NO852851L - Apparat til utvinning av energi fra boelger i sjoeen. - Google Patents

Abstract

Oppfinnelsen vedrører et energiutvinningsapparat til utvinning av energi fra bølger i sjøen. På en ring-ryggsøyle (10) finnes det fleksible membraner (16), som befinner seg i innbyrdes avstand og som bøyer seg frem og tilbake under bølgenes innvirkning. Den frem- og tilbakegående bøyning av-leder luft frem og tilbake, og luftbevegelsen utnyttes til å drive luftturbiner og elektriske generatorer. Ved å anordne ryggsøylen (10) i form av en ring og fordele membranene (16) rundt ringen sikres effektiv energiutvinning uansett bølgeretning.

Description

Denne oppfinnelse vedrører et apparat til utvinning av energi fra bølger i et væskelegeme. I den foretrukkete utføreIsesform vil apparatet også være innrettet til å omforme den fra bølgene utvunne energi til en lettere anvendelig form, såsom elektrisk energi.

Det finnes selvfølgelig mange kjente systemer og apparater til utvinning og omforming av energi fra bølger i et væskelegeme, spesielt sjøen, og nærværende patentsøker er i<f>fnehavere av et antall patenter og patentdsøknader som vedrører denne teknologi.

Energiutvinningen oppnås generelt ved å plassere et element i væskelegemet slik at det utsettes for bølgenes påvirkning, og dette element (drivelementet) kan beveges frem og tilbake under bølgenes virkning, idet denne frem- og tilbakegående bevegelse utnyttes til å drive et annet element eller fluidum, eventuelt for tilveiebringelse av energi i en lettere anvendelig form, og drivelementet kan være et fleksibelt element, som avbøyes på samme måte som en membran og tjener til å pumpe fluidet, som kan utgjøres av den samme væske som i væskelegemet, eller et gassformet fluidum såsom luft, og det pumpete fluidum benyttes til å drive en kraftkilde for å frembringe den lettere anvendelige energi.

Ved de kjente systemer har det vært vanlig å benytte et langt reaksjonselement, en såkalt "ryggsøyle", som kan være et sammenhengende legeme eller være bygget opp av et antall innbyrdes forbundne elementer, og drivelementene som er forflyttbare under bølgevirkningen, er montert på ryggsøyl-en. Ryggsøylen kan være anordnet i forhold til enhver spesiell bølgefront i en avslutningsmodus, hvilket innebærer at ryggsøylens lengderetning strekker seg vinkelrett på den retning hvori bølgefronten skrider frem; eller i attenua sjonsmodus, hvor ryggsøylen er anordnet med sin lengderetning i den samme retning som bølgefrontens fremrykkings-retning. Ved nevnte avslutningsmodus blir energien utvunnet fra bølgen idet den treffer drivelementene, slik at bølgen faktisk "avsluttes" eller bringes til opphør ved ryggsøylen, mens bølgen ved nevnte attenuasjonsmodus beveger seg langs ryggsøylens lengde, forflytter drivelementene etter tur, slik at energien utvinnes progressivt, eller med andre ord at energien i bølgen svekkes progressivt.

Disse kjente systemer er generelt innrettet til å sørge for store elektriske avgitte effekter, d.v.s. av størrelsesorden åtte til ti megawatt, men praktiske utførelser har støtt på vansker på grunn av de høye kapital-kostnader ved slike store installasjoner, og dessuten har forsikringsforskrifter krevd at enhetene konstrueres på en spesiell og økonomisk nesten uoverkommelig kostbar måte. Disse vansker har bidratt til å utvikle det syn at det er usannsynlig at store enheter for tilførsel av store elektriske avgitte effekter kan være økonomisk forsvarlige på kort sikt, og dette har gitt opphav til å undersøke mulighetene for å utforme enheter for mindre avgitte effekter, for eksempel av størrelsesorden én megawatt. Utforming av slike ryggsøyler for mindre enheter medfører sine egne problemer. Dersom for eksempel ryggsøylens lengde reduseres, reduseres ryggsøylens stabilitet i væskelegemet, særlig ved nevnte avslutningsmodus, så meget at bruk av et rett ryggsøyle i et væskelegeme kunne bli uakseptabel for anvendelse i mindre målestokk, nemlig på grunn av ryggsøyl-ens manglende stabilitet.

En annen vanskelighet som oppstår i forbindelse med den rette ryggsøyle som arbeider i nevnte avslutningsmodus, er at apparatets vertikale stabilitet ikke er god idet monter-ingen av drivelementene på én side av ryggsøylen (den side som er vendt mot bølgefronten) fører til at apparatet blir tilbøyelig til å innta en posisjon hvor ryggsøylen er svingt om en akse som forløper på langs opp ryggsøylen. Dette kan korrigeres ved hensiktsmessig ballasting av ryggsøylen, men ballasting øker apparatets pris.

Man kom frem til den foreliggende oppfinnelse i forbindelse med fremstillingen av et apparat med små dimensjoner, men de tekniske fordeler som ble oppnådd med apparatet er av en slik art at det kan settes inn ved anvendelser i stor eller liten målestokk, og i overensstem-melse med den foreliggende oppfinnelse er den ryggsøyle som tjener til opptakelse av drivelementene i apparatet til utvinning av energi fra bølger, konstruert i samsvar med ringprinsippet. Med uttrykket konstruksjon ifølge ringprinsippet menes at ryggsøylen faktisk er endeløs; derimot er det ikke nødvendig at ryggsøylen avgrenser en sirkulær ring eller at ringen forløper krumt, idet ringen innenfor oppfinnelsens rammer også kan ha triangulær form.

Det foretrekkes at det finnes drivelementer for energiutvinning anordnet rundt ringen, fortrinnsvis ved ringens utside, men de kan også være anbrakt på innsiden.

Hvert drivelement utgjøres hensiktsmessig av en fleksibel pose montert på ryggsøylen på den måte som er angitt i britisk patentsøknad nr. 8220489 eller som vist og beskrevet i britisk patentskrift nr. 2075127. Ved å benytte en ringkonstruksjon og drivelementer rundt ringens utside, kan hele apparatets tyngdepunkt plasseres i ringens midt-punkt, slik at det ikke vil forekomme stabilitetsproblemer i vertikalretningen vedrørende apparatets understøttelse i væskelegemet. Etter som apparatet nødvendigvis vil spenne over flere bølgefronter, forekommer det på tilsvarende måte ikke noen manglende stabilitet i lengderetningen, eller ihvertfall ikke den samme manglende stabilitet i lengderetningen som knytter seg til korte, rette ryggsøyleanordning-er. Drivelementene kan dessuten utvinne energi såvel samtidig (avslutningsmodus) og sekvensielt (attenuasjonsmodus), avhengig av bølgefronten, men i ethvert tilfelle vil det finne sted en viss grad av sekvensiell utvinning av energi ved hjelp av de enkelte drivelementer.

Dersom drivelementene er sammenlenket på hensiktsmessig måte slik at de reagerer gjensidig og det dessuten finnes dempeanordninger, kan den energimengde som utvinnes ved hjelp av et hvilket som helst drivelement i forhold til de øvrige, reguleres og kontrolleres.

Ved en særlig hensiktsmessig konstruksjon utgjøres drivelementene av fleksible poser som er puteformet, idet posens lengste dimensjon befinner seg i "ring-ryggsøylens" omkretsretning. Ved de øvre hjørner av tilstøtende poser står posene i fluidum-forbindelkse med hverandre ved hjelp av en kanal, idet hver kanal fortrinnsvis innbefatter et energiomformingsapparat i form av en enveis-turbin som driver en elektrisk generator. Etter som derfor enhver pose trykkes sammen under virkningen fra en bølge, vil fluidet, typisk luft, som forflyttes derfra, strømme ut av det ene eller hvert hjørne-utløp og forårsake rotasjon av turbinen i kanalen, og når posen tilføres luft fra en nærliggende pose, vil turbinen igjen drives og vil fortsette å rotere i den samme retning, hvorved det oppnås ensrettet elektrisk effektuttak. Det kan være anordnet et passende organ for aggregering av de elektriske effektuttak i den hensikt å sørge for totalt elektrisk energiuttak fra apparatet.

Ring-ryggsøylen kan være bygget opp av enkeltseksjoner som er koplet mekanisk sammen, slik at de er i stand til å utføre begrenset relativ svingning, eller den kan være en stiv konstruksjon, og ringen kan om nødvendig være forsynt med spenningsjusterbare eiker for derved å forsterke apparatet. Hver individuell ringseksjon kan inneholde et oppdriftskammer som er fylt med luft eller annen oppdrifts-gass eller -materiale og som kan være delvis fylt med væske for å variere seksjonens oppdriftsegeneskaper. De enkelte seksjoner kan være fremstilt i sveiset stål eller betong og kan være profilert for å passe til den fleksible poses profilering, såsom forklart under henvisning til det utførelseseksempel som er vist på tegningene.

Andre trekk og fordeler ved apparatet vil fremgå av det etterfølgende, som er en beskrivelse av et foretrukket utførelseseksempel av oppfinnelsen, under henvisning til de medfølgende skjematiske tegninger, hvor: Fig. 1 viser et planriss av apparatet ifølge utførel-sesformen av oppfinnelsen. Fig. 2 viser et sideriss i snitt av det i fig. 1 viste apparat. Fig. 3 er et perspektivriss av en del av apparatet og viser hvordan de fleksible poser er koplet sammen. Fig. 4 er et sideriss i snitt lagt gjennom ryggsøylen og en pose. Fig. 5 viser et parti av ryggsøylen og den fleksible pose i sideriss. Fig. 6 viser et sideriss i snitt etter linjen A-A i fig. 5. Fig. 7 er et riss svarende til fig. 3 og viser et alternativt arrangement av de fleksible drivelementer. Fig. 8 viser et sideriss i snitt av det i fig. 7 viste arangement. Fig. 9 er et snittriss svarende til fig. 8, men viser drivelementet i en alternativ posisjon. Fig. 10 er et riss svarende til fig. 7 og viser et alternativt arrangement av de fleksible drivelementer. Fig. 11 og 12 er fluidumkoplingsskjemaer som viser parallell- og seriekoplinger for turbinene og de fleksible membraner.

Under henvisning til tegningene, er det i fig. 1 vist en ring-ryggsøyle som utgjør en del av et apparat til

utvinning og omforming av energi fra bølger i et væskelegeme, typisk sjøen, hvilken ring-ryggsøyle omfatter et antall seksjoner 10 koplet sammen ende til ende samt forsterket ved hjelp av eiker 12. Eikene 12 er valgfrie og kan være sløyfet ved andre utførelsesformer. Selv om seksjonene 10 stort sett avgrenser en sirkulær ring-ryggsøyle, skal det nevnes at det ikke er nødvendig at ryggsøylen er sirkulær. Den kunne vært triangulær eller rektangulær, men det er ønskelig at den er sammenhengende.

Et nav 14 tjener til å opplagre de indre ender av eikene 12, og fordelen med den beskrevne konstruksjon er at den har betydelig styrke og fasthet samt vil være stabil i bruk.

Apparatet kan være utformet til å flyte på overflaten av væskelegemet, eller det kan være innrettet til å forank- res på sjøbunnen, men det må i alle tilfelle komme under bølgenes innvirkning, for å kunne fungere. I fig. 2 angir henvisningstallet 13 en i forhold til apparatet typisk vannflate.

Seksjonene 10 kan være satt under trykk ved å anbringe stålline rundt utsidene av seksjonene 10, og/eller seksjonene 10 kan være anordnet for å utføre begrenset relativ svingning ved å være koplet sammen ved hjelp av skjøter stort sett av typen kuleledd.

På ytterflatene av seksjonene 10 finnes fleksible poser 16 som danner drivelementene for utvinning av energi fra bølgene. Disse poser inneholder luft eller annet fluidum og på grunn av bølgevirkningen utsettes posene periodisk for sammentrykkingskrefter, hvorved de virker som pumper, og i hver periode når bøgekraften avtar, kan posen fritt utvide se-g. og trekke fluidum inn i seg. Denne utvidelse og sammentrykking av hver pose utnyttes for energiomforming idet forflyttelsen av fluidet ved utvidelsen og sammentrekkingen benyttes til å drive en kraftkilde i form av en enveis-turbin og tilhørende generator, som utgjør en kraftomformings-enhet. Såsom senere forklart, er to effektomformingsenheter knyttet til hver av posene, nemlig på den måte som vil bli beskrevet.

Det henvises til fig. 3, som skjematisk viser at posene 16 er montert på ryggsøyleseksjonene 10 idet de nedre kanter

18 av posene er forbundet med den nedre ytre side av rygg-søyleseks j onene 10, men det finnes et avstandsstykke 20 mellom den bakre ende av posen og yttersiden av ryggsøylen

10, hvori vann kan strømme inn, såsom senere forklart. Rygg-søyleelementet 10 er hult såsom vist ved 22, men det kammer 22 som er dannet i hver ryggsøyleseksjon 10 er uavhengig og står ikke i fluidum-forbindelse med noen av de øvrige kammere 22, slik at apparatet ikke vil synke dersom ett kammer 22 oversvømmes.

Den fleksible pose 16 er stort sett puteformet, idet den lengste dimensjoner ligger horisontalt, slik at det under bruk vil samle seg luft inne i posen mot den øvre ende av denne såsom angitt ved henvisningstallet 24. De tilstøt- ende poser er forbundet ved de nærliggende øvre hjørner ved hjelp av kanaler 26, hvilken kanal 26 inneholder en kraftkilde i form av en enveis-turbin og en elektrisk generator, slik at det skaffes tilveie elektrisk effektuttak som følge av den av bølgene forårsakete sammentrykking av posene 16 og den etterfølgende utvidelse av samme. En slik sammentrykking og utvidelse av posene bringer luften i posene til å strømme gjennom hjørne-kanalen 26 i den retning hvor den møter minst motstand. Motstanden vil opprettes gjennom den tilstøtende poses tilstand, spesielt hvorvidt posene er utsatt for bølgekrefter eller ikke, hvilke bølgekrefter henholdsvis søker å trykke sammen og ved manglende påvirkning tillate utvidelse av samme. En enveis-turbin medfører den fordel at turbinen vil rotere i den samme retning uansett luftens strømningsretning gjennom kanalen 26.

De fleksible poser vider seg ut og under bølgekreftenes påvirkning trekkes sammen stort sett som beskrevet i britisk patentsøklnad nr. 8220489, men operasjonen vil igjen bli beskrevet kortfattet under henvisning til fig. 4, som i snitt viser en ryggsøyleseksjon 10 og en fleksibel pose 16. I den med fullt opptrukne linjer viste posisjon av posen 16, er det antatt at apparatet befinner seg i et smult farvann hvor vannflaten er betegnet med L. Når en bølge støter mot den fleksible pose 16 i pilens 30 retning (se også fig. 1), slik at posen trykkes sammen til den med stiplete linjer viste posisjon 16A og luft drives ut av posen gjennom den ene eller begge hjørne-kanaler, blir den ene eller begge enveis-turbiner drevet såsom senere forklart. Når bølgen trekker seg tilbake, slakkes posen 16 og vider seg ut til den med kjedelinjer viste posisjon 16B, idet luft trekkes inn gjennom den ene eller begge kanaler, slik at den ene eller begge turbiner igjen drives, idet luftinnsugingen skjer fra den ene av de tilstøtende poser 16 eller begge.

Det henvises igjen til fig. 1. Dersom det antas at bølgefronten nærmer seg apparatet i pilens 30 retning såsom vist, vil det forstås at de fleksible poser omkring apparatet trykkes sammen og slakkes i rekkefølge.

Et apparat av den i fig. 1 viste art virker faktisk i henhold til avsluttings- og attenuasjonsmodus idet det fra de deler av bølgene som treffer de fremre poser, utvinnes praktisk talt all energi, mens energien fra de deler av bølgene som beveger seg rundt ringkonstruksjonen, utvinnes progressivt. I tillegg sørger ringkonstruksjonen for en ytterligere energiutvinningseffekt, som teoretisk defineres som "punkt-utvinning" idet det synes å forefinnes en tilbøyelighet til at ekstra energi kan utvinnes som følge av ringkonstruksjonen. Punkt-utvinning av energi kan betraktes som det motsatte av punkt-fordeling av energi slik som skjer når en rund småstein slippes i en vannpytt.

En modell av det beskrevne apparat er blitt testet og har vist seg å være så effektiv at et apparat hvor rygg-søylens diameter er av størrelsesorden 60 meter kan produsere elektrisk effekt av størrelsesorden 1 megawatt, tilsvarende elektrisitetstilførsel til et lite samfunn på 2.000 mennesker i Storbritannia. Et slikt apparat vil kunne få vidstrakt anvendelse i små øysamfunn.

Det beskrevne apparat omfatter en fordelaktig pose-utforming, for det første fordi poser som befinner seg side ved side er koplet sammen ved hjelp av hjørne-kanaler, slik at luften inne i posene er atskilt fra oppdriftsluften i ryggsøyleseksjonene. Hele apparatets relative oppdrift kan lett endres ved å variere oppdriften eller ballasten i rygg-søyleseks j onene , idet endring av oppdriften ikke påvirker apparatets utrettingstilstand i betraktning av ringkon-struks jonen. Dersom de fleksible poser av en eller annen grunn skulle bli fylt med vann, vil apparatet på tilsvarende måte ikke synke i betraktning av den oppdrift som er opprettholdt i ryggsøyleseksjonene.

Fig. 5 og 6 viser hvordan den fleksible pose 16 er

montert og konstruert. Posens øvre hjørner er koplet til de enkelte kanaler 26 såsom vist, mens kantene 32, 34 og 36 av posen holdes under spenning ved hjelp av en innstiplet kabel 38, som holdes strukket ved hjelp av koplingsknapper 40 ved posens nedre hjørner. Spenningen blir ved den den øvre kant 42 av posen opprettholdt som følge av luften inne i posen og

oppdriftseffekten av den væske L hvori apparatet befinner seg. Kabelen 40 strekker seg gjennom kanalen 26 såsom vist, gjennom de enkelte poser 16, rundt knappene 40 og står under spenning, slik at den vil holde posekantene 32, 34 og 36 under spenning, hvorved hele posen 16 holdes under spenning, noe som er ønskelig fordi det er ufordelaktig hvis det danner seg folder i posen under sammentrykkingen og utvidelsen, idet slike folder eventuelt kunne føre til at posen gikk i stykker.

Det henvises til tegningenes fig. 7, 8 og 9. Fig. 7 viser en rektangulær flytende ryggsøyleseksjon 50, som vil utgjøre en del av en ring-ryggsøyle for eksempel som vist i fig. 1.

Med passende mellomrom langs flaten av ryggsøylesek-sjonen 50 er det festet vertikale støttepilarer 52 med tilnærmelsesvis den i fig. 7 viste form. Mellom hvert støttepilarpar er strukket en fleksibel elastisk membran 54 eller membranseksjon, slik at membranen ved atmosfærisk trykk ved hver side være under strekkbelastning. Membranens kanter 55 er bundet og fastholdt til kantflatene av støttepilarene 52, og de øvre og nedre kanter 57, 59 er bundet til de øvre og nedre fremre kanter av ryggsøylen, slik at det dannes et lufttett hulrom 56 (fig. 8 og 9) mellom membranen 54, støttepilarene 52 og rygsøylen 50.

Såsom vist i fig. 8 og 9 står hvert hulrom via en kanal 58 i pneumatisk forbindelse med en selvlikerettende luftturbin 60. En selvlikerettende turbin roterer, såsom allerede beskrevet, i den samme retning uansett hvilken side som til enhver tid utgjør høytrykkssiden. Turbinen 60 er koplet til en sykrongenerator 62 som sørger for avgitt elektrisk effekt når turbinen 60 roteres.

Selv om det ikke er vist, er hulrommets 56 indre koplet til et innløp i den hensikt å kunne å sette hulrommet under overtrykk, hvilket innløp i sin tur er koplet til en kompressor, som i begynnelsen setter hulrommet under overtrykk og etterfyller samme med luft såsom senere forklart.

Det skal nevnes at den begynnende spenning i membranen 54 før neddykking i vannet vil være liten, idet den nærmere bestemt vil være akkurat tilstrekkelig til å hindre at det danner seg folder eller bretter i membranen når denne er fastgjort såsom beskrevet.

Fig. 8 viser apparatet før anbringelse i vannet. Dersom apparatet anbringes i vannet og hulrommet 56 settes under ovcertrykk ved hjelp av luft under trykk, såsom nevnt i det foregående, vil membranen 54 forvris idet den vil avbøyes innover ved bunnen og utover ved toppen, mens dens midtre tverrsnittskontur vil være som vist i fig. 9. Vannflaten er angitt med henvisningsbokstaven L. Det indre trykk i hulrommet vil selvsagt være konstant, mens det ytre vanntrykk er avhengig av dybden; ved ethvert punkt vil forskjellen i trykk mellom utsiden og innsiden av hulrommet imidlertid bli tatt opp av spenningen i membranen. Det vil seJLysagt være et nøytralt punkt, nemlig i trykkreverserings-området, såsom angitt med henvisningstallet 64, hvor det indre og ytre trykk er ens, og membranen vil strekke seg i en rett linje mellom de i innbyrdes avstand beliggende støttepilarer 52. Over nøytralpunktet 64 vil det indre trykk overskride det ytre vanntrykk og atmosfærisk trykk, og membranen vil bule utover, idet den vil ha sin maksimale avbøyning ved toppen hvor vanntrykket over atmosfærisk blir lik null.

Anordningen av membranen som vist i fig. 9 har tilknytning til at apparatet befinner seg i rolig vann. Apparatet er imidlertid utformet for bruk i vann med bølger, og membranene er innrettet til å være vendt utenfor ring-ryggsøylen. Når hver bølge treffer membranen 54, bøyer membranen seg innover for å drive ut luft fra hulrommet 56, som i sin tur driver turbinen 60, idet elektrisk effekt kan tas fra synkrongeneratoren 62, for å sørge for effektuttak-et. Membranen vil avbøyes forholdsbvis lite under nøytral-punktet 64, ettersom membranen allerede er under spenning i denne seksjon på grunn av vanntrykket, men over nøytral-punktet 64 vil - når membranen 54 avbøyes innover - spenningen i denne i begynnelsen reduseres, hvoretter - dersom avbøyningen er tilstrekkelig - spenningen vil nå verdien null, og når membranen begynner å bule innover, vil membranens strekkraft igjen tilta. Når bølgen trekker seg tilbake, vil trykket i luftkanalen 65 overskride trykket i hulrommet, idet luft vil bli presset tilbake gjennom turbinen og inn i hulrommet, hvoretter de motsatte bevegel-ser av membranen vil finne sted.

Avbøyningen av membranen under bølgevirkningen vil derfor være størst ved toppen og minst ved bunnen, hvilket (såsom forklart i britisk patentskrift nr. 2075127) er en ønskelig atferd for bølgetilpasning derved at membranens trykk/volum-karakteristikk omfatter en lav fjæringsgrad som gir opphav til ytterst effektiv energioverføring fra bølge til luft.

Ved valg av passende støttepilar-mellomrom, lufttrykk og kraft/deformasjon-karakteristikk for membranen, kan det oppnås ønsket reaksjonskarakteristikk for membranen.

Det kan vise seg nødvendig å variere membranens kraft/ deformasjons-karakteristikk med dybde for å gi den ønskete belastnings/avbøynings-reaksjon.

Det innvendige lufttrykk behøver ikke nødvendigvis å være lik det som kreves for eksakt å utbalansere den ytre kraft fra vannet når apparatet befinner seg i rolig vann. Det kan gjøres større eller mindre enn utbalanseringstrykket dersom dette viser seg å være ønskelig, idet forskjellen mellom ytre og indre krefter tas opp av strekkrefter i membranen.

Etter som membranen alltid er i spenning, unngås folding og bretting i det minste i det vesentlige. Ved støttepilarutforming kan den anordnes slik at det ikke forefinnes noen kontakt mellom membranen og ryggsøylen, slik at det unngås at membranen skrapes eller slipes. Det kan imidlertid være ønskelig, når apparatet befinner seg i rolig vann, å la den nedre del av membranen være i kontakt med og hvile mot ryggsøylen, nemlig når hulrommet ikke er satt under overtrykk, slik at spenningen i de nedre deler av membranen kan avlastes når hulrommet befinner seg i sin tilstand uten overtrykk.

Dersom det kreves å lede trykkluft fra mer enn ett hul rom til en felles turbin, ville mellomliggende støttepilarer måtte ha gjennomgående luftpassasjer, for derved å sette tilstøtende hulrom i innbyrdes forbindelse.

Strekkmembranen kunne også ha blitt benyttet i et system som sørget for likerettet luftstrømning til en sentral turbin.

Ved et alternativt arrangement til det i fig. 8 og 9 viste, kunne turbinene i stedet for å befinne seg i rygg-søyleseks j onene være plassert i støttepilarene, slik at hulrommene ble seriekoplet slik som i utførelsesformen ifølge fig. 1 til 5.

Utførelsesformen ifølge fig. 7 til 9 har en ring-ryggsøyle og oppviser de fordeler som knytter seg til ring-ryggsøyler såsom tidligere forklart.

Posen kan fremstilles fra et lateks-belagt tekstilstoff med, et passende innleiret armeringssnorsystem.

Fig. 10 viser et arrangement liknende det i fig. 7,

bortsett fra at den flate 70 av ryggsøyleseksjonen 50 som er vendt mot membranens 54 rygg er omvendt S-formet såsom vist, slik at membranen 54 vil følge ryggsøyleflaten og avstedkom-me en nedre energioverføringskarakteristikk.

Fig. 10 viser også at ryggsøylen har en luftkanal 72, som strekker seg i ryggsøyleseksjonens 50 lengderetning, og en forbindelseskanal 74 som kopler kammeret 56 sammen med luftkanalen 72. Turbinene er ikke vist og også støttepilar-ene er utelatt i fig. 10, men de vil være anbrakt for å støtte endene av membranen.

Ryggsøyleseksjonen kan være av betong eller stål eller et hvilket som helt annet egnet materiale.

Fig. 11 og 12 viser to luftkretsarrangementer for en ryggsøyle ifølge oppfinnelsen. I fig. 11 er vist et paral-lellkoplingsarrangement som omfatter en ringledning 80 med grenledninger 82 for de enkelte ryggsøyleseksjoner og luft-poser eller membraner, og hver ledning 82 inneholder en enveis-turbin 83 såsom tidligere beskrevet. Forbindelsene til posene eller membranene er angitt med henvisningstallet 84 .

I arrangementet ifølge fig. 12 befinner turbinene 83 seg i ringledningen 80 og er derfor koplet i serie, mens turbinene er parallellkoplet i fig. 11. I hvert tilfelle er effektuttakene fra turbinene 83 samlet i den hensikt å sørge for totaluttak fra apparatet.

Sammenliknet med de tidligere foreslåtte systemer medfører apparatet ifølge oppfinnelsen lav komponentpris, og det gir høyere produktivitet og lavere energipris.

De fleksible poser kan være anordnet slik at det oppnås et høyt forhold mellom posekapasitet og konstruksjonsstør-relse, og posene kan være beskyttet gjennom hensiktsmessig utforming av det tilstøtende parti av ryggsøylen. Det kan for eksempel være anordnet et overheng fra å beskytte posen mot ryggbølger (rear waves), og poseender og hjørnekanaler kan være beskyttet ved å anordne en vertikal vegg på rygg-søyleseks j onene. - En betydelig fordel med en konstruksjonen av ringtype er at det ikke er nødvendig å anbringe apparatet i en spesiell retning når det forsynes med drivkraft, ettersom apparatet oppviser rundtvirkende energioppfangning idet det vil utvinne energi uavhengig av den retning hvormed bølgene treffer apparatet, og fordi fortøyning av apparatet byr på færre problemer.

Claims (11)

1. Apparat til utvinning av energi fra bølger i et væskelegeme, omfattende en ryggsøyleanordning for anbringelse i vannet, hvilken ryggsøyle bærer et antall drivorganer (16; 54) innrettet til å bli forflyttet periodisk ved hjelp av bølgene slik at bølgenes energi kan utvinnes gjennom denne periodiske forflyttelse, karakterisert ved at ryggsøyleanordningen avgrenser en endeløs ring og at drivorganene (16; 54) er anordnet perifert ved denne.

2. Apparat i samsvar med krav 1, karakterisert ved at ryggsøylen avgrenser en stort sett sirkulær ring.

3'-. Apparat i samsvar med krav 2, karakterisert ved at det innbefatter et nav (14) ved midten av ringen og strekkbare eiker (12) som forbinder navet (14) med ringen.

4. Apparat i samsvar med krav 1, 2 eller 3, karakterisert ved at ringen er bygget opp av et antall ringseksjoner (10; 50) som er forbundet ende til ende.

5. Apparat i samsvar med et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at drivorganene (16; 54) er plassert med mellomrom rundt hele ringens peri-feri .

6. Apparat i samsvar med et hvilket som helst foregående krav, karakterisert ved at hvert drivorgan omfatter en fleksibel membran (54) som er plassert på utsiden av ryggsøylen, idet det bak membranen befinner seg et hulrom (56) hvorfra luft pumpes og hvori luft trekkes inn når membranen bøyes frem og tilbake under bølgenes innvirkning, og at apparatet innbefatter omformingsorgan (60, 62; 83) for omforming av luftbevegelsene til energi av en lettere anvendelig form.

7. Apparat i samsvar med krav 6, karakterisert ved at tilstøtende lufthulrom (56) er koplet i serie ved hjelp av kanaler (58), som inneholder nevnte omformingsorgan (60, 62).

8. Apparat i samsvar med krav 7, karakterisert ved at nevnte omformingsorgan omfatter en enveis-turbin (60; 83) med tilkoplet elektrisk generator (62).

9. Apparat i samsvar med krav 6, 7 eller 8, karakterisert ved at hvert hulrom (56) avgrenses av nevnte membran (54), ryggsøylen og støttepilarer (52) på ryggsøylen hvorimellom membranen holdes under strekkspen-ning..

10. Apparat i samsvar med krav 9, karakterisert ved at nevnte kanaler befinner seg i støttepilarene (52).

11. Apparat i samsvar med krav 6, 7 eller 8, karakterisert ved at hulrommene avgrenses av fleksible poser (16) hvorav de ytre flater avgrenses av nevnte membraner.