 평가에서 판독기를 보조하기 위해서 제공된, PTO 아래의 직사각형 평면(100)(즉, "데크")을 포함한다.
물-유지 챔버(즉, "챔버")(101)는, 물이 챔버(101)에 진입할 때 통과하는, 복수의 유입구 파이프 및/또는 개구(102)에 유체적으로 연결된다. 챔버(101)는 파이프, 튜브, 및/또는 도관(104)에 의해서 챔버(103)에 유체적으로 연결된다. 파이프(104)는 챔버(101)의 하부 부분 및/또는 위치에서 시작하고, 챔버(103)의 비교적 높은 부분 및/또는 위치에 연결된다. 따라서, PTO가 챔버(101 및 103)를 통과하는 수직 평면 내에서 충분한 정도만큼 틸팅될 때, 물은 챔버(101)로부터, 파이프(104)를 통해서, 챔버(103) 내로 전달되는 경향을 가질 것이다. 또한, 이러한 틸팅이 완료되고/되거나 끝날 때, (챔버(103)에 대한 파이프(104) 내로의 입력이 비교적 높고 챔버(103) 내에 포획된 물의 상부 표면 위에서 유지되는 경향을 가질 것이기 때문에) 챔버(101)로부터 챔버(103)로 전달된 물은 챔버(103) 내에서 포획되는 경향을 가질 것이다.
챔버(103)의 하부 부분 및/또는 위치는 파이프(106)에 의해서 챔버(105)의 상부 부분 및/또는 위치에 유체적으로 연결된다. 따라서, PTO가 챔버(103 및 105)를 통과하는 수직 평면 내에서 충분한 크기 및/또는 정도만큼 틸팅될 때, 물은 챔버(103)로부터, 파이프(106)를 통해서, 챔버(105) 내로 전달되는 경향을 가질 것이다.
챔버(101)를 상승시키고 챔버(103)를 하강시키는 경향을 갖는 충분한 정도의 틸팅은, 물이 파이프(104)를 통해서 챔버(101)로부터 챔버(103)로 유동하는 결과를 초래하는 경향을 가질 것이다. 따라서, 챔버(103)를 상승시키고 챔버(105)를 하강시키는 경향을 갖는 충분한 정도의 반대 틸팅(즉, 반대 방향의 틸팅)은, 물이 파이프(106)를 통해서 챔버(103)로부터 챔버(105)로 유동하는 결과를 초래하는 경향을 가질 것이다. 따라서, 도 1의 도면과 관련하여, 제1 반시계 방향 틸팅은 물을 챔버(101)로부터 챔버(103)로 이동시키고, 그에 따라 물을 비교적 더 낮은 챔버로부터 비교적 더 높은 챔버로 이동시키고 이를 그곳에서 포획하는 경향을 가질 것이다. 그리고, 제2 시계 방향 틸팅은 물을 챔버(103)로부터 챔버(105)로 이동시키고, 그에 따라 다시 물을 비교적 더 낮은 챔버로부터 비교적 더 높은 챔버로 이동시키고 이를 그곳에서 포획하는 경향을 가질 것이다. 대향 챔버들(101/105 및 103)을 통과하는 수직 평면 내의 틸팅의 단회의 사이클을 통해서, 챔버(101)로부터 기원하는 물은 전체 챔버 높이(즉, 챔버(101)의 높이) 만큼 상승되고 그 곳에서 포획되어 유지된다.
충분한 크기의 반시계 방향 틸팅에 응답하여, 챔버(105) 내에 포획된 물은 파이프(108)를 통해서 챔버(107) 내로 유동하는 경향을 가질 것이다. 그리고, 충분한 크기의 시계 방향 틸팅에 응답하여, 챔버(107) 내에 포획된 물은 파이프(110)를 통해서 챔버(109) 내로 유동하는 경향을 가질 것이다.
도시된 PTO의 교번적인 방향(예를 들어, 시계 방향 및 반시계 방향)의 일련의 충분히 큰 틸팅 모션은 입력 파이프(102)를 통해서 챔버(101)의 내측부에 도입된 물을 취할 것이고, 챔버(101)로부터 챔버(103, 105, 107, 및 109)로의 연속적인 통과를 통해서 그 물의 높이를 증분적으로 상승시키는 경향을 가질 것이다. 이어서, 챔버(109) 내에 배치된 물은 그 챔버의 외부로 파이프(111)를 통해서 그리고 수력 터빈(112)을 통해서 유동하고, 수력 터빈(112)은 동작 가능하게 연결된 발전기(113)의 회전자를 회전시키고, 그에 따라 전력을 생산하는 경향을 갖는다.
도 1에 도시된 PTO는 그 각각의 실시형태의 파도에 의해 구동된 틸팅을 이용하여, 물을 비교적 더 낮은 레벨 및/또는 높이로부터 비교적 더 높은 레벨 및/또는 높이로 상승시킨다. 이어서, 이는 상승된 물의 증가된 중력 위치 및/또는 헤드 압력을 변환하여, 수력 터빈이 회전되게 하고 그에 따라 전력을 생성하게 한다.
도 2는 도 1에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. 도 2에서, PTO는 수평 배향으로 구성된다. 이러한 배향에서, PTO의 임의의 특정 물-유지 챔버(101, 103, 105, 107, 및/또는 109) 내에 포획된 물은 해당 챔버 내에서 유지되는 경향을 가질 것이다. 이러한 배향에서, 물은 임의의 파이프(104, 106, 108, 및/또는 110)를 통해서 유동하는 경향을 가지지 않을 것인데, 이는, 그와 같이 유동하려면, 물이 기원이 되는 챔버 내의 물의 레벨보다 더 높은 높이로 유동하여야 하기 때문이다.
PTO가 시계 방향으로 충분한 정도로 틸팅될 때, PTO의 연관된 실시형태(미도시)가 부유하는 수역(113)으로부터의 물은 유입구 파이프(102) 내로 유동하는(114) 경향을 가질 것이고, 그 후에 대향되는 챔버들의 적층체, 즉 적층체(103/107) 및 적층체(101/105, 109)를 통과하는 수직 평면 내의 그리고 충분한 크기의 연속적인 틸팅은 (필요 틸팅 정도가 충분한 기간 동안 유지되는 경우에) 연속적인 더 높은 챔버들 내로, 즉 101로부터 103로, 105로, 107로, 그리고 109로 유동시키는 경향을 가질 것이다. 이어서, 최상부 챔버(109) 내로 배치된 물은 파이프(111)를 통해서 챔버의 외부로 그리고 그 후에 수력 터빈(112)을 통해서 그리고 그 후에 파이프(115)를 통해서 PTO의 외부로 유동할 수 있다. 파이프(115)의 하부 단부에서 마우스의 외부로 유동하는 물은, PTO의 연관된 실시형태(미도시)가 부유하는 수역(113)으로 복귀될 것이다.
도 3은 도 1 및 도 2에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면 단면도를 도시한다. 도시를 위해서, 도 3 내지 도 8의 판독기에 가장 가까운 챔버 벽을 제거하여, 각각의 챔버 내에 포함된 물(존재하는 경우)의 존재, 부피, 및 상부 표면을 볼 수 있게 하였다. 도 3 내지 도 8은, 도면의 지면에 평행하고 판독기에 가장 가까운 챔버 벽 바로 내측에 단면 평면이 위치되는, 단면도이다.
도 3에서, PTO는 틸팅 및/또는 회전된 배향으로 구성되어 있다. 도 1 및 도 2에서, PTO의 데크에 수직인 벡터가 라인(116)으로 도시된 바와 같이 수직으로 배향되었다. 도 3에 도시된 PTO 구성은, 데크 법선 벡터를 수평 PTO의 중립 배향(116)으로부터 118의 새로운 배향으로 회전시킨(117), 도면의 평면 내의 PTO의 시계 방향 회전으로부터 초래된 것이다.
시계 방향으로 회전된 PTO의 구성은, 유입구 파이프(102)를, PTO의 연관된 실시형태(미도시)가 부유하는 수역의 표면(113) 아래에 배치한다. 유입구 파이프(102)의 침잠의 결과로서, 물이 챔버(101) 내로 유동하고(114), 소정 부피의 물(119)이 해당 챔버 내에 일시적으로 포획된다. 포획된 물(119)의 일부(120)는 파이프(104) 내로 연장되나, 파이프(104)를 통해서 위쪽으로 유동할 수는 없다.
도 4는 도 1 내지 도 3에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. 도 4에서, PTO는, 도 3에 도시된 배향을 특징으로 하는 회전에 반대되는 틸팅 및/또는 회전된 배향으로 구성된다. 도 1 및 도 2에서, PTO의 데크에 수직인 벡터가 라인(116)으로 도시된 바와 같이 수직으로 배향되었다. 도 4에 도시된 PTO 구성은, 데크 법선 벡터를 도 3에 도시된 PTO 배향의 배향(118) 특성으로부터 그리고 수평 PTO의 중립 배향(116)으로부터 122의 새로운 배향으로 회전시킨(121), 도면의 평면 내의 PTO의 반시계 방향 회전으로부터 초래된 것이다.
PTO의 반시계 방향으로 회전된 구성은 유입구 파이프(102)를 표면 위로 상승시켰고, 그에 따라 챔버(101) 내로의 임의의 추가적인 물의 유입 유동을 방지한다. 또한, 회전은 파이프(104)의 각도 배향을 변경하였고, 그에 따라 챔버(101) 내에 포획되었던 물이 이제 자유롭게 "아래쪽으로" 유동하고(123), 그 후에 챔버(103)를 파이프(104)에 유체적으로 연결하는 개구(125)를 통해서 챔버(103) 내로 유동한다(124). 챔버(103) 내로 유동하는(124) 물은 해당 챔버의 하단부에서 풀(126)로서 포획되기 시작한다. 포획된 물(126)의 일부(127)는 파이프(106) 내로 연장되나, 파이프(106)를 통해서 위쪽으로 유동할 수는 없다.
챔버(101)의 외부로 유동하고 파이프(104)를 통해서 유동하고(123) 그리고 챔버(103) 내로 유동하는(124) 물(119)의 결과로서, 챔버(101) 내의 물의 레벨이 낮아 진다(128).
도 5는 도 1 내지 도 4에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. 도 5에서, PTO는, 도 4에 도시된 배향을 특징으로 하는 회전에 반대되고 도 3에 도시된 배향을 특징으로 하는 회전과 유사한, 틸팅 및/또는 회전된 배향으로 구성된다. 도 3에 도시된 배향의 경우에서와 같이, PTO의 연관된 실시형태(미도시)가 부유하는 수역(113)으로부터의 물이 물-유지 챔버(101) 내로 유동하고(114) 그 내부에서 축적된다(119).
도 4에 도시된 반시계 방향 회전의 결과로서 챔버(103) 내에 축적된 물(126)은 이제 파이프(106)를 통해서 챔버(103)로부터 챔버(105)로 유동하고(129), 그에 따라 챔버(103) 내의 물(126)의 레벨을 낮춘다(130). 개구(132)를 통해서 챔버(105) 내로 유동하는(131) 물은, 그 챔버 내에서 포획되어 물의 풀(133)을 형성하기 시작하는 경향을 갖는다.
도 6은 도 1 내지 도 5에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. 도 6에서, PTO는, 도 3 및 도 5에 도시된 배향을 특징으로 하는 회전에 반대되는 틸팅 및/또는 회전된 배향으로 구성된다. 도 6에 도시된 PTO 구성은, 데크 법선 벡터를 도 3 및 도 5에 도시된 PTO 배향의 배향(118) 특성으로부터 그리고 수평 PTO의 중립 배향(116)으로부터 도 4에 도시된 배향을 특징으로 하는 122의 동일 배향으로 회전시킨(121), 도면의 평면 내의 PTO의 반시계 방향 회전으로부터 초래된 것이다.
반시계 방향으로 회전된 PTO의 구성은 파이프(104)의 각도 배향을 변경하였고, 그에 따라 챔버(101) 내에 포획되었던 물이 이제 자유롭게 "아래쪽으로" 유동하고(123), 그 후에 챔버(103) 내로 유동한다(124). 챔버(103) 내로 유동하는(124) 물은 해당 챔버의 하단부에서 풀(126)로서 포획되기 시작한다. 마찬가지로, 도 5의 회전의 결과로서 챔버(105) 내에 포획되었던 물은 이제 자유롭게 "아래쪽으로" 유동하고(134), 그 후에 챔버(107)를 파이프(108)에 유체적으로 연결하는 개구(136)를 통해서 챔버(103) 내로 유동한다(135). 챔버(107) 내로 유동하는(135) 물은 해당 챔버의 하단부에서 풀(137)로서 포획되기 시작한다. 포획된 물(137)의 일부(138)는 파이프(108) 내로 연장되나, 파이프(110)를 통해서 위쪽으로 유동할 수는 없다.
챔버(105)의 외부로 유동하고 파이프(108)를 통해서 유동하고(134) 그리고 챔버(107) 내로 유동하는(135) 물(133)의 결과로서, 챔버(105) 내의 물의 레벨이 낮아진다(139).
도 7은 도 1 내지 도 6에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. 도 7에서, PTO는, 도 4 및 도 6에 도시된 배향을 특징으로 하는 회전에 반대되고 도 3 및 도 5에 도시된 배향을 특징으로 하는 회전과 유사한, 틸팅 및/또는 회전된 배향으로 구성된다. 도 3 및 도 5에 도시된 배향의 경우에서와 같이, PTO의 연관된 실시형태(미도시)가 부유하는 수역(113)으로부터의 물이 물-유지 챔버(101) 내로 유동하고(114) 그 내부에서 축적된다(119).
도 4 및 도 6에 도시된 반시계 방향 회전의 결과로서 챔버(103) 내에 축적된 물(126)은 이제 파이프(106)를 통해서 챔버(103)로부터 챔버(105)로 유동하고(129), 그에 따라 챔버(103) 내의 물(126)의 레벨을 낮춘다(130). 챔버(105) 내로 유동하는(131) 물은, 그 챔버 내에서 포획되어 물의 풀(133)을 형성하기 시작하는 경향을 갖는다. 마찬가지로, 도 4에 도시된 반시계 방향 회전의 결과로서 챔버(107) 내에 축적된 물(137)은 이제 파이프(110)를 통해서 챔버(107)로부터 챔버(109)로 유동하고(140), 그에 따라 챔버(107) 내의 물(137)의 레벨을 낮춘다(141). 챔버(109) 내로 유동하는(142) 물은, 그 챔버 내에서 포획되어 물의 풀(143)을 형성하기 시작하는 경향을 갖는다.
챔버(109) 내의 물(143)은 그 챔버의 외부로 파이프(111)를 통해서 그리고 수력 터빈(112)을 통해서 유동하는 경향을 가지고, 그 후에 이는 파이프(115)를 통해서 그 외부로 유동하고(144), 그에 따라 기원이 되는 수역(113)으로 복귀한다.
도 8은 도 1 내지 도 7에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. 도 8에서, PTO는, 도 3, 도 5 및 도 7에 도시된 배향을 특징으로 하는 회전에 반대되는 틸팅 및/또는 회전된 배향으로 구성된다. 도 8에 도시된 PTO 구성은, 데크 법선 벡터를 도 3, 도 5 및 도 7에 도시된 PTO 배향의 배향(118) 특성으로부터 그리고 수평 PTO의 중립 배향(116)으로부터 도 4 및 도 6에 도시된 배향을 특징으로 하는 122의 동일 배향으로 회전시킨(121), 도면의 평면 내의 PTO의 반시계 방향 회전으로부터 초래된 것이다.
반시계 방향으로 회전된 PTO의 구성은 파이프(104 및 108)의 각도 배향을 변경하였고, 그에 따라 각각의 챔버(101 및 105) 내에 포획되었던 물이 이제 자유롭게 "아래쪽으로" 유동하고(123 및 134), 그 후에 각각의 챔버(103 및 107) 내로 유동하여(124 및 135) 풀(126 및 137) 내에 포획된다.
챔버(101 및 105)의 외부로 유동하는 물(119 및 133)의 결과로서, 챔버(103 및 105) 내의 물의 레벨이 감소된다(128 및 139).
챔버(109) 내에 배치된 물이 파이프(111)를 통해서 외부로 유동하고 수력 터빈(112)에 에너지를 공급하기 때문에, 챔버(109) 내의 물의 레벨이 낮아 진다(145).
PTO 및 그 연관된 실시형태(미도시)의 파도에 의해 구동되는 반복적인 및/또는 진동하는 틸팅 및/또는 회전을 통해서, 도 7 및 도 8에 도시된 배향은 많은 횟수로 반복될 수 있고, 그러한 진동 틸팅의 결과로서 물이 하나의 챔버들의 적층체(예를 들어, 101/105/109)로부터 다른 챔버들의 적층체(예를 들어, 103/107)로 그리고 다시 역으로 연속적으로 전달된다. 충분한 정도로 그리고 충분히 긴(즉, 물이 하나의 챔버로부터 다른 챔버로 유동하기에 충분히 긴) 기간 동안 챔버(101, 103, 105, 107, 및 109)를 통과하는 수직 평면 내에서 틸팅될 때(또는 틸팅의 성분이 그러한 수직 평면 내에 있도록 틸팅될 때), 도 1 내지 도 8에 도시된 PTO는 증분적으로, 일련적으로, 그리고 계속적으로 물을, 실시형태가 부유하는 수역(113)으로부터 챔버(109)까지 상승시킬 것이고, 이러한 챔버(109)에서 그 결과적인 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력은 물을 수력 터빈(112)을 통해서 밀고, 그에 따라 회전 에너지를 발전기(도 1의 113)에 동작 가능하게 연결된 회전자에 부여한다.
도 1 내지 도 8에 도시된 PTO는 해양 파도의 에너지의 일부를 중력 위치 에너지로 변환하고, 그 후에 그러한 위치 에너지의 일부를 사용하여, 전력의 생산과 같은 유용한 작업을 한다. 다른 실시형태는 챔버(109) 내에 배치된 물의 중력 위치 에너지를 이용하여 물을 담수화한다. 그리고 다른 실시형태는 그러한 위치 에너지를 이용하여, (예를 들어, 흡수 물질, 필터, 또는 멤브레인을 통해서 물을 미는 것에 의해서) 미네랄을 해수로부터 추출한다. 본 발명의 범위는, 임의의 그리고 모든 종류의 유용한 작업을 하기 위해서 상승된 물의 중력 위치 에너지를 이용하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는 임의의 수, 형상, 크기, 및/또는 부피의 물-유지 챔버를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 수직, 수평 및 공간적인 챔버들 사이의 거리를 포함하는, 물-유지 챔버들의 수평, 수직, 및/또는 공간적인 임의의 배치를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의 및/또는 임의의 2개의 챔버를 유체적으로 연결하는, 임의의 수, 형상, 횡단면 면적, 직경, 크기, 길이 및/또는 부피의 챔버-간 파이프를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 하나의 방향으로만 및/또는 각각의 수용 챔버를 향해서만 유동하도록 하는 임의의 그리고 모든 수단, 메커니즘, 디바이스, 및/또는 구성요소를 포함하는, 챔버-간 파이프를 통한 물의 유동을 지향시키고, 조절하고, 조정하고, 및/또는 수정하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 물이 초기 챔버 내로 유동한 후에 그 외부로 유동하는 것을 방지하기 위해서 1-방향 밸브를 포함하는 유입구 파이프 및/또는 개구를 포함하는, 물이 초기 챔버(예를 들어, 도 1의 챔버(101)) 내로 유동할 수 있게 하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 채널, 도관, 파이프, 개구 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물을 수력 터빈 내로 지향시키는 및/또는 그에 진입할 수 있게 하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구, 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 부피의 수력 터빈을 포함한다. 본 발명의 범위는, 영구 자석 발전기, 유도 발전기, 및 자가-여기 동기 발전기를 포함하는, 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 정격 출력의 발전기 및/또는 교류 발전기(alternator)를 포함한다. 본 발명의 범위는, 배터리, 커패시터, 및 플라이휠을 포함하는, 생성된 전력을 저장하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 시스템, 모듈 및/또는 구성요소를 포함한다.
도 9는 본 개시 내용의 실시형태의 측면 사시도를 도시한다. 실시형태는 도 1 내지 도 8에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO) 중 4개(170 내지 173)를 포함한다. 실시형태는, 파도가 통과하는 수역의 표면(175)에 인접하여 부유하는 부력 플랫폼 및 부분적 외장(174)을 포함한다. 실시형태의 4개의 PTO(170 내지 173)는, 도 1 내지 도 8에서 100으로 표시된 데크(176)에 부착된다.
도 1 내지 도 8에 도시되고 설명된 바와 같이, 각각의 PTO는 유입 유동 파이프(177)의 세트를 포함하고, 이는 실시형태의 부표(174)의 측벽을 침투하고 도 1 내지 도 8에서 102로서 표시되어 있다. 그리고, 도 1 내지 도 8에서 도시되고 설명된 바와 같이, 각각의 PTO는, PTO에 의해서 상승된 물을 동작 가능하게 연결된 (도 1에서 113으로 표시된) 발전기(180)에 에너지를 공급하는 (도 1 내지 도 8에서 112로서 표시된) 수력 터빈(179) 내로 지향시키는 (도 1 내지 도 8에서 111로서 표시된) 파이프(178)를 포함하고, 수력 터빈(179)으로부터의 유출물을 실시형태가 부유하는 수역(175)으로 역으로 안내하는 파이프(181)를 포함한다.
PTO(170 및/또는 171)의 물 유지 챔버를 통과하는 수직 평면 내에서, 실시형태가 완전히 또는 부분적으로 틸팅될(182) 때, 일 방향(도 9에 도시된 실시형태 배향과 관련하여 시계 방향)의 틸팅은 물이 PTO(171)의 가장 낮은 챔버 내로 유동하게 하는 경향을 가질 것이다. 그리고, 실시형태가 반대 방향(도 9에 도시된 실시형태 배향과 관련하여 반시계 방향)으로 틸팅될(182) 때, 물은 PTO(170)의 가장 낮은 챔버 내로 유동하는 경향을 가질 것이다. 그리고 물은 각각의 PTO(170 및 171)의 수력 터빈을 통해서 연속적으로 이동하고 그에 에너지를 공급하는 경향을 가질 것이다.
PTO(172 및/또는 173)의 물 유지 챔버를 통과하는 수직 평면 내에서, 실시형태가 완전히 또는 부분적으로 틸팅될(183) 때, 일 방향(도 9에 도시된 실시형태 배향과 관련하여 시계 방향)의 틸팅은 물이 PTO(172)의 가장 낮은 챔버 내로 유동하게 하는 경향을 가질 것이다. 그리고, 실시형태가 반대 방향(도 9에 도시된 실시형태 배향과 관련하여 반시계 방향)으로 틸팅될(183) 때, 물은 PTO(173)의 가장 낮은 챔버 내로(즉, 파이프(177) 내로) 유동하는 경향을 가질 것이다. 그리고 물은 각각의 PTO(172 및 173)의 수력 터빈을 통해서 연속적으로 이동하고 그에 에너지를 공급하는 경향을 가질 것이다.
실시형태의 파도-유도 틸팅의, 전부가 아니더라도, 대부분의 방향이 (4개의 PTO의 각각의 챔버를 통과하는) 실시형태의 직각의 수직 평면들 모두에서, 즉 틸팅 화살표(182 및 183)에 의해서 예시된 평면에서 성분 틸팅을 포함하는 경향을 가질 것이기 때문에, 충분한 정도 및/또는 크기의 그리고 충분한 지속 시간의 대부분의 틸팅은, 4개의 PTO 모두가 물을 상승시키고 전력을 생산하게 하는 경향을 가질 것이다.
부력 플랫폼(174)은 수평 횡단면이 정사각형이고, 편평한 하단부를 갖는다.
도 10은 도 9에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 도면을 도시한다. 실시형태는, 도 1 내지 도 8에 도시된 종류의 4개의 파워 테이크오프(PTO)(170 내지 173)가 부착된 데크(176) 및 부력 플랫폼(174)을 포함한다. 각각의 PTO는 수력 터빈(112, 179, 184 및 185)을 각각 포함한다. 각각의 수력 터빈은 발전기(113, 180, 186 및 187)에 각각 동작 가능하게 연결된다. PTO(171)는, 다른 PTO의 각각과 같이, 도 1 내지 도 8와 관련해 설명되고 도시된 것과 동일한 구성요소, 연결부, 및 동작 거동을 포함한다.
도 11은 도 9 및 도 10에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 10에서 명시되어 있고 단면은 라인 11-11를 따라서 취해진다. 도 11에 도시된 각각의 전체 및 섹션화된 파워 테이크오프(PTO)는 도 1 내지 도 8에 도시된 예시적인 PTO와 일관되게 라벨링된다.
본 발명의 범위는 임의의 수, 형상, 크기, 및/또는 부피의 물-유지 챔버를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 수직, 수평 및 공간적인 챔버들 사이의 거리를 포함하는, 물-유지 챔버들의 수평, 수직, 및/또는 공간적인 임의의 배치를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의 및/또는 임의의 2개의 챔버를 유체적으로 연결하는, 임의의 수, 형상, 횡단면 면적, 직경, 크기, 길이 및/또는 부피의 챔버-간 파이프를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 하나의 방향으로만 및/또는 각각의 수용 챔버를 향해서만 유동하도록 하는 임의의 그리고 모든 수단, 메커니즘, 디바이스, 및/또는 구성요소를 포함하는, 챔버-간 파이프를 통한 물의 유동을 지향시키고, 조절하고, 조정하고, 및/또는 수정하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 물이 초기의 챔버 내로 유동한 후에 그 외부로 유동하는 것을 방지하기 위해서 1-방향 밸브를 포함하는 유입구 파이프 및/또는 개구를 포함하는, 물이 초기의 가장 낮은 챔버 내로 유동할 수 있게 하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물을 수력 터빈 내로 지향시키는 및/또는 그에 진입할 수 있게 하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구, 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 부피의 수력 터빈을 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 정격 출력의 발전기 및/또는 교류 발전기를 포함한다. 본 발명의 범위는, 생성된 전력을 저장하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 시스템, 모듈 및/또는 구성요소를 포함한다.
도 12는 본 개시 내용의 실시형태의 측면 사시도를 도시한다. 실시형태는 도 1 내지 도 8에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO) 중 4개(200 내지 203)를 포함한다. 도시된 실시형태는 도 9 내지 도 11에 도시된 실시형태와 유사하다. 그러나, 도 9 내지 도 11에 도시된 실시형태는 2개의 직각 수직 평면들로 발생되는 틸팅에 응답하여 물을 상승시키는 반면, 도 12에 도시된 실시형태는, 실시형태의 수직 길이방향 축을 각각 통과하는 4개의 수직 평면(204 내지 207)으로 발생되는 틸팅에 응답하여 물을 상승시키고 여기에서 각각의 평면은 약 45도만큼 그 이웃 평면으로부터 오프셋된다.
도 12에 도시된 실시형태는, 파도가 통과하는 수역의 표면(209)에 인접하여 부유하는 부력 플랫폼(208) 및 부분적 외장을 포함한다. 실시형태의 4개의 PTO(200 내지 203)의 각각은 유입구 파이프(예를 들어 210)의 세트, 및 수력 터빈(예를 들어 211)을 포함한다.
부력 플랫폼(208)은 수평 횡단면이 육각형이고, 편평한 하단부를 갖는다.
도 13은 도 12에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 도면을 도시한다. 실시형태는, 도 1 내지 도 8에 도시된 종류의 4개의 파워 테이크오프(PTO)(200 내지 203)가 부착된 데크(212) 및 부력 플랫폼(208)을 포함한다. 각각의 PTO는 물 유입구 파이프(예를 들어 210 및 213)의 세트, 및 수력 터빈(예를 들어 211 및 214)을 포함한다. 각각의 수력 터빈은 발전기(예를 들어, 215)에 동작 가능하게 연결된다. PTO(201)는, 다른 PTO의 각각과 같이, 도 1 내지 도 8에 설명되고 도시된 것과 동일한 구성요소, 연결부, 및 동작 거동을 포함한다.
도 14는 도 12 및 도 13에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 13에서 명시되어 있고 단면은 라인 14-14를 따라서 취해진다.
본 발명의 범위는 임의의 수, 형상, 크기, 및/또는 부피의 물-유지 챔버를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 수직, 수평 및 공간적인 챔버들 사이의 거리를 포함하는, 물-유지 챔버들의 수평, 수직, 및/또는 공간적인 임의의 배치를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의 및/또는 임의의 2개의 챔버를 유체적으로 연결하는, 임의의 수, 형상, 횡단면 면적, 직경, 크기, 길이 및/또는 부피의 챔버-간 파이프를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 하나의 방향으로만 및/또는 각각의 수용 챔버를 향해서만 유동하도록 하는 임의의 그리고 모든 수단, 메커니즘, 디바이스, 및/또는 구성요소를 포함하는, 챔버-간 파이프를 통한 물의 유동을 지향시키고, 조절하고, 조정하고, 및/또는 수정하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 물이 초기의 챔버 내로 유동한 후에 그 외부로 유동하는 것을 방지하기 위해서 1-방향 밸브를 포함하는 유입구 파이프 및/또는 개구를 포함하는, 물이 초기의 가장 낮은 챔버 내로 유동할 수 있게 하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물을 수력 터빈 내로 지향시키는 및/또는 그에 진입할 수 있게 하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구, 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 부피의 수력 터빈을 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 정력 출력의 발전기 및/또는 교류 발전기를 포함한다. 본 발명의 범위는, 생성된 전력을 저장하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 시스템, 모듈 및/또는 구성요소를 포함한다.
도 15는 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 측면 사시도를 도시한다. 도 1 내지 도 8의 PTO는 파이프를 통해서 하나의 물-유지 챔버로부터 다른 챔버로 물을 연통시키는 반면, 도 15의 PTO는 "램프", 깔때기, 및/또는 수축 채널을 통해서 하나의 물-유지 챔버로부터 다른 챔버로 물을 연통시킨다는 것을 제외하고, 도 15에 도시된 PTO는 도 1 내지 도 8에 도시된 PTO와 동일하다.
도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 실시형태가 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함한다. 도 15의 도면은, PTO가 일부인 실시형태가 부유하는 수역의 정지 표면에 공칭적으로 평행한 그리고 PTO의 좌측 및 우측 측면에서 물-유지 챔버의 상대적인 높이의 평가에서 판독기를 보조하기 위해서 제공된, PTO 아래의 직사각형 평면(230)(즉, "데크")을 포함한다.
물-유지 챔버(즉, "챔버")(231)는, 물이 챔버(231)에 진입할 때 통과하는, 복수의 유입구 파이프 및/또는 개구(232)에 유체적으로 연결된다. 챔버(231)는 다른 챔버(234)에 대한 램프, 깔때기 및/또는 수축 채널(233)에 의해서 챔버(232)에 유체적으로 연결된다. 챔버(234)는 데크(230)에 대해서 챔버(231)보다 더 높다. 그리고, PTO가 부착된 실시형태가 정지 상태이고 수역의 표면에서 공칭 배향으로 위치될 때, 챔버(231) 내의 물은 램프(233)를 통해서 그 챔버로부터 챔버(234)로 이동하는 경향을 갖지 않을 것인데, 이는, 그러한 이동을 위해서는 물이 위쪽으로 유동할 필요가 있기 때문이다. 그러나, 파도 또는 다른 방해(disturbance)가, PTO가 부착된 실시형태를 유리한 방향으로 그리고 적절한 지속 시간 동안 틸팅시킬 때, 램프(233)의 틸팅은, 중력적으로 유리한 하향 방식으로, 물이 챔버(231)로부터 챔버(234)로 유동할 수 있게 한다. 챔버(231)로부터 챔버(234)로의 물의 유동을 촉진하는 틸팅이 종료될 때, 챔버(234) 내에 배치된 물은 그 내부에 포획되는 경향을 갖는다.
챔버(234)는 램프(236)에 의해서 챔버(235)에 유체적으로 연결된다. 유리한 틸팅의 기간 중에, 물은 램프(236)를 통해서 유동하고 그 후에 챔버(235) 내에 배치 및/또는 포획되는 경향을 가질 것이다. 챔버(235)는 램프(238)에 의해서 챔버(237)에 유체적으로 연결된다. 유리한 틸팅의 기간 중에, 물은 램프(238)를 통해서 유동하고 그 후에 챔버(237) 내에 배치 및/또는 포획되는 경향을 가질 것이다. 마찬가지로, 챔버(237)는 램프(240)에 의해서 챔버(239)에 유체적으로 연결된다. 유리한 틸팅의 기간 중에, 물은 램프(240)를 통해서 유동하고 그 후에 챔버(239) 내에 배치 및/또는 포획되는 경향을 가질 것이다.
이어서, 챔버(239) 내에 배치 및/또는 포획된 물은 유출 유동 파이프(241)를 통해서 그리고 수력 터빈(242) 내로 그리고 수력 터빈을 통해서 외부로 유동하고, 그에 따라 수력 터빈 및 동작 가능하게 연결된 발전기(243)를 회전시키고, 그에 따라 전력을 생산한다. 수력 터빈(242)을 통과한 후에, 챔버(239)의 외부로 유동하는 물은 유출물 파이프(244)를 통해서 실시형태 주위의 환경으로 다시 방출된다.
적절한 및/또는 유리한 방향의, 그리고 충분한 지속 시간 동안의 연속적, 일련의, 및/또는 주기적인 틸팅을 통해서, 도 15에 도시된 PTO는, 연관 실시형태 및/또는 부력 플랫폼이 부유하는 수역으로부터 물을 취할 것이고, 이러한 물을, 실시형태가 부유하는 수역 위의 및/또는 수력 터빈(242) 위의 챔버(239)의 높이에 의해서 규정되는 높이, 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력에 도달할 때까지, 연속적인 증분적 단계 및/또는 거리를 통해서 상승시키고/시키거나 올릴 것이다. 물을 희망 높이, 중력 위치 에너지, 및/또는 헤드 압력까지 상승시킨 후에, 도 15에 도시된 PTO는 그러한 물의 적어도 일부를 수력 터빈을 통해서 통과시키고, 그에 따라 수력 터빈에 동작 가능하게 연결된 발전기를 회전시켜 전력을 생산한다. 다른 실시형태에 포함되는 다른 PTO는 상승된 물의 결과적인 높이, 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력을 이용하여, 비제한적으로, 물의 담수화, 및 해수로부터의 미네랄의 추출을 포함하는, 다른 유용한 종류의 작업을 수행한다.
도 16은 도 15에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 도면을 도시한다.
도 17은 도 15 및 도 16에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 16에서 명시되어 있고 단면은 라인 17-17를 따라서 취해진다.
적절한 방향(도 17에 도시된 PTO 배향에 대해서 시계 방향), 크기, 및 지속 시간의 틸팅을 받을 때, 물은 유입구 파이프(232)를 통해서 물-유지 챔버(231)에 진입할 수 있다(245). 반대 방향(도 17에 도시된 PTO 배향에 대해서 반시계 방향), 크기, 및 지속 시간의 틸팅을 받을 때, 물은 챔버(231)로부터, 수축 채널, 및/또는 램프(233)를 통해서, 챔버(234) 내로 유동할 수 있다. 램프(233)를 빠져나가는 물은, 물이 수용 챔버(234) 내로 낙하되는(247) (챔버(231)에 대한 원위의) 원위 램프 단부의 마우스(246)로부터, 그렇게 유동한다.
방향과 관계없이, 통과하는 파도에 의해서 PTO 및 그 연관 부력 실시형태(미도시)에 부여되는 것으로 합리적으로 예측될 수 있는 틸팅의 임의의 정도와 관련하여, 램프(233)의 원위 단부의 외부로 그리고 챔버(234) 내로 낙하되는 물은 그 후에 해당 램프(233)로 그리고 이를 통해서 챔버(231)로 복귀될 수 없다. 그러한 물은, 임의의 정상 동작 모드 또는 모션과 관련하여, 그 기원이 되는 더 낮은 챔버로 역으로 하향 유동할 수 없다.
적절한 방향(도 17에 도시된 PTO 배향에 대해서 시계 방향), 크기, 및 지속 시간의 틸팅을 받을 때, 챔버(234) 내에서 유지되는 물은 램프(236)를 통해서 이동할 수 있고, 그 후에 해당 램프의 원위 단부에 위치되는 마우스(249)의 외부로 유동하고(248), 그에 따라 챔버(235) 내로 낙하하고 그 내부에 포획된다.
적절한 방향(도 17에 도시된 PTO 배향에 대해서 반시계 방향), 크기, 및 지속 시간의 틸팅을 받을 때, 챔버(235) 내에서 유지되는 물은 램프(238)를 통해서 이동할 수 있고, 그 후에 해당 램프의 원위 단부에 위치되는 마우스(251)의 외부로 유동하고(250), 그에 따라 챔버(237) 내로 낙하하고 그 내부에 포획된다.
적절한 방향(도 17에 도시된 PTO 배향에 대해서 시계 방향), 크기, 및 지속 시간의 틸팅을 받을 때, 챔버(237) 내에서 유지되는 물은 램프(240)를 통해서 이동할 수 있고, 그 후에 해당 램프의 원위 단부에 위치되는 마우스(253)의 외부로 유동하고(252), 그에 따라 챔버(239) 내로 낙하하고 그 내부에 포획된다.
챔버(239) 내에 배치된 물은 파이프(241)를 통해서 그리고 수력 터빈(242) 내로 및/또는 수력 터빈을 통해서 외부로 유동한다. 수력 터빈(242)을 통해서 유동하는 물은 동작 가능하게 연결된 발전기(243)가 전력을 생산하게 한다. 수력 터빈(242)을 통해서 유동한 후에, 물은 유출물 파이프(244)를 통해서 그리고 그 외부로 유동하고, 이러한 유출물 파이프로부터 물은 그 기원인 수역으로 복귀되고, 아마도 다시 유입구 파이프(232)를 통해서 챔버(231)에 진입할 것이다.
본 발명의 범위는 임의의 수, 형상, 크기, 및/또는 부피의 물-유지 챔버를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 수직, 수평 및 공간적인 챔버들 사이의 거리를 포함하는, 물-유지 챔버들의 수평, 수직, 및/또는 공간적인 임의의 배치를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의 및/또는 임의의 2개의 챔버를 유체적으로 연결하는, 임의의 수, 형상, 횡단면 면적, 직경, 크기, 길이 및/또는 부피의 챔버-간 파이프를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 하나의 방향으로만 및/또는 각각의 수용 챔버를 향해서만 유동하도록 하는 임의의 그리고 모든 수단, 메커니즘, 디바이스, 및/또는 구성요소를 포함하는, 챔버-간 파이프를 통한 물의 유동을 지향시키고, 조절하고, 조정하고, 및/또는 수정하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 물이 초기 챔버 내로 유동한 후에 그 외부로 유동하는 것을 방지하기 위해서 1-방향 밸브를 포함하는 유입구 파이프 및/또는 개구를 포함하는, 물이 초기 챔버(예를 들어, 도 17의 챔버(231)) 내로 유동할 수 있게 하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물을 수력 터빈 내로 지향시키는 및/또는 그에 진입할 수 있게 하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구, 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 부피의 수력 터빈을 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 정력 출력의 발전기 및/또는 교류 발전기를 포함한다. 본 발명의 범위는, 생성된 전력을 저장하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 시스템, 모듈 및/또는 구성요소를 포함한다.
도 18은 도 15 내지 도 17에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 16에서 명시되어 있고 단면은 라인 18-18를 따라서 취해진다.
PTO(및 그 연관된 부력 실시형태(미도시))의 틸팅의 적절한 방향, 크기, 및 지속 시간에 응답하여:
유입구 파이프(232)를 통해서 유동하고(254) 및/또는 챔버(231)에 진입하는 물은, 챔버(231)의 하단부에 대한 유입구 파이프(232)의 높이로 인해서, 해당 챔버 내에서 포획되기 시작한다.
챔버(231) 내에 포획된 물은 램프(233) "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동하고(257), 그 후에 램프(233)의 원위 단부에 위치되는 마우스(246)의 외부로 유동하고(247), 그에 따라, 챔버(234)의 하단부에 대한 유입구 램프(233)의 마우스(246)의 높이로 인해서, 챔버(234) 내에 포획되기 시작한다.
챔버(235) 내에 포획된 물은 램프(238) "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동하고(258), 그 후에 램프(238)의 원위 단부에 위치되는 마우스(251)의 외부로 유동하고(250), 그에 따라, 챔버(237)의 하단부에 대한 유입구 램프(238)의 마우스(251)의 높이로 인해서, 챔버(237) 내에 포획되기 시작한다.
챔버(235) 내에 포획된 물은 램프(238) "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동하고(258), 그 후에 램프(238)의 원위 단부에 위치되는 마우스(251)의 외부로 유동하고(250), 그에 따라, 챔버(237)의 하단부에 대한 램프(238)의 마우스(251)의 높이로 인해서, 챔버(237) 내에 포획되기 시작한다.
챔버(239) 내에 배치 및/또는 포획된(즉, 역으로 유동할 수 없는) 물은 파이프(241) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고(255), 그 후에, 수력 터빈(242) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고, 그 후에 유출물 파이프(244) 내로, 그리고 이를 통해서 유동하고, 그리고 최종적으로 그 외부로 유동한다(256).
도 19는 도 15 내지 도 18에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 16에서 명시되어 있고 단면은 라인 19-19를 따라서 취해진다.
PTO(및 그 연관된 부력 실시형태(미도시))의 틸팅의 적절한 방향, 크기, 및 지속 시간에 응답하여:
유입구 파이프(232)를 통해서 유동하고(254) 및/또는 챔버(231)에 진입하는 물은, 챔버(231)의 하단부에 대한 유입구 파이프(232)의 높이로 인해서, 해당 챔버 내에서 포획되기 시작한다.
챔버(234) 내에 포획된 물은 램프(236) "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동하고(259), 그 후에 램프(236)의 원위 단부에 위치되는 마우스(249)의 외부로 유동하고(248), 그에 따라, 챔버(235)의 하단부에 대한 유입구 램프(236)의 마우스(249)의 높이로 인해서, 챔버(235) 내에 포획되기 시작한다.
챔버(237) 내에 포획된 물은 램프(240) "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동하고(260), 그 후에 램프(240)의 원위 단부에 위치되는 마우스(253)의 외부로 유동하고(252), 그에 따라, 챔버(239)의 하단부에 대한 유입구 램프(240)의 마우스(253)의 높이로 인해서, 챔버(239) 내에 포획되기 시작한다.
챔버(239) 내에 배치 및/또는 포획된(즉, 역으로 유동할 수 없는) 물은 파이프(241) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고(255), 그 후에, 수력 터빈(242) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고, 그 후에 유출물 파이프(244) 내로, 그리고 이를 통해서 유동하고, 그리고 최종적으로 그 외부로 유동한다(256).
유리한 크기 및 지속 시간의, 그리고 교번적인 대략적으로 반대되는 방향(예를 들어, 도 15 및 도 17에 도시된 PTO 배향에 대한 시계 방향 및 반시계 방향의 교번적인 틸팅)의 연속적인 틸팅을 통해서, 물이 그 증가된 높이, 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력에 의해서 수력 터빈을 통과할 수 있게 하고 그에 따라 수력 터빈에 동작 가능하게 연결된 발전기에 에너지를 공급할 수 있게 하며, 그에 따라 PTO 및 그 연관 실시형태(미도시)를 틸팅시키는 파도의 에너지를 증가된 중력 위치 에너지의 물의 저장용기로, 그리고 그 후에 수력 터빈의 회전 운동 에너지로, 그리고 그 후에 전기 에너지로 간접적으로 변환할 수 있게 하는 높이에 도달할 때까지, 물은 제1 챔버 위의 및/또는 상승되는 물이 기원하는 수역의 표면 위의 연속적으로 더 높은 높이의 챔버들로 증분적으로 상승된다.
임의의 특정 챔버, 높이, 및/또는 레벨로 상승된 물이 챔버 내로 및/또는 물이 기원하는 높이 또는 레벨로 역으로 유동할 수 없기 때문에, PTO는, 이용 가능할 때 및/또는 발생될 때, 물-유도 틸팅으로부터 에너지를 추출하고, 임의의 부분적으로 상승된 물의 위치 에너지는, 물을 더 상승시키는 데 필요한 틸팅의 각도, 크기, 및/또는 지속 시간을 달성하기에 적절하지 않은 파도 기후의 임의의 기간 동안 보전된다.
도 20은 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 실시형태가 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함한다.
도시된 PTO는 도 1 내지 도 8에 도시된 PTO와 유사하다. 그러나, 도 1 내지 도 8에 도시된 PTO의 챔버-간 파이프(104, 106, 108 및 110)는 개방되고, 스로틀링되지 않으며(unthrottled), 밸브를 가지지 않는 반면, 도 20에 도시된 PTO의 각각의 챔버-간 파이프(280 내지 283)는 1-방향 밸브(284 내지 287)를 포함하고, 이러한 밸브의 각각은 물이 하나의 방향으로만(즉, 각각의 수용 챔버를 향해서만) 유동할 수 있게 한다. 이러한 1-방향 밸브의 포함의 결과로서, 도 20에 도시된 PTO의 챔버-간 파이프(280 내지 283)는 수용 챔버의 하단부에 비해서 높아진, 상승된, 및/또는 비교적 높은 위치에서 수용 챔버에 연결될 필요가 없다. (도 1 내지 도 8에 도시된 PTO의 각각의 챔버-간 파이프는 수용 챔버의 상단부 부근의 위치에서 및/또는 수용 챔버의 하단부 위의 대략적으로 최대의 높이에서 각각의 수용 챔버에 연결되고, 그에 따라 물이 수용 챔버로부터 기원 챔버로 역으로 유동하는 것을 억제하거나 방지한다.)
도 20의 도면은, PTO가 일부인 실시형태가 부유하는 수역의 정지 표면에 공칭적으로 평행한 그리고 PTO의 좌측 및 우측 측면에서 물-유지 챔버의 상대적인 높이의 평가에서 판독기를 보조하기 위해서 제공된, PTO 아래의 직사각형 평면(288)(즉, "데크")을 포함한다.
도 20에 도시된 PTO(및 그 연관된 부력 실시형태(미도시))의 틸팅의 적절한 방향, 크기, 및 지속 시간에 응답하여:
물은 유입구 파이프(290)를 통해서 챔버(289) 내로 유동하고 및/또는 진입하며, 그 후에 챔버(289)의 하단부에 대한 유입구 파이프(290)의 높이로 인해서 해당 챔버 내에서 포획되기 시작한다.
챔버(289) 내에 포획된 물은 1-방향 밸브(284)를 통해서 그리고 챔버-간 파이프(280)를 통해서 "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동한다. 챔버-간 파이프(280)의 원위의(즉, 기원 챔버(289)로부터 먼) 단부(291)가 수용 챔버(292)에 진입하고, 해당 파이프를 통해서 유동하는 물은 챔버의 하단부 부근의 위치에서 챔버(292) 내로 유동한다. 1-방향 밸브(284)로 인해서, 챔버(292) 내의 물은 그 내부에서 효과적으로 포획되고 챔버(289) 내로 역으로 유동될 수 없다.
챔버(292) 내에 포획된 물은 1-방향 밸브(285)를 통해서 그리고 챔버-간 파이프(281)를 통해서 "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동한다. 챔버-간 파이프(281)의 원위의(즉, 기원 챔버(292)로부터 먼) 단부(미도시)가 수용 챔버(293)에 진입하고, 해당 파이프를 통해서 유동하는 물은 챔버의 하단부 부근의 위치에서 챔버(293) 내로 유동한다. 1-방향 밸브(285)로 인해서, 챔버(293) 내의 물은 그 내부에서 효과적으로 포획되고 챔버(292) 내로 역으로 유동될 수 없다.
챔버(293) 내에 포획된 물은 1-방향 밸브(286)를 통해서 그리고 챔버-간 파이프(282)를 통해서 "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동한다. 챔버-간 파이프(282)의 원위의(즉, 기원 챔버(293)로부터 먼) 단부(294)가 수용 챔버(295)에 진입하고, 해당 파이프를 통해서 유동하는 물은 챔버의 하단부 부근의 위치에서 챔버(295) 내로 유동한다. 1-방향 밸브(286)로 인해서, 챔버(295) 내의 물은 그 내부에서 효과적으로 포획되고 챔버(293) 내로 역으로 유동될 수 없다.
챔버(295) 내에 포획된 물은 1-방향 밸브(287)를 통해서 그리고 챔버-간 파이프(283)를 통해서 "위로"(이는 적절한 틸팅의 기간 중에 "아래로"이다) 유동한다. 챔버-간 파이프(283)의 원위의(즉, 기원 챔버(295)로부터 먼) 단부(미도시)가 수용 챔버(296)에 진입하고, 해당 파이프를 통해서 유동하는 물은 챔버의 하단부 부근의 위치에서 챔버(296) 내로 유동한다. 1-방향 밸브(287)로 인해서, 챔버(296) 내의 물은 그 내부에서 효과적으로 포획되고 챔버(295) 내로 역으로 유동될 수 없다.
챔버(296) 내에 포획된 물은 유입구 포트(290)를 통해서 챔버(289)에 진입된 물보다 상당히 상승된 높이, 고도, 및/또는 레벨에 위치된다. 그에 따라, 이는, 챔버(296)로의 점진적인 이동을 시작할 때보다, 상당히 더 큰 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력을 갖는다. 챔버(296) 내에 배치된 물은 파이프(297)를 통해서 챔버의 외부로 그리고 수력 터빈(298) 내로 그리고 수력 터빈을 통해서 유동한다. 수력 터빈(298)을 통해서 유동하는 물은 수력 터빈에 동작 가능하게 연결된 발전기(299)에 에너지를 부여하고, 그에 따라 전력을 생성한다. 수력 터빈(298)을 통과한 후에, 챔버(296)의 외부로 유동된 물은 유출물 파이프(300) 내로 그리고 그 외부로 유동하고, 그에 따라 기원이 되는 수역으로 복귀되고, 아마도 다시 챔버(289) 내로 유동하고 다시 챔버(296)으로 상승될 것이다.
본 발명의 범위는 임의의 수, 형상, 크기, 및/또는 부피의 물-유지 챔버를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 수직, 수평 및 공간적인 챔버들 사이의 거리를 포함하는, 물-유지 챔버들의 수평, 수직, 및/또는 공간적인 임의의 배치를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의 및/또는 임의의 2개의 챔버를 유체적으로 연결하는, 임의의 수, 형상, 횡단면 면적, 직경, 크기, 길이 및/또는 부피의 챔버-간 파이프를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 하나의 방향으로만 및/또는 각각의 수용 챔버를 향해서만 유동하도록 하는 임의의 그리고 모든 수단, 메커니즘, 디바이스, 및/또는 구성요소를 포함하는, 챔버-간 파이프를 통한 물의 유동을 지향시키고, 조절하고, 조정하고, 및/또는 수정하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 물이 초기 챔버 내로 유동한 후에 그 외부로 유동하는 것을 방지하기 위해서 1-방향 밸브를 포함하는 유입구 파이프 및/또는 개구를 포함하는, 물이 초기 챔버(예를 들어, 도 20의 챔버(289)) 내로 유동할 수 있게 하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물을 수력 터빈 내로 지향시키는 및/또는 그에 진입할 수 있게 하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구, 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물을 수력 터빈 내로 지향시키는 및/또는 그에 진입할 수 있게 하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구, 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 부피의 수력 터빈을 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 정력 출력의 발전기 및/또는 교류 발전기를 포함한다. 본 발명의 범위는, 생성된 전력을 저장하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 시스템, 모듈 및/또는 구성요소를 포함한다.
도 21은 도 20에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. 도 2에 도시된 PTO의 챔버-간 파이프(예를 들어, 파이프(108))는 (각각의 수용 챔버의 하단부 위로 비교적 높은) 상승된 위치에서 그 각각의 수용 챔버(예를 들어, 챔버(107))와 연결되고/되거나 그에 진입하는 것으로 도시되어 있는 반면, 도 20 및 도 21에 도시된 PTO의 상응하는 챔버-간 파이프(예를 들어, 파이프(282))는 (각각의 수용 챔버의 하단부에 비교적 근접하여) 비교적 낮은 위치(예를 들어, 294)에서 그 각각의 수용 챔버(예를 들어, 챔버(295))와 연결되고/되거나 그에 진입하는 것으로 도시되어 있다. 도 20 및 도 21에 도시된 PTO의 챔버-간 파이프가 각각의 수용 챔버에 연결되는, 수용 챔버의 하단부 위의 감소된 상대적인 높이는, 도 1 내지 도 8에 도시된 PTO에서 요구되는 틸팅 각도보다 더 작은 틸팅 각도에 의해서 물이 기원 챔버(예를 들어, 293)으로부터 각각의 더 높은 수용 챔버(예를 들어, 295)로 유동할 수 있다는 장점을 제공한다.
도 22는 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 실시형태가 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함한다. 도 1 내지 도 8, 도 9 내지 도 11, 도 12 내지 도 14, 도 15 내지 도 19, 도 20 내지 도 21에 도시된 PTO와 달리, 도 22에 도시된 PTO의 물-유지 챔버들은, 서로로부터 상당한 거리로 분리되지 않고, 서로 인접한다. 이러한 PTO의 장점은, 유리한 각도 및 충분한 크기의 틸팅이 상당히 더 짧은 기간 동안 물의 위쪽 유동을 달성할 수 있고, 그에 따라 물의 위쪽 유동을 생성하는 틸팅이, 이전의 도면에 도시된 실시형태보다, 상당히 더 짧은 지속 시간일 수 있다는 것이다.
도 22에 도시된 PTO(및 그 연관된 부력 실시형태(미도시))의 틸팅의 적절한 방향, 크기, 및 지속 시간에 응답하여:
물이 유입구 파이프(311)를 통해서 챔버(310) 내로 유동하고/하거나 진입한다. 이전의 도면에 도시된 PTO의 유입구 파이프와 달리, 도 22에 도시된 PTO의 유입구 파이프는 1-방향 밸브를 포함하고, 이러한 밸브는 물이 챔버(310)에 진입할 수 있게 하나 물이 해당 챔버를 떠나지 못하게 한다. 유입구 파이프로부터의 역류를 방지하는 1-방향 밸브로 인해서, 유입구 파이프를 통해서 챔버(310)에 진입하는 물은 해당 챔버 내에서 포획되기 시작하는 경향을 갖는다.
챔버(310) 내에 포획된 물은 해당 챔버들을 분리하는 벽(들)에 걸쳐지는 1-방향 밸브를 통해서 챔버(312) 내로 유동하고, 그에 따라 물은 챔버(312) 내에 포획되기 시작하고, 그에 따라 증가된 높이, 레벨, 및/또는 고도에서 포획되기 시작한다.
챔버(312) 내에 포획된 물은 해당 챔버들을 분리하는 벽(들)에 걸쳐지는 1-방향 밸브를 통해서 챔버(313) 내로 유동하고, 그에 따라 물은 챔버(313) 내에 포획되기 시작하고, 그에 따라 증가된 높이, 레벨, 및/또는 고도에서 포획되기 시작한다.
챔버(313) 내에 포획된 물은 해당 챔버들을 분리하는 벽(들)에 걸쳐지는 1-방향 밸브를 통해서 챔버(314) 내로 유동하고, 그에 따라 물은 챔버(314) 내에 포획되기 시작하고, 그에 따라 증가된 높이, 레벨, 및/또는 고도에서 포획되기 시작한다.
챔버(314) 내에 포획된 물은 해당 챔버들을 분리하는 벽(들)에 걸쳐지는 1-방향 밸브를 통해서 챔버(315) 내로 유동하고, 그에 따라 물은 챔버(315) 내에 포획되기 시작하고, 그에 따라 증가된 높이, 레벨, 및/또는 고도에서 포획되기 시작한다.
그리고, 챔버(315) 내에 포획된 물은 해당 챔버의 외부로 그리고 파이프(316) 내로 유동하고, 이를 통해서 수력 터빈(317) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고, 그에 따라 수력 터빈(317)에 동작 가능하게 연결된 발전기(318)가 전력을 생산하게 한다. 수력 터빈에 수용되고 이를 통해서 유동한 후에, 물은 유출물 파이프(319) 내로 그리고 그 외부로 유동하고, 그에 따라 PTO를 빠져나가고 공칭적으로 기원이 되는 수역으로 복귀하며, 아마도 유입구(311)를 통해서 챔버(310)에 재-진입할 수 있고 파도-대-전력 변환 사이클을 다시 반복할 수 있다.
도 23은 도 22 평면에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면 단면 사시도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 각각의 물-유지 챔버 및 수력 터빈의 중심을 통과한다.
1-방향 유입구 파이프(311) 및 밸브(320)에 충돌하는 수역의 표면이 챔버(310) 내의 물의 표면보다 높을 때, 물은 1-방향 유입구 파이프(311) 및 밸브(320)를 통해서 유동하고(321), 챔버(310)에 진입하며, 물이 챔버의 외부로 유동하는 것을 방지하는 1-방향 밸브의 결과로서, 그 내부에 포획되기 시작한다.
예를 들어 단면 평면 내의 유리한 각도의 그리고 도 23에 도시된 PTO 배향에 대한 반시계 방향으로의, 충분한 크기, 즉 단면 평면 내의 충분한 각도의, 그리고 충분한 지속 시간의, 즉 물이 유동하기에 충분히 긴 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 물은 챔버(310)로부터 유동하고(322), 그리고 1-방향 밸브(324)를 통과함으로써 챔버(312) 내로 유동한다(323).
예를 들어 단면 평면 내의 유리한 각도의 그리고 도 23에 도시된 PTO 배향에 대한 시계 방향으로의, 충분한 크기, 즉 단면 평면 내의 충분한 각도의, 그리고 충분한 지속 시간의, 즉 물이 유동하기에 충분히 긴 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 물은 챔버(312)로부터 유동하고(325), 그리고 1-방향 밸브(327)를 통과함으로써 챔버(313) 내로 유동한다(326).
예를 들어 단면 평면 내의 유리한 각도의 그리고 도 23에 도시된 PTO 배향에 대한 반시계 방향으로의, 충분한 크기, 즉 단면 평면 내의 충분한 각도의, 그리고 충분한 지속 시간의, 즉 물이 유동하기에 충분히 긴 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 물은 챔버(313)로부터 유동하고(328), 그리고 1-방향 밸브(330)를 통과함으로써 챔버(314) 내로 유동한다(329).
예를 들어 단면 평면 내의 유리한 각도의 그리고 도 23에 도시된 PTO 배향에 대한 시계 방향으로의, 충분한 크기, 즉 단면 평면 내의 충분한 각도의, 그리고 충분한 지속 시간의, 즉 물이 유동하기에 충분히 긴 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 물은 챔버(314)로부터 유동하고(331), 그리고 1-방향 밸브(333)를 통과함으로써 챔버(315) 내로 유동한다(332).
챔버(315) 내에 배치된 물은 파이프(316) 내로 그리고 이를 통해서 수력 터빈(317)을 통해 유동한다(334). 수력 터빈(317)의 외부로 유동하는 물은 유출물 파이프(319) 내로 유동하고, 그 후에 유출물 파이프의 하부 마우스(319)의 외부로 유동하고(335), 그에 따라 PTO의 외부로 유동한다. 일 실시형태에서, 유출물(335)은, 부력 실시형태가 부유하는 수역 내로 역으로 유동한다. 다른 실시형태에서, 유출물(335)은 탱크, 풀, 및/또는 저장용기 내로 유동하고, 유입구 파이프(311) 및 챔버(310) 내로 유동하는(321) 물이 그로부터 인출된다. 다른 실시형태에서, 챔버들은 챔버 위의(존재하는 경우) 및/또는 아래의(존재하는 경우) 갭 및/또는 공간에 의해서 그러한 챔버들로부터 분리된다. 다른 실시형태에서, 유출물 파이프(319)는 챔버(310)에 직접 연결되고, 그에 따라 유출물 물을 그 챔버 내로 배치하며, 이러한 챔버로부터 증분적 측방향 및 상향 유동의 패턴이 반복 및/또는 다시 시작될 것이고, 이러한 유동은 다시 챔버(315) 내에 배치될 것이다.
본 발명의 범위는 임의의 수, 형상, 크기, 및/또는 부피의 물-유지 챔버를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 수직, 수평 및 공간적인 챔버들 사이의 거리를 포함하는, 물-유지 챔버들의 수평, 수직, 및/또는 공간적인 임의의 배치를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의, 그 벽 내의, 및/또는 임의의 2개의 챔버들을 유체적으로 연결하는, 임의의 수, 형상, 횡단면 면적, 직경, 및/또는 크기의 챔버-간 개구 및/또는 1-방향 밸브를 포함한다. 본 발명의 범위는, 비제한적으로, 물이 하나의 방향으로만 및/또는 각각의 수용 챔버를 향해서만 유동하도록 하는 임의의 그리고 모든 수단, 메커니즘, 디바이스, 및/또는 구성요소를 포함하는, 챔버-간 파이프를 통한 물의 유동을 지향시키고, 조절하고, 조정하고, 및/또는 수정하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 물이 초기 챔버 내로 유동한 후에 그 외부로 유동하는 것을 방지하기 위해서 1-방향 밸브를 포함하는 유입구 파이프 및/또는 개구를 포함하는, 물이 초기 챔버(예를 들어, 도 20의 챔버(289)) 내로 유동할 수 있게 하는 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는, 상승된 물을 수력 터빈 내로 지향시키는 및/또는 그에 진입할 수 있게 하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 파이프, 개구, 및/또는 구성요소를 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 부피의 수력 터빈을 포함한다. 본 발명의 범위는 임의의 유형, 설계, 종류, 크기 및/또는 정력 출력의 발전기 및/또는 교류 발전기를 포함한다. 본 발명의 범위는, 생성된 전력을 저장하는, 임의의 수단, 메커니즘, 디바이스, 시스템, 모듈 및/또는 구성요소를 포함한다.
도 24는 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 요소를 구성하는 물-유지 챔버(350 및 351)의 쌍의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 요소가 일부인 PTO는 일반적으로 부유 플랫폼에 장착될 것이고, 수역의 상부 표면에 인접하여 부유할 때, 부유 플랫폼 및 그에 부착된 PTO는 틸팅에 의해서 실시형태의 아래를 통과하는 파도에 응답할 것이다.
PTO의 일부인 물-유지 챔버(350)는 PTO 내에서 더 낮은 높이에 위치된다. 이동하지 않는 정지 실시형태에서, 챔버(350)는, 챔버(351)보다, 실시형태가 부유하는 수역의 표면 위의 더 낮은 높이에 있고/있거나, 이러한 표면 아래의 더 깊은 깊이에 있다. 유리한 방향의 틸팅, 즉 충분한 크기로 챔버(350)를 상승시키는/시키거나 챔버(351)를 하강시키는 틸팅, 즉 챔버(351)를 수역의 표면의 평균 높이 위의 높이와 관련하여 부분적으로 또는 완전히 챔버(350)의 아래에 위치시키기에 충분히 큰, 그리고 충분한 지속 시간의, 즉 물이 챔버들(350 및 351)을 분리하는 거리에 걸쳐 유동할 수 있게 할 정도로 충분히 긴 지속 시간의 틸팅에 응답하는 것을 제외하고, 물은 챔버(350)로부터 챔버(351)로 자발적으로 유동하지 않을 것이다.
챔버(350)는 챔버-간 파이프(352)에 의해서 챔버(351)에 유체적으로 연결된다. 챔버-간 파이프(352)는 최하부 챔버 벽 부근에서 챔버(350)에 연결된다. 챔버-간 파이프(352)는 최하부 챔버 벽 부근에서 챔버(351)에 연결된다. 챔버(350)에 대한 챔버-간 파이프(352)의 낮은 연결 지점으로 인해서, 챔버 및 파이프가 유리하게 틸팅될 때, 챔버(350) 내로부터의 물은 그 파이프 내로 즉각적으로 유동하는 경향을 가질 것이다. 챔버(351)에 대한 챔버-간 파이프(352)의 높은 연결 지점으로 인해서, 챔버(350)로부터 챔버(351) 내로 유동하는 물은 챔버(351) 내에 포획되는, 그리고 파이프(352) 내로 역으로 그리고 챔버(350)로 역으로 유동할 수 없는 경향을 가질 것이다.
챔버-간 파이프(352)는 챔버(350)의 외부 벽(챔버(350 및 351)가 주위에 배열되는 중심으로부터 가장 먼 벽)으로부터 챔버(351)의 외부 벽까지 원주방향 경로를 따른다.
도 25는 도 24에 도시된 동일한 물-유지 챔버(350 및 351)의 쌍의 하향 도면을 도시한다.
도 26은 도 24 및 도 25에 도시된 동일한 물-유지 챔버(350 및 351)의 쌍의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 25에서 명시되어 있고 단면은 라인 26-26를 따라서 취해진다.
정지 및/또는 공칭 배향 실시형태 및 PTO에 비해서, 챔버(351)는 챔버(350)보다 더 높은 높이(355)에 배치된다. 그리고, 챔버-간 파이프(352)는 비교적 최하단 위치(353)에서 챔버(350)에 연결되는 반면, 챔버(351)에는 비교적 최상부 위치(354)에서 연결된다. 도시된 물-유지 챔버의 쌍이 일부가 되는 PTO가 각도(356)까지 틸팅되어야 할 때, 챔버(350) 내에 물이 있고 챔버(351) 내에서 추가적인 물을 수용할 수 있는 여지가 있을 때, 물은 파이프(352)를 통해서 챔버(350)로부터 챔버(351)로 유동한다. 그러나, 연관된 PTO 및 실시형태의 틸팅이, 챔버(350) 내의 물의 상부 표면 및 (챔버-간 파이프(352)를 챔버(351)와 연결하는) 개구(354)와 교차하는 라인의 더 작은 각도 특성에 도달하거나 초과한다면, 그러할 때, 그리고 그렇게 지속되는 한, 물이 또한 유동할 것이다.
도 27은 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 요소를 구성하는 물-유지 챔버(350 및 357)의 쌍의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 요소가 일부인 PTO는 일반적으로 부유 플랫폼에 장착될 것이고, 수역의 상부 표면에 인접하여 부유할 때, 부유 플랫폼 및 그에 부착된 PTO는 틸팅에 의해서 실시형태의 아래를 통과하는 파도에 응답할 것이다.
챔버(350 및 351)의 외부 벽을 통과하는 원형 경계 외측의 그리고 그에 인접하는 원주방향 경로를 따르는 챔버-간 파이프(352)에 의해서 챔버(350)가 챔버(351)에 유체적으로 연결된 반면, 물-유지 챔버(350 및 357)는, 챔버(350 및 357)의 내부 벽을 통과하는 원형 경계 내측의 그리고 그에 인접하는 원주방향 경로를 따르는 챔버-간 파이프(358)에 의해서 서로 유체적으로 연결된다. 물이 챔버(350)로부터 챔버(351)로 유동할 수 있게 하는 챔버-간 파이프(352)의 경우에서와 같이, 챔버-간 파이프(358)는, 챔버(350)의 하부 및/또는 하단 벽에 인접한, 하부 위치(359)에서 챔버(350)에 연결되고; 이는 챔버(357)의 상부 및/또는 상단 벽에 인접한, 높은 위치(360)에서 챔버(357)에 연결되고 - 그에 따라 챔버(350)로부터 챔버(357) 내로 유동한 물은 챔버-간 파이프(358) 내로 역으로 그리고 이를 통해서 챔버(350)로 역으로 유동하기가 쉽지 않거나 불가능하다.
도 28은 도 27에 도시된 동일한 물-유지 챔버(350 및 357)의 쌍의 하향 도면을 도시한다.
도 29는 도 27 및 도 28에 도시된 동일한 물-유지 챔버(350 및 357)의 쌍의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 28에서 명시되어 있고 단면은 라인 29-29를 따라서 취해진다.
정지 및/또는 공칭 배향 실시형태 및 PTO에 비해서, 챔버(357)는 챔버(350)보다 더 높은 높이(361)에 배치된다. 그리고, 챔버-간 파이프(358)는 비교적 최하단 위치(359)에서 챔버(350)에 연결되는 반면, 챔버(357)에는 비교적 최상부 위치(360)에서 연결된다. 도시된 물-유지 챔버의 쌍이 일부가 되는 PTO가 각도(362)까지 틸팅되어야 할 때, 챔버(350) 내에 물이 있고 챔버(357) 내에서 추가적인 물을 수용할 수 있는 여지가 있을 때, 물은 파이프(358)를 통해서 챔버(350)로부터 챔버(357)로 유동한다. 그러나, 연관된 PTO 및 실시형태의 틸팅이, 챔버(350) 내의 물의 상부 표면 및 (챔버-간 파이프(358)를 챔버(357)와 연결하는) 개구(360)와 교차하는 라인의 더 작은 각도 특성에 도달하거나 초과한다면, 그러할 때, 그리고 그렇게 지속되는 한, 물이 또한 유동할 것이다.
도 30은, 도 24 내지 도 26 및 도 27 내지 도 29의 챔버의 쌍과 별도로 도시된, 3개의 상호-연결된 물-유지 챔버(350, 351, 및 357)의 측면 사시도를 도시한다. 3개의 상호 연결된 챔버 및 그 각각의 챔버-간 파이프는 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 요소를 구성한다. 도시된 요소가 일부인 PTO는 일반적으로 부유 플랫폼에 장착될 것이고, 수역의 상부 표면에 인접하여 부유할 때, 부유 플랫폼 및 그에 부착된 PTO는 틸팅에 의해서 실시형태의 아래를 통과하는 파도에 응답할 것이다.
상부 챔버(351 및 357)는 하부 챔버(350) 위에서 대략적으로 동일한 높이에, 및/또는 그로부터의 수직 거리에 위치된다. 유리한 방향, 크기, 및 지속 시간의 도 30에 도시된 PTO 구성의 파도-유도 틸팅에 응답하여, 물은 챔버-간 파이프(352)를 통해서 챔버(350)로부터 챔버(351)로 유동하는, 그리고 동시에 챔버-간 파이프(358)를 통해서 챔버(350)로부터 챔버(357)로 유동하는 경향을 가질 것이다.
도 31은, 도 30에 도시된, 동일한 3개의 상호-연결된 물-유지 챔버(350, 351, 및 357)의 측면 사시도를 도시한다. 챔버(351 및 357)가 챔버(350)보다 더 높은 높이 및/또는 고도에 있다는 것에 주목하여야 한다. 그리고, 이로 인해서, 물은, 유리한 각도, 충분한 크기, 및 충분한 지속 시간의 PTO의 파도-유도 틸팅에 응답하여, 챔버(350)로부터 챔버(351 및 357)로만 유동하는 경향을 가질 것이다.
도 32는 공통 수직 길이방향 축을 중심으로 동심적인 원형 패턴으로 배열된 2개의 레벨의 물-유지 챔버의 측면 사시도를 도시한다. 더 낮은 레벨, 즉 부분적으로 챔버 및 부착된 부력 플랫폼으로 구성된 파워 테이크오프(PTO)가 부유할 수 있는 수역의 정지 표면에 대한 최소 높이(최소 양의 높이 또는 가장 큰 음의 높이)를 특징으로 할 수 있는 레벨의 8개의 챔버(예를 들어, 350 및 363)는, 더 낮은 레벨의 챔버보다 더 높은 높이를 특징으로 할 수 있는 상부의 8개의 챔버(예를 들어, 351, 357, 및 364)로부터, 챔버의 폭의 약 절반만큼 회전적으로 및/또는 각도적으로 오프셋된다. 더 낮은 레벨의 챔버(350), 및 더 높은 레벨의 챔버(351 및 357)는, 도 24 내지 도 31에 도시된 바와 같이, 동일한 상대적인 공간적 배향, 배치, 분리 거리, 및 위치를 갖는다.
도 33은 도 32에 도시된 동일한 2개의 레벨의 물-유지 챔버의 측면 사시도를 도시한다. 그러나, 도 33에서, 이러한 챔버들은 도 24 내지 도 31에 도시된 방식으로 상호 연결되었다.
더 낮은 레벨의 8개의 챔버의 각각, 예를 들어, 챔버(350)는 더 높은 레벨의 인접 챔버의 쌍, 예를 들어 챔버(351 및 357)의 각각에 연결된다. 더 낮은 레벨의 각각의 챔버(예를 들어, 챔버(350))의 하나의 연결은 외부 원주방향 챔버-간 파이프, 예를 들어, 파이프(352)를 통해서 이루어진다. 그리고, 더 낮은 레벨의 각각의 챔버, 예를 들어, 챔버(350)의 다른 연결은 내부 원주방향 챔버-간 파이프, 예를 들어, 파이프(358)에 의해서 이루어진다.
도 34는 도 33에 도시된 동일한 2개의 레벨의 상호-연결된 물-유지 챔버의 하향 도면을 도시한다.
도 35는 도 33 및 도 34에 도시된 동일한 2개의 레벨의 상호-연결된 물-유지 챔버의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 34에서 명시되어 있고 단면은 라인 35-35를 따라서 취해진다.
도 36은 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 실시형태가 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함한다.
도 36에 도시된 PTO는, 도 32 내지 도 35에 도시된 2개의 레벨의 물-유지 챔버와 유사한 9개 레벨의 물-유지 챔버로 구성된다. 제1 및/또는 가장 낮은 8개의 레벨의 각각의 챔버는, 각각의 개별적인 더 낮은 레벨의 챔버에 대략적으로 대향되게 반경방향으로 배치된 다음의 가장 높은 레벨의 2개의 챔버에 유체적으로 연결된다. 제1 및/또는 가장 낮은 8개의 레벨의 각각의 챔버는, 반경방향으로-배치된 챔버의 동심적인 레벨의 외측에 배치된 원주방향 챔버-간 파이프에 의해서 다음의 가장 높은 레벨의 2개의 반경방향-대향 챔버 중 제1 챔버에 유체적으로 연결된다. 그리고, 제1 및/또는 가장 낮은 8개의 레벨의 각각의 챔버는, 반경방향으로-배치된 챔버의 동심적인 레벨의 내측에 배치된 원주방향 챔버-간 파이프에 의해서 다음의 가장 높은 레벨의 2개의 반경방향-대향 챔버 중 제2 챔버에 유체적으로 연결된다.
PTO의 제1 및/또는 가장 낮은 8개의 레벨의 각각 상의 각각의 챔버의, 각각의 다음의 가장 높은 레벨의 챔버에 대한 관계, 그리고 PTO의 인접 레벨 상의 챔버에 대한 PTO의 각각의 레벨의 챔버 사이의 상호-연결은 도 33 및 도 35에서 도시된 것과 동일하다.
PTO의 가장 낮은 레벨의 각각의 물-유지 챔버(예를 들어, 370)는 유입구 파이프(예를 들어, 371)를 포함하고, 이러한 유입구 파이프를 통해서 물이 각각의 개별적인 가장 낮은 레벨의 챔버 내로 유동할 수 있고(372), 이로부터 적절한 크기 및 지속 시간의 유리한 틸팅의 연속은, 물이 PTO의 최상부 레벨 내의 챔버(예를 들어, 375 내지 377) 내에 배치될 때까지, PTO 내의 각각의 챔버를 다른 레벨 상의 적어도 하나의 다른 챔버에 연결하는, 일부는 챔버(예를 들어, 373)의 원통형 어레이의 외측 주위를 랩핑하는(wrapping) 그리고 일부는 챔버(예를 들어, 374)의 원통형 어레이의 내측 주위를 랩핑하는, 챔버-간 파이프의 원주방향 어레이를 통해서, 물을 챔버로부터 챔버로, 그리고 레벨로부터 레벨로 상승시킬 수 있다.
각각의 물-유지 챔버(예를 들어, 375 내지 377)은, PTO의 최상부 레벨에서, 파이프(예를 들어, 378)를 포함하고, 이를 통해서 물이 각각의 상부 챔버의 외부로 그리고 이를 통해 수력 터빈(예를 들어, 379) 내로 그리고 수력 터빈을 통해서 유동할 수 있고, 그에 따라 각각의 동작 가능하게 연결된 발전기(예를 들어, 380)에 에너지를 부여할 수 있다. 각각의 수력 터빈의 외부로 유동하는 물은 각각의 유출물 파이프(예를 들어, 381) 내로 지향되고, 이러한 유출물 파이프를 통해서 그리고 그로부터 물은 PTO의 외부로 유동한다(382). 일 실시형태에서, 실시형태의 PTO의 외부로 유동하는 물은, 실시형태가 부유하는 그리고 그로부터 PTO의 가장 낮은 레벨의 챔버에 진입하는 물이 취해지는, 수역 내로 역으로 유동한다. 다른 실시형태에서, 실시형태의 PTO의 외부로 유동하는 물은 저장용기 내로 유동하고, 그 후에 PTO의 가장 낮은 레벨의 챔버에 재진입하고 유동의 사이클을 반복하는 경향을 가지고, 이러한 유동의 사이클은 물을 다시 그 상부 레벨로 상승시킬 것이고 다시 물을 더 높은 레벨의 챔버 내로 배치할 것이고, 이러한 더 높은 레벨의 챔버로부터 물은 다시 수력 터빈 및 동작 가능하게 연결된 발전기에 에너지를 공급할 것이다.
도 36에 도시된 PTO가 9개 레벨의 챔버를 포함하지만, 본 발명의 범위는 임의의 수의 레벨의 PTO를 포함한다. 그리고, 도 36에 도시된 PTO 내의 각각의 레벨의 챔버가 PTO의 공통 수직 길이방향 축을 중심으로 동심적으로 위치되고 PTO의 기부에 대한 동일한 상대적인 높이에 배치되지만, 본 발명의 범위는, 하나의 레벨 내의 챔버의 임의의 위치적 배치 및 임의의 특정 레벨 내의 챔버의 임의의 수직 오프셋을 갖는 PTO를 포함한다. 본 발명의 범위는, 하나의 레벨 내의 임의의 수의 챔버, 임의의 수의 레벨의 챔버, 하나의 레벨 내의 챔버들의 임의의 반경방향 분리, 레벨 및/또는 PTO 내의 챔버들의 임의의 공간적 배향, 간격, 분리, 및/또는 배치를 갖는 PTO를 포함한다. 본 발명의 범위는, 임의의 크기의 챔버, 상이한 크기의 챔버들, 임의의 부피의 챔버, 및 상이한 부피의 챔버들을 갖는 PTO를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO의 상이한 레벨들 상의 및/또는 PTO의 동일 레벨 상의 임의의 수의 다른 챔버들과 상호-연결되는 챔버들을 갖는 PTO를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의 임의의 특정 챔버가 임의의 수의 파이프에 의해서 동일한 또는 상이한 레벨의 임의의 다른 챔버에 연결되는 PTO를 포함한다. 본 발명의 범위는, PTO 내의 특정 챔버가, 비제한적으로, 1-방향 유동의 생성을 포함하는, 파이프(들) 내의 유동의 패턴을 조절, 제어, 조정, 지향, 및/또는 변경하기 위해서, 임의의 메커니즘, 방식, 수단, 디바이스 및/또는 밸브를 포함하는, 통합하는, 및/또는 이용하는 하나 이상의 파이프에 의해서, 동일한 또는 상이한 레벨의 임의의 다른 챔버에 연결되는, PTO를 포함한다.
본 발명의 범위는, 임의의 챔버-간 파이프의 배치, 임의의 수의 그러한 파이프, 임의의 파이프 직경, 임의의 파이프 횡단면 면적, 임의의 파이프 길이, 임의의 파이프 형상, 및 임의의 파이프 커플링을 갖는 PTO를 포함한다.
도 37은 도 36에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 대략적인 반경방향 대칭의 중앙 수직 길이방향 축을 통과한다.
도 38은, 도 36 및 도 37에 도시된 파워 테이크오프(PTO)를 포함하는 본 개시 내용의 실시형태의 측면 사시도를 도시한다.
대략적으로 원통형인 PTO(383)는 대략적으로 원통형인 부표(384), 부력 구조물, 부유 모듈, 용기, 및/또는 부유체 내에 배치되고 그에 부착된다. PTO(383)를 포함하는 실시형태는, 파도가 위에서 통과하는 경향이 있는 수역의 상부 표면(385)에 인접하여 부유한다. 파도는 실시형태를 타격하고, 그에 따라 실시형태 내의 PTO(383)가 다양한 방향으로, 다양한 지속 시간 동안 틸팅되게 하고, 그에 따라, 물이 외부로 그리고 PTO의 수력 터빈을 통해서 유출되어 전력을 생산할 때까지, PTO 내의 물이 점진적으로 및/또는 증분적으로 상승되게 하는 경향을 갖는다.
도 39는 도 38에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 도면을 도시한다.
파이프(예를 들어, 378)를 통해서 수력 터빈 내로 유동하고 각각의 수력 터빈(예를 들어, 379)을 통해서 유동하는 물은, 그 후에 수력 터빈의 유출물 파이프로부터 방출되고, 파워 테이크오프(PTO)(383)의 외측부와 PTO가 내부에 배치된 부표(384) 내의 공동의 내부 벽 사이의 물 저장용기(386) 내로 배치된다. 저장용기(386) 내의 물은 PTO의 유입 개구(예를 들어, 371) 내로 유동하고, 다시 PTO의 상부 레벨로부터 방출되고 PTO 수력 터빈 중 하나를 통해서 지향되어 다시 전력을 생산할 때까지, 파도-유도 틸팅에 응답하여, PTO의 물-유지 챔버를 통해서 다시 상승된다.
PTO를 통해서 유동하는 물(또는 다른 유체)는 실시형태의 물 저장용기(386) 내로 반복적으로 배치되고, PTO를 통해서 그로부터 반복적으로 재활용 및/또는 재순환된다.
도 40은 도 38 및 도 39에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면 사시도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 39에서 명시되어 있고 단면은 라인 40-40를 따라서 취해진다. 수력 터빈의 유출물 튜브(도 37의 381)로부터의 방출(도 37의 382) 후에, 물이 다시 유입 개구(도 37의 371)에 진입하고(도 37의 372), PTO 내에서 다시 상승되고, 수력 터빈의 유출물 튜브로부터 다시 방출될 때까지, 물은 실시형태의 물 저장용기(386) 내에 축적되고 저장된다.
도 41은 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함한다.
비록 그 제조 또는 동작에서 요구되지는 않지만, 도 41에 도시된 PTO는 많은 수의 상호 배치된(interleaved) 외부 및 내부 층으로 구성된다. 6개의 외부 층(400 내지 405)은 상부 표면 및 하부 표면이 인접하게 적층된다. 이들은, 또한 대략적인 반경방향 대칭 축인, 공통 수직 길이방향 축을 중심으로 동축적이 되도록 배열된다. 인접한 외부 층의 각각의 쌍 사이에는, 외부 층이 주위에 배열되는 동일한 공통 수직 길이방향 축을 중심으로 동축적이 되도록 또한 배치되는 내부 층(미도시)이 상호 배치된다.
최하단 외부 층(400)은 8개의 유입 개구(예를 들어, 406)를 포함하고, 그 각각은 각각의 구조 프레임(예를 들어, 407)에 의해서 형성되고, 이를 통해서 물이 최하단 층의 환형 저장용기(미도시) 내로 유동한다(408).
유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 PTO 및 PTO가 부착되는 실시형태의 틸팅 모션은 최하단 외부 층(400)의 환형 저장용기 내의 물의 일부가, 외부 층들(400 및 401) 사이에 배치된 인접한 그리고 최하단의 내부 층(미도시)의 중심에 위치되는 저장용기 내로 유동하게 한다. 유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 PTO 및 PTO가 부착되는 실시형태의 틸팅 모션은, (외부 층 내의) 환형 저장용기로부터 (상호 배치된 내부 층 내의) 중앙 저장용기로, 그리고 이어서 중앙 저장용기로부터 환형 저장용기로 유동하는 것에 의해서, 물이 상승되게 한다.
충분한 수의 틸팅 모션 후에, 물은 최상부 층(405)의 환형 저장용기에 도달하고, 그로부터 물은 2개의 터빈 저장용기(409 및 410) 중 하나 내로 유동하고, 그로부터 2개의 유출물 파이프(411 및 412) 내로 그리고 이를 통해 유동한다. 일 실시형태에서, 유출물 파이프(예를 들어, 413)를 빠져나가는 물은, 실시형태가 위에서 부유하는 그리고 그로부터 물이 PTO 내로 유동하는(예를 들어, 408), 수역 내로 역으로 유동한다. 다른 실시형태에서, 유출물 파이프(예를 들어, 413)를 빠져나가는 물은 PTO 외부의 그러나 PTO가 일부인 실시형태 내부의 물의 저장용기 내로 유동하고, PTO 내로 유동하는(예를 들어, 408) 물은 동일 저장용기로부터 취해지고, 그에 따라, 물과 관련하여, PTO를 폐쇄형 및/또는 재순환 시스템으로 만든다.
각각의 유출물 튜브(411 및 412) 내에는, 각각의 샤프트(416 및 417)에 의해서 각각의 발전기(414 및 415)에 동작 가능하게 연결된 각각의 수력 터빈(미도시)이 위치된다. 외부 및 내부 층의 상호 배치된 어레이 그리고 그 각각의 환형 및 중앙 저장용기는, 적어도 부분적으로, 예를 들어 위로부터, PTO의 내부 저장용기를 대기로부터 및/또는 실시형태의 나머지로부터 분리하는 상부 표면(418)에 의해서 덮인다. 최하단 외부 층(400)은 유입 개구(예를 들어, 406)를 포함하나, 그렇지 않은 경우에 또한, 적어도 부분적으로, 주변 환경으로부터 및/또는 실시형태의 나머지로부터 분리된다. 일 실시형태에서, 물은 유입 개구(예를 들어, 406)를 통해서 PTO에 진입하고(예를 들어, 408), 유출물 튜브(411 및 412)를 통해서 빠져나가나(예를 들어, 413), 그렇지 않은 경우에 PTO 내에 포획된다.
본 발명의 범위는, PTO가 도 41에 도시된 것과 유사하고 임의의 수의 외부 층(단일 외부 층 포함)으로 구성되는 그리고 내부 층의 수가 외부 층의 수와 대략적으로 동일한, 실시형태 및 포함된 PTO를 포함한다.
본 발명의 범위는, PTO가 도 41에 도시된 것과 유사하고 임의의 형상, 크기, 폭, 직경, 수평 횡단면 형상 및/또는 면적, 높이, 수직 횡단면 형상 및/또는 면적, 내부 총 부피, 평균 환형 저장용기 부피, 총 환형 저장용기 부피, 평균 중앙 저장용기 부피, 및/또는 총 중앙 저장용기 부피를 가지는, 실시형태 및 포함된 PTO를 포함한다.
본 발명의 범위는, PTO가 도 41에 도시된 것과 유사하고, 비제한적으로, 강, 알루미늄, 티타늄, 시멘트, 임의의 시멘트화 재료, 플라스틱, 유리 섬유, 탄소 섬유, 및/또는 임의의 섬유질 재료를 포함하는, 임의의 재료로 전체적으로 또는 부분적으로 제조되는, 실시형태 및 포함된 PTO를 포함한다.
본 발명의 범위는, PTO가 도 41에 도시된 것과 유사하고, 비제한적으로, (예를 들어, 금속, 플라스틱, 및/또는 시멘트의) 3D 프린팅, 미리-제조된 부품의 조립, 및/또는 생산 라인을 포함하는, 임의의 프로세스, 기술, 프로토콜, 방법론, 및/또는 툴에 의해서, 그 이용을 통해서, 및/또는 그 실행을 통해서 전체적으로 또는 부분적으로 제조되는, 실시형태 및 포함된 PTO를 포함한다.
본 발명의 범위는, PTO가 도 41에 도시된 것과 유사하고, 비제한적으로, 물, 해수, 암모니아, 액체 수소, 액체 공기, 액체 질소, 소금물 용액(들), 탄소 화합물, 탄화수소, 메탄올, 에탄올, 프로판올, 부탄올, 가솔린, 디젤, 화석 연료(들), 및/또는 오일을 포함하는, 임의의 유체 및/또는 유형의 유체를 전체적으로 또는 부분적으로 이용하는, 실시형태 및 포함된 PTO를 포함한다.
본 발명의 범위는, PTO가 도 41에 도시된 것과 유사하고, 비제한적으로, 공기, 질소, 수소, 메탄 및/또는 에탄을 포함하는, 임의의 가스(이를 통해서 동작 유체, 예를 들어 물이 유동한다)를 전체적으로 또는 부분적으로 이용하는, 실시형태 및 포함된 PTO를 포함한다.
본 발명의 범위는 도 41에 도시된 것과 유사한 임의의 수의 PTO를 포함하는 실시형태를 포함한다.
본 발명의 범위는, 도 41에 도시된 것과 유사하고, 비제한적으로, 전체적으로 또는 부분적으로, 적어도 대략적으로, 구형, 원통형, 타원형, 퍽 형상, 입방체, 직사각형, 및/또는 스파 부표(spar buoy)인 것을 포함하는, 임의의 유형, 설계, 형상, 크기, 부피, 밀도, 및/또는 수의 부유 모듈, 요소, 구성요소, 및/또는 부품을 전체적으로 또는 부분적으로 이용하는 하나 이상의 PTO를 포함하는 실시형태를 포함한다.
도 42는 도 41에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다.
도 43은 도 41 및 도 42에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 하향 도면을 도시한다.
도 44는 도 41 내지 도 43에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 43에서 명시되어 있고 단면은 라인 44-44를 따라서 취해진다.
PTO 외부로부터의 물이, 기부 부근에 그리고 최하단 외부 층(도 41의 400) 내에 배치된 8개의 유입 개구(예를 들어, 406) 중 하나를 통해서 PTO에 진입한다(408). 유리한 방향, 크기 및 지속 시간의 PTO의 틸팅에 응답하여, 유입 개구(예를 들어, 406)를 통해서 내부로 유동하는(408) 물은 PTO의 8개의 환형 램프(예를 들어, 420) 중 하나 위로 유동하고(419), 환형 램프의 각각은 물이 외부 층의 환형 저장용기로부터 PTO의 중심을 향해서 유동할 수 있게 한다. 환형 램프(예를 들어, 421)의 단부에 위치되는 "폭포 연부"(즉, 상부 표면으로부터 그리고 폭포 연부 위에서 유동하는 유체가 하부 표면 상으로 낙하되는 및/또는 하향 유동하는 경향을 갖도록, 인접한 하부 표면 및/또는 공극에 대해서 상승된, 램프와 같은, 상부 표면의 연부)는, 물이 램프의 단부(421)를 향해서 유동하여(예를 들어, 422) 램프의 연부(421) "위로 낙하"되게 하고 최하부 내부 층의 중심에 위치되는 저장용기(424) 내로 낙하(423)되게 하고 그 내부에서 포획되게 하는 경향을 갖는다. 따라서, 유리한 방향, 크기 및 지속 시간의 PTO의 틸팅에 응답하여, 유입 개구를 통해서 내부로 유동하는 물은 위쪽으로 그리고 PTO의 중심에 위치되는 저장용기 내로 아래쪽으로 유동하는 경향을 가지고, 이러한 저장용기의 고도 및/또는 높이는 유입 개구보다 높다.
유리한 방향, 크기 및 지속 시간의 PTO의 틸팅에 응답하여, 최하단 내부 층의 중앙 저장용기(424) 내에 포획된 물은 램프(예를 들어, 426) 위로 그리고 그 폭포 연부를 넘어서 유동하고(예를 들어, 425), 그에 따라 다음의 가장 높은 외부 층(도 41의 401)의 환형 저장용기(예를 들어, 427) 내로 낙하된다.
마찬가지로, 그리고 일련의 방식으로, 유리한 방향, 크기 및 지속 시간의 PTO의 틸팅에 응답하여, 물은,
환형 저장용기(427)로부터 램프(428) 위로 가장 중심 연부에 위치되는 폭포 연부를 향해서, 해당 연부에 접근하고(429) 이를 넘어서 (하단부로부터) 2번째의 내부 층의 중앙 저장용기(431) 내로 낙하될(430)때까지 유동하고;
중앙 저장용기(431)로부터 위로(432) 그리고 폭포 연부(433)을 넘어서 유동하고, 그에 따라 (하단부로부터) 3번째의 외부 층(도 41의 402)의 환형 저장용기(434) 내로 낙하되고;
환형 저장용기(434)로부터 램프(435) 위로 가장 중심 연부에 위치되는 폭포 연부를 향해서, 해당 연부에 접근하고(436) 이를 넘어서 (하단부로부터) 3번째의 내부 층의 중앙 저장용기(438) 내로 낙하될(437) 때까지 유동하고;
중앙 저장용기(438)로부터 위로(439) 그리고 폭포 연부(440)를 넘어서 유동하고, 그에 따라 (하단부로부터) 4번째의 외부 층(도 41의 403)의 환형 저장용기(441) 내로 낙하되고;
환형 저장용기(441)로부터 램프(442) 위로 가장 중심 연부에 위치되는 폭포 연부를 향해서, 해당 연부에 접근하고(443) 이를 넘어서 (하단부로부터) 4번째의 내부 층의 중앙 저장용기(445) 내로 낙하될(444) 때까지 유동하고;
중앙 저장용기(445)로부터 위로(446) 그리고 폭포 연부(447)를 넘어서 유동하고, 그에 따라 (하단부로부터) 5번째의 외부 층(도 41의 404)의 환형 저장용기(448) 내로 낙하되고;
환형 저장용기(448)로부터 램프(449) 위로 가장 중심 연부에 위치되는 폭포 연부(450)를 향해서, 해당 연부에 접근하고(451) 이를 넘어서 (하단부로부터) 5번째의 내부 층의 중앙 저장용기(453) 내로 낙하될(452) 때까지 유동하고; 그리고
중앙 저장용기(453)로부터 위로(454) 그리고 폭포 연부(455)을 넘어서 유동하고, 그에 따라 6번째 및 최상부 외부 층(도 41의 405)의 환형 저장용기(456) 내로 낙하된다(457).
최상부 외부 층(도 41의 405)의 환형 저장용기(456) 내로 배치되고/되거나 그 내부에 포획된 물은 이어서 2개의 터빈 저장용기(예를 들어, 410) 중 하나 내로 지향되고, 여기에서 그 물(458)은 이어서 유출물 튜브(411) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고(413), 여기에서 물은 수력 터빈(459)을 통해서 유동하고, 에너지를 공급하고, 회전시키며, 이는 이어서 동작 가능하게 연결된 발전기(414)가 전력을 생산하게 한다. 수력 터빈(459)을 통과한 후에, 유출물 튜브(411)를 통해서 유동하는 물은 유출물 튜브(411)의 하단 단부에 위치되는 마우스(460)를 통해서 빠져나간다(413).
도 45는 최하단 외부 층(도 41의 400)을 구성하는 구조물의 하향 도면을 도시한다. 도 45에 도시된 구조적 구성요소는 도 41 내지 도 44에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 다른 내부 및 외부 층으로부터 분리되어 도시되어 있다. 이러한 층은 8개의 유입 개구(예를 들어, 406 및 461)로 구성된다. 수직 유입구 분할 벽(예를 들어, 462 내지 464)이, 각각의 유입 개구에 진입하는 물을 분할한다. 각각의 유입구 분할 벽은 마찬가지로 층(400)의 환형 저장용기를 8개의 세그먼트(예를 들어, 465 내지 467)로 분할한다. 유입구 개구의 분할벽(예를 들어, 463)의 일 측면에 대해서 층의 환형 저장용기에 진입하는(예를 들어, 408A) 물이 하나의 저장용기 세그먼트(예를 들어, 467)에 부가되는 한편, 유입구 개구의 분할벽(예를 들어, 463)의 다른 측면에 진입하는(예를 들어, 408B) 물은 인접 저장용기 세그먼트(예를 들어, 466)에 부가된다.
층의 환형 저장용기는 8개의 환형 램프(예를 들어, 468 내지 470)에 유체적으로 연결되고, 환형 램프는, 저장용기가 환형 램프의 폭포 및/또는 가장 중심의 단부(예를 들어, 471) 아래에 배치될 때, 환형 저장용기의 8개의 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 465 내지 467) 내의 물이 위쪽으로 그리고 내부 층의 중앙 저장용기 내로 유동할 수 있게 한다. 층의 환형 저장용기의 임의의 특정 세그먼트(예를 들어, 467) 내의 물은 2개의 각각의 유체적으로 연결된 램프(예를 들어, 469 및 470) 중 어느 하나의 위로 유동할 수 있다. 예를 들어, 유입 개구 분할 벽(464) 아래의 유입 개구(461)에 진입하는(472) 물은 환형 저장용기 세그먼트(467) 내로 유동할 것이고, 그로부터 환형 램프(469 또는 470) 중 어느 하나의 위로 유동할 수 있을 것이다. 마찬가지로, 유입 개구 분할 벽(463) 위의 유입 개구(406A)에 진입하는(408A) 물은 환형 저장용기 세그먼트(467) 내로 또한 유동할 것이고, 그로부터 환형 램프(469 또는 470) 중 어느 하나의 위로 또한 유동할 수 있을 것이다.
층의 환형 저장용기의 인접 세그먼트(예를 들어, 465 및 466)는 완전히 분리되지 않는다. 층(400)의 특정 모션에 응답하여, 그러한 층이 일부인 PTO, 및/또는 PTO가 일부인 실시형태는 물을 하나의 세그먼트(예를 들어, 466)로부터, 유입 개구 분할 벽(예를 들어, 462) 위와 주위로(473), 그리고 환형 저장용기의 인접 세그먼트(예를 들어, 465) 내로 전달할 수 있다.
각각의 환형 램프(469)는 측방향 벽(예를 들어, 474 및 475)의 각각의 쌍에 의해서 경계 지어지고/지거나 한정된다. 인접한 환형 램프들(예를 들어, 468 및 469)의 각각의 쌍 사이에는, 환형 램프를 구성하는 동일한 상향-틸팅 표면(들)을 공유하는 경사 하단 벽(예를 들어, 476)이 위치된다. 층의 중심에 위치되는 하단 벽의 개방 부분(477)은, 내부 층의 중앙 저장용기가 내부에 피팅 및/또는 배치될 수 있는 공간을 제공한다. 그러한 배치된 내부 층의 하단 표면은 환형 저장용기의 각각의 세그먼트의 각각의 환형-램프-간 부분의 가장 중앙의 연부(예를 들어, 478)를 차단할 것이다.
도 46은 도 45에 도시된 동일한 최하단 외부 층(도 41의 400)의 측면 사시도를 도시한다.
도 47은 파워 테이크오프(PTO)의 5개의 내부 층으로 각각이 구성되는 구조물의 하향 도면을 도시한다. 도 47에 도시된 구조적 구성요소는 도 41 내지 도 46에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 다른 내부 및 외부 층으로부터 분리되어 도시되어 있다.
각각의 내부 층은, 대체로 절두원뿔형인 및/또는 상향 경사진 8개의 램프(예를 들어, 480)의 반경방향 어레이의 기부에서 대체로 편평한 중앙 저장용기(479)로 구성된다. 각각의 중앙 램프(예를 들어, 480)는 측방향 벽(예를 들어, 481 및 482)의 각각의 쌍에 의해서 경계 지어지고, 형성되고, 및/또는 한정된다. 층의 중앙 저장용기(479) 내에 수용된, 한정된, 및/또는 풀링된 물은, 예를 들어, 유리한 방향의 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 저장용기의 중심으로부터 멀리 그리고 반경방향 외측으로 중앙 램프(예를 들어, 480) 중 하나의 위로 유동할 수 있다. 각각의 중앙 램프(예를 들어, 480)의 원위 단부에는 "폭포" 연부(예를 들어, 483)가 위치된다. 완전한 다층 PTO 내에 배치될 때, 중앙 램프의 원위 폭포 연부 위에서 유동하는 물은 환형 저장용기 및/또는 그 세그먼트(예를 들어, 도 45 및 도 46의 467) 내로 낙하되고, 그 내부에서 포획되기 시작하는 경향을 갖는다.
중앙 저장용기(479)와 중앙 램프(예를 들어, 480)를 부분적으로 구성하는 상향 경사 표면 사이에는, 접합부의 윤곽을 나타내는 구분 가능 굽힘부 및/또는 접힘부(484)가 위치될 수 있다.
인접한 중앙 램프들(예를 들어, 480 및 485)의 각각의 쌍 사이에, 벽이 없는(unwalled) 연부(예를 들어, 486)가 위치된다. 외부 층의 상향 경사 환형 램프(예를 들어, 도 45 및 도 46의 470)의 하단부는 각각의 중앙-램프-간 연부(예를 들어, 486)에 접경되고, 그에 따라 그러한 연부에 걸친 물의 유동을 방지하고, 그렇지 않은 경우에 물을 각각의 중앙 저장용기(479) 내에 포획한다.
유사한 실시형태에서, 중앙 저장용기(479)는 오목하고, 예를 들어 하향 오목부를 가지며, 그에 따라 대체로 보울-형상의 공동을 포함하고, 그러한 공동 내부에는, 유리한 방향 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 의해서 유동되도록 유도될 때까지, 물이 유지될 수 있다.
도 48은 도 47에 도시된 동일한 내부 층의 측면 사시도를 도시한다.
도 49는 파워 테이크오프(PTO)의 4개의 중간 외부 층(도 41의 401 내지 404)으로 구성되는 구조물의 하향 도면을 도시한다. 도 49에 도시된 구조적 구성요소는 도 41 내지 도 48에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 다른 내부 및 외부 층으로부터 분리되어 도시되어 있다. 도시된 외부 층 구조물은, 물이 PTO에 진입할 수 있게 허용하도록 구성된 최하단 외부 층(도 41의 400), 및 물을 그 환형 저장용기로부터 2개의 터빈 저장용기로 전환시키도록 구성된 최상부 외부 층(도 41의 405)과 상이하다.
대체로 편평한-하단의 환형 링이, 8개의 개재된 반경방향-배향 벽(예를 들어, 490 및 491)에 의해서, 8개의 반경방향 세그먼트(예를 들어, 487 내지 489)로 분할된다. 각각의 분할 벽이 환형 램프(예를 들어, 492 및 493)에 걸쳐진다. 분할 벽(예를 들어, 491)의 각각은 그 각각의 환형 램프(예를 들어, 493)를 짧은 거리로 상향 연장시키나, 틸팅, 특히 불완전한 틸팅, 및/또는 환형 저장용기 내의 물 유동의 이례적인 패턴에 응답하여, 물은, 위로 그리고 개재 분할 벽(예를 들어, 491) 주위로 유동하는 것에 의해서, 하나의 환형 저장용기(예를 들어, 488)로부터 이웃 세그먼트(예를 들어, 489)로 유동할 수 있다. 일반적으로, 각각의 분할 벽(예를 들어, 491)은, 양 측면에서 물을 인접 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 488 및 489)의 각각으로부터 각각의 환형 램프(예를 들어, 493) 내로 그리고 그 위로 유동하도록 지향시킨다.
각각의 환형 램프는 위쪽으로 경사진 하단 표면을 갖는다. 각각의 상향 경사 환형 램프(예를 들어, 492)가 대체로 편평한-하단의 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 487 및 488)의 각각의 쌍에 연결되는 이음부 및/또는 접합부(예를 들어, 494)가 각각의 램프의 원위 단부에서 원형 라인(예를 들어, 494) 및/또는 접힘부에 의해서 표시되어 있다. 각각의 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 489)의 최내측 연부(예를 들어, 495)에서, 인접 환형 램프(예를 들어, 493 및 496)의 측방향 벽(예를 들어, 497 및 498)보다 짧은 벽(예를 들어, 496)이 각각의 세그먼트의 연결된 환형 램프(예를 들어, 493 및 496)의 쌍 사이에 배치된다. 이러한 더 짧은 환형 저장용기 벽(예를 들어, 495)의 상단부는 도시된 외부 층 바로 아래의 내부 층의 중앙 램프(예를 들어, 도 47 및 도 48의 480)의 하단부와 접경된다.
각각의 환형 램프(예를 들어, 492)의 측면에는, 각각의 환형 램프(예를 들어, 492)의 위로 (또는 유리한 틸팅에 응답하여, 아래로) 유동하는 물을 한정하고 안내하는 측벽(예를 들어, 499 및 500)이 위치된다. 각각의 환형 램프(예를 들어, 492)의 가장 중앙의 단부에는 폭포 연부(예를 들어, 501)가 위치되고, 폭포 연부 위에서 물이 환형 램프의 외부로 유동하고 각각의 외부 층 바로 아래의 내부 층의 중앙 저장용기 내로 낙하된다.
각각의 외부 층의 외부 둘레 주위에는, 층의 환형 저장용기 및/또는 그 세그먼트(예를 들어, 487 내지 489)로부터의 물의 누출을 방지하는 원형 벽(502)이 위치된다.
도 50은 도 49에 도시된 동일한 외부 층의 측면 사시도를 도시한다.
도 51은 파워 테이크오프(PTO)의 최상부 외부 층(도 41의 405)의 하향 도면을 도시한다. 도 51에 도시된 외부 층은 도 41 내지 도 50에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 다른 내부 및 외부 층으로부터 분리되어 도시되어 있다. 도시된 최상부 외부 층 구조물은, 물을 환형 저장용기로부터, PTO 내의 물의 틸팅-유도 상승의 마지막 스테이지에서, 2개의 터빈 저장용기(409 및 410) 내로 전환하도록 구성된다는 점에서, 중간 외부 층(도 41의 401 내지 404)과 상이하다.
도 51에 도시된 최상부 외부 층은, 이해를 돕기 위해서, 적어도 부분적으로 PTO 내의 물을 환경으로부터 격리시키는 그 상부 표면, 천장, 벽, 및/또는 상단부가 없이 도시되어 있다.
최상부 외부 층의 환형 저장용기가 형성되고, 그 내부의 물은 부분적으로 하단 표면(504/505) 및 측벽(503)에 의해서 포획 및/또는 한정된다. 최상부 외부 층의 환형 저장용기는 2개의 세그먼트(504 및 505)로 분할된다. 이러한 2개의 환형 저장용기 세그먼트는, 2개의 분할 벽(506 및 507)에 의해서 서로 분할 및/또는 분리된다.
환형 저장용기(504/505)의 어느 하나의 세그먼트 내로 배치되는 물은, 예를 들어 환형 저장용기 주위의 물의 틸팅-유도 유동에 응답하여, 분할 벽(506)에 의해서, 터빈 저장용기 외장(409) 내에 위치된 터빈 저장용기(508) 내로, 그리고 분할 벽(507)에 의해서, 터빈 저장용기 외장(410) 내에 위치된 터빈 저장용기(509) 내로 전환된다.
터빈 저장용기(508) 내의 물은 유출물 튜브(미도시, 도 41의 412)를 통해서 아래로 유동하고, 그에 따라 내부의 수력 터빈(미도시)과 결합되어 그에 에너지를 공급하며, 수력 터빈에 동작 가능하게 연결된 발전기(415)가 전력을 생산하게 한다. 마찬가지로, 터빈 저장용기(509) 내의 물은 유출물 튜브(미도시, 도 41의 411)를 통해서 아래로 유동하고, 그에 따라 내부의 수력 터빈(미도시 도 44의 459)과 결합되어 그에 에너지를 공급하며, 수력 터빈에 동작 가능하게 연결된 발전기(414)가 전력을 생산하게 한다.
도시된 외부 층(도 41의 405)은, 최상부 외부 층이기 때문에, 그 환형 저장용기(504/505) 내에서 물을 더 상승시키기 위한 환형 램프를 가지지 않는다. 그 대신, 이는, 그 상부 및/또는 상단 벽(미도시)까지 연장되는 최내측 측벽(예를 들어, 510)을 갖는다. 중간 외부 층의 경우와 같이, 도 51에 도시된 최상부 상부 층은, 달리 환형 램프들 사이에 있을 수 있는 그 환형 저장용기의 내부 연부의 부분에서, 짧은 벽(예를 들어, 511)(및 도 49의 495)을 갖는다. 환형 저장용기의 짧은 내부 벽은, PTO 내에서, 물을, 도시된 최상부 외부 층 바로 아래에 배치된 PTO 내의 내부 층의 중앙 저장용기로부터 상승시키는, 상응 중앙 램프의 하단 표면에 접경된다.
도 52는 도 51에 도시된 동일한 최상부 외부 층의 하향 사시도를 도시한다.
도 53은 도 41 내지 도 44에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 하향 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 42에서 명시되어 있고 단면은 라인 53-53를 따라서 취해진다.
도 53에 도시된 단면은 최상부 외부 층(도 41의 405)의 내측뿐만 아니라 바로 아래의 내부 층을 보여 준다. 유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 최상부 외부 층의 바로 아래의 그리고 그에 인접한 외부 층(도 41의 404)의 환형 저장용기(512) 내에서 유지되는 물은, 램프(514)의 중앙 단부에서, 환형 램프(516)의 폭포 연부(예를 들어, 515) 위에서 유동할(515) 때까지, (틸팅이 실제로 "아래쪽"이기 때문에) 환형 램프(514)의 위쪽으로 유동할 것이고(513), 그에 따라 최상부 외부 층의 바로 아래의 그리고 그에 인접한, 그리고 최상부 외부 층(도 41의 405)의 바로 아래의 외부 층(도 41의 404)의 바로 위에 배치된 최상부 내부 층의 중앙 저장용기(479) 내로 아래로 낙하될 것이다.
유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 최상부 내부 층의 중앙 저장용기(479) 내에서 유지되는 물은, 환형 램프(519)의 폭포 연부(521) 위에서 유동할(520) 때까지, (틸팅이 실제로 "아래쪽"이기 때문에) 중앙 램프(519)의 위쪽으로 유동하고(518), 그에 따라 최상부 외부 층(도 41의 405)의 환형 저장용기 세그먼트(505) 내로 낙하될 것이다. 마찬가지로, 유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, (아마도 동일한 유리한 틸팅은 물이 중앙 램프(519) 위로 유동하게 할 것이다) 최상부 내부 층의 중앙 저장용기(479) 내에서 유지되는 물은, 중앙 램프의 원위 및/또는 최외측 단부에서 폭포 연부 위에서 유동할 때까지, 중앙 램프(527)의 위쪽으로 유동하고, 그에 따라 최상부 외부 층(도 41의 405)의 환형 저장용기 세그먼트(505) 내로 낙하될 것이다.
유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 환형 저장용기 세그먼트(505) 내로 배치된 물은, 반경방향 분할 벽(507)에 의해서 막힐 때까지, 측방향 저장용기 벽(503 및 512)에 의해서 안내 및/또는 한정되어, (도 53의 도면의 배향에 대해서) 반시계 방향으로 유동하고(522), 그 후에 물은 폭포 연부(523) 위에서 터빈 저장용기 벽(410) 내의 터빈 저장용기(509) 내로 유동한다(522). 터빈 저장용기(509) 내의 물은 유출물 파이프(411) 내로 그리고 아래로 유동하고, 그에 따라 회전 운동 에너지 및/또는 토크를 그 내부의 수력 터빈(도 44의 459)에 부여하고, 그에 따라 부착된 터빈 샤프트(416)을 회전시키고, 그에 따라 동작 가능하게 연결된 발전기(도 41의 414)가 전력을 생산하게 한다.
유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 환형 저장용기 세그먼트(505) 내로 배치된 물은, 반경방향 분할 벽(506)에 의해서 막힐 때까지, 측방향 저장용기 벽(503 및 512)에 의해서 안내 및/또는 한정되어, (도 53의 도면의 배향에 대해서) 시계 방향으로 유동하고(524), 그 후에 물은 폭포 연부(526) 위에서 터빈 저장용기 벽(409) 내의 터빈 저장용기(508) 내로 유동한다(525). 터빈 저장용기(508) 내의 물은 유출물 파이프(412) 내로 그리고 아래로 유동하고, 그에 따라 회전 운동 에너지 및/또는 토크를 그 내부의 수력 터빈에 부여하고, 그에 따라 부착된 터빈 샤프트(417)을 회전시키고, 그에 따라 동작 가능하게 연결된 발전기(도 41의 415)가 전력을 생산하게 한다.
마찬가지로, 유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 최상부 내부 층의 중앙 저장용기(479) 내에서 유지되는 물은, 중앙 램프의 폭포 연부 위에서 유동할 때까지, 중앙 램프(528 내지 534) 중 적어도 하나의 위쪽으로 유동하고, 그에 따라 최상부 외부 층(도 41의 405)의 환형 저장용기 세그먼트(504) 내로 낙하한다. 그리고, 유리한 방향, 그리고 충분한 크기 및 지속 시간의 틸팅에 응답하여, 환형 저장용기 세그먼트(504) 내에 배치된 물은, 반경방향 분할 벽(506 및 507) 중 어느 하나 또는 둘 모두에 의해서 막힐 때까지, 측방향 저장용기 벽(503 및 512)에 의해서 안내 및/또는 한정되어, 환형 저장용기 세그먼트(504) 내에서 유동하고, 그 후에 물은 터빈 저장용기(508 및 509) 중 하나 또는 둘 모두 내로 유동하고, 그에 따라 전력의 생산을 초래한다.
각각의 환형 램프(예를 들어, 535) 위로 소정 거리로 연장되는, 최상부 외부 층(도 41의 405) 아래의 그리고 그에 인접한 외부 층(도 41의 404)의 환형 저장용기 분할 벽(예를 들어, 534)가 환형 저장용기 분할 벽(예를 들어, 506)과 수직으로 정렬된다.
도 55는 도 41 내지 도 54에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 개략적/기능적 측면도를 도시한다. 도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함한다.
PTO의 기부 및/또는 하단 표면(536)은 PTO의 최하단 외부 층(도 41의 400)의 하단부에 상응한다. PTO가 부착되는 실시형태(미도시)가 부유하는 수역의 표면을 가로질러 통과하는 파도에 응답하여, PTO 그리고 PTO가 부착되는 부유 실시형태가 틸팅될 때(537), PTO의 배향이 변경되고 각도(537)를 통해서 수평(538)으로부터(예를 들어, 수역의 정지 표면으로부터) 회전된다.
도시된 PTO의 틸팅에 응답하여, PTO의 6개의 외부 레벨(도 41의 400 내지 405)의 환형 저장용기 세그먼트(539 내지 544)는 중앙 저장용기(548 내지 552)에 대해서 상승되고/되거나 올라간다. 틸팅의 각도(537)가 각각의 개별적인 상승된 환형 저장용기 세그먼트(539 내지 543)에서 기원하는 각각의 환형 램프의 각도(545)를 초과하기 때문에, 각각의 상승된 환형 세그먼트(539 내지 543) 내에서 유지되는, 배치된, 및/또는 포획된 물은 각각의 세그먼트의 각각의 환형 램프의 "위로"(이는, 틸팅(537)으로 인해서 중력에 대해서 "아래쪽"이다) 그리고 각각의 환형 램프의 각각의 폭포 연부(예를 들어, 547) 위에서 유동하고(예를 들어, 546), 그에 따라 각각의 개별적인 외부 층의 상승된 환형 저장용기 세그먼트(539 내지 543)에 바로 인접한 그리고 그 "위의"(이는, 틸팅(537)에 대해서 실제로 "아래쪽"이다) 각각의 중앙 저장용기(548 내지 552) 내로 아래로 낙하된다.
도 55의 PTO 도면의 중심에 위치되는 박스(548 내지 552)의 각각은 PTO의 내부 층의 각각의 중앙 저장용기를 나타낸다. 최하단 중앙 저장용기(548)의 하단부(554)의 높이(553)(여기에서 "높이"는 PTO의 최하단 외부 층(도 41의 400)의 하단부(536)에 대해서 수직인 축에 대한 것이다)가, 최하단 환형 저장용기(539)의 하단부(556)의 높이(555)보다 높다는 것에 주목하여야 한다. 그리고, 예시 및 설명을 위해서, 각각의 환형 저장용기의 높이는 동일하고, 각각의 중앙 저장용기의 높이와 같다.
도시된 PTO의 틸팅에 응답하여, PTO의 5개의 내부 레벨의 중앙 저장용기(548 내지 552)는 PTO의 6개의 외부 레벨(도 41의 400 내지 405)의 환형 저장용기 세그먼트(557 내지 562)에 비해서 상승되고/되거나 올라간다. 틸팅의 각도(537)가 각각의 개별적인 상승된 중앙 저장용기(548 내지 552)에서 기원하는 각각의 중앙 램프의 각도(563)를 초과하기 때문에, 각각의 상승된 중앙 저장용기(548 내지 552) 내에서 유지되는, 배치된, 및/또는 포획된 물은 각각의 중앙 저장용기의 각각의 중앙 램프 "위로"(이는, 틸팅(537)으로 인해서 중력에 대해서 "아래쪽"이다) 그리고 각각의 중앙 램프의 각각의 폭포 연부(예를 들어, 565) 위에서 유동하고(예를 들어, 564), 그에 따라 각각의 개별적인 내부 층의 상승된 중앙 저장용기(548 내지 552)에 바로 인접한 그리고 그 "위의"(이는, 틸팅(537)에 대해서 실제로 "아래쪽"이다) 각각의 환형 저장용기 세그먼트(558 내지 562) 내로 아래로 낙하된다.
최상부 외부 층(도 41의 405)의 환형 저장용기 세그먼트(562) 내에 포획된, 배치된, 및/또는 유지되는 물은 터빈 저장용기 내로 그리고 이를 통해서 그리고 이어서, 유동에 응답하여 전력을 생산하는 발전기에 동작 가능하게 연결된 수력 터빈(567) 내로 및/또는 이를 통해서 유동한다(566). 수력 터빈으로부터 방출되는 물은 유출물 파이프를 통해서 외부로 유동한다(568).
도시된 PTO의 틸팅에 응답하여, 적어도 하나의 유입 개구가 적어도 부분적으로 침잠되고, 물은 적어도 부분적으로 침잠된 환형 저장용기 세그먼트(557) 내로 유동한다(569).
일 실시형태에서, 유출물 파이프로부터 방출되는(568) 물은 PTO의 실시형태(미도시)가 부유하는 수역 내로 역으로 유동하고, 수역으로부터의 물은 환형 저장용기 세그먼트(557)로 진입한다(569). 다른 실시형태에서, 유출물 파이프로부터 방출된(568) 물은 PTO 외부의 저장용기 내로 유동하고, 물은 그러한 저장용기로부터 환형 저장용기 세그먼트(557)에 진입한다(569).
틸팅의 크기, 틸팅의 지속 시간, 또는 그 둘의 조합이 충분한 경우, 상승된 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 539)로부터 유동하는 물은 각각의 중앙 저장용기(예를 들어, 548) 내로 유동할 것이고, 그러한 물의 적어도 일부는 그러한 각각의 중앙 저장용기로부터 낮아진 각각의 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 558) 내로 계속 유동할 것이다.
다시 말해서, 최소의 충분한 틸팅에 응답하여, 물은 환형 저장용기 세그먼트로부터 상응하는 중앙 저장용기 내로 유동하거나, 물은 중앙 저장용기로부터 상응 환형 저장용기 세그먼트 내로 유동할 것이고, 그에 따라 PTO 내에서 순환하는 물은 틸팅에 응답하여 ("단계"가 각각의 환형 저장용기 세그먼트 및 각각의 중앙 저장용기의 높이로 간주되는 경우에) 절반 "단계"만큼 상승되는 경향을 가질 것이다. 그러나, 매우 충분한 틸팅에 응답하여, 물은 (중간 중앙 저장용기에 의해서) 환형 저장용기 세그먼트로부터 대략적으로 대향되는 환형 저장용기 세그먼트로 유동할 것이고, 그에 따라 PTO 내에서 순환하는 물은 그러한 틸팅에 응답하여 전체 "단계"만큼 상승되는 경향을 가질 것이다.
도 56은 도 41 내지 도 54에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 개략적/기능적 측면도, 그리고 도 55에 도시된 동일한 기능적 측면도를 도시한다. 그러나, 도 56에서, 틸팅(570)의 방향은 도 55에 도시된 틸팅(537)의 방향에 대략적으로 반대이다.
PTO의 기부 및/또는 하단 표면(536)은 PTO의 최하단 외부 층(도 41의 400)의 하단부에 상응한다. PTO가 부착되는 실시형태(미도시)가 부유하는 수역의 표면을 가로질러 통과하는 파도에 응답하여, PTO 그리고 PTO가 부착되는 부유 실시형태가 틸팅될 때(570), PTO의 배향이 변경되고 각도(570)를 통해서 수평(538)으로부터(예를 들어, 수역의 정지 표면으로부터) 회전된다.
도시된 PTO의 틸팅(570)에 응답하여, PTO의 6개의 외부 레벨(도 41의 400 내지 405)의 환형 저장용기 세그먼트(557 내지 562)는 중앙 저장용기(548 내지 552)에 대해서 상승되고/되거나 올라간다. 틸팅의 각도(570)가 각각의 개별적인 상승된 환형 저장용기 세그먼트(557 내지 561)에서 기원하는 각각의 환형 램프의 각도(571)를 초과하기 때문에, 각각의 상승된 환형 세그먼트(557 내지 561) 내에서 유지되는, 배치된, 및/또는 포획된 물은 각각의 세그먼트의 각각의 환형 램프의 "위로"(이는, 틸팅(570)으로 인해서 중력에 대해서 "아래쪽"이다) 그리고 각각의 환형 램프의 각각의 폭포 연부(573) 위에서 유동하고(예를 들어, 572), 그에 따라 각각의 개별적인 외부 층의 상승된 환형 저장용기 세그먼트(557 내지 561)에 바로 인접한 그리고 그 "위의"(이는, 틸팅(570)에 대해서 실제로 "아래쪽"이다) 각각의 중앙 저장용기(548 내지 552) 내로 아래로 낙하된다.
도시된 PTO의 틸팅에 응답하여, PTO의 5개의 내부 레벨의 중앙 저장용기(548 내지 552)는 PTO의 6개의 외부 레벨(도 41의 400 내지 405)의 환형 저장용기 세그먼트(539 내지 544)에 비해서 상승되고/되거나 올라간다. 틸팅의 각도(570)가 각각의 개별적인 상승된 중앙 저장용기(548 내지 552)에서 기원하는 각각의 중앙 램프의 각도(574)를 초과하기 때문에, 각각의 상승된 중앙 저장용기(548 내지 552) 내에서 유지되는, 배치된, 및/또는 포획된 물은 각각의 중앙 저장용기의 각각의 중앙 램프 "위로"(이는, 틸팅(570)으로 인해서 중력에 대해서 "아래쪽"이다) 그리고 각각의 중앙 램프의 각각의 폭포 연부(예를 들어, 576) 위에서 유동하고(예를 들어, 575), 그에 따라 각각의 개별적인 내부 층의 상승된 중앙 저장용기(548 내지 552)에 바로 인접한 그리고 그 "위의"(이는, 틸팅(570)에 대해서 실제로 "아래쪽"이다) 각각의 환형 저장용기 세그먼트(540 내지 544) 내로 아래로 낙하된다.
최상부 외부 층(도 41의 405)의 환형 저장용기 세그먼트(544) 내에 포획된, 배치된, 및/또는 유지되는 물은 터빈 저장용기 내로 그리고 이를 통해서 그리고 이어서, 유동에 응답하여 전력을 생산하는 발전기에 동작 가능하게 연결된 수력 터빈(578) 내로 및/또는 이를 통해서 유동한다(577). 수력 터빈으로부터 방출되는 물은 유출물 파이프를 통해서 외부로 유동한다(579).
도시된 PTO의 틸팅에 응답하여, 적어도 하나의 유입 개구가 적어도 부분적으로 침잠되고, 물은 적어도 부분적으로 침잠된 환형 저장용기 세그먼트(539) 내로 유동한다(580).
일 실시형태에서, 유출물 파이프로부터 방출되는(579) 물은 PTO의 실시형태(미도시)가 부유하는 수역 내로 역으로 유동하고, 수역으로부터의 물은 환형 저장용기 세그먼트(539)로 진입한다(580). 다른 실시형태에서, 유출물 파이프로부터 방출된(579) 물은 PTO 외부의 저장용기 내로 유동하고, 물은 그러한 저장용기로부터 환형 저장용기 세그먼트(539)에 진입한다(580).
도 55 및 도 56에 개략적으로 도시된 것과 유사한 실시형태가 물을, PTO가 부착된 실시형태가 부유하는 수역으로부터 끌어 들이는 경우에, 틸팅(570)에 응답하여, 물은 그러한 틸팅에 응답하여 환형 저장용기 세그먼트(557) 내로 유동하지 않을 것이다(569). 그러나, 도 55 및 도 53에 개략적으로 도시된 것과 유사한 실시형태가 물을, 저장용기 외부 및/또는 PTO의 기부 주위로부터 끌어 들이는 경우에, 틸팅(570)에 응답하여, 물은 해당 저장용기로부터 환형 저장용기 세그먼트(557) 내로 여전히 유동할 수 있다(569).
틸팅의 크기, 틸팅의 지속 시간, 또는 그 둘의 조합이 충분한 경우, 상승된 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 561)로부터 유동하는 물은 각각의 중앙 저장용기(예를 들어, 552) 내로 유동할 것이고, 그러한 물의 적어도 일부는 그러한 각각의 중앙 저장용기(552)로부터 낮아진 각각의 환형 저장용기 세그먼트(예를 들어, 544) 내로 계속 유동할 것이다.
다시 말해서, 최소의 충분한 틸팅에 응답하여, 물은 환형 저장용기 세그먼트로부터 상응하는 중앙 저장용기 내로 유동하거나, 물은 중앙 저장용기로부터 상응 환형 저장용기 세그먼트 내로 유동할 것이고, 그에 따라 PTO 내에서 순환하는 물은 틸팅에 응답하여 ("단계"가 각각의 환형 저장용기 세그먼트 및 각각의 중앙 저장용기의 높이로 간주되는 경우에) 절반 "단계"만큼 상승되는 경향을 가질 것이다. 그러나, 매우 충분한 틸팅에 응답하여, 물은 (중간 중앙 저장용기에 의해서) 환형 저장용기 세그먼트로부터 대략적으로 대향되는 환형 저장용기 세그먼트로 유동할 것이고, 그에 따라 PTO 내에서 순환하는 물은 그러한 틸팅에 응답하여 전체 "단계"만큼 상승되는 경향을 가질 것이다.
도 57은, 도 41 및 도 54에 도시된 그리고 도 55 및 도 56과 관련하여 설명된 파워 테이크오프(PTO)를 포함하는 본 개시 내용의 실시형태의 측면 사시도를 도시한다. 실시형태의 PTO(581)는 부표(582), 부유 모듈, 부력 구조물, 용기, 및/또는 부유체의 중심에 배치되고, 실시형태는 파도가 통과하는 경향이 있는 수역의 상부 표면(583)에 인접하여 부유한다.
도 58은 도 57에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 도면을 도시한다.
물 저장용기(584)는, 실시형태의 부표(582) 내에서, 실시형태의 파워 테이크오프(PTO)(581)의 외부 벽과 공동, 오목부, 외장, 및/또는 홀의 내부 벽 사이에 배치된다. 물은 PTO의 유입 개구(예를 들어, 406)를 통해서 PTO 내로 유동하고, 파도-유도 틸팅에 응답하여 및/또는 그 결과로서 PTO의 외부 및 내부 층을 통해서 상승된다. PTO 내의 가장 높은 환형 저장용기까지 상승된 물은 이어서, 아래에 배치되고 발전기(예를 들어, 415)에 동작 가능하게 연결된 수력 터빈 내로 그리고 이를 통해서 유동하고, 통과하여 유동하는 물에 응답하여 발전기는 전력을 생산한다. 수력 터빈으로부터 방출되는 물은, 물이 최초에 끌어당겨진, 획득된, 및/또는 취해진 물 저장용기(584) 내로 역으로 유동한다.
PTO를 통해서 유동하는 물(또는 다른 유체)는 실시형태의 물 저장용기(584) 내로 반복적으로 배치되고, PTO를 통해서 그로부터 반복적으로 재활용 및/또는 재순환된다.
도 59는 도 57 및 도 58에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 58에서 명시되어 있고 단면은 라인 59-59를 따라서 취해진다. 실시형태의 파워 테이크오프(PTO)(581)의 가장 높은 환형 저장용기에 있는 물은 터빈 파이프(예를 들어, 411)를 통해서, 그리고 발전기(예를 들어, 414)에 동작 가능하게 연결된 수력 터빈(예를 들어, 459)을 통해서 유동한다. 예를 들어 마우스(460)에 위치되는 수력 터빈의 유출물 튜브로부터의 방출된 후에, 물이 다시 유입 개구(예를 들어, 406)에 진입하고 PTO 내에서 다시 상승되고 수력 터빈의 유출물 튜브로부터 다시 방출될 때까지, 물은 실시형태의 물 저장용기(584) 내에 배치되고, 축적되고, 저장된다.
도 60은 본 개시 내용의 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 특성의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 PTO가 일부인 전체 실시형태는, 도시된 PTO가 부착되고 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 실시형태가 부유하는, 부유 플랫폼(미도시)을 포함한다.
PTO(600)는 측면 원통 형상의 외부 벽(601), 편평한 상부 벽(602), 및 편평한 하단 벽(미도시)을 갖는다. 따라서, PTO는 외부 쉘(601/602) 내에서 밀봉되고/되거나, 둘러싸고/싸이거나, 포함된다.
도시된 PTO의 파도-유도 틸팅은, 물이 기원이 되는 저장용기에 대한 최대 고도, 높이, 및/또는 헤드 압력을 획득할 때까지, 물(또는 다른 유체)이 PTO 내의 저장용기로부터 나산형 램프(미도시) 위로 유동하는 결과를 초래한다. PTO의 나선형 램프는, 물의 역류를 방지하는 경향을 갖는 접선적으로-배향된 수직 벽(미도시)에 의해서 부분적으로 구획된다. PTO의 나선형 물-상승 램프의 최대 가능 높이 부근의 높이까지 상승된 물은 터빈 저장용기(미도시) 내로 낙하된다. 그리고, 터빈 저장용기 내의 물은 수력 터빈(미도시)을 통해서 유동하고, 이에 에너지를 공급하고, 이를 회전시키며, 수력 터빈은 샤프트(604)에 의해서 발전기(603)에 동작 가능하게 연결되고, 그에 따라 발전기가 전력을 생산하게 한다.
도 61은 도 60에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다. PTO(600)는 중실형 하단 벽(605)을 갖는다.
도 62는 도 60 및 도 61에 도시된 동일한 파워 테이크오프(PTO)의 하향 도면을 도시한다.
도 63은 도 60 내지 도 62에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 62에서 명시되어 있고 단면은 라인 63-63를 따라서 취해진다.
PTO(600)의 캐니스터(601/602/605) 내에는 연속적인 나선형 램프(606)가 위치된다. 예를 들어 PTO가 구성요소인 실시형태를 타격하는 파도 모션에 응답하여 PTO가 틸팅될 때, 물은 대략적으로 원형 모션 및/또는 경로로 유동하고, 나선형으로 위쪽으로 유동하여, (하단부(605) 부근의) 나선형 하단부로부터 (PTO의 중앙 원통형 튜브(608)의 상단부(607) 부근의) 상단부까지 이동한다. 물이 나선의 상단부에 도달할 때, 물은 PTO의 중앙 원통형 튜브(608)의 상부 마우스(607)의 연부 위로 넘치는 경향을 가지고, 그에 따라 그러한 튜브 내에서 물의 저장용기("터빈 저장용기")를 생성하는 경향을 갖는다. PTO의 터빈 저장용기(608) 내에 축적된 물은 아래로 그리고 튜브의 수축 부분(609) 및/또는 스로트 내로 유동한다. 중앙 튜브의 스로트(609)을 통해서 유동하는 물은 내부에 배치된 수력 터빈(610)을 통해서 유동하고, 이에 에너지를 공급하고, 이를 회전시킨다. 수력 터빈(610)의 회전은, 발전기(603)에 동작 가능하게 연결된 터빈의 샤프트(604)에 전달된다. 따라서, PTO의 중앙 원통형 튜브(608)를 통해서 아래로 유동하는 물은 발전기(603)가 전력을 생산하게 한다.
파도에 의해서 PTO가 일부인 실시형태에 부여되는 에너지의 일부가, PTO의 나선형 램프(606)를 중심으로 하는 모션을 통해서 물이 증분적으로 상승됨에 따라, PTO 내에서 물의 중력 위치 에너지의 증가로 캡쳐된다. PTO의 나선형 램프의 상단부에서, 상승된 물은 터빈 저장용기(608), 용기, 저장용기, 및/또는 풀 내로 낙하되고, 그 후에 그 중력 위치 에너지는 헤드 압력으로 나타나고, 이러한 헤드 압력은 물을 수력 터빈(610)을 통해서 구동하여 터빈 저장용기 내의 물의 중력 위치 에너지를 전력으로 변환한다.
수력 터빈(610)으로부터 방출되는 물은 PTO의 중앙 원통형 튜브(608)의 기부(611) 내로 유동하고, 여기에서 개구(예를 들어, 612)는 방출되는 터빈 물이 나선형 램프의 기부 내로 역으로 유동할 수 있게 하고, 그에 따라 PTO 및 그 PTO가 일부인 실시형태의 파도-유도 틸팅이 물을 증분적으로 점점 더 높게 상승시킬 때 나선형 램프를 따라서 다시 위쪽으로 유동할 수 있게 한다.
수직 벽(예를 들어, 613)의 세트는, 틸팅이 물을 나선형 램프의 위쪽으로 더 유동시키는 데 유리하지 않을 때, 그리고 유리한 틸팅이 재개될 때까지, 그러한 이동 중에 물을 포획하는 경향을 갖는다. PTO의 중앙 원통형 튜브(608)에 대해서 대략적으로 접선적으로 배향된 수직 벽에 더하여, 나선형 램프(606)를 구성하는 나선화 표면의 외부 연부는 중앙 튜브에 근접한 연부보다 낮다.
(도 63에 도시된 바와 같이) 나선형 램프가 주위에 권취되는 길이방향 축을 통한 수직 단면은, 수직 램프 섹션이 그러한 길이방향 축에 대해 수직이 아닌, 램프를 도시한다. 그 대신, 수직 램프 섹션은, 각각의 램프 섹션의 원위 및/또는 외부 단부가, 각각의 램프 섹션이 PTO의 중앙 원통형 튜브(608)에 연결되는 지점보다, PTO의 기부(605)에 더 근접하도록, 법선으로부터 먼 각도로 나선형 램프 길이방향 축에 대해서 배향된다. 도시된 PTO에서, 각각의 램프의 하향 각도는, 나선형 램프가 주위에 권취되는 수직 길이방향 축으로부터의 법선에 대해서 약 3도이다.
본 발명의 범위는 나선형 램프를 갖는 PTO를 포함하고, 나선형 램프가 주위에서 권취되는 길이방향 축을 통한 수직 단면은, 수직 램프 섹션이 해당 길이방향 축에 대해서 수직인 램프를 특징으로 할 수 있다.
본 발명의 범위는 임의의 나산형 램프 각도를 특징으로 하는 나선형 램프를 갖는 PTO를 포함한다.
도 64는 도 63에 도시된 것과 동일한 횡단면도를 사시도로 도시한다. 상단에서 볼 때, 물은 반시계 방향으로 PTO를 통해서 유동한다. 따라서, PTO의 유리한 틸팅에 응답하여, PTO의 나선형 램프(606) 위로 유동하는 물은 전환 벽(613)에 충돌할 것이고 그에 따라 램프 위로 더 지향될 것이다. 그러한 전환 벽이 없는 경우에, 물은 여전히 나선형 램프(606) 위로 유동할 것이나, 이어서 그 유동을 유발하는 유리한 틸팅이 방향을 변경하거나 정지될 때, 아래로 역으로 유동하는 경항을 가질 것이다. 이론적으로, PTO 및 그 PTO가 일부인 실시형태가 부유하는 수역의 정지 표면에 대해서 수직인 수직 축을 중심으로 하는 PTO의 선행(precession)으로 나타나는 틸팅은, 역류를 방지하기 위한 어떠한 전환벽이 없이도, 물이 나선형 램프(606)의 위쪽으로 유동하게 할 수 있고 터빈 저장용기(608) 내에 배치되게 할 수 있다.
도 65는 도 60 내지 도 64에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 단면도를 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 60에서 명시되고, 단면은 라인 65-65를 따라서 취해진다.
나선형 램프는 도 65의 도면의 배향과 관련하여 반시계 방향으로 상승된다. 나선형 램프(606)는 접선적인 전환 벽(615)에서 종료된다. 전환 벽(615)과 만나는 상향 나선화 물은 반경방향 벽(616)에 의해서 추가적으로 막힌다. 8개의 접선방향 전환 벽(613, 615, 및 617 내지 622)은 PTO의 하단 벽(도 61의 605)으로부터 상단 벽(도 61의 602)까지 위쪽으로 연장된다. 그러나, 반경방향 벽(616)은 나선의 최상부 단부로부터 상단 벽까지만 연장된다.
나선형 램프(606)를 오르는 물은 분할 벽의 최내측 단부와 중앙 원통형 튜브(607)의 외부 벽 사이에서 원형 방식으로 유동하여야 한다.
예를 들어 방향(623)의 유리한 틸팅에 응답하여, 물은 전환 벽(615)의 내부 수직 연부와 중앙 튜브(614) 사이의 갭에서 최상부 단부(625) 및/또는 PTO의 나선형 램프의 레벨 아래로부터 외부로 유동한다(624). (예를 들어, 틸팅의 방향(623)에 대체로 평행한) 물의 유동 방향으로 인해서, 그리고 나선형 램프의 외부 연부 및/또는 단부가 내부 연부 및/또는 단부들보다 낮기 때문에, 방향(623)의 유리한 틸팅에 응답하여 유동하는 물은 나선형 저장용기(626) 내로 전환될 것이고, 여기에서 램프의 하향 반경방향 각도 및 대향되는 전환 벽들(617 및 613)은, 다른 유리한 방향의 틸팅이 물을 나선의 위로 더 이동시킬 때까지, 물을 (완벽하지는 않더라도) 효과적으로 포획할 것이다.
예를 들어 방향(627)의 유리한 틸팅에 응답하여, 나선형 저장용기(628) 내에 포획된 물은 저장용기의 외부로, 중앙 튜브(607)를 돌아서, 그리고 나선형 저장용기(630) 내로 유동한다(629). 예를 들어 623 방향의 다른 유리한 틸팅은 나선형 저장용기(630) 내에 포획된 물을 전환 벽(622)에 대해서 그리고 중앙 튜브(607)에 대해서 접선적인 방향으로, 유동 물이 반경방향 벽(616)에 의해서 막힐 때까지, 유동시키고(631), 이러한 반경방향 벽은 물이 넘쳐서 중앙 원통형 튜브 및 터빈 저장용기(608) 내로 유출되게 한다. 이어서, 터빈 저장용기(608) 내의 물은 중앙 튜브(608)의 수축된 스로트 내에 배치된 수력 터빈(610)까지 아래로, 그리고 이를 통해서 유동하고, 그에 따라 동작 가능하게 연결된 발전기(도 61의 603)가 전력을 생산하게 한다.
도 66은 도 65에 도시된 것과 동일한 횡단면도를 사시도로 도시한다.
도 67은 도 60 내지 도 66에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 사시도를 도시한다. 도 67에서, 원통형 측벽(도 60의 601) 및 상단 벽(도 60의 602)은 도시를 위해서 제거 및/또는 생략되었다. 이러한 벽의 제거를 제외하고, 도 67의 파워 테이크오프(PTO)의 구성은 도 60에 도시된 것과 동일하다.
PTO의 수력 터빈 및/또는 터빈 저장용기로부터 방출되는 물은 외부로 그리고 PTO의 나선형 램프(606)의 가장 낮은 레벨(들) 내로, 즉 PTO의 하단 벽(605)에 인접하거나 그 부근에 위치되는 램프의 해당 부분 내로 유동한다.
물이 PTO의 파도-유도 틸팅을 통해서 나선형 램프 위로 증분적으로 상승됨에 따라, 물은 최종적으로 개구(625)의 외부로 유동하고, 그 후에 자발적으로 터빈 저장용기(608)의 상단부에 위치되는 마우스의 더 짧아지는 상부 립(예를 들어, 립은 614에서 램프 표면에 상대적으로 근접하나, 607에서 램프 표면과 대체로 동일한 높이이다)을 넘쳐 유출되거나, 개구(625)로부터 나온 후에 나선을 중심으로 하는 다른 회전의 완료시에 반경방향 벽(616)에 의해서 해당 마우스 내로 지향될 것이다.
도 68은, 도 60 내지 도 67에 도시된 파워 테이크오프(PTO)를 포함하는 본 개시 내용의 실시형태의 측면 사시도를 도시한다. 실시형태의 PTO(600)는 부표(632), 부유 모듈, 부력 구조물, 용기, 및/또는 부유체의 중심에 배치되고, 실시형태는 파도가 통과하는 경향이 있는 수역의 상부 표면(633)에 인접하여 부유한다.
도 69는 도 68에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 도면을 도시한다. 파워 테이크오프(PTO)(600)와 둘러싸는 부표(632) 사이에는, 주로 예시를 위해서 존재하는 갭이 위치된다. 도 69에 도시된 것과 유사한 실시형태는 그러한 갭을 갖지 않는다.
도 70은 도 68 및 도 69에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 69에서 명시되어 있고 단면은 라인 70-70를 따라서 취해진다. PTO(600)의 나선형 램프의 최상부 레벨에 도달할 때, 물은 PTO의 중앙 튜브 내의 터빈 저장용기 내로 낙하하고, 그 후에 아래로 그리고 그 내부의 수력 터빈을 통해서 유동한다. 수력 터빈에 의해서 방출된 후에, 물은 아래로 그리고 PTO의 나선형 램프의 가장 낮은 레벨(들)로 역으로 유동하고, 그 후에 물은 다시 터빈 저장용기의 상단부로 상승될 것이며 - 이러한 사이클을 무한으로 반복한다.
도 68 내지 도 70에 도시된 것과 유사한 실시형태에서, 물 밸러스트의 공극, 챔버, 용기, 외장, 및/또는 탱크가 실시형태의 부표(632)의 하단 부분 내에 배치된다.
도 71은, 본원에서 개시된 복수의 유형의 파워 테이크오프(PTO)를 포함하는 본 개시 내용의 실시형태(650)의 측면 사시도를 도시한다. 실시형태는, 파도가 위에서 통과하는 경향이 있는 수역의 상부 표면(651)에 인접하여 부유한다. 각각의 육각형 컬럼형 구조물(예를 들어, 652 내지 654)은 본원에서 개시된 유형 중 하나의 PTO이다. 실시형태는 다양한 상이한 PTO들, 상이한 크기의 PTO들, 상이한 정격 전력 레벨의 PTO들, 상이한 재료들로 제조된 PTO들, 상이한 동작 유체들에 의해서 파도의 에너지를 전력으로 변환하는 PTO들, 물을 수역(651)으로부터 끌어당이기는 PTO들 및 폐쇄 시스템 내에서 동작 유체를 재활용하는 PTO들을 포함할 수 있다.
도시된 다중-PTO 실시형태(650)는 에너지-소비 프로세싱 모듈(655), 시스템, 공장, 메커니즘, 및/또는 디바이스를 포함하고, 이들 내에서 또는 이들을 통해서, 생산 전력의 적어도 일부를 이용하여 재료를 프로세싱하고, 재료를 추출하고, 연산을 실행하고, 에너지-저장 화학물질을 생산하고, 및/또는 에너지-저장 재료, 시스템, 배터리, 커패시터, 또는 다른 에너지-저장 시스템을 재충전한다.
실시형태는, 프로세싱 모듈(655)이 필요로 할 때까지 원재료, 공급원료, 성분, 및/또는 다른 물질을 내부에 저장하는 입력 챔버(656), 용기, 외장, 및/또는 구조물을 포함하고, 그 후에 이들은 프로세싱 모듈에 전송, 연통, 전달, 운반, 및/또는 제공된다.
실시형태는, 적어도 부분적으로 프로세싱 모듈(655)에 의해서 생산된, 프로세싱된 제품들이 저장되는, 2개의 출력 챔버(657 및 658), 용기, 외장, 및/또는 구조물을 포함한다.
일 실시형태(650)에서, 출력 용기의 적어도 하나는 액체 수소를 저장하고, 입력 용기는 해수로부터의 수소 생산을 촉진하기 위한 대체 전해조를 포함한다.
다른 실시형태(650)에서, 출력 용기의 적어도 하나는 액화 암모니아를 저장하고, 입력 용기는 공기로부터 대기 질소를 분리하는 디바이스를 포함한다.
다른 실시형태(650)에서, 출력 용기의 적어도 하나는, 해당 결과 또는 그 일부가 무선 전송에 의해서(또는 다른 통신 채널 및/또는 방법에 의해서) 원격 컴퓨터에 전송될 수 있을 때까지, 무선 송신(또는 다른 공급원)으로부터 실시형태에 의해서 수신된 연산 문제 및/또는 프로세싱 모듈 내의 연산 회로에 의해서 수행되는 연산의 결과를 저장하는 메모리 저장 디바이스를 포함한다.
다른 실시형태(650)에서, PTO(예를 들어, 652) 중 적어도 하나는, 상승시키는 물의 중력 위치 에너지를 전기 에너지로 변환하지 않는다. 그 대신, 이는 그러한 위치 에너지를 이용하여 물을 담수화한다.
다른 실시형태(650)에서, PTO(예를 들어, 652) 중 적어도 하나는, 상승시키는 물의 중력 위치 에너지를 전기 에너지로 변환하지 않는다. 그 대신, 이는 위치 에너지를 이용하여, 실시형태가 부유하는 해수로부터 미네랄을 추출한다.
도 72는 본 개시 내용의 실시형태(700)의 측면 사시도를 도시한다. 격실, 외장, 및/또는 챔버(710)가 도 15 내지 도 19에 도시된 것과 유사한 파도-에너지 공급형 다이오드 펌프를 포함하고, 이는 램프 및/또는 경사 채널에 연결된 저장용기를 이용하고, 이를 거쳐 및/또는 통해서, 다이오드 펌프의 파도-유도 틸팅에 응답하여, 물은 계속적으로 증가되는 상대적인 높이에서 대향 저장용기들 사이에서 전후로 유동하고, 그에 따라 점진적으로 및/또는 증분적으로 중력 위치 에너지를 획득한다.
다이오드 펌프를 통해서 유동하고 펌프의 상단부에 도달한 물은 그 후에, 발전기(702)에 회전 가능하게 연결된 수력 터빈(미도시)을 포함하는 채널(미도시) 내로 지향된다. 터빈 채널을 통해서 하향 유동하는 물은 수력 터빈과 만나고 및/또는 수력 터빈에 에너지를 공급하고, 그에 따라 회전 운동 에너지 및/또는 회전 토크를 발전기(702)에 부여하고, 그에 따라 전력을 생산한다.
도시된 실시형태(700)는 밀봉되고, 그 내부에 포함된 물은 파도 작용에 의해서 다이오드 펌프를 통해서 최대 높이까지 상승되며, 그 후에 물은 실시형태의 수력 터빈을 통해서 유동하고, 그에 따라 전력을 생산한다. 수력 터빈을 통해서 유동한 후에, 도시된 실시형태 내의 물은 다이오드 펌프로 역으로 유동하고, 다시 그리고 반복적으로, 연속되는 파도 작용에 응답하여 펌프의 상단부까지 상승된다.
도시된 실시형태의 다이오드 펌프(701)는, 다이오드 힌지 요소(예를 들어, 703)를 상응하는 및/또는 상보적인 복수의 기부 힌지 요소(예를 들어, 705)에 회전 가능하게 연결하는 샤프트(704) 및/또는 굴대를 중심으로 회전되는, 복수의 다이오드 힌지 요소(예를 들어, 703)에 견고하게(rigidly) 연결된다. 기부 힌지 요소(예를 들어, 705)는, 실시형태(700)가 일반적으로 전개되는 수역의 기부에 위치되는 지면, 예를 들어 해저에 일반적으로 부착되는 및/또는 그 위에 놓이는, 기부(706) 및/또는 플랫폼에 견고하게 부착된다.
도시된 실시형태(700)는 폐쇄형 시스템이고, 다이오드 펌프가 상승시키는 물을 재활용 및/또는 재순환시킨다. 도 72에 도시된 것과 유사한 다른 실시형태는 물을, 실시형태가 전개되는 수역으로부터, 즉 바다로부터 수용하고, 그 후에, 상승되고 후속하여 실시형태의 수력 터빈을 통해서 유동하도록 지향된 물은 수역, 예를 들어 바다로 복귀된다. 도 72에 도시된 것과 유사한 다른 실시형태는 또한 전개된 수역으로부터 물을 수용하고, 실시형태의 다이오드 펌프에 의해서 상승된 물의 중력 위치 에너지를 이용하여, 예를 들어 실시형태 내의 멤브레인 조립체에 의해서 후속하여 담수화되는 가압된 물을 생성한다. 그리고 도 72에 도시된 것과 유사한 다른 실시형태는 또한 전개된 수역으로부터 물을 수용하고, 실시형태의 다이오드 펌프에 의해서 상승된 물의 중력 위치 에너지를 이용하여, 그에 따라 가압된 물로부터 미네랄을 추출한다.
도 72에 도시된 것과 유사한 다른 실시형태는 또한, 실시형태의 발전기(702)에 의해서 생산된 전력의 일부를 이용하여 유용한 작업을 수행하는 장치를 포함한다. 그러한 실시형태는, 예를 들어 해저 케이블을 통해서 또는 위성을 통해서, 원격의, 예를 들어 해안-기반의 컴퓨터 및/또는 컴퓨팅 네트워크로부터 수신하는 연산 과제를 수행하고 연산 결과를 예를 들어 해저 케이블을 통해서 또는 위성을 통해서 원격 컴퓨터 및/또는 컴퓨팅 네트워크로 돌려 보내는 컴퓨팅 디바이스를 포함한다.
도 72에 도시된 것과 유사한 다른 실시형태는 물 대신 암모니아의 작업 유체를 이용한다.
도 72의 실시형태 내의 다이오드 펌프(701)가 작업 유체 및 공기(또는 다른 가스, 예를 들어 질소 또는 암모니아)를 포함하기 때문에, 실시형태는 부력되는 경향을 갖는다. 도 72에 도시된 것과 유사한 부력 실시형태는, 일 단부가 다이오드 펌프(701)의 하단 부분 및/또는 일부에 연결되고 타 단부가 기부(예를 들어, 706), 플랫폼, 복수의 철탑 및/또는 지면에 대한 다른 연결부에 연결된, 복수의 가요성 연결부, 예를 들어 체인, 로프, 강 케이블, 링키지, 탄소 섬유를 포함하는 섬유 등에 의해서, 실시형태(700)가 전개되는 수역의 기부에 위치되는 지면, 예를 들어 해저에 연결된다. 체인은, 다이오드 펌프(701)가 파도 작용에 응답하여 전후로 틸팅 및/또는 록킹(rock)될 수 있게 하면서, 지면, 예를 들어 해저에 연결된 부력 실시형태를 유지하는 경향을 갖는다.
도시된 실시형태(700)의 발전기(702)는 실시형태의 다이오드 펌프를 수용하는 외장(701)의 외측에 그리고 그 위에 배치된다. 그러나, 개시 내용의 범위는 임의의 수의 발전기, 임의의 유형(들)의 발전기(들), 실시형태 내의, 예를 들어 다이오드 펌프 하우징(701) 내의 임의의 위치의 발전기, 발전기 주위의 임의의 유형, 형상, 설계 및/또는 위치의 외장을 포함한다.
도 73은 도 72에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 전방 측면도를 도시한다.
도시된 실시형태(700)는 수역(707) 내에 전개되고, 수역(707) 아래의 지면(708), 예를 들어 해저에 놓인다.
실시형태(700)의 다이오드 펌프(701)는, 최상단 벽(709), 최하단 벽(710), 및 측벽(701)을 포함하는 외부 벽 내에서 케이스화되고/되거나 둘러싸인다. 발전기(702)는 샤프트(711)에 의해서 수력 터빈(미도시)에 회전 가능하게 연결된다.
도 74는 도 72 및 도 73에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 우측 측면도를 도시한다.
물이 도달하고 다이오드 펌프의 최상부 저장용기 내로 배치된 후에 내부로 물이 유동하는 상부 수용 챔버(712)가 다이오드 펌프 외장(701)의 후방에 위치된다. 상부 수용 챔버(712) 내의 물은, 내부에 수력 터빈(미도시)이 배치되는 터빈 튜브(713) 내로 유동한다. 물은 터빈 튜브(713)를 통해서 아래쪽으로, 그리고 그 내부의 수력 터빈을 통해서 유동하고, 그에 따라 에너지를 수력 터빈에 그리고 이를 통해서 회전 가능하게 연결된 발전기(702)에 부여하고, 그에 따라 전력을 생산한다. 수력 터빈을 통해서 유동한 후에, 터빈 튜브(713)를 통해서 아래쪽으로 흐르는 물이 하부 수용 챔버(714) 내로 유동하고, 이어서 다이오드 펌프의 최하부 저장용기 내로 역으로 유동한다.
실시형태는 일반적으로, 힌지 굴대(704)를 우세한 및/또는 일반적인 파면에 평행하게 및/또는 우세한 및/또는 일반적인 파도 방향에 대해서 수직으로 배치하는 배향으로 전개된다. 그러한 배향에서, 다이오드 펌프는 최대 진폭 및/또는 정도로 틸팅되는 경향을 가질 것이고, 그에 따라 최대 효율로 동작하는 경향을 가질 것이고, 다시 말해서 이는 물을 최대 유량으로 다이오드를 통해서 위쪽으로 상승시키는 경향을 가질 것이다.
도 75는 도 72 내지 도 74에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 배면도를 도시한다.
도 76은 도 72 내지 도 75에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 하향 도면을 도시한다. 다이오드 펌프 외장(701)은 상부 외장 벽(709)을 갖는다.
도 77은 도 72 내지 도 76에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 측면도를 도시한다. 도 77의 도면에서, 실시형태의 상부 부분(즉, 다이오드 힌지 요소(예를 들어, 703), 다이오드 펌프(701), 터빈 매니폴드(712 내지 714), 및 발전기(702))는, 700L의 초기 위치 및/또는 배향으로부터 700R의 새로운 위치 및/또는 배향까지 회전 샤프트(704)를 중심으로 하는 스웨잉(swaying), 틸팅, 및/또는 회전(715)에 의해서, 전개 수역의 표면(707)에 걸친 파도의 통과에 응답한다. 이러한 것이 회전할 때, 다이오드 펌프(701) 내의 물은 복수의 최좌측 저장용기(미도시)로부터, 복수의 램프 및/또는 경사 채널(미도시) 위로, 그리고 상응하는 및/또는 각각의 최우측 저장용기(미도시) 내로 유동한다.
파도의 복귀 행정 중에(즉, 파도의 서지 방향이 반전될 때), 실시형태의 상부 부분은, 700R의 초기 위치 및/또는 배향으로부터 700L의 새로운 위치 및/또는 배향까지 회전 샤프트(704)를 중심으로 하는 스웨잉, 틸팅, 및/또는 회전(715)에 의해서 응답할 것이다. 그리고, 실시형태의 다이오드 펌프(701)의 우측-상승 램프 위로의 좌측-대-우측 유동의 결과로서 상승된 물은, 실시형태의 다이오드 펌프의 좌측-상승 램프 위로의 우측-대-좌측 유동의 결과로서 더 상승될 것이다.
충분한 진폭 및 기간의 각각의 파도의 통과로, 실시형태의 다이오드 펌프 내의 물이 상승될 것이다. 그리고, 충분한 진폭 및 기간의 각각의 파도의 통과로, 다이오드 펌프 내의 물의 일부는 실시형태의 상부 수용 챔버(712) 내로, 그리고 이를 통해서 실시형태의 터빈 튜브(713) 내로 유동할 것이고, 내부에 배치된 수력 터빈 내에서 유동하여 그에 에너지를 부여할 것이다.
도 78은, 도 72 내지 도 77에 도시된 본 개시 내용의 실시형태의 다이오드 펌프를 구성하는 후방-대-전방 램프 구조물의 유형의 대표적인 부분의 측면 사시도를 도시한다.
도 72 내지 도 77에 도시된 실시형태의 실제 다이오드 펌프는, 다이오드의 저장용기 내에 수용되고 파도 작용에 응답하여 다이오드의 램프 위로 유동하는 물을 둘러싸는 외장(도 72의 701)에 의해서 둘러싸인다. 또한, 수직 벽 및/또는 장벽이 실제 다이오드 펌프 내에서 개별적인 램프를 다른 램프로부터 분리 및/또는 격리시킨다. 각각의 램프를 그 이웃 램프 및 그 위의 램프로부터 분리하는 수직 측벽으로 인해서, 각각의 램프는, 물이 기원 저장용기로부터 수용 저장용기로 통과하여 유동할 수 있게 하는 채널 및/또는 파이프이며, 수용 저장용기는 가장 낮은 저장용기(예를 들어, 716) 위의 더 높은 높이 및/또는 그로부터의 거리에 위치된다.
도 78의 도면은, 파도 작용에 응답하여 다이오드 내에서 위쪽으로 유동할 때 물이 따르는 경로를 보다 잘 도시하기 위해서, 물의 이동을 실시형태의 실제 다이오드 펌프 내에서 한정하는 수직 벽을 생략하였다.
파도가 충분한 정도, 진폭 및/또는 크기만큼, 그리고 충분한 지속 시간 및/또는 기간 동안 다이오드 펌프를 (도 78의 도면과 관련하여) 좌측으로 틸팅시킬 때, (공칭 수직 벽이 없이, 해당 저장용기의 기부, 하단 벽, 및/또는 바닥으로서 도시되는) 기원 저장용기(716) 내에서 유지되는 물은 (공칭 수직 벽이 없이, 해당 램프의 기부, 하단 벽, 및/또는 바닥으로서 도시되는) 채널(718)을 통해서 유동하는(717) 그리고 그 후에 램프(718)의 원위 단부에서 "폭포 연부"(719)를 넘어 낙하되는, 그리고 그에 따라 수용 저장용기(720) 내로 낙하되고 그 내부에서 포획 및/또는 동반되기(entrained) 시작하는 경향을 갖는다.
"폭포 연부"는, 램프의 상부 표면으로부터 그리고 폭포 연부에 걸쳐 유동하는 유체가 수용 저장용기 내로, 그리고 하부 표면 상으로 낙하 및/또는 하향 유동되는 경향을 갖도록, 인접한 하부 표면, 저장용기, 챔버 및/또는 공극에 대해서 상승된 램프의 상부 표면의 연부이다. 램프(예를 들어, 719)의 단부에 위치되는 폭포 연부는, 램프의 단부 및/또는 연부를 향해서 유동하는(예를 들어, 717) 물이 램프의 연부(719)를 "넘어 낙하"되게 하는 그리고 수용 저장용기(예를 들어, 720) 내로 낙하되어 그 내부에서 포획되게 하는 경향을 갖는다.
적절한 반대 방향의 파도 및/또는 파도 서지가 충분한 정도, 진폭 및/또는 크기만큼, 그리고 충분한 지속 시간 및/또는 기간 동안 다이오드 펌프를 (도 78의 도면과 관련하여) 우측으로 틸팅시킬 때, 수용 저장용기(720)는 기원 저장용기가 되고, (공칭 수직 벽이 없이, 해당 저장용기의 기부, 하단 벽, 및/또는 바닥으로서 도시되는) 새로운 기원 저장용기(720) 내에서 유지되는 물은 (공칭 수직 벽이 없이, 해당 램프의 기부, 하단 벽, 및/또는 바닥으로서 도시되는) 채널(722)을 통해서 유동하는(721) 그리고 그 후에 램프(722)의 원위 단부에서 "폭포 연부"(723)를 넘어 낙하되는, 그리고 그에 따라 수용 저장용기(724) 내로 낙하되고 그 내부에서 포획 및/또는 동반되는 경향을 갖는다.
기원 저장용기(예를 들어, 720)로부터 위쪽으로 그리고 램프 및/또는 경사 채널(예를 들어, 722)을 통해서, 폭포 연부(예를 들어, 723)에 걸쳐, 그리고 수용 저장용기(예를 들어, 724) 내로의 틸팅-유동 물 유동의 이러한 패턴은 충분한 크기 및 기간의 반대되는 각각의 파도-유도 틸팅으로 반복된다. 최하부 저장용기(716) 내에서 기원하는 물은 최종적으로, 증분적으로 그리고 점진적으로 저장용기로부터 저장용기로 상승되고, 각각의 저장용기는, 물이 최상부 저장용기(725) 내에 배치될 때까지(그 후에, 물은 상당한 양의 중력 위치 에너지를 가질 것이다), 최하부 저장용기(예를 들어, 716) 위의 더 높은 높이 및/또는 그로부터의 거리에 배치된다. 최상부 저장용기(725) 내에서 유지되는 상승된 물은 이어서 수력 터빈을 통해서 유동하도록 지향될 수 있고, 수력 터빈은 그 중력 위치 에너지의 일부를, 발전기에 에너지를 공급하기 위해서 그리고 전력을 생산하기 위해서 사용될 수 있는 기계적 에너지로 변환한다. 상승된 물은 담수화 멤브레인을 통한 물의 가압된 유동을 생성하기 위해서, 그에 따라 상대적으로 염분을 함유하는 물로부터, 예를 들어 해수로부터 상대적으로 담수인 물을 추출하기 위해서 이용될 수 있다. 상승된 물은 또한, 미네랄-추출 멤브레인, 매트, 및/또는 다른 다공성 구조물을 통한 물의 가압된 유동을 생성하기 위해서, 그에 따라 미네랄이 풍부한 물, 예를 들어 해수로부터 미네랄을 추출하기 위해서 이용될 수 있다.
도 78에 도시된 예시적인 다이오드 유동 구조물은 좌측의 11개의 저장용기 및 우측의 12개의 저장용기로 구성되고, 하나의 램프 및/또는 경사 채널이 우측의 최상부 저장용기(725)를 제외한 모든 저장용기로부터 기원한다. 실시형태(도 72의 700)에서, 다이오드 펌프(도 72의 701)는 선행 측면(접근 파도에 가장 가까운 측면, 및/또는 일반적인 전개와 관련하여, 해안선으로부터 가장 먼 측면) 상의 30개의 저장용기 및 후행 및/또는 반대 측면 상의 31개의 저장용기로 구성된다. 실시형태(700)의 각각의 저장용기는 다이오드 펌프의 전체 폭에 걸쳐진다.
(최상부 저장용기 이외의) 도 78에 도시된 샘플 다이오드 내의 각각의 저장용기는 단일 램프를 위한 기원 저장용기이다. 그리고, (최하부 저장용기 이외의) 도 78에 도시된 샘플 다이오드 내의 각각의 저장용기는 단일 램프를 위한 수용 저장용기이다. 그러나, 실시형태(도 72의 700)에서, (최상부 저장용기 이외의) 각각의 저장용기는 12개의 램프를 위한 기원 저장용기이다. 그리고, (최하부 저장용기 이외의) 도 78에 도시된 샘플 다이오드 내의 각각의 저장용기는 12개의 램프를 위한 수용 저장용기이다.
도 79는 도 72 내지 도 77에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 76에서 명시되어 있고 단면은 라인 79-79를 따라서 취해진다.
수력 터빈(726)으로부터의 유출물은 하부 수용 챔버(714)에 진입하고, 이어서 다이오드 펌프(701)의 최하부 저장용기(727) 내로 유동한다(715). 다이오드(701)의 충분한 그리고 유리한 파도-유도 틸팅에 응답하여, 다이오드 펌프의 최하부 저장용기(727) 내의 물은 램프 및/또는 경사 채널(728)의 (다이오드의 충분한 그리고 유리한 파도-유도 틸팅 중에, 중력과 관련하여 실제로 "아래쪽인") "위로", 램프(728)의 폭포 연부(729)에 걸쳐, 그리고 아래쪽으로 수용 저장용기(730) 내로 유동하는 경향을 갖는다.
도 79의 도면에서 확인할 수 있는 저장용기와 램프를 분리하는 수직 벽(731)으로 인해서, 도면에서 확인될 수 있는 유일한 저장용기 및 램프는, 다이오드(701)의 우측 틸팅(732)에 응답하여 물을 상승시키고/시키거나 물을 램프 위로 유동시키는 저장용기 및 램프이다. 도 79의 도면에서 확인될 수 있는 저장용기 및 램프와 관련하여, (최상부 저장용기(733)를 제외하고) 다이오드 펌프의 좌측의 각각의 저장용기(예를 들어, 727)는 기원 저장용기이고, 다이오드 펌프의 우측의 각각의 저장용기(예를 들어, 730)는 수용 저장용기이며, 각각의 램프는, 좌측으로부터 우측으로 유동하는, 즉 다이오드(701)의 우측 틸팅(732)에 응답하는 물을 상승시키도록 경사진다.
도시된 수직 분류의 저장용기 및 램프에 인접한 저장용기 및 램프, 즉 단면 평면 전방의 저장용기 및 램프뿐만 아니라 수직 벽(731) 뒤쪽의 저장용기 및 램프는 반대 배열이다. 좌측 및 우측의 저장용기는 다이오드 펌프(701)의 전체 폭에 걸쳐 존재한다. 그러나, 도시된 수직 분류의 저장용기 및 램프에 인접한 저장용기 및 램프는, (예를 들어, 도 80에서는 도시된) 보이지 않는 인접한 저장용기 및 램프와 관련하여, 좌측의 저장용기가 수용 저장용기이고 우측의 저장용기는 기원 저장용기이며, 우측으로부터 좌측으로, 즉 다이오드(701)의 좌측 틸팅에 응답하여 유동하는 물을 상승시키도록 램프가 경사진다는 점에서, 도 79에 도시된 것과 상이하다.
교번적인 좌측 및 우측 틸팅 방향의, 다이오드의 일련의 충분하고 유리한 파도-유도 틸팅의 결과로서, 물은, 도 78과 관련된 도면 및 설명과 관련하여 설명된 방식으로 다이오드 펌프(701)를 통해서 상승한다. 수용 저장용기(734) 내에 배치된 물은, 좌측 방향의 다이오드의 충분하고 유리한 파도-유도 틸팅에 응답하여, 위로 그리고 수용 저장용기(733) 내로 유동할 것이고, 그 후에 물은 외측으로 그리고 상부 수용 챔버(712) 내로 유동하는(735) 경향을 가질 것이다. 기울어진 주변 벽(예를 들어, 736)은, 상부 수용 챔버(712) 내로, 터빈 튜브(713)의 상부 마우스, 단부 및/또는 개구 내로 배치되도록 물을 지향시키고, 물은 최종적으로 아래로 그리고 수력 터빈(726)을 통해서 유동하고, 그에 따라 기계적 및/또는 회전적 파워를, 수력 터빈(726)에 강성으로 부착된 및/또는 연결된 샤프트(711)에 부여한다. 그리고, 샤프트(711)의 회전은 동작 가능하게 연결된 발전기(702)가 전력을 생산하게 한다.
수력 터빈을 통해서 유동한 후에, 아래로 그리고 터빈 튜브(713)를 통해서 유동하는 물(즉, 터빈의 유출물)이 하부 수용 챔버(714) 내로 그리고 이어서 다이오드 펌프(701)의 최하부 저장용기(727) 내로 유동한다. 그리고, 사이클이 반복된다.
도 80은 도 72 내지 도 77 및 도 79에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 76에서 명시되어 있고 단면은 라인 80-80를 따라서 취해진다.
실시형태(700)의 다이오드 펌프(701)는, 램프 및/또는 경사 채널에 의해서 상호 연결되는 대향되는 저장용기의 세트를 포함한다. 도 72 내지 도 77 및 도 79에 도시된 실시형태에서, 서로의 바로 위 및/또는 아래의, 즉 다이오드의 수직 세그먼트 내의 램프 및/또는 채널은, 고유의, 특정의, 그리고 일정한 경사 각도를 특징으로 한다. 도 79에 도시된 횡단면은 하나의 그러한 수직 다이오드 세그먼트를 도시하고, 여기에서 램프는, 다이오드의 "후방부"(즉, 터빈(726)에 가장 가까운 측면)로부터 "전방부"(즉, 다이오드로부터 가장 먼 측면)까지 상승하는 특정 경사 각도를 특징으로 한다. 도 80에 도시된 횡단면은 다른 그러한 수직 다이오드 세그먼트를 도시하고, 여기에서 램프는, 다이오드의 "전방부"(즉, 다이오드로부터 가장 먼 측면)로부터 "후방부"(즉, 터빈(726)에 가장 가까운 측면)까지 상승하는 제2의 특정 경사 각도를 특징으로 한다.
실시형태의 다이오드 펌프(701)는 (예를 들어, 도 79에 도시된 바와 같이) 다이오드의 "후방부"로부터 "전방부"까지 상승하도록 램프들이 경사진 12개의 수직 다이오드 세그먼트, 및 (예를 들어, 도 80에 도시된 바와 같이) 다이오드의 "전방부"로부터 "후방부"까지 상승하도록 램프들이 경사진 12개의 수직 다이오드 세그먼트로 구성된다. 후방-대-전방 상승 수직 다이오드 세그먼트는 전방-대-후방 수직 다이오드 세그먼트와 상호 배치된다. 각각의 수직 다이오드 세그먼트는 수직 벽(예를 들어, 도 79의 731)에 의해서 인접하는 이웃 수직 다이오드 세그먼트로부터 분리된다.
물이 도 79에 도시된 수직 다이오드 세그먼트 내에서 (즉, 다이오드가 적절히 틸팅될 때(예를 들어 도 79에서 732)) 다이오드의 후방부로부터 전방부로 유동하는 반면, 물은 도 80에 도시된 수직 다이오드 세그먼트 내에서 다이오드의 전방부로부터 후방부로 유동한다. 실시형태의 다이오드 펌프(701)에서, 12개의 상보적인(즉, 하나가 물을 일 방향의 틸팅에 응답하여 상승시키고, 다른 하나는 반대 방향의 틸팅에 응답하여 물을 상승시킨다는 점에서 상보적인) 수직 다이오드 세그먼트의 쌍이 협력하여, 물을 실시형태의 최하부 저장용기(727)로부터 최상부 저장용기(733)로 상승시키고, 그 후에 물은 실시형태의 터빈 매니폴드(712 내지 714) 내로 유동하고, 그 내부에서 실시형태의 수력 터빈(726)을 통해 유동하며, 그에 따라 동작 가능하게 연결된 발전기(702)에 파워를 부여하고 발전기가 전력을 생산하게 한다.
유리한 방향 및 충분한 크기 및 기간의, 실시형태의 다이오드 펌프(701)의 파도-유도 틸팅(737)에 응답하여, 최하부 기원 저장용기(예를 들어, 730 및 734) 내의 물은 공칭적으로 상향-경사진 램프 및/또는 채널(예를 들어, 737 및 738)을 가로질러 유동하고, 이는 물을, 실시형태의 하단부 및/또는, 실시형태가 놓이는/놓이거나 부착되는 지면, 예를 들어 해저보다 더 높고/높거나 그로부터 더 먼, 수용 저장용기(예를 들어, 733 및 740)로 지향시킨다. 실시형태의 다이오드 펌프(701)의 파도-유도 틸팅(737)으로 인해서, 도시된 수직 다이오드 세그먼트의 공칭적으로 상향-경사진 램프 및/또는 채널은, 중력의 당김(pull)과 관련하여, 실제로 하향-경사진다.
저장용기(734)로부터, 채널(739)을 통해서, 그리고 저장용기(733) 내로 유동하는 물은, 그 후에, 상부 수용 챔버(712) 내로, 그 후에 터빈 튜브(713) 내로, 수력 터빈(726)을 통해서, 하부 수용 챔버(714) 내로 유동하고(735), 물은 이어서 최하단 저장용기(727) 내로 역으로 유동하고(715), 그로부터 물은 다시 다이오드의 상단부로 그리고 역으로 터빈(726)을 통해서 반복적으로 펌핑될 것이다.
도 79의 화살표(732)가 터빈(726)으로부터 전방부를 향해서 및/또는 그로부터 멀리 틸팅 및/또는 회전하는 펌프 다이오드(701)를 도시하는 반면, 도 80의 화살표(737)는 그 터빈(726)을 향해서 및/또는 그 전방부로부터 멀리 틸팅 및/또는 회전하는 펌프 다이오드(701)를 도시한다.
도 81은 도 72 내지 도 77 그리고 도 79 및 도 80에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 하향 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 74에서 명시되어 있고 단면은 라인 81-81를 따라서 취해진다.
실시형태의 다이오드 펌프의 전방부를 향하는, 즉 터빈(도 79의 726)으로부터 멀어지는 유리한 틸팅(예를 들어, 도 79의 732)에 응답하여, 물은 최상부 저장용기(733) 바로 아래의 저장용기(예를 들어, 742)로부터, 다이오드 펌프(예를 들어, 도 72의 701)의 후방 측면에 위치되는 최상부 저장용기(733) 바로 아래의 저장용기(예를 들어, 742)로부터 이어지는 12개의 램프의 저장용기(예를 들어, 743) 위로 유동하고, 그 후에 각각의 폭포 연부(예를 들어, 744) 위에서 낙하하고, 아래로 그리고 다이오드 펌프의 전방 측면에 위치되는 최상부 저장용기(734) 내로 유동한다(예를 들어, 741).
실시형태의 다이오드 펌프의 후방부를 향하는, 즉 터빈(도 80의 726)을 향하는 유리한 틸팅(예를 들어, 도 80의 737)에 응답하여, 저장용기(734) 내에 배치되고/되거나 그 내부에서 포획된 물은 기원 저장용기(734)로부터 이어지는 12개의 램프의 저장용기(예를 들어, 739) 위로 유동하고, 그 후 각각의 폭포 연부(예를 들어, 744) 위에서 낙하하고, 아래로 그리고 다이오드 펌프의 후방 측면에 위치되는 최상부 저장용기(733) 내로 유동한다(예를 들어, 745). 다이오드 펌프의 후방 측면에 위치되는 최상부 저장용기(733) 내로 배치된 물은 최상부 저장용기(733)의 최후방 연부(747) 위에서 그리고 상부 수용 챔버(712) 내로 유동한다(735). 그러한 물의 많은 부분이 경사진 바닥(736L 및 736R) 중 하나의 아래로 상부 수용 챔버(712)의 최하단 바닥(748)까지 유동하고, 이로부터 물은 터빈 튜브(713)의 루멘(lumen) 내로 그리고 이를 통해 내부의 수력 터빈(726)을 통해서 유동한다. 수력 터빈의 외부로 유동하는 유출물은 하부 수용 챔버(714) 내로 유동하고, 이로부터 물은 실시형태의 다이오드 펌프(도 79의 701)의 최하부 저장용기(도 79의 727) 내로 유동한다.
도 82는 도 81에 도시된 단면도의 하향 사시도를 도시한다.
도 83은 도 72 내지 도 77 그리고 도 78 내지 도 82에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 정면 측면 사시도를 도시한다. 실시형태의 틸팅 배향은 도 77의 우측에 도시된 실시형태(700R)의 배향과 유사하다.
도 84는 도 72 내지 도 77 그리고 도 78 내지 도 83에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 정면 측면 사시도를 도시한다. 실시형태의 틸팅 배향은 도 77의 좌측에 도시된 실시형태(700L)의 배향과 유사하다.
도 85는 도 72 내지 도 77 그리고 도 78 내지 도 84에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 배면 측면 사시도를 도시한다. 실시형태의 틸팅 배향은 도 77의 우측에 도시된 실시형태(700R)의 배향과 유사하다.
도 86는 도 72 내지 도 77 그리고 도 78 내지 도 85에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(700)의 배면 측면 사시도를 도시한다. 실시형태의 틸팅 배향은 도 77의 좌측에 도시된 실시형태(700L)의 배향과 유사하다.
도 87은 본 개시 내용의 실시형태(800)의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 실시형태는 "자율 수중 운반체"(AUV)와 유사하고, 표면 아래에서 수역을 통해서 순항(cruising)할 수 있다. 그러나, 도 87에서, 실시형태는 파도가 위를 통과하는 수역의 상부 표면(801)에 인접하여 부유하는 것으로 도시되어 있다. 실시형태는, 이물(803), 정방향, 선행, 및/또는 상부 단부에 위치되는 4개의 안정화 및/또는 지향성 핀(예를 들어, 802)뿐만 아니라 고물(805), 선미, 후행 및/또는 하부 단부에 위치되는 4개의 안정화 및/또는 지향성 핀(예를 들어, 804)을 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 정방향 및 역방향 트러스트와 조합되어, 실시형태의 핀(예를 들어, 802 및 804)은 실시형태가 그 피치, 요, 롤, 경로, 방향, 및/또는 이동을 변경, 조정, 제어, 조절, 변화, 및/또는 수정할 수 있게 하고/하거나 허용할 수 있다.
도시된 실시형태(800)는, 상부 단부(803)과 하부 단부(805) 사이에서 주로 원통형인, 선체, 형상, 형태, 및/또는 변위(displacement)을 갖는다. 실시형태는 대체로 어뢰-유사 형상을 갖는다. 상부 단부(803)의 상단부에는, 도 87에 도시된 실시형태에서 위상-어레이 안테나인, 무선 트랜시버(806)가 장착된다. 프로펠러(807)가 대체로 절두원뿔형인 후행 단부(805)에 회전 가능하게 연결되고, 그 회전은 (프로펠러가 회전하는 방향에 따라) 정방향으로 미는 또는 역방향으로 당기는 추력을 생성하는 경향을 갖는다.
도 87에 도시된 실시형태는 파도가 통과하는 수역의 상부 표면(801)에 인접하여, 대체로 수직인 배향을 가지고, 부유하고, 그에 따라 통과하는 파도에 의해서 부여되는 록킹 모션(예를 들어, 서지)를 이용하여, 선체의 원통형 부분(800) 내에 배치된 틸팅-구동형 물 래더 파워 테이크오프(미도시)에 에너지를 공급한다.
도 88은 도 87에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(800)의 측면도를 도시한다. 실시형태(800)가 파도가 통과하는 수역의 상부 표면(801)에 인접하여 부유함에 따라, 표면(801)에 근접한 비교적 상당한 서지 모션(808)은, 표면(801)으로부터 더 먼 및/또는 더 아래의, 상대적으로 감소되고, 더 작고, 및/또는 더 약한 서지 모션(809)보다, 크다. 실시형태에 의해서 부여되는 이러한 차등적인 서지 모션은, 실시형태가 대체로 측방향으로 그리고 대체로 서지 평면 내에서 및/또는 파면에 대체로 수직인 평면 내에서 후방-대-전방으로 록킹되게(810) 하는 경향을 갖는다.
도 89는 도 87 및 도 88에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 88에서 명시되어 있고 단면은 라인 89-89를 따라서 취해진다. 도 89의 단면도는, 실시형태의 구조 및 동작의 설명을 용이하게 하기 위해서, 2개의 구성요소(파워 테이크오프(818), 프로펠러 샤프트(823), 및 프로펠러(807))를 단면화하지 않은 채로 두었다.
실시형태(800)의 상부 단부(803)에는 위상-어레이 안테나(806)가 위치되고, 안테나는 하나 이상의 원격 안테나로부터(예를 들어, 선박, 위성, 및 해안-기반 설비로부터) 인코딩된 전자기 신호를 수신하고, 하나 이상의 특정의 및/또는 고유의 주파수 인코딩된 전자기 신호로 하나 이상의 원격 안테나에(예를 들어, 선박, 위성, 및 해안-기반 설비로) 전송한다. 위상 어레이 안테나에 의해서 수신된 신호는 실시형태의 제어 시스템(811)에 의해서 디코팅 및/또는 달리 프로세싱된다. 전송된 신호는 실시형태의 제어 시스템(811)에 의해서 인코딩되고/되거나 달리 준비된다.
실시형태(800)는, 비제한적으로, 컴퓨터 프로세싱 유닛(CPU), 그래픽 프로세싱 유닛(GPU), 주문형 집적 회로(ASIC), 텐서 프로세싱 유닛(TPU), 양자 프로세싱 유닛(QPU), 및 광학 프로세싱 유닛을 포함하는, 복수의 연산 회로를 통합, 포함, 및/또는 이용하는 연산 모듈(812)을 포함한다. 연산 모듈은 또한, 연산 과제의 실행, 완료 및/또는 구현에 유용한 다른 회로에 더하여, 그리고 연산 결과의 수집, 분류, 압축 및/또는 저장을 위해서, 복수의 메모리 회로, 복수의 전력 관리 회로, 복수의 네트워크 회로, 암호화/복호화 회로 등을 통합, 포함 및/또는 이용한다. 연산 모듈은 전자 회로, 광학 회로, 및 다른 유형의 회로를 포함한다. 전자 및/또는 광학 회로의 활동, 에너지 공급 및/또는 동작에 의해 생성된 열은, 적어도 부분적으로, 실시형태가 부유 및/또는 동작하는 수역(801)에 전도적으로 전달된다.
실시형태(800)는 부력 제어 및 트림 조절 모듈(813 및 814)의 쌍을 포함하고, 이를 이용하여 실시형태의 제어 시스템(812)은 실시형태의 전체적인 밀도뿐만 아니라 실시형태 내의 부력의 분포를 변경할 수 있다.
실시형태(800)는 고정-날개 핀(예를 들어, 815 및 816)을 통합, 포함 및/또는 이용하며, 이는, 실시형태가 프로펠러(807)에 의해 생성된 추력에 응답하여 정방향 또는 역방향으로 추진될 때, 피치, 요, 롤, 경로, 방향 및/또는 이동을 변경, 조정, 제어, 조절, 변화, 및/또는 수정하기 위한 플랩(예를 들어 817)을 통합, 포함 및/또는 이용한다.
실시형태의 내부의 일부가 파워 테이크오프(818)에 의해서 점유된다. 파워 테이크오프는, 실시형태의 대략적인 반경방향 대칭의 중앙 길이방향 축을 통과하는 및/또는 포함하는 (예를 들어, 실시형태가 부유하는 수역의 정지 표면(801)에 대해서 수직인) 수직 평면 내의 실시형태의 틸팅(도 88의 810), 팁핑, 록킹, 및/또는 피벗팅에 응답하여, 나선형의 중공형 튜브, 및/또는 일련의 유체적으로 연결된 튜브들 주위에서 및/또는 내에서 물을 점진적으로, 증분적으로 및/또는 순차적으로 상승시킨다. 이러한 틸팅에 응답하여, 나선형 튜브 내의 물은, 튜브형 세그먼트의 상대적으로 더 낮은 단부(즉, 실시형태의 하부 단부(805)에 상대적으로 더 가까운 단부)로부터 튜브형 세그먼트의 상대적으로 높은 단부(즉, 실시형태의 상단 단부(803)에 상대적으로 가까운 단부)까지 이동된다. 수직으로부터 멀어지는(즉, 파도가 통과하는 물의 정지 표면(801)에 대한 법선으로부터 멀어지는) 충분한 각도 편향의 모든 틸팅으로, 물은 하나의 상대적으로 더 낮은 튜브형 세그먼트로부터 다른 상대적으로 더 높은 튜브형 세그먼트로 이동하는 경향을 가질 것이다.
물이 나선형의 튜브형 물 채널(818)의 상부 단부에 도달할 때, 물은 해당 상부 단부에 근접한 상부 저장용기 챔버(819) 내로 전달된다. 상부 저장용기 챔버 내의 물은 중력의 영향 하에서 및/또는 헤드 압력에 따라 아래쪽으로 유동한다. 상부 저장용기 챔버 내의 물은 터빈 파이프(보이지 않음) 내로 유동하고, 이를 통해 하부 저장용기 챔버 내로 유동하고, 그 하단부는 하부 저장용기 접시부(pan)(820)에 의해 설정되고, 그 측방향 벽은 나선형의 튜브형 물 채널에 의해서 설정된다.
터빈 파이프(미도시)를 통해서 하향 유동하는 물은 그 내부에 위치된 수력 터빈(미도시)을 회전시키고/시키거나 그에 에너지를 공급한다. 수력 터빈 및 그에 강성으로 연결된 터빈 샤프트(미도시)의 회전은 동작 가능하게 연결된 발전기(821)에 회전 운동 에너지를 부여하고, 그에 따라 발전기가 전력을 생산하게 한다. 발전기에 의해서 생산된 전력의 적어도 일부가, 복수의 배터리(미도시)를 포함하는 에너지 저장 모듈 내에 저장된다.
실시형태의 제어 시스템(811)에 의해서 활성화되고 실시형태의 에너지 저장 모듈(미도시)에 의해서 에너지를 공급 받을 때, 전기 모터(822)는 프로펠러(807) 및 그에 연결된 프로펠러 샤프트(823)를 회전시킨다. 실시형태의 제어 시스템(811)은 모터가, 프로펠러가 실시형태를 정방향으로, 즉 그 상부 단부(803)를 향해서 밀게 하는 방향뿐만 아니라, 프로펠러가 실시형태를 역방향으로, 즉 그 상부 단부(803)로부터 멀리 당기게 하는 방향으로 프로펠러(807)를 회전시킬 수 있다.
도 90은 도 87 내지 도 89에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 파워 테이크오프(PTO)의 측면도를 도시한다.
외부 나선형 튜브형 물 채널(818)이 유체-연결된 튜브형 세그먼트로 구성되고, 이러한 튜브형 세그먼트를 통해서 물이 (PTO의 상부 저장용기 챔버(819)에 근접한 PTO의 상부 단부 위에서 볼 때) 반시계 방향으로 유동한다. 외부 나선형 튜브형 물 채널(818)은 내부 나선형의 튜브형 물 채널(미도시)을 둘러싸고, 여기에서 물은 (PTO의 상부 저장용기 챔버(819)에 근접한 PTO의 상부 단부 위에서 볼 때) 시계 방향으로 유동한다.
대체로 반경방향 대칭의 공칭적으로 수직인 길이방향 축에 대한 PTO의 파도-유도 틸팅에 응답하여, 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818) 내의 물은 반시계 방향으로 해당 채널 내에서, 통해서, 주위에서, 그리고 위쪽으로 증분적으로 이동한다. 대체로 반경방향 대칭의 공칭적으로 수직인 길이방향 축에 대한 PTO의 동일한 파도-유도 틸팅에 응답하여, 내부 나선형의 튜브형 물 채널(미도시) 내의 물은 시계 방향으로 해당 채널 내에서, 통해서, 주위에서, 그리고 위쪽으로 증분적으로 이동한다.
부분적으로 하부 저장용기 접시부(820)에 의해서 형성된 하부 저장용기 챔버(미도시) 내에 포획된 물은 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 각각의 최하부 부분에 진입한다. 물은, 각각의 채널-특정 최하부 튜브형 세그먼트 내의 각각의 개구를 통해서 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 각각에 진입한다. 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 각각의 개별적인 최하부 튜브형 세그먼트를 통과한 후에, PTO의 파도-유도 틸팅에 의해서 물이 각각의 개별적인 채널 내에서, 통과하여, 주위에서, 그리고 위쪽으로 유동됨에 따라, 물은 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 각각에 포획되어 유지된다.
각각의 개별적인 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널 내의, 물의 각각의 나선형 유동의 정점에서, 각각의 채널 내의 물은 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 각각의 최상부 튜브형 세그먼트 내의 채널-특정 개구를 통해서 상부 저장용기 챔버(819) 내에 및/또는 그 내부로 배치된다. 따라서, 하부 저장용기 챔버로부터의 물은 각각의 채널의 기부에 위치되는 각각의 개구를 통해서 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 각각에 진입하고, 각각의 나선형의 튜브형 물 채널을 통해서 각각 시계 방향 및 반시계 방향으로 이를 감으며(wind), 그 후에 각각의 채널로부터의 물은 상부 저장용기 챔버(819) 내로 배치된다. 이어서, 상부 저장용기 챔버 내의 물은, 중력-유도 헤드 압력 하에서, 터빈 파이프(미도시), 및 그 내부의 수력 터빈(미도시)을 통해서 유동하고, 이는 발전기에 동작 가능하게 연결된 발전기(821)에 회전 운동 에너지를 부여하고, 그에 따라 발전기가 전력을 생산하게 한다.
PTO는 폐쇄 시스템이다. 다시 말해서, 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널 내에서 위쪽으로 유동하는 물, 상부 및 하부 저장용기 챔버 내의 물, 그리고 터빈 파이프를 통해서 수력 터빈으로 유동하는 물은 다시 반복적으로 PTO를 통해서 주기적으로 유동하는 동일한 물이다. PTO가 폐쇄 시스템이기 때문에, PTO 내의 가스는 내부에 포획되고, PTO의 외부로 유동하지 않고, PTO 내로 유동하지 않으며, PTO 외부의 가스와 교환되지 않는다.
도 91은 도 87 내지 도 89에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 파워 테이크오프(PTO) 및/또는 도 90에 도시된 동일 PTO의 하향 단면도를 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 90에서 명시되고, 단면은 라인 91-91를 따라서 취해진다.
실시형태가 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 대체로 수직인 배향으로 부유할 때, 실시형태의 파도-유도 틸팅 및/또는 록킹에 응답하여, 물은 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818)을 통해서 (도 91에서와 같이 그 최상부 단부의 위에서 볼 때) 반시계 방향으로 유동한다. 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 대부분을 통해서 위쪽으로 유동한 후에, 물은 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 최상부 부분 내로 그리고 이를 통해서 유동한다(824). 이러한 물은 튜브형 세그먼트로부터 튜브형 세그먼트로 계속 유동하고, 그에 따라 채널의 최상부 부분 주위에서 유동한다(825 및 826). 마지막으로, 물은 최종적인 최상부 튜브형 세그먼트(829) 내로 유동하고(827), 그러한 유동(828)은 단면 평면 아래에서 노출되기 시작한다. 이어서, 최종적인 최상부 튜브형 세그먼트에 도달한 물은 외부 나선형의 튜브형 물 채널 유출물 파이프(831)를 통해서 외부로 유동하고(830), 상부 저장용기 챔버(819) 내에 배치된다.
회색으로 도시된 화살표는, 둘러싸인 및/또는 단면 평면 아래의 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 부분 내의 물의 유동을 나타낸다. 검은색으로 도시된 화살표는, 상부 채널 벽 아래를 통과하는 단면 평면으로 인해서 노출되는 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 부분 내의 물의 유동을 나타낸다.
마찬가지로, 실시형태가 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 대체로 수직인 배향으로 부유할 때, 실시형태의 동일한 파도-유도 틸팅 및/또는 록킹에 응답하여, 물은 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832)을 통해서 (도 91에서와 같이 그 최상부 단부의 위에서 볼 때) 시계 방향으로 유동한다. 내부 나선형의 튜브형 물 채널의 대부분을 통해서 위쪽으로 유동한 후에, 물은 내부 나선형의 튜브형 물 채널의 최상부 부분 내로 그리고 이를 통해서 유동한다(833). 이러한 물은 튜브형 세그먼트로부터 튜브형 세그먼트로 계속 유동하고, 그에 따라 채널의 최상부 부분 주위에서 유동한다(834 및 835). 마지막으로, 물은 최종적인 최상부 튜브형 세그먼트(837) 내로 유동하고(836), 그러한 유동(838)은 단면 평면 아래에서 노출되기 시작한다. 이어서, 최종적인 최상부 튜브형 세그먼트에 도달한 물은 내부 나선형의 튜브형 물 채널 유출물 파이프(840)를 통해서 외부로 유동하고(840), 상부 저장용기 챔버(819) 내에 배치된다.
실시형태 그리고 도시된 실시형태 PTO가, 파도가 통과하는 수역의 상부 표면에 인접하여 대체로 수직인 배향으로 부유할 때, 상부 저장용기 챔버(819) 내의 물은 하부 저장용기 챔버(미도시)에 대해서 상승되고, 그에 따라 터빈 파이프에 유체적으로 연결된 터빈 파이프(841) 내로 유동하게 하는 경향을 갖는 중력-유도 헤드 압력을 갖게 된다. 물이 하부 저장용기 챔버(미도시)를 향해서 아래로 유동함에 따라, 물은 내부에 배치된 수력 터빈(842)을 통해서 유동하고, 결합되고, 에너지를 공급하고, 이를 회전시킨다. 수력 터빈의 회전은 터빈 샤프트(미도시)를 통해서 발전기(도 90의 821)에 회전 운동 에너지를 부여하고, 그에 따라 발전기가 전력을 생산하게 한다.
도 92는, 도 87 내지 도 89에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 PTO의 도면인, 도 90에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 동일한 하향 도면의 근접 사시도를 도시한다. 도 91 및 도 92의 수직 단면 평면은 도 90에서 명시되고, 단면은 라인 91-91에 걸쳐 취해진다.
물이 위쪽으로 그리고 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818)을 통해서 이동할 때, 물은 해당 물 채널의 최종적인 튜브형 세그먼트(829)에 도달하고/하거나 그 내부로 유동하고(828), 그 후에 물은 외부 나선형의 튜브형 물 채널 유출물 파이프(831)를 통해서 상부 저장용기 챔버(819) 내로 유동한다(830). 마찬가지로, 물이 위쪽으로 그리고 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832)을 통해서 이동할 때, 물은 해당 물 채널의 최종적인 튜브형 세그먼트(837)에 도달하고/하거나 그 내부로 유동하고(838), 그 후에 물은 내부 나선형의 튜브형 물 채널 유출물 파이프(840)를 통해서 상부 저장용기 챔버(819) 내로 유동한다(839).
상부 저장용기 챔버(819) 내의 물은, 중력의 영향 하에서, 터빈 파이프(841) 내로 유동하고(843), 이를 통해 수력 터빈(미도시)을 통해서 유동하여 그에 에너지를 부여한다.
도 93은 도 87 내지 도 89에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 파워 테이크오프(PTO), 및/또는 도 90 내지 도 92에 도시된 동일 PTO의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 91에서 명시되고, 단면은 라인 93-93를 따라서 취해진다.
내부 및/또는 최중심 표면의 내측 표면에 의해서 형성된 측방향 벽 및/또는 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832)의 벽, 그리고 하부 저장용기 접시부(820)에 의해서 형성된 하단 벽으로 구성된 PTO의 하부 저장용기 챔버에 포획된 물(844)은 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832) 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818)의 최하부 부분 내로 끌어당겨진다. 하부 저장용기 챔버로부터의 물(844)은 최하부 튜브형 세그먼트 내의 개구(미도시)를 통해서 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818)의 최하부 튜브형 세그먼트(846) 내로 유동한다(845). 하부 저장용기 챔버로부터의 물(844)은 최하부 튜브형 세그먼트 내의 개구(미도시)를 통해서 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832)의 최하부 튜브형 세그먼트(848) 내로 유동한다(847).
대략적으로 반경방향 대칭의 공칭적으로 수직인 길이방향 축에 대한, 실시형태의 그리고 그 내부의 PTO의 파도-유도 록킹에 응답하여, 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832) 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818) 내의 물은 각각의 채널 내에서 증분적으로, 통과하여, 주위에서, 그리고 위쪽으로 유동하여, 결국 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 최상부 튜브형 세그먼트에 도달하고, 그 후에 상부 저장용기 챔버(819) 내로 유동하고 그 내부의 물(849)의 질량 및/또는 부피를 증가시킨다. 물은 각각의 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널의 각각의 유출물 파이프(831 및 840)로부터 상부 저장용기 챔버 내로 유동한다(830 및 839).
상부 저장용기 챔버(819) 내의 물(849)은 터빈 파이프(841) 내로 유동하고(843), 그 후에 물은, 수력 터빈(842) 내로 그리고 이를 통해서 유동할 때까지, 해당 파이프를 통해서 아래로 유동하고(850), 그에 따라 회전 운동 에너지를 그 각각의 터빈 샤프트(852)에 전달하고, 이는 이어서 그러한 에너지를 동작 가능하게 연결된 발전기(821)에 전달하여, 발전기가 전력을 생산하게 한다. 발전기(821)에 의해서 생산된 전력의 (전부가 아닌 경우에) 일부가 에너지 저장 모듈(853) 및/또는 그 내부의 배터리(예를 들어, 854)에 전달된다.
수력 터빈 및/또는 터빈 파이프(841)의 외부로 유동하는(855) 물은 하부 저장용기 챔버(844) 내에서 수집된 물의 풀에 진입하고, 그 후에 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832) 또는 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818) 중 하나 내로 끌어당겨지고...파도-유도 유동 및 에너지 생산의 사이클을 반복한다.
도 94는, 도 93에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 측면 단면도의 축약되고, 스타일화되고, 및/또는 개략화된 버전을 도시한다. 도 94의 목적은, 하부 저장용기 챔버(844)로부터 위쪽으로 상부 저장용기 챔버(819)까지 물을 상승시키기 위한 PTO의 파도-유도 모션을 이용하는 주기적 프로세스를 보다 잘 도시하기 위한 것이고, 상부 저장용기 챔버로부터 중력 위치 에너지 및 헤드 압력을 이용하여 수력 터빈(842)을 회전시키고 동작 가능하게 연결된 발전기(821)에 에너지를 공급하며, 그에 따라 통과하는 파도에 의해서 PTO에 부여되는 에너지로부터 전력을 생산한다.
하부 저장용기 챔버 내의 물(844)은 반대-회전 나선형의 튜브형 물 채널의 쌍의 최하부 단부 내로 끌어당겨지고(856), 채널의 쌍은 도 94에서 원통형 횡단면의 쇄선 윤곽선(859)으로 표시되어 있다. 파도 모션은 나선형의 튜브형 물 채널 내의 물을 해당 물 채널을 통해서 위쪽으로 유동시킨다(857). 그리고, 반대-회전 나선형의 튜브형 물 채널의 최상부 단부에서, 물은 물 채널의 외부로 그리고 상부 저장용기 챔버(819) 내로 유동하고(858), 여기에서 이는 이미 내부에 동반된 물(849)에 추가된다.
상부 저장용기 챔버(819) 내의 물(849)은 터빈 파이프(841) 내로(843) 그리고 이를 통해서 아래쪽으로(850) 유동하고, 최종적으로 터빈 파이프 내에 배치된 수력 터빈(842) 내로 유동하여(851) 수력 터빈을 회전시킨다. 수력 터빈의 회전은 터빈 샤프트(도 93의 852)에 의해서 동작 가능하게 연결된 발전기(821)에 전달되고, 그에 따라 발전기가 전력을 생산하게 한다. 수력 터빈에 의해서 방출된 후에, 유출되는 물은 하부 저장용기 챔버 내로 역으로 유동하여(855), 나선형의 튜브형 물 채널 내로 물이 처음에 끌어당겨진 수역(844)과 다시 합쳐진다.
도 95는 도 90 내지 도 94에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 최하부 부분 및/또는 단부 그리고 도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태의 근접 단면 사시도를 도시한다. 도 95의 도면은, 접시부에 의해서 가려진 나선형의 튜브형 물 채널을 볼수 있도록 및/또는 검사할 수 있도록 절취된 하부 저장용기 접시부(820)의 부분을 갖는다.
하부 저장용기 챔버(도 93의 844) 내에 수집된 물은 해당 물 채널의 최하부 튜브형 세그먼트(861) 내의 개구(860)를 통해서 외부 나선형의 튜브형 물 채널(818)에 진입한다. 하부 저장용기 챔버(도 93의 844) 내에 수집된 물은 해당 물 채널의 최하부 튜브형 세그먼트(863) 내의 개구(862)를 통해서 내부 나선형의 튜브형 물 채널(832)에 진입한다.
도 96은, 도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태의 PTO를 부분적으로 구성하는, 도 90 내지 도 94에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 내부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 832) 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 818)의 일반적인 튜브형 세그먼트의 근접 단면 사시도를 도시한다. 도시된 튜브형 세그먼트(864)의 내부 벽(즉, 튜브형 세그먼트가 주위에서 굽혀지는 반경방향 중심에 가장 가까운 수직 벽)을 제거하여, 그 내부의 채널(865)의 내측부를 검사 및/또는 예시할 수 있게 하였다.
도시된 튜브형 세그먼트는 공칭적 튜브형 세그먼트이다. 내부 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널 각각의 최하부 및 최상부 튜브형 세그먼트는, 도 96에 도시된 중간 튜브형 세그먼트(864)로부터와 같은, 그러한 최하부 및 최상부 튜브형 세그먼트들 사이의 튜브형 세그먼트와 상이하다.
튜브형 세그먼트(864)는, 회전의 수직 길이방향 축을 중심으로 하는 상향 나선화 경로를 따르는 채널(865)을 형성한다. 각각의 나선화 튜브형 물 채널을 구성하는 상호 연결된 튜브형 세그먼트의 집합체, 세트, 및/또는 그룹이 실린더의 표면을 대략적으로 형성한다. 기준 라인(866)이 도 96에 포함되어, 도시된 튜브형 세그먼트의 상향 경사 및 곡률의 설명을 돕는다.
물이 실시형태의 나선형의 튜브형 물 채널의 하나를 통해서 유동할 때, 이는, 상향 나선화 물 채널을 통해서 증분적으로 유동함에 따라, 나선형의 튜브형 물 채널을 구성하는 튜브형 세그먼트의 각각을 통해서 유동하는 경향을 갖는다. 물이 튜브형 세그먼트를 통해서 유동할 때 물은 튜브형 세그먼트의 상부 벽 내의 중간 개구(868)를 통해서 튜브형 세그먼트 내로 유동하고(867) 및/또는 진입한다. 튜브형 세그먼트의 내측부 채널(865) 내에서 유동하는 및/또는 동반된 물은 역방향으로(즉, 각각의 나선형의 튜브형 물 채널을 통한 유동의 방향에 반대되는 유동의 방향으로) 유동할 수 있고(869), 및/또는 튜브형 세그먼트의 후방 단부(즉, 도 96에 도시된 튜브형 세그먼트의 비향과 관련하여 최우측 단부)에 축적된다.
그러나, PTO 및 PTO가 포함되는 실시형태의 틸팅 각도가 유리할 때, 예를 들어 후방 단부가 공칭적으로 더 높은 정방향 단부보다 상대적으로 더 높은 높이까지 상승되는 튜브형 세그먼트(864)의 배향의 변화를 초래할 때, 튜브형 세그먼트의 내측부 채널(865) 내의 물은 튜브형 세그먼트의 정방향 단부를 향해서(즉, 나선형의 튜브형 물 채널을 통한 물의 유동의 공칭적 방향과 관련하여 "정방향"으로) 유동하는(870) 경향을 갖는다. 튜브형 세그먼트 내의 물이 충분히 멀리 유동하는 경우에, 이는 정방향 개구(871)에 도달하고 아래로 그리고 해당 개구의 외부로, 공칭적으로 나선형의 튜브형 물 채널 내의, 및/또는 나선형의 튜브형 물 채널을 구성하는 다음 튜브형 세그먼트의 중간 개구(868) 내로 그리고 이를 통해서 유동한다. 마찬가지로, 이는, 도시된 튜브형 세그먼트 내로 유동하는(867), 나선형의 튜브형 물 채널 내의 이전의 튜브형 세그먼트의 정방향 개구(871)로 그리고 그 외부로 유동한 물이다.
도시된 튜브형 세그먼트(864)는, PTO 및/또는 각각의 실시형태의 배향, 틸팅, 록킹, 및/또는 수직으로부터의 각도 오프셋이 유리하지 않을 때, 물을 튜브형 세그먼트 내에서 계속 포획하는 경향을 갖는다. 이는, PTO 및/또는 각각의 실시형태의 배향, 틸팅, 록킹, 및/또는 수직으로부터의 각도 오프셋이 유리하지 않을 때, 나선형의 튜브형 물 채널 내의 물이 나선형의 튜브형 물 채널 내에서 역방향으로 유동하는 것을 방지한다. 그러나, PTO 및/또는 각각의 실시형태의 배향, 틸팅, 록킹, 및/또는 수직으로부터의 각도 오프셋이 유리하게 될 때, 각각의 튜브형 세그먼트 내의 물은 정방향으로 유동하는(870) 경향을 가지고, 그에 따라 하부 저장용기 챔버 및 수력 터빈 위의 그 거리를 증가시킨다.
실시형태의 2개의 나선형의 튜브형 물 채널의 각각 내의 물의 각각의 파도-동력 공급 상승은 나선형의 튜브형 물 채널 내의 물의 중력 위치 에너지를 증가시키는 경향을 갖고, 그러한 물의 역방향 유동이 (방지되지는 않더라도) 억제되기 때문에, 물에 부여된 위치 에너지가 캡쳐된다.
도 97은, 도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태의 PTO를 부분적으로 구성하는, 도 90 내지 도 94에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 내부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 832) 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 818)의 2개의 일반적인 튜브형 세그먼트의 근접 단면 사시도를 도시한다. 도시된 튜브형 세그먼트(864 및 873)의 내부 벽(즉, 튜브형 세그먼트가 주위에서 굽혀지는 반경방향 중심에 가장 가까운 수직 벽)을 제거하여, 그 내부의 채널(865 및 874)의 내측부를 검사 및/또는 예시할 수 있게 하였다. 도 97의 도면은 전구체 튜브형 세그먼트(873)를 도 96에 도시된 튜브형 세그먼트(864)에 부가한다.
기준 평면(866)이 도 97에 포함되어, 도시된 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트(873 및 864)의 쌍의 상향 경사 및 곡률의 설명을 돕는다.
물은 튜브형 세그먼트의 중간 개구(876)를 통해서 튜브형 세그먼트(873)의 중공형 내측부(874) 내로 유동한다(875). 튜브형 세그먼트의 어레이의, 즉 각각의 PTO의 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 유리한 틸팅에 응답하여, 튜브형 세그먼트(873)의 내측부 물 채널(874) 내의 물은 튜브형 세그먼트 내에서 정방향으로 유동하여(877), 또한 튜브형 세그먼트(864)의 중간 개구(868)인, 튜브형 세그먼트의 정방향 개구에 도달하고 이를 통해서 아래쪽으로 유동한다(867). 따라서, 튜브형 세그먼트(873) 내의 물은 튜브형 세그먼트(864) 내로 유동하고(867), 튜브형 세그먼트의 어레이의 유리한 틸팅에 응답하여, 해당 튜브형 세그먼트의 정방향 개구(871)로 정방향으로 유동하고(870) 이어서 아래로 그리고 정방향 개구를 통해서, 공칭적으로, 각각의 나선형의 튜브형 물 채널을 구성하는 튜브형 세그먼트의 유체적으로 연결된 시리즈 및/또는 체인 내의 다음 튜브형 세그먼트의 내측부 내로 유동한다(872).
도 98은, 도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태의 PTO를 부분적으로 구성하는, 도 90 내지 도 94에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 내부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 832) 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 818)의 2개의 일반적인 튜브형 세그먼트의 근접 사시도를 도시한다. 그러나, 도 98의 도면에서, 최하부 튜브형 세그먼트(878)은 그 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 제1, 초기, 시작, 및/또는 최하부, 튜브형 세그먼트이다.
튜브형 세그먼트(878)는, 나선형 물 채널 위로 상부 저장용기 챔버(도 93의 819)까지 상승되기 시작하기 위해서 물이 하부 저장용기 챔버로부터 나선형의 튜브형 물 채널에 진입할 때 통과하는 튜브형 세그먼트이다. 물은 개구(880)를 통해서 튜브형 세그먼트(878)의 중공형 내측부 내로 유동한다(879). 그 후에, 이는 정방향으로 유동하고, 튜브형 세그먼트(881)의 중간 개구(미도시)와 일치되는 및/또는 공유되는 그 정방향 단부(882)에 위치되는 튜브형 세그먼트(878)의 하부 벽 내에 배치된 정방향 개구(미도시)를 통해서, 다음의, 뒤따르는, 후속하는, 및/또는 하류의 튜브형 세그먼트(881) 내로 유동한다. 그 물은 이어서, 물이 튜브형 세그먼트의 정방향 개구(884)에 도달하고 아래로 이를 통해서 유동할(883) 때까지, 튜브형 세그먼트(881) 내에서 정방향으로 유동하고, 공칭적으로 그에 따라 다음의, 뒤따르는, 후속하는, 및/또는 하류의 튜브형 세그먼트 내로 진입 및/또는 유동한다.
기준 평면(866)이 도 98에 포함되었고, 그에 따라 도시된 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트(878 및 881)의 쌍의 상향 경사 및 곡률의 설명을 돕는다.
도 99는, 도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태의 PTO를 부분적으로 구성하는, 도 90 내지 도 94에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 내부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 832) 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 818)의 2개의 일반적인 튜브형 세그먼트의 근접 단면 사시도를 도시한다. 그러나, 도 99의 도면에서, 최상부 튜브형 세그먼트(885)은 그 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 마지막, 최종, 종료, 및/또는 최상부, 튜브형 세그먼트이다.
튜브형 세그먼트(885)는, 나선형의 튜브형 물 채널에서 파도 작용을 통해서 위쪽으로 펌핑된 물이 나선형의 튜브형 물 채널의 외부로 유동하고 각각의 터빈 파이프(도 93의 819)로 하강되기 전에 각각의 상부 저장용기 챔버(도 91 내지 도 93의 819) 내로 유동할 때 통과하는, 튜브형 세그먼트이다. 물은 각각의 나선형의 튜브형 물 채널 유출물 파이프(887)를 통해서 튜브형 세그먼트(885)의 중공형 내측부 외부로 유동한다(886). 이러한 최종적인 및/또는 최상부 튜브형 세그먼트(885)는 (일반적으로 888에 배치될 수 있는) 정방향 개구를 가지지 않는다는 것에 주목하여야 한다.
도 99의 도면에서, 물은 이전의 (도시되지 않은) 튜브형 세그먼트(889)로부터 각각의 (도시되지 않은) 나선형의 튜브형 물 채널의 2번째 튜브형 세그먼트(891)의 중간 개구(890) 내로, 아래로, 그리고 통해서 유동한다. 이어서, 각각의 PTO의 배향이 유리할 때, 튜브형 세그먼트(891)의 내측부 내의 물은 정방향으로 그리고 이어서 튜브형 세그먼트(891)의 정방향 개구 내로, 아래로, 그리고 통해서 유동하고, 그에 따라 수반되어 튜브형 세그먼트(885)의 중간 개구 내로, 아래로, 그리고 통해서 유동하고 튜브형 세그먼트(885)의 내측부 물 채널에 진입한다. 이어서, 각각의 PTO의 배향이 유리할 때, 튜브형 세그먼트(885)의 내측부 내의 물은 정방향으로 유동하고, 이어서 나선형의 튜브형 물 채널 유출물 파이프(887)의 외부로 측방향으로 유동하고(886), 그에 따라 상부 저장용기 챔버(도 93의 819) 내에 배치된다.
기준 평면(866)이 도 99에 포함되었고, 그에 따라 도시된 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트(891 및 885)의 쌍의 상향 경사 및 곡률의 설명을 돕는다.
도 100은, 도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태의 PTO를 부분적으로 구성하는, 도 90 내지 도 94에 도시된 파워 테이크오프(PTO)의 내부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 832) 및 외부 나선형의 튜브형 물 채널(도 91 내지 도 93의 818)의 2개의 일반적인 튜브형 세그먼트의 근접 단면 사시도를 도시한다. 도시된 튜브형 세그먼트(892 및 893)의 내부 벽(즉, 튜브형 세그먼트가 주위에서 굽혀지는 반경방향 중심 및/또는 길이방향 축(894)에 가장 근접한 수직 벽)을 제거하여, 그러한 튜브형 세그먼트의 중공형 내측부의 검사 및/또는 예시를 가능하게 하였다.
기준 평면(866)이 도 100에 포함되어, 도시된 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트(892 및 893)의 상향 경사 및 곡률의 설명을 돕는다.
PTO 및 PTO가 포함되는 각각의 실시형태가 정지(즉, 파도가 없는) 수역의 표면에 인접한 (도 88에 도시된 바와 같이) 공칭적으로 수직인 방향으로 놓일 때, 나선이 중심으로 하는 길이방향 축이 수직이 되도록, 도 100에 도시된 2개의 유체적으로 연결된 튜브형 세그먼트(892 및 893)가 배향된다. 튜브형 세그먼트(892 및 893)의 회전의 길이방향 축과 그러한 세그먼트 및 그 내부의 물에 작용하는 중력의 정렬이, 튜브형 세그먼트(892) 내에 포획 및/또는 동반된 물(896)의 표면에 의해서 그리고 튜브형 세그먼트(893) 내에 포획 및/또는 동반된 물(897)의 표면에 의해서, 도 100에 더 도시되어 있다. 2개 모두의 각각의 동반된 물(896 및 898)의 본체의 표면들(895 및 897)은, 도 100에서 수평으로 그리고 각각의 PTO 및 실시형태가 부유하는 수역의 정지 표면에 공칭적으로 평행하게 배향된 기준 평면(866)과 평행하다.
이러한 비-틸팅 배향에서, 각각의 튜브형 세그먼트 내의 물(896 및 898)은 각각의 튜브형 세그먼트 내의 각각의 물 채널의 후방 및/또는 최하부 단부에서 격리, 포획, 및/또는 동반된다. 그러한 물은 도시된 튜브형 세그먼트가 일부가 되는 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 아래로 역으로 유동할 수 없다.
도 101은 도 100에 도시된 동일한 2개의 튜브형 세그먼트의 근접 단면 사시도를 도시한다. 도 101에서, 튜브형 세그먼트 및/또는 튜브형 세그먼트가 주위에서 나선화되는 길이방향 축을 변경하여, 유리하지 않은 각각의 PTO 및/또는 실시형태의 틸팅의 영향을 설명하였다.
그리고 도 100에서와 같이, 도시된 튜브형 세그먼트(892 및 893)의 내부 벽(즉, 튜브형 세그먼트가 주위에서 굽혀지는 반경방향 중심 및/또는 길이방향 축(894)에 가장 근접한 수직 벽)을 제거하여, 그러한 튜브형 세그먼트의 중공형 내측부의 검사 및/또는 예시를 가능하게 하였다.
유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트가 주위에서 나선화되는 길이방향 축이 수직이고 도 88에 도시된 바와 같이 배향될 때 각각의 실시형태가 부유할 수 있는 수역의 정지 표면에 수직인, 도 100의 도면에서와 달리, 도 101에 도시된 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트가 주위에서 나선화되는 길이방향 축은, 각각의 PTO 및 그 PTO가 일부인 실시형태가 통과하는 파도에 의해서 순수 수직 배향을 벗어나고 유리하지 않은 배향, 틸팅, 및/또는 각도 오프셋으로 이동되는 경우에서와 같이, 및/또는 그러한 경우에 발생될 수 있는 바와 같이, 틸팅된다. 도 101에 도시된 튜브형 세그먼트의 배향과 관련하여, 틸팅은 유리한 것으로 간주되지 않을 수 있는데, 이는 각각의 개별적인 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트 내의 물(896 및 898)이 정방향으로, 즉 그 각각의 정방향 개구를 향해서 유동하도록 유도되지 않고, 그 대신 각각 역방향으로 유동하도록(901 및 902) 그리고 각각의 튜브형 세그먼트의 각각의 중공형 내측부의 후방 단부에서 포획 및/또는 동반되도록 유도되기 때문이다.
도 101의 도면은, 도 100의 도면 내에 또한 포함된 기준 평면(866)을 포함한다. 그러나, 그러한 기준 평면뿐만 아니라 튜브형 세그먼트(892 및 893)가 주위에서 나선화되는 길이방향 축은, 도 101의 튜브형 세그먼트의 도면 및/또는 도시된 배향과 관련하여 각도(899) 만큼 틸팅되었다. 도 100의 공칭적인 비-틸팅 및/또는 수평 기준 평면이 평면(900)으로서 도 101에 포함된다.
도 101에 도시된 튜브형 세그먼트(892 및 893)의 유리하지 않게 틸팅된 배향에서, 그러한 튜브형 세그먼트의 각각 내의 물(896 및 898)은 각각의 그러한 튜브형 세그먼트 내의 각각의 내측부 물 채널의 후방 및/또는 최하부 단부에서 격리, 포획, 및/또는 동반된다. 그러한 물은 도시된 튜브형 세그먼트가 일부가 되는 각각의 나선형의 튜브형 물 채널의 아래로 역으로 유동할 수 없다.
튜브형 세그먼트(892 및 893)의 유리하지 않은 틸팅은 각각의 개별적인 튜브형 세그먼트 내에 동반된 각각의 개별적인 물(896 및 898)의 본체의 각각의 개별적인 상부 및/또는 자유 표면(895 및 897)의 면적의 감소(즉, 도 100에 도시된 비-틸팅 배향의 각각의 개별적인 튜브형 세그먼트 내에 동반된 각각의 개별적인 물(896 및 898)의 본체의 각각의 개별적인 상부 및/또는 자유 표면(895 및 897)의 면적에 대비되는 감소)를 초래하였다.
도 102는 도 100 및 도 101에 도시된 동일한 2개의 튜브형 세그먼트의 근접 단면 사시도를 도시한다. 도 102에서, 튜브형 세그먼트의 배향 및/또는 튜브형 세그먼트가 주위에서 나선화되는 길이방향 축의 배향이 변경되었고, 그에 따라 유리한 방향의, 즉, 예를 들어 도 101에 도시된 유리하지 않은 틸팅 방향에 대비되는, 튜브형 세그먼트의 중공형 내측부 내의 유체의 정방향 유동을 촉진하는 방향, 배향, 및/또는 각도 오프셋의 각각의 PTO 및/또는 실시형태의 틸팅의 영향을 설명한다.
그리고 도 100 및 도 101에서와 같이, 도시된 튜브형 세그먼트(892 및 893)의 내부 벽(즉, 튜브형 세그먼트가 주위에서 굽혀지는 반경방향 중심 및/또는 길이방향 축(894)에 가장 근접한 수직 벽)을 제거하여, 그러한 튜브형 세그먼트의 중공형 내측부의 검사 및/또는 예시를 가능하게 하였다.
도 102의 도면은, 도 100 및 도 101의 도면 내에 또한 포함된 기준 평면(866)을 포함한다. 그러나, 도 102에 도시된 튜브형 세그먼트의 배향과 관련하여, (도 100에 도시된 바와 같은) 원래의 비-틸팅 기준 평면뿐만 아니라, 튜브형 세그먼트(892 및 893)가 주위에서 나선화되는 길이방향 축은, 도 102의 튜브형 세그먼트의 도면 및 도시된 배향과 관련하여 각도(906)만큼 틸팅되었다. 도 100의 공칭적인 비-틸팅 및/또는 수평 기준 평면이 평면(900)으로서 도 101에 포함된다.
유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트가 주위에서 나선화되는 길이방향 축이 수직이고 도 88에 도시된 바와 같이 배향될 때 각각의 실시형태가 부유할 수 있는 수역의 정지 표면에 수직인, 도 100의 도면에서와 달리, 그리고 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트가 주위에서 나선화되는 길이방향 축이 유리하지 않은 방향으로 틸팅된 도 101의 도면과 달리, 도 102에 도시된 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트가 주위에서 나선화되는 길이방향 축은, 각각의 PTO 및 그 PTO가 일부인 실시형태가 통과하는 파도에 의해서 순수 수직 배향을 벗어나 이동하고 유리한 배향, 틸팅, 및/또는 각도 오프셋으로 위치되는 경우에서와 같이, 및/또는 그러한 경우에 발생될 수 있는 바와 같이, 틸팅된다. 도 102에 도시된 튜브형 세그먼트의 배향과 관련하여, 틸팅은 유리한데, 이는 개별적인 유체적으로-연결된 튜브형 세그먼트(892 및 893)의 각각 내의 물(896 및 898)이 정방향으로 즉, 그 각각의 정방향 개구를 향해서 유도되고/되거나 유동되기(902 및 903) 때문이다. 사실상, 그 정방향 유동(902 및 903)으로 인해서, 각각의 개별적인 튜브형 세그먼트(892 및 893) 내의 각각의 물(896 및 897)은 그 각각의 정방향 개구까지 위쪽으로, 아래쪽으로, 그리고 통해서 유동한다.
튜브형 세그먼트(892)의 중공형 내측부 내의 물(896)은, 튜브형 세그먼트(893)의 중간 개구에 유체적으로 연결된 및/또는 그에 인접한, 튜브형 세그먼트(892)의 정방향 개구(905)를 통해서, 내로, 및/또는 그 외부로 유동한다(904). 튜브형 세그먼트(892)로부터 튜브형 세그먼트(893) 내로의 유동(904) 후에, 튜브형 세그먼트(892)의 내측부로부터 기원하는 물은, 튜브형 세그먼트(893)의 내측부 내의 이미 정방향으로 유동하는(903) 물과 혼합된다. 혼합된 물(898)은 정방향 개구(907)를 향해서 정방향으로 유동하고(903), 그 후에 아래로, 정방향 개구(907)를 통해서, 그리고 지나서, 그리고 공칭적으로 이어지는 튜브형 세그먼트(미도시) 내로 유동한다.
도 103은 도 89 내지 도 102에 도시된 PTO와 유사한, 비슷한, 및/또는 동등한 튜브형 파워 테이크오프(PTO)를 도시한다. 본 개시 내용의 이러한 실시형태는 본 개시 내용의 실시형태의 일부 중요 특성을 설명한다.
설명을 위해서, 도 103에 도시된 파워 테이크오프의 실시형태를 단순화하였다. 그러나, 더 긴, 예를 들어 나선형 물 채널 내의 훨씬 더 많은 수의 회선, 및 더 복잡한 실시형태가 본 발명의 범위에 포함된다는 것을 이해하여야 한다.
도 103에 도시된 실시형태는, 유체(예를 들어, 물)가, 전진되는 유체의 기원으로부터 계속-증가되는 고도 및 거리의 경로를 따라 전진할 때 통과하는 하나의 연속적인 유체 채널이다. 유체 유동은, 유체가 주위에서 유동하고 유체의 상승 수직 변위에 대략적으로 평행한, 길이방향의, 공칭적으로 수직인, 축을 이동시키는, 유리한 틸팅, 록킹, 및/또는 각도 편향에 응답하여 발생된다. 또한, 유리하지 않은 방향 및/또는 각도의 틸팅에 응답하여, 유체는 그 가장 큰 수직 변위와 대략적으로 동일한 높이에서 유체 채널 내에서 포획되어 유지된다(유체는 유체 채널에 진입할 때 통과한 개구를 향해서 역방향으로 및/또는 유체 채널의 아래로 유동하지 않는다).
도시된 PTO의 튜브형 채널 내의 유체 유동의 방향이 그러한 튜브형 채널 외측의 화살표에 의해서 표시되었다는 것에 주목하여야 한다. 독자는, 유체 유동의 표시부로서 부호화된 화살표가 튜브형 PTO의 인접 부분 또는 일부 내의 유체 유동을 나타내는 것으로 해석하여야 한다.
도 103에 도시된 단순화된 PTO와 관련하여, 유체는, 초기 관형 세그먼트(909)의 단부에서 개구(910)를 통해서 유체 채널의 초기 튜브형 세그먼트(909)로 유동(908)하고/하거나 그에 진입한다. PTO의 유리한 틸팅에 응답하여, 물은 나선형의 튜브형 세그먼트(909)를 통해서 정방향으로 유동한다(911). 튜브형 세그먼트(909)의 정방향 단부로 유동하는(911) 물은 대략적으로 수직인 연결 튜브 세그먼트(913)를 통해서 낙하 및/또는 유동하고(912), 그에 따라 튜브형 PTO 내의 다음 튜브형 세그먼트(914) 내로 유동하고/하거나 진입한다.
PTO의 유리한 틸팅에 응답하여, 튜브형 세그먼트(914) 내의 물은 나선형의 튜브형 세그먼트를 통해서 정방향으로 유동한다(915). 튜브형 세그먼트(914)의 정방향 단부로 유동하는(915) 물은 대략적으로 수직인 연결 튜브 세그먼트(917)를 통해서 낙하 및/또는 유동하고(916), 그에 따라 튜브형 PTO 내의 다음 튜브형 세그먼트(918) 내로 유동하고/하거나 진입한다.
PTO의 유리한 틸팅에 응답하여, 튜브형 세그먼트(918) 내의 물은 나선형의 튜브형 세그먼트를 통해서 정방향으로 유동한다(919). 튜브형 세그먼트(919)의 정방향 단부로 유동하는(918) 물은 대략적으로 수직인 연결 튜브 세그먼트(921)를 통해서 낙하 및/또는 유동하고(920), 그에 따라 튜브형 PTO 내의 다음 튜브형 세그먼트(922) 내로 유동하고/하거나 진입한다.
PTO의 유리한 틸팅에 응답하여, 튜브형 세그먼트(922) 내의 물은 나선형의 튜브형 세그먼트를 통해서 정방향으로 유동한다(923). 튜브형 세그먼트(923)의 정방향 단부로 유동하는(922) 물은 대략적으로 수직인 연결 튜브 세그먼트(925)를 통해서 낙하 및/또는 유동하고(924), 그에 따라 튜브형 PTO 내의 다음 튜브형 세그먼트(926) 내로 유동하고/하거나 진입한다.
PTO의 유리한 틸팅에 응답하여, 튜브형 세그먼트(926) 내의 물은 나선형의 튜브형 세그먼트를 통해서 정방향으로 유동한다(927). 튜브형 세그먼트(926)의 정방향 단부로 유동하는(927) 물은 대략적으로 수직인 연결 튜브 세그먼트(929)를 통해서 낙하 및/또는 유동하고(928), 그에 따라 튜브형 PTO 내의 다음 튜브형 세그먼트(930) 내로 유동하고/하거나 진입한다.
PTO의 유리한 틸팅에 응답하여, 튜브형 세그먼트(930) 내의 물은 나선형의 튜브형 세그먼트를 통해서 정방향으로 유동한다(931). 튜브형 세그먼트(931)의 정방향 단부로 유동하는(930) 물은 대략적으로 수직인 연결 튜브 세그먼트(933) 내로 유동하고(932), 그에 따라 도시된 PTO 내의 마지막 튜브형 세그먼트(930)의 공칭적 최상부 단부에 배치된 개구(936)의 외부로 유동한다(935).
유리하지 않은 틸팅에 응답하여, 초기 튜브형 세그먼트(909)를 제외한, 임의의 튜브형 세그먼트 내의 물은 역방향으로 유동할 것이고(예를 들어, 937), 각각의 개별적인 튜브형 세그먼트의 폐쇄된, 개구가 없는 최후방의 및/또는 공칭적으로 최하부의 부분(예를 들어, 938) 내에 동반 및/또는 포획되기 시작한다.
도시된 PTO의 공칭적으로 최상부의 단부의 외부로 빠져나가는 및/또는 유동하는(935) 물은, PTO에 진입할 때 통과하는 개구(910)에 대해서 상승된다. 도시된 PTO, 그리고 특히 더 광범위한, 더 긴, 및 더 많은 수의 나선형 권선을 갖는 PTO는, 충분한 에너지, 기간, 및 서지 길이의 파도에 의해서 구동될 때, 유체를 상당한 높이로 상승시킬 수 있다. 그리고, 그렇게 상승된 유체에 의해서 부여된 중력 위치 에너지는 이어서 물- 또는 유체-터빈을 통해서 전달될 수 있고, 그에 따라 동작 가능하게 연결된 발전기에 에너지를 공급할 수 있고, 그에 따라 전력을 생산할 수 있다. 상승된 물의 결과적인 중력 위치 에너지는, 물의 헤드 압력이 직접적으로 이용되는 다른 목적을 위해서, 또는 또 다른 유용한 목적을 위해서 사용될 수 있다.
본 개시 내용의 실시형태가 발전기를 포함, 통합, 및/또는 이용하지 않는다. 본 개시 내용의 실시형태가 수력 터빈을 포함, 통합, 및/또는 이용하지 않는다. 본 개시 내용의 실시형태가 터빈 샤프트를 포함, 통합, 및/또는 이용하지 않고, 예를 들어 실시형태는 자체가 발전기인 무허브 수력 터빈을 이용한다.
도 104는 본 개시 내용의 실시형태(1000)의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 실시형태는 "자율 수중 운반체"(AUV)와 유사하고, 표면 아래에서 수역을 통해서 순항(cruising)할 수 있다. 그러나, 도 104에서, 실시형태는 파도가 위를 통과하는 수역의 상부 표면(1001)에 인접하여 부유하는 것으로 도시되어 있다. 도 104에 도시된 실시형태의 배향과 관련하여, "정방향 단부"는 지면의 상단부에(예를 들어, 물의 표면(1001) 위에) 위치되고, "역방향 단부"(1002)는 지면의 하단부에 위치되며, 실시형태의 프로펠러(1003)가 역방향 단부로부터 연장된다. 도시된 실시형태의 측면들은 "넓은 측면"(예를 들어 1004) 및 "좁은 측면"(예를 들어 1005)으로 지칭된다.
수역의 표면(1001) 아래에서 순항할 때, 실시형태의 프로펠러(1003)는 일반적으로 실시형태를 그 정방향 단부를 향해서 민다. 그러나, 실시형태의 프로펠러가 반대 방향으로 회전될 때, 프로펠러는 실시형태를 역방향으로 당긴다.
실시형태는, 그 좁은 측면의 각각을 따라 2개의 안정화 및/또는 지향성 핀(예를 들어, 1006)뿐만 아니라, 실시형태의 후방 단부(1002)에 인접하여 배치된 그 넓은 측면의 각각에서 하나의 안정화 및/또는 지향성 핀(예를 들어, 1007)을 포함 및/또는 이용한다.
적어도 부분적으로, 파도가 위에서 통과하는 수역의 표면(1001)에 인접하여 부유할 때 수평 횡단면에 대한 그 길다란 형상으로 인해서, 실시형태는, 넓은 측면이 파면(1008)과 대략적으로 평행한 및/또는 파도 전파 방향(1009)에 대해서 법선적인, 배향으로 자체적으로 배향되고/되거나 구동되는 경향을 가질 것이다. 도 104에 도시된 실시형태는, 그 넓은 측면이 파도의 홈(1010)과 정렬되도록, 배향된다. 이러한 파면-정렬된 배향으로 채택 및/또는 구동되는 그 경향으로 인해서, 실시형태는, 파도 전파 방향(1009)에 평행한 모션 평면 내의 파도에 의해서 록킹되는(1011) 경향을 갖는다.
위상 어레이 무선 안테나(1012)가 실시형태의 상단부에 장착된다.
도 105는 도 104에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1000)의 하향 사시도를 도시한다. 도 104에서, 실시형태는, 그 모터-구동 프로펠러에 의해서 생성되는 추력의 결과로서, 수역의 표면(1001) 아래에서 수역을 통해서 순항하는 것으로 도시되어 있고, 여기에서 그 모터는, 적어도 부분적으로, 실시형태의 파워 테이크오프(PTO)가 약간 전의 시간에 물의 표면(1001)에 인접하여 부유할 때 실시형태의 파워 테이크오프(PTO)에 의해서 생산된 전력에 의해서, 전력을 공급 받는다.
실시형태의 제어 시스템(미도시)은, (각각의 좁은 측면 상에서 2개의 핀을 갖는) 2개의 좁은 측면(예를 들어, 1005)에 장착 및/또는 부착된 4개의 핀(1006 및 1014 내지 1016)의 각각 내에 통합된 플랩(예를 들어, 1013)의 관절화를 통해서, 그리고 2개의 넓은 측면(1004 및 1018)(도 104 참조)에 장착 및/또는 부착된 각각의 핀(1017 및 1007)(도 104 참조) 내에 통합된 플랩의 관절화를 통해서, 그 순항 중에 실시형태를 조향한다. 도 105의 도면에서, 실시형태의 프로펠러(1003)는 실시형태를 정방향으로, 즉 실시형태의 정방향 단부(1019)를 향해서 민다. 그러나, 실시형태의 제어 시스템은 또한, 제어 시스템이 프로펠러(1003)를 반대 방향으로 회전시킬 때, 실시형태의 6개의 핀 상의 플랩을 이용하여 실시형태를 조향할 수 있고, 그에 따라 실시형태를, 전방 단부(1019)가 후행 단부가 되는 방향으로, 역방향으로 당길 수 있다.
도 106은 도 104 및 도 105에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1000)의 측면도를 도시한다.
프로펠러(1003)는 프로펠러 샤프트(1020)에 동작 가능하게 연결된다.
도 107은 도 104 내지 도 106에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1000)의 측면도를 도시한다.
도 108은 도 104 내지 도 107에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1000)의 하향 도면을 도시한다.
도 109는 도 104 내지 도 108에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1000)의 상향 도면을 도시한다.
도 110은 도 104 내지 도 109에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 108에서 명시되어 있고 단면은 라인 110-110를 따라서 취해진다.
프로펠러(1003), 및 프로펠러에 동작 가능하게 연결된 터빈 샤프트(1020)는 모터(1021)에 의해서 2개의 방향 중 어느 한 방향으로 회전된다. 제1 회전 방향은 실시형태를 정방향으로(즉, 도 110에 도시된 실시형태 배향과 관련하여 지면의 상단부를 향해서) 미는 및/또는 추진하는 추력을 생성한다. 제2 회전 방향은 실시형태를 역방향으로(즉, 도 110에 도시된 실시형태 배향과 관련하여 지면의 하단부를 향해서) 당기는 및/또는 추진하는 추력을 생성한다. 모터(1021)는, 적어도 부분적으로, 도 72 내지 도 86에 도시되고 설명된 PTO와 동일한 실시형태의 파워 테이크오프(PTO)(1022 내지 1024)에 의해서 생산된 전기 에너지에 의해서 에너지를 공급 받는다. 실시형태의 PTO에 의해서 생산된 전기 에너지의 일부는 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈(1027) 내에 저장된다. 그리고, 모터(1021)에 에너지를 공급하는 전기 에너지의 일부는, 실시형태의 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈로부터 전달되는, 그로부터 획득되는, 및/또는 그에 따라 모터에 전달되는 에너지이다.
도 72 내지 도 86에 도시되고 설명된 바와 같이, PTO는, 실시형태가 (도 104에 도시된 바와 같이) 파도가 통과하는 수역의 표면에 인접하여 대체로 수직 배향으로 부유할 때, 실시형태에서의 파도 작용에 응답하여 물을 상승시키는(즉, 발전기(1024)를 향해서 상승시키는) (도 78 내지 도 80에 도시된 바와 같은) 인접한 램프 및 저장용기의 컬럼들로 구성된다. 터빈 샤프트(1023)(도 79 및 도 80의 711))는 발전기(1024)(도 79 및 도 80의 702)를 수력 터빈(도 110에 미도시, 도 79 및 도 80의 726 참조)에 동작 가능하게 연결한다.
PTO(1022 내지 1024)는 실시형태의 내측부 내의 격실 및/또는 공간(1025) 내에 배치된다. 실시형태의 내측부(1026)의 대부분은, 비제한적으로, 구조 폴리우레탄 포옴을 포함하는, 부력 재료로 구성된다.
실시형태는 정방향 및 역방향 부력 및 트림 모듈(1028 및 1029)을 각각 포함하고/하거나 이용하고, 이를 이용하여 및/또는 이를 통해서 실시형태의 제어 시스템(1030)은, 특히 (도 105에 도시된 바와 같이) 실시형태가 부유하는 수역의 표면 아래에서 순항할 때, 실시형태의 배향을 제어한다. 정방향 및 역방향 부력 및 트림 모듈의 제어를 통해서 제어 시스템이 나타내는 잉여 부력은, (도 78 내지 도 80에 도시된 바와 같이) 물을 램프 위로 증분적으로 및/또는 연속적으로 구동하는 것에 의해서 그 PTO에 에너지를 공급하기 위해서 표면에서의 주변 파도 작용을 이용하도록, 실시형태가 수역의 표면(1001)에 인접하여 대체로 수직인 배향으로 부유하는 동안 실시형태를 배치하는 데 도움을 준다.
실시형태는, 그 넓은 측면을 주된 및/또는 우세적인 파면과 정렬시키는, 및/또는 주된 및/또는 우세적인 파도 전파 방향에 대체로 법선적이 되도록 그 넓은 측면을 정렬시키는, 방위각 및/또는 측방향-각도 배향을 채택하는 및/또는 그러한 배향으로 구동되는 경향이 있다. 그에 따라, 파도 작용에 응답하여 실시형태에 부여되는 및/또는 그 내부에서 유도되는 록킹은, 물을 PTO 내에서 가능한 가장 빠른 속도(rate)로 상승시키도록, 및/또는 실시형태의 PTO에 최대량의 파도 에너지를 부여하도록 정렬되는 경향을 갖는다.
그 위상-어레이 안테나(1012)를 통해서, 실시형태의 제어 시스템(1030)은 원격 공급원 및/또는 안테나로부터 전자기, 무선, 및/또는 광학적 에너지의 인코딩된 전송 및/또는 신호를 수신한다. 제어 시스템은 이러한 인코딩된 신호를 해독 및/또는 해석하고 이를 프로세싱한다. 적절할 때, 제어 시스템은 인코딩된 신호 내의 데이터 및/또는 연산 과제를, 실시형태의 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈(1027) 내에 배치되고 동작하는 네트워크, 집합체, 세트, 및 복수의 컴퓨터 디바이스에 전송한다. 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈 내의 컴퓨팅 디바이스 및 다른 전자, 광학, 네트워킹, 메모리, 및 기타 디바이스의 적어도 일부 그리고 일반적으로 전부는, 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈에 의해서 그에 전달되는 에너지에 의해서, 에너지를 공급 받는다.
에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈(1027) 내의 적어도 하나의 컴퓨터가, 제어 시스템에 의해서 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈 내의 하나 이상의 컴퓨터에 전송된 연산 과제의 실행으로부터 얻어진, 및/또는 그에 따라 생성된 연산 결과의 적어도 일부를 제어 시스템(1030)에 전송할 수 있다. 제어 시스템은 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈 내의 컴퓨터로부터 얻어진 데이터 및/또는 연산 결과뿐만 아니라 컴퓨터가 생성하는 데이터 및/또는 연산 결과를 암호화, 포맷, 및/또는 인코딩하고, 이어서 전자기, 무선, 및/또는 광학 에너지의 인코딩된 전송 및/또는 신호를 원격 수신기 및/또는 안테나에 전송한다.
실시형태의 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈(1027) 내의 회로 및/또는 구성요소는, 비제한적으로, 복수의 연산 회로를 포함하고, 이러한 연산 회로는, 비제한적으로, 컴퓨터 프로세싱 유닛(CPU), 그래픽 프로세싱 유닛(GPU), 주문형 집적 회로(ASIC), 텐서 프로세싱 유닛(TPU), 양자 프로세싱 유닛(QPU), 및 광학 프로세싱 유닛을 포함한다. 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈은 또한, 연산 과제의 실행, 완료 및/또는 구현에 유용한 다른 회로에 더하여, 그리고 연산 결과의 수집, 분류, 압축 및/또는 저장을 위해서, 복수의 메모리 회로, 복수의 전력 관리 회로, 복수의 네트워크 회로, 암호화/복호화 회로 등을 통합, 포함 및/또는 이용한다. 에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈은 전자 회로, 광학 회로, 및 다른 유형의 회로를 포함한다.
전자 및/또는 광학 회로의 활동, 에너지 공급 및/또는 동작에 의해 생성된 열은, 적어도 부분적으로, 실시형태가 부유 및/또는 동작하는 수역(1001)에 전도적으로 전달된다.
에너지 저장소 및 컴퓨팅 모듈(1027)은, 비제한적으로, 배터리, 커패시터, 전해조, 수소 저장소 구성요소, 연료 전지를 포함한다.
도 111은 도 110에 도시된 수직 단면도의 사시도를 도시한다.
도 112는 본 개시 내용의 실시형태(1100)의 측면 사시도를 도시한다. 도시된 실시형태는, 반대되는 및/또는 상보적인 각도들의 램프의 적층체들 및/또는 어레이들을 분리하는 평면 및/또는 벽에 대체로 평행한 평면 내의 록킹 및/또는 틸팅에 응답하여 유체를 상승시키는 파워 테이크오프(PTO)이다. 도시된 PTO는, 실시형태의 유체가 주위에서 유동하는 벽의 넓은 표면에 평행한 평면 내의 록킹에 응답하여 그 내부 유체를 상승시켜, 먼저 벽의 제1 측면에 평행하게 그리고 그에 인접하여 유동시키고, 이어서 제1 측면으로부터 제2 측면으로 벽의 수직 연부 주위에서 유동시키고, 이어서 벽의 제2 측면에 평행하게 그리고 그에 인접하여 유동시키고, 이어서 제1 측면으로부터 제2 측면으로 벽의 수직 연부 주위에서 유동시키고, 이어서 유체가 유체-상승 램프로부터 방출될 때까지 그러한 유동 패턴을 반복한다.
유체-상승 램프로부터 방출된 후에, 록킹에 응답하여, 예를 들어 PTO가 부착 또는 장착된 용기에서의 파도 작용에 응답하여 실시형태에 의해서 상승된 유체는 고-에너지 유체 저장용기(미도시) 내로 지향되고, 그로부터, 내부에 무허브 유체 터빈(1102)이 배치되고 터빈 튜브 내의 하강 유체에 의해서 회전되는, 터빈 튜브(1101)의 상부 단부 내로 지향된다. 이러한 유체 터빈으로부터의 유출물은 이어서 저-에너지 유체 저장용기(미도시) 내에 수집된다.
저-에너지 저장용기(미도시)로부터의 유체는 실시형태 내의 가장 낮은 유체-상승 램프 내로 끌어당겨지고, 그 후에 다시 방출될 때까지 그리고 실시형태의 록킹에 응답하여, 예를 들어 파도 작용에 응답하여 실시형태에 의해서 부여되는 중력 위치 에너지의 일부를 유체 터빈에 다시 부여할 때까지, 실시형태 내의 점점 더 증가되는 고도로 점증적으로 상승된다.
도 113은 도 112에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1100)의 측면도를 도시한다.
도 114는 도 112 및 도 113에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1100)의 전방 측면도를 도시한다.
도 115는 도 112 내지 도 114에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1100)의 하향 도면을 도시한다.
도 116은 도 112 내지 도 115에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 115에서 명시되어 있고 단면은 라인 116-116를 따라서 취해진다.
도시된 단면은, 제1 각, 각도, 및/또는 기울기의 대체로 수직의 경사 램프 및/또는 수로(예를 들어, 1103)를 보여주고, 그 위에서 실시형태 내의 유체, 예를 들어 물이 각각의 수반(예를 들어, 1124)으로부터 유동할 수 있다(예를 들어, 1104). 유체가 수로(예를 들어, 1103)를 따라서 충분히 멀리 유동할 때(예를 들어, 1105), 유체는 상승된 원위 램프 연부 및 절벽(예를 들어, 1106) 위에서 낙하되고, 각각의 개별적인 절벽 아래에 배치되고 적어도 부분적으로 바닥(예를 들어, 1128)에 의해서 형성, 구현, 제조, 및/또는 실현되는 수반, 여수로(spillway), 및/또는 홈(예를 들어, 1107) 내에 배치, 동반, 포획 및/또는 캡쳐되기 시작하는 경향을 갖는다. 여수로(예를 들어, 1107) 내로 배치된 유체는 이어서 위쪽으로 그리고 제2 각, 각도, 및/또는 기울기의 상보적인 수로 위에서 유동할 수 있고, 제2 기울기는 데카르트 플롯(Cartesian plot) 상으로의 상보적 램프의 평면형 투영과 관련하여 제1 기울기와 반대 부호를 가지고, 즉, 수직 어레이의 램프가 좌측 유동과 관련하여(예를 들어, 도 116의 도면의 배향과 관련하여) 상승되는 경우에, 각각의 상보적인 수로는 (아마도 터빈 파이프(1101)의 길이방향 축과 관련하여 동일한 또는 유사한 각도 만큼, 그리고 아마도 상이한 각도 만큼) 우측 유동과 관련하여 상승될 것이다.
수로(1130) 상에서 및/또는 위에서 최상부 수반(1126)으로부터 유동하는(1127) 유체가 최상부의 상승된 원위 램프 연부 및/또는 절벽(1109)까지 그리고 그 위로 유동할 때(1108), 이는 실시형태의 고-에너지 유체 저장용기(1110) 내에 배치, 동반, 포획, 및/또는 캡쳐되고, 그에 따라 해당 저장용기의 표면(1111)의 높이 및/또는 레벨을 변경하는 경향을 갖는다. 고-에너지 유체 저장용기의 하단 벽은, 적어도 부분적으로, 벽(1129)으로 구성된다. 고-에너지 유체 저장용기 내의 유체는 중력에 의해서 구동되어, 터빈 파이프(1101)의 내측부 채널(1113) 내에서 아래쪽으로 유동한다(1112). 결국, 유체는 무허브 유체 터빈(1115) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고(1114), 그에 따라 회전 에너지를 유체 터빈 조립체(1102)의 발전기(1116)에 부여하여, 발전기가 전력을 생산하게 한다.
무허브 유체 터빈(1115)의 외부로 유동하는(1117)의 유출물 유체는 실시형태의 저-에너지 유체 저장용기(1118) 내로 배치되고, 그에 따라 해당 저장용기의 표면(1119)의 높이 및/또는 레벨을 변경하는 경향을 갖는다. 실시형태의 저-에너지 유체 저장용기(1118)는, 적어도 부분적으로 하단 벽(1131)에 의해서 구성되는, 수반(1120) 내에서 유지, 동반, 포획, 및/또는 캡쳐되고, 그로부터 유체는 다시 위쪽으로 그리고 (단면 평면의 배치로 인해서 단면에서 보이지 않는) 제2의 대체로 수직인 경사 램프의 어레이의 최하부 경사 램프 위로 유동하는 것에 의해서, 실시형태의 PTO 내로 끌어당겨진다.
실시형태가 충분한 정도 및/또는 각도로(도 116에 도시된 실시형태 배향과 관련하여, 좌측으로, 및/또는 반시계 방향으로, 즉 도시된 실시형태의 더 낮은-우측 모서리가 더 낮은-좌측 모서리의 고도 및/또는 높이보다 충분히 더 높은 고도 및/또는 높이까지 상승되게) 틸팅되지 않는 한, 도 116에 특정된 유체 유동이 발생되지 않는다는 것에 주목하여야 한다. 도 116과 관련하여 표시되고 설명된 유동은, 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여 발생될 수 있는 실제 유동의 예시이다. 고-에너지 및 저-에너지 유체 저장용기 내의 유체는 수평의 및/또는 편평한, 정지 및/또는 비-틸팅 표면을 나타낸다. 그러나, 틸팅의 경우에, 이러한 저장용기의 표면이 변경되어 중력에 대해서 법선적으로 및/또는 접선방향으로 지구의 평균 표면에 평행하게 유지될 것이다.
도 117은 도 112 내지 도 116에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 115에서 명시되어 있고 단면은 라인 117-117를 따라서 취해진다. 도 117의 단면도가, 도 116의 단면도에 의해서 나타났던 부분을 나타낸다는 것에 주목하여야 한다.
도 117의 단면도는 실시형태의 거의 전체 내측부를 포함하는 반면(즉, 단면에 의해서 가장 측방향의 벽을 단순히 제거한 반면), 도 116의 단면도는 실시형태의 내측부의 최후방 부분만을 포함한다. 도 116의 단면도는 단면에 의해서 경사 램프 및/또는 수로의 제2 어레이, 그리고 인접한 경사 램프의 제1 및 제2 어레이들을 분리하는 중간 벽 및/또는 장벽을 제거하였다. 따라서, 수로의 제1 및 제2 어레이들을 분리하는 중간 벽뿐만 아니라, 그러한 중간 벽의 전경 내의 수로의 제2 어레이를 도 117의 단면도에서 확인할 수 있다. (도 116의 단면도에서 방해 없이 드러난) 수로의 제1 어레이의 일부가 도 117의 단면도에서 중간 벽의 뒤쪽에서 확인될 수 있다.
실시형태(1100)의 유리한 틸팅에 응답하여, 실시형태의 저-에너지 유체 저장용기(1118) 내에 풀링된 유체(1118)가 위쪽으로, 그리고 수로(1131)를 따라 유동하고(1134), 그 후에 해당 수로의 단부에 위치되는 절벽 위에서 유동하고(1135), 그에 따라 수반(1124) 내로 낙하한다. 수반(1124) 내에 풀링, 배치, 수집, 및/또는 유지되는 유체는 이어서, 유리한 틸팅에 응답하여, 상대적인 좌측 연부(1137) 및 우측 연부(1138)를 갖는 중간 벽(1136)의 (도 117에 도시된 실시형태 배향과 관련하여) 먼 측면 상에 배치된 수로(1103) 위로 유동하고(도 116의 1104), 수반(1107) 내로 유동한다(1105). 수반(1107) 내에 풀링, 배치, 수집, 및/또는 유지되는 유체는 이어서, 유리한 틸팅에 응답하여, 상보적인 수로(1139) 위로 유동하고, 수반(1125) 내로 유동한다(1140).
위쪽으로 그리고 하나의 수로의 절벽 위에서 유동하고 이어서 수직 연부 및/또는 상보적인 수로들 및/또는 수로의 어레이들을 분리하는 중간 벽의 제1 수직 연부 및/또는 측면에 인접한 각각의 수반 내로 배치되며, 그 후에 위쪽으로 그리고 상보적인 수로(예를 들어, 반대 기울기의 수로)의 절벽 위로 유동하고, 그 후에 제2 및/또는 반대 수직 연부 및/또는 중간 벽의 측면에 인접한 각각의 수반 내로 배치되는 실시형태의 이러한 유체의 프로세스는, 유체가 실시형태의 고-에너지 유체 저장용기(1110) 내로 상승되고, 높아지고, 및/또는 유동할 때까지, 계속된다.
수반(1141) 내에 풀링, 배치, 수집, 및/또는 유지되는 유체는, 유리한 틸팅에 응답하여, 수로(1133) 위로 유동하고(도 116의 1142), 수로의 절벽 위에서 유동하며, 수반(1123) 내로 배치된다. 수반(1123) 내에 풀링, 배치, 수집, 및/또는 유지되는 유체는 이어서, 유리한 틸팅에 응답하여, 상보적인 수로(1132) 위로 유동하고(1143), 그 수로의 절벽(1145) 위에서 유동하며(1144), 수반(1126) 내로 배치된다. 수반(1126) 내에 풀링, 배치, 수집, 및/또는 유지되는 유체는, 유리한 틸팅에 응답하여, 상보적인 수로(1130) 위로 유동하고(도 116의 1127), 수로의 절벽(1109) 위에서 유동하며(1108), 실시형태의 고-에너지 유체 저장용기(1110) 내로 배치된다.
실시형태의 고-에너지 유체 저장용기(1110) 내에 풀링, 배치, 수집, 및/또는 유지되는 유체는, 중력의 당김에 응답하여, 터빈 파이프(1101) 내로 그리고 이를 통해서 유동하고, 여기에서 유체는 무허브 유체 터빈(도 116의 1115)을 통해서 유동하고, 에너지를 제공하며, 이를 회전시키며, 그에 따라 회전 운동 에너지를 무허브 유체 터빈의 동작 가능하게 연결된 발전기(도 116의 1116)에 부여하고, 그에 따라 발전기가 전력을 생산하게 한다. 터빈 파이프(1101) 외부로 유동하는(1117) 유체 유출물은 실시형태의 저-에너지 유체 저장용기 내로 배치되고, 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 수로(1131) 위로 그리고 수반(1124) 내로 유동할 것이고, 틸팅-에너지 공급되는 전력 생산 사이클을 다시 시작한다.
실시형태가 충분한 정도 및/또는 각도로(도 117에 도시된 실시형태 배향과 관련하여, 우측으로, 및/또는 시계 방향으로, 즉 도시된 실시형태의 더 낮은-좌측 모서리가 더 낮은-우측 모서리의 고도 및/또는 높이보다 충분히 더 높은 고도 및/또는 높이까지 상승되게) 틸팅되지 않는 한, 도 117에 특정된 유체 유동이 발생되지 않는다는 것에 주목하여야 한다. 도 117과 관련하여 표시되고 설명된 유동은, 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여 발생될 수 있는 실제 유동의 예시이다. 고-에너지 및 저-에너지 유체 저장용기 내의 유체는 수평의 및/또는 편평한, 정지 및/또는 비-틸팅 표면을 나타낸다. 그러나, 틸팅의 경우에, 이러한 저장용기의 표면이 변경되어 중력에 대해서 법선적으로 및/또는 접선방향으로 지구의 평균 표면에 평행하게 유지될 것이다.
도 112 내지 도 117에 도시된 실시형태의 주기적인 시계 방향 및 반시계 방향 틸팅은, 이러한 틸팅이 충분한 정도, 각, 및/또는 범위, 그리고 충분한 지속 시간 및/또는 기간일 때, 유체가 고-에너지 유체 저장용기 내에 배치되고 중력 위치 에너지로서 유체 내에 저장된 그 에너지의 일부를 터빈 파이프 내의 유체 터빈에 부여하여 유체 터빈에 동작 가능하게 연결된 발전기가 전력을 생산하게 할 수 있을 때까지, 유체를 실시형태 내의 수반으로부터 수반으로 증분적으로 유동시킬 것이다.
도 118은 도 112 내지 도 117에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 하향 단면도를 도시하고, 여기에서 기울어진, 그러나 대체로 수평인, 단면 평면은 도 116 및 도 117에서 명시되고, 단면은 라인 118-118를 따라서 취해진다.
챔버(1120)는 실시형태의 저-에너지 유체 저장용기(도 116 및 도 117의 1118)를 포함, 유지, 저장, 및/또는 둘러싼다. 인접 수로 어레이는 4개의 측방향 외부 벽(1156) 내에서 둘러싸인다. 수로(예를 들어, 도 116의 1103, 1130, 1133, 및 1148)의 제1 어레이는, 좌측 수직 연부(1137) 및 우측 수직 연부(1138)를 특징으로 하는 중간 벽(1136)에 의해서, 수로(예를 들어, 도 117의 1131, 1132, 1139, 1151, 및 1152)의 제2 어레이로부터 분리된다.
수로(1152)위로 유동하는(1154) 유체는 절벽(1157) 위에서 유동하고(1155), 수반(1146) 내로 배치된다. 이어서, 유체는, (도 118의 도면과 관련하여) 중간 벽(1136) 아래의 그리고 중간 벽 연부(1138)에 인접한 수반의 측면으로부터, 중간 벽 위의 수반의 측면까지 수반(1146) 내에서 측방향으로 유동하고(1158), 그 후에 유체는, 절벽(1159) 위에서 유동하고(1149) 수반(1150) 내에 배치될 때까지, 수로(1148) 위로 유동한다(1147). 이어서, 유체는, (도 118의 도면과 관련하여) 중간 벽(1136) 위의 그리고 중간 벽 연부(1137)에 인접한 수반의 측면으로부터, 중간 벽 아래의 수반의 측면까지 수반(1150) 내에서 측방향으로 유동하고(1160), 그 후에 유체는, 단편 평면 위를 통과하는 그리고 도면의 시계를 벗어나는 절벽(1151) 위로 유동한다(1153).
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태는 예이고 본 발명의 범위를 제한하지 않는다. 수로의 각도는 임의적인 것이고, 임의의 각도 및 임의의 다양한 각도의 수로의 실시형태가 본 발명의 범위에 포함된다.
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태는 부표, 배, 선박, 자율 표면 선박(ASV), 자율 수중 운반체(AUV), 무인 수중 운반체(UUV) 및 기타 모든 다른 선박, 운반체, 부유 물체, 또는 고정된, 테더링된, 또는 정박된 물체에 장착될 수 있다. 도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태의 모든 조합이 본 발명의 범위에 포함된다.
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태는 수로의 하나의 제1, 및 하나의 제2 어레이만을 포함한다. 그러나, 본 발명의 범위에 포함되는 다른 실시형태는 둘 이상의 상보적인 제1 및 제2 수로 어레이의 쌍을 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 그러한 모든 실시형태는 본 발명의 범위에 포함된다.
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태는 수로 어레이 마다 특정 수의 수로를 포함한다. 그러나, 본 발명의 범위에 포함되는 다른 실시형태는 수로 어레이마다 1개, 2개, 3개, 및 임의의 수의 수로를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 그러한 모든 실시형태는 본 발명의 범위에 포함된다.
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태와 유사한 실시형태가 그 유체로서 물을, 그리고 물이 통과하여 유동하는 가스로서 공기를 이용한다. 그러나, 본 발명의 범위에 포함되는 다른 실시형태는, 액체 및 기체 모두의, 다른 유형의 유체, 다른 종류의 유체, 및/또는 다른 유체의 혼합물을 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 그러한 모든 실시형태는 본 발명의 범위에 포함된다.
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태는 특정 폭 및 길이의 수로를 포함한다. 그러나, 본 발명의 범위에 포함되는 다른 실시형태는 상이한 폭들 및/또는 상이한 길이들의 수로를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 그러한 모든 실시형태는 본 발명의 범위에 포함된다.
도 112 내지 도 13에 도시된 실시형태는 무허브 유체 터빈 및 동작 가능하게 연결된 발전기를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 그러나, 본 발명의 범위에 포함되는 다른 실시형태는 다른 유형의 유체 터빈 및/또는 다른 유형의 발전기를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 일부 실시형태는 터빈을 이용하지 않고, 그 대신 다른 유용한 목적을 위해서 순환 유체(예를 들어, 교반) 및/또는 유체 중력 위치 에너지를 이용한다. 일부 실시형태는 발전기를 이용하지 않고, 그 대신 그 각각의 상승된 유체의 헤드 압력을 이용하여 일부 다른 유형의 에너지(예를 들어, 압축 공기, 압축된 유압 유체)를 생성하거나, 일부 다른 유형의 유용한 작업(예를 들어, 유체를 파도가 타격하는 담수(freshwater)의 본체의 외부로 인접 해안선 상의 상승된 위치로 상승시키는 것)을 수행한다.
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태는 수역에서 부유하는 파도-타격 플랫폼에 장착되도록, 및/또는 그와 함께 사용되도록 설계된다. 그러나, 본 발명의 범위에 포함되는 다른 실시형태는, 동작에 필요한 록킹 및/또는 틸팅을 실시형태에 부여하는 것을 특징으로 하는 및/또는 부여할 수 있는 다른 디바이스에 장착되고/되거나, 조합되거나, 그와 함께 사용될 수 있다. 그러한 모든 실시형태는 본 발명의 범위에 포함된다.
도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태는 도 72 내지 도 86에 도시된 해저-장착된, 해안-부근의 파도-구동형 장치와 조합될 수 있다. 사실상, 도 112 내지 도 118에서 개시된 본 개시 내용의 실시형태는 도 72 내지 도 86에 도시된 실시형태에서 통합, 포함, 및/또는 이용되는 파워 테이크오프(PTO)와 유사하다. 2개의 PTO들 사이의 차이는, 도 72 내지 도 86에 도시된 실시형태의 PTO가 경사 램프를 이용하여 유체를, 수평 하단부를 특징으로 하고 (예를 들어, "낭떠러지"와 유사한) 각각의 절벽 아래에서 수직 벽을 가지는 절벽을 이용하는, 수반 내로 배치한다는 것이다. 반면, 도 112 내지 도 118의 PTO는 경사 램프를 이용하여 유체를, 상승하고/하거나 올라가는 경사 램프의 연장선에 있고 각각의 경사 램프의 단부의 연장선에 있는 절벽을 이용하는 수반 내로 배치하고, 그에 따라 각각의 절벽 아래의 공극은, 유체를 동반 및/또는 유지하는 부가적인 부피를 갖는 각각의 개별적인 수반을 제공한다.
도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태와 유사한 본 개시 내용의 실시형태는 도 12 내지 도 14, 도 25 내지 도 37, 도 41 내지 도 54, 및 도 63 내지 도 67에 도시된 종류의 파워 테이크오프를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 본 발명의 범위는, 본 개시 내용의 예로서 본원에서 도시되고 설명된 파도-유도 및/또는 틸팅-유도 물-상승 파워 테이크오프의 다른 버전, 대안예, 변경예, 수정예, 및/또는 변형예를 통합, 포함, 및/또는 이용하는 실시형태를 포함한다. 본 발명의 범위는, 설명을 위해서 제공된 예로 제한되지 않는다. 본원에 포함된 본 개시 내용의 예는 어떠한 측면에서도 본 발명의 범위를 제한하지 않는다.
본 개시 내용의 실시형태는 제1 세트의 수반으로서, 제1 방향의 실시형태의 틸팅 및/또는 회전에 응답하여 각각의 제1 세트의 경사 채널을 통해서 유체가 외부로 유동할 수 있는, 제1 세트의 수반, 및 제2 세트의 수반으로서, 제2 방향의 실시형태의 틸팅 및/또는 회전에 응답하여 각각의 제2 세트의 경사 채널을 통해서 유체가 외부로 유동할 수 있는, 제2 세트의 수반을 포함하고, 실시형태에 의해서, 제1 세트의 경사 채널 중 적어도 하나 내로 유동되었던 수반보다, 유체의 공급원으로부터 더 상승된 제2 세트의 수반 중 적어도 하나 내에 유체가 배치되도록, 유체는 제1 세트의 경사 채널 중 적어도 하나의 외부로 유동하고, 실시형태에 의해서, 제2 세트의 경사 채널 중 적어도 하나 내로 유동되었던 수반보다, 유체의 공급원으로부터 더 상승된 제1 세트의 수반 중 적어도 하나 내에 유체가 배치되도록, 유체는 제2 세트의 경사 채널 중 적어도 하나의 외부로 유동하고, 실시형태가 통과하여 틸팅되는 평면 및 이러한 평면 내에서 실시형태가 주위에서 틸팅되는 중력 단위 벡터와 관련하여, 틸팅의 제1 방향은 틸팅의 제2 방향에 반대이다.
본 개시 내용의 실시형태는, 유체가 통과하여 전후로 유동하는 복수의 채널 내에서 Tesla 밸브를 통합, 포함, 및/또는 이용하고, 그에 따라, 실시형태가 유리한 방향으로 충분한 정도의 틸팅까지 그리고 틸팅된 배향에서 충분한 기간 동안 틸팅될 때, 유체는 더 높은 고도로 상승된다.
본 개시 내용의 실시형태는 비제한적으로, 물, 해수, 염수, 수용액, 오일, 유압 유체, 석유화학 제품, 액체 질소, 액화 수소, 수성 슬러리, 탄화수소 슬러리 및 기타 유형의 슬러리를 포함하는 액체를 그 작업 유체로서 통합, 포함, 및/또는 이용한다.
본 발명의 실시형태는 비제한적으로, 공기, 질소, 이산화탄소, 수소, 산소, 수증기, 메탄 및 암모니아를 포함하는 가스를 그 작업 유체에 대한 기체 보충물로서 통합, 포함, 및/또는 이용한다.
본 개시 내용의 실시형태는, 더 큰 밀도의 유체가 실시형태에 의해서 상승되는 유체가 되고, 더 작은 밀도의 유체가, 더 큰 밀도의 유체가 유동하는 방향에 반대되거나 상보적인 방향으로 유동하지 않거나 유동하는 경향을 가지는 유체가 되도록, 상이한 밀도의 작업 유체의 쌍을 통합, 포함, 및/또는 이용한다.
본 개시 내용의 실시형태는, 본원의 도면에 도시된 것과 반전된 방향으로 동작하는 실시형태를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 이러한 실시형태는 유리한 틸팅을 이용하여 가스를 하향 이동시키고, 그에 따라 증분적으로 이동될 때, 및/또는 증분적으로 하향 유동될 때, 가스를 가압하는 경향을 갖는다. 일부 실시형태는 가압 공기를 이용하여 공기 터빈을 구동시킬 수 있거나, 일부 다른 유용한 작업을 수행할 수 있다.
본 개시 내용의 실시형태는 다양한 내부 압력을 운용한다. 실시형태는 유리한 틸팅을 이용하여, 고도로 가압된 내측부 내에서 유체를 상승시킨다. 다른 실시형태는 유리한 틸팅을 이용하여 낮은 압력 또는 거의 진공의 내측부 내에서 유체를 상승시킨다.
많은 다양한 실시형태를 본 개시 내용의 예 및 예시로서 개시하였고, 그러한 실시형태의 일부는, 하나의 또는 매우 적은 수의 실시형태에 대해서만 예시된 특징, 구성요소, 요소, 설계 및/또는 속성을 포함한다. 본 발명의 범위는, 해당 특징, 구성요소, 요소, 설계 및/또는 속성이 포함된 예시된 실시형태의 상대적인 수와 관계없이, 예시된 실시형태의 특징, 구성요소, 요소, 설계 및/또는 속성의 임의의 그리고 모든 조합, 재조합, 배열, 변동, 치환, 및 변경을 포함한다.
도 119는 본 개시 내용의 실시형태의 측면 사시도를 도시한다.
공칭적으로 실시형태가 수역 내에서 및/또는 그 표면에서 부유하고/하거나 떠 있는 동안 실시형태에 대한 파도 작용의 결과로서, 대체로 반경방향 대칭성을 갖는 실시형태의 길이방향 축(1201)을 중심으로 하는 실시형태(1200)의 틸팅에 응답하여, 유체(공칭적으로 물)가 중력적으로 구동되어, 각각의 공급원 유체 저장용기로부터 각각의 배치 유체 저장용기 내에 배치되도록 상향 경사 램프 위로 유동한다. 유체는 먼저 최소 중력 위치 에너지의 기부 유체 저장용기(미도시)로부터 끌어당겨지고 상승되며, 그 후에 이는 실시형태 내의 중력의 상대적인 배향의 반복되는 틸팅에 의해서 순차적으로, 증분적으로, 및/또는 연속적으로 구동되어 공급원 유체 저장용기로부터 배치 유체 저장용기로 위쪽으로 유동하고, 배치 유체 저장용기는, 유체의 유동이 시작된 공급원 유체 저장용기보다, 실시형태의 기부 유체 저장용기 위로 더 높은 및/또는 더 증가된 높이를 가지며, 각각의 유체 배치 저장용기는 후속 틸팅을 위한, 예를 들어 유체를 내부로 구동하는 틸팅에 대체로 반대되는 방향의 틸팅을 위한 공급원 유체 저장용기로서의 역할을 한다.
최상부 유체 저장용기로부터, 유체가 복수의 파워 테이크오프 파이프(미도시) 중 하나 내로 그리고, 이를 통과하여 각각의 복수의 유체 터빈(미도시)의 하나 내로 그리고 이를 통해서 배액되고/되거나 유동하고, 각각의 유체 터빈은 각각의 발전기(미도시)에 동작 가능하게 연결된다. 각각의 발전기는, 각각의 파워 테이크오프 파이프를 통한 아래로의 유체의 유동에 응답하여, 전력을 생산한다.
도 119에 도시된 실시형태는 복수의 동축적인 원통형 세그먼트로 표시되어 있다. 상부 원형 및 측방향 원통형 케이싱 벽을 포함하는 외부 케이싱(1202)에 의해서 둘러싸인 최상부 유체 저장용기가 실시형태의 상단부에 위치된다. 그리고, 그 아래에 그리고 그에 유체적으로 연결되어 34개의 고도 레벨이 위치되고, 그 각각은 측방향 및/또는 원주방향 외부 케이싱 벽(예를 들어, 1203 내지 1205)에 의해서 둘러싸이고, 각각의 고도 레벨은, 상보적인 틸팅의 쌍(예를 들어, 하나의 상대적인 방위각 방향의 틸팅과 그에 이어지는 대체로 반대되는 상대적인 방위각의 틸팅)에 응답하여, 각각의 고도 레벨의 높이와 동일한 높이만큼 유체를 상승시키는 경향을 갖는다. 마지막으로, 그러한 고도 레벨 아래에는 기부 유체 저장용기가 위치되고, 이는 하부 원형(미도시) 및 측방향 원통형 케이싱 벽(1206)을 포함하는 외부 케이싱에 의해서 둘러싸이며, 그러한 기부 유체 저장용기로부터 유체가 실시형태의 유리한 틸팅에 의해서 상승되고, 유체 터빈 및/또는 다른 유동 거버너(governor)를 통해서 유동한 후에 최상부 유체 저장용기로부터 기부 유체 저장용기로 복귀된다.
개선된 명확한 설명을 위해서, 도 119 및 도 142의 도면이, 세그먼트화된 및/또는 구분된 기능적 유닛 및 그 각각의 세그먼트화된 외부 케이싱으로 구성되는 것처럼 실시형태를 도시하지만, 도 119 내지 도 142에 도시된 실시형태와 유사한 실시형태는 통합된 그리고 사실상 무이음매의(seamless) 원통형 케이싱 내에 수용된, 통합된 조립체이다.
복수의(예를 들어, 적어도 34번의) 유리한 틸팅(즉, 실시형태 내에서 각각의 제1 고도의 하나 이상의 유체 저장용기로부터 각각의 제2 고도(제2 고도는 각각의 제1 고도보다 높다)의 하나 이상의 상보적인 유체 저장용기로 유체를 유동시키는 데 충분한 방위각, 천정각, 및 지속 시간을 특징으로 하는 틸팅)에 응답하여, 도 119에 도시된 실시형태는 그 기부 유체 저장용기(외부 케이싱(1206) 내에서 보이지 않는다)로부터 그 최상부 유체 저장용기(외부 케이싱(1202) 내에서 보이지 않는다)로 유체를 상승시키고, 그 후에 상승된 유체는 파워 테이크오프 파이프(미도시)에 진입하고 이를 통해서 하강하며, 이를 통과하여 유체 터빈을 통해 유동하고, 유체의 상승이 시작되었던 기부 유체 저장용기로 복귀한다(이러한 프로세스에서 전력을 생산한다).
충분한 수의 유리한 틸팅 후에, 실시형태(1200) 내의 유체는 34개의 고도 세그먼트의 각각의 높이와 대체로 동일한 높이만큼 상승되었고, 상승된 유체의 총 중력 위치 에너지는 34개의 고도 세그먼트의 총 높이와 대체로 같다. 도 119 내지 도 144에 도시된 실시형태는 램프의 특정 경사 각도, 유체 저장용기의 수직 분리(예를 들어, 고도 레벨의 높이), 고도 세그먼트의 수, 직경, 유체 저장용기 부피 등(이들 모두는 어느 정도 임의적이다)에 의해서 특징 지어 진다.
본 개시 내용의 범위는 고유한, 상이한, 및/또는 모든 다양한 램프의 경사 각도, 유체 저장용기의 수직 분리(예를 들어, 고도 레벨의 높이), 고도 세그먼트의 수, 직경, 유체 저장용기 부피 등을 갖는 실시형태를 포함할 뿐만 아니라; 고유한, 상이한, 및 모든 다양한 수평 횡단면 형상(예를 들어, 원형, 타원형, 육각형, 정사각형, 직사각형 및 불규칙형), 수직 횡단면 형상(예를 들어, 직사각형, 정사각형, 타원형, 모래시계형, 및 불규칙형), 3D 형상(예를 들어, 원통형, 직육면체형, 프리즘형 및 불규칙형)을 갖는 실시형태를 포함한다.
본 개시 내용의 범위는, 비제한적으로, 물, 해수, 염수, 암모니아, 금속 슬러리, 유체 현탁액, 액체 금속, 및 수은을 포함하는, 임의의 그리고 모든 유형의 유체를 상승시키는, 프로세싱하는, 및/또는 그에 작용하는 실시형태를 포함한다. 본 개시 내용의 범위는 비제한적으로, 공기, 질소, 암모니아 및 이산화탄소를 포함하는 임의의 그리고 모든 유형의 가스(이를 통해 각각의 유체가 유동한다)로 달리 채워진 실시형태를 포함한다.
본 개시 내용의 범위는 도 119에 도시된 실시형태 배향과 관련하여 반전된 배향으로 동작하는 실시형태를 포함한다. 이러한 실시형태는 임의의 그리고 모든 유형의 가스 및/또는 기체 유체를 상승시키는, 프로세싱하는, 및/또는 그에 작용하는(예를 들어, 이러한 가스를, 이러한 맥락에서 기부 유체 저장용기 아래에 위치되는 "최상부 유체 저장용기"를 향해서 하향 구동하는) 경향을 가지고, 그 후에 하강된 가스는, 이제-최상부인 기부 유체 저장용기 내에 저장된 공기로 복귀하기 전에, 파워 테이크오프 파이프를 통해서 그리고 공기 터빈을 통해서 위쪽으로 유동한다(그에 따라 동작 가능하게 연결된 발전기가 전력을 생산하게 한다).
도 120은 도 119에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 사시도를 도시한다. 도 120은, 독자가 실시형태의 구성요소가 포함된 내측부를 확인하는 것을 돕기 위해서, 도 119에 도시된 외부 케이싱 벽(예를 들어, 1202 내지 1206)을 생략하였고, 이러한 외부 케이싱 벽들은 함께 실시형태의 내측부를 캡슐화 및/또는 밀봉하고, 그에 따라 유체가 그러한 내측부의 외부로 전달되는 것을 방지하고, 외부 물질이 그 내측부 내로 전달되는 것을 방지한다.
실시형태의 기부 유체 저장용기(1207) 내에 존재하는 유체는, 유체의 일부가 실시형태의 최하부 상향 경사 램프(미도시)의 최하부 단부에 및/또는 그 위에 존재하게 하기에 충분한 레벨 및/또는 부피를 가지는 경향이 있다. 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 실시형태의 최하부 상향 경사 램프의 적어도 하나의 최하부 단부에 위치되는 유체의 일부는 실시형태의 중심을 향해서 및/또는 실시형태의 길이방향 축을 향해서 경사 램프(들) 위로 유동하는 경향을 가질 것이다. 그러한 유리한 틸팅이 (예를 들어, 경사 램프(들)의 길이(들), 중력과 경사 램프(들)의 유동 축(축들) 사이의 상대적인 각도(들), 및 유체의 점도와 관련하여) 충분한 지속 시간을 갖는 경우에, 유동 유체의 일부는 (예를 들어, 도시되지 않았고 실시형태의 최상부 중앙 유체 저장용기(1208)와 유사한) 최하부 중앙 유체 저장용기에 도달하고 그 내부에 배치되는 경향을 가질 것이다.
그러한 동일한 유리한 틸팅의 계속은, 유체가, 내부에 배치된 후에 실시형태의 중심으로부터 멀리 중앙 유체 저장용기의 경사 램프(들) 중 하나 이상의 위로, 최하부 중앙 유체 저장용기(미도시) 내로 계속 유동하는 결과를 초래하는 경향을 가질 것이다. 그리고, 이러한 동일한 유리한 틸팅이 충분한 지속 시간인 경우, 여전이 유동하는 유체의 일부는 (예를 들어, 도시되지 않고 실시형태의 최상부 주변 유체 저장용기(1209)와 유사한) 최하부 주변 유체 저장용기에 도달하고 그 내부에 배치되는 경향을 가질 것이다.
초기의 유리한 틸팅의 종료는, 유리한 틸팅의 종료와 연관된 중력의 상대적인 정렬의 재배향의 결과로서 유체가 계속 유동하기 위해서 극복하여야 하는 중력 위치 에너지의 증가로 인해서 최하부 중앙 유체 저장용기(미도시) 내에 배치된 유체가 내부에 포획되는 결과를 초래하는 경향을 가질 것이다.
충분한 수의 유리한 틸팅은 유체가 기부 유체 저장용기(1207)로부터 최상부 중앙 유체 저장용기(1208)로 상승 및/또는 상향 유동하는 결과를 초래하는 경향을 가질 것이다. 후속되는 유리한 틸팅, 또는 이전의 유리한 틸팅의 계속은 최상부 중앙 유체 저장용기 내의 유체를 구동하여 위쪽으로 그리고 경사 램프(예를 들어, 1211) 중 적어도 하나의 단부를 벗어나서 최상부 중앙 유체 저장용기로부터 멀리 방사되게(radiating) 유동시키는(1210) 경향을 가질 것이고, 그에 따라 그러한 유체의 일부는 실시형태의 최상부 주변 유체 저장용기(1209) 내로 배치될 것이다.
실시형태의 최상부 주변 유체 저장용기(1209) 내로 배치된 임의의 유체의 일부는 실시형태의 3개의 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1213) 중 하나 내로 그리고 아래로 유동하는(1212) 경향을 가질 것이다. 아래로 그리고 실시형태의 파워 테이크오프 파이프 중 하나를 통해서 유동하는 유체는 유체 터빈(예를 들어, 수력 터빈, 미도시)과 만나고 이와 결합될 것이고, 이러한 유체 터빈은 기계적 에너지로서 축적된 유체 헤드의 일부 및/또는 하강 유체의 중력 위치 에너지를 추출할 것이고, 그에 따라 터빈 샤프트(예를 들어, 1218)에 의해서 유체 터빈에 동작 가능하게 연결된 발전기(예를 들어, 1215)가 전력을 생산하게 한다. 실시형태의 유체 터빈의 각각의 유출물은 실시형태의 기부 유체 저장용기(1207) 내로 역으로 유동하고, 그로부터 유출물은 다시 실시형태의 경사 램프에 의해서 실시형태의 최상부 주변 유체 저장용기(1209)까지 상승될 수 있다.
장벽의 벽(예를 들어, 1214)은, 실시형태의 최상부 주변 유체 저장용기(1209) 내에 배치된 유체가, 아래로 그리고 기원이 되는 상대적으로 더 낮은 최상부 중앙 유체 저장용기(1208) 내로 복귀 및/또는 유동하는 것을 방지한다.
실시형태의 최상부 중앙 유체 저장용기(1208)를 설정 및/또는 동반하는 하부 표면은 원뿔형 판(1216)으로 주로 구성된 중앙 원형 구조물에 의해서 제공되고, 이러한 원뿔형 판은 중심으로부터 멀리 이동할 때 상향 확장되는, 즉 원뿔의 임의의 환형 단면의 높이가 원뿔의 중심으로부터의 그 환형 단면의 반경방향 거리와 양의 상관 관계를 가지고, 경사 램프(예를 들어, 1211)가 중앙 원뿔형 판의 상향 돌출 반경방향 연장부로서 형성되는, 원뿔을 특징으로 한다.
마찬가지로, 실시형태의 최상부 주변 유체 저장용기(1209)를 설정 및/또는 동반하는 하부 표면은 절두원뿔형 판(1217)으로 주로 구성된 환형 구조물에 의해서 제공되고, 이러한 절두원뿔형 판은 그 반경방향 중심을 향해서 이동할 때 상향 확장되는, 즉 절두원뿔형 판의 임의의 환형 단면의 높이가 판의 중심으로부터의 그 환형 단면의 반경방향 거리와 역의 상관 관계를 가지며, 여기에서 경사 램프(예를 들어, 1211)가 판의 주변부 부근에서 기원하는 그리고 상향 방식으로 판의 중심에 위치되는 길이방향 축을 향해서 연장되는 상향 돌출 반경방향 수렴부(convergence)로서 형성된다.
도 121은 도 119 및 도 120에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 상향 사시도를 도시한다. 도 120의 도면에서와 같이, 독자가 실시형태의 구성요소가 포함된 내측부를 확인하는 것을 돕기 위해서, 도 121의 도면은 도 119에 도시된 외부 케이싱 벽(예를 들어, 1202 내지 1206)을 생략하였고, 이러한 외부 케이싱 벽들은 함께 실시형태의 내측부를 캡슐화 및/또는 밀봉하고, 그에 따라 유체가 그러한 내측부의 외부로 전달되는 것을 방지하고, 외부 물질이 그 내측부 내로 전달되는 것을 방지한다.
최상부 주변 유체 저장용기(도 120의 1209)까지 상승된 유체는 3개의 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1213) 중 하나 내로 유동하는 경향을 가지며, 이를 통해서 유체는 아래로 그리고 각각의 유체 터빈(예를 들어, 1219)을 통해서 유동하는 경향을 가지며, 그에 따라 유체 터빈이 회전되게 하여, 동작 가능하게 연결된 터빈 샤프트(예를 들어, 1218)가 회전되게 한다.
터빈 샤프트(예를 들어, 1218)의 회전은 동작 가능하게 연결된 발전기(예를 들어, 1215)를 회전시키는 경향을 가지며, 그에 따라 전력을 생산하게 한다(이는 이어서 전기 전도체(미도시)에 의해서 전기 부하(미도시)에 전달된다). 유체 터빈(예를 들어, 1218)을 통해서 유동한 후에, 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1213)를 통해서 하향 유동되는 유체는, 공칭적으로 기부 유체 저장용기 외부 케이싱(도 119의 1206) 내에 포함, 동반, 유지, 및/또는 저장된 실시형태의 기부 유체 저장용기(1207)로 복귀된다.
기부 유체 저장용기(1207)로부터의 유체는, 하부 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판으로부터 외측으로 그리고 위쪽으로 펼쳐지는 경사 램프를 수용할 수 있는, 3개의 램프 개구(예를 들어, 1222 및 1223) 내로 유동하는(예를 들어, 1220 및 1221) 경향을 갖는다. 그러나, 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1224)은 실시형태에서 최하부 주변 또는 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판이고, 그에 따라 이러한 램프 개구는 램프에 의해서 막히지 않고, 그에 따라 기부 유체 저장용기로부터의 유체는 이러한 임의의 및/또는 모든 개구를 통해서 최하부 주변 유체 저장용기 상으로 및/또는 내로 유동할 수 있고, 그러한 최하부 주변 유체 저장용기로부터 유체가, 주변 및 중앙 유체 저장용기의 유체적으로 상호 연결된 네트워크 및 이들을 유체적으로 연결하는 경사 램프를 통해서, 증분적으로 올라가고, 상승되고, 높아지고, 및/또는 위쪽으로 구동될 수 있다.
도 122는 도 119 내지 도 121에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면도를 도시한다. 도 120 및 도 121의 도면에서와 같이, 독자가 실시형태의 구성요소가 포함된 내측부를 확인하는 것을 돕기 위해서, 도 122의 도면은 도 119에 도시된 외부 케이싱 벽(예를 들어, 1202 내지 1206)을 생략하였고, 이러한 외부 케이싱 벽들은 함께 실시형태의 내측부를 캡슐화 및/또는 밀봉하고, 그에 따라 유체가 그러한 내측부의 외부로 전달되는 것을 방지하고, 외부 물질이 그 내측부 내로 전달되는 것을 방지한다.
도 123은, 도 119 내지 도 122에 도시된 실시형태를 부분적으로 구성하는, 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225)의 하향 사시도를 도시하고, 여기에서 그러한 실시형태의 최상부 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(도 120의 1217)만이 상당히 변경된 설계, 구성, 및/또는 구조를 갖는다.
전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225)의 상부 표면과 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판의 외부 연부를 둘러싸고/둘러싸거나 정의하는 원통형 벽(1228)의 내부 표면 사이의 원형 접합부(1226) 및/또는 이음매는, 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판 상에 및/또는 내에 동반된 유체 저장용기의 가장 낮은 부분을 구성한다. 대조적으로, 전형적인 및/또는 중간의 중앙 유체 저장용기 절두원뿔형 판(도 123에 미도시)의 측방향 중심에 위치되는 상부 표면은 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판 상에 및/또는 내에 동반된 유체 저장용기의 가장 낮은 부분을 구성한다.
유체를 연속적으로 위로 올리고, 상승시키고, 및/또는 높이는, 도 119 내지 도 122에 도시된 것과 같은, 본 개시 내용의 실시형태 내에서 설정 및/또는 생성된 다이오드 유동 채널은, 그 최상부 및 최하부 단부 외에도, 일련의 상호 배치된 주변-절두원뿔형 및 중앙-원뿔형 유체 저장용기 판으로 구성된다. 유리한 틸팅 모션에 응답하여, 그러한 실시형태 내의 유체는 중앙 유체 저장용기의 중심을 향해서, 그 내부로, 그리고 이를 통해서 유동하는, 그리고 이어서 중앙 유체 저장용기의 중심으로부터 멀리 그리고 중앙 유체 저장용기를 둘러싸는 주변 유체 저장용기를 향해서 그리고 그 내부로 유동하는 경향을 갖는다.
유체는 주변 유체 저장용기로부터 중앙 유체 저장용기로 그리고 이어서 역으로 주변 유체 저장용기로, 그리고 이어서 역으로 중앙 유체 저장용기로, 그리고 기타 등등으로 유동하는 경향을 갖는다. 각각의 시간에, 유체가 최종적으로 각각의 최상부 주변 유체 저장용기 내로, 그리고 이어서 역으로, 상승이 시작된 각각의 기부 유체 저장용기로 유동할 때까지, 유체는, 최하부 저장용기 경계가, 유동이 시작된 유체 저장용기의 가장 낮은 저장용기 경계보다, 각각의 기부 저장용기로부터 더 위의 및/또는 더 먼 높이에 있도록 배치되는 유체 저장용기 내로 유동한다.
이러한 유동 경로를 달성, 설정, 형성, 및/또는 생성하기 위해서, 인접하는 유체적으로 연결된 중앙 유체 저장용기 내로의 및/또는 이를 통한 유동이 시작되는 주변 유체 저장용기의 가장 낮은 부분은, 그러한 유체적으로 연결된 중앙 유체 저장용기의 가장 낮은 부분보다 더 낮다. 마찬가지로, 외부로의 그리고 인접하는 유체적으로 연결된 주변 유체 저장용기 내로의 유동이 시작되는 중앙 유체 저장용기의 가장 낮은 부분은, 유체적으로 연결된 주변 유체 저장용기의 가장 낮은 부분보다 낮다. 유체가 내부로 유동하는 (주변 또는 중앙이든지 간에) 각각의 유체 저장용기는, 유동이 시작되는 유체 저장용기의 가장 낮은 저장용기 경계보다 높은, 가장 낮은 저장용기 경계를 갖는다.
도 123에 도시된 중간 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판은 중앙 홀(1229) 및/또는 컷아웃을 포함한다. 도시된 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판보다 낮은 저장용기를 갖는 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판으로부터 나오는 경사 램프의 원위 연부(예를 들어, 1231)의 외부로 그리고 그 위로 유동하는(예를 들어, 1230) 유체는, 예를 들어 중간 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225)에 의해서 동반되는 더 높은 주변 유체 저장용기 내로 아래로 유동할(예를 들어, 1230) 것이다. 그러한 유체는, 수직 램프-분리 벽(예를 들어, 1232 및 1233)뿐만 아니라, 그러한 중앙 유체 저장용기의 경사 램프(예를 들어, 1231)의 하단 표면 및 중간 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판의 상부 표면(1227)에 의해서 생성된 이음매(예를 들어, 1234)로 인해서, 각각의 하부의 중앙 유체 저장용기 내로 역으로 유동할 수 없다.
도시된 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판보다 낮은 저장용기를 갖는 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판으로부터 나오는 경사 램프의 원위 연부(예를 들어, 1236)의 외부로 그리고 그 위로 유동하는(예를 들어, 1235) 유체는, 중간 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225) 상의 및/또는 내의 주변 유체 저장용기 내로 유동 및/또는 생성할 것이다. 그 후에, 유리한 틸팅에 응답하여, 증강된 주변 유체 저장용기의 부분이 (위에서 볼 때) 시계 방향으로 저장용기 주위에서 및/또는 통해서 원주방향으로 유동할 수 있고, 예를 들어 유동할(1237) 수 있고, 또는 증강된 주변 유체 저장용기의 부분이 (위에서 볼 때) 반시계 방향으로 저장용기 주위에서 및/또는 통해서 원주방향으로 유동할 수 있고, 예를 들어 유동할(1238) 수 있다.
유체가 내부로 유동된(1235) 주변 유체 저장용기의 세그먼트의 (도 123에 대한) 좌측의, 파워 테이크오프 파이프(1213) 및 중간-램프 분리 벽(1239)에 의해서 생성된 경계 장애물로 인해서, (위에서 볼 때) 시계 방향의 유체의 유동(1237)은, 각각의 경사 램프의 (위에서 볼 때) 최우측 절반체(1240) 위에서, 가로질러, 및/또는 통해서 위쪽으로 이동되도록 강제되기 전에, 그 방향으로 주변 유체 저장용기의 원주 주위로 및/또는 그 둘레로 더 이동하는 것이 방지되고, 이때 및/또는 그 후에 이는, 도시된 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판보다 더 높은 저장용기를 갖는 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판 내로 유동할 것이다.
유체가 내부로 유동된(1235) 주변 유체 저장용기의 세그먼트의 (도 123에 대한) 우측의, 파워 테이크오프 파이프(1241) 및 중간-램프 분리 벽(1242)에 의해서 생성된 경계 장애물로 인해서, (위에서 볼 때) 반시계 방향의 유체의 유동(1238)은, 각각의 경사 램프의 (위에서 볼 때) 최우측 절반체(1243) 위에서, 가로질러, 및/또는 통해서 위쪽으로 이동되도록 강제되기 전에, 그 방향으로 주변 유체 저장용기의 원주 주위로 및/또는 그 둘레로 더 이동하는 것이 방지되고, 이때 및/또는 그 후에 이는, 도시된 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판보다 더 높은 저장용기를 갖는 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판 내로 유동할 것이다.
도 124는 도 123에 도시된 동일한 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판의 하향 도면을 도시한다.
도 125는 도 123 및 도 124에 도시된 동일한 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판의 측면도를 도시한다.
도 126은 도 123 내지 도 125에 도시된 동일한 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판의 횡단면 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 124에서 명시되어 있고 단면은 라인 126-126을 따라서 취해진다.
도 127은 도 126에 도시된 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판의 동일한 횡단면 측면의 사시도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 124에서 명시되어 있고 단면은 라인 126-126을 따라서 취해진다.
도 128은 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 원뿔형 판(1244)의 하향 사시도를 도시한다. 실시형태(1201)(그리고 도 119의 1201)의 길이방향 축은, 판이 도 119 내지 도 122에 도시된 실시형태 내로 전개될 때, 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판(1244)의 수평 중심을 통과한다. 그리고, 하부의 그리고 더 높은 인접 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판은 각각의 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판에 유체적으로 연결되고, 각각의 수평 중심은 동일 길이방향 축(1201) 상에 위치된다.
각각의 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판(1244)은 3개의 위쪽으로 경사진 반경방향 연장 램프(1245 내지 1247)를 포함, 통합, 및/또는 이용한다. 그리고, 각각의 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판은 3개의 램프 컷아웃(예를 들어, 1248)을 포함하고, 이러한 컷아웃 내로 인접 주변 유체 저장용기 원뿔형 판의 상보적인 경사 램프가 피팅되고 그 내부에 배치된다. 더 낮은 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(도 128에 미도시)의 각각의 경사 램프의 하부 표면과 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 상부 표면(예를 들어, 1249)이 만나, 각각의 램프 컷아웃(예를 들어, 1248)의 연부(예를 들어, 1250)를 따라 이음매를 형성한다.
수직 램프-분리 벽(예를 들어, 1232 및 1233)은 인접한 주변 절두원뿔형 및 중앙 원뿔형 유체 저장용기 판들 사이에서 연속적이고, 그에 따라 물을 각각의 램프를 따라서 지향시키고, 물이 더 낮은 레벨 및/또는 저장용기로 역으로 낙하되는 것을 방지한다.
도 129는 도 128에 도시된 동일한 전형적인 및/또는 중간의 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 하향 도면을 도시한다.
도 130은 도 128 및 도 129에 도시된 동일한 전형적인 및/또는 중간의 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 측면도를 도시한다. 유체 유입을 형성하는/하거나 그에 따라 생성되는 중앙 유체 저장용기의 가장 낮은 지점 및/또는 부분은 원뿔형 판의 정점(1251) 위의 원뿔형 판 내에 위치된다.
도 131은 도 128 및 도 129에 도시된 동일한 전형적인 및/또는 중간의 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 횡단면 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 129에서 명시되어 있고 단면은 라인 131-131을 따라서 취해진다.
도 132는 도 132에 도시된 전형적인 및/또는 중간의 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 동일한 횡단면 측면의 사시도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 129에서 명시되어 있고 단면은 라인 131-131를 따라서 취해진다.
도 133은, 하부 및 상부(1244B) 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판에 유체적으로 연결된 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225)의 조립체의 하향 사시도를 도시한다.
유리한 틸팅에 응답하여, 하부 중앙 유체 저장용기로부터의 유체는 하부 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 경사 램프(1245A)로부터 그리고 그 위에서 유동하고(1252), 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225)의 표면 상에 배치되고, 여기에서 유체는, 해당 판의 상부 표면과 이를 둘러싸는 원주방향 벽 및/또는 장벽(1228) 사이의 접합부에 인접한 그리고 이를 둘러싸는 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판의 가장 낮은 부분을 향해서 유동하는 경향을 갖는다.
유리한 틸팅에 응답하여, 주변 유체 저장용기로부터의 유체는 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225)의 경사 램프(1254)로부터 그리고 그 위에서 유동하고(1253), 상부 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판(1244B)의 표면 상으로 배치되고, 여기에서 유체는, 해당 판과 실시형태의 길이방향 축(도 128의 1201)과의 교차부에서, 해당 판의 수평 중심에 위치되는 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 가장 낮은 부분을 향해서 유동하는 경향을 갖는다.
유리한 틸팅에 응답하여, 상부 중앙 유체 저장용기로부터의 유체는 상부 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 경사 램프(1246B)로부터 그리고 그 위로 유동하고(1255), 다른 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(미도시)의 표면 상으로 배치된다.
도 133에 도시된 방식에서, 주변-절두원뿔형 및 중앙-원뿔형 저장용기 판의 교번적인 적층체를 포함하는 실시형태의 유리한 틸팅은 유체의 상향 이동 및/또는 유동을 초래한다.
도 134는, 하부 및 상부(1244B) 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판에 유체적으로 연결된 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(1225)의 도 133에 도시된 동일 조립체의 하향 사시도를 도시한다. 조립체는 실시형태의 3개의 파워 테이크오프 파이프(1213, 1241 및 1256)의 섹션 및/또는 세그먼트를 포함한다.
도 135는 하부(1244A) 및 상부(1244B) 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판인 전형적인 및/또는 중간의 주변 유체 저장용기 원뿔형 판(1225)의 도 133 및 도 134에 도시된 동일한 조립체의 횡단면 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 134에서 명시되어 있고 단면은 라인 135-135를 따라서 취해진다.
유리한 틸팅에 응답하여, 유체는, 도시된 조립체가 일부인 주변 및 중앙 유체 저장용기의 적층체 내의 주변 유체 저장용기(미도시)의 외부로 유동하고(1253A), 중앙 유체 저장용기(1244A) 내로 유동하여 그 내부에 배치된다. 후속되는 유리한 틸팅에 응답하여, 또는 원래의 유리한 틸팅의 연장된 지속 시간에 응답하여, 유체는 중앙 유체 저장용기(1244A)의 경사 램프(1246A) 위로, 위에서 그리고 그 외부로 유동하고(1255A), 주변 유체 저장용기(1225) 내에 배치된다. 유체가 내부로 유동하는 주변 유체 저장용기(1225)의 가장 낮은 지점(1258) 및/또는 고도가, 유체가 유동하기 시작하는 중앙 유체 저장용기(1244A)의 가장 낮은 지점(1257) 및/또는 고도의 위에 있다는 것에 주목하여야 한다.
유리한 틸팅에 응답하여, 유체는 주변 유체 저장용기(1225)의 외부로 유동하고(1253B), 중앙 유체 저장용기(1244B) 내로 유동하여 그 내부에 배치된다. 유체가 유동하기 시작하는 주변 유체 저장용기(1225)의 가장 낮은 지점(1258) 및/또는 고도가, 유체가 내부로 유동하는 중앙 유체 저장용기(1244B)의 가장 낮은 지점(1259) 및/또는 고도의 아래에 있다는 것에 주목하여야 한다. 후속되는 유리한 틸팅에 응답하여, 또는 원래의 유리한 틸팅의 연장된 지속 시간에 응답하여, 유체는 중앙 유체 저장용기(1244B)의 경사 램프(1246B) 위로, 위에서 그리고 그 외부로 유동하고(1255B), 도시된 조립체가 일부인 주변 및 중앙 유체 저장용기의 적층체 내의 다른 주변 유체 저장용기(미도시) 내에 배치된다.
도 136은 도 135에 도시된 동일 조립체의 동일 횡단면 측면의 사시도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 134에서 명시되어 있고 단면은 라인 135-135를 따라서 취해진다.
도 137은 도 119 내지 도 122에 도시된 본 개시 내용의 실시형태의 횡단면 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 122에서 명시되어 있고 단면은 라인 137-137을 따라서 취해진다. 도122에 도시된 실시형태의 도면이 디바이스의 외부 케이싱(들)을 생략하였지만, 도 137의 단면도는 그러한 케이싱을 포함한다.
실시형태의 기부 유체 저장용기(1207) 내의 유체의 부피가 최소 부피를 초과하기 때문에, 또는 유리한 틸팅에 응답하여, 기부 유체 저장용기로부터의 유체는 가장 낮은 주변 절두원뿔형 유체 저장용기 판(1224)과 가장 낮은 중앙 원뿔형 유체 저장용기 판(1244) 사이의 개구 내로 유동한다(1221). 그 후에, 실시형태의 연속되는 및/또는 일련의 유리한 틸팅에 응답하여, 예를 들어 실시형태가 수역 내에서 떠 있는 및/또는 부유하는 동안의 파도 작용에 응답하여, 가장 낮은 주변 유체 저장용기 내로 유동하는(1221) 유체는, 그 유체의 일부가 가장 높은 중앙 원뿔형 유체 저장용기 판(1216)으로부터, 경사 램프(예를 들어, 1211) 중 하나 위에서, 그리고 아래로, 가장 높은 주변 절두원뿔형 유체 저장용기 판(1217) 상에 및/또는 내에 동반되는 가장 높은 주변 유체 저장용기 내로 유동할 때(1210)까지, 주변 유체 저장용기로부터 더 높은 고도의 중앙 유체 저장용기로, 그리고 이어서 보다 더 높은 고도의 다른 주변 유체 저장용기로, 그리고 기타 등등으로 유동할 것이다.
가장 높은 주변 유체 저장용기 내로 유동하는 유체의 일부는 이어서, 실시형태의 3개의 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1213) 중 하나와 만나고 그 내부로 유동할(1212A) 때까지, 가장 높은 주변 유체 저장용기를 가로질러, 위에서, 및/또는 내에서 유동할(1260) 것이다. 그 후에, 유체는 각각의 파워 테이크오프 파이프르 통해서 아래로 유동할(1212B) 것이고, 각각의 유체 터빈(예를 들어, 1219)을 통해서 유동하여(1212C) 이를 회전시킬 것이다. 유체 터빈, 예를 들어 수력 터빈의 결과적인 회전은 유체 터빈의 각각의 터빈 샤프트(예를 들어, 1218)를 회전시킬 것이고, 그에 따라 회전 기계적 에너지를 각각의 동작 가능하게 연결된 발전기(예를 들어, 1215)에 전달하여, 그러한 발전기가 전력을 생산하게 한다.
도 119 내지 도 136에 도시된 실시형태와 유사한 본 개시 내용의 실시형태는 그 발전기를 전기 부하(예를 들어, 컴퓨팅 디바이스의 클러스터)에 연결하고, 생산 전력을 이용하여 각각의 전기 부하(들)에 에너지를 제공한다.
유체 터빈(예를 들어, 1219)을 통한 유동(1212C) 후에, 실시형태의 파워 테이크오프 파이프 중 하나로 아래로 유동된 유체는, 기원이 되는 기부 유체 저장용기(1207) 내로 역으로 유동할 것이다. 그러한 유체의 일부가 다시 상호 배치된 유체 저장용기들의 적층체 내로 역으로 유동할(1212D) 수 있고, 다시 실시형태 내의 가장 높은 유체 저장용기로 유동할 수 있고, 다시 그 저장된 중력 및/또는 헤드 위치 에너지의 일부를 실시형태의 유체 터빈들 및 동작 가능하게 연결된 발전기들 중 하나에 부여한다.
도 119 내지 도 122 및 도 137에 도시된 실시형태가, 그 가장 낮은 그리고 가장 높은 저장용기로서 주변 유체 저장용기를 포함하는 적층체를 갖지만, 이는 임의적인 것이고, 모든 배치, 조합, 아키텍처, 설계, 및 수정이 본 개시 내용의 범위에 포함된다.
도 119 내지 도 137에 도시된 실시형태와 유사한 본 개시 내용의 실시형태는 그 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1213) 중 하나의 하부 단부 내에서 (유체 터빈 및 발전기 대신) 자기유체역학적 발전기를 포함한다. 유사한 실시형태가 농축된 염의 용액을 이용하여, 그 자기유체역학적 발전기의 효율 및 그에 따라 생산되는 전력을 높인다.
도 138은 본 개시 내용의 실시형태(1294)를 도시한다. 도 119 내지 도 137에 도시된 바와 같은 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1200)이 아이후크(eyehook)(1261) 및 케이블(1262)에 의해서 해저(1264)에 놓인 앵커(1263)에 유연하게 연결된다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스(1200)의 내측부가 상당한 부피의 가스를 포함하기 때문에(즉, 이러한 가스를 통해서 내부의 유체가 기부 유체 저장용기로부터 최상부 주변 유체 저장용기로 유동하기 때문에), 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스는 파도가 통과하는 수역(1265) 내에서 부력되고 부유된다., 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스가 부유할 때 이를 타격하는 파도는 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스를 파면에 대략적으로 법선적인 모션 평면 내에서 전후로 틸팅시키는(1266) 경향을 갖는다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스에서의 파도 작용에 응답하여, 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스의 길이방향 축(1201)이 전후로 틸팅되어, 틸팅이 유리할 때, 유체를 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스 내에서 위쪽으로 유동시킨다.
틸팅-동력 공급형 에너지 생성 디바이스(1200)에 의해서 생산된 전력의 일부가 전력 케이블(1267)에 의해서 육지의 전력망으로 전달된다.
도 139는 본 개시 내용의 실시형태(1268)를 도시한다. 도 119 내지 도 137에 도시된 실시형태와 유사한, 그러나 수백개의 중앙 원뿔형 유체 저장용기 판들 사이에 상호 배치된 수백개의 주변 절두원뿔형 유체 저장용기 판을 포함하는, 가지는, 및/또는 통합하는 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태(1200)는, 물-충진된 구형 본체(1269) 즉, "관성 질량체"를 부가적으로 포함하고, 가지고, 및/또는 통합하도록 구성된다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태 내에 포함된, 포획된, 동반된, 둘러싸인 및/또는 밀봉된 가스로 인해서, 도 139에 도시된 실시형태는 부력되고, 파도가 통과하는 수역(1270)의 상부 표면에 인접하여 부유하는 경향을 갖는다. 부력 디바이스는 수위 라인(waterline)(1271)을 갖는다.
파도 서지는 디바이스의 상부 부분(1200)을 전후로 미는 경향을 갖는다. 그리고, 디바이스의 관성 질량체(1269)의 상당한 관성으로 인해서, 디바이스가 통과하는 파도에 의해서 상하로 이동되지 않고, 파도의 굽이침(wave heave)은 그 대신 디바이스의 수위 라인(1271)을 이동시키고, 그에 따라 디바이스에 토크를 부가하는 경향을 갖는다. 디바이스(1200)에서의 파도 서지 및 굽이침의 조합은 디바이스 그 길이방향 축(1201)이 전후로 틸팅시키는(1272) 결과를 초래하는 경향을 가지며, 그에 따라 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태(1200) 내에서 상승하는 유체에 에너지를 공급하고 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태가 전력을 생산하게 한다.
디바이스에 의해서 생산된 전력의 일부가 전자 메시징 및/또는 릴레이 모듈(1273)에 의해서 소비되고, 이는 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태(1200)에 의해서 공급된 전력의 일부를 이용하여, 예를 들어 해양의 배들 사이에서 인코딩된 전자기 신호를 수신 및 송신한다(1274).
도 140은 도 139에 도시된 본 개시 내용의 실시형태의 횡단면 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 실시형태의 길이방향 축(도 139의 1201)을 통과한다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1200)의 기부 유체 저장용기(1207) 내에 포획, 수용, 저장, 동반, 및/또는 둘러싸인 유체는, 실시형태(1268)의 파도-유도 틸팅(도 139의 1272)에 응답하여, 수백개의 상호 배치된 주변 및 중앙 유체 저장용기들(1278) 내에서 및/또는 사이에서 위쪽으로 이동한다. (예를 들어, 주변 및 중앙 유체 저장용기의 각각이 유체를 포함하는) 대체로 평형인 조건에 도달한 후에, 틸팅(예를 들어, 한 방향의 틸팅과 그 이후의 다른 방향의 틸팅)은 상단부(1275)(예를 들어, 최상부 주변 유체 저장용기)에 진입하는, 그리고 그 후에 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1213) 중 하나 내로 그리고 아래로 유동하는(1212), 그리고 이어서 각각의 유체 터빈(예를 들어, 1219)을 통해서 유동하여 동작 가능하게 연결된 발전기(예를 들어, 1215)가 전력을 생산하게 하는 유체를 초래한다.
틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1200)의 발전기에 의해서 생산된 전력의 일부가 전자 메시징 및/또는 릴레이 모듈(1273)에 전달되고 그에 따라 소비되고, 이는 예를 들어 해양의 배들 사이에서 인코딩된 전자기 신호를 수신 및 송신한다(1274).
유체-충진된 관성 질량체(1269), 예를 들어 물-충진된 대체로 구형인 챔버, 외장, 탱크, 및/또는 용기는 상당한 양, 부피 및/또는 질량의 유체(1276) 및 비교적 적은 포켓, 양, 부피, 및/또는 질량의 가스(1277)를 포함한다. 유사 실시형태의 관성 질량체는 액체 유체만을 포함하고, 어떠한 가스도 포함하지 않는다.
도 141은 본 개시 내용의 실시형태(1279)의 측면 사시도를 도시한다. 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1200C)은 그 각각이 도 119 내지 도 137에 도시된 것과 유사하나, 수백개의 중앙 원뿔형 유체 저장용기 판들 사이에 상호 배치된 수백개의 주변 절두원뿔형 유체 저장용기 판을 포함, 수용, 및/또는 통합한다. 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈은 대체로 퍽-형상의 부표(1280)에 및/또는 그 내부에 고정적으로 부착된다. 실시형태는, 파도가 위에서 통과하는 수역의 상부 표면(1281)에 인접하여 부유하도록 구성 및/또는 적응된다.
실시형태(1279)의 파도-유도 틸팅에 응답하여 및/또는 그 결과로서, 실시형태의 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1200C)의 각각 내의 유체는 각각의 기부 유체 저장용기로부터 최상부 주변 유체 저장용기로 상승되고, 이어서, 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈 내의 유체의 일련의 상승에 의해서 유체에 부여된 헤드 압력 및/또는 중력 위치 에너지 하에서, 각각이 유체 터빈 내로 및/또는 통해서 유동하여, 각각의 동작 가능하게 연결된 발전기가 전력을 생산하게 한다.
도 142는 도 141에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1279)의 하향 도면을 도시한다. 실시형태는 부표(1280) 및 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1200A 내지 1200C)을 포함한다.
도 143은 도 141 및 도 142에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1279)의 횡단면 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 142에서 명시되어 있고 단면은 라인 143-143을 따라서 취해진다.
도 119 내지 도 137 및 도 140에 도시되고 설명된 바와 같이, 실시형태의 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1200B)의 각각은 각각의 기부 유체 저장용기 내에 포함된 유체의 고도 및 중력 위치 에너지를 기부 유체 저장용기의 높이 위의 최대 높이까지 상승시키고, 그 후에 상승된 유체는 파워 테이크오프 파이프 내로 그리고 이를 통해서 유동하고(1212), 이러한 파워 테이크오프 파이프에서 유체는 유체 터빈(예를 들어, 1219)과 만나고 회전시키며, 그에 따라 동작 가능하게 연결된 발전기(예를 들어, 1215)가 전력을 생산하게 한다.
도 139 및 도 140에 도시된 실시형태의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(도 139 및 도 140의 1200)과 유사하게, 도 141 내지 도 143에 도시된 실시형태의 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1200A 내지 1200C)의 각각은, 충분한 수의 유리한 틸팅에 응답하여, 각각의 기부 유체 저장용기 내의 유체의 부분을 기부 유체 저장용기 위로 상당한 거리로 상승시키고 그에 따라 상당한 양의 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력을 유체에 부여하는, 수백개의 상호 배치된 주변 및 중앙 유체 저장용기(1278)를 포함한다.
실시형태(1279)의 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1200A 내지 1200C)이 그에 및/또는 그 내부에 고정적으로 부착되는 부표(1280)는, 수평 벽(1282), 장벽, 및/또는 선체에 의해서 분리된 2개의 내부 챔버로 구성되고, 및/또는 그러한 2개의 내부 챔버로 분할된다. 상부 챔버(1283)는 (예를 들어, 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 각각의 내에 포함된 가스에 의해서 제공되는 부력에 더하여) 부력을 실시형태에 제공하는 경향을 갖는 가스, 예를 들어 질소를 포함한다. 하부 챔버(1284)는 부가적인 관성을 실시형태에 제공하는 유체, 예를 들어 물을 포함하고, 상부 챔버(1283) 내의 가스와 협력하여, 전복될 및/또는 반전 배향을 가지게 될 가능성을 감소시킨다.
도 144는 본 개시 내용의 실시형태(1285)의 측면 사시도를 도시한다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1200)(도 119 내지 도 137 및 도 139 내지 140의 1200)은 파도가 통과하는 수역의 상부 표면(1286)에 인접하여 부유한다. 실시형태의 하단 단부에 중량체(1287)가 고정 부착된다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈 내에서 둘러싸인 가스에 의해서 제공되는 부력은 실시형태가 부유되게 한다. 실시형태의 하단부에 위치되는 중량체는, 실시형태를, 실시형태가 위에서 및/또는 내에서 부유하는 물의 표면(1286)에 대체로 법선적인 직립 배향으로 유지하는 경향을 갖는다.
도 145는 도 144에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1285)의 측면도를 도시한다.
도 146은 도 144 및 도 145에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1285)의 하향 도면을 도시한다. 도 144 및 도 145에 제공된 도면과 달리, 도 146에서 제공된 하향 도면은, 수직(즉, 지면에 대해서 법선적인) 길이방향 축(도 144의 1201) 주위의 실시형태의 반경방향 배향을 보여주기 위해서, 실시형태의 외부 케이싱의 상부 원형 케이스먼트(casement), 벽, 및/또는 장벽을 생략하였다.
실시형태(1285)의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈은 도 119 내지 도 137에 도시되고 설명된 실시형태(의 버전)와 유사한 설계, 아키텍처, 및/또는 구조를 갖는다. 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 유체는 최상부 중앙 유체 저장용기(1208)로부터 보다 더 높은 최상부 주변 유체 저장용기(1209)로, 그리고 그로부터 3개의 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1213 및/또는 1256) 중 하나 내로 그리고 아래로 유동한다. 각각의 파워 테이크오프 파이프를 통한 유체의 하향 유동에 응답하여 회전하도록 제조된, 각각의 유체 터빈(예를 들어, 1219 및 1288)이 각각의 개별적인 파워 테이크오프 파이프 내에 위치된다. 그리고, 각각의 유체 터빈의 회전은 회전 기계 에너지를 각각의 발전기에 부여하고, 그에 따라 전력의 생산을 초래한다.
도 147은 도 144 내지 도 146에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1285)의 횡단면 측면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 146에서 명시되어 있고 단면은 라인 147-147을 따라서 취해진다.
도 119 내지 도 137에 도시된 실시형태의 구성과 다른, 그러나 도 139 내지 도 143에 도시된 실시형태와 유사한 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 자유-부유 구성(1285)은, 충분한 수의 유리한 틸팅에 응답하여, 각각의 기부 유체 저장용기 내의 유체의 부분을 기부 유체 저장용기 위로 상당한 거리로 상승시키고 그에 따라 상당한 양의 중력 위치 에너지 및/또는 헤드 압력을 유체에 부여하는, 백개 초과의 상호 배치된 주변 및 중앙 유체 저장용기의 쌍(1278)를 포함한다. 그리고, 높아진 유체가 실시형태의 유체 터빈(예를 들어, 1219 및 1288)을 통해서 기부 유체 저장용기로 역으로 배액될 때, 이는 결과적으로 상당한 양의 기계 에너지를 실시형태의 발전기(예를 들어, 1215 및 1289)에 전달한다.
도 144 내지 도 147에 도시된 실시형태와 유사한 실시형태는 금속으로 구성된 중량체(1287)를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 도 144 내지 도 147에 도시된 실시형태와 유사한 다른 실시형태는 비제한적으로, 모래, 돌, 시멘트, 및/또는 시멘트질 재료를 포함하는 음의-부력 재료(negatively-buoyant materials)로 적어도 부분적으로 구성되는 중량체(1287)를 통합, 포함, 및/또는 이용한다. 골재 및/또는 느슨한 음의-부력 재료는 챔버, 수지 및/또는 다른 바인딩 및/또는 포획 재료 및/또는 구조물 내에 둘러싸인다. 강성의 음의-부력 재료가 실시형태에 직접 부착될 수 있다.
도 144 내지 도 147에 도시된 실시형태뿐만 아니라, 본원에서 개시된 다른 실시형태는, 실시형태의 내부 부피의 대부분, 예를 들어 실시형태를 둘러싸는 엔벨로프 내의 부피의 백분율이 유체 채널 및 유체가 유동하기 시작하고 복귀되는 기부 유체 저장용기의 내측부로 거의 전체적으로 구성되는, 설계를 갖는다. 도 144 내지 도 147에 도시된 실시형태의 내부 부피의 약 93%가, 기부 유체 저장용기가 일부인 유체 채널의 내측부로 구성된다. 도 119 내지 도 137에 도시된 실시형태의 내부 부피의 약 100%가, 기부 유체 저장용기가 일부인 유체 채널의 내측부로 구성된다. 도 112 내지 도 118에 도시된 실시형태의 내부 부피의 약 95%가, 기부 유체 저장용기가 일부인 유체 채널의 내측부로 구성된다. 도 104 내지 도 111에 도시된 실시형태의 내부 부피의 약 70%가, 기부 유체 저장용기가 일부인 유체 채널의 내측부로 구성된다. 도 60 내지 도 70에 도시된 실시형태의 내부 부피의 약 70%가, 기부 유체 저장용기가 일부인 유체 채널의 내측부로 구성된다.
본 개시 내용의 범위는, 실시형태를 둘러싸는 엔벨로프 내의 부피의, 및/또는 실시형태의 내부 부피의 적어도 99%가 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여 유체가 통과하여 상승되는 하나 이상의 유체 채널의 내측부로 구성되는 실시형태를 포함한다. 본 개시 내용의 범위는, 비제한적으로, 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여 유체가 통과하여 상승되는 하나 이상의 유체 채널의 내측부로 구성되는, 실시형태를 둘러싸는 엔벨로프 내의 부피의, 및/또는 실시형태의 내부 부피의 부분이 95%, 90%, 85%, 80%, 70%, 60%, 50%, 40%, 및 25% 이상인 실시형태를 포함한다.
실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여 도 147에 도시된 실시형태에 의해서 상승될 때 유체가 통과하여 유동하는, 기부 유체 저장용기(1207)를 포함하는, 유체 채널은, 기부 유체 저장용기와, 기부 유체 저장용기에 재진입하기 위해서 유체가 역으로 아래로 유동하기 시작하는 최상부 유체 저장용기 사이의 거리와 동일한 총 유체 채널 높이를 갖는다. 도 147에 도시된 부유 실시형태와 관련하여, 유체가 실시형태에 의해서 상승될 때 유체가 통과하여 유동하는 유체 채널의 부분은, 실시형태가 부유하는 수역의 표면(1286) 위에, 및/또는 실시형태가 부유할 때 실시형태의 수위 라인 위에 있다. 실시형태가 부유하는 수역의 표면(1286) 위에 있는, 유체가 실시형태에 의해서 상승될 때 유체가 통과하여 유동하는 유체 채널의 일부, 백분율 및/또는 부분은 약 24%이다. 또는, 다시 말해서, 도 147에 도시된 부유 실시형태와 관련하여, 총 유체 채널 높이의 약 24%는, 실시형태가 부유하는 수역의 표면(1286) 위에 있다.
본 개시 내용의 범위는, 각각의 실시형태의 총 유체 채널 높이와 관련하여, 0%(즉, 없음)만큼 작은 실시형태의 유체 채널이, 실시형태가 부유하는 수역의 정지 및/또는 평균 표면 레벨 위에 있는 실시형태를 포함한다. 본 개시 내용의 실시형태는, 비제한적으로, 각각의 실시형태가 부유하는 수역의 표면 위에서 배치되는, 동작되는, 및/또는 유체를 상승시키는 각각의 실시형태의 총 유체 채널의 일부, 부분, 또는 백분율이 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 35%, 40%, 및 50% 이하인 실시형태를 포함한다.
도 148은 해저(1290)에 배치된 그리고 실시형태가 동작하는 수역의 표면(1291) 아래로 완전히 잠긴 본 개시 내용의 2개의 실시형태의 측면 사시도를 도시한다.
도 72 내지 도 86에 도시된 실시형태(700)는 힌지 핀(704)의 중심에 배치된 수평 길이방향 축을 중심으로 전후로 틸팅된다(715). 실시형태에 의해서 생산된 전력의 일부가 해저 전기 및/또는 파워 케이블(1292)을 통해서 예를 들어 지상 전력망으로 전달된다.
도 138에 도시된 실시형태(1294)는 테더(1262)의 단부에서 앵커(1263)를 중심으로 전후로 틸팅된다(1266). 실시형태에 의해서 생산된 전력의 일부가 해저 전기 및/또는 파워 케이블(12967)을 통해서 예를 들어 지상 전력망으로 전달된다.
도 149는 도 87 내지 도 89에 도시된 실시형태와 유사한 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 88에서 명시되어 있고 단면은 라인 89-89를 따라서 취해진다. 도 149에 도시된 실시형태는, 더 많은 수의 중간 유체 저장용기를 제외하고 도 119 내지 도 137에 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1200)과 동일한 대안적인 파도-구동형 유체 상승 파워 테이크오프 (PTO) 디바이스를 이용한다는 점에서, 도 87 내지 도 89에 도시된 유사 실시형태와 상이하다.
실시형태가 부유하는 및/또는 떠 있는 수역의 표면(1301)을 가로질러 이동하는 파도에 의한 실시형태(1300)의 유리한 틸팅에 응답하여, 챔버(1302) 내에 동반된, 포획된, 수용된, 및/또는 밀봉된, 그리고 기부 유체 저장용기(1303) 내에 저장된 유체는, 유체가 기원하는 기부 유체 저장용기 위의 고도를 획득하고/하거나 그 위로 높이가 증가될 때마다, 주변 유체 저장용기로부터, 중앙 유체 저장용기로, 역으로 주변 유체 저장용기로, 그리고 그에 따라 PTO 디바이스의 수백개의 그러한 유체 저장용기(1304)를 통해서 위쪽으로 유동한다. 충분한 수의 유리한 틸팅 후에, PTO 디바이스의 기부 유체 저장용기내에서 기원하는 유체는 외부로 그리고 PTO 디바이스의 최상부 유체 저장용기(1305) 내로 유동한다.
외부로 그리고 PTO 디바이스의 최상부 유체 저장용기(1305) 내로 유동한 유체는, 그 후에, 아래로 그리고 PTO 디바이스의 파워 테이크오프 파이프(예를 들어, 1307) 중 하나 내로 유동하고(1306), 이러한 유체는 각각의 유체 터빈(예를 들어, 1308)과 만나 이를 통해 유동하고, 그에 따라 유체 터빈에 동작 가능하게 연결된 각각의 발전기(예를 들어, 1309)에 에너지를 공급하고/하거나 기계적 에너지를 부여하고, 그에 따라 복수의 배터리를 포함하는 에너지 저장 모듈(1320)을 충전 및/또는 재충전하기 위해서, 추진력을 생성하기 위해서, 및/또는 그 센서, 송신기, 및/또는 다른 전자기기에 에너지를 공급하기 위해서 실시형태가 이용하는 전력을 생산한다.
실시형태(1300)의 상부 단부(1310)에는 위상-어레이 안테나(1311)가 위치되고, 안테나는 하나 이상의 원격 안테나로부터(예를 들어, 선박, 위성, 및 해안-기반 설비로부터) 인코딩된 전자기 신호를 수신하고, 하나 이상의 특정의 및/또는 고유의 주파수 인코딩된 전자기 신호로 하나 이상의 원격 안테나에(예를 들어, 선박, 위성, 및 해안-기반 설비로) 전송한다. 위상 어레이 안테나에 의해서 수신된 신호는 실시형태의 제어 시스템(1312)에 의해서 디코팅 및/또는 달리 프로세싱된다. 전송된 신호는 실시형태의 제어 시스템(1312)에 의해서 인코딩되고/되거나 달리 준비된다.
실시형태(1300)는, 비제한적으로, 컴퓨터 프로세싱 유닛(CPU), 그래픽 프로세싱 유닛(GPU), 주문형 집적 회로(ASIC), 텐서 프로세싱 유닛(TPU), 양자 프로세싱 유닛(QPU), 및 광학 프로세싱 유닛을 포함하는, 복수의 연산 회로를 통합, 포함, 및/또는 이용하는 연산 모듈(1313)을 포함한다. 연산 모듈은 또한, 연산 과제의 실행, 완료 및/또는 구현에 유용한 다른 회로에 더하여, 그리고 연산 결과의 수집, 분류, 압축 및/또는 저장을 위해서, 복수의 메모리 회로, 복수의 전력 관리 회로, 복수의 네트워크 회로, 암호화/복호화 회로 등을 통합, 포함 및/또는 이용한다. 연산 모듈은 전자 회로, 광학 회로, 및 다른 유형의 회로를 포함한다. 전자 및/또는 광학 회로의 활동, 에너지 공급 및/또는 동작에 의해 생성된 열은, 적어도 부분적으로, 실시형태가 부유 및/또는 동작하는 수역(1301)에 전도적으로 전달된다.
실시형태(1300)는 부력 제어 및 트림 조절 모듈(1314 및 1315)의 쌍을 포함하고, 이를 이용하여 실시형태의 제어 시스템(1313)은 실시형태의 전체적인 밀도뿐만 아니라 실시형태 내의 부력의 분포를 변경할 수 있다.
실시형태(1300)는 고정-날개 핀(예를 들어, 1316 및 1317)을 통합, 포함 및/또는 이용하며, 이는, 실시형태가 프로펠러(1319)에 의해 생성된 추력에 응답하여 정방향 또는 역방향으로 추진될 때, 피치, 요, 롤, 경로, 방향 및/또는 이동을 변경, 조정, 제어, 조절, 변화, 및/또는 수정하기 위한 플랩(예를 들어 1318)을 통합, 포함 및/또는 이용한다.
프로펠러(1319)가 대체로 절두원뿔형인 후행 단부(1323)에 회전 가능하게 연결되고, 그 회전은 (프로펠러가 회전하는 방향에 따라) 정방향으로 미는 또는 역방향으로 당기는 추력을 생성하는 경향을 갖는다. 실시형태의 제어 시스템(1312)에 의해서 활성화되고 실시형태의 에너지 저장 모듈(1320)에 의해서 에너지를 공급 받을 때, 전기 모터(1321)는 프로펠러(1319) 및 그에 연결된 프로펠러 샤프트(1322)를 회전시킨다. 실시형태의 제어 시스템(1312)은 모터가, 프로펠러가 실시형태를 정방향으로, 즉 그 상부 단부(1310)를 향해서 밀게 하는 방향뿐만 아니라, 프로펠러가 실시형태를 역방향으로, 즉 그 상부 단부(1310)로부터 멀리 당기게 하는 방향으로 프로펠러를 회전시키게 한다.
도 150은 본 개시 내용의 실시형태(1350)의 측면 사시도를 도시한다. 복수의 중앙 유체 저장용기(미도시)가 실시형태의 수평 중심(1351) 부근에서 대체로 수직인 컬럼으로 적층된다. 중앙 유체 저장용기의 중앙 적층체 주위에서, 약 60도 간격으로, 반경방향으로 어레이화된 경사 램프는 중앙 유체 저장용기의 각각의 외부로의 및/또는 그로부터 멀어지는, 그리고 적층된 원위 유체 저장용기의 6개의 세트를 향하는 및/또는 그 내부로의 유체의 유동을 촉진하고, 적층된 원위 유체 저장용기의 각각의 세트는 실시형태의 반경방향 아암(예를 들어, 1352)의 원위 단부에 배치된다. 상보적인 경사 램프가 마찬가지로, 각각의 중앙 유체 저장용기를 중심으로, 또한 약 60도 간격으로, 반경방향으로 어레이화되고, 그에 따라 각각의 원위 유체 저장용기로부터 유동하는 중앙 유체 저장용기 유체를 수용한다.
중앙 유체 저장용기들은 저장용기-간 거리만큼 수직으로 이격되고, 분리되고, 및/또는 배치된다. 원위 유체 저장용기들은 마찬가지로 저장용기-간 거리만큼 수직으로 이격되고, 분리되고, 및/또는 배치된다. 그러나, 원위 유체 저장용기들의 수직 위치, 고도, 및/또는 (기부 유체 저장용기 위의) 높이는 저장용기-간 거리의 절반과 대체로 동일한 거리만큼 오프셋된다.
실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 유체는 경사 램프 위로 그리고 기부 유체 저장용기 위로 점점 더 증가되는 높이 및/또는 거리의 중앙 및 원위 유체 저장용기들 내로 유동하고, 결국 최상부 유체 저장용기 내로 유동한다. 최상부 유체 저장용기 내의 유체는 이어서 파워 테이크오프 파이프(미도시) 내로 유동하고, 그 곳에서 무허브 유체 터빈/발전기(미도시)를 통해서 유동하여, 그러한 무허브 유체 터빈/발전기가 파워 테이크오프 파이프를 통한 하향 유동에 응답하여 전력을 생산하게 한다.
무허브 유체 터빈/발전기로부터의 유출물은, 부분적으로 외측부 벽(1353)으로 구성되는 챔버 내에 수용된, 저장된, 캡쳐된, 및/또는 동반된 기부 유체 저장용기 내로 유동, 재결합, 및/또는 복귀된다.
도 151은 도 150에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1350)의 측면도를 도시한다. 기부 유체 저장용기는 수직 외측부 벽(1353) 및 최하단 경사 벽(1354)에 의해서 구성된다. 실시형태(1350)는 중앙 길이방향 축(1355)을 가지며, 이러한 축을 중심으로 하는 유리한 방향, 각도 범위, 및 지속 시간의 틸팅이 하나 이상의 유체 저장용기로부터 하나 이상의 다른 유체 저장용기로의 유체의 유동을 초래하는 경향이 있고, 목적지 유체 저장용기는 유체(들)의 유동이 시작되는 저장용기보다 더 높은 고도, 및/또는 높이에 위치된다.
도 152는 도 150 및 도 151에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1350)의 하향 도면을 도시한다. 실시형태는 실시형태의 수평 중심(1351) 부근에 배치된 중앙 수직 컬럼으로 구성되고, 그 내부에는 복수의 수직으로 이격된 중앙 유체 저장용기가 배치된다. 실시형태는 또한 6개의 각각의 반경방향 아암(1352, 1356 내지 1360)의 원위 단부에 위치되는 6개의 수직 컬럼으로 구성되고, 그 내부에는 복수의 수직으로 이격된 원위 유체 저장용기가 배치되며, 6개의 균일하게 상승된 원위 유체 저장용기의 각각은, 저장용기-간 거리의 약 절반의 높이만큼, 6개의 원위 유체 저장용기보다 더 낮은 하나의 중앙 유체 저장용기에 대해서 상보적이다.
도 153은 도 150 내지 도 152에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1350)의 상향 도면을 도시한다. 실시형태의 기부 유체 저장용기(미도시)가 내부에 저장되는 챔버는 경사, 및/또는 각도 하단 벽(1354)의 일부로 구성된다.
도 154는 도 150 내지 도 152에 도시된 실시형태를 구성하는 종류의 예시적인 다이오드 유체 채널의 측면 사시도이다. 중앙 유체 저장용기(1362) 내에 풀링된, 포획된, 수용된 및/또는 동반된 유체는, 유리한 틸팅에 응답하여, 경사 램프(1364) 위로 유동하여(1363), 그 원위 및/또는 상승된 단부(1365) 위로 원위 유체 저장용기(1366) 내로 흐른다. 원위 유체 저장용기(1366)는 중앙 유체 저장용기(1362) 위로 저장용기-간 거리(1367)의 절반에 위치된다.
원위 유체 저장용기(1366) 내에 풀링된, 포획된, 수용된 및/또는 동반된 유체는, 유리한 틸팅에 응답하여, 경사 램프(1369) 위로 유동하여(1368), 그 원위 및/또는 상승된 단부(1370) 위로, 전형적으로 1371에 있을 수 있는 제2 중앙 유체 저장용기 내로 흐른다. 1371에 배치된 제2 중앙 유체 저장용기와 관련하여, 유체가 중앙 유체 저장용기 내로 유동하기(1368) 시작할 수 있는 원위 유체 저장용기(1366)는 제2 중앙 유체 저장용기(1371) 아래로 저장용기-간 거리(1367)의 절반에 위치될 수 있다. 그리고, 1371에 배치된 제2 중앙 유체 저장용기와 관련하여, 유체가 원위 유체 저장용기(1366) 내로 유동하기(1363) 시작할 수 있는 원래의 및/또는 제1의 중앙 유체 저장용기(1362)는 제2 중앙 유체 저장용기(1371) 아래로 전체 저장용기-간 거리(1372)에 위치될 수 있다.
그러한 중앙 및 원위 유체 저장용기의 서로 배치된 적층체는 도 150 내지 도 152에 도시된 실시형태의 각각의 아암을 포함하고, 각각의 유체 저장용기는 경사 램프에 의해서 다른 인접한 유체 저장용기에 연결된다. 따라서, 유리한 틸팅은 6개의 상이한 방위 방향과 관련하여 직접적으로(및/또는 유체가 주위에서 유동하는 수직 평면 내에서) 정렬되어, 그리고 임의의 방위 방향과 간접적으로 정렬되어 발생될 수 있다.
도 155는 도 150 내지 도 153에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1350)의 횡단면 하향 도면을 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 151에서 명시되고, 단면은 라인 155-155를 따라서 취해진다.
유리한 틸팅에 응답하여, 유체는 경사 램프(예를 들어, 1385) 위로, 중앙 유체 저장용기의 수직 적층체(1351) 내의 최상부 중앙 유체 저장용기(1374) 아래로 대체로 하나의 저장용기-간 거리에 위치되는 중앙 유체 저장용기(최상부 중앙 유체 저장용기(1374) 아래에서 보이지 않음)로부터 위로, 그리고 최상부 중앙 유체 저장용기(1374)의 높이와 그 아래의 중앙 유체 저장용기 사이의 높이에서, 원위 유체 저장용기의 6개의 수직 적층체 중 하나(1356) 내에 위치된 6개의 최상부 원위 유체 저장용기(예를 들어,1389) 중 하나 내로 유동한다(예를 들어, 1373). 그리고, 부가적인 유리한 틸팅에 응답하여, 유체는 경사 램프(예를 들어, 1386) 위로, 최상부 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1389)로부터 위로 그리고 최상부 중앙 유체 저장용기(1374) 내로 유동한다(예를 들어, 1375). 인접한 경사 램프들(예를 들어, 1385 및 1386)이 분리되고, 유체는 각각의 수직 벽(예를 들어, 1387)에 의해서 인접 경사 램프들 사이에서 직접적으로 유동하는 것이 방지된다.
최상부 중앙 유체 저장용기(1374)는 수직 장벽 및/또는 벽에 의해서 둘러싸인다. 최상부 중앙 유체 저장용기 아래의 중앙 유체 저장용기로부터 경사 램프 상에서 유체가 통과하여 유동하는 6개의 개구의 각각의 위쪽에 및/또는 위에 수직 장벽(예를 들어, 1377)이 위치된다. 또한, 예를 들어 1378에 위치되는 체크무늬 라인 아래에, 각각의 경사 램프(예를 들어, 1385) 아래에 위치되는 수직 장벽이 있고, 그 위에서 유체가 각각의 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1389)로부터 각각의 중앙 유체 저장용기로 유동한다.
최상부 중앙 유체 저장용기(1374)의 레벨에서, 하나의 장벽(1379)이 그 상응 원위 유체 저장용기(1390)를 향해서 더 오프셋되고 배치되어 갭(1380)을 생성하며, 이러한 갭을 통해서, 최상부 중앙 유체 저장용기(1374) 내로 배치되고/되거나 그 내부에서 풀링되는 유체가, 실시형태의 복수의 중앙 유체 저장용기가 내부에 있는, 수직 컬럼 및/또는 돌출부의 외부로 유동할(1376) 수 있고, 최상부 중앙 유체 저장용기를 형성하고/하거나 둘러싸는 하단 벽 및/또는 표면의 연장부(1381)를 가로질러 및/또는 통해서 유동할 수 있으며, 그로부터 파워 테이크오프 파이프(1383)의 상부 개구로 이어지는 깔때기(1382) 내로 그리고 아래로 유동한다(1376). 파워 테이크오프 파이프 내에는, 블레이드를 통한 유체의 유동에 응답하여 회전하고 유체 터빈의 허브 및 테두리 내에 내재된 발전기가 전력을 생산하게 하는, 무허브 유체 터빈/발전기(1384)가 위치된다.
도 156은 도 155에 도시된 본 개시 내용의 실시형태(1350)의 횡단면 하향 도면의 측면 사시도를 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 151에서 명시되고 단면은 라인 155-155를 따라서 취해지며, 도 156에서, 독자가 기부 유체 저장용기의 내측부를 보는 것을 돕기 위해서, 실시형태의 기부 유체 저장용기(1394)의 외측부 및/또는 외부 벽(도 151의 1353)을 생략하였다.
깔때기(1382) 내로 그리고 아래로 그리고 파워 테이크오프 파이프(1383)를 통해서 유동하는 유체는 무허브 유체 터빈/발전기(1384)를 통해서 유동하여 그에 에너지를 공급하고, 그에 따라 발전기가 전력을 생산하게 한다. 무허브 유체 터빈/발전기(1384)로부터의 유출물은 파워 테이크오프 파이프(1383) 내의 최하단 개구 및/또는 마우스(1396)의 외부로 유동하고(1395), 그에 따라 기원이 되는 기부 유체 저장용기(1394) 내로 유동하고/하거나 그에 복귀한다. 기부 유체 저장용기로부터의 유체는, 원위 유체 저장용기의 6개의 수직 적층체 중 하나(1358)가 단부에 부착되는 실시형태의 아암의 하나의 측벽(1399) 내의 갭(1398) 내로 및/또는 통해서 유동한다(1397). 갭(1398)을 통해서 유동하는 유체는 직접적으로 최하부 중앙 유체 저장용기(미도시) 내로 및/또는 상으로 유동하고, 그로부터, 유리한 틸팅은 유체가 위쪽으로 원위 유체 저장용기로부터 중앙 유체 저장용기로 그리고 원위 유체 저장용기로, 그리고 기타 등등으로 유동하게 한다.
도 157은 도 150 내지 도 153 그리고 도 155 및 도 156에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1350)의 횡단면 측면 사시도를 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 151에서 명시되고, 단면은 라인 157-157을 따라서 취해진다. 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1400)에서 기원하고 유체가 통과하여 위쪽으로 그리고 실시형태의 수평 중심을 향해서 유동할(예를 들어, 1402) 수 있게 하는 채널을 제공하는 경사 램프가 도 157에 도시된 도면에서 유지되었지만, 그 경사 램프의 상부 단부는 라인 157-157에 걸쳐 취해진 특정 수평 단면을 통과한다.
기부 유체 저장용기(도 156의 1394) 내에 배치되고 최하단 벽 및/또는 장벽(1354)에 의해서 하단부로부터 동반되는 유체는, 더 높은 최외측 측면(1404)으로부터 더 낮은 최내측 측면(1403)을 향해서 테이퍼링되는 최하단 벽 및/또는 장벽(1354) 내의 경사로 인해서, 기부 유체 저장용기의 최중심 측면(1403)을 향해서 그리고 기부 유체 저장용기의 최외측 측면(1404)으로부터 멀리 유동하는(1397) 경향을 갖는다. 기부 유체 저장용기의 최내측 측면(1403)은 (실시형태(1350)의 기부와 관련하여) 실시형태의 최하부 중앙 유체 저장용기(1405)와 대체로 동일한 수직 높이에 위치된다. 유체는, 기부 유체 저장용기에 인접한 측면 벽(1399) 내의 개구(1398)를 통해서, 기부 유체 저장용기로부터 그리고 최하부 중앙 유체 저장용기(1405) 내로 및/또는 상으로 유동한다(1397).
기부 유체 저장용기로부터 최하부 중앙 유체 저장용기(1405)로 유동하는(1397) 유체는 이어서, 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 유체적으로 연결된 경사 램프(예를 들어, 1407) 위로, 유체적으로 연결된 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1400)를 향해서 그리고 그 내부로 유동하는(예를 들어, 1406) 경향을 갖는다. 그리고, 유체 저장용기들 사이의, 원위로부터 중앙, 중앙으로부터 원위, 및 기타 등등의 증분적인 상향 유동의 사이클이 상호 관련된 일련의 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여 발생될 것이다.
도 158는 본 개시 내용의 실시형태(1450)의 측면 사시도를 도시한다. 대체로 편평한 상단 및 하단 단부들을 갖는 부력 구조물(1451)이, 파도가 위에서 통과하는 수역의 상부 표면(1452)에 인접하여 부유한다. 부력 구조물은 내부 챔버, 외장, 및/또는 용기(미도시)를 포함하고, 그 내부에는, 자체적으로 본 개시 내용의 실시형태인 다양한 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈이 배치된다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈에 의해서 생산된 전력의 일부가 외장(1453) 내에 수용된 컴퓨팅 디바이스의 네트워크에 전달된다. 컴퓨팅-디바이스 외장(1453)의 상단에 장착된 위상-어레이 안테나(1454)가, 인코딩된 전자기 신호(1455)를 통해서, 원격 서버로부터 연산 과제를 수신한다. 컴퓨팅-디바이스 외장 내의 컴퓨팅 디바이스(미도시)는 위상-어레이 안테나에 의해서 수신된 연산 과제를 프로세싱, 실행, 및/또는 완료하고, 상응 연산 결과를 위상-어레이 안테나(1454)에 의해서 전송되는 인코딩된 전자기 신호(1455)를 통해서 원격 서버로 돌려 보낸다.
도 159는 도 158에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1450)의 측면도를 도시한다.
도 160은 도 158 및 도 159에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1450)의 하향 횡단면도를 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 159에서 명시되고, 단면은 라인 160-160을 따라서 취해진다. 실시형태의 부력 구조물(1451)은, 적어도 부분적으로, 강성 부력 구조물의 상부 및 하부 벽과 함께 수밀 외장(예를 들어, 1456A)을 형성하는 수직 벽 및/또는 장벽(예를 들어, 1461)을 통해서, 형성, 설정, 및/또는 생성되는 복수의 육각형 챔버, 외장 및/또는 용기(1456A 내지 1456G)를 포함하고, 이는 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈을 수용하기 위해서 그리고 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈 내의 가스에 의해서 제공되는 것에 더하여 부가적인 부력을 제공하기 위해서 이용된다. 이미 설명한 하나 이상의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈이 각각의 육각형 챔버 내에 배치된다.
육각형 챔버(1456A, 1456C, 및 1456E)의 각각은, 도 72 내지 도 86에서 설명되고 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1457)의 쌍을 수용한다. 육각형 챔버(1456B)는 도 150 내지 도 157에 설명되고 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1458) 중 하나를 수용한다. 육각형 챔버(1456D 내지 1456F)의 각각은 도 60 내지 도 67에 설명되고 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1459) 중 하나를 수용한다. 그리고, 육각형 챔버(1456G)는 도 119 내지 도 137에 설명되고 도시된 7개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1460)을 수용한다.
많은 이러한 개별적인 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈이 공통 강성 부력 구조물(1451)에 걸쳐, 위에, 및/또는 통해서 분포되기 때문에, 대체로 반경방향 대칭인 각각의 공칭 및/또는 정지의 수직 길이방향 축으로부터 멀어지는 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 중력 중심의 각각의 하나 내의 유체의 이동, 및 결과적인 이동은 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 조립체의 중력 중심을 거의 변경하지 않고, 그들이 위에서, 내에서 및/또는 함께 부유하는 강성 부력 구조물의 중력 중심도 변경하지 않는다. 따라서, 강성 부력 구조물은, 그것이 포함하는 개별적인 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 임의의 하나의 경우보다, 중력 중심 및/또는 질량 중심의 및/또는 내의 유체-유동-유발 이동의 결과로서 전복될 가능성이 적다. 또한, 전복에 대한 그 더 큰 및/또는 향상된 저항으로 인해서, 공통 강성 부력 구조물(1451) 내의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 수집체 및/또는 조립체는, 공통 외장 내에 수용된 수집체 컴퓨팅 디바이스를 이용한 연산 과제의 실행과 같은, 에너지-소비 활동이 실행되는 비교적 더 안정적인 플랫폼을 제공한다.
도 161은 도 158 및 도 159에 도시된 본 개시 내용의 실시형태(1450)의 동일 하향 횡단면의 사시도를 도시하고, 여기에서 수평 단면 평면은 도 159에서 명시되고, 단면은 라인 160-160을 따라서 취해진다.
도 162는 본 개시 내용의 실시형태(1500)의 측면 사시도를 도시한다. 도 119 내지 도 137에 도시된 종류의 19개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1501)의 세트, 수집체, 어레이, 및/또는 매트릭스가 서로 고정적으로 부착되어, 파도가 통과하는 수역의 상부 표면(1502)에 인접하여 부유하는 부력 래프트, 선박, 플랫폼, 및/또는 부표를 형성한다. 부력 플랫폼을 구성하는 개별적인 및/또는 구성적인 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1601)은 개재된 연결 프레임(예를 들어, 1503)에 의해서 서로 고정, 결합, 체결, 및/또는 부착된다.
통과하는 파도와의 상호 작용 및/또는 충돌을 통해서 부력 플랫폼에 부여된 유리한 틸팅에 응답하여, 이를 구성하는 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈이 전력을 생산한다. 도 162에 도시된 실시형태와 유사한 일 실시형태에서, 구성 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈에 의해서 생산된 전력의 일부가, 인코딩된 전자기 신호를 수신 및 송신하는 원격 통신 장비에 의해서 소비된다. 도 162에 도시된 실시형태와 유사한 다른 실시형태에서, 구성 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈에 의해서 생산된 전력의 일부가, 실시형태에서 수신된 연산 과제를 프로세싱하는 그리고 실시형태로부터 전송되는 연산 결과를 생성하는, 복수의 컴퓨팅 디바이스에 의해서 소비된다.
도 163은 도 162에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태(1500)의 하향 도면을 도시한다. 부력 전기-생산 플랫폼은, 서로 그리고 개재 연결 프레임(예를 들어, 1503A 내지 1503D)의 세트에 고정적으로 및/또는 강성으로 부착되는 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1501A 내지 1501E)의 세트로 구성된다.
도 164는 도 162 및 도 163에 도시된 본 개시 내용의 동일 실시형태의 측면 단면도를 도시하고, 여기에서 수직 단면 평면은 도 163에서 명시되어 있고 단면은 라인 164-164를 따라서 취해진다. 실시형태를 구성하는 19개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 각각은 도 119 내지 도 137과 관련하여 도시하고 설명한 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태와 유사하다.
도 165는 본 개시 내용의 실시형태(1550)의 측면 사시도를 도시한다. 도 165에 도시된 실시형태는, 도 165에 도시된 실시형태가, 각각의 트러스터 샤프트(예를 들어, 1553)의 하부 단부에 장착된 트러스터(예를 들어, 1552)를 구비하는, 4개의 부가적인 개재 연결 프레임(예를 들어, 1551)을 포함한다는 것을 제외하고, 도 162 내지 도 164에 도시된 실시형태와 유사하다. 각각의 트러스터 샤프트는 수직 길이방향 축을 중심으로 회전될 수 있고, 그에 따라 각각의 개별적인 트러스터의 추력을 임의의 방위 방향으로 지향시킬 수 있게 한다. 또한, 플랫폼 제어기(미도시)가 각각의 트러스터의 추력의 방위 배향 및 크기를 제어할 수 있고, 그에 따라 플랫폼 제어기가 부력 플랫폼(1550)을 임의의 방향으로, 임의의 경로를 따라, 및/또는 (부력 플랫폼이 부유하는 수역의 표면(1502)에 또는 그 위에 위치되는) 임의의 목적지로 조향할 수 있게 한다.
트러스터는 실시형태의 19개의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(예를 들어, 1501)에 의해서 생산된 전력의 일부로 에너지를 공급 받는다.
도 166은, 도 41 내지 도 54에 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태를 부분적으로 구성하는, 중앙 유체 저장용기(479)의 하향 도면을 도시한다. 중앙 저장용기로부터 8개의 상향 경사 중앙 램프(예를 들어, 485)가 나오고, 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 그 위에서 유체는 중앙 유체 저장용기의 외부로 유동하고 그에 따라 더 높게 상승된 각각의 편평한-하단의 환형 링(예를 들어, 도 49의 502) 내로 유동한다.
(파선 경계 원(1561)에 의해서 제시된 바와 같이) 중앙 유체 저장용기(479)의 중심에서 유체 저장용기(1560) 내에 풀링된, 수용된, 포획된, 저장된, 및/또는 동반된 유체는, 틸팅에 응답하여, 8개의 상향 경사 중앙 램프(예를 들어, 485) 중 임의의 하나의 외부로 유동할 수 있다. 8개의 상향 경사 중앙 램프가 있고, 이들이 중앙 유체 저장용기 주위에 균일하게 분포되고/되거나 동일 방위각에 의해서 분리되기 때문에, 중앙 저장용기(1560) 내에 풀링된 유체는, 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 하향 틸팅의 상대적인 방위 방향과 가장 잘 정렬된 경사 중앙 램프 내로, 위에서, 그리고 걸쳐서 유동하는 경향을 가질 것이다.
예를 들어, 도시된 중앙 유체 저장용기(479)가 일부인 실시형태가 1562와 정렬된 방향으로 (중앙 저장용기의 중심에 대해서) 하향 틸팅되는 경우, 유체는 양 경사 중앙 램프(1563 및 485) 내로 동일하게 중앙 유체 저장용기의 외부로 각각 유동하는(1567 및 1568) 경향을 가질 것이다. 그러나, 하향 틸팅의 방향이 중앙 유체 저장용기의 중심으로부터 기원하는 그리고 반경방향 틸팅-각도 경계들(1564 및 1562) 사이에 있는 반경방향 벡터와만 정렬되는 경우에, 중앙 유체 저장용기로부터의 외향 유체 유동(1567)은 거의 전부가 각각의 경사 중앙 램프(1563) 위로 지향되는 경향을 가질 것이다.
도시된 중앙 유체 저장용기(479)의 각각의 경사 중앙 램프(예를 들어, 485)는, 하향 틸팅의 방향이 각각의 개별적인 경사 중앙 램프를 중심으로 반경방향으로 센터링된 각도 간격에 상응할 때, 중앙 유체 저장용기 외부로의 임의의 유체 유동의 더 큰 부분을 수용하는 경향을 갖는다. 그리고, 각각의 경사 중앙 램프는 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 하향 틸팅의 방위 방향의 특정 범위 및/또는 간격에 상응한다.
도시된 중앙 유체 저장용기(479)의 각각의 경사 중앙 램프(예를 들어, 485)는, 일부인 각각의 실시형태의 하향 틸팅의 특정의 그리고 약 45도 범위의 방위 방향과 연관된다. 예를 들어, 경사진 중앙 램프(1563)는, 일부인 각각의 실시형태의 하향 방위 틸팅 각도가 1565 및 1566에 의해서 규정된 방위 틸팅 각도의 범위 내에 포함될 때, 중앙 유체 저장용기(1560)로부터의 유체 유동과 연관되는 경향을 갖는다.
도 167은, 도 119 내지 도 137에 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태를 부분적으로 구성하는, 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판(1244)의 하향 도면을 도시한다. (파선 경계 원(1571)에 의해서 제시된 바와 같이) 중앙 유체 저장용기 원뿔형 판의 중심 부분(1570)으로부터 3개의 상향 경사 반경방향 연장 램프(예를 들어, 1247)가 나오고, 그 위에서 중앙 유체 저장용기(1570)의 외부로 유체가 유동하고, 그에 따라, 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 더 높게 상승된 주변 유체 저장용기 절두원뿔형 판(도 133의 1225) 내로 유동한다.
(파선 경계 원(1571)에 의해서 제시된 바와 같이) 중앙 유체 저장용기(1244)의 중심에서 유체 저장용기(1570) 내에 풀링된, 수용된, 포획된, 저장된, 및/또는 동반된 유체는, 틸팅에 응답하여, 3개의 상향 경사 램프(예를 들어, 1247) 중 임의의 하나의 외부로 유동할 수 있다. 3개의 상향 경사 중앙 램프가 있고, 이들이 중앙 유체 저장용기 주위에 균일하게 분포되고/되거나 동일 방위각에 의해서 분리되기 때문에, 중앙 저장용기(1570) 내에 풀링된 유체는, 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 하향 틸팅의 상대적인 방위 방향과 가장 잘 정렬된 경사 램프 내로, 위에서, 그리고 걸쳐서 유동하는 경향을 가질 것이다.
예를 들어, 도시된 중앙 유체 저장용기(1244)가 일부인 실시형태가 1572와 정렬된 방향으로 (중앙 저장용기의 중심(1570)에 대해서) 하향 틸팅되는 경우, 유체는 양 경사 중앙 램프(1247 및 1246) 내로 동일하게 중앙 유체 저장용기(1570)의 외부로 각각 유동하는(1576 및 1577) 경향을 가질 것이다. 그러나, 하향 틸팅의 방향이 중앙 유체 저장용기의 중심으로부터 기원하는 그리고 반경방향 틸팅-각도 경계들(1572 및 1573) 사이에 있는 반경방향 벡터와만 정렬되는 경우에, 중앙 유체 저장용기로부터의 외향 유체 유동(1576)은 거의 전부가 각각의 경사 중앙 램프(1247) 위로 지향되는 경향을 가질 것이다.
도시된 중앙 유체 저장용기(1244)의 각각의 경사 중앙 램프(예를 들어, 1247)는, 하향 틸팅의 방향이 각각의 개별적인 경사 램프를 중심으로 반경방향으로 센터링된 각도 간격에 상응할 때, 중앙 유체 저장용기 외부로의 임의의 유체 유동의 더 큰 부분을 수용하는 경향을 갖는다. 그리고, 각각의 경사 램프는 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 하향 틸팅의 방위 방향의 특정 범위 및/또는 간격에 상응한다.
도시된 중앙 유체 저장용기(1244)의 각각의 경사 중앙 램프(예를 들어, 1247)는, 일부인 각각의 실시형태의 하향 틸팅의 특정의 그리고 약 120도 범위의 방위 방향과 연관된다. 예를 들어, 경사 램프(1247)는, 일부인 각각의 실시형태의 하향 방위 틸팅 각도가 1574 및 1575에 의해서 규정된 방위 틸팅 각도의 범위 내에 포함될 때, 중앙 유체 저장용기(1570)로부터의 유체 유동과 연관되는 경향을 갖는다.
도 168은 중앙 유체 저장용기 및 6개의 원위 유체 저장용기의 하위-조립체의 하향 도면을 도시하고, 여기에서 중앙 및 원위 유체 저장용기는 경사 램프에 의해서 유체적으로 연결되고, 6개의 경사 램프는 유체를 위쪽으로 중앙 유체 저장용기로부터 개별적인 6개의 원위 유체 저장용기의 각각으로 이송하고, 6개의 경사 램프는 유체를 위쪽으로 6개의 원위 유체 저장용기의 각각으로부터, 제2 중앙 유체 저장용기가 도 168에서 확인될 수 있는 중앙 유체 저장용기 위에 배치될 수 있는 곳까지 이송한다. 도 150 내지 도 157에 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태는 도 168에 도시된 종류의 하위-조립체로 구성된다.
(파선 경계 원(1581)에 의해서 제시된 바와 같이) 중앙 유체 저장용기(1580) 내에 풀링된, 수용된, 저장된 및/또는 동반된 유체는 중앙 유체 저장용기에서 기원하는 6개의 경사 램프(예를 들어, 1583) 중 하나 위로 유동하고(예를 들어, 1582), 그에 따라, 도시된 하위-조립체가 일부인 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 유리한 틸팅에 응답하여, 보다 더 높게 상승된 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1391) 내로 유동한다.
(파선 경계 원(1581)에 의해서 제시된 바와 같이) 중앙 유체 저장용기(1580) 내에 풀링된, 수용된, 포획된, 저장된, 및/또는 동반된 유체는, 틸팅에 응답하여, 6개의 상향 경사 램프(예를 들어, 1583) 중 임의의 하나의 외부로 유동할 수 있다. 6개의 상향 경사 중앙 램프가 있고, 이들이 중앙 유체 저장용기 주위에 균일하게 분포되고/되거나 동일 방위각에 의해서 분리되기 때문에, 중앙 저장용기(1580) 내에 풀링된 유체는, 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 하향 틸팅의 상대적인 방위 방향과 가장 잘 정렬된 경사 램프 내로, 위에서, 그리고 걸쳐서 유동하는 경향을 가질 것이다.
예를 들어, 도시된 하위-조립체가 일부인 실시형태가 1584와 정렬된 방향으로 (중앙 유체 저장용기(1580)의 중심에 대해서) 하향 틸팅되는 경우, 유체는 양 경사 램프(1583 및 1585) 내로 동일하게 중앙 유체 저장용기(1580)의 외부로 각각 유동하는(1582 및 1586) 경향을 가질 것이다. 그러나, 하향 틸팅의 방향이 중앙 유체 저장용기의 중심으로부터 기원하는 그리고 반경방향 틸팅-각도 경계들(1584 및 1586) 사이에 있는 반경방향 벡터와만 정렬되는 경우에, 중앙 유체 저장용기로부터의 외향 유체 유동(1586)은 거의 전부가 각각의 경사 램프(1585) 위로 지향되는 경향을 가질 것이다.
도시된 중앙 유체 저장용기(1580)로부타 기원하는 각각의 경사 램프(예를 들어, 1583 및 1585)는, 하향 틸팅의 방향이 각각의 개별적인 경사 램프를 중심으로 반경방향으로 센터링된 각도 간격에 상응할 때, 중앙 유체 저장용기 외부로의 임의의 유체 유동의 더 큰 부분을 수용하는 경향을 갖는다. 그리고, 각각의 경사 램프는, 파선 경계 원에 의해서 제시된 바와 같은 방위 방향의 특정 범위 및/또는 간격에 상응한다.
도시된 중앙 유체 저장용기(1580)로부터 기원하는 각각의 경사 램프(예를 들어, 1583 및 1585)는, 도시된 하위-조립체가 일부인 각각의 실시형태의 하향 틸팅의 특정의 그리고 약 60도 범위의 방위 방향과 연관된다. 예를 들어, 경사 램프(1585)는, 일부인 각각의 실시형태의 하향 방위 틸팅 각도가 1588 및 1589에 의해서 규정된 방위 틸팅 각도의 범위 내에 포함될 때, 중앙 유체 저장용기(1580)로부터의 유체 유동(1586)과 연관되는 경향을 갖는다.
대조적으로, 하위-조립체의 6개의 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1391)의 각각은 단지 하나의 상향 경사 램프(예를 들어, 1600)와 연관되고/되거나 그에 대해서 발생된다. 그에 따라, 하위-조립체가 일부인 각각의 실시형태의 하향 틸팅의 방위 방향과 관계없이, 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1391) 내의 (예를 들어, 파선 경계 원(1602)에 의해서 제시된 바와 같은) 유체의 풀로부터 멀어지는 및/또는 그 외부로의 모든 유체 유동(1601)은 그 하나의 경사 램프로 제한된다. 따라서, 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1391)와 관련하여, 유체를 위쪽으로 그리고 각각의 원위 유체 저장용기로부터 멀리 이송하기 위해서 이용할 수 있는 하나의, 단일의, 및/또는 유일한 경사 램프가, 임의의 그리고 모든 방위 방향의 각각의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태의 하향 틸팅에 응답하여, 각각의 원위 유체 저장용기로부터 유동하는 모든 유체(존재하는 경우)를 전달, 이송, 및/또는 채널링(channel) 한다.
1603 및 1604의 범위 내의 방위 하향 틸팅 각도와 관련하여, 하향 틸팅에 응답하는 유체 유동의 양 및/또는 속도는 틸팅의 천정각 및 경사 램프의 각도 경사의 정도에 따라 달라질 것이다. 그러나, 90도 방위각과 정렬된(즉, 경사 램프(예를 들어, 1600)의 좌측 및 우측에 대한) 방위 하향 틸팅 각도와 관련하여, 각각의 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1391)로부터 어떠한 유체도 유동할 것으로 예상하지 않을 것이다. 또한, 임의의 하향 틸팅이 180도 범위(1607) 내의 방향을 가지는 것으로 인해서, 각각의 원위 유체 저장용기(예를 들어, 1391)로부터 어떠한 유체도 유동하지 않을 것인데, 이는 그러한 방향의 하향 틸팅이 실질적으로, 각각의 경사 램프의 정렬에 인접한 방위각(예를 들어, 범위(1603 및 1604) 내의 방위각)과 관련하여 상향 틸팅이기 때문이다.
도 168에 도시된 하위-조립체의 중앙 유체 저장용기(1580)와 같은 유체 저장용기는, 넓은 범위의 방위각, 및 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태, 예를 들어 부유 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태 주위의 모든 측방향 각도로부터의(예를 들어, 360도로부터의) 각도를 포함하는 방위각의 범위와 관련하여, 그 저장용기로부터의 유체의 외향 및 상향 유동을 실현 및/또는 나타낼 수 있다. 반면, 대조적으로, 도 168에 도시된 하위-조립체 내의 원위 유체 저장용기(1391)와 같은 유체 저장용기는, 단지 하나의 방위각과 관련하여 또는 단지 비교적 좁은 범위의 방위각과 관련하여 그 저장용기로부터의 유체의 외향 및 상향 유동을 실현 및/또는 나타낼 수 있다. 따라서, 본 개시 내용의 실시형태의 틸팅의 풍부함에도 불구하고, 그러한 실시형태 내의 유체 저장용기는 작은 백분율의 그러한 틸팅에 응답하여 그로부터의 유체의 상향 유동만을 생성할 수 있다.
유체가 유체 저장용기의 외부로 유동하는 경향을 가지게 하는 빈도수는, 유체 저장용기에서 기원하고 유리한 틸팅에 응답하여 유체를 멀리 이송할 수 있는 방위각으로-분포된 경사 램프들의 수가 증가할수록 증가되는 경향을 가질 것이다. 따라서, 일반적으로, 유체 저장용기에서 기원하는 더 많은 수의(특히 균일하게-각도적으로-분포된) 경사 램프는 더 빈번한 유체의 상향 유동, 및 실시형태의 기부 유체 저장용기와 그 최상부 유체 저장용기 사이의 더 짧은 유체의 이동 시간(그리고 그 후의 전력 생산)을 생성하는 경향을 가질 것이다.
도 166 내지 도 168에 도시된 유체 저장용기 및 경사 램프가 일부인, 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 실시형태가 예를 들어 무작위적인 방위 방향, 무작위적인 천정각으로, 그리고 무작위적인 틸팅 지속 시간으로 틸팅되는 것으로, 그리고 다양한 무작위적인 파도 조건에서 예상될 수 있는 분포를 가지는 것으로 가정하는 경우에, 유체는, 각각의 유체 저장용기가 지원되는 방위각 범위 내에 포함되는 방위각 배향으로 발생되는 하향 틸팅과 관련하여 유체의 유동을 촉진하도록 배향된 상향 경사 램프를 포함, 통합, 및/또는 가지는, 수 및 폭의 방위각 범위와, 상호 관련되지는 않더라도, 관련되는 유동의 빈도수, 확률, 및 평균 속도로, 도시된 유체 저장용기로부터 유동하는 경향을 가질 것이다. 상응하게 배향된 하향 틸팅에 응답하여 유체 유동을 촉진하도록 배향된 더 적은 수의 상향 경사 램프를 갖는 유체 저장용기는 더 적은 빈도수, 더 낮은 확률, 및 더 느린 평균 속도의 상향 유체 유동을 가지는 경향을 가질 것이다. 상응하게 배향된 하향 틸팅에 응답하여 유체 유동을 촉진하도록 배향된 더 많은 상향 경사 램프를 갖는 유체 저장용기는 더 많은 빈도수, 더 높은 확률, 및 더 빠른 평균 속도의 상향 유체 유동을 가지는 경향을 가질 것이다. 그리고, 더 많은 빈도수, 더 높은 확률, 및 더 빠른 평균 속도의 상향 유체 유동이 본 개시 내용의 실시형태의 효율 및 전력 레벨을 더 증가시키는 경향을 가질 것이기 때문에, 바람직한 실시형태는 더 많은 수, 및 더 큰 상대 각도 배향의 상향 경사 램프를 특징으로 할 것이다.
본 개시 내용의 일부 실시형태는 "폐쇄-유체 시스템"이다. 이러한 실시형태는, 상향 유동이 시작하는 최하부 기부 유체 저장용기 위의 최대 높이에 도달할 때까지, 유체가 위쪽으로 유동하게 한다. 상승된 유체가 아래로 그리고 압력-감소 메커니즘, 예를 들어 발전기에 동작 가능하게 연결된 유체 터빈을 통해서 유동한 후에, 유체는, 상승 및 하강의 틸팅-유도 사이클을 반복하기 전에, 그 기원 기부 유체 저장용기 내로 역으로 유동한다. 그 내부 유체 채널이 폐쇄, 밀봉, 포획, 및/또는 격실화되기 때문에, 이러한 실시형태는, 비-부식성 유체(예를 들어, 순수 물 또는 에탄올)를 이용 및 재사용하는 것 그리고 비-부식성 가스(예를 들어, 질소 또는 이산화탄소)의 대기 내에서 이러한 비-부식성 유체 유동을 가지는 것의 이점을 갖는다.
폐쇄-유체 시스템을 포함, 통합, 및/또는 이용하는 본 개시 내용의 실시형태는 또한, 유체가 상승되기 시작하고 상승된 유체가 복귀되는 최하단 및/또는 기부 유체 저장용기를 포함, 통합, 및/또는 이용하는 경향을 갖는다. 그러한 기부 유체 저장용기는, 각각의 기부 유체 저장용기가 각각의 실시형태와 연관된 각각의 공칭 수선면(waterplane) 아래에 배치될 때, 부유 실시형태에 이점을 제공하는 경향을 갖는다. 수선면 아래의 및/또는 각각의 부유 실시형태의 수선면 아래의 그 위치는 부유 실시형태에 대한 중량 및 균형 속성에 유리하고/하거나 이를 촉진하는 경향을 가지며, 그에 따라 실시형태의 파도-유도 틸팅이 그러한 실시형태의 전복 및/또는 배향 반전을 초래할 가능성이 낮다.
대조적으로, 본 개시 내용의 일부 다른 실시형태는 "개방-유체 시스템"이다. 이러한 실시형태는, 해수와 같은 부식성 유체를 포함할 수 있는, 실시형태가 부유하는 유체의 본체로부터 끌어당겨진 유체를 상승시키고, 이들은, 실시형태 외부의 대기로부터 끌어당겨진 또는 그에 따라 오염된 대기 및/또는 가스 내에서 이러한 부식성 유체를 상승시킨다.
본 개시 내용의 일부 실시형태는 나선형 및/또는 나선화 유체 채널을 개시하고, 실시형태는 이러한 유체 채널을 통해서 유체를 상승시킨다. 그러나, 그러한 나선형 유체 채널을 따른 임의의 장소, 위치 및/또는 스팟에서 풀링된 유체와 관련하여, 유체는, 각각의 개별적인 장소, 위치 및/또는 스팟에서 원통형 나선형화 유체 채널에 대해서 접선적인 하나의 방향으로만 유동할 수 있다. 그에 따라, 본 개시 내용의 나선형 유체 상승 실시형태는, 다양한 상대적 방위 방향의 하향 틸팅에 응답하는 것과 관련된 이점을 가지지 못한다.
본 개시 내용의 각각의 유체-상승 실시형태는 2개의 상태들, 즉 디바이스가 중력에 대해서 수직으로 배향되는(틸팅을 나타내지 않는다) 상태; 및 틸팅의 상대적 방위 방향 및 틸팅의 천정각을 특징으로 하는 틸팅된 방식으로 디바이스가 배향되는 상태 사이에서 교번적이 된다. 중력에 대해서 수직으로 배향되고/되거나 틸팅되지 않을 때, 각각의 디바이스의 전체를 통해서 배치된 저장용기 내에 포획된 유체는 안정적이고, 유동에 대한 적어도 하나의 중력 위치 에너지 장벽(예를 들어, 경사 램프, 튜브, 채널, 및/또는 도관)의 존재로 인해서, 유동하는 경향을 가지지 않는다. 그러나, 틸팅될 때, 중력의 방향은 각각의 실시형태의 국소적인 협력 시스템과 관련하여 변경된다. 그리고, 틸팅의 방위 방향, 천정각, 및 지속시간이 충분할 때, 각각의 실시형태의 전체를 통해서 배치된 하나 이상의 중력-양호-규정 저장용기(gravity-well-defined reservoir) 내에 포획된 유체의 유동을 방지하는 중력 위치 에너지 장벽은, 유체가 저장용기의 하나 이상으로부터 다른 더 상승된 저장용기의 하나 이상으로 유동하게 하기에 충분한 정도로(심지어 유체를 통해서 끌어당이기는 반전된 에너지 웰(inverted energy well)이 되게) 감소되고, 유체가 내부로 유동하는 저장용기는 각각의 개별적인 실시형태 내의 최하부 기부 유체 저장용기보다 더 높은 고도를 갖는다.
도 169는, 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1701)이 내부에 위치되는 용기 또는 부표(1700)의 횡단면도를 개략적으로 도시한다. 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 내부 부피의 약 20%가 물로 채워지고, 이는, 부표가 정지 및 수직으로 및/또는 공칭적으로 수직 길이방향 축(1703)을 중심으로 배향되기 때문에, 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 폭에 걸쳐 균일하게 분포될 가능성이 있고 그에 따라 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 총 내부 부피의 20%와 동일하고 길이방향 축(1703)에 그리고 그 주위에 센터링된 상자(1702)에 의해서 표시된다. 부력의 중심이 1704에 배치되고, 또한 길이방향 축(1703)을 중심으로 센터링된다.
부표(1700)의 수직, 직립, 정지, 및/또는 공칭 배향으로 인해서, 부표의 질량 중심(및/또는 중력 중심)은, 부표의 부력의 중심이 위치되는 동일 수직 길이방향 축(1703) 상에 위치된다. 그에 따라, 수역(1705) 내의 부표의 직립 배향은 비교적 안정적이다.
도 170은 용기 또는 부표(1700), 그리고 도 169에 도시된 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1701)의 동일 횡단면도를 개략적으로 도시한다. 그러나, 도 170에서, 예를 들어 부표가 뷰유하는 수역의 표면(1705)에서 파도가 통과하는 것의 결과로서, 부표의 배향은 변경되었고 (그 부력의 중심(1704) 주위에서) 반시계 방향 약 30도 회전되었다. 부표의 회전은 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈 내의 유체(1702)를 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 좌측 및/또는 하향 틸팅된 쪽으로 유동시키고, 옮기고, 및/또는 이동시켰다. 부표의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1701) 내의 유체(1702)의 이러한 좌측 이동뿐만 아니라, 부표 자체의 회전은 부표의 질량 중심(1706)의 위치를 변경하였고, 그에 따라 이는 부표의 부력 중심(1704)을 통과하는 수직 길이방향 축과 더 이상 정렬되지 않는다. 중력에 의해서 부표의 질량 중심(1706)에 인가되는 하향 중력(1707)은 이제 오프셋되고 부표의 부력 중심을 통과하지 않는다. 부표의 부력 중심(1704)에 인가된 상향 부력(1708)과 조합되어, 중력에 의해서 부표의 질량 중심(1706)에 인가된 하향력(1707)은 부표의 부력 중심(1704) 주위에서 토크(1709)를 생성하고, 이러한 토크는 반시계 방향으로 부표를 롤링시키는 그리고 그에 따라 반대되는 중력과 부력 사이의 측방향 분리(1710)을 증가시키는 경향을 가지고, 그에 따라 부표를 전복시킬 수 있는 반시계 방향 롤링 모션을 증가 및/또는 악화시키는 경향을 갖는다.
도 171은, 도 119 내지 도 137 및 도 144 내지 도 147에 도시된 유형과 유사한, 또한 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1800)인(부표 및 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈은 동일한 구조이다) 용기 또는 부표(1800)의 횡단면을 개략적으로 도시한다. 부표(1800)는 수역의 상부 표면(1801)에 인접하여 부유한다.
틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1800)의 내부 부피의 약 25%는 물로 채워지고, 물의 일부는 부표의 유리한 틸팅에 응답하여 물을 상승시키는 상승 유체 저장용기 내에 수용되고, 물의 다른 부분은 기부 유체 저장용기(1805) 내에 수용된다. 부표가 정지 및 수직으로 및/또는 공칭적으로 수직 길이방향 축(1803)을 중심으로 배향되기 때문에, 상승 유체 저장용기 내의 물은 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 폭에 걸쳐 균일하게 분포되고, 그에 따라 기부 유체 저장용기(1805)를 제외한 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 총 내부 부피의 20%와 동일하고 길이방향 축(1803)에 그리고 그 주위에 센터링된 상자(1804)에 의해서 표시된다. 부력의 중심이 1806에 배치되고, 또한 길이방향 축(1803)을 중심으로 센터링된다.
부표(1800)의 수직, 직립, 정지, 및/또는 공칭 배향으로 인해서, 부표의 질량 중심(및/또는 중력 중심)은, 부표의 부력의 중심이 위치되는 동일 수직 길이방향 축(1803) 상에 위치된다. 그에 따라, 수역(1801) 내의 부표의 직립 배향은 비교적 안정적이다.
도 172는 도 171에 도시된, 또한 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1800)인, 용기 또는 부표(1800)의 동일 횡단면도를 개략적으로 도시한다. 그러나, 도 171에서, 예를 들어 부표가 뷰유하는 수역의 표면(1801)에서 파도가 통과하는 것의 결과로서, 부표의 배향은 변경되었고 (그 부력의 중심(1806) 주위에서) 반시계 방향 약 30도 회전되었다.
부표의 회전은 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1800)의 높은 유체 저장용기 내의 유체(1804)를 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈의 좌측 및/또는 하향 틸팅된 쪽으로 유동시키고, 옮기고, 및/또는 이동시켰다. 부표의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(1800) 내의 유체(1804)의 이러한 좌측 이동뿐만 아니라, 부표 자체의 회전은 부표의 질량 중심(1807)의 위치를 변경하였고, 그에 따라 이는 부표의 부력 중심(1806)을 통과하는 수직 길이방향 축(1803)과 더 이상 정렬되지 않는다. 중력에 의해서 부표의 질량 중심(1807)에 인가되는 하향 중력(1808)은 이제 오프셋되고, 부표의 부력 중심을 통과하지 않으며, (도 169 및 도 170에 도시된 부표의 경우와 달리) 사실상 길이방향 축의 우측에 위치된다.
부표의 부력 중심(1806)에 인가된 상향 부력(1809)과 조합되어, 중력에 의해서 부표의 질량 중심(1807)에 인가된 하향 부력(1808)은 부표의 부력 중심(1806) 주위에서 토크(1810)를 생성한다. 도 169 및 도 170에 도시된 부표의 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈(도 170의 1701) 내의 물의 이동에 의해서 생성된 문제가 되는 토크(즉, 부표의 전복 경향을 악화시키는 경향을 갖는 반시계 방향 토크)와 달리, 도 171 및 도 172에 도시된 부표의 반시계 방향 롤링에 의해서 생성된 토크는 시계 방향이고, 이는, 부표의 하향 틸팅 방향으로 틸팅-동력 공급형 에너지 생성 모듈 내의 유체가 파도-유도 롤링되고 후속하여 유동되는 것에 응답하여, 부표(1800)의 전복 및/또는 "뒤집히는" 경향에 반대로 작용하고, 중단시키고, 교정하고, 오프셋시키고, 및/또는 상쇄시키는 경향을 갖는다.
파도-유도 틸팅에 대한 응답에서 동적으로 불안정한 도 169 및 도 170에 도시된 부표와 달리, 도 171 및 도 172에 도시된 부표는 파도-유도 틸팅에 응답하여 동적으로 안정적이다.

Claims (19)

  1. 다축 틸팅에 의해서 작업 유체를 상승시키도록 구성된 부력 펌프로서,
    펌프 내측부를 정의하는 외부 선체로서, 상기 외부 선체는 상기 펌프 내측부 내에 계층화된 복수의 램프를 둘러싸고, 각각의 램프는 램프 상단부 및 램프 하단부를 포함하는, 외부 선체;
    복수의 램프-인접 집수부(catchment)로서, 각각의 램프-인접 집수부는 더 높은 램프로부터 더 낮은 램프로의 역류를 방지하는 수직 함몰 오목부를 가지는, 복수의 램프-인접 집수부; 및
    상부 영역과 하부 영역 사이에 배치된 램프를 우회하는, 상기 펌프 내측부의 상부 영역을 상기 펌프 내측부의 하부 영역에 유체적으로 연결하는 복귀 채널
    을 포함하고,
    제1 수평 축을 중심으로 하는 상기 부력 펌프의 파도-유도 틸팅은 상기 복수의 램프의 제1 하위-세트의 램프 상단부 및 램프 하단부를 수직으로 반전시키고;
    제2 수평 축을 중심으로 하는 상기 부력 펌프의 파도-유도 틸팅은 상기 복수의 램프의 제2 하위-세트의 램프 상단부 및 램프 하단부를 수직으로 반전시키며, 상기 복수의 램프의 제2 하위-세트는 상기 복수의 램프의 제1 하위-세트와 공통 부재를 공유하지 않으며;
    제3 수평 축을 중심으로 하는 상기 부력 펌프의 파도-유도 틸팅은 상기 복수의 램프의 제3 하위-세트의 램프 상단부 및 램프 하단부를 수직으로 반전시키며, 상기 복수의 램프의 제3 하위-세트는 상기 복수의 램프의 제1 하위-세트 및 제2 하위-세트와 공통 부재를 공유하지 않는, 부력 펌프.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 복귀 채널 내에 배치된 터빈을 추가로 포함하는, 부력 펌프.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 복귀 채널 내에 배치된 자기유체역학적 발전기를 추가로 포함하는, 부력 펌프.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 작업 유체는, 상기 부력 펌프가 위에서 부유하는 수역으로부터의 해수인, 부력 펌프.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 복수의 램프-인접 집수부 중 하나의 수직 함몰 오목부는 유체-한정 벽에 의해서 부분적으로 둘러싸인 경사 바닥을 포함하는, 부력 펌프.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 외부 선체는 가스를 또한 한정하도록 구성되는, 부력 펌프.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 가스는 질소, 이산화탄소, 및 메탄 중 하나를 포함하는, 부력 펌프.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 펌프를 수역을 통해서 이동시키기 위한 추진 시스템을 추가로 포함하는, 부력 펌프.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 추진 시스템이 프로펠러를 포함하는, 부력 펌프.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 제1 수평 축은 상기 제2 수평 축으로부터 약 60도 각도 오프셋되고, 상기 제1 수평 축은 상기 제3 수평 축으로부터 약 60도 각도 오프셋되고, 상기 제2 수평 축은 상기 제3 수평 축으로부터 약 60도 각도 오프셋되는, 부력 펌프.
  11. 제1항에 있어서,
    상기 부력 펌프를 해저 및 앵커 중 하나에 유연하게 연결하는 테더를 추가로 포함하는, 부력 펌프.
  12. 제1항에 있어서,
    상기 펌프가 위에서 부유하는 수역의 표면 아래에 배치된 중력 중심을 가지는, 부력 펌프.
  13. 틸팅-작동식 액체 상승기로서,
    공급 수반;
    수용 수반;
    상기 공급 수반 위의 그리고 상기 수용 수반 아래의 가변적인 높이에 배치되는 복수의 계층화된 분배 수반,
    상기 공급 수반, 수용 수반, 및 상기 복수의 계층화된 분배 수반의 각각을 유체적으로 상호 연결하는 복수의 상승 채널; 및
    상기 복수의 계층화된 분배 수반을 통과하지 않고, 액체를 상기 수용 수반으로부터 배액하도록 구성된 복귀 채널
    을 포함하고,
    각각의 계층화된 분배 수반은 액체를 적어도 2개의 구분된 상승 채널로부터 직접적으로 수용하고 액체를 적어도 2개의 구분된 상승 채널에 직접적으로 부여하며;
    상기 액체 상승기의 반복된 틸팅은, 상기 복수의 상승 채널의 적어도 일부 및 상기 복수의 계층화된 분배 수반의 적어도 일부를 통해서, 액체를 상기 공급 수반으로부터 상기 수용 수반으로 유동시키고, 이때 상기 액체는 상기 복귀 채널을 통해서 배액되는, 틸팅-작동식 액체 상승기.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 복귀 채널 내에 배치된 터빈을 추가로 포함하는, 틸팅-작동식 액체 상승기.
  15. 제13항에 있어서,
    상기 복귀 채널 내에 배치된 자기유체역학적 발전기를 추가로 포함하는, 틸팅-작동식 액체 상승기.
  16. 제13항에 있어서,
    상기 액체는, 상기 틸팅-작동식 액체 상승기가 위에서 부유하는 수역으로부터의 해수인, 틸팅-작동식 액체 상승기.
  17. 제13항에 있어서,
    상기 복수의 계층화된 분배 수반 중 하나는 유체-한정 벽에 의해서 부분적으로 둘러싸인 함몰 바닥을 포함하는, 틸팅-작동식 액체 상승기.
  18. 제13항에 있어서,
    상기 틸팅-작동식 액체 상승기를 수역을 통해서 이동시키기 위한 추진 시스템을 추가로 포함하는, 틸팅-작동식 액체 상승기.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 추진 시스템이 프로펠러를 포함하는, 틸팅-작동식 액체 상승기.
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